(57)【要約】【課題】比誘電率εｒ３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、且つτｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃の誘電特性を有するマイクロ波用誘電体磁器組成物の提供．【解決手段】Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・ＳｒＯ・ＴｉＯ２系磁器組成物において、前記磁器組成物に特定量のＧａ２Ｏ３を添加することにより、Ｑｆ０値が向上し、更に特定量のＰｒ２Ｏ３を添加含有することにより、τｆ値の制御が可能となる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
組成式をａＡｌ２Ｏ３・ｂＧａ２Ｏ３・ｃＴｉＯ２・ｄＳｒＯ・ｅＬａ２Ｏ３・ｆＰｒ２Ｏ３で表し、モル比を示すａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは下記値（但し、ｂ，ｆを同時に０を含む場合は除外する）を満足するマイクロ波用誘電体磁器組成物。
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１
０．０７９≦ａ≦０．１６７
０≦ｂ≦０．０１７
０．３３３≦ｃ≦０．４１２
０．３３３≦ｄ≦０．４１２
０．０３５≦ｅ≦０．１６７
０≦ｆ≦０．１０１
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波通信用フィルター、ミリ波通信用フィルター、発振器、誘電体アンテナ、周波数調整棒等に用いられる比誘電率εｒ３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、且つτｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃の誘電特性を有するマイクロ波用誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体磁器組成物は、マイクロ波及びミリ波等の高周波領域において、誘電体共振器、ＭＩＣ用誘電体基板や導波路等に広く利用される。これらに要求される特性としては、（１）誘電体中では波長が１／εｒ１／２に短縮されるので、小型化の要求に対して比誘電率εｒが大きいこと、（２）高周波での誘電損失が小さいこと、すなわち高Ｑ値であること、（３）共振周波数の温度係数τｆが小さく且つ安定していることである。
【０００３】
従来、この種の誘電体磁器組成物としては、例えばＬａ−Ｔｉ−Ａｌ−Ｏ系（Ｊａｐａｎ，Ｊ．ａｐｐｌ，ｐｌｙｓ，３６（１９９７）６８１４参照）があるが、εｒ＝３６、Ｑｆ０値＝４５０００ＧＨｚ、τｆ＝−２ｐｐｍ／℃であるが、Ｑｆ０値が低い。
【０００４】
また、Ｂａ（Ｚｎ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３系（エレクトロニクス・セラミックス１９９３年９月号３頁記載）では、εｒ＝４１、Ｑｆ０値＝８６０００ＧＨｚ、τｆ＝＋３１ｐｐｍ／℃であるが、τｆの小さい誘電体磁器組成物は得られていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
最近、Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・ＳｒＯ・ＴｉＯ２系、またはＬａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・ＳｒＯ・ＴｉＯ２・ＣａＯ系、あるいは前記磁器組成物にＣｅ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｙ、Ｚｒ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｂｉ、Ｂ、Ｓｉの１種又は２種以上を含有する磁器組成物（特開平１１−１３０５２８号参照）が提案されている。
【０００６】
前記磁器組成物の誘電特性は、εｒは３０以上、Ｑｆ０値が２５０００ＧＨｚ以上（１ＧＨｚにおいて）、τｆが＋３０（ｐｐｍ／℃）以内のすぐれた誘電特性を有しているが、τｆの低い値の誘電体磁器組成物は得られない。最近、ますます携帯端末電子機器では、小型化への要求が厳しく、さらにすぐれた誘電特性を有する材料が要求されている。
【０００７】
この発明は、前記要請に鑑み、比誘電率εｒ３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、且つτｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃の誘電特性を有するマイクロ波用誘電体磁器組成物の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、比誘電率εｒ３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、τｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃に制御可能な材料を目的に、組成などについて種々検討した結果、Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・ＳｒＯ・ＴｉＯ２系磁器組成物において、前記磁器組成物に特定量のＧａ２Ｏ３を添加することにより、Ｑｆ０値が向上し、更に特定量のＰｒ２Ｏ３を添加含有することにより、τｆ値の制御が可能となり、比誘電率３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、τｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃に制御可能な磁器組成物が得られることを知見し、この発明を完成した。
【０００９】
すなわち、この発明は、
組成式をａＡｌ２Ｏ３・ｂＧａ２Ｏ３・ｃＴｉＯ２・ｄＳｒＯ・ｅＬａ２Ｏ３・ｆＰｒ２Ｏ３で表し、モル比を示すａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは下記値（但し、ｂ，ｆを同時に０を含む場合は除外する）を満足することを特徴とするマイクロ波用誘電体磁器組成物である。
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１
０．０７９≦ａ≦０．１６７
０≦ｂ≦０．０１７
０．３３３≦ｃ≦０．４１２
０．３３３≦ｄ≦０．４１２
０．０３５≦ｅ≦０．１６７
０≦ｆ≦０．１０１
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明において、Ａｌ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｒＯ、Ｌａ２Ｏ３及びＰｒ２Ｏ３のモル比をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆとした場合に、モル比をそれぞれ、
０．０７９≦ａ≦０．１６７、０≦ｂ≦０．０１７、０．３３３≦ｃ≦０．４１２、０．３３３≦ｄ≦０．４１２、０．０３５≦ｅ≦０．１６７、０≦ｆ≦０．１０１に限定した理由は、以下のとおりである。
【００１１】
ａが０．０７９未満ではεｒが増加し、Ｑｆ０値が５００００ＧＨｚ以下となり、又０．１６７モル比を超えるとεｒが低下して３５以下となるので好ましくない。
ｂが０．０１７モル比を超えるとＱｆ０値が低下して、Ｑｆ０値が５００００ＧＨｚ以下となるので好ましくない。
ｃが０．３３３モル比未満ではεｒが低下して３５以下となるので好ましくなく、又０．４１２モル比を超えるとεｒが増加して、Ｑｆ０値が５００００ＧＨｚ以下となるので好ましくない。
ｄが０．３３３モル比未満ではεｒが低下して３５以下となるので好ましくなく、又０．４１２モル比を超えるとεｒが増加して、Ｑｆ０値が５００００ＧＨｚ以下となるので好ましくない。
ｅが０．０３５モル比未満ではεｒが増加して、Ｑｆ０値が５００００ＧＨｚ以下となるので好ましくなく、又０．１６７モル比を超えるとεｒが低下して３５以下となるので好ましくない
ｆが０．１０１モル比を超えるとτｆが正に大きくなり、１０ｐｐｍ／℃以上になるので好ましくない。
【００１２】
【実施例】
実施例１
出発原料粉末として、Ａｌ２Ｏ３、Ｇａ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｒＣＯ３、Ｌａ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３の高純度粉末を表１の如く配合し、１２００℃に２時間仮焼後、１．０μｍに粉砕後、バインダーを加えて造粒し、成形圧１．５Ｔ／ｃｍ２にて径１２ｍｍ×厚み２５ｍｍの円板状に成形した。その後、脱バインダーして、大気中にて１５００℃に４時間の焼結を行い、さらに焼結体を径１０ｍｍ×厚み４．５ｍｍに切断して試験片を得た。得られた実施例試験片に対して、ネットワークアナライザーを用いてＨ＆Ｃ法で誘電特性を評価し、その結果を表２に表す。
【００１３】
比較例１
比較のため、実施例１と同様に高純度粉末を表１の如く配合して、成形体を作製し、焼結体を得て試験片を作製した。得られた比較例試験片に対して、ネットワークアナライザーを用いてＨ＆Ｃ法で誘電特性を評価し、その結果を表２に表す。
【００１４】
【表１】
2005514298.tif 000002
【００１５】
【表２】
2005514298.tif 000003
【００１６】
【発明の効果】
この発明は、Ｌａ２Ｏ３・Ａｌ２Ｏ３・ＳｒＯ・ＴｉＯ２系磁器組成物において、Ｇａ２Ｏ３とＰｒ２Ｏ３を特定量添加、含有させることにより、比誘電率εｒ３５〜４５、Ｑｆ０値５００００ＧＨｚ以上（７ＧＨｚにおいて）、且つτｆ＝０±１０ｐｐｍ／℃の誘電特性を有するマイクロ波用誘電体磁器組成物を提供でき、マイクロ波通信用フィルター、ミリ波通信用フィルター、発振器、誘電体アンテナ、周波数調整棒等に最適の材料である。
【国際調査報告】
2005514298.tif 000004
2005514298.tif 000005
2005514298.tif 000006