(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（Ｌｎ：希土類元素、３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末とを混合、粉砕し、成形した後、焼成するとともに、前記金属元素によるモル比による組成式をａＬｎ２Ｏｘ・ｂＡｌ２Ｏ３・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ２（但し、Ｍは、Ｓｒ、あるいはＳｒとＣａ、３≦ｘ≦４）で表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、
０．０５６≦ａ≦０．４５０
０．０５６≦ｂ≦０．４５０
０．１００≦ｃ≦０．５００
０≦ｄ≦０．１００
０．１００＜ｅ＜０．４７０
０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５
０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５
ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１
を満足することを特徴とする誘電体磁器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波、ミリ波等の高周波領域において、比誘電率εｒ、共振器の先鋭度Ｑ値、温度係数τf を安定に制御し、製造上特性のばらつきの小さい誘電体磁器組成物及び誘電体共振器に関し、例えば前記高周波領域において使用される種々の共振器用材料やＭＩＣ（Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  ＩＣ）用誘電体基板材料、誘電体導波路用材料や積層型セラミックコンデンサ等に使用される誘電体磁器組成物、誘電体磁器の製造方法及び誘電体共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体磁器は、マイクロ波や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ている。
その要求される特性としては、（１）誘電体中では伝搬する電磁波の波長が１／εr 1/2 に短縮されるので、小型化の要求に対して比誘電率が大きいこと、（２）高周波領域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）共振周波数の温度に対する変化が小さいこと、即ち比誘電率εr の温度依存性が小さく且つ安定であること、以上の３特性が主として挙げられる。
【０００３】
これらを満たすものとして、本出願人は、先に希土類元素（Ｌｎ）、Ａｌ、ＣａおよびＴｉを含有する複合酸化物からなる比誘電率が３４〜４６と高く、Ｑ値が２００００以上の誘電体磁器組成物を提案した（特開平６−７６６３３号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記ＬｎＡｌＣａＴｉ系誘電体磁器組成物では、高比誘電率、高Ｑ値を有するものの、その製造工程において比誘電率εｒ、Ｑ値及び共振周波数の温度係数τｆの値がばらつき、これらを安定に制御することが困難であるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて完成されたもので、その目的は比誘電率εｒが大きく、高Ｑ値であり、かつ比誘電率εｒ、Ｑ値及び共振周波数の温度係数τｆの値のばらつきが小さく、安定に制御することができる誘電体磁器組成物、誘電体磁器の製造方法並びに誘電体共振器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の誘電体磁器の製造方法は、ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（Ｌｎ：希土類元素、３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末とを混合、粉砕し、成形した後、焼成するとともに、前記金属元素によるモル比による組成式をａＬｎ２Ｏｘ・ｂＡｌ２Ｏ３・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ２（但し、Ｍは、Ｓｒ、あるいはＳｒとＣａ、３≦ｘ≦４）で表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、０．０５６≦ａ≦０．４５０  ０．０５６≦ｂ≦０．４５０  ０．１００≦ｃ≦０．５００  ０≦ｄ≦０．１００  ０．１００＜ｅ＜０．４７０  ０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５  ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５  ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１を満足することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
本発明の誘電体磁器の製造方法によれば、比誘電率εｒが大きく、高Ｑ値であり、かつ、比誘電率εｒ、Ｑ値及び共振周波数の温度係数τｆの値のばらつきが小さく、安定に制御することができる磁器を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明における誘電体磁器の製造方法によれば、誘電体特性のばらつきを小さくするためには、誘電体磁器組成物中の主結晶相を制御することが重要であるとの観点に基づくものである。
なお、本発明の磁器組成物は、粉末であっても、特定形状に成形後、焼成されたバルク体（磁器）であってもよい。
【０００９】
即ち、本発明の誘電体磁器の製造方法は、ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（Ｌｎ：希土類元素、３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末とを混合、粉砕し、成形した後、焼成するとともに、前記金属元素によるモル比による組成式をａＬｎ２Ｏｘ・ｂＡｌ２Ｏ３・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ２（但し、Ｍは、Ｓｒ、あるいはＳｒとＣａ、３≦ｘ≦４）で表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、０．０５６≦ａ≦０．４５０  ０．０５６≦ｂ≦０．４５０
０．１００≦ｃ≦０．５００  ０≦ｄ≦０．１００  ０．１００＜ｅ＜０．４７０  ０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５  ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５  ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１を満足することを特徴とするものである。
【００１０】
上記主結晶相は、磁器組成物をＸ線回折で分析することによって測定することができる。
本発明において、ペロブスカイト型結晶相を主結晶相とするとは、Ｘ線回折による前記固溶体からなる結晶相の主ピークが、他の結晶相の主ピークよりも高いことを意味し、特に、実質的に、上記ペロブスカイト型結晶相のみからなることが望ましい。
特に、このペロブスカイト型結晶相は、少なくともＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（３≦ｘ≦４）と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類元素）との固溶体からなる（Ｌｎ，Ｒ）（Ａｌ，Ｔｉ）Ｏ３で表されるものであることが望ましい。
【００１１】
各金属元素量を上記の範囲に限定した理由は以下の通りである。
即ち、０．０５６≦ａ≦０．４５０としたのは、ａ＜０．０５６の場合はτｆが正に大きくなったり、Ｑ値が低下したりするからであり、ａ＞０．４５０の場合は比誘電率εｒが低下したり、Ｑ値が低下したり、τｆが負に大きくなったりするからである。
特に、０．０７８≦ａ≦０．３２５が好ましい。
【００１２】
０．０５６≦ｂ≦０．４５０としたのは、ｂ＜０．０５６の場合はＱ値が低下したり、τｆが正に大きくなるからであり、ｂ＞０．４５０の場合はＱ値が低下するためである。
特に、０．０７８≦ｂ≦０．３２５が好ましい。
【００１３】
０．１００≦ｃ≦０．５００としたのは、ｃ＜０．１００の場合はＱ値が低下したり、τｆが負に大きくなったりするからであり、ｃ＞０．５００の場合はτｆが正に大きくなったり、Ｑ値が低下したりするからである。
特に、０．２５０≦ｃ≦０．４７が好ましい。
【００１４】
０≦ｄ≦０．１００としたのは、ｄ＞０．１００であるとＱ値が低下するからである。
【００１５】
０．１００＜ｅ＜０．４７０としたのは、ｅ≦０．１００の場合はτｆが負に大きくなったり、Ｑ値が低下したりするからでり、ｅ≧０．４７０の場合はτｆが正に大きくなったり、Ｑ値が低下したりするからである。
特に、０．２５０≦ｅ≦０．４２２が好ましい。
【００１６】
０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５としたのは、ｂ／ａ＜０．７５であるとＱ値が低下するからであり、ｂ／ａ＞１．２５であるとＱ値が低下するからである。
特に、０．８０≦ｂ／ａ≦１．２０が望ましい。
【００１７】
０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５としたのは、ｅ／（ｃ＋ｄ）＜０．７５であるとＱ値が低下するからであり、ｅ／（ｃ＋ｄ）＞１．２５であるとＱ値が低下するからである。
特に０．８０≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２０が望ましい。
【００１８】
本発明によれば、上記の誘電体磁器の製造方法において、金属元素として少なくともＬａ、Ａｌ、Ｓｒ及びＴｉを含有する複合酸化物からなり、モル比による組成式をａＬａ２Ｏ３・ｂＡｌ２Ｏ３・ｃＳｒＯ・ｅＴｉＯ２で表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｅが、０．１０６１≦ａ≦０．２１６２  ０．１０５０≦ｂ≦０．２０８６  ０．３０４０≦ｃ≦０．４１８５  ０．２７４７≦ｅ≦０．４３７３  ０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５  ０．７５≦ｅ／ｃ≦１．２５  ａ＋ｂ＋ｃ＋ｅ＝１を満足するとともに、ＬａＡｌＯ３とＳｒＴｉＯ３との固溶体を主結晶相とする場合には、さらに高いＱ値を達成することができる。
【００１９】
かくして、本発明の誘電体磁器の製造方法は、比誘電率εｒが大きく、高Ｑ値であり、かつ、比誘電率εｒ、Ｑ値及び共振周波数の温度係数τｆの値のばらつきが小さく、安定に制御可能なものとなるという作用効果を有する。
【００２０】
本発明の誘電体磁器の製造方法としては、誘電体磁器を形成する複数の金属元素の酸化物粉末を組み合わせて混合した混合物を一旦仮焼、粉砕した後、それらを再度混合し、成形、焼成する方法が、誘電体磁器における金属酸化物の固溶化を促進し、結晶相の単一化を図る上で望ましい。
【００２１】
即ち、希土類元素及びＡｌを含有するＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含有するアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末とを混合し、成形した後、焼成する。
つまり、希土類元素酸化物とＡｌの酸化物との混合物を仮焼、粉砕した仮焼粉末と、ＳｒＯを少なくとも含むアルカリ土類金属酸化物とＴｉＯ２との混合物を仮焼、粉砕した仮焼粉末とを、混合し、所定形状に成形後、焼成する。
【００２２】
かかる製造方法によって、上記のＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含有するアルカリ土類元素）との固溶体、即ち、（Ｌｎ，Ｒ）（Ａｌ，Ｔｉ）Ｏ３で表されるペロブスカイト型結晶を主結晶相とする、εｒ、Ｑ値及びτｆの特性値のばらつきの小さい誘電体磁器を得ることができる。
なお、アルカリ土類元素としては、Ｓｒ以外に、Ｃａ、Ｂａが挙げられる。
【００２３】
本発明の製造方法によって、上記特性値のばらつきを小さくできる理由は以下のように考えられる。
【００２４】
一般に、誘電体磁器組成物の素原料には不純物や水等が含まれている。
しかも、製造工程中で溶媒にイオンとして溶出したり、スラリー中で沈降したり、スプレードライ中に重い元素が排出されたりすることによって、組成変化が生じる。
そのため、いくら高精度に調合しても、Ｌｎ、Ａｌ、Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｔｉの各成分の比率を正確に制御することは困難であり、これにより特性値にばらつきが生じる。
【００２５】
これに対し、本発明の誘電体磁器の製造方法は、上記の組み合わせによって作製された仮焼粉末を混合することによって、各成分の比率を高精度に制御することができ、その結果、特性値のばらつきを小さくすることができるものと推察される。
【００２６】
本発明の誘電体磁器の製造方法は、より具体的には、以下の工程（１）〜（６）から成る。
【００２７】
（１）出発原料として、高純度の、少なくとも１種の希土類元素（Ｌｎ）酸化物（Ｌｎ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の各粉末を用いて、これを所定の割合、特に０．７５≦Ａｌ２Ｏ３／Ｌｎ２Ｏ３≦１．２５となるように秤量後、純水を加え、この混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行う。
【００２８】
（２）この混合物を乾燥後、１０００〜１３００℃で１〜１０時間仮焼後、粉砕して、ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（Ｌｎ：希土類元素、３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末を得る。
【００２９】
（３）同様に、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウムなどの熱処理によってアルカリ土類（Ｒ）の酸化物（ＲＯ）を生成し得るアルカリ土類金属の炭酸塩、及び酸化チタン（ＴｉＯ２）の各粉末を用いて、前述したような所望の割合、特に、０．７５≦ＴｉＯ２／ＲＯ≦１．２５となるように秤量後、純水を加え、混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行う。
【００３０】
（４）この混合物を乾燥後、１０００〜１３００℃で１〜１０時間仮焼後、粉砕して、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含有するアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末を得る。
【００３１】
（５）次に、得られたＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３を主結晶相とする仮焼粉末を所定の割合で混合し、この混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで１〜１００時間、ジルコニアボール等を使用したボールミルにより湿式混合及び粉砕を行う。
【００３２】
（６）更に、３〜１０重量％の成形用の有機バインダーを加えてから脱水し、その後、公知の例えばスプレードライ法等により造粒または整粒し、得られた造粒体又は整粒粉体を公知の例えば金型プレス法、冷間静水圧プレス法、押し出し成形法等により任意の形状に成形する。
【００３３】
（７）上記のようにして作製した成形体を１４００〜１７００℃の温度で１〜１０時間大気中において焼成することにより、ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含有するアルカリ土類元素）との固溶体を主結晶相とする誘電体磁器を作製することができる。
【００３４】
特に、本発明の誘電体磁器の製造方法によれば、実質的に結晶相がＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類金属）との固溶体からなる（Ｌｎ、Ｒ）（Ａｌ、Ｔｉ）Ｏ３からなるペロブスカイト型結晶相による単一相から構成されることにより、比誘電率εｒ、Ｑ値、τｆの安定性に優れた誘電体磁器を作製できる。
【００３５】
本発明において、用いられる希土類元素（Ｌｎ）としては、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄ等である。
これらの希土類元素（Ｌｎ）の酸化物の形態としては、Ｌｎ２Ｏx（３≦ｘ≦４）のものが挙げられる。
希土類元素としては、特に、Ｙ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｙｂ、Ｎｄが好ましく、さらには、Ｌａ、Ｎｄが特に望ましい。
【００３６】
更に、本発明の本発明の誘電体磁器の製造方法によれば、上記の誘電体磁器組成物を主成分として、これにＺｎＯ、ＮｉＯ、ＳｎＯ２、Ｃｏ３Ｏ４、ＺｒＯ２、ＷＯ３、ＬｉＣＯ３、Ｒｂ２ＣＯ３、Ｓｃ２Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、ＣｕＯ、ＳｉＯ２、ＭｇＣＯ３、Ｃｒ２Ｏ３、Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２、Ｓｂ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５等を添加しても良い。
これらは、その添加成分にもよるが、主成分１００重量部に対して６重量部以下の割合で添加することができる。
【００３７】
また、本発明の誘電体磁器の製造方法は、特に誘電体共振器の誘電体磁器として最も好適に用いられる。
図１に、ＴＥモード型の誘電体共振器の概略図を示した。
図１の誘電体共振器は、金属ケース１内壁の相対する両側に入力端子２及び出力端子３を設け、これらの入出力端子２、３の間に上記誘電体磁器組成物からなる誘電体磁器４を配置して構成される。
このようなＴＥモード型誘電体共振器は、入力端子２からマイクロ波が入力され、マイクロ波は誘電体磁器４と自由空間との境界の反射によって誘電体磁器４内に閉じこめられ、特定の周波数で共振を起こす。
この信号が出力端子３と電磁界結合して出力される。
【００３８】
また、図示しないが、本発明の本発明の誘電体磁器の製造方法による誘電体磁器組成物を、ＴＥＭモードを用いた同軸型共振器やストリップ線路共振器、ＴＭモードの誘電体磁器共振器、その他の共振器に適用して良いことは勿論である。
更には、入力端子２及び出力端子３を誘電体磁器４に直接設けても誘電体共振器を構成できる。
【００３９】
上記誘電体磁器４は、本発明の誘電体磁器の製造方法による誘電体磁器組成物からなる所定形状の共振媒体であるが、その形状は直方体、立方体、板状体、円板、円柱、多角柱、その他共振が可能な立体形状であればよい。
また、入力される高周波信号の周波数は１００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚ程度であり、共振周波数としては２００ＭＨｚ〜１００ＧＨｚ程度が実用上好ましい。
【００４０】
かくして、本発明の誘電体磁器の製造方法を用いることにより、無負荷Ｑ、共振周波数の安定性、共振周波数の温度安定性を向上することができる。
【００４１】
【実施例】
（実施例１）前述した第２の製造方法に基づき、以下の工程（１）〜（７）で誘電体磁器を作製した。
【００４２】
（１）出発原料として純度９９％以上の希土類元素（Ｌｎ）酸化物Ｌｎ２Ｏｘ（３≦ｘ≦４）、具体的にはＹ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ３、ＣｅＯ２、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｍ２Ｏ３、Ｅｕ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ３、Ｄｙ２Ｏ３、Ｅｒ２Ｏ３、Ｙｂ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３の各粉末と、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）の粉末を用い、それらを表１のモル比の割合となるように秤量後、純水を加え混合し、この混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで、ボ−ルミルにより約２０時間湿式混合し、粉砕を行った。
【００４３】
（２）この混合物を乾燥後、１２００℃で２時間仮焼後、粉砕して、平均粒径が０．４〜１．５μｍのＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末Ａを得た。
【００４４】
（３）同様に、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）の各粉末を用い、それらを表１のモル比の割合となるように秤量後、純水を加え混合し、この混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで、ボールミルにより約２０時間湿式混合し、粉砕を行った。
【００４５】
（４）この混合物を乾燥後、１２００℃で２時間仮焼後、粉砕して、平均粒径が２．５〜１０μｍのＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含有するアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末Ｂを得た。
【００４６】
（５）上記（２）の仮焼粉末Ａと、上記（４）の仮焼粉末Ｂとを混合物に純水を加え混合し、この混合原料の平均粒径が２．０μｍ以下となるまで、ボールミルにより約２０時間湿式混合し、粉砕を行った。
【００４７】
（６）更に、得られたスラリーに５重量％の成形用有機バインダを加え、スプレードライにより整粒した。
【００４８】
（７）得られた整粒粉体を約１ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で円板状に成形し、１４００〜１７００℃の温度で２時間大気中において焼成して誘電体磁器を作製した。
得られた磁器に対して、Ｘ線回折測定を行った結果、いずれもＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２及びＲＴｉＯ３の固溶体からなるペロブスカイト型結晶相を主結晶相とするものであった。
【００４９】
そして、得られた磁器の円板部（主面）を平面研磨し、アセトン中で超音波洗浄し、１５０℃で１時間乾燥した後、円柱共振器法により測定周波数３．５〜４．５ＧＨｚで比誘電率εr 、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆを各３０個測定し平均値を計算した。
Ｑ値は、マイクロ波誘電体において一般に成立する（Ｑ値）×（測定周波数ｆ）＝（一定）の関係から、１ＧＨｚでのＱ値に換算した。
共振周波数の温度係数τｆは、−４０〜８５℃の範囲で測定した。
【００５０】
上記と同じ出発原料を用いて上記と同じ実験を３０回行ない、各ロットの比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆの平均値を用いて、３０ロットの比誘電率εｒ、Ｑ値、共振周波数の温度係数τｆのそれぞれの標準偏差σを，σ＝｛Σ（ｗ−ｙ）２／（ｎ−１）｝１/２によって計算した。
【００５１】
ここで、ｗは各ロットの３０個の試料のεｒの平均値、又はＱｆの平均値、又はτｆの平均値、ｙは各ロットのεｒの平均値の合計を３０で割った値、又は各ロットのＱｆの平均値の合計を３０で割った値、又は各ロットのτｆの平均値の合計を３０で割った値であり、ｎ＝３０とした。
結果を表１〜表３に示す。
【００５２】
一方、比較例として、希土類元素酸化物Ｌｎ２Ｏｘ（３≦ｘ≦４）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）の各粉末を同時に混合し、粉砕、乾燥、仮焼、整粒、焼成、研磨して、誘電体磁器を作製し、得られた誘電体磁器についても同様の試験を行った。
結果は、表２の試料Ｎo.４０〜５５、表３の試料Ｎo.８３〜８７に示した。
【００５３】
【表１】
0003974723.tif 000002
【００５４】
【表２】
0003974723.tif 000003
【００５５】
【表３】
0003974723.tif 000004
【００５６】
また、上記の製造過程でＸ線回折測定の変化を調べ、その一例として試料Ｎo.１、１０について図２〜図６に示した。
まず、仮焼によって作製した仮焼粉末Ａと、仮焼粉末ＢのＸ線回折チャートを図２、図３に示した。
図２から明らかなように、仮焼粉末Ａは、ＬａＡｌＯ３を主結晶相とする粉末であり、図３から明らかなように、仮焼粉末Ｂは、ＳｒＴｉＯ３を主結晶相とする粉末であることがわかる。
【００５７】
次に、上記の仮焼粉末Ａと仮焼粉末Ｂを試料Ｎo.１、Ｎo.１０の組成で混合した混合粉末のＸ線回折チャートを図４と図５にそれぞれ示した。
そして、その混合粉末を用いて焼成した後の誘電体磁器のＸ線回折チャートを図６、図７に示した。
図６、図７の結果から明らかなように、ＬａＡｌＯ３とＳｒＴｉＯ３の各ピーク位置の中間に、両者の固溶体によるピークが検出され、（Ｌａ，Ｓｒ）（Ａｌ、Ｔｉ）Ｏ３のペロブスカイト型結晶相による単一結晶相からなることがわかる。
【００５８】
表１〜表３の結果から明らかなように、各成分の組成比が本発明の範囲内のもの（Ｎo.１〜２８）は、比誘電率εｒが３０以上、１ＧＨｚに換算した時のＱ値が２００００以上、τｆが±３０（ｐｐｍ／℃）以内、かつεｒ、Ｑｆ及び共振周波数の温度係数τｆの標準偏差がそれぞれ０．３以内、３０００以内、０．７ｐｐｍ／℃以内の優れた誘電特性が得られた。
【００５９】
一方、本発明の組成範囲外の誘電体磁器組成（Ｎo.２９〜３９、７６〜８２）は、εｒが低いか又はＱ値が低いか、又はτｆの絶対値が３０を超えていた。
【００６０】
また、同時混合したＮo.４０〜５５、８３〜８７では、εｒ、Ｑ値及びτｆの平均値は上記本発明品と同等であったが、εｒの標準偏差σが１以上、τｆの標準偏差σが２ｐｐｍ／℃以上とばらつきが大きく、一部の比較例ではＱｆの標準偏差σが３０００を越えるものがあり、ばらつきが大きかった。
【００６１】
特に、本発明品の中でも、０．１０６１≦ａ≦０．２１６２、０．１０５０≦ｂ≦０．２０８６、０．３０４０≦ｃ≦０．４１８５、０．２７４７≦ｅ≦０．４３７３、０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５、０．７５≦ｅ／ｃ≦１．２５の試料Ｎo.５６〜７５は、１ＧＨｚに換算した時のＱｆ値が４００００以上の優れた誘電特性が得られた。
【００６２】
（実施例２）実施例１の表１、表２に示す磁器組成物の仮焼粉末を表４に示す重量比率で混合した後、実施例１と同様に成形、焼成、研磨し、３０個の試料の誘電特性の測定等を行い、実施例１と同様に実験を３０回行ない、誘電特性の標準偏差σを計算した。
【００６３】
【表４】
0003974723.tif 000005
【００６４】
その結果、試料Ｎo.８８〜９９のいずれも比誘電率εｒが３０以上、１ＧＨｚに換算した時のＱ値が２００００以上が得られ、表４から明らかなように、εｒ、Ｑｆ及びτｆの標準偏差σが、それぞれ０．２以内、１０００以内、０．２ｐｐｍ／℃以内と、実施例１よりもさらにばらつきを小さくすることができた。
【００６５】
また、これによって得られた誘電体磁器のＸ線回折測定を行ったところ、いずれもペロブスカイト型結晶相による単一結晶相からなるものであった。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明によれば、ＬｎＡｌＯ（ｘ＋３）／２（Ｌｎ：希土類元素、３≦ｘ≦４）を主結晶相とする仮焼粉末と、ＲＴｉＯ３（Ｒは、少なくともＳｒを含むアルカリ土類元素）を主結晶相とする仮焼粉末とを混合、粉砕し、成形した後、焼成するとともに、前記金属元素によるモル比による組成式をａＬｎ２Ｏｘ・ｂＡｌ２Ｏ３・ｃＭＯ・ｄＢａＯ・ｅＴｉＯ２（但し、Ｍは、Ｓｒ、あるいはＳｒとＣａ、３≦ｘ≦４）で表した時、前記ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、０．０５６≦ａ≦０．４５０  ０．０５６≦ｂ≦０．４５０  ０．１００≦ｃ≦０．５００  ０≦ｄ≦０．１００  ０．１００＜ｅ＜０．４７０  ０．７５≦ｂ／ａ≦１．２５  ０．７５≦ｅ／（ｃ＋ｄ）≦１．２５  ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＝１を満足することにより、高周波領域において高い比誘電率εｒ及び高いＱ値を得ることができ、かつεｒ、Ｑ値、τｆのばらつきを小さくできる。
これにより、マイクロ波やミリ波領域において使用される共振器用材料やＭＩＣ用誘電体基板材料、誘電体導波路、誘電体アンテナ、その他の各種電子部品等に適用することができ、特に、誘電体共振器として用いた場合に無負荷Ｑ及び共振周波数の安定性の向上することができ、信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の誘電体磁器の製造方法による誘電体共振器を示す概略図である。
【図２】本発明の実施例におけるＬａＡｌＯ３仮焼粉末のＸ線回折チャートである。
【図３】本発明の実施例におけるＳｒＴｉＯ３仮焼粉末のＸ線回折チャートである。
【図４】本発明の実施例（試料Ｎo.１）におけるＬａＡｌＯ３仮焼粉末とＳｒＴｉＯ３仮焼粉末との混合粉末のＸ線回折チャートである。
【図５】本発明の実施例（試料Ｎo.１０）におけるＬａＡｌＯ３仮焼粉末とＳｒＴｉＯ３仮焼粉末との混合粉末のＸ線回折チャートである。
【図６】本発明の実施例（試料Ｎo.１）における誘電体磁器のＸ線回折チャートである。
【図７】本発明の実施例（試料Ｎo.１０）における誘電体磁器のＸ線回折チャートである。
【符号の説明】
１：金属ケース
２：入力端子
３：出力端子
４：誘電体磁器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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