JP2005200232A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 広範な主組成範囲において誘電体磁器組成物の比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度係数τεという３つの誘電特性を兼備させる。
【解決手段】 （Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３の主組成（ただし、０≦ｘ＜０．２５、０≦ｙ≦１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）を有し、この主組成に対して、ＭｇＯ：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）及びＲ_２Ｏ_３（ただし、ＲはＹ、Ｓｃ及びランタノイド元素のグループから選ばれる１種又は２種以上の元素）：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）含有することを特徴とする誘電体磁器組成物
【選択図】図１

Description

本発明は、誘電体共振器、フィルタ又はコンデンサ等に適用するのに好適な誘電体磁器組成物に関し、特に（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＴｉＯ_３系の誘電体磁器組成物に関する。

誘電体共振器、フィルタ又はコンデンサ等に用いる誘電体磁器組成物としては、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）を主成分としたものが知られている。この誘電体磁器組成物に要求される主な特性としては、以下のものが掲げられる。
（１）比誘電率（εｒ）が大きいこと：真空中の電磁波の波長をλ_０とすると、誘電体中の波長λはλ＝λ_０／εｒ^１／２となる。εｒの大きな誘電体を用いれば共振器の寸法を１／εｒ^１／２にすることができるため、比誘電率εｒを大きくすることにより機器の小型化を図ることができる。
（２）品質係数（Ｑｆ）が大きいこと：誘電体中を電磁波が通過するときにエネルギ損失があり、この誘電損失をｔａｎδで表す。いわゆるＱ値はＱ＝１／ｔａｎδで与えられるから、誘電損失が小さいものはＱ値が大きくなる。このＱ値は共振周波数ｆに依存し、Ｑｆ＝一定の関係が成立している。このＱｆを品質係数と呼び、Ｑｆ値が大きいほど高品質である。
（３）比誘電率の温度係数（τε）が小さいこと：デバイスが使用される環境下、特に温度の変化に対して比誘電率εrの変動が小さいことが安定した特性を発揮するために重要である。

しかしながら、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）はＱ値が小さい。これに対して、（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系、あるいは（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系（例えば、特許文献１）の磁器組成物は比誘電率εｒ及びＱ値が高く、かつ比誘電率の温度係数τεが小さいことが知られている。

特開２０００−２６４７２９号公報

比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度係数τεを所望の値にしたい場合、例えば（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系磁器組成物であれば、強誘電体であるＢａＴｉＯ_３の量と、常誘電体であるＳｒＴｉＯ_３及びＣａＴｉＯ_３の量、つまり構成組成物（主組成）の量比を調整することが行われている。これは、（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系磁器組成物においても同様であり、ＳｒＴｉＯ_３及びＣａＴｉＯ_３の量比を調整して誘電特性を制御することができる。

また、主組成の量比を調整する以外に、主組成以外の組成物（添加物）を添加することにより、誘電特性を制御することも行われている。主組成の調整による誘電特性の制御には限界があることから、添加物により誘電特性を向上できることは有効である。例えば、前述した（Ｓｒ，Ｃａ）ＴｉＯ_３系磁器組成物は、（Ｓｒ_０．６Ｃａ_０．４）ＴｉＯ_３の組成を有する場合に、比誘電率εｒ＝２１０、Ｑｆ＝２０００、−４０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの絶対値｜τε｜＝８００ｐｐｍ／℃という特性を特異的に備えるものの、近似する他の組成であっても誘電特性、特に比誘電率の温度係数τεの劣化が激しくなる。したがって、主組成が変動した場合であっても、比誘電率の温度係数τεを低く、かつＱ値を高くすることのできる添加物の出現が望まれている。

本発明は、このような技術的背景に基づいてなされたもので、広範な主組成範囲において誘電体磁器組成物の比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度係数τεの３つの誘電特性を兼備させることのできる添加物を提案し、ひいては優れた誘電特性を有する誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明者は種々検討したところ、ＭｇＯと希土類酸化物（以下、Ｒ_２Ｏ_３）を複合して添加することにより、広範な主組成範囲において比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度係数τεという３つの誘電特性を兼備させることができることを確認した。つまり、ＭｇＯ単独又はＲ_２Ｏ_３を単独で添加した場合には得ることのできない誘電特性をＭｇＯとＲ_２Ｏ_３を複合して添加することが３つの誘電特性を兼備させるという顕著な効果を発揮させるのである。
本発明は、以上の知見に基づくものであり、（Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３の主組成（ただし、０≦ｘ＜０．２５、０≦ｙ≦１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）を有し、この主組成に対して、ＭｇＯ：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）及びＲ_２Ｏ_３（ただし、ＲはＹ、Ｓｃ及びランタノイド元素のグループから選ばれる１種又は２種以上の元素）：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）含有することを特徴とする誘電体磁器組成物である。

本発明の誘電体磁器組成物は、いくつかの望ましい形態を包含している。この望ましい形態は、以下に示すように主組成の構成によって区別することができる。
主組成が、（Ｓｒ_１）_ａＴｉＯ_３（ただし、０．９４≦ａ≦１．０６）
主組成が、（Ｃａ_１）_ａＴｉＯ_３（ただし、０．９４≦ａ≦１．０６）
主組成が、（Ｓｒ_ｙＣａ_１−ｙ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｙ＜１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）
主組成が、（Ｓｒ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０．９４≦ａ≦１．０６）
主組成が、（Ｃａ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０．９４≦ａ≦１．０６）
主組成が、（Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０＜ｙ＜１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）

本発明の誘電体磁器組成物において、ＭｇＯ：１〜７ｍｏｌ％及びＲ_２Ｏ_３：１〜７ｍｏｌ％以下とすることが望ましい。
さらに本発明の誘電体磁器組成物は、Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｗ及びＳｉの中から選ばれる１種又は２種以上の酸化物（Ｍ酸化物）を１０ｍｏｌ％以下の範囲で含有することが望ましい。

以上の本発明によれば、ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３が１０ｍｏｌ％以下の範囲で含有することにより、広範な主組成範囲において誘電体磁器組成物の比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度係数τεの３つの誘電特性を兼備させることができる。

以下本発明の誘電体磁器組成物について詳しく説明する。
＜主組成＞
本発明の誘電体磁器組成物は、（Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３の主組成（ただし、０≦ｘ＜０．２５、０≦ｙ≦１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）を有し、この主組成に対して、ＭｇＯ：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）及びＲ_２Ｏ_３（ただし、ＲはＹ、Ｓｃ及びランタノイド元素のグループから選ばれる１種又は２種以上の元素）：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）含有している。
ここで、０≦ｘ＜０．２５、０≦ｙ≦１．０の範囲で設定されるから、本発明の誘電体磁器組成物は、主組成として以下の形態を包含している。以下の形態の中では、誘電特性のバランスの観点から（ｃ）及び（ｆ）が望ましい。
（ａ）…（Ｓｒ_１）_ａＴｉＯ_３
（ｂ）…（Ｃａ_１）_ａＴｉＯ_３
（ｃ）…（Ｓｒ_ｙＣａ_１−ｙ）_ａＴｉＯ_３
（ｄ）…（Ｓｒ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３
（ｅ）…（Ｃａ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３
（ｆ）…（Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３

＜ｘ，ｙ＞
上記主組成において、ｘが０．２５以上になると、後述する実施例に示すように、Ｑｆが低くなる。そこで本発明はｘを０．２５未満とする。望ましいｘは０．２３以下、さらに望ましいｘは０．２１以下である。
また、上記主組成において、ｙは０〜１．０の範囲から適宜選択することができる。ただし、ｘが本発明の範囲内において一定の場合、ｙを低めに設定することにより高いＱｆ及び低い比誘電率の温度係数τεを実現することができるので、この点を考慮しつつ得たい誘電特性に合わせてｙの値を設定すればよい。また、このことは、ｙを低めに設定することにより少量のＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の含有量で高いＱｆ及び低い比誘電率の温度係数τεが得られることを意味している。以上の観点からすると、ｙは０．０５〜０．５の範囲、さらには０．１〜０．３の範囲とすることが望ましい。

＜ａ＞
上記主組成において、ａは０．９４〜１．０６の範囲とする。０．９４未満又は１．０６を超えると比誘電率εrの低下が激しくなるからである。望ましいａは０．９５〜１．０５、さらに望ましいａは０．９７〜１．０４である。

＜ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３＞
本発明の誘電体磁器組成物は、ＭｇＯ：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）及びＲ_２Ｏ_３（ただし、ＲはＹ、Ｓｃ及びランタノイド元素のグループから選ばれる１種又は２種以上の元素）：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）を含有する。このようにＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３を複合して添加するところに本発明の最大の特徴がある。後述する実施例に説明するように、ＭｇＯ又はＲ_２Ｏ_３を単独で添加したのでは、その量を増やしたとしても得られない誘電特性の向上効果を、ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３を複合して添加することにより得ることができる。なお、ランタノイド元素とは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕである。
ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３は、主組成を１００とした場合に、各々１０ｍｏｌ％以下の範囲で含有される。各々１０ｍｏｌ％を超える量を含有せしめると、比誘電率εｒの低下が無視できなくなるためである。ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の量は主組成におけるＢａ、Ｓｒ、Ｃａの量比によっても異なるが、概ね望ましいＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の量は１〜７ｍｏｌ％、さらに望ましいＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の量は１〜５ｍｏｌ％である。

本発明の誘電体磁器組成物は、さらに添加物としてＺｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｗ及びＳｉの中から選ばれる１種又は２種以上の酸化物（Ｍ酸化物：ＺｒＯ_２、ＭｎＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＳｎＯ_２、Ｖ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＷＯ_３、ＳｉＯ_２）を１０ｍｏｌ％以下の範囲で含有することができる。Ｍ酸化物を含有することにより、誘電特性（比誘電率εｒ、Ｑ値及び比誘電率の温度特性）のいずれかを向上させることができるとともに、焼結性を向上させることができる。Ｍ酸化物の望ましい含有量は１種又は２種以上で０．５〜５ｍｏｌ％、さらに望ましい含有量は０．５〜３ｍｏｌ％である。

以上の本発明による誘電体磁器組成物によれば、１００以上の比誘電率εｒ（測定周波数２ＧＨｚ）、１０００ＧＨｚ以上のＱｆ及び１５００ｐｐｍ／Ｋ以下の比誘電率の温度係数τε（−３０〜８５℃における係数）という特性を得ることができる。この特性は、主組成及び添加物量によって変動することはいうまでもない。ＢａＴｉＯ_３を含む誘電体磁器組成物においては、比誘電率εｒを２００あるいは２５０以上とすることができ、その場合のＱｆも２０００あるいは３０００を超えることができる。

以下本発明の誘電体磁器組成物の望ましい製造方法について説明する。
＜原料粉末、秤量＞
主組成の原料として、酸化物または加熱により酸化物となる化合物の粉末を用いる。具体的にはＢａＣＯ_３粉末，ＳｒＣＯ_３粉末，ＣａＣＯ_３粉末，ＴｉＯ_２粉末を用いることができる。また、ＭｇＯについてはＭｇＣＯ_３粉末、Ｒ_２Ｏ_３についてはＲ_２Ｏ_３粉末を、さらにＭ酸化物についてはＺｒＯ_２粉末、ＭｎＣＯ_３粉末等を用いることができる。以上の原料粉末を本発明による所定の組成となるように、それぞれ秤量する。各原料粉末の平均粒径は０．１〜３．０μｍの範囲で適宜選択すればよい。なお、上述した原料粉末に限らず、２種以上の金属を含む複合酸化物の粉末を原料粉末としてもよい。

＜仮焼＞
原料粉末を例えばボールミルにより湿式混合した後、９００〜１３００℃の範囲内で所定時間保持する仮焼を行う。このときの雰囲気はＮ_２または大気とすればよい。仮焼の保持時間は０．５〜５．０時間の範囲で適宜選択すればよい。仮焼後、仮焼体を例えば平均粒径０．２〜２．０μｍ程度まで粉砕する。
なお、上記では主組成の原料粉末とともにＭｇＯ、Ｒ_２Ｏ_３及びＭ酸化物の原料粉末を混合した後に、仮焼に供する場合について示したが、ＭｇＯ、Ｒ_２Ｏ_３及びＭ酸化物の原料粉末を添加するタイミングは上述したものに限定されるものではない。例えば、まず主組成の原料粉末のみを秤量、混合、仮焼および粉砕する。そして、仮焼粉砕後に得られた主組成の粉末に、ＭｇＯ、Ｒ_２Ｏ_３及びＭ酸化物の原料粉末を所定量添加し混合するようにしてもよい。

＜造粒・成形＞
粉砕粉末は、後の成形工程を円滑に実行するために顆粒に造粒される。この際、粉砕粉末に適当なバインダ、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を少量添加することが望ましい。得られる顆粒の粒径は８０〜２００μｍ程度とすることが望ましい。
造粒粉末を２００〜３００ＭＰａの圧力で加圧成形し、所望の形状の成形体を得る。

＜焼成＞
成形時に添加したバインダを除去した後、１３００〜１５００℃の範囲内で所定時間成形体を加熱保持し焼結体を得る。このときの雰囲気はＮ_２または大気とすればよい。加熱保持時間は２〜１０時間の範囲で適宜選択すればよい。

＜第１実施例＞
以下、本発明を具体的な誘電体磁器組成物に基づいて説明する。
原料粉末として、ＳｒＣＯ_３粉末、ＣａＣＯ_３粉末、ＭｇＣＯ_３粉末、Ｙ_２Ｏ_３粉末およびＴｉＯ_２粉末を準備した。なお、各原料粉末の平均粒径は０．１〜１．０μｍである。この原料粉末を表１に示す組成となるように秤量した後、ボールミルを用いて湿式混合を１６時間行った。得られたスラリーを十分に乾燥させた後、大気中、１２００℃で２時間保持する仮焼を行い、仮焼体を得た。仮焼体をボールミルにより１６時間湿式粉砕した後、バインダとしてＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を適量加えて造粒し、１００〜４００ＭＰａの圧力でプレス成形を行った。得られた成形体（直径１２ｍｍ、厚さ６〜８ｍｍ）を表１に示す温度で４時間保持する焼成を行った後に、直径１０ｍｍ、厚さ５ｍｍに加工して誘電体磁器組成物からなる試料を得た。この試料について、Hakki-Colemann法により比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表１にあわせて示す。また、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を図１〜図３に示す。なお、図１〜図３の横軸の添加量は、ＭｇＯ又はＹ_２Ｏ_３の各々の添加量を示している（以下、同様）。また、図１〜図３において、ＭｇＯを単にＭｇと、Ｙ_２Ｏ_３を単にＹと記している。

表１及び図１〜図３より以下のことがわかる。まず、Ｑｆについてみると、ＭｇＯ又はＹ_２Ｏ_３を単独添加した場合には値が低下するのに対して、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３を複合添加するとＱｆを向上させることができる。また、比誘電率の温度係数τεについてみると、ＭｇＯ又はＹ_２Ｏ_３を単独添加した場合では得ることができないであろう値をＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３を複合添加することにより得ることができる。このように、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３を複合添加することにより、ＭｇＯ又はＹ_２Ｏ_３の単独添加では得ることのできない優れた誘電特性が得られることがわかった。表１に示す組成では、１００以上、さらには１５０以上の比誘電率εｒ（測定周波数２ＧＨｚ）、８０００ＧＨｚ以上、さらには９０００以上のＱｆ、１５００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）以下、さらには１０００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）の比誘電率の温度係数τεという優れた誘電特性を得ることができる。
また表１より、単独又は複合添加に関わらず、ＭｇＯ及び／又はＹ_２Ｏ_３を添加することにより、結晶粒を極めて微細にできることが確認された。このように結晶粒を微細化することは、誘電体磁器組成物の強度向上にとって有効である。

＜第２実施例＞
原料粉末を表２に示す組成となるように秤量した以外は第１実施例と同様にして誘電体磁器組成物を作製し、やはり第１実施例と同様にして比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表２にあわせて示す。また、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を図４〜図６に示す。なお、図４〜図６には、第１実施例でＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３を複合添加した誘電体磁器組成物の結果も併せて示している。また、図４〜図６には、Ｓｒ及びＣａのモル比のみを記している。

第２実施例は、第１実施例に対して主組成を変更してＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加効果を確認したものである。表２及び図４〜図６に示すように、主組成がＳｒＴｉＯ_３及びＣａＴｉＯ_３の如何にかかわらず、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の複合添加による誘電特性向上の効果を享受できることが確認された。具体的には、主組成がＳｒＴｉＯ_３の場合（試料Ｎｏ．１１〜１３）には、１００以上、さらには２００以上の比誘電率εｒ（測定周波数２ＧＨｚ）、２０００ＧＨｚ以上、さらには３０００以上のＱｆ、１５００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）以下、さらには１０００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）の比誘電率の温度係数τεという優れた誘電特性を得ることができる。また、主組成がＣａＴｉＯ_３の場合（試料Ｎｏ．１４〜１６）には、１００以上、さらには１２０以上の比誘電率εｒ（測定周波数２ＧＨｚ）、１４０００ＧＨｚ以上、さらには１６０００ＧＨｚ以上のＱｆ、１１００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）以下、さらには９００ｐｐｍ／Ｋ（絶対値）の比誘電率の温度係数τεという優れた誘電特性を得ることができる。

＜第３実施例＞
原料粉末を表３〜表５に示す組成となるように秤量した以外は第１実施例と同様にして誘電体磁器組成物を作製し、やはり第１実施例と同様にして比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表３〜表５にあわせて示す。また、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を図７〜図９に示す。なお、図７〜図９には、Ｂａ、Ｓｒ及びＣａのモル比のみを記している。

第３実施例は、第１実施例及び第２実施例が含んでいなかったＢａＴｉＯ_３を含む誘電体磁器組成物について、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の複合添加の効果を確認するものである。表３〜表５及び図７〜図９に示すように、ＢａＴｉＯ_３を含む誘電体磁器組成物についても、ＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の複合添加による誘電特性向上の基本的な効果を享受できることが確認された。
誘電特性の絶対的な値を比較すると、ＢａＴｉＯ_３の量（ｘ）が１５ｍｏｌ％及び２０ｍｏｌ％の誘電体磁器組成物の方が２５ｍｏｌ％の誘電体磁器組成物よりも高い値を示している。例えば、１００以上の比誘電率εｒ、１０００ＧＨｚ以上のＱｆ及び１５００以下のτεを基準に考えると、ＢａＴｉＯ_３の量が２０ｍｏｌ％の場合にはＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量を調整することによりこの基準を超えることができるのに対して、ＢａＴｉＯ_３の量が２５ｍｏｌ％の場合にはこの基準を超えることができない。したがって、誘電特性の絶対的な値を考慮するとＢａＴｉＯ_３の量は２５ｍｏｌ％未満とすることが望ましい。さらにＢａＴｉＯ_３の量は２３ｍｏｌ％以下とすることが望ましい。

表４及び図７〜図９において、ＳｒＴｉＯ_３の量が少ない（ＣａＴｉＯ_３の量が多い）ほうが、より少ない量のＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加により、前述の基準をクリアできることがわかる。したがって、本発明では、ＢａＴｉＯ_３の量が２５ｍｏｌ％未満の場合において、ＳｒＴｉＯ_３の量（ｙ）を０．０５〜０．５（モル比）の範囲、さらには０．１〜０．３の範囲とすることが望ましい。

＜第４実施例＞
原料粉末を表６に示す組成となるように秤量した以外は第１実施例と同様にして誘電体磁器組成物を作製し、やはり第１実施例と同様にして比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表６にあわせて示す。また、ＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を図１０〜図１２（試料Ｎｏ．７４〜８５についてのみ）に示す。

第４実施例は、Ｙ_２Ｏ_３の代わりに表６に示すＲ（希土類元素）を用いた場合のＭｇＯとの複合添加の効果を確認するものである。表６及び図１０〜図１２に示すように、Ｙ_２Ｏ_３の代わりに他のＲ酸化物を用いた誘電体磁器組成物についても、ＭｇＯとの複合添加による誘電特性向上の基本的な効果を享受できることが確認された。

ここで、Ｑｆの向上という観点からはＬａ、Ｎｄが有効である。ただし、比誘電率の温度係数τεを低減するためには、３ｍｏｌ％を超えて添加する必要がある。また、比誘電率の温度係数τεの観点からはＤｙ、Ｈｏ、Ｙｂが有効である。

＜第５実施例＞
原料粉末を表７〜表９に示す組成となるように秤量した以外は第１実施例と同様にして誘電体磁器組成物を作製し、やはり第１実施例と同様にして比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表７〜表９にあわせて示す。

第５実施例は、本発明のＭ酸化物を添加した場合の効果を確認するものである。表７〜表９に示すように、Ｍ酸化物を添加した誘電体磁器組成物についても、ＭｇＯとＹ_２Ｏ_３の複合添加による誘電特性向上の基本的な効果を享受できることが確認された。また、Ｍ酸化物のうち、比誘電率εｒの向上に寄与するのはＳｎＯ_２、Ｖ_２Ｏ_５、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、Ｃｒ_２Ｏ_３であり、Ｑｆの向上に寄与するのはＺｒＯ_２、ＭｎＯ、Ｃｏ_３Ｏ_４である。

＜第６実施例＞
原料粉末を表１０に示す組成となるように秤量した以外は第１実施例と同様にして誘電体磁器組成物を作製し、やはり第１実施例と同様にして比誘電率εｒ、Ｑｆ及び−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεを求めた。その結果を表１０にあわせて示す。

第６実施例は、本発明のａ値を変動したときの特性変動を確認するものである。表１０に示すように、ａ値が０．９３０、１．０７０では比誘電率εｒが１００未満となることから、ａ値は０．９４〜１．０６の範囲にすることが望ましい。

第１実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒの関係を示すグラフである。 第１実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量とＱｆの関係を示すグラフである。 第１実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を示すグラフである。 第２実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒの関係を示すグラフである。 第２実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量とＱｆの関係を示すグラフである。 第２実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を示すグラフである。 第３実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒの関係を示すグラフである。 第３実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量とＱｆの関係を示すグラフである。 第３実施例におけるＭｇＯ及びＹ_２Ｏ_３の添加量と−３０〜８５℃における比誘電率の温度係数τεの関係を示すグラフである。 第４実施例におけるＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒの関係を示すグラフである。 第４実施例におけるＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の添加量とＱｆの関係を示すグラフである。 第４実施例におけるＭｇＯ及びＲ_２Ｏ_３の添加量と比誘電率εｒの関係を示すグラフである。

Claims (9)

1. （Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３の主組成（ただし、０≦ｘ＜０．２５、０≦ｙ≦１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）を有し、
   この主組成に対して、ＭｇＯ：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）及びＲ_２Ｏ_３（ただし、ＲはＹ、Ｓｃ及びランタノイド元素のグループから選ばれる１種又は２種以上の元素）：１０ｍｏｌ％以下（ただし、０を含まず）含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
2. 前記主組成が、（Ｓｒ_１）_ａＴｉＯ_３（ただし、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
3. 前記主組成が、（Ｃａ_１）_ａＴｉＯ_３（ただし、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
4. 前記主組成が、（Ｓｒ_ｙＣａ_１−ｙ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｙ＜１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
5. 前記主組成が、（Ｓｒ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
6. 前記主組成が、（Ｃａ_１−ｘＢａ_ｘ）_ａＴｉＯ_３（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
7. 前記主組成が、（Ｂａ_ｘＳｒ_ｙＣａ_{１−ｘ−ｙ}）_ａＴｉＯ_３の主組成（ただし、０＜ｘ＜０．２５、０＜ｙ＜１．０、０．９４≦ａ≦１．０６）であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器組成物。
8. ＭｇＯ：１〜７ｍｏｌ％及びＲ_２Ｏ_３：１〜７ｍｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
9. Ｚｒ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｓｎ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｗ及びＳｉの中から選ばれる１種又は２種以上の酸化物（Ｍ酸化物）を１０ｍｏｌ％以下の範囲で含有する請求項１〜８のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。

Images