铁淦氧组合物及其制造方法 本发明涉及铁淦氧(磁性瓷，下同)组合物的组分及其制造方法。
近年来，高频铁淦氧被广泛使用于汽车电话、手持电话、无绳电话等无线通讯设备的天线的收发、转换装置，电压控制振荡器(VCO)等谐振器，或常被用于有线电视调谐器的滤波器中。
对于这些领域，因为使用了高介电常数材料，能够将电磁波的波长缩短为真空中波长的εγ-1/2(εγ：介电常数)。所以，共振条件为1波长、1/2波长、1/4波长的电磁波的长度能够缩短。
因此，如果使用这种利用电磁波的共振(现象)的材料制造处理电信号的电子功能元件，容易作到小型化。
作为上述高频用铁淦氧必须具有下列三点特性：
(1)在电介质中由于电磁波的波长被缩短为εγ-1/2，所以，若相同的谐振频率，介电常数愈大，则元器件愈能够作到小型化。因此，在可能的范围内，介电常数要大；
(2)高频介质损耗(1/Q)要小，即Q值大；
(3)温度变化时，谐振频率变化小，即介电常数(εγ)对温度的依赖性小。
还有，电子元件的标准时钟地频率多选择在微波波段。现在民用电子仪器的频率为1 GHz左右，但是，根据单位时间里处理信息量的增大，电子仪器的控制速度及信号处理的高速化，能够工作在较高频率(数GHz)的微波电子元件是必要的。因此，为了尽量减小构成微波电子元件的铁淦氧组合物的微波损失，就要寻求Q值大的材料；特别是为了尽量缩小电子元件的尺寸，就要寻求介电常数大的材料。
以前，具有上述特性的铁淦氧组合物，我们知道有：MgTiO3系和CaTiO3系。虽然，MgTiO3系的铁淦氧组合物Q值大，但是介电常数(εγ)不满20，不足够大，将其用于电子元件，小型化困难。另一方面，对CaTiO3系铁淦氧组合物来说，介电常数大，Q值小，应用于处理高频信号的电子元件不合适，而且，因为其谐振频率的温度系数(τf)非常大，不适合实用化这一课题。
还有，若不使这些材料的组分发生变化，则难于控制谐振频率的温度系数(τf)，因此，要向上述材料中加入希上元素等各种添加物，以使该谐振频率的温度系数(τf)发生变化。但是，因为不能系统研究铁淦氧组合物变化过程的特性，所以也就不能有效、准确地制造指定特性的铁淦氧组合物。
本发明鉴于上述课题，提供与以前的材料相比，有大的Q值及大的介电常数(εγ)；并且，在+100～-100ppm/℃的范围内，能够对谐振频率的温度系数(τf)的任意值进行控制的铁淦氧组合物及其制造方法。
本发明有关铁淦氧组合物(1)，用下式表示其组分特征：xMgTiO3(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2ZO3＋4Z(式中Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5的范围值)
本发明有关铁淦氧组合物(2)用下式表示组合物的主成分，对于1克分子的ZnO及/或者以MnO为a克分子(但是0＜a≤0.2)的范围的副成分材料，以此作为实质性的特征。xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)
本发明有关铁淦氧组合物(3)用下式表示其组分特征：xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Nd1-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln2表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.50范围的值)。
本发明有关铁淦氧组合物(4)用下式表示组合物的主成分，对于1克分子的ZnO及/或者以MnO为a克分子(但是0＜a≤0.2)的范围的副成分材料，以此作为实质性的特征。xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Nd1-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln2表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)。
上述铁淦氧组合物如果符合于(1)～(4)，介电常数(εγ)为30～70，当测量频率为3GHz时，对特定的值进行控制，可以得到低损耗高Q值，Q值在3000以上，低温度系数，温度系数(τf)在+100～-100ppm/℃的材料。
利用此铁淦氧组合物(1)～(4)的电学特性，将高频用谐振器、滤波器等元件的体积大幅度的小型化成为可能。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(1)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Ln1及Ln2(Ln1、Ln2分别表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的铁淦氧组合物配合比调和，再混合、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600℃烧结而成。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(2)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Ln1及Ln2(Ln1、Ln2分别表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，从含有Zn及/或者Mn的化合物中选择出作为烧结助剂的粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的组合物的主成分和上述主成分对于1克分子ZnO及/或者是以MnO为a克分子(但是0＜a≤0.2)的范围的副成分成为实质性铁淦氧组合物，用这样的配合比调和，再混合、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600℃烧结而成。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(3)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Ln1及Ln2(Ln1、Ln2分别表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的铁淦氧组合物配合比调和，再混合、预烧、造粒、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600 ℃烧结而成。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(4)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Ln1及Ln2(Ln1、Ln2分别表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，从含有Zn及/或者Mn的化合物中选择出作为烧结助剂的粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln1、Ln2分别表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的组合物的主成分和上述主成分对于1克分子ZnO及/或者是以MnO为a克分子(但是0＜a≤0.2)的范围的副成分成为实质性铁淦氧组合物，用这样的配合比调和，再混合、预烧、造粒、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600℃烧结而成。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(5)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Nd及Ln2(Ln2表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Nd1-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln2表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的铁淦氧组合物配合比调和，再混合、预烧、造粒、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600℃烧结而成。
本发明有关铁淦氧组合物的制造方法(6)具有以下特征：分别从含有一种Mg、Ca、Ti、Nd及Ln2(Ln2表示镧系元素)的化合物中，选择出原料粉末，从含有Zn及/或者Mn的化合物中选择出作为烧结助剂的粉末，将其烧成后，用xMgTiO3·(1-x)CaTiO3·y(Nd1-wLn2w)2Ti2zO3＋4z(式中，Ln2表示镧系元素，w、x、y、z分别表示0≤w＜1、0.20≤x≤0.80、0.05≤y≤5.0、0.25≤z≤1.5范围的值)所表示的组合物的主成分和上述主成分对于1克分子ZnO及/或者是以MnO为a克分子(但是0＜a≤0.2)的范围的副成分成为实质性铁淦氧组合物，用这样的配合比调和，再混合、预烧、造粒、成型，然后在大气中或者在氧气气氛中，经1200～1600℃烧结而成。
按照上述铁淦氧组合物的制造方法进行(1)～(6)制作，能够得到晶粒均匀的烧结体，并对特定值进行控制，具有以下特性的铁淦氧是容易制造的：介电常数(εγ)大到30～70；测试频率为3GHz时Q值大到3000以上；因此，介质损失小，而且根据组分的变化，谐振频率的温度系数(τf)保持在+100～-100ppm/℃。
图1(a)是与本发明实施例有关的铁淦氧组合物电特性测试装置的平面示意图。图1(b)是此装置的正面图。
上述铁淦氧组合物的制造方法，分别从含有一种或二种Mg、Ca、Ti及镧系元素的化合物中选择原料粉末，将其调和。另外，在有必要添加助烧剂的场合，在上述调和粉末中再添加从含有Zn及Mn的化合物中挑选出的粉末。构成这种原料粉末的化合物，不仅限于上述元素的氧化物，也可采用其他化合物，作为具体例子，例如：碳酸盐、溴酸盐、硝酸盐、烃氧基金属盐等粉末，烧成后得到目的氧化物。使用上述元素的氧化物或者碳酸盐作为原料粉末时，此化合物的平均粒径最好为数μm。这种原料粉末用通常的方法进行湿式混合，再干燥、预烧、粉碎、造粒、成型等。按所定形状，制成形体之后，经烧结，得到铁淦氧组合物。
具体做法，将各原料粉末按上述组分准确的称量，与适量的砾石、已知的分散剂、纯水一同在球磨机内进行24小时的湿式混合，最终得到浆状的原料粉末混合物。然后，将此浆状粉末混合物脱水、干燥后粉碎。将被粉碎后的粉末按需要用氧化锆坩埚在1000～1200℃进行预烧后，再进行粉碎为好。关于进行预烧合成时的温度，当温度1000℃以下时，原料组成物多有残余，妨碍均匀烧成。如果温度超过1200℃开始烧结，则难以粉碎成微粒，由于这种情况会引起Q值低下倾向。因此，上述的温度范围最为理想。
被粉碎了的粉末被整粒成粒径大致均匀的粉末。在整粒后的粉末中添加有机粘结剂后，制成所定形状的成型体。另一种方法，也可以对添加了有机粘结剂的粉碎粉末，用喷雾干燥机等进行造粒处理，用得到的造粒粉末，制成成型体。
接着，将得到的成型体，用600℃的温度进行脱脂，已脱脂处理的成型体被放置在例如MgO制成的烧结板上。将放置了成型体的烧结板放在大气或者氧气氛中，经1200℃～1600℃烧成2～8小时，就得到了上述铁淦氧组合物。上述烧成温度如果达不到1200℃，不能充分提高密度，Q值小，介电常数(εγ)也不够大。若烧成温度超过1600℃，铁淦氧组合物自身软化，不能维持成型体烧成前的形状。所以，上述温度范围最为理想。
根据以上方法制成的铁淦氧组合物，介电常数(εγ)大到30～70，测量频率在3GHz时Q值大到3000以上，还有，根据前述，对组成式中的特定的x、y等值进行控制，能够使谐振频率的温度系数(τf)保持在+100～-100ppm/℃的范围内。这种铁淦氧组合物的组成，有大致均一的粒径，其理论烧结密度为96.0～100％，是极致密的。由于机械特性也优良，很适合用于谐振器等。
在上述的铁淦氧组合物中，Ln1、Ln2为稀土镧系元素，例如：La、Ce、Nd、Gd、Sm、Dy等。如上所述，根据镧系元素的混合比(y)的变化，能够控制谐振频率的温度系数(τf)。
x的值表示上述铁淦氧组合物的Mg和Ca的合计值对Mg的原子比。x值若不满0.20，Q值就小到3000以下(3GHz)，谐振频率的温度系数(τf)比100大。x的值一超过0.80，介电常数(εγ)就小到不满30。
y值表示(xMgTiO3·(1-x)CaTiO3)对(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z的克分子比，y值不满0.05，谐振频率的温度系数(τf)就过大，y值一超过5.0，Q值就小到3000以下。
z值表示镧系元素对Ti的克分子，z值一不满0.25，Q值就小到3000以下。z值一超过1.5，谐振频率的温度系数(τf)就过大。
a值表示主成分1克分子对烧结助剂的克分子数。这种烧结助剂量的Ti含量不多。在烧结困难的情况下，一旦添加，就有助于提高Q值。一方面，谐振频率的温度系数(τf)由于添加烧结助剂而变小，另一方面，a值一超过0.20，Q值就小到3000以下。
以下，就本发明有关铁淦氧组合物及其制造方法的实施例及对比例加以说明。
首先，就有关铁淦氧组合物的制造方法的实施例加以说明。从平均粒径为数μm的MgO、CaCO3、TiO2、Ln12O3、Ln22O3(Ln12、Ln22分别表示镧系元素)中选出的粉末按表1～表5的比率配合。这里，表1～表5中的符号w、x、y、z及a与上述铁淦氧组合物(1)、(2)中的符号相对应。还有，作为烧结助剂使用了同样平均粒径的ZnO、MnCO3。
烧结体的制造方法照上述『实施发明的形式』说明的那样，成型用的粉末经1000℃预烧合成后，粉碎，将成粒后的粉末，添加有机粘结剂后备用。
关于由上述烧成得到的铁淦氧组合物的组分，可以将上述铁淦氧组合物用酸溶解后，进行ICP光谱分光分析，确认烧结体的组分和原料的比例组分是否一致。为了观察烧结体的构造，将烧结体破断之后，进行腐蚀处理，用扫描电子显微镜(SEM)观察其表面，判明与实施例有关的铁淦氧组合物由于形成大致均一粒径的粒子，判明其有致密的构造。
还有，为了测定电学特性，将得到的烧结体在纯水中充分洗净后，研磨成陶瓷的两主面呈平行状，频率为3GHz的形状，制成电学特性测定用的样品。
下面说明与实施例有关的铁淦氧组合物的电学特性的测定方法。
谐振频率、介电常数(εγ)及Q值等电学特性用铁淦氧两端短路谐振法测定。
图1(a)是上述电学特性的测定装置的平面图示意图，图1(b)是此装置的正面图。
将测定的对象一试料(铁淦氧组合物)11用两枚平行的金属板12固定，13是将金属板固定在试料上的支架。
在介电常数测定时，由网络分析器的一个传感器14测定高频振荡的频率特性，由TEO1δ方式的谐振频率的峰值和由试料11的尺寸，算出介电常数(εγ)。关于数值的测定，用标准试料求出金属板12的表面阻抗，由这个值求出金属板12的介质损失，从全部介电损失值中扣去金属板12的介电损失，求出试料11的Q值。再者，关于谐振频率的温度系数(τf)，根据测定上述谐振频率的方法，测定环境温度在-30～+85℃的范围内变化来测定。
为了测试，制造50个试样，用于各实施例(实验组)。对试料11分别测定其电特性，算出平均值，将其结果列于表1～表5中。还有，作为对比例，将具有本发明的组分范围外组分的铁淦氧组合物，在上述实施例同样的场合和同样的条件下制造。另外，还有组分属本发明的范围内，设定烧成温度是低于1200℃和高于1600℃的铁淦氧组合物，也测定其电特性，其结果也在表1～表5中表示。对比例在备注栏中加有*号。
表1试样No 铁淦氧组合物的组分烧成温度 (℃)介电常数比(εγ)Q值(at 3GHz)温度系数 τf(ppm/℃)备注 x Ln1(w＝0) y 2z烧结助剂 a 1 0.900 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 20 50000 -15 * 2 0.800 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 32 11000 9 3 0.700 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 42 8000 18 4 0.600 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 56 7300 31 5 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 62 6500 48 6 0.400 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 67 6200 56 7 0.300 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 69 6000 71 8 0.200 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 70 4700 85 9 0.100 Nd 0.150 1.000 0.000 1400 71 1800 101 * 10 0.500 Nd 0.000 1.000 0.000 1400 72 1500 125 * 11 0.500 Nd 0.005 1.000 0.000 1400 69 3200 117 * 12 0.500 Nd 0.040 1.000 0.000 1400 68 1100 111 * 13 0.500 Nd 0.050 1.000 0.000 1400 67 3800 63 14 0.500 Nd 0.250 1.000 0.000 1400 58 6300 40 15 0.500 Nd 0.500 1.000 0.000 1400 52 6000 37 16 0.500 Nd 1.000 1.000 0.000 1400 49 6700 19 17 0.500 Nd 1.500 1.000 0.000 1400 46 6600 6 18 0.500 Nd 2.500 1.000 0.000 1400 39 3500 -10 19 0.500 Nd 5.000 1.000 0.000 1400 45 6000 -15 20 0.500 Nd 5.300 1.000 0.000 1400 35 1000 - * 21 0.500 Sm 0.005 1.000 0.000 1400 63 5700 109 * 22 0.500 Sm 0.040 1.000 0.000 1400 56 2300 105 * 23 0.500 Sm 0.050 1.000 0.000 1400 58 5200 62 24 0.500 Sm 0.500 1.000 0.000 1400 50 5900 38 25 0.500 Sm 1.000 1.000 0.000 1400 47 6200 18 26 0.500 Sm 1.500 1.000 0.000 1400 42 5900 -15 27 0.500 Sm 2.500 1.000 0.000 1400 31 3800 -24 28 0.500 Sm 5.000 1.000 0.000 1400 30 3500 -15 29 0.500 Sm 5.300 1.000 0.000 1400 24 1500 - *
表2式样No 铁淦氧组合物的组分烧成温度(℃)介电常数比 (εγ) Q值温度系数 τf(ppm/℃)备注 x Ln1(w＝0) y 2z烧结助剂 a 30 0.500 Gd 0.005 1.000 0.000 1400 61 1800 105 * 31 0.500 Gd 0.040 1.000 0.000 1400 60 1500 135 * 32 0.500 Gd 0.050 1.000 0.000 1400 56 4300 60 33 0.500 Gd 0.500 1.000 0.000 1400 49 4900 37 34 0.500 Gd 1.000 1.000 0.000 1400 45 5700 10 35 0.500 Gd 1.500 1.000 0.000 1400 41 7200 21 36 0.500 Gd 2.500 1.000 0.000 1400 31 3200 35 37 0.500 Gd 5.000 1.000 0.000 1400 30 3700 -35 38 0.500 Gd 5.300 1.000 0.000 1400 20 1300 40 * 39 0.500 Dy 0.005 1.000 0.000 1400 60 1300 104 * 40 0.500 Dy 0.040 1.000 0.000 1400 57 500 120 * 41 0.500 Dy 0.050 1.000 0.000 1400 55 4900 58 42 0.500 Dy 0.500 1.000 0.000 1400 48 5500 36 43 0.500 Dy 1.000 1.000 0.000 1400 44 6200 10 44 0.500 Dy 1.500 1.000 0.000 1400 40 6100 -23 45 0.500 Dy 2.500 1.000 0.000 1400 34 3200 -61 46 0.500 Dy 5.000 1.000 0.000 1400 30 3200 -47 47 0.500 Dy 5.300 1.000 0.000 1400 27 1800 - * 48 0.500 Ce 0.005 1.000 0.000 1400 70 1300 121 * 49 0.500 Ce 0.050 1.000 0.000 1400 68 3900 65 50 0.500 Ce 0.500 1.000 0.000 1400 59 4300 42 51 0.500 Ce 1.000 1.000 0.000 1400 53 5100 21 52 0.500 Ce 1.500 1.000 0.000 1400 45 4200 4 53 0.500 Ce 2.500 1.000 0.000 1400 33 4000 -15 54 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.010 1400 61 6600 49 55 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.100 1400 60 6500 47 56 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.180 1400 55 6800 40 57 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.210 1400 - - - * 58 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.010 1400 60 6900 47 59 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.100 1400 58 7000 45 60 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.180 1400 53 7200 39 61 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.210 1400 - 800以下 - *
表3试样No 铁淦氧组合物的组分 烧成温度 (℃) 介电常 数比 (εγ) Q值温度系数 τf(ppm/℃)备注 x Ln1(w＝0) y 2z烧结助剂 a 62 0.500 Nd 0.150 0.400 0.000 1400 28 1600 35 * 63 0.500 Nd 0.150 0.500 0.000 1400 60 6400 21 64 0.500 Nd 0.150 0.750 0.000 1400 61 6700 50 65 0.500 Nd 0.150 1.250 0.000 1400 64 6500 40 66 0.500 Nd 0.150 1.500 0.000 1400 62 5200 39 67 0.500 Nd 0.150 2.000 0.000 1400 63 5400 37 68 0.500 Nd 0.150 3.100 0.000 1400 76 4600 135 * 69 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1100 23 800以下 - * 70 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1150 27 900 - * 71 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1200 60 6000 41 72 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1300 61 5700 47 73 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1500 62 6200 48 74 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1600 63 5600 49 75 0.500 Nd 0.150 1.000 0.000 1650 由于溶解了不能测定 * 76 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.100 1150 29 1100 47 * 77 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.100 1200 60 6500 41 78 0.500 Nd 0.150 1.000 MnO 0.100 1300 60 6000 41 79 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.100 1150 27 900 44 * 80 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.100 1200 59 6800 46 81 0.500 Nd 0.150 1.000 ZnO 0.100 1300 60 7100 47 82 0.500 La 0.500 1.000 0.000 1400 70 4900 93 83 0.500 La 0 1.000 0.000 1400 57 3400 800 * 84 0.500 La 0.001 1.000 0.000 1400 61 3900 148 * 85 0.500 La 0.010 1.000 0.000 1400 52 4200 125 * 86 0.500 La 0.100 1.000 0.000 1400 49 4300 69 87 0.500 La 1.000 1.000 0.000 1400 51 4700 63 88 0.500 La 3.000 1.000 0.000 1400 47 3500 21 89 0.500 La 4.900 1.000 0.000 1400 43 3400 11 90 0.500 La 5.500 1.000 0.000 1400 41 360 -100 * 91 0.700 La 0.500 1.000 0.000 1400 64 6300 93 92 0.700 La 2.500 1.000 0.000 1400 59 3800 19 93 0.700 La 6.000 1.000 0.000 1400 43 560 0 * 94 1.000 La 3.000 1.000 0.000 1400 85 490 490 * 95 1.000 La 6.000 1.000 0.000 1400 47 300 580 *
表4试样No 铁淦氧组合物的组分烧成温度(℃)介电常数比(εγ)Q值温度系数 τf(ppm/℃)备注 XLn1Ln2 w y 2z烧结助剂 a 96 0.500 Nd Sm 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 63 4800 62 97 0.500 Nd Gd 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 60 4100 61 98 0.500 Nd Dy 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 60 4200 60 99 0.500 Nd Ce 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 67 3600 64 100 0.500 Sm Gd 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 58 4900 61 101 0.500 Sm Dy 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 60 4200 60 102 0.500 Sm Ce 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 57 4200 63 103 0.500 Gd Dy 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 51 4500 59 104 0.500 Gd Ce 0.500 O.500 1.000 0.000 1400 60 4000 63 105 0.500 Dy Ce O.500 0.500 1.000 0.000 1400 61 4200 51 106 0.500 Nd La 0.010 0.500 1.000 0.000 1400 52 10000 25 107 0.500 Nd La 0.100 0.500 1.000 0.000 1400 56 11500 25 108 0.500 Nd La 0.200 0.500 1.000 0.000 1400 59 12100 37 109 0.500 Nd La 0.300 0.500 1.000 0.000 1400 61 11300 44 110 0.500 Nd La 0.400 0.500 1.000 0.000 1400 64 10800 56 111 0.500 Nd La 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 66 9700 63
表5试样No 铁淦氧组合物的组分烧成温度(℃)介电常数比(εγ)Q值(at 3GHz)温度系数 τf(ppm/℃)备注 x Ln1 Ln2 w y 2z烧结助剂 a 112 0.500 Nd La 0.600 0.500 1.000 0.000 1400 66 8300 65 113 0.500 Nd La 0.700 0.500 1.000 0.000 1400 68 6200 73 114 0.500 Nd La 0.800 0.500 1.000 0.000 1400 69 5000 77 115 0.500 Nd La 0.900 0.500 1.000 0.000 1400 70 4800 91 116 0.500 Nd La 0.500 0 1.000 0.000 1400 56 3500 780 * 117 0.500 Nd La 0.500 0.001 1.000 0.000 1400 57 4100 190 * 118 0.500 Nd La 0.500 0.010 1.000 0.000 1400 55 5100 160 * 119 0.500 Nd La 0.500 0.100 1.000 0.000 1400 54 4100 71 120 0.500 Nd La 0.500 1.000 1.000 0.000 1400 49 4300 53 121 0.500 Nd La 0.500 3.000 1.000 0.000 1400 46 3900 18 122 0.500 Nd La 0.500 4.500 1.000 0.000 1400 43 3300 -3 123 0.500 Nd La 0.500 5.500 1.000 0.000 1400 35 870 -105 * 124 0.700 Nd La 0.500 0.500 1.000 0.000 1400 65 6900 78 125 0.700 Nd La 0.500 4.500 1.000 0.000 1400 46 3300 11 126 0.700 Nd La 0.500 6.000 1.000 0.000 1400 44 950 8 *
从表1～表5的结果可明显看出，实施例有关的铁淦氧组合物，由于介电常数(εγ)大到30～70，测定频率用3GHz时Q值大到3000以上，得到的介质损失小。通过MgO和CaO的比率(x)、或者(xMgTiO3·(1-x)CaTiO3)和(Ln11-wLn2w)2Ti2zO3＋4z的比率(y)的变化，可使谐振频率的温度系数(τf)在+100～-100ppm/℃的范围内被控制在特定值。此外，由于将烧成温度设定为1200-1600℃，就可制造上述具有优良电学性能的铁淦氧组合物。
另一方面，对比例有关的铁淦氧组合物在x值不满0.20或者超过0.80，y值不满0.05或者超过5.0，z值不满0.25或者超过1.5，a值超过0.2时，Q值、介电常数(εγ)、谐振频率的温度系数(τf)至少有一个电学性能不满足上述范围，难以作为谐振器、滤波器等的材料使用。
还有，烧成温度不满1200℃和超过1600℃，得到的铁淦氧组合物同样不能满足所需要的电学特性。
本发明的铁淦氧组合物可以用作处理微波宽频信号的高性能谐振器、滤波器、电容器等的材料。