일반기술

10GHz 이상의 높은 주파수 영역에서 사용할 수 있는 특히 높은 품질계수를 갖는 유전체 세라믹 조성물

- 요약 일반식 yMgTa2-xO6-5/2x + (1-y)ZnNb2O6 + bSnO2 + wC로 표시되며, 0＜x≤0.8, 0.1≤y≤1, 3≤b≤20중량%, 그리고 0≤w≤2중량% 범위의 값을 가지며 C는 Sb2O5, ZrO2, WO3, TiO2 중에서 선택된 적어도 1종임을 특징으로 하는 마이크로파용 유전체 세라믹 조성물이 개시된다. 이 유전체 조성물은 유전율이 20∼30 정도의 비교적 작은 값을 나타내며 품질계수 값은 지금까지 특성이 우수한 것으로 알려진 복합 페로브카이트 구조의 Ba(Zn,Ta)O3계와 비슷한 수준을 유지하면서도 소결특성은 훨씬 우수한 것으로 확인되어 10GHz 이상의 높은 주파수 대역에서의 유전체 공진기로의 사용에 특히 적합한 잇점이 있다.본 발명은 유전체 세라믹 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 예를 들어, 10GHz 이상의 마이크로파 대역에서 작동되는 유전체 공진기와 같은 마이크로파 디바이스용 유전체 세라믹 조성물에 관한 것이다.최근들어 이동 통신 및 위성 방송 등의 정보 통신 기기의 이용 확대로 마이크로파를 이용하는 유전체 세라믹 소자에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히 이동 통신 매체로서는 자동차 전화, 무선 전화, 페이저, GPS(Global Positioning System) 등을 들 수 있는데, 마이크로파용 유전체 세라믹은 이들 시스템에서 유전체 공진기로서 사용된다. 유전체 공진기를 마이크로파 영역에서 사용하기 위해서는 디바이스의 소형화를 위해서 고유전율, 고Q값, 그리고 저공진 주파수 온도계수 등과 함께 소결특성이 우수하여야 한다.이러한 요구에 부응하기 위하여, 일반식 B'B"2O6(B'은 Mg, Ca, Co, Mn, Ni, Zn 중에서 선택된 적어도 어느 일종의 금속이고, B"은 Nb, Ta 중에서 선택된 어느 일종의 금속)으로 이루어지는 새로운 유전체 세라믹 조성물이 본 발명자에 의하여 한국특허출원 제 97-1942 호로 이미 제안된 바 있다.그러나, 최근에는 유전체의 응용범위가 확대되면서 위성방송이나 위성통신용으로 이용되는 10GHz 이상의 높은 주파수 영역에서 사용가능한 신뢰성 높은 유전체 세라믹 조성물에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 이처럼 높은 주파수 영역에서 사용되는 유전체는 약 20∼30 정도의 비교적 낮은 유전율과 낮은 공진주파수 온도계수와 함께 무엇보다도 높은 품질계수값을 가지는 유전특성과 함께 양호한 소결특성을 요구한다.본 발명자는 이러한 점에 착안하여 이미 제안된 바 있는 일반식 B'B"2O6(B'은 Mg, Ca, Co, Mn, Ni, Zn 중에서 선택된 적어도 어느 일종의 금속이고, B"은 Nb, Ta 중에서 선택된 어느 일종의 금속)로 표시되는 유전체 세라믹 조성물 중 특히 B'이 Mg인 경우에 관하여 예의 연구를 거듭한 결과 10GHz 이상의 높은 주파수 영역에서 신뢰성 높은 유전특성을 나타낸다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.따라서, 본 발명의 목적은 10GHz 이상의 높은 주파수 영역에서 사용할 수 있는 특히 높은 품질계수를 갖는 유전체 세라믹 조성물을 제공하고자 하는 것이다.