JPH01267906A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は誘電率、絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧が高く、良
好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さくかつ焼成温度変動の
影響を受は難い誘電体磁器組成物に関するものである。

従来の技術 従来から誘電体磁器組成物として、下記のような系が知
られている。

Ｌａ２０．−２ＴｉＯ２−ＣａＴｉＯ，−２Ｍｇ０−Ｔ
ｉｅ２系Ｔｉｅ２−ＢａＴｉＯ，−Ｂｉ２０．−Ｌａ２
０５系ＢａＴｉ０５系 ５ｒＴｉＯ、系 ＣａＴｉ０．系 ５ｒＴｉＯ５−ＣａＴｉ０．系 ＭｇＴｉ０．系 ５ｒＴｉＯ，−ＣａＴｉ０．−Ｎｂ２Ｏ５系発明が解決
しようとする課題 しかし、これらの一つの組成物が高い誘電率。

小さい温度係数、すぐれた良好度及び焼成温度変動の影
響を受は難いなど、全てを満足することは不可能である
。

さらに、Ｂｉ□０３を含んでいるものは、積層セラミッ
クコンデンサの内部電極として、Ｐｄを用いることがで
きないという問題点があった。

本発明は誘電率、絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧が高く・良
好度にすぐれ・温度係数？小さくかつ焼成温度変動の影
響を受は難い誘電体磁器組成物を得ることを目的とする
ものである。

課題を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明は、−紋穴％式％）
） と表わした時、 ただし、ｘ＋７＋ｚ＝＝１．ｏ。

００ｏ１≦ｍ≦ｏ、２０ ”　＋　３’　＊　ｚが以下に表わす各点ａ、ｂ、ｃ、
ｄで囲まれるモル比の範囲を主成分とする組成物に対し
、副成分としてＮｂ２Ｏ５を０．１〜１０．０重量％含
有することを特徴とするものである。

第１図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を示
す三角図であり、主成分の組成範囲を限定した理由を図
を参照しながら説明する。すなわち、ム領域とＣ領域で
は温度係数が（−）側に大きくなり過ぎて、実用的でな
くなる。また、Ｂ領域とＤ領域では焼結困難となり、誘
電率、良好度Ｑ。

絶縁抵抗が低下する。

第２図と第３図は主成分中のＴｉｅ２の一部分を置換す
るＺｒＯ２の比率ｍの効果を示すグラフであり、ＺｒＯ
□の置換範囲を限定した理由をグラフを参照しながら説
明する。まず、Ｔｉｅ、の一部分をＺｒＯ、で置換する
ことにより、第２図に示すように絶縁抵抗を増加させ、
また第３図に示すように焼成温度に、よる温度係数変動
を小さくする効果を有し、その置換率ｌが０．０１未満
では置換効果はなく、一方０．２を越えると焼結困難と
なり、誘電率、良好度Ｑ、絶縁抵抗が低下する。

第４図は、主成分に対し、外側で添加される副成分とし
てのＮｂ２Ｏ５の含有の効果を示すグラフであり、Ｎｂ
、０５の含有範囲を限定した理由をグラフを参照しなが
ら説明する。まず、第４図に示すようにＮｂ２Ｏ５を含
有することＫより、破壊電圧を増大する効果を有し、そ
の含有量が主成分に対し０．１重量％未満では含有効果
はなく、反対に１０．０重量％を越えると良好度Ｑが低
下し、温度係数が（−）側に大きくなり、実用的でなく
なる。

本発明はさらに、上記主成分と副成分からなる組成物に
対し、マンガン、クロム、鉄、ニッケル。

コバルト及びケイ素の酸化物からなる群の中から選ばれ
た少なくとも１種類を、それぞれＭｎＯ□。

Ｏｒ、Ｏ，、ＦｅＯ、ＮｉＯ、Ｃｏｏ　、　Ｓｉｎ、に
換算して、０．０６〜１．００重量％添加含有した構成
としたものである。これらの添加物は磁器の焼結性を向
上する効果を有し、その添加量が０．０６重量％未満で
は添加効果はなく、また１、００重量％を越えると誘電
率が低下することになる。

作用 本発明の誘電体磁器組成物により、誘電率、絶縁抵抗及
び絶縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の
小さく、かつ焼結温度変動の影響を受は難い誘電体磁器
組成物を得ることができる。

実施例 以下、本発明を具体的実施例により説明する。

（実施例１） 出発原料には化学的に高純度の５ｒＣＯ，、ＣａＣＯ３
゜Ｔｉｅ２．　ＺｒＯ，及びＷｂ２０．粉末を下記の第
１表に示す組成になるように秤量し、めのうボールを備
えたゴム内張りしたボールミルに純水とともに入れ、２
０時間、湿式混合した。この混合物を脱水乾燥後、１１
００°Ｃで２時間仮焼成した。粗粉砕後、再度、めのう
ボールを備えたゴム内張りしたボールミルに純水ととも
に入れ、２０時間、湿式粉砕を行った。この粉砕物を脱
水乾燥した後、粉末にバインダーとして濃度５％のポリ
ビニルアルコール水溶液を９重量％添加して均質とした
後、３２メソシユのふるいを通して整粒した。次に、と
の整粒粉体を金型と油圧プレスを用いて成形圧力１ｔｏ
ｎ／ａｄで直径１５咽、厚みｏ、４ｇに成形し、次いで
この成形物をＺｒＯ２粉を敷いた高純度のアルミナ匣鉢
中に入れ、空気中において下記の第１表に示す温度で２
時間焼成し、下記の第１表に示す配合組成の誘電体磁器
を得た。

これらの試料の電気特性は、試料の両面に銀電極を焼付
け、誘電率、良好度Ｑ、温度係数は横河・ヒユーレット
・パラカード（株）のデジタルＬＣＲメータモデル４２
７６Ａを使用し、測定温度２゜°Ｃ２測定電圧１．ｏ　
Ｖｒｍｓ　、測定周波数１ＭＨｚによる測定で求めた。

尚、温度係数は２０°Ｃにおける容量値を基準とし、次
式より求めた。

温度係数＝（Ｃｓｓ℃−Ｃ２ｏ℃）／（０２０℃×６５
）Ｘ　１０　（１）ｐｍ　／℃） また、絶縁抵抗は横河・ヒユーレット・パラカード（株
）のＨＲメータモデル４３２９人を使用し、測定電圧り
、Ｃ，ｓｏ　Ｖ　、測定時間１分間による測定で求めた
。さらに、絶縁破壊電圧は菊水電子工業（株）の高電圧
電源ＰＨ５３６に一３形を使用し、昇圧速度５０　Ｖ　
／　３５１０により求めた絶縁破壊電圧を素子厚みで除
算し、単位長さ当たりの絶縁破壊電圧値とした。これら
の試験条件及び結果を第１表に併せて示す。

（以下余　白） （実施例２） 出発原料には化学的に高純度のＳｒＣＯ３，ＣａＣ０，
ｌＴｉ０２　、ＺｒＯ２，Ｗｂ　２０５．ＭｎＯ２、Ｃ
ｒ　２０３ｊｅｏ　、Ｎｉｐ、Ｃｏ。

及び５１０２粉末を下記の第２表に示す組成になるよう
に秤量し、それ以後は上記実施例１の場合と同様に処理
して第２表に示す配合組成の誘電体磁器を得た。

これらの試料の試験方法は実施例１と同一であり、試験
条件及び結果を第２表に併せて示す。

（以下余　白） 発明の効果 以上のように本発明によれば、誘電率、絶縁抵抗及び絶
縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さ
く、かつ焼成温度変動の影響を受は難い誘電体磁器を得
ることができる０また、マンガン、クロム、鉄、ニッケ
ル、コノ（ルト及ヒケイ素の酸化物の添加により焼成温
度を低下させることができる。

さらに、得られた誘電体磁器は高誘電率であるため、素
体をきわめて小形にすることができ、回路の微小化に有
効であり、特に薄板状にして積層セラミックコンデンサ
、）・イブリッド微小回路などの用途に適している０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる副成分として１重量％Ｎｂ２Ｏ
５を含有する主成分の組成範囲を示す三角図、第２図は
本発明に係わる副成分として１重量％Ｎｂ２Ｏ５を含有
し、主成分の一般式 ％式％）） と表わした時、 Ｘ＝０．３０　　、Ｙ二０．１９　　、　　ｍ＝０．５
１とし、Ｚｒ０２の置換率ｍを０．２６まで変化させた
時の特性の変化を示すグラフ、第３°図は本発明に係わ
る副成分として１重量％Ｎｂ２Ｏ５を含有し、主成分の
一般式 ％式％）） と表わしだ時、 ｘ＝０．３０　　、　７＝＝０．１９　　、　　ｚ＝０
．５１とし、ＺｒＯ□の置換率ｍを０．２６まで変化さ
せ、さらに焼成温度を１３４０〜１３８０°Ｃｔで変化
させた時の温度特性の変化を示すグラフ、第４図は本発
明に係わる主成分の一般式 ％式％）：］ と表わした時、 ！＝０．３０　　、　７＝０．１９　、　ｍ＝０．５１
　、　ｍ＝０．０６とし、副成分Ｎｂ２ｏ５の含有量を
１６重量％まで変化させた時の特性の変化を示すグラフ
である。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 主成分に対しくＪ成分ＮｔｎＯｓｌｌｌ：量２含有（Ｔ
ｉＯ２）ｆｌ−ｍＸＺＰＱ２）ｍ（モ」しン第２図 二二ｖ克駈トクＪＯ８ｒＯ−０，１９ＣａＯ−０，５７
（（７ｔ０２　）Ｉ＋−＋＋＋ｉ’ＺｒＯｚ）ｍノ！誠
分圧例；九Ｎｂｔ０５ Ｚｒ（ｈ　置換中ｍ 第３図 Ｚ、０２１換牽ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式 ｘＳｒＯ−ｙＣａＯ−ｚ〔（ＴｉＯ＿２）＿（＿１＿−
   ＿ｍ）・（ＺｒＯ＿２）＿ｍ〕と表わした時、 ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ ０．０１≦ｍ≦０．２０ ｘ，ｙ，ｚが以下に表わす各点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれ
   るモル比の範囲を主成分とする組成物に対し、副成分と
   してＮｂ＿２＿Ｏ＿５を０．１〜１０．０重量％含有す
   ることを特徴とする誘電体磁器組成物。
2. （２）請求項１記載の誘電体磁器組成物に対し、マンガ
   ン，クロム，鉄，ニッケル，コバルト及びケイ素の酸化
   物からなる群の中から選ばれた少なくとも１種を、それ
   ぞれＭｎＯ＿２，Ｃｒ＿２Ｏ＿５，ＦｅＯ，ＮｉＯ．Ｃ
   ｏＯ及びＳｉＯ＿２に換算して、０．０５〜１．００重
   量％添加含有したことを特徴とする誘電体磁器組成物。