JPH0210791B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0210791B2 JPH0210791B2 JP60091254A JP9125485A JPH0210791B2 JP H0210791 B2 JPH0210791 B2 JP H0210791B2 JP 60091254 A JP60091254 A JP 60091254A JP 9125485 A JP9125485 A JP 9125485A JP H0210791 B2 JPH0210791 B2 JP H0210791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- mol
- stannate
- barium
- titanate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 13
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 12
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910021594 Copper(II) fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L copper(ii) fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Cu+2] GWFAVIIMQDUCRA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 229940071182 stannate Drugs 0.000 claims description 6
- HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)tin Chemical compound [Ca+2].[O-][Sn]([O-])=O HNQGTZYKXIXXST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910021523 barium zirconate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- WZTUZRFSDWXDRM-IAGOJMRCSA-N 1-[(3s,8r,9s,10r,13s,14s,17r)-6-chloro-3,17-dihydroxy-10,13-dimethyl-1,2,3,8,9,11,12,14,15,16-decahydrocyclopenta[a]phenanthren-17-yl]ethanone Chemical compound C1=C(Cl)C2=C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@@](C(=O)C)(O)[C@@]1(C)CC2 WZTUZRFSDWXDRM-IAGOJMRCSA-N 0.000 claims description 3
- FFQALBCXGPYQGT-UHFFFAOYSA-N 2,4-difluoro-5-(trifluoromethyl)aniline Chemical compound NC1=CC(C(F)(F)F)=C(F)C=C1F FFQALBCXGPYQGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DQBAOWPVHRWLJC-UHFFFAOYSA-N barium(2+);dioxido(oxo)zirconium Chemical compound [Ba+2].[O-][Zr]([O-])=O DQBAOWPVHRWLJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MLOKPANHZRKTMG-UHFFFAOYSA-N lead(2+);oxygen(2-);tin(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Sn+4].[Pb+2] MLOKPANHZRKTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 11
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 229910016509 CuF 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- -1 inorganic acid salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910004774 CaSnO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002976 CaZrO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000009766 low-temperature sintering Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010532 solid phase synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 125000005402 stannate group Chemical group 0.000 description 1
- 229910014031 strontium zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、チタン酸バリウムをベースとしたコ
ンデンサー用途として好適な磁器誘電組成物に関
するものである。
(従来の技術)
従来、チタン酸バリウムおよびチタン酸バリウ
ムにシフターやデイプレツサーなどを配合した組
成物から、コンデンサー用途として好適な誘電体
磁器組成物を得るためには、1300〜1400℃の高温
で焼結することが必要であつた。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら、このような高温で焼結した場
合、高価なジルコニアなどのセツタや焼結炉の損
耗をひきおこすとともに、焼結に要するエネルギ
ーも多量に必要であり、得られた製品はコストの
高いものとなる。さらに、従来のチタン酸バリウ
ム系の組成物を用いて積層コンデンサーを製造す
るためには、内部電極材料として、高温の焼結温
度に耐えうる白金、パラジウム等の高価な貴金属
を使うことが必要であり、得られた積層コンデン
サーは著しくコストの高いものとなる。それゆ
え、セツタや焼結炉の損耗を小さくでき、さらに
は、積層コンデンサーを製造する際に、安価な銀
を主成分とする内部電極を使用することができ
る。低温で焼結可能な誘電体磁器組成物が強く望
まれている。
(問題点を解決するための手段)
本発明者らは、種々検討を重ねた結果、チタン
酸バリウムに特定量の酸化亜鉛および/または酸
化カドミウムとフツ化銅を組み合わせることによ
り、上記した欠点のない誘電体が得られることを
見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、第1成分として89.0〜
99.6モル%のチタン酸バリウム、第2成分として
0.2〜5.5モル%の酸化亜鉛および/または酸化カ
ドミウム、第3成分として0.2〜5.5モル%のフツ
化銅とからなる磁器誘電組成物である。
チタン酸バリウムに特定量の酸化亜鉛および/
または酸化カドミウムとフツ化銅を組み合わせた
組成物は、1200℃以下の低温で焼結することがで
き、得られた磁器誘電体は、フツ化銅および第2
成分を各々単独で加えた場合に比べ、tanδの値は
小さく、グレインサイズは小さくて均一であり、
絶縁抵抗値は高く、コンデンサー用途、特に積層
セラミツクコンデンサー用途に最適のものであ
る。酸化亜鉛は酸化カドミウムに比べ、これらの
特性を発現する効果に優れている。
さらに、特定のチタン酸塩、ジルコン酸塩、ス
ズ酸塩から選ばれた1種以上の特定量を第4成分
として組み合わせることにより、上記特性を損ね
ることなく、室温付近の誘電率の値を8000以上に
まで変化させることが可能となり、また、グレイ
ンサイズをより小さくすることが可能である。
本発明で使用されるチタン酸バリウムは、固相
法、液相法、蓚酸塩法、アルコキシド法等のいず
れの方法で製造されたものでもよい。平均粒径が
1μ以下と小さく、粒径分布の均一なものを用い
た場合、一層均一な微構造の磁器が得られ、絶縁
抵抗値も大きなものとなり、各種の特性のばらつ
きも小さなものとなる。
本発明において、フツ化銅としては、CuF2ま
たは含水塩であるCuF2・2H2Oが用いられる。
本発明では、酸化亜鉛および/または酸化カド
ミウムとして酸化物をそのまま用いることができ
るが、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩などの無機酸塩
や蓚酸塩、アルコキシドなどの有機塩、いずれの
ものも焼結温度以下で分解して酸化物となるもの
ならば使用できる。
また、本発明では、チタン酸鉛、チタン酸スト
ロンチウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カ
ルシウム、ジルコン酸ストロンチウム、スズ酸
鉛、スズ酸カルシウム、スズ酸ストロンチウム、
スズ酸バリウムは、各々PbTiO3、SrTiO3、
BaZrO3、CaZrO3、SrZrO3、PbSnO3、CaSnO3、
SrSnO3、BaSnO3の通常の複合酸化物の形のも
のが好適に用いられるが、各種の前駆物質、例え
ばチタン酸銅を用いる場合には、酸化鉛と酸化チ
タンの等モル混合物を用いることも可能である。
本発明の磁器組成物中のチタン酸バリウムの割
合は、BaTiO3として89.0〜99.6モル%の範囲で
ある。その割合が99.6モル%より多いと、1200℃
以下の温度で焼結が困難となり、また、89.0モル
%より少ないと、素地の変形や融着が起こり好ま
しくない。1200℃以下の温度で焼結性がよく、か
つ素地の変形がほとんど生じない好ましい範囲は
92.0〜99.4モル%である。
第2成分ある酸化亜鉛および/または酸化カド
ミウムの割合は、各々ZnO、CdOの形として合計
で0.2〜5.5モル%の範囲である。5.5モル%を超え
ると、1200℃以下の低い温度では焼結が困難であ
り、絶縁抵抗の値も小さい。0.2モル%未満では、
添加の効果がほとんど認められない。焼結性がよ
く、充分高い絶縁抵抗を与える最も好ましい範囲
は0.3〜4.0モル%の範囲である。
第3成分であるフツ化銅の割合は、0.2〜5.5モ
ル%の範囲である。5.5モル%より多い場合は、
素地の変形融着が生じ易くなるとともに、誘電損
失の値が大きくなる。また、焼結性のグレインサ
イズが不均一で、大きくなる。0.2モル%より少
ない場合は、低温焼結が困難となる。焼結体のグ
レインサンズが小さく均一で、ほとんど素地の変
形がみられず、かつ誘電損失が小さくなる好まし
い範囲は0.3〜4.0モル%の範囲である。
さらに、絶縁抵抗が良好で、誘電損失も小さい
最も良好な結果は、酸化亜鉛および/または酸化
カドミウムとフツ化銅のモル比を1:3〜3:1
とした場合に得られる。
さらに、好適な実施態様において、チタン酸
鉛、チタン酸ストロンチウム、ジルコン酸バリウ
ム、ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸ストロン
チウム、スズ酸鉛、スズ酸カルシウム、スズ酸ス
トロンチウム、スズ酸バリウムから選ばれた1種
以上の複合酸化物が、第1成分、第2成分、第3
成分の和100モルに対して2.5〜40.0モル、より好
ましくは5.0〜25.0モル添加される。その量が2.5
モル未満では、添加の効果はあまり顕著でなく、
グレインサイズは小さくならず、さらに、誘電率
の値はあまり大きくならない。40.0モルを超える
場合も、誘電率の値は小さなものとなり、絶縁抵
抗の値は小さくなる傾向にある。5.0〜25.0モル
%の範囲で特に誘電率のものが得られる。スズ酸
バリウムまたはスズ酸カルシウムまたはこれらの
混合物を用いた場合、誘電率の大きなものが得ら
れ易くなる。
(実施例)
以下、本発明を実施例によつて詳細に説明す
る。
実施例 1
チタン酸バリウムとフツ化銅および酸化亜鉛お
よび/または酸化カドミウムを表1の割合に秤量
し、結合剤として酢酸ビニル、溶媒としてアセト
ンを用い、メノウボールのボールミルで混合し
た。混合物を乾燥した後に、80メツシユのフルイ
を通して造粒し、2t/cm2の圧力で直径15mm、厚み
0.6mmの円板状成形物を作成した。次に、これを
ジルコニアのセツタに10枚積み重ね、表1に示し
た焼結条件で焼結した。得られた円板磁器の両面
に10mmφの銀電極を焼付け、種々の特性を測定し
た。誘電率と誘電損(tanδ)をLCRメーターを
用いて、1KHz、1V、20℃の条件で測定した。絶
縁抵抗値は高絶縁抵抗計を用い、500Vの電圧を
印加し測定した。また、磁器表面の走査型電子顕
微鏡写真を取り、グレインサイズを求めた。焼結
密度は、円板の重量をマイクロメーターを用いて
測定して得た体積で除して求めた。測定結果を表
2に示した。試料No.1、2、3は本発明の範囲外
のものである。表2より明らかなように、本発明
の範囲内のものは、1200℃以下で焼結可能であ
り、絶縁抵抗が高く、焼結体密度が大きく、グレ
インサイズも小さいことがわかる。
(Industrial Application Field) The present invention relates to a porcelain dielectric composition suitable for use in capacitors based on barium titanate. (Prior Art) Conventionally, in order to obtain dielectric ceramic compositions suitable for capacitor applications from barium titanate and compositions in which shifters, depressors, etc. It was necessary to conclude. (Problems to be Solved by the Invention) However, when sintering at such high temperatures, it causes wear and tear on the expensive setters such as zirconia and the sintering furnace, and a large amount of energy is required for sintering. The resulting product is expensive. Furthermore, in order to manufacture multilayer capacitors using conventional barium titanate-based compositions, it is necessary to use expensive noble metals such as platinum and palladium that can withstand high sintering temperatures as internal electrode materials. However, the resulting multilayer capacitor is extremely expensive. Therefore, wear and tear on the setter and sintering furnace can be reduced, and furthermore, when manufacturing a multilayer capacitor, an inexpensive internal electrode mainly composed of silver can be used. A dielectric ceramic composition that can be sintered at low temperatures is strongly desired. (Means for Solving the Problems) As a result of various studies, the present inventors have found that by combining barium titanate with a specific amount of zinc oxide and/or cadmium oxide and copper fluoride, the above drawbacks can be solved. The present invention was achieved by discovering that it is possible to obtain a dielectric material that does not have a dielectric material. That is, the present invention uses 89.0 to 89.0 as the first component.
99.6 mol% barium titanate as second component
A porcelain dielectric composition comprising 0.2 to 5.5 mol% of zinc oxide and/or cadmium oxide and 0.2 to 5.5 mol% of copper fluoride as a third component. Barium titanate with a specific amount of zinc oxide and/or
Alternatively, a composition combining cadmium oxide and copper fluoride can be sintered at low temperatures below 1200°C, and the resulting porcelain dielectric is made of copper fluoride and copper fluoride.
Compared to when each component is added alone, the value of tanδ is smaller, the grain size is smaller and more uniform,
It has a high insulation resistance value, making it ideal for capacitor applications, especially multilayer ceramic capacitors. Zinc oxide is more effective than cadmium oxide in expressing these properties. Furthermore, by combining a specific amount of one or more selected from specific titanate, zirconate, and stannate as the fourth component, the dielectric constant value near room temperature can be increased to 8000 without impairing the above characteristics. It is possible to make the grain size change even more than that, and it is also possible to make the grain size smaller. The barium titanate used in the present invention may be produced by any method such as a solid phase method, a liquid phase method, an oxalate method, or an alkoxide method. The average particle size is
When using particles as small as 1μ or less and with a uniform particle size distribution, a porcelain with a more uniform microstructure can be obtained, the insulation resistance value will be large, and the variations in various properties will be small. In the present invention, CuF 2 or CuF 2 .2H 2 O, which is a hydrated salt, is used as copper fluoride. In the present invention, oxides can be used as they are as zinc oxide and/or cadmium oxide, but inorganic acid salts such as hydroxides, carbonates, and nitrates, and organic salts such as oxalates and alkoxides, all of which are Any material that decomposes to form an oxide below the freezing temperature can be used. In addition, in the present invention, lead titanate, strontium titanate, barium zirconate, calcium zirconate, strontium zirconate, lead stannate, calcium stannate, strontium stannate,
Barium stannate is PbTiO 3 , SrTiO 3 ,
BaZrO3 , CaZrO3 , SrZrO3 , PbSnO3 , CaSnO3 ,
SrSnO 3 and BaSnO 3 in the form of normal composite oxides are preferably used, but when using various precursors, such as copper titanate, an equimolar mixture of lead oxide and titanium oxide may also be used. It is possible. The proportion of barium titanate in the porcelain composition of the invention ranges from 89.0 to 99.6 mol% as BaTiO3 . If the proportion is more than 99.6 mol%, 1200℃
Sintering becomes difficult at a temperature below 89.0 mol %, and deformation and fusion of the base material occur, which is undesirable. The preferred range is a temperature of 1200℃ or below that provides good sinterability and hardly causes any deformation of the substrate.
It is 92.0 to 99.4 mol%. The proportion of the second component zinc oxide and/or cadmium oxide in the form of ZnO and CdO, respectively, ranges from 0.2 to 5.5 mol% in total. If it exceeds 5.5 mol%, sintering is difficult at low temperatures below 1200°C, and the insulation resistance value is also low. At less than 0.2 mol%,
Almost no effect of addition was observed. The most preferable range for providing good sinterability and sufficiently high insulation resistance is 0.3 to 4.0 mol%. The proportion of copper fluoride, which is the third component, is in the range of 0.2 to 5.5 mol%. If it is more than 5.5 mol%,
Deformation and fusion of the base material becomes more likely to occur, and the value of dielectric loss increases. Also, the sinterable grain size is non-uniform and large. If it is less than 0.2 mol%, low temperature sintering becomes difficult. A preferable range in which the grain sands of the sintered body are small and uniform, almost no deformation of the substrate is observed, and the dielectric loss is small is in the range of 0.3 to 4.0 mol %. Furthermore, the best results with good insulation resistance and low dielectric loss are obtained when the molar ratio of zinc oxide and/or cadmium oxide to copper fluoride is 1:3 to 3:1.
It is obtained when Furthermore, in a preferred embodiment, one or more selected from lead titanate, strontium titanate, barium zirconate, calcium zirconate, strontium zirconate, lead stannate, calcium stannate, strontium stannate, and barium stannate. The composite oxide contains the first component, the second component, and the third component.
It is added in an amount of 2.5 to 40.0 mol, more preferably 5.0 to 25.0 mol, per 100 mol of the total components. The amount is 2.5
Below molar, the effect of addition is less pronounced;
The grain size does not decrease, and furthermore, the dielectric constant value does not increase significantly. When the amount exceeds 40.0 mol, the dielectric constant value tends to be small and the insulation resistance value tends to be small. Particular dielectric constants are obtained in the range of 5.0 to 25.0 mol%. When barium stannate, calcium stannate, or a mixture thereof is used, a material with a large dielectric constant can be easily obtained. (Examples) Hereinafter, the present invention will be explained in detail by way of examples. Example 1 Barium titanate, copper fluoride, zinc oxide and/or cadmium oxide were weighed in the proportions shown in Table 1, and mixed in an agate ball mill using vinyl acetate as a binder and acetone as a solvent. After drying the mixture, it was granulated through an 80-mesh sieve and granulated with a pressure of 2t/ cm2 to a diameter of 15mm and a thickness.
A 0.6 mm disc-shaped molded product was created. Next, 10 of these were stacked on a zirconia setter and sintered under the sintering conditions shown in Table 1. Silver electrodes with a diameter of 10 mm were baked on both sides of the resulting porcelain disc, and various properties were measured. The dielectric constant and dielectric loss (tan δ) were measured using an LCR meter at 1 KHz, 1 V, and 20°C. The insulation resistance value was measured using a high insulation resistance meter and applying a voltage of 500V. In addition, a scanning electron micrograph of the porcelain surface was taken to determine the grain size. The sintered density was determined by dividing the weight of the disc by the volume measured using a micrometer. The measurement results are shown in Table 2. Samples Nos. 1, 2, and 3 are outside the scope of the present invention. As is clear from Table 2, those within the scope of the present invention can be sintered at 1200° C. or lower, have high insulation resistance, high sintered body density, and small grain size.
【表】【table】
【表】
実施例 2
第4成分を加えた系の結果を示す。表3に示し
た割合に種々の化合物を秤量し、エチルアルコー
ルを加えてナイロンボールを用いてボールミリン
グし、充分混合した。得られた混合物を乾燥後、
アクリル樹脂をバインダーとし、トリクロロエタ
ンを溶媒とし、メノー製のボールミルを用いてペ
ーストを調製した。ドクターブレード法により厚
み30μのグリーンシートを作製した。このグリー
ンシートを25枚重ね合わせ、70℃、100Kg/cm2の
温度、圧力条件でラミネートした後、12mm口の正
方形に切断した。表4に示した条件で焼結した
後、両面に銀電極を焼き付け、種々の特性を実施
例1と同様にして測定した。磁器表面の走査型電
子顕微鏡写真より、ラインインタセプト法を用い
て平均のグレインサイズを求めた。測定結果を表
4に示した。試料No.1、2、9は本発明の範囲外
のものであり、試料No.7と8は第4成分の量が本
発明の好ましい実施態様の範囲外のものである。
表4より明らかなように、第4成分を加えること
により、tanδが小さく、絶縁抵抗が高いままで、
20℃での誘電率を8000以上にまででき、かつグレ
インサイズも小さくできることがわかる。
なお、第4成分の量は内割で示した。[Table] Example 2 The results of the system in which the fourth component was added are shown. Various compounds were weighed in the proportions shown in Table 3, ethyl alcohol was added, and ball milling was performed using a nylon ball to mix thoroughly. After drying the resulting mixture,
A paste was prepared using an acrylic resin as a binder and trichloroethane as a solvent using a Meno ball mill. A green sheet with a thickness of 30 μm was prepared by the doctor blade method. 25 of these green sheets were stacked together and laminated at a temperature and pressure of 70° C. and 100 kg/cm 2 , and then cut into squares with an opening of 12 mm. After sintering under the conditions shown in Table 4, silver electrodes were baked on both sides, and various properties were measured in the same manner as in Example 1. The average grain size was determined from the scanning electron micrograph of the porcelain surface using the line intercept method. The measurement results are shown in Table 4. Samples Nos. 1, 2, and 9 are outside the scope of the present invention, and Samples Nos. 7 and 8 have amounts of the fourth component that are outside the scope of the preferred embodiment of the present invention.
As is clear from Table 4, by adding the fourth component, tan δ remains small and insulation resistance remains high.
It can be seen that the dielectric constant at 20°C can be increased to over 8000, and the grain size can also be reduced. In addition, the amount of the fourth component is shown as an internal division.
【表】【table】
【表】
実施例 3
表5に示す組成を秤量し、アルコールを加えて
ナイロンボールミルで混合した。得られた混合物
を乾燥し、100メツシユの篩にかけ、アクリル樹
脂をバインダー、トリクロロエタンを溶媒に用
い、メノウボールのボールミルを用いてペースト
を調製した。得られたペーストを用いて、直径12
mm、厚み0.4mmの円板を作成し、表5に示した焼
結条件で焼結した。直径8mmの銀電極を焼付け、
実施例2と同様にして特性を測定した。結果を表
6に示した。本実施例においても、良好な特性の
誘電体が得られていることがわかる。[Table] Example 3 The composition shown in Table 5 was weighed, alcohol was added, and the mixture was mixed in a nylon ball mill. The resulting mixture was dried and passed through a 100 mesh sieve, and a paste was prepared using an agate ball mill using acrylic resin as a binder and trichloroethane as a solvent. Using the resulting paste, make a diameter of 12
A disk with a diameter of 0.4 mm and a thickness of 0.4 mm was prepared and sintered under the sintering conditions shown in Table 5. Baked a silver electrode with a diameter of 8 mm,
Characteristics were measured in the same manner as in Example 2. The results are shown in Table 6. It can be seen that in this example as well, a dielectric material with good characteristics was obtained.
【表】【table】
【表】
以上の実施例において、チタン酸バリウムは
BaとTiのモル比がほぼ1のものを用いたが、
0.05モル程度その比率がずれていても、良好な特
性を得ることができる。また、本発明の組成に酸
化アルミニウム、二酸化ケイ素等を微量添加した
場合は、特性の改善に効果がある。
(発明の効果)
以上述べたことから、本発明の誘電体磁器組成
物は、1200℃以下の低温で焼結でき、tanδが小さ
く、グレインサイズが均一で小さく、絶縁抵抗の
大きなものである。また、これらの特性を損ねる
ことなく、室温付近での誘電率を8000以上にも高
めることができ、積層セラミツクチツプコンデン
サー用磁器組成物として極めて有効であり、その
産業的価値は大きいものである。[Table] In the above examples, barium titanate is
The molar ratio of Ba and Ti was approximately 1, but
Even if the ratio deviates by about 0.05 mole, good characteristics can be obtained. Further, when a trace amount of aluminum oxide, silicon dioxide, etc. is added to the composition of the present invention, it is effective in improving the characteristics. (Effects of the Invention) As described above, the dielectric ceramic composition of the present invention can be sintered at a low temperature of 1200° C. or lower, has a small tan δ, a uniform and small grain size, and has a large insulation resistance. In addition, the dielectric constant at room temperature can be increased to over 8000 without impairing these properties, making it extremely effective as a ceramic composition for laminated ceramic chip capacitors, and its industrial value is great.
Claims (1)
バリウム、第2成分として0.2〜5.5モル%の酸化
亜鉛および/または酸化カドミウム、第3成分と
して0.2〜5.5モル%のフツ化銅とからなる磁器誘
電組成物。 2 第1成分が92.0〜99.4モル%、第2成分が0.3
〜4.0モル%、第3成分が0.3〜4.0モル%である特
許請求の範囲第1項記載の磁器誘電組成物。 3 第2成分と第3成分のモル比が1:3〜3:
1である特許請求の範囲第1項または第2項記載
の磁器誘電組成物。 4 第2成分が酸化亜鉛である特許請求の範囲第
1項ないし第3項のいずれかに記載の磁器誘電組
成物。 5 第1成分として89.0〜99.6モル%のチタン酸
バリウム、第2成分として0.2〜5.5モル%の酸化
亜鉛および/または酸化カドミウム、第3成分と
して0.2〜5.5モル%のフツ化銅とからなる組成
に、第4成分としてチタン酸鉛、チタン酸ストロ
ンチウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カル
シウム、ジルコン酸ストロンチウム、スズ酸鉛、
スズ酸カルシウム、スズ酸ストロンチウム、スズ
酸バリウムから選ばれた1種以上を第1成分、第
2成分、第3成分の和100モルに対して2.5〜40.0
モル含有させてなる磁器誘電組成物。 6 第4成分が5.0〜25.0モルである特許請求の
範囲第5項記載の磁器誘電組成物。 7 第4成分がスズ酸バリウムおよび/またはス
ズ酸カルシウムである特許請求の範囲第5項また
は第6項記載の磁器誘電組成物。[Claims] 1 89.0 to 99.6 mol% barium titanate as the first component, 0.2 to 5.5 mol% zinc oxide and/or cadmium oxide as the second component, and 0.2 to 5.5 mol% futon as the third component. A porcelain dielectric composition consisting of copper chloride. 2 The first component is 92.0 to 99.4 mol%, the second component is 0.3
4.0 mol% and the third component is 0.3 to 4.0 mol%. 3 The molar ratio of the second component and the third component is 1:3 to 3:
1. The porcelain dielectric composition according to claim 1 or 2, which is 4. The porcelain dielectric composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the second component is zinc oxide. 5 A composition consisting of 89.0 to 99.6 mol% barium titanate as the first component, 0.2 to 5.5 mol% zinc oxide and/or cadmium oxide as the second component, and 0.2 to 5.5 mol% copper fluoride as the third component. As the fourth component, lead titanate, strontium titanate, barium zirconate, calcium zirconate, strontium zirconate, lead stannate,
One or more selected from calcium stannate, strontium stannate, and barium stannate in an amount of 2.5 to 40.0 per 100 moles of the sum of the first component, second component, and third component.
A porcelain dielectric composition containing mol. 6. The ceramic dielectric composition according to claim 5, wherein the fourth component is 5.0 to 25.0 moles. 7. The porcelain dielectric composition according to claim 5 or 6, wherein the fourth component is barium stannate and/or calcium stannate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091254A JPS61251565A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Ceramic dielectric composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60091254A JPS61251565A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Ceramic dielectric composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251565A JPS61251565A (en) | 1986-11-08 |
| JPH0210791B2 true JPH0210791B2 (en) | 1990-03-09 |
Family
ID=14021288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60091254A Granted JPS61251565A (en) | 1985-04-30 | 1985-04-30 | Ceramic dielectric composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251565A (en) |
-
1985
- 1985-04-30 JP JP60091254A patent/JPS61251565A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61251565A (en) | 1986-11-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05152158A (en) | Ceramic capacitor | |
| JP2003286079A (en) | Nonreducible dielectric ceramic composition | |
| JP2694366B2 (en) | Non-reducing dielectric porcelain | |
| KR910001347B1 (en) | Ultra-low fire ceramic compositions and method for producing thereof | |
| JPH0210791B2 (en) | ||
| JPH0210792B2 (en) | ||
| JPH0637322B2 (en) | Dielectric porcelain composition | |
| JP3401145B2 (en) | Dielectric porcelain composition | |
| JPH031264B2 (en) | ||
| JPH0238540B2 (en) | ||
| JPH0667784B2 (en) | Dielectric composition | |
| KR910001344B1 (en) | Multilayer ceramic capacitor and method for producing thereof | |
| JPS61256969A (en) | Novel dielectric ceramic composition | |
| JPH0712970B2 (en) | Porcelain dielectric composition | |
| JPH0468258B2 (en) | ||
| JPH06104587B2 (en) | Dielectric ceramic composition and method for producing the same | |
| JPS63156062A (en) | High permittivity ceramic composition and manufacture | |
| JPH0788249B2 (en) | Dielectric porcelain composition and method for producing the same | |
| JPH06104588B2 (en) | Dielectric porcelain composition | |
| JPS6230482B2 (en) | ||
| JPS6230483B2 (en) | ||
| JPH0544762B2 (en) | ||
| JPH0582341B2 (en) | ||
| JPH031265B2 (en) | ||
| JPH031263B2 (en) |