JPH02114406A - 誘電体磁器とその製造方法 - Google Patents
誘電体磁器とその製造方法Info
- Publication number
- JPH02114406A JPH02114406A JP63266393A JP26639388A JPH02114406A JP H02114406 A JPH02114406 A JP H02114406A JP 63266393 A JP63266393 A JP 63266393A JP 26639388 A JP26639388 A JP 26639388A JP H02114406 A JPH02114406 A JP H02114406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- dielectric constant
- mole parts
- manufacture
- dielectric porcelain
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
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。
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、誘電率の温度変化が小さ（、信号電圧特性の
良好な高誘電率系チタン酸バリウム磁器およびその製造
方法に関する。
良好な高誘電率系チタン酸バリウム磁器およびその製造
方法に関する。
従来の技術
従来より高誘電率系セラミックコンデンサ用の誘電体材
料として、チタン酸バリウム系の磁器組成物が広く用い
られている。チタン酸バリウム系の磁器組成物のなかで
も誘電率の温度変化が小さい、すなわちＪＩＳ規格のＹ
Ｂ特性やＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たす材料は、市場
規模も大きく、ＢａＴｉ０ｓ−ビスマス系、ＢａＴｉＯ
ｓＭｎ Ｏ２Ｎ ｂ ２０ ａ系（特開昭５１−７６５
９７号公報）を初め、数多（の組成物が知られている。
料として、チタン酸バリウム系の磁器組成物が広く用い
られている。チタン酸バリウム系の磁器組成物のなかで
も誘電率の温度変化が小さい、すなわちＪＩＳ規格のＹ
Ｂ特性やＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たす材料は、市場
規模も大きく、ＢａＴｉ０ｓ−ビスマス系、ＢａＴｉＯ
ｓＭｎ Ｏ２Ｎ ｂ ２０ ａ系（特開昭５１−７６５
９７号公報）を初め、数多（の組成物が知られている。
また、近年のセラミック積層コンデンサに対する小型大
容量化の要求に応えるために誘電体材料の高誘電率化と
誘電体層の薄層化が急激な勢いで進んでいる。ゆえに、
高誘電率で、誘電率の温度変化が小さく、しかも高い信
号電圧印加時の誘電損失の小さい誘電体材料に対する需
要は大きくなっている。
容量化の要求に応えるために誘電体材料の高誘電率化と
誘電体層の薄層化が急激な勢いで進んでいる。ゆえに、
高誘電率で、誘電率の温度変化が小さく、しかも高い信
号電圧印加時の誘電損失の小さい誘電体材料に対する需
要は大きくなっている。
発明が解決しようとする課題
特に、ＢａＴｉＯ３Ｍｎ０ｇ Ｎｂ２Ｏ５系の誘電体
磁器は上記の需要に応えつるものであるが、通常の組成
、すなわちＢａＴｉＯ３（モル比）、あるいは通常の製
造方法では、得られる焼結体の表面に板状あるいは針状
の二次相が析出する。
磁器は上記の需要に応えつるものであるが、通常の組成
、すなわちＢａＴｉＯ３（モル比）、あるいは通常の製
造方法では、得られる焼結体の表面に板状あるいは針状
の二次相が析出する。
この二次相が積層コンデンサを作成した時、素子表面に
析出し、外部電極と内部電極の接触不良や、はんだメツ
キののびによる外部電極間の短絡等を発生させ、不良の
原因となっていた。また、絶縁抵抗値が低（、容量抵抗
積にして、１０００以上の条件を満たし、かつ誘電率の
温度特性の良い組成の範囲は大変限定されたものであっ
た。
析出し、外部電極と内部電極の接触不良や、はんだメツ
キののびによる外部電極間の短絡等を発生させ、不良の
原因となっていた。また、絶縁抵抗値が低（、容量抵抗
積にして、１０００以上の条件を満たし、かつ誘電率の
温度特性の良い組成の範囲は大変限定されたものであっ
た。
課題を解決するための手段
Ｂａ＋＋、ＴｉＯｓ＋、＋１００モル部に対し、Ｎｂｇ
０６をＮｂ０ａ／ｇに換算してｙモル部、Ｍ ｎ Ｏｔ
を２モル部とするとき、 ０．２ｙ≦ｘ≦１．５ｙ とし、かつｙおよび２を、下工己のＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄ、お
よびＥで囲まれた範囲内とし、さらにＺｒＯ２を０．０
４モル部以上３．８モル部以下含有させる。
０６をＮｂ０ａ／ｇに換算してｙモル部、Ｍ ｎ Ｏｔ
を２モル部とするとき、 ０．２ｙ≦ｘ≦１．５ｙ とし、かつｙおよび２を、下工己のＡ、Ｂ、Ｃ１Ｄ、お
よびＥで囲まれた範囲内とし、さらにＺｒＯ２を０．０
４モル部以上３．８モル部以下含有させる。
ｙ ｚ
Ａ３．ＯＯ，４
Ｂ１．３ ０．４
Ｃ１，３０，８
Ｄｌ、８ １．４
Ｅ３．６ １．４
作用
本発明によれば、Ｚｒ０ｔの添加により、絶縁抵抗値を
高め、しかも誘電率の温度特性を改善するため、かなり
広い組成の領域で、誘電率が３０００以上で、誘電率の
温度特性がＪＩＳ規格のＹＢ特性およびＥＩＡ規格のＸ
７Ｒ特性を満たし、５０Ｖ／ｍｍの信号電圧を印加した
時のｔａｎδが２．５％以下で、容量抵抗積が１０００
以上となる。
高め、しかも誘電率の温度特性を改善するため、かなり
広い組成の領域で、誘電率が３０００以上で、誘電率の
温度特性がＪＩＳ規格のＹＢ特性およびＥＩＡ規格のＸ
７Ｒ特性を満たし、５０Ｖ／ｍｍの信号電圧を印加した
時のｔａｎδが２．５％以下で、容量抵抗積が１０００
以上となる。
実施例
実施例１
本実施例は、特許請求の範囲第１および２項記載の発明
に対応し、Ｂａ／Ｔｉ（モル比）を１より太き（し、か
つＺｒ０ｚを加え、あらかじめＮｂの一部あるいは全部
をＢａと反応させて加えることにより、課題を解決した
ものである。
に対応し、Ｂａ／Ｔｉ（モル比）を１より太き（し、か
つＺｒ０ｚを加え、あらかじめＮｂの一部あるいは全部
をＢａと反応させて加えることにより、課題を解決した
ものである。
出発原料のＢａＴｉＯ３粉末として、水熱法により得た
粒径０，０５μｍ、純度９９．９９％以上のＢａＴｉＯ
ｓ微粉末を１０５０℃で粉体仮焼したものを用いた。Ｎ
ｂ ２０ ｓ、およびＢ ａ ＣＯｓからＢａ／Ｎｂ
＝５／４ （モル比）の割合になる様に秤量し、直径６
ｍｍのジルコニア製玉石によりボールミルで１７ｈｒ混
合した。溶媒は純水を用いた。溶媒を乾燥させて得た粉
末をムライト製磁器るつぼに入れ、１１００℃で２ｈｒ
熱処理を行い反応させた。粉末ＸＭ回折により、得られ
た化合物はＢ ａ ５ Ｎ ｂ ４０ ｒ ｂ単一相で
あった。ＢａｂＮ ｂ ４０１６、ＢａＣＯ５、Ｎ ｂ
２０６ 、 Ｍ ｎ Ｏ２およびＺｒＯ２を種々の割
合で上記のＢａＴｉＯ３粉末に加え、直径６ｍｍのジル
コニア製玉石によりボールミルで１７ｈｒ混合した。溶
媒は純水を用いた。溶媒を乾燥させて得た粉末中にバイ
ンダーとして３ ｗ ｔ ’ｌｏのポリビニルアルコー
ルを加え、３２メツシユのナイロン製のふるいを通して
造粒し、１０００ｋｇ／ｃｍｚの圧力で、直径１４ｍｍ
、厚さ１．２ｍｍに加圧成形した。得られた円板を７０
０℃でｌｈｒ保持してバインダ成分をバーンアウトし、
１３００〜１４６０℃で２ｈｒ保持して焼成した。
粒径０，０５μｍ、純度９９．９９％以上のＢａＴｉＯ
ｓ微粉末を１０５０℃で粉体仮焼したものを用いた。Ｎ
ｂ ２０ ｓ、およびＢ ａ ＣＯｓからＢａ／Ｎｂ
＝５／４ （モル比）の割合になる様に秤量し、直径６
ｍｍのジルコニア製玉石によりボールミルで１７ｈｒ混
合した。溶媒は純水を用いた。溶媒を乾燥させて得た粉
末をムライト製磁器るつぼに入れ、１１００℃で２ｈｒ
熱処理を行い反応させた。粉末ＸＭ回折により、得られ
た化合物はＢ ａ ５ Ｎ ｂ ４０ ｒ ｂ単一相で
あった。ＢａｂＮ ｂ ４０１６、ＢａＣＯ５、Ｎ ｂ
２０６ 、 Ｍ ｎ Ｏ２およびＺｒＯ２を種々の割
合で上記のＢａＴｉＯ３粉末に加え、直径６ｍｍのジル
コニア製玉石によりボールミルで１７ｈｒ混合した。溶
媒は純水を用いた。溶媒を乾燥させて得た粉末中にバイ
ンダーとして３ ｗ ｔ ’ｌｏのポリビニルアルコー
ルを加え、３２メツシユのナイロン製のふるいを通して
造粒し、１０００ｋｇ／ｃｍｚの圧力で、直径１４ｍｍ
、厚さ１．２ｍｍに加圧成形した。得られた円板を７０
０℃でｌｈｒ保持してバインダ成分をバーンアウトし、
１３００〜１４６０℃で２ｈｒ保持して焼成した。
焼結体の密度が最大となる温度を最適焼成温度とし、以
下の電気特性の測定を行った。焼結体の両面にＣｒ−Ａ
ｕを蒸着して電極とした。誘電率、ｔａｎδを１ｋＨｚ
、ＩＶ／ｍｍの交流電圧のもと、−６０〜１３０℃の温
度範囲で測定した。抵抗率は、１ｋＶ／ｍｍの電圧を印
加して１分径の値から求めた。信号電圧特性として、１
ｋＨｚの周波数の信号を、１５０Ｖ／ｍｍまで印加し、
ｔａｎδが２．５％になる電圧（Ｖ２．６）を測定した
。また、焼結体表面のＳＥＭ写真から、板状あるいは針
状に析出した部分を二次相と判断し、面積を求め、焼結
体の全表面積に対する二次相の面積の占める割合により
、二次相の量を評価した。
下の電気特性の測定を行った。焼結体の両面にＣｒ−Ａ
ｕを蒸着して電極とした。誘電率、ｔａｎδを１ｋＨｚ
、ＩＶ／ｍｍの交流電圧のもと、−６０〜１３０℃の温
度範囲で測定した。抵抗率は、１ｋＶ／ｍｍの電圧を印
加して１分径の値から求めた。信号電圧特性として、１
ｋＨｚの周波数の信号を、１５０Ｖ／ｍｍまで印加し、
ｔａｎδが２．５％になる電圧（Ｖ２．６）を測定した
。また、焼結体表面のＳＥＭ写真から、板状あるいは針
状に析出した部分を二次相と判断し、面積を求め、焼結
体の全表面積に対する二次相の面積の占める割合により
、二次相の量を評価した。
表１に結果を示す。組成の欄において、Ｘ、Ｙ、および
ＺはＢａＴｉｏｓｌＯＯモル部に対して加えたＢａ、Ｎ
ｂ、Ｍｎ、およびＺｒの量を、Ｂ ａ Ｏ，Ｎ ｂ Ｏ
！＋／２、ＭｎＯ２、およびＺｒ０ｚにそれぞれ換算し
てモル部で表した。１４２０℃以下の焼成で理論密度の
９５％に達していないものは、焼結せずとし、電気的特
性の測定は省略した。また、図に本発明の範囲と実験を
行った点を示す。多角形ＡＢＣＤＥで囲まれた領域が本
発明の範囲である。
ＺはＢａＴｉｏｓｌＯＯモル部に対して加えたＢａ、Ｎ
ｂ、Ｍｎ、およびＺｒの量を、Ｂ ａ Ｏ，Ｎ ｂ Ｏ
！＋／２、ＭｎＯ２、およびＺｒ０ｚにそれぞれ換算し
てモル部で表した。１４２０℃以下の焼成で理論密度の
９５％に達していないものは、焼結せずとし、電気的特
性の測定は省略した。また、図に本発明の範囲と実験を
行った点を示す。多角形ＡＢＣＤＥで囲まれた領域が本
発明の範囲である。
（以下余白）
表１より、図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、およびＥで囲まれた範
囲以外のＮ ｂ ２０６とＭ ｎ Ｏｔの組成である時
、または、加えるＺｒ０ｇの量が０．０４モル％以上３
．８モル％以下の範囲以外である時、誘電率が３０００
以上で、誘電率の温度変化がＪＩｓ規格のＹＢ特性およ
びＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たし、５０Ｖ／ｍｍの信
号電圧を印加した際のｔａｎδが２．５％以内であり、
ＣＲ積が１０００以上という条件のうちのいずれかを満
たさな（なることがわかる。
囲以外のＮ ｂ ２０６とＭ ｎ Ｏｔの組成である時
、または、加えるＺｒ０ｇの量が０．０４モル％以上３
．８モル％以下の範囲以外である時、誘電率が３０００
以上で、誘電率の温度変化がＪＩｓ規格のＹＢ特性およ
びＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たし、５０Ｖ／ｍｍの信
号電圧を印加した際のｔａｎδが２．５％以内であり、
ＣＲ積が１０００以上という条件のうちのいずれかを満
たさな（なることがわかる。
また、ＢａＴｉｏｓｌｏｏモル部に対して加えた全添加
物の組成のうち、ＢａＯとＮ ｂ Ｏ５／ ２に換算し
た量、すなわち、ＸとＹの関係において、ＢａＯのモル
量がＮ ｂ Ｏｓ ／２のモル量の０．２倍より小さい
と焼結体の表面に大量に二次相が析出し、１．５倍より
大きいと焼結性か悪化した。
物の組成のうち、ＢａＯとＮ ｂ Ｏ５／ ２に換算し
た量、すなわち、ＸとＹの関係において、ＢａＯのモル
量がＮ ｂ Ｏｓ ／２のモル量の０．２倍より小さい
と焼結体の表面に大量に二次相が析出し、１．５倍より
大きいと焼結性か悪化した。
発明の効果
本発明によれば、焼結体表面に析出する二次相の発生を
抑制することができ、かつ、比較的広い組成範囲におい
て、室温での誘電率が３０００以上で、誘電率の温度変
化がＪＩＳ規格のＹＢ特性およびＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特
性を満たし、１ｋＨ２，５０Ｖ／ｍｍの交流電圧印加時
に、誘電損失が２．５％以下となる。また、本発明の誘
電体磁器は、抵抗率も高く、機械的強度も充分で、セラ
ミックコンデンサ用、特に、誘電体層の厚みが２０μｍ
以下のセラミック積層コンデンサ用の誘電体材料として
実用化が可能である。
抑制することができ、かつ、比較的広い組成範囲におい
て、室温での誘電率が３０００以上で、誘電率の温度変
化がＪＩＳ規格のＹＢ特性およびＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特
性を満たし、１ｋＨ２，５０Ｖ／ｍｍの交流電圧印加時
に、誘電損失が２．５％以下となる。また、本発明の誘
電体磁器は、抵抗率も高く、機械的強度も充分で、セラ
ミックコンデンサ用、特に、誘電体層の厚みが２０μｍ
以下のセラミック積層コンデンサ用の誘電体材料として
実用化が可能である。
図は、本発明の実施例における誘電体磁器の組成を示す
図である。
図である。
Claims (2)
- （１）Ｂａ＿１＿＋＿ｘＴｉＯ＿３＿＋＿ｘ１００モル
部に対し、Ｎｂ＿２Ｏ＿５をＮｂＯ＿５＿／＿２に換算
してｙモル部、ＭｎＯ＿２をｚモル部とするとき、 ０．２ｙ≦ｘ≦１．５ｙ であり、かつｙおよびｚが、下記のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、お
よびＥで囲まれた範囲内にあり、さらにＺｒＯ＿２を０
．０４モル部以上３．８モル部以下含むことを特徴とす
る誘電体磁器。 ▲数式、化学式、表等があります▼ - （２）あらかじめ仮焼したＢａＴｉＯ＿３粉末に、Ｎｂ
、Ｍｎ、およびＺｒを主成分とする化合物を加えた混合
物を焼成する誘電体磁器の製造方法において、Ｎｂを主
成分とする化合物のひとつとして、ＢａおよびＮｂを主
成分とする化合物の混合物を熱処理して得たＢａ＿５Ｎ
ｂ＿４Ｏ＿１＿５を用いることを特徴とする誘電体磁器
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266393A JPH02114406A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 誘電体磁器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266393A JPH02114406A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 誘電体磁器とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02114406A true JPH02114406A (ja) | 1990-04-26 |
Family
ID=17430311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266393A Pending JPH02114406A (ja) | 1988-10-21 | 1988-10-21 | 誘電体磁器とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02114406A (ja) |
-
1988
- 1988-10-21 JP JP63266393A patent/JPH02114406A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3346293B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP3028503B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| KR100418601B1 (ko) | 비환원성 유전체 세라믹 및 이를 이용한 모놀리식 세라믹 커패시터와 비환원성 유전체 세라믹의 제조방법 | |
| US5571767A (en) | Low fire X7R dielectric compositions and capacitors made therefrom | |
| JPS6128619B2 (ja) | ||
| JP2003104774A (ja) | 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ | |
| JP3435039B2 (ja) | 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ | |
| JPH02114406A (ja) | 誘電体磁器とその製造方法 | |
| JPH0244061A (ja) | 誘電体滋器組成物とその製造方法 | |
| JP2789110B2 (ja) | 高誘電率系磁器組成物 | |
| JPH02116668A (ja) | 誘電体磁器とその製造方法 | |
| JPS63156062A (ja) | 高誘電率磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH02116667A (ja) | 誘電体磁器とその製造方法 | |
| JPH0283257A (ja) | 温度補償用高誘電率磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH02183906A (ja) | 誘電体磁器 | |
| JPH0264060A (ja) | 誘電体磁器とその製造方法 | |
| JP2694975B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物の製造方法 | |
| JPS61203506A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH04363012A (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JPS61101460A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH0478577B2 (ja) | ||
| JPS6230483B2 (ja) | ||
| JPH01235102A (ja) | 誘電体磁器 | |
| JPH0460943B2 (ja) | ||
| JPH0345557A (ja) | 誘電体磁器組成物 |