JPH02128412A - 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ - Google Patents
半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサInfo
- Publication number
- JPH02128412A JPH02128412A JP63280326A JP28032688A JPH02128412A JP H02128412 A JPH02128412 A JP H02128412A JP 63280326 A JP63280326 A JP 63280326A JP 28032688 A JP28032688 A JP 28032688A JP H02128412 A JPH02128412 A JP H02128412A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor ceramic
- ceramic capacitors
- diffusing agent
- semiconductor
- oxide
- 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
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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、多結晶半導体磁器コンデンサの粒界絶縁化を
図り、誘電率、絶縁抵抗などの電気特性を向上させるた
めの拡散剤、及びこの拡散剤から形成される絶縁層を有
する半導体磁器コンデンサに関する。
図り、誘電率、絶縁抵抗などの電気特性を向上させるた
めの拡散剤、及びこの拡散剤から形成される絶縁層を有
する半導体磁器コンデンサに関する。
（従来の技術及びその問題点）
半導体磁器コンデンサとしては、障壁容量型、表面酸化
型に加えて粒界型のものがある。上記の粒界型の半導体
磁器コンデンサにおいては、半導体磁器の表面に金属酸
化物などの金属化合物からなる拡散剤を塗布した後に熱
処理を行うことによって、拡散剤は粒界に沿って拡散し
、粒界層部分のみが絶縁層となり、結晶粒内部は半導体
のままの構造となる。粒界型の半導体磁器コンデンサは
一般の磁器誘電体と比較して実効誘電率が非常に大きな
コンデンサ素体となる。
型に加えて粒界型のものがある。上記の粒界型の半導体
磁器コンデンサにおいては、半導体磁器の表面に金属酸
化物などの金属化合物からなる拡散剤を塗布した後に熱
処理を行うことによって、拡散剤は粒界に沿って拡散し
、粒界層部分のみが絶縁層となり、結晶粒内部は半導体
のままの構造となる。粒界型の半導体磁器コンデンサは
一般の磁器誘電体と比較して実効誘電率が非常に大きな
コンデンサ素体となる。
ところで、大容量の粒界絶縁型コンデンサを得るために
は、結晶粒を２０〜３０μｍ以上に成長させることが望
ましいとされている。しかし、結晶粒が大きくなると単
位面積当たりの粒界層が占める割合が小さくなり、絶縁
層の形成が充分でないため、見掛は誘電率は大きくなる
が、絶縁抵抗が低くなるなどの問題があり、絶縁処理に
工夫を要するようになる。
は、結晶粒を２０〜３０μｍ以上に成長させることが望
ましいとされている。しかし、結晶粒が大きくなると単
位面積当たりの粒界層が占める割合が小さくなり、絶縁
層の形成が充分でないため、見掛は誘電率は大きくなる
が、絶縁抵抗が低くなるなどの問題があり、絶縁処理に
工夫を要するようになる。
半導体磁器コンデンサとしては、チタン酸ストロンチウ
ム（ＳｒＴｉ０３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ
）、あるいは上記のＳｒの一部をＢａ、 Ｍｇ又はＣａ
で置換し、Ｂａの一部をＳｒ、 Ｍｇ又はＣａで置換し
、Ｔｉの一部をＺｒ又はＳｎで置換した半導体磁器の粒
界に各種金属の酸化物の拡散剤を拡散させることによっ
て形成した絶縁層で絶縁化したものが広く使用されてい
る。
ム（ＳｒＴｉ０３）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ
）、あるいは上記のＳｒの一部をＢａ、 Ｍｇ又はＣａ
で置換し、Ｂａの一部をＳｒ、 Ｍｇ又はＣａで置換し
、Ｔｉの一部をＺｒ又はＳｎで置換した半導体磁器の粒
界に各種金属の酸化物の拡散剤を拡散させることによっ
て形成した絶縁層で絶縁化したものが広く使用されてい
る。
上記の拡散剤あるいは絶縁層についてはつぎに述べるよ
うに多くの提案がされている。
うに多くの提案がされている。
特公昭６０−２０３４５号公報には、ＢｉＯ３と、Ｂ２
Ｏ３、ＣｕＯ、ＭｎＯ、ＺｎＯ及びｐｂｏの少なくとも
一種からなる絶縁層が開示されている。
Ｏ３、ＣｕＯ、ＭｎＯ、ＺｎＯ及びｐｂｏの少なくとも
一種からなる絶縁層が開示されている。
特公昭６２−４９９７５号公報には、Ｃｕと、Ｂｉ、
Ｐｂ、 Ｂ及びＳｔの少なくとも一種からなる絶縁層が
記載されている。
Ｐｂ、 Ｂ及びＳｔの少なくとも一種からなる絶縁層が
記載されている。
さらに、特公昭６２−４９９７６号公報には、Ｍｎと、
Ｂｉ、Ｃｕ、、Ｐｂ、 Ｂ及びＳｉの少なくとも一種か
らなる絶縁層が記載されている。
Ｂｉ、Ｃｕ、、Ｐｂ、 Ｂ及びＳｉの少なくとも一種か
らなる絶縁層が記載されている。
これら公報に記載された絶縁層を有する半導体磁器コン
デンサは、絶縁抵抗、特に高電圧下での絶縁抵抗が充分
ではなく、例えば電源近くのノイズ除去用のコンデンサ
としては適当ではない。
デンサは、絶縁抵抗、特に高電圧下での絶縁抵抗が充分
ではなく、例えば電源近くのノイズ除去用のコンデンサ
としては適当ではない。
（問題点を解決するための技術的手段）本発明は、上記
の問題点を解消し、誘電率、絶縁抵抗が大きく、かつ誘
電損失が小さい半導体磁器コンデンサを製造する際に使
用される拡散剤に関する。
の問題点を解消し、誘電率、絶縁抵抗が大きく、かつ誘
電損失が小さい半導体磁器コンデンサを製造する際に使
用される拡散剤に関する。
本発明によれば、多結晶半導体磁器の粒界絶縁化のため
の拡散剤であって、酸化鉄０．５〜１０重量％・、酸化
鉛と酸化銅との合計量９０〜９９．５重量％を主体とす
ることを特徴とする半導体磁器コンデンサ用拡散剤、及
びこの拡散剤から形成される絶縁層を有する粒界絶縁型
半導体磁器コンデンサが提供される。
の拡散剤であって、酸化鉄０．５〜１０重量％・、酸化
鉛と酸化銅との合計量９０〜９９．５重量％を主体とす
ることを特徴とする半導体磁器コンデンサ用拡散剤、及
びこの拡散剤から形成される絶縁層を有する粒界絶縁型
半導体磁器コンデンサが提供される。
本発明に係わる多結晶半導体磁器としては、チタン酸バ
リウム（ＢａＴｉ０３）系、チタン酸ストロンチウム（
ＳｒＴｉ０３）系、チタン酸マグネシウム（ＭｇＴｉ（
ｈ）系などのそれ自体公知のものを挙げることができる
。これらの中でも、チタン酸ストロンチウム系あるいは
Ｓｒの一部をＣａ、 Ｂａ、又はＭｇで置換したものや
、Ｔｉの一部をＳｎ又はＺｒで置換したものを主体とす
る多結晶半導体磁器が好適である。
リウム（ＢａＴｉ０３）系、チタン酸ストロンチウム（
ＳｒＴｉ０３）系、チタン酸マグネシウム（ＭｇＴｉ（
ｈ）系などのそれ自体公知のものを挙げることができる
。これらの中でも、チタン酸ストロンチウム系あるいは
Ｓｒの一部をＣａ、 Ｂａ、又はＭｇで置換したものや
、Ｔｉの一部をＳｎ又はＺｒで置換したものを主体とす
る多結晶半導体磁器が好適である。
上記のチタン酸ストロンチウム系半導体磁器の調製の際
に、Ｙ 、 Ｄｙなどの稀土類元素の酸化物及びＮｂ、
Ｔａ、 Ｈの酸化物のような半導体化剤、酸化ケイ素
、酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム
、酸化ビスマス、酸化銅などの半導体磁器コンデンサを
調製する際に一般的に使用される添加物を添加すること
ができる。
に、Ｙ 、 Ｄｙなどの稀土類元素の酸化物及びＮｂ、
Ｔａ、 Ｈの酸化物のような半導体化剤、酸化ケイ素
、酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム
、酸化ビスマス、酸化銅などの半導体磁器コンデンサを
調製する際に一般的に使用される添加物を添加すること
ができる。
本発明の拡散剤は、酸化鉄０．５〜１０重量％及び酸化
鉛と酸化銅との合計量９０〜９９．５重量％からなる。
鉛と酸化銅との合計量９０〜９９．５重量％からなる。
酸化鉛と酸化銅との比率については特別の制限はないが
、一般には酸化鉛／酸化銅の重量比で０．２〜５０であ
る。
、一般には酸化鉛／酸化銅の重量比で０．２〜５０であ
る。
酸化鉄の割合が０．５重量％未満になると半導体磁器コ
ンデンサの絶縁抵抗が顕著には改善されず、逆にその割
合が１０重重景を超えると半導体磁器コンデンサの誘電
率が悪くなる。
ンデンサの絶縁抵抗が顕著には改善されず、逆にその割
合が１０重重景を超えると半導体磁器コンデンサの誘電
率が悪くなる。
本発明の拡散剤は酸化鉄、酸化鉛及び酸化銅からなるも
のの他に、後述する酸化性雰囲気中での焼成によってこ
れら酸化物に転化する化合物、例えば鉄、鉛又は銅の炭
酸塩、有機酸塩、硝酸塩、塩化物からなるものも包含す
る。
のの他に、後述する酸化性雰囲気中での焼成によってこ
れら酸化物に転化する化合物、例えば鉄、鉛又は銅の炭
酸塩、有機酸塩、硝酸塩、塩化物からなるものも包含す
る。
本発明の拡散剤は、上記の構成成分に加えて、Ｂｉ、
Ｍｎ、 Ｚｎ、 Ｖ 、 Ｃｒ、 ＴＩ、Ｃｏ、、Ｎｉ
、 Ａｓ、 Ｓｂなどの酸化物を含有することもできる
。
Ｍｎ、 Ｚｎ、 Ｖ 、 Ｃｒ、 ＴＩ、Ｃｏ、、Ｎｉ
、 Ａｓ、 Ｓｂなどの酸化物を含有することもできる
。
本発明の拡散剤は、それ自体公知の方法に従って、半導
体磁器の表面に塗布あるいは浸漬などの方法で付与し、
酸化性雰囲気中で１．０００〜１ 、４００″Ｃ程度の
温度で焼成することによって、粒界に拡散させることが
できる。拡散剤は直接半導体磁器の表面に付与してもよ
く、予め５００〜１，０００″Ｃ程度の温度で熱処理又
は溶融したものを粉砕し、適当な結合剤及び希釈剤と共
に半導体磁器の表面に付与してもよい。
体磁器の表面に塗布あるいは浸漬などの方法で付与し、
酸化性雰囲気中で１．０００〜１ 、４００″Ｃ程度の
温度で焼成することによって、粒界に拡散させることが
できる。拡散剤は直接半導体磁器の表面に付与してもよ
く、予め５００〜１，０００″Ｃ程度の温度で熱処理又
は溶融したものを粉砕し、適当な結合剤及び希釈剤と共
に半導体磁器の表面に付与してもよい。
（実施例）
以下に本発明の実施例を示す。
実施例ｌ
５ｒＣ（ｈ ４３モル％、ＣａＣ０＋ ７モル％及び
Ｔｉ（ｈ ５０モル％の混合物に対して、Ｙ、Ｏｊ ０
．０４％及び５ｉｎ２０．１５重量％を加え、粉砕混合
した後に、１，１５０″Ｃで２時間仮焼成した。
Ｔｉ（ｈ ５０モル％の混合物に対して、Ｙ、Ｏｊ ０
．０４％及び５ｉｎ２０．１５重量％を加え、粉砕混合
した後に、１，１５０″Ｃで２時間仮焼成した。
仮焼成粉末にポリビニルアルコールを加えて円盤状に加
圧成形した。成形体を脱脂した後、水素３．５容量％及
び窒素９６．５容量％からなる還元性雰囲気中で１ 、
４００〜１．４５０°Ｃで３時間焼成した。
圧成形した。成形体を脱脂した後、水素３．５容量％及
び窒素９６．５容量％からなる還元性雰囲気中で１ 、
４００〜１．４５０°Ｃで３時間焼成した。
第１表に示す拡散剤の混合粉末１００重量部に対してメ
トローズ４重量部及びテルピネオール３０容量部を混合
してペーストとし、これに適当量のブチルカルピトール
を加えて希釈した。
トローズ４重量部及びテルピネオール３０容量部を混合
してペーストとし、これに適当量のブチルカルピトール
を加えて希釈した。
上記の懸濁液に前記半導体磁器を浸漬し、半導体磁器１
Ｂ当たり拡散剤を１５〜３０■の割合で付与し、ついで
空気中１，１００〜１，２５０°Ｃで１時間熱処理して
、半導体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成させた。
Ｂ当たり拡散剤を１５〜３０■の割合で付与し、ついで
空気中１，１００〜１，２５０°Ｃで１時間熱処理して
、半導体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成させた。
さらに、半導体磁器の両面に銀ペーストを塗布し、８０
０°Ｃで３０分焼付けして、半導体磁器コンデンサを作
成した。
０°Ｃで３０分焼付けして、半導体磁器コンデンサを作
成した。
この半導体磁器コンデンサについて、見掛は誘電率（ε
）、誘電体損失（ｔａｎδ）及び絶縁抵抗（ＩＲ）を測
定した。結果を第１表に示す。尚、ε及びｔａｎ δは
周波数ＩＫＩＩｚの条件で測定し、絶縁抵抗は直流電圧
７０ Ｖ／ｍｍを印加して測定した。
）、誘電体損失（ｔａｎδ）及び絶縁抵抗（ＩＲ）を測
定した。結果を第１表に示す。尚、ε及びｔａｎ δは
周波数ＩＫＩＩｚの条件で測定し、絶縁抵抗は直流電圧
７０ Ｖ／ｍｍを印加して測定した。
第１表
１ ０．５ Ｂ９．５ １０．０ ３０，０００
０．３０２ １．０ ８９．０ １０．０ ２Ｂ、０
００ ０．３０３ ２．０ ８８．０ １０．０ ２
６，５００ ０．３５４ ５．０ ８５．０ １０．
０ ２５，５００ ０．５０５ １０．０ Ｂｏ、０
１０．０ １５．０００ ０．７０６ ０．２ ８
９．８ １０．０ ３４，０００ ０．２０？ ２５
．０ ６５．０ １０．０ ８，０００ １．５０８
５．０ ９０．０ ５．０ ２７，５００ ０．
３０９ ５．０ ４５．０ ５０．０ ２５，０００
０．４０１０ ５．０ ２０．０ ７５．０ １９
．５００ ０．７０第１表中、Ｎ０１６及び７は比較例
である。
０．３０２ １．０ ８９．０ １０．０ ２Ｂ、０
００ ０．３０３ ２．０ ８８．０ １０．０ ２
６，５００ ０．３５４ ５．０ ８５．０ １０．
０ ２５，５００ ０．５０５ １０．０ Ｂｏ、０
１０．０ １５．０００ ０．７０６ ０．２ ８
９．８ １０．０ ３４，０００ ０．２０？ ２５
．０ ６５．０ １０．０ ８，０００ １．５０８
５．０ ９０．０ ５．０ ２７，５００ ０．
３０９ ５．０ ４５．０ ５０．０ ２５，０００
０．４０１０ ５．０ ２０．０ ７５．０ １９
．５００ ０．７０第１表中、Ｎ０１６及び７は比較例
である。
（発明の効果）
第１表からもわかるように、本発明の拡散剤を使用して
得られる半導体磁器コンデンサは、実効誘電率が１５，
０００以上、ｔａｎδが０．７％以下、かつ絶縁抵抗が
７０．ＯＶ／ｍｍ印加時に３Ｘ１０”０ｃｍ以上という
優れた電気的特性を有している。
得られる半導体磁器コンデンサは、実効誘電率が１５，
０００以上、ｔａｎδが０．７％以下、かつ絶縁抵抗が
７０．ＯＶ／ｍｍ印加時に３Ｘ１０”０ｃｍ以上という
優れた電気的特性を有している。
Claims (2)
- （１）多結晶半導体磁器の粒界絶縁化のための拡散剤で
あって、酸化鉄０．５〜１０重量％、酸化鉛と酸化銅と
の合計量９０〜９９．５重量％を主体とすることを特徴
とする半導体磁器コンデンサ用拡散剤。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の拡散剤で形成され
た絶縁層を有することを特徴とする粒界絶縁型半導体磁
器コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280326A JPH02128412A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63280326A JPH02128412A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128412A true JPH02128412A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17623446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63280326A Pending JPH02128412A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02128412A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007120948A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | キャパシタンス温度計 |
| WO2018083194A1 (fr) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | Thales | Isolant électrique à base de céramique d'alumine, procédé de réalisation de l'isolant et tube à vide comprenant l'isolant |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP63280326A patent/JPH02128412A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007120948A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | キャパシタンス温度計 |
| WO2018083194A1 (fr) * | 2016-11-02 | 2018-05-11 | Thales | Isolant électrique à base de céramique d'alumine, procédé de réalisation de l'isolant et tube à vide comprenant l'isolant |
| CN110168695A (zh) * | 2016-11-02 | 2019-08-23 | 塔莱斯公司 | 基于氧化铝陶瓷的电绝缘体、用于制造该绝缘体的方法、以及包括该绝缘体的真空管 |
| JP2019536206A (ja) * | 2016-11-02 | 2019-12-12 | タレス | アルミナセラミックを主成分とする電気絶縁体、その絶縁体を製造する方法およびその絶縁体を含む真空管 |
| CN110168695B (zh) * | 2016-11-02 | 2021-10-15 | 塔莱斯公司 | 基于氧化铝陶瓷的电绝缘体、其制造方法、以及真空管 |
| AU2017353417B2 (en) * | 2016-11-02 | 2021-12-09 | Thales | Alumina-ceramic-based electrical insulator, method for producing the insulator, and vacuum tube comprising the insulator |
| US11538604B2 (en) | 2016-11-02 | 2022-12-27 | Thales | Alumina-ceramic-based electrical insulator, method for producing the insulator, and vacuum tube comprising the insulator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0692268B2 (ja) | 還元再酸化型半導体セラミックコンデンサ素子 | |
| JP2004505878A (ja) | 誘電体組成物、セラミック多層素子の製造方法および電子装置 | |
| JPS6249977B2 (ja) | ||
| JPH02112214A (ja) | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ | |
| JPH07309661A (ja) | セラミック組成物、焼結方法、焼結セラミック体及び多層コンデンサー | |
| JP2934387B2 (ja) | 半導体磁器の製造方法 | |
| JPS6129903B2 (ja) | ||
| JPH02128413A (ja) | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ | |
| JPH05190376A (ja) | セラミックコンデンサ | |
| JPH02105510A (ja) | 半導体磁器コンデンサ用拡散剤及びそれを使用した半導体磁器コンデンサ | |
| JP3125481B2 (ja) | 粒界絶縁層型半導体磁器組成物 | |
| JPS6249976B2 (ja) | ||
| JP2681981B2 (ja) | 還元再酸化型半導体コンデンサ用磁器組成物 | |
| JPH0547589A (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JPS6126208B2 (ja) | ||
| JPS6342849B2 (ja) | ||
| JPS6249975B2 (ja) | ||
| JP3000847B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JP2707707B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| JP2900687B2 (ja) | 半導体磁器組成物及びその製造方法 | |
| JPH0522372B2 (ja) | ||
| JPH0734415B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物 | |
| JPH0359907A (ja) | 粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ及びその製造方法 | |
| JPS6129902B2 (ja) | ||
| JPH0761897B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器組成物及びその製造方法 |