JPH02141470A - 温度補償用誘電体磁器組成物 - Google Patents
温度補償用誘電体磁器組成物Info
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- JPH02141470A JPH02141470A JP63294098A JP29409888A JPH02141470A JP H02141470 A JPH02141470 A JP H02141470A JP 63294098 A JP63294098 A JP 63294098A JP 29409888 A JP29409888 A JP 29409888A JP H02141470 A JPH02141470 A JP H02141470A
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Landscapes
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、温度補償用誘電体磁器組成物に係り、特に高
いＱ値を有し、高誘電率であり、誘電率温度係数が小さ
くかつ低温で焼結が可能な温度補償用誘電体磁器組成物
に関する。
いＱ値を有し、高誘電率であり、誘電率温度係数が小さ
くかつ低温で焼結が可能な温度補償用誘電体磁器組成物
に関する。
電子回路のコンデンサ材料等として用いられる誘電体材
料のうち、温度補償用誘電体材料としては、従来、Ｂａ
ＯＴｉＯ２−Ｎｄ０ｚｙｚ系磁器組成動磁器Ｃａ Ｔ
ｉ Ｏ３Ｍ ｇ Ｔ ｉ Ｏ３Ｌ ａ ２０３ ・２Ｔ
ｉ○２系磁器組成物を用いていた。
料のうち、温度補償用誘電体材料としては、従来、Ｂａ
ＯＴｉＯ２−Ｎｄ０ｚｙｚ系磁器組成動磁器Ｃａ Ｔ
ｉ Ｏ３Ｍ ｇ Ｔ ｉ Ｏ３Ｌ ａ ２０３ ・２Ｔ
ｉ○２系磁器組成物を用いていた。
上記のこれらの磁器組成物は本焼成温度が１３００℃〜
１３４０℃と比較的高温であるため、積層チップコンデ
ンサの如き構造のコンデンサを製造する場合、内部電極
には高温に耐える電極材料、パラジウム（Ｐｄ）、金（
Ａｕ）、白金（Ｐｔ）又はその合金等を使用する必要が
あった。
１３４０℃と比較的高温であるため、積層チップコンデ
ンサの如き構造のコンデンサを製造する場合、内部電極
には高温に耐える電極材料、パラジウム（Ｐｄ）、金（
Ａｕ）、白金（Ｐｔ）又はその合金等を使用する必要が
あった。
ところがこれらの電極材料は高価であるため、結果的に
積層チップコンデンサのコストを著しく高くすることに
なる。
積層チップコンデンサのコストを著しく高くすることに
なる。
内部電極の電極材料として、コストの安い銀パラジウム
（Ａｇ−Ｐｄ）合金を使用すれば、安いコストで積層チ
ップコンデンサの製造が可能である。しかし、誘電体材
料の焼成温度はＡｇの蒸発等が起きないように１２００
℃以下に下げる必要がある。
（Ａｇ−Ｐｄ）合金を使用すれば、安いコストで積層チ
ップコンデンサの製造が可能である。しかし、誘電体材
料の焼成温度はＡｇの蒸発等が起きないように１２００
℃以下に下げる必要がある。
ところが、従来の誘電体材料では焼成温度を下げると誘
電率や絶縁抵抗（ＩＲ）が低下し、素子の信頼性等で満
足な特性が得られないという問題点があった。
電率や絶縁抵抗（ＩＲ）が低下し、素子の信頼性等で満
足な特性が得られないという問題点があった。
従って、本発明の目的は高いＱ値を有し、高誘電率、高
絶縁抵抗であってかつ、誘電率の温度係数が小さい誘電
体磁器組成物の本焼成温度を従来のものより約１４０℃
〜３００℃低下させた焼結性良好な誘電体磁器組成物を
提供することである。
絶縁抵抗であってかつ、誘電率の温度係数が小さい誘電
体磁器組成物の本焼成温度を従来のものより約１４０℃
〜３００℃低下させた焼結性良好な誘電体磁器組成物を
提供することである。
このため本発明者等は、鋭意研究の結果、Ｂ ａ Ｏ：
１．０ｍｏｌ％〜１５．０ｍ０１％Ｔ ｉ０２
： ５０．Ｏｍｏ１％〜６７．５ｍｏｌ％Ｎ ｄ ０３
／２： ２０．０１１１０１％〜４７．５ｍｏｌ％の合
計が１００部から成る主成分に対して、副成分として、
ＭｎＯを０〜０．３ｗｔ％、Ｐｂ５Ｃ，ｅ３０ＩＩを２
〜２０ｗｔ％添加含有させた磁器組成物により、上記目
的を達成することを見出した。
１．０ｍｏｌ％〜１５．０ｍ０１％Ｔ ｉ０２
： ５０．Ｏｍｏ１％〜６７．５ｍｏｌ％Ｎ ｄ ０３
／２： ２０．０１１１０１％〜４７．５ｍｏｌ％の合
計が１００部から成る主成分に対して、副成分として、
ＭｎＯを０〜０．３ｗｔ％、Ｐｂ５Ｃ，ｅ３０ＩＩを２
〜２０ｗｔ％添加含有させた磁器組成物により、上記目
的を達成することを見出した。
これにより、高誘電率、高絶縁抵抗である上、誘電率の
温度係数が小さく、焼成温度が従来より低いにも拘らず
焼結性良好な誘電体磁器組成物を提供できる。
温度係数が小さく、焼成温度が従来より低いにも拘らず
焼結性良好な誘電体磁器組成物を提供できる。
本発明の実施例を詳細に説明する。
本発明の誘電体磁器組成物を得るため出発原料として、
Ｂ ａ ＣＯ３、ＴｉＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、
ＰｂＯ１ＧｅＯｚの各粉末を用いる。なおこれらの原料
粉末は純度９５％のＮ ｄ ２０３を除いて、何れも純
度９８％以上のものを使用する。
Ｂ ａ ＣＯ３、ＴｉＯ２、Ｎｄ２Ｏ３、ＭｎＣＯ３、
ＰｂＯ１ＧｅＯｚの各粉末を用いる。なおこれらの原料
粉末は純度９５％のＮ ｄ ２０３を除いて、何れも純
度９８％以上のものを使用する。
次に誘電体磁器組成物の主成分となるＢａＣＯ３、Ｔ
ｉ Ｏ２、Ｎｄ２Ｏ３と、添加物となるＭｎＣｏ３の各
粉末を後掲の第１表の組成範囲となるように秤量し、こ
れをボールミル中で湿式混合処理する。
ｉ Ｏ２、Ｎｄ２Ｏ３と、添加物となるＭｎＣｏ３の各
粉末を後掲の第１表の組成範囲となるように秤量し、こ
れをボールミル中で湿式混合処理する。
さらにこの混合物を脱水乾燥し、直径６０１１φ、高さ
５０１１の円柱状に加圧成形し、１１００℃〜１２００
℃の温度条件で２時間空気中で仮焼成を行う。その後、
この仮焼成物を更に粉砕する。
５０１１の円柱状に加圧成形し、１１００℃〜１２００
℃の温度条件で２時間空気中で仮焼成を行う。その後、
この仮焼成物を更に粉砕する。
この粉砕粉末に副成分としてｐｂ、、Ｇｅ３０ＩＩを第
１表の組成範囲となるように秤量し、これを再度ボール
ミル中で湿式混合処理を行う。
１表の組成範囲となるように秤量し、これを再度ボール
ミル中で湿式混合処理を行う。
脱水乾燥後に粘結剤としてポリビニールアルコール（Ｐ
ＶＡ）を適当量加え、約３トン／ Ｃｍ ｚの圧力を加
えて、直径１６．５ＭＭφ、厚みＱ 、 ５ ｍｍの円
板に加圧成形した後、９６０〜１３００℃の温度条件で
２時間本焼成する。
ＶＡ）を適当量加え、約３トン／ Ｃｍ ｚの圧力を加
えて、直径１６．５ＭＭφ、厚みＱ 、 ５ ｍｍの円
板に加圧成形した後、９６０〜１３００℃の温度条件で
２時間本焼成する。
このようにして得られる各誘電体磁器組成物の両端面に
銀電極を焼きつけて磁器コンデンサとする。これらの磁
器コンデンサ試料の誘電率（ε、）、Ｑ、誘電率の温度
係数（Ｔ、Ｃ）ＰＰＭ／’ｃ、絶縁抵抗（ＩＲ）等を測
定し、得られた結果を第１表に示す。
銀電極を焼きつけて磁器コンデンサとする。これらの磁
器コンデンサ試料の誘電率（ε、）、Ｑ、誘電率の温度
係数（Ｔ、Ｃ）ＰＰＭ／’ｃ、絶縁抵抗（ＩＲ）等を測
定し、得られた結果を第１表に示す。
第１表において、Ｔ、Ｃは＋２０℃を基準として＋２０
°Ｃ〜８５℃の温度範囲で周波数ＬＫＨｚの条件で測定
した。また、本焼成時の焼成温度及び焼結性についても
併記した。
°Ｃ〜８５℃の温度範囲で周波数ＬＫＨｚの条件で測定
した。また、本焼成時の焼成温度及び焼結性についても
併記した。
さらに第１表中、試料番号に○印を付したものは本発明
の範囲内のものであり、Ｘ印を付したものは本発明の範
囲外のものである。
の範囲内のものであり、Ｘ印を付したものは本発明の範
囲外のものである。
以下余白
第１表から、本発明の誘電体磁器組成物では、誘電率ε
３、Ｑ値が高くなり、絶縁抵抗ＩＲも高い上に誘電率の
温度係数が小さく、しかも焼成温度が１０００°Ｃ〜１
１６０℃と、従来のものより１４０°Ｃ〜３００℃も低
くすることができ、焼結性も良好なものが得られること
が明らかである。
３、Ｑ値が高くなり、絶縁抵抗ＩＲも高い上に誘電率の
温度係数が小さく、しかも焼成温度が１０００°Ｃ〜１
１６０℃と、従来のものより１４０°Ｃ〜３００℃も低
くすることができ、焼結性も良好なものが得られること
が明らかである。
次に本発明の誘電体磁器組成物の組成範囲の限定理由に
ついて、第１表と第１図を用いて説明する。
ついて、第１表と第１図を用いて説明する。
第１図は本発明の誘電体磁器組成物におけるＰｂ５Ｇｅ
３０ＩＩ添加量と焼成温度の関係図である。
３０ＩＩ添加量と焼成温度の関係図である。
先ず、ＢａＯが１．０ｍｏｌ％以下では誘電率ε、が小
さく （例えば試料Ｎｏ、２２〜２４参照）、誘電率の
温度係数Ｔ、Ｃが＋側へ大きくなり（例えば試料Ｎｏ、
２４参照）、実用的でない。一方、ＢａＯが１５．０ｍ
ｏｌ％以上になると、Ｑが小さくなる（例えば試料ＮＯ
４１〜３参照）。
さく （例えば試料Ｎｏ、２２〜２４参照）、誘電率の
温度係数Ｔ、Ｃが＋側へ大きくなり（例えば試料Ｎｏ、
２４参照）、実用的でない。一方、ＢａＯが１５．０ｍ
ｏｌ％以上になると、Ｑが小さくなる（例えば試料ＮＯ
４１〜３参照）。
次にＴｉＯ□が５０．０ｍｏｌ％以下では焼結性が悪く
、誘電率ε３も低い（例えば試料ＮＯ，１５，２１参照
）。
、誘電率ε３も低い（例えば試料ＮＯ，１５，２１参照
）。
またＴｉＯ２が６７゜５ｎ＋ｏ１％以上では誘電率ε、
が小さく （例えば試料Ｎｏ、１０．１６参照）、Ｑ値
が小さい（例えば試料Ｎ０１４参照）。
が小さく （例えば試料Ｎｏ、１０．１６参照）、Ｑ値
が小さい（例えば試料Ｎ０１４参照）。
Ｎｄ０３／、が２０．Ｏｍｏ１％以下では、Ｑ値が小さ
くなり（例えば試料Ｎｏ、１．４参照） 、４７．５ｍ
ｏｌ％以上では、焼結性が悪く、誘電率ε、も低い（例
えば試料Ｎｏ、２１参照）。
くなり（例えば試料Ｎｏ、１．４参照） 、４７．５ｍ
ｏｌ％以上では、焼結性が悪く、誘電率ε、も低い（例
えば試料Ｎｏ、２１参照）。
またＭ ｎ Ｏは全く添加しなくても実用的には問題な
いが（例えば試料Ｎｏ、５．１９参照）、０．３ｗｔ％
まで添加することにより絶縁抵抗ＪＲが向上し、誘電率
の温度係数Ｔ、Ｃも有利になる（例えば試料Ｎｏ、５−
１．５−２．１９−１．１９２参照）。しかし、Ｏ，：
ｈｔ％以上添加すると、焼結性悪く、緻密な磁器組成物
が得られない（例えば試料Ｎｏ、５−３．１９−３参照
）。
いが（例えば試料Ｎｏ、５．１９参照）、０．３ｗｔ％
まで添加することにより絶縁抵抗ＪＲが向上し、誘電率
の温度係数Ｔ、Ｃも有利になる（例えば試料Ｎｏ、５−
１．５−２．１９−１．１９２参照）。しかし、Ｏ，：
ｈｔ％以上添加すると、焼結性悪く、緻密な磁器組成物
が得られない（例えば試料Ｎｏ、５−３．１９−３参照
）。
Ｐｂ５Ｇｅ３０Ｉ＋の添加量は焼成温度に影響するが、
第２図等からも明らかな如く、２ｗｔ％以下では焼成温
度が１２００℃以上と低くならず、本発明の目的に合致
しない（例えば試料Ｎｏ、５４．５−５．１！１４．１
９−５参照）。また２Ｑｗｔ％以上になると焼成温度は
低下するが焼結性が悪くなるばかりでなく、電気特性も
非常に悪くなり、緻密な誘電体磁器組成物が得られなく
なる。
第２図等からも明らかな如く、２ｗｔ％以下では焼成温
度が１２００℃以上と低くならず、本発明の目的に合致
しない（例えば試料Ｎｏ、５４．５−５．１！１４．１
９−５参照）。また２Ｑｗｔ％以上になると焼成温度は
低下するが焼結性が悪くなるばかりでなく、電気特性も
非常に悪くなり、緻密な誘電体磁器組成物が得られなく
なる。
さらにＧｅＯ□原料が高価なため、製品のコスト高につ
ながる（例えば試料Ｎｏ、５−１０．１９−１０参照）
。
ながる（例えば試料Ｎｏ、５−１０．１９−１０参照）
。
なお、第２図は本発明の誘電体磁器組成物の主成分の組
成範囲を示す成分図である。この主成分の範囲内に副成
分としてＭ ｎ Ｏを０〜Ｑ、３ｗ ｔ％、Ｐ ｂ ｓ
Ｇ ｅ ３０＋１を２〜２０ｗｔ％を添加含有せしめた
ものが本発明である。
成範囲を示す成分図である。この主成分の範囲内に副成
分としてＭ ｎ Ｏを０〜Ｑ、３ｗ ｔ％、Ｐ ｂ ｓ
Ｇ ｅ ３０＋１を２〜２０ｗｔ％を添加含有せしめた
ものが本発明である。
本発明の如き組成の誘電体磁器組成物を用いることによ
り、温度補償用誘電体磁器組成物として優れた特性を有
する磁器組成物を焼成温度が従来のものより１４０°Ｃ
〜３００°Ｃも低くすることが出来る。
り、温度補償用誘電体磁器組成物として優れた特性を有
する磁器組成物を焼成温度が従来のものより１４０°Ｃ
〜３００°Ｃも低くすることが出来る。
従って、例えば３Ｑｗｔ％Ａｇ−２０ｗｔ％Ｐｄの合金
を内部電極とする温度補償用積層チップコンデンサ等を
低コストで製造することが可能となった
を内部電極とする温度補償用積層チップコンデンサ等を
低コストで製造することが可能となった
第１図は本発明の誘電体磁器組成物のＰｂ、Ｇｅ、ｏ、
、の添加量と焼成温度の関係図、第２図は本発明の主成
分の組成範囲を示す三成分系図である。
、の添加量と焼成温度の関係図、第２図は本発明の主成
分の組成範囲を示す三成分系図である。
Claims (1)
- （１）温度補償用誘電体磁器組成物として、 ＢａＯ １．０ｍｏｌ％〜１５．０ｍｏｌ％ ＴｉＯ＿２ ５０．０ｍｏｌ％〜６７．５ｍｏｌ％ ＮｄＯ＿３＿／＿２ ２０．０ｍｏｌ％〜４７．５ｍｏ
ｌ％ 以上の合計が１００部から成る主成分に対して、副成分
として、ＭｎＯを０〜０．３ｗｔ％とＰｂ＿５Ｇｅ＿３
Ｏ＿１＿１を２〜２０ｗｔ％添加含有したことを特徴と
する温度補償用誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294098A JP2708506B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294098A JP2708506B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02141470A true JPH02141470A (ja) | 1990-05-30 |
| JP2708506B2 JP2708506B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=17803261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63294098A Expired - Fee Related JP2708506B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2708506B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263760A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Tdk Corp | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63294098A patent/JP2708506B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02263760A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Tdk Corp | 温度補償用誘電体磁器組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2708506B2 (ja) | 1998-02-04 |
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