JPH02183906A - 誘電体磁器 - Google Patents
誘電体磁器Info
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- JPH02183906A JPH02183906A JP1003107A JP310789A JPH02183906A JP H02183906 A JPH02183906 A JP H02183906A JP 1003107 A JP1003107 A JP 1003107A JP 310789 A JP310789 A JP 310789A JP H02183906 A JPH02183906 A JP H02183906A
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- JP
- Japan
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- dielectric
- temperature
- parts
- dielectric constant
- ceramic
- Prior art date
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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く、信号電圧特性の
良好な誘電体磁器に関する。
良好な誘電体磁器に関する。
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１１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
ＹＢ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Ｂ 、 Ｔ ｒ Ｏ３−ヒスマス系、Ｂ
、Ｔ ；０３−Ｍｎ０２−Ｎ ｂ２０５系（特開昭５
１−７６５９７）を初め、数多く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７ＩＩＮ化が急激な勢いで進んでいる。
料として、チタン酸バリウ１１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
ＹＢ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Ｂ 、 Ｔ ｒ Ｏ３−ヒスマス系、Ｂ
、Ｔ ；０３−Ｍｎ０２−Ｎ ｂ２０５系（特開昭５
１−７６５９７）を初め、数多く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７ＩＩＮ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。
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
Ｂ −Ｔ ｒ Ｏ３Ｍ ｎＯ２Ｎ ｂ ２０ ｓ系の誘
電体磁器は上記の需要に応えうるものであるが、通常の
組成、すなわちＢ、／Ｔｉ＝１ （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、素子表面や誘電体と電極の界面に析
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。二次相はＢｅ／Ｔ：比が１．０以上で
あると析出しないが緻密化する温度が高くなり、充分緻
密化する温度で焼結させるとＮｂやＭｏの拡散が進み誘
電率の温度変化率が大きくなる。ＮｂやＭｎの拡散が最
適な状態、すなわち温度特性が平坦になる状態の焼成温
度で緻密化させる添加物としてはＺ ＝ ０２がある。
電体磁器は上記の需要に応えうるものであるが、通常の
組成、すなわちＢ、／Ｔｉ＝１ （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、素子表面や誘電体と電極の界面に析
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。二次相はＢｅ／Ｔ：比が１．０以上で
あると析出しないが緻密化する温度が高くなり、充分緻
密化する温度で焼結させるとＮｂやＭｏの拡散が進み誘
電率の温度変化率が大きくなる。ＮｂやＭｎの拡散が最
適な状態、すなわち温度特性が平坦になる状態の焼成温
度で緻密化させる添加物としてはＺ ＝ ０２がある。
しかしながらＺ 、 ０２を添加すると再び二次相が析
出する。従って、二次相が析出せずかつ比較的低温で緻
密化し温度特性を満足する組成物が必要とされている。
出する。従って、二次相が析出せずかつ比較的低温で緻
密化し温度特性を満足する組成物が必要とされている。
本発明は、このような課題を解決することを目的とする
。
。
課題を解決するための手段
本発明はＢ、’ｒ、ｏｔｔｘ特定贋（７） Ｍ 、 ０
２とＮｌ、２０５を含み史にランタニド元素又はイツト
リウムの酸化物を含む誘電体磁器組成物である。なおＮ
ｂ２Ｏ５は化合物Ｂｓ５Ｎｂ４０＋ｓとして添加するも
のである。
２とＮｌ、２０５を含み史にランタニド元素又はイツト
リウムの酸化物を含む誘電体磁器組成物である。なおＮ
ｂ２Ｏ５は化合物Ｂｓ５Ｎｂ４０＋ｓとして添加するも
のである。
作用
本発明の誘電体磁器組成物によると、ランタニド元素ま
たはイツトリウムの酸化物の添加により、二次相の析出
がなく、かつ比較的低温で焼成出来るため温度特性を満
たすことが出来る。
たはイツトリウムの酸化物の添加により、二次相の析出
がなく、かつ比較的低温で焼成出来るため温度特性を満
たすことが出来る。
実施例
以ドに、本発明の詳細な説明する。
出発原料のＢ、Ｔ；Ｏｉ粉末として、水熱法により得た
粒径０ 、０５ ／Ａ ｍ、純度９９．９９％以ＥのＢ
−Ｔ 、 ０１微粉末を１０５０℃で粉体仮焼したも
のを用いた。また、Ｎｂ２Ｏ５、およびＢ ａＣＯ３か
らＢ −／ Ｎｂ＝ ５ ／ ４ （モル比）の割合に
なる様に秤量し、直径６ ｍ ｍのジルコニア製玉石に
よりボールミルで１７ｈｒ純水中で混合し、乾燥させ、
１０００℃で２ ｂ ｒ熱処理を行い反応させた粉体を
準備する。粉末Ｘ線回折により、得られた化合物はＢａ
５Ｎｂ４０＋ｓ単一相であった。
粒径０ 、０５ ／Ａ ｍ、純度９９．９９％以ＥのＢ
−Ｔ 、 ０１微粉末を１０５０℃で粉体仮焼したも
のを用いた。また、Ｎｂ２Ｏ５、およびＢ ａＣＯ３か
らＢ −／ Ｎｂ＝ ５ ／ ４ （モル比）の割合に
なる様に秤量し、直径６ ｍ ｍのジルコニア製玉石に
よりボールミルで１７ｈｒ純水中で混合し、乾燥させ、
１０００℃で２ ｂ ｒ熱処理を行い反応させた粉体を
準備する。粉末Ｘ線回折により、得られた化合物はＢａ
５Ｎｂ４０＋ｓ単一相であった。
Ｂａ５Ｎｂ４０＋ｓ、Ｍ ｎＯ２およびランタニド元素
の酸化物としＴＬ−２０３、Ｃ、０２、Ｐｒ６０ｎ、Ｎ
ｄ２ｏ３、Ｓｍ２０３、Ｙ２Ｏ３を種々の割合で上記（
７）Ｂ。
の酸化物としＴＬ−２０３、Ｃ、０２、Ｐｒ６０ｎ、Ｎ
ｄ２ｏ３、Ｓｍ２０３、Ｙ２Ｏ３を種々の割合で上記（
７）Ｂ。
Ｔ１０３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
％、ｌｔχ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
／ｃｍ２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７００℃でｌｈｒ保持し
てバインダ成分をバーンアウトし、１２５０〜１４５０
℃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Ｃ，−Ａ、を蒸着して電極とした
。誘電率、ｔａｎδを１ ｋ Ｈｚ、 Ｉ Ｖ／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分後
の値から求めた。信号電圧特性を調べるため、１１＜
Ｈｚ、 １００ Ｖ／ｍｍの信号を試料に印加しｔａ
ｎδ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、二次相の債を評価した。
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
％、ｌｔχ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
／ｃｍ２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７００℃でｌｈｒ保持し
てバインダ成分をバーンアウトし、１２５０〜１４５０
℃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Ｃ，−Ａ、を蒸着して電極とした
。誘電率、ｔａｎδを１ ｋ Ｈｚ、 Ｉ Ｖ／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分後
の値から求めた。信号電圧特性を調べるため、１１＜
Ｈｚ、 １００ Ｖ／ｍｍの信号を試料に印加しｔａ
ｎδ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、二次相の債を評価した。
表１に組成、焼成温度、表面に析出した二次相の型を、
表２に誘電特性の結果を示す。
表２に誘電特性の結果を示す。
（以下余白）
組成の欄において、Ｘ、およびｙはＢ 、 Ｔ ：０３
１００モル部にたいして加えたＮｂ、 Ｍｏを、Ｎ
ｂ Ｏ５／？、Ｍ ｎＯ２にそれぞれ換算してモル部で
表した。また、添加物のランタニド元素の酸化物はその
元素と添加量をＢ 、 Ｔ ｉ○３１００重攬部に対す
る重量部で示した。
１００モル部にたいして加えたＮｂ、 Ｍｏを、Ｎ
ｂ Ｏ５／？、Ｍ ｎＯ２にそれぞれ換算してモル部で
表した。また、添加物のランタニド元素の酸化物はその
元素と添加量をＢ 、 Ｔ ｉ○３１００重攬部に対す
る重量部で示した。
添加するランタニド元素またはイツトリウムの酸化物量
が０．０２重対火以下のとき、緻密化する温度が高く、
誘電率の温度変化率が大きい。また、１．０重量％以上
でも誘電率の温度変化率が大きくなり１．１１ Ｓ規格
のＹＢ特性あるいはＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たさな
くなる。請求項の範囲にある組成物は誘電率が２５００
以上と大きな（ｍを有し、温度特性、絶縁性、高い信号
電圧での損失等、諸特性が優れている。
が０．０２重対火以下のとき、緻密化する温度が高く、
誘電率の温度変化率が大きい。また、１．０重量％以上
でも誘電率の温度変化率が大きくなり１．１１ Ｓ規格
のＹＢ特性あるいはＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たさな
くなる。請求項の範囲にある組成物は誘電率が２５００
以上と大きな（ｍを有し、温度特性、絶縁性、高い信号
電圧での損失等、諸特性が優れている。
発明の効果
本発明の誘電体磁器によると、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、室温での誘電
率が２５００以上で、誘電率の温度変化がＪＩＳ規格の
ＹＢ特性あるいはＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たし、１
ｋＨｚ、１００Ｖ／ｍｒｎの交流電圧印加時に、誘電
損失が２．５％以下となる。また、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
体層の厚みが薄いセラミック積層コンデンサ用の誘電体
材料として有用である。
次相の発生を抑制することができ、かつ、室温での誘電
率が２５００以上で、誘電率の温度変化がＪＩＳ規格の
ＹＢ特性あるいはＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満たし、１
ｋＨｚ、１００Ｖ／ｍｒｎの交流電圧印加時に、誘電
損失が２．５％以下となる。また、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
体層の厚みが薄いセラミック積層コンデンサ用の誘電体
材料として有用である。
Claims (2)
- （１）ＢａＴｉＯ＿３１００モル部に対し、Ｎｂ＿２Ｏ
＿５をＮｂＯ＿５＿／＿２に換算してｘモル部、ＭｎＯ
＿２をｙモル部とするとき、 １．８≦ｘ≦３．８５ ０．４≦ｙ≦１．０ の組成範囲にあり、かつＮｂ＿２Ｏ＿５はＢａＯとＮｂ
＿２Ｏ＿５の化合物であるＢａ＿５Ｎｂ＿４Ｏ＿１＿５
として添加する誘電体磁器において、ランタニド元素ま
たはイットリウムの酸化物をＢａＴｉＯ＿３１００重量
部に対して０．０２重量部以上、１．０重量部以下含む
ことを特徴とする誘電体磁器。 - （２）ランタニド元素がＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍである
ことを特徴とする請求項１記載の誘電体磁器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003107A JPH02183906A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 誘電体磁器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1003107A JPH02183906A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 誘電体磁器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02183906A true JPH02183906A (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=11548124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1003107A Pending JPH02183906A (ja) | 1989-01-10 | 1989-01-10 | 誘電体磁器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02183906A (ja) |
-
1989
- 1989-01-10 JP JP1003107A patent/JPH02183906A/ja active Pending
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