JPH02252649A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH02252649A JPH02252649A JP1074573A JP7457389A JPH02252649A JP H02252649 A JPH02252649 A JP H02252649A JP 1074573 A JP1074573 A JP 1074573A JP 7457389 A JP7457389 A JP 7457389A JP H02252649 A JPH02252649 A JP H02252649A
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- Japan
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- dielectric constant
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- dielectric
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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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】
［Ｉｌｌ上上利用分野］
本発明は誘電体磁器組成物に係り、特に低温焼結が可能
で、高誘電率かつ低損失であることから、例えば小型大
容量の積層コンデンサ等の誘電体材料として好適な誘電
体磁器組成物に関する。
で、高誘電率かつ低損失であることから、例えば小型大
容量の積層コンデンサ等の誘電体材料として好適な誘電
体磁器組成物に関する。
［従来の技術］
従来、高誘電率磁器組成物としては、チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯｓ）を主体とする組成物が一般に使用され
ている。即ち、ＢａＴｉＯｓを基体とし、これにキュリ
ー点を室温付近に移動させるシフター剤と容量温度特性
を改善するデブレッサ剤、さらに焼結促進剤、還元防止
剤などを加えた組成とするのが一般的である。
（ＢａＴｉＯｓ）を主体とする組成物が一般に使用され
ている。即ち、ＢａＴｉＯｓを基体とし、これにキュリ
ー点を室温付近に移動させるシフター剤と容量温度特性
を改善するデブレッサ剤、さらに焼結促進剤、還元防止
剤などを加えた組成とするのが一般的である。
シフター剤としては、ＢａＴｉＯｓ、ＢａＺｒ０１
、 ＣａＺｒＯｓ 、 Ｃａ１ｎ’５ＳｒＴｔＯ
ｓ ＰｂＴｉＯｓ、 ＬａａＯ３。
、 ＣａＺｒＯｓ 、 Ｃａ１ｎ’５ＳｒＴｔＯ
ｓ ＰｂＴｉＯｓ、 ＬａａＯ３。
ＣｅＯ２などが用いられ、デブレッサ剤としては、Ｃａ
ＴｌＯｓ 、ＭｇＴｉＯ３，−Ｂｉ２（ＳｎＯｓ）ｓ、
Ｂｉ２ （ＴｉＯｓ）ｓＮｉＳｎＯ３，ＭｇＺｒＯｓ、
ＭｇＳｎＯ３などが用いられている。また焼結促進剤と
しては、Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２，ＺｎＯ，ＣｅＯ２゜Ｂ２
０ｓ 、Ｎｂ２０５．ＷＯ２などが用いられ、還元防止
剤としては、ＭｎＯ２，Ｆｅ２Ｏ２゜ＣｕＯなどが用い
られている。
ＴｌＯｓ 、ＭｇＴｉＯ３，−Ｂｉ２（ＳｎＯｓ）ｓ、
Ｂｉ２ （ＴｉＯｓ）ｓＮｉＳｎＯ３，ＭｇＺｒＯｓ、
ＭｇＳｎＯ３などが用いられている。また焼結促進剤と
しては、Ａｌ２Ｏ３ＳｉＯ２，ＺｎＯ，ＣｅＯ２゜Ｂ２
０ｓ 、Ｎｂ２０５．ＷＯ２などが用いられ、還元防止
剤としては、ＭｎＯ２，Ｆｅ２Ｏ２゜ＣｕＯなどが用い
られている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、ＢａＴｉＯ３を主体とする組成物は焼結
温度が１３００〜１４００℃の高温であるため、焼成コ
ストが高く、特にこれを積層コンデンサとして利用する
場合には内部電極として、パラジウム、白金などの高価
な貴金属を用いなければならず、積層コンデンサのコス
ト低減の大きな問題点になっていた。
温度が１３００〜１４００℃の高温であるため、焼成コ
ストが高く、特にこれを積層コンデンサとして利用する
場合には内部電極として、パラジウム、白金などの高価
な貴金属を用いなければならず、積層コンデンサのコス
ト低減の大きな問題点になっていた。
しかも、Ｂ ａ Ｔ ｉ Ｏ３を主体とする組成物の誘
電率は最高でもｔｏｏｏｏ程度であるため、小型大容量
の積層コンデンサを得るには層数を多くしなければなら
ず、やはり、製造コスト低減の大きな障害となつていた
。
電率は最高でもｔｏｏｏｏ程度であるため、小型大容量
の積層コンデンサを得るには層数を多くしなければなら
ず、やはり、製造コスト低減の大きな障害となつていた
。
このようなことから、内部電極として安価なＡｇを主成
分とする電極を使用することができ、しかも、暦数を少
なく抑えて積層コンデンサの製造コストを低減し得る、
低温焼結が可能な高話電率誘電体材料の出現が要望され
ている。
分とする電極を使用することができ、しかも、暦数を少
なく抑えて積層コンデンサの製造コストを低減し得る、
低温焼結が可能な高話電率誘電体材料の出現が要望され
ている。
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって
、低温焼結が可能で、誘電率が高く、しかも誘電損失（
ｔａｎδ）が小さく、小型大容量の積層コンデンサ等を
低コストで製造することを可能とする誘電体磁器組成物
を提供することを目的とする。
、低温焼結が可能で、誘電率が高く、しかも誘電損失（
ｔａｎδ）が小さく、小型大容量の積層コンデンサ等を
低コストで製造することを可能とする誘電体磁器組成物
を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用］本発明の誘電体
磁器組成物は、Ｐｂ（Ｆｅ＋ｚ２ＮｂＩ／＊ ）Ｏｓ、
ｐｂ （Ｚｎｔ／ｓ Ｎｂ２／ｓ ）Ｏ：１及びＰ ｂ
（Ｍ１／２ Ｗ１／２ ） ０３の３成分を主成分と
して含む組成物において、ｐｂ原子の一部をＣａ、Ｂａ
及びＳｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の原子
で置換したものであって、−数式（Ｉ） （Ｐ ｂ＋−ａ Ｒａ ） ［（Ｆ ｅｓ／ｚ Ｎ
ｂｕｚ２） １−ｂ−ｃＣＺｎ１／ｓ Ｎｂ２７ｓ ）
ｂ （Ｍ１／２ Ｗ＋／２ ） ｃ ］ Ｏｓ・−（１） （ＲはＣａ、Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少な
くとも１種、ＭはＺｎ、Ｍｇ及びＮｉよりなる群から選
ばれる少なくとも１種） で表わした場合、 ０．００＜ａ＜０．１０ ０．００＜ｂ＋ｅ＜０．５０ となるものである。
磁器組成物は、Ｐｂ（Ｆｅ＋ｚ２ＮｂＩ／＊ ）Ｏｓ、
ｐｂ （Ｚｎｔ／ｓ Ｎｂ２／ｓ ）Ｏ：１及びＰ ｂ
（Ｍ１／２ Ｗ１／２ ） ０３の３成分を主成分と
して含む組成物において、ｐｂ原子の一部をＣａ、Ｂａ
及びＳｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の原子
で置換したものであって、−数式（Ｉ） （Ｐ ｂ＋−ａ Ｒａ ） ［（Ｆ ｅｓ／ｚ Ｎ
ｂｕｚ２） １−ｂ−ｃＣＺｎ１／ｓ Ｎｂ２７ｓ ）
ｂ （Ｍ１／２ Ｗ＋／２ ） ｃ ］ Ｏｓ・−（１） （ＲはＣａ、Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少な
くとも１種、ＭはＺｎ、Ｍｇ及びＮｉよりなる群から選
ばれる少なくとも１種） で表わした場合、 ０．００＜ａ＜０．１０ ０．００＜ｂ＋ｅ＜０．５０ となるものである。
以下、本発明の詳細な説明する。
まず、本発明の誘電体磁器組成物の組成域の限定理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
前記（Ｉ）式中、ａが０．００であると誘電率の温度変
化が急激になり、ａが０．１０以上であると誘電率のピ
ークが著しく低温側に移行するため誘電率が小さくなる
。このため、ａの値の範囲は０．００＜ａ＜１．００と
する。
化が急激になり、ａが０．１０以上であると誘電率のピ
ークが著しく低温側に移行するため誘電率が小さくなる
。このため、ａの値の範囲は０．００＜ａ＜１．００と
する。
また、前記（Ｉ）式中、ｂ≧０．５０を満たす領域にお
いては、通常の固相反応ではへロブスカイト構造になら
ないＰ ｂ （Ｚ ｎ １／ｓ Ｎ ｂ ２／３ ）０
３が主組成となり、誘電率が低下する。また、Ｃ２０，
５０を満たす領、域においては、反強誘電体であるＰ
ｂ （Ｍｉ／ｚ Ｗｘ／ｚ ） Ｏｓ （但し、Ｍは
前記の通り）が主組成となり、誘電率が低下する。更に
、ｂ＋ｃ≧０．５０かつｂｏｏ、５０、ｃ＜０．５を満
たす領域においては、前述の二つの要因が共存するため
、やはり誘電率が低下する。このため、ｂ＋ｃ＜０．５
０でなければならない、また、ｂ＋ｃｗｏのときは、ｐ
ｂ（Ｆ ６ １／２ Ｎ ｂ １／２ ） ０３のｐｂ
をＲ（Ｒは前記の通り）で置換した組成となり、良好な
電気特性が得られない、このため、０．００＜ｂ＋ｃと
する。
いては、通常の固相反応ではへロブスカイト構造になら
ないＰ ｂ （Ｚ ｎ １／ｓ Ｎ ｂ ２／３ ）０
３が主組成となり、誘電率が低下する。また、Ｃ２０，
５０を満たす領、域においては、反強誘電体であるＰ
ｂ （Ｍｉ／ｚ Ｗｘ／ｚ ） Ｏｓ （但し、Ｍは
前記の通り）が主組成となり、誘電率が低下する。更に
、ｂ＋ｃ≧０．５０かつｂｏｏ、５０、ｃ＜０．５を満
たす領域においては、前述の二つの要因が共存するため
、やはり誘電率が低下する。このため、ｂ＋ｃ＜０．５
０でなければならない、また、ｂ＋ｃｗｏのときは、ｐ
ｂ（Ｆ ６ １／２ Ｎ ｂ １／２ ） ０３のｐｂ
をＲ（Ｒは前記の通り）で置換した組成となり、良好な
電気特性が得られない、このため、０．００＜ｂ＋ｃと
する。
本発明においては、特に
０．００≦ｂ≦０．２０
０ 、００ ≦Ｃ≦０ 、２０
であることが好ましい。
このような本発明の誘電体磁器組成物を製造するには、
例えば、−酸化鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭
酸ストロンチウム、酸化第二鉄、五酸化ニオブ、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、炭酸ニッケル、三酸化タングス
テン等の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボー
ルミル等を用いて十分に混合する０次にこの混合物を乾
燥した後、必要に応じ、６００〜８００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。この仮焼は必ずしも行なう必要はない
が、これを行なうことにより粒子がより均一化され、誘
電特性が向上する傾向がある。仮焼を行なった場合には
、仮焼物を更に湿式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、ポ
リビニルアルコールなどの適当な有機バインダを加えて
、顆粒を作り、これを所定の形状にプレス成形した後、
焼成を行なう。この焼成は、７５０〜１０００℃の温度
範囲で０．５〜数時間程度行なう、（勿論、これらの製
造条件は最も好適な数値であって、本発明の磁器組成物
は上記以外の条件もしくは方法によって製造されても良
い、） ［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限
定されるものではない。
例えば、−酸化鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭
酸ストロンチウム、酸化第二鉄、五酸化ニオブ、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、炭酸ニッケル、三酸化タングス
テン等の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボー
ルミル等を用いて十分に混合する０次にこの混合物を乾
燥した後、必要に応じ、６００〜８００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。この仮焼は必ずしも行なう必要はない
が、これを行なうことにより粒子がより均一化され、誘
電特性が向上する傾向がある。仮焼を行なった場合には
、仮焼物を更に湿式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、ポ
リビニルアルコールなどの適当な有機バインダを加えて
、顆粒を作り、これを所定の形状にプレス成形した後、
焼成を行なう。この焼成は、７５０〜１０００℃の温度
範囲で０．５〜数時間程度行なう、（勿論、これらの製
造条件は最も好適な数値であって、本発明の磁器組成物
は上記以外の条件もしくは方法によって製造されても良
い、） ［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限
定されるものではない。
実施例１
出発原料としてＰｂＯ，ＣａＣＯ３、ＢａＣＯ５，５ｒ
ＣＯｓ 、Ｆ６ａ Ｏｓ 、Ｎｂ２Ｏ５。
ＣＯｓ 、Ｆ６ａ Ｏｓ 、Ｎｂ２Ｏ５。
ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｎ ｉ Ｃｏｓ及びＷ Ｏｓを使用し
、これらを第１表に示す配合比となるように秤量し、ボ
ールミル中で純水と共に約２０時同温式混合した１次い
で混合物を脱水、乾燥後、７００〜７５０℃で２時間保
持して仮焼し、再びボールミル中で純水と共に約２０時
同温式粉砕した後、脱水、乾燥した。
、これらを第１表に示す配合比となるように秤量し、ボ
ールミル中で純水と共に約２０時同温式混合した１次い
で混合物を脱水、乾燥後、７００〜７５０℃で２時間保
持して仮焼し、再びボールミル中で純水と共に約２０時
同温式粉砕した後、脱水、乾燥した。
得られた粉末にポリビニルアルコール水溶液（バインダ
）を加え、成形圧力的２ ｔ ｏ ｎ ／ ｅ ｒｒｆ
で、直径的１５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加圧成
形した。この成形物を約６００℃で１時間保持してバイ
ンダを除いた後、マグネシア磁器容器に入れて、第１表
に示す温度で３時間焼成した。
）を加え、成形圧力的２ ｔ ｏ ｎ ／ ｅ ｒｒｆ
で、直径的１５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加圧成
形した。この成形物を約６００℃で１時間保持してバイ
ンダを除いた後、マグネシア磁器容器に入れて、第１表
に示す温度で３時間焼成した。
得られた焼結体の両面に、銀電極を６５０〜７００℃で
焼付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性を調べ
た。
焼付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性を調べ
た。
結果を第１表に示す。
なお、誘電率及び誘電損失はＹＨＰデジタルＬＣＲメー
タモデル４２７４Ａを用い、測定周波数ＩＫＨｚ、測定
電圧１．ＯＶｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。また、
絶縁抵抗はＹＨＰアナログＩＲメータ４３２９Ａを使用
し、温度２５℃で印加電圧１００Ｖにて、１分後の値を
測定した。
タモデル４２７４Ａを用い、測定周波数ＩＫＨｚ、測定
電圧１．ＯＶｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。また、
絶縁抵抗はＹＨＰアナログＩＲメータ４３２９Ａを使用
し、温度２５℃で印加電圧１００Ｖにて、１分後の値を
測定した。
第１表からも明らかなように、本発明の範囲内の組成物
は、いずれも誘電率が高く、誘電損失が低く、しかも、
容量抵抗積も比較的大きいという優れた電気特性を示し
、その上、焼結温度が低いという利点も有している。
は、いずれも誘電率が高く、誘電損失が低く、しかも、
容量抵抗積も比較的大きいという優れた電気特性を示し
、その上、焼結温度が低いという利点も有している。
［発明の効果］
以上詳述した通り、本発明の誘電体磁器組成物は、誘電
率が高く誘電損失が低く、かつ、容量抵抗積も大きい、
このため、本発明の誘電体磁器組成物を用いることによ
り、信頼性の高い小型で大容量のコンデンサを得ること
ができる。
率が高く誘電損失が低く、かつ、容量抵抗積も大きい、
このため、本発明の誘電体磁器組成物を用いることによ
り、信頼性の高い小型で大容量のコンデンサを得ること
ができる。
しかも、本発明の誘電体磁器組成物は、焼結温度が低い
ため、焼成コストが安価で、積層コンデンサに用いた場
合、内部電極に高価なパラジウムや白金などの貴金属を
使用することなく、比較的安価な銀糸等の金属を使用す
ることができる。このため、積層コンデンサの製造コス
トを低下させ、その価格を大幅に低減することができる
。
ため、焼成コストが安価で、積層コンデンサに用いた場
合、内部電極に高価なパラジウムや白金などの貴金属を
使用することなく、比較的安価な銀糸等の金属を使用す
ることができる。このため、積層コンデンサの製造コス
トを低下させ、その価格を大幅に低減することができる
。
ｌ 事件の表示
平成１年特許願第７４５７３号
２ 発明の名称
誘電体磁器組成物
３ 補正をする者
事件との関係 特許出願人
名 称 三菱鉱業セメント株式会社４ 代理人
住 所 東京都港区虎ノ門１丁目１５番７号〒１０５
ＴＧ１１５ビル ８階
ＴＧ１１５ビル ８階
Claims (1)
- （１）Ｐｂ（Ｆｅ＿１＿／＿２Ｎｂ＿１＿／＿２）Ｏ＿
３，Ｐｂ（Ｚｎ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３
及びＰｂ（Ｍ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿３を主
成分として含み、下記一般式（Ｉ） （Ｐｂ＿１＿−＿ａＲ＿ａ）［（Ｆｅ＿１＿／＿２Ｎｂ
＿１＿／＿２）＿１＿−＿ｂ＿−＿ｃ（Ｚｎ＿１＿／＿
３Ｎｂ＿２＿／＿３）＿ｂ（Ｍ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／
＿２）＿ｃ］Ｏ＿３・・・ （Ｉ） 〔式中、ＲはＣａ，Ｂａ及びＳｒよりな る群から選ばれる少なくとも１種 ＭはＺｎ，Ｍｇ及びＮｉよりなる群か ら選ばれる少なくとも１種 ａ，ｂ及びｃは ０．００＜ａ＜０．１０ ０．００＜ｂ＋ｃ＜０．５０ を満たす正数〕 で表わされるように、Ｐｂ原子のうちの一部を、Ｃａ，
Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
原子で置換した組成を有することを特徴とする誘電体磁
器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074573A JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074573A JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02252649A true JPH02252649A (ja) | 1990-10-11 |
| JPH0637322B2 JPH0637322B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=13551072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074573A Expired - Lifetime JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637322B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04243952A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Nec Corp | 磁器組成物 |
| CN101792319A (zh) * | 2010-04-07 | 2010-08-04 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结的磁电复合陶瓷材料的制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107473743A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-15 | 西安交通大学 | 一种铅基高介电常数电容器介质材料及其制备方法 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1074573A patent/JPH0637322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04243952A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Nec Corp | 磁器組成物 |
| CN101792319A (zh) * | 2010-04-07 | 2010-08-04 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结的磁电复合陶瓷材料的制备方法 |
| CN101792319B (zh) | 2010-04-07 | 2012-10-10 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结的磁电复合陶瓷材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0637322B2 (ja) | 1994-05-18 |
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