JPH0316773B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0316773B2 JPH0316773B2 JP54152576A JP15257679A JPH0316773B2 JP H0316773 B2 JPH0316773 B2 JP H0316773B2 JP 54152576 A JP54152576 A JP 54152576A JP 15257679 A JP15257679 A JP 15257679A JP H0316773 B2 JPH0316773 B2 JP H0316773B2
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- mol
- capacitance
- semiconductor ceramic
- present
- grain
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
本発明は、粒界絶縁形半導体磁器組成物に関す
るものであり、静電容量温度特性が良好でかつ低
損失及びDC電圧印加時における静電容量変化率
の極めて小さい優れた半導体磁器組成物を提供す
るものである。 一般に粒界絶縁形半導体磁器コンデンサは粒界
の比面積を利用して非常に大きな実効誘電率εsが
得られることが知られている。 例えばチタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
に用い、酸化ジスプロシウム（Dy2O3）を添加し
た粒界絶縁半導体磁器コンデンサの特性として
は、最大実効誘電率εs40000〜50000と大きな値を
示すが、その場合の静電容量温度特性は20℃にお
ける静電容量を基準値として−25℃から＋85℃の
温度範囲内の基準静電容量に対する最大変化率は
±40％と大きく、又誘電体損失角tanδは約５％程
度であつた。 更に半導体磁器の主成分がチタン酸ストロンチ
ウム（SrTiO3）で、酸化ジスプロシウム
（Dy2O3）又は二酸化セリウム（CeO2）を添加し
た粒界絶縁半導体コンデンサはチタン酸バリウム
系に比較して温度変化による静電容量の変化率が
少し改善され±20％程度となり、誘電体損失tanδ
は２〜３％程度と改善されるが、最大実効誘電率
εsは30000程度である。 したがつて最大実効誘電率がより大きく、誘電
体損失tanδ及び静電容量変化率の小さなものが実
現すればセラミツク材料を使う材料上のコストメ
リツトと、装置化が進んで大量生産と云う大きな
コストメリツトが望める為に、石油シヨツク以来
入手難、高謄化しているフイルムコンデンサ等の
置替が可能である為にその実現が望まれていた。 本発明は前述するこれらの公知のものより遥か
に優れた電気的諸特性の得られる粒界絶縁形半導
体磁器組成物を提供するものでありその構成は、
チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）…87.88〜
93.85mol％、チタン酸カルシウム（CaTiO3）
4.93〜10.00mol％の範囲からなる主成分に対し、
副成分として酸化イツトリウム（Y2O3）を0.1〜
0.25mol％、シリカ（SiO2）を1.0〜2.46mol％及
び酸化マンガン（MnO）を0.05〜0.15mol％含有
する（以上の合計、100mol％）ことを特徴とす
る半導体磁器組成物である。 以下、本発明を実施例に従つて詳述する。 実施例 まず、純度98％以上の工業用原料のSrCO3、
CaCO3、TiO2、SiO2、MnCO3および高純度の
Y2O3を準備し、これを第１表に示した配合組成
比になるように秤量し、これらをボールミルで20
時間回転撹拌する。その後、脱水乾燥し、1200℃
で仮焼成し、粗粉砕後更にボールミルで16時間回
転粉砕混合する。 これを脱水乾燥して２重量％の有機結合剤を添
加し、造粒整粒を行い顆粒粉末とし、この粉末を
約３トン／cm2の成型圧力で円板状に成形した。 この試料を還元気流中で1480℃で約２時間焼成
して半導体化する。 こうして得られた半導体磁器素子は直径7.8mm、
厚さ0.5mmで、この磁器素子の両面に酸化ビスマ
ス（Bi2O3）を3.5mg塗布し、これを空気中で1050
℃の温度で２時間焼成して粒界に絶縁層の形成さ
れた半導体磁器とし、この磁器素子の両面にAg
ペーストを800℃程度で焼付け、銀電極が形成さ
れ粒界絶縁形半導体磁器コンデンサを得た。 こうして得られた各試料の電気的特性を第１表
に示す。
るものであり、静電容量温度特性が良好でかつ低
損失及びDC電圧印加時における静電容量変化率
の極めて小さい優れた半導体磁器組成物を提供す
るものである。 一般に粒界絶縁形半導体磁器コンデンサは粒界
の比面積を利用して非常に大きな実効誘電率εsが
得られることが知られている。 例えばチタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
に用い、酸化ジスプロシウム（Dy2O3）を添加し
た粒界絶縁半導体磁器コンデンサの特性として
は、最大実効誘電率εs40000〜50000と大きな値を
示すが、その場合の静電容量温度特性は20℃にお
ける静電容量を基準値として−25℃から＋85℃の
温度範囲内の基準静電容量に対する最大変化率は
±40％と大きく、又誘電体損失角tanδは約５％程
度であつた。 更に半導体磁器の主成分がチタン酸ストロンチ
ウム（SrTiO3）で、酸化ジスプロシウム
（Dy2O3）又は二酸化セリウム（CeO2）を添加し
た粒界絶縁半導体コンデンサはチタン酸バリウム
系に比較して温度変化による静電容量の変化率が
少し改善され±20％程度となり、誘電体損失tanδ
は２〜３％程度と改善されるが、最大実効誘電率
εsは30000程度である。 したがつて最大実効誘電率がより大きく、誘電
体損失tanδ及び静電容量変化率の小さなものが実
現すればセラミツク材料を使う材料上のコストメ
リツトと、装置化が進んで大量生産と云う大きな
コストメリツトが望める為に、石油シヨツク以来
入手難、高謄化しているフイルムコンデンサ等の
置替が可能である為にその実現が望まれていた。 本発明は前述するこれらの公知のものより遥か
に優れた電気的諸特性の得られる粒界絶縁形半導
体磁器組成物を提供するものでありその構成は、
チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）…87.88〜
93.85mol％、チタン酸カルシウム（CaTiO3）
4.93〜10.00mol％の範囲からなる主成分に対し、
副成分として酸化イツトリウム（Y2O3）を0.1〜
0.25mol％、シリカ（SiO2）を1.0〜2.46mol％及
び酸化マンガン（MnO）を0.05〜0.15mol％含有
する（以上の合計、100mol％）ことを特徴とす
る半導体磁器組成物である。 以下、本発明を実施例に従つて詳述する。 実施例 まず、純度98％以上の工業用原料のSrCO3、
CaCO3、TiO2、SiO2、MnCO3および高純度の
Y2O3を準備し、これを第１表に示した配合組成
比になるように秤量し、これらをボールミルで20
時間回転撹拌する。その後、脱水乾燥し、1200℃
で仮焼成し、粗粉砕後更にボールミルで16時間回
転粉砕混合する。 これを脱水乾燥して２重量％の有機結合剤を添
加し、造粒整粒を行い顆粒粉末とし、この粉末を
約３トン／cm2の成型圧力で円板状に成形した。 この試料を還元気流中で1480℃で約２時間焼成
して半導体化する。 こうして得られた半導体磁器素子は直径7.8mm、
厚さ0.5mmで、この磁器素子の両面に酸化ビスマ
ス（Bi2O3）を3.5mg塗布し、これを空気中で1050
℃の温度で２時間焼成して粒界に絶縁層の形成さ
れた半導体磁器とし、この磁器素子の両面にAg
ペーストを800℃程度で焼付け、銀電極が形成さ
れ粒界絶縁形半導体磁器コンデンサを得た。 こうして得られた各試料の電気的特性を第１表
に示す。
【表】
第１表に於いて試料No.３，４，８，９は本発明
の範囲外のものであつて比較の為、示した。 第１表より明らかなように本発明範囲内のもの
は、実効誘電率εsが31000〜35000でしかも誘電体
損失tanδが0.8％以下と極めて小さく、直流電圧
印加時（DC50V）における静電容量変化率が小
さい。 次に本発明範囲の限定理由を述べる。チタン酸
カルシウム（CaTiO3）が4.93mol％未満では、
直流印加時における静電容量変化率が大きく、ま
た直流破壊電圧が小さくなる。 シリカ（SiO2）が1.0mol％末満の場合、誘電
率が小さくなり、誘電体損失が増大する。 第１図は静電容量変化率の温度特性の温度特性
である。図中、ａは本発明の試料No.２を示すもの
でｂは従来、公知のチタン酸ストロンチウム系粒
界絶縁形半導体磁器コンデンサの例を示す。 図から明らかなように本発明によると静電容量
変化率の最大変化率は±7.5％以下であり、しか
も静電容量の温度係数がほぼ一定である。 以上の様に本発明の半導体磁器組成物は、小型
大容量で且つ誘電体損失tanδが小さく、静電容量
の温度係数がほぼ一定になるなど、極めて優れた
諸特性を提供できるものである。その為に本発明
の半導体磁器コンデンサの材料上のコストメリツ
ト、大量生産のトータルコストメリツトから石油
シヨツク以来、入手難、高謄化しているフイルム
コンデンサの一部置替が可能となつたことにより
本発明の工業上の利益は多大なものがある。
の範囲外のものであつて比較の為、示した。 第１表より明らかなように本発明範囲内のもの
は、実効誘電率εsが31000〜35000でしかも誘電体
損失tanδが0.8％以下と極めて小さく、直流電圧
印加時（DC50V）における静電容量変化率が小
さい。 次に本発明範囲の限定理由を述べる。チタン酸
カルシウム（CaTiO3）が4.93mol％未満では、
直流印加時における静電容量変化率が大きく、ま
た直流破壊電圧が小さくなる。 シリカ（SiO2）が1.0mol％末満の場合、誘電
率が小さくなり、誘電体損失が増大する。 第１図は静電容量変化率の温度特性の温度特性
である。図中、ａは本発明の試料No.２を示すもの
でｂは従来、公知のチタン酸ストロンチウム系粒
界絶縁形半導体磁器コンデンサの例を示す。 図から明らかなように本発明によると静電容量
変化率の最大変化率は±7.5％以下であり、しか
も静電容量の温度係数がほぼ一定である。 以上の様に本発明の半導体磁器組成物は、小型
大容量で且つ誘電体損失tanδが小さく、静電容量
の温度係数がほぼ一定になるなど、極めて優れた
諸特性を提供できるものである。その為に本発明
の半導体磁器コンデンサの材料上のコストメリツ
ト、大量生産のトータルコストメリツトから石油
シヨツク以来、入手難、高謄化しているフイルム
コンデンサの一部置替が可能となつたことにより
本発明の工業上の利益は多大なものがある。
第１図は静電容量変化率の温度特性を示すもの
である。
である。
Claims (1)
- １ チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）…87.88
〜93.85mol％、チタン酸カルシウム（CaTiO3）
…4.93〜10.00mol％の範囲からなる主成分に対
し、副成分として酸化イツトリウム（Y2O3）を
0.1〜0.25mol％、シリカ（SiO2）を1.0〜2.46mol
％及び酸化マンガン（MnO）を0.05〜0.15mol％
含有することを特徴とする半導体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15257679A JPS5674913A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Semiconductor porcelain composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15257679A JPS5674913A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Semiconductor porcelain composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5674913A JPS5674913A (en) | 1981-06-20 |
| JPH0316773B2 true JPH0316773B2 (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=15543485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15257679A Granted JPS5674913A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Semiconductor porcelain composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5674913A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3785506T2 (de) * | 1986-07-29 | 1993-08-12 | Tdk Corp | Halbleitende keramische zusammensetzung, sowie kondensator aus halbleitender keramik. |
| JPS63178409A (ja) * | 1987-06-26 | 1988-07-22 | ティーディーケイ株式会社 | 半導体磁器組成物 |
| DE69023316T2 (de) * | 1989-03-22 | 1996-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Keramischer kondensator eines halbleitertyps mit laminierten und kornisolierten grenzschichten. |
| JP2850355B2 (ja) * | 1989-03-22 | 1999-01-27 | 松下電器産業株式会社 | セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5514665A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulating semiconductor porcelain composition |
-
1979
- 1979-11-26 JP JP15257679A patent/JPS5674913A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5674913A (en) | 1981-06-20 |
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