JPH0316963A - 磁器組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ．阜業上の利用分野 本発明は誘電特性を示す磁器組成物に関するものであり
、磁器コンデンサーなどに用いられる。

従来の技術 従来のチタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムの磁
器組成物は高誘電率で誘電率の温度特性が良いという反
直，ｔａｎδの温度特性或いは周波数特性では必ずしも
良いとはいえな鶏　又焼或温度にしてｋ　　１３００〜
１５００℃と高く、燃料費やチップコンデンサーの場合
内部電極として高融点の貴金属のｐｔやＰｄを使用する
ためコスト的に必ずしも経済的なものでな賎　例えばチ
タン酸バリウムでは１３５０℃の焼戒温度で見掛けの誘
電率が３０００程度のものを得ることは容易である。し
かし低温焼戒を行おうとする場合に（よ　焼結性の問題
があり１１００℃でも十分ではな（ち　なお低温で焼或
を行うには一旦１３００〜１５００℃で焼成した後、微
粉砕してＢｉａＯ３やＰｂＯ等の低融点物質を添加して
焼或する等の方法が考えられる力曳　この方法では燃料
費の節約には結びつかず誘電率の低下やｔａｎδの増大
をもたらす等の問題があった　しかも半導体型であるチ
タン酸ストロンチウムでは上記の方法では再酸化の問題
があり、又誘電率の低下やｔａｎδの増大をもたらす等
の問題があった　チタン酸鉛系を主体とした磁器組戒物
では焼或温度が９００℃と低く見掛けの誘電率が数千程
度と高いものもある力交　その温度特性やｊａｎδ等に
問題があった　又超伝導体であるＢａＰｂＯ，　７５Ｂ
ｉ０．　２５０３を主体とした磁器組成物は抵抗値が低
く常温では数十ｍΩ程度であり、コンデンサーとはなり
えない。

発明が解決しようとする課題 上述のように　従来のチタン酸バリウムやチタン酸スト
ロンヂウムの磁器組成物では焼或温度が１３００〜１５
００℃と高く、燃料費や内部電極材料として使用するＰ
ｔ，　　Ｐｄ等の高価な貴金属を使用するためコスト的
に割高となでいるという問題があっ九焼或温度を下げて
やればＡｇ等の低コストのものが内部電極として使用で
きるために燃料費や材料費の点で大幅なコストダウンと
なる力文　上記従来例ではこれが困難であっ九　他のヂ
タン酸鉛系の磁器組成物は焼或温度が９００℃と低いが
誘電率の温度特性やｔａｎδ等に問題があっ九 本発明ではＢａＰｂ０．　７５ＢｉＯ．　２５０ｓの置
換系としてＢａｐｂの一部を他の酸化物で置換してＢａ
ｖＰｂｗＢｉｙＭｚＯｘ系（ｖ＋　ｗ＋　ｙ＋　ｚ＝　
１，　　Ｍは金属）とし，上記問題点を解決しようとす
るものである。

課題を解決するための手段 本発明はＢｉ２０３−Ｂａ０〜Ｐｂ０〜Ｓｒ０〜ｚｒＯ
２系を組戒とずる磁器組成物で’＋　　Ｂｉ２ｓ３を１
０〜３３．３モル％　ＢａＯを０〜５０モル％　ｐｂｏ
を０〜５０モル％　ＺｒＯａを１６．７〜４０モル％　
トータルで１００モル％の配合とすることを特徴とする
磁器組戊物に係るものである。

又本発明はＢｉ２０３−　Ｓｒ０〜ＰｂＯ　−　ＺｒＯ
ａ系を組戒とし，その配合でそれぞれＢｉ２ｓ３を１０
〜３３．３モル％　ＳｒＯを０〜５０モル％　ＰｂＯを
０〜５０モル％　ｚｒＯ２を１６．７−４０モル％　ト
ータルで１００モル％の配合とすることを特徴とする磁
器組成物に係るものである。

更に本発明はＢｉ２０３−　ＢａＯ　−　ＳｒＯ　−　
Ｐｂ０〜Ｚｒ○２系を組成としその配合でそれぞれＢｉ
ａｓ３を１０〜３３．３モル％　ＢａＯを０〜５０モル
％　ＳｒＯを０〜５０モル％　ｐｂｏを０〜５０モル％
　ＺｒＯ２を１６．７−４０モル％　トータルで１００
モル％の配合とすることを特徴とする磁器組成物に係る
ものである。

作用 本発明は上記のような割合でビスマス酸化物を添加する
ことにより、低温焼戒を可能とし　良好な誘電特性を有
する磁器組成物を得ることができる。

実施例 （実施例１） Ｂｉ２０３２５モル％ Ｚｒ（ｈ　　　　　　　　　　２５モル％Ｂａ０　　　
　　　　　　　　２５モル％Ｐｂ０　　　　　　　　　
　２５モル％」−記配合で７００℃で２時間焼或するこ
とにより誘電率２０００の焼或体を得九　収縮率は２０
％であり，ｔａｎ６１０００％であっ九　絶縁抵抗値は
１２ＫΩ−ｃｍより犬であっ池ｔａｎδが大きく実用的
でなかった（実施例２） Ｂｉ２０２　　　　　　　　　３３．　３モル％Ｚｒ０
２１６．７モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　　２５モル％ＰｂＯ　　　
　　　　　　　　２５モル％」二記配合で７００℃で２
時間焼戊することにより誘電率ｌ８００の焼或体を得た
　収縮率は２１％であり，ｔａｎδは４８０％であっｔ
も　　絶縁抵抗値は２ＫΩ一ｃｍより犬であっｔ，，　
　ｔａｎδが大きく実用的でなかった（実施例３） Ｂｉ２ｓｇ　　　　　　　　　３３．　３モル％ＺｒＯ
２１６，　７モル％ Ｂａ０　　　　　　　　　　　５０モル％ｐｂｏ　　　
　　　　　　ｏモル％ 上記配合で８００℃で２時間焼或することにより誘電率
２００の焼或体を得た　収縮率は１０％であり，ｔａｎ
δは１０％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ一ｃｍより
犬であっ７’．：，，　　ｔａｎδが小さく実用的であ
っｔも（実施例４） Ｂｊ２０３３３．３モル％ ＺｒＯ２１６．　７モル％ ＢａＯ　　　　　　　　’　Ｏモル％ ＰｂＯ　　　　　　　　　　　５０モル％上記配合で７
５０℃で２時間焼威することにより誘電率４０の焼戒体
を得た　収縮率はｌ８％であり，　　ｔａｎδは１．３
％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ一ｃｍより大であっ
ｆ，，　　ｔａｎδが小さく実用的であっ？Ｑ＞（実施
例５） Ｂｉａｓｓ　　　　　　　　　　１０モル％ＺｒＯ２４
０モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　’　Ｏモル％ＰｂＯ　　　　
　　　　　　５０モル％上記配合で８５０℃で２時間焼
或することにより誘電率４８の焼或体を得た　収縮率は
１５％であり，　　ｔａｎδは０．７％であった　絶縁
抵抗値は２０ＭΩ一ｃｍより大であっ？Ｑ，　　ｔａｎ
δが小さく実用的であった（実施例６） Ｂｉｓ０８１０モル％ ＺｒＯ２’　　　４０モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　　５０モル％ｐｂｏ　　　
　　　　　　ｏモル％ 上記配合で８５０℃で２時間焼或することにより誘電率
３５の焼或体を得た　収縮率は１０％であり，　　ｔａ
ｎδは１７％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ−ｃｍよ
り犬であっ７’．，　　ｔａｎδが大きく実用的な組成
でなかっ氾 （実施例７） Ｂｉａ（ｈ　　　　　　　　　５モル％Ｚｒ０２４５モ
ル％ Ｂａ０　　　　　　　　　０モル％ ＰｂＯ　　　　　　　　　　　５０モル％上記配合で１
０５０℃で２時間焼戒することにより誘電率１８の焼或
体を得１，　　収縮率は５％であり，　　ｔａｎδは１
％であっ？，　　絶縁抵抗値は２０ＭΩ一ｃｍより大で
あった　誘電率が小さく実用的な組成でなかった （実施例８） ＢｉｐＯｓ　　　　　　　　　１６．　７モル％ＺｒＯ
ｅ　　　　　　　　　　３３．　３モル％Ｂａ０　　　
　　　　　　　　２５モル％Ｐｂ０　　　　　　　　　
　　２５モル％上記配合で９００℃で２時間焼或するこ
とにより誘電率７０の焼或体を得た　収縮率はｌ８％で
あり，　　ｔａｎδはｌ％であっｔラ　　絶縁抵抗値は
２０ＭΩ一ｃｍより大であっ？Ｑ，　　ｔａｎδが小さ
く実用的な組成であっｒ＝（実施例９） Ｂｉｅｒｓ　　　　　　’　　　　ｉ６．７モル％Ｚｒ
Ｏａ　　　　　　　　　　３３．　３モル％Ｂａ０　　
　　　　　　　　　１０モル％ＰｂＯ　　　　　　　　
　　　４０モル％上記配合で９００℃で２時間焼戊する
ことにより誘電率１５０の焼或体を得た　収縮率は１８
％であり，ｔａｎδは１％であっｔも　　絶縁抵抗値は
２０ＭΩ一ｃｍより犬であり？．，　　ｔａｎδが小さ
く実用的な組戒であった （実施例１０） Ｂｉａｓｓ　　　　　　　　　１６，　７モル％ＺｒＯ
２３３．　３モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　　４　０モル％Ｐｂ０　　
　　　　　　　　１０モル％上記配合で８００℃で２時
間焼威することにより誘電率８０の焼或体を得た　収縮
率は１２％であり，　　ｔａｎδは１２０％であった　
絶縁抵抗値は２０ＫΩ−ｃｍより犬であっ７’，，　　
ｔ．ａｎδが大きく実用的な組成でなかつｔも （実施例１１） Ｂｉ＊Ｏａ　　　　　　　　　２５モル％ＺｒＯ２．　
　　　　　２５モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　４０モル％ＰｂＯ１０モル
％ 上記配合で８００℃で２時間焼戊することにより誘電率
１０００の焼或体を得た　収縮率は１５％であり，ｔａ
ｎδは３００％であっ１，　　絶縁抵抗値は２０ＫΩ一
ｃｍより大であっ九ｔａｎδが大きく実用的な組戒でな
かった （実施例１２） Ｂｉａｓｓ　　　　　　　　　２５モル％Ｚｒ（ｈ　　
　　　　　　　　２５モル％ＢａＯ　　　　　　　　　
　　１０モル％ＰｂＯ　　　　　　　　　　　４０モル
％一〇一 １〇一 上記配合で６５ＣＦで２時間焼或することにより誘電率
４０の焼或体を得ｔラ　　収縮率は０％であり，　　ｔ
ａｎδは４％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ−ｃｍよ
り犬であっｔ＝　　ｔａｎδが小さく実用的な組戊であ
っｔラ（実施例１３） Ｂｉ２ｓ３ ２５モル％ ２５モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　３５モル％Ｐｂ０　　　　
　　　　　　　１　５モル％上記配合で７５０ｔで２時
間焼戊することにより誘電率４０の焼或体を得た　収縮
率は１８％であり，　　ｔａｎδは３％であっ？＝　　
絶縁抵抗値は２０ＭΩ一ｃｍより犬であっｆ．：ｏ　　
ｔａｎδが小さく実用的な組成であった（実施例１４） Ｂｉ２Ｏ３　　　　　　　　　　２５モル％ＺｒＯ２２
５モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　−　　１５モル％ＰｂＯ　　
　　　　　　　　　３５モル％上記配合で１０００ｔで
２時間焼或することにより誘電率３５の焼或体を得ｔラ
　　収縮率は１８％であり，　　ｔａｚｒＯ２ １１− ｎδは０８％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ−ｃｍよ
り犬であっ１３　　ｔａｎδが小さく実用的な組成であ
っｔも （実施例１５） Ｂｉ２０３２５モル％ Ｚｒ０２　　　　　　　　　２５モル％ＳｒＯ　　　　
　　　　　　　２５モル％ｐｂ○　　　　　　　　　　
２５モル％」二記配合で７５０℃で２時間焼或すること
により誘電率４０の焼戊体を得た　収縮率は１９％であ
り　ｔａｎδは３％であっ九　絶縁抵抗値は２０ＭΩ一
ｃｍより犬であっノ，。ｔａｎδが小さく実用的な組成
であっｔも（実施例１６） １３ｉ２０３２５モル％ ＺｒＯ２２５モル％ ＢａＯ　　　　　　　　　　　２０モル％Ｓｒ０　　　
　　　　　　５モル％ ＰｂＯ　　　　　　　　　　　２５モル％上記配合で９
００℃で２時間焼戊することにより誘電率３５の焼或体
を得た　収縮率は１８％であり，　　ｔａ１２− ｎδは２％であった　絶縁抵抗値は２０ＭΩ−ｃｍより
犬であっｔ；　　ｔａｎδが小さく実用的な組成であっ
ｔも（実施例１７） Ｂｉ２０３２５モル％ Ｚｒ０２　　　　　　　　　２５モル％Ｂａ０　　　　
　　　　　　　１　０モル％Ｓｒ０　　　　　　　　　
　　２５モル％ｐｂ○　　　　　　　　　　１５モル％
上記配合で９００℃で２時間焼或するこ七により誘電率
３０の焼戒体を得た　収縮率は１９％であり，　　ｔａ
ｎδは２％でありｔも　　絶縁抵抗値は２０ＭΩ−Ｃｍ
より犬であっｆ；　　ｔａｎδが小さく実用的な組戊で
あった（実施例１８） Ｂｉ２ｓ３４０．　０モル％ Ｚｒ（ｈ　　　　　　　　　　１０．　０モル％Ｂａ０
　　　　　　　　　　２５モル％ＰｂＯ　　　　　　　
　　　　２５モル％上記配合で８００℃で２時間焼或す
ることにより誘電率５０の焼或体を得た　収縮率は王７
％であり，　　ｔａｎδは２７％であった　絶縁抵抗値
は２０ＭΩ一ｃｍより犬であっｔ，，，　　ｔａｎδが
大きく実用的な組成でなかっｔも 代表的な誘電率一温度特性曲線を第１図に示′？ｌ；又
誘電率一周波数特性曲線を第２図に示す。

発明の効果 以上のように本発明品はＢｉ２Ｏ３を添加ずることによ
り従来品に比して低温で低温焼戊することが可能となっ
九　このため内部電極利料費及び焼或費等で２０％のコ
ス１・ダウンが可能となっｔラ　　又温度特性の良好な
ものが得ることが可能となった

【図面の簡単な説明】

第ｌ図は誘電率一温度特性曲線を示す阻　第２図は誘電
率一周波数特性曲線を示す図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｂｉ＿２Ｏ＿３−ＢａＯ−ＰｂＯ−ＺｒＯ＿２系
   を組成とし、その配合でそれぞれＢｉ＿２Ｏ＿３を１０
   〜３３．３モル％ＢａＯを０〜５０モル％ＰｂＯを０〜
   ５０モル％ＺｒＯ＿２を１６．７〜４０モル％トータル
   で１００モル％の配合とすることを特徴とする磁器組成
   物。
2. （２）Ｂｉ＿２Ｏ＿３−ＳｒＯ−ＰｂＯ−ＺｒＯ＿２系
   を組成とし、その配合でそれぞれＢｉ＿２Ｏ＿３を１０
   〜３３．３モル％ＳｒＯを０〜５０モル％ＰｂＯを０〜
   ５０モル％ＺｒＯ＿２を１６．７〜４０モル％トータル
   で１００モル％の配合とすることを特徴とする磁器組成
   物。
3. （３）Ｂｉ＿２Ｏ＿３−ＢａＯ−ＳｒＯ−ＰｂＯ−Ｚｒ
   Ｏ＿２系を組成としその配合でそれぞれＢｉ＿２Ｏ＿３
   を１０〜３３．３モル％ＢａＯを０〜５０モル％ＳｒＯ
   を０〜５０モル％ＰｂＯを０〜５０モル％ＺｒＯ＿２を
   １６．７〜４０モル％トータルで１００モル％の配合と
   することを特徴とする磁器組成物。