JPH03214507A - 誘電体磁器組成物 - 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】 産業上の利用分野 本発明は誘電率，絶縁抵抗，絶縁破壊電圧が高く、良好
度Ｑにすぐれ、静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組
成物に関するものである。

従来の技術 従来から、誘電率，絶縁抵抗が高く、良好度Ｑにすぐれ
、静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組成物として下
記のような系が知られている。

・ＢａＯ−ＴｉＯ２−Ｎｄ２０３系 ・ＢａＯ−Ｔ　ｉｏ２−Ｓｍ２０３系 発明が解決しようとする課題 しかし、これらの組成は、例えば０．０９Ｂａ００．５
６Ｔｉ０２　０．３５ＮｄＯ３／２の組成比からなる誘
電体材料を使用し、円板形磁器コンデンサを作製すると
、誘電率二６７，静電容量温度係数二Ｎ４０ｐｐｍ／℃
，良好度Ｑ　：　３０００，絶縁抵抗：８．ＯＸ１０１
２Ω，絶縁破壊強度：　３　０　ｋ　ｖ／ｍｍであり、
満足のできる値ではない。

課題を解決するための手段 これらの課題を解決するために本発明は、一般式ｘ　［
　（ＢａＯ）Ｂ−ｍ）（Ｃａｂ）ｍ］−ｙＴｉｏ２ｚ　
Ｒ　ｅ　０３／２と表した時（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１
．００．　０．０１≦ｍ≦０．３０、ＲｅはＬａ．Ｐｒ
．Ｎｄ，Ｓｍから選ばれる一種以上の希土類元素）。

ｘ．ｙ．ｚが以下に表す各点ａ，ｂ．ｃ．ｄ．ｅ．ｆで
囲まれるモル比の範囲からなることを特徴とする誘電体
磁器組成物を提案するものである。

（以　　下　　余　　白） 作用 第１図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を示
す三元図であり、主成分の組成範囲を限定した理由を第
１図を参照しながら説明する。すなわち、Ａ領域では焼
結が著しく困難である。また、Ｂ領域では良好度Ｑが低
下し実用的でなくなる。さらに、Ｃ，Ｄ＠域では静電容
量温度係数がマイナス側に大きくなりすぎて実用的でな
くなる。そして、Ｅ領域では静電容量温度係数がプラス
方向に移行するが、誘電率が小さ《実用的でなくなる。

また、ＲｅをＬａ．Ｐｒ．Ｎｄ．Ｓｍから選ぶことによ
り、Ｌａ．Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍの順で誘電率を大きく下げ
ることなく、静電容量温度係数をプラス方向に移行する
ことが可能であり、Ｌａ．Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍの１種ある
いはそれらの組合せにより静電容量温度係数の調節が可
能である。

また、ＢａＯをＣａＯで置換することにより、誘電率，
静電容量温度係数，絶縁破壊強度の値を太き《変えるこ
とな《、良好度Ｑを向上させ、絶縁抵抗を高くする効果
を有しているが、その置換率ｍが０．０１未満では置換
効果はな《、一方０．３０を超えると良好度Ｑ，絶縁抵
抗が低下し、静電容量温度係数もマイナス側に大きくな
りすぎ実用的でなくなる。

実施例 以下に、本発明を具体的実施例により説明する。

（実施例１） 出発原料には化学的に高純度のＢａＣ○３，ＣａＣＯ３
，ＴｉＯ２，　Ｌａ２ｏ３，ＰｒｓＯ目，Ｎｄ２０３お
よびＳｍ２（ｈ粉末を下記の第１表に示す組成比になる
ように秤量し、めのうボールを備えたゴム内張りのボー
ルミルに純水とともに入れ、湿式混合後、脱水乾燥した
。この乾燥粉末を高アルミナ質のルツボに入れ、空気中
で１１００℃にて２時間仮焼した。この仮焼粉末を、め
のうボールを備えたゴム内張りのボールミルに純水とと
もに入れ、湿式粉砕後、脱水乾燥した。この粉砕粉末に
、有機バインダーを加え、均質とした後、３２メッシュ
のふるいを通して整粒し、金型と油圧プレスを用いて成
形圧力１ｔｏｎ／ｃｎ（で直径１５ｍｍ，厚み０．４ｍ
に成形した。次いで、この成形円板をジルコニア粉末を
敷いたアルミナ質のサヤに入れ、空気中にて下記の第１
表に示す温度で２時間焼成し、第１表に示す組成比の誘
電体磁器を得た。

（以　下　余　白） く 第 １ 表 〉 このようにして得られた誘電体磁器円板は、厚みと直径
を測定し、誘電率，良好度Ｑ，静電容量温度係数測定用
試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀電極を焼き付け
、絶縁抵抗，絶縁破壊強度測定用試料は、誘電体磁器円
板の外周より内側に１＋ｎｍの幅で銀電極のない部分を
設け、銀電極を焼き付けた。そして、誘電率，良好度Ｑ
，静電容量温度係数は、横河・ヒューレット・パッカー
ド■製デジタルＬＣＲメータのモデル４２７５Ａを使用
し、測定温度２０℃，測定電圧１　．　Ｏ　Ｖ　ｒ　ｍ
　ｓ、測定周波数ＩＭＨｚでの測定より求めた。なお、
静電容量温度係数は、２０℃と８５℃の静電容量を測定
し、次式により求めた。

ＴＣ＝　（Ｃ−Ｃｏ）／ＣｏＸ１／６５Ｘ１０６ＴＣ：
静電容量温度係数（ｐｐｍ／℃）Ｃｏ：２０℃での静電
容量（ｐＦ） Ｃ　：８５℃での静電容量（ｐＦ） また、誘電率は次式より求めた。

Ｋ＝１４３．８ＸＣｏＸｔ／Ｄ２ Ｋ：誘電率 Ｃｏ：２０℃での静電容量（ｐＦ） Ｄ　：誘電体磁器の直径（聰） ｔ　：誘電体磁器の厚み（ｍ） さらに、絶縁抵抗は、構河・ヒューレット・パッカード
（株）製ＨＲメータのモデル４３２９Ａを使用し、測定
電圧５０Ｖ．Ｄ．Ｃ．．測定時間１分間による測定より
求めた。

そして、絶縁破壊強度は、菊水電子工業（株）製高電圧
電源ＰＨ３３５Ｋ−３形を使用し、試料をシリコンオイ
ル中に入れ、昇圧速度５０Ｖ／ｓｅｅにより求めた絶縁
破壊電圧を誘電体厚みで除算し、１ｔｗ＋当りの絶縁破
壊強度とした。

試験条件を第１表に併せて示し、試験結果を下記の第２
表に示す。

（以　下　余　白） なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、Ｂａ
ＣＯｓ，ＣａＣＯ３，’ｒｔｏ２，Ｌａｔ．３，Ｐｒｓ
ｏ＋＋，Ｎｄ２０３および、Ｓｍ２０３を使用したが、
この方法に限定されるものではなく、所望の組成比にな
るように、ＢａＴｉＯ３などの化合物、あるいは炭酸塩
，水酸化物など空気中での加熱により、Ｂａｄ．Ｃａｂ
．ＴｉＯ２，Ｌａ２０３．Ｐ　ｒ　６　０１　Ｉ＊　Ｎ
　ｄ　２　０　３およびＳｍ２０３となる化合物を使用
しても実施例と同程度の特性を得ることができる。

また、主成分をあらかじめ仮焼し、副成分を添加しても
実施例と同程度の特性を得ることができる。

また、上述の基本組成のほかに、Ｓｉ０２．ＭｎＯ２，
Ｆｅ２０３，ＺｎＯなど一般にフラックスと考えられて
いる塩類，酸化物などを、特性を損なわない範囲で加え
ることもできる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、誘電率，絶縁抵抗，絶縁
破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、静電容量温度係数
が小さいため、製品の小型化，大容量化，特性向上が可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を説
明する三元図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式 ｘ［（ＢａＯ）＿（＿１＿−＿ｍ＿）（ＣａＯ）＿ｍ］
   −ｙＴｉＯ＿２−ｚＲｅＯ＿３＿／＿２と表した時（た
   だし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００，０．０１≦ｍ≦０．３０
   、ＲｅはＬａ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍから選ばれる一種以上
   の希土類元素）。 ｘ，ｙ，ｚが以下に表す各点ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆで
   囲まれるモル比の範囲からなることを特徴とする誘電体
   磁器組成物。