JPH0323263A - 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 - Google Patents

積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物

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JPH0323263A
JPH0323263A JP1156504A JP15650489A JPH0323263A JP H0323263 A JPH0323263 A JP H0323263A JP 1156504 A JP1156504 A JP 1156504A JP 15650489 A JP15650489 A JP 15650489A JP H0323263 A JPH0323263 A JP H0323263A
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dielectric
capacitance
insulation resistance
nb2o5
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Hidenori Kuramitsu
秀紀 倉光
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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。

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く、かつ密度の
より大きな誘電体磁器を得ることができる誘電体磁器組
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−TiO2Nd20s系 − BaO − Ti02 − Sm205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0,0913aO −
0,55 Ti02  0,36 Nd03/2の組成
比からなる誘電体材科を使用し、円板形磁器コンデンサ
を作製すると、絶縁抵抗の平均値:8,OX10Ω、絶
縁砿壊強度の¥均値: aok▼/o+mであシ、満足
のできる値ではない。また、この誘電体磁器の密度は、
661/crtlであるが、一般に長さL3−2X幅W
1.6mn+以下の漬層セラミックコンデンサのりフロ
ーはんだ付け、特にペーパーリフローはんだ付けでは、
チップ立ち(通常、ツームストーン現象,マンハッタン
現象と呼ばれている。)が発生しやすく、このチップ立
ちを防ぐため誘電体磁器の密度をよシ大きくしなければ
ならないという課題があった。
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XBI
LO  7((TiO2)(+−ia)(Sn02)m
)−ZRejOs■2と表した時(ただし、x+7+z
=1.00,0−01≦m≦0.10、R6はLa ,
 Pr , N(! , Svaから選ばれる一種以上
の希上煩元素。)、” + 7 ,zが以下に表す各点
e,b,e,d,e,fで囲まれるモル比の範囲からな
る主成分100重量部に対し、副戒分としてニオブ酸化
物i It)205に換算して0.3〜5.0重量部含
有した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。
作用 第1図は本発明にかかる組或物の主成分の組成範囲を示
す三元図であシ,主威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、▲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,n領域では静電容
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、誘電率が小さく実用的でなくなる。筐た、R
eをLa , Pr , N(! , Sm から選ぶ
ことにより、La , Pr , N(1 , Sta
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う、La ,
 Pr , Ha・Smの1種あるいは組合せによシ静
電容量温度係数の調節が可能である。
1た、Ti02をSn02で置換することによシ、誘電
率、良好度Q、静電容量温度係数、絶縁抵抗,絶縁破壊
強度の値を太き〈変えることなく、誘電体磁器の密度を
大きくする効果を有し、その置換率lが0.01未満で
は置換効果はなく、一方0。20を越えると誘電率、良
好度Q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。
また,主成分に対し、副成分Nb205を含有すること
により、絶縁抵抗、絶縁破壊強度が向上する効果を有し
− Ntl205の含有量が主或分100重量部に対し
、0.3重量部未満はそれほど絶縁破壊強度が大きくな
く,この発明の範囲から除外した。
一方、Nb205の含有量が主成分に対し、5.0重量
部を越えると良好度Q、絶縁抵抗が低下し、静電容量温
度係数がマイナス側に大きくなり,さらに静電容量の温
度変化の直線性が失われ実用的でなくなる。
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BILcO5 , Ti
O2+Sn02 ,La203  ,Pr60++  
,N(1205  r Sm20sbよびNb205粉
末を下記の第1表に示す組或比になるように秤量し、め
のうポーNを備えたゴム内張りのボーμミ〃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
高アルミナ質のノレッポに入れ、空気中で11oocに
て2時間仮焼した。この仮焼粉末を、めのうボー/l/
を備えたゴム内張シのボーHミ)v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fy fc後,32メソシュの
ふるいを通して整粒し、金型と油圧プレスを用いて或形
圧力1ton/,.Jで直径15闘、厚み0.4ffl
mに成形した。次いで、成形円板をジルコニア粉末を敷
いたγN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。
このようにして得られた誘電体磁fit円板は、厚みと
直径と重量を測定し、重量を厚みと直径より算出した体
積で除算し、誘電体磁器の密度とした。
また,誘電率,良好度Q、静電容!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 all+の幅で銀電原のない部分を
設け、銀電極を焼き付けた。
そして、誘電率、良好度Q、静電容it温度係数は、Y
HP社製デジタ,vLcRメータのモデ/L’42ア5
▲を使用し、測定温度20℃、測定電圧1.O Vrm
s、測定周波数1M[Izでの測定より求めた。なふ・
、静電容量の温度変化は、−65℃−−25t,20C
、85C、126Cの静電容量を測定し,直線性を確認
するとともに、静電容量温度係数は,20CとSSCの
静電容量を用いて次式により求めた。
T O = (C−Co )/Go X 1/ets 
X 106TC:静電容量温度係数( ppm/c)G
o : 20Cfの静電容ffi(1)F)c  :8
50での静電容量(p2) また,誘電率は次式より求めた。
K = 143−8 X Go X t/D2K :誘
電率 Co:20Cでの静電容量(pF) D :誘電体磁器の直径( rn+++ )t :誘電
体磁器の厚み( mm ) さらに、絶縁抵抗は、Yl{P社製HRメータのモデ/
l/4329▲を使用し、測定電圧5QV. 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
[源PH835K−3形を使用し、試料をシリコンオイ
p中に入れ、昇圧速度sob/seaにより求めた絶縁
破壊電圧を誘電体厚みで除算し、1 fflll1当た
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@結果を下記の第2
表に示す。
なふ・,実施例にふ・ける誘電体磁器の作製方法では,
 BaCO5 , Ti02 , SnOz + L&
20s , Pr60++ +Nd20s , Sta
205およびNb205 i使用し,たが、この方法に
限定されるものではなく、所望の組或比になるように、
BILTi03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、BaO , Ti02 
, Sn02 , L!L205 , Pr60H ,
 N(1205 .5重203 .bよびNb205 
 となる化合物金使用しても実施例と同程度の特性金得
ることができる。
1た、主或分をあらかじめ仮焼し,副或分を添加しても
実施例と同程度の特I!+.を得ることができる。
また、誘電体磁器用として一般に使用される工業用原科
の二酸化チタン、例えばチタン工業(株)製二酸化チタ
ンKJL−10、古河鉱業(株)製二酸化チタンy▲−
SSWには最大0.45重量形のNb205が含筐れる
が.これらの二酸化チタンを使用して主成分の誘電体磁
器を作製しても、主成分1oO重量部に対してNb20
5の含有駄は最大で0.23重量部であり、この発明の
範囲外であるが、工業用家科の二酸化チタン中のNb2
05量を考畜し,不足分のNb205を含有させること
により、¥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 , Mn0
2 ,Fel205 , 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。
(以 下余 白) 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、製品の小形化.大容量化が可能である。
また,密度のよう大きな誘電体磁器であるため、この組
成物で而実装の小形チップ部品を作製するとりフローは
んだ付けでのチップ立ちを改善できるなど、実装性の高
い製品を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる組或物の主成分の組或範囲を説
明する三元図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  一般式 xBaO−y〔(TiO_2)_(_1_−_m_)(
    SnO_2)_m〕−zReO_3_/_2と表した時
    (ただし、x+y+z=1.00、0.01≦m≦0.
    20、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
    主成分100重量部に対し、副成分としてニオブ酸化物
    をNb_2O_5に換算して0.3〜5.0重量部含有
    したことを特徴とする誘電体磁器組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼
JP1156504A 1989-06-19 1989-06-19 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 Expired - Fee Related JP3008409B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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