JPH037621B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH037621B2
JPH037621B2 JP57105919A JP10591982A JPH037621B2 JP H037621 B2 JPH037621 B2 JP H037621B2 JP 57105919 A JP57105919 A JP 57105919A JP 10591982 A JP10591982 A JP 10591982A JP H037621 B2 JPH037621 B2 JP H037621B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric constant
sample
ceramic
parts
high dielectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57105919A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58223669A (ja
Inventor
Tadayoshi Ushijima
Kenji Kusakabe
Satoshi Oomi
Takayuki Kuroda
Gen Itakura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57105919A priority Critical patent/JPS58223669A/ja
Publication of JPS58223669A publication Critical patent/JPS58223669A/ja
Publication of JPH037621B2 publication Critical patent/JPH037621B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はチタン酸バリウム(BaTiO3)を主体
とする高誘電率で静電容量の温度特性が良好で、
かつ緻密なセラミツク構造を有する高誘電率磁器
組成物に関するものである。 従来より磁器コンデンサの組成物とし、チタン
酸バリウムを主体とするものが数多く知られてい
る。チタン酸バリウムは周知のように強誘電性を
有する特異な物質で、高温では立方晶系のペロブ
スカイド型の構造を有し、120℃以下ではC軸が
僅かに伸びて正方晶となり、さらに0℃付近で斜
方晶、−80℃付近で菱面体晶へと変化する。上記
12℃付近の相転移点をキユーリー点というが、こ
の点を境にそれより高温で常誘電性を示し、低温
では強誘電性を示す。そして、このキユーリー点
において、誘電率が6000〜7000と極めて高い値を
示す。ここで、チタン酸バリウムだけでは常温で
高誘電率とはなり得ない。チタン酸バリウムのキ
ユーリー点付近の高誘電率を低温側に移動させる
ことにより、常温付近で適当な静電容量を有する
コンデンサを実用化することは従来より数多く行
われている。そして、誘電率のピーク値のあらわ
れる温度を移動させる誘加剤はシフターと呼ば
れ、BaSnO3,CaZrO3,BaZrO3,CaSnO3が一
般的に知られ、これらシフターを利用しチタン酸
バリウム系磁器コンデンサは単板型リード線付き
タイプのものとして利用されてきた。しかしなが
ら、最近積層チツプ技術が進歩し、30〜100μm程
度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜を挾
持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミツ
クチツプコンデンサが種々のエレクトロニクス業
界に進出してきおり、従来の誘電体磁器組成物を
このような積層用薄膜誘電体とし利用されること
が多くなつてきた。しかしながら、従来の単板型
コンデンサでは誘電体の厚みが100〜10000μmと
厚いが、積層セラミツクチツプコンデンサでは20
〜50μmと薄いため5〜10倍以上の電界強度を受
ける。したがつて、従来の単板型コンデンサに比
較して電圧依存性の小さい組物が要求されてい
る。また、誘電体層が薄くなるにしがつてセラミ
ツクの構造的な欠陥が特性に出やすくなるので、
結晶粒子が均一でかつ微細であることと、空孔が
少なくかつ小さいことが要求される。 本発明はこの目的を達成するために種々の実験
を重ねた結果、BaTiO3に対してBaZrO3、CeO2
TiO2を添加させてなる高誘電率磁器組成物を提
供するに至つたものである。さらに、好適な実施
態様としてMn,Cr,Fe,Ni,Coの酸化物のう
ち少なくとも1種を主成分に対して0.01〜0.5wt
%含有してなる高誘電率磁器組成物を提供するも
のである。 以下、本発明を実施例とともに説明する。 実施例 BaTiO3(純度98%)100モル重量部に対して、
各種添加物(但し、CeO2及びTiO2を〔Ce〕/
〔Ti〕2/3の割合)を加えてボールミルにて十分
に混合し、30メツシユのふるいを通過させ造粒す
る。この造粒粉を13mmの内径の金型で圧力1ton/
cm2をかけ直径13mm、厚さ0.5mmの形状の成型体を
作製する。これらの成型体を1250〜1400℃で1〜
2時間焼成する。この後、円板の焼結体の両面に
銀電極を設ける。下記の第1表及び第2表は各種
添加物組成に対して得られた焼結体の特性を示
す。表中のGはグレインサイズ、Pはポアサイ
ズ、ε25は25℃で1KHz、AC1Vにて測定した静電
容量より求めた誘電率,tanδはこのときの誘電損
失を示す。また、1RはDC50Vで測定した時の体
積固有抵抗、BDVは昇圧破壊電圧、TCは25℃を
基準とし静電容量の10℃及び85℃における変化率
を示す。AC−Tは30V/mm当りAC電圧下1KHz
に測定したtanδの値を示す。
【表】
【表】
【表】 上記表から明らかなように、本発明の高誘電率
磁器組成物はEIA規格のZ5U特性(+1℃〜+85
℃の温度範囲で+22%〜−56%の規格内の静電容
量の変化)として利用できることがわかる。ま
た、誘電率が大きく、AC電圧特性30V/mm下の
tanδが小さく、かつセラミツクの微細構造が小さ
く均一であることが認められる。従来のBaTiO3
−BaSnO3−CaTiO3−MnO3系等の磁器組成物と
比較して、セラミツクの物理的特性及び電気的特
性において良好なセラミツク磁器組物が得られ
た。 しかしながら、第1表に示すごとく
BaTiO3100モル部に対してxを6以上とすると、
試料No.1、試料No.2のようにTcすなわち静電容
量の温度変化率が大きくなりすぎてしまい、前述
のEIA規格のZ5U特性を満足できなくなり、xが
3未満ではキユリー点が常温付近までシフトされ
ず、試料No.12、試料No.13のように常温における誘
電率(ε25)が小さくtanδが大きくなつてしまう。
また、BaZrO3が1モル部より小さくてもキユリ
ー点のシフトが不充分となり、室温における誘電
率(ε25)が小さくtanδが大きいものとなつてし
まい(試料No.8、試料No.11)、4モル部より多い
と焼成体の焼結性が悪くなる(試料No.5、試料No.
9)。 さらに、第2表より、Mn,Cr,Fe,Ni,Co
の酸化物のうちの少なくとも一種を主成分に対し
0.01wt%以上微量添加することにより、添加しな
い試料No.14に比べ、30V/mm当りAC電圧下1KHz
におけるtanδ値を示すAC電圧特性(AC−T)を
向上させる、すなわちtanδを小さくする効果があ
ることがわかるが、上記酸化物の添加量が0.5wt
%を超えると、室温における誘電率(ε25)が大
幅に低下してしまう(試料No.17、試料No.29)、グ
レインサイズG、ポアサイズPが大きくなりすぎ
る(試料No.20、試料No.23)、静電容量の温度変化
率TCが大きくなつてしまう(試料No.26)等、コ
ンデンサとして適さないものとなる。 従つて、以上のことから、BaTiO3100モル部
に対し、CeO2およびTiO2それぞれが2/3xモル
部およびxモル部(ただし3≦x<6)、
BaZrO34〜1モル部とすることが適当であり、
さらに好ましくは、Mn,Cr,Fe,Ni,Coの酸
化物のうち少なくとも一種を主成分に対し0.01〜
0.5wt%微量添加することで、物理的特性および
電気的特性に良好な高誘電率磁器組成物を得るこ
とができるものである。 第1表の試料No.6の組成物を使用し図のような
積層セラミツクコンデンサを試作し、特性を調べ
た結果を下記の第3表に示す。第3表は
BaTiO3100重量部に対して、CaZrO311重量部、
BaSnO36重量部、CaTiO38重量部、MnO20.2重
量部添加してなる従来の代表的な組成物を用いて
試作したコンデンサの特性を合せて示している。 この場合の素体形状は3.07×1.56×0.56mmであ
る。尚、図において、1は試料No.6の組成物から
なる磁器誘電体、2はパラジウム電極、3は端子
電極(Ag電極)である。また、第3表でC及び
tanδは1KHz、AC1Vで測定した値である。IReは
DC50Vで測定し絶縁抵抗値、BDVeは昇圧破壊
電圧値である。また、抵抗力は2.5mmのスパンで
素体を支持し、素体中央部を0.5mm巾のナイフで
押えたときの素子破壊直前の圧力である。
【表】 上記第3表からも明らかなように本発明の試料
No.6で試作したコンデンサは、従来よりtanδ、破
壊電圧、抗折力がはるかに優れていることが判明
した。 以上述べたことから本発明の組物は、グレイン
が細かくポアが少なく、小さい緻密なセラミツク
が得られ高誘電率であり、静電容量の温度特性が
EIA規格Z5U特性を満足する磁器コンデンサとし
て、とりわけ積層セラミツクコンデンサとしての
用途に供することができる。そして、従来の約2
倍の破壊電圧値を有するため、積層セラミツクコ
ンデンサでは誘電体厚みを従来の1/3程度まで薄
くすることが可能であり、静電容量の取得範囲を
従来と同じ厚みでその3倍まで拡大することがで
きるといつた特徴を有している特、産業的価値は
極めて高い。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の組成物を用いて試作した積層セラ
ミツクコンデンサを示す一部断面正面図である。 1……磁器誘電体、2……パラジウム電極、3
……端子電極。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 チタン酸バリウム(BaTiO3)100モル部、
    酸化セリウム(CeO2)および酸化チタン
    (TiO2)それぞれが2/3xモル部およびxモル部
    (ただし3≦x<6)、ジルコン酸バリウム
    (BaZrO3)1〜4モル部からなる高誘電率磁器
    組成物。 2 Mn,Cr,Fe,Ni,Coの酸化物のうち少な
    くとも一種を主成分に対して0.01〜0.5wt%含有
    させてなる特許請求の範囲第1項記載の高誘電率
    磁器組成物。
JP57105919A 1982-06-18 1982-06-18 高誘電率磁器組成物 Granted JPS58223669A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57105919A JPS58223669A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 高誘電率磁器組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57105919A JPS58223669A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 高誘電率磁器組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58223669A JPS58223669A (ja) 1983-12-26
JPH037621B2 true JPH037621B2 (ja) 1991-02-04

Family

ID=14420267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57105919A Granted JPS58223669A (ja) 1982-06-18 1982-06-18 高誘電率磁器組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58223669A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0534378B1 (en) * 1991-09-25 1996-03-27 Murata Manufacturing Co., Ltd. Non-reducible dielectric ceramic composition
JP6091881B2 (ja) * 2012-03-19 2017-03-08 セイコーインスツル株式会社 BaTi2O5系複合酸化物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58223669A (ja) 1983-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3046436B2 (ja) セラミックコンデンサ
KR100631995B1 (ko) 저온 소성용 유전체 자기조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서
JPH0137350B2 (ja)
WO1983002270A1 (fr) Composition de porcelaine a constante dielectrique elevee
JPH037621B2 (ja)
JPS6128621B2 (ja)
JPS6128619B2 (ja)
JPH0261434B2 (ja)
JP2789110B2 (ja) 高誘電率系磁器組成物
JPS58223670A (ja) 高誘電率磁器組成物
JP2821768B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JPS6117087B2 (ja)
JPS6211444B2 (ja)
JPS6134207B2 (ja)
JP2958822B2 (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
JPH0510762B2 (ja)
JPS6135144B2 (ja)
JP2700900B2 (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
JPH0544762B2 (ja)
JPS6211443B2 (ja)
JPH04363012A (ja) セラミックコンデンサ
JPH0460943B2 (ja)
JPH0845343A (ja) 誘電体磁器組成物
JPS63156062A (ja) 高誘電率磁器組成物及びその製造方法
JPH0360787B2 (ja)