JPH04167308A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH04167308A JPH04167308A JP2292374A JP29237490A JPH04167308A JP H04167308 A JPH04167308 A JP H04167308A JP 2292374 A JP2292374 A JP 2292374A JP 29237490 A JP29237490 A JP 29237490A JP H04167308 A JPH04167308 A JP H04167308A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric
- gradient
- well
- weight
- rare earth
- Prior art date
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- Pending
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
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、Qを
大幅に改善し、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。
大幅に改善し、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、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。
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−Ti1t−Nd、0.系
・ BaOTi0z Sagos 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0.09BaO−0,
56TiO□−0,35NdOs7g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:67、静電容量温度係数: N40ppm
/’c、Q : 3000、絶縁抵抗: 8.0X1
0”Ω、絶縁破壊強度: 30kv/閣であり、満足の
できる値ではない。
決しようとする課題 しかし、これらの組成は、例えば0.09BaO−0,
56TiO□−0,35NdOs7g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:67、静電容量温度係数: N40ppm
/’c、Q : 3000、絶縁抵抗: 8.0X1
0”Ω、絶縁破壊強度: 30kv/閣であり、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) n−に、(CaO)m y Ti1t
z (Reu−t+Met ) 0sixと表した時
、(ただし、x+y+z=1.00.0.01≦に≦0
.30.0.01≦t≦0.20、ReはLa。
(BaO) n−に、(CaO)m y Ti1t
z (Reu−t+Met ) 0sixと表した時
、(ただし、x+y+z=1.00.0.01≦に≦0
.30.0.01≦t≦0.20、ReはLa。
Pr、 Nd、 Ssから選ばれる一種以上の希土類元
素。
素。
MeはLa、、Pr、 Nd、 S−を除(希土類元素
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NbzOsO形に換算して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。
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NbzOsO形に換算して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Qが低下し実
用的でなくなる。さらに、C,D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。
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Qが低下し実
用的でなくなる。さらに、C,D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。
また、ReをL a + P r + N d + S
mから選ぶことにより、La、 Pr、 Nd、 S
s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+ S−の一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。
mから選ぶことにより、La、 Pr、 Nd、 S
s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+ S−の一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。
さらに、La、 Pr+にd、 S−から選ばれる一種
以上の希土類元素の一部を、La、 Pr、 Nd、
S蒙を除く希土類元素から選ばれる一種以上の希土類元
素で置換することにより、Qを大幅に改善する効果を有
しているが、その置換率tが0.01未満では置換効果
はなく、一方、0.20を超えると誘電率が低下し実用
的でなくなる。
以上の希土類元素の一部を、La、 Pr、 Nd、
S蒙を除く希土類元素から選ばれる一種以上の希土類元
素で置換することにより、Qを大幅に改善する効果を有
しているが、その置換率tが0.01未満では置換効果
はなく、一方、0.20を超えると誘電率が低下し実用
的でなくなる。
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大きく変えるこ
となく、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kが0,01未満では置換効果は
な(、一方、0.30を超えると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。
静電容量温度係数、絶縁破壊強度の値を大きく変えるこ
となく、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kが0,01未満では置換効果は
な(、一方、0.30を超えると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。
また、主成分に対し、副成分NbzOs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
ているが、NbzOsの含有量が主成分100重量部に
対し、0.3重量部未満で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、Nb、
O,の含有量が主成分に対し、5.0重量部を超えると
、Qおよび絶縁抵抗が低下し、静電容量温度係数がマイ
ナス側に大きくなり実用的でなくなる。
により、絶縁抵抗、絶縁破壊強度が向上する効果を有し
ているが、NbzOsの含有量が主成分100重量部に
対し、0.3重量部未満で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、Nb、
O,の含有量が主成分に対し、5.0重量部を超えると
、Qおよび絶縁抵抗が低下し、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)
まず、出発原料には化学的に高純度のNbzOl。
LazOs+ Pr6O11+ NdzOs、 5Il
fO3+ Ce0z+ GdtOs+DyJst Ti
O2,CaC0zおよびBaC0x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°C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メンシユ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/c−で直径15
麟、厚み0.4鵬ムこ成形した0次いで、得られた成形
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。
fO3+ Ce0z+ GdtOs+DyJst Ti
O2,CaC0zおよびBaC0x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°C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メンシユ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/c−で直径15
麟、厚み0.4鵬ムこ成形した0次いで、得られた成形
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。
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、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閣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、Q、静電容量温度係
数は、横河・ヒユーレット・パンカード■製デジタルL
CRメータのモデル4275 Aを使用し、測定温度2
0°C1測定電圧1.0Vrss、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
°Cと85°Cの静電容量を測定し、次式により求めた
。
を測定し、誘電率、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閣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、Q、静電容量温度係
数は、横河・ヒユーレット・パンカード■製デジタルL
CRメータのモデル4275 Aを使用し、測定温度2
0°C1測定電圧1.0Vrss、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
°Cと85°Cの静電容量を測定し、次式により求めた
。
TC=(C−Co) /CoX 1 /65X10″T
C:静電容量温度係数(ppm/’C)Co : 20
℃での静電容量(pF)C:85℃での静電容量(pP
) また、誘電率は次式より求めた。
C:静電容量温度係数(ppm/’C)Co : 20
℃での静電容量(pF)C:85℃での静電容量(pP
) また、誘電率は次式より求めた。
’K = 143.8XCox t /D”K =誘電
率 Co : 20°Cでの静電容量(pF)D :誘電体
磁器の直径(mn) t :誘電体磁器の厚み(1m) さらに、絶縁抵抗は、横河・ヒユーレット・パラカード
■製HRメータのモデル4329 A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。
率 Co : 20°Cでの静電容量(pF)D :誘電体
磁器の直径(mn) t :誘電体磁器の厚み(1m) さらに、絶縁抵抗は、横河・ヒユーレット・パラカード
■製HRメータのモデル4329 A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■製高電圧電源
PH335に一3形を使用し、試料をシリコンオイル中
に入れ、昇圧速度50V/secにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、】鵬当りの絶縁破壊強度と
した。
PH335に一3形を使用し、試料をシリコンオイル中
に入れ、昇圧速度50V/secにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、】鵬当りの絶縁破壊強度と
した。
これらの試験条件を第1表に併せて示し、試験結果を下
記の第2表に示す。
記の第2表に示す。
なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、 N
b2(15,La2O3,PrhOx+ Ndz03
+ S++、03. Cent。
b2(15,La2O3,PrhOx+ Ndz03
+ S++、03. Cent。
GdzOz+ DyzOs、Ti0z+ CaCO5お
よびBaC0,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、Nb2osl LatOs+ PrJ1
1+ Nd2O5,SmzO3,Ce0z+cd、o、
、 DVtOs+ Troz、 CaOおよびBaO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。
よびBaC0,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、Nb2osl LatOs+ PrJ1
1+ Nd2O5,SmzO3,Ce0z+cd、o、
、 DVtOs+ Troz、 CaOおよびBaO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、主成分をあらかしめ仮焼し、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。
実施例と同程度の特性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料
の二酸化チタン、例えばチタン工業■製二酸化チタンK
A−10、古河鉱業■製二酸化チタンFA−55Wには
最大0.45重量%のNb1osが含まれるが、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100重量部に対して、Nb2O5の含有量
は最大で0.23重量部であり、この発明の範囲外であ
るが、工業用原料の二酸化チタン中のNb!0.量を考
慮し二不足分のNbzOsを含有させることにより、実
施例と同程度の特性を得ることができる。
の二酸化チタン、例えばチタン工業■製二酸化チタンK
A−10、古河鉱業■製二酸化チタンFA−55Wには
最大0.45重量%のNb1osが含まれるが、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100重量部に対して、Nb2O5の含有量
は最大で0.23重量部であり、この発明の範囲外であ
るが、工業用原料の二酸化チタン中のNb!0.量を考
慮し二不足分のNbzOsを含有させることにより、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、”iot+ MnO2
+FetOs+ 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。
+FetOs+ 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)
〈第2表〉
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、Qを大幅に改善し、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。
破壊電圧が高く、Qを大幅に改善し、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。
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。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名手続補正
書 平成 3年/7月22日 2発明の名称 誘電体磁器組成物 3補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
大佐 所 大阪府門真市太字門真1006番地名
称 (582)松下電器産業株式会社代表者 谷
井 昭 雄 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 第1図
明する三元図である。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか2名手続補正
書 平成 3年/7月22日 2発明の名称 誘電体磁器組成物 3補正をする者 事件との関係 特 許 出 願
大佐 所 大阪府門真市太字門真1006番地名
称 (582)松下電器産業株式会社代表者 谷
井 昭 雄 4代理人 〒571 住 所 大阪府門真市大字門真1006番地松下電器
産業株式会社内 第1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 x[(BaO)_(_l_−_k_)(CaO)_k−
yTiO_2−z(Re_(_l_−_t_)Me_t
)O_3_/_2と表した時、(ただし、x+y+z=
1.00、0.01≦k≦0.30、0.01≦t≦0
.20、ReはLa,Pr,Nd,Smから選ばれる一
種以上の希土類元素。 MeはLa,Pr,Nd,Smを除く希土類元素から選
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の形に換算して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
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292374A JPH04167308A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2292374A JPH04167308A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04167308A true JPH04167308A (ja) | 1992-06-15 |
Family
ID=17780976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2292374A Pending JPH04167308A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04167308A (ja) |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2292374A patent/JPH04167308A/ja active Pending
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