JPH042656A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
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- JPH042656A JPH042656A JP2102334A JP10233490A JPH042656A JP H042656 A JPH042656 A JP H042656A JP 2102334 A JP2102334 A JP 2102334A JP 10233490 A JP10233490 A JP 10233490A JP H042656 A JPH042656 A JP H042656A
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Landscapes
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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。
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〕
本発明は高誘電率磁器組成物に係り２％に広い温度範囲
にわたって誘電率の変化が小さく、かつ。
にわたって誘電率の変化が小さく、かつ。
誘電体損失の小さな、優れた高誘電率磁器組成物に関す
る。
る。
従来、誘電率が高く、誘電率の温度変化の小さな誘電体
磁器組成物として、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）
にビスーｖス化合物９例えばＢｉ２Ｏ３＠８ｎＯ２やＢ
ｉ２０ａ ＊ ＺｒＯ２とＴａ２０５ ＊ Ｎｂ２Ｏ５
等を添加して、その温度特性変化率を小さくしたものが
使用されていた。
磁器組成物として、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）
にビスーｖス化合物９例えばＢｉ２Ｏ３＠８ｎＯ２やＢ
ｉ２０ａ ＊ ＺｒＯ２とＴａ２０５ ＊ Ｎｂ２Ｏ５
等を添加して、その温度特性変化率を小さくしたものが
使用されていた。
ところが、これらの成分を含む組成物では誘電率を高く
すると、静電容量の変化率が大きくなり。
すると、静電容量の変化率が大きくなり。
誘電率を大きくするにはおのずと限界があった０このた
めこれらの組成物をコンデンサに使用した場合、小型で
大容量を得ることは困難であった。
めこれらの組成物をコンデンサに使用した場合、小型で
大容量を得ることは困難であった。
また前記の組成物のようにビスマス化合物を含むものは
、焼成時にビスマス成分が蒸発し、磁器組成物素体（二
屈曲を生じたり、ピンホールが発生して緻密な磁器組成
物を得ることがむずかしく。
、焼成時にビスマス成分が蒸発し、磁器組成物素体（二
屈曲を生じたり、ピンホールが発生して緻密な磁器組成
物を得ることがむずかしく。
その上電気特性にもバラツキが生じたりする問題があっ
た。
た。
さらにビスマスを含有するチタン酸バリウムで積層形磁
器コンデンサを作成した場合、内部電極であるパラジウ
ムまたは銀−パラジウム合金と誘電体の成分であるビス
マスが反応を起こし、電極としての機能を失うため、内
部電極として高価な白金を使用しなければならず、積層
形磁器コンデンサのコストアップの要因になっていた。
器コンデンサを作成した場合、内部電極であるパラジウ
ムまたは銀−パラジウム合金と誘電体の成分であるビス
マスが反応を起こし、電極としての機能を失うため、内
部電極として高価な白金を使用しなければならず、積層
形磁器コンデンサのコストアップの要因になっていた。
従って本発明の目的は広い温度範囲にわたって誘電率変
化が少なく、誘電体損失の小さい優れた高誘電率磁器組
成物を提供するものである。
化が少なく、誘電体損失の小さい優れた高誘電率磁器組
成物を提供するものである。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため２本発明者は鋭意研究の結果。
ＢａＴｉ０ａ： ９４．０モル％ 〜９９．０モル％１
’Ｊｂ２Ｑ５ ： ０．５モル％〜 ３．０モル％
Ｃｏｏ ： ０．５モル％〜 ３．０モル％の主成
分に対して、 ＣａＺｒＯ３を０．２重量％〜５．０重
量％含有する磁器組成物が、前記目的に沿うことを見出
した。
’Ｊｂ２Ｑ５ ： ０．５モル％〜 ３．０モル％
Ｃｏｏ ： ０．５モル％〜 ３．０モル％の主成
分に対して、 ＣａＺｒＯ３を０．２重量％〜５．０重
量％含有する磁器組成物が、前記目的に沿うことを見出
した。
また必要（二応じてＭｎＯを０．３重量鴨以下とＮｄ２
Ｏ３を０，５重量鴨以下含有することにより特性がさら
にすぐれることを見出した０ 〔作用〕 本発明の組成の誘電体磁器組成物を用いることにより、
常温での比誘電率が約２０００〜４７００という高誘電
率値を有し、誘電体損失（−δ）は１．２％以下という
小さい値であり、誘電率の温度変化はＥＩＡＪ（日本電
子機械工業会規約）に規定するＸ７Ｒ特性（−５５℃〜
＋１２５℃の温度範囲内で誘電率の変化が２５℃を基準
にして変化率が±１５％以内）を満足する優れた特性の
高誘電率磁器組成物を得ることができた。
Ｏ３を０，５重量鴨以下含有することにより特性がさら
にすぐれることを見出した０ 〔作用〕 本発明の組成の誘電体磁器組成物を用いることにより、
常温での比誘電率が約２０００〜４７００という高誘電
率値を有し、誘電体損失（−δ）は１．２％以下という
小さい値であり、誘電率の温度変化はＥＩＡＪ（日本電
子機械工業会規約）に規定するＸ７Ｒ特性（−５５℃〜
＋１２５℃の温度範囲内で誘電率の変化が２５℃を基準
にして変化率が±１５％以内）を満足する優れた特性の
高誘電率磁器組成物を得ることができた。
本発明の一実施例を第１図〜第３図を用いて説明する。
第１図は本発明の高誘電率磁器組成物の三元組成図、第
２図は本発明の高誘電率磁器組成物の製造工程図、第３
図は静電容量の温度特性カーブを示す。
２図は本発明の高誘電率磁器組成物の製造工程図、第３
図は静電容量の温度特性カーブを示す。
出発原料とＬ テ、 ＢａＣＯ３とＴｉＯ２を１：１
のモル比で調合する（第２図Ｉ参照）。
のモル比で調合する（第２図Ｉ参照）。
調合した出発原料に脱水乾燥処理を行う（第２図Ｉ参照
）。
）。
次にこれらの原料を仮成形し、１０００〜１２００℃で
２時間安定にして化学反応を行わしめ。
２時間安定にして化学反応を行わしめ。
１３ａＴ ｉｏｓ を形成する仮焼成を行う（第２図
Ｉ参照）。
Ｉ参照）。
このＢａＴ ｉ０３ を例えばアトマイザ−等で粉砕
する（第２図ｆｆ参照）。
する（第２図ｆｆ参照）。
粉砕したＢａＴｉＯ３、Ｎｂ２Ｏ５、Ｃｏｏ 、 Ｎｄ
２Ｏ３。
２Ｏ３。
ＣａＺｒＯ３、ＭｎＣＯ３を焼成後の組成が第１表のよ
うになるように秤量し、湿式混合し乾燥する（第２図■
参照）。
うになるように秤量し、湿式混合し乾燥する（第２図■
参照）。
これに有機バインダを適当量加え、約３トン／ｄの成形
圧力で成形し、直径１６．５ ｗｍ 、厚さ約０、６
ｍの円板状成形物を作成する。次にこの成形物を１２２
０℃〜１３４０℃で２時間安定にし本焼成を行う（第２
図■参照）。
圧力で成形し、直径１６．５ ｗｍ 、厚さ約０、６
ｍの円板状成形物を作成する。次にこの成形物を１２２
０℃〜１３４０℃で２時間安定にし本焼成を行う（第２
図■参照）。
得られた磁器組成物素体の両端に銀電極を焼付けてコン
デンサとする（第２図■参照）。
デンサとする（第２図■参照）。
これらのコンデンサの各電気特性を周波数ｌＫＨ２，直
流電圧ＩＶ、室温２０℃の条件で測定する（第２図■参
照）。
流電圧ＩＶ、室温２０℃の条件で測定する（第２図■参
照）。
各測定結果を第１表に示す。
なお、第１表中資料階１，３−３．３−４．３−８．３
−１２．６，８，９，１１，１２は本発明の範囲には含
まれない。
−１２．６，８，９，１１，１２は本発明の範囲には含
まれない。
以下余白
第１表から明らかな如く１本発明の誘電体磁器組成物は
ｅ Ｂａ’Ｉ”ｉＱ３ ： ９４．００ モル％〜９９
．００ モル％、 Ｎｂ２Ｏ５： ０．５０モル％〜３
．０モル鴨、Ｃｏ。
ｅ Ｂａ’Ｉ”ｉＱ３ ： ９４．００ モル％〜９９
．００ モル％、 Ｎｂ２Ｏ５： ０．５０モル％〜３
．０モル鴨、Ｃｏ。
：０．５０モル％〜３．０モル％を主成分とし、上記主
成分に対してＣａＺｒＯｓを０．２重量％〜５．０重量
％含有するものであり、必要に応じて、 Ｎｄ２Ｏ３を
０．５重量％、 ＭｎＯを０．３重量部以下添加するこ
とによってその特性は更に向上する。
成分に対してＣａＺｒＯｓを０．２重量％〜５．０重量
％含有するものであり、必要に応じて、 Ｎｄ２Ｏ３を
０．５重量％、 ＭｎＯを０．３重量部以下添加するこ
とによってその特性は更に向上する。
第１図には上記主成分の組成から成る三元成分図を示し
ており、第１図中の２．７，５．１０の各点を線で結ん
だ範囲が１本発明の三元成分であり、第１図中の各点の
番号は第１表中の試料−と一致する。
ており、第１図中の２．７，５．１０の各点を線で結ん
だ範囲が１本発明の三元成分であり、第１図中の各点の
番号は第１表中の試料−と一致する。
次に本発明の組成範囲の限定理由を第１表を参照しつつ
説明する。
説明する。
ＢａＴｉＯ３が９４． Ｏ０モル％未満であれば比誘電
率（１）は低くなり（第１表試料階６参照）、９９．０
モル％を越えると、誘電体損失（１ａＪ１δ）、温度特
性変化率（ΔＣ／Ｃ２５℃）と焼結性も悪くなる（第１
表試料階１参照）。
率（１）は低くなり（第１表試料階６参照）、９９．０
モル％を越えると、誘電体損失（１ａＪ１δ）、温度特
性変化率（ΔＣ／Ｃ２５℃）と焼結性も悪くなる（第１
表試料階１参照）。
またＮｂ２Ｏ３が０．５０モル％未満であれば、ｔａａ
δやΔＣ／Ｃ２５℃、焼結性が悪化しく例えば第１表試
料Ｎ１１ｌ参照）、３．０モル％を越えると比誘電率が
低くなったり（例えば第１表試料Ｎｌ１６参照）。
δやΔＣ／Ｃ２５℃、焼結性が悪化しく例えば第１表試
料Ｎ１１ｌ参照）、３．０モル％を越えると比誘電率が
低くなったり（例えば第１表試料Ｎｌ１６参照）。
６０７０２５℃が悪化する（例えば第１表試料漱８゜９
参照）０ さらにＣｏｏが０．５モル％未満であれば、ｔｍδや６
０７０２５℃や焼結性が悪化しく例えば第１表試料Ｎａ
ｌ参照）、３．０モル％を越えると、比誘電率が低くな
ったり（例えば第１表試料Ｎ１１ｌ参照）。
参照）０ さらにＣｏｏが０．５モル％未満であれば、ｔｍδや６
０７０２５℃や焼結性が悪化しく例えば第１表試料Ｎａ
ｌ参照）、３．０モル％を越えると、比誘電率が低くな
ったり（例えば第１表試料Ｎ１１ｌ参照）。
６０１０２５℃が大きくなったりする（例えば第１表試
料Ｎａ１ｌ、１２参照）。
料Ｎａ１ｌ、１２参照）。
またＣａＺｒＯｓの含有量が上記主成分に対して。
０．２重量％未満であると、６０７０２５℃が大きくな
り（例えば第１表試料階３−４参照）、５．０重量％以
上でもΔＣ／Ｃ２５℃が大きくなる（例えば第１表試料
階３−８参照）。
り（例えば第１表試料階３−４参照）、５．０重量％以
上でもΔＣ／Ｃ２５℃が大きくなる（例えば第１表試料
階３−８参照）。
Ｎｄ２０３が上記磁器組成物に対して無添加でも使用上
問題はないが（例えば第１表試料階３参照）。
問題はないが（例えば第１表試料階３参照）。
０．５重量％までの添加で焼結性が良くなり（例えば第
１表試料Ｎα３−１参照）、０．５重量％以上では△Ｃ
／Ｃ２５℃が大きくなる（例えば第１表試料階３−３参
照）。
１表試料Ｎα３−１参照）、０．５重量％以上では△Ｃ
／Ｃ２５℃が大きくなる（例えば第１表試料階３−３参
照）。
ＭｎＯの添加はＮｄ２Ｏ３の添加と同様に無添加でも使
用上問題ないが（例えば第１表試料階３−９参照）、０
．３重量％までの添加で還元防止（二なり。
用上問題ないが（例えば第１表試料階３−９参照）、０
．３重量％までの添加で還元防止（二なり。
−δが改善され焼結性も向上する（例えば第１表試料に
２参照）。０．３重量％を越えると ΔＣ／Ｃ２５℃が
大きくなり焼結性は悪化し緻密な磁器が得られなくなる
（例えば第１表試料Ｎα３−１２参照）。
２参照）。０．３重量％を越えると ΔＣ／Ｃ２５℃が
大きくなり焼結性は悪化し緻密な磁器が得られなくなる
（例えば第１表試料Ｎα３−１２参照）。
第３図に本発明の磁器組成物の静電容量温度特性カーブ
を示す。第３図中のカーブの番号は第１表中の試料階と
一致する。
を示す。第３図中のカーブの番号は第１表中の試料階と
一致する。
第３図から明らかな如く２本発明の範囲内の組成物例え
ばＮα３−１は、△Ｃ／Ｃ２５℃の変化が少なく安定し
ていることが明らかである。
ばＮα３−１は、△Ｃ／Ｃ２５℃の変化が少なく安定し
ていることが明らかである。
本発明の組成の磁器組成物を用いることによって、広い
温度範囲にわたって誘電率変化が少なく。
温度範囲にわたって誘電率変化が少なく。
誘電体損失の小さい優れた高誘電率磁器組成物が得られ
るよう（二なった。
るよう（二なった。
また、その組成中にパラジウム又は銀−パラジウム合金
と反応し易いビスマスを含有しないので。
と反応し易いビスマスを含有しないので。
この組成物を誘電体層として積層コンデンサを製造する
場合、内部電極として、パラジウム単独または銀−パラ
ジウム合金の使用が可能となる。従って、高価な白金ま
たは白金パラジウム合金を用いる必要がなく、製品の大
幅なコストダウンが実現でき、工業上の利益は計りしれ
ないものがある。
場合、内部電極として、パラジウム単独または銀−パラ
ジウム合金の使用が可能となる。従って、高価な白金ま
たは白金パラジウム合金を用いる必要がなく、製品の大
幅なコストダウンが実現でき、工業上の利益は計りしれ
ないものがある。
第１図は本発明の高誘電率磁器組成物の三元組成図。
第２図は本発明の高誘電率磁器組成物の製造工程図。
第３図は静電容量の温度特性図である。
特許出願人 ティーデイ−ケイ株式会社代理人弁理士
山 谷 晧 榮（外１名）Ｔｅ５Ｌｐｅｒ＋ａｔｕｒ
ｅ 第３図 手続補正書（自発） 補正の内容 平成３４ １月１６．聯か
山 谷 晧 榮（外１名）Ｔｅ５Ｌｐｅｒ＋ａｔｕｒ
ｅ 第３図 手続補正書（自発） 補正の内容 平成３４ １月１６．聯か
Claims (4)
- （１）ＢａＴｉＯ＿３：９４．０モル％〜９９．０モル
％Ｎｂ＿２Ｏ＿５：０．５モル％〜３．０モル％ＣｏＯ
：０．５モル％〜３．０モル％ を主成分とする組成物にＣａＺｒＯ＿３を０．２重量％
〜５．０重量％添加含有してなる高誘電率磁器組成物。 - （２）上記請求項（１）記載の組成物にＭｎＯを０．３
重量％以下（ただし０を除く）含有してなることを特徴
とする高誘電率磁器組成物。 - （３）上記請求項（１）記載の組成物にＮｄ＿２Ｏ＿３
が０．５重量％以下（ただし０を除く）含有してなるこ
とを特徴とする高誘電率磁器組成物。 - （４）上記請求項（２）記載の組成物にＮｄ＿２Ｏ＿３
が０．５重量％以下（ただし０を除く）を含有してなる
ことを特徴とする高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102334A JPH042656A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102334A JPH042656A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH042656A true JPH042656A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14324619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102334A Pending JPH042656A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH042656A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114874007A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-09 | 河南科技大学 | 锆酸钙-钛酸锶高效率储能电介质复合陶瓷的制备方法 |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2102334A patent/JPH042656A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114874007A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-08-09 | 河南科技大学 | 锆酸钙-钛酸锶高效率储能电介质复合陶瓷的制备方法 |
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