JPH0458507A - 誘電体磁器コンデンサ - 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〕 本発明は高い誘電率を有し、誘電率の温度変化が小さく
かつこれらの経時変化が小さい上、誘電体損失の小さい
磁器コンデンサに関する。

〔従来の技術〕

従来、誘電率の温度変化の小さい組成物として、チタン
酸バリウムにビスマス化合物、例えばスズ酸ビスマス等
を添加したもの、またはＮｂ２Ｏ５、Ｔａ２ｅｓ及び希
土類酸化物を添加したものを用いた磁器コンデンサが実
用化されてきた。

ところで、このような磁器コンデンサでは、従来、電極
として、銀電極が用いられていたが、銀は高価である。

このため最近では磁器コンデンサの電極材にも従来から
多用されている銀に代わり、安価な銅やニッケルが使用
されるようになってきた。

その中でも銅は銀電極の欠点とされるエレクトロマイグ
レーションもなく、信顛性も高く比較的安価に電極形成
が可能なことから、有望な電極材料と考えられている。

ところが銅電極の形成にはその酸化防止のために中性ま
たは還元性雰囲気中での焼付けが必要であるため、前記
の如き誘電体組成物は、焼付中、還元性雰囲気によって
還元され易く、所望の特性を得ることが出来ないという
問題点があり、還元防止剤としてＭｎＯやその化合物を
添加する方法が知られている。

チタン酸バリウム、酸化タンタル、酸化サマリウムを主
成分とする誘電体組成物は公知であるが（特開昭５１−
１４３８９５号公報）、これは前記の如き理由から、電
極として銀を使用しており、高価なものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、組成物に還元防止剤としてＭｎＯ等を添加す
ると、誘電率の温度特性変化率及びその経時変化が大き
く、望ましくないという問題点がある。

従って、本発明の目的は、耐還元性に優れた誘電体磁器
の対向表面に銅電極を有し、高誘電率で、誘電率の温度
変化率や経時変化の小さい信頼性の高い磁器コンデンサ
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、本発明者等は鋭意研究の結果
、 ＢａＴｉＯ３を　９４．０〜９９．５モル％、Ｔａ２０
５　　を　０．２〜３．０モル％、Ｓｍ２Ｏ３を　０．
２〜３．０モル％、の配合組成１００部に対して、 添加物として、 （１）Ｃｏｏ、ＺｎＯ，ＮｉＯの少なくとも１種を０．
０５〜０．７重量％、 ［２１ＳｉＯｘ、Ａｊ２ｚＯ３の少なくとも１種を０゜
０５〜０．５重量％、 をそれぞれ添加することにより、銅電極が形成でき所望
の特性を有する磁器コンデンサが得られることを見出し
た。

〔実施例〕

本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

原料として炭酸バリウムＢａＣＯ３、酸化タンタルＴａ
２ｋｓ、酸化サマリウムＳ＋ｌ＋２０３及び各添加物を
、焼結後の組成が後述の第１表の組成比になるように秤
量配合し、ボットミル中で湿式混合する。

ソノ後、脱水し、１１５０〜１２５０”Ｃで仮焼成する
。

次いでこれを粉砕し、有機バインダーを加え、造粒した
後直径１６ｆｌ、厚み０．６　ｔｎに加圧成形する。

この成形物を１３００〜１４００℃の範囲で２時間空気
雰囲気中で焼成する。

このようにして得られた磁器焼成体の両面に銅電極を焼
付けて誘電体磁器コンデンサを作成し、測定用試料とし
、それぞれの電気的緒特性を測定する。

測定結果を第１表に示す。

なお、第１表における測定値の測定条件は次に示す通り
である。

誘電率（ε、）は常温でＩＫＨｚにおける値、誘電率温
度特性変化率（ΔＣ／Ｃ）は２０℃における誘電率を基
準にし、−２５℃と＋８５℃にオケる誘電率との変化率
（％）を求めたもの、静電容量経時変化率は、１０００
時間経過後の静電容量変化率（％）を示す。

なお、第１表中、試料Ｎ　ｏ　、　５．６．１２．１４
．１５．１７．１８．１９．２２．２３．２４．２５．
２６．２７．２８．３０．３１は本発明の範囲外のもの
である。

以下余白 第１表から明らかな如く、本発明の組成範囲の試料は誘
電率が高く、誘電率温度特性変化率が小さい上に静電容
量の経時、変化率も小さいという良好な特性を有する。

次に、本発明における組成範囲の限定理由を説明する。

ＢａＴｉＯｓが９９．５モル％を越えると誘電率が低く
誘電損失も大きくなってしまう（例えば第１表試料Ｎｏ
、１９参照）。

またＢａＴｉ０！ｌが９４．０モル％未満であると、誘
電率温度特性変化率が大きくなり、静電容量の経時変化
率も大きくなる（例えば第１表試料Ｎｏ。

１８参照）。

Ｔａｘｅｓが３．０モル％を越えると、誘電率が小さく
、誘電率温度特性変化率が大きくなり、静電容量の経時
変化率も大きくなる（例えば第１表試料Ｎｏ、１４．１
８参照）。

Ｔａ２ｅｓが０．２モル％未満であると、やはり誘電率
が小さい上、誘電率温度特性変化率が大きくなり、静電
容量経時変化率も大きくなる（例えば第１表試料Ｎｏ、
１２参照）。

３１１１２０９が３．０モル％を越えると、誘電率温度
特性変化率が大きくなる（例えば第１表試料Ｎ００１７
参照）。

Ｓｎ＋ｓ０３が０．２モル％未満であると、誘電率が小
さく、誘電率温度特性変化率が大きくなる（例えば第１
表試料Ｎｏ、１５参照）。

また、Ｃｏｏ、ＺｎＯ，ＮｉＯの少なくとも１種が０．
７重量％を越えると、誘電率が低くなったり（例えば第
１表試料Ｎｏ、５．２２．２３参照）、誘電損失が大き
くなったりする（例えば第１表試料Ｎ００２７参照）。

Ｃｏｏ、ＺｎＯ，ＮｉＯの少なくとも１種が０゜０５重
量％未満であると誘電率温度特性変化率、静電容量経時
変化率ともに大きくなってしまう（例えば第１表試料Ｎ
ｏ、３０．３１参照）。

更に、’５ｉｎｓ、Ａｌｔｏｓの少なくとも１種が０．
５重量％を越えると、誘電率が小さい（例えば第１表試
料Ｎｏ、２６．２８参照）。

また、ＳｉＯ！、Ａｌｘ０３の少なくとも１種が０．０
５重量％未満では誘電損失が大きくなってしまう（例え
ば第１表試料Ｎｏ、６．２４．２５．２７参照）。

なお、第１表の従来例（試料Ｎｏ、最下欄）にはＢａＴ
ｉＯ３、Ｔａ２０５、Ｓｍ１Ｏ３から成る組成物に還元
防止剤としてＭｎＯを添加した例を示しており、ＭｎＯ
を添加すると、誘電率やその温度特性変化率の経時変化
が大きくなり、実用的でない。

Ｃ発明の効果〕 本発明の如き組成の組成物を用いて、対向表面にｔＡＴ
Ｈ，極を有する磁器コンデンサを形成することにより、
耐還元性に優れた誘電体磁器コンデンサを得ることが出
来る。このコンデンサは高誘電率であるばかりでなく、
その温度特性変化率が小さく、それらの経時変化も小さ
く高倍転性の磁器コンデンサを得ることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 チタン酸バリウム （ＢａＴｉＯ＿３）を９４．０〜９９．５モル％酸化タ
   ンタル （Ｔａ＿２Ｏ＿５）を０．２〜３．０モル％酸化サマリ
   ウム （Ｓｍ＿２Ｏ＿３）を０．２〜３．０モル％の配合組成
   １００部に対して、 添加物 （１）酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、
   酸化ニッケル（ＮｉＯ）の少なくとも１種を０．０５〜
   ０．７重量％、 （２）酸化シリコン（ＳｉＯ＿２）、酸化アルミニウム
   （Ａｌ＿２Ｏ＿３）の少なくとも１種を０．０５〜０．
   ５重量％、 添加混合した磁器誘電体組成物に、銅（Ｃｕ）を主体と
   する焼付電極を形成することを特徴とする誘電体磁器コ
   ンデンサ。