JPH0637322B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0637322B2 JPH0637322B2 JP1074573A JP7457389A JPH0637322B2 JP H0637322 B2 JPH0637322 B2 JP H0637322B2 JP 1074573 A JP1074573 A JP 1074573A JP 7457389 A JP7457389 A JP 7457389A JP H0637322 B2 JPH0637322 B2 JP H0637322B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- present
- dielectric
- dielectric constant
- temperature
- 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
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は誘電体磁器組成物に係り、特に低温焼結が可能
で、高誘電率かつ低損失であることから、例えば小型大
容量の積層コンデンサ等の誘電体材料として好適な誘電
体磁器組成物に関する。
で、高誘電率かつ低損失であることから、例えば小型大
容量の積層コンデンサ等の誘電体材料として好適な誘電
体磁器組成物に関する。
［従来の技術］ 従来、高誘電率磁器組成物としては、チタン酸バリウム
（ＢａＴｉＯ３）を主体とする組成物が一般に使用され
ている。即ち、ＢａＴｉＯ３を基体とし、これにキュリ
ー点を室温付近に移動させるシフター剤と容量温度特性
を改善するデプレッサ剤、さらに焼結促進剤、還元防止
剤などを加えた組成とするのが一般的である。
（ＢａＴｉＯ３）を主体とする組成物が一般に使用され
ている。即ち、ＢａＴｉＯ３を基体とし、これにキュリ
ー点を室温付近に移動させるシフター剤と容量温度特性
を改善するデプレッサ剤、さらに焼結促進剤、還元防止
剤などを加えた組成とするのが一般的である。
シフター剤としては、ＢａＳｎＯ３，ＢａＺｒＯ３，Ｃ
ａＺｒＯ３，ＣａＳｎＯ３，ＳｒＴｉＯ３，ＰｂＴｉＯ
３，Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ２などが用いられ、デプレッサ
剤としては、ＣａＴｉＯ３，ＭｇＴｉＯ３，Ｂｉ２（Ｓ
ｎＯ３）３，Ｂｉ２（ＴｉＯ３）３，ＮｉＳｎＯ３，Ｍ
ｇＺｒＯ３，ＭｇＳｎＯ３などが用いられている。また
焼結促進剤としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｎＯ，
ＣｅＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５，ＷＯ３などが用いら
れ、還元防止剤としては、ＭｎＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｕ
Ｏなどが用いられている。
ａＺｒＯ３，ＣａＳｎＯ３，ＳｒＴｉＯ３，ＰｂＴｉＯ
３，Ｌａ２Ｏ３，ＣｅＯ２などが用いられ、デプレッサ
剤としては、ＣａＴｉＯ３，ＭｇＴｉＯ３，Ｂｉ２（Ｓ
ｎＯ３）３，Ｂｉ２（ＴｉＯ３）３，ＮｉＳｎＯ３，Ｍ
ｇＺｒＯ３，ＭｇＳｎＯ３などが用いられている。また
焼結促進剤としては、Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＺｎＯ，
ＣｅＯ２，Ｂ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５，ＷＯ３などが用いら
れ、還元防止剤としては、ＭｎＯ２，Ｆｅ２Ｏ３，Ｃｕ
Ｏなどが用いられている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ＢａＴｉＯ３を主体とする組成物は焼結
温度が１３００〜１４００℃の高温であるため、焼成コ
ストが高く、特にこれを積層コンデンサとして利用する
場合には内部電極として、パラジウム、白金などの高価
な貴金属を用いなければならず、積層コンデンサのコス
ト低減の大きな問題点になっていた。
温度が１３００〜１４００℃の高温であるため、焼成コ
ストが高く、特にこれを積層コンデンサとして利用する
場合には内部電極として、パラジウム、白金などの高価
な貴金属を用いなければならず、積層コンデンサのコス
ト低減の大きな問題点になっていた。
しかも、ＢａＴｉＯ３を主体とする組成物の誘電率は最
高でも１００００程度であるため、小型大容量の積層コ
ンデンサを得るには層数を多くしなければならず、やは
り、製造コスト低減の大きな障害となっていた。
高でも１００００程度であるため、小型大容量の積層コ
ンデンサを得るには層数を多くしなければならず、やは
り、製造コスト低減の大きな障害となっていた。
このようなことから、内部電極として安価なＡｇを主成
分とする電極を使用することができ、しかも、層数を少
なく抑えて積層コンデンサの製造コストを低減し得る、
低温焼結が可能な高誘電率誘電体材料の出現が要望され
ている。
分とする電極を使用することができ、しかも、層数を少
なく抑えて積層コンデンサの製造コストを低減し得る、
低温焼結が可能な高誘電率誘電体材料の出現が要望され
ている。
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであっ
て、低温焼結が可能で、誘電率が高く、しかも誘電損失
（ｔａｎδ）が小さく、小型大容量の積層コンデンサ等
を低コストで製造することを可能とする誘電体磁器組成
物を提供することを目的とする。
て、低温焼結が可能で、誘電率が高く、しかも誘電損失
（ｔａｎδ）が小さく、小型大容量の積層コンデンサ等
を低コストで製造することを可能とする誘電体磁器組成
物を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段及び作用］ 本発明の誘電体磁器組成物は、Ｐｂ（Ｆｅ1/2 Ｎｂ
1/2 ）Ｏ３，Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ３及びＰｂ
（Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ３の３成分を主成分として含む組成
物において、Ｐｂ原子の一部をＣａ，Ｂａ及びＳｒより
なる群から選ばれる少なくとも１種の原子で置換したも
のであって、一般式（Ｉ） （Ｐｂ1-a Ｒa ）［（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2 ）1-b-c （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）b （Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）c ］Ｏ３ …（Ｉ） （ＲはＣａ，Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少な
くとも１種、ＭはＺｎ，Ｍｇ及びＮｉよりなる群から選
ばれる少なくとも１種） で表わした場合、 ０．００＜ａ＜０．１０ ０．００＜ｂ＋ｃ＜０．５０ となるものである。
1/2 ）Ｏ３，Ｐｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ３及びＰｂ
（Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ３の３成分を主成分として含む組成
物において、Ｐｂ原子の一部をＣａ，Ｂａ及びＳｒより
なる群から選ばれる少なくとも１種の原子で置換したも
のであって、一般式（Ｉ） （Ｐｂ1-a Ｒa ）［（Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2 ）1-b-c （Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）b （Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）c ］Ｏ３ …（Ｉ） （ＲはＣａ，Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少な
くとも１種、ＭはＺｎ，Ｍｇ及びＮｉよりなる群から選
ばれる少なくとも１種） で表わした場合、 ０．００＜ａ＜０．１０ ０．００＜ｂ＋ｃ＜０．５０ となるものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の誘電体磁器組成物の組成域の限定理由に
ついて説明する。
ついて説明する。
前記（Ｉ）式中、ａが０．００であると誘電率の温度変
化が急激になり、ａが０．１０以上であると誘電率のピ
ークが著しく低温側に移行するため誘電率が小さくな
る。このため、ａの値の範囲は０．００＜ａ＜０．１０
とする。
化が急激になり、ａが０．１０以上であると誘電率のピ
ークが著しく低温側に移行するため誘電率が小さくな
る。このため、ａの値の範囲は０．００＜ａ＜０．１０
とする。
また、前記（Ｉ）式中、ｂ≧０．５０を満たす領域にお
いては、通常の固相反応ではペロブスカイト構造になら
ないＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ３が主組成となり、誘
電率が低下する。また、ｃ≧０．５０を満たす領域にお
いては、反強誘電体であるＰｂ（Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ
３（但し、Ｍは前記の通り）が主組成となり、誘電率が
低下する。更にｂ＋ｃ≧０．５０かつｂ＜０．５０、ｃ
＜０．５を満たす領域においては、前述の二つの要因が
共存するため、やはり誘電率が低下する。このため、ｂ
＋ｃ＜０．５０でなければならない。また、ｂ＋ｃ＝０
のときは、Ｐｂ（Ｆｅ1/2 Ｎｂ1/2 ）Ｏ３のＰｂをＲ
（Ｒは前記の通り）で置換した組成となり、良好な電気
特性が得られない。このため、０．００＜ｂ＋ｃとす
る。
いては、通常の固相反応ではペロブスカイト構造になら
ないＰｂ（Ｚｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ３が主組成となり、誘
電率が低下する。また、ｃ≧０．５０を満たす領域にお
いては、反強誘電体であるＰｂ（Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ
３（但し、Ｍは前記の通り）が主組成となり、誘電率が
低下する。更にｂ＋ｃ≧０．５０かつｂ＜０．５０、ｃ
＜０．５を満たす領域においては、前述の二つの要因が
共存するため、やはり誘電率が低下する。このため、ｂ
＋ｃ＜０．５０でなければならない。また、ｂ＋ｃ＝０
のときは、Ｐｂ（Ｆｅ1/2 Ｎｂ1/2 ）Ｏ３のＰｂをＲ
（Ｒは前記の通り）で置換した組成となり、良好な電気
特性が得られない。このため、０．００＜ｂ＋ｃとす
る。
本発明においては、特に ０．００＜ｂ≦０．２０ ０．００＜ｃ≦０．２０ であることが好ましい。
このような本発明の誘電体磁器組成物を製造するには、
例えば、一酸化鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭
酸ストロンチウム、酸化第二鉄、五酸化ニオブ、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、炭酸ニッケル、三酸化タングス
テン等の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボー
ルミル等を用いて十分に混合する。次にこの混合物を乾
燥した後、必要に応じ、６００〜８００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。この仮焼は必ずしも行なう必要はない
が、これを行なうことにより粒子がより均一化され、誘
電特性が向上する傾向がある。仮焼を行なった場合に
は、仮焼物を更に湿式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、
ポリビニルアルコールなどの適当な有機バインダを加え
て、顆粒を作り、これを所定の形状にプレス成形した
後、焼成を行なう。この焼成は、７５０〜１０００℃の
温度範囲で０．５〜数時間程度行なう。（勿論、これら
の製造条件は最も好適な数値であって、本発明の磁器組
成物は上記以外の条件もしくは方法によって製造されて
も良い。） ［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
例えば、一酸化鉛、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭
酸ストロンチウム、酸化第二鉄、五酸化ニオブ、酸化亜
鉛、酸化マグネシウム、炭酸ニッケル、三酸化タングス
テン等の粉末を所定の割合となるよう秤量し、湿式ボー
ルミル等を用いて十分に混合する。次にこの混合物を乾
燥した後、必要に応じ、６００〜８００℃の範囲で数時
間程度仮焼する。この仮焼は必ずしも行なう必要はない
が、これを行なうことにより粒子がより均一化され、誘
電特性が向上する傾向がある。仮焼を行なった場合に
は、仮焼物を更に湿式ボールミル等で粉砕し、乾燥後、
ポリビニルアルコールなどの適当な有機バインダを加え
て、顆粒を作り、これを所定の形状にプレス成形した
後、焼成を行なう。この焼成は、７５０〜１０００℃の
温度範囲で０．５〜数時間程度行なう。（勿論、これら
の製造条件は最も好適な数値であって、本発明の磁器組
成物は上記以外の条件もしくは方法によって製造されて
も良い。） ［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に
限定されるものではない。
実施例１ 出発原料としてＰｂＯ，ＣａＣＯ３，ＢａＣＯ３，Ｓｒ
ＣＯ３，Ｆｅ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５，ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｎ
ｉＣＯ３及びＷＯ３を使用し、これらを第１表に示す配
合比となるように秤量し、ボールミル中で純水と共に約
２０時間湿式混合した。次いで混合物を脱水、乾燥後、
７００〜７５０℃で２時間保持して仮焼し、再びボール
ミル中で純水と共に約２０時間湿式粉砕した後、脱水、
乾燥した。
ＣＯ３，Ｆｅ２Ｏ３，Ｎｂ２Ｏ５，ＺｎＯ，ＭｇＯ，Ｎ
ｉＣＯ３及びＷＯ３を使用し、これらを第１表に示す配
合比となるように秤量し、ボールミル中で純水と共に約
２０時間湿式混合した。次いで混合物を脱水、乾燥後、
７００〜７５０℃で２時間保持して仮焼し、再びボール
ミル中で純水と共に約２０時間湿式粉砕した後、脱水、
乾燥した。
得られた粉末にポリビニルアルコール水溶液（バイン
ダ）を加え、成形圧力約２ｔｏｎ／ｃｍ2で、直径約１
５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加圧成形した。この
成形物を約６００℃で１時間保持してバインダを除いた
後、マグネシア磁器容器に入れて、第１表に示す温度で
３時間焼成した。
ダ）を加え、成形圧力約２ｔｏｎ／ｃｍ2で、直径約１
５ｍｍ、厚さ約０．７ｍｍの円板に加圧成形した。この
成形物を約６００℃で１時間保持してバインダを除いた
後、マグネシア磁器容器に入れて、第１表に示す温度で
３時間焼成した。
得られた焼結体の両面に、銀電極を６５０〜７００℃で
焼付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性を調べ
た。
焼付けて平行平板コンデンサとし、その電気特性を調べ
た。
結果を第１表に示す。
なお、誘電率及び誘電損失はＹＨＰデジタルＬＣＲメー
タモデル４２７４Ａを用い、測定周波数１ＫＨｚ、測定
電圧１．０Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。また、
絶縁抵抗はＹＨＰアナログＩＲメータ４３２９Ａを使用
し、温度２５℃で印加電圧１００Ｖにて、１分後の値を
測定した。
タモデル４２７４Ａを用い、測定周波数１ＫＨｚ、測定
電圧１．０Ｖｒｍｓ、温度２５℃にて測定した。また、
絶縁抵抗はＹＨＰアナログＩＲメータ４３２９Ａを使用
し、温度２５℃で印加電圧１００Ｖにて、１分後の値を
測定した。
第１表からも明らかなように、本発明の範囲内の組成物
は、いずれも誘電率が高く、誘電損失が低く、しかも、
容量抵抗積も比較的大きいという優れた電気特性を示
し、その上、焼結温度が低いという利点も有している。
は、いずれも誘電率が高く、誘電損失が低く、しかも、
容量抵抗積も比較的大きいという優れた電気特性を示
し、その上、焼結温度が低いという利点も有している。
［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の誘電体磁器組成物は、誘電
率が高く誘電損失が低く、かつ、容量抵抗積も大きい。
このため、本発明の誘電体磁器組成物を用いることによ
り、信頼性の高い小型で大容量のコンデンサを得ること
ができる。
率が高く誘電損失が低く、かつ、容量抵抗積も大きい。
このため、本発明の誘電体磁器組成物を用いることによ
り、信頼性の高い小型で大容量のコンデンサを得ること
ができる。
しかも、本発明の誘電体磁器組成物は、焼結温度が低い
ため、焼成コストが安価で、積層コンデンサに用いた場
合、内部電極に高価なパラジウムや白金などの貴金属を
使用することなく、比較的安価な銀系等の金属を使用す
ることができる。このため、積層コンデンサの製造コス
トを低下させ、その価格を大幅に低減することができ
る。
ため、焼成コストが安価で、積層コンデンサに用いた場
合、内部電極に高価なパラジウムや白金などの貴金属を
使用することなく、比較的安価な銀系等の金属を使用す
ることができる。このため、積層コンデンサの製造コス
トを低下させ、その価格を大幅に低減することができ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】Ｐｂ（Ｆｅ1/2 Ｎｂ1/2 ）Ｏ３，Ｐｂ（Ｚ
ｎ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ３及びＰｂ（Ｍ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ３を
主成分として含み、下記一般式（Ｉ） で表わされるように、Ｐｂ原子のうちの一部を、Ｃａ，
Ｂａ及びＳｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の
原子で置換した組成を有する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 |
|---|---|---|---|
| JP1074573A JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1074573A JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02252649A JPH02252649A (ja) | 1990-10-11 |
| JPH0637322B2 true JPH0637322B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=13551072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1074573A Expired - Lifetime JPH0637322B2 (ja) | 1989-03-27 | 1989-03-27 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0637322B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107473743A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-15 | 西安交通大学 | 一种铅基高介电常数电容器介质材料及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04243952A (ja) * | 1991-01-31 | 1992-09-01 | Nec Corp | 磁器組成物 |
| CN101792319B (zh) * | 2010-04-07 | 2012-10-10 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结的磁电复合陶瓷材料的制备方法 |
-
1989
- 1989-03-27 JP JP1074573A patent/JPH0637322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107473743A (zh) * | 2017-09-15 | 2017-12-15 | 西安交通大学 | 一种铅基高介电常数电容器介质材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02252649A (ja) | 1990-10-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4716134A (en) | Dielectric ceramic composition | |
| JPS597665B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6128621B2 (ja) | ||
| JPH0637322B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6128619B2 (ja) | ||
| JPH01100051A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2621478B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6128620B2 (ja) | ||
| JPH01275466A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0582341B2 (ja) | ||
| KR940004381B1 (ko) | 적층캐패시터용 유전성 세라믹 조성물 | |
| JPH0562403B2 (ja) | ||
| JPS6217806B2 (ja) | ||
| JPS6216481B2 (ja) | ||
| JPS6223406B2 (ja) | ||
| JPH06139819A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6135144B2 (ja) | ||
| JPS6211443B2 (ja) | ||
| JPS6137218B2 (ja) | ||
| JPS6346925B2 (ja) | ||
| JPS6134206B2 (ja) | ||
| JPH0569058B2 (ja) | ||
| JPH05279106A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH08259324A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6211442B2 (ja) |