JPH0764633B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0764633B2 JPH0764633B2 JP62282433A JP28243387A JPH0764633B2 JP H0764633 B2 JPH0764633 B2 JP H0764633B2 JP 62282433 A JP62282433 A JP 62282433A JP 28243387 A JP28243387 A JP 28243387A JP H0764633 B2 JPH0764633 B2 JP H0764633B2
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- 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1100℃以下の低い温度で焼成される誘電体磁器
組成物に関する。
組成物に関する。
従来の技術 近年、電子部品の小型化の要求が強く、セラミックコン
デンサに対しても小型化，大容量化の要望が強いことか
ら、積層セラミックコンデンサの需要が拡大している。
従来の積層セラミックコンデンサに用いられる材料はチ
タン酸バリウム系が主体であるが、これらの材料は約13
00℃の高温で焼成されるため、内部電極には、白金やパ
ラジウム等の高価な金属を使用しなければならない。こ
のため積層セラミックコンデンサのコストは自然と高く
ついていた。
デンサに対しても小型化，大容量化の要望が強いことか
ら、積層セラミックコンデンサの需要が拡大している。
従来の積層セラミックコンデンサに用いられる材料はチ
タン酸バリウム系が主体であるが、これらの材料は約13
00℃の高温で焼成されるため、内部電極には、白金やパ
ラジウム等の高価な金属を使用しなければならない。こ
のため積層セラミックコンデンサのコストは自然と高く
ついていた。
こうした問題を解決する目的の一つとして、焼成温度が
1000℃以下で、内部電極に白金やパラジウムよりも安価
な銀や銀一パラジウム合金が使用できるPb（Ni1/3N
b2/3）O3−Pb（Zn1/3Nb2/3）O3−Pb（Mg1/3Nb2/3）O3系
などの鉛複合ペロブスカイト系材料がたとえば特許出願
公開昭和59年第105208号公報に見られるようにすでに提
案されている。これらの材料は、誘電率の温度変化率が
同等のチタン酸バリウム系の材料と比べて、誘電率が同
等もしくはそれ以上であることが特徴の一つであり、こ
れらの材料を使用することにより、小型で大容量をも
ち、安価な積層セラミックコンデンサの生産が可能にな
っている。
1000℃以下で、内部電極に白金やパラジウムよりも安価
な銀や銀一パラジウム合金が使用できるPb（Ni1/3N
b2/3）O3−Pb（Zn1/3Nb2/3）O3−Pb（Mg1/3Nb2/3）O3系
などの鉛複合ペロブスカイト系材料がたとえば特許出願
公開昭和59年第105208号公報に見られるようにすでに提
案されている。これらの材料は、誘電率の温度変化率が
同等のチタン酸バリウム系の材料と比べて、誘電率が同
等もしくはそれ以上であることが特徴の一つであり、こ
れらの材料を使用することにより、小型で大容量をも
ち、安価な積層セラミックコンデンサの生産が可能にな
っている。
ところで、最近さらにコスト低減のために内部電極に銅
等の卑金属を使用する積層セラミックコンデンサが要望
されてきている。銅等の卑金属を内部電極に使用する場
合、その酸化を防ぐため低酸素分圧雰囲気での焼成が必
要であるため、そのような低酸素分圧下の焼成において
も、比抵抗が低下せず、しかも高い誘電率をもつ材料の
出現が望まれている。
等の卑金属を使用する積層セラミックコンデンサが要望
されてきている。銅等の卑金属を内部電極に使用する場
合、その酸化を防ぐため低酸素分圧雰囲気での焼成が必
要であるため、そのような低酸素分圧下の焼成において
も、比抵抗が低下せず、しかも高い誘電率をもつ材料の
出現が望まれている。
発明が解決しようとする問題点 Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−Pb（Zn1/3Nb2/3）O3−Pb（Mg1/3N
b2/3）O3系材料は1000℃以下の低い温度で焼成でき、高
い誘電率と高い比抵抗をもち、誘電率の温度変化率が良
好な材料である。しかしこの材料は、銅が酸化されない
ような低酸素分圧下で焼成した場合、比抵抗が、コンデ
ンサ材料として適していないレベルにまで低下する欠点
がある。本発明は、低酸素分圧下の焼成においても、Pb
（Ni1/3Nb2/3）O3−Pb（Zn1/3Nb2/3）O3−Pb（Mg1/3Nb
2/3）O3系のもつ高い誘電率と高い比抵抗を保持する材
料を提供することを目的とする。
b2/3）O3系材料は1000℃以下の低い温度で焼成でき、高
い誘電率と高い比抵抗をもち、誘電率の温度変化率が良
好な材料である。しかしこの材料は、銅が酸化されない
ような低酸素分圧下で焼成した場合、比抵抗が、コンデ
ンサ材料として適していないレベルにまで低下する欠点
がある。本発明は、低酸素分圧下の焼成においても、Pb
（Ni1/3Nb2/3）O3−Pb（Zn1/3Nb2/3）O3−Pb（Mg1/3Nb
2/3）O3系のもつ高い誘電率と高い比抵抗を保持する材
料を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 （Pb1-kCak）ｍ｛（Ni1/3Nb2/3）ｘ（Zn1/3Nb2/3）
ｙ（Mg1/3Nb2/3）ｚ｝O2+mで表わされる組成式において
組成比を、0.005≦ｋ≦1.10,1.00≦ｍ≦1.15,0.01≦ｘ
≦0.55,0.10≦ｙ≦0.60,0.05≦ｚ≦0.89（ただしｘ＋ｙ
＋ｚ＝１）の範囲とする。さらに上記組成物100重量％
に対し、MnO2,MgO,Cr2O3,WO3,SnO2,Al2O3のうち少なく
とも１つ以上を0.05〜0.5重量％副成分として添加含有
させたことを特徴とする。
ｙ（Mg1/3Nb2/3）ｚ｝O2+mで表わされる組成式において
組成比を、0.005≦ｋ≦1.10,1.00≦ｍ≦1.15,0.01≦ｘ
≦0.55,0.10≦ｙ≦0.60,0.05≦ｚ≦0.89（ただしｘ＋ｙ
＋ｚ＝１）の範囲とする。さらに上記組成物100重量％
に対し、MnO2,MgO,Cr2O3,WO3,SnO2,Al2O3のうち少なく
とも１つ以上を0.05〜0.5重量％副成分として添加含有
させたことを特徴とする。
作 用 本発明の誘電体磁器組成物は、焼成温度1100℃以下で、
銅等の卑金属が酸化されないような低い酸素分圧下で焼
成しても、高い誘電率と高い比抵抗をもち、さらに誘電
率の温度変化率が小さくなる。
銅等の卑金属が酸化されないような低い酸素分圧下で焼
成しても、高い誘電率と高い比抵抗をもち、さらに誘電
率の温度変化率が小さくなる。
実施例 工業用原料PbO,CaCO3,NiO,ZnO,MgO,Nb2O5,MnO2,Cr2O3,W
O3,SnO2,Al2O3を出発原料として、所定量を表１の組成
比になるように秤量し、メノウ玉石，純水とともに、ボ
ールミルに入れて17時間湿式混合した。原料を乾燥した
後、アルミナ質ルツボに入れ、同質の蓋をして750〜850
℃で仮焼した。仮焼後、ムライト質乳鉢で粗砕し、さら
にメノウ玉石と純水とともにボールミルに入れて17時間
湿式粉砕した。原料を乾燥した後、さらにもう一度上記
と同様に仮焼→粉砕→乾燥を繰り返した。乾燥した原料
に、10％ポリビニルアルコール溶液を8wt％加え撹拌
し、32メッシュパスに整粒した。整粒粉を、直径12mm,
厚さ0.8mmの円板状に約１トン/cm2の圧力で加圧成形し
た。この圧粉成形体を600℃の温度で加熱してバインダ
を除去した後、マグネシア製容器に入れ、同材料の蓋を
して、窒素−水素混合気流中で、200℃/hの率で第２表
に示される温度に上げて２時間保持した後、200℃/hの
率で降温した。この時の酸素分圧は１×10-8気圧で、こ
れは銅が酸化されないほど低い値であった。
O3,SnO2,Al2O3を出発原料として、所定量を表１の組成
比になるように秤量し、メノウ玉石，純水とともに、ボ
ールミルに入れて17時間湿式混合した。原料を乾燥した
後、アルミナ質ルツボに入れ、同質の蓋をして750〜850
℃で仮焼した。仮焼後、ムライト質乳鉢で粗砕し、さら
にメノウ玉石と純水とともにボールミルに入れて17時間
湿式粉砕した。原料を乾燥した後、さらにもう一度上記
と同様に仮焼→粉砕→乾燥を繰り返した。乾燥した原料
に、10％ポリビニルアルコール溶液を8wt％加え撹拌
し、32メッシュパスに整粒した。整粒粉を、直径12mm,
厚さ0.8mmの円板状に約１トン/cm2の圧力で加圧成形し
た。この圧粉成形体を600℃の温度で加熱してバインダ
を除去した後、マグネシア製容器に入れ、同材料の蓋を
して、窒素−水素混合気流中で、200℃/hの率で第２表
に示される温度に上げて２時間保持した後、200℃/hの
率で降温した。この時の酸素分圧は１×10-8気圧で、こ
れは銅が酸化されないほど低い値であった。
焼成した試料の両面にIn−Ga合金を塗着し、静電容量，
静電正接と絶縁抵抗値を測定した。さらに−25℃〜85℃
の範囲で、20℃を基準にして誘電率の温度変化率を測定
した。これらの結果を第２表に示す。静電容量と静電正
接はともに20℃で1KHz,1Vの交流を印加して測定した。
また絶縁抵抗値は50Vの直流を１分間印加して測定し
た。
静電正接と絶縁抵抗値を測定した。さらに−25℃〜85℃
の範囲で、20℃を基準にして誘電率の温度変化率を測定
した。これらの結果を第２表に示す。静電容量と静電正
接はともに20℃で1KHz,1Vの交流を印加して測定した。
また絶縁抵抗値は50Vの直流を１分間印加して測定し
た。
第１表，第２表において、＊印をつけた試料は本発明の
範囲外である。試料1,6はそれぞれｋ＜0.005,m＜1.00で
あり、比抵抗が1010Ω・cm以下と低いので、本発明の範
囲外とした。試料5,11はそれぞれｋ＞0.10,x＜0.01であ
り最適焼成温度が1100℃よりも高いので、発明の範囲外
とした。試料10,16,17,21,23はx,y,zが0.01≦ｘ≦0.55,
0.10≦ｙ≦0.60,0.05≦ｚ≦0.89からはずれており誘電
率が6000よりも低いので本発明の範囲外とした。本発明
の範囲内の試料はいずれも、最適焼成温度が1100℃以下
で、高い誘電率（6000以上）と高い比抵抗（1011Ω・cm
以上）をもっており、また誘電率の温度変化率も良好な
材料である。
範囲外である。試料1,6はそれぞれｋ＜0.005,m＜1.00で
あり、比抵抗が1010Ω・cm以下と低いので、本発明の範
囲外とした。試料5,11はそれぞれｋ＞0.10,x＜0.01であ
り最適焼成温度が1100℃よりも高いので、発明の範囲外
とした。試料10,16,17,21,23はx,y,zが0.01≦ｘ≦0.55,
0.10≦ｙ≦0.60,0.05≦ｚ≦0.89からはずれており誘電
率が6000よりも低いので本発明の範囲外とした。本発明
の範囲内の試料はいずれも、最適焼成温度が1100℃以下
で、高い誘電率（6000以上）と高い比抵抗（1011Ω・cm
以上）をもっており、また誘電率の温度変化率も良好な
材料である。
副成分を添加した試料では、添加量が0.05重量％未満の
場合は無添加のものと比べて大きな変化はないが、添加
量が0.05〜0.5重量％の範囲の試料は、添加していない
試料に比べて誘電正接が大巾に改善されており、誘電率
も6000以上と高く、比抵抗も1011Ω・cm以上あるので本
発明の範囲内とした。添加量が0.5重量％より多い場合
は、誘電率が6000未満となるので本発明の範囲外とし
た。
場合は無添加のものと比べて大きな変化はないが、添加
量が0.05〜0.5重量％の範囲の試料は、添加していない
試料に比べて誘電正接が大巾に改善されており、誘電率
も6000以上と高く、比抵抗も1011Ω・cm以上あるので本
発明の範囲内とした。添加量が0.5重量％より多い場合
は、誘電率が6000未満となるので本発明の範囲外とし
た。
発明の効果 本発明による誘電体磁器組成物は、1100℃以下の温度で
焼成でき、しかも銅等の卑金属が酸化されないような低
酸素分圧下での焼成においても、高い誘電率と高い比抵
抗を保持するので、銅等の卑金属材料を内部電極に使用
した安価で信頼性の高い積層セラミックコンデンサを供
給できる。
焼成でき、しかも銅等の卑金属が酸化されないような低
酸素分圧下での焼成においても、高い誘電率と高い比抵
抗を保持するので、銅等の卑金属材料を内部電極に使用
した安価で信頼性の高い積層セラミックコンデンサを供
給できる。
このように本発明の工業的価値は非常に大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横谷 洋一郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 加藤 純一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】（Pb1-kCak）ｍ｛（Ni1/3Nb2/3）ｘ（Zn
1/3Nb2/3）ｙ（Mg1/3Nb2/3）ｚ｝O2+mで表わされる組成
式の組成比が 0.005≦ｋ≦0.10 1.00≦ｍ≦1.15 0.01≦ｘ≦0.55 0.10≦ｙ≦0.60 0.05≦ｚ≦0.89 （ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にあることを特徴と
する誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】（Pb1-kCak）ｍ｛（Ni1/3Nb2/3）ｘ（Zn
1/3Nb2/3）ｙ（Mg1/3Nb2/3）ｚ｝O2+mで表わされる組成
式の組成比が 0.005≦ｋ≦0.10 1.00≦ｍ≦1.15 0.01≦ｘ≦0.55 0.10≦ｙ≦0.60 0.05≦ｚ≦0.89 （ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）の範囲にある組成物100重
量％に対してMnO2,MgO,CrO3,WO3,SnO2,Al2O3のうち少く
とも１つを0.05〜0.5重量％添加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 |
|---|---|---|---|
| JP62282433A JPH0764633B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62282433A JPH0764633B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01122956A JPH01122956A (ja) | 1989-05-16 |
| JPH0764633B2 true JPH0764633B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=17652350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62282433A Expired - Fee Related JPH0764633B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764633B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12630383B2 (en) | 2023-06-07 | 2026-05-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Automated guided vehicle and manufacturing system |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62282433A patent/JPH0764633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12630383B2 (en) | 2023-06-07 | 2026-05-19 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Automated guided vehicle and manufacturing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01122956A (ja) | 1989-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |