JPH0765626A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0765626A JPH0765626A JP5238709A JP23870993A JPH0765626A JP H0765626 A JPH0765626 A JP H0765626A JP 5238709 A JP5238709 A JP 5238709A JP 23870993 A JP23870993 A JP 23870993A JP H0765626 A JPH0765626 A JP H0765626A
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Landscapes
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １ｋＨｚでの比誘電率が２４００以上、−２
５〜＋８５℃での比誘電率の温度変化率が±１０％以
内、１ＭＨｚの誘電損失が３％以下の誘電体磁器組成物
を提供する。 【構成】 ９７．５５〜９７．９０重量％のＢａＴｉＯ
3 と、１．８０〜２．１０重量％のＮｂ2 Ｏ5 と、０．
１０〜０．２５重量％のＭｇＯと、０．１５〜０．３０
重量％のＴｉＯ2 とから成る誘電体磁器組成物。
５〜＋８５℃での比誘電率の温度変化率が±１０％以
内、１ＭＨｚの誘電損失が３％以下の誘電体磁器組成物
を提供する。 【構成】 ９７．５５〜９７．９０重量％のＢａＴｉＯ
3 と、１．８０〜２．１０重量％のＮｂ2 Ｏ5 と、０．
１０〜０．２５重量％のＭｇＯと、０．１５〜０．３０
重量％のＴｉＯ2 とから成る誘電体磁器組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１ＭＨｚのような高い
周波数領域において誘電体損失が小さい誘電体磁器組成
物に関する。
周波数領域において誘電体損失が小さい誘電体磁器組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】比較的高い誘電率（例えば２４００程
度）を有し、且つ誘電率の温度変化率が−２５〜＋８５
℃で±１０％以内の誘電体磁器組成物として、ＢａＴｉ
Ｏ3 にＢｉ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＳｒＴｉＯ3 、ＣａＴｉ
Ｏ3 等を添加したものが知られている。
度）を有し、且つ誘電率の温度変化率が−２５〜＋８５
℃で±１０％以内の誘電体磁器組成物として、ＢａＴｉ
Ｏ3 にＢｉ2 Ｏ3 、ＳｎＯ2 、ＳｒＴｉＯ3 、ＣａＴｉ
Ｏ3 等を添加したものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来の誘電体磁器組成物の１ｋＨｚでの誘電損失（ta
n δ）は比較的低く例えば０．７８％であるが、１ＭＨ
ｚでの誘電損失は例えば５．２２％のように高い。従っ
て、従来の誘電体磁器を高い周波数領域で使用する場合
には、誘電損失に基づいて発生した熱の放散を考慮して
寸法又は形状を決定しなければならず、設計上の自由度
が小さかった。
な従来の誘電体磁器組成物の１ｋＨｚでの誘電損失（ta
n δ）は比較的低く例えば０．７８％であるが、１ＭＨ
ｚでの誘電損失は例えば５．２２％のように高い。従っ
て、従来の誘電体磁器を高い周波数領域で使用する場合
には、誘電損失に基づいて発生した熱の放散を考慮して
寸法又は形状を決定しなければならず、設計上の自由度
が小さかった。
【０００４】そこで、本発明の目的は高い周波数領域に
おいて誘電損失が比較的小さいチタン酸バリウム系誘電
体磁器組成物を提供することにある。
おいて誘電損失が比較的小さいチタン酸バリウム系誘電
体磁器組成物を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、９７．５５〜９７．９０重量％のチタン酸
バリウムと、１．８０〜２．１０重量％のニオブ酸化物
と、０．１０〜０．２５重量％のマグネシウム酸化物
と、０．１５〜０．３０重量％のチタン酸化物とから成
る誘電体磁器組成物に係わるものである。
の本発明は、９７．５５〜９７．９０重量％のチタン酸
バリウムと、１．８０〜２．１０重量％のニオブ酸化物
と、０．１０〜０．２５重量％のマグネシウム酸化物
と、０．１５〜０．３０重量％のチタン酸化物とから成
る誘電体磁器組成物に係わるものである。
【０００６】
【発明の作用及び効果】本発明によれば、１ＭＨｚにお
いて、比誘電率εが２０００以上、誘電損失tan δが３
％以下、１ｋＨｚにおける比誘電率εが２４００以上、
tan δが２％以下、−２５℃及び＋８５℃における比誘
電率の変化率が±１０％以内のチタン酸バリウム系誘電
体磁器組成物を提供することができる。従って、本発明
の磁器組成物は高い周波数領域で使用される磁器コンデ
ンサ等の回路素子の材料として好適である。
いて、比誘電率εが２０００以上、誘電損失tan δが３
％以下、１ｋＨｚにおける比誘電率εが２４００以上、
tan δが２％以下、−２５℃及び＋８５℃における比誘
電率の変化率が±１０％以内のチタン酸バリウム系誘電
体磁器組成物を提供することができる。従って、本発明
の磁器組成物は高い周波数領域で使用される磁器コンデ
ンサ等の回路素子の材料として好適である。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を説明す
る。
る。
【０００８】表１に示す１２種類の組成の試料を得るた
めに、 ＢａＴｉＯ3 （チタン酸バリウム）と Ｎｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）と ＭｇＯ（酸化マグネシウム）と ＴｉＯ2 （酸化チタン）とを用意した。
めに、 ＢａＴｉＯ3 （チタン酸バリウム）と Ｎｂ2 Ｏ5 （酸化ニオブ）と ＭｇＯ（酸化マグネシウム）と ＴｉＯ2 （酸化チタン）とを用意した。
【０００９】
【表１】
【００１０】今、試料NO．１について詳しく説明する
と、まず、 ＢａＴｉＯ3 ９７．７５重量％ Ｎｂ2 Ｏ5 １．９５重量％ ＭｇＯ ０．１５重量％ ＴｉＯ2 ０．１５重量％ の組成になるように各原料を秤量し、これ等をポリエチ
レン製ポットミルへ入れ、直径１０ｍｍのジルコニアボ
ールを用いて１５時間の湿式混合及び粉砕を行い、これ
を乾燥して混合物を得た。得られた混合物にポリビニル
アルコール系バインダーを５重量％加え、６０メッシュ
のふるいを通して造粒及び整粒し、乾燥させ、油圧プレ
スにて１ｃｍ2 当り１０００ｋｇの圧力で直径１６．５
ｍｍ、厚み０．７５ｍｍの円板に成形した。この成形物
をジルコニア質の鞘に入れ、大気中で１４００℃の温度
で２時間焼成して、円板状磁器を得た。次に、図１に示
すように得られた磁器１２の両主面に銀ペーストを塗布
して８００℃で焼き付けることによって一対の電極１
４、１６を形成し、磁器コンデンサ１０を完成させた。
と、まず、 ＢａＴｉＯ3 ９７．７５重量％ Ｎｂ2 Ｏ5 １．９５重量％ ＭｇＯ ０．１５重量％ ＴｉＯ2 ０．１５重量％ の組成になるように各原料を秤量し、これ等をポリエチ
レン製ポットミルへ入れ、直径１０ｍｍのジルコニアボ
ールを用いて１５時間の湿式混合及び粉砕を行い、これ
を乾燥して混合物を得た。得られた混合物にポリビニル
アルコール系バインダーを５重量％加え、６０メッシュ
のふるいを通して造粒及び整粒し、乾燥させ、油圧プレ
スにて１ｃｍ2 当り１０００ｋｇの圧力で直径１６．５
ｍｍ、厚み０．７５ｍｍの円板に成形した。この成形物
をジルコニア質の鞘に入れ、大気中で１４００℃の温度
で２時間焼成して、円板状磁器を得た。次に、図１に示
すように得られた磁器１２の両主面に銀ペーストを塗布
して８００℃で焼き付けることによって一対の電極１
４、１６を形成し、磁器コンデンサ１０を完成させた。
【００１１】次に、完成した磁器コンデンサ１０の１ｋ
Ｈｚにおける比誘電率εと、誘電損失tan δと、２０℃
の比誘電率に対する−２５℃及び＋８５℃の比誘電率の
変化率△ε-25 、△ε+85 を求めた。また、１ＭＨｚに
おける比誘電率εとtan δも測定した。この結果、試料
NO．１においては、１ｋＨｚでのεが２６９１、tanδ
が１．４０％、△ε-25 が−２．３４、△ε+85 が−
８．４１であり、１ＭＨｚでのεが２４７７、tan δが
２．５９であった。なお、−２５℃と＋８５℃との間の
種々の温度における比誘電率の変化率も求めたが、−２
５℃及び＋８５℃の時の値からはみ出すことはなかっ
た。
Ｈｚにおける比誘電率εと、誘電損失tan δと、２０℃
の比誘電率に対する−２５℃及び＋８５℃の比誘電率の
変化率△ε-25 、△ε+85 を求めた。また、１ＭＨｚに
おける比誘電率εとtan δも測定した。この結果、試料
NO．１においては、１ｋＨｚでのεが２６９１、tanδ
が１．４０％、△ε-25 が−２．３４、△ε+85 が−
８．４１であり、１ＭＨｚでのεが２４７７、tan δが
２．５９であった。なお、−２５℃と＋８５℃との間の
種々の温度における比誘電率の変化率も求めたが、−２
５℃及び＋８５℃の時の値からはみ出すことはなかっ
た。
【００１２】試料NO．２〜１２についても試料NO．１と
同一の方法で磁器コンデンサ素子を作り、ε、tan δ、
△ε-25 、△ε+85 を同様に測定した。表２は試料NO．
１〜１２の測定結果を示す。
同一の方法で磁器コンデンサ素子を作り、ε、tan δ、
△ε-25 、△ε+85 を同様に測定した。表２は試料NO．
１〜１２の測定結果を示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】本発明に係わる磁器組成物と従来のＢａＴ
ｉＯ3 系磁器組成物との比較を行うために、 ＢａＴｉＯ3 ６９．０ 重量％ ＰｂＴｉＯ3 １８．０ 重量％ Ｂｉ2 Ｏ3 ５．５ 重量％ ＳｎＯ2 ５．３ 重量％ Ｌａ2 Ｏ3 ２．２ 重量％ の組成の磁器材料を用意し、試料NO．１と実質的に同一
の方法で磁器コンデンサ素子を作り、同様に特性を測定
したところ、１ｋＨｚでのεは２４８４、tan δは０．
７８、△ε-25 は＋２．０１、△ε+85 は−８．７０で
あり、１ＭＨｚをでのεは２２８７、tan δは５．２２
であった。
ｉＯ3 系磁器組成物との比較を行うために、 ＢａＴｉＯ3 ６９．０ 重量％ ＰｂＴｉＯ3 １８．０ 重量％ Ｂｉ2 Ｏ3 ５．５ 重量％ ＳｎＯ2 ５．３ 重量％ Ｌａ2 Ｏ3 ２．２ 重量％ の組成の磁器材料を用意し、試料NO．１と実質的に同一
の方法で磁器コンデンサ素子を作り、同様に特性を測定
したところ、１ｋＨｚでのεは２４８４、tan δは０．
７８、△ε-25 は＋２．０１、△ε+85 は−８．７０で
あり、１ＭＨｚをでのεは２２８７、tan δは５．２２
であった。
【００１５】本発明は従来のＢａＴｉＯ3 系磁器組成物
と高い周波数（１ＭＨｚ）におけるtan δの改善を目的
としている。従って、本発明における良品基準を、１ｋ
Ｈｚでのεが２４００以上、１ｋＨｚでのtan δが３％
以下、１ｋＨｚでの△ε-25及び△ε+85 が±１０以
内、１ＭＨｚでのεが２０００以上、１ＭＨｚでのtan
δが３％以下に設定した。従って、試料NO．２、４、
５、８、９、１２は本発明の範囲外のものである。
と高い周波数（１ＭＨｚ）におけるtan δの改善を目的
としている。従って、本発明における良品基準を、１ｋ
Ｈｚでのεが２４００以上、１ｋＨｚでのtan δが３％
以下、１ｋＨｚでの△ε-25及び△ε+85 が±１０以
内、１ＭＨｚでのεが２０００以上、１ＭＨｚでのtan
δが３％以下に設定した。従って、試料NO．２、４、
５、８、９、１２は本発明の範囲外のものである。
【００１６】従来のＢａＴｉＯ3 系誘電体磁器の特性と
本発明の誘電体磁器の特性との比較から明らかなよう
に、従来の誘電体磁器のtan δは１ｋＨｚで０．７８
％、１ＭＨｚで５．２２％であり、１ＭＨｚになると大
幅に大きくなる。これに対して本発明に従う誘電体磁器
のtan δは１ＭＨｚにおいて２．１４〜２．７１％であ
り、従来よりも大幅に低い。
本発明の誘電体磁器の特性との比較から明らかなよう
に、従来の誘電体磁器のtan δは１ｋＨｚで０．７８
％、１ＭＨｚで５．２２％であり、１ＭＨｚになると大
幅に大きくなる。これに対して本発明に従う誘電体磁器
のtan δは１ＭＨｚにおいて２．１４〜２．７１％であ
り、従来よりも大幅に低い。
【００１７】次に各成分の添加量の限定理由を説明す
る。試料NO．４に示すように、ＢａＴｉＯ3 が９７．３
５重量％の場合には１ｋＨｚのεが２４００未満にな
り、且つ△ε-25 が±１０％の範囲から外れる。これに
対して、試料NO．３に示すようにＢａＴｉＯ3 が９７．
５５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。
従って、ＢａＴｉＯ3 の下限値は９７．５５重量％であ
る。また、試料NO．２に示すようにＢａＴｉＯ3 が９
７．９５重量％の場合には△ε+85 が±１０％の範囲か
ら外れる。これに対して、試料NO．１０に示すようにＢ
ａＴｉＯ3 が９７．９０重量％の場合にはすべての特性
が所望範囲に入る。従って、ＢａＴｉＯ3 の上限値は９
７．９０重量％である。
る。試料NO．４に示すように、ＢａＴｉＯ3 が９７．３
５重量％の場合には１ｋＨｚのεが２４００未満にな
り、且つ△ε-25 が±１０％の範囲から外れる。これに
対して、試料NO．３に示すようにＢａＴｉＯ3 が９７．
５５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。
従って、ＢａＴｉＯ3 の下限値は９７．５５重量％であ
る。また、試料NO．２に示すようにＢａＴｉＯ3 が９
７．９５重量％の場合には△ε+85 が±１０％の範囲か
ら外れる。これに対して、試料NO．１０に示すようにＢ
ａＴｉＯ3 が９７．９０重量％の場合にはすべての特性
が所望範囲に入る。従って、ＢａＴｉＯ3 の上限値は９
７．９０重量％である。
【００１８】試料NO．９に示すように、Ｎｂ2 Ｏ5 が
１．６５重量％の場合には△ε+85 が±１０％の範囲か
ら外れる。これに対して、試料NO．１０に示すようにＮ
ｂ2 Ｏ5 が１．８０重量％の場合にはすべての特性が所
望範囲に入る。従って、Ｎｂ2Ｏ5 の下限値は１．８０
重量％である。また、試料NO．１２に示すようにＮｂ2
Ｏ5 が２．２５重量％の場合には１ｋＨｚでのε及び△
ε-25 が所望範囲から外れる。これに対して、Ｎｂ2 Ｏ
5 が２．１０重量％の場合にはすべての特性が所望範囲
に入る。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の上限値は２．１０重量％
である。
１．６５重量％の場合には△ε+85 が±１０％の範囲か
ら外れる。これに対して、試料NO．１０に示すようにＮ
ｂ2 Ｏ5 が１．８０重量％の場合にはすべての特性が所
望範囲に入る。従って、Ｎｂ2Ｏ5 の下限値は１．８０
重量％である。また、試料NO．１２に示すようにＮｂ2
Ｏ5 が２．２５重量％の場合には１ｋＨｚでのε及び△
ε-25 が所望範囲から外れる。これに対して、Ｎｂ2 Ｏ
5 が２．１０重量％の場合にはすべての特性が所望範囲
に入る。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の上限値は２．１０重量％
である。
【００１９】試料NO．５に示すようにＭｇＯが０．０５
重量％の場合には△ε+85 が±１０％から外れる。これ
に対して、試料NO．６に示すようにＭｇＯが０．１０重
量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従っ
て、ＭｇＯの下限値は０．１０重量％である。また、試
料NO．４に示すようにＭｇＯが０．３５重量％の場合に
は１ｋＨｚでのε及び△ε-25 が所望範囲から外れる。
これに対して、試料NO．３に示すようにＭｇＯが０．２
５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従
って、ＭｇＯの上限値は０．２５重量％である。
重量％の場合には△ε+85 が±１０％から外れる。これ
に対して、試料NO．６に示すようにＭｇＯが０．１０重
量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従っ
て、ＭｇＯの下限値は０．１０重量％である。また、試
料NO．４に示すようにＭｇＯが０．３５重量％の場合に
は１ｋＨｚでのε及び△ε-25 が所望範囲から外れる。
これに対して、試料NO．３に示すようにＭｇＯが０．２
５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従
って、ＭｇＯの上限値は０．２５重量％である。
【００２０】試料NO．２に示すように、ＴｉＯ2 が０．
０５重量％の場合には、△ε+85 が±１０％から外れ
る。これに対して、試料NO．１に示すようにＴｉＯ2 が
０．１５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入
る。従って、ＴｉＯ2 の下限値は０．１５重量％であ
る。また、試料NO．４及び８に示すように、ＴｉＯ2 が
０．３５及び０．４０重量％の場合には１ｋＨｚでのε
及び△ε-25 が所望範囲からそれぞれ外れる。これに対
して、試料NO．７に示すようにＴｉＯ2 が０．３０重量
％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従って、
ＴｉＯ2 の上限値は０．３０重量％である。
０５重量％の場合には、△ε+85 が±１０％から外れ
る。これに対して、試料NO．１に示すようにＴｉＯ2 が
０．１５重量％の場合にはすべての特性が所望範囲に入
る。従って、ＴｉＯ2 の下限値は０．１５重量％であ
る。また、試料NO．４及び８に示すように、ＴｉＯ2 が
０．３５及び０．４０重量％の場合には１ｋＨｚでのε
及び△ε-25 が所望範囲からそれぞれ外れる。これに対
して、試料NO．７に示すようにＴｉＯ2 が０．３０重量
％の場合にはすべての特性が所望範囲に入る。従って、
ＴｉＯ2 の上限値は０．３０重量％である。
【００２１】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、変形可能なものである。例えば、各成分の出発原料
として、ＢａＴｉＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＭｇＯ、ＴｉＯ2
の代りに、Ｂａ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｔｉの元素又はこ
れ等の他の酸化物、炭酸塩、水酸化物等とすることがで
きる。また、ＢａＴｉＯ3 を得るためにＢａＣＯ3とＴ
ｉＯ2 とを等モルに調合し、これを１２００℃で仮焼き
してもよい。
く、変形可能なものである。例えば、各成分の出発原料
として、ＢａＴｉＯ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、ＭｇＯ、ＴｉＯ2
の代りに、Ｂａ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｍｇ、Ｔｉの元素又はこ
れ等の他の酸化物、炭酸塩、水酸化物等とすることがで
きる。また、ＢａＴｉＯ3 を得るためにＢａＣＯ3とＴ
ｉＯ2 とを等モルに調合し、これを１２００℃で仮焼き
してもよい。
【図１】本発明の実施例に係わる磁器コンデンサを示す
正面図である。
正面図である。
１２ 磁器 １４、１６ 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 ９７．５５〜９７．９０重量％のチタン
酸バリウムと、 １．８０〜２．１０重量％のニオブ酸化物と、 ０．１０〜０．２５重量％のマグネシウム酸化物と、 ０．１５〜０．３０重量％のチタン酸化物とから成る誘
電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23870993A JP3457714B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23870993A JP3457714B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0765626A true JPH0765626A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3457714B2 JP3457714B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=17034115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23870993A Expired - Fee Related JP3457714B2 (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3457714B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170077393A (ko) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 삼성전기주식회사 | 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 |
| CN116143513A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-23 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结BaTiO3基X8R温度稳定型陶瓷材料及其制备方法和应用 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP23870993A patent/JP3457714B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170077393A (ko) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | 삼성전기주식회사 | 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 |
| CN116143513A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-23 | 陕西科技大学 | 一种低温烧结BaTiO3基X8R温度稳定型陶瓷材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3457714B2 (ja) | 2003-10-20 |
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