JPH09100155A - 非還元性誘電体磁器組成物 - Google Patents
非還元性誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH09100155A JPH09100155A JP7256429A JP25642995A JPH09100155A JP H09100155 A JPH09100155 A JP H09100155A JP 7256429 A JP7256429 A JP 7256429A JP 25642995 A JP25642995 A JP 25642995A JP H09100155 A JPH09100155 A JP H09100155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mgo
- reducing
- dielectric ceramic
- composition
- porcelain composition
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 15
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 5
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 6
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低酸素分圧下であっても、組織が半導体化せ
ず絶縁抵抗がlogIRで11.5以上であり、誘電率
の温度特性が25℃の容量値を基準として−55℃〜1
25℃の広い範囲にわたって容量値の変化率が±15%
の範囲内にあることを満足する非還元性誘電体磁器組成
物を提供する。 【解決手段】 不純物として含まれるアルカリ金属酸化
物が0.04重量%以下のBaTiO3とMgOとを含
有する非還元性誘電体磁器組成物であって、BaTiO
3とMgOとの合計100モル%のうち、BaTiO3が
95.0〜99.8モル%、MgOが0.2〜5.0モ
ル%の範囲内にあることを特徴とする。
ず絶縁抵抗がlogIRで11.5以上であり、誘電率
の温度特性が25℃の容量値を基準として−55℃〜1
25℃の広い範囲にわたって容量値の変化率が±15%
の範囲内にあることを満足する非還元性誘電体磁器組成
物を提供する。 【解決手段】 不純物として含まれるアルカリ金属酸化
物が0.04重量%以下のBaTiO3とMgOとを含
有する非還元性誘電体磁器組成物であって、BaTiO
3とMgOとの合計100モル%のうち、BaTiO3が
95.0〜99.8モル%、MgOが0.2〜5.0モ
ル%の範囲内にあることを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非還元性誘電体磁器
組成物に関し、特に例えば、ニッケル等の卑金属を内部
電極材料とする積層セラミックコンデンサなどの誘電体
材料として用いられる非還元性誘電体磁器組成物に関す
るものである。
組成物に関し、特に例えば、ニッケル等の卑金属を内部
電極材料とする積層セラミックコンデンサなどの誘電体
材料として用いられる非還元性誘電体磁器組成物に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、BaTi03を主成分とする
従来の誘電体磁器材料では、中性または還元性の低酸素
分圧下で焼成すると還元され、半導体化を起こすという
性質を有していた。そのため、内部電極材料としては、
誘電体磁器材料の焼結する高温下でも溶融せず、かつ、
誘電体磁器材料を半導体化させない高い酸素分圧下で焼
成しても酸化されない、例えば、Pd、Ptなどの貴金
属を用いなければならなかった。これは、製造される積
層セラミックコンデンサの低コスト化の大きな妨げとな
っていた。
従来の誘電体磁器材料では、中性または還元性の低酸素
分圧下で焼成すると還元され、半導体化を起こすという
性質を有していた。そのため、内部電極材料としては、
誘電体磁器材料の焼結する高温下でも溶融せず、かつ、
誘電体磁器材料を半導体化させない高い酸素分圧下で焼
成しても酸化されない、例えば、Pd、Ptなどの貴金
属を用いなければならなかった。これは、製造される積
層セラミックコンデンサの低コスト化の大きな妨げとな
っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、上述の問題点
を解決するために、例えば、Niなどの卑金属を内部電
極材料として使用することが望まれていた。しかし、こ
のような卑金属を内部電極材料として使用して、従来の
条件で焼成すると、電極材料が酸化されてしまい、電極
としての機能を果たさない。そのため、このような卑金
属を内部電極の材料として使用するためには、酸素分圧
の低い中性または還元性の雰囲気において焼成しても半
導体化せず、コンデンサ用の誘電体材料として、十分な
比抵抗と優れた誘電特性とを有する誘電体磁器材料が望
まれていた。
を解決するために、例えば、Niなどの卑金属を内部電
極材料として使用することが望まれていた。しかし、こ
のような卑金属を内部電極材料として使用して、従来の
条件で焼成すると、電極材料が酸化されてしまい、電極
としての機能を果たさない。そのため、このような卑金
属を内部電極の材料として使用するためには、酸素分圧
の低い中性または還元性の雰囲気において焼成しても半
導体化せず、コンデンサ用の誘電体材料として、十分な
比抵抗と優れた誘電特性とを有する誘電体磁器材料が望
まれていた。
【0004】本発明の目的は、低酸素分圧下であって
も、組織が半導体化せず絶縁抵抗がlogIRで11.
5以上であり、誘電率の温度特性が25℃の容量値を基
準として−55℃〜125℃の広い範囲にわたって±1
5%の範囲内にあることを満足する非還元性誘電体磁器
組成物を提供することにある。
も、組織が半導体化せず絶縁抵抗がlogIRで11.
5以上であり、誘電率の温度特性が25℃の容量値を基
準として−55℃〜125℃の広い範囲にわたって±1
5%の範囲内にあることを満足する非還元性誘電体磁器
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】本発明は、上記のような
課題を解決するべく、非還元性誘電体磁器組成物を完成
するに至った。本発明の非還元性誘電体磁器組成物は、
不純物として含まれるアルカリ金属酸化物が0.04重
量%以下のBaTiO3とMgOとからなる非還元性誘
電体磁器組成物であって、前記BaTiO3と前記Mg
Oとの合計100モル%のうち、 BaTiO3 95.0〜99.8モル%、 MgO 0.2〜 5.0モル%、 の範囲内にあることに特徴がある。
課題を解決するべく、非還元性誘電体磁器組成物を完成
するに至った。本発明の非還元性誘電体磁器組成物は、
不純物として含まれるアルカリ金属酸化物が0.04重
量%以下のBaTiO3とMgOとからなる非還元性誘
電体磁器組成物であって、前記BaTiO3と前記Mg
Oとの合計100モル%のうち、 BaTiO3 95.0〜99.8モル%、 MgO 0.2〜 5.0モル%、 の範囲内にあることに特徴がある。
【0006】また、本発明の非還元性誘電体磁器組成物
は、還元雰囲気中において、1250〜1350℃の温
度で焼成した後の絶縁抵抗がlogIRで11.5以上
であることが好ましい。
は、還元雰囲気中において、1250〜1350℃の温
度で焼成した後の絶縁抵抗がlogIRで11.5以上
であることが好ましい。
【0007】さらに、本発明の非還元性誘電体磁器組成
物は、25℃の容量値を基準として、−55〜125℃
の範囲にわたる容量値の変化率が±15%の範囲内にあ
ることが好ましい。
物は、25℃の容量値を基準として、−55〜125℃
の範囲にわたる容量値の変化率が±15%の範囲内にあ
ることが好ましい。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の非還元性誘電体磁器組成物は、B
aTiO3とMgOとを含有している。また、本発明に
用いられるBaTiO3およびMgOの使用量は、Ba
TiO3とMgOとの合計100モル%のうち、BaT
iO3が95.0〜99.8モル%、MgOが0.2〜
5.0モル%の範囲内である。BaTiO3の使用量が
95.0モル%未満で、かつ、MgOの使用量が5.0
モル%を越える場合には、比誘電率の低下が大きく、さ
らに焼結性が低下するため、高い温度で焼成しなければ
ならず実用的ではない。一方、BaTiO3の使用量が
99.8モル%を越えて、かつ、MgOの使用量が0.
2モル%未満の場合には、容量温度変化率が大きくな
り、EIAに規定されているX7R特性を満たすことが
できない。
て説明する。本発明の非還元性誘電体磁器組成物は、B
aTiO3とMgOとを含有している。また、本発明に
用いられるBaTiO3およびMgOの使用量は、Ba
TiO3とMgOとの合計100モル%のうち、BaT
iO3が95.0〜99.8モル%、MgOが0.2〜
5.0モル%の範囲内である。BaTiO3の使用量が
95.0モル%未満で、かつ、MgOの使用量が5.0
モル%を越える場合には、比誘電率の低下が大きく、さ
らに焼結性が低下するため、高い温度で焼成しなければ
ならず実用的ではない。一方、BaTiO3の使用量が
99.8モル%を越えて、かつ、MgOの使用量が0.
2モル%未満の場合には、容量温度変化率が大きくな
り、EIAに規定されているX7R特性を満たすことが
できない。
【0009】なお、本発明に用いられるBaTiO
3は、不純物として含まれるアルカリ金属酸化物の含有
量は0.04重量%以下である。アルカリ金属酸化物の
含有量が0.04重量%を越える場合には、誘電率の低
下が大きくなり、また誘電特性の安定性も低くなってし
まうので好ましくない。なお、アルカリ金属酸化物とし
ては、Li、Na、K等の酸化物が挙げられる。
3は、不純物として含まれるアルカリ金属酸化物の含有
量は0.04重量%以下である。アルカリ金属酸化物の
含有量が0.04重量%を越える場合には、誘電率の低
下が大きくなり、また誘電特性の安定性も低くなってし
まうので好ましくない。なお、アルカリ金属酸化物とし
ては、Li、Na、K等の酸化物が挙げられる。
【0010】また、本発明に用いられるMgOは、純度
については必ずしも限定する必要はないが、誘電特性の
安定性等を考慮すると、不純物の含有量は3.0重量%
以下であることが好ましい。
については必ずしも限定する必要はないが、誘電特性の
安定性等を考慮すると、不純物の含有量は3.0重量%
以下であることが好ましい。
【0011】本発明の非還元性誘電体磁器組成物は、次
のように作製される。まず、これら上記の成分を所定の
組成比率となるように秤量し、この秤量物に有機バイン
ダーを添加混合する。次に、この混合物中の有機溶剤か
らなる分散媒を蒸発乾燥し、得られた粉末を成形して成
形体を作製した。さらに、その成形体を空気中において
250℃〜600℃で1〜10時間の条件で脱バインダ
ーを行った後、O2分圧が10-8〜10-12MPaの還元
雰囲気中において1〜5時間焼成することにより磁器組
成物を得る。
のように作製される。まず、これら上記の成分を所定の
組成比率となるように秤量し、この秤量物に有機バイン
ダーを添加混合する。次に、この混合物中の有機溶剤か
らなる分散媒を蒸発乾燥し、得られた粉末を成形して成
形体を作製した。さらに、その成形体を空気中において
250℃〜600℃で1〜10時間の条件で脱バインダ
ーを行った後、O2分圧が10-8〜10-12MPaの還元
雰囲気中において1〜5時間焼成することにより磁器組
成物を得る。
【0012】このような本発明の非還元性誘電体磁器組
成物は、中性または還元性の雰囲気において1250℃
〜1350℃の温度で焼成しても、組織が還元されて半
導体化することがない。さらに、この非還元性誘電体磁
器組成物は、logIRで11.5以上の高い絶縁抵抗
値を示すとともに、容量温度変化率もEIAに規定され
ているX7R特性を満足させることができる。
成物は、中性または還元性の雰囲気において1250℃
〜1350℃の温度で焼成しても、組織が還元されて半
導体化することがない。さらに、この非還元性誘電体磁
器組成物は、logIRで11.5以上の高い絶縁抵抗
値を示すとともに、容量温度変化率もEIAに規定され
ているX7R特性を満足させることができる。
【0013】次に、本発明を実施例に基づき、さらに具
体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定される
ものではない。
体的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定される
ものではない。
【0014】
【実施例】本実施例の非還元性誘電体磁器組成物は、B
aTiO3とMgOとを含有している。表1に、BaT
iO3とMgOとの組成比率を示す。なお、表1におい
て、試料番号に*を付したものは、本発明の範囲外とな
る。
aTiO3とMgOとを含有している。表1に、BaT
iO3とMgOとの組成比率を示す。なお、表1におい
て、試料番号に*を付したものは、本発明の範囲外とな
る。
【0015】
【表1】
【0016】ここで、試料番号1〜試料番号5について
は、不純物として含まれるアルカリ金属Li、Na、K
の酸化物の含有量が0.03重量%のBaTiO3を使
用しており、試料番号6については、不純物として含ま
れるアルカリ金属Li、Na、Kの酸化物の含有量が
0.05重量%のBaTiO3を使用している。
は、不純物として含まれるアルカリ金属Li、Na、K
の酸化物の含有量が0.03重量%のBaTiO3を使
用しており、試料番号6については、不純物として含ま
れるアルカリ金属Li、Na、Kの酸化物の含有量が
0.05重量%のBaTiO3を使用している。
【0017】はじめに、これら上記の成分を表1の組成
比率となるように秤量して秤量物を得た。得られた秤量
物に酢酸ビニル系の有機バインダーを5重量%添加した
後、PSZボールを用いたボールミルで十分湿式混合し
た。
比率となるように秤量して秤量物を得た。得られた秤量
物に酢酸ビニル系の有機バインダーを5重量%添加した
後、PSZボールを用いたボールミルで十分湿式混合し
た。
【0018】次に、この混合物中の有機溶剤からなる分
散媒を蒸発乾燥した後、整粒の工程を経て粉末を得た。
得られた粉末を2ton/cm2の圧力で直径10m
m、厚さ1mmの円板状にプレス成形して、成形体を得
た。
散媒を蒸発乾燥した後、整粒の工程を経て粉末を得た。
得られた粉末を2ton/cm2の圧力で直径10m
m、厚さ1mmの円板状にプレス成形して、成形体を得
た。
【0019】次いで、このようにして得られた成形体を
空気中において400℃で3時間保持の条件で脱バイン
ダーを行った後、H2O、H2、N2混合ガス気流中でO2
分圧を10-9.5MPaに調整した還元雰囲気中におい
て、表1に示す温度で2時間焼成し、磁器を得た。
空気中において400℃で3時間保持の条件で脱バイン
ダーを行った後、H2O、H2、N2混合ガス気流中でO2
分圧を10-9.5MPaに調整した還元雰囲気中におい
て、表1に示す温度で2時間焼成し、磁器を得た。
【0020】得られた磁器の両面に、銀ペーストを塗布
して焼き付けることにより、銀電極を形成してコンデン
サとした。そして、このコンデンサの室温における比誘
電率、誘電損失、絶縁抵抗値、及び電気容量の温度変化
率を測定した。その結果を表1に示す。
して焼き付けることにより、銀電極を形成してコンデン
サとした。そして、このコンデンサの室温における比誘
電率、誘電損失、絶縁抵抗値、及び電気容量の温度変化
率を測定した。その結果を表1に示す。
【0021】なお、比誘電率、誘電損失については温度
25℃、周波数1kHz、交流電圧1Vの条件で測定し
た。また、絶縁抵抗値については、温度25℃において
直流電圧250Vを2分間印加して測定し、その結果を
対数値で示した。さらに、容量温度変化率については、
25℃の容量値を基準とした時の−55℃、125℃に
おける変化率及び−55℃〜125℃の間における容量
温度変化率の最大値について示した。
25℃、周波数1kHz、交流電圧1Vの条件で測定し
た。また、絶縁抵抗値については、温度25℃において
直流電圧250Vを2分間印加して測定し、その結果を
対数値で示した。さらに、容量温度変化率については、
25℃の容量値を基準とした時の−55℃、125℃に
おける変化率及び−55℃〜125℃の間における容量
温度変化率の最大値について示した。
【0022】表1から明らかなように、本発明にかかる
非還元性誘電体磁器組成物は、優れた特性を示す。
非還元性誘電体磁器組成物は、優れた特性を示す。
【0023】なお、表1に示した特性データは単板コン
デンサにおいて得られたデータであるが、同様の組成物
をシート成形し、チップ加工を行った積層コンデンサに
おいても、表1のデータとほぼ同等の結果が得られる。
デンサにおいて得られたデータであるが、同様の組成物
をシート成形し、チップ加工を行った積層コンデンサに
おいても、表1のデータとほぼ同等の結果が得られる。
【0024】
【発明の効果】本発明の非還元性誘電体磁器組成物を積
層コンデンサの誘電体材料として用いれば、内部電極材
料としてNiなどで代表される卑金属材料を用いること
ができる。そのため、従来のPdなどの貴金属を用いた
ものに比べて特性を落とすことなく、大幅なコストダウ
ンを行うことが可能である。
層コンデンサの誘電体材料として用いれば、内部電極材
料としてNiなどで代表される卑金属材料を用いること
ができる。そのため、従来のPdなどの貴金属を用いた
ものに比べて特性を落とすことなく、大幅なコストダウ
ンを行うことが可能である。
Claims (3)
- 【請求項1】 不純物として含まれるアルカリ金属酸化
物が0.04重量%以下のBaTiO3とMgOとから
なる非還元性誘電体磁器組成物であって、前記BaTi
O3と前記MgOとの合計100モル%のうち、 BaTiO3 95.0〜99.8モル%、 MgO 0.2〜 5.0モル%、の範囲内に
あることを特徴とする非還元性誘電体磁器組成物。 - 【請求項2】 還元雰囲気中において、1250〜13
50℃の温度で焼成した後の絶縁抵抗がlogIRで1
1.5以上であることを特徴とする請求項1に記載の非
還元性誘電体磁器組成物。 - 【請求項3】 25℃の容量値を基準として、−55〜
125℃の範囲にわたる容量値の変化率が±15%の範
囲内にあることを特徴とする請求項1または請求項2に
記載の非還元性誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256429A JPH09100155A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7256429A JPH09100155A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100155A true JPH09100155A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17292547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7256429A Pending JPH09100155A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100155A (ja) |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP7256429A patent/JPH09100155A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3227859B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH04218207A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2958817B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2978580B2 (ja) | 高誘電率誘電体磁器組成物 | |
| JP2958819B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958818B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2869900B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3109171B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3120500B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2920693B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3064518B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3185333B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH09100155A (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958820B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958822B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0824006B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958823B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958826B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3368599B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958824B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3185331B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2920688B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| KR19980046582A (ko) | 고유전율 유전체 자기조성물 | |
| JP3064572B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3064519B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 |