JPS59154704A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS59154704A JPS59154704A JP58026689A JP2668983A JPS59154704A JP S59154704 A JPS59154704 A JP S59154704A JP 58026689 A JP58026689 A JP 58026689A JP 2668983 A JP2668983 A JP 2668983A JP S59154704 A JPS59154704 A JP S59154704A
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- Japan
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- dielectric constant
- weight
- parts
- high dielectric
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主として、磁器コンデンサ用誘電体として有
用な高誘電率磁器組成物に関する。
用な高誘電率磁器組成物に関する。
従来この種の組成物としてはチタン酸バリウム（ＢａＴ
ｉ０３）を主成分とし、これに、Ｂｉ□０３−Ｔｉｅ。
ｉ０３）を主成分とし、これに、Ｂｉ□０３−Ｔｉｅ。
Ｂｉ２０３− ＳｎＯ２，Ｂｉ２０３− ＺｒＯ２など
のビスマス化合物忙希−１−頌°を副成分として添加し
たもの、または、ＭｇＯ，５ｉ０２等を副成分として添
加したものが、誘電率が高く、大きな静電容量が得られ
ることから広く採用され一〇いる。しかしながら、上記
成分を含む組成物では高周波に対する誘電体損失（ｔａ
ｎδンか太さい。また、誘電率を高くすると、静′亀容
量の温度変化率が大きくなり、逆にその温度変化率を小
さくすると誘電率が低下するという相反する傾向を示し
、このため、上記組成物をコンデンサに適用した場合、
小量、大容量化には自から限界があった。
のビスマス化合物忙希−１−頌°を副成分として添加し
たもの、または、ＭｇＯ，５ｉ０２等を副成分として添
加したものが、誘電率が高く、大きな静電容量が得られ
ることから広く採用され一〇いる。しかしながら、上記
成分を含む組成物では高周波に対する誘電体損失（ｔａ
ｎδンか太さい。また、誘電率を高くすると、静′亀容
量の温度変化率が大きくなり、逆にその温度変化率を小
さくすると誘電率が低下するという相反する傾向を示し
、このため、上記組成物をコンデンサに適用した場合、
小量、大容量化には自から限界があった。
また、上記組成物のうち、副成分としてビスマス化合物
を含むものは、焼結時に、Ｂ １２ｏ３が蒸発して磁器
に歪が生じたり、また、組成割合が変化して必要な電気
特性にばらつきを生じたりする等の問題がある。ざらに
、これを積層コンデンサに適用した場合には、その内部
電極としてＰｄあるいはＡｇ−Ｐａ合金が用いられてい
ると、このＰｄとＢ１２Ｏ３とか反応し、電極の特性が
損なわれる。このため、Ｂ１□０３と反応しない高価な
ｐｔを使用せざるをえないという問題もある。
を含むものは、焼結時に、Ｂ １２ｏ３が蒸発して磁器
に歪が生じたり、また、組成割合が変化して必要な電気
特性にばらつきを生じたりする等の問題がある。ざらに
、これを積層コンデンサに適用した場合には、その内部
電極としてＰｄあるいはＡｇ−Ｐａ合金が用いられてい
ると、このＰｄとＢ１２Ｏ３とか反応し、電極の特性が
損なわれる。このため、Ｂ１□０３と反応しない高価な
ｐｔを使用せざるをえないという問題もある。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、
誘電率か２４００以上と高く、それにもかかわらず広い
温度範囲にわたって静電容量の温度変化率か小さく平坦
で１、かつ誘電体損失も小さい高誘電体磁器組成物を提
供することを目的とする。
誘電率か２４００以上と高く、それにもかかわらず広い
温度範囲にわたって静電容量の温度変化率か小さく平坦
で１、かつ誘電体損失も小さい高誘電体磁器組成物を提
供することを目的とする。
本発明者らはチタン酸バ）プラム中に不純物として存在
するＳｒＯ、ＣａＯ等のアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ
２Ｏ，Ｋ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物、その他ｋ１２０
３． Ｓｉｎ、、などの酸化物のうち特にＮ ａ２０
＋ Ｋ２０等のアルカリ金属酸化物の含有量か電気的
特性に太きく影響することを見い出した。そこで、本発
明は上記の目的を達成するため、チタン酸バリウム中に
存在する不純物としてのアルカリ金属酸化物の含有量を
低く制限するとともに、副成分として従来のようなビス
マス化合物を含丑す、これに代えて、Ｎｂ２Ｏ，’ Ｃ
ｏ２Ｏ３およびＳｊ、０２金添加するようにしている。
するＳｒＯ、ＣａＯ等のアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ
２Ｏ，Ｋ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物、その他ｋ１２０
３． Ｓｉｎ、、などの酸化物のうち特にＮ ａ２０
＋ Ｋ２０等のアルカリ金属酸化物の含有量か電気的
特性に太きく影響することを見い出した。そこで、本発
明は上記の目的を達成するため、チタン酸バリウム中に
存在する不純物としてのアルカリ金属酸化物の含有量を
低く制限するとともに、副成分として従来のようなビス
マス化合物を含丑す、これに代えて、Ｎｂ２Ｏ，’ Ｃ
ｏ２Ｏ３およびＳｊ、０２金添加するようにしている。
すなわち、本発明の高誘電率磁器組成物は不純物として
のアルカリ金属酸化物の含有量か０・０４重量係以下の
チタン酸バリウム１００重量部に対して、Ｎｂ、、０５
を１．０〜４．０重量部、Ｃｏ２ｏ３を０゜］〜０．８
重量部、５１０２を０．１〜２．０重量部それぞれ含有
している。
のアルカリ金属酸化物の含有量か０・０４重量係以下の
チタン酸バリウム１００重量部に対して、Ｎｂ、、０５
を１．０〜４．０重量部、Ｃｏ２ｏ３を０゜］〜０．８
重量部、５１０２を０．１〜２．０重量部それぞれ含有
している。
上記成分範囲に限定した理由は次のとうりである。′ま
ず、Ｎａ２Ｏ，Ｋ、、０などのアルカリ金属酸化物（で
ついては、それかＢａＴｉＯ３に対して不純物として０
．０４４重量部：戦えると誘電率か低下し、２４００以
下の値となるためである。また、Ｎｂ２Ｏ５は上記不純
物を含むＢａＴｉＯ３１００重量部に対して１・０重量
部未満では焼結性が悪くなり、また静電容量の温度変化
率も大きくなりＥ工Ａに規定するＸ ′７Ｒ特性を満足
しなくなる。一方４．０重牡部を砿えると誘電率が低下
して２４００以下の値となる。Ｃｏ２Ｏ３はＢａＴｉＯ
３１００重量部に対して０．１重量部未満では静電容量
の温度変化率を小さくする効果が乏しく、またＱ・８重
量部を越えると誘電率の低下や静電容量の温度変化率の
悪化をまねく。５１０２はＢａＴｉＯ３］００重量部に
対して０・１重量部未満では焼結性を向上させる効果に
乏しく、また２、０重量部を越えると誘電率の値か２４
００より低下するためである。
ず、Ｎａ２Ｏ，Ｋ、、０などのアルカリ金属酸化物（で
ついては、それかＢａＴｉＯ３に対して不純物として０
．０４４重量部：戦えると誘電率か低下し、２４００以
下の値となるためである。また、Ｎｂ２Ｏ５は上記不純
物を含むＢａＴｉＯ３１００重量部に対して１・０重量
部未満では焼結性が悪くなり、また静電容量の温度変化
率も大きくなりＥ工Ａに規定するＸ ′７Ｒ特性を満足
しなくなる。一方４．０重牡部を砿えると誘電率が低下
して２４００以下の値となる。Ｃｏ２Ｏ３はＢａＴｉＯ
３１００重量部に対して０．１重量部未満では静電容量
の温度変化率を小さくする効果が乏しく、またＱ・８重
量部を越えると誘電率の低下や静電容量の温度変化率の
悪化をまねく。５１０２はＢａＴｉＯ３］００重量部に
対して０・１重量部未満では焼結性を向上させる効果に
乏しく、また２、０重量部を越えると誘電率の値か２４
００より低下するためである。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳、Ｈｌ）に説
明する。
明する。
〈実施例〉
この実施例においては、本発明に係る高９ ？Ｉｆ率磁
器組成物を製作する手順を第］−図に示す製造工程に７
ｌ−１ｉ′って説明し、また、これにより得られた一ヒ
記磁器組成物の電気的特性を調べだ結果についても併せ
て説明することにする。
器組成物を製作する手順を第］−図に示す製造工程に７
ｌ−１ｉ′って説明し、また、これにより得られた一ヒ
記磁器組成物の電気的特性を調べだ結果についても併せ
て説明することにする。
づ・す、種々の純度のＢａＣＯ３とＴｌＯ２とを準備し
、これらをＢａ Ｃ０３とＴｉＯ２のモル比が１，００
０となるように秤量し、メノウ石を用いたボールミルに
て５〜２０時間湿式混合した（工程Ｉ）。この混合物の
水分を蒸発させた後、１１５０°Ｃの温度で２時間保持
して仮焼しく工程■）、再びボールミルにて平均粒子径
が３ミクロン以下になるまで粉砕した（工程１１１）。
、これらをＢａ Ｃ０３とＴｉＯ２のモル比が１，００
０となるように秤量し、メノウ石を用いたボールミルに
て５〜２０時間湿式混合した（工程Ｉ）。この混合物の
水分を蒸発させた後、１１５０°Ｃの温度で２時間保持
して仮焼しく工程■）、再びボールミルにて平均粒子径
が３ミクロン以下になるまで粉砕した（工程１１１）。
こうして、第１表に示すＡ〜Ｅの純度かそれぞれ異なる
５種類のチタン酸バリウムを得た。なお、同表中Ａ −
、Ｄまではアルカリ金ｊ属酸化物の含有量か本発明に係
る範囲内てあり、Ｅのものは範囲外である。
５種類のチタン酸バリウムを得た。なお、同表中Ａ −
、Ｄまではアルカリ金ｊ属酸化物の含有量か本発明に係
る範囲内てあり、Ｅのものは範囲外である。
第 ］ 表
次いで、Ｎｂ２Ｏ５，Ｃｏ□Ｑ３およびＳｉＯ□を上記
の各鍾チタン酸バリウムに対して、第２表に示す組成割
合となるように秤量、混合し、前記と同様メノウ石を用
いたボールミルにて５〜２０時間湿式混合し、蒸発乾燥
した（工程ｈＩ）。こうして得られた各々の粉末を３重
量部のポリビニルアルコールンダとして混練し、造粒し
た後、２０００−の圧力で直径１５ｍｍ％厚さｌ ｍｍ
の円板に成形した（工程■）。次いで、これらの成形円
板を電気炉にて（１２００〜１３５０）’Ｃで２時間焼
成して磁器を得た（工程■）。
の各鍾チタン酸バリウムに対して、第２表に示す組成割
合となるように秤量、混合し、前記と同様メノウ石を用
いたボールミルにて５〜２０時間湿式混合し、蒸発乾燥
した（工程ｈＩ）。こうして得られた各々の粉末を３重
量部のポリビニルアルコールンダとして混練し、造粒し
た後、２０００−の圧力で直径１５ｍｍ％厚さｌ ｍｍ
の円板に成形した（工程■）。次いで、これらの成形円
板を電気炉にて（１２００〜１３５０）’Ｃで２時間焼
成して磁器を得た（工程■）。
こうして得られた各磁器組成物の電気的特性を調べるた
め、各磁器円板の両面にそれぞれ通常の手法により銀電
極を焼付けてコンデンサとなし、各＝Ｉンテンサの誘電
率（ε）、誘電体損失（ｔａｎδ）、および静電容量の
温度変化率（／Ｃ２５）を測定した。この結果を同じく
第２表に示す。
め、各磁器円板の両面にそれぞれ通常の手法により銀電
極を焼付けてコンデンサとなし、各＝Ｉンテンサの誘電
率（ε）、誘電体損失（ｔａｎδ）、および静電容量の
温度変化率（／Ｃ２５）を測定した。この結果を同じく
第２表に示す。
以下余白
なお、同表中の各電気特性は次に示す条件で測定した値
である。
である。
誘電率（ε）、誘電体損失（ｔａｎδ）：温度２５°Ｃ
１周波数Ｉ ＫＨｚ テ測定。
１周波数Ｉ ＫＨｚ テ測定。
静電容量の温度変化率（”／２．）：温度２５°Ｃでの
静電容量を基準としたときの各−５５°Ｃ２＋工２５°
Ｃでの変化率、および−５５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの範囲
内で絶対値としてその変化率が最大である値（１２′、
／Ｃ２，１）。
静電容量を基準としたときの各−５５°Ｃ２＋工２５°
Ｃでの変化率、および−５５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの範囲
内で絶対値としてその変化率が最大である値（１２′、
／Ｃ２，１）。
また、第２表中※印を付したものはこの発明の範囲外の
ものであり、それ以外は発明範囲内のものである。
ものであり、それ以外は発明範囲内のものである。
第２表から明らかなように、本発明に係る磁器組成物は
、誘電率（ε）がいずれも２４００以上と高く、しかも
このように高誘電率にもかかわらず静電容量の温度変化
率（２シｃ２２も一５５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの温度範囲
内では±１５％以内で平坦であり、Ｅ工Ａに規定するＸ
７Ｒ特性も満足している。また、誘電体損失（ｔａｎδ
）も１．１％以下で低く、すぐれた電気的特性を有する
ものであることが理解さ′ｔＬる。
、誘電率（ε）がいずれも２４００以上と高く、しかも
このように高誘電率にもかかわらず静電容量の温度変化
率（２シｃ２２も一５５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの温度範囲
内では±１５％以内で平坦であり、Ｅ工Ａに規定するＸ
７Ｒ特性も満足している。また、誘電体損失（ｔａｎδ
）も１．１％以下で低く、すぐれた電気的特性を有する
ものであることが理解さ′ｔＬる。
以上のよりに、本発明によれば誘電率の呟が２４００以
上と高く、またそれにもかかわらず−５５°Ｃ〜＋１２
５ ’Ｃの広い温度範囲にわたって容量温度変化率が±
１５係と平坦である。さらに、誘電体損失も小さい。従
って、本発明の高誘電率磁器組成物を積層セラミックコ
ンデンサに適用した場合には比較的安価なｐａまたはＡ
ｇ−Ｐｔ１合金を内部電極に用いることができ、かつ高
誘電率をもつ小型で大容量のものか得られるという１愛
れた効果が発揮される。なお、製作過程において微量の
ＭｎＣＯ３・Ｆｅ２Ｏ３等の還元防止剤を添加すること
は本発明に係る組成物の特性を何ら損うものではない。
上と高く、またそれにもかかわらず−５５°Ｃ〜＋１２
５ ’Ｃの広い温度範囲にわたって容量温度変化率が±
１５係と平坦である。さらに、誘電体損失も小さい。従
って、本発明の高誘電率磁器組成物を積層セラミックコ
ンデンサに適用した場合には比較的安価なｐａまたはＡ
ｇ−Ｐｔ１合金を内部電極に用いることができ、かつ高
誘電率をもつ小型で大容量のものか得られるという１愛
れた効果が発揮される。なお、製作過程において微量の
ＭｎＣＯ３・Ｆｅ２Ｏ３等の還元防止剤を添加すること
は本発明に係る組成物の特性を何ら損うものではない。
図面は本発明に係る高誘電率磁器組成物を製作する手順
を示す人件工程図である。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 岡田和秀
を示す人件工程図である。 特許出願人 株式会社村田製作所 代 理 人 弁理士 岡田和秀
Claims (1)
- ｍ 不純物としてのアルカリ金属酸化物の含有量かｐ
、０４重重量風下のチタン酸バリウム１００重量部に対
し、Ｎｂ２Ｏ５を１．０〜４・０重量部、ＣＯ２Ｏ３を
０．１〜０．８重量部および５ｉｎ２を０．１〜２．０
重量部それぞれ含有することを特徴とする高誘電率磁器
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026689A JPS59154704A (ja) | 1983-02-20 | 1983-02-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58026689A JPS59154704A (ja) | 1983-02-20 | 1983-02-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59154704A true JPS59154704A (ja) | 1984-09-03 |
| JPH0118522B2 JPH0118522B2 (ja) | 1989-04-06 |
Family
ID=12200356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58026689A Granted JPS59154704A (ja) | 1983-02-20 | 1983-02-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59154704A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6259570A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS6445772A (en) * | 1987-06-09 | 1989-02-20 | Tam Ceramics Inc | Dielectric ceramic composition |
| US4855266A (en) * | 1987-01-13 | 1989-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High K dielectric composition for use in multilayer ceramic capacitors having copper internal electrodes |
| JPH03174711A (ja) * | 1985-05-03 | 1991-07-29 | Tam Ceramics Inc | 多層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| JP2008105870A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Tdk Corp | チタン酸バリウム粉末、誘電体磁器組成物および電子部品 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959299A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-08 | ||
| JPS51143899A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-10 | Tdk Corp | Dielectric ceramic composition |
| JPS5788612A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-02 | Tdk Electronics Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
-
1983
- 1983-02-20 JP JP58026689A patent/JPS59154704A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4959299A (ja) * | 1972-10-12 | 1974-06-08 | ||
| JPS51143899A (en) * | 1975-06-06 | 1976-12-10 | Tdk Corp | Dielectric ceramic composition |
| JPS5788612A (en) * | 1980-11-25 | 1982-06-02 | Tdk Electronics Co Ltd | Dielectric porcelain composition |
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| JPH03174711A (ja) * | 1985-05-03 | 1991-07-29 | Tam Ceramics Inc | 多層セラミックコンデンサ及びその製造方法 |
| JPS6259570A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| US4855266A (en) * | 1987-01-13 | 1989-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High K dielectric composition for use in multilayer ceramic capacitors having copper internal electrodes |
| JPS6445772A (en) * | 1987-06-09 | 1989-02-20 | Tam Ceramics Inc | Dielectric ceramic composition |
| JP2008105870A (ja) * | 2006-10-23 | 2008-05-08 | Tdk Corp | チタン酸バリウム粉末、誘電体磁器組成物および電子部品 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118522B2 (ja) | 1989-04-06 |
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