JPS5920907A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPS5920907A JPS5920907A JP57129002A JP12900282A JPS5920907A JP S5920907 A JPS5920907 A JP S5920907A JP 57129002 A JP57129002 A JP 57129002A JP 12900282 A JP12900282 A JP 12900282A JP S5920907 A JPS5920907 A JP S5920907A
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Landscapes
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- 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】
本発明は高い誘電率を有し、広い温度範囲にわたって誘
電率の変化が小さく、且っ誘電正接の値が非常に小さく
、シかも粒子径が微細で磁器化が容易である誘電体磁器
組成物に関する。
電率の変化が小さく、且っ誘電正接の値が非常に小さく
、シかも粒子径が微細で磁器化が容易である誘電体磁器
組成物に関する。
従来、高誘電率で温度変化率の小さな組成物としてチタ
ン酸バリウムにスズ酸バリウム、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にしたものが用いている。しかし、最近のセ
ラミックコンデンサには小型大容量のものが要求され、
積層セラミックコンデンサが数多く用いられている。こ
の目的のためにビスマス化合物を含む誘電体組成物を使
用する場合 −には白金あるいはパラジウムからなる
内部電極が著しく腐食されるという欠点があった。
ン酸バリウムにスズ酸バリウム、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にしたものが用いている。しかし、最近のセ
ラミックコンデンサには小型大容量のものが要求され、
積層セラミックコンデンサが数多く用いられている。こ
の目的のためにビスマス化合物を含む誘電体組成物を使
用する場合 −には白金あるいはパラジウムからなる
内部電極が著しく腐食されるという欠点があった。
また、組成物中に蒸気圧の高いビスマス化合物が含まれ
ていると、焼成中にビスマスが蒸発し、緻密なセラミッ
クスを得ることは非常に困難であった。さらに、誘電率
が２０００以下と小さく、小型大容量化の要求を満足す
るものではなかった。
ていると、焼成中にビスマスが蒸発し、緻密なセラミッ
クスを得ることは非常に困難であった。さらに、誘電率
が２０００以下と小さく、小型大容量化の要求を満足す
るものではなかった。
本発明者らは、上記欠点を解決Ｃた高誘電率磁器組成物
を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、チタン酸バリウム
に五酸化ニオブ、酸化カルシウム、酸化亜鉛、二酸化マ
ンガンを添加することにより広い温度範囲にわたって誘
電率の変化が小さく、誘電正接の値が非常に小さい高誘
電率組成物になることを見い出し、本発明を完成するに
至った。
を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、チタン酸バリウム
に五酸化ニオブ、酸化カルシウム、酸化亜鉛、二酸化マ
ンガンを添加することにより広い温度範囲にわたって誘
電率の変化が小さく、誘電正接の値が非常に小さい高誘
電率組成物になることを見い出し、本発明を完成するに
至った。
本発明の基本的な要旨とするところは、チタン酸バリウ
ム８５．７０〜９８．８９ ｍｏ１％、五酸イーヒニオ
ブ０．５０〜０．３０ ｍｏｌ ％、酸化カルシウム０
．５０〜９．００ｍ０１％、酸化亜鉛０．１０〜２．Ｏ
Ｏｍｏｌ、 ％、二酸化マンガン０８０１〜０．３０
ｍｏｌ ％から成り、本成分範囲内で五酸化ニオブと酸
化カルシウムのｍｏｌ比が１：１〜に４にあることを特
徴とする誘電体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは
主成分であり、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小
さくする効果があシ、酸化亜鉛を添加することによりさ
らに変化率を小さくすることができる。酸化カルシウム
は焼成温度を低下させ、異常粒成長を防止する効果を有
するものである。従来の二酸化マンガン添加はチタン酸
バリウム系磁器の焼成において還元を防止するためのも
のであったが、本発明においてはさらに誘電正接の値を
小さくし、誘電率の温度変化率を小さくする効果を有す
るものである。ここで、五酸化ニオブと酸化カノトシウ
ムのｍｏｌ比は１：１〜１：４の範囲にあることが好ま
しく、五酸化ニオブ１ｍｏｌに対して酸化カルシウム２
ｍ０１の組み合わせが最も好ましい。
ム８５．７０〜９８．８９ ｍｏ１％、五酸イーヒニオ
ブ０．５０〜０．３０ ｍｏｌ ％、酸化カルシウム０
．５０〜９．００ｍ０１％、酸化亜鉛０．１０〜２．Ｏ
Ｏｍｏｌ、 ％、二酸化マンガン０８０１〜０．３０
ｍｏｌ ％から成り、本成分範囲内で五酸化ニオブと酸
化カルシウムのｍｏｌ比が１：１〜に４にあることを特
徴とする誘電体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは
主成分であり、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小
さくする効果があシ、酸化亜鉛を添加することによりさ
らに変化率を小さくすることができる。酸化カルシウム
は焼成温度を低下させ、異常粒成長を防止する効果を有
するものである。従来の二酸化マンガン添加はチタン酸
バリウム系磁器の焼成において還元を防止するためのも
のであったが、本発明においてはさらに誘電正接の値を
小さくし、誘電率の温度変化率を小さくする効果を有す
るものである。ここで、五酸化ニオブと酸化カノトシウ
ムのｍｏｌ比は１：１〜１：４の範囲にあることが好ま
しく、五酸化ニオブ１ｍｏｌに対して酸化カルシウム２
ｍ０１の組み合わせが最も好ましい。
前記範囲内で組成比を変化させることによって、誘電率
が２０００〜３５００、温度変化率が一５５Ｃ〜＋１２
５ｉＣにわたって±２０％以内、誘電正接が０．９％以
下で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が得られる。特に誘電
正接の値が小さいことから、電界強度の大きい使用条件
に耐えることが可能な誘電体磁器を提供できる。
が２０００〜３５００、温度変化率が一５５Ｃ〜＋１２
５ｉＣにわたって±２０％以内、誘電正接が０．９％以
下で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が得られる。特に誘電
正接の値が小さいことから、電界強度の大きい使用条件
に耐えることが可能な誘電体磁器を提供できる。
次に、本発明の各成分の限定理由を試験結果を基に説明
する。チタン酸バリウムが８５．７０ ｍｏｌ ４未満
では誘電率が小さく、その温度変化率が大きくなシ、９
８．８９ｍｏ１ ％を越えると焼結困難となる。五酸化
ニオブが０、５０ ｍｏ１％未満では誘電正接が大きく
、さらに焼結困難となり、３．００ ｍｏｌ ％を越え
ると誘電率が小さく、その温度変化率が大きく。
する。チタン酸バリウムが８５．７０ ｍｏｌ ４未満
では誘電率が小さく、その温度変化率が大きくなシ、９
８．８９ｍｏ１ ％を越えると焼結困難となる。五酸化
ニオブが０、５０ ｍｏ１％未満では誘電正接が大きく
、さらに焼結困難となり、３．００ ｍｏｌ ％を越え
ると誘電率が小さく、その温度変化率が大きく。
なる。酸化亜鉛が０．１０ｍｏ１未満では誘電率の温度
変化率を小さくする効果がなく、２．００ｍｏ１％を越
えると誘電正接の値が大きくなシ、さらに絶縁抵抗が劣
化する。酸化カルシウムが０．５０ ｍｏｌ ４未満で
は焼成温度の低下と異常粒成長を防止する効果がなく、
９．００ ｍｏｌ係を越えると誘電率の温度変化率が大
きくなり、誘電正接の値も大きくなる。二酸化マンガン
が０．０１ｍｏ１％未満では誘電正接を小さくする効果
がなり、０．３０ｍ０１％を越えると絶縁抵抗が劣化す
る。
変化率を小さくする効果がなく、２．００ｍｏ１％を越
えると誘電正接の値が大きくなシ、さらに絶縁抵抗が劣
化する。酸化カルシウムが０．５０ ｍｏｌ ４未満で
は焼成温度の低下と異常粒成長を防止する効果がなく、
９．００ ｍｏｌ係を越えると誘電率の温度変化率が大
きくなり、誘電正接の値も大きくなる。二酸化マンガン
が０．０１ｍｏ１％未満では誘電正接を小さくする効果
がなり、０．３０ｍ０１％を越えると絶縁抵抗が劣化す
る。
五酸化ニオブと酸化カルシウムのｍｏｌ比は１：２が最
も好１しく、１：１より酸化カルシウムが少なくガると
異常粒成長を防止する効果が小さく、■＝４より酸化カ
ルシウムが多くなると誘電率の温度変化率が大きくなる
。
も好１しく、１：１より酸化カルシウムが少なくガると
異常粒成長を防止する効果が小さく、■＝４より酸化カ
ルシウムが多くなると誘電率の温度変化率が大きくなる
。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
最初に炭酸バリウムと酸化チタン金１＝１で混合し、１
１００Ｃで仮焼し、チタン酸ノ＼リウムの微粉末を得た
。ここで得た仮焼粉末が完全にチタン酸バリウムになっ
ていることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸ノ＜
１ノウムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸イヒカルシウム
、二酸化マンガンを焼成後に下員己表に示す配合比にな
るように採取し、不純物の混入を防止するため硬質樹脂
製のポーＪＬ、ミＪＬを用い２０時時間式混合し、脱水
・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／σ２で直径１６箇厚さ０
．６簡に加圧成形し、成形物を下記表に示す焼成温度で
１時間焼成し、試料番号１〜１５を得た。
１００Ｃで仮焼し、チタン酸ノ＼リウムの微粉末を得た
。ここで得た仮焼粉末が完全にチタン酸バリウムになっ
ていることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸ノ＜
１ノウムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、酸イヒカルシウム
、二酸化マンガンを焼成後に下員己表に示す配合比にな
るように採取し、不純物の混入を防止するため硬質樹脂
製のポーＪＬ、ミＪＬを用い２０時時間式混合し、脱水
・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／σ２で直径１６箇厚さ０
．６簡に加圧成形し、成形物を下記表に示す焼成温度で
１時間焼成し、試料番号１〜１５を得た。
これらの試料の両面に銀電極を焼き付け、誘電率、誘電
正接、誘電率の温度変イヒ率はＹＨＰデジタルＬＣＲメ
ーターモデノし４２７４Ａを使用し、測定温度２５Ｕ、
ＩＩＩ定電圧１．ＯＶｒｍｓ、 測定周波数１−ＯＫＨ
ｚによるＩ１１定により求めた。絶縁抵抗はＹＨＰモデ
ル４３２９Ａを使用し、印加電圧１００■、１分値よシ
求めた。誘電率の温度変化率は一５５Ｃ〜＋１２５０の
範囲で測定し、２５Ｃにおける誘電率を基準とした。試
験条件および結果を下記表に示した。
正接、誘電率の温度変イヒ率はＹＨＰデジタルＬＣＲメ
ーターモデノし４２７４Ａを使用し、測定温度２５Ｕ、
ＩＩＩ定電圧１．ＯＶｒｍｓ、 測定周波数１−ＯＫＨ
ｚによるＩ１１定により求めた。絶縁抵抗はＹＨＰモデ
ル４３２９Ａを使用し、印加電圧１００■、１分値よシ
求めた。誘電率の温度変化率は一５５Ｃ〜＋１２５０の
範囲で測定し、２５Ｃにおける誘電率を基準とした。試
験条件および結果を下記表に示した。
」二記表において試料番号１〜１０が本発明の範囲内の
実施例であり、１１〜１５は範囲外の比較例である。図
面は試料番号５の誘電率の温度変化率を示したものであ
る。本発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例は
いずれも誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２００
０以上と大きく、さらに誘電正接の値が小さい極めて優
れた誘電体磁器が得られている。
実施例であり、１１〜１５は範囲外の比較例である。図
面は試料番号５の誘電率の温度変化率を示したものであ
る。本発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例は
いずれも誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２００
０以上と大きく、さらに誘電正接の値が小さい極めて優
れた誘電体磁器が得られている。
以上のように、本発明の範囲内の誘電体磁器組成物は実
用的な誘電率、誘電正接および誘電率温度特性を有し、
特に誘電正接の値が小さく、ビスマス化合物を含んでい
ないことから、電界強度の大きい積層セラミックコンデ
ンサに用いる誘電体材料としては最適である。
用的な誘電率、誘電正接および誘電率温度特性を有し、
特に誘電正接の値が小さく、ビスマス化合物を含んでい
ないことから、電界強度の大きい積層セラミックコンデ
ンサに用いる誘電体材料としては最適である。
図面は本発明による組成物の１試料の誘電率の温度変化
率を示すグラフ図である。 手続補正書 昭和５７年９月２７日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示昭和５７年 特許 願第１２９００２号
２、 発明の名称 誘電体磁器組成物 ３、補正をする者 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」
の欄（１）明細書矛１頁λ１９行目の 「スズ酸バリウム」を 「スズ酸ビスマス」と訂正する。 （２）同上矛２頁矛２行目の 「ものが用いている。」を 「ものを用いる。」と訂正する。 （３）同上矛５頁矛６行目の ［０−１０−１Ｏ未満」を ｒｏ、１ｏｍｏ＋％未満」と訂正する。 （４）同上オ６頁矛６行目の ｒｌ：ＩＪを 「ｍｏｌ比１：１」と訂正する。 （５）同上同頁牙１０行目の 「採取し」を 「秤取し」と訂正する。
率を示すグラフ図である。 手続補正書 昭和５７年９月２７日 特許庁長官 若杉和夫殿 １、事件の表示昭和５７年 特許 願第１２９００２号
２、 発明の名称 誘電体磁器組成物 ３、補正をする者 ５、補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」
の欄（１）明細書矛１頁λ１９行目の 「スズ酸バリウム」を 「スズ酸ビスマス」と訂正する。 （２）同上矛２頁矛２行目の 「ものが用いている。」を 「ものを用いる。」と訂正する。 （３）同上矛５頁矛６行目の ［０−１０−１Ｏ未満」を ｒｏ、１ｏｍｏ＋％未満」と訂正する。 （４）同上オ６頁矛６行目の ｒｌ：ＩＪを 「ｍｏｌ比１：１」と訂正する。 （５）同上同頁牙１０行目の 「採取し」を 「秤取し」と訂正する。
Claims (1)
- チタン酸バリウム８５．７０〜９８．８９ｍｏ１％、五
酸化ニオブ０．５０〜３．００ ｍｏ１％、酸化カルシ
ウム０．５０〜９．ＯＯｍｏ１％、酸化亜鉛０．１０〜
２．ＯＯｍｏｌ ％、二酸化マンガン０．０１〜０．３
０ｍｏ１％の成分範囲から成り、五酸化ニオブと酸化カ
ルシウムのｍｏｌ比が１：１〜ｌ：４の範囲内にあるこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP57129002A JPS6020849B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129002A JPS6020849B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920907A true JPS5920907A (ja) | 1984-02-02 |
| JPS6020849B2 JPS6020849B2 (ja) | 1985-05-24 |
Family
ID=14998712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57129002A Expired JPS6020849B2 (ja) | 1982-07-26 | 1982-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020849B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262370A (en) * | 1992-04-07 | 1993-11-16 | Trans-Tech, Inc. | Dielectric ceramic compositions |
| US5512524A (en) * | 1992-04-07 | 1996-04-30 | Trans-Tech, Inc. | Dielectric ceramic compositions |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176597A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| JPS56155070A (en) * | 1980-04-26 | 1981-12-01 | Kyoritsu Ceramic Materials | Raw material composition for manufacturing high dielectric constant ceramic |
-
1982
- 1982-07-26 JP JP57129002A patent/JPS6020849B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176597A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| JPS56155070A (en) * | 1980-04-26 | 1981-12-01 | Kyoritsu Ceramic Materials | Raw material composition for manufacturing high dielectric constant ceramic |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262370A (en) * | 1992-04-07 | 1993-11-16 | Trans-Tech, Inc. | Dielectric ceramic compositions |
| US5512524A (en) * | 1992-04-07 | 1996-04-30 | Trans-Tech, Inc. | Dielectric ceramic compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6020849B2 (ja) | 1985-05-24 |
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