JPS5986103A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS5986103A JPS5986103A JP57196469A JP19646982A JPS5986103A JP S5986103 A JPS5986103 A JP S5986103A JP 57196469 A JP57196469 A JP 57196469A JP 19646982 A JP19646982 A JP 19646982A JP S5986103 A JPS5986103 A JP S5986103A
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- Japan
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- dielectric constant
- high dielectric
- composition
- ceramic
- barium titanate
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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】
産業上の利用分野
本発明は特に積層セラミックコンデンサのような薄膜誘
電体として利用されるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ
）を主体とする高誘電率でかつ緻密なセラミック構造を
有する高誘電率値８濁ｉｆｆ成物に関するものである。
電体として利用されるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ
）を主体とする高誘電率でかつ緻密なセラミック構造を
有する高誘電率値８濁ｉｆｆ成物に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来より磁器コンデンサの組成物と［７て、チタン酸バ
リウムを主体とするものが数多く知られている。チタン
酸バリウムは周知のように強誘電性を有する特異ガ物質
で高温では立方晶系のペロプスカイト形の構造を有し、
１２０℃以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶となり、さ
らに０℃付近で斜方晶、−８０℃付近で菱面体晶へと変
化する。
リウムを主体とするものが数多く知られている。チタン
酸バリウムは周知のように強誘電性を有する特異ガ物質
で高温では立方晶系のペロプスカイト形の構造を有し、
１２０℃以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶となり、さ
らに０℃付近で斜方晶、−８０℃付近で菱面体晶へと変
化する。
上記１２０℃付近の相転移点をキュリ一点というが、こ
のキュリ一点を境にそれより高温で常誘電性を示し、低
温では強誘電性を示す。そして、このキュリ一点におい
て、誘電率が１００００と極めて高い値を示す。ここで
、チタン酸バリウムだけでは常温で高誘電率とはなり得
ない。チタン酸バリウムのキュリ一点付近の高誘電率を
低温側に移動させることにより、常温付近で適当な静電
容量を有する小型のコンデンナを実用化することは従来
よりｏ多く行われている。誘電率のピーク値のあられれ
る温度を移動させる添加剤はシフターと呼ばれ、Ｂａ５
ｎＯｓ−、５ｒＳｎＯｓ 、 Ｃａ５ｎＯｓ 、 Ｐｂ
５ｎＯｓ 。
のキュリ一点を境にそれより高温で常誘電性を示し、低
温では強誘電性を示す。そして、このキュリ一点におい
て、誘電率が１００００と極めて高い値を示す。ここで
、チタン酸バリウムだけでは常温で高誘電率とはなり得
ない。チタン酸バリウムのキュリ一点付近の高誘電率を
低温側に移動させることにより、常温付近で適当な静電
容量を有する小型のコンデンナを実用化することは従来
よりｏ多く行われている。誘電率のピーク値のあられれ
る温度を移動させる添加剤はシフターと呼ばれ、Ｂａ５
ｎＯｓ−、５ｒＳｎＯｓ 、 Ｃａ５ｎＯｓ 、 Ｐｂ
５ｎＯｓ 。
Ｃｕ５ｎＯ，ｓ 、 Ｚｎ５ｎＯ３，ＣｄＳｎＯｓ等の
スズ酸塩、 ＢａＺｒＯ３゜ＣａＺｒ０ａ 、 ５ｒＺ
ｒＯｓ等のジ／Ｌ／：７ン酸塩およびＳｒＴｉＯ３゜Ｐ
ｂＴｉＯｓのチタン酸塩が一般的に知られ、上記の順に
シフターとしての作用が強い。これらのシフターを利用
したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リード
線付きタイプのものとして利用されてきた。しかしなが
ら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００μｍ
程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜を電極を
挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミツクチ
、プコンデンサが種々のエレクトロニクス業界に進出し
てきており、従来の誘電体磁器組成物をこのような積層
用薄膜誘電体として利用されることが多くなっている。
スズ酸塩、 ＢａＺｒＯ３゜ＣａＺｒ０ａ 、 ５ｒＺ
ｒＯｓ等のジ／Ｌ／：７ン酸塩およびＳｒＴｉＯ３゜Ｐ
ｂＴｉＯｓのチタン酸塩が一般的に知られ、上記の順に
シフターとしての作用が強い。これらのシフターを利用
したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リード
線付きタイプのものとして利用されてきた。しかしなが
ら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００μｍ
程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜を電極を
挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミツクチ
、プコンデンサが種々のエレクトロニクス業界に進出し
てきており、従来の誘電体磁器組成物をこのような積層
用薄膜誘電体として利用されることが多くなっている。
しかしながら、従来の単板型の磁器コンデンサでは誘電
体の厚みが１００μｍ〜１１００００１ｔ と厚いが、
積層セラミックコンデンザでは１０μｍ〜２ｏｔｔｍと
薄いため、５〜１０倍以上の電界強度を受ける。°しだ
がって、従来の単板型コンデンサに比較して、より電圧
依存性の小さい組成物が要求されている。また、誘電体
層が薄くなるにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が
特性に出やすくなるので、結晶粒子が均一でかつ散細で
あることと、空孔が少なくかつ小さいことが要求されて
いる。
体の厚みが１００μｍ〜１１００００１ｔ と厚いが、
積層セラミックコンデンザでは１０μｍ〜２ｏｔｔｍと
薄いため、５〜１０倍以上の電界強度を受ける。°しだ
がって、従来の単板型コンデンサに比較して、より電圧
依存性の小さい組成物が要求されている。また、誘電体
層が薄くなるにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が
特性に出やすくなるので、結晶粒子が均一でかつ散細で
あることと、空孔が少なくかつ小さいことが要求されて
いる。
発明の目的
本発明は上記にかんがみ、高誘電率でかつセラミックの
構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、かつセラＳ７
りの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、かつセラＳ７
りの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
発明の構成
本発明はチタン酸バリウム （ＢａＴｉ０ ｓ ） 、
酸化ネオジウム（Ｎｄ２０３）および酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ２）からなる高誘電率磁器組成物である。
酸化ネオジウム（Ｎｄ２０３）および酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ２）からなる高誘電率磁器組成物である。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について詳細に説明する０まず、
チタン酸バリウム（ＢａＴｉ０ ｓ ）を次のように合
成した。すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ５）と酸化
ｆ り／（Ｔｉ０２）を［Ｂａ〕／（Ｔｉ）比が１．０
００±０．００６の精度で混合し、１１ｏＯ〜１１６ｏ
℃で仮焼後、粉砕して得だ。このＢａＴｉ０ ｓにＮｄ
２Ｏ３およびＴｌＯ２を（Ｎｄ）／（Ｔｉ）＝−の割合
になるように添加し、混合して後、バインダーを加えて
造粒し、角板状に成型して１２５ｏ〜１３６０℃の範囲
で焼成した。この後、銀電極を形成した。
チタン酸バリウム（ＢａＴｉ０ ｓ ）を次のように合
成した。すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ５）と酸化
ｆ り／（Ｔｉ０２）を［Ｂａ〕／（Ｔｉ）比が１．０
００±０．００６の精度で混合し、１１ｏＯ〜１１６ｏ
℃で仮焼後、粉砕して得だ。このＢａＴｉ０ ｓにＮｄ
２Ｏ３およびＴｌＯ２を（Ｎｄ）／（Ｔｉ）＝−の割合
になるように添加し、混合して後、バインダーを加えて
造粒し、角板状に成型して１２５ｏ〜１３６０℃の範囲
で焼成した。この後、銀電極を形成した。
下記の第１表は各組成における特性を焼成温度毎に示し
だものである。
だものである。
（以下余白）
上記第１表から明らかなように、組成屋２，３および４
はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性として利用できることがわかる
。すなわち、第１図に詳細な静電容量変化率を示すよう
に一３ｏ℃〜＋８６℃の温度範囲で＋２２係〜−８２％
の規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、まだ一
般に市販されているＹ５Ｖ特性磁゛器コンデンサの誘電
率１ωω前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る０第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３／Ｚｍであり、
ポアサイズ（空孔径）が最大３μｍ前後であるが、従来
例ではグレインサイズ１ｏ〜２ｏμｍと犬きく、ポアサ
イズが最大２０μｍ前後である０ 組成Ａ３について第２図に示すような積層セラミックコ
ンデンサを試作した。このものとジｌレコン酸塩系の積
層セラミ’７クコンデンサと比較対応した結果を下記の
第２表に示す。尚、第２図において１は誘電体で電極間
の厚さは３５μｍ、２はパラジウム電極、３は端子電極
である。
はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性として利用できることがわかる
。すなわち、第１図に詳細な静電容量変化率を示すよう
に一３ｏ℃〜＋８６℃の温度範囲で＋２２係〜−８２％
の規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、まだ一
般に市販されているＹ５Ｖ特性磁゛器コンデンサの誘電
率１ωω前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る０第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３／Ｚｍであり、
ポアサイズ（空孔径）が最大３μｍ前後であるが、従来
例ではグレインサイズ１ｏ〜２ｏμｍと犬きく、ポアサ
イズが最大２０μｍ前後である０ 組成Ａ３について第２図に示すような積層セラミックコ
ンデンサを試作した。このものとジｌレコン酸塩系の積
層セラミ’７クコンデンサと比較対応した結果を下記の
第２表に示す。尚、第２図において１は誘電体で電極間
の厚さは３５μｍ、２はパラジウム電極、３は端子電極
である。
（以下余白）
上記第２表から明らかなように従来の２倍の抗折強度と
３倍の破壊電圧を有することが判明した。
３倍の破壊電圧を有することが判明した。
発明の効果
以上述べたことから本発明の組成物はグレインが細かく
、ボアの小さい緻密なセラミ’７りが得られ、高誘電率
であり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ６Ｖ特性を満
足する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミッ
クコンデンサとしての用途に供することができる。そし
て、従来の約３倍の破壊電圧値を有するため、積層セラ
ミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の’／３８ 度
”！、ｆ 薄くすることが可能であり、静電容量取得範
囲を従来の３倍まで拡大することができるといった特徴
を有している等、産業的価値は極めて高い。
、ボアの小さい緻密なセラミ’７りが得られ、高誘電率
であり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ６Ｖ特性を満
足する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミッ
クコンデンサとしての用途に供することができる。そし
て、従来の約３倍の破壊電圧値を有するため、積層セラ
ミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の’／３８ 度
”！、ｆ 薄くすることが可能であり、静電容量取得範
囲を従来の３倍まで拡大することができるといった特徴
を有している等、産業的価値は極めて高い。
尚、上記実施例ではチタン酸バリウムを合成したが、市
販のチタン酸バリウムを用いてもかまわないものである
。
販のチタン酸バリウムを用いてもかまわないものである
。
第１図は本発明の組成物に関するｌ冒１電容量の温度変
化率の範囲を示す図、第２図は本発明の組成物を適用し
た積層セラミックコンデンサの断面図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 −温 ｄ■ （・Ｃ） 第２図 ３ｆ Ｉ７’
化率の範囲を示す図、第２図は本発明の組成物を適用し
た積層セラミックコンデンサの断面図である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 −温 ｄ■ （・Ｃ） 第２図 ３ｆ Ｉ７’
Claims (1)
- チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯｓ） １００モル部、酸
化ネオジウム（Ｎｄ２０３） −、（７±１）モル部及
び酸化チタン（ＴｉＯ２） ７±１モル部からなる高誘
電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196469A JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196469A JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986103A true JPS5986103A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6051207B2 JPS6051207B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=16358316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196469A Expired JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051207B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267164A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| JPH02267163A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| US5244851A (en) * | 1991-02-28 | 1993-09-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| US5248640A (en) * | 1991-09-25 | 1993-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reducible dielectric ceramic composition |
| US5571767A (en) * | 1995-08-21 | 1996-11-05 | Ferro Corporation | Low fire X7R dielectric compositions and capacitors made therefrom |
| JP2011087916A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Mizuno Corp | フットボールシューズ用アッパー構造 |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196469A patent/JPS6051207B2/ja not_active Expired
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267164A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| JPH02267163A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| US5244851A (en) * | 1991-02-28 | 1993-09-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| US5248640A (en) * | 1991-09-25 | 1993-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reducible dielectric ceramic composition |
| US5571767A (en) * | 1995-08-21 | 1996-11-05 | Ferro Corporation | Low fire X7R dielectric compositions and capacitors made therefrom |
| JP2011087916A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Mizuno Corp | フットボールシューズ用アッパー構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6051207B2 (ja) | 1985-11-13 |
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