JPS599806A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS599806A JPS599806A JP57118959A JP11895982A JPS599806A JP S599806 A JPS599806 A JP S599806A JP 57118959 A JP57118959 A JP 57118959A JP 11895982 A JP11895982 A JP 11895982A JP S599806 A JPS599806 A JP S599806A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- high dielectric
- weight
- parts
- composition
- Prior art date
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- Compositions Of Oxide Ceramics (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】
本発明はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主体とし
、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ２）、三二酸化アン
チモン（Ｓｂ２０３）に酸化サマリウム（Ｓｍ２ｏ３）
等を添加して得られる高誘電率磁器組成ＩＶｉＩに関す
るものである。
、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ２）、三二酸化アン
チモン（Ｓｂ２０３）に酸化サマリウム（Ｓｍ２ｏ３）
等を添加して得られる高誘電率磁器組成ＩＶｉＩに関す
るものである。
従来より、チタン酸バリウムを主体とする高誘電体磁器
組成物は数多く提案され、特に円板型破２ページ 器コンデンサに使用されている。
組成物は数多く提案され、特に円板型破２ページ 器コンデンサに使用されている。
チタン酸バリウムは強誘電性を有する材料であり、その
キューリ一点は１２０℃付近にある。この１００℃を境
にして低温側では正方品、高温側では立方晶になる。そ
して、正方晶の領域では常誘電性を示すことはよく知ら
れている。このようなチタン酸バリウム単独での磁器の
誘電率は常温付近の温度特性において極めて温度による
変化が大きく誘電損失も大きいため、単独でコンデンサ
として使用されることはほとんどなく、従来から種々の
添加物を加えてキー−り一点を常温付近に移動させ、ま
た温度変化を少なくする工夫がなされている。この代表
的なものとして、Ｃａ Ｔ ｉ Ｏ３＋ＢａＺｒＯ３，
ＳｒＴｉＯ３，ＢａＳｎＯ３，Ｃａ１ｎ○３等が知られ
ている。これらを適量添加し、さらに微量成分により補
正することにより、ＥＩＡ規格に基づ（Ｘ７Ｒ、Ｘ６Ｔ
、Ｙ５Ｖ 、Ｚ４Ｖ等の特性材料として供給されてい
る。これらの材料については従来一般に素子厚みが０，
５〜１．○朋と厚い円板の磁器コンデンサとして利用さ
れているのが３ページ 実状である。
キューリ一点は１２０℃付近にある。この１００℃を境
にして低温側では正方品、高温側では立方晶になる。そ
して、正方晶の領域では常誘電性を示すことはよく知ら
れている。このようなチタン酸バリウム単独での磁器の
誘電率は常温付近の温度特性において極めて温度による
変化が大きく誘電損失も大きいため、単独でコンデンサ
として使用されることはほとんどなく、従来から種々の
添加物を加えてキー−り一点を常温付近に移動させ、ま
た温度変化を少なくする工夫がなされている。この代表
的なものとして、Ｃａ Ｔ ｉ Ｏ３＋ＢａＺｒＯ３，
ＳｒＴｉＯ３，ＢａＳｎＯ３，Ｃａ１ｎ○３等が知られ
ている。これらを適量添加し、さらに微量成分により補
正することにより、ＥＩＡ規格に基づ（Ｘ７Ｒ、Ｘ６Ｔ
、Ｙ５Ｖ 、Ｚ４Ｖ等の特性材料として供給されてい
る。これらの材料については従来一般に素子厚みが０，
５〜１．○朋と厚い円板の磁器コンデンサとして利用さ
れているのが３ページ 実状である。
近年、各種エレクトロニクス関係部品の小型化が進歩し
ており、積層セラミックコンデンサについてはその最た
るものである。積層セラミックコンデンサは磁器誘電体
を２５〜１００μｍ程度に薄膜化し、クシ型電極を挾ん
だ多層構造をなすものであり、電極面積及び電極間距離
の比率を極めて小さくすることが可能なため、体積当り
の容量が磁器コンデンサに比して１００倍以上も大きく
することができ、同一静電容量を１／１０以下と小さい
体積で確保できるため、非常に小型化が容易である。
ており、積層セラミックコンデンサについてはその最た
るものである。積層セラミックコンデンサは磁器誘電体
を２５〜１００μｍ程度に薄膜化し、クシ型電極を挾ん
だ多層構造をなすものであり、電極面積及び電極間距離
の比率を極めて小さくすることが可能なため、体積当り
の容量が磁器コンデンサに比して１００倍以上も大きく
することができ、同一静電容量を１／１０以下と小さい
体積で確保できるため、非常に小型化が容易である。
しかしながら、このような磁器誘電体薄膜を使用した場
合、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが
実状である。すなわち、単位長さ当りの電圧が従来の１
ｏ倍以上負荷されていることになるため、磁器誘電率及
び誘電損失の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至
った。
合、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが
実状である。すなわち、単位長さ当りの電圧が従来の１
ｏ倍以上負荷されていることになるため、磁器誘電率及
び誘電損失の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至
った。
また、最近プリント基板への直付は方式により、プリン
ト基勧たわみにより破壊しないような強度を特開昭５９
−９８０６ （２） 持った材料が要求されている。さらに、周波数が感度の
よい高周波帯へ移行してきているため、高周波特性のよ
いものが必要となってきている。
ト基勧たわみにより破壊しないような強度を特開昭５９
−９８０６ （２） 持った材料が要求されている。さらに、周波数が感度の
よい高周波帯へ移行してきているため、高周波特性のよ
いものが必要となってきている。
特に、ＪＩＳ規格でＹＤ特性あるいはＥＩＡ規格でＹｓ
Ｔ特性のものが電子チー−す関係に多数必要とされてお
り、誘電率が８０ｏＯ以上、ｔａｎδが２、゛ｏ％以下
で１〜１００ ＭＨｚの周波数帯で等価値列抵抗の低い
ものが要求されている。
Ｔ特性のものが電子チー−す関係に多数必要とされてお
り、誘電率が８０ｏＯ以上、ｔａｎδが２、゛ｏ％以下
で１〜１００ ＭＨｚの周波数帯で等価値列抵抗の低い
ものが要求されている。
本発明は上記に鑑みて電圧依存性が小さく、曲げ強度が
大きく、しかも高周波特性の良好な高誘電率磁器組成物
の提供を目的とするものである。
大きく、しかも高周波特性の良好な高誘電率磁器組成物
の提供を目的とするものである。
本発明は、この目的を達成するため種々実験を重ねた結
果、ＢａＴｉＯ２１００重量部に対して、ＣａＴｉＯ３
１〜１０重量部、５ｂ２０３１〜４重量部、Ｓｍ２０３
１〜５重量部を添加させてなる高誘電率磁器組成物を提
供するに至ったものである。
果、ＢａＴｉＯ２１００重量部に対して、ＣａＴｉＯ３
１〜１０重量部、５ｂ２０３１〜４重量部、Ｓｍ２０３
１〜５重量部を添加させてなる高誘電率磁器組成物を提
供するに至ったものである。
さらに、好適な実施態様としては、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ。
Ｎｉ、Ｃｏの酸化物のうち少なくとも一種を主成分に対
し０．０１〜０．５ｗｔ ％含有させてなる高誘電率磁
器組成物を提供するものである。
し０．０１〜０．５ｗｔ ％含有させてなる高誘電率磁
器組成物を提供するものである。
５ベージ
リ、下、実施例に基づき本発明を説明する。
実施例
ＢａＴｉＯ２（純度９８％）１００重量部に対して、各
種添加物を加えてボールミルにて十分に混合する。この
混合物に５％ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）水溶液を
少量添加してらいかい機で混合し、３ｏメツシーのふる
いを通過させ造粒する。
種添加物を加えてボールミルにて十分に混合する。この
混合物に５％ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）水溶液を
少量添加してらいかい機で混合し、３ｏメツシーのふる
いを通過させ造粒する。
この造粒粉を１３脳の内径の金型で圧力１ｔ０１をかけ
直径１３ｍｍ、厚さ０．６咽の形状の成型体を”・・作
製する。これらの成型体を１２５０〜１４００℃で１〜
２時間焼成する。この後、円板の焼結体の両円面に銀電
極を設ける。
直径１３ｍｍ、厚さ０．６咽の形状の成型体を”・・作
製する。これらの成型体を１２５０〜１４００℃で１〜
２時間焼成する。この後、円板の焼結体の両円面に銀電
極を設ける。
下記の第１表は各種添加物組成に対して得られた焼結体
の特性を示す。表中ε２６は２５℃で１ＫＨｚ、 Ａ
ＣＩ Ｖにて測定した静電容量より求めた誘電率、ｔａ
ｎδはこのときの誘電損失を示す。また、１、ＲはＤＣ
５０ｖで測定した絶縁抵抗率、Ｂ、Ｄ、Ｖは昇圧破壊電
圧、ＡＣ−Ｖは実効値のＡＣ電圧下でＩＫＨｚ にて
測定したｔａｎδの値を示す。さらに、ＴＣは２０℃を
基準とした静電容量の一３０℃及６ベージ び８６℃における変化率を示す。
の特性を示す。表中ε２６は２５℃で１ＫＨｚ、 Ａ
ＣＩ Ｖにて測定した静電容量より求めた誘電率、ｔａ
ｎδはこのときの誘電損失を示す。また、１、ＲはＤＣ
５０ｖで測定した絶縁抵抗率、Ｂ、Ｄ、Ｖは昇圧破壊電
圧、ＡＣ−Ｖは実効値のＡＣ電圧下でＩＫＨｚ にて
測定したｔａｎδの値を示す。さらに、ＴＣは２０℃を
基準とした静電容量の一３０℃及６ベージ び８６℃における変化率を示す。
（以 下金 白）
７／・ ・
′１引ｎ４１４日；Ｊｔｌ ＪｆｌＬＪｌｌ （Ｑ
） ８９、・ ・・ この第１表からも明らかなように本発明の組成物は誘電
率が大きく、ＡＣ電圧による容量変化が小さく、また曲
げ強度が強いことが認められる。
） ８９、・ ・・ この第１表からも明らかなように本発明の組成物は誘電
率が大きく、ＡＣ電圧による容量変化が小さく、また曲
げ強度が強いことが認められる。
従来、ＢａＺｒＯ３やＢａＳｎＯ３あるいはＳ ｒ Ｔ
１０３等を添加した組成ではＡＣ電圧特性が５０Ｖ
／ ｍｍ下のｊａｎδ値にして３〜７％程度と高く、曲
げ強度も６００〜７００ Ｋｙ ／ （ｉと低かったこ
とからすると極めて良好結果と考えられる。
１０３等を添加した組成ではＡＣ電圧特性が５０Ｖ
／ ｍｍ下のｊａｎδ値にして３〜７％程度と高く、曲
げ強度も６００〜７００ Ｋｙ ／ （ｉと低かったこ
とからすると極めて良好結果と考えられる。
第１表の試料況１３の組成物を使用し、第１図のような
積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結果
を下記の第２表に示す。第２表はＢａＴｉＯ２１００重
量部に対してＢ ａ Ｚ ｒ Ｏ３を３重量部、ＭｇＴ
ｉＯ３を０．４重量部、Ｍ ｎ Ｏ２を０．２重は部添
加してなる従来の代表的な組成物を用いて試作したコン
デンサの特性を合せて示している。
積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結果
を下記の第２表に示す。第２表はＢａＴｉＯ２１００重
量部に対してＢ ａ Ｚ ｒ Ｏ３を３重量部、ＭｇＴ
ｉＯ３を０．４重量部、Ｍ ｎ Ｏ２を０．２重は部添
加してなる従来の代表的な組成物を用いて試作したコン
デンサの特性を合せて示している。
この場合の素体形状は３．０７ｘ １ 、５６ ｘ ０
．５６ ｍｍである。尚、第１図において、１は試料・
に１３の組成物からなる磁器誘電体、２はパラジウム電
極、３は端子電極（Ａｑ電極）である。また、第２表で
Ｃおよびｔａｎδ はＩ ＫＨｚ 、 ＡＣＩ Ｖ で
測定１０″ した値である。１．ＲｅはＤＣｔｓ○■にて測定した絶
縁抵抗値、Ｂ、Ｄ、Ｖｅは昇圧破壊電圧値である。
．５６ ｍｍである。尚、第１図において、１は試料・
に１３の組成物からなる磁器誘電体、２はパラジウム電
極、３は端子電極（Ａｑ電極）である。また、第２表で
Ｃおよびｔａｎδ はＩ ＫＨｚ 、 ＡＣＩ Ｖ で
測定１０″ した値である。１．ＲｅはＤＣｔｓ○■にて測定した絶
縁抵抗値、Ｂ、Ｄ、Ｖｅは昇圧破壊電圧値である。
また、抗折力は２．５胴のスパンで素体を支持し、素体
中央部を０．５ｍ＋ｎ刃巾のナイフで押えたときの素子
破壊直前の圧力である。
中央部を０．５ｍ＋ｎ刃巾のナイフで押えたときの素子
破壊直前の圧力である。
（以 下 余 白）
第２図はこの場合における等個直列抵抗の周波数特性を
示す。従来組成によるコンデンサの特性Ａに比して、本
発明の試料、ｇ１３で試作したコンデンサの特性Ｂは極
めて高周波領域の特性が良いことが明らかである。また
、第３図は同じく本発明で試作したコンデンサの静電容
量の温度変化率を示す。
示す。従来組成によるコンデンサの特性Ａに比して、本
発明の試料、ｇ１３で試作したコンデンサの特性Ｂは極
めて高周波領域の特性が良いことが明らかである。また
、第３図は同じく本発明で試作したコンデンサの静電容
量の温度変化率を示す。
以上、述べたように本発明の組成は積層セラミックコン
デンサのような薄膜状の誘電体として良好な特徴を有す
る。すなわち、誘電率３０００以上の高誘電率を有し、
電圧依存性が小さく高周波において等個直列抵抗が小さ
いといった点で最近の市場ニーズに合致する組成であり
、特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値の
高いものである。
デンサのような薄膜状の誘電体として良好な特徴を有す
る。すなわち、誘電率３０００以上の高誘電率を有し、
電圧依存性が小さく高周波において等個直列抵抗が小さ
いといった点で最近の市場ニーズに合致する組成であり
、特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値の
高いものである。
第１図は本発明の組成物を用いて試作した積層セラミッ
クコンデンサを示す一部断面正面図、第２図は同セラミ
ックコンデンサにおける等個直列抵抗の周波数特性を示
す図、第３図は同じく静電３ 容量の温度変化を示す図である。 １・・・・・・磁器誘電体、２・・・・・・パラジウム
電極、・・・・・・端子電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図 第２図 一用液似一泗列ｚ２ 第３図 ｊ ；Ａ Ｌ
クコンデンサを示す一部断面正面図、第２図は同セラミ
ックコンデンサにおける等個直列抵抗の周波数特性を示
す図、第３図は同じく静電３ 容量の温度変化を示す図である。 １・・・・・・磁器誘電体、２・・・・・・パラジウム
電極、・・・・・・端子電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はか１名第１
図 第２図 一用液似一泗列ｚ２ 第３図 ｊ ；Ａ Ｌ
Claims (2)
- （１） ＢａＴｉＯ３１００重量部に対して、ＣａＴ
ｉＯ３１〜１０重量部、５ｂ２０３１〜４重量部、Ｓｍ
２０３１〜５重量部を添加させてなる高誘電率磁器組成
物。 - （２）Ｍｎ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ の酸化物のう
ち少なくとも一種を主成分に対して０．０１〜０．５ｗ
ｔ％含有させてなる特許請求の範囲第１項記載の高誘電
率磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118959A JPS6055924B2 (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 高誘電率磁器組成物 |
| DE19833390046 DE3390046C2 (de) | 1982-06-18 | 1983-06-17 | Keramische Zusammensetzung mit hoher Dielektrizit{tskonstante |
| US06/582,570 US4558021A (en) | 1982-06-18 | 1983-06-17 | Ceramic high dielectric composition |
| PCT/JP1983/000194 WO1984000076A1 (en) | 1982-06-18 | 1983-06-17 | Porcelain composition with high dielectric constant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118959A JPS6055924B2 (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599806A true JPS599806A (ja) | 1984-01-19 |
| JPS6055924B2 JPS6055924B2 (ja) | 1985-12-07 |
Family
ID=14749506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118959A Expired JPS6055924B2 (ja) | 1982-06-18 | 1982-07-07 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055924B2 (ja) |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57118959A patent/JPS6055924B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6055924B2 (ja) | 1985-12-07 |
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