JPS60243904A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS60243904A JPS60243904A JP59097446A JP9744684A JPS60243904A JP S60243904 A JPS60243904 A JP S60243904A JP 59097446 A JP59097446 A JP 59097446A JP 9744684 A JP9744684 A JP 9744684A JP S60243904 A JPS60243904 A JP S60243904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxide
- dielectric constant
- high dielectric
- temperature
- 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
Landscapes
- 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】
「発明の技術分野」
本発明は高誘電率磁器組成物に係り、特に複合酸化物の
固相反応によって合成された低温焼結タイプの高誘電率
積層セラミックコンテンザに適したものである。
固相反応によって合成された低温焼結タイプの高誘電率
積層セラミックコンテンザに適したものである。
[発明の技術的背禁とその問題点]
従来、高誘電率磁器組成物としては、チタン酸バリウム
(BaTiOB)を王by分とし、さらにジルコン酸カ
ルシウム(CaZrOB) 、チタン酸−カルシウム(
CaTiOB )などを加えた複会誘連体磁器材料が広
く用いられている。こノ′シらの磁器材料は通常120
0〜1400°Cの萬温で焼結しなりればならないため
、特に積層セラミックコンテンサの場合には、この焼結
温度に適した内8il電怜として、主成分が貴金属であ
る金、白金、パラジウムまたはこれらの合金を使用しな
ければならないという欠点を有していた。更に両温焼結
であるため多くの電力、ガス等の熱エネルギーを必要と
し、焼成炉および焼成サヤ等の熱劣化が著しく、コスト
上昇の一因となるという欠点も存在した。
(BaTiOB)を王by分とし、さらにジルコン酸カ
ルシウム(CaZrOB) 、チタン酸−カルシウム(
CaTiOB )などを加えた複会誘連体磁器材料が広
く用いられている。こノ′シらの磁器材料は通常120
0〜1400°Cの萬温で焼結しなりればならないため
、特に積層セラミックコンテンサの場合には、この焼結
温度に適した内8il電怜として、主成分が貴金属であ
る金、白金、パラジウムまたはこれらの合金を使用しな
ければならないという欠点を有していた。更に両温焼結
であるため多くの電力、ガス等の熱エネルギーを必要と
し、焼成炉および焼成サヤ等の熱劣化が著しく、コスト
上昇の一因となるという欠点も存在した。
このため銀等を主成分とする安価な内部電極を用いてる
ため1000℃以下の低温で焼結が可能であり、かつ誘
電率が大きく誘電体損失が小さい高誘電率磁器組成物の
開発が望まれていた。
ため1000℃以下の低温で焼結が可能であり、かつ誘
電率が大きく誘電体損失が小さい高誘電率磁器組成物の
開発が望まれていた。
これらの要求に対し特開昭52−87700号公報に示
されているような Pb(F’evaWva)x −(Fel/2Nbl/
9)l−XO8(Xが02≦0.5)の材料が知られて
いる。また特開昭53−15591号公報にはこの材料
系にSiOを加えることも試みられている。しかしなが
らこの材料系において誘電体損失(tanδ)の温度特
性が悪く、絶縁抵抗も小さい。さらに機械的強度が弱く
割れ、欠けが発生しやすいため積層セラミックコンデン
サを作成した場合、実用上火きな問題となっていた。
されているような Pb(F’evaWva)x −(Fel/2Nbl/
9)l−XO8(Xが02≦0.5)の材料が知られて
いる。また特開昭53−15591号公報にはこの材料
系にSiOを加えることも試みられている。しかしなが
らこの材料系において誘電体損失(tanδ)の温度特
性が悪く、絶縁抵抗も小さい。さらに機械的強度が弱く
割れ、欠けが発生しやすいため積層セラミックコンデン
サを作成した場合、実用上火きな問題となっていた。
[発明の目的]
上記の欠点を改良し、誘電率、絶縁抵抗が太き(tan
δの温度特性および機械的強度にすぐれ、さらに鍋温負
荷および耐湿性を改良した低温焼結タイプの高誘電率磁
器組成物を提供することを目的とする。
δの温度特性および機械的強度にすぐれ、さらに鍋温負
荷および耐湿性を改良した低温焼結タイプの高誘電率磁
器組成物を提供することを目的とする。
[発明の概要]
本発明は酸化バリウム(Bad)、酸化カルシウム(C
aO)の少なくとも1種、酸化鉛(pbo)、酸化鉄(
Fe20B ) +酸化ニオブ(Nb205)l e化
タングステン(WOa)、酸化銅(CuO)からなりx
Pb(Fe172NJ72)O3−yM(Cu17zW
vz)Oa (ただしMはBa、 Caの少なくとも1
種)で表わしたときX=90〜99.5 、 y =
0.5〜10の基本組成物100重量%に対し、添加物
として酸化マグネシウム(MgO)及び酸化コバルト(
CoO)をそれぞれ0.01〜10重童チ含有させた高
誘電率磁器組成物、および必要に応じ該高誘電率磁器組
成物にさらに添加物として酸化マンガフ (MnO)を
0.01−1.0重tit%含有させたものである。
aO)の少なくとも1種、酸化鉛(pbo)、酸化鉄(
Fe20B ) +酸化ニオブ(Nb205)l e化
タングステン(WOa)、酸化銅(CuO)からなりx
Pb(Fe172NJ72)O3−yM(Cu17zW
vz)Oa (ただしMはBa、 Caの少なくとも1
種)で表わしたときX=90〜99.5 、 y =
0.5〜10の基本組成物100重量%に対し、添加物
として酸化マグネシウム(MgO)及び酸化コバルト(
CoO)をそれぞれ0.01〜10重童チ含有させた高
誘電率磁器組成物、および必要に応じ該高誘電率磁器組
成物にさらに添加物として酸化マンガフ (MnO)を
0.01−1.0重tit%含有させたものである。
つぎに本発明の組成の限定理由を述べる。まずxPb(
Fe172Ntg72)O3−yM(CuyzWvz)
Oaで表わされる基本組成物のXが90〜99.5.Y
が0.5〜10の組成範囲に限定した理由はx=90未
満では常温における誘電率が低下しコンデンサ材料とし
て適さないためであり、y=0.5未満ではtanδを
低下せしめ、低温焼結に寄与するM(Cuv2Wv2)
08(M:Ba、Ca)の効果がほとんど得られず、y
=10以上では誘電率が低下しtanδが増加するため
である。
Fe172Ntg72)O3−yM(CuyzWvz)
Oaで表わされる基本組成物のXが90〜99.5.Y
が0.5〜10の組成範囲に限定した理由はx=90未
満では常温における誘電率が低下しコンデンサ材料とし
て適さないためであり、y=0.5未満ではtanδを
低下せしめ、低温焼結に寄与するM(Cuv2Wv2)
08(M:Ba、Ca)の効果がほとんど得られず、y
=10以上では誘電率が低下しtanδが増加するため
である。
またMgOの含有量を0.01〜1.os量係に限定し
た理由は、 o、ol:ax%未満では機械的強度、絶
縁抵抗の向上が期待できず 1.011■を越えた場合
には誘電率、絶縁抵抗が低下し、かつ十分な焼結がなさ
れず比蓮、も小さく実質的に焼結温度が高くなるためで
ある。Cooの含有)で″を0.0X〜1.0重量%に
限定した理由は、0.01.i匍饅禾満ては、焼結体内
部のボア(空孔)を減少させ、比まを高めて、機械的強
度を向上させる効果がほとんど境ゎれず、応じM n
Oを添加するが、その含有量を0.0X〜1.0重量%
に限定した理由は、0.01沖b%末θjではtanδ
の温度特性を改善し積層コンデンサとしたときの高温負
荷特性および耐湿特性を数置するMnOの効果がほとん
ど表われず、1.0亀b−チを越えた場合にはtanδ
が増加するためである。
た理由は、 o、ol:ax%未満では機械的強度、絶
縁抵抗の向上が期待できず 1.011■を越えた場合
には誘電率、絶縁抵抗が低下し、かつ十分な焼結がなさ
れず比蓮、も小さく実質的に焼結温度が高くなるためで
ある。Cooの含有)で″を0.0X〜1.0重量%に
限定した理由は、0.01.i匍饅禾満ては、焼結体内
部のボア(空孔)を減少させ、比まを高めて、機械的強
度を向上させる効果がほとんど境ゎれず、応じM n
Oを添加するが、その含有量を0.0X〜1.0重量%
に限定した理由は、0.01沖b%末θjではtanδ
の温度特性を改善し積層コンデンサとしたときの高温負
荷特性および耐湿特性を数置するMnOの効果がほとん
ど表われず、1.0亀b−チを越えた場合にはtanδ
が増加するためである。
[発明の実施例]
本発明に係る尚誘電率仙・器組成物は、たとえば以下の
如く製造される。まず出発加料としてpbo。
如く製造される。まず出発加料としてpbo。
Fe 20B、 WOB、 Nb 205. CaCO
3,BaCO3,Cub、 Mgco8゜MnC0B、
CoC0B 等を用い、第1表に示した配合比になる
ように杵匍した。
3,BaCO3,Cub、 Mgco8゜MnC0B、
CoC0B 等を用い、第1表に示した配合比になる
ように杵匍した。
これらの&Flをボールミルで湿式混合しA三稜700
〜800°Cで焙焼を行い、再びボールミルで粉砕し乾
燥した粉末にP、 V、 A等のバインダーを添加し約
0.81on/−の圧力で直径17. Oyφ厚み12
顛の円板状試料な作成、シた。これらの成形体をマグネ
シア製のサヤに入れ絵素雰囲気中または空気中で850
〜950℃2峙間0−)本焼成後、焼結体に銀ペースト
を塗イわし600〜700℃で焼付は測定試料とした。
〜800°Cで焙焼を行い、再びボールミルで粉砕し乾
燥した粉末にP、 V、 A等のバインダーを添加し約
0.81on/−の圧力で直径17. Oyφ厚み12
顛の円板状試料な作成、シた。これらの成形体をマグネ
シア製のサヤに入れ絵素雰囲気中または空気中で850
〜950℃2峙間0−)本焼成後、焼結体に銀ペースト
を塗イわし600〜700℃で焼付は測定試料とした。
ここで誘電率およびtanδは周波数IKHzで迎1足
し尿1表に示す。
し尿1表に示す。
以下余白
第1表において参考例は本発明の岬、回外のものであり
、比較のため示した。
、比較のため示した。
第1表から明らかなように本発明の範囲内のものは誘電
率が太きいもので約22000〜29000の高い値を
示し、誘電体損失(janδlj:0.3二〇、8%程
舵のきわめて小さな値を示しながら900°C以下の低
温での焼成が可能である。
率が太きいもので約22000〜29000の高い値を
示し、誘電体損失(janδlj:0.3二〇、8%程
舵のきわめて小さな値を示しながら900°C以下の低
温での焼成が可能である。
さらに第1図は実施例9、第2図は実施測寸V。
第3図は実施例41、第4図は実施例57のそれぞれの
誘電率およびtanδの温就特性を示した。
誘電率およびtanδの温就特性を示した。
捷た参考例として参考例1.29を・第5図に、伶考例
20を第6図に、参考例48を第7図にそれぞれの誘電
率およびtanδの温度特性を示す。
20を第6図に、参考例48を第7図にそれぞれの誘電
率およびtanδの温度特性を示す。
第1表および第1図乃至第7図から明らかなように、本
発明になる磁器組成物はPb(Fe17BNbv2)O
B(’−M(Cu l、/2Wl/2 )08 (M
:Ba、 Ca )が1治することにより常温における
@電率がPb(Fe172Nb17z)OBがlQQm
o1%の場合に対し3.5〜5倍と飛跡的に向上する。
発明になる磁器組成物はPb(Fe17BNbv2)O
B(’−M(Cu l、/2Wl/2 )08 (M
:Ba、 Ca )が1治することにより常温における
@電率がPb(Fe172Nb17z)OBがlQQm
o1%の場合に対し3.5〜5倍と飛跡的に向上する。
さらにtanδが約1/10と大幅に低下していること
がわかる。少量のMgO、Cooの除却は比抵抗をMg
Oを冷加しない場合に比して大幅に向上させており、M
gOが存在しても変化しない。また焼結体比重も向上さ
せていることから焼結体の緻密化が促進されている。捷
た少量のMnOの添加は低温(−55℃)におけるta
nδを冷加しない場合に比して1/2から115と大幅
に低下させ、高崗(125℃)においてもtanδを2
/3から1/2に低下させていることかわかる。MgO
,Cod、 MnOのそれぞれの冷加t1が001〜1
−Gチの昶囲での共存下にνいてはそれぞれ単独に作用
し特性を向上させており、お互いの長所を打ち消すよう
な作用は全くないという大きな特徴を治していることが
わかった。
がわかる。少量のMgO、Cooの除却は比抵抗をMg
Oを冷加しない場合に比して大幅に向上させており、M
gOが存在しても変化しない。また焼結体比重も向上さ
せていることから焼結体の緻密化が促進されている。捷
た少量のMnOの添加は低温(−55℃)におけるta
nδを冷加しない場合に比して1/2から115と大幅
に低下させ、高崗(125℃)においてもtanδを2
/3から1/2に低下させていることかわかる。MgO
,Cod、 MnOのそれぞれの冷加t1が001〜1
−Gチの昶囲での共存下にνいてはそれぞれ単独に作用
し特性を向上させており、お互いの長所を打ち消すよう
な作用は全くないという大きな特徴を治していることが
わかった。
つぎに機械的強度の評価には曲は強度を用いた。
曲は強度の御1足は得られた誘電体セラミック円板を厚
さ1Mまで両面研削を行って競市に仕上け、その後仁ダ
・イヤモンドカッターでむ円板の中心部分から幅3緒の
試料板を切り出し、切断面の傷の影響を増り除<7hめ
に切断面をSiCサンドベーパ# 一−C1唄次800 →1500 →2000”と研磨
したのちエツジを丸めて仕上け、インストロン万能試験
機を用いて三点曲は法で行った。
さ1Mまで両面研削を行って競市に仕上け、その後仁ダ
・イヤモンドカッターでむ円板の中心部分から幅3緒の
試料板を切り出し、切断面の傷の影響を増り除<7hめ
に切断面をSiCサンドベーパ# 一−C1唄次800 →1500 →2000”と研磨
したのちエツジを丸めて仕上け、インストロン万能試験
機を用いて三点曲は法で行った。
曲げ強度(抗折力)は次式による。
Pmt
抗折力=2azw
ここで Pm:最大破壊荷重(にt)
t;支点間距離 (−)
d :試料の厚さ (譚)
W:試料の幅 (圀)
である。
本発明の実施例のデータを参考例とともに第2表に示す
。
。
以下余白
第2表
この結果第2表から明らかなように少旬のMgO。
Cooを添加することにより機械的強度も大幅に改善で
きることが明らかである。この事実は回路基板上に直接
半田付されるチップ部品として非常に有利である。なお
、10重8%を越えるMgO,Coo。
きることが明らかである。この事実は回路基板上に直接
半田付されるチップ部品として非常に有利である。なお
、10重8%を越えるMgO,Coo。
M n Oの添加では、機械的強度の向上はみられない
。
。
つぎに尚温負舘試験および酬湿性試か)を行った。
この高温負荷試験および耐湿性試験に用いた積層コンデ
ンサは、焙焼後の粉体にたとえばポリビニルブチラール
、ポリエチレングリコール、オクチルフタレート等のバ
インダーとトリクロールエチレン、エチルアルコール等
の溶剤を適当遺、加え、通常のスラリーを作成しドクタ
ープレイド装置を用いて50μm厚みのシートを作成し
、′小、極を印刷り、、 8層・切断の後に焼成し、外
部電極を取りつけて4.5 X 3.2 amで1μF
の積層チップ形コンデンサを作成した。この積層コンデ
ンサ100個に対して日本電子機械工業会規格RC−3
698B軍子機器用槓層コンデンサ(チップ形)に示さ
れている高温負荷試験および耐湿性試験を行い、試験後
の故障率および容量の変化を調べ、それぞれ第3表およ
び第4表に示す。
ンサは、焙焼後の粉体にたとえばポリビニルブチラール
、ポリエチレングリコール、オクチルフタレート等のバ
インダーとトリクロールエチレン、エチルアルコール等
の溶剤を適当遺、加え、通常のスラリーを作成しドクタ
ープレイド装置を用いて50μm厚みのシートを作成し
、′小、極を印刷り、、 8層・切断の後に焼成し、外
部電極を取りつけて4.5 X 3.2 amで1μF
の積層チップ形コンデンサを作成した。この積層コンデ
ンサ100個に対して日本電子機械工業会規格RC−3
698B軍子機器用槓層コンデンサ(チップ形)に示さ
れている高温負荷試験および耐湿性試験を行い、試験後
の故障率および容量の変化を調べ、それぞれ第3表およ
び第4表に示す。
なお各試験は上記規格に基づき尚温負荷試験は50V、
DC印加状B、 125°Cx 1000 時ftJl
後ノ%性ヲ、また耐湿性試験け25V、DC印加状態、
40℃、95%RH,500時間後の特性を評価した。
DC印加状B、 125°Cx 1000 時ftJl
後ノ%性ヲ、また耐湿性試験け25V、DC印加状態、
40℃、95%RH,500時間後の特性を評価した。
以下余白
第3表および第4表から明らかなように、少量のMnO
を添加することにより大幅に故障率が改谷され容量の変
化率も小さくなり、市温負荷特性、駒湿性にすぐれてい
ることが確認された。
を添加することにより大幅に故障率が改谷され容量の変
化率も小さくなり、市温負荷特性、駒湿性にすぐれてい
ることが確認された。
なお上記実施例では出発原料として酸化物、炭酸化物を
用いたが、他に高温において酸化物に代わるシュウ酸化
物等の有機金属化合物を用いても同様の効果が得られる
ことは1゛うまでもない。
用いたが、他に高温において酸化物に代わるシュウ酸化
物等の有機金属化合物を用いても同様の効果が得られる
ことは1゛うまでもない。
[発明の効果]
以上のように本発明では防電率が太き(、tanδの温
度特性、機械的強度にすぐれ、特に少量のMgO,Co
oを含有させることにより比抵抗を大幅に向上させ、さ
らに少量のM n Oを含有させることにより高温負荷
特性および胴湿性を改善した低温焼結タイプの高誘電率
磁器組成物が付られ、■梁上きわめてすぐれたものと言
える。
度特性、機械的強度にすぐれ、特に少量のMgO,Co
oを含有させることにより比抵抗を大幅に向上させ、さ
らに少量のM n Oを含有させることにより高温負荷
特性および胴湿性を改善した低温焼結タイプの高誘電率
磁器組成物が付られ、■梁上きわめてすぐれたものと言
える。
第1図乃至第4図は本発明に係る高誘電率磁器組成物の
特性例を示す曲線図、第5図乃至m7図は参考例として
の高誘電率磁器組成物の特性例を示す曲線図である。 代理人 ヲ]ユ理士 則 近 沙k 佑(ほか1名)第
1 図 第 2 図 P!L友(a(:’) 第 3 図 温展C’C) 第 4 図 一5θ θ 6θ /θθ /6ρ 第 5 図 う瓢皮(6c) 第 6 図 益友(・C) 9=−L(−C)
特性例を示す曲線図、第5図乃至m7図は参考例として
の高誘電率磁器組成物の特性例を示す曲線図である。 代理人 ヲ]ユ理士 則 近 沙k 佑(ほか1名)第
1 図 第 2 図 P!L友(a(:’) 第 3 図 温展C’C) 第 4 図 一5θ θ 6θ /θθ /6ρ 第 5 図 う瓢皮(6c) 第 6 図 益友(・C) 9=−L(−C)
Claims (1)
- (1) 酸化バリウム、酸化カルシウムの少々くともl
s、酸化鉛、酸化鉄、酸化ニオブ、酸化タングステン、
酸化銅からなり、y、Pb (Fe]72NbV2 )
OB−yM (Cu172W17z)Os (ただしM
はBa、 Caの少なくとも1種)で表わしたとき、X
−90〜99.5 y−0,5〜lOの基本組成物10
0重鋤チに対し、添加物として酸化マグネシウム及び酸
化コバルトをそれぞれ0.01〜1.0 :mj、量%
官有させたことを特徴とする高誘電率磁器組成物〇 (2、特許請求の範囲第(11項記載の高誘電率磁器組
成物においで添加物としてさらに酸化マンガンを0,0
1〜10皿量チ含有させた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 |
|---|---|---|---|
| JP59097446A JPS60243904A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097446A JPS60243904A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243904A true JPS60243904A (ja) | 1985-12-03 |
Family
ID=14192546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097446A Pending JPS60243904A (ja) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60243904A (ja) |
-
1984
- 1984-05-17 JP JP59097446A patent/JPS60243904A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0779004B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH02225363A (ja) | 誘電体磁器組成物およびこれを用いた積層セラミックコンデンサとその製造方法 | |
| JP3620315B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6257043B2 (ja) | ||
| JP3613044B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH11255560A (ja) | BaTiO3を主成分とする組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JPS61256959A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS60243904A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP3321823B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2669184B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2601061B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP5354834B2 (ja) | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサとそれらの製造方法 | |
| JP3368599B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0945581A (ja) | 積層型コンデンサ | |
| JPS61188808A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP3385630B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPS60243903A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP2006160531A (ja) | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサとそれらの製造方法 | |
| US20060126266A1 (en) | Ceramic powder composition, ceramic material, and laminated ceramic condenser comprised thereof | |
| JPS60243902A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP2671422B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3134430B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2669185B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPS60243905A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP3158552B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 |