JPS6046811B2 - 半導体磁器コンデンサ用組成物 - Google Patents
半導体磁器コンデンサ用組成物Info
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- JPS6046811B2 JPS6046811B2 JP52145406A JP14540677A JPS6046811B2 JP S6046811 B2 JPS6046811 B2 JP S6046811B2 JP 52145406 A JP52145406 A JP 52145406A JP 14540677 A JP14540677 A JP 14540677A JP S6046811 B2 JPS6046811 B2 JP S6046811B2
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- semiconductor ceramic
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Landscapes
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はチタン酸ストロンチウムを主体とする半導体
磁器コンデンサ用組成物に関するものである。
磁器コンデンサ用組成物に関するものである。
結晶粒界を絶縁体化した半導体磁器の両面に電極を形成
することにより、大きな見掛誘電率を有するコンデンサ
が得られることは知られている。
することにより、大きな見掛誘電率を有するコンデンサ
が得られることは知られている。
この半導体磁器には従来チタン酸バリウム系のものが用
いられていたが、最高６９、０００もの大きな見掛誘電
率が得られるものの、誘電損失（ｔａｎδ）が平均５〜
６％と大きく、また＋２０℃を基準としたとき−３０℃
から＋８５℃の温度範囲において見掛誘電率の温度特性
が±４０％と大きいものであつた。上記した欠点を改善
したものとしてチタン酸ストロンチウムを主体としたも
のがある。
いられていたが、最高６９、０００もの大きな見掛誘電
率が得られるものの、誘電損失（ｔａｎδ）が平均５〜
６％と大きく、また＋２０℃を基準としたとき−３０℃
から＋８５℃の温度範囲において見掛誘電率の温度特性
が±４０％と大きいものであつた。上記した欠点を改善
したものとしてチタン酸ストロンチウムを主体としたも
のがある。
たとえばチタン酸ストロンチウムに二酸化珪素（ＳｉＯ
２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）を添加し、焼成して
得られたチタン酸ストロンチウム系半導体磁器に酸化マ
ンガンまたは酸化銅を磁器結晶粒界に拡散させたものが
あるが、半導体磁器中に二酸化珪素（ＳＩＯ０）を含有
させているため、酸化マンガンを結晶粒界付近に偏在さ
せ、結晶粒界を絶縁体化させるのに役立つが、結晶粒界
が小さくなり、見掛誘電率は２０、０００と小さく、誘
電損失（ｔａｎδ）も２％以上の値を示している。また
、チタン酸ストロンチウムにニオブ（Ｎｂ）、タンタル
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）の各酸化物を添加し、こ
れを還元雰囲気中て焼成して半導体磁器を作り、両面に
酸化ビスマス（Ｂｉ。０３）を塗布してこれを酸化雰囲
気中で熱処理することにより、結晶粒界を絶縁体化した
ものがあり、見掛誘電率が５０、０００以上で誘電損失
（ｔａｎδ）が１％以下であるが、＋２０℃を基準とし
たとき−３０℃〜＋８５℃の温度範囲において、見掛誘
電率の温度特性力壮１３％を越え、また焼成磁器同志の
くつつきが見られた。
２）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）を添加し、焼成して
得られたチタン酸ストロンチウム系半導体磁器に酸化マ
ンガンまたは酸化銅を磁器結晶粒界に拡散させたものが
あるが、半導体磁器中に二酸化珪素（ＳＩＯ０）を含有
させているため、酸化マンガンを結晶粒界付近に偏在さ
せ、結晶粒界を絶縁体化させるのに役立つが、結晶粒界
が小さくなり、見掛誘電率は２０、０００と小さく、誘
電損失（ｔａｎδ）も２％以上の値を示している。また
、チタン酸ストロンチウムにニオブ（Ｎｂ）、タンタル
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）の各酸化物を添加し、こ
れを還元雰囲気中て焼成して半導体磁器を作り、両面に
酸化ビスマス（Ｂｉ。０３）を塗布してこれを酸化雰囲
気中で熱処理することにより、結晶粒界を絶縁体化した
ものがあり、見掛誘電率が５０、０００以上で誘電損失
（ｔａｎδ）が１％以下であるが、＋２０℃を基準とし
たとき−３０℃〜＋８５℃の温度範囲において、見掛誘
電率の温度特性力壮１３％を越え、また焼成磁器同志の
くつつきが見られた。
この発明は上記した種々の問題を検討した結果見い出さ
れたもので、見掛誘電率が大きいとともにその温度特性
が良好であり、誘電損失も小さく、さらには焼成温度の
変化による特性変化が小さいなど、すぐれた特性を有す
る半導体磁器コン・デンサ用組成物を提供せんとするも
のである。すなわち、この発明の要旨とするところは、
チタン酸ストロンチウムまたはストロンチウムの一部を
カルシウムまたはバリウムで置換したチタン酸ストロン
チウム 一９７．７〜９９．８
５重量％酸化マンガン（ＭｎＯ２）−０．０５〜０．踵
量％酸化ランタン（Ｌｌｌ２Ｏ３）−０．１〜１．５重
量％からなる半導体磁器の結晶粒界に、酸化ビスマス、
または酸化ビスマスと酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛の
うち少なくとも１種が拡散され、結晶粒界が絶縁体化さ
れていることを特徴とするものである。
れたもので、見掛誘電率が大きいとともにその温度特性
が良好であり、誘電損失も小さく、さらには焼成温度の
変化による特性変化が小さいなど、すぐれた特性を有す
る半導体磁器コン・デンサ用組成物を提供せんとするも
のである。すなわち、この発明の要旨とするところは、
チタン酸ストロンチウムまたはストロンチウムの一部を
カルシウムまたはバリウムで置換したチタン酸ストロン
チウム 一９７．７〜９９．８
５重量％酸化マンガン（ＭｎＯ２）−０．０５〜０．踵
量％酸化ランタン（Ｌｌｌ２Ｏ３）−０．１〜１．５重
量％からなる半導体磁器の結晶粒界に、酸化ビスマス、
または酸化ビスマスと酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛の
うち少なくとも１種が拡散され、結晶粒界が絶縁体化さ
れていることを特徴とするものである。
上記した半導体磁器の組成のうち、チタン酸ストロンチ
ウムとは、ＳｒＴｌＺＯ３として表わすことのできるも
のであり、このようにＴｉＯ２を過剰あるいは過少にす
ることは昭和５咋発行の研究実用化報告別冊第２８号、
第１９８頁〜第２００頁にすでに開示されている。
ウムとは、ＳｒＴｌＺＯ３として表わすことのできるも
のであり、このようにＴｉＯ２を過剰あるいは過少にす
ることは昭和５咋発行の研究実用化報告別冊第２８号、
第１９８頁〜第２００頁にすでに開示されている。
ここで、Ｚは０．９７≦Ｚ≦１．０３の範囲で選択する
ことができる。
ことができる。
上記した範囲でＺの値を変化させることができるとした
のは、Ｚ＝１であるＳｒＴｉＯ３により構成された半導
体磁器コンデンサが有する電気的な特性と比較してその
特性が損なわれないものてあることによる。
のは、Ｚ＝１であるＳｒＴｉＯ３により構成された半導
体磁器コンデンサが有する電気的な特性と比較してその
特性が損なわれないものてあることによる。
より詳しくは、ＳｒＴｉＯ３により構成された半導体磁
器コンデンサを得るに際して、Ｚを０．９７≦Ｚ≦１．
０３の範囲て変化させることにより、ＳｒＴｉＯ３（こ
の場合、Ｚ＝１）のものにくらべて焼成温度を下げるこ
とができ、焼成コストの低減を図ることができるという
効果を奏する。Ｚの値を上記した範囲に限定したのは、
Ｚ量が０．９７未満になると焼成温度が高くなり、誘電
損失が悪くなるからである。
器コンデンサを得るに際して、Ｚを０．９７≦Ｚ≦１．
０３の範囲て変化させることにより、ＳｒＴｉＯ３（こ
の場合、Ｚ＝１）のものにくらべて焼成温度を下げるこ
とができ、焼成コストの低減を図ることができるという
効果を奏する。Ｚの値を上記した範囲に限定したのは、
Ｚ量が０．９７未満になると焼成温度が高くなり、誘電
損失が悪くなるからである。
逆にＺ量が１．０３を越えると焼成温度が高くなり、焼
成磁器間のくつつきが。多くなるからである。また、チ
タン酸ストロンチウムについてはストロンチウムの一部
をカルシウムまたはバリウムで置換したチタン酸ストロ
ンチウムも含まれる。
成磁器間のくつつきが。多くなるからである。また、チ
タン酸ストロンチウムについてはストロンチウムの一部
をカルシウムまたはバリウムで置換したチタン酸ストロ
ンチウムも含まれる。
このように置換したチタン酸ストロンチウムについ．て
は、昭和５咋発行の研究実用化報告別冊第２８号、第２
２１頁、表３５にも開示されている。一般式で表わせば
次式１のように表わすことがてきる。ただし、Ａ：Ｂａ
，Ｃａ Ｏ〈Ｘ≦０．０５，０．９７≦Ｚ≦１．０３ここで、Ｓ
ｒの一部をＢａ，Ｃａで置換可能としているのは、Ｓｒ
ＴｉＯ３により構成された半導体磁器コンデンサが有す
る電気的な特性と比較してその特性が損なわれないもの
であることによる。
は、昭和５咋発行の研究実用化報告別冊第２８号、第２
２１頁、表３５にも開示されている。一般式で表わせば
次式１のように表わすことがてきる。ただし、Ａ：Ｂａ
，Ｃａ Ｏ〈Ｘ≦０．０５，０．９７≦Ｚ≦１．０３ここで、Ｓ
ｒの一部をＢａ，Ｃａで置換可能としているのは、Ｓｒ
ＴｉＯ３により構成された半導体磁器コンデンサが有す
る電気的な特性と比較してその特性が損なわれないもの
であることによる。
より詳しくは、Ｂａによる一部置換ではキュリー点を変
化させることによつて大きな誘電率を得ることができ、
一方、Ｃａによる一部置換ては破壊電圧の向上を図るこ
とができることによる。なお、Ｂ３，Ｃａによつて同時
置換することも可能である。ここで、ｘ量を上記した範
囲に限定したのは、）Ｘ量が上限値を越えると見掛誘電
率が小さくなるからである。
化させることによつて大きな誘電率を得ることができ、
一方、Ｃａによる一部置換ては破壊電圧の向上を図るこ
とができることによる。なお、Ｂ３，Ｃａによつて同時
置換することも可能である。ここで、ｘ量を上記した範
囲に限定したのは、）Ｘ量が上限値を越えると見掛誘電
率が小さくなるからである。
また、ｚ量についてはすでに上記したＳｒＴｉＺＯ３に
ついて述べた理由と同じである発明の詳細な説明はここ
では省略する。酸化マンガンは焼結を促進する焼結助剤
の役割を果たし、その含有量は０．０５〜０．８重量％
の範囲にあればよい。
ついて述べた理由と同じである発明の詳細な説明はここ
では省略する。酸化マンガンは焼結を促進する焼結助剤
の役割を果たし、その含有量は０．０５〜０．８重量％
の範囲にあればよい。
これは０．０５重量％未満になれば見掛誘電率の温度特
性が±１０％を越え、０．鍾量％を越えると焼成は容易
になるが誘電損失が１％を・越えるからである。酸化ラ
ンタンは半導体化を促進するものであり、その含有量（
１２２０３）は０．１〜１．５重量％の範囲にあればよ
い。これは０．１重量％未満になれば誘電損失が１％を
越え、１．５重量％を越えると耐電圧が低下するからで
ある。結晶粒界を絶縁体化するものとしては、すてに知
られたものとしてＶ，Ｃｒ，Ｆｅ，ＣＯなどの酸化物が
あるが、この発明においては、酸化ビスマス、または酸
化ビスマスと酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛のうち少な
くとも１種のものについて特性の良好なものが得られる
という結果を示した。
性が±１０％を越え、０．鍾量％を越えると焼成は容易
になるが誘電損失が１％を・越えるからである。酸化ラ
ンタンは半導体化を促進するものであり、その含有量（
１２２０３）は０．１〜１．５重量％の範囲にあればよ
い。これは０．１重量％未満になれば誘電損失が１％を
越え、１．５重量％を越えると耐電圧が低下するからで
ある。結晶粒界を絶縁体化するものとしては、すてに知
られたものとしてＶ，Ｃｒ，Ｆｅ，ＣＯなどの酸化物が
あるが、この発明においては、酸化ビスマス、または酸
化ビスマスと酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛のうち少な
くとも１種のものについて特性の良好なものが得られる
という結果を示した。
以下この発明を実施例に従つて詳述する。
実施例１
第１表に示す組成比率の半導体磁器が得られるように、
ＳｒＴｌＯａ，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ３，ＭｎＣＯ
ａ，Ｌｌ２Ｏ３の各原料を用意し、これらの各原料を秤
量してバインダである酢酸ビニル系樹脂とともに湿式ボ
ールミルで７時間粉砕した。
ＳｒＴｌＯａ，ＣａＴｉＯ３，ＢａＴｉＯ３，ＭｎＣＯ
ａ，Ｌｌ２Ｏ３の各原料を用意し、これらの各原料を秤
量してバインダである酢酸ビニル系樹脂とともに湿式ボ
ールミルで７時間粉砕した。
粉砕したのち約５０メッシュに造粒し、油圧ブレスにて
直径１０．０？、厚み０．５ＴＩｒｆｎの円板に成型し
た。次いで成型円板を大気中１１５０℃で２時間仮焼し
てバインダを燃焼させた。さらに室温にまで冷却したの
ち水素１喀量％、窒素９喀量％からなる還元雰囲気中に
て１３５０〜１４５０℃で２時間焼成した。引きつづき
半導体磁器表面に、酸化ビスマス９０重量％、酸化銅１
唾量％をワニスと重量比にて１：１で混練したペースト
を１０ｒＴ１ｇｒ′塗布し、空気中１１５０゜Ｃで１時
間熱処理して結晶粒界を絶縁体化した。さらに半導体磁
器の両平面に銀ペーストを塗布し、８００′Ｃで３吟間
焼付けして電極を形成してコンデンサを作成した。この
ようにして得られたコンデンサの見掛誘電率（Ｅ）、誘
電損失（Ｔａｎδ）、絶縁抵抗（ＩＲ）、破壊電圧（Ｖ
／朗）および見掛誘電率の温度特性を測定し、その結果
を第１表に合わせて示した。
直径１０．０？、厚み０．５ＴＩｒｆｎの円板に成型し
た。次いで成型円板を大気中１１５０℃で２時間仮焼し
てバインダを燃焼させた。さらに室温にまで冷却したの
ち水素１喀量％、窒素９喀量％からなる還元雰囲気中に
て１３５０〜１４５０℃で２時間焼成した。引きつづき
半導体磁器表面に、酸化ビスマス９０重量％、酸化銅１
唾量％をワニスと重量比にて１：１で混練したペースト
を１０ｒＴ１ｇｒ′塗布し、空気中１１５０゜Ｃで１時
間熱処理して結晶粒界を絶縁体化した。さらに半導体磁
器の両平面に銀ペーストを塗布し、８００′Ｃで３吟間
焼付けして電極を形成してコンデンサを作成した。この
ようにして得られたコンデンサの見掛誘電率（Ｅ）、誘
電損失（Ｔａｎδ）、絶縁抵抗（ＩＲ）、破壊電圧（Ｖ
／朗）および見掛誘電率の温度特性を測定し、その結果
を第１表に合わせて示した。
なお、見掛誘電率、誘電損失は＋２５゜Ｃ、周波数１Ｋ
Ｈｚ１電圧０．３Ｖの条件て測定した値である。絶縁抵
抗は＋２５゜Ｃにおいて試料に厚み単位？当たり直流電
圧５５０■を印加した３０８後における抵抗値を示した
ものである。破壊電圧は＋２５℃において試料に印加し
た直流電圧を昇圧させたとき電流が急増する下限値を示
したものである。見掛誘電率の温度特性は＋２０゜Ｃを
基準として−３０℃〜＋８５゜Ｃの温度範囲においてそ
の変化率を表わしたものである。表中※印を付したもの
はこの発明範囲外のもの、それ以外はすべてこの発明範
囲内のものである。
Ｈｚ１電圧０．３Ｖの条件て測定した値である。絶縁抵
抗は＋２５゜Ｃにおいて試料に厚み単位？当たり直流電
圧５５０■を印加した３０８後における抵抗値を示した
ものである。破壊電圧は＋２５℃において試料に印加し
た直流電圧を昇圧させたとき電流が急増する下限値を示
したものである。見掛誘電率の温度特性は＋２０゜Ｃを
基準として−３０℃〜＋８５゜Ｃの温度範囲においてそ
の変化率を表わしたものである。表中※印を付したもの
はこの発明範囲外のもの、それ以外はすべてこの発明範
囲内のものである。
また第１表中のＸ，Ｚは１式のＸ，Ｚの値を示したもの
である。実施例２ 実施例１の試料番号４のものについて、結晶粒界に絶縁
層を形成する酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛、酸化ビス
マスを第２表に示す比率で実施例１と同様に処理し、コ
ンデンサを作成して各電気特性を測定した。
である。実施例２ 実施例１の試料番号４のものについて、結晶粒界に絶縁
層を形成する酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛、酸化ビス
マスを第２表に示す比率で実施例１と同様に処理し、コ
ンデンサを作成して各電気特性を測定した。
測定結果を第２表に合わせて示した。
なお、第２表中※印のものはこの発明範囲外のものであ
る。このうち、試料番号１５〜１７のものはいずれもＴ
ａｎδが１．０％を越えるものである。実施例３ 実施例１の試料番号１と試料番号５のものにつき焼成温
度を変化させて各電気特性を測定し、その結果を第３表
に示した。
る。このうち、試料番号１５〜１７のものはいずれもＴ
ａｎδが１．０％を越えるものである。実施例３ 実施例１の試料番号１と試料番号５のものにつき焼成温
度を変化させて各電気特性を測定し、その結果を第３表
に示した。
上記した各実施例から明らかなようにこの発明によれば
、見掛誘電率が４０，０００以上と大きな値を有するも
のが得られ、誘電損失も１％以下と小さい。
、見掛誘電率が４０，０００以上と大きな値を有するも
のが得られ、誘電損失も１％以下と小さい。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ チタン酸ストロンチウムまたはストロンチウムの一
部をカルシウムまたはバリウムで置換したチタン酸スト
ロンチウム−９７．７〜９９．８５重量％ 酸化マンガン（ＭｎＯ＿２）−０．０５〜０．８重量％
酸化ランタン（Ｌａ＿２Ｏ＿３）−０．１〜１．５重量
％からなる半導体磁器の結晶粒界に、酸化ビスマス、ま
たは酸化ビスマスと酸化マンガン、酸化銅、酸化鉛のう
ち少なくとも１種が拡散され、結晶粒界が絶縁体化され
ていることを特徴とする半導体磁器コンデンサ用組成物
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52145406A JPS6046811B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 半導体磁器コンデンサ用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52145406A JPS6046811B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 半導体磁器コンデンサ用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5478495A JPS5478495A (en) | 1979-06-22 |
| JPS6046811B2 true JPS6046811B2 (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=15384511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52145406A Expired JPS6046811B2 (ja) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | 半導体磁器コンデンサ用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046811B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242710U (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-14 | ||
| KR20240021814A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-19 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름 및 적층체 |
| KR20240023391A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-21 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름, 적층체, 액정 디스플레이 및 접합 유리 |
| KR20240024820A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-26 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름, 적층체, 액정 디스플레이 및 접합 유리 |
-
1977
- 1977-12-02 JP JP52145406A patent/JPS6046811B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242710U (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-14 | ||
| KR20240021814A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-19 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름 및 적층체 |
| KR20240023391A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-21 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름, 적층체, 액정 디스플레이 및 접합 유리 |
| KR20240024820A (ko) | 2021-06-18 | 2024-02-26 | 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 | 점착 필름, 적층체, 액정 디스플레이 및 접합 유리 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5478495A (en) | 1979-06-22 |
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