JPS6050004B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents

高誘電率磁器組成物

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JPS6050004B2
JPS6050004B2 JP56093333A JP9333381A JPS6050004B2 JP S6050004 B2 JPS6050004 B2 JP S6050004B2 JP 56093333 A JP56093333 A JP 56093333A JP 9333381 A JP9333381 A JP 9333381A JP S6050004 B2 JPS6050004 B2 JP S6050004B2
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dielectric constant
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high dielectric
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mol
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忠良 牛島
健治 日下部
孝之 黒田
隆 井口
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は100O゜C以下の極めて低温で焼結できる高
誘電率磁器組成物に関するものである。
従来の高誘電率誘導体はチタン酸バリウム(BaT1O
3)、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)を主成
分としたものが広く実用化されている。
しかしながら、これらBaTiO3、SrTiO。を主
成分とするものは通常焼成温度が1300〜1400℃
の高温でなければ焼結しない。このため高品質の積層セ
ラミックコンデンサ、厚膜コンデンサを製造しようとす
れば、おのずとこのコンデンサに用いる内部電極は、誘
電体材料が焼結する温度に耐える白金、白金−パラジウ
ム合金、パラジウム等の高価な貴金属を使用しなければ
ならないという欠点があり、内部電極の占める材料費は
コスト70%を”占め、このため積層セラミックコンデ
ンサ、厚膜コンデンサの低コスト化の障害となつている
。そこで、コンデンサの低コスト化を図るために、内部
電極に銀を主成分とした安価な電極を使用可能とする低
温焼結材料が必要である。本発明の目的は銀電極の融点
(960℃)付近で焼結が可能な磁器で誘電率が高く、
誘電損失が小さく、かつ比抵抗が大きい誘電体特性が優
れた高誘電率磁器組成物を提供するものてある。
本発明はPb(Mgl/3Nb2/ 3)O。
−CdTi0a一JPb(Fe2/3W1/ 3)00
の三成分系組成にPbO、MgOを過剰添加させること
により、焼結温度を低下させて1000℃以下で焼結可
能とし、しかも室温付近の温度で著しく誘電率が大きく
なり、誘電損失が小さく、比抵抗が大きい高性能な高誘
電率門磁器組成物を発明したものである。すなわち、本
発明の磁器組成物はPb(Mgl/3Nb2/3)03
とCdTiO3とPb(Fe2/3W1/3)qから成
る三成分系組成物を、〔Pb(Mgl/3Nb2/3)
03〕XCCdTiO3〕y〔Pb(Fe2/3W1/
3)03〕zと表わした時に、X,y,zがx=30〜
98n101%,y=1〜35n101%,z=1〜3
5rr101%(但し、x+y+z=100)の範囲内
にある組成物にPbO2〜20Wt%,MgOO.l〜
5wt%過剰に添加したことを特徴とする組成物であり
、この組成物にさらにMn,CO,Ce,Crの酸化物
及び粘度質物質のうち少なくとも1種以上を0.01〜
0.5Wt%添加させた組成物である。
本発明の磁器組成物は、銀及び銀一貴金属合金の融点付
近の温度(1000℃以下)で焼結が可能であり、これ
らを内部電極に用いた積層セラミックコンデンサ、厚膜
コンデンサの誘電体材料として適用でき、これらのコン
デンサの製造コストが安価な内部電極により大幅に下げ
ることが可能になる。
以下、本発明を実施例とともに詳細に説明する。
酸化鉛(PbO),酸化マグネシウム(MgO),酸化
ニオブ(Nb,O5),酸化チタン(TiO2),酸化
カドニウム(CdO),酸化鉄(Fe2O3),酸化タ
ングステン(WO3)の各原料を下記の第1表に示した
組成の全体が100fになるように秤量した。
そして、これらの原料とともにメノウ石150f1純”
水120yをボールミルで混合させスラリー化した後、
固化乾燥させる。次に、アルミナルツボに乾燥物を入れ
700〜850℃で仮焼する。この仮焼粉末30Vに5
%PVA溶液1.8gを加えて均一混合した後、約70
0kg/Cltの圧力で直径15顛、厚み約0.4?に
成形した。この成形体を900〜1000℃で1時間焼
成して焼結体を得た。この焼結体に導電性銀ペーストを
塗布して電極を形成し電気的特性を測定した。その測定
結果を同じく第1表に示す。第1表からも明らかなよう
に本発明の範囲内の磁器組成物は、誘電率が大きく(ε
=1000〜20000)、誘電損失が極めて小さく(
Tanδ=0.3〜3.5%)、また比抵抗は1011
Ω・α以上で、しかも1000℃以下の低温で焼結が可
能である。なお、組成範囲外にあるものは、第1表に示
すように、(1)焼結しない。
(2)焼結しても誘電率が低い。
(3)焼結しても誘電損失が大きい。
等の材料及び材料特性を持つ組成物が得られ、誘電体材
料として使用できない。
したがつて、〔Pb(Mgl/3Nb2/3)03〕X
〔CdTlO3〕YCPb(Fe2/3W1/3)03
〕03+Awt%PbO+Bwt%MgOと表わした時
に、X,y,zの範囲を30<x〈98,1くy〈35
,1〈z〈35に限定する。
これは範囲外になるとTc(キ**ユーリー点)が常温
から大きくずれ、εが1000以下になる。また、過剰
添加するPbO,MgO(7)A,Bを限定したのは、
渥%円O>A、及び0.1Wt%MgO〉Bでは100
0℃以下の低温領域では焼結しない。
なお、20Wt%PbO<Al5Wt%MgO<Bでは
化学量論から大きくずれるため、磁器がポーラスになり
誘電損失が大きくなる。図は本発明に係る三成分系の組
成図を示しており、図中の数字は第1表゛中のNO.と
対応している。下記の第2表は鉱化剤を加えた場合の測
定結果である。
Mn,Ce,Cr,COの酸化物、粘度質物質のうち少
なくとも1種を鉱化剤として主成分に対して、0.01
〜0.5Wt%添加、含有せしめることにより磁器の焼
結性が良好で、かつ誘電損失及び温度特性の改善に効果
がある。以上に述べたように本発明の磁器組成物は、1
00(代)以下の低温で焼結し、通常ディスクコンデン
サのみならず、特に小型化、大容量を必要とする積層セ
ラミックコンデンサ、厚膜コンデンサの,材料として適
し、しかもこれらのコンデンサの内・部電極に銀系電極
を用いることが可能になり、製品コストの低減化が図ら
れる。
一方、1000℃以下の焼成のため安価な焼成炉の使用
を可能とし、かつ熱エネルギーを節約し得る非常に優れ
た組成物である。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係る磁器組成物の三成分系組成図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 マグネシウム・ニオブ酸鉛{Pb(Mg1/3Nb
    2/3)O_3}とチタン酸カドニウム{CdTiO_
    3}及び鉄・タングステン酸鉛{Pb(Fe2/3W1
    /3)O_3から成る三成分系組成物を〔Pb(Mg1
    /3Nb2/3)O_3〕x〔CdTiO_3〕y〔P
    b(Fe2/3W1/3)O_3〕zと表わした時に、
    x、y、zの範囲がx=30〜98mol% y=1〜35mol% z=1〜35mol%(但し、x+y+z=100)の
    組成で、これらの組成物100に対して添加物として酸
    化鉛(PbO)を2〜20wt%、酸化マグネシウム(
    MgO)を0.1〜5wt%加えたことを特徴とする高
    誘電率磁器組成物。 2 Mn、Co、Ce、Crの酸化物及び粘度質物のう
    ち少なくとも1種以上を主成分に対して0.01〜0.
    5wt%を含有し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。
JP56093333A 1981-06-16 1981-06-16 高誘電率磁器組成物 Expired JPS6050004B2 (ja)

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DE3683796D1 (de) * 1985-04-25 1992-03-19 Tam Ceramics Inc Keramische zusammensetzung mit sehr niedriger sintertemperatur.

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JPS57208004A (en) 1982-12-21

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