JPS6050004B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- 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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- Japan
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- dielectric constant
- composition
- high dielectric
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〔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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093333A JPS6050004B2 (ja) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093333A JPS6050004B2 (ja) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57208004A JPS57208004A (en) | 1982-12-21 |
| JPS6050004B2 true JPS6050004B2 (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=14079335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56093333A Expired JPS6050004B2 (ja) | 1981-06-16 | 1981-06-16 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050004B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3683796D1 (de) * | 1985-04-25 | 1992-03-19 | Tam Ceramics Inc | Keramische zusammensetzung mit sehr niedriger sintertemperatur. |
-
1981
- 1981-06-16 JP JP56093333A patent/JPS6050004B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57208004A (en) | 1982-12-21 |
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