JPS6051202B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6051202B2 JPS6051202B2 JP57016809A JP1680982A JPS6051202B2 JP S6051202 B2 JPS6051202 B2 JP S6051202B2 JP 57016809 A JP57016809 A JP 57016809A JP 1680982 A JP1680982 A JP 1680982A JP S6051202 B2 JPS6051202 B2 JP S6051202B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- high dielectric
- composition
- capacitors
- porcelain composition
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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】
本発明はチタン酸バリウムを主体とする高誘電率でかつ
緻密なセラミック構造を有する高誘電率磁器組成物に関
するものである。
緻密なセラミック構造を有する高誘電率磁器組成物に関
するものである。
従来より磁器コンデンサの組成物として、チタン酸バリ
ウムを主体とするものが数多く知られている。
ウムを主体とするものが数多く知られている。
チタン酸バリウムは周知のように、強誘電性を有する特
異な物質で高温では立方晶系のペロブスカイト形の構造
を有し、１２０℃以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらに０’Ｃ付近で斜方晶、−８０’Ｃ付近で菱
面体晶へと変化する。上記１２０℃付近の相転移点をキ
ュリー点というが、このキュリー点を境にそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そして、
このキュリー点において、誘電率が約１００００と極め
て高い値を示す。ここで、チタン酸バリウムだけでは常
温で高誘電率とはなり得ない。チタン酸バリウムのキュ
リー点付近の高誘電率を低温側に移動させることにより
、常温付近で適当な静電容量を有する小型のコンデンサ
を実用化することは従来より数多く行われている。誘電
率のピーク値のあられれる温度を移動させる添加剤はシ
フターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓ
ｎｏ３、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏ３、Ｚｎｓｎｏ３、
ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ
３、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯ３
、ＰｂＴｉＯ３のチタン酸塩が一般的に知られ、上記の
順にシフターとしての作用が強い。これらのシフターを
利用したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リ
ード線付きタイプのものとして利用されてきた。しかし
ながら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００
μｍ程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜を電
極を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミッ
クチップコンデンサが種々のエレクトロニクス業界に進
出してきており、従来の誘電体磁器組成物をかかる積層
用薄膜誘電体として利用されることが多くなつてきてい
る。し力士ながら、従来の単板型の磁気コンデンサでは
誘電体の厚みが１００μ几〜１００００μ几と厚いが、
積層セラミツクチツプコフンデンサでは１０μ几〜２０
μｍと薄いため５〜１晧以上の電界強度を受ける。した
がつて従来の単板型コンデンサに比較してより電圧依存
性の小さい組成物が要求されている。また、誘電体層が
薄くなるにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が特夕
性に出やすくなるので、結晶粒子が均一でかつ微細であ
ることと、空孔が少なくかつ小さいことが要求されてい
る。本発明は上記にかんがみ、種々の実験を積み重ねた
末、高誘電率でかつセラミックの構造欠陥が少なく、電
圧依存性の小さい、高耐圧な高誘電率磁器組成物を提供
できたものである。
異な物質で高温では立方晶系のペロブスカイト形の構造
を有し、１２０℃以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらに０’Ｃ付近で斜方晶、−８０’Ｃ付近で菱
面体晶へと変化する。上記１２０℃付近の相転移点をキ
ュリー点というが、このキュリー点を境にそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そして、
このキュリー点において、誘電率が約１００００と極め
て高い値を示す。ここで、チタン酸バリウムだけでは常
温で高誘電率とはなり得ない。チタン酸バリウムのキュ
リー点付近の高誘電率を低温側に移動させることにより
、常温付近で適当な静電容量を有する小型のコンデンサ
を実用化することは従来より数多く行われている。誘電
率のピーク値のあられれる温度を移動させる添加剤はシ
フターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓ
ｎｏ３、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏ３、Ｚｎｓｎｏ３、
ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ
３、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯ３
、ＰｂＴｉＯ３のチタン酸塩が一般的に知られ、上記の
順にシフターとしての作用が強い。これらのシフターを
利用したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リ
ード線付きタイプのものとして利用されてきた。しかし
ながら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００
μｍ程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜を電
極を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミッ
クチップコンデンサが種々のエレクトロニクス業界に進
出してきており、従来の誘電体磁器組成物をかかる積層
用薄膜誘電体として利用されることが多くなつてきてい
る。し力士ながら、従来の単板型の磁気コンデンサでは
誘電体の厚みが１００μ几〜１００００μ几と厚いが、
積層セラミツクチツプコフンデンサでは１０μ几〜２０
μｍと薄いため５〜１晧以上の電界強度を受ける。した
がつて従来の単板型コンデンサに比較してより電圧依存
性の小さい組成物が要求されている。また、誘電体層が
薄くなるにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が特夕
性に出やすくなるので、結晶粒子が均一でかつ微細であ
ることと、空孔が少なくかつ小さいことが要求されてい
る。本発明は上記にかんがみ、種々の実験を積み重ねた
末、高誘電率でかつセラミックの構造欠陥が少なく、電
圧依存性の小さい、高耐圧な高誘電率磁器組成物を提供
できたものである。
以下、実施例に基つき本発明の詳細な説明する。
まず、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を次のように
合成した。
合成した。
すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化チタン（
ＴｌＯ２）を〔？〕／〔Ｔｉ）ゾ）比が１．０００±０
．０５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼
後、粉砕して得た。
ＴｌＯ２）を〔？〕／〔Ｔｉ）ゾ）比が１．０００±０
．０５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼
後、粉砕して得た。
このＢａＴｉＯ３にＣｅＯ２およびＴｉＯ２を〔Ｃｅ〕
／〔Ｔｉ〕÷害１合になるように添加し、混合して後、
バインダーを加えて造粒し、角板状に成型して１２５０
〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、銀電極を形成
した。下記の第１表は各組成における特性を焼成温度毎
に示したものである。
／〔Ｔｉ〕÷害１合になるように添加し、混合して後、
バインダーを加えて造粒し、角板状に成型して１２５０
〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、銀電極を形成
した。下記の第１表は各組成における特性を焼成温度毎
に示したものである。
上記表から明らかなように、組成ＮＯ．２、３お４よび
４はＥＩＡ規格Ｙ５■特性として利用てきることがわか
る。
４はＥＩＡ規格Ｙ５■特性として利用てきることがわか
る。
すなわち、第１図に詳細な静電容量変化率を示すように
−３０℃〜＋８５℃の温度範囲で＋２２％〜−８２％の
規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、また一般
に市販されているＹ５■特性磁器コンデンサの酸電率１
００００前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る。第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３μｍ前後である
が、従来例ではグレインサイズ１０〜２０μｍと大きく
、ボアサイズが最大２０μｍ前後である。組成ＮＯ．３
について第２図に示すような積層セラミックチップコン
デンサを試作した。
−３０℃〜＋８５℃の温度範囲で＋２２％〜−８２％の
規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、また一般
に市販されているＹ５■特性磁器コンデンサの酸電率１
００００前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る。第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３μｍ前後である
が、従来例ではグレインサイズ１０〜２０μｍと大きく
、ボアサイズが最大２０μｍ前後である。組成ＮＯ．３
について第２図に示すような積層セラミックチップコン
デンサを試作した。
このもの＊，とジルコン酸塩系の積層セラミックチップ
コンデンサと比較対応した結果を下記の第２表に示す。
尚、第２図においてＡは誘電体で電極間の厚さは３５μ
Ｍ．．Ｂはパラジウム電極、Ｃは銀端子電極である。上
記第２表から明らかなように従来の２倍の抗折強度と３
倍の破壊電圧を有することが判明した。
コンデンサと比較対応した結果を下記の第２表に示す。
尚、第２図においてＡは誘電体で電極間の厚さは３５μ
Ｍ．．Ｂはパラジウム電極、Ｃは銀端子電極である。上
記第２表から明らかなように従来の２倍の抗折強度と３
倍の破壊電圧を有することが判明した。
以上述べたことから本発明の組成物はグレインが細かく
、ボアが少なく小さい緻密なセラミックが得られ、高誘
電率であり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ５■特性
を満足する磁気コンデンサ用として、とりわけ積層セラ
ミックチップコンデンサとしての用途に供することがで
きる。
、ボアが少なく小さい緻密なセラミックが得られ、高誘
電率であり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ５■特性
を満足する磁気コンデンサ用として、とりわけ積層セラ
ミックチップコンデンサとしての用途に供することがで
きる。
そして、従来の約３倍の破壊電圧値を有するため、積層
セラミックチップコンデンサでは誘電体厚みを従来の１
Ｂ程度まで薄くすることが可能であり、静電容量取得範
囲を従来の３倍まで拡大することができるといつた特徴
を有している等、産業的価値は極めて高い。尚、上記実
施例ではチタン酸バリウムを合成したが、市販のチタン
酸バリウムを用いてもかまわないものである。
セラミックチップコンデンサでは誘電体厚みを従来の１
Ｂ程度まで薄くすることが可能であり、静電容量取得範
囲を従来の３倍まで拡大することができるといつた特徴
を有している等、産業的価値は極めて高い。尚、上記実
施例ではチタン酸バリウムを合成したが、市販のチタン
酸バリウムを用いてもかまわないものである。
第１図は本発明の組成物に関する静電容量の温度変化率
の範囲を示す図、第２図は本発明の組成・物を適用した
積層セラミックチップコンデンサの断面図を示す図であ
る。
の範囲を示す図、第２図は本発明の組成・物を適用した
積層セラミックチップコンデンサの断面図を示す図であ
る。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ＿３）１００モル部
、酸化セリウム（ＣｅＯ＿２）２／３（７±１）モル部
及び酸化チタン（ＴｉＯ＿２）７±１モル部からなる高
誘電率磁器組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016809A JPS6051202B2 (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 高誘電率磁器組成物 |
| DE8383100980T DE3366166D1 (en) | 1982-02-04 | 1983-02-02 | Ceramic composition of high dielectric constant |
| EP19830100980 EP0085941B1 (en) | 1982-02-04 | 1983-02-02 | Ceramic composition of high dielectric constant |
| CA000420798A CA1188089A (en) | 1982-02-04 | 1983-02-03 | Ceramic composition of high dielectric constant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57016809A JPS6051202B2 (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135507A JPS58135507A (ja) | 1983-08-12 |
| JPS6051202B2 true JPS6051202B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=11926474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57016809A Expired JPS6051202B2 (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051202B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267164A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| JP2697112B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1998-01-14 | 松下電器産業株式会社 | 還元再酸化型半導体磁器素子の製造方法 |
| DE69209417T2 (de) * | 1991-09-25 | 1996-11-28 | Murata Manufacturing Co | Nichtreduzierbare dielektrische keramische Zusammensetzung |
| CN102399083B (zh) * | 2010-09-14 | 2013-08-21 | 中国钢铁股份有限公司 | 介电陶瓷组合物 |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP57016809A patent/JPS6051202B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58135507A (ja) | 1983-08-12 |
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