JPS6051205B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6051205B2 JPS6051205B2 JP57196467A JP19646782A JPS6051205B2 JP S6051205 B2 JPS6051205 B2 JP S6051205B2 JP 57196467 A JP57196467 A JP 57196467A JP 19646782 A JP19646782 A JP 19646782A JP S6051205 B2 JPS6051205 B2 JP S6051205B2
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- Japan
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- dielectric constant
- high dielectric
- ceramic
- 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】
産業上の利用分野
本発明は特に積層セラミックコンデンサのような薄膜誘
電体として利用されるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ０
）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。
電体として利用されるチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ０
）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。
従来例の構成とその問題点
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プ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ｏ℃付近で斜方晶、−８０℃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
ュー点において、誘電率が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、ＢａｓｎｏａＮｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎｏ３、Ｐ
ｂＳｎ０ａ）ｃｕｓｎｏａ） Ｚｎｓｎｏ３、ＣｄＳｎ
０３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ３、ｓｒ
２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴ
ｉ０３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、３０〜１００μｍ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このような積層用薄
膜誘電体として利用されることが多くなつている。しか
しながら、従来の単板型の磁器コンデンサでは誘電体の
厚みが１００μ几Ｊ〜１００００μｍと厚いが、積層セ
ラミックコンデンサでは１０ｐ几〜２０μ几と薄いため
、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５な
るにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が特性に出や
すくなるので、結晶素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。発明
の目的 本発明は上記にかんがみ、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、かつセラミッ
クの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
な物質で高温では立方晶系のプ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ｏ℃付近で斜方晶、−８０℃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
ュー点において、誘電率が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、ＢａｓｎｏａＮｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎｏ３、Ｐ
ｂＳｎ０ａ）ｃｕｓｎｏａ） Ｚｎｓｎｏ３、ＣｄＳｎ
０３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ３、ｓｒ
２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯ３、ＰｂＴ
ｉ０３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、３０〜１００μｍ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このような積層用薄
膜誘電体として利用されることが多くなつている。しか
しながら、従来の単板型の磁器コンデンサでは誘電体の
厚みが１００μ几Ｊ〜１００００μｍと厚いが、積層セ
ラミックコンデンサでは１０ｐ几〜２０μ几と薄いため
、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５な
るにしたがい、セラミックの構造的な欠陥が特性に出や
すくなるので、結晶素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。発明
の目的 本発明は上記にかんがみ、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、かつセラミッ
クの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
発明の構成
本発明はチタン酸バリウム（ＢａＴ】０３）、酸化サマ
リウム（Ｓｍ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）か
らなる高誘電率磁器組成物である。
リウム（Ｓｍ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）か
らなる高誘電率磁器組成物である。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について詳細に説明する・
★☆ まず
、チタン酸バリウム（ＢａＴｊＯ３）を次のように合成
した。
★☆ まず
、チタン酸バリウム（ＢａＴｊＯ３）を次のように合成
した。
すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化チタン（
ＴｌＯ２）を〔？〕／〔ＴＯ比が１．０００±０．００
５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼後、
粉砕して得た。
ＴｌＯ２）を〔？〕／〔ＴＯ比が１．０００±０．００
５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼後、
粉砕して得た。
このＢａＴｉＯ３にＳｍ２Ｏ３およびＴｉＯ２を〔Ｓｍ
〕／〔Ｔｉ〕十害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１２５
０〜１３５０℃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。上記第１表から明らかなように
、組成ＮＯ．２、３および４はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性と
して利用できるとがわかる。
〕／〔Ｔｉ〕十害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１２５
０〜１３５０℃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。上記第１表から明らかなように
、組成ＮＯ．２、３および４はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性と
して利用できるとがわかる。
すなわち、第１図に詳細な静電容変化率を示すように−
３（代）〜＋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誘電率１
０００鋤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Ｙ
５Ｖ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であり、ボア
サイズ（空孔径）が最大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、ャ゛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コンデンサを試作し
た。
３（代）〜＋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誘電率１
０００鋤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Ｙ
５Ｖ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であり、ボア
サイズ（空孔径）が最大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、ャ゛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１は誘電体で電極間の厚さは３５μＭｌ２はパ
ラジウム電極、３は端子電極である。
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１は誘電体で電極間の厚さは３５μＭｌ２はパ
ラジウム電極、３は端子電極である。
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。
３倍の破壊電圧を有することが判明した。
発明の効果
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
、ボアの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Ｙ５Ｖ特性を満足
する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミック
コンデンサとしての用途に供することができる。
、ボアの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Ｙ５Ｖ特性を満足
する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミック
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
セラミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の１Ｂ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。
セラミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の１Ｂ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
層セラミックコンデンサの断面図である。
の範囲を示す図、第２図は本発明の組成物を適用した積
層セラミックコンデンサの断面図である。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ＿３）１００モル部
、酸化サマリウム（Ｓｍ＿２Ｏ＿３）１／３（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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196467A JPS6051205B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196467A JPS6051205B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986101A JPS5986101A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6051205B2 true JPS6051205B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=16358282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196467A Expired JPS6051205B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051205B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| 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 |
| JPH02267162A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| KR100205256B1 (ko) * | 1996-08-13 | 1999-07-01 | 윤덕용 | 컴퓨터 모듈용 적층자기콘덴서 조성물 |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196467A patent/JPS6051205B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986101A (ja) | 1984-05-18 |
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