JPS6051206B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
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- JPS6051206B2 JPS6051206B2 JP57196468A JP19646882A JPS6051206B2 JP S6051206 B2 JPS6051206 B2 JP S6051206B2 JP 57196468 A JP57196468 A JP 57196468A JP 19646882 A JP19646882 A JP 19646882A JP S6051206 B2 JPS6051206 B2 JP S6051206B2
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Landscapes
- 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ペロブスカイト形の構造を
有し、１２０゜Ｃ以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらにＯ゜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゜Ｃ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、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎ
ｏａＮｐｂｓｎｏ３、ｃｕｓｎｏ３、Ｚｎｓｎｏ３、Ｃ
ｄＳｎＯａ等のスズ酸塩、Ｂａ２ｒｏａ）ｃａ２ｒｏ３
、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。しカルな
がら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００μ
几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、従来の誘電体磁気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
。しカルながら、従来の単板型の磁器コンデンサでは誘
電体の厚みが１００μｍ・ 〜１００００Ｐ７７１、と
厚いが、積層セラミックコンデンサでは１０μ几〜２０
μ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・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。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ペロブスカイト形の構造を
有し、１２０゜Ｃ以下ではＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらにＯ゜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゜Ｃ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、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎ
ｏａＮｐｂｓｎｏ３、ｃｕｓｎｏ３、Ｚｎｓｎｏ３、Ｃ
ｄＳｎＯａ等のスズ酸塩、Ｂａ２ｒｏａ）ｃａ２ｒｏ３
、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。しカルな
がら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００μ
几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、従来の誘電体磁気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
。しカルながら、従来の単板型の磁器コンデンサでは誘
電体の厚みが１００μｍ・ 〜１００００Ｐ７７１、と
厚いが、積層セラミックコンデンサでは１０μ几〜２０
μ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・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。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（ＢａＴｌＯ３）、酸化デイ
スプロジウム（Ｄｙ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ
２）からなる高誘電率磁器組成物である。
スプロジウム（Ｄｙ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ
２）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（ＢａＴｉＯ３）を次
のように合成した。すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
３）と酸化チタン（ＴｉＯ２）を〔出〕／〔ＴＯ比が１
．０００＋．０．００５の精度で混合し、１１００〜１
１５００Ｃで仮焼後、粉砕して得た。
する・
＊＊ まず、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を次
のように合成した。すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ
３）と酸化チタン（ＴｉＯ２）を〔出〕／〔ＴＯ比が１
．０００＋．０．００５の精度で混合し、１１００〜１
１５００Ｃで仮焼後、粉砕して得た。
このＢａＴｉＯ３にＤｙ２Ｏ３およびＴｉＯ２を〔Ｄｙ
〕／〔Ｔｉ〕十割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
て利用できることがわかる。
〕／〔Ｔｉ〕十割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Ｙ５Ｖ特性磁器コンデンサの誘電率１
０００揃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）は本発明の組成物は１〜３μｍであり、ボアサ
イズ（空孔径）が最大３μ几前後であるが、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Ｙ５Ｖ特性磁器コンデンサの誘電率１
０００揃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）は本発明の組成物は１〜３μｍであり、ボアサ
イズ（空孔径）が最大３μ几前後であるが、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
ど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３５ｐｒｒ１．、
２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
電圧を有するこが判明した。
ど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３５ｐｒｒ１．、
２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、
高誘電率てあり、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てき
る。
ンが細かく、ボアの小さい緻密なセラミックが得られ、
高誘電率てあり、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てき
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
まて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
まて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。
・図面の簡単な説明
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てある。
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てある。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ＿３）１００モル部
、酸化デイスプロジウム（Ｄｙ＿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 |
|---|---|---|---|
| JP57196468A JPS6051206B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP57196468A JPS6051206B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986102A JPS5986102A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6051206B2 true JPS6051206B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=16358299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196468A Expired JPS6051206B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051206B2 (ja) |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196468A patent/JPS6051206B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986102A (ja) | 1984-05-18 |
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