JPS6051208B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6051208B2 JPS6051208B2 JP57196470A JP19647082A JPS6051208B2 JP S6051208 B2 JPS6051208 B2 JP S6051208B2 JP 57196470 A JP57196470 A JP 57196470A JP 19647082 A JP19647082 A JP 19647082A JP S6051208 B2 JPS6051208 B2 JP S6051208B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- high dielectric
- ceramic
- composition
- capacitors
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
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０℃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て常
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、Ｂａｓｎｏａ） ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎｏ３
、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏ３、ＺｎＳｎＯａ、、Ｃｄ
ＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏａ、
、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯａ）
ＰｂＴｉＯａ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、３０〜１００ｐ
ｒｒｉ、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１００μｍ鼻〜１００００μｍと厚
いが、積層セラミックコンデンサでは１０μ几〜２０μ
ｍ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０℃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て常
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、Ｂａｓｎｏａ） ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎｏ３
、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏ３、ＺｎＳｎＯａ、、Ｃｄ
ＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏａ、
、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯａ）
ＰｂＴｉＯａ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、３０〜１００ｐ
ｒｒｉ、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１００μｍ鼻〜１００００μｍと厚
いが、積層セラミックコンデンサでは１０μ几〜２０μ
ｍ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（ＢａＴｉＯ３）、酸化ガド
リニウム（Ｇｄ２Ｏ３）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。
リニウム（Ｇｄ２Ｏ３）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（ＢａＴｉＯ３）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（ＴｉＯ２）を〔？〕／〔ＴＯ比が１．０
００＋．０．００５の精度で混合し、１１００〜１１５
０℃で仮焼後、粉砕して得た。
※ 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（ＢａＣＯ３）
と酸化チタン（ＴｉＯ２）を〔？〕／〔ＴＯ比が１．０
００＋．０．００５の精度で混合し、１１００〜１１５
０℃で仮焼後、粉砕して得た。
このＢａＴｉＯ３にＧｄ２Ｏ３およびＴｉＯ２を〔Ｇｄ
〕／〔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。
〕／〔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。
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図に詳細な静電容肇変化率を示すように
−３０′Ｃ〜＋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
１００００１１ｉ］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
、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′Ｃ〜＋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
１００００１１ｉ］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
、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。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。
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。
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、従米の約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
、酸化ガドリニウム（Ｇｄ＿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 |
|---|---|---|---|
| JP57196470A JPS6051208B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP57196470A JPS6051208B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986104A JPS5986104A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6051208B2 true JPS6051208B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=16358334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196470A Expired JPS6051208B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051208B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| 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 |
| JPH02267161A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196470A patent/JPS6051208B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986104A (ja) | 1984-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4461844A (en) | Ceramic composition of high dielectric constant | |
| JPS6051207B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH04349168A (ja) | セラミック誘電体材料、積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの経時劣化防止方法 | |
| JPS6051202B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6051208B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6051205B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP2915217B2 (ja) | 誘電体磁器及び磁器コンデンサ | |
| JPS6051206B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS59114704A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS61188810A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| WO1993011548A1 (en) | Ceramic dielectric materials for high energy storage capacitors | |
| JPH02239152A (ja) | 高誘電率と高安定性を有する誘電体セラミック組成物およびコンデンサ | |
| JPS61188811A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| EP0085941B1 (en) | Ceramic composition of high dielectric constant | |
| JPS61188815A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH041963B2 (ja) | ||
| JPS61188814A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH041965B2 (ja) | ||
| JPS61188813A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS61188812A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH0264060A (ja) | 誘電体磁器とその製造方法 | |
| JP2872513B2 (ja) | 誘電体磁器及び磁器コンデンサ | |
| JPS59128706A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS61188809A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPH0283257A (ja) | 温度補償用高誘電率磁器組成物及びその製造方法 |