JPS6128619B2 - - Google Patents
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- JPS6128619B2 JPS6128619B2 JP53122400A JP12240078A JPS6128619B2 JP S6128619 B2 JPS6128619 B2 JP S6128619B2 JP 53122400 A JP53122400 A JP 53122400A JP 12240078 A JP12240078 A JP 12240078A JP S6128619 B2 JPS6128619 B2 JP S6128619B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
本発明は高誘電率系磁器組成物に係り、複合酸
化物の固相反応によつて合成された Pb（Mg1/3・Nb2/3）O3−PbTiO3 系酸化物で、特に低温度焼結が可能で、高誘電
率、かつ誘電体損失が小さく、温度変化率の優れ
た高誘電率系磁器組成物に関するものである。従
来、高誘電率磁器組成物として、チタン酸バリウ
ムBaTiO3、スズ酸バリウムNaSnO3、チタン酸カ
ルシウムCaTiO3などを基本として、その置換固
溶体あるいは他の結晶構造を有する化合物との複
合誘電体磁器が、種々の要求特性に対して、広く
実用化されている。これ等の磁器誘電体は、特性
改善の為に常温での誘電率を最大にすると誘電率
の温度変化が大きくなり、一方誘電率の温度変化
を小さくすれば誘電率の最大値が減少するなど実
用上種々の問題点があり、その改善が望まれてい
た。更に、通常1200〜1400℃附近の高温領域で焼
結を必要とするために焼結時、多量の熱エネルギ
ーを必要とし、更に高温下の焼成炉材の熱的劣化
損失が激しく、従つて焼成装置の保全費がかさむ
等の欠点があつた。また最近急速に普及しつつあ
る積層磁器コンデンサにあつては、製造法上、内
部電極を磁器誘電体に埋込んだ状態で焼結する必
要があり、焼結温度が1200℃を超える従来の磁器
誘電体では、1300℃以上の高温で安定ではあるが
高価な貴金属・白金、パラジウムもしくはこれ等
の合金を使用しなければならなかつた。もし1000
℃程度の低温度焼結可能な磁器誘電体を積層磁器
コンデンサとして用いることが可能であれば、埋
込み内部電極に銀系、ニツケル系、アルミ系等の
安価な金属材料を内部電極として使用出来ること
になり、製造コスト面で極めて有利である。もち
ろん低温度焼結で得られた磁器誘電体は、絶縁抵
抗が高く、誘電率が比較的大きく、誘電体損失が
小さく、かつ温度変化率の優れたものが必要とさ
れる。従来、これ等の条件を備えた低温度焼結に
よる安定な磁気誘電体は少なく、その実現が望ま
れていた。 本発明者等は、上述の要請に鑑み、鋭意研究の
結果、本発明に到達したものであり、その要旨
は、 PbO ………68.67〜69.19重量％ MgO ………3.67〜4.09 重量％ Nb2O5 ………24.17〜26.99重量％ TiO2 ………0.25〜2.97 重量％ の範囲からなることを特徴とするPb（Mg1/3・
Nb2/3）O3−PbTiO3系高誘電率系磁器組成物で
あり すなわち、本発明は1100℃附近の低温領域で焼
結することが可能で、かつ特性の優れた高誘電率
系磁器組成物を提供するものである。 以下実施例によつて本発明を詳述する。 出発原料として酸化鉛（PbO）、酸化ニオブ
（Nb2O5）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化チタ
ン（TiO3） を用い、第１表に示した配合比となるように秤量
した。これ等の原料配合物を合成樹脂ボールミル
で、湿式混合した後、700〜850℃で２時間仮焼
し、化学反応を行なわせしめた。この反応物を、
ふたたびボールミルを用いて、粒子径数μ程度に
粉破混合する。 この混合物に粘結剤としてポリビニールアルコ
ール（PVA）を適当量加え、約３トン／cm2の成
形圧力で直径16.5mm、厚さ0.6mmの円板状成形物
を作成した。成形物は高温での鉛成分の蒸発を防
ぐ為、マグネシア磁器製容器に密閉して、約1100
℃で２時間本焼成する。こうして得られた磁気素
体の両端面に銀電極を焼付する。このようにして
製造した試料を、それぞれ電気特性を測定した結
果を第１表に示す。 ここで誘電率εｓおよび誘電体損失（tanδ）
は、周波数1KHzで測定した。絶縁抵抗は、直流
500Vを印加して、室温20℃でで測定した。 温度特性は、室温20℃を基準として−25℃、＋
85℃容量変化率を求めた。
化物の固相反応によつて合成された Pb（Mg1/3・Nb2/3）O3−PbTiO3 系酸化物で、特に低温度焼結が可能で、高誘電
率、かつ誘電体損失が小さく、温度変化率の優れ
た高誘電率系磁器組成物に関するものである。従
来、高誘電率磁器組成物として、チタン酸バリウ
ムBaTiO3、スズ酸バリウムNaSnO3、チタン酸カ
ルシウムCaTiO3などを基本として、その置換固
溶体あるいは他の結晶構造を有する化合物との複
合誘電体磁器が、種々の要求特性に対して、広く
実用化されている。これ等の磁器誘電体は、特性
改善の為に常温での誘電率を最大にすると誘電率
の温度変化が大きくなり、一方誘電率の温度変化
を小さくすれば誘電率の最大値が減少するなど実
用上種々の問題点があり、その改善が望まれてい
た。更に、通常1200〜1400℃附近の高温領域で焼
結を必要とするために焼結時、多量の熱エネルギ
ーを必要とし、更に高温下の焼成炉材の熱的劣化
損失が激しく、従つて焼成装置の保全費がかさむ
等の欠点があつた。また最近急速に普及しつつあ
る積層磁器コンデンサにあつては、製造法上、内
部電極を磁器誘電体に埋込んだ状態で焼結する必
要があり、焼結温度が1200℃を超える従来の磁器
誘電体では、1300℃以上の高温で安定ではあるが
高価な貴金属・白金、パラジウムもしくはこれ等
の合金を使用しなければならなかつた。もし1000
℃程度の低温度焼結可能な磁器誘電体を積層磁器
コンデンサとして用いることが可能であれば、埋
込み内部電極に銀系、ニツケル系、アルミ系等の
安価な金属材料を内部電極として使用出来ること
になり、製造コスト面で極めて有利である。もち
ろん低温度焼結で得られた磁器誘電体は、絶縁抵
抗が高く、誘電率が比較的大きく、誘電体損失が
小さく、かつ温度変化率の優れたものが必要とさ
れる。従来、これ等の条件を備えた低温度焼結に
よる安定な磁気誘電体は少なく、その実現が望ま
れていた。 本発明者等は、上述の要請に鑑み、鋭意研究の
結果、本発明に到達したものであり、その要旨
は、 PbO ………68.67〜69.19重量％ MgO ………3.67〜4.09 重量％ Nb2O5 ………24.17〜26.99重量％ TiO2 ………0.25〜2.97 重量％ の範囲からなることを特徴とするPb（Mg1/3・
Nb2/3）O3−PbTiO3系高誘電率系磁器組成物で
あり すなわち、本発明は1100℃附近の低温領域で焼
結することが可能で、かつ特性の優れた高誘電率
系磁器組成物を提供するものである。 以下実施例によつて本発明を詳述する。 出発原料として酸化鉛（PbO）、酸化ニオブ
（Nb2O5）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化チタ
ン（TiO3） を用い、第１表に示した配合比となるように秤量
した。これ等の原料配合物を合成樹脂ボールミル
で、湿式混合した後、700〜850℃で２時間仮焼
し、化学反応を行なわせしめた。この反応物を、
ふたたびボールミルを用いて、粒子径数μ程度に
粉破混合する。 この混合物に粘結剤としてポリビニールアルコ
ール（PVA）を適当量加え、約３トン／cm2の成
形圧力で直径16.5mm、厚さ0.6mmの円板状成形物
を作成した。成形物は高温での鉛成分の蒸発を防
ぐ為、マグネシア磁器製容器に密閉して、約1100
℃で２時間本焼成する。こうして得られた磁気素
体の両端面に銀電極を焼付する。このようにして
製造した試料を、それぞれ電気特性を測定した結
果を第１表に示す。 ここで誘電率εｓおよび誘電体損失（tanδ）
は、周波数1KHzで測定した。絶縁抵抗は、直流
500Vを印加して、室温20℃でで測定した。 温度特性は、室温20℃を基準として−25℃、＋
85℃容量変化率を求めた。
【表】
第１表において、試料No.1、８は本発明の範
囲外のものであり、比較の為示した。 第１表より明らかなように、本発明範囲内のも
のは、比誘電率（εｓ）が約21400の高い値を示
し、誘電体損失（tanδ）は0.2〜4.8％の極めて
小さな値を示している状態でしかも1100℃付近
の、低温度で焼結が可能である。すなわち、この
組成範囲からはずれるものでは第１表に示すよう
に望ましい特性を得ることはできなかつた。 その限定理由を具体的に述べる。 酸化鉛（PbO）が68.67重量％以下、酸化マグ
ネシウム（MgO）が4.09重量％を越えた場合、
誘電率が低下して、実用的でない。又、焼成温度
が上昇して好ましくない。 酸化チタン（TiO2）が0.25重量％以下、酸化ニ
オブ（Nb2O5）が26.99重量％以下でも同様であ
る。 更に酸化鉛（PbO）が69.19重量％以上を越
え、酸化マグネシウム（MgO）が3.67重量％以
下、酸化ニオブ（Nb2O5）が24.17重量％以下、酸
化チタン（TiO2）が2.97重量％を越えた場合、誘
電率が低下、誘電体損失（tanδ）が大きくなり
実用的でない。 なお、実施例においてMgOは炭酸塩の形で用
いたが他の形の例えば硝酸塩のものでも本発明の
技術思想に包含されることは明らかである。 以上の様に本発明の Pb（Mg1/3・Nb2/3）O3−PbTiO3 系高誘電率磁器組成物によると、低温度焼結が可
能となり、かつ誘電率（εｓ）が高く、誘電体損
失（tanδ）、容量変化率の極めて良好な新規な磁
器組成物が得られ、また積層磁器コンデンサに使
用した場合、埋込内部電極に銀系・ニツケル系・
アルミ系の如き低融点金属の使用が可能となつ
た。 したがつて、従来の高温領域焼結材に比較して
多量の熱エネルギー、焼結炉材等の保全費に格段
の効果があるので省エネルギーの観点からコスト
面で極めて有利な高誘電率系磁器組成物を提供す
ることができるので工業上の利益に大なるものが
ある。
囲外のものであり、比較の為示した。 第１表より明らかなように、本発明範囲内のも
のは、比誘電率（εｓ）が約21400の高い値を示
し、誘電体損失（tanδ）は0.2〜4.8％の極めて
小さな値を示している状態でしかも1100℃付近
の、低温度で焼結が可能である。すなわち、この
組成範囲からはずれるものでは第１表に示すよう
に望ましい特性を得ることはできなかつた。 その限定理由を具体的に述べる。 酸化鉛（PbO）が68.67重量％以下、酸化マグ
ネシウム（MgO）が4.09重量％を越えた場合、
誘電率が低下して、実用的でない。又、焼成温度
が上昇して好ましくない。 酸化チタン（TiO2）が0.25重量％以下、酸化ニ
オブ（Nb2O5）が26.99重量％以下でも同様であ
る。 更に酸化鉛（PbO）が69.19重量％以上を越
え、酸化マグネシウム（MgO）が3.67重量％以
下、酸化ニオブ（Nb2O5）が24.17重量％以下、酸
化チタン（TiO2）が2.97重量％を越えた場合、誘
電率が低下、誘電体損失（tanδ）が大きくなり
実用的でない。 なお、実施例においてMgOは炭酸塩の形で用
いたが他の形の例えば硝酸塩のものでも本発明の
技術思想に包含されることは明らかである。 以上の様に本発明の Pb（Mg1/3・Nb2/3）O3−PbTiO3 系高誘電率磁器組成物によると、低温度焼結が可
能となり、かつ誘電率（εｓ）が高く、誘電体損
失（tanδ）、容量変化率の極めて良好な新規な磁
器組成物が得られ、また積層磁器コンデンサに使
用した場合、埋込内部電極に銀系・ニツケル系・
アルミ系の如き低融点金属の使用が可能となつ
た。 したがつて、従来の高温領域焼結材に比較して
多量の熱エネルギー、焼結炉材等の保全費に格段
の効果があるので省エネルギーの観点からコスト
面で極めて有利な高誘電率系磁器組成物を提供す
ることができるので工業上の利益に大なるものが
ある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ PbO ………68.67〜69.19重量％ MgO ………3.67〜4.09 重量％ Nb2O5 ………24.17〜26.99重量％ TiO2 ………0.25〜2.97 重量％ の範囲からなることを特徴とするPb（Mg1/3・
Nb2/3）O3−PbTiO3系高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240078A JPS5551758A (en) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | High dielectric constance ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12240078A JPS5551758A (en) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | High dielectric constance ceramic composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5551758A JPS5551758A (en) | 1980-04-15 |
| JPS6128619B2 true JPS6128619B2 (ja) | 1986-07-01 |
Family
ID=14834845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12240078A Granted JPS5551758A (en) | 1978-10-04 | 1978-10-04 | High dielectric constance ceramic composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5551758A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021516204A (ja) * | 2018-03-13 | 2021-07-01 | ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトＴｄｋ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｇ | 多結晶セラミック固体、及び、多結晶セラミック固体の製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS566668A (en) * | 1980-04-21 | 1981-01-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | Voltage converting circuit |
| JPS566670A (en) * | 1980-04-21 | 1981-01-23 | Oki Electric Ind Co Ltd | Voltage converting method |
| GB2107300B (en) * | 1981-07-03 | 1985-04-24 | Standard Telephones Cables Ltd | Ceramic capacitors and dielectric compositions |
| JPH03102705A (ja) * | 1989-09-18 | 1991-04-30 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| JP2564676B2 (ja) * | 1990-02-22 | 1996-12-18 | 三菱マテリアル 株式会社 | 電子光学用組成物 |
| JP3343014B2 (ja) * | 1996-01-08 | 2002-11-11 | 株式会社東芝 | 酸化物単結晶の製造方法 |
-
1978
- 1978-10-04 JP JP12240078A patent/JPS5551758A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021516204A (ja) * | 2018-03-13 | 2021-07-01 | ティーディーケイ・エレクトロニクス・アクチェンゲゼルシャフトＴｄｋ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ａｇ | 多結晶セラミック固体、及び、多結晶セラミック固体の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5551758A (en) | 1980-04-15 |