JPS62287510A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野〕 この発明は、誘電体磁器組成物に関し、特に、誘電率が
３０００以上と高く、焼結温度が１０００〜１０５０°
Ｃと低く、かつ温度に対する静電容量の変化率が小さく
、絶縁抵抗が１×１０１１Ωｃｍ以上と大きいことを特
徴とする誘電体（ａ器組成物に関する。

（従来の技術とその問題点〕 Ｏ従来、高誘電率系磁器コンデンサ材料としてＯＢａＴ
ｉＯ２を主体としたものがある。しかし、これらの組成
系においては、温度に対する静電容量の変化率がＪＩＳ
規格のＢ特性（−２５°Ｃ〜−１−８５゛ＣにおいてΔ
Ｃ／Ｃｚｏ＝±１０％）を満足するものは室温での誘電
率が２０００と低い。

更にこれらの組成系は、その焼結温度がいずれも１３０
０〜１４００℃と高い欠点を有していた。

このため焼成コストが高くつく他、積層磁器コンデンサ
においては、生の磁器シートの上に電極を予め形成した
ものを複数枚積み重ねてから焼成されるので、この電極
材料としては１３００℃以上の高温においても溶融した
り酸化したり誘電体と反応したりすることのない高融点
の貴金属類、例えば白金やパラジウム等を用いなければ
ならなかった。

一方、鉛複合ペロブスカイト誘電体磁器組成物において
、比誘電率１ｏｏｏｏ以上、焼結温度１０５０℃以下と
いう組成系は既に知られている。

しかし、これらは温度に対する静電容量の変化率が一２
５℃〜＋８５℃の範囲で一５０％〜＋３０％と大きい欠
点を有していた。そこで温度に対する静電容量の変化率
が小さく、かつ高誘電率である組成物が望まれていた。

つまり誘電体磁器組成物には、■高誘電率であること、
■温度に対する静電容量の変化率が小さいこと、■絶縁
抵抗が高いこと、■焼結温度が低いこと、の４点が望ま
れており、この発明はそれに応えることができる誘電体
磁器組成物を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の誘電体磁器組成物は、Ｐｂ（Ｍｇ＋ｚ□Ｗ、
７□）　０３−ＰｂＴｉＯ：＋の２成分系の固溶体より
成る磁器組成物において、この組成物を構成する個々の
酸化物組成比率゛（重量％）が、 ｐｂ３ｏ、：　　６５．７２〜６７．３５Ｍｇ０　　：
　　　３．２６〜　４．０６ＷＣｈ　　：　　１８．７
９〜２３．３３ＴｉＯｚ　　：　　　６．８９〜１０．
６０であり、かつＰｂ（Ｍｇ＋７２Ｗ＋ｙ□）Ｏ：ｌ　
　ＰｂＴｉＯ３と表したときのモル比率（％）が、 Ｐｂ（ＭｇＩ／２Ｗ１７□）０３　　：　　５５．０〜
７０．０ＰｂＴｉＯｚ　　　　　　　：　　３０．０〜
４５．０と表された主成分を１００重量部としたとき、
副成分としてＺｎＯを０．１重量部以上２．０重量部以
下含有したことを特徴とする。

尚、本発明の主成分であるＰｂＣＭｇ１ｙ□Ｗｌ／２）
０３Ｐ　ｂ　Ｔ　ｉ　Ｏ：ｌ系磁器組成物については、
Ｉ’Ｊ、　Ｎ。

Ｋｒａｉｎｋ　　ａｎｄ　　Ａ、　　１．　Ａｇｒａｒ
ｏｖｓｋａｙａ（Ｆｉｚｉｋ。

Ｔｖｅｒｄｏｇｏ　Ｔｅ１ａ　、　　Ｖｏ　２　、　Ｎ
ｏ１．　ｐｐ７０〜１２　Ｊａｒｎａｒｙ、　　１９６
０　）によって提案されているが、容量温度変化率が±
５０％と大きく、かつ絶縁抵抗に関することは述べられ
ていない。

〔発明の効果〕

本発明は、Ｐｂ（Ｍｇ＋ｚ□Ｗ１７□）Ｏｚ　　−Ｐｂ
ＴｉＯ：＋をを主成分とし、副成分としてＺｎＯを添加
することによって、従来鉛複合ペロブスカイト誘電体磁
器組成物は、高誘電率であるが温度に対する静電容量の
変化率が大きい欠点を有していたことを改良できた。つ
まり、誘電率が３０００以上と高く、温度に対する静電
容量の変化率がＪＩＳ規格のＢ特性（−２５℃〜＋８５
゛ＣにおいてΔＣ／　Ｃ２゜＝±１０％）を満足し、か
つ絶縁抵抗が１．０ＸＩＯ１ｌΩｃｍ以上であり、焼結
温度が１０００〜１０５０°Ｃと低い誘電体磁器組成物
が得られた。

〔範囲限定理由〕

主成分の限定理由について述べると、主成分をＰｂ　（
（Ｍｇ１ｙｚＷＩ／ｚ）ｘＴｘ−ｘ〕０３（但し０≦Ｘ
≦１）と表した時、Ｘが０．５５より小さい時またはＸ
が０．７０より大きい時は、誘電率が３０００より小さ
くなり、かつ温度に対する静電容量の変化率が上述した
ＪＩＳ規格のＢ特性よりも大きくなり好ましくない。

次に副成分の限定理由を述べると、ＺｎＯの添加量が主
成分に対してＯ，１重量部より少ない時は焼結温度が１
０５０℃を超え、更に温度に対する静電容量の変化率が
上述したＪＩＳ規格のＢ特性よりも大きくなり、絶縁抵
抗もｌＸｌ０”ΩｃＩＩ＋より小さくなり好ましくない
。

ＺｎＯの添加量が主成分に対して２．０重量部より多い
時は、誘電率が３０００より小さくなり、更に温度に対
する静電容量の変化率が上述したＪｒｓ規格のＢ特性よ
りも大きくなり好ましくない。

Ｍ　ｎ　Ｏ２の添加量が主成分に対して１．０重量部よ
り多い時は、誘電体損失が２％を超え、更に温度に対す
る静電容量の変化率が上述したＪＩＳ規格のＢ特性より
も大きくなり、絶！！延抗が１×ＩＱｌｌΩｃｍよりも
小さくなり好ましくない。

〔実施例〕

出発原料として、工業用のＰｂ：１０４、ＭｇＯ、ＷＯ
３、Ｔ　ｉ　Ｏ２、ＺｎＯ，ＭｎＯ２を用い、これらを
秤量し、予めＰｂ（Ｍｇ＋ｚ□Ｗ、７□）０３、Ｐ　ｂ
　Ｔ　ｉ　Ｏ３となるように各々配合した。次にＰｂ（
Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３は７５０　’Ｃで、Ｐ　ｂ　
Ｔ　ｉ　Ｏ、は９５０℃でそれぞれ２時間仮焼し、所定
の化合物粉体を得た。次に、このようにして得られた化
合物を第１表に示す各所望の配合比となるように配合し
、結合剤としての酢酸ビニル系バインダを５重量部加え
、ボールミルによって湿式混合した。なお、試料番号１
２については、出発原料を最初から第１表の比率の配合
比のものが得られるように秤量、混合し、７５０℃で２
時間仮焼した。そしてこの仮焼粉末に酢酸ビニル系バイ
ンダを加えて湿式混合した。

その後蒸発乾燥し、整粒により粉末状にして、これを］
　ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で直径１２ｍｍ、厚さ１゜５ｍ
ｍの円板に成形した。

この円板をＰｂ雰囲気を有する電気炉を用い、第２表の
「焼成温度」の欄に記載した各温度で１時間焼成した。

次いで電極としてＡｇペーストを８００°Ｃで焼付け、
測定試料とした。

各試料に付いて誘電率（ε）および誘電率正接（ｔｉｎ
δ）を１．　ＫＨｚ、　　Ｉ　Ｖｒｍｓ　、２０℃の条
件で測定した。なお温度に対する静電容量の変化率は、
２０℃の値を基準として一２５°Ｃ，＋８５°Ｃで測定
した。また絶縁抵抗は、５０Ｖの電圧を印加した時の電
流値を測定し、比抵抗に換算した。

その結果を第２表に示す。尚、第１表および第２表中の
＊印の試料は本発明の範囲外のものであり、それ以外は
全て本発明の範囲内のものである。

（以下余白） 第２表から分かるように、この発明の範囲内においては
、誘電率が３０００以上、誘電体損失が２％以下、焼成
温度が１０００〜１０５０℃であり、かつ温度に対する
静電容量の変化率がＪＩＳ規格のＢ特性（−２！Ｍｃ〜
＋８５℃において、Δｃ　／　Ｃ２，＝±１０％）を満
足する。

尚、試料作成方法については、出発原料を最初から所望
の配合比になるように秤量し混合を行って、７５０℃で
２時間仮焼した場合も、前記の試料の作成方法つまり予
め各々の組成物の化合物粉体を作って混合する方法の場
合と同程度の特性が得られる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿３
   −ＰｂＴｉＯ＿３の２成分系の固溶体より成る磁器組成
   物において、この組成物を構成する個々の酸化物組成比
   率（重量％）が、 Ｐｂ＿３Ｏ＿４：６５．７２〜６７．３５ ＭｇＯ：３．２６〜４．０６ ＷＯ＿３：１８．７９〜２３．３３ ＴｉＯ＿２：６．８９〜１０．６０ であり、かつＰｂ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）
   Ｏ＿３−ＰｂＴｉＯ＿３と表したときのモル比率（％）
   が、 Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿３：５５
   ．０〜７０．０ＰｂＴｉＯ＿３：３０．０〜４５．０ と表された主成分を１００重量部としたとき、副成分と
   してＺｎＯを０．１重量部以上２．０重量部以下含有し
   たことを特徴とする誘電体磁器組成物。
2. （２）前記の２成分系〔Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１
   ＿／＿２）Ｏ＿３−ＰｂＴｉＯ＿３〕から成る主成分１
   ００重量部に対して、副成分としてさらにＭｎをＭｎＯ
   ＿２に換算して１．０重量部以下含有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の誘電体磁器組成物。