JPS6236327B2 - - Google Patents
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- JPS6236327B2 JPS6236327B2 JP57224323A JP22432382A JPS6236327B2 JP S6236327 B2 JPS6236327 B2 JP S6236327B2 JP 57224323 A JP57224323 A JP 57224323A JP 22432382 A JP22432382 A JP 22432382A JP S6236327 B2 JPS6236327 B2 JP S6236327B2
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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
本発明はチタン酸バリウムを主体とする高誘電
率でかつ緻密なセラミツ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。
率でかつ緻密なセラミツ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。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℃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℃付近の相転移点を特にキユリー点という
が、このキユリー点を境にしてそれより高温で常
誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そし
て、このキユリー点において、誘電率が約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。そし
て、チタン酸バリウムのキユリー点付近の高誘電
率を低温側に移動させる事により、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
する事は従来より数多く行われている。この誘電
率のピーク値のあらわれる温度を移動させる添加
剤はシフターと呼ばれ、BaSnO3、SrSnO3、
CaSnO3、PbSnO3、CuSnO3、ZnSnO3、CdSnO3
等のスズ酸塩、BaZrO3、CaZrO3、SrZrO3等のジ
ルコン酸塩及びSrTiO3、PbTiO3等のチタン酸塩
が一般的に知られ、上記の順にシフターとしての
効果が強い。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付タ
イプのものとして利用されてきた。しかしなが
ら、最近積層チツプ化技術が進歩し、30〜100μ
ｍ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
層セラミツクチツ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薄膜誘電体として利
用する事が多くなつてきている。しかしながら、
従来の単板型磁器コンデンサでは誘電体の厚みが
100μｍ〜10000μｍと厚いが、積厚セラミツクチ
ツプコンデンサでは10μｍ〜20μｍと薄いため５
〜10倍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、セラミツクの構造的な
欠陥が特性に出やすくなるので、結晶粒子が均一
でかつ微細である事と、空孔が少なくかつ小さい
事が望まれる。
ン酸バリ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℃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℃付近の相転移点を特にキユリー点という
が、このキユリー点を境にしてそれより高温で常
誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そし
て、このキユリー点において、誘電率が約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。そし
て、チタン酸バリウムのキユリー点付近の高誘電
率を低温側に移動させる事により、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
する事は従来より数多く行われている。この誘電
率のピーク値のあらわれる温度を移動させる添加
剤はシフターと呼ばれ、BaSnO3、SrSnO3、
CaSnO3、PbSnO3、CuSnO3、ZnSnO3、CdSnO3
等のスズ酸塩、BaZrO3、CaZrO3、SrZrO3等のジ
ルコン酸塩及びSrTiO3、PbTiO3等のチタン酸塩
が一般的に知られ、上記の順にシフターとしての
効果が強い。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付タ
イプのものとして利用されてきた。しかしなが
ら、最近積層チツプ化技術が進歩し、30〜100μ
ｍ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
層セラミツクチツ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薄膜誘電体として利
用する事が多くなつてきている。しかしながら、
従来の単板型磁器コンデンサでは誘電体の厚みが
100μｍ〜10000μｍと厚いが、積厚セラミツクチ
ツプコンデンサでは10μｍ〜20μｍと薄いため５
〜10倍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、セラミツクの構造的な
欠陥が特性に出やすくなるので、結晶粒子が均一
でかつ微細である事と、空孔が少なくかつ小さい
事が望まれる。
このような背景において、本発明者らは特願昭
57−16809号によりすでに高誘電率でかつセラミ
ツクの構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、
しかも高耐圧な高誘電率磁器組成物を提供してい
る。すなわち、BaTiO3100モル部に対して、
CeO22/3（７±１）モル部及びTiO27±１モル部
からなる高誘電率磁器組成物である。
57−16809号によりすでに高誘電率でかつセラミ
ツクの構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、
しかも高耐圧な高誘電率磁器組成物を提供してい
る。すなわち、BaTiO3100モル部に対して、
CeO22/3（７±１）モル部及びTiO27±１モル部
からなる高誘電率磁器組成物である。
しかしながら、この組成物では絶縁抵抗がやや
低い事及び発色が鮮明な赤であり、積層セラミツ
クチツプコンデンサのパラジウム電極が透けて見
えるため品位上の問題があつた。
低い事及び発色が鮮明な赤であり、積層セラミツ
クチツプコンデンサのパラジウム電極が透けて見
えるため品位上の問題があつた。
発明の目的
本発明は上記の欠点を除去しようとするもの
で、前縁抵抗のより高い特性を得ると同時に積層
セラミツクチツプコンデンサのパラジウム電極が
磁器を通して透けて見えない高誘電率磁器組成物
を得る事を目的とする。
で、前縁抵抗のより高い特性を得ると同時に積層
セラミツクチツプコンデンサのパラジウム電極が
磁器を通して透けて見えない高誘電率磁器組成物
を得る事を目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の高誘電率磁
器組成物は、BaTiO3100モル部、GeO22/3（７±
１）モル部及びTiO27±１モル部からなる磁器組
成物に酸化ニツケル（NiO）を微量添加したもの
である。この構成により絶縁抵抗が向上し、さら
に磁器の発色を明度を下げ積層セラミツクチツプ
コンデンサのパラジウム電極が磁気を通して透け
て見えなくなり品位が向上するものである。
器組成物は、BaTiO3100モル部、GeO22/3（７±
１）モル部及びTiO27±１モル部からなる磁器組
成物に酸化ニツケル（NiO）を微量添加したもの
である。この構成により絶縁抵抗が向上し、さら
に磁器の発色を明度を下げ積層セラミツクチツプ
コンデンサのパラジウム電極が磁気を通して透け
て見えなくなり品位が向上するものである。
実施例の説明
以下実施例に基づき詳細に本発明を説明する。
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〔Ba〕／〔Ti〕
比が1.000±0.005の精度で混合し、1100〜1150℃
で仮焼後、粉砕してBaTiO3を得た。この
BaTiO3100モル部に対して、CeO22/3（７±１）
モル部及びTiO27±１モル部を添加し、さらに
NiOを種々の割合で添加して混合した。この混合
物に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。
に合成した。すなわち、炭酸バリウム
（BaCO3）と酸化チタン（TiO2）を〔Ba〕／〔Ti〕
比が1.000±0.005の精度で混合し、1100〜1150℃
で仮焼後、粉砕してBaTiO3を得た。この
BaTiO3100モル部に対して、CeO22/3（７±１）
モル部及びTiO27±１モル部を添加し、さらに
NiOを種々の割合で添加して混合した。この混合
物に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。
第１図Ａ，Ｂ，ＣはNiOの添加量と電気特性の
関係を示す図である。この第１図から明らかなよ
うに、同図Ａの誘電率εはMnO2の添加量が0.2モ
ル部を超えると次第に減少する傾向にある。ま
た、第１図Ｂで示される誘電損失角tanδはNiO
が0.5モル部を超えると大きくなる傾向がある。
さらに、第１図Ｃで示される絶縁抵抗IRはNiOが
増加するにしたがい漸増する。
関係を示す図である。この第１図から明らかなよ
うに、同図Ａの誘電率εはMnO2の添加量が0.2モ
ル部を超えると次第に減少する傾向にある。ま
た、第１図Ｂで示される誘電損失角tanδはNiO
が0.5モル部を超えると大きくなる傾向がある。
さらに、第１図Ｃで示される絶縁抵抗IRはNiOが
増加するにしたがい漸増する。
次に、上記のNiOの各種添加量の組成につい
て、第２図に示すような積層セラミツクチツプコ
ンデンサを試作した。尚、第２図において１は誘
電体で電極間厚さは35μｍ、２はパラジウム電
極、３は銀端子電極である。
て、第２図に示すような積層セラミツクチツプコ
ンデンサを試作した。尚、第２図において１は誘
電体で電極間厚さは35μｍ、２はパラジウム電
極、３は銀端子電極である。
第３図Ａ，Ｂ，Ｃはこのような積層セラミツク
チツプコンデンサについて、NiO添加量と電気特
性の関係を示したものである。また、斜線部はパ
ラジウム電極が厚み35μｍの誘電体層を通して透
けて見える範囲を示したものである。この第３図
から明らかなように、第１図に示される角板での
電気特性値に比較してNiO添加量依存性が比較的
大きい。まず、NiOを0.2モル部を超えて添加す
ると、第３図Ａで示されるように誘電率εは極端
に低下するが、0.2モル部以内ではほとんど誘電
率εは変化しない。また、絶縁抵抗IRは第３図
Ｂで示されるように0.2モル部において、NiO無
添加の約５倍の値を示す。さらに、第３図Ｃで示
されるように誘電損失角tanδは0.3モル部以上で
大きくなる。
チツプコンデンサについて、NiO添加量と電気特
性の関係を示したものである。また、斜線部はパ
ラジウム電極が厚み35μｍの誘電体層を通して透
けて見える範囲を示したものである。この第３図
から明らかなように、第１図に示される角板での
電気特性値に比較してNiO添加量依存性が比較的
大きい。まず、NiOを0.2モル部を超えて添加す
ると、第３図Ａで示されるように誘電率εは極端
に低下するが、0.2モル部以内ではほとんど誘電
率εは変化しない。また、絶縁抵抗IRは第３図
Ｂで示されるように0.2モル部において、NiO無
添加の約５倍の値を示す。さらに、第３図Ｃで示
されるように誘電損失角tanδは0.3モル部以上で
大きくなる。
以上の結果から、NiOの最適添加量の範囲はパ
ラジウム電極が透けて見えない0.05モル部と誘電
率が急に下降しはじめる直前の0.2モル部の間に
制限される。
ラジウム電極が透けて見えない0.05モル部と誘電
率が急に下降しはじめる直前の0.2モル部の間に
制限される。
尚、グレインサイズは実施例全般にわたり平均
２〜３μｍであり、ポイサイズも２〜３μｍ以下
であつた。
２〜３μｍであり、ポイサイズも２〜３μｍ以下
であつた。
発明の効果
以上述べたことから、本発明の組成物は特願昭
57−16809号の組成物と同様グレインが細かく、
ポアが少なく、小さい緻密なセラミツクが得られ
るといつた利点を有すると共に、特願昭57−
16809号の絶縁抵抗性の大幅な改善と、積層セラ
ミツクチツプコンデンサとしてパラジウム電極が
透けて見れる事のないセラミツクが提供しうるも
のである。特に、EIA規格のY5V特性積層セラミ
ツクチツプコンデンサ用誘電体組成物として極め
て有効であり、その産業的価値は大きいものであ
る。
57−16809号の組成物と同様グレインが細かく、
ポアが少なく、小さい緻密なセラミツクが得られ
るといつた利点を有すると共に、特願昭57−
16809号の絶縁抵抗性の大幅な改善と、積層セラ
ミツクチツプコンデンサとしてパラジウム電極が
透けて見れる事のないセラミツクが提供しうるも
のである。特に、EIA規格のY5V特性積層セラミ
ツクチツプコンデンサ用誘電体組成物として極め
て有効であり、その産業的価値は大きいものであ
る。
尚、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
いことはもちろんである。
が、市販のチタン酸バリウムを用いてもかまわな
いことはもちろんである。
第１図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明の組成物に関する
NiO添加量と角板誘電体の特性を示す図、第２図
は本発明の組成物を適用した積層セラミツクチツ
プコンデンサの断面図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発
明の組成物に関するNiO添加量と積層セラミツク
チツプコンデンサの特性を示す図である。
NiO添加量と角板誘電体の特性を示す図、第２図
は本発明の組成物を適用した積層セラミツクチツ
プコンデンサの断面図、第３図Ａ，Ｂ，Ｃは本発
明の組成物に関するNiO添加量と積層セラミツク
チツプコンデンサの特性を示す図である。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム（BaTiO3）100モル部、酸
化セリウム（CeO2）2/3（７±１）モル部、酸化
チタン（TiO2）７±１モル部及び酸化ニツケル
（NiO）0.05〜0.2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 |
|---|---|---|---|
| JP57224323A JPS59114704A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57224323A JPS59114704A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114704A JPS59114704A (ja) | 1984-07-02 |
| JPS6236327B2 true JPS6236327B2 (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=16811947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57224323A Granted JPS59114704A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59114704A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0512997Y2 (ja) * | 1989-12-14 | 1993-04-06 | ||
| KR101124091B1 (ko) * | 2009-12-10 | 2012-03-20 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터 |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP57224323A patent/JPS59114704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59114704A (ja) | 1984-07-02 |
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