JPS6242364B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6242364B2 JPS6242364B2 JP56197313A JP19731381A JPS6242364B2 JP S6242364 B2 JPS6242364 B2 JP S6242364B2 JP 56197313 A JP56197313 A JP 56197313A JP 19731381 A JP19731381 A JP 19731381A JP S6242364 B2 JPS6242364 B2 JP S6242364B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- sio
- porcelain
- pbo
- parts
- 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
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 24
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 19
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(iii) oxide Chemical compound O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 9
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- 229910011255 B2O3 Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 229910005793 GeO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002370 SrTiO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N lead(II) oxide Inorganic materials [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten(VI) oxide Inorganic materials O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1272—Semiconductive ceramic capacitors
- H01G4/1281—Semiconductive ceramic capacitors with grain boundary layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
- C04B35/47—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on strontium titanates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
本発明は、粒界絶縁型のSrTiO3系コンデンサ
用半導体磁器に関し、更に詳細には、見掛けの比
誘電率（ε）が大きく、その比誘電率の温度変化
率（％）が小さく、しかも誘電体損失（tanδ
％）が少ない半導体磁器に関する。 特公昭55−24253号公報に、SrTiO3、WO3、
GeO2から成る半導体磁器の結晶粒界にPbO、
Bi2O3、B2O3を含有させた粒界絶縁型のSrTiO3系
コンデンサ用半導体磁器即ち半導体磁器組成物が
開示されている。この磁器組成物の見掛けの比誘
電率（ε）は50000〜64000であり、この比誘電率
の温度特性は±15％（−25℃〜＋85℃）以内であ
り、誘電体損失tanδは0.8％以下であるので、比
較的特性の優れた磁器コンデンサを提供すること
ができる。しかし、半導体磁器の結晶粒子の平均
粒径は40〜60μｍであり、これに対応した見掛け
の比誘電率しか得られない。このため、今日要求
されている見掛けの比誘電率の極めて高い磁器組
成物を提供することができない。 そこで、本発明の目的は、見掛けの比誘電率
（ε）が極めて高いSrTiO3系コンデンサ用半導体
磁器を提供することにある。 上記目的を達成するための本願のの発明は、
SrTiO394.50〜99.82重量％とWO30.13〜2.50重量
％とGeO20.05〜3.00重量％とで100重量％となる
主成分100重量部、SiO20.02〜0.10重量部、
Al2O30.01〜0.03重量部、（但し、前記SiO2の重量
部及び前記Al2O3の重量部は、SiO2の重量部／
Al2O3の重量部が1.5〜5.0となる範囲内である）
を含有し、更に、前記主成分と前記SiO2と前記
Al2O3との合計重量に対して0.03〜2.90重量％の
PbOと、0.10〜4.28重量％のBi2O3と、0.001〜
0.18重量％のB2O3とを含有していることを特徴と
するコンデンサ用半導体磁器に係わるものであ
る。 上記発明によれば、見掛けの比誘電率が約
80.000以上、tanδが１％以下、抵抗率が1.0×
1011Ω・cm以上のような良品基準を上回るコンデ
ンサ用半導体磁器を得ることができる。 次に本発明の好ましい実施例について述べる。 実施例 １ 工業用のSrTiO3（不純物として、Ba、Fe、
Mn、Ca、Na、Ｋ等を微量含有）、SiO2、及び
Al2O3を第１表に示す組成となるように配合し、
これ等に不純物が混入することを防止するために
ゴムライニングボール使用のゴムライニングミル
で湿式混合をし、乾燥させた後、有機バインダと
してポリビニルアルコールを加え、加圧成形機に
て円板状に成形し、1000℃、１時間の熱処理によ
りバインダを除去した後、99％N2−１％N2の弱
還元性の雰囲気中において、1350〜1450℃、２〜
４時間焼結し、大きさがそれぞれ直径約８mm、厚
さ約0.4mmの円板状半導体磁器を作製した。な
お、原料をゴムライニングミルで混合したので、
磁器製ボール等のメデイアから不純物が混入する
ことが阻止され、SiO2とAl2O3との量のコントロ
ールを正確に行うことが可能になつた。 次に、PbO粉末50重量％、Bi2O3粉末45重量
％、B2O3粉末５重量％で100重量％となるように
配合された絶縁化物質にニトロセルロース及びブ
チルカルビトールを加えてペーストを作製し、こ
れを前の工程で作製した円板状半導体磁器の片主
面にスクリーン印刷で塗布した。なお、100mgの
円板状半導体磁器に対して絶縁化物質を10mg
（10重量％）塗布した。 次に、絶縁化物質を塗布した半導体磁器を酸化
雰囲気中において1150〜1300℃の範囲の一定温度
で２時間加熱処理し、半導体磁器の粒界層に
PbO、Bi2O3、及びB2O3を拡散させ、粒界層の絶
縁体化を図つた。これにより、第１図に模式的に
示す半導体結晶粒子１と絶縁化された粒界層２と
から成る半導体磁器３が得られた。しかる後、こ
の半導体磁器３の両主面に銀ペーストを塗布し、
焼付けることによつて一対のコンデンサ電極４，
５を形成し、半導体磁器コンデンサを完成させ
た。 上述のような磁器コンデンサの製造に於いて、
主成分、SiO2、及びAl2O3は原料の組成比の状態
で完成した磁器に含まれるが、絶縁化物質として
のPbO、Bi2O3及びB2O3は塗布後の加熱処理の工
程で全部拡散されない。即ち拡散のための加熱処
理時の蒸発等のために、塗布した絶縁化物質の一
部のみが磁器中に残存する。100mgの磁器に対す
る絶縁化物質の拡散量（残存量）は成分によつて
異なり、PbOは約0.31〜0.86重量％（0.31〜
0.86mg）の範囲、Bi2O3は0.57〜1.61重量％
（0.57〜1.61mg）の範囲、B2O3は0.01〜0.06重量
％（0.01〜0.06mg）の範囲である。 このようにして得られた各試料について、見掛
けの比誘電率ε、誘電体損失tanδ、抵抗率ρを
測定したところ、第１表に示す結果が得られた。
尚、εとtanδは1kHzで測定し、ρは直流50Vを
印加して１分間経過した後に測定した。また第１
表に於いて、主成分のSrTiO3とWO3とGeO2との
重量％の総和が100重量％である。また副成分の
SiO2とAl2O3とは、主成分100重量部に対する重
量部で示されている。また、電気的特性は同一試
料30個の平均値で示されている。
用半導体磁器に関し、更に詳細には、見掛けの比
誘電率（ε）が大きく、その比誘電率の温度変化
率（％）が小さく、しかも誘電体損失（tanδ
％）が少ない半導体磁器に関する。 特公昭55−24253号公報に、SrTiO3、WO3、
GeO2から成る半導体磁器の結晶粒界にPbO、
Bi2O3、B2O3を含有させた粒界絶縁型のSrTiO3系
コンデンサ用半導体磁器即ち半導体磁器組成物が
開示されている。この磁器組成物の見掛けの比誘
電率（ε）は50000〜64000であり、この比誘電率
の温度特性は±15％（−25℃〜＋85℃）以内であ
り、誘電体損失tanδは0.8％以下であるので、比
較的特性の優れた磁器コンデンサを提供すること
ができる。しかし、半導体磁器の結晶粒子の平均
粒径は40〜60μｍであり、これに対応した見掛け
の比誘電率しか得られない。このため、今日要求
されている見掛けの比誘電率の極めて高い磁器組
成物を提供することができない。 そこで、本発明の目的は、見掛けの比誘電率
（ε）が極めて高いSrTiO3系コンデンサ用半導体
磁器を提供することにある。 上記目的を達成するための本願のの発明は、
SrTiO394.50〜99.82重量％とWO30.13〜2.50重量
％とGeO20.05〜3.00重量％とで100重量％となる
主成分100重量部、SiO20.02〜0.10重量部、
Al2O30.01〜0.03重量部、（但し、前記SiO2の重量
部及び前記Al2O3の重量部は、SiO2の重量部／
Al2O3の重量部が1.5〜5.0となる範囲内である）
を含有し、更に、前記主成分と前記SiO2と前記
Al2O3との合計重量に対して0.03〜2.90重量％の
PbOと、0.10〜4.28重量％のBi2O3と、0.001〜
0.18重量％のB2O3とを含有していることを特徴と
するコンデンサ用半導体磁器に係わるものであ
る。 上記発明によれば、見掛けの比誘電率が約
80.000以上、tanδが１％以下、抵抗率が1.0×
1011Ω・cm以上のような良品基準を上回るコンデ
ンサ用半導体磁器を得ることができる。 次に本発明の好ましい実施例について述べる。 実施例 １ 工業用のSrTiO3（不純物として、Ba、Fe、
Mn、Ca、Na、Ｋ等を微量含有）、SiO2、及び
Al2O3を第１表に示す組成となるように配合し、
これ等に不純物が混入することを防止するために
ゴムライニングボール使用のゴムライニングミル
で湿式混合をし、乾燥させた後、有機バインダと
してポリビニルアルコールを加え、加圧成形機に
て円板状に成形し、1000℃、１時間の熱処理によ
りバインダを除去した後、99％N2−１％N2の弱
還元性の雰囲気中において、1350〜1450℃、２〜
４時間焼結し、大きさがそれぞれ直径約８mm、厚
さ約0.4mmの円板状半導体磁器を作製した。な
お、原料をゴムライニングミルで混合したので、
磁器製ボール等のメデイアから不純物が混入する
ことが阻止され、SiO2とAl2O3との量のコントロ
ールを正確に行うことが可能になつた。 次に、PbO粉末50重量％、Bi2O3粉末45重量
％、B2O3粉末５重量％で100重量％となるように
配合された絶縁化物質にニトロセルロース及びブ
チルカルビトールを加えてペーストを作製し、こ
れを前の工程で作製した円板状半導体磁器の片主
面にスクリーン印刷で塗布した。なお、100mgの
円板状半導体磁器に対して絶縁化物質を10mg
（10重量％）塗布した。 次に、絶縁化物質を塗布した半導体磁器を酸化
雰囲気中において1150〜1300℃の範囲の一定温度
で２時間加熱処理し、半導体磁器の粒界層に
PbO、Bi2O3、及びB2O3を拡散させ、粒界層の絶
縁体化を図つた。これにより、第１図に模式的に
示す半導体結晶粒子１と絶縁化された粒界層２と
から成る半導体磁器３が得られた。しかる後、こ
の半導体磁器３の両主面に銀ペーストを塗布し、
焼付けることによつて一対のコンデンサ電極４，
５を形成し、半導体磁器コンデンサを完成させ
た。 上述のような磁器コンデンサの製造に於いて、
主成分、SiO2、及びAl2O3は原料の組成比の状態
で完成した磁器に含まれるが、絶縁化物質として
のPbO、Bi2O3及びB2O3は塗布後の加熱処理の工
程で全部拡散されない。即ち拡散のための加熱処
理時の蒸発等のために、塗布した絶縁化物質の一
部のみが磁器中に残存する。100mgの磁器に対す
る絶縁化物質の拡散量（残存量）は成分によつて
異なり、PbOは約0.31〜0.86重量％（0.31〜
0.86mg）の範囲、Bi2O3は0.57〜1.61重量％
（0.57〜1.61mg）の範囲、B2O3は0.01〜0.06重量
％（0.01〜0.06mg）の範囲である。 このようにして得られた各試料について、見掛
けの比誘電率ε、誘電体損失tanδ、抵抗率ρを
測定したところ、第１表に示す結果が得られた。
尚、εとtanδは1kHzで測定し、ρは直流50Vを
印加して１分間経過した後に測定した。また第１
表に於いて、主成分のSrTiO3とWO3とGeO2との
重量％の総和が100重量％である。また副成分の
SiO2とAl2O3とは、主成分100重量部に対する重
量部で示されている。また、電気的特性は同一試
料30個の平均値で示されている。
【表】
【表】
第１表から明らかなように、主成分の組成比が
SrTiO394.50〜99.82重量％、WO30.13〜2.50重量
％、GeO20.05〜3.00重量％の範囲にあり、且つ
100重量部の主成分に対してSiO2が0.02〜0.10重
量部、Al2O3が0.01〜0.03重量部（但し、SiO2／
Al2O3の重量比は1.5〜5.0）の範囲にある試料番
号８〜11、13〜16、18、20〜22、25〜27、29、及
び30の磁器によれば、結晶の平均粒径が60〜120
μ、εが84000〜139000、tanδが0.4〜0.6％、ρ
が1.1×1011Ω．cm以上となり、前述した良品基
準を上回るコンデンサを得ることが出来る。 一方、本発明の範囲外である試料番号１〜７、
12、17、19、23、24、28、31〜34の磁器から明ら
かなように、SiO2／Al2O3の重量比が1.5未満範囲
では80000以上のεを得ることが出来ず、また上
記比が５を越えた範囲では、tanδが1.0％以上と
なるか又はρが1.0×1011Ω・cm以下と悪くな
る。また、SiO2が100重量部の主成分に対して
0.02重量部未満であるとεを80000以上にするこ
とが出来ず、またこれが0.1重量部を越すと、大
きなεが得られなくなる。またAl2O3が0.01重量
部未満であると、80000以上のεを得ることが不
可能になり、これが0.03重量部を越えると、εが
80000以下になる。従つて、SiO2及びAl2O3の好
ましい範囲はSiO2／Al2O3の重量比が1.5〜５であ
ると共に、SiO2が0.02〜0.1重量部、Al2O3が0.01
〜0.03重量部の範囲である。 なお、主成分の組成比を本発明の範囲外にした
場合にも、勿論良品基準を上回るコンデンサを得
ることが不可能になる。 第１表に於いて、本発明の範囲に入る試料の見
掛けの比誘電率εの温度特性を測定したところ、
総ての試料の見掛けの比誘電率εの温度変化率は
第２図の斜線領域に含まれた。即ち、20℃の比誘
電率を基準にして、−25℃〜＋85℃の範囲での比
誘電率の変化率は±15％以内であつた。 実施例 ２ 実施例１に於ける絶縁化物質（拡散物質）とし
てのPbO、Bi2O3、及びB2O3の比率のみを第２表
に示すように変化させ、製造方法は実施例１と同
一として半導体磁器コンデンサを作製し、電気的
特性を測定したところ、第２表に示す結果が得ら
れた。なお、第２表に於ける磁器の欄は絶縁化物
質を塗布する半導体磁器を示す。また絶縁化物質
は磁器（100mg）に対して10重量％（10mg）塗布
した。
SrTiO394.50〜99.82重量％、WO30.13〜2.50重量
％、GeO20.05〜3.00重量％の範囲にあり、且つ
100重量部の主成分に対してSiO2が0.02〜0.10重
量部、Al2O3が0.01〜0.03重量部（但し、SiO2／
Al2O3の重量比は1.5〜5.0）の範囲にある試料番
号８〜11、13〜16、18、20〜22、25〜27、29、及
び30の磁器によれば、結晶の平均粒径が60〜120
μ、εが84000〜139000、tanδが0.4〜0.6％、ρ
が1.1×1011Ω．cm以上となり、前述した良品基
準を上回るコンデンサを得ることが出来る。 一方、本発明の範囲外である試料番号１〜７、
12、17、19、23、24、28、31〜34の磁器から明ら
かなように、SiO2／Al2O3の重量比が1.5未満範囲
では80000以上のεを得ることが出来ず、また上
記比が５を越えた範囲では、tanδが1.0％以上と
なるか又はρが1.0×1011Ω・cm以下と悪くな
る。また、SiO2が100重量部の主成分に対して
0.02重量部未満であるとεを80000以上にするこ
とが出来ず、またこれが0.1重量部を越すと、大
きなεが得られなくなる。またAl2O3が0.01重量
部未満であると、80000以上のεを得ることが不
可能になり、これが0.03重量部を越えると、εが
80000以下になる。従つて、SiO2及びAl2O3の好
ましい範囲はSiO2／Al2O3の重量比が1.5〜５であ
ると共に、SiO2が0.02〜0.1重量部、Al2O3が0.01
〜0.03重量部の範囲である。 なお、主成分の組成比を本発明の範囲外にした
場合にも、勿論良品基準を上回るコンデンサを得
ることが不可能になる。 第１表に於いて、本発明の範囲に入る試料の見
掛けの比誘電率εの温度特性を測定したところ、
総ての試料の見掛けの比誘電率εの温度変化率は
第２図の斜線領域に含まれた。即ち、20℃の比誘
電率を基準にして、−25℃〜＋85℃の範囲での比
誘電率の変化率は±15％以内であつた。 実施例 ２ 実施例１に於ける絶縁化物質（拡散物質）とし
てのPbO、Bi2O3、及びB2O3の比率のみを第２表
に示すように変化させ、製造方法は実施例１と同
一として半導体磁器コンデンサを作製し、電気的
特性を測定したところ、第２表に示す結果が得ら
れた。なお、第２表に於ける磁器の欄は絶縁化物
質を塗布する半導体磁器を示す。また絶縁化物質
は磁器（100mg）に対して10重量％（10mg）塗布
した。
【表】
【表】
この第２表の試料番号36〜40、42〜46、48、
49、51〜53、55〜64、66〜68から明らかなよう
に、PbOが32〜61重量％、Bi2O3が32〜60重量
％、B2O3が２〜10重量％の範囲では大きなεを
有し、tanδ及びρも優れている磁器を得ること
が出来る。一方、本発明の範囲外である試料番号
35、41、47、50、54、65、69から明らかなよう
に、PbO、Bi2O3、B2O3の比が上記の範囲外とな
れば所望の特性を得ることが不可能になる。従つ
て、塗布する絶縁化物質の好ましい組成比は、
PbOが32〜61重量％、Bi2O3が32〜60重量％、
B2O3が２〜10重量％である。 この実施例２に於ける本発明の範囲内の試料の
磁器に対するPbO、Bi2O3、及びB2O3の拡散量を
求めたところ、PbOは0.06〜1.45重量％、Bi2O3
は0.21〜2.14重量％、B2O3は0.002〜0.10重量％の
範囲であつた。 実施例 ３ 実施例２で示した本発明の範囲内の組成比の絶
縁化物質の塗布量を半導体磁器（重量約100mm
ｇ）に対して、１重量％（１mmｇ）〜15重量％
（15mmｇ）の範囲で変化させ、また加熱温度を
1150〜1300℃で、加熱時間を１〜４時間の範囲で
変化させることによつて絶縁化物質の拡散量が異
なる多数の磁器を作製し、εが80000以上、tanδ
が１％以下、ρが1.0×1011Ω・cm以上の半導体
磁器を得ることが可能な絶縁化物質の拡散量を求
めたところ、半導体磁器の重量（100重量％）に
対してPbOが0.03〜2.90重量％、Bi2O3が0.10〜
4.28重量％、B2O3が0.001〜0.18重量％であつ
た。 以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、更に変形可
能なものである。例えば、本発明の特徴を阻害し
ない範囲で他の特性改善物質を付加しても差支え
ない。また、PbO、Bi2O3、B2O3の粉末にてペー
ストを作製せずに、絶縁化のための拡散加熱で
PbO、Bi2O3、B2O3に変換される例えば、
Pb3O4、PbF2、Pb（BO2）2、BiF3等の物質を磁器
の一方又は両方の主面に塗布して、最終的に磁器
の中にPbO、Bi2O3、B2O3を偏在させてもよい。
また、PbO、Bi2O3、B2O3に変換することが出来
る物質の配合物を作り、これを例えば1000℃で焼
成し、PbO−Bi2O3−B2O3の組成物を作り、これ
を粉砕した粉末でペーストを作つて塗布してもよ
い。また絶縁化物質を蒸着又は浸漬等で磁器に付
着させてもよい。また、最初の原料をSrTiO3、
WO3、ZnO、SiO2、Al2O3、PbO、Bi2O3、B2O3
とせずに、これ等を得るための物質を原料として
もよい。例えばSrTiO3を炭酸ストロンチウムと
酸化チタンとから得るようにしてもよい。またゴ
ムライニングボールに限らずに、SiO2とAl2O3と
が不純物として混入する恐れのない他の容器を使
用して主成分と副成分との原料を混合するように
してもよい。
49、51〜53、55〜64、66〜68から明らかなよう
に、PbOが32〜61重量％、Bi2O3が32〜60重量
％、B2O3が２〜10重量％の範囲では大きなεを
有し、tanδ及びρも優れている磁器を得ること
が出来る。一方、本発明の範囲外である試料番号
35、41、47、50、54、65、69から明らかなよう
に、PbO、Bi2O3、B2O3の比が上記の範囲外とな
れば所望の特性を得ることが不可能になる。従つ
て、塗布する絶縁化物質の好ましい組成比は、
PbOが32〜61重量％、Bi2O3が32〜60重量％、
B2O3が２〜10重量％である。 この実施例２に於ける本発明の範囲内の試料の
磁器に対するPbO、Bi2O3、及びB2O3の拡散量を
求めたところ、PbOは0.06〜1.45重量％、Bi2O3
は0.21〜2.14重量％、B2O3は0.002〜0.10重量％の
範囲であつた。 実施例 ３ 実施例２で示した本発明の範囲内の組成比の絶
縁化物質の塗布量を半導体磁器（重量約100mm
ｇ）に対して、１重量％（１mmｇ）〜15重量％
（15mmｇ）の範囲で変化させ、また加熱温度を
1150〜1300℃で、加熱時間を１〜４時間の範囲で
変化させることによつて絶縁化物質の拡散量が異
なる多数の磁器を作製し、εが80000以上、tanδ
が１％以下、ρが1.0×1011Ω・cm以上の半導体
磁器を得ることが可能な絶縁化物質の拡散量を求
めたところ、半導体磁器の重量（100重量％）に
対してPbOが0.03〜2.90重量％、Bi2O3が0.10〜
4.28重量％、B2O3が0.001〜0.18重量％であつ
た。 以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、更に変形可
能なものである。例えば、本発明の特徴を阻害し
ない範囲で他の特性改善物質を付加しても差支え
ない。また、PbO、Bi2O3、B2O3の粉末にてペー
ストを作製せずに、絶縁化のための拡散加熱で
PbO、Bi2O3、B2O3に変換される例えば、
Pb3O4、PbF2、Pb（BO2）2、BiF3等の物質を磁器
の一方又は両方の主面に塗布して、最終的に磁器
の中にPbO、Bi2O3、B2O3を偏在させてもよい。
また、PbO、Bi2O3、B2O3に変換することが出来
る物質の配合物を作り、これを例えば1000℃で焼
成し、PbO−Bi2O3−B2O3の組成物を作り、これ
を粉砕した粉末でペーストを作つて塗布してもよ
い。また絶縁化物質を蒸着又は浸漬等で磁器に付
着させてもよい。また、最初の原料をSrTiO3、
WO3、ZnO、SiO2、Al2O3、PbO、Bi2O3、B2O3
とせずに、これ等を得るための物質を原料として
もよい。例えばSrTiO3を炭酸ストロンチウムと
酸化チタンとから得るようにしてもよい。またゴ
ムライニングボールに限らずに、SiO2とAl2O3と
が不純物として混入する恐れのない他の容器を使
用して主成分と副成分との原料を混合するように
してもよい。
第１図は本発明の実施例に係わる磁器コンデン
サを模式的に示す断面図、第２図は温度変化に対
する比誘電率の変化率を示す特性図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、１は粒
子、２は粒界層、３は磁器、４，５は電極であ
る。
サを模式的に示す断面図、第２図は温度変化に対
する比誘電率の変化率を示す特性図である。 尚図面に用いられている符号に於いて、１は粒
子、２は粒界層、３は磁器、４，５は電極であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ SrTiO394.50〜99.82重量％とWO30.13〜2.50
重量％とGeO20.05〜3.00重量％とで100重量％と
なる主成分100重量部、 SiO2 0.02〜0.10重量部、 Al2O3 0.01〜0.03重量部、 （但し、前記SiO2の重量部及び前記Al2O3の重
量部は、SiO2の重量部／Al2O3の重量部が1.5〜
5.0となる範囲内である） を含有し、更に、前記主成分と前記SiO2と前記
Al2O3との合計重量に対して0.03〜2.90重量％の
PbOと、0.10〜4.28重量％のBi2O3と、0.001〜
0.18重量％のB2O3とを含有していることを特徴と
するコンデンサ用半導体磁器。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197313A JPS5897820A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | コンデンサ用半導体磁器 |
| EP82108979A EP0076456B1 (en) | 1981-10-01 | 1982-09-28 | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation |
| DE8282108979T DE3274734D1 (en) | 1981-10-01 | 1982-09-28 | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation |
| US06/443,777 US4405476A (en) | 1981-12-08 | 1982-11-22 | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197313A JPS5897820A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | コンデンサ用半導体磁器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5897820A JPS5897820A (ja) | 1983-06-10 |
| JPS6242364B2 true JPS6242364B2 (ja) | 1987-09-08 |
Family
ID=16372373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56197313A Granted JPS5897820A (ja) | 1981-10-01 | 1981-12-08 | コンデンサ用半導体磁器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4405476A (ja) |
| JP (1) | JPS5897820A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3933668A (en) * | 1973-07-16 | 1976-01-20 | Sony Corporation | Intergranular insulation type polycrystalline ceramic semiconductive composition |
| JPS5524253B2 (ja) * | 1973-07-16 | 1980-06-27 |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56197313A patent/JPS5897820A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-22 US US06/443,777 patent/US4405476A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4405476A (en) | 1983-09-20 |
| JPS5897820A (ja) | 1983-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920003027B1 (ko) | 반도전성 세라믹 조성물 | |
| JPH0524646B2 (ja) | ||
| JPS6211215A (ja) | 障壁層コンデンサ | |
| US4367265A (en) | Intergranular insulation type semiconductive ceramic and method of producing same | |
| JPS6242368B2 (ja) | ||
| JPS6242367B2 (ja) | ||
| JPS6242366B2 (ja) | ||
| JPS6159525B2 (ja) | ||
| JPS6312373B2 (ja) | ||
| JPS6242365B2 (ja) | ||
| JPS6242364B2 (ja) | ||
| JPS6242363B2 (ja) | ||
| JPS5820133B2 (ja) | 半導体磁器コンデンサ用磁器およびその製造方法 | |
| JPS6312374B2 (ja) | ||
| JPH1012043A (ja) | 導電性組成物および粒界絶縁型半導体磁器コンデンサ | |
| JPS6248367B2 (ja) | ||
| JP2838249B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 | |
| JP2506286B2 (ja) | 粒界絶縁型半導体磁器の製造方法 | |
| JPS62270462A (ja) | 半導体磁器誘電体組成物、半導体磁器誘電体及び該誘電体の製造方法 | |
| JP2679065B2 (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JPH038759A (ja) | 半導体磁器物質 | |
| JPS6217368B2 (ja) | ||
| JP2520699B2 (ja) | 電圧依存非直線抵抗体の製造方法 | |
| JPH0426545A (ja) | 半導体磁器及びその製造方法 | |
| JPS6390815A (ja) | 半導体磁器コンデンサ−用拡散材 |