JPS6248367B2 - - Google Patents
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- JPS6248367B2 JPS6248367B2 JP15640281A JP15640281A JPS6248367B2 JP S6248367 B2 JPS6248367 B2 JP S6248367B2 JP 15640281 A JP15640281 A JP 15640281A JP 15640281 A JP15640281 A JP 15640281A JP S6248367 B2 JPS6248367 B2 JP S6248367B2
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Description
本発明は、見掛け比誘電率が大きく、損失が低
く、誘電率の温度変化率が小さいチタン酸ストロ
ンチウム系の粒界層型（境界層型）半導体磁器コ
ンデンサの磁器及びその製造方法に関するもので
ある。 コンデンサの小型化の要求に応えるために、例
えば、BaTiO3系えん層容量型コンデンサ、
BaTiO3系還元再酸化型コンデンサ、BaTiO3粒界
絶縁型コンデンサSrTiO3系粒界層型コンデンサ
等が開発されている。これ等の内の１つの
SrTiO3系粒界層型半導体磁器コンデンサとし
て、特公昭55−25489号公報に示されている
SrTiO3，Nb2O3，GeO2から成る磁器の結晶粒界
にPbO，Bi2O3，B2O3を含有させてなる半導体磁
器は、BaTiO3系半導体磁器コンデンサとほぼ同
じ見掛け比誘電率55000〜65000を有し、且つ
SrTiO3常誘電体を使用しているため小型で損失
係数tanδが小さく且つ比誘電率の温度特性も良
好なコンデンサを提供することが出来る。従つ
て、この磁器コンデンサをマイラコンデンサの領
域に使用することが可能になり、磁器コンデンサ
の市場が一段と拡大された。しかし、アルミ電解
コンデンサ、タルタルコンデンサ等の代りに磁器
コンデンサを使用するために、見掛け比誘電率の
一層の向上が要求されている。 そこで、本発明の目的は、見掛け比誘電率の高
いSrTiO3系粒界層型半導体磁器コンデンサのた
めの磁器及びその製造方法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第１番目の発
明は、SrTiO390.68〜99.88重量％、Nb2O50.07〜
5.32重量％、及びGeO20.05〜4.00重量％で100重
量％となる組成の主成分100重量部と、副成分と
して、SiO2の重量部／Al2O3の重量部が1.5〜５と
なるように前記SiO20.02〜0.10重量部及び前記
Al2O30.01〜0.03重量部と、を含有し、且つ半導
体結晶粒界に、PbOとBi2O3とB2O3とから成る絶
縁化物質を、PbO11.0〜58重量％、Bi2O339.0〜
86.9重量％、B2O30.3〜3.5重量％で100重量％と
なる組成比で前記主成分と前記副成分との合計
100重量部に対して0.3〜５重量部含有しているこ
とを特徴とする半導体磁器コンデンサの半導体磁
器に係わるものである。 上記本発明によれば、主成分と、副成分と、絶
縁化物質とを特定された状態に含有させることに
より、tanδと抵抗率を良好に保つた状態で見掛
け比誘電率を増大させることが可能になり、例え
ば、見掛け比誘電率が約100000以上、tanδが１
％以下、抵抗率が1011Ω・cm以上の半導体磁器コ
ンデンサを提供することが可能になる。 本願の第２番目の発明は、上記半導体磁器を製
造する方法に係わるものであり、PbO，Bi2O3、
及びB2O3又はこれ等を得ることが出来る物質を
含むペーストを半導体磁器の表面に塗布し、拡散
することによつて半導体結晶粒界にPbO，
Bi2O3、及びB2O3を含有させることを特徴とする
ものである。この方法によれば、所望特性の半導
体磁器を容易に得ることが可能になる。 ところで、上記本発明は次の様な経緯によつて
完成した。一般に、粒界層型半導体磁器コンデン
サの場合、見掛けの比誘電率（εAPP）は、複雑
で半導体部の結晶粒子の大きさ（Gr）と粒界層
の厚み（Bt）と、粒界層に偏析する物質の比誘
電率（εｂ）とで決定され、次式で示される。 εAPP∝εｂ・Ｇｒ／Ｂｔ 従つて、見掛け比誘電率を大きくするには、半
導体部の結晶粒子を大きくすること、粒界層の厚
みを薄くすること、粒界層に偏析する物質の比誘
電率を大きくすることが重要である。本願出願人
等に係わる前述の特公昭55−25489号公報に示さ
れているSrTiO3系半導体磁器コンデンサでは、
粒界偏析物をBi2O3又はPbO―Bi2O3―B2O3系の
複合組成とすることによつて粒界層の比誘電率が
大きくなり、結果として性能良好なコンデンサが
得られた。又、SrTiO3系の半導体磁器の結晶粒
子を大きくする物質として、Nb2O5、GeO2の組
合せが良いことを示した。この時のSrTiO3系半
導体磁器の結晶粒子径は40〜60μｍである。尚こ
れ以上の大きさになるものもあるが、小さいもの
も混在し、結果として、40〜60μｍ程度の結晶粒
子に基づく見掛けの比誘電率しか得られない。そ
こで、結晶粒子を更に大きくすることについて
種々の実験及び検討を行つた。その中の１つとし
て、ボールミルで半導体磁器原料を混合する時に
磁器ボールミルから混入する微量のAl2O3、SiO2
がどのように影響するかを検討した。従来、ボー
ルミルで半導体磁器原料を混合する際に、メデイ
アの不純物としてAl2O3、SiO2が混入することは
知られており、これ等が合計で１重量％以下であ
れば特性上問題ないとされていた。しかし、本願
発明者が、ゴムライニングボールを用いてSiO2
とAl2O3のメデイアからの混入を阻止し、今迄不
純物として混入されていたAl2O3とSiO2と結晶粒
子との関係を調べたところ、主成物がSrTiO3と
Nb2O5とGeO2とから成り、絶縁化物質がPbOと
Bi2O3とB2O3とから成る半導体磁器に於いては、
Al2O3とSiO2との間に極めて重要な関係があるこ
とが判明した。即ち、SiO2／Al2O3の重量比が1.5
〜５となる範囲で且つ100重量部の主成分に対し
てSiO2を0.02〜0.10重量部、Al2O3を0.01〜0.03重
量部の範囲で付加すれば、tanδ及び抵抗率を良
好に保つた上で、半導体結晶粒子を大きくするた
めの添加物Nb2O5、GeO2の効果を増大させる働
きが生じ、平均結晶粒径が60〜120μｍになるこ
とが判つた。 以下、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）、Nb2O5、
GeO2、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、乾燥した後、ポ
リビニルアルコールのような公知のバインダを加
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％H2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。 次に、これらの円板状半導体磁器の片主面に
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
絶縁化物質に有機バインダとしてニトロセルロー
ス及びブチルカルビトールを加えてペーストを作
製し、これを半導体磁器（重量約100mg）に対し
て10重量％（10mg）、スクリーン印刷で塗布し、
酸化雰囲気中で1150〜1300℃の範囲の一定温度で
２時間焼成し、半導体磁器粒界層に拡散し、この
粒界層を絶縁体化した。尚、ペーストの配合を絶
縁化物質約80重量％、有機バインダ約10重量％、
溶媒約10重量％とした。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が完成した。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とし
た。尚上記ペースト中のPbO、Bi2O3及びB2O3は
上記焼成時における蒸発等のために半導体磁器中
に全部拡散せず、一部のみが拡散する。即ち、各
成分の拡散量は半導体磁器の組成によつて異な
り、本実施例の組成の磁器に於ける塗布量に対す
る拡散量の割合は、PbOで6.16〜14.36％の範
囲、Bi2O3で12.82〜29.91％の範囲、B2O3で3.0〜
7.2％の範囲である。従つて、磁器中に於ける各
成分の拡散量は、100重量部の磁器に対して、
PbOが0.308〜0.718重量部、Bi2O3が0.577〜1.346
重量部、B2O3が0.015〜0.036重量部となる。そし
て、100重量部の磁器に対するPbOとBi2O3と
B2O3の合計拡散量は0.9〜2.1重量部となる。 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。 第１表に於いて、主成分のSrTiO3とNb2O5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。
く、誘電率の温度変化率が小さいチタン酸ストロ
ンチウム系の粒界層型（境界層型）半導体磁器コ
ンデンサの磁器及びその製造方法に関するもので
ある。 コンデンサの小型化の要求に応えるために、例
えば、BaTiO3系えん層容量型コンデンサ、
BaTiO3系還元再酸化型コンデンサ、BaTiO3粒界
絶縁型コンデンサSrTiO3系粒界層型コンデンサ
等が開発されている。これ等の内の１つの
SrTiO3系粒界層型半導体磁器コンデンサとし
て、特公昭55−25489号公報に示されている
SrTiO3，Nb2O3，GeO2から成る磁器の結晶粒界
にPbO，Bi2O3，B2O3を含有させてなる半導体磁
器は、BaTiO3系半導体磁器コンデンサとほぼ同
じ見掛け比誘電率55000〜65000を有し、且つ
SrTiO3常誘電体を使用しているため小型で損失
係数tanδが小さく且つ比誘電率の温度特性も良
好なコンデンサを提供することが出来る。従つ
て、この磁器コンデンサをマイラコンデンサの領
域に使用することが可能になり、磁器コンデンサ
の市場が一段と拡大された。しかし、アルミ電解
コンデンサ、タルタルコンデンサ等の代りに磁器
コンデンサを使用するために、見掛け比誘電率の
一層の向上が要求されている。 そこで、本発明の目的は、見掛け比誘電率の高
いSrTiO3系粒界層型半導体磁器コンデンサのた
めの磁器及びその製造方法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第１番目の発
明は、SrTiO390.68〜99.88重量％、Nb2O50.07〜
5.32重量％、及びGeO20.05〜4.00重量％で100重
量％となる組成の主成分100重量部と、副成分と
して、SiO2の重量部／Al2O3の重量部が1.5〜５と
なるように前記SiO20.02〜0.10重量部及び前記
Al2O30.01〜0.03重量部と、を含有し、且つ半導
体結晶粒界に、PbOとBi2O3とB2O3とから成る絶
縁化物質を、PbO11.0〜58重量％、Bi2O339.0〜
86.9重量％、B2O30.3〜3.5重量％で100重量％と
なる組成比で前記主成分と前記副成分との合計
100重量部に対して0.3〜５重量部含有しているこ
とを特徴とする半導体磁器コンデンサの半導体磁
器に係わるものである。 上記本発明によれば、主成分と、副成分と、絶
縁化物質とを特定された状態に含有させることに
より、tanδと抵抗率を良好に保つた状態で見掛
け比誘電率を増大させることが可能になり、例え
ば、見掛け比誘電率が約100000以上、tanδが１
％以下、抵抗率が1011Ω・cm以上の半導体磁器コ
ンデンサを提供することが可能になる。 本願の第２番目の発明は、上記半導体磁器を製
造する方法に係わるものであり、PbO，Bi2O3、
及びB2O3又はこれ等を得ることが出来る物質を
含むペーストを半導体磁器の表面に塗布し、拡散
することによつて半導体結晶粒界にPbO，
Bi2O3、及びB2O3を含有させることを特徴とする
ものである。この方法によれば、所望特性の半導
体磁器を容易に得ることが可能になる。 ところで、上記本発明は次の様な経緯によつて
完成した。一般に、粒界層型半導体磁器コンデン
サの場合、見掛けの比誘電率（εAPP）は、複雑
で半導体部の結晶粒子の大きさ（Gr）と粒界層
の厚み（Bt）と、粒界層に偏析する物質の比誘
電率（εｂ）とで決定され、次式で示される。 εAPP∝εｂ・Ｇｒ／Ｂｔ 従つて、見掛け比誘電率を大きくするには、半
導体部の結晶粒子を大きくすること、粒界層の厚
みを薄くすること、粒界層に偏析する物質の比誘
電率を大きくすることが重要である。本願出願人
等に係わる前述の特公昭55−25489号公報に示さ
れているSrTiO3系半導体磁器コンデンサでは、
粒界偏析物をBi2O3又はPbO―Bi2O3―B2O3系の
複合組成とすることによつて粒界層の比誘電率が
大きくなり、結果として性能良好なコンデンサが
得られた。又、SrTiO3系の半導体磁器の結晶粒
子を大きくする物質として、Nb2O5、GeO2の組
合せが良いことを示した。この時のSrTiO3系半
導体磁器の結晶粒子径は40〜60μｍである。尚こ
れ以上の大きさになるものもあるが、小さいもの
も混在し、結果として、40〜60μｍ程度の結晶粒
子に基づく見掛けの比誘電率しか得られない。そ
こで、結晶粒子を更に大きくすることについて
種々の実験及び検討を行つた。その中の１つとし
て、ボールミルで半導体磁器原料を混合する時に
磁器ボールミルから混入する微量のAl2O3、SiO2
がどのように影響するかを検討した。従来、ボー
ルミルで半導体磁器原料を混合する際に、メデイ
アの不純物としてAl2O3、SiO2が混入することは
知られており、これ等が合計で１重量％以下であ
れば特性上問題ないとされていた。しかし、本願
発明者が、ゴムライニングボールを用いてSiO2
とAl2O3のメデイアからの混入を阻止し、今迄不
純物として混入されていたAl2O3とSiO2と結晶粒
子との関係を調べたところ、主成物がSrTiO3と
Nb2O5とGeO2とから成り、絶縁化物質がPbOと
Bi2O3とB2O3とから成る半導体磁器に於いては、
Al2O3とSiO2との間に極めて重要な関係があるこ
とが判明した。即ち、SiO2／Al2O3の重量比が1.5
〜５となる範囲で且つ100重量部の主成分に対し
てSiO2を0.02〜0.10重量部、Al2O3を0.01〜0.03重
量部の範囲で付加すれば、tanδ及び抵抗率を良
好に保つた上で、半導体結晶粒子を大きくするた
めの添加物Nb2O5、GeO2の効果を増大させる働
きが生じ、平均結晶粒径が60〜120μｍになるこ
とが判つた。 以下、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）、Nb2O5、
GeO2、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、乾燥した後、ポ
リビニルアルコールのような公知のバインダを加
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％H2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。 次に、これらの円板状半導体磁器の片主面に
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
絶縁化物質に有機バインダとしてニトロセルロー
ス及びブチルカルビトールを加えてペーストを作
製し、これを半導体磁器（重量約100mg）に対し
て10重量％（10mg）、スクリーン印刷で塗布し、
酸化雰囲気中で1150〜1300℃の範囲の一定温度で
２時間焼成し、半導体磁器粒界層に拡散し、この
粒界層を絶縁体化した。尚、ペーストの配合を絶
縁化物質約80重量％、有機バインダ約10重量％、
溶媒約10重量％とした。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が完成した。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とし
た。尚上記ペースト中のPbO、Bi2O3及びB2O3は
上記焼成時における蒸発等のために半導体磁器中
に全部拡散せず、一部のみが拡散する。即ち、各
成分の拡散量は半導体磁器の組成によつて異な
り、本実施例の組成の磁器に於ける塗布量に対す
る拡散量の割合は、PbOで6.16〜14.36％の範
囲、Bi2O3で12.82〜29.91％の範囲、B2O3で3.0〜
7.2％の範囲である。従つて、磁器中に於ける各
成分の拡散量は、100重量部の磁器に対して、
PbOが0.308〜0.718重量部、Bi2O3が0.577〜1.346
重量部、B2O3が0.015〜0.036重量部となる。そし
て、100重量部の磁器に対するPbOとBi2O3と
B2O3の合計拡散量は0.9〜2.1重量部となる。 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。 第１表に於いて、主成分のSrTiO3とNb2O5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。
【表】
【表】
【表】
第１表から明らかなように、本発明で特定され
ている範囲に入る組成比を有する試料番号７，
８，10〜19，21〜32，34〜36，38〜42の磁器によ
れば、εが77000〜153000、tanδが0.4〜0.8％ρ
が１〜２×1011Ω・cmとなる。一方、本発明の範
囲外である試料番号１〜６，９，20，33，37，43
〜48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又はρが悪くなる。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重量部末満であると、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。 尚本発明の範囲内の試料の比誘電率εの温度特
性は第２図に示されるように、20℃の比誘電率を
基準にし、−25℃〜＋85℃の範囲において負の温
度側で＋15％以内の斜線領域、正の温度側で−15
％以内の斜線領域にすべての試料のものが入つ
た。 実施例 ２ 実施例１に於けるペーストの絶縁化物質（拡散
物質）としてのPbO、Bi2O3、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。
ている範囲に入る組成比を有する試料番号７，
８，10〜19，21〜32，34〜36，38〜42の磁器によ
れば、εが77000〜153000、tanδが0.4〜0.8％ρ
が１〜２×1011Ω・cmとなる。一方、本発明の範
囲外である試料番号１〜６，９，20，33，37，43
〜48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又はρが悪くなる。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重量部末満であると、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。 尚本発明の範囲内の試料の比誘電率εの温度特
性は第２図に示されるように、20℃の比誘電率を
基準にし、−25℃〜＋85℃の範囲において負の温
度側で＋15％以内の斜線領域、正の温度側で−15
％以内の斜線領域にすべての試料のものが入つ
た。 実施例 ２ 実施例１に於けるペーストの絶縁化物質（拡散
物質）としてのPbO、Bi2O3、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。
【表】
【表】
この第２表の試料番号49，52，54〜57，59，62
〜66，69，71〜73，75，77〜79から明らかなよう
に、PbOが32〜61重量％、Bi2O334〜64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
50，51，53，58，60，61，67，68，70，74，76か
ら明らかなように、PbO、Bi2O3、B2O3の比が本
発明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、絶縁化物質の好ましい組成
比は、PbOが32〜61重量％、Bi2O3が34〜64重量
％、B2O3が２〜10重量％である。 また、絶縁化物質の塗布量及び加熱温度及び加
熱時間等を種々変えることによつて、絶縁化物質
の拡散量の異なる磁器を作製し、所望特性が得ら
れる磁器に於ける絶縁化物質の拡散量を求めたと
ころ、磁器100重量部に対して0.3〜５重量部であ
つた。そして、絶縁化物質の組成比の範囲は、
PbO11〜58重量％、Bi2O339〜86.9重量％、
B2O30.3〜3.5重量％であつた。絶縁化物質が0.3
重量部未満の場合及び５重量部を越える場合のい
ずれに於いても所望の特性を得ることが困難にな
る。 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、最初の原料をSrTiO3、Nb2O5、
GeO2、SiO2、Al2O3、PbO、Bi2O3、B2O3等とせ
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
純絶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。
〜66，69，71〜73，75，77〜79から明らかなよう
に、PbOが32〜61重量％、Bi2O334〜64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
50，51，53，58，60，61，67，68，70，74，76か
ら明らかなように、PbO、Bi2O3、B2O3の比が本
発明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、絶縁化物質の好ましい組成
比は、PbOが32〜61重量％、Bi2O3が34〜64重量
％、B2O3が２〜10重量％である。 また、絶縁化物質の塗布量及び加熱温度及び加
熱時間等を種々変えることによつて、絶縁化物質
の拡散量の異なる磁器を作製し、所望特性が得ら
れる磁器に於ける絶縁化物質の拡散量を求めたと
ころ、磁器100重量部に対して0.3〜５重量部であ
つた。そして、絶縁化物質の組成比の範囲は、
PbO11〜58重量％、Bi2O339〜86.9重量％、
B2O30.3〜3.5重量％であつた。絶縁化物質が0.3
重量部未満の場合及び５重量部を越える場合のい
ずれに於いても所望の特性を得ることが困難にな
る。 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、最初の原料をSrTiO3、Nb2O5、
GeO2、SiO2、Al2O3、PbO、Bi2O3、B2O3等とせ
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
純絶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 SrTiO390.68〜99.68重量部とNb2O50.07〜
5.32重量％とGeO20.05〜4.00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） を有し、更に、PbO11.0〜58重量％とBi2O339.0
〜86.9重量％とB2O30.3〜3.5重量％とで100重量
％になる比率で前記PbOと前記Bi2O3と前記B2O3
とを含有し、前記PbOと前記Bi2O3と前記B2O3と
の合計重量部が前記主成成分と前記SiO2と前記
Al2O3との合計100重量部に対して0.3〜５重量部
とされていることを特徴とするコンデンサ用半導
体磁器。 ２ SrTiO390.68〜99.68重量％とNb2O50.07〜
5.32重量％とGeO20.05〜4.00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） から成る半導体磁器を作製する工程と、 前記半導体磁器の少なくとも一方の主面にPbO
又は加熱処理によつてPbOになる物質と、Bi2O3
又は加熱処理によつてBi2O3になる物質と、B2O3
又は加熱処理によつてB2O3になる物質とをPbO
に換算して32〜61重量％、Bi2O3に換算して34〜
64重量％、B2O3に換算して２〜10重量％で100重
量％となるような比で含むペーストを、前記半導
体磁器100重量部に対して１〜15重量部塗布し、
しかる後加熱処理することによつて前記半導体磁
器の結晶粒界にPbO，Bi2O3、及びB2O3を拡散さ
せる工程と、 を含む半導体磁器の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15640281A JPS5857722A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体磁器コンデンサの半導体磁器及びその製造方法 |
| DE8282108979T DE3274734D1 (en) | 1981-10-01 | 1982-09-28 | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation |
| EP82108979A EP0076456B1 (en) | 1981-10-01 | 1982-09-28 | Dielectric ceramic materials with insulated boundaries between crystal grains, and process for preparation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15640281A JPS5857722A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体磁器コンデンサの半導体磁器及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857722A JPS5857722A (ja) | 1983-04-06 |
| JPS6248367B2 true JPS6248367B2 (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=15626949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15640281A Granted JPS5857722A (ja) | 1981-10-01 | 1981-10-01 | 半導体磁器コンデンサの半導体磁器及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199895U (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-22 |
-
1981
- 1981-10-01 JP JP15640281A patent/JPS5857722A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63199895U (ja) * | 1987-06-13 | 1988-12-22 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5857722A (ja) | 1983-04-06 |
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