JPS6317254A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6317254A JPS6317254A JP61161310A JP16131086A JPS6317254A JP S6317254 A JPS6317254 A JP S6317254A JP 61161310 A JP61161310 A JP 61161310A JP 16131086 A JP16131086 A JP 16131086A JP S6317254 A JPS6317254 A JP S6317254A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- fired
- dielectric ceramic
- partial pressure
- ceramic composition
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、１１００℃以下で焼成される高誘電率系誘電
体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で焼成でき
高い抵抗率の得られる組成物に関する。
体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で焼成でき
高い抵抗率の得られる組成物に関する。
従来の技術
近年セラミックコンデンサにおいては素子の小型化、大
容量化への要求から積層型セラミックコンデンサが急速
に普及しつつある。積層型セラミックコンデンサは内部
電極とセラミックを一体焼成する工程によって通常製造
される。従来より高誘電率系のセラミックコンデンサ材
料にはチタン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、
焼成温度が１３００℃程度と高いため、内部電極材料と
してはＰｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があっ
た。
容量化への要求から積層型セラミックコンデンサが急速
に普及しつつある。積層型セラミックコンデンサは内部
電極とセラミックを一体焼成する工程によって通常製造
される。従来より高誘電率系のセラミックコンデンサ材
料にはチタン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、
焼成温度が１３００℃程度と高いため、内部電極材料と
してはＰｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があっ
た。
これに対し、空気中１０００℃以下で焼成でき内部電極
として安価なＡｇ系材料を用Ｇ・ることかできる鉛複合
ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲気中で焼成で
きＮｉなとの卑金属材料を内部電極として使用できるチ
タン酸バリウム系材料が開発されている。前者について
は、特開昭５８−１７６１７５号公報に、Ｐｂ（Ｎｉ！
ｚ＋ Ｎｂ＊ｚ＋ ）ＯＦ３− ＰｂＴｉＱ ３− Ｐ
ｂ（Ｍｇ１ｚ２Ｗｌ／２ ）０３を含む誘電体磁器組成
物が記載されている。後者については特公昭５６−４６
６４１号公報に記載の材料などが知られている。
として安価なＡｇ系材料を用Ｇ・ることかできる鉛複合
ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲気中で焼成で
きＮｉなとの卑金属材料を内部電極として使用できるチ
タン酸バリウム系材料が開発されている。前者について
は、特開昭５８−１７６１７５号公報に、Ｐｂ（Ｎｉ！
ｚ＋ Ｎｂ＊ｚ＋ ）ＯＦ３− ＰｂＴｉＱ ３− Ｐ
ｂ（Ｍｇ１ｚ２Ｗｌ／２ ）０３を含む誘電体磁器組成
物が記載されている。後者については特公昭５６−４６
６４１号公報に記載の材料などが知られている。
Ｐｂ （Ｎｉ１ｚｓ Ｎｂ２ｚ３）０３−ＰｂＴｉＯ３
−Ｐｂ（Ｍｇ里／２ Ｗｌ／２ ） Ｏｓ系固溶体は低
温で焼成でき、誘電率の温度変化率が同程度のチタン酸
バリウム系材料に比べ高い誘電率が得られる。従ってこ
の誘電体磁器組成物とＡｇ系内部電極からなる積層コン
デンサは素子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利
点を有している。しかし近年さらに内部電極材料の低コ
スト化が図れるＣｕなどの卑金属を内部電極として用い
ることが求められており、このため、同時焼成したとき
Ｃｕなとの金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で
焼成でき、高い抵抗率が得られる材料が必要とされてい
る。
−Ｐｂ（Ｍｇ里／２ Ｗｌ／２ ） Ｏｓ系固溶体は低
温で焼成でき、誘電率の温度変化率が同程度のチタン酸
バリウム系材料に比べ高い誘電率が得られる。従ってこ
の誘電体磁器組成物とＡｇ系内部電極からなる積層コン
デンサは素子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利
点を有している。しかし近年さらに内部電極材料の低コ
スト化が図れるＣｕなどの卑金属を内部電極として用い
ることが求められており、このため、同時焼成したとき
Ｃｕなとの金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で
焼成でき、高い抵抗率が得られる材料が必要とされてい
る。
発明が解決しようとする問題点
Ｐｂ （Ｎｉｌ／３ Ｎｂυ３ ）０３− ＰｂＴｉ
０３− Ｐｂ（Ｍｇ１ｔ＊ Ｗｌ／２ ）０３系固溶体
は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結せず、また
抵抗率が小さくなる傾向がある。
０３− Ｐｂ（Ｍｇ１ｔ＊ Ｗｌ／２ ）０３系固溶体
は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結せず、また
抵抗率が小さくなる傾向がある。
本発明は、Ｐｂ （Ｎｉ１ｚｓ Ｎｂｚｚ＋ ）０３−
ＰｂＴｉ０ＣＩ−Ｐｂ （Ｍｇ１／＊ ｗ、、、 ）
Ｏｓ系のもつ高い誘電率と低温焼結性をそこなわず、低
酸素分圧雰囲気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器
組成物を提供することを目的としている。
ＰｂＴｉ０ＣＩ−Ｐｂ （Ｍｇ１／＊ ｗ、、、 ）
Ｏｓ系のもつ高い誘電率と低温焼結性をそこなわず、低
酸素分圧雰囲気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器
組成物を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
Ｐｂａ（Ｎｉｘｚｓ Ｎｂ２．ｓ ）ｘＴｉｙ（Ｍｇ１
ｚ２Ｗｌ／２ ）Ｚ０２＋ａで表される組成式（ただし
、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）において、１．００１≦ａ≦１．１
１０の範囲とするとともにに、この範囲内の各ａの値に
対し、Ｐｂ、（Ｎ１５ｚ３Ｎｂ２ｚｓ ） ０２＋ａ、
Ｐ ｂ＠ Ｔ ｉ Ｏ２＋ａ ％およびＰｂａ （Ｍｇ
ｓ／２Ｗｌ／２ ） ０２＋１を頂点とする三角座標に
おいて、下記組成点Ａ。
ｚ２Ｗｌ／２ ）Ｚ０２＋ａで表される組成式（ただし
、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）において、１．００１≦ａ≦１．１
１０の範囲とするとともにに、この範囲内の各ａの値に
対し、Ｐｂ、（Ｎ１５ｚ３Ｎｂ２ｚｓ ） ０２＋ａ、
Ｐ ｂ＠ Ｔ ｉ Ｏ２＋ａ ％およびＰｂａ （Ｍｇ
ｓ／２Ｗｌ／２ ） ０２＋１を頂点とする三角座標に
おいて、下記組成点Ａ。
Ｂ、Ｃ，Ｄ を頂点とする四角形の領域内の組成とす
る。
る。
Ａ ： ｘ＝ｏ、７００ ｙ＝０．２７Ｆ＋ ｚ
＝０．０２５Ｂ ； ｘ＝ｏ、５００ ｙ＝０．４７
５ｚ＝０．０２５Ｃ；ｘ＝０．１００ｙ＝０．４５０ｚ
＝０．４５０Ｄ ； ｘ＝０．１００ｙ＝０．３００ｚ
＝０．６００作用 本発明の組成物においてはＡサイト成分を過剰にするこ
とにより、低酸素分圧雰囲気、１１００℃以下でチ密な
焼成物が得られ、高い抵抗率を有する信頼性の高い素子
かえられる。
＝０．０２５Ｂ ； ｘ＝ｏ、５００ ｙ＝０．４７
５ｚ＝０．０２５Ｃ；ｘ＝０．１００ｙ＝０．４５０ｚ
＝０．４５０Ｄ ； ｘ＝０．１００ｙ＝０．３００ｚ
＝０．６００作用 本発明の組成物においてはＡサイト成分を過剰にするこ
とにより、低酸素分圧雰囲気、１１００℃以下でチ密な
焼成物が得られ、高い抵抗率を有する信頼性の高い素子
かえられる。
実施例
出発原料には化学的に高純度なＰｂＯ，Ｎｉｐ。
ＭｇＯ，Ｎｂ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＷＯ３を用いた。
これらを純度補正をおこなったうえで所定量を秤量し、
メノウ製玉石を用い純水を溶媒としボールミルで１７時
間湿式混合した。これを吸引ろ過して水分の大半を分離
した後乾燥し、その後ライカイ機で充分解砕した後扮体
量の５ｗｔ％の水分を加え、直径６０耶高さ約５０ ｍ
ｍの円柱状に成形圧力５００ｋｇ／ｃｍ２ で成形し
た。これをアルミナルツボ中に入れ同質のフタをし、７
５０℃〜８８０℃で２時間仮焼した。次に仮焼物をアル
ミナ乳鉢で粗砕し、さらにメノウ製玉石を用い純水を溶
媒としてボールミルで１７時間粉砕し、これを吸引ろ過
し水分の大半を分離した後乾燥した。以上の仮焼、粉砕
、乾燥を数回くりかえした後、この粉末にポリビニルア
ルコール６ｗｔ％水溶液を粉体量の６ｗｔ％加え、３２
メツシユふるいを通して造粒し、成形圧力１０００ｋｇ
／ｃｍ２で、直径１３ｍ＋ｎ高さ約５ｍｎ１の円柱状に
成形した。成形物は空気中で７００℃まで昇温し１時間
保持し、ポリビルアルコール分をバーンアウトした。
メノウ製玉石を用い純水を溶媒としボールミルで１７時
間湿式混合した。これを吸引ろ過して水分の大半を分離
した後乾燥し、その後ライカイ機で充分解砕した後扮体
量の５ｗｔ％の水分を加え、直径６０耶高さ約５０ ｍ
ｍの円柱状に成形圧力５００ｋｇ／ｃｍ２ で成形し
た。これをアルミナルツボ中に入れ同質のフタをし、７
５０℃〜８８０℃で２時間仮焼した。次に仮焼物をアル
ミナ乳鉢で粗砕し、さらにメノウ製玉石を用い純水を溶
媒としてボールミルで１７時間粉砕し、これを吸引ろ過
し水分の大半を分離した後乾燥した。以上の仮焼、粉砕
、乾燥を数回くりかえした後、この粉末にポリビニルア
ルコール６ｗｔ％水溶液を粉体量の６ｗｔ％加え、３２
メツシユふるいを通して造粒し、成形圧力１０００ｋｇ
／ｃｍ２で、直径１３ｍ＋ｎ高さ約５ｍｎ１の円柱状に
成形した。成形物は空気中で７００℃まで昇温し１時間
保持し、ポリビルアルコール分をバーンアウトした。
これを上述の仮焼粉を体積の１７３程度敷きつめた上に
２００メツシユＺｒＯ２粉を約１ ｍｍ敷し・たマグネ
シャ磁器容器に移し、同質のフタをし、管状電気炉の炉
心管内に挿入し、炉心管内をロータリーポンプで脱気し
たのちＮ２−８２混合ガスで置換し、酸素分圧（ＰＯ２
）が１． Ｏｘ １０−”ａｔｍになるようＮ２とＨ２
ガスの混合比を調節しながら混合ガスを流し、所定温度
まで４００℃／ｈｒで昇温し２時間保持後、４００℃／
ｈｒで降温した。炉心管内のＰｏ２は挿入した安定化ジ
ルコニア酸素センサーにより測定した。第２図に焼成時
のマグネシャ磁器容器の構造を、第３図に炉心管内部を
それぞれ断面図で示す。
２００メツシユＺｒＯ２粉を約１ ｍｍ敷し・たマグネ
シャ磁器容器に移し、同質のフタをし、管状電気炉の炉
心管内に挿入し、炉心管内をロータリーポンプで脱気し
たのちＮ２−８２混合ガスで置換し、酸素分圧（ＰＯ２
）が１． Ｏｘ １０−”ａｔｍになるようＮ２とＨ２
ガスの混合比を調節しながら混合ガスを流し、所定温度
まで４００℃／ｈｒで昇温し２時間保持後、４００℃／
ｈｒで降温した。炉心管内のＰｏ２は挿入した安定化ジ
ルコニア酸素センサーにより測定した。第２図に焼成時
のマグネシャ磁器容器の構造を、第３図に炉心管内部を
それぞれ断面図で示す。
第２図において１はマグネシア容器であり、その上部は
マグネシア容器蓋２で封じた。マグネシア容器１の下部
には仮焼粉３を配置し、その上にジルコニア粉４を配置
した。さらにその上に試料５を配置した。
マグネシア容器蓋２で封じた。マグネシア容器１の下部
には仮焼粉３を配置し、その上にジルコニア粉４を配置
した。さらにその上に試料５を配置した。
第２図のように準備されたマグネシア容器１を第３図の
ように炉心管６内に配置した。７は安定化ジルコニア酸
素センサーである。
ように炉心管６内に配置した。７は安定化ジルコニア酸
素センサーである。
焼成物は厚さ１聰の円板状に切断し、両面にＣｒ−Ａｕ
を蒸着し、誘電率、ｔａｎδをｌ ｋｌｌ ｚ 。
を蒸着し、誘電率、ｔａｎδをｌ ｋｌｌ ｚ 。
１ｖ／ｌＷＩの電界下で測定した。また抵抗率は、１ｋ
Ｖ ／ ｍ＋ｎの電圧を印加後１分値から求めた。
Ｖ ／ ｍ＋ｎの電圧を印加後１分値から求めた。
なお焼成温度は焼成物の密度がもっとも大きくなる温度
とした。
とした。
表１に本発明の組成範囲および周辺組成の成分（ａ、ｘ
、ｙ、ｚはＰｂ３（Ｎｉ１ｚ＋ Ｎｂｚｚ＋ ）Ｘ Ｔ
ｉｙ（Ｍｇ１ｔ２Ｗｌ／２ ）Ｚ ０２□と表したとき
の値）、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度、
誘電率、誘電率の温度変化率（２０℃に対する）、ｔａ
ｎδ、抵抗率、密度を示した。
、ｙ、ｚはＰｂ３（Ｎｉ１ｚ＋ Ｎｂｚｚ＋ ）Ｘ Ｔ
ｉｙ（Ｍｇ１ｔ２Ｗｌ／２ ）Ｚ ０２□と表したとき
の値）、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度、
誘電率、誘電率の温度変化率（２０℃に対する）、ｔａ
ｎδ、抵抗率、密度を示した。
、第１図は表１に示した試料を、Ｐ ｂａ Ｔ ｉ Ｏ
２＋ａ、Ｐｂａ （Ｎｉｒｌｓ Ｎｂｓ＋／ｓ ）Ｏｚ
＋ａ Ｎ及びＰｌ：ｈ（Ｍｇｌ／２Ｗｌ／２ ）０２＋
ａを端成分とする三角組成図中に示したもので、斜線の
範囲が発明の範囲である。
２＋ａ、Ｐｂａ （Ｎｉｒｌｓ Ｎｂｓ＋／ｓ ）Ｏｚ
＋ａ Ｎ及びＰｌ：ｈ（Ｍｇｌ／２Ｗｌ／２ ）０２＋
ａを端成分とする三角組成図中に示したもので、斜線の
範囲が発明の範囲である。
（以下余白）
発明範囲外の組成物では、ａが１．００１より小さいと
低酸素分圧雰囲気で焼成したときチ密な焼結物が得られ
ない、もしくは抵抗率が低（なる難点を有しており、１
．１１０より大きくなると誘電率および抵抗率が低下す
る録点を有する。またｘ、ｙ、ｚが限定の範囲外の組成
物は、キュリ一点が室温から大きくはずれ誘電率が低（
なる、もしくは誘電率の温度変化率が太きなる難点を有
している。特許請求の範囲内の組成物では前記の問題が
いずれも克服されている。
低酸素分圧雰囲気で焼成したときチ密な焼結物が得られ
ない、もしくは抵抗率が低（なる難点を有しており、１
．１１０より大きくなると誘電率および抵抗率が低下す
る録点を有する。またｘ、ｙ、ｚが限定の範囲外の組成
物は、キュリ一点が室温から大きくはずれ誘電率が低（
なる、もしくは誘電率の温度変化率が太きなる難点を有
している。特許請求の範囲内の組成物では前記の問題が
いずれも克服されている。
なお焼成雰囲気として選択した低酸素分圧雰囲気ＰＯ２
； １． ＯＸ １０−’ａｔ＋＋＋は焼成温度におけ
る鋼の平衡酸素分圧より低（金属はほとんど酸化しない
と考えられる。
； １． ＯＸ １０−’ａｔ＋＋＋は焼成温度におけ
る鋼の平衡酸素分圧より低（金属はほとんど酸化しない
と考えられる。
発明の効果
本発明によれば低酸素分圧雰囲気１１００℃以下の焼成
で積層コンデンサ素子として高信頼性を得るためのチ密
で抵抗率の高い焼結体が得られ、内部電極としてＣｕな
どの卑金属材料を用いることが可能になる優れた誘電体
磁器組成物を得ることができる。
で積層コンデンサ素子として高信頼性を得るためのチ密
で抵抗率の高い焼結体が得られ、内部電極としてＣｕな
どの卑金属材料を用いることが可能になる優れた誘電体
磁器組成物を得ることができる。
第１図は本発明に係る磁器組成物の成分組成を示す三角
組成図、第２図は焼成時に磁器を入れるマグネシャ容器
の断面図、第３図は焼成時の炉心管内の断面図を示す。 ■・・・マグネシャ容器、 ２・・・マグネシャ容器蓋
、３・・・仮焼粉、 ４・・・ジルコニア粉、 ５・・
・試料、 ６・・・炉心管、 ７・・・安定化ジルコニ
ア酸素センサー。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図
組成図、第２図は焼成時に磁器を入れるマグネシャ容器
の断面図、第３図は焼成時の炉心管内の断面図を示す。 ■・・・マグネシャ容器、 ２・・・マグネシャ容器蓋
、３・・・仮焼粉、 ４・・・ジルコニア粉、 ５・・
・試料、 ６・・・炉心管、 ７・・・安定化ジルコニ
ア酸素センサー。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか１名第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｐｂ＿ａ（Ｎｉ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）＿ｘＴ
ｉ＿ｙ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）＿ｚＯ＿２
＿＋＿ａで表される組成式（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１）
において、１．００１≦ａ≦１．１１０の範囲にあり、
この範囲内の各ａの値に対し、 Ｐｂ＿ａ（Ｎｉ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿２
＿＋＿ａ、Ｐｂ＿ａＴｉＯ＿２＿＋＿ａおよび Ｐｂ＿ａ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿２＿
＋＿ａを頂点とする三角座標において、下記組成点Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄを頂点とする四角形の領域内の組成物からな
ることを特徴とする誘電体磁器組成物。 Ａ；ｘ＝０．７００ ｙ＝０．２７５ ｚ＝０．０２５
Ｂ；ｘ＝０．５００ ｙ＝０．４７５ ｚ＝０．０２５
Ｃ；ｘ＝０．１００ ｙ＝０．４５０ ｚ＝０．４５０
Ｄ；ｘ＝０．１００ ｙ＝０．３００ ｚ＝０．６００
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161310A JPH0676249B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61161310A JPH0676249B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317254A true JPS6317254A (ja) | 1988-01-25 |
| JPH0676249B2 JPH0676249B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=15732667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61161310A Expired - Fee Related JPH0676249B2 (ja) | 1986-07-09 | 1986-07-09 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676249B2 (ja) |
-
1986
- 1986-07-09 JP JP61161310A patent/JPH0676249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0676249B2 (ja) | 1994-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62123064A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6321249A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6317251A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62123061A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62123063A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6317252A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62123065A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6287454A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62123060A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6317253A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6287455A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62105953A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62117205A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62123062A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63299006A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS62128966A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS6296357A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63264806A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0195403A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63297266A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63239708A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63108612A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPS63116308A (ja) | 誘電体磁気組成物 | |
| JPS63239709A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH0676249B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |