DE1646891B2

DE1646891B2 - Keramisches dielektrikum

Info

Publication number: DE1646891B2
Application number: DE19671646891
Authority: DE
Inventors: Lewis Charles Short Oliver Alton Wilmington Del Hoffman (V St A )
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1966-02-04
Filing date: 1967-02-03
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE1646891A1

Description

An Stelle von Glimmer- oder Glasplatten hat man bei der Herstellung von geschichteten oder laminierten, elektrischen Kondensatoren als dielektrische Schicht oder dielektrischen Körper auf Grund ihrer höherei Dielektrizitätskonstanten Stoffe, wie kristalline Bariumlilanai und verschiedene Niobate, eingesetzt Zur Bildung solcher Körper hat man im allgemeine! das teinteilige, kristalline Materia! in die gewünscht, Form formgepreßt und darauf gehrannt, um du Teilchen zusammenzusintern. Die notwendigen, holiei Brenntemperaturen haben die Verwendung verschie dener der praktischer zur Verfügung stehenden Hdel metalle als Elektrodenmaterialien ausgeschlossen, wa: besonders bei Verfahren gilt, bei denen es erwün-di ist, das Sintern der dielektrischen Schicht und dar Aufbrennen einer Elektrode auf derselben in einen einzigen Brenngarig zu bewirken. Man kann die Sin tertemperatur der dielektrischen Schicht zwar durcl Einschluß einer kleinen Menge eines kiesele; Je- odei tonhaltigen Materials als Bindemittel etwas senken aber dieSintertemperatur ist allgemein noch zu hoch und annehmbare Werte des dielektrischen Verlustfaktors können im allgemeinen nur neben einer niedri- «en Dielektrizitätskonstante erreicht werden.

Man hat vorgeschlagen, zur Herstellung von dielektrischen Schichten hoh^r Dielektrizitätskonstante mit «eringen dielektrischen Verlustfaktors alle Bestand-Teile der dielektrischen Schicht zu schmelzen und dann die Schmelze auf bestimmten Wegen rasch abzukühlen, so daß Kristallisation eintritt. Die USA Patentschrift 3 195 030 sieht vor. die Schmelze rasch unter Bildung eines Glaskörpers abzukühlen, den man zur Hervorrufung der Kristallisation wärmebehandelt und dann abkühlt. Solche Methoden, bei denen ein Schmelzen aller Bestandteile notwendig ist. erlauben naturgemäß kein gleichzeitiges Brennen von Hlek troden auf der dielektrischen Schicht.

Aus tlci britischen Patentschrift 891 S99 sind elektrische Kondensatoren /u entnehmen, die unter Verwendung von dielektrischen Massen, die Glasfrittcn enthalten, hergestellt werden. Die Glasfritte enthält Bleiborat oder BIciborsilikat. jedoch kein Wismutoxid. Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt keine Umsetzung zwischen dem keramischen Bestandteil des Dielektrikums und dem Glas. Am Ende der vorliegenden Erfmdungsbeschreibung nach den Beispielen werden die Ergebnisse von Vcrglcichsversuchcn mitgeteilt, welche den technischen Fortschritt der vorliegenden Erfindung gegenüber den aus dieser britischen Patentschrift bekannten dielektrischen Massen und Kondensatoren belegen.

Gegenstand der britischen Patentschrift 689 23S sind Massen, die Titanate und Flußmittel, wie Borate. Borsilikate. Magnesiumoxid. Zirkoniumoxid oder Thoriumoxid. enthalten. Das Brennen der Massen erfolgt bei verhältnismäßig hohen Temperaturen.

Das britische Patent 583 494 betrifft Titandioxidgemische mit zwei oder mehr der Oxide des Calciums. Stromtiums oder Bariums. Die Anwesenheit eines Glases wird dort nicht nahegelegt. Es wird /war angegeben, daß zusätzliche Oxide, wie Wismutoxid, Bleioxid, Cadmiumoxid oder Wolframoxid, mitverwendet werden können, diese fakultativen Bestandteile sind aber dann lediglich in geringerer Menge anwesend. Massen, deren oxidischcr Bestandteil zu 40% oder mehr aus Λ ismutoxid besteht, wie es bei der vorliegenden Erfindung zwingend ist, kommen nach der Lehre jenes Patentes überhaupt nicht in Betracht.

Gegenstand der britischen Patentschrift 574 557 sind Titanate, ilic bis zu 10% von mindestens einem

(KU enthüllen können. Wismuloxid wird zwar :ruähnl. ;iher die Zusammensetzungen gemäß der »■jrliegeinlen FiTindung sind dieser Püieiusehrifi nicht /Li entnehmen. Die Brenntemperaturen betrauen 1200 nis 141)0 C sind also verhältnismäßig hoch.

Die vorliegende Windung macht keramische Di-.•kktrika verfügbar, die sich zur Herstellung von Körpern, wie Kondensatoren oder Kondensatorüberziiuen. mit hoher Dielektrizitätskonstante und mit annehmbaren Werten des dielektrischen Verlustfaktors von im allgemeinen nicht meh^r als 3.0"n einnen. Die erlindungsgeniäßen Dielektrika können linier gleichzeitigem Aufbrennen von Fdelmetall-Flektrodenbelägen in Zusammenhalt aufweisende Keramikkörper oder -schichtkörper übergeführt werden. Ferner lassen sich die Brenmorgänge bei der Herstellung von Kondensatoren aus den erfindungsgcin.ißen Dielektrika gut in die heu'/utage in ausgedLlinien Um!:.ig technische .Anwendung lindenden Brenn- und anderen Arbeitsprozessen einbauen, da die ZLir Bildung der Körper benötigten Temperaturen ungefähr den Temperaturen entsprechen, hei denen heute im großen Umfang das Brennen verschiedener, nach Siebdruckverfahren gebildeter, elektronischer Teile erfolgt.

(iegenstüiid der KrIl η du ng sind ein keramisches Dielektrikum aus (A) kristallinem, unorganischem Material von hoher Dielektrizitätskonstante. | Bi eil m (das und. wenn «ewünschi. (Cl mindestens einem Oxid aus der Gruppe Bi₂O,. PhO. CdO und WO,, dadurch gekennzeicluii d.iß da^· Gemisch, bezogen auf das Gesamtgewicht von (A). (Bi und |Cj. 25 bis W.5% an (A) und 0.5 bis 75% an (Li enthält und der Anteil an (C) 100% vom Gewicht von (FiI nicht überschreitet und die Komponente (B) von einem Glas mit einem Gehalt von 40 bis 90 Gewichtsprozent Hi,O₁. 0 bis 20 Gewichtsprozent B₂O,. 0 bis 20 Gewichtsprozent SiO₂. 0 bis 53 Gewichtsprozent PbO und nis zu 12 Gewichtsprozent an irgendeinem anderen Glasbeslandteil gebildet wird, sowie eine Verwendung dieses keramischen Dielektrikums der oben beschriebenen Art zur Herstellung eines elektrischen Kondensators mit mindesiens einem Paar einer Hektrode und einer Gegenelektrode Lind einer dielektrischen Schicht zwischen den Fleklroden jedes Paares, die dadurch gekennzeichnet ist. da 1.1 man atif einer Schicht eines Dielektrikums der oben beschriebenen Art im ungebrannten oder gebrannten Zustand unter Ausbildung eines Verbundgebildes Metailelek-I rodenschichten voi Nicht und das Verbundgebilde brennt.

Das neue keramische Dielektrikum kann von dem gebrannten Reaktionsprodukt der Komponenten (A). (Hl und K) bei gleichmäßiger Verteilung über den uesamteii Körper gebildet werden.

Die nicht gebrannten Komponenten (Al. (Hi und (C) können für Verarbeitungszwecke in einer inerten Flüssigkeit dispergicrt werden.

Außer clem Bi₂O₁. dem »aktiven Glasbestandteil«, und den gegebenenfalls vorhandenen Oxiden H₂O,. SiO₂ und PbO kann die erfmdungsgemaße Glasknmponcntc. wie oben angegeben, bis zu 12 Gewichtsprozent irgendeines anderen Glasbeslandteils enthalten. Solche Glasbestandteile sind beispielsweise Na₂O. CaO oder AI₂O,. Im allgemeinen werden jedoch diejenigen Gläser bevorzugt, die von solchen anderen Glasbcstandteilcn frei oder im wesentlichen IV..; „;„,(

Beim Schmelzen des Glases während des Brennens des eriindiingsgemäßen Dielektrikums wird der aktive Glasbestandteil von dem kristallinen anorganischen Material hoher Dielektrizitätskonstante absorbiert und reagiert mit ihm unter Bildung eines modifizierten, kristallinen Materials hoher Dielekirizitätskonstanie. Der gebrannte Körper enthält dann das modifizierte, kristalline Material, d. h. das Reaklionspro.lukl. in gleichmäßiger feiner Verteilung

Der glasbildcnde Oxidbestandteil Jes Glases hai die Funktion, einem solchen gebranrien oder frisch gebildeten Keramikkörper oder -überzue einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor zu erteilen U:id die Teilchen des kristallinen Materials hoher Dielektrizitätskonstante, die mindestens zum Teil aus dem frisch gebildeten, modifizierten, kristallinen Material hoher Dielektrizitätskonstante bestehe.i. zusammenzubinden. Der Anteil der glashildenden Oxide beträgt etwa 5 bis 25. vorzugsweise ή bis 10",, vom Gewicht des Glases. SiO₂ allein oder zusammen mit B₂O, wird vor anderen glasbildenden Oxiden bevorzugt, da es dem Glas eine höhere Viskosität erteilt, wodurch eine übermäßige Ausbreitung und die mögliche, entsprechende Kurzsehlußwegbildung durch gebrannte Lagen der Massen vermieden wird. Man kann jedoch auch mit allen anderen der bekannten glasbildenden Oxide, wie B₂O,,. P₂O₅. GeO₂ und As-O, allem oder mit deren Kombinationen arbeiten. Die eingesetzte Menge des glasbildenden Oxides wird im allgemeinen durch dessen Auswirkung auf die Dielektrizitätskonstante und die Verlusteigenschaften des gebildeten Dielektrikums begrenzt. Bezogen auf das Glasgewicht, führen Mengen über 25% zur Bildung von Dielektrika unerwünscht niedriger Dielektrizitätskonstanten, während Mengen unter 5"ι, im allgemeinen zur Bildung von Dielektrika mit unerwünscht hohen dielektrischen Verlustfaktoren führen.

Spezielle Glasarten, die in dem erfindungsgemäßcn Dielektrikum Verwendung finden können, bilden die Wismutborat-. Wismutsilicat-, Wismutborsilicat-. Hlciwismutborsilicat- und Bleiwismutboratgläser. Wenn der Bestandteil (C) in dem erfindungsgemäßcn Dielektrikum fehlt, beträgt der Anteil solcher Gläser 0.5 bis 75. vorzugsweise I b^:s 15% vom Gesamtgewicht (A) plus (Β).

Das Hi₂C), stellt den aktiven Glasbcstandieil dar. Fs ist im allgemeinen in bezug auf das kristalline Material hoher Dielektrizitätskonstante reaktionslaniger als andere aktive Glasbestandteile und ist. was ebenso wichtig ist. in sein großen Mengen in dem Glas vorhanden und wird von diesem in sehr großen Mengen geliefert. Große Mengen Bi₂O, crüeben niedrigschmelzende Gläser, die sehr erwünscht Mild, besonders, wenn die Massen dem Siebdruck und Brennen zu unterwerfen sind.

Die Menge des aktiven Glasbeslandteils in dem erfindungsgemäßcn Dielektrikums soll den Betrag nicht überschreiten, der unter Bildung des modilizierlcn Materials hoher Dielektrizitätskonstante und geringen dielektrischen Verlustfaktors von dem kristallinen Material hoher Dielektrizitätskonstante absorbiert und mit diesem umgesetzt werden kann. Gebrannte Überzüge oder Körper mit nicht absorbierten. aktiven Glasbcstandteilcn ergeben niedrigere Dielektrizitätskonstanten als ähnliche, keine nicht absorbierten, aktiven Glasbestandteile enthaltende Körner. In den Füllen, in denen der aktive Glas-

i 646

bestandteil in größerer Menge, als sie der Glaskomponcnte einverleihbar ist. gewünscht wird olIlt eine Nolehe Arbeitsweise aus anderen Gründen zweckentsprechend ist. kann man zusätzliche Mengen an Bi\O,, PhO, CdO oder VVO., (Bestandteil IC)" hinzu- ^ pe hen. Die so zugesetzte Menge an (C) soll IOD",, vom Gewicht von ιB) nicht überschreiten, und das Gesamtgewicht von (B) tinu (C) soll 0.5 bis 75. vorzugsweise I bis :5"ii. vom Gesamtgewicht (A) plus (B) plus (C) betragen.

Die in den erfindungsgemäßen Dielektrika eingesetzten Gläser werden auf herkömmlichen Wegen hergestellt, z. B. durch Zusammenschmelzen der Metalloxide oder Metalloxidvorläufer bis zum lirreichen der Homogenität. Durch Eingießen der Schmelze in Wasser kann man eine grobe Fritte bilden, die z. B. auf der Kugelmühle, auf jede gewünschte Teilchengröße gemahlen werden kann.

\ on den obengenannten Glasarten werden die Bleiuismutborsilicatgläser bevorzugt, bei denen die Gesamtmenge von SiO, zuzüglich HjO, etwa 6 bis H) Ή beträgt. Besonders bevorzugte Gläser enthalten 70 bis 90",, Bi₂O.,. 5 bis 15"., PbO. 2 bis 5% SiO, und 2 bis 5% B₂O.,. Zu anderen Gläsern, die mit Erfolg verwendet worden sind, izehoren ein Bleiboratülas :s (9()"„ PbO. K)¹,, B,O₃). ein Bleiborsilicaltilas (70% PbO. IS⁰',, SiO,. I2"o B,O₁). ein Cadmiumborsilicatglas (90°,, CdC). 5",, SiO,; 5% B,O₁) und ein Bleiwolframborsilicatglas (50"„ PbO." 40% WO,. 5"„ SiO, und 5% B₂O, I. <o

Das kristalline, anorganische Material (Λ) zeichnet sich durch Dielektrizitätskonstanten von mindestens 50. vorzugsweise mindestens 100. bestimmt nach der ASTM-Prüfnorii 150-59T. aus. Es kennzeichnet sich weiter dadurch., dal.', es beim Brennen der Pulvermassen den aktiven Glasbestandteil und die ergänzenden Oxidzusätze zu absorbieren und mit ihnen zu reagieren vermag.

Die Menge an (A). die. bezogen auf das Gesamtgewicht an (Al, (B) und (Ci. 25 bis 99.5% beträgt. soll vorzugsweise 85 bis 99% ausmachen. Die bevorzugten, kristallinen Materialien hoher Dielektrizitätskonstante (A) sir.d BaTiO,. vorgebrannte Mischungen von 40 bis 60% PbZrO, und 40 bis 6O¹O PbTiO, und Mischungen von IO bis 70% SrTiO, mil 30 bis"90% eines vorunmcsctzler Gemisches von 40 bis 60"„ l'HZrO, uiuf4() bis (,()"„ PhTiO,. z, B. Mischungen von IO bis 70% SrTiO., '.mcl 30 bis 90% eines vorgebrannten Gemisches gleicher Teile von PbZrO₁ und PbTiO₁. Zu anderen brauchbaren, kristallinen Materialien hoher Dielektrizitätskonstante gehören ( admiumlitanat. Strontiumt,lanat. Cadmiumniobat. Hleiniobal. Bleiwisniulniobat. Blcititanai. Bleizirkonat. VVjsniiittftiin.it und Magnesiimilitanal mh\ic Gemische derselben.

Wertvolle, vorgebrannte Mischungen kristalliner Materialien hoher Dielektrizitätskonstante lassen sich erhallen, indem man Gemische solcher Verbindungen 1 bis 16 Stunden bei einer Temperatur von etwa 1200°C calciniert, z. B. ein Gemisch von 92% BaTiO, und 8% CaTiO., 16 Stunden kugelmahlt, 16 Stunden bei 1200X' calcinicrt und dann erneut 16 Stunden kugclmahlt.

Die Komponenten des Dielektrikums werden am besten in Form eines feirir.n Pulvers eingesetzt, wie es sich bequem durch Brechen und Mahlen erhalten läßt. Wenn die Massen nach der Siebdrucktechnik verwendet werden sollen, sollen die Teilchen eine solche I einheit haben, daß sie das zn verwendende Sieb passieren. Die l'einieiligen. erliiulungsgemüßen Dielektrika sind in Verbindung mil Sieben von 0.144. O.D74 und 0.044 mm Sieböffnimg (100-, 2200- und 325-Maschen-Siehen nach der Li.S. Standard Sieve Size) eingesetzt worden.

Die Bildung des modilizierten. kristallinen Malt rials hoher Dielektrizitätskonstante läßt sich durch Variieren der Teilchengröße der kristallinen Bestandteile und der Glasbestandteile und an Hand der Dauer und Temperatur des Brennvorganges lenken.

Die gepulverten Dielektrika der obengenannten Teilchengrößen lassen sich bei niedrigen Temperaturen. z.B. 760 C, in Zusammenhalt aufweisende, dielektrische Körper und CJberzüge oder Beläge überführen und eignen sich somit besonders für das Aufbringen von Kondensator-Dielektrika auf Keramikunterlagen nach der Siebdruckteehnik (Screen Stencilling) sowie für die Herstellung · on »rohen«, d. h. ungebrannten, flächenhaften Kei^mikkörpern. wie Platten.

Kondensatoren lassen sich nach der Siebdrucktechnik bequem herstellen, indem man im Siebdruck eine erste, leitfähige Schicht (nachfolgend als Elektrode bezeichnet) auf eine Keramikunterlage, darüber im Siebdruck die dielektrische Masse gemäß der Erfindung und dann über den ersten beiden Schichten im Siebdruck eine zweite, leitfähige Schicht (nachfolgend als Gegenelektrode bezeichnet) aufbringt.

Man kann jede der beiden Elektroden wie auch die dielektrische Zwischenschicht des entstehenden Kondensators getrennt oder alle drei in einem Arbeitsgang oder auch die dielektrische Schicht zusammen mit jeder der beiden Elektroden brennen. In der jeweils gewünschten Weise können auch Kondensatoren mit mehr als einer Elektrode und Gegenelektrode im Siebdruck auf die Keramikunterlage aufgebracht werden. Die aufgebrachten Schichten können in der jeweils gewünschten Weise in jeder Zahl von Brenngängen gebrannt werden. Eine Verbindung jeweils eier Elektroden und der Gegenelektrode!! in Form einer getrennten, elektrischen Parallelschaltung kann erzielt werden, indem man die Elektroden sieh in einer Richtung über den Umfang der dielektrischen Schichten und die Gegenelektrode sich in einer anderen Richtung über den Umfang der dielektrischen Schichten hinaus erstrecken läßt. Zur Vereinfachung sind jedoch bei der folgenden Erläuterung der Erfindung die Beispiele auf Kondensatoren abgestellt, die aus nur einer Elektrode und einer Gegenelektrode bcstebf.i. In den meisten Beispielen werden die Gegenelektrode und die dielektrische Schicht zusammen gebrannt.

Man kann in Verbindung mil den dielektrischen Massen gemäß der Erfindung zur Bildung der Gegcnclektrode-Schichten eine breile Vielfalt von lcitfähigen Mctallisierungsmassen verwenden, aber es hat sich gezeigt, daß der Kondensator in den Fällen, in denen die Gcgenclektrodenschicht und die dielektrische Schicht zusammen gebrannt werden, überlegene elektrische Eigenschaften erhält, wenn das Bindemittel der Mctallisierungsn'.assc für die Gegenelektrode im wesentlichen aus einer der oben für die Erfindung als geeignet beschriebenen Glasbestandteile besteht, wobei man vorzugsweise mit dem gleichen Glasbestandteil arbeitet, der in dem verwendeten Dielektrikum verwendet wird. In den meisten Fällen, in denen die leitfähigen Schichten auf vofecbrannte

dielektrische Schichten aufschabloniert werden, verliert die Natur des Bindemittels der Mctallisierungsmasse. aus der die Icitfahige Schicht gebildet wird, an Bedeutung.

Zur Erläuterung der Auswirkung des Glasbcstandteils des Dielektrikums, aus dem die dielektrischen Schichten gebildet werden, auf die elektrischen Eigenschaften von Kondensatoren ist eine Reihe von Kondensatoren unter Variierung der Natur des Glasbcstandteils hergestellt worden, während die anderen BestaiVdteile des Dielektrikums und die Mctallisierungsmassen sowie die Brennbedingungen gleich blieben. Alle Teil- oder Prozentangaben für die Zusammensetzung in den folgenden Beispielen wie auch in der übrigen Beschreibung beziehen sich auf das Gewicht. Alle Dielektrizitätskonstanten und dielektrische Verlustfaktoten sind nach der ASTM-Prüfnorm 150-59 T bestimmt.

Beispiel I

Auf eine Aluminiumoxidiinterlage wird im Siebdruck eine Metallisierungsmasse aufgebracht, deren anorganischen Feststoffe sieh aus 18.5% Platin. 67.7% Gold. 11% Bi₂O, und 2,8% Glas zusammensetzen, während das Glas aus 12.7% SiO₁. 7.3% Na,O. 63.1% CdO und 16.9% B₂O, besteht" und als Bindemittel eine 8%ige Lösung von Athylccllulose in ,.'-Terpineol verwendet wird, deren Anteil 20% vom Gesamtgewicht der Metallisierungsmasse beträgt. Alle anorganischen Feststoffe dieser Metallisierungsmasse wie auch die Bestandteile des nachfolgend beschriebenen Dielektrikums sind genügend fein, um das zum Siebdruck eingesetzte Sieb von 0.044 mm Sieböffnung (325-Maschen-Sieb) zu passieren. Die aufschablonierte Metallisierungsschicht wird zur Bildung einer Elektrode getrocknet und 2 Minuten bei 1050 C gebrannt. Man dispergiert dann ein Dielektrikum aus 90 Teilen Bariumtitanat (ein Bariumrnetatitanat des Handels mit einem Gehalt von 63.8 bis 64.2% an BaO und einer Teilchengröße von 0.5 bis 3.0 Mikron) und IO Teilen Bi₂O, in dem obigen Bindemittel zu einer dielektrischen Druckmasse mit einem Bindemittelgehalt von 20% und trägt die Dispersion im Siebdruck mit einem Sieb von 0.044 mm Sieböffnung (325-Maschcn-Sieb) über der Elektrode auf. trocknet die anfallende, dielektrische Schicht 2 Minuten bei 100 C. bringt über der getrockneten dielektrischen Schicht im Siebdruck mit einem Sieb von 0.044 mm Sieböffnung (325-Maschen-Siebl eine zweite Schicht der obigen Metallisierungsmasse auf und brennt dann die Unterlage und die Schichten 15 Minuten bei 750 C. Der anfallende Kondensator ergibt bei der Prüfung eine Dielektrizitätskonstante von 441 und einen dielektrischen Verlustfaktor von 11.1%.

Nach der gleichen Arbeitsweise und unter Anwendung der identischen Zusammensetzung werden mit der Abänderung mehrere andere Kondensatoren hergestellt, daß man das Wismutoxid in der dielektrischen Masse durch Bleioxid und Cadmiumoxid ersetzt. Alle diese Kondensatoren ergeben bei der Prüfung unannehmbar hohe, dielektrische Verlustfaktoren, d. h. überschreiten den Wert von 3.0%. der allgemein als tolerierbarer Höchstwert gilt.

Beispiel 2

Es wird ein Kondensator nach der Arbeitsweise und mit den Zusammensetzungen gemäß Beispiel I mit der Abänderung hergestellt, daß das Dielektrikum aus 90 Teilen des Bariumtitanats und IO Teilen eine Glases mit einem Gehalt von 90% an Bi₂Oj und 10°/ an B₂O, an Stelle der 10 Teile Bi₂O₃ besteht. Bei de Prüfung ergeben sich eine Dielektrizitätskonstanti von 324 und ein dielektrischer Verlustfaktor von 1.6%

Beispiel 3

Es wird ein Kondensator nach der Arbeitsweisi und unter Verwendung der Zusammensetzungen vor

ίο Beispiel I mit der Abänderung hergestellt, daß da; Dielektrikum aus 90 Teilen des Bariumtitanats unc IO Teilen eines Glases mit einem Gehalt von 90% ar Bi₂O, und 10% an SiO, an Stelle der 10 Teile Bi₂O besteht. Bei der Prüfung ergeben sich eine Dielek-

ιS trizitätskonstanle von 190 und ein dielektrischei Verlustfaktor von 1,3%.

Beispiel 4

Es wird ein Kondensator nach der Arbeitsweise ίο und unter Verwendung der Zusammensetzungen von Beispiel I mit der Abänderung hergestellt, daß da? Dielektrikum aus 90 Teilen des Bariumtitanats und IO Teilen eines Glases mit einem Gehalt von 90% an Bi₂O,. 5% an SiO, und 5% an B₂O, an Stelle der 10 Teile Bi₂O, besteht. Bei der Prüfung ergeben sich eine Dielektrizitätskonstante von 235 und ein dielektrischer Verlustfaktor von 1,3%.

Beispiel 5

Es wird ein Kondensator nach der Arbeitsweise und unter Verwendung der Zusammensetzungen von Beispiel I mit der Abänderung hergestellt, daß das Dielektrikum aus 90 Teilen des Bariumtitanats und IO Teilen eines Glases mit einem Gehalt von 70% an Bi₂O,. 10% an SiO₂. 10".. an B₂O, und 10% an PhO an Stelle der IO Teile Bi₂O, besteht. Bei der Prüfung ergeben sich eine Dielektrizitätskonstante von 276 und ein dielektrischer Verlustfaktor von 1.4%.

Beispiel 6

Es wird ein Kondensator nach der Arbeitsweise und unter Verwendung der Zusammensetzungen von Beispiel 1 mit der Abänderung hergestellt, daß das Dielektrikum aus 90 Teilen des Bariumtitanats und 10 Teilen eines Glases mit einem Gehalt von 82% an Bi₂O₃. 3.5% an SiO₂. 3,5% an B₁O₃ und 11% an PbO an Stelle der IO Teile Bi₂O₃" besteht. Bei der Prüfung ergeben sich eine Dielektrizitätskonstante von 379 und ein dielektrischer Verlustfaktor vn 0.9%.

Beispiele 7 bis IO

Weitere Kondensatoren werden im Siebdruck mittels eines Siebes von 165 Maschen auf Blättchen (Wafers) und Aluminiumoxid hergestellt, wobei zur Bildung der Elektrode und Gegenelektrode eine Metallisierungsmasse mit einem Gehalt an anorganischen Feststoffen in Form von 84.6% Silber. 123% Wismutoxid und 3.1% eines Glases, erhalten durch Zusammenschmelzen von 52% CdO, 37,5% Borax und 10.5% Flint, in einem Bindemittel aus 6.4% Athylcellulose. 67.9% Diäthylenglykolmonoäthyläther-Acctat. 21.5% Hexylenglykol. 1.9% phosphatiertem Tallöl. 0.9% Diäthyloxalat und 1.4% Manganresinat und als Dielektrikum eine solche aus 10 Teilen Bariumtitanat (zu dessen Herstellung man gleiche Teile Titanhydroxid und Bariumcarbonat zur Bildung des Bariumtitanats erhitzt und den anfallenden

109 585/349

1999

Kuchen 16 Stunden kugelmahlt) und 2 Teilen eines Bleiwismutboratglases, erhalten durch Zusammenschmelzen von 60 Teilen Bi₂O₃, 37 Teilen PbO und 5,3 Teilen H₃BO₃, Fritten in kaltem Wasser und 16 Stunden Kugelmahlen, in einer 8%igen Lösung von Athylcellulose in /f-Terpineol als Bindemittel, wobei der Bindemittelanteil der dielektrischen Druckmasse 20*/o beträgt, verwendet wird. Zur Bildung der Kondensatorelektroden bringt man die Metallisierungsmasse im Siebdruck auf die Alumbiumoxidoblaten auf und brennt im kontinuierlich arbeitenden Ofen im Zeitraum von 45 Minuten auf 76O⁰C. Die dielektrische Siebdruckmasse wird im Siebdruck über die Kondensatorelektroden aufgebracht, und zwar in Beispiel 7 in Form von 2, in Beispiel 8 von 4, in Beispiel 9 von 6 und in Beispiel 10 von 8 Schichten, wobei man jede Schicht des Dielektrikums vor dem Auftragen der nächsten Schicht 10 Minuten bei lOOC trocknet und nach Aufbringen der letzten Schicht alle Schichten im Zeitraum von 45 Minuten auf 760"C brennt. Hierauf wird im Siebdruck auf die dielektrischen Schichten eine zweite Schicht der zur Bildung der Elektrode verwendeten Metallisierungsmasse aufgetragen. Die Aluminiumoxidkörper werden erneut 45 Minuten auf 760⁰C gebrannt. Die Fläche der aufgebrachten Materialien beträgt 0.502 cm². Der unter Aufbringung von zwei Schichten des Dielektrikums hergestellte Kondensator ergibt bei der Prüfung eine Kapazit?* von 2920 pF und einen dielektrischen Verlustfaktor von 1.65%. Die unter Aufbringen von 4, 6 bzw. 8 Schichten des Dielektrikums erhaltenen Kondensatoren ergeben bei der Prüfung eine Kapazität bzw. einen dielektrischen Verlustfaktor von 152OpF und 1,3%, von 116OpF und 1,3% bzw. von 81OpF und 1,1%. Der unter Aufbringen von 4 Schichten des Dielektrikums erhaltene Kondensator hat eine Dicke von '/,,mm; seine Dielektrizitätskonstante errechnet sich zu 342.

B e i s ρ i e I e 11 bis 23

Zur Erläuterung der Auswirkung des oben beschriebenen Glasbestandteils auf die Verbesserung der elektrischen Eigenschaften der aus ihn enthaltenen

ίο Dielektrika hergestellten Kondensatoren wird eine Reihe von Kondensatoren nach der Arbeitsweise von Beispiel I und unter Verwendung einer Metallisierungsmasse aus 10,5% Platinteilchen, 70% Goldteilchen und 19,5% eines Glases, das sich aus 82%

Wismutoxid, 3.5% SiO₂, 3,5% B₂O₃ und 11% PbO zusammensetzt, die in einer 8%igen Lösung von Äthylcellulose in /f-Tcrpincol als Bindemittel dispergiert sind, wobei der Bmdemittelanteil der Metallisicrungsmasse 18,6 Gewichtsprozent beträgt, und eines

Dielektrikums aus 90 Teilen des Bariumlitanats von Beispiel I und 10 Teilen eines der Gläser mit der Zusammensetzung gemäß Tabelle I in einer 8%igcn Lösung von Äthylcellulose in /i-Terpineol als Bindemittel, wobei der Bindemittelanteil der dielektrischen

Druckmasse 20% beträgt, hergestellt. Die Tabelle I nennt weiter die Dielektrizitätskonstanten und dielektrischen Verlustfaktoren, die bei der Prüfung der erhaltenen Kondensatoren sich ergeben. Die dem Beispiel 12 entsprechenden Kondensatoren sind in

.ίο ihrem Kapazitatstemperaturkoeffizient den unter Verwendung der anderen Gläser gemäß Tabelle I erhaltenen Kondensatoren überlegen. Die dem Beispiel If¹ entsprechenden Kondensatoren sind im Hinblick au die geringe Zahl der sich beim Brennen ausbildender

Nadelloch-»Kurzschlußwege« bemerkenswert.

Tabelle I

Glasbestandteile, %

Bi₂O₃

B₂O₃

SiO₂

PbO

PbF₂

CaO

BaO

Li₂O

K₂O

TiO₂

CuO

ZnO

ZrO₂

Sb₂O₃

Ti₂O

Ce₂O₃

Dielektrizitätskonstante

Dielektrischer

Verlustfaktor. %

Beispiel

82.0

3,5

3.5

11.0

318

1,0

12	13	14
82.0	82.0	82.0
3,5	3.5	3.5
3.5	3.5	3.5
—	6,0	6.0
11.0	—	—
—	5.0	—
—	—	5.0

80.0
3.5
3.5

11.0

— _ ! 2.0 — — —

700 1.4

400 0.9

500 2.0

490
1.0

16	17	18	19	20	21
80,0	80,0	82.0	72.0	78.0	78.0
3.5	3,5	3.5	3.5	3.5	3.5
3.5	3.5	3.5	3.5	3,5	3.5
11.0	il.O	—	11.0	11.0	11.0
2.0	—	—	—	—	=
—	2,0	—
—	—	11.0	—	—
—	—	—	10.0
—	—	—	—	4.0
_	—	—	—	I	4.0
595	640	540	540	411	400
1.0	2,0	LO	1,0	1,0	1.0

78.0
3.5
3.5

11.0

— — 4.0

370
0.7

1999

Beispiele 24 bis 29

Zur Erläuterung der Auswirkung von Variationen der Menge der aktiven Glasbestandteile in der Glaskomponente des Dielektrikums auf die elektrischen Eigenschaften von unter Verwendung desselben hergestellten Kondensatoren wird eine Anzahl von Kondensatoren nach der Arbeitsweise und unter Ver-

wendung der Materialien von Beispiel 11 mit der Abänderung hergestellt, daß die in dem Dielektrika eingesetzten Gläser die Zusammensetzungen gemäß Tabelle II haben. Wie die Tabelle II weiter zeigt, haben die erhaltenen Kondensatoren die ausgezeichneten, elektrischen Eigenschaften anderer, gemäß der Erfindung hergestellter Kondensatoren.

Tabelle II

Glasbestandteile, %

Bi₂O₃ 80,0

SiO₂

B₂O₃ 20.0

PbO

Dielektrizitätskonstante 324

Dielektrischer Verlust- j

faktor. % : 1,4

80.0
20.0

283

1.6

Beispiel

26 27

80.0
10.0
10.0

259

1.2

80.0

10.0
10.0
319

29

70.0	40.0
10,0	3.5
10.0	3.5
10.0	53.0
276	384

1.4

B e i s ρ i e I e 30 bis 37

Zur Erläuterung der Auswirkung der Menge des Glases in dem Dielektrikum wird eine Anzahl von Kondensatoren nach der Arbeitsweise und unter Verwendung der Materialien von Beispiel 11 hergestellt, wobei die eingesetzten Mengenanteile der Materialien und die Brennbedingungen dem Beispiel 11 mit der Abänderung entsprechen, daß die Mengen des Glases und kristallinen Materials hoher Dielektrizitätskonstante in den Dielektrika variiert werden. Die gemessenen Werte der elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Kondensatoren sind zusammen mit dem Prozentgehalt der Dielektrika an dem Glas in der Tabelle III genannt.

40 Tabelle III

ficispicl

Prozentsatz an
Glas in dem
Dielektrikum

3
5
7

10
20
50
70

Dielektrizitäts
konstante

335
355
385
389
375
429
251
145

Dielektrischer
Verlustfaktor

45

1.39

0,83

0.9

0,82

1.64

1.00

1,2

0.90

Beispiel II, bestehen. Die elektrischen Eigenschaften der sich ergebenden Kondensatoren sind ebenfalls in Tabelle IV genannt.

Beispiele 38 bis 41

Zur Erläuterung des Einsatzes eines Dielektrikums, das ein kristallines Material hohe Dielektrizitätskonstante, ein Glas und einen ergänzenden Oxidzusatz aufweist, wird eine Anzahl von Kondensatoren nach der Arbeitsweise und unter Verwendung der Zusammensetzungen gemäß Beispiel 11 mit der Abänderung hergestellt, daß die Dielektrika aus 90% des Bariumtitanats von Beispiel 1 und dem Oxidzusatz gemäß Tabelle IV in der dort genannten Menge. Rest das GIa^ nach Beispiel ()\id/usatz

38

CdO

39 ! WO₃

40 j PbF₂*)
41

Tabelle IV

O\id/u ,it/

BaF₂*)

in dem
(Dielektrik

I],

5
5
5
5

um

Dielektri/itäts-Dielektrischekonstantc !Verlustfaktor

80

70

147

118

4.7
2.8
0,9
1.4

*) Hierdurch »Verdünnuna« der Wirksamkeit de? Di,O, in dem Glas.

Beispiele 42 bis 44

Zur Erläuterung des Einsatzes verschiedener kristalliner Materialien hoher Dielektrizitätskonstante wird dne Anzahl von Kondensatoren nach der Arbeitsweise und unter Anwendung der Zusammensetzungen von Beispiel 11 mit der Abänderung hergestellt, daß die Dielektrika aus 10 Teilen des Glases von Beispiel 11 und 90 Teilen der in der Tabelle V genannten Gemische kristaliiner Materialien hoher Dielektrizitätskonstante bestehen. Die gemessenen elektrischen Eigenschaften der Kondensatoren sind ebenfalls in der Tabelle genannt.

Tabelle V

Beispiel j Gemische kristalliner Materialien

42

Bariumtitanat des im
Beispiel 1 verwendeten
Typs, 90 Teile.
Bleizirkonattitanat,
10 Teile

Dielcktrizi-

tätskonstante

Dielektrischer Verlustfaktor

400

1,8

ft.V '■ > '

1999

646891

Fortsetzung

Beispiel ("ernische kristalliner Materialien

Dieleklri/i-

tätskonstiinlc

3(.Ό

Dielektrischer Verlustfaktor

1.7

43 ßariunrtiUitiat des im

Beispiel 1 verwendeten Typs, 50 Teile. Bleizirkonattitanat,
50 Teile

44 I Hariumlitanat des im | 3(K) 1.9 j Beispiel I verwendeten

! Typs. 80 Teile. VVismulstannat. 10 Teile.
Blcizirkonattilanat.
10 Teile

Beispiel 45

Hin weiterer Kondensator wird nach der Arheiis- zo weise und unter Anwendung der Zusammensetzungen von Beispiel 11 mit der Abänderung hergestellt, daß das Dielektrikum aus I Teil des Glases von Beispiel 11 und 99 Teilen eines Gemisches von 94 Teilen Bariumtitanat. 2 Teilen Calciumtitanat und 4 Teilen Wismutütannat. d;is durch 16stündiges Erhitzen auf 12(K) C calciniert und dann 16 Stunden kugelgemahlen worden ist. besteht. Die Prüfurg des Kondensators ergibt eine Dielektrizitatskonstar.e von 204 und einen dielektrischen Verlustfaktor von 1%. _w

El c i s ρ i c 1 e 46 bis 49

Zur weiterer Erläuterung der Auswirkung der Menge des GIas:s in dem Dielektrikum werden weitere Kondensatoren nach der Arbeitsweise und n.it den Materialien von Beispiel 8 mit der Abänderung hergestellt, daß die Mengen des Bariumtitanats und des Glases in dem Dielektrikum verändert werden. Die gemessenen elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Kondensatoren sowie die Mengen c*:s Glases in den Dielektrika sind in der Tabelle VI zusammengestellt. Die dielektrischen Massen werden in Form von vier jeweils übereinander angeordneten Schichten aufgebracht.

	Mcnjic (il.ises in Dielektn	Tabelle Vl	Dielektrizitäts konstante	Dielektrischer Verlustfaktor
spiel	10	cIl-S (lern kiim	215	0.76
46	20		315	0.70
47	30		0,68
48	40		0.54
49	297
	363

Beispiele 50 bis 61

Zur !»läuterung der Auswirkung der Brennbedingungen auf die elektrischen Eigenschaften von Kondensatoren wird eine Anzahl von Kondensatoren nach der Arbeitsweise und mit den Materialien von Beispiel 11 hergestellt. Die Bodcnelektroden werden bei den Temperatur- und Zeitbedingungen von Beispiel 11 gebrannt. Die Oben- oder Gegenelektrode und die dielektrische Schicht werden zusammen bei den Temperatur- und Zeitbedingungen gemäß Tabelle VII gebrannt.

Tabelle VII

	I-renniemperaiur
spiel
50	Ii iil ilielektrisclur Schicht
51	■ 750
52	750
53	750
54	850 i
55	^! 850
56	850
57	950
5S
59
60
61



950
950
1050 723 K 1.6%
1050
1050

Brenn/eit. Minuten

229 K*)
1.74%**)

3X4 K
0.85%

383 K 380 K
1.4%

*l K-Werie = Dielektrizitätskonstante. ... ο vV-Tte = dielektrischer Verlustfaktor. •"I zeiet. daß eine Brenndauer von 20 Minuten bei 1050 C zu lang ist.

312 K

359 K

1.0%

344. K

1.2%

431 K

! 1.2%

429 K
1.6%

955 K
2.1%

976 K
40%***)

1999

Die erfindungsgemäßen Dielektrika können zur Bildung von Siebdruckmassen in jeder Flüssigkeit dispergiert werden, die gegenüber dem Dielektrikum inert ist, wobei nan gewöhnlich mit einer organischen Flüssigkeit arbeitet. Man kann es auch mit einem temporären, harzartigen, organischen Bindemittel mischen und zu einem rohen oder ungebrannten dünnen Film-, Platten- oder Bandmaterial vergießen. Die Masse, aus der das Rohnächenmaterial hergestellt werden soll, wird im allgemeinen zubereitet, indem man die gewünschte dielektrische Masse in gepulverter Form mit einer Lösungeines Harzbindemittels mischt. Das Gemisch wird zu einem dünnen Flächenmaterial vergossen, aus dem man das Lösungsmittel abdampft. Das getrocknete und von der Gießplatte abgestreifte Flächenmaterial ist gewöhnlich etwa ¹Z₄₀ bis ³Z₄ mm dick. Es besteht im allgemeinen aus 80 bis 95% des Dielektrikums, Rest das Harzbindemittel. Man kann all die temporären harzartigen Bindemittel verwenden, die heute zur Bildung von flächenhaften Keramikrohmaterialien eingesetzt werden. Beispiele für solche Harze sind das feste Äthylcelluloseharz, die festen Polymerisate von Acryl- oder Methacrylsäureestern der aliphatischen Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Polyterpenhaizc mit einem Molekulargewicht von etwa 350 bis 870. Als Lösungsmittel Tür diese Harze kann man Löser wie ,i-TerpineoI und Leuchto'l (Kerosin) verwenden.

Die in der obigen Weise hergestellten Platten-. Film- oder Band-Keramikrohmaterialien werden dann mit einer Metallisierungsmasse, wie den in den vor? stehenden Beispielen beschriebenen, bedruckt, gestapelt und gebrannt, um das Harzbindemittel zu verflüchtigen und das Glas und das kristalline Material mit der hohen Dielektrizitätskonstante umzusetzen und dadurch einen ein Ganzes darstellendes Kondensator zu bilden.

Ein flexibles, selbsttragendes, flächenhaftes Keramikrohmaterial ist wie folgt hergestellt und zur Bildung eines Kondensators verwendet worden.

Beispiel 62

Man schlämmt das Dielektrikum von Beispiel 11, das sich aus 90 Teilen Bariumtitanat (vgl. Beispiel I) und 10 Teilen eines aus 82% Bi₂O,, 11% PbO. 3,5% B₂O, und 3,5% SiO₂ bestehenden Glases zusammengesetzt, in einer solchen Menge einer 10%igen Lösung von Äthylcellulose (20OcP) in Aceton auf, daß die Äthylcellulosemengc 10% des Dielektrikums entspricht. Die Aufschlämmung wird unter Verwendung einer Rakel auf einem zuvor mit Dilorolphosphat, einem Abstreifmittel, überzogenen Glasblock zu einem Fcststoff-Flächenmaterial von etwa '/40 rnrn Dicke nach Istüridigem Trocknen bei lOO'C vergossen. Das anfallende, flexible Rohflächcnmaterial wird von dem Glasblock abgestreift.

Auf mehreren Abschnitten dieses flexiblen Rohflächen materials werden im Siebdruck mit einer Silber* elektrodenpaste Elektroden von 1,27 χ 2,54 cm auf* gebracht. Die Silberelektrodenpaste besteht aus 60Teilen Silberpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 5 Mikron und 40 Teilen eines Bindemittels aus 69 Teilen eines Polyterpenharzes mit einem Molekulargewicht von etwa 850 und 31 Teilen Leuchtöl mit einem Siedebereich von 177 bis 271⁰C. <>5 Nach 1 stundigem Trocknen bei 10O⁰C werden die bedruckten Flächenmaterialien so aufeinnndcrgcstapeft, daß sich die Druckbereiche aufeinanderfolgen- der Stücke auf etwa 2,2 cm überlappen, während der Restteil des Druckbereichs von etwa 0,3 cm der aufeinanderfolgenden Stücke abwechselnd sich nach rechts und links über den Überlappungsbereich hinaus erstreckt. Auf diese Weise werden acht bedruckte Plättchen mit einem dielektrischen Deckplättchen aufeinandergestapelt. Der Stapel wird dann vorsichtig bei einem Druck von etwa 70 kg/cm² gepreßt und dann so gestanzt, daß der Elektrodendruck der wechselweise auf gegenüberliegenden Seiten des Stapels vorliegenden Plättchen frei gelegt wird. Die gegenüberliegenden Enden mit den frei gelegten, wechselweisen Elektroden werden mit der Silberelektrodenpaste bedruckt und die Stapelabschnitte dann auf einer mit Äthylcellulose überzogenen Platte aus rostfreiem Stahl langsam im Verlaufe von 2 Stunden von Raumtemperatur auf 760" C gebrannt. Die erhaltenen, monolithischen Kondensatoraufbauten bestehen aus vier Elektroden und vier Gegenelektroden, deren jede eine Plattenfiüche von etwa 1,3 χ 1,9 cm aufweist und von der anderen durch eine dielektrische Schicht von etwa ¹Z₄₀ mm Dicke getrennt ist. Die Prüfung der Kondensatoren ergibt eine durchschnittliche Dielektrizitätskonstante von etwa 175 und einen dielektrischen Verlustfaktor von etwa 2,7%.

über die Verwendung zur Bildung von Siebdruckmassen und von Gießmassen, aus denen Keramikrohflächengebilde hergestellt werden, hinaus können die erfindungsgemäßen Dielektrika auch mit anderen Bindemitteln oder Trägern als den oben beschriebenen für eine Aufbringung auf anderen Wegen, wie durch Tauchen oder Spritzen, Anwendung finden. So kann man z. B. durch Dispergieren von 80 Teilen eines Gemisches aus 90% BaTiO₃ und 10% Glas aus 82% Bi₂O,. 11% PbO, 3,5% SiO₂ und 3,5% B₂O., in 20 Teilen einer 2%igen Lösung von Methylcellulose in Wasser als Bindemittel eine Masse erhalten, die sich für die Aufbringung auf Gegenstände durch Tauchen eignet. Die überzüge auf den Gegenständen werden beim sich anschließenden Brennen bei der gewünschten Temperatur in einen dielektrischen überzug übergeführt.

Vergleichsversuch

Zwei Pulvermassen wurden aus 94 Gewichtsteilen Bariumtitanat, 1 Gewichtsteil Fe₂O, und 5 Gewichtsteilcn Glas hergestellt. Das Glas I war ein erfindungsgcmäßes Wismutatglas folgender Zusammensetzung: 82,0% Be₂O₃, 11,0% PbO. 3,5% SiO₂ und 3,5% B₂O.,. Das Glas II war eine Bleiborsilicat-Fritte gemäß der britischen Patentschrift 891899. S. 2, Zeile 73. Die Verwendung einer derartigen Bleiborsilicat-Fritte zusammen mit 0,5 bis IO Gewichtsprozent Bariumtitanat als keramischem Material wird auf S. 2 in Zeile 70 bis 73 nahegelegt.

Jede der sich ergebenden dielektrischen Massen welche die Gläser I und II enthielten, wurden mit 20% Träger wie im Beispiel I auf getrennte dielektrische Substrate aufgedruckt. Silberelektroden, die keine Fritte enthielten, waren auf die Substrate aufgedruckt und 30 Minuten lang bei 93O⁰C vorgebrannt worden. Oben auf das ungebrannte Dielektrikum wurde eine zweite keine Fritte enthaltende Silberelektrode aufgedruckt. Das zusammengesetzte Gebilde wurde dann 30 Minuten lang bei 93O°C gebrannt. Die Dielektrizitätskonstante des erflndungsgemäßen keramischen Körpers, der das Glas I ent-

hielt, wurde zu 728 bei I kHz (Mittelwert von fünf Proben) bestimmt, während die Dielektrizitätskonstante des die Bleiborsilicat-Fritte enthaltenden Körpers gemäß der britischen Patentschrift 891 899 zu 389 (Mittelwert aus fünf Proben) gefunden wurde. Das erfindungsgemäße Dielektrikum wies also eine

viel höhere Dielektrizitätskonstante als das bekannte Dielektrikum auf.

Um die wahre dielektrische Konstante der dielektrischen Schicht (Gläser I und II) zu bestimmen, wurden in diesem Vergleichsversuch SilberelektroJen verwendet, die keine Fritte enthielten.

Claims

Patentansprüche:

1. Keramisches Dielektrikum aus (A) kristallinem, anorganischem Material von hoher Dielektri/itäiskonstante. |Bi einem Glas und. wenn erwünscht. (C) mindestens einem Oxid aus der Gruppe Bi,O₃. PbO. CdO und VVO₁. d a d u r e Ii g e k e η η / e i c h η e t. daß das Gemisch, bezogen auf das Gesamtgewicht von |A). (B) und (C), 2^ bis 90.5",, an (Λ) und 0.5 bis 75% an (B) enthält und der Anteil an (C) 100% vom Gewicht von (Bl nicht überschreitet und die Komponente (B) von einem Glas mit einem Gehalt von 40 bis 90 Gewichtsprozent Bi, O₃. 0 bis 20 Gewichtsprozent B,O₁. 0 bis 20 Gewichtsprozent SiO,. 0 bis 53 Gewichtsprozent PbO und bis zu 12 Gewichtsprozent an irgendeinem anderen Glashestandleil gebildet wird.

2. Dielektrikum nach Anspruch I. gekennzeichnet durch einen Gehalt von X5 bis 99% an Komponente (Al und I bis 15"o an Komponente (B).

3. Dielektrikum nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bariumtitanat als Komponente (Ai.

4. Dielektrikum nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem vorumeeselzten Gemisch von 40 bis 60% an PbTiO, und 40 bis MV¹« an PbZrO, als Komponente (A).

5. Dielektrikum nach Anspruch 2. gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem Gemisch von 10 bis 7;;",1 SrTiO, mit 30 bis 90% eines vorumpesetzten Gemisches gleicher Teile PbZrO, und PhTiO₃ als Komponente (A).

6. Dielektrikum nach Anspruch 2. gekennzeichret durch einen Gehalt an einem Glas der Zusammensetzung 70 bis 90% Bi₁O₃. 5 bis 15% PbO. 2 his 5% Sir), und 2 bis 5""..' B,O, als Komponente (B).

7. Dielektrikum nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bariumtitanal als Komponente (A).

H. Dielektrikum nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem vorumgeset/ten (iemisch von 40 bis 60",, PbTiO, und 4i)"bis 60"_n PbZrO, als Komponente (A).

9. Dielektrikum nach Anspruch 6. gekennzeichnet durch einen Gehalt an einem (iemisch von IO bis 70",, SrTiO, und 30 bis 90% eines vorum- fesetzten Gemisches gleicher Teile PbZrO, und FbTiO₃ als Komponente (A).

K). Verwendung des keramischen Dielektrikums Bach Anspruch I zur Herstellung eines elektrischen Kondensators mit mindestens einem Paar einer Elektrode und einer Gegenelektrode und einer dielektrischen Schicht /wischen den Elektroden jedes Paares, dadurch gekennzeichnet, dall man auf einer Schicht eines Dielektrikums gemäß Anspruch I im ungebrannten oder gebrannten Zustand unter Ausbildung eines Verbundgcbildcs Metallclcktrodcnschichtcn vorsieh! und das Vcrbundgcbilde brennt.