DE2650211A1 - Keramisches dielektrisches material fuer monolithische keramische kondensatoren und verfahren zur herstellung - Google Patents

Keramisches dielektrisches material fuer monolithische keramische kondensatoren und verfahren zur herstellung

Info

Publication number
DE2650211A1
DE2650211A1 DE19762650211 DE2650211A DE2650211A1 DE 2650211 A1 DE2650211 A1 DE 2650211A1 DE 19762650211 DE19762650211 DE 19762650211 DE 2650211 A DE2650211 A DE 2650211A DE 2650211 A1 DE2650211 A1 DE 2650211A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mole percent
titanate
ceramic
mol
mixture
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
Application number
DE19762650211
Other languages
English (en)
Other versions
DE2650211C2 (de
Inventor
John Henry Alexander
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Standard Electric Corp
Original Assignee
International Standard Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Standard Electric Corp filed Critical International Standard Electric Corp
Publication of DE2650211A1 publication Critical patent/DE2650211A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2650211C2 publication Critical patent/DE2650211C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B35/468—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 barium titanates
    • C04B35/4682—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 barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Pat entanwalt
Dipl.Phys. Leo Thul
Stuttgart
J.H.Alexander 12
International Standard Electric Corporation, New York
Keramisches dielektrisches Material für monolithische keramische Kondensatoren und Verfahren zur Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf keramisches dielektrisches Material, insbesondere|auf solches Material, bei dem Elektroden aufgebrannt werden können, zur Herstellung von keramischen Kondensatoren.
Da die Tendenz besteht, elektrische Bauelemente immer mehr zu verkleinern, besteht Bedarf an Miniaturkondensatoren. Hierzu sind dielektrische Stoffe erforderlich, die eine hohe Dielektrizitätskonstante haben, einen hohen Volumenwiderstand und einen niedrigen Verlustfaktor, so daß sie die Konstruktion von Kondensatoren mit einer hohen Energiedichte pro Volumen erlauben. Diese Erfordernisse können weitgehend durch dielektrische Stoffe auf der Basis von Bariumtitanat erfüllt werden, auf die Elektroden aus Edelmetallen aufgebrannt werden, um einen Kondensator zu bilden. Durch die Verwendung von Edelmetallen werden jedoch solche Kondensatoren ziemlich teuer.
Fr/pr - 22.10.1976 . /
709820/0705
J.H.Alexander 12
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermindern oder zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung wird ein keramisches dielektrisches Material vorgeschlagen, das geeignet zum Einbrennen von Elektroden ist, die nicht aus Edelmetall bestehen, so daß daraus ein keramischer Kondensator hergestellt werden kann. Dieses Material wird durch Brennen einer Mischung von 85 bis 88 Molprozent Bariumtitanat (BaTiO3), 4 bis 5 Molprozent Bariumoxid (BaO), 1 bis 1,5 Molprozent Magnesiumorthotitanat (Mg TiO ), 3 bis 4,5 Molprozent Calciumtitanat (CaTiO-) und 3 bis 4,5 Molprozent Barium-,Strontium- oder
Calciumzirkonat erhalten.
Bevorzugt wird las keramische dielektrische Material durch Brennen einer Mischung mit folgenden Bestandteilen hergestellt:
8 6,76 Molprozent Bariumtitanat li, 6 Molprozent Bariumoxid
1,18 Molprozent Magnesiumorthotitanat (Mg TiO ) 3,77 Molprozent Calciumtitanat 3,64 Molprozent Strontiumzirkonat.
Die Erfindung besteht weiter in einem Verfahren zur Herstellung von keramischen Kondensatoren, bei dem die Pulvermischung, enthaltend 8 5 bis 88 Molprozent Bariumtitanat, 4 bis 5 Molprozent Bariumoxid, 1 bis 1,5 Molprozent Magnesiumorthot it anat (Mg2TiO1.) 3 bis 4,5 Molprozent Calciumtitanat und 3 bis 4,5 Molprozent Barium-, Strontium- oder Calciumzirkonat, naß vermählen wird, daß das gemahlene
709820/0705
J.H.Alexander 12
Pulver zu Kondensatorplättchen oder anderen Formen verpreßt wird, daß Sickel- oder Kobaltelektroden auf das Plättchen angebracht werden und daß diese Plättchen bei Temperaturen zwischen 1360 und 1390 0C in einer Atmosphäre von Stickstoff mit 2 bis 10 Molprozent Wasser oder dessen Elementen gebrannt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein keramisches Dielektrikum hergestellt durch Brennen einer Mischung, enthaltend 8 5 bis 88 Molprozent Bariumtitanat (BaTiO3) 4 bis 5 Molprozent Bariumoxid (BaO), 1 bis 1,5 Molprozent Magnesiumorthotitanat (Mg2TiO^), 3 bis 4,5 Molprozent CaIciumtitanat (CaTiO3) und 3 bis 4,5 Molprozent Barium-, Strontium- oder Calciumzirkonat. Die Mischung wird zu Kondensatorplättchen verformt, mit Nickel- oder Kobaltelektroden versehen und dann in feuchtem Stickstoff gebrannt, um eine Oxidation der Elektroden zu verhindern. Die StickstoffbrennatmoSphäre kann entweder 2 bis 10 Molprozent Wasserdampf oder 2 bis 10 Molprozent Wasserstoff mit der doppelten molaren Menge an Kohlendioxid enthalten. Die Brenntemperatur liegt vorzugsweise zwischen 1360 und 1390 °C.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein keramisches Dielektrikum aus folgender Mischung hergestellt :
86,76 Molprozent Bariumtitanat 4,6 Molprozent Bariumoxid 1,18 Molprozent Magnesiumorthotitanat 3,77 Molprozent Calciumtitanat 3,64 Molprozent Strontiumzirkonat (SrZrOp
709820/0705
J.H.Alexander 12
Die in Pulverform vorliegenden Bestandteile werden naß miteinander vermählen, zu Kondensatorplättchen gepreßt, ir.it Nickel- oder Kobaltelektroden versehen und dann in feuchtem Stickstoff bei einer Temperatur von 1370 bis 13 80 °C 8 Stunden lang gebrannt= ~as so gebildete Dielektrikum hat eine Dielektrizitätskonstante im Bereich von 1700 bis 2200 und einen Verlustfaktor von weniger als 2 %
6 Patentansprüche
709820/0705

Claims (6)

  1. Ansprüche
    1/) Keramisches dielektrisches Material, das dazu £eeignet ist, mit aufgebrachten Metallelektroden gebrannt zu werden, um einen keramischen Kondensator zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmischung ein Gemisch von 85 bis 88 Molprozent Bariumtitanat (BaTiO3), 4 bis 5 Holprozent Bariumoxid (BaO), 1 bis 1,5 Molprozent Magnesiumorthotitanat, 3 bis U,5 Molprozent Calciumtitanat (CaTiO3) und 3 bis 4,5 Molprozent Barium-, Strontium- oder Calciumzirkonat dient.
  2. 2.) Keramisches dielektrisches Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Brennen folgender Ausgangsmischung erhalten ist: 86,76 Molprozent Bariumtitanat, 4,6 Mblprozent Bariumoxid, 1,18 Molprozent Magnesiumorthotitanat (Mg2TiO4), 3,77 Molprozent Calciumtitanat und 3,64 Molprozent Strontiumtitanat.
  3. 3.) Verfahren zur Herstellung von keramischen Kondensatoren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch von Pulvern, enthaltend 85 bis 88 Molprozent Bariumtitanat, 4 bis 5 Molprozent Bariumoxid, 1 bis 1,5 Molprozent Magnesiumorthotitanat (Mg„TiO ), 3 bis 4,5 Molprozent Calciumtitanat und 3 bis 4,5 Molprozent Barium-, Strontium- oder Calciumzirkonat
    709820/07 05
    — » —
    J.H.Alexander 12
    naß vermählen wird, daß das naß vermahlene Pulver zu Kondensatorkörpern gepreßt wird, daß auf der Oberfläche der Kondensatorkörper Nickel- oder Kobaltelektroden angebracht werden, und daß die Kondensatorkörper bei einer Temperatur von 13 60 bis 13 90 C in einer Atmosphäre von Stickstoff mit 2 bis 10 Molprozent Wasser oder der Elemente des Wassers gebrannt werden.
  4. 4.) Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß folgende Mischung verwendet wird: 86,76 Molprozent Bariumtitanat, 4,6 Molprozent Bariumoxid, 1,18 Molprozent Magnesiumorthotitanat, 3,77 Molprozent CaI-ciumtitanat und 3,64 Molprozent Strontiunizirkonat.
  5. 5.) Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Wassers in der Stickstoff atmosphäre in Form von Wasserstoff und Koniendioxid verwendet werden.
  6. 6.) Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kondensatorkörper auf eine Temperatur zwischen 1370 und 13 80 0C 8 Stunden lang erhitzt werden.
    Fr/ki - 22.10.1976
    709820/070S
DE2650211A 1975-11-11 1976-11-02 Keramischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung Expired DE2650211C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB46520/75A GB1478809A (en) 1975-11-11 1975-11-11 Monolithic cermic capacitors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2650211A1 true DE2650211A1 (de) 1977-05-18
DE2650211C2 DE2650211C2 (de) 1982-12-16

Family

ID=10441573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2650211A Expired DE2650211C2 (de) 1975-11-11 1976-11-02 Keramischer Kondensator und Verfahren zur Herstellung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4089813A (de)
DE (1) DE2650211C2 (de)
FR (1) FR2331533A1 (de)
GB (1) GB1478809A (de)
NL (1) NL7612121A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604166A (en) * 1995-02-14 1997-02-18 Tdk Corporation Dielectric ceramic composition

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4266265A (en) * 1979-09-28 1981-05-05 Sprague Electric Company Ceramic capacitor and method for making the same
EP0043157B1 (de) * 1980-06-30 1984-08-08 Centralab Inc. Keramisches Dielektrikum für Unedelmetallelektroden-Kondensatoren und Verfahren zur Herstellung
US4386985A (en) * 1980-06-30 1983-06-07 North American Philips Corporation Method of making ceramic dielectric for base metal electrode capacitors
GB2133623A (en) * 1982-12-20 1984-07-25 Engelhard Ind Ltd Ceramic multilayer electrical capacitors
US4612600A (en) * 1984-10-29 1986-09-16 Tam Ceramics Inc. Low fire ceramic compositions
US5646080A (en) * 1995-11-20 1997-07-08 Tam Ceramics, Inc. Dielectric stable at high temperature
US20090238954A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 Seigi Suh Large area thin film capacitors on metal foils and methods of manufacturing same
WO2010088686A2 (en) * 2009-02-02 2010-08-05 Space Charge, LLC Capacitors using preformed dielectric
TWI465485B (zh) 2011-09-13 2014-12-21 Ind Tech Res Inst 含氧化石墨之樹脂配方、組成物及其複合材料與無機粉體的分散方法
TWI634092B (zh) * 2015-07-23 2018-09-01 菲洛公司 與鎳電極倂用之ｃｏｇ介電組成物及形成電子組件之方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3534238A (en) * 1968-03-11 1970-10-13 Nytronics Inc Base metal electrode capacitor
DE2339511A1 (de) * 1973-01-15 1974-07-18 Johanson Mfg Grundmetall-elektroden-kondensator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2563307A (en) * 1944-06-14 1951-08-07 Sprague Electric Co High dielectric ceramic material and method of making
GB747716A (en) * 1951-04-19 1956-04-11 Plessey Co Ltd High permittivity ceramic material
US2815291A (en) * 1955-09-06 1957-12-03 Zenith Radio Corp Ceramic condenser dielectric
FR1153302A (fr) * 1956-05-11 1958-03-05 Plessey Co Ltd Matière céramique et son procédé de fabrication
US2992929A (en) * 1957-01-31 1961-07-18 Csf Ceramic dielectric substances of high dielectric constant and low temperature coefficient
NL242229A (de) * 1958-08-26
US3256499A (en) * 1962-07-26 1966-06-14 Globe Union Inc Resistance-capacitance network unit
GB1064325A (en) * 1962-09-21 1967-04-05 Plessey Uk Ltd Improvements in or relating to dielectric compositions
US3987347A (en) * 1975-05-29 1976-10-19 Sprague Electric Company Temperature stable monolithic ceramic capacitor with base metal electrodes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3534238A (en) * 1968-03-11 1970-10-13 Nytronics Inc Base metal electrode capacitor
DE2339511A1 (de) * 1973-01-15 1974-07-18 Johanson Mfg Grundmetall-elektroden-kondensator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604166A (en) * 1995-02-14 1997-02-18 Tdk Corporation Dielectric ceramic composition

Also Published As

Publication number Publication date
FR2331533B1 (de) 1980-03-07
NL7612121A (nl) 1977-05-13
GB1478809A (en) 1977-07-06
US4089813A (en) 1978-05-16
DE2650211C2 (de) 1982-12-16
FR2331533A1 (fr) 1977-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2650211A1 (de) Keramisches dielektrisches material fuer monolithische keramische kondensatoren und verfahren zur herstellung
DE904036C (de) Dielektrische keramische Komposition und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE976691C (de) Verfahren zur Herstellung von Trockengleichrichtern
DE1646608A1 (de) Keramische Masse
DE2339511A1 (de) Grundmetall-elektroden-kondensator
DE1113407B (de) Verfahren zur Herstellung eines keramischen, dielektrischen Materials
DE1275434B (de) Keramischer Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung
DE916157C (de) Verfahren zum Herstellen eines dielektrischen keramischen Koerpers
DE3011977A1 (de) Bei niedrigerer temperatur sinterbare dielektrische zusammensetzung und diese verwendender dickschichtkondensator
DE1439207A1 (de) Verfahren zur Herstellung mechanisch fester keramischer Kondensatoren
DE2435714A1 (de) Verfahren zur herstellung von halbleiterkeramik
DE3106136A1 (de) Verfahren zur herstellung polykristalliner keramischer kaltleiterkoerper
DE2543079C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Trockenelektrolytkondensatoren
DE1099644B (de) Verfahren zur Herstellung eines verlustarmen, elektrischen Kondensators mit einem hauptsaechlich aus Bariumtitanat bestehenden gesinterten Dielektrikum
DE869662C (de) Keramischer Mehrschichtkondensator
DE1182131B (de) Ferroelektrischer keramischer Halbleiter
DE2035945C3 (de) Silbermasse und ihre Verwendung
AT215029B (de) Verfahren zum Herstellen flacher keramischer Körper
DE2548326A1 (de) Keramisches dielektrikum
DE1471483A1 (de) Keramisches Dielektrikum
DE675604C (de) Elektrisch nichtleitender Formkoerper, insbesondere Stuetzkoerper fuer die Elektroden elektrischer Entladungsgefaesse
DE2247978C3 (de) Keramischer dielektrischer Körper
DE2037348B2 (de) Dielektrisches keramikmaterial
DE1471158C (de) Verfahren zum Herstellen von halbierten den mit Siliciumnitrid gebundenen Silicium karbidkorpern fur Niederspannung szundkerze
DE836062C (de) Keramischer Isolierkoerper

Legal Events

Date Code Title Description
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee