DE3524193A1 - Nicht-reduzierende dielektrische keramikzusammensetzungen - Google Patents

Nicht-reduzierende dielektrische keramikzusammensetzungen

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DE3524193A1
DE3524193A1 DE19853524193 DE3524193A DE3524193A1 DE 3524193 A1 DE3524193 A1 DE 3524193A1 DE 19853524193 DE19853524193 DE 19853524193 DE 3524193 A DE3524193 A DE 3524193A DE 3524193 A1 DE3524193 A1 DE 3524193A1
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dielectric
ceramic compositions
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Goro Nagaokakayo Kyoto Nishioka
Yukio Skabe
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Murata Manufacturing Co Ltd
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Murata Manufacturing Co Ltd
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    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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    • H01G4/002Details
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    • H01G4/12Ceramic dielectrics
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    • H01G4/1236Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
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    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48Shaped 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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/49Shaped 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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates

Description

  • Beschreibung
  • Die Erfindung betrifft nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen; sie betrifft insbesondere dielektrische Keramikzusammensetzungen mit einem hohen Isolierwiderstand (Isolierweit) iner hohen Dielektrizitätskonstanten und geringen dielektrischen Verlusten, selbst wenn sie in einer reduzierenden Atmosphäre gebrannt werden.
  • Konventionelle monolithische Keramikkondensatoren enthalten Dielektrika aus einem hauptsächlich aus einem Titanat bestehenden Keramikmaterial mit einer hohen Dielektrizitätskonstantenund eine innere Elektrode aus Platin, Gold, Palladium oder einer Legierung dieser Metalle. Diese monolithischen Kondensatoren werden in großem Umfange in verschiedenen elektronischen Stromkreisen bzw. Schaltungen für Endverbraucher- und industrielle Zwecke verwendet, für die sie eine geringe Größe und eine große Kapazität sowie eine hohe Zuverlässigkeit aufweisen müssen.
  • Zur Herstellung eines solchen mololithischen Keramikkondensators wird zuerst eine keramische Grünfolie einer Dicke von beispielsweise 50 bis 100 Wm hergestellt unter Anwendung eines Druckverfahrens, eines Rakelbeschichtungsverfahrens oder eines Sprühverfahrens und darauf wird durch Aufdrucken eine Paste aus einem Metallpulver aufgebracht, die zur Herstellung der inneren Elektroden dient. Dann wird eine Vielzahl solcher Grünfolien aufeinandergelegt und zu einem monolithischen Körper verpreßt. Der resultierende monolithische Körper wird in einer natürlichen Atmosphäre, beispielsweise bei 1250 bis 14000C, zu einem gesinterten monolithischen Körper gebrannt und an seinen Endoberflächen durch Brennen mit äußeren Elektroden, die mit den inneren Elektroden verbunden sind, versehen unter Bildung eines monolithischen Keramikkondensators.
  • Die in konventionellen monolithischen Keramikkondensatoren verwendeten inneren Elektrodenmaterialien müssen den folgenden Anforderungen genügen: (a) sie müssen einen Schmelzpunkt haben, der höher ist als die Sintertemperatur der dielektrischen Keramiken, und (b) sie dürfen selbst in einer oxidierenden Hochtemperaturatmosphäre nicht oxidiert werden und auch nicht mit dem dielektrischen Material reagieren.
  • Diese Anforderungen werden erfüllt von Edelmetallen, wie Platin, Gold, Palladium und Legierungen davon und bisher werden als innere Elektroden von monolithischen Keramikkondensatoren hauptsächlich diese Edelmetalle verwendet Diese Elektrodenmaterialien sind jedoch sehr teuer und die Verwendung derselben führt zu einem Anstieg der Kosten für den monolithischen Keramikkondensator, wobei der Anteil der Kosten für das Elektrodenmaterial an den Kosten des Kondensators bis zu 30 bis 70 % erreichen kann.
  • Es gibt auch andere Basismetalle als Edelmetalle, wie z.B. Ni, Fe, Co, W und Mo, die hohe Schmelzpunkte aufweisen, sie können jedoch nicht als Elektrodenmaterial verwendet werden, da sie in einer oxidierenden Atmosphäre bei höheren Temperaturen leicht oxidiert werden.
  • Um diese Basismetalle als inneres Elektrodenmaterial in monolithischen Keramikkondensatoren verwenden zu können, müssen sie in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre zusammen mit dem dielektrischen Keramikma- terial gesintert werden. Konventionelle dielektrische Keramikmaterialien haben jedoch den Nachteil, daß sie beim Brennen in einer solchen reduzierenden Atmosphäre zu stark zu einem Halbleiter reduziert werden.
  • In J.M. Herbelt, "High Permittivity Ceramics Sintered in Hydrogen", 1963, und in der US-PS 3 920 784 wurde bereits vorgeschlagen, die Reduktion der dielektrischen Keramikmaterialien selbst nach dem Brennen in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre durch Zugabe eines Übergangsmetalloxids zu verhindern. Konventionelle nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen haben jedoch den Nachteil, daß bei ihrer Verwendung als Dielektrika beispielsweise von monolithischen Kondensatoren der Isolierwiderstand bzw. Isolierwert mit dem Ablauf der Zeit stark abnimmt (verschlechtert wird).
  • Neue Zusammensetzungen, mit denen dieser Nachteil beseitigt wird, sind in der US-PS 4 115 493 der Anmelderin der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die in der genannten US-PS beschriebenen Zusammensetzungen haben jedoch den Nachteil, daß sich bei Verwendung dieser Zusammensetzungen als dielektrisches Material eines monolithischen Keramikkondensators das Produkt aus Kapazität und Widerstand (der CR-Wert) mit dem Ablauf der Zeit ändert, d.h.
  • die Zeitkonstante des daraus hergestellten Kondensators wird sehr viel größer, auch wenn sie ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf den Isolierwiderstand bzw.
  • Isolierwert besitzen.
  • Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, nichtreduzierende dielektrische Xeramikzusammensetzungen mit ausgezeichneten dielektrischen Eigenschaften und einem hohen und stabilen Isolierwiderstand bzw. Isolierwert selbst beim Brennen in einer reduzierenden Atmosphäre zu schaffen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammen- setzungen zu schaffen, die monolithischen Keramikkondensatoren eine stabile Zeitkonstante verleihen.
  • Gegenstand der Erfindung sind nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen, die Hauptkomponenten der allgemeinen Formel g(Ba1-x-y Ca Mgy)Og>*(Ti1 zZrz)o2 worin x, y, z und m jeweils den Beziehungen genügen: 0,005 C x < 0,22; 0,0005 C y t 0,05; OCz C 0,20 und 1,002 4 m < 1,030, sowie einen oder mehr Zusätze aus der Gruppe MnO2, Fe203, Cr2O3 und CoQ in Mengen innerhalb eines Bereiches von 0,02 bis 2,0 Mol-%, bezogen auf die Menge der Hauptkomponenten, enthalten.
  • Erfindungsgemäß erhält man nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen, die ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften, wie z.B. eine ausgezeichnete Dielektrizitätskonstante von bis zu 1000 oder höher und einen ausgezeichneten Verlustfaktor (tan s) von 3,0 % oder weniger aufweisen, selbst wenn sie unter einem Sauerstoffpartialdruck P(02) von nur 10 12 bis 10 6 MPa bei 1250 bis 13500C gebrannt werden. Außerdem erhält man erfindungsgemäß durch Verwendung der obengenannten Zusammensetzungen einen monolithischen Keramikkondensator mit einer Zeitkonstanten (CR-Wert) bei Raumtemperatur von 1000 oder höher, die auch beispielsweise nach Durchführung eines 2000 h-Hochtemperatur-Belastungstests nicht wesentlich schlechter wird. Die vorliegende Erfindung erlaubt daher die Verwendung von Basismaterialien, die weniger teuer sind als die konventionellen Edelmetalle, als innere Elektroden von monolithischen Keramikkondensatoren und sie erlaubt demzufolge die drastische Senkung der Kosten für monolithische Keramikkondensatoren.
  • Die obengenannten und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung hervor, auf welche die Erfindung jedoch keineswegs beschränkt ist.
  • Die hochreinen Ausgangsmaterialien BaCO3, CaCO3, Mg03' 2 ZrO2, MnO2, Fe203, Cr02, CoO, SiO2, ZnO und Al203, die alle Reinheiten von 99,8 % oder höher aufwiesen, wurden entsprechend den in der weiter unten folgenden Tabelle I angegebenen Formulierungen auf der Basis der Formel t(Ba1 Cax Mgy)ogm Zr z )02 miteinander gemischt zur Herstellung von Endproben. Jede Mischung einer Endprobe wurde unter Anwendung eines Naßverfahrens in einer Kugelmühle gemahlen. Die erhaltene Mischung wurde getrocknet und 2 h lang an der Luft bei 11000C calciniert. Die calcinierte Mischung wurde mit einer 15 gew.-%igen wäßrigen Mischung versetzt, die ein geeignetes organisches Bindemittel, ein Dispergiermittel und Antischäumungsmittel enthielt, und erneut zusammen mit 50 % Wasser in einer Kugelmühle zu einer Aufschlämmung gemahlen.
  • Diese Aufschlämmung wurde unter Anwendung eines Rakelbeschichtungsverfahrens zu einer keramischen Grünfolie mit einer durchschnittlichen Dicke von 50 ßm vergossen.
  • Auf die dabei erhaltene Grünfolie wurde eine elektrisch leitende Paste, die'55 % Nickelpulver mit einem Korngrößendurchmesser von 1 ßm enthielt, aufgebracht, bedruckt und getrocknet. Eine Vielzahl solcher Grünfolien wurde so aufeinandergelegt, daß ihre elektrisch leitenden Pastenschichten gegenüberliegende Elektroden bildeten, und zu einem einheitlichen geschichteten Block verpreßt. Aus diesem Block wurden mittels eines Messers Grüneinheiten herausgeschnitten zur Herstellung einzelner Kondensatoren.
  • Die auf diese Weise herausgeschnittenen Grüneinheiten wurden an der Luft auf 5000C erhitzt, um das organische Bindemittel herauszubrennen, und dann wurden sie in einem Ofen mit einer reduzierenden Atmosphäre aus H2-N9-Luft, die auf einen Sauerstoffpartialdruck von 10-12 bis 10 6 MPa eingestellt war, 2 h lang bei 1250 bis 13500C gebrannt, wobei man dielektrische Keramikproben erhielt. Auf die Oberfläche der dielektrischen Keramikproben wurde eine Silberpaste aufgetragen und in einer neutralen Atmosphäre bei 000C gebrannt zur Bildung von äußeren Elektroden. Auf diese Weise erhielt man Versuchsproben.
  • Die Dimensionen des dabei erhaltenen monolithischen Kondensators vom Chip-Typ waren folgende: Äußere Dimensionen: Breite = 4,8 mm, Länge = 5,6 mm, Dicke = 1,2 mm Dicke der wirksamen dielektrischen Schicht: t = 33 ßm Anzahl der wirksamen dielektrischen Schichten: N = 19 gegenüberliegende Elektrodenfläche: S = 21,5 mm2.
  • Die elektrostatische Kapazität (C) und die dielektrische Verlusttangente (tan 6) wurden mittels einer automatischen Brücke gemessen, an die eine Wechselspannung von 1 V, 1 kHz, angelegt wurde. Der Isolierwiderstand bzw.
  • -wert (R) wurde unter Verwendung eines Hochisolierwiderstandsmeßgeräts nach dem Anlagen einer Spannung von 50 Volt für 2 min gemessen. Der CR-Wert wurde errechnet als das Produkt aus der gemessenen Kapazität und dem gemessenen Isolierwiderstand. Die Dielektrizitätskonstante e wurde aus der folgenden Gleichung auf der Basis der elektrostatischen Kapazitätcerrechnet: 113 x C x t # = ~~~~~~~~~~~ = 8,3 x 10-3 S x N Unter Anwendung eines beschleunigten Hochtemperatur- Belastungstests (Lebensdauertests) wurden der Isolierwiderstand bzw. Isolierwert von 20 Stücken jeder Probe nach dem Anlagen an eine Gleichspannung von 150 Volt in einem Ofen mit konstanter Temperatur von 1259C gemessen.
  • Die erzielten Ergebnisse sind in der unten folgenden Tabelle II angegeben. In den Taballen I und II liegen die mit einem Stern(*)gekennzeichneten Zusammensetzungen und ihre Eigenschaften außerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
  • Tabelle I Hauptkomponenten Zusatz(A)(Mol %) Zusatz (B) [Bal-x-yCaxMgy)O]m.(Til-zZrz)O2 (Mol %) No. x y z m MnO2 Fe2O3 Cr2O3 CoO SiO2 ZnO A12O3 * 1 0.002 0.005 0.12 1.01 0.5 0.1 0 0 1.0 0.2 0.2 2 0.005 0.005 0.12 1.01 0.5 0.1 0 0 1.0 0.2 0.2 3 0.05 0.005 0.12 1.01 0.5 0.1 0.1 0 1.0 0.2 0.2 4 0.22 0.005 0.12 1.01 0.5 -0 0.1 0.05 1.0 0.2 0.2 * 5 0.27 0.005 0.12 1.01 0.5 0 0 0.05 1.0 0.2 0.2 * 6 0.10 0.0003 0.12 1.01 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 7 0.10 0.0005 0.12 1.01 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 8 0.10 0.002 0.12 1.01 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 9 0.10 0.02 0.10 1.01 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 10 0.10 0.05 0.08 1.02 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 *11 0.10 0.07 0.06 1.02 0.5 0 0 0 0.5 1.0 0.2 *12 0.10 0.01 0 1.02 1.0 0 0.1 0.1 0.2 0.5 0 13 0.10 0.01 0.05 1.02 1.0 0 0.1 0.1 0.2 0.5 0 14 0.10 0.01 0.15 1.02 1.0 0.1 0 0 0.2 0.2 0.2 15 0.10 0001 0 o 20 1.01 0.5 0.1 0 0 0.2 0.2 0.2 *16 0.10 0.01 0.25 1.01 0.5 0.1 0 0 0.2 0.2 0.2 *17 0.15 0.02 0.10 1.000 0.8 0.2 0.1 0.1 1.0 0 0 18 0.15 0.02 0.10 1.002 0.5 0 0.2 0.2 1.0 0 0 19 0.15 0.02 0.10 1.005 0.5 0 0.2 0.2 1.0 0 0 20 0.15 0.02 0.10 1.01 0.5 0 0.2 0.2 1.0 0 0 21 0.15 0.02 0.10 1.03 0.5 0 0.2 0.2 1.0 0 0 *22 0.15 0.02 0.10 1.04 0.5 0 0.2 0.2 1.0 0 0 *23 0.12 0.005 0.12 1.005 0 0 0 0 1.0 1.0 0.5 24 0.12 0.005 0.12 1.005 0.02 0.02 0 0 1.5 0.5 0.5 Tabelle I (Fortsetzung) Hauptkomponenten Zusatz(A) (Mol %) Zusatz iB) [(Bal-x-yCaxMgy)O]m.(Til-zZr)O2 (Mol %) No. x y z m MnO2 Fe2O3 Cr2O3 CoO SiO2 ZnO 3 25 0.12 0.005 0.12 1.005 0.1 0.1 0 0 1.5 0.5 0.5 26 0.12 0.005 0.12 1.005 0.5 0.1 0 0 1.5 0.5 0.5 27 0.12 0.005 0.12 1.005 1.0 0.2 0.1 0 1.5 0.5 0.5 28 0.12 0.005 0.12 1.005 2.0 0.2 0.1 0.1 1.5 0.5 0.5 *29 0.12 0.005 0.12 1.005 3.0 C.2 0.1 0.1 1.5 0.5 0.5 30 0.12 0.005 0.12 1.005 0.1 2.0 0 0.1 0.5 1.5 0.5 *31 0.12 0.005 0.12 1.005 0.1 3.0 0 0.1 0.5 1.5 0.5 32 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 0.02 0.02 0.5 1.5 0.5 33 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 0.1 0.1 0.5 1.5 0.5 34 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 0.5 0.1 0.5 1.5 0.5 35 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 1.0 0.2 0.5 1.5 0.5 36 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 2.0 0.2 0.5 1.5 0.5 *37 0.15 0.001 0.14 1.01 0 0 3.0 0.2 0.5 1.5 0.5 38 0.15 00001 0.08 1.01 0 0 0.1 1.0 0.5 1.5 0.5 39 0.15 0.001 0.08 1.01 0 0 0.1 2.0 0.5 1.5 0.5 *40 0.15 0.001 0.08 1.01 0 0 0.1 3.0 0.5 1.5 0.5 *41 0.12 0.005 0.12 1.01 0.5 0.2 0.1 0.1 0 0 0 42 0.12 0.005 0.12 1.01 0.5 0.2 0.1 0.1 0.1 0 0.1 43 0.12 0.005 0.12 1.01 0.5 002 0.1 0.1 1.0 0 0.1 44 0.12 0.005 0.12 1.01 0.5 0.2 0.1 0.1 2.0 0 0.1 *45 0.12 0.005 0.12 1.01 0.5 0.2 0.1 0.1 3.0 0 0.1 46 Q.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 0.1 0 47 0.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 1.0 0 48 0.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 2.0 0 Tabelle I (Fortsetzung) Hauptkomponenten Zusatz (A) (Mol 8) Zusatz (B) [(Bal-x-yCaxMgy)O]m.(Til-zZrz)O2 (Mol %) No, x y z m Mn°2 Fe2O3 Cr2O3 CoO SiO2 ZnO Al2O3 *49 0.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 3.0 0 50 0.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 0.1 0.1 51 0.10 0.01 0.12 1.02' 1.0 0 0 0 0.1 0.1 1.0 *52 0.10 0.01 0.12 1.02 1.0 0 0 0 0.1 0.1 2.0 Tabelle II Dielektrizitäts- tans CR -Wert (M#-µF) CR -Wert (M#.µF) konstante£ (%) nach dem Lebens-No. 25°C 85°C dauertest *1 3560 4.3 780 15 68 2 8910 2.4 2100 240 1800 3 8620 2.1 4800 1100 4500 4 5230 1.3 3550 2700 4000 *5 nicht gesintert *6 7740 2.0 2310 29 77 7 7590 1.8 3140 780 1320 8 7250 1.7 5813 4500 4000 9 6090 0.9 2740 248 690 10 5100 0.5 2090 2000 1880 *11 801 0.3 1350 45 98 *12 950 4.0 3200 1500 2400 13 1650 2.8 3910 1640 2780 14 7530 1.4 6360 3050 4700 15 4320 0.9 4170 2320 4100 *16 960 3.8 720 430 <1.0 *17 9480 23.0 <1.0 <1.0 -18 8380 3.0 2110 760 1200 19 8070 2.1 5930 1140 4200 20 7730 1.9 6160 2290 5340 21 5800 0.8 2250 1870 2000 *22 2640 4.0 1980 68 92 *23 8720 2.4 1680 6.2 140 24 8330 2.4 2310 980 1680 Tabelle II (Fortsetzung) Dielektrizitäts- tanb CR-Wert (M#-µF) CR-Wert (M#.µF) (%) nach dem Lebenskonstante# 25°C 85°C dauertest 25 8110 2.0 2890 1020 1920 26 7200 1.4 4300 2630 4000 27 6870 1.2 5500 2610 3800 28 4760 0.8 3310 1380 1540 *29 2080 3.5 840 21 10 30 5140 1.8 2750 1050 2500 *31 24?0 3.3 870 70 16 32 6750 2.9 2330 1510 2300 33 6520 2.1 3440 1880 2960 34 5310 1.9 4090 1700 3000 35 4760 0.9 4130 1470 1990 36 4040 1.7 2850 1090 1320 *37 2510 5.4 380 140 43 38 6840 1.9 2230 940 1880 39 3560 0.7 1980 720 1500 *40 1910 6.6 480 5.0 <1.0 *41 4720 4.3 2403 220 76 42 6700 1.8 3650 1200 1720 43 7710 1.7 4310 3640 4000 44 6420 1.9 2560 1280 1670 *45 4800 4.7 123 68 c1.0 46 7980 1.7 3330 1400 2700 47 7750 1.7 3470 2200 3040 48 7440 2.6 3100 2900 3000 Tabelle II (Fortsetzung) Dielektrizitäts- tan# CR-Wert (M#-µF) CR-Wert (M#.µF) konstante £ (8) ° ° nach dem Lebens-No. 25 C 85 C dauertest *49 6050 5.9 275 89 27 50 7890 2.2 3790 1550 2900 51 6130 1.4 4910 1100 3880 *52 5940 4.4 760 13 <1.0 Wenn die Menge an CaO, d.h. der Wert für x weniger als 0,005 beträgt, sind die Sintereigenschaften der Keramiken schlecht und die dielektrische Verlusttangente tan # überschreitet 3,0 %, ferner ist der CR-Wert niedrig, d.h. er beträgt weniger als 1000 MX.F bei 250C, weniger als 100 MD.F bei 85°C und weniger als 500 MQ.F nach einem 2000-stündigen Hochtemperatur-Lebensdauertest. Bei einem Wert für x von über 0,22 werden die Sintereigenschaften extrem schlecht.
  • Wenn die Menge an MgO, d.h. der Wert für y weniger als 0,0005 beträgt, ist der CR-Wert bei 850C niedrig und daraus resultiert, daß der Isolierwiderstand nach dem Lebensdauertest abnimmt. Bei einem Wert für y von über 0,05 nimmt die Dielektrizitätskonstante E auf weniger als 1000 ab und die Isoliereigenschaften werden schlecht.
  • Wenn die Menge an ZrO, d.h. der Wert für z, zu Null wird, beträgt die Dielektrizitätskonstante # weniger als 1000 und der Wert für tan 8 übersteigt 4,0 %.
  • Im Gegensatz dazu werden die Sintereigenschaften dann, wenn der Wert für z mehr als 0,20 beträgt, schlecht.
  • Bezüglich des Wertes für m, der das Molverhältnis von (Ba1-x-yCaxMgy)O zu (Ti1-zZrz)O2 darstellt, wird dann, wenn m i 1,002, die dielektrische Keramik reduziert und dadurch steigt der Wert für tan b an und der Isolierwiderstand bzw. Isolierwert nimmt ab. Wenn m 2 1,03 werden die Sintereigenschaften schlecht und die CR-Werte bei hoher Temperatur (850C) und nach dem Lebensdauertest nehmen ab.
  • Wenn die Menge des Ubergangsmetalloxids MnO2, Fe2O3, Cr203 oder CoO, in der Tabelle I als Zusatz (A) angegeben, 0,02 Mol-% oder weniger beträgt, wird der Isolier- widerstand (Isolierwert) bei 850C schlechter und die Zuverlässigkeit nimmt ab, wenn der Kondensator bei hoher Temperatur über einen langen Zeitraum hinweg verwendet wird. Wenn andererseits irgendeiner der Zusätze in einer Menge von 2,0 Mol-% oder darüber zugegeben wird, steigt der Wert für tan 8 auf 3,0 % an und gleichzeitig nimmt der Isolierwiderstand ab.
  • Der in der Tabelle 1 angegebene Zusatz (B) wird als Mineralisator" bezeichnet. Wenn die Menge an SiO2 oder ZnO weniger als 0,1 Mol-% beträgt oder wenn diejenige an A12D3 weniger als 0,02 Mol-% beträgt, werden die Sintereigenschaften schlecht und der Wert für tan 6 übersteigt den Wert 3,0 %. Wenn die Menge an SiO2 oder ZnO größer ist als 2,0 Mol-% oder wenn diejenige an A1203 größer ist als 1,0 Mol-%, nimmt der Isolierwiderstand ab.
  • Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher H insicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

Claims (2)

  1. Nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen Patentansprüche 1. Nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusarr£nensetzungen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß sie enthalten als Hauptkomponenten BaO, CaO, MgO, TiO2 und ZrO, dargestellt durch die allgemeine Formel [(Ba1-x-y Cax Mgy)O]m.(Ti1-z Zrz)O2 worin x, y, z und m jeweils der folgenden Beziehung genügen: 0,005 4 x 4 0,22 0,0005 # y 4 0,05 0 4 z C 0,20 1,002 # m # 1,030 sowie einen oder mehr Zusätze, ausgewählt aus der Gruppe MnO2, Fe203, Cr203 und CoO in Mengen innerhalb eines Bereiches von 0,02 bis 2,0 Mol-%, bezogen auf die Menge der Hauptkomponenten.
  2. 2 Nicht-reduzierende dielektrische Keramikzusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich mindestens einen Vertreter aus der Gruppe SiO2 oder ZnO in einer Menge von 0,1 bis 2,0 Mol-% und Al203 in einer Menge von 0,02 bis 1,0 Mol-%, jeweils bezogen auf die Menge der Hauptkomponenten, enthalten.
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