DE4005507C2 - Dielektrische keramische Zusammensetzung - Google Patents
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Description
Dielektrische keramische Zusammensetzung
Die vorliegende Erfindung betrifft, eine dielektrische
keramische Zusammensetzung und insbesondere eine dielek
trische keramische Zusammensetzung mit einer hohen
Dielektrizitätskonstante von 2500 und einer geringen
Änderungsrate der Kapazität mit der Temperatur sowie
einem hohen spezifischen Widerstand von nicht weniger
als 1010 Ωcm.
Als Material mit hoher Dielektrizitäts
konstante für Kondensatoren wurden verschiedene dielek
trische keramische Zusammensetzungen vorgeschlagen, die
hauptsächtlich Bariumtitanat enthalten. Beispielsweise
offenbart die JP-OS 58-60671 eine dielektrische Zusammen
setzung eines ternären Systems
Pb (Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3. Eine derartige keramische
Zusammensetzung macht es möglich, keramische Kondensato
ren mit einer kleinen Änderungsrate der Kapazität mit
der Temperatur herzustellen, die die B-Kennzeichnungs
bedingungen erfüllt, die durch die Japanische Industrie-
Norm (JIS) aufgestellt worden sind, jedoch ist ihre
Dielektrizitätskonstante bei Raumtemperatur klein und
liegt in der Größenordnung von etwa 2000, wodurch es
schwierig wird, keramische Kondensatoren mit einem hohen
Verhältnis der Kapazität zum Volumen herzustellen.
Auf der anderen Seite sind dielektrische keramische
Zusammensetzungen auf der Basis komplexer Perowskit-
Blei-Verbindungen mit einer Dielektrizitätskonstante,
die nicht kleiner ist als 10000, und einer niedrigen
Sintertemperatur von nicht mehr als 1050°C bekannt.
Wenn jedoch eine solche Zusammensetzung auf monolithi
sche keramische Kondensatoren aufgebracht wird, haben
diese eine hohe Änderungsrate der Kapazität mit der
Temperatur von -50% bis +30% im Bereich der Arbeits
temperaturen von -25°C bis +85°C.
Somit besteht ein zunehmendes Bedürfnis nach der Ent
wicklung einer dielektrischen keramischen Zusammenset
zung mit einer kleinen Temperatur-Änderungsrate der
Kapazität und einer hohen Dielektrizitätskonstante.
Die keramischen Kondensatoren werden im allgemeinen her
gestellt durch die Schritte des Herstellens keramischer
grüner Flächengebilde, des Bildens einer Schicht einer
Metall-Paste für eine innere Elektrode auf einer ebenen
Oberfläche jedes keramischen grünen Flächengebildes, des
Stapelns und Pressens der grünen Flächengebilde zur
Bildung eines mehrschichtigen grünen Keramik-Körpers und
des Brennens des letzteren zur Bildung eines monolithi
schen Sinterkeramik-Körpers mit inneren Elektroden. Die
Blei-Verbindungen enthaltende dielektrische keramische
Zusammensetzung wird in allgemeinen in einer oxidieren
den Atmosphäre gebrannt, da ihre Isolier-Charakteristik
beim Brennen in einer reduzierenden Atmosphäre gemindert
wird. Da die inneren Elektroden zusammen mit der dielek
trischen keramischen Zusammensetzung gebrannt werden,
muß ein Material für die inneren Elektroden eine hohe
Oxidationsbeständigkeit und einen hohen Schmelzpunkt
besitzen und darf während des Brennens nicht mit den
dielektrischen keramischen Material reagieren. Zu diesen
Zweck werden Edelmetalle wie Platin oder Edelmetall-
Legierungen wie Silber-Palladium-Legierungen als Mate
rial für innere Elektroden eingesetzt.
Der Einsatz von Edelmetallen bedingt jedoch eine Steige
rung der Produktionskosten der monolithischen kerami
schen Kondensatoren. Wenn eine Silber-Palladium-Legie
rung als Material für die inneren Elektroden eingesetzt
wird, verursacht sie eine Wanderung des Silbers in die
keramischen Schichten hinein, was zu einer Minderung der
elektrischen Eigenschaften der Kondensatoren führt.
Außerdem verursacht die Silber-Palladium-Legierung in
folge ihrer niedrigen Leitfähigkeit eine Erhöhung des
äquivalenten Reihen-Widerstands der Kondensatoren.
Zur Lösung dieser Probleme wird die Verwendung von
Kupfer oder einer Kupfer-Legierung als Material für
innere Elektroden in Erwägung gezogen, da diese Stoffe
eine hohe Leitfähigkeit, jedoch einen niedrigen Preis,
haben. Es ist jedoch erforderlich, das dielektrische
Material in einer reduzierenden Atmosphäre bei niedriger
Temperatur zu brennen, da Kupfer und seine Legierungen
einen niedrigen Schmelzpunkt haben und in einer oxidie
renden Atmosphäre leicht oxidiert werden. Aus diesem
Grunde ist es notwendig, eine dielektrische keramische
Zusammensetzung zu entwickeln, die eine hohe Dielektri
zitätskonstante und einen hohen spezifischen Widerstand
auch dann besitzt, wenn sie in einer reduzierenden Atmo
sphäre gebrannt wird.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung,
eine dielektrische keramische Zusammensetzung verfügbar
zu machen, die eine hohe Dielektrizitätskonstante, eine
kleine Änderungsrate der Kapazität mit der Temperatur
und einen hohen spezifischen Widerstand auch dann be
sitzt, wenn sie in einer reduzierenden Atmosphäre ge
brannt wird.
Diese und andere Ziele der vorliegenden Erfindung werden
dadurch erreicht, daß eine dielektrische keramische
Zusammensetzung bereitgestellt wird, die im wesentlichen
aus einer Basis-Zusammensetzung aus einem ternären
System Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3 und 0,05 bis
6,5 Gew.-% eines in diese eingearbeiteten Antireduk
tionsmittels besteht, wobei diese Basis-Zusammensetzung
einen durch die allgemeine Formel
{x Pb(Mg1/2W1/2)O3 + y PbTiO3 + z PbZrO3},
in der x, y und z prozentuale Stoffmengen-Anteile ("Mol-
Prozente") der entsprechenden Komponenten bezeichnen,
dargestellten Hauptbestandteil und 0,3 bis 2,0 Gew.-%
ZnO, darin als Additiv enthalten, umfaßt, wobei der
Hauptbestandteil eine Zusammensetzung hat, die in der
beigefügten Figur in die Fläche eines Polygons ABCD
fällt, das durch die Punkte
A (52,0, 44,0, 4,0), B (47,0, 38,0, 15,0),
C (44,0, 40,0, 16,0), D (49,0, 46,0, 5,0)
C (44,0, 40,0, 16,0), D (49,0, 46,0, 5,0)
definiert wird, und wobei das Antireduktionsmittel eine
durch die allgemeine Formel
α Li2O + β RO + γ B2O3 + (1 - α - β - γ) SiO2
dargestellte Zusammensetzung hat, worin
RO wenigstens ein Oxid ist, das aus der aus BaO, CaO,
SrO und MgO bestehenden Gruppe ausgewählt ist, α, β und
γ Molenbrüche der betreffenden Komponenten sind, und
jeweils einen Wert innerhalb der nachstehenden Bereiche
annehmen: 0 < α < 0,2, 0,1 ≦ β < 0,55, 0 < γ < 0,4, worin
der Hauptbestandteil Manganoxid als Teil des Additivs in einer Menge von nicht mehr als 2,0 Gew.-%, angegeben als MnO2, enthält.
der Hauptbestandteil Manganoxid als Teil des Additivs in einer Menge von nicht mehr als 2,0 Gew.-%, angegeben als MnO2, enthält.
Die dielektrische keramische Zusammensetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung hat eine hohe Dielektrizitäts
konstante von nicht weniger als 2500 und eine kleine
Änderungsrate der Kapazität mit der Temperatur, die die
Kennzeichnung B erfüllt, die durch JIS (Japanische
Industrie-Norm) festgelegt ist. Außerdem besitzt die
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung einen hohen
spezifischen Widerstand von 1010 Ωcm und einen kleinen
dielektrischen Verlust von nicht mehr als 5%, da die
Zusammensetzung auch beim Brennen in einer solchen redu
zierenden Atmosphäre, in der Kupfer nicht oxidiert wird,
kaum reduziert wird.
Das Antireduktionsmittel erniedrigt die Sintertemperatur
der dielektrischen keramischen Basis-Zusammensetzung auf
900°C bis 1050°C und verhindert eine Reduktion dersel
ben während des Brennens in einer reduzierenden Atmo
sphäre. Somit macht es die Einarbeitung des Antireduk
tionsmittels möglich, Kupfer oder eine Kupferlegierung
als Material für innere Elektroden einzusetzen, was
wiederum ermöglicht, eine Wanderung des Materials der
inneren Elektroden in die dielektrische keramische
Schicht zu verhindern sowie monolithische keramische
Kondensatoren zu niedrigen Kosten zu produzieren.
Der Zusatz von ZnO mit oder ohne Manganoxiden zu dem
Hauptbestandteil gestattet es, den dielektrischen
Verlust zu erniedrigen sowie den spezifischen widerstand
zu verbessern.
Die vorgenannten und weitere Ziele, Merkmale und Vor
teile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgen
den Beschreibung in Verbindung mit den Beispielen und
der beigefügten Zeichnung deutlich.
Die Figur zeigt ein ternäres Phasendiagramm, in das der
Bereich der Zusammensetzung für den Hauptbestandteil der
dielektrischen keramischen Zusammensetzung gemäß der
vorliegenden Erfindung eingezeichnet ist.
Unter Einsatz von Pb3O4, MgO, WO3, TiO2, ZrO2, ZnO und
MnO2 als Rohstoffen wurden Mischungen der Rohstoffe
hergestellt, um keramische Dielektrika zu erzeugen, die
jeweils die in Tabelle 1A angegebenen Zusammensetzungen
hatten. Jede erhaltene Mischung wurde 16 h mittels einer
Kugelmühle nach dem Naßverfahren vermahlen und dann
durch Eindampfen getrocknet. Das resultierende gemischte
Pulver wurde in eine Zirconiumdioxid-Brennkapsel ge
bracht, 2 h bei 680°C kalziniert, zerstoßen und dann
vermahlen, wonach ein kalziniertes Pulver des kerami
schen Dielektrikums auf der Basis komplexer Perowskit-
Blei-Verbindungen mit einer Teilchengröße des Siebdurch
gangs durch ein Sieb der Siebweite 0,074 mm
hergestellt wurde.
Getrennt von der obigen Mischung wurde unter Einsatz von
Li2, CO3, BaCO3, CaCO3, SrCO3, MgO, B2O3, SiO2 als Roh
stoffen eine Mischung von Rohstoffen hergestellt, um ein
Pulver eines Antireduktionsmittels zu erzeugen, das aus
5 Mol-% Li2O, 15 Mol-% BaO, 15 Mol-% CaO, 10 Mol-% SrO,
5 Mol-% MgO, 20 Mol-% B2O3 und 30 Mol-% SiO2 bestand.
Die resultierende Mischung wurde 16 h mittels einer
Kugelmühle nach dem Naßverfahren vermahlen und dann
durch Eindampfen getrocknet. Das resultierende Pulver
gemisch wurde in einen Aluminiumoxid-Tiegel gefüllt, 1 h
bei 1300°C gehalten, durch rasches Abkühlen glasig er
starren gelassen und dann vermahlen, wodurch ein Pulver
eines Antireduktionsmittels mit einer Teilchengröße des
Siebdurchgangs durch ein Sieb der Siebweite 0,074 mm
hergestellt wurde.
Das obige Pulver des keramischen Dielektrikums und das
Antireduktionsmittel wurden in den Mengenverhältnissen
miteinander vermischt, die in Tabelle 1A angegeben sind.
Jede erhaltene Mischung wurde 16 h in einer Kugelmühle
zusammen mit einer geeigneten Menge eines Polyvinyl
butyral-Bindemittels und eines organischen Lösungsmit
tels naß vermahlen, mit Hilfe des Rakel-Verfahrens zu
einem Flächengebilde geformt, getrocknet und dann zer
schnitten, um keramische grüne Blätter herzustellen.
Jedes keramische grüne Blatt wurde auf seiner einen
ebenen Oberfläche durch Siebdruck mittels einer Kupfer-
Paste, die Kupfer-Pulver von 1 bis 2 µm enthielt,
mit einer Schicht einer Kupfer-Paste für eine innere
Elektrode versehen. Anschließend wurden 20 Blätter der
resultierenden bedruckten grünen Blätter gestapelt,
gepreßt und dann in grüne Einheiten für monolithische
keramische Kondensatoren zerschnitten. Die grünen Ein
heiten wurden auf ihren gegenüberliegenden Seiten durch
Auftragen der Kupfer-Paste mit Kupfer-Schichten für
äußere Elektroden versehen und dann in einem elektri
schen Ofen 2 h bei verschiedenen Temperaturen im Bereich
von 900°C bis 1050°C in einer reduzierenden Atmosphäre
gebrannt, wodurch Einheiten monolithischer
Sinterkeramik-Kondensatoren erzeugt wurden. Der Ofen
wurde evakuiert und dann mit einem Gasgemisch aus N2, H2
und H2O gefüllt. Während des Brennens wurden 3000 l/h
N2, 0,1 l/h H2 und 1350 l/h H2O in den Ofen eingespeist,
um seine Atmosphäre konstant zu halten.
Einige der resultierenden monolithischen keramischen
Kondensatoren wurden in eine Fuchsin-Lösung getaucht, um
die optimale Brenntemperatur für jede Zusammensetzung zu
ermitteln. Die Ergebnisse sind Tabelle 1B dargestellt.
Mit jedem durch Brennen bei der optimalen Brenntempera
tur hergestellten Kondensator wurden Messungen der elek
trischen Kennwerte durchgeführt, darunter der Dielektri
zitätskonstante (ε) bei 25°C, 1 kHz und 1 Vrms, des
dielektrischen Verlusts (tan δ), des spezifischen Wider
standes (ρ) und der Temperatur-Charakteristik der
Kapazität über den Temperatur-Bereich von -25°C bis
85°C relativ zu der Kapazität bei 20°C (T.C.). Die
Ergebnisse sind in Tabelle 1B aufgeführt.
In der Tabelle 1B ist die Temperatur-Charakteristik der
Kapazität durch eine Temperatur-Änderungsrate der
Kapazität auf der Basis der Kennzeichnungen B, C und D
klassifiziert, die durch JIS (Japanische Industrie-Norm)
festgelegt sind und die wie folgt definiert sind:
B-Kennzeichnung: Die Temperatur-Änderungsrate der
Kapazität über den Temperatur-Bereich von -25°C bis
85°C relativ zu der Kapazität bei 20°C liegt innerhalb
des Bereichs von -10% bis + 10%;
C-Kennzeichnung: Die Temperatur-Änderungsrate der
Kapazität über den Temperatur-Bereich von -25°C bis
85°C relativ zu der Kapazität bei 20°C liegt innerhalb
des Bereichs von -20% bis + 20%;
D-Kennzeichnung: Die Temperatur-Änderungsrate der
Kapazität über den Temperatur-Bereich von -25°C bis
85°C relativ zu der Kapazität bei 20°C liegt innerhalb
des Bereichs von -30% bis + 20%.
In den Tabellen 1A und 1B sind mit einem Sternchen (*)
bezeichnete Proben solche, die außerhalb des Umfangs der
vorliegenden Erfindung liegen, während die anderen
Proben solche sind, die unter den Umfang der vorliegen
den Erfindung fallen.
Tabelle 1A
Tabelle 1B
Aus den in Tabelle 1B aufgeführten Ergebnissen ist zu
entnehmen, daß die dielektrische keramische Zusammenset
zung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Dielektrizi
tätskonstante von 2500 und einen hohen spezifischen
widerstand von nicht weniger als 1010 Ωcm haben.
Weiterhin kann die Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung bei einer niedrigen Temperatur von 900°C bis
1050°C in einer nicht-reduzierenden Atmosphäre gesin
tert werden, ohne daß eine Oxidation des für die inneren
Elektroden verwendeten Kupfers bewirkt wird. Außerdem
macht es die vorliegende Erfindung möglich, monolithi
sche keramische Kondensatoren herzustellen, die die
Kennzeichnung B erfüllen, die durch JIS (Japanische
Industrie-Norm) festgelegt ist.
Unter Einsatz der gleichen Rohstoffe wie in Beispiel 1
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ein Pulver
einer dielektrischen Keramik mit einer Zusammensetzung
hergestellt, die im wesentlichen aus
48 Mol-% Pb (Mg1/2W1/2)O3, 42 Mol-% PbTiO3 und 10 Mol-%
PbZrO3 bestand und 0,8 Gew.-% ZnO enthielt.
Getrennt davon wurden in gleicher Weise wie in Beispiel
1 Antireduktionsmittel hergestellt, die jeweils eine in
Tabelle 2A angegebene Zusammensetzung hatten.
Unter Verwendung der dielektrischen keramischen Zusam
mensetzung und der Antireduktionsmittel, die auf diese
Weise hergestellt worden waren, wurden in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 monolithische keramische Konden
satoren hergestellt.
Für jeden monolithischen keramischen Kondensator wurden
die elektrischen Kennwerte in der gleichen Weise ge
messen, wie sie in Beispiel 1 offenbart ist. Die Ergeb
nisse sind in Tabelle 2B aufgeführt.
Tabelle 2A
Tabelle 2B
Wie aus den in Tabelle 2B aufgeführten Ergebnissen her
vorgeht, haben die monolithischen keramischen Kondensa
toren gemäß der vorliegenden Erfindung eine hohe Dielek
trizitätskonstante von nicht weniger als 2500, einen
hohen spezifischen Widerstand von nicht weniger als
1010 Ωcm und eine niedrige Sintertemperatur von nicht
mehr als 1050°C. Weiterhin macht es die vorliegende
Erfindung möglich, monolithische keramische Kondensato
ren herzustellen, die die Kennzeichnung B erfüllen, die
durch JIS (Japanische Industrie-Norm) festgelegt ist.
In der vorliegenden Erfindung ist die Zusammensetzung
des Hauptbestandteils aus den folgenden Gründen auf
solche Zusammensetzungen eines Satzes von x, y und z,
d. h. eines Satzes der prozentualen Stoffmengen-Anteile
der drei Komponenten Pb(Mg1/2W1/2)O3, PbTiO3 und PbZrO3,
begrenzt, die in das im Vorstehenden definierte Polygon
fallen. Wenn der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung
hat, die auf irgendeinen Punkt außerhalb der Seite AB
des Polygons ABCD in der Figur fällt, wird die Dielek
trizitätskonstante aufgrund der Einarbeitung des Anti
reduktionsmittels kleiner als 2500, und die Temperatur
änderungsrate der Kapazität erfüllt nicht die durch JIS
festgelegte Kennzeichnung B (Probe Nr. 2).
Wenn der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung hat, die
auf irgendeinen Punkt außerhalb der Seite BC des Poly
gons ABCD fällt, oder wenn der Hauptbestandteil eine
Zusammensetzung hat, die auf irgendeinen Punkt außerhalb
der Seite CD des Polygons ABCD fällt, erfüllt die Tempe
raturänderungsrate der Kapazität nicht die durch JIS
festgelegte Kennzeichnung B (Proben Nr. 9 und 11).
Wenn der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung hat, die
auf irgendeinen Punkt außerhalb der Seite DA des Poly
gons ABCD fällt, wie bei der Probe Nr. 3, wird der
dielektrische Verlust (tan δ) größer als 5%, und der
spezifische Widerstand wird aufgrund der Einarbeitung
des Antireduktionsmittels kleiner als 1010 Ωcm. Weiter
hin erfüllt die Temperaturänderungsrate der Kapazität
nicht die durch JIS festgelegte Kennzeichnung B.
Die zugesetzte, in den Hauptbestandteil einzuarbeitende
Menge ZnO ist aus folgenden Gründen auf den Bereich von
0,3 bis 2,0% begrenzt. Wenn die zugesetzte Menge ZnO
kleiner als 0,3 Gew. -% ist, wie in der Probe Nr. 12,
wird der dielektrische Verlust (tan δ) größer als 5%,
und der spezifische Widerstand wird selbst dann kleiner
als 1010 Ωcm, wenn das Antireduktionsmittel in die
Basis-Zusammensetzung eingearbeitet wird. Außerdem ist
es unmöglich, Kondensatoren mit einer Temperaturände
rungsrate der Kapazität zu erzeugen, die die durch JIS
festgelegte Kennzeichnung B erfüllt.
Wenn die zugesetzte Menge ZnO 2,0 Gew.-% überschreitet,
wie in Probe Nr. 14, wird die Dielektrizitätskonstante
aufgrund der Einarbeitung des Antireduktionsmittels
kleiner als 2500.
Wenn die zugesetzte Menge MnO2 2,0 Gew.-% überschreitet,
wird der dielektrische Verlust (tan δ) auch dann größer
als 5%, wenn das Antireduktionsmittel in die Basis-
Zusammensetzung eingearbeitet wird (Probe Nr. 17).
Das Antireduktionsmittel ist aus folgenden Gründen auf
die im Vorstehenden genannten Zusammensetzungen be
grenzt.
Wenn der Stoffmengen-Anteil ("Molenbruch") von RO, d. h.
β, kleiner als 0,10 ist, wie in den Proben Nr. 33, 34,
35 und 36, ist es unmöglich, die dielektrischen Kerami
ken bei einer Temperatur von nicht mehr als 1050° in
einer reduzierenden Atmosphäre mit einem niedrigen
Sauerstoff-Partialdruck von beispielsweise etwa 0,1 ppm mit einem zufriedenstellenden Ergebnis
zu sintern. Außerdem wird der dielektrische Verlust
(tan δ) größer als 5%, und der spezifische Widerstand
wird erniedrigt. Wenn β den Wert 0,55 überschreitet, wie
in den Proben Nr. 25, 26, 27 und 28, wird die Sinter
temperatur höher als 1050°C, so daß Kupfer für die
inneren Elektroden schmilzt und herausfließt.
Wenn der Stoffmengen-Anteil des Li2O, d. h. α 0,20 und
größer ist, wie in der Probe Nr. 41, oder wenn der
Stoffmengen-Anteil des B2O3, d. h. γ, 0,40 und größer
ist, wie in der Probe Nr. 43, werden die dielektrischen
Kennwerte beträchtlich erniedrigt, und die dielektrische
Keramik verformt sich vor dem Sintern.
Der Gehalt des Antireduktionsmittels in der dielektri
schen keramischen Zusammensetzung ist aus folgenden
Gründen auf den Bereich von 0,05 bis 6,5 Gew.-%
beschränkt. Wenn der Gehalt an Antireduktionsmittel
kleiner ist als 0,05 Gew.-%, wie in den Proben Nr. 19
und 20, wird der spezifische Widerstand erniedrigt, da
eine Reduktion des Dielektrikums während des Sinterns
stattfindet. Wenn der Gehalt an Antireduktionsmittel
6,5 Gew.-% überschreitet, wie in der Probe Nr. 49, wird
die Dielektrizitätskonstante kleiner als 2500.
Vorzugsweise wird das Brennen bei einem Sauerstoff-
Partialdruck von etwa 0,1 ppm und darunter durchgeführt.
Wenn der Sauerstoff-Partialdruck höher als 0,1 ppm ist,
findet eine Oxidation des Kupfers statt, wodurch es un
möglich gemacht wird, monolithische keramische Kondensa
toren zu erzeugen, die innere Elektroden aus Kupfer oder
einer Kupferlegierung umfassen.
Die dielektrische keramische Zusammensetzung der vor
liegenden Erfindung hat ausgezeichnete elektrische und
physikalische charakteristische Eigenschaften. Hierzu
zählen
- 1. eine hohe Dielektrizitätskonstante von nicht weniger als 2500,
- 2. eine kleine Temperaturänderungsrate der Kapazität, die die durch JIS festgelegte Kennzeichnung B er füllt,
- 3. ein hoher spezifischer widerstand von nicht weniger als 1010 Ωcm,
- 4. eine niedrige Sintertemperatur von 900°C bis 1050°C,
- 5. eine hohe Beständigkeit gegen Reduktion, d. h. die Zusammensetzung kann in einer Atmosphäre mit einem niedrigen Sauerstoff-Partialdruck von etwa 0,1 ppm und weniger gebrannt werden, so daß als Material für die Elektroden verwendetes Kupfer in keinem Fall oxidiert wird.
Dementsprechend macht es die dielektrische keramische
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung möglich,
monolithische keramische Kondensatoren mit inneren
Elektroden aus Kupfer oder einer Kupferlegierung her
zustellen.
Claims (1)
1. Dielektrische keramische Zusammensetzung, bestehend im
wesentlichen aus einer Basis-Zusammensetzung aus einem
ternären System Pb(Mg1/2W1/2)O3-PbTiO3-PbZrO3 und 0,05
bis 6,5 Gew.-% eines in diese eingearbeiteten Antireduk
tionsmittels, wobei diese Basis-Zusammensetzung einen
durch die allgemeine Formel
(x Pb(Mg1/2W1/2)O3 + y PbTiO3 + z PbZrO3),
in der x, y und z prozentuale Stoffmengen-Anteile ("Mol- Prozente") bezeichnen, dargestellten Hauptbestandteil und 0,3 bis 2,0 Gew.-% ZnO, darin als Additiv enthalten, umfaßt, wobei der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung hat, die in der beigefügten Figur in die Fläche eines Polygons ABCD fällt, das durch die Punkte
A (52,0, 44,0, 4,0), B (47,0, 38,0, 15,0),
C (44,0, 40, 0, 16,0), D (49,0, 46,0, 5,0)
definiert wird, und wobei das Antireduktionsmittel eine durch die allgemeine Formel
αLi2O + β RO + γ B2O3 + (1 - α - β - γ) SiO2
dargestellte Zusammensetzung hat, worin
RO wenigstens ein Oxid ist, das aus der aus BaO, CaO, SrO und MgO bestehenden Gruppe ausgewählt ist, α, β und γ Molenbrüche der betreffenden Komponenten sind und je weils einen Wert innerhalb der nachstehenden Bereiche annehmen: 0 < α < 0,2, 0,1 ≦ ß < 0,55, 0 < γ < 0,4, worin der Hauptbestandteil Manganoxid in einer Menge von nicht mehr als 2,0 Gew.-%, angegeben als MnO2, ent hält.
(x Pb(Mg1/2W1/2)O3 + y PbTiO3 + z PbZrO3),
in der x, y und z prozentuale Stoffmengen-Anteile ("Mol- Prozente") bezeichnen, dargestellten Hauptbestandteil und 0,3 bis 2,0 Gew.-% ZnO, darin als Additiv enthalten, umfaßt, wobei der Hauptbestandteil eine Zusammensetzung hat, die in der beigefügten Figur in die Fläche eines Polygons ABCD fällt, das durch die Punkte
A (52,0, 44,0, 4,0), B (47,0, 38,0, 15,0),
C (44,0, 40, 0, 16,0), D (49,0, 46,0, 5,0)
definiert wird, und wobei das Antireduktionsmittel eine durch die allgemeine Formel
αLi2O + β RO + γ B2O3 + (1 - α - β - γ) SiO2
dargestellte Zusammensetzung hat, worin
RO wenigstens ein Oxid ist, das aus der aus BaO, CaO, SrO und MgO bestehenden Gruppe ausgewählt ist, α, β und γ Molenbrüche der betreffenden Komponenten sind und je weils einen Wert innerhalb der nachstehenden Bereiche annehmen: 0 < α < 0,2, 0,1 ≦ ß < 0,55, 0 < γ < 0,4, worin der Hauptbestandteil Manganoxid in einer Menge von nicht mehr als 2,0 Gew.-%, angegeben als MnO2, ent hält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1044730A JPH0817054B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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