JP2000159573A - 誘電体磁器組成物およびその製造方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミックコンデンサに使用されるＢａＴｉ
Ｏ3系の誘電体材料において、高誘電率で、温度特性に
おける誘電率の変化が小さく、低誘電損失、高耐電圧の
誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 比表面積を０．８〜２．８ｍ2／ｇに調
整したＢａＴｉＯ3粉末に、Ｎｂ2Ｏ5を０．８〜２．０
ｗｔ％、またＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯを、３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5
／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比率（但し、Ｃｏ
3Ｏ4＝０，ＳｒＯ＝０は除く）で添加した組成を用い
る。また必要に応じ、前記組成に更に規定量のＳｉ
Ｏ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2
Ｏ3，Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11群の中から選ばれた添加物を
添加する。
Ｏ3系の誘電体材料において、高誘電率で、温度特性に
おける誘電率の変化が小さく、低誘電損失、高耐電圧の
誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 比表面積を０．８〜２．８ｍ2／ｇに調
整したＢａＴｉＯ3粉末に、Ｎｂ2Ｏ5を０．８〜２．０
ｗｔ％、またＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯを、３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5
／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比率（但し、Ｃｏ
3Ｏ4＝０，ＳｒＯ＝０は除く）で添加した組成を用い
る。また必要に応じ、前記組成に更に規定量のＳｉ
Ｏ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2
Ｏ3，Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11群の中から選ばれた添加物を
添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば積層セラミッ
クコンデンサ等に用いる誘電体磁器組成物およびその製
造方法に関するものである。
クコンデンサ等に用いる誘電体磁器組成物およびその製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の積層セラミックコンデンサの小型
大容量化に対応し、誘電体層の薄層化と高積層化とが急
激な勢いで進み、誘電体材料に対する要求性能として、
高誘電体率で温度特性における誘電率の変化が小さく、
低誘電損失に加え高耐電圧材料が要求され、これらを満
足するものとして特開平７−２２０５２５号公報に開示
された誘電体磁器組成物が知られている。
大容量化に対応し、誘電体層の薄層化と高積層化とが急
激な勢いで進み、誘電体材料に対する要求性能として、
高誘電体率で温度特性における誘電率の変化が小さく、
低誘電損失に加え高耐電圧材料が要求され、これらを満
足するものとして特開平７−２２０５２５号公報に開示
された誘電体磁器組成物が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記誘電
体磁器組成物は、高誘電率で温度特性における誘電率の
変化が小さく、低誘電損失の優れた誘電体磁器組成物で
あるが、耐電圧がやや低いという課題があった。
体磁器組成物は、高誘電率で温度特性における誘電率の
変化が小さく、低誘電損失の優れた誘電体磁器組成物で
あるが、耐電圧がやや低いという課題があった。
【０００４】本発明はこの問題点を解決するもので、高
誘電率で温度特性における誘電率の変化が小さく、低誘
電損失、高耐電圧特性を有し、誘電体層の薄層化と高積
層化に適した誘電体磁器組成物およびその製造方法を提
供することを目的とする。
誘電率で温度特性における誘電率の変化が小さく、低誘
電損失、高耐電圧特性を有し、誘電体層の薄層化と高積
層化に適した誘電体磁器組成物およびその製造方法を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の誘電体磁器組成物は、比表面積が０．８〜２．
８ｍ2／ｇのＢａＴｉＯ3とＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4及びＳｒ
Ｏからなる誘電体磁器組成物において、Ｎｂ2Ｏ5をＢａ
ＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して０．８〜２．０ｗｔ％、
かつ、Ｎｂ2Ｏ5とＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯの比率が、３．０≦
｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０（但し、
Ｃｏ3Ｏ4＝０，ＳｒＯ＝０は除く）の組成を用いること
により所期の目的を達成するものである。また必要に応
じ、ＳｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ
3，Ｄｙ2Ｏ3，Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ 11の群の中から選ばれ
た一つを所定量添加することにより更に特性の優れた誘
電体磁器組成物を提供することが可能となるものであ
る。
本発明の誘電体磁器組成物は、比表面積が０．８〜２．
８ｍ2／ｇのＢａＴｉＯ3とＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4及びＳｒ
Ｏからなる誘電体磁器組成物において、Ｎｂ2Ｏ5をＢａ
ＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して０．８〜２．０ｗｔ％、
かつ、Ｎｂ2Ｏ5とＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯの比率が、３．０≦
｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０（但し、
Ｃｏ3Ｏ4＝０，ＳｒＯ＝０は除く）の組成を用いること
により所期の目的を達成するものである。また必要に応
じ、ＳｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ
3，Ｄｙ2Ｏ3，Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ 11の群の中から選ばれ
た一つを所定量添加することにより更に特性の優れた誘
電体磁器組成物を提供することが可能となるものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、比表面積が０．８〜２．８ｍ2／ｇのＢａＴｉＯ3と
Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4及びＳｒＯからなる誘電体磁器組成
物において、Ｎｂ2Ｏ5がＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対
して０．８〜２．０ｗｔ％、かつ、Ｎｂ2Ｏ5とＣｏ
3Ｏ4，ＳｒＯの比率が、３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3
Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０（但し、Ｃｏ3Ｏ4＝０，Ｓｒ
Ｏ＝０は除く）の範囲とした誘電体磁器組成物である。
これにより、高誘電率、温度特性における誘電率の変化
が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧の優れた誘電体磁
器組成物を得ることができるという作用を有するもので
ある。
は、比表面積が０．８〜２．８ｍ2／ｇのＢａＴｉＯ3と
Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4及びＳｒＯからなる誘電体磁器組成
物において、Ｎｂ2Ｏ5がＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対
して０．８〜２．０ｗｔ％、かつ、Ｎｂ2Ｏ5とＣｏ
3Ｏ4，ＳｒＯの比率が、３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3
Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０（但し、Ｃｏ3Ｏ4＝０，Ｓｒ
Ｏ＝０は除く）の範囲とした誘電体磁器組成物である。
これにより、高誘電率、温度特性における誘電率の変化
が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧の優れた誘電体磁
器組成物を得ることができるという作用を有するもので
ある。
【０００７】本発明の請求項２に記載の発明は、ＢａＴ
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＳｉＯ2を０．０５〜
０．３０ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組
成物である。ＳｉＯ2を０．０５〜０．３０ｗｔ％添加
することにより、高誘電率で、温度特性における誘電率
の変化が小さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する
誘電体磁器組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が
得られるという作用を有するものである。
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＳｉＯ2を０．０５〜
０．３０ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組
成物である。ＳｉＯ2を０．０５〜０．３０ｗｔ％添加
することにより、高誘電率で、温度特性における誘電率
の変化が小さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する
誘電体磁器組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が
得られるという作用を有するものである。
【０００８】本発明の請求項３に記載の発明は、ＢａＴ
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＬａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3
の内何れかを０．０５〜０．４０ｗｔ％添加した請求項
１に記載の誘電体磁器組成物である。Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2
Ｏ3の内何れかを０．０５〜０．４０ｗｔ％添加するこ
とにより、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化
が小さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体
磁器組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られ
るという作用を有するものである。
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＬａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3
の内何れかを０．０５〜０．４０ｗｔ％添加した請求項
１に記載の誘電体磁器組成物である。Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2
Ｏ3の内何れかを０．０５〜０．４０ｗｔ％添加するこ
とにより、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化
が小さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体
磁器組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られ
るという作用を有するものである。
【０００９】本発明の請求項４に記載の発明は、ＢａＴ
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ
2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3の群の中から選ばれた一つを０．０５〜
０．５０ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組
成物である。Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3の中から選
ばれた一つを０．０５〜０．５０ｗｔ％添加することに
より、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が小
さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体磁器
組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られると
いう作用を有するものである。
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ
2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3の群の中から選ばれた一つを０．０５〜
０．５０ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組
成物である。Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3の中から選
ばれた一つを０．０５〜０．５０ｗｔ％添加することに
より、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が小
さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体磁器
組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られると
いう作用を有するものである。
【００１０】本発明の請求項５に記載の発明は、ＢａＴ
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＹｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11
の内何れかを０．０５〜０．７０ｗｔ％添加した請求項
１に記載の誘電体磁器組成物である。Ｙ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ
11の何れかを０．０５〜０．７０ｗｔ％添加することに
より、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が小
さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体磁器
組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られると
いう作用を有するものである。
ｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更にＹｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11
の内何れかを０．０５〜０．７０ｗｔ％添加した請求項
１に記載の誘電体磁器組成物である。Ｙ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ
11の何れかを０．０５〜０．７０ｗｔ％添加することに
より、高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が小
さく、低誘電損失で、かつ高耐電圧を有する誘電体磁器
組成物の焼結性を促進し緻密な誘電体磁器が得られると
いう作用を有するものである。
【００１１】本発明の請求項６に記載の発明は、請求項
１から請求項５に示す添加物のみを予め混合粉砕した
後、ＢａＴｉＯ3と混合する請求項１から請求項５の何
れか一つに記載の誘電体磁器組成物の製造方法である。
添加物のみを予め混合粉砕したものを用いることによ
り、微量添加物がＢａＴｉＯ3と均一に混合され、特性
の優れた誘電体磁器組成物を再現性よく製造できるとい
う作用を有する。
１から請求項５に示す添加物のみを予め混合粉砕した
後、ＢａＴｉＯ3と混合する請求項１から請求項５の何
れか一つに記載の誘電体磁器組成物の製造方法である。
添加物のみを予め混合粉砕したものを用いることによ
り、微量添加物がＢａＴｉＯ3と均一に混合され、特性
の優れた誘電体磁器組成物を再現性よく製造できるとい
う作用を有する。
【００１２】以下に、本発明の具体的な実施の形態につ
いて説明する。 （実施の形態１）先ず、高純度の含水酸化チタン（Ｔｉ
ＯＨ＋Ｈ2Ｏ）とＢａ（ＯＨ）2を水熱反応させて合成し
たＢａＴｉＯ3微粉末を９００〜１１５０℃で粉体仮焼
した後、微粉砕を行い比表面積を０．４〜３．０ｍ2／
ｇに調整する。
いて説明する。 （実施の形態１）先ず、高純度の含水酸化チタン（Ｔｉ
ＯＨ＋Ｈ2Ｏ）とＢａ（ＯＨ）2を水熱反応させて合成し
たＢａＴｉＯ3微粉末を９００〜１１５０℃で粉体仮焼
した後、微粉砕を行い比表面積を０．４〜３．０ｍ2／
ｇに調整する。
【００１３】次に、（表１）に示したように、ＢａＴｉ
Ｏ3を１００重量部に対して、Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，Ｓ
ｒＯそれぞれを秤量した。尚、酸化コバルトは金属コバ
ルトの含有率が７３〜７４％のものを用いた。また、
（表１）ではＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯをそれぞれＮ
ｂ，Ｃｏ，Ｓｒと表した。
Ｏ3を１００重量部に対して、Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，Ｓ
ｒＯそれぞれを秤量した。尚、酸化コバルトは金属コバ
ルトの含有率が７３〜７４％のものを用いた。また、
（表１）ではＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯをそれぞれＮ
ｂ，Ｃｏ，Ｓｒと表した。
【００１４】
【表１】
【００１５】秤量した出発原料を純水とジルコニア製玉
石と共にボールミルで２０時間混合した。また、（表
１）のＮｏ１７は添加物のＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯ
のみを、予めボールミルで１０時間予備混合した後、規
定量のＢａＴｉＯ3を加え、更に２０時間追加混合を行
った。
石と共にボールミルで２０時間混合した。また、（表
１）のＮｏ１７は添加物のＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯ
のみを、予めボールミルで１０時間予備混合した後、規
定量のＢａＴｉＯ3を加え、更に２０時間追加混合を行
った。
【００１６】混合後、脱水乾燥した材料に対し５％ポリ
ビニルアルコール水溶液を９ｗｔ％加えて造粒した後、
１ｔｏｎ／cm2の圧力で直径１５mm、厚さ０．５mmの円
板を作製した。
ビニルアルコール水溶液を９ｗｔ％加えて造粒した後、
１ｔｏｎ／cm2の圧力で直径１５mm、厚さ０．５mmの円
板を作製した。
【００１７】成形体を１３００〜１４００℃の温度で２
時間焼成を行い、得られた焼結体の両面に電極ペースト
を塗布し、８００℃の温度で焼付け測定用試料を作製し
た。尚、１４００℃の焼成で焼結体密度が真比重の９５
％に達しない試料は焼結不十分と判断し、電気特性の測
定を省略した。
時間焼成を行い、得られた焼結体の両面に電極ペースト
を塗布し、８００℃の温度で焼付け測定用試料を作製し
た。尚、１４００℃の焼成で焼結体密度が真比重の９５
％に達しない試料は焼結不十分と判断し、電気特性の測
定を省略した。
【００１８】電気特性は室温中で、静電容量を印加電圧
１Ｖｒｍｓ，周波数１ｋHzで、誘電損失は周波数１ｋH
z、印加電圧５０Ｖｒｍｓ／mmで測定を行い、耐電圧は
シリコンオイル中で電極間に直流電圧を５０Ｖ／秒の昇
圧速度で印加し、絶縁破壊した電圧より単位厚み当たり
に絶縁耐圧を求めた。また、誘電率の温度特性は、２０
℃の誘電率と、−５５℃、−２５℃、８５℃、１２５℃
の各温度の誘電率の比から変化率より求め、各電気特性
の測定結果を（表２）に示した。尚、（表１）、（表
２）中の＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比較
例である。
１Ｖｒｍｓ，周波数１ｋHzで、誘電損失は周波数１ｋH
z、印加電圧５０Ｖｒｍｓ／mmで測定を行い、耐電圧は
シリコンオイル中で電極間に直流電圧を５０Ｖ／秒の昇
圧速度で印加し、絶縁破壊した電圧より単位厚み当たり
に絶縁耐圧を求めた。また、誘電率の温度特性は、２０
℃の誘電率と、−５５℃、−２５℃、８５℃、１２５℃
の各温度の誘電率の比から変化率より求め、各電気特性
の測定結果を（表２）に示した。尚、（表１）、（表
２）中の＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比較
例である。
【００１９】
【表２】
【００２０】（表２）に示すように、ＢａＴｉＯ3に対
しＮｂ2Ｏ5の添加量が０．８ｗｔ％より少ないＮｏ６は
焼結性が悪く、２．０ｗｔ％を超えるＮｏ１０は誘電率
が低くなる。また、｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋Ｓｒ
Ｏ）｝の比が３．０より小さいＮｏ１６は誘電損失と誘
電率の温度変化が大きく、８．０より大きいＮｏ１１は
焼結性が悪い。また更に、ＢａＴｉＯ3の比表面積が
０．８ｍ2／ｇより小さいＮｏ１は誘電損失が大きくな
り、２．８ｍ2／ｇより大きいＮｏ５は誘電率温度変化
率が大きくなり好ましくない。従って比表面積を０．８
ｍ2／ｇから２．８ｍ2／ｇに制御したＢａＴｉＯ3に対
しＮｂ2Ｏ5を０．８〜２．０ｗｔ％範囲、また３．０≦
｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比とな
るようにＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯを添加することにより、焼結
性に優れ緻密で高誘電率、温度特性における誘電率の変
化が小さく低誘電損失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁
器が得られることが明らかとなる。
しＮｂ2Ｏ5の添加量が０．８ｗｔ％より少ないＮｏ６は
焼結性が悪く、２．０ｗｔ％を超えるＮｏ１０は誘電率
が低くなる。また、｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋Ｓｒ
Ｏ）｝の比が３．０より小さいＮｏ１６は誘電損失と誘
電率の温度変化が大きく、８．０より大きいＮｏ１１は
焼結性が悪い。また更に、ＢａＴｉＯ3の比表面積が
０．８ｍ2／ｇより小さいＮｏ１は誘電損失が大きくな
り、２．８ｍ2／ｇより大きいＮｏ５は誘電率温度変化
率が大きくなり好ましくない。従って比表面積を０．８
ｍ2／ｇから２．８ｍ2／ｇに制御したＢａＴｉＯ3に対
しＮｂ2Ｏ5を０．８〜２．０ｗｔ％範囲、また３．０≦
｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比とな
るようにＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯを添加することにより、焼結
性に優れ緻密で高誘電率、温度特性における誘電率の変
化が小さく低誘電損失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁
器が得られることが明らかとなる。
【００２１】一方、Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯの添加
物のみを予め混合したＮｏ１７は、Ｎｏ３に比べ耐電圧
が高くなり良好な結果が得られた。このことから添加物
のみを予め混合粉砕した後、ＢａＴｉＯ3に加え更に追
加混合することで、添加物がＢａＴｉＯ3と均質に混合
され、特性を向上させる有効な一手段であることが分か
る。
物のみを予め混合したＮｏ１７は、Ｎｏ３に比べ耐電圧
が高くなり良好な結果が得られた。このことから添加物
のみを予め混合粉砕した後、ＢａＴｉＯ3に加え更に追
加混合することで、添加物がＢａＴｉＯ3と均質に混合
され、特性を向上させる有効な一手段であることが分か
る。
【００２２】尚、本実施の形態ではコバルトをＣｏ3Ｏ4
として添加したが、ＣｏＯの形で添加してもよく、要は
金属コバルトの量が同じであれば同様な結果が得られる
ことを確認している。
として添加したが、ＣｏＯの形で添加してもよく、要は
金属コバルトの量が同じであれば同様な結果が得られる
ことを確認している。
【００２３】（実施の形態２）先ず、高純度の含水酸化
チタン（ＴｉＯＨ＋Ｈ2Ｏ）とＢａ（ＯＨ）2を水熱反応
させて合成したＢａＴｉＯ3微粉末を１０５０℃で粉体
仮焼した後、微粉砕を行い比表面積を１．２ｍ2／ｇに
調整する。
チタン（ＴｉＯＨ＋Ｈ2Ｏ）とＢａ（ＯＨ）2を水熱反応
させて合成したＢａＴｉＯ3微粉末を１０５０℃で粉体
仮焼した後、微粉砕を行い比表面積を１．２ｍ2／ｇに
調整する。
【００２４】次に、前記ＢａＴｉＯ3を用い、実施の形
態１のＮｏ３の組成に（表３）に示す量のＳｉＯ2を夫
々添加した組成を実施の形態１と同様の手順により試料
を作製した後、同様に電気特性を評価し、その結果を
（表４）に示した。尚、本実施の形態においては焼成を
１３００℃及び１３３０℃の温度で行った。また（表
３）、（表４）にはＳｉＯ2をＳｉとして表し、表中の
＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比較例であ
る。
態１のＮｏ３の組成に（表３）に示す量のＳｉＯ2を夫
々添加した組成を実施の形態１と同様の手順により試料
を作製した後、同様に電気特性を評価し、その結果を
（表４）に示した。尚、本実施の形態においては焼成を
１３００℃及び１３３０℃の温度で行った。また（表
３）、（表４）にはＳｉＯ2をＳｉとして表し、表中の
＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比較例であ
る。
【００２５】
【表３】
【００２６】
【表４】
【００２７】（表４）に示すように、ＢａＴｉＯ3に対
し更にＳｉＯ2を０．０５ｗｔ％以上添加することによ
り、焼結性が改善され１３００℃の焼成温度においても
高い焼結密度が得られると共に、高い耐電圧、高い誘電
率と、小さい誘電体損失の誘電体磁器が得られる。しか
しＳｉＯ2の添加量が０．３ｗｔ％より多くなると誘電
率の低下が大きくなり、また０．０５ｗｔ％より少ない
と焼結性の改善効果が少なくなり好ましくないことが分
かる。
し更にＳｉＯ2を０．０５ｗｔ％以上添加することによ
り、焼結性が改善され１３００℃の焼成温度においても
高い焼結密度が得られると共に、高い耐電圧、高い誘電
率と、小さい誘電体損失の誘電体磁器が得られる。しか
しＳｉＯ2の添加量が０．３ｗｔ％より多くなると誘電
率の低下が大きくなり、また０．０５ｗｔ％より少ない
と焼結性の改善効果が少なくなり好ましくないことが分
かる。
【００２８】従って本発明の比表面積を規定範囲の大き
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5、Ｃｏ3Ｏ4、
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＳｉＯ2を０．０
５〜０．３ｗｔ％添加することにより、より焼結性に優
れ緻密で高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が
小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁器
を得るための有効な手段となることが明らかである。
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5、Ｃｏ3Ｏ4、
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＳｉＯ2を０．０
５〜０．３ｗｔ％添加することにより、より焼結性に優
れ緻密で高誘電率で、温度特性における誘電率の変化が
小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁器
を得るための有効な手段となることが明らかである。
【００２９】（実施の形態３）実施の形態２と同様に実
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表５）に示す量の
Ｌａ2Ｏ3またはＣｅ2Ｏ3を夫々添加した組成について、
実施の形態２と同条件で試料を作製した後、電気特性を
評価し、その結果を（表６）に示した。また（表５）、
（表６）にはＬａ2Ｏ3をＬａ，Ｃｅ2Ｏ3をＣｅとして表
し、表中の＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比
較例である。
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表５）に示す量の
Ｌａ2Ｏ3またはＣｅ2Ｏ3を夫々添加した組成について、
実施の形態２と同条件で試料を作製した後、電気特性を
評価し、その結果を（表６）に示した。また（表５）、
（表６）にはＬａ2Ｏ3をＬａ，Ｃｅ2Ｏ3をＣｅとして表
し、表中の＃を付した試料は本発明の請求の範囲外の比
較例である。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】（表６）に示すように、ＢａＴｉＯ3に対
し、更にＬａ2Ｏ3またはＣｅ2Ｏ3を０．０５ｗｔ％以上
添加することによって、１３００℃の焼成温度において
も焼結性が改善され、高い焼結密度が得られることが分
かる。しかし、Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3ともその添加量が
０．４ｗｔ％を超えると誘電率が著しく低下し、０．０
５ｗｔ％より少ないと焼結性の改善効果が少なくなり好
ましくないことが分かる。
し、更にＬａ2Ｏ3またはＣｅ2Ｏ3を０．０５ｗｔ％以上
添加することによって、１３００℃の焼成温度において
も焼結性が改善され、高い焼結密度が得られることが分
かる。しかし、Ｌａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3ともその添加量が
０．４ｗｔ％を超えると誘電率が著しく低下し、０．０
５ｗｔ％より少ないと焼結性の改善効果が少なくなり好
ましくないことが分かる。
【００３３】従って本発明の比表面積を規定範囲の大き
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＬａ2Ｏ3またはＣ
ｅ2Ｏ3を０．０５〜０．４ｗｔ％添加することにより、
より焼結性に優れ緻密で高誘電率で、温度特性における
誘電率の変化が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を有
する誘電体磁器を得るための有効な手段となることが明
らかである。
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＬａ2Ｏ3またはＣ
ｅ2Ｏ3を０．０５〜０．４ｗｔ％添加することにより、
より焼結性に優れ緻密で高誘電率で、温度特性における
誘電率の変化が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を有
する誘電体磁器を得るための有効な手段となることが明
らかである。
【００３４】（実施の形態４）実施の形態２と同様に実
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表７）に示す量の
Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3またはＤｙ2Ｏ3を夫々添加した組成
について、実施の形態２と同条件で試料を作製した後、
電気特性を評価し、その結果を（表８）に示した。また
（表７）、（表８）にはＮｄ2Ｏ3をＮｄ，Ｓｍ2Ｏ3をＳ
ｍ，Ｄｙ2Ｏ3をＤｙとして表し、表中の＃を付した試料
は本発明の請求の範囲外の比較例である。
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表７）に示す量の
Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3またはＤｙ2Ｏ3を夫々添加した組成
について、実施の形態２と同条件で試料を作製した後、
電気特性を評価し、その結果を（表８）に示した。また
（表７）、（表８）にはＮｄ2Ｏ3をＮｄ，Ｓｍ2Ｏ3をＳ
ｍ，Ｄｙ2Ｏ3をＤｙとして表し、表中の＃を付した試料
は本発明の請求の範囲外の比較例である。
【００３５】
【表７】
【００３６】
【表８】
【００３７】（表８）に示すように、ＢａＴｉＯ3に対
し、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3またはＤｙ2Ｏ3を０．０５
ｗｔ％以上添加することによって、１３００℃の焼成温
度においても焼結性が改善され、高い焼結密度が得られ
ることが分かる。しかし、Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2
Ｏ3ともその添加量が０．５ｗｔ％を超えると誘電率が
著しく低下し、０．０５ｗｔ％より少ないと焼結性の改
善効果が少なくなり好ましくないことが分かる。
し、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3またはＤｙ2Ｏ3を０．０５
ｗｔ％以上添加することによって、１３００℃の焼成温
度においても焼結性が改善され、高い焼結密度が得られ
ることが分かる。しかし、Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2
Ｏ3ともその添加量が０．５ｗｔ％を超えると誘電率が
著しく低下し、０．０５ｗｔ％より少ないと焼結性の改
善効果が少なくなり好ましくないことが分かる。
【００３８】従って本発明の比表面積を規定範囲の大き
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ2
Ｏ3、またはＤｙ2Ｏ3を０．０５〜０．５ｗｔ％添加す
ることにより、より焼結性に優れ緻密で高誘電率、温度
特性における誘電率の変化が小さく低誘電損失でかつ高
耐電圧を有する誘電体磁器が得るための有効な手段とな
ることが明らかとなる。
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ2
Ｏ3、またはＤｙ2Ｏ3を０．０５〜０．５ｗｔ％添加す
ることにより、より焼結性に優れ緻密で高誘電率、温度
特性における誘電率の変化が小さく低誘電損失でかつ高
耐電圧を有する誘電体磁器が得るための有効な手段とな
ることが明らかとなる。
【００３９】（実施の形態５）実施の形態２と同様に実
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表９）に示す量の
Ｙｂ2Ｏ3またはＰｒ5Ｏ11を夫々添加した組成につい
て、実施の形態２と同条件で試料を作製した後、電気特
性を評価し、その結果を（表１０）に示した。また、
（表９）、（表１０）にはＹｂ2Ｏ3をＹｂ，Ｐｒ5Ｏ11
をＰｒとして表し、表中の＃を付した試料は本発明の請
求の範囲外の比較例である。
施の形態１のＮｏ３の組成に、更に（表９）に示す量の
Ｙｂ2Ｏ3またはＰｒ5Ｏ11を夫々添加した組成につい
て、実施の形態２と同条件で試料を作製した後、電気特
性を評価し、その結果を（表１０）に示した。また、
（表９）、（表１０）にはＹｂ2Ｏ3をＹｂ，Ｐｒ5Ｏ11
をＰｒとして表し、表中の＃を付した試料は本発明の請
求の範囲外の比較例である。
【００４０】
【表９】
【００４１】
【表１０】
【００４２】（表１０）に示すように、ＢａＴｉＯ3に
対し更にＹｂ2Ｏ3またはＰｒ5Ｏ11を０．０５ｗｔ％以
上添加することによって、１３００℃の焼成温度におい
ても焼結性が改善され、高い焼結密度が得られることが
分かる。しかし、Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11ともその添加量
が０．７ｗｔ％を超えると誘電率が著しく低下し、０．
０５ｗｔ％より少ないと焼結性の改善効果が少なくなり
好ましくないことが分かる。
対し更にＹｂ2Ｏ3またはＰｒ5Ｏ11を０．０５ｗｔ％以
上添加することによって、１３００℃の焼成温度におい
ても焼結性が改善され、高い焼結密度が得られることが
分かる。しかし、Ｙｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11ともその添加量
が０．７ｗｔ％を超えると誘電率が著しく低下し、０．
０５ｗｔ％より少ないと焼結性の改善効果が少なくなり
好ましくないことが分かる。
【００４３】従って本発明の比表面積を規定範囲の大き
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＹｂ2Ｏ3またはＰ
ｒ5Ｏ11を０．０５〜０．７ｗｔ％添加することによ
り、より焼結性に優れ緻密で高誘電率、温度特性におけ
る誘電率の変化が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を
有する誘電体磁器を得るための有効な手段となることが
明らかとなる。
さに制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，
ＳｒＯを規定量添加した組成に、更にＹｂ2Ｏ3またはＰ
ｒ5Ｏ11を０．０５〜０．７ｗｔ％添加することによ
り、より焼結性に優れ緻密で高誘電率、温度特性におけ
る誘電率の変化が小さく、低誘電損失でかつ高耐電圧を
有する誘電体磁器を得るための有効な手段となることが
明らかとなる。
【００４４】以上実施の形態１から実施の形態５までの
結果から、比表面積を０．８ｍ2／ｇから２．８ｍ2／ｇ
に制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5を０．８〜２．
０ｗｔ％の範囲、また３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4
＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比となるようにＣｏ3Ｏ4，Ｓｒ
Ｏを添加することにより、焼結性に優れ緻密で高誘電率
で、温度特性における誘電率の変化が小さく、低誘電損
失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁器が得られることが
明らかとなる。
結果から、比表面積を０．８ｍ2／ｇから２．８ｍ2／ｇ
に制御したＢａＴｉＯ3に対しＮｂ2Ｏ5を０．８〜２．
０ｗｔ％の範囲、また３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5／（Ｃｏ3Ｏ4
＋ＳｒＯ）｝≦８．０の比となるようにＣｏ3Ｏ4，Ｓｒ
Ｏを添加することにより、焼結性に優れ緻密で高誘電率
で、温度特性における誘電率の変化が小さく、低誘電損
失でかつ高耐電圧を有する誘電体磁器が得られることが
明らかとなる。
【００４５】また必要に応じ、更にＳｉＯ2，Ｌａ
2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3，Ｙｂ
2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11群の中から選ばれた一つを、本発明に
規定する範囲の量添加することにより、比較的低い温度
での焼結性が改善されより、前記特性を維持しかつより
高い耐電圧特性を有する誘電体磁器を得ることが可能と
なる。また更に、Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯの添加物
を予め混合した後、ＢａＴｉＯ3を加え追加混合するこ
とで、更に耐電圧特性を改善することができ工業的に有
効な手段となる。
2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3，Ｎｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3，Ｙｂ
2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11群の中から選ばれた一つを、本発明に
規定する範囲の量添加することにより、比較的低い温度
での焼結性が改善されより、前記特性を維持しかつより
高い耐電圧特性を有する誘電体磁器を得ることが可能と
なる。また更に、Ｎｂ2Ｏ5，Ｃｏ3Ｏ4，ＳｒＯの添加物
を予め混合した後、ＢａＴｉＯ3を加え追加混合するこ
とで、更に耐電圧特性を改善することができ工業的に有
効な手段となる。
【００４６】
【発明の効果】以上のように本発明の誘電体磁器組成物
は、２８００〜４０００までの高い誘電率と、小さい誘
電率温度変化率、低誘電損失に加え、１２ｋＶ／mm以上
の高耐電圧特性を有する優れた誘電体磁器を得ることが
可能となる。従って、セラミックコンデンサ用の誘電体
材料として実用性が高く、特に積層セラミックコンデン
サにおいて、誘電体層の薄層化が可能となるため、小型
大容量対応に有効なものとなるものである。
は、２８００〜４０００までの高い誘電率と、小さい誘
電率温度変化率、低誘電損失に加え、１２ｋＶ／mm以上
の高耐電圧特性を有する優れた誘電体磁器を得ることが
可能となる。従って、セラミックコンデンサ用の誘電体
材料として実用性が高く、特に積層セラミックコンデン
サにおいて、誘電体層の薄層化が可能となるため、小型
大容量対応に有効なものとなるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA05 AA06 AA07 AA09 AA11 AA14 AA22 BA09 CA03 GA03 5E001 AB03 AE00 AE02 AE03 AE04 AH05 AH09 AJ02 5G303 AA01 AB02 AB06 AB07 AB11 BA12 CA01 CB03 CB08 CB09 CB15 CB21 CB22 CB26 CB30 CB32 CB35 CB41 CB43 DA01 DA06
Claims (6)
- 【請求項１】 比表面積が０．８〜２．８ｍ2／ｇのＢ
ａＴｉＯ3とＮｂ2Ｏ5，ＣｏＯ及びＳｒＯからなる誘電
体磁器組成物において、Ｎｂ2Ｏ5をＢａＴｉＯ3１００
ｗｔ％に対して０．８〜２．０ｗｔ％、かつ、Ｎｂ2Ｏ5
とＣｏ3Ｏ4，ＳｒＯの比率が、３．０≦｛Ｎｂ2Ｏ5／
（Ｃｏ3Ｏ4＋ＳｒＯ）｝≦８．０（但し、Ｃｏ3Ｏ4＝
０，ＳｒＯ＝０は除く）の範囲とした誘電体磁器組成
物。 - 【請求項２】 ＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更
にＳｉＯ2を０．０５〜０．３０ｗｔ％添加した請求項
１に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 ＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更
にＬａ2Ｏ3，Ｃｅ2Ｏ3の内何れかを０．０５〜０．４０
ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 ＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更
にＮｄ2Ｏ3，Ｓｍ2Ｏ3，Ｄｙ2Ｏ3の群の中から選ばれた
一つを０．０５〜０．５０ｗｔ％添加した請求項１に記
載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】 ＢａＴｉＯ3１００ｗｔ％に対して、更
にＹｂ2Ｏ3，Ｐｒ5Ｏ11の内何れかを０．０５〜０．７
０ｗｔ％添加した請求項１に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５に示す添加物のみ
を予め混合粉砕した後、ＢａＴｉＯ3と混合する請求項
１から請求項５の何れか一つに記載の誘電体磁器組成物
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335401A JP2000159573A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10335401A JP2000159573A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000159573A true JP2000159573A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18288139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10335401A Pending JP2000159573A (ja) | 1998-11-26 | 1998-11-26 | 誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000159573A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5120255B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2013-01-16 | 株式会社村田製作所 | 誘電体セラミック及びその製造方法、並びに積層セラミックコンデンサ |
| US11222749B2 (en) * | 2019-06-14 | 2022-01-11 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same |
-
1998
- 1998-11-26 JP JP10335401A patent/JP2000159573A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5120255B2 (ja) * | 2006-07-20 | 2013-01-16 | 株式会社村田製作所 | 誘電体セラミック及びその製造方法、並びに積層セラミックコンデンサ |
| US11222749B2 (en) * | 2019-06-14 | 2022-01-11 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same |
| US11776748B2 (en) | 2019-06-14 | 2023-10-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same |
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|---|---|---|---|
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|
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|
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