JP2012140258A - 誘電体磁器組成物および電子部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(Ba1−x−y,Cax,Sry)m(Ti1−z−a,Zrz,Sna)O3の組成式で表わされる主成分と、第1副成分と、第2副成分と、を有する誘電体磁器組成物であって、0.03≦x≦0.30、0.00<y≦0.05、0.02<z≦0.2、0≦a≦0.2、0.04≦z+a≦0.3、0.97≦m≦1.03、第1副成分は、酸化亜鉛であり、第2副成分は、La、Pr、Pm、Nd、Sm、Eu、GdおよびYから選ばれる少なくとも1種の酸化物であり、第1副成分が主成分100重量%に対して0.45〜10重量%含有されており、第2副成分は主成分100重量%に対して酸化物換算で0.0重量%より多く、0.3重量%以下含有されている誘電体磁器組成物。
【選択図】なし
Description
前記組成式中のxが0.03≦x≦0.30であり、
前記組成式中のyが0.00<y≦0.05であり、
前記組成式中のzが0.02<z≦0.2であり、
前記組成式中のaが0≦a≦0.2であり、
前記組成式中のz+aが0.04≦z+a≦0.3であり、
前記組成式中のmが0.97≦m≦1.03であり、
前記第1副成分は、酸化亜鉛であり、
前記第2副成分は、La、Pr、Pm、Nd、Sm、Eu、GdおよびYから選ばれる少なくとも1種の酸化物であり、
前記第1副成分が前記主成分100重量%に対して0.45〜10重量%含有されており、
前記第2副成分は前記主成分100重量%に対して酸化物換算で0.0重量%より多く、0.3重量%以下含有されている誘電体磁器組成物である。
図1(A)に示すように、本発明の実施形態に係るセラミックコンデンサ2は、誘電体層10と、その対向表面に形成された一対の端子電極12,14と、この端子電極12,14に、それぞれ接続されたリード端子6,8とを有する構成となっており、これらは保護樹脂4に覆われている。セラミックコンデンサ2の形状は、目的や用途に応じて適宜決定すればよいが、誘電体層10が円板形状となっている円板型のコンデンサであることが好ましい。また、そのサイズは、目的や用途に応じて適宜決定すればよいが、通常、直径が3〜20mm程度、好ましくは3〜15mm程度である。
前記セラミックコンデンサ2の誘電体層10は、本発明の実施形態に係る誘電体磁器組成物により構成される。
次に、セラミックコンデンサ2の製造方法について説明する。
まず、焼成後に図1に示す誘電体層10を形成することとなる誘電体磁器組成物粉末を製造する。
主成分の原料として、BaCO3 、CaCO3 、SrCO3 、TiO2 、ZrO2 およびSnO2 を、それぞれ準備した。また、第1副成分の原料としてZnO2 、第2副成分の原料として、La2O3 、Pr6O11 、Pm2O3 、Nd2O3 、Sm2O3 、Eu2O3 、Gd2O3 、Y2O3 をそれぞれ準備した。そして、準備したこれらの原料を、表1および表2の試料1〜58に示す組成となるように、それぞれ秤量し、この原料配合物をボールミルで湿式混合撹拌を3時間行い、脱水乾燥後、1170〜1210℃で仮焼成し、化学反応を行わせた。
比誘電率εは、コンデンサ試料に対し、基準温度20℃において、デジタルLCRメータ(アジレントテクノロジー社製4274A)にて、周波数1kHz,入力信号レベル(測定電圧)1.0Vrmsの条件下で測定された静電容量から算出した(単位なし)。比誘電率は高いほうが好ましく、本実施例では、8000以上を良好とした。
誘電損失(tanδ)は、コンデンサ試料に対し、基準温度20℃において、デジタルLCRメータ(アジレントテクノロジー社製4274A)にて、周波数1kHz,入力信号レベル(測定電圧)1.0Vrmsの条件下で測定した。誘電損失は低いほうが好ましく、本実施例では1.5%以下を良好とした。
交流破壊電圧(AC−Eb)は、コンデンサの試料に対し、コンデンサの両端に交流電界を100V/sで徐々に印加し、100mAのもれ電流が流れた時点での電圧を測定し、単位厚み当たりの交流破壊電圧を求めた。交流破壊電圧は高いほうが好ましく、本実施例では、4.5kV/mm以上を良好とした。
コンデンサ試料に対し、85℃において、デジタルLCRメータ(YHP社製4284A)にて、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの条件で静電容量を測定し、基準温度20℃における静電容量に対する85℃での静電容量の変化率(ΔC/C20)(単位は%)を算出した。本実施例ではΔC/C20は、Z5U特性を満たす+20%〜−56%を好ましい範囲とした。
得られた焼結体について、焼成後の焼結体の寸法および重量から、焼結体密度を算出し、その焼結体密度が5.5g/cm3以上のものを○、5.5g/cm3未満の物を×とした。ここで、基準を5.5g/cm3未満としたのは、5.5g/cm3未満だと素地の強度が著しく低下してしまうためである。
4… 保護樹脂
6,8… リード端子
10… 誘電体層
12,14… 端子電極
Claims (2)
- (Ba1−x−y,Cax,Sry)m(Ti1−z−a,Zrz,Sna)O3 の組成式で表わされる主成分と、第1副成分と、第2副成分と、を有する誘電体磁器組成物であって、
前記組成式中のxが0.03≦x≦0.30であり、
前記組成式中のyが0.00<y≦0.05であり、
前記組成式中のzが0.02<z≦0.2であり、
前記組成式中のaが0≦a≦0.2であり、
前記組成式中のz+aが0.04≦z+a≦0.3であり、
前記組成式中のmが0.97≦m≦1.03であり、
前記第1副成分は、酸化亜鉛であり、
前記第2副成分は、La、Pr、Pm、Nd、Sm、Eu、GdおよびYから選ばれる少なくとも1種の酸化物であり、
前記第1副成分が前記主成分100重量%に対して0.45〜10重量%含有されており、
前記第2副成分は前記主成分100重量%に対して酸化物換算で0.0重量%より多く、0.3重量%以下含有されている誘電体磁器組成物。 - 請求項1に記載の誘電体磁器組成物で構成してある誘電体層を有する電子部品。
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