JP2023117898A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

誘電体磁器組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP2023117898A
JP2023117898A JP2022020707A JP2022020707A JP2023117898A JP 2023117898 A JP2023117898 A JP 2023117898A JP 2022020707 A JP2022020707 A JP 2022020707A JP 2022020707 A JP2022020707 A JP 2022020707A JP 2023117898 A JP2023117898 A JP 2023117898A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
subcomponent
dielectric
mol parts
ceramic composition
terms
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.)
Pending
Application number
JP2022020707A
Other languages
English (en)
Inventor
真一 佐々木
Shinichi Sasaki
和也 武藤
Kazuya Muto
陽 佐藤
Akira Sato
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.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK 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 TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2022020707A priority Critical patent/JP2023117898A/ja
Priority to US18/077,664 priority patent/US20230260703A1/en
Priority to CN202211590424.9A priority patent/CN116598045A/zh
Publication of JP2023117898A publication Critical patent/JP2023117898A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • 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
    • C04B35/46Shaped 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
    • C04B35/462Shaped 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
    • C04B35/465Shaped 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
    • C04B35/468Shaped 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
    • C04B35/4682Shaped 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/025Other inorganic material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C04B2235/3234Titanates, not containing zirconia
    • C04B2235/3236Alkaline earth titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3256Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3258Tungsten oxides, tungstates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74Physical characteristics
    • C04B2235/79Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/33Thin- or thick-film capacitors 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

【課題】絶縁抵抗を高く維持しつつ、交流破壊電界を向上させることができる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】一般式がAMO3で表されるペロヴスカイト構造の主成分粒子を有する誘電体磁器組成物であって、AサイトはBaを含み、MサイトはTiを含み、誘電体磁器組成物が第4A副成分を含有し、第4A副成分がFeおよびMnを含有し、FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比が0.18~0.65である誘電体磁器組成物。【選択図】図1

Description

本発明は、誘電体磁器組成物に関する。
たとえば特許文献1には高誘電率を達成することを目的として、酸化ニオブ、酸化コバルトおよび酸化マンガンを含む誘電体磁器組成物が開示されている。
しかし、特許文献1に開示されている誘電体磁器組成物では、交流破壊電界が低いという課題がある。
特開昭63-102105号公報
本発明はこのような実状に鑑みてなされ、絶縁抵抗を高く維持しつつ、交流破壊電界を向上させることができる誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、一般式がAMO3で表されるペロヴスカイト構造の主成分粒子を有する誘電体磁器組成物であって、
AサイトがBaを含み、
MサイトがTiを含み、
前記誘電体磁器組成物が第4A副成分を含有し、
前記第4A副成分がFeおよびMnを含有し、
FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比が0.18~0.65である。
本発明によれば、絶縁抵抗を高く維持しつつ、交流破壊電界を向上させることができる誘電体磁器組成物を提供することができる。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して第2副成分を金属元素換算で0~10モル部含有することが好ましく、
前記第2副成分がNb、Mo、Ta、W、SnおよびBiからなる群より選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の比誘電率が向上する。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して第3副成分を金属元素換算で0.01~2モル部含有することが好ましく、
前記第3副成分がSm、NdおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の静電容量の温度特性が良好になる。なお、静電容量の温度特性が良好とは、静電容量変化率(TC)の絶対値が小さいことを言う。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、第4B副成分を含有してもよく、
前記第4B副成分がCo、Zn、NiおよびCrからなる群より選ばれる少なくとも1つを含有してもよい。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して前記第4A副成分および前記第4B副成分の合計を金属元素換算により0.02~2.2モル部含有することが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の静電容量の温度特性が良好になる。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して第6副成分を金属元素換算で0.08モル部以上含有することが好ましく、
前記第6副成分がSi、AlおよびBからなる群より選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の交流破壊電界がより向上する。
本発明に係る誘電体磁器組成物では、TiおよびZrの合計に対するBa、CaおよびSrの合計の金属元素換算でのモル比が0.98~1.02であることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の比誘電率、絶縁抵抗および交流破壊電界をより向上させて、誘電損失を低下させることができる。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して第5A副成分を金属元素換算で0~3モル部含有することが好ましく、
前記第5A副成分がBa、CaおよびSrからなる群より選ばれる少なくとも1つであることが好ましく、
前記Mサイトの元素100モル部に対して第5B副成分を金属元素換算で0~2.5モル部含有することが好ましく、
前記第5B副成分がTiおよびZrからなる群より選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の比誘電率、絶縁抵抗および交流破壊電界をより向上させて、誘電損失を低下させることができる。また、これは、主成分原料のMサイトの元素に対するAサイトの元素のモル比(A/M)が変動しても、第5A副成分および/または第5B副成分の添加により誘電体磁器組成物自体のTiおよびZrの合計に対するBa、CaおよびSrの合計の金属元素換算によるモル比{(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)}が好ましい範囲に制御されれば比誘電率、絶縁抵抗および交流破壊電界を向上させて、誘電損失を低下させることができることを意味する。すなわち、主成分原料のA/M比に応じて、好ましい第5A副成分および第5B副成分の添加量の範囲は変化することがあるが、誘電体磁器組成物自体の好ましい{(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)}の範囲は変わらない。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、前記Mサイトの元素100モル部に対して第1副成分を金属元素換算で0.3モル部未満含有することが好ましく、
前記第1副成分がMgであることが好ましい。
これにより、誘電体磁器組成物の静電容量の温度特性が良好になる。
本発明に係る電子部品は、上記の誘電体磁器組成物により得られる誘電体磁器組成物で構成してある誘電体層を有する。
本発明に係る電子部品としては、特に限定されないが、単板型セラミックコンデンサまたは積層セラミックコンデンサが例示される。
図1は本発明の一実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。 図2は本発明の一実施形態に係るセラミックコンデンサの側面断面図である。
セラミックコンデンサ2
本実施形態に係る電子部品の一例としてのセラミックコンデンサ2が図1および図2に示される。図1および図2に示されるように、本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、誘電体層10の対向する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で覆われている。
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単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、直径は好ましくは3~20mm、より好ましくは5~20mm、さらに好ましくは5~15mmである。
端子電極12,14は、導電材で構成される。端子電極12,14に用いられる導電材としては、たとえば、Cu、Cu合金、Ag、Ag合金、In-Ga合金等が挙げられる。
誘電体層10の厚みは、特に限定されず、用途等に応じて適宜決定すればよいが、好ましくは0.1~3mm、より好ましくは0.3~2mmである。誘電体層10の厚みを、このような範囲とすることにより、中高圧用途に好適に用いることができる。
本実施形態によればコンデンサの小型化が可能である。
誘電体層10は、本実施形態に係る誘電体磁器組成物により構成される。本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、AがAサイトの元素、MがMサイトの元素、Oが酸素元素をそれぞれ示す場合に、一般式がAMO3で表されるペロヴスカイト構造の主成分粒子を有する。
ここで、「誘電体磁器組成物の主成分」とは誘電体磁器組成物の90質量%以上を占める成分である。すなわち、本実施形態における「主成分粒子」とは、このような主成分を含む粒子である。したがって、主成分粒子には一部の副成分が固溶していてもよいし、主成分粒子が主成分と副成分とのコアシェル構造を形成していてもよい。
Aサイトの元素としてはBaを含む。Aサイトの元素はBaの他にCaおよび/またはSrを含んでいてもよい。
Mサイトの元素としてはTiを含む。Mサイトの元素はTiの他にZrを含んでいてもよい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は第1副成分としてMgを含有してもよい。本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、Mサイトの元素100モル部に対して第1副成分を金属元素換算で0.3モル部未満含有することが好ましく、0~0.2モル部含有することがより好ましい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は第2副成分を含有してもよい。第2副成分はNb、Mo、Ta、W、SnおよびBiからなる群より選ばれる少なくとも1つである。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、Mサイトの元素100モル部に対して第2副成分を金属元素換算で0~10モル部含有することが好ましく、1~3モル部含有することがより好ましい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第3副成分を含有することが好ましい。第3副成分はSm、NdおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、好ましくはSmである。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、Mサイトの元素100モル部に対して第3副成分を金属元素換算で0.01~2モル部含有することが好ましく、0.3~1.5モル部含有することがより好ましい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第4A副成分を含有する。第4A副成分は、FeおよびMnである。
本実施形態では、FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比{Mn/(Fe+Mn)}が0.18~0.65であることが好ましく、0.3~0.6であることがより好ましい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第4B副成分を含有してもよい。第4B副成分はCo、Zn、NiおよびCrからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、好ましくはCoである。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、Mサイトの元素100モル部に対して第4A副成分および第4B副成分の合計を金属元素換算により0.02~2.2モル部含有することが好ましく、0.2~1.0モル部含有することがより好ましい。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第5A副成分を含有することが好ましい。第5A副成分はBa、CaおよびSrからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、好ましくはSrである。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第5B副成分を含有することが好ましい。第5B副成分はTiおよびZrからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、好ましくはTiである。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、TiおよびZrの合計に対するBa、CaおよびSrの合計の金属元素換算でのモル比{(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)}が0.98~1.02であることが好ましく、0.990~1.010であることがより好ましい。なお、(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)の分子の(Ba+Ca+Sr)は、主成分のAサイトに含まれる成分と第5A副成分に含まれる成分の合計である。また、(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)の分母の(Ti+Zr)は、主成分のMサイトに含まれる成分と第5B副成分に含まれる成分の合計である。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、第6副成分を含有することが好ましい。第6副成分はSi、AlおよびBからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、Siおよび/またはAlであることが好ましい。
本発明に係る誘電体磁器組成物は、Mサイトの元素100モル部に対して第6副成分を金属元素換算で0.08モル部以上含有することが好ましく、0.2~1.5モル部含有することがより好ましい。
セラミックコンデンサの製造方法
次に、セラミックコンデンサの製造方法について説明する。
まず、焼成後に図2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。
主成分の原料および第1副成分~第6副成分の原料を準備する。主成分の原料としては、特に限定されず、上記した各主成分の酸化物や複合酸化物、または焼成によりこれら酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択して用いることができる。主成分の原料としては、たとえば、BaCO3、TiO2などを用いることができる。
また、主成分の原料は、固相法により製造してもよいし、水熱合成法や蓚酸塩法などの液相法により製造してもよいが、製造コストの面から、固相法により製造することが好ましい。
なお、主成分の原料におけるMサイトの元素に対するAサイトの元素のモル比(主成分原料A/M)は特に限定されないが、たとえば0.990~1.005である。
第1副成分~第6副成分の原料としては、特に限定されず、上記した各副成分の酸化物や複合酸化物、または焼成によりこれら酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物などから適宜選択して用いることができる。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物の製造方法としては、まず主成分の原料または、主成分の原料と副成分の原料とを配合し、ジルコニアボールなどによるボールミルなどを用いて湿式混合する。
得られた混合物を、造粒し、成形して、得られた成形物を、空気雰囲気中にて仮焼きすることにより、仮焼き粉を得ることができる。仮焼き条件としては、たとえば、仮焼き温度を、好ましくは1100~1300℃、より好ましくは1150~1250℃、仮焼き時間を、好ましくは0.5~4時間とすればよい。
次いで得られた仮焼き粉を、ボールミルなどにより湿式粉砕して、さらに残りの副成分を混合し、乾燥して誘電体磁器組成物粉末とする。上記のように、誘電体磁器組成物粉末を固相法により製造することで、所望の特性を実現しながら、製造コストの低減を図ることができる。
次いで、得られた誘電体磁器組成物粉末にバインダを適量添加し、造粒し、得られた造粒物を、所定の大きさを有する円板状に成形することにより、グリーン成形体とする。そして、得られたグリーン成形体を、焼成することにより、誘電体磁器組成物の焼結体を得る。なお、焼成の条件としては、特に限定されないが、保持温度が、好ましくは1100~1400℃、より好ましくは1200~1300℃であり、焼成雰囲気を空気中とすることが好ましい。
得られた誘電体磁器組成物の焼結体の主表面に、端子電極を印刷し、必要に応じて焼き付けすることにより、端子電極12,14を形成する。その後、端子電極12,14に、ハンダ付等により、リード端子6,8を接合し、最後に、素子本体を保護樹脂4で覆うことにより、図1および図2に示すような単板型セラミックコンデンサ2を得る。
このようにして製造された本実施形態に係る単板型セラミックコンデンサ2は、リード端子6,8を介してプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
本実施形態に係る誘電体磁器組成物は、AサイトがBaを含み、MサイトがTiを含み、一般式がAMO3で表されるペロヴスカイト構造の主成分粒子を有し、誘電体磁器組成物が第4A副成分を含有し、第4A副成分がFeおよびMnを含有し、FeおよびMnの合計に対するMnのモル比が0.18~0.65である。これにより、絶縁抵抗を高く維持しつつ、交流破壊電界を向上させることができる誘電体磁器組成物を提供することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々異なる態様で実施し得ることは勿論である。
たとえば、上述した実施形態では、電子部品として誘電体層が単層である単板型セラミックコンデンサを例示したが、本発明に係る電子部品としては、単板型セラミックコンデンサに限定されず、上記した誘電体磁器組成物を含む誘電体ペーストおよび電極ペーストを用いた通常の印刷法やシート法により作製される積層型セラミックコンデンサであってもよい。
以下、本発明をさらに詳細な実施例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。
主成分の原料として、BaCO3およびTiO2をそれぞれ準備した。そして、準備したこれらの原料を、表2、表4、表6、表8、表10、表12、表14および表16の各試料に示す「主成分原料A/M」となるように、それぞれ秤量し、溶媒として純水を用いたジルコニアボールによるボールミルにより湿式混合した。
次いで、得られた混合物を乾燥した後、5質量%の水を加えて造粒し、成形した。そして、得られた成形物を、空気中、1150℃、2時間の条件で仮焼した。仮焼後の粉体を、らいかい機で粗粉砕してメッシュパスを通して整粒粉を得た。表1、表3、表5、表7、表9、表11、表13および表15に示す組成となるように秤量した第1副成分~第6副成分を整粒粉に添加し、湿式粉砕を行った。これを乾燥することにより、表1~表16に示す各組成を有する誘電体磁器組成物粉末を得た。
得られた誘電体磁器組成物粉末100質量部に対して、ポリビニルアルコール水溶液10質量部を添加し、次いで造粒して、メッシュパスを通して造粒粉を得た。得られた造粒粉に396MPaの圧力をかけて直径16.5mm、厚さ約1.2mmの円板状のグリーン成形体を得た。
得られたグリーン成形体を、空気中、1200~1300℃、2時間の条件で焼成することにより、円板状の焼結体を得た。
また、得られた焼結体(誘電体層10)の主表面の両面にCu電極を塗布し、還元雰囲気中、800℃で10分間焼付け処理を行うことによって、図1および図2に示すような円板状のセラミックコンデンサの試料を得た。得られたコンデンサ試料の誘電体層10の厚みは約1mmであり、焼き付け電極の直径は12mmであった。
そして、得られた各コンデンサ試料について、以下の方法により、比誘電率、誘電損失、絶縁抵抗、交流破壊電界および静電容量変化率をそれぞれ評価した。評価結果を表2、表4、表6、表8、表10、表12、表14および表16に示す。
比誘電率(εr)、誘電損失(tanδ)
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4278A)にて、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1.0Vrmsの条件下で静電容量および誘電損失を測定した。比誘電率εは、測定された静電容量から算出した(単位無し)。比誘電率は高い方が好ましく、本実施例では、1500以上を良好とした。
絶縁抵抗(IR)
絶縁抵抗は、コンデンサ試料に対してデジタル抵抗計(アジレントテクノロジー社製4339B)にて室温でDC500V、60sec印加後の抵抗値を読み取った。
交流破壊電界(ACVB)
交流破壊電界(ACVB)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の漏れ電流が流れた時点での電界値を交流破壊電界として測定した。交流破壊電界は高い方が好ましく、本実施例では、5.0kV/mm以上を良好とした。
静電容量変化率(TC)
コンデンサ試料に対して、-25℃~85℃の温度範囲で静電容量を測定し、20℃での静電容量に対する-25℃および85℃での静電容量の変化率(単位は%)を算出した。本実施例では、静電容量変化率が-15%~15%の間にあるものを良好とした。
Figure 2023117898000002
Figure 2023117898000003
Figure 2023117898000004
Figure 2023117898000005
Figure 2023117898000006
Figure 2023117898000007
Figure 2023117898000008
Figure 2023117898000009
Figure 2023117898000010
Figure 2023117898000011
Figure 2023117898000012
Figure 2023117898000013
Figure 2023117898000014
Figure 2023117898000015
Figure 2023117898000016
Figure 2023117898000017
表1および表2より、FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比(Mn/(Fe+Mn))が0.18~0.65である場合(試料番号1、3、4、7~10、12~17)は、Mn/(Fe+Mn)が0.77(試料番号2)、0.90(試料番号5)および0.93(試料番号6)である場合に比べて、交流破壊電界が高くなることが確認できた。
表1および表2より、FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比(Mn/(Fe+Mn))が0.18~0.65である場合(試料番号1、3、4、7~10、12~17)は、Mn/(Fe+Mn)が0.77(試料番号2)、0.90(試料番号5)である場合に比べて、絶縁抵抗が高くなることが確認できた。
表3および表4より、第2副成分を金属元素換算で0~10モル部含有する場合(試料番号21~25)は、第2副成分を金属元素換算で11.00モル部含有する場合(試料番号26)に比べて比誘電率が高いことが確認できた。
表5および表6より、第3副成分を金属元素換算で0.01~2モル部含有する場合(試料番号31~35)は、第3副成分を含まない場合(試料番号36)および第3副成分を金属元素換算で2.10モル部含有する場合(試料番号37)に比べて静電容量の温度特性が良好であることが確認できた。
表7および表8より、第4A副成分および第4B副成分を合計で金属元素換算により0.02~2.2モル部含有する場合(試料番号41~44)は、第4A副成分および第4B副成分を合計で金属元素換算により0.009モル部含有する場合(試料番号45)および3.00モル部含有する場合(試料番号46)に比べて静電量量の温度特性が良好であることが確認できた。
表9および表10より、誘電体磁器組成物の{(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)}が0.98~1.02である場合(試料番号51~55および57)は、誘電体磁器組成物の{(Ba+Ca+Sr)/(Ti+Zr)}が1.021である場合(試料番号56)に比べて比誘電率が高くなり、誘電損失低くなり、絶縁抵抗がより高くなり、交流破壊電界がより高くなることが確認できた。
表11および表12より、第6副成分を金属元素換算で0.08モル部以上含有する場合(試料番号62~64)は第6副成分を含有しない場合(試料番号61)に比べて交流破壊電界がより高くなることが確認できた。
表13および表14より、第6副成分としてのAlを含有することにより絶縁抵抗がより高くなることが確認できた。
表15および表16より、第1副成分を金属元素換算で0.3モル部未満含有する場合(試料番号81)は、第1副成分を金属元素換算で0.5モル部含有する場合(試料番号82)に比べて静電容量の温度特性が良好になることが確認できた。
2… セラミックコンデンサ
4… 保護樹脂
6,8… リード端子
10… 誘電体層
12,14… 端子電極

Claims (9)

  1. 一般式がAMO3で表されるペロヴスカイト構造の主成分粒子を有する誘電体磁器組成物であって、
    AサイトがBaを含み、
    MサイトがTiを含み、
    前記誘電体磁器組成物が第4A副成分を含有し、
    前記第4A副成分がFeおよびMnを含有し、
    FeおよびMnの合計に対するMnの金属元素換算でのモル比が0.18~0.65である誘電体磁器組成物。
  2. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第2副成分を金属元素換算で0~10モル部含有し、
    前記第2副成分がNb、Mo、Ta、W、SnおよびBiからなる群より選ばれる少なくとも1つである請求項1に記載の誘電体磁器組成物。
  3. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第3副成分を金属元素換算で0.01~2モル部含有し、
    前記第3副成分がSm、NdおよびLaからなる群より選ばれる少なくとも1つである請求項1または2に記載の誘電体磁器組成物。
  4. 前記誘電体磁器組成物が第4B副成分を含有し、
    前記第4B副成分がCo、Zn、NiおよびCrからなる群より選ばれる少なくとも1つを含有する請求項1~3のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
  5. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して前記第4A副成分および前記第4B副成分の合計を金属元素換算により0.02~2.2モル部含有する請求項1~4のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
  6. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第6副成分を金属元素換算で0.08モル部以上含有し、
    前記第6副成分はSi、AlおよびBからなる群より選ばれる少なくとも1つである請求項1~5のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
  7. 前記誘電体磁器組成物においてTiおよびZrの合計に対するBa、CaおよびSrの合計の金属元素換算でのモル比が0.98~1.02である請求項1~6のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
  8. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第5A副成分を金属元素換算で0~3モル部含有し、
    前記第5A副成分はBa、CaおよびSrからなる群より選ばれる少なくとも1つであり、
    前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第5B副成分を金属元素換算で0~2.5モル部含有し、
    前記第5B副成分がTiおよびZrからなる群より選ばれる少なくとも1つである請求項7に記載の誘電体磁器組成物。
  9. 前記誘電体磁器組成物が前記Mサイトの元素100モル部に対して第1副成分を金属元素換算で0.3モル部未満含有し、
    前記第1副成分がMgである請求項1~8のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。
JP2022020707A 2022-02-14 2022-02-14 誘電体磁器組成物 Pending JP2023117898A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020707A JP2023117898A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 誘電体磁器組成物
US18/077,664 US20230260703A1 (en) 2022-02-14 2022-12-08 Dielectric ceramic composition
CN202211590424.9A CN116598045A (zh) 2022-02-14 2022-12-12 电介质陶瓷组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022020707A JP2023117898A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 誘電体磁器組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023117898A true JP2023117898A (ja) 2023-08-24

Family

ID=87559009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022020707A Pending JP2023117898A (ja) 2022-02-14 2022-02-14 誘電体磁器組成物

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230260703A1 (ja)
JP (1) JP2023117898A (ja)
CN (1) CN116598045A (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3798905B2 (ja) * 1998-03-30 2006-07-19 京セラ株式会社 誘電体磁器及び積層型磁器コンデンサ
JP3856984B2 (ja) * 1999-05-27 2006-12-13 京セラ株式会社 誘電体磁器およびその製法
JP4853360B2 (ja) * 2007-03-30 2012-01-11 Tdk株式会社 誘電体磁器組成物および電子部品
CN103508731B (zh) * 2012-06-14 2015-08-26 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物以及电子部件

Also Published As

Publication number Publication date
US20230260703A1 (en) 2023-08-17
CN116598045A (zh) 2023-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5664228B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
CN111362694B (zh) 陶瓷介电组合物以及包含其的多层陶瓷电容器
KR101432442B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 전자 부품
JP7133310B2 (ja) 誘電体組成物および電子部品
JP2008174413A (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
TWI798412B (zh) 介電體磁器組成物及陶瓷電子零件
JP7095576B2 (ja) 誘電体組成物および電子部品
KR101767672B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 전자 부품
JP2020152622A (ja) 誘電体組成物および電子部品
JP7172511B2 (ja) 誘電体組成物および電子部品
TWI796464B (zh) 介電體磁器組成物及陶瓷電子零件
JP4710574B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP2023117898A (ja) 誘電体磁器組成物
TWI476170B (zh) Dielectric ceramic compositions and electronic components
JP2021031346A (ja) 誘電体組成物および電子部品
TWI412504B (zh) A dielectric ceramic composition, a method for preparing a dielectric ceramic composition, and an electronic component
JP2023117901A (ja) 誘電体磁器組成物および単板型コンデンサ
KR101429034B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 전자 부품
JP2007153710A (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP2022111644A (ja) 誘電体組成物および電子部品
TWI443079B (zh) Dielectric ceramic compositions and electronic components
JPH0544762B2 (ja)
JPH0715855B2 (ja) セラミックコンデンサ
JPH07121828B2 (ja) 磁器組成物
JPS61251565A (ja) 磁器誘電組成物