JP2621822B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器組成物に関
し、特に１０５０℃以下の低温で焼結し、かつ静電容量
の温度特性が優れ、かつ比誘電率が高い積層セラミック
コンデンサ用の誘電体磁器組成物に関するものである。
し、特に１０５０℃以下の低温で焼結し、かつ静電容量
の温度特性が優れ、かつ比誘電率が高い積層セラミック
コンデンサ用の誘電体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサに用いられる
誘電体磁器組成物には、従来からチタン酸バリウムを主
成分としたものが広く使用されている（以下チタン酸バ
リウム系化合物と称する）。特に、チタン酸バリウム系
化合物は、ＥＩＡ規格のＹ５Ｖ特性（−３０℃〜８５
℃：ΔＣ／Ｃ（２０℃）：＋２２％〜−８２％）、およ
びＸ７Ｒ特性（−５５℃〜１２５℃：ΔＣ／Ｃ（２０
℃）：±１５％）の積層セラミックコンデンサ用の誘電
体磁器組成物として広く使用されている。しかし、チタ
ン酸バリウム系化合物は、焼成温度が１３００℃以上と
高いために内部電極に高価な白金、パラジウム等を使用
する必要がありコスト高になっていた。また、チタン酸
バリウム系化合物では温度特性がＹ５Ｖ特性とＸ７Ｒ特
性の中間（たとえばＹ５Ｕ特性、Ｙ５Ｔ特性など）のも
のはあまり報告されていない。
誘電体磁器組成物には、従来からチタン酸バリウムを主
成分としたものが広く使用されている（以下チタン酸バ
リウム系化合物と称する）。特に、チタン酸バリウム系
化合物は、ＥＩＡ規格のＹ５Ｖ特性（−３０℃〜８５
℃：ΔＣ／Ｃ（２０℃）：＋２２％〜−８２％）、およ
びＸ７Ｒ特性（−５５℃〜１２５℃：ΔＣ／Ｃ（２０
℃）：±１５％）の積層セラミックコンデンサ用の誘電
体磁器組成物として広く使用されている。しかし、チタ
ン酸バリウム系化合物は、焼成温度が１３００℃以上と
高いために内部電極に高価な白金、パラジウム等を使用
する必要がありコスト高になっていた。また、チタン酸
バリウム系化合物では温度特性がＹ５Ｖ特性とＸ７Ｒ特
性の中間（たとえばＹ５Ｕ特性、Ｙ５Ｔ特性など）のも
のはあまり報告されていない。
【０００３】一方、これらの問題点を解決するために、
積層セラミックコンデンサ用の誘電体磁器組成物として
鉛系ペロブスカイト化合物が広く研究され、一部で実用
化に至っている。鉛系ペロブスカイト化合物は、焼成温
度が１１００℃以下であるために積層セラミックコンデ
ンサの内部電極にコストの安い銀パラジウム等を使用す
ることができるという特徴がある。さらに、複数の鉛系
ペロブスカイト化合物を組み合わせることによって、室
温での比誘電率が２００００以上の高誘電率材料からＥ
ＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満足するような比誘電率の温度
による変化が小さい材料まで幅広く設計することができ
る。
積層セラミックコンデンサ用の誘電体磁器組成物として
鉛系ペロブスカイト化合物が広く研究され、一部で実用
化に至っている。鉛系ペロブスカイト化合物は、焼成温
度が１１００℃以下であるために積層セラミックコンデ
ンサの内部電極にコストの安い銀パラジウム等を使用す
ることができるという特徴がある。さらに、複数の鉛系
ペロブスカイト化合物を組み合わせることによって、室
温での比誘電率が２００００以上の高誘電率材料からＥ
ＩＡ規格のＸ７Ｒ特性を満足するような比誘電率の温度
による変化が小さい材料まで幅広く設計することができ
る。
【０００４】前者の例としては、特開昭４８−８１０９
７で示されているマグネシウムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＭＮ）、チタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ３：ＰＴ）、ニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＮＮ）の三種類の鉛系ペロ
ブスカイト化合物の複合系があげられる。後者の例とし
ては、特開昭５８−６０６７１、特開昭６０−４２２７
７、特開昭６０−３６３７１などがあげられる。これら
の従来技術においては、マグネシウムタングステン酸鉛
（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３：ＰＺ）の三種類の鉛系ペロブスカイト化合物の複
合系を用い、さらに添加物を用いて温度特性の改善を行
っている。
７で示されているマグネシウムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＭＮ）、チタン酸鉛（Ｐｂ
ＴｉＯ３：ＰＴ）、ニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＮＮ）の三種類の鉛系ペロ
ブスカイト化合物の複合系があげられる。後者の例とし
ては、特開昭５８−６０６７１、特開昭６０−４２２７
７、特開昭６０−３６３７１などがあげられる。これら
の従来技術においては、マグネシウムタングステン酸鉛
（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン
酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒ
Ｏ３：ＰＺ）の三種類の鉛系ペロブスカイト化合物の複
合系を用い、さらに添加物を用いて温度特性の改善を行
っている。
【０００５】その他の従来技術である例えば、特開平３
−２２３１６２、特開平４−１２０２１においてマグネ
シウムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、ニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＮＮ）あるいはマグネシウ
ムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：Ｐ
ＭＮ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、ジルコン
酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）を主成分組成物としたとき
にマンガン化合物を添加したものが記載されている。
−２２３１６２、特開平４−１２０２１においてマグネ
シウムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、ニッケルニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｎｉ
１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：ＰＮＮ）あるいはマグネシウ
ムニオブ酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｎｂ２／３）Ｏ３：Ｐ
ＭＮ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、ジルコン
酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）を主成分組成物としたとき
にマンガン化合物を添加したものが記載されている。
【０００６】しかし、上記従来技術の特開昭５８−６０
６７１においては、比誘電率の温度による変化を小さく
しようとすれば、例えばＥＩＡ規格のＹ５Ｓ特性（−３
０℃〜８５℃：±２２％以内）、あるいはＹ５Ｒ特性
（−３０℃〜８５℃：±１５％以内）を満たそうとすれ
ばほとんどの組成において室温での比誘電率が低くなる
という問題点があった。また特開平３−２２３１６２、
特開平４−１２０２１におけるものでは、室温での比誘
電率は高く、かつ比誘電率の温度特性をＥＩＡ規格のＹ
５Ｔ特性（−３０℃〜８５℃＋２２％〜−３３％）を満
足できるとされている。しかし、これらの組成物によっ
ても比誘電率の温度特性をＥＩＡ規格のＹ５Ｓ特性（−
３０℃〜８５℃で±２２％以内）を満たすことは困難で
ある。
６７１においては、比誘電率の温度による変化を小さく
しようとすれば、例えばＥＩＡ規格のＹ５Ｓ特性（−３
０℃〜８５℃：±２２％以内）、あるいはＹ５Ｒ特性
（−３０℃〜８５℃：±１５％以内）を満たそうとすれ
ばほとんどの組成において室温での比誘電率が低くなる
という問題点があった。また特開平３−２２３１６２、
特開平４−１２０２１におけるものでは、室温での比誘
電率は高く、かつ比誘電率の温度特性をＥＩＡ規格のＹ
５Ｔ特性（−３０℃〜８５℃＋２２％〜−３３％）を満
足できるとされている。しかし、これらの組成物によっ
ても比誘電率の温度特性をＥＩＡ規格のＹ５Ｓ特性（−
３０℃〜８５℃で±２２％以内）を満たすことは困難で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
技術においては、室温での比誘電率が高くかつ比誘電率
の温度による変化が小さいということに加えて焼成温度
が１０５０℃以下であるという組成を得ることは非常に
困難である。しかも、近年の積層セラミックコンデンサ
は小型高容量化の要請が強いために一層あたりの厚みが
１０μｍ以下という非常に薄いものが求められている。
そのため誘電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μｍ
以下であることが必要条件である。従来技術で示したよ
うに比誘電率の温度特性の優れた組成物として、マグネ
シウムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、
ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）からなる鉛系複合
ペロブスカイト化合物が報告されているがこれは比誘電
率が小さくなるという問題点があった。
技術においては、室温での比誘電率が高くかつ比誘電率
の温度による変化が小さいということに加えて焼成温度
が１０５０℃以下であるという組成を得ることは非常に
困難である。しかも、近年の積層セラミックコンデンサ
は小型高容量化の要請が強いために一層あたりの厚みが
１０μｍ以下という非常に薄いものが求められている。
そのため誘電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μｍ
以下であることが必要条件である。従来技術で示したよ
うに比誘電率の温度特性の優れた組成物として、マグネ
シウムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、
ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）からなる鉛系複合
ペロブスカイト化合物が報告されているがこれは比誘電
率が小さくなるという問題点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシウム
タングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛
（ＰｂＺｒＯ３）、マグネシウムタンタル酸鉛（Ｐｂ
（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３）の四種類の鉛系ペロブ
スカイト化合物を主組成とし、それぞれの構成比率を
ｘ、ｙ、ｚ、ｕとし、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｕ＝１で、かつ０＜
ｕ≦０．２０であり、（ｘ＋ｕ）、（ｙ）、（ｚ）を頂
点とした三元図における点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝
（０．６９５、０．３０、０．００５）、（０．４９
５、０．５０、０．００５）、（０．３７、０．３８、
０．２５）、（０．５０、０．２５、０．２５）の４点
を結ぶ直線上およびその４点に囲まれた組成領域であ
り、さらに前記主組成組に対してマンガン（Ｍｎ）化合
物をマンガン（Ｍｎ）として０．１〜２モル％添加する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物である。また、本発
明は、内部電極に銀パラジウム合金を用いた積層セラミ
ックコンデンサの誘電体として用いること特徴とする上
記の誘電体磁器組成物である。
タングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３）、ジルコン酸鉛
（ＰｂＺｒＯ３）、マグネシウムタンタル酸鉛（Ｐｂ
（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３）の四種類の鉛系ペロブ
スカイト化合物を主組成とし、それぞれの構成比率を
ｘ、ｙ、ｚ、ｕとし、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｕ＝１で、かつ０＜
ｕ≦０．２０であり、（ｘ＋ｕ）、（ｙ）、（ｚ）を頂
点とした三元図における点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝
（０．６９５、０．３０、０．００５）、（０．４９
５、０．５０、０．００５）、（０．３７、０．３８、
０．２５）、（０．５０、０．２５、０．２５）の４点
を結ぶ直線上およびその４点に囲まれた組成領域であ
り、さらに前記主組成組に対してマンガン（Ｍｎ）化合
物をマンガン（Ｍｎ）として０．１〜２モル％添加する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物である。また、本発
明は、内部電極に銀パラジウム合金を用いた積層セラミ
ックコンデンサの誘電体として用いること特徴とする上
記の誘電体磁器組成物である。
【０００９】本発明における主組成について図１に示
す。図１は、ＰＭＷ＋ＰＭＴａ（ｘ＋ｕ）、ＰＴ
（ｙ）、ＰＺ（ｚ）を頂点とした三元図である。本発明
の主組成は、ＰＭＷ（マグネシウムタングステン酸鉛）
の構成比率をｘ、ＰＭＴａ（マグネシウムタンタル酸
鉛）の構成比率をｕ、ＰＴ（チタン酸鉛）の構成比率を
ｙ、ＰＺ（ジルコン酸鉛）の構成比率をｚとし、ｘ＋ｙ
＋ｚ＋ｕ＝１であり、かつ、０＜ｕ≦０．２０を満たす
ものである。
す。図１は、ＰＭＷ＋ＰＭＴａ（ｘ＋ｕ）、ＰＴ
（ｙ）、ＰＺ（ｚ）を頂点とした三元図である。本発明
の主組成は、ＰＭＷ（マグネシウムタングステン酸鉛）
の構成比率をｘ、ＰＭＴａ（マグネシウムタンタル酸
鉛）の構成比率をｕ、ＰＴ（チタン酸鉛）の構成比率を
ｙ、ＰＺ（ジルコン酸鉛）の構成比率をｚとし、ｘ＋ｙ
＋ｚ＋ｕ＝１であり、かつ、０＜ｕ≦０．２０を満たす
ものである。
【００１０】また、本発明の主組成は、図１の三元図に
おける点、 Ａ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．６９５、０．３０、
０．００５）、 Ｂ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．４９５、０．５０、
０．００５）、 Ｃ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．３７、 ０．３８、
０．２５）、 Ｄ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．５０、 ０．２５、
０．２５）、 の４点を結ぶ直線上およびその４点に囲まれた組成領域
である。そして、本発明は前述の組成物に対してマンガ
ン（Ｍｎ）化合物をマンガン（Ｍｎ）として０．１〜２
モル％添加することを特徴とする誘電体磁器組成物であ
る。マンガン（Ｍｎ）化合物としては、例えば酸化マン
ガン、マンガンを含んだ鉛系化合物（例えばマンガンニ
オブ鉛）が用いられるものである。
おける点、 Ａ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．６９５、０．３０、
０．００５）、 Ｂ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．４９５、０．５０、
０．００５）、 Ｃ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．３７、 ０．３８、
０．２５）、 Ｄ点、（ｘ＋ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．５０、 ０．２５、
０．２５）、 の４点を結ぶ直線上およびその４点に囲まれた組成領域
である。そして、本発明は前述の組成物に対してマンガ
ン（Ｍｎ）化合物をマンガン（Ｍｎ）として０．１〜２
モル％添加することを特徴とする誘電体磁器組成物であ
る。マンガン（Ｍｎ）化合物としては、例えば酸化マン
ガン、マンガンを含んだ鉛系化合物（例えばマンガンニ
オブ鉛）が用いられるものである。
【００１１】
【作用】本発明は、上記従来技術の問題点を解決するた
めに、反強誘電体であるマグネシウムタングステン酸鉛
（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３：ＰＭＷ）の一部を
強誘電体でかつ比誘電率の比較的小さいマグネシウムタ
ンタル酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３：ＰＭ
Ｔ、キュリー点＝−９５℃）で置換しさらにディプレサ
としてマンガン化合物を添加するものである。これは、
温度特性が優れているが比誘電率がやや低いマグネシウ
ムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、
ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）の三種類の鉛系ペ
ロブスカイト化合物の複合系の比誘電率を高く上げるた
めにマグネシウムタングステン酸の一部をマグネシウム
タンタル酸で置換し、さらに温度特性を改善するために
マンガン化合物を添加したものである。これにより、室
温での比誘電率が高く、かつ比誘電率の温度による変化
が小さいということに加えて、焼成温度が１０５０℃以
下であり、誘電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μ
ｍ以下のものである。
めに、反強誘電体であるマグネシウムタングステン酸鉛
（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３：ＰＭＷ）の一部を
強誘電体でかつ比誘電率の比較的小さいマグネシウムタ
ンタル酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３：ＰＭ
Ｔ、キュリー点＝−９５℃）で置換しさらにディプレサ
としてマンガン化合物を添加するものである。これは、
温度特性が優れているが比誘電率がやや低いマグネシウ
ムタングステン酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）
Ｏ３：ＰＭＷ）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３：ＰＴ）、
ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３：ＰＺ）の三種類の鉛系ペ
ロブスカイト化合物の複合系の比誘電率を高く上げるた
めにマグネシウムタングステン酸の一部をマグネシウム
タンタル酸で置換し、さらに温度特性を改善するために
マンガン化合物を添加したものである。これにより、室
温での比誘電率が高く、かつ比誘電率の温度による変化
が小さいということに加えて、焼成温度が１０５０℃以
下であり、誘電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μ
ｍ以下のものである。
【００１２】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。まず、出発原料として酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸
化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用い、またマンガン化
合物を、表１に示した組成になるように秤量した。次
に、秤量した原料を樹脂ボールミル中で湿式混合を行っ
た後８００℃〜９００℃で予焼し、さらに樹脂ボールミ
ル中で湿式で粉砕を行った後ろ過、乾燥して誘電体粉末
を得た。得られた誘電体粉末を直径約１５ｍｍ、厚さ約
１．５ｍｍの円板状にプレス成形し９００℃〜１１００
℃で焼成を行った。
る。まず、出発原料として酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化マグ
ネシウム（ＭｇＯ）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸
化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）を用い、またマンガン化
合物を、表１に示した組成になるように秤量した。次
に、秤量した原料を樹脂ボールミル中で湿式混合を行っ
た後８００℃〜９００℃で予焼し、さらに樹脂ボールミ
ル中で湿式で粉砕を行った後ろ過、乾燥して誘電体粉末
を得た。得られた誘電体粉末を直径約１５ｍｍ、厚さ約
１．５ｍｍの円板状にプレス成形し９００℃〜１１００
℃で焼成を行った。
【００１３】焼成した円板試料の両面に銀ペーストを塗
布し焼き付けることによって電極を形成した後、ＬＣＲ
メータを用いて室温、および−３０℃〜８５℃の温度条
件で静電容量Ｃ、誘電損失を測定した。室温における絶
縁抵抗は５０Ｖの直流を印加して１分後の電流値から求
めた。各組成における室温での比誘電率、最適焼成温
度、および２０℃での比誘電率を基準としたときの−３
０℃、８５℃における比誘電率の変化率を表１に示す。
布し焼き付けることによって電極を形成した後、ＬＣＲ
メータを用いて室温、および−３０℃〜８５℃の温度条
件で静電容量Ｃ、誘電損失を測定した。室温における絶
縁抵抗は５０Ｖの直流を印加して１分後の電流値から求
めた。各組成における室温での比誘電率、最適焼成温
度、および２０℃での比誘電率を基準としたときの−３
０℃、８５℃における比誘電率の変化率を表１に示す。
【００１４】表１において、組成番号の、＊はＭｎの添
加換量が本発明の範囲外のものであり、＊＊は主成分が
本発明の範囲外のものである。本発明の範囲に含まれる
ものは、組成番号４、５、８、１１、１２、１６および
２０である。表１の結果から明らかなように、本発明の
実施例のものは、２０℃での比誘電率が少なくとも３４
００以上と高く、比誘電率の温度による変化も小さいも
のであり、また、焼成温度が１０５０℃以下で、この誘
電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μｍ以下であっ
た。
加換量が本発明の範囲外のものであり、＊＊は主成分が
本発明の範囲外のものである。本発明の範囲に含まれる
ものは、組成番号４、５、８、１１、１２、１６および
２０である。表１の結果から明らかなように、本発明の
実施例のものは、２０℃での比誘電率が少なくとも３４
００以上と高く、比誘電率の温度による変化も小さいも
のであり、また、焼成温度が１０５０℃以下で、この誘
電体磁器組成物の焼結後の粒径も２〜３μｍ以下であっ
た。
【００１５】図２は、横軸に温度（Ｔｅｍｐ（℃））、
縦軸に誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｓｔａｎ
ｔ）で、表１に示す組成９、組成１０および組成１１に
ついての温度特性を示している。図２に示す、組成９は
主成分が本発明の範囲外のものであり、組成１０はＭｎ
の添加量が本発明の範囲外のものであり、組成１１は本
発明の実施例である。図２から明らかなように、組成９
は室温での比誘電率が低いうえに、温度による変化も大
きいものである。また組成１１は室温での比誘電率が高
いものであるが温度による変化が大きく、温度特性がＥ
ＩＡ規格のＹ５Ｔ特性を満足するには至っていない。こ
れに対して、本発明の実施例である組成１１は、室温で
の比誘電率が組成１０よりは低いが、５４００以上と所
望の値より高く、かつ比誘電率の温度による変化が小さ
いものである。
縦軸に誘電率（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｓｔａｎ
ｔ）で、表１に示す組成９、組成１０および組成１１に
ついての温度特性を示している。図２に示す、組成９は
主成分が本発明の範囲外のものであり、組成１０はＭｎ
の添加量が本発明の範囲外のものであり、組成１１は本
発明の実施例である。図２から明らかなように、組成９
は室温での比誘電率が低いうえに、温度による変化も大
きいものである。また組成１１は室温での比誘電率が高
いものであるが温度による変化が大きく、温度特性がＥ
ＩＡ規格のＹ５Ｔ特性を満足するには至っていない。こ
れに対して、本発明の実施例である組成１１は、室温で
の比誘電率が組成１０よりは低いが、５４００以上と所
望の値より高く、かつ比誘電率の温度による変化が小さ
いものである。
【表１】
【００１６】上記実施例から明らかなように、マグネシ
ウムタングステン酸鉛の一部をマグネシウムタンタル酸
鉛に置換すると、比誘電率のピークになる温度が高温側
にシフトすると同時に室温での比誘電率が高くなる。比
誘電率が高くなると温度特性が悪くなるという問題が生
じるが、それはマンガン化合物をマンガンとして２モル
％以下の量を添加することによって温度特性が改善され
ていることがわかる。その結果室温での比誘電率が５０
００以上でＹ５Ｓ特性（ＥＩＡ規格）を満たす組成が得
られる。
ウムタングステン酸鉛の一部をマグネシウムタンタル酸
鉛に置換すると、比誘電率のピークになる温度が高温側
にシフトすると同時に室温での比誘電率が高くなる。比
誘電率が高くなると温度特性が悪くなるという問題が生
じるが、それはマンガン化合物をマンガンとして２モル
％以下の量を添加することによって温度特性が改善され
ていることがわかる。その結果室温での比誘電率が５０
００以上でＹ５Ｓ特性（ＥＩＡ規格）を満たす組成が得
られる。
【００１７】また、図１において組成が、本発明の組成
範囲を示す枠の左側では、マグネシウムタンタル酸鉛で
置換する量が２０モル％でも比誘電率のピークになる温
度が室温よりも低温に片寄っているために高温（８５
℃）での比誘電率の減少率が大きい。置換する量を２０
モル％以上にすると焼結性が悪くなり１０５０℃で十分
緻密化しないために室温での比誘電率が低くなる。また
図１において組成が、本発明の組成範囲を示す枠の右側
では、マグネシウムタンタル酸鉛で置換しなくても比誘
電率のピークになる温度が室温よりも高温に片寄ってい
るために低温（−３０℃）での比誘電率の減少が大き
い。この場合マグネシウムタンタル酸鉛での置換は温度
特性をさらに悪くする方向である。
範囲を示す枠の左側では、マグネシウムタンタル酸鉛で
置換する量が２０モル％でも比誘電率のピークになる温
度が室温よりも低温に片寄っているために高温（８５
℃）での比誘電率の減少率が大きい。置換する量を２０
モル％以上にすると焼結性が悪くなり１０５０℃で十分
緻密化しないために室温での比誘電率が低くなる。また
図１において組成が、本発明の組成範囲を示す枠の右側
では、マグネシウムタンタル酸鉛で置換しなくても比誘
電率のピークになる温度が室温よりも高温に片寄ってい
るために低温（−３０℃）での比誘電率の減少が大き
い。この場合マグネシウムタンタル酸鉛での置換は温度
特性をさらに悪くする方向である。
【００１８】ジルコン酸鉛が２５モル％を越える主組成
においては、マグネシウムタンタル酸鉛での置換は比誘
電率の向上、温度特性の改善に有効であるがもともとの
比誘電率の低下、緻密化温度の上昇を伴うために効果的
であるとは言えない。一方、マンガン化合物を添加する
量をマンガンとして２モル％を超える量とすると、温度
特性の改善効果がほとんどなくなるだけでなく異相の生
成のために比誘電率は低くなるので有効ではない。以上
のような理由から本発明の請求範囲は図１に示した範囲
に限定されるものである。
においては、マグネシウムタンタル酸鉛での置換は比誘
電率の向上、温度特性の改善に有効であるがもともとの
比誘電率の低下、緻密化温度の上昇を伴うために効果的
であるとは言えない。一方、マンガン化合物を添加する
量をマンガンとして２モル％を超える量とすると、温度
特性の改善効果がほとんどなくなるだけでなく異相の生
成のために比誘電率は低くなるので有効ではない。以上
のような理由から本発明の請求範囲は図１に示した範囲
に限定されるものである。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の誘電体磁
器組成物によれば、室温での比誘電率が高く、かつ比誘
電率の温度による変化が小さく、加えて、焼成温度が１
０５０℃以下であるという組成を得るができる。そして
焼成温度が１０５０℃以下であので内部電極に安価な銀
リッチの銀パラジウム合金を使用することができ、また
焼結後の粒径が、例えば２〜３μｍ以下と細粒であり、
積層セラミックコンデンサの一層あたりの厚みが１０μ
ｍ以下という非常に薄いものを得ることができるるとい
う効果を奏するものである。
器組成物によれば、室温での比誘電率が高く、かつ比誘
電率の温度による変化が小さく、加えて、焼成温度が１
０５０℃以下であるという組成を得るができる。そして
焼成温度が１０５０℃以下であので内部電極に安価な銀
リッチの銀パラジウム合金を使用することができ、また
焼結後の粒径が、例えば２〜３μｍ以下と細粒であり、
積層セラミックコンデンサの一層あたりの厚みが１０μ
ｍ以下という非常に薄いものを得ることができるるとい
う効果を奏するものである。
【図１】本発明の主組成の範囲を示す図
【図２】本発明の実施例における比誘電率の温度特性を
示す図
示す図
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネシウムタングステン酸鉛（Ｐｂ
（Ｍｇ１／２Ｗ１／２）Ｏ３）、チタン酸鉛（ＰｂＴｉ
Ｏ３）、ジルコン酸鉛（ＰｂＺｒＯ３）、マグネシウム
タンタル酸鉛（Ｐｂ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３）の
四種類の鉛系ペロブスカイト化合物を主組成とし、それ
ぞれの構成比率をｘ、ｙ、ｚ、ｕとし、ｘ＋ｙ＋ｚ＋ｕ
＝１で、かつ０＜ｕ≦０．２０であり、（ｘ＋ｕ）、
（ｙ）、（ｚ）を頂点とした三元図における点、（ｘ＋
ｕ、ｙ、ｚ）＝（０．６９５、０．３０、０．００
５）、（０．４９５、０．５０、０．００５）、（０．
３７、０．３８、０．２５）、（０．５０、０．２５、
０．２５）の４点を結ぶ直線上およびその４点に囲まれ
た組成領域であり、さらに前記主組成組に対してマンガ
ン（Ｍｎ）化合物をマンガン（Ｍｎ）として０．１〜２
モル％添加することを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 内部電極に銀パラジウム合金を用いた積
層セラミックコンデンサの誘電体として用いることを特
徴とする請求項１記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055089A JP2621822B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7055089A JP2621822B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08217538A JPH08217538A (ja) | 1996-08-27 |
| JP2621822B2 true JP2621822B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=12989012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7055089A Expired - Fee Related JP2621822B2 (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621822B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100562987B1 (ko) * | 2003-12-23 | 2006-03-23 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 초음파 진동자용 압전 세라믹스 조성물 |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP7055089A patent/JP2621822B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08217538A (ja) | 1996-08-27 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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