JP2622291B2 - 誘電体ペースト - Google Patents
誘電体ペーストInfo
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- parts
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は厚膜IC部品およびチューナ等の印刷コンデ
ンサ等に用いられる誘電体ペーストに関するものであ
る。
ンサ等に用いられる誘電体ペーストに関するものであ
る。
［従来の技術］ 近年、電子部品の高集積化を目的として、アルミナ等
のセラミックス基板上に、電極、抵抗、コンデンサをス
クリーン印刷にて形成し、500〜1000℃の高温で焼成す
ることにより、厚膜ハイブリッドICを製造することが行
なわれている。
のセラミックス基板上に、電極、抵抗、コンデンサをス
クリーン印刷にて形成し、500〜1000℃の高温で焼成す
ることにより、厚膜ハイブリッドICを製造することが行
なわれている。
これらの厚膜ハイブリッドICを構成する素子としてコ
ンデンサおよび抵抗がある。このうちIC中にて大きな面
積を占めるのはコンデンサであり、特にバイパス用の大
容量コンデンサの単位面積当たりの容量によって基板の
大きさが左右され、高集積化を計るうえで基板面積の低
減が望まれている。
ンデンサおよび抵抗がある。このうちIC中にて大きな面
積を占めるのはコンデンサであり、特にバイパス用の大
容量コンデンサの単位面積当たりの容量によって基板の
大きさが左右され、高集積化を計るうえで基板面積の低
減が望まれている。
このため強誘電体粉末をペーストとして使用し、印刷
により大容量のコンデンサを得ることが検討されてい
る。
により大容量のコンデンサを得ることが検討されてい
る。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながらBaTiO3系、タングステンブロンズ型や複
合ペロブスカイト型の従来の強誘電体はその焼結温度が
いずれも1000℃以上であるので、電極材料は耐熱性の高
いものでなければならず、高価なパラジウムや白金等を
使用しなければならないという不都合があった。
合ペロブスカイト型の従来の強誘電体はその焼結温度が
いずれも1000℃以上であるので、電極材料は耐熱性の高
いものでなければならず、高価なパラジウムや白金等を
使用しなければならないという不都合があった。
このため誘電体粉末の焼結温度の低下を計る目的で、
ガラスフリットを混入してなる印刷コンデンサ用の誘電
体ペーストが開発されている。
ガラスフリットを混入してなる印刷コンデンサ用の誘電
体ペーストが開発されている。
このようなガラスフリット混合誘電体ペーストとして
は、たとえばPb（Mg1/3Nb2/3）O3とPb（Zn1/3Nb2/3）O3
とガラスフリットとを混合したもの、BaTiO3とBa（ZrT
i）O3とガラスフリットとを混合したもの、強誘電体とZ
nO,Fe2O3,NiOTiO2,CuO等の添加剤とバインダガラスとを
混合したものなどが提案されている。
は、たとえばPb（Mg1/3Nb2/3）O3とPb（Zn1/3Nb2/3）O3
とガラスフリットとを混合したもの、BaTiO3とBa（ZrT
i）O3とガラスフリットとを混合したもの、強誘電体とZ
nO,Fe2O3,NiOTiO2,CuO等の添加剤とバインダガラスとを
混合したものなどが提案されている。
ところがガラスフリットを混入した誘電体ペースト
は、低温焼成に必要なガラスフリットの誘電率が低く、
強誘電体粉末と混合できる濃度範囲が狭いという欠点が
あった。
は、低温焼成に必要なガラスフリットの誘電率が低く、
強誘電体粉末と混合できる濃度範囲が狭いという欠点が
あった。
すなわちガラスフリットの混合比率が低いと誘電体ペ
ーストの焼成が不十分となり、コンデンサが未焼結状態
となるので誘電体層の機械的強度が小さくなるばかりで
なく、その電気特性も低下し、コンデンサ容量が小さ
く、誘電損失係数（tanδ）が大きくなり、実用に供す
ることができない。
ーストの焼成が不十分となり、コンデンサが未焼結状態
となるので誘電体層の機械的強度が小さくなるばかりで
なく、その電気特性も低下し、コンデンサ容量が小さ
く、誘電損失係数（tanδ）が大きくなり、実用に供す
ることができない。
またこの逆にガラスフリットの混入比率を増加させる
とコンデンサの機械的強度は向上するものの強誘電体粉
末の含有量が減少するためにコンデンサの比誘電率は10
00〜1800程度と低下し、コンデンサの単位面積あたりの
容量も200〜400pF程度となるという不都合があった。
とコンデンサの機械的強度は向上するものの強誘電体粉
末の含有量が減少するためにコンデンサの比誘電率は10
00〜1800程度と低下し、コンデンサの単位面積あたりの
容量も200〜400pF程度となるという不都合があった。
この発明は上記課題を解決するためになされたもので
あって、高い比誘電率と低い誘電損失の印刷コンデンサ
を低温焼成にて製造可能とする誘電体ペーストを提供す
ることを目的としている。
あって、高い比誘電率と低い誘電損失の印刷コンデンサ
を低温焼成にて製造可能とする誘電体ペーストを提供す
ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］ この発明の請求項１記載の誘電体ペーストは、Pb（Mg
1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−
0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜0.16モルの誘電体原料
に対し、CuO 2〜５重量部と、Bi2O3 0.3〜1.0重量部と
を混合し仮焼成し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中
に分散させてなることを、この発明の請求項２記載の誘
電体ペーストは、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モ
ル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.
10〜0.16モルの誘電体原料に対し、CuO 2〜５重量部
と、Bi2O3 0.3〜1.0重量部と、Me2O3 0.2〜1.5重量部
（ただしMeはDyもしくはＹである。）とを混合し仮焼成
し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
ることを、またこの発明の請求項３記載の誘電体ペース
トは、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、Pb（Ni
1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜0.16モ
ルの誘電体原料に対しCuO 2〜５重量部と、Bi2O3 0.3〜
1.0重量部と、PbSnO3 0.5〜5.0重量部とを混合し仮焼成
し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
ることを、それぞれの解決手段とした。
1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−
0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜0.16モルの誘電体原料
に対し、CuO 2〜５重量部と、Bi2O3 0.3〜1.0重量部と
を混合し仮焼成し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中
に分散させてなることを、この発明の請求項２記載の誘
電体ペーストは、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モ
ル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.
10〜0.16モルの誘電体原料に対し、CuO 2〜５重量部
と、Bi2O3 0.3〜1.0重量部と、Me2O3 0.2〜1.5重量部
（ただしMeはDyもしくはＹである。）とを混合し仮焼成
し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
ることを、またこの発明の請求項３記載の誘電体ペース
トは、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、Pb（Ni
1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜0.16モ
ルの誘電体原料に対しCuO 2〜５重量部と、Bi2O3 0.3〜
1.0重量部と、PbSnO3 0.5〜5.0重量部とを混合し仮焼成
し、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
ることを、それぞれの解決手段とした。
［作用］ Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 0.74〜0.80モル Pb（Ni1/3Nb2/3）O3 0.04〜0.16モル PbTiO3 0.10〜0.16モル の誘電体原料を焼結すると、高い比誘電率と低い誘電損
失を示すコンデンサとして好適な強誘電体が得られる。
失を示すコンデンサとして好適な強誘電体が得られる。
上記誘電体原料にCuO,Bi2O3，Me2O3（ただしMeはDyも
しくはＹである。），PbSnO3の添加剤を適宜濃度で加え
ることにより上記誘電体原料の低温焼成を可能とすると
ともに、上記誘電体原料を焼成して形成された誘電体層
の基板への密着性を向上させることができる。
しくはＹである。），PbSnO3の添加剤を適宜濃度で加え
ることにより上記誘電体原料の低温焼成を可能とすると
ともに、上記誘電体原料を焼成して形成された誘電体層
の基板への密着性を向上させることができる。
以下、この発明をさらに詳細に説明する。
この発明の請求項１記載の誘電体ペーストは、0.74〜
0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して添加剤として、２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3とを混合し、仮焼成した後、
粉砕した粉末をビヒクル中に分散させてなるものであ
る。
0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して添加剤として、２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3とを混合し、仮焼成した後、
粉砕した粉末をビヒクル中に分散させてなるものであ
る。
ここで0.74〜0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜
0.16モルのPb（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTi
O3とからなる誘電体原料は、比誘電率の高い誘電体層を
形成するためのものであって、添加剤は誘電体原料を95
0℃以下の低温で焼結可能とするとともに、電極および
基板上に誘電体層を密着させるためのものである。
0.16モルのPb（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTi
O3とからなる誘電体原料は、比誘電率の高い誘電体層を
形成するためのものであって、添加剤は誘電体原料を95
0℃以下の低温で焼結可能とするとともに、電極および
基板上に誘電体層を密着させるためのものである。
Pb（Mg1/3Nb2/3）O3が0.74モル未満であると、誘電体
層のキュリー点が40℃以上となり、−25℃における容量
変化率が−35％以上と大きくなり、また0.80モルを越え
るとキュリー点が20℃以下となり、85℃における容量変
化率が−35％以上となり、ともに実用に適さなくなる。
層のキュリー点が40℃以上となり、−25℃における容量
変化率が−35％以上と大きくなり、また0.80モルを越え
るとキュリー点が20℃以下となり、85℃における容量変
化率が−35％以上となり、ともに実用に適さなくなる。
またPb（Ni1/3Nb2/3）O3が0.04モル未満であると、誘
電体ペーストの焼結性が低下して電気特性も悪化する。
また0.16モルより多いと比誘電率が低下するので好まし
くない。
電体ペーストの焼結性が低下して電気特性も悪化する。
また0.16モルより多いと比誘電率が低下するので好まし
くない。
添加剤のCuOが誘電体原料の２重量部未満であり、Bi2
O3が0.3重量部であると誘電体ペーストの焼結性が悪化
し、誘電体コンデンサの電気特性が低下する。またCuO
が上記誘電体原料の５重量部を越えた場合には、製造さ
れた誘電体層の比誘電率（εｒ）の低下と誘電損失係数
（tanδ）の増大が生じ、実用に供することができなく
なる。さらにBi2O3が誘電体原料の１重量部を越える
と、誘電率の低下、損失係数の増大に加えて絶縁抵抗の
低下が発生するので好ましくない。
O3が0.3重量部であると誘電体ペーストの焼結性が悪化
し、誘電体コンデンサの電気特性が低下する。またCuO
が上記誘電体原料の５重量部を越えた場合には、製造さ
れた誘電体層の比誘電率（εｒ）の低下と誘電損失係数
（tanδ）の増大が生じ、実用に供することができなく
なる。さらにBi2O3が誘電体原料の１重量部を越える
と、誘電率の低下、損失係数の増大に加えて絶縁抵抗の
低下が発生するので好ましくない。
またこの発明の請求項２記載の誘電体ペーストは0.74
〜0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して、添加剤として２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3と0.2〜1.5重量部のMe2O3（た
だしMeはDyもしくはＹである。）とを混合して仮焼成
後、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
るものである。
〜0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して、添加剤として２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3と0.2〜1.5重量部のMe2O3（た
だしMeはDyもしくはＹである。）とを混合して仮焼成
後、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に分散させてな
るものである。
Me2O3を添加することにより、誘電体層の比誘電率の
増大と、誘電損失の減少を計ることができる。Me2O3の
添加量が0.2重量部未満であると誘電損失が大きく、ま
た1.5重量部を越えると比誘電率が低下するので好まし
くない。
増大と、誘電損失の減少を計ることができる。Me2O3の
添加量が0.2重量部未満であると誘電損失が大きく、ま
た1.5重量部を越えると比誘電率が低下するので好まし
くない。
この発明の請求項３記載の誘電体ペーストは、0.74〜
0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して、添加剤として２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3と0.5〜5.0重量部のPbSnO3を
混合し仮焼成後、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に
分散させてなるものである。
0.80モルのPb（Mg1/3Nb2/3）O3と0.04〜0.16モルのPb
（Ni1/3Nb2/3）O3と0.10〜0.16モルのPbTiO3とからなる
誘電体原料に対して、添加剤として２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3と0.5〜5.0重量部のPbSnO3を
混合し仮焼成後、粉砕した誘電体仮焼粉をビヒクル中に
分散させてなるものである。
PbSnO3を添加することにより、比誘電率を大幅に増加
させることができる。PbSnO3の添加量が0.5重量部未満
であったり、５重量部を越えると、比誘電率を増加させ
ることができないので好ましくない。
させることができる。PbSnO3の添加量が0.5重量部未満
であったり、５重量部を越えると、比誘電率を増加させ
ることができないので好ましくない。
この発明の請求項１、請求項２または請求項３記載の
誘電体ペーストは、いずれも樹脂を高沸点の有機溶剤に
溶解してなるビヒクルに上記誘電体仮焼粉を所定濃度で
分散させて使用される。
誘電体ペーストは、いずれも樹脂を高沸点の有機溶剤に
溶解してなるビヒクルに上記誘電体仮焼粉を所定濃度で
分散させて使用される。
ビヒクルには、樹脂粘結体としてアクリル樹脂、エチ
ルセルロース、ニトロセルロースのうちの少なくとも１
種以上の樹脂を、高沸点有機溶剤としてブチルカルビト
ール、ブチルカルビトールアセテート、ターピオネール
等のうちの少なくとも１種以上の溶剤を用いるのが好適
である。
ルセルロース、ニトロセルロースのうちの少なくとも１
種以上の樹脂を、高沸点有機溶剤としてブチルカルビト
ール、ブチルカルビトールアセテート、ターピオネール
等のうちの少なくとも１種以上の溶剤を用いるのが好適
である。
上記高沸点有機溶剤への樹脂粘結体の混合比率は５〜
30wt％が好ましく、また上記誘電体原料と添加剤とから
なる混合物中へのビヒクルの混合比率は、10〜20wt％が
好ましい。
30wt％が好ましく、また上記誘電体原料と添加剤とから
なる混合物中へのビヒクルの混合比率は、10〜20wt％が
好ましい。
次にこの発明の請求項１記載の誘電体ペーストの製造
方法の一例を以下に示す。
方法の一例を以下に示す。
まず酸化鉛（PbO）、酸化マグネシウム（MgO）、酸化
ニオブ（Nb2O5）、酸化ニッケル（NiO）、酸化チタン
（TiO2）とを、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、
Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜
0.16モルとなるような比率にて配合し、さらに添加剤と
して、CuOとBi2O3とを配合する。これらをボールミルポ
ット等の粉砕混合装置に投入し、ジルコニアボールまた
はそれに代わる材質のボールと、水またはアルコール、
アセトン等の有機溶剤とともに24時間混合して、上記原
料を充分に粉砕、混合する。ついでこれらをボールミル
ポットから取り出し、水または有機溶剤を濾過、乾燥す
ることにより除去する。充分に乾燥された混合粉末を、
50メッシュでふるい分けし、顆粒状としたものをアルミ
ナポットに入れて750℃、５時間仮焼成して誘電体原料
と添加剤との仮焼物を得る。
ニオブ（Nb2O5）、酸化ニッケル（NiO）、酸化チタン
（TiO2）とを、Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.74〜0.80モル、
Pb（Ni1/3Nb2/3）O3−0.04〜0.16モル、PbTiO3−0.10〜
0.16モルとなるような比率にて配合し、さらに添加剤と
して、CuOとBi2O3とを配合する。これらをボールミルポ
ット等の粉砕混合装置に投入し、ジルコニアボールまた
はそれに代わる材質のボールと、水またはアルコール、
アセトン等の有機溶剤とともに24時間混合して、上記原
料を充分に粉砕、混合する。ついでこれらをボールミル
ポットから取り出し、水または有機溶剤を濾過、乾燥す
ることにより除去する。充分に乾燥された混合粉末を、
50メッシュでふるい分けし、顆粒状としたものをアルミ
ナポットに入れて750℃、５時間仮焼成して誘電体原料
と添加剤との仮焼物を得る。
この仮焼成の後、この仮焼物を上記工程と全く同様に
ボールミルポットにて96時間、粉砕を行う。この粉砕の
後、濾過または乾燥により、誘電体仮焼粉を得る。この
時に誘電体仮焼粉に吸着した水および有機溶剤を完全に
除去するために、120〜150℃に真空乾燥を行う。
ボールミルポットにて96時間、粉砕を行う。この粉砕の
後、濾過または乾燥により、誘電体仮焼粉を得る。この
時に誘電体仮焼粉に吸着した水および有機溶剤を完全に
除去するために、120〜150℃に真空乾燥を行う。
このようにして充分に乾燥された誘電体仮焼粉をビヒ
クル中に分散させる。
クル中に分散させる。
誘電体仮焼粉とビヒクルとの混合は、少量であれば乳
鉢等、多量であればライカイ機、万能混合攪拌機等の混
合機で良く粗練りをし、さらに三本ロールで良く混練
し、粉末の粒径を整えた後、印刷に必要な粘度を保持す
るために高沸点有機溶剤を加えて粘度調整を行い、この
発明の請求項１記載の誘電体ペーストとし、スクリーン
印刷に供する。
鉢等、多量であればライカイ機、万能混合攪拌機等の混
合機で良く粗練りをし、さらに三本ロールで良く混練
し、粉末の粒径を整えた後、印刷に必要な粘度を保持す
るために高沸点有機溶剤を加えて粘度調整を行い、この
発明の請求項１記載の誘電体ペーストとし、スクリーン
印刷に供する。
この発明の請求項２および請求項３記載のいずれの誘
電体ペーストも、この発明の請求項１記載の誘電体ペー
ストと全く同様にして、上記工程により製造することが
できる。
電体ペーストも、この発明の請求項１記載の誘電体ペー
ストと全く同様にして、上記工程により製造することが
できる。
この発明の誘電体ペーストを用いれば、比誘電率が高
くかつ単位面積あたりの容量が従来のものと比較して２
〜３倍も大きなコンデンサを低温焼結により製造するこ
とができる。
くかつ単位面積あたりの容量が従来のものと比較して２
〜３倍も大きなコンデンサを低温焼結により製造するこ
とができる。
この発明の誘電体ペーストを用いて製造した印刷コン
デンサの一例を第１図および第２図に示した。
デンサの一例を第１図および第２図に示した。
この印刷コンデンサは、アルミナ等の基板１上に下部
電極２と誘電体層３と上部電極４とを順次積層してなる
ものである。このような印刷コンデンサは以下の工程に
より製造することができる。
電極２と誘電体層３と上部電極４とを順次積層してなる
ものである。このような印刷コンデンサは以下の工程に
より製造することができる。
まず基板１上に銀系等の導電ペーストを印刷し、850
℃で10分間加熱して下部電極２を形成した後、この下部
電極２上にこの発明の誘電体ペーストを印刷、乾燥し、
さらにこの上に上部電極３となる導電ペーストを印刷、
乾燥した後、850℃で10分間加熱することにより約30〜6
0μｍの膜厚の誘電体層３を有する印刷コンデンサを製
造することができる。
℃で10分間加熱して下部電極２を形成した後、この下部
電極２上にこの発明の誘電体ペーストを印刷、乾燥し、
さらにこの上に上部電極３となる導電ペーストを印刷、
乾燥した後、850℃で10分間加熱することにより約30〜6
0μｍの膜厚の誘電体層３を有する印刷コンデンサを製
造することができる。
［実施例］ （実施例１） Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.78モル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3を加えて混合し、750℃で５時
間仮焼成した。ついでこの仮焼成した粉末を粉砕、混合
した後、充分に乾燥させて誘電体仮焼粉とした。
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに２〜５重量部のCuO
と0.3〜1.0重量部のBi2O3を加えて混合し、750℃で５時
間仮焼成した。ついでこの仮焼成した粉末を粉砕、混合
した後、充分に乾燥させて誘電体仮焼粉とした。
ここでビヒクルは熱可塑性アクリル樹脂をブチルカル
ビトールに24wt％になるように溶解してなるものを用い
た。上記誘電体仮焼粉に添加剤を加えたものと上記ビヒ
クルとの重量比率が100:17となるように配合し、これら
を乳鉢で混合した後、三本ロールで充分に混練して誘電
体ペーストとした。
ビトールに24wt％になるように溶解してなるものを用い
た。上記誘電体仮焼粉に添加剤を加えたものと上記ビヒ
クルとの重量比率が100:17となるように配合し、これら
を乳鉢で混合した後、三本ロールで充分に混練して誘電
体ペーストとした。
このようにして得られた誘電体ペーストを用いて印刷
コンデンサを製造したところ、850℃での低温焼結が可
能となった。またこのようにして製造された印刷コンデ
ンサの電気特性を評価し、結果を第１表に示した。
コンデンサを製造したところ、850℃での低温焼結が可
能となった。またこのようにして製造された印刷コンデ
ンサの電気特性を評価し、結果を第１表に示した。
また製造された印刷コンデンサの比誘電率と誘電損失
係数の温度依存性を調べたところ第３図に示したように
良好な結果が得られた。
係数の温度依存性を調べたところ第３図に示したように
良好な結果が得られた。
（実施例２） Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.78モル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに添加剤として３重量
部のCuOと0.5重量部のBi2O3と0.2〜1.5重量部のMe2O3と
を加えて混合した後、750℃で５時間仮焼成した。つい
でこの仮焼成した粉末を粉砕した後、充分に乾燥させて
誘電体仮焼粉とした以外は実施例１と全く同様にして誘
電体ペーストを製造した。この誘電体ペーストを用いて
実施例１と同様に印刷コンデンサを作成したところ850
℃での低温焼結が可能であることが確認できた。
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに添加剤として３重量
部のCuOと0.5重量部のBi2O3と0.2〜1.5重量部のMe2O3と
を加えて混合した後、750℃で５時間仮焼成した。つい
でこの仮焼成した粉末を粉砕した後、充分に乾燥させて
誘電体仮焼粉とした以外は実施例１と全く同様にして誘
電体ペーストを製造した。この誘電体ペーストを用いて
実施例１と同様に印刷コンデンサを作成したところ850
℃での低温焼結が可能であることが確認できた。
またMe2O3の添加量の変化による誘電体ペーストの比
誘電率の向上の度合と誘電損失の減少割合と絶縁抵抗と
容量変化率を調べた。この結果を第２表および第３表に
それぞれ示した。なお第２表はMe＝Dyの場合の結果であ
り、第３表はMe＝Ｙの場合の結果である。
誘電率の向上の度合と誘電損失の減少割合と絶縁抵抗と
容量変化率を調べた。この結果を第２表および第３表に
それぞれ示した。なお第２表はMe＝Dyの場合の結果であ
り、第３表はMe＝Ｙの場合の結果である。
上記第２表の結果よりDy2O3を0.2〜1.5重量部添加す
ることにより比誘電率の増大と、誘電損失の低減に効果
があることが確認できた。
ることにより比誘電率の増大と、誘電損失の低減に効果
があることが確認できた。
また上記第３表の結果から、Y2O3を0.2〜1.5重量部の
添加により上記Dy2O3と同様に比誘電率の増大と誘電損
失の低減に効果があることが確認できた。
添加により上記Dy2O3と同様に比誘電率の増大と誘電損
失の低減に効果があることが確認できた。
（実施例３） Pb（Mg1/3Nb2/3）O3−0.78モル、Pb（Ni1/3Nb2/3）O3
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに添加剤として３重量
部のCuOと0.5重量部のBi2O3と0.5〜6.0重量部のPbSnO3
を加えて混合した後、750℃で５時間仮焼成した。
−0.10モル、PbTiO3−0.12モルの組成になるように酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化ニッケル、酸
化チタンの各粉末を配合し、さらに添加剤として３重量
部のCuOと0.5重量部のBi2O3と0.5〜6.0重量部のPbSnO3
を加えて混合した後、750℃で５時間仮焼成した。
なおPbSnO3はPbO 1モルとSnO2 1モルとをボールミル
により均一組成になる様に充分に混合した後、固相反応
により反応させてPbSnO3としたものを用いた。
により均一組成になる様に充分に混合した後、固相反応
により反応させてPbSnO3としたものを用いた。
ついで上記仮焼した粉末を粉砕した後、充分に乾燥さ
せて誘電体仮焼粉とした以外は実施例１と全く同様にし
て誘電体ペーストを製造して、この誘電体ペーストを用
いて実施例１と同様に印刷コンデンサを作成したとこ
ろ、850℃での低温焼結が可能であることが確認でき
た。
せて誘電体仮焼粉とした以外は実施例１と全く同様にし
て誘電体ペーストを製造して、この誘電体ペーストを用
いて実施例１と同様に印刷コンデンサを作成したとこ
ろ、850℃での低温焼結が可能であることが確認でき
た。
またMe2O3の添加量の変化による誘電体ペーストの比
誘電率の向上の度合と誘電損失の減少割合と絶縁抵抗と
容量変化率を調べた。この結果を第４表および第４図に
それぞれ示した。なお第４図中、実線は比誘電率を示
し、破線は誘電損失係数を示す。
誘電率の向上の度合と誘電損失の減少割合と絶縁抵抗と
容量変化率を調べた。この結果を第４表および第４図に
それぞれ示した。なお第４図中、実線は比誘電率を示
し、破線は誘電損失係数を示す。
［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の請求項１記載の誘電体
ペーストは特別な割合のPb（Mg1/3Nb2/3）O3とPb（Ni
1/3Nb2/3）O3とPbTiO3とに、CuOとBi2O3とを添加し、仮
焼後粉砕した誘電体粉をビヒクル中に分散させてなるも
のであるので、850℃での低温焼結が可能であるととも
に、高い比誘電率を有する誘電体層の形成が可能であ
る。
ペーストは特別な割合のPb（Mg1/3Nb2/3）O3とPb（Ni
1/3Nb2/3）O3とPbTiO3とに、CuOとBi2O3とを添加し、仮
焼後粉砕した誘電体粉をビヒクル中に分散させてなるも
のであるので、850℃での低温焼結が可能であるととも
に、高い比誘電率を有する誘電体層の形成が可能であ
る。
よってこの発明の誘電体ペーストを用いて製造された
印刷コンデンサの単位面積あたりの容量は従来の誘電体
ペーストを用いて製造されたコンデンサの容量の２〜３
倍となるので、同一容量の印刷回路基板を設計する場合
には基板面積を1/2〜1/3に減少させることができ、高集
積化が可能となる。
印刷コンデンサの単位面積あたりの容量は従来の誘電体
ペーストを用いて製造されたコンデンサの容量の２〜３
倍となるので、同一容量の印刷回路基板を設計する場合
には基板面積を1/2〜1/3に減少させることができ、高集
積化が可能となる。
またこの発明の誘電体ペーストは、いずれも850℃で
の低温焼結が可能であるので、高価なパラジウムや白金
を電極材料として使用する必要がなくなるので、集積度
の高い素子を低コストで製造することができる。
の低温焼結が可能であるので、高価なパラジウムや白金
を電極材料として使用する必要がなくなるので、集積度
の高い素子を低コストで製造することができる。
またこの誘電体ペーストを用いて製造されたコンデン
サは、基板面積が小さく高集積化が可能であるので、小
型化要求の大きなハンディタイプの電気製品の電子素子
として好適である。
サは、基板面積が小さく高集積化が可能であるので、小
型化要求の大きなハンディタイプの電気製品の電子素子
として好適である。
次にこの発明の請求項２記載の誘電体ペーストによれ
ば、この発明の請求項１記載の誘電体ペーストと同様の
効果が得られる上に、Me2O3を加えているので、単位面
積当たりの容量が大きくなり、誘電損失が小さくなる。
ば、この発明の請求項１記載の誘電体ペーストと同様の
効果が得られる上に、Me2O3を加えているので、単位面
積当たりの容量が大きくなり、誘電損失が小さくなる。
さらにこの発明の請求項３記載の誘電体ペーストによ
れば、PbSnO3を加えているので、単位面積当たりの容量
を大きくすることができる。
れば、PbSnO3を加えているので、単位面積当たりの容量
を大きくすることができる。
第１図はこの発明の誘電体ペーストを用いて製造した厚
膜印刷コンデンサの平面図、第２図は第１図に示した厚
膜印刷コンデンサのＩ−Ｉ線矢視図、第３図はこの発明
の請求項１記載の誘電体ペーストの比誘電率と損失係数
の温度特性を示したグラフ、第４図はこの発明の請求項
３記載の誘電体ペーストの比誘電率と損失係数の温度特
性を示したグラフである。 ３…誘電体層。
膜印刷コンデンサの平面図、第２図は第１図に示した厚
膜印刷コンデンサのＩ−Ｉ線矢視図、第３図はこの発明
の請求項１記載の誘電体ペーストの比誘電率と損失係数
の温度特性を示したグラフ、第４図はこの発明の請求項
３記載の誘電体ペーストの比誘電率と損失係数の温度特
性を示したグラフである。 ３…誘電体層。
Claims (3)
- 【請求項１】Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 0.74〜0.80モル Pb（Ni1/3Nb2/3）O3 0.04〜0.16モル PbTiO3 0.10〜0.16モル の誘電体原料に対し、 CuO ２〜５重量部 Bi2O3 0.3〜1.0重量部 を添加して得られる組成物を焼成して、粉砕した粉末を
ビヒクル中に分散させてなることを特徴とする誘電体ペ
ースト - 【請求項２】Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 0.74〜0.80モル Pb（Ni1/3Nb2/3）O3 0.04〜0.16モル PbTiO3 0.10〜0.16モル の誘電体原料に対し、 CuO ２〜５重量部 Bi2O3 0.3〜1.0重量部 Me2O3 0.2〜1.5重量部 （ただしMeはDyもしくはＹである。） を添加して得られる組成物を焼成して、粉砕した粉末を
ビヒクル中に分散させてなることを特徴とする誘電体ペ
ースト - 【請求項３】Pb（Mg1/3Nb2/3）O3 0.74〜0.80モル Pb（Ni1/3Nb2/3）O3 0.04〜0.16モル PbTiO3 0.10〜0.16モル の誘電体混合粉末に対し、 CuO ２〜５重量部 Bi2O3 0.3〜1.0重量部 PbSnO3 0.5〜5.0重量部 を添加して得られる組成物を焼成して、粉砕した粉末を
ビヒクル中に分散させてなることを特徴とする誘電体ペ
ースト
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26147489A JP2622291B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 誘電体ペースト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26147489A JP2622291B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 誘電体ペースト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03122904A JPH03122904A (ja) | 1991-05-24 |
| JP2622291B2 true JP2622291B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17362407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26147489A Expired - Lifetime JP2622291B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 誘電体ペースト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622291B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200702824A (en) * | 2005-06-02 | 2007-01-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | LED assembly and module |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP26147489A patent/JP2622291B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03122904A (ja) | 1991-05-24 |
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