JP3064551B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JP3064551B2 JP3064551B2 JP3237237A JP23723791A JP3064551B2 JP 3064551 B2 JP3064551 B2 JP 3064551B2 JP 3237237 A JP3237237 A JP 3237237A JP 23723791 A JP23723791 A JP 23723791A JP 3064551 B2 JP3064551 B2 JP 3064551B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は誘電体磁器組成物に関
し、特にたとえば積層セラミックコンデンサなどの材料
として用いられる誘電体磁器組成物に関する。
し、特にたとえば積層セラミックコンデンサなどの材料
として用いられる誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層セラミックコンデンサは小型で大容
量であること、高周波特性に優れていること、耐熱性に
優れていること、量産性に富むことなどの利点を有して
いる。したがって、産業用電子機器，民生用電子機器に
おける軽薄短小，高品質，高周波設計などの要求に合致
し、近年、その需要は増加の一途をたどっている。
量であること、高周波特性に優れていること、耐熱性に
優れていること、量産性に富むことなどの利点を有して
いる。したがって、産業用電子機器，民生用電子機器に
おける軽薄短小，高品質，高周波設計などの要求に合致
し、近年、その需要は増加の一途をたどっている。
【０００３】従来の積層セラミックコンデンサでは、内
部電極としてＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの高価な貴金属が一
般に用いられていた。
部電極としてＡｕ，Ｐｔ，Ｐｄなどの高価な貴金属が一
般に用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ａｕ，
Ｐｔ，Ｐｄなどの高価な貴金属を内部電極とする積層セ
ラミックコンデンサでは、生産コストに占める電極材料
費の割合が大きいため、全体のコストを低減することに
限度があった。
Ｐｔ，Ｐｄなどの高価な貴金属を内部電極とする積層セ
ラミックコンデンサでは、生産コストに占める電極材料
費の割合が大きいため、全体のコストを低減することに
限度があった。
【０００５】このため、ＢａＴｉＯ3 を主体とする高誘
電率系の磁器組成物にＢ，Ｂｉ，Ｐｂなどの酸化物より
なるガラス成分を添加し、焼成温度を１３００〜１３５
０℃から１１００〜１１５０℃に低下させた積層セラミ
ックコンデンサが開発されている。この積層セラミック
コンデンサは、低温焼結可能なため、比較的安価なＡｇ
−Ｐｄ系合金を内部電極として用いることができる。
電率系の磁器組成物にＢ，Ｂｉ，Ｐｂなどの酸化物より
なるガラス成分を添加し、焼成温度を１３００〜１３５
０℃から１１００〜１１５０℃に低下させた積層セラミ
ックコンデンサが開発されている。この積層セラミック
コンデンサは、低温焼結可能なため、比較的安価なＡｇ
−Ｐｄ系合金を内部電極として用いることができる。
【０００６】しかし、この積層セラミックコンデンサで
は、ガラス成分を添加することによって、ＢａＴｉＯ3
母体組成の本来有する誘電率が低下してしまうという欠
点があった。そのため、積層セラミックコンデンサの寸
法が、逆に大きくなってしまい、電極材料のコストの低
下を打ち消してしまう。
は、ガラス成分を添加することによって、ＢａＴｉＯ3
母体組成の本来有する誘電率が低下してしまうという欠
点があった。そのため、積層セラミックコンデンサの寸
法が、逆に大きくなってしまい、電極材料のコストの低
下を打ち消してしまう。
【０００７】それゆえに、この発明の主たる目的は、誘
電率が１００００以上の磁器を得ることができ、焼成温
度が１０００℃以下である、誘電体磁器組成物を提供す
ることである。
電率が１００００以上の磁器を得ることができ、焼成温
度が１０００℃以下である、誘電体磁器組成物を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は、Ｐｂ（Ｍｇ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、，ＰｂＴｉＯ3 と、Ｐｂ（Ｎｉ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 と
の配合比が、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ４．０〜
９３．０モル％と、ＰｂＴｉＯ3 １．５〜３５．０モ
ル％と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 １．５〜５
１．０モル％と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 １．０
〜３４．０モル％との範囲内にある主成分１００モル％
に対し、副成分として、主成分を１００重量部として、
ＭｇをＭｇＯに換算して０．０５〜５．０重量部含有す
る、誘電体磁器組成物である。
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、，ＰｂＴｉＯ3 と、Ｐｂ（Ｎｉ
1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 と
の配合比が、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ４．０〜
９３．０モル％と、ＰｂＴｉＯ3 １．５〜３５．０モ
ル％と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 １．５〜５
１．０モル％と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 １．０
〜３４．０モル％との範囲内にある主成分１００モル％
に対し、副成分として、主成分を１００重量部として、
ＭｇをＭｇＯに換算して０．０５〜５．０重量部含有す
る、誘電体磁器組成物である。
【０００９】また、副成分として、主成分を１００重量
部として、ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以下
含有するのが好ましい。
部として、ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以下
含有するのが好ましい。
【００１０】
【発明の効果】この発明に係る誘電体磁器組成物によっ
て得られる磁器は、誘電率が１００００以上で、誘電損
失が２．５％以下であり、室温での比抵抗が１０12Ω・
ｃｍ以上であり、静電容量の温度変化率が−２５℃〜＋
８５℃の温度範囲でＪＩＳ規格のＥ特性（−２５℃〜＋
８５℃においてΔＣ／Ｃ20＝＋２０％〜−５５％）を満
たす。さらに、この発明に係る誘電体磁器組成物は、１
０００℃以下の低温で焼成可能である。
て得られる磁器は、誘電率が１００００以上で、誘電損
失が２．５％以下であり、室温での比抵抗が１０12Ω・
ｃｍ以上であり、静電容量の温度変化率が−２５℃〜＋
８５℃の温度範囲でＪＩＳ規格のＥ特性（−２５℃〜＋
８５℃においてΔＣ／Ｃ20＝＋２０％〜−５５％）を満
たす。さらに、この発明に係る誘電体磁器組成物は、１
０００℃以下の低温で焼成可能である。
【００１１】したがって、この発明に係る誘電体磁器組
成物は、一般の磁器コンデンサのみならず、積層セラミ
ックコンデンサの誘電材料として使用可能である。特
に、焼成温度が低いことから、積層セラミックコンデン
サを製造する場合に、内部電極としてＡｇ−Ｐｄ合金を
用いることができ、小型かつ大容量のものを工業的に生
産することができる。
成物は、一般の磁器コンデンサのみならず、積層セラミ
ックコンデンサの誘電材料として使用可能である。特
に、焼成温度が低いことから、積層セラミックコンデン
サを製造する場合に、内部電極としてＡｇ−Ｐｄ合金を
用いることができ、小型かつ大容量のものを工業的に生
産することができる。
【００１２】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１３】
【実施例】まず、出発原料として、純度９９．９％以上
のＰｂＯ，ＮｉＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ，Ｗ
Ｏ3 ，ＭｇＯおよびＭｎＯ2 を準備した。これらの原料
を、表１に示す組成比の誘電体磁器組成物が得られるよ
うに秤量し、秤量物を得た。
のＰｂＯ，ＮｉＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ，Ｗ
Ｏ3 ，ＭｇＯおよびＭｎＯ2 を準備した。これらの原料
を、表１に示す組成比の誘電体磁器組成物が得られるよ
うに秤量し、秤量物を得た。
【００１４】
【表１】
【００１５】これらの秤量物を１００ｇずつ、ポリエチ
レン製ポットにめのう玉石とともに入れ、１０時間湿式
混合して、混合物スラリを得た。この混合物スラリを脱
水し、乾燥して、アルミナ質匣に入れ、６５０℃〜８０
０℃で２時間保持して、仮焼し、仮焼粉末（１次反応粉
末）を得た。この仮焼粉末を予め粗粉砕し、バインダと
してポリビニルアルコールを３重量％加えて、再び湿式
混合を行って、スラリを得た。このスラリを乾燥した
後、６０メッシュの篩を通して、成形用整粒とした。さ
らに、オイルプレスによって２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で、直径１．０ｃｍ2 ，厚み１．０ｍｍの円板状に成
形加工し、磁器円板を得た。
レン製ポットにめのう玉石とともに入れ、１０時間湿式
混合して、混合物スラリを得た。この混合物スラリを脱
水し、乾燥して、アルミナ質匣に入れ、６５０℃〜８０
０℃で２時間保持して、仮焼し、仮焼粉末（１次反応粉
末）を得た。この仮焼粉末を予め粗粉砕し、バインダと
してポリビニルアルコールを３重量％加えて、再び湿式
混合を行って、スラリを得た。このスラリを乾燥した
後、６０メッシュの篩を通して、成形用整粒とした。さ
らに、オイルプレスによって２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で、直径１．０ｃｍ2 ，厚み１．０ｍｍの円板状に成
形加工し、磁器円板を得た。
【００１６】得られた磁器円板の両面に、ほう珪酸鉛ガ
ラスフリットを含む銀ペーストを塗布し、７５０℃で１
０分間焼き付けて電極を形成し、測定用の試料とした。
ラスフリットを含む銀ペーストを塗布し、７５０℃で１
０分間焼き付けて電極を形成し、測定用の試料とした。
【００１７】各試料につき、静電容量（Ｃ）および誘電
損失（ｔａｎσ）を、温度２５℃，１ＫＨｚ，１Ｖｒｍ
ｓの条件で測定した。また、絶縁抵抗（ＩＲ）は、直流
５００Ｖで２分間印加したときの値を測定した。さら
に、試料の厚み，電極の直径寸法を測定し、誘電率
（ε）および比抵抗（ρ）を計算した。
損失（ｔａｎσ）を、温度２５℃，１ＫＨｚ，１Ｖｒｍ
ｓの条件で測定した。また、絶縁抵抗（ＩＲ）は、直流
５００Ｖで２分間印加したときの値を測定した。さら
に、試料の厚み，電極の直径寸法を測定し、誘電率
（ε）および比抵抗（ρ）を計算した。
【００１８】これらの試験結果を、各試料の焼成温度と
ともに表２に示す。
ともに表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】この発明において主成分および副成分の範
囲を上述のように限定する理由は次の通りである。
囲を上述のように限定する理由は次の通りである。
【００２１】まず、主成分の範囲の限定理由について説
明する。
明する。
【００２２】Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 について、
その範囲を４．０〜９３．０モル％としたのは、試料番
号１のように、４．０モル％未満では、誘電率が１００
００未満になるとともに、誘電損失が２．５％を超え
る。また、試料番号１０のように、９３．０モル％を超
えると、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足
しない。
その範囲を４．０〜９３．０モル％としたのは、試料番
号１のように、４．０モル％未満では、誘電率が１００
００未満になるとともに、誘電損失が２．５％を超え
る。また、試料番号１０のように、９３．０モル％を超
えると、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足
しない。
【００２３】ＰｂＴｉＯ3 について、その範囲を１．５
〜３５．０モル％としたのは、試料番号５のように、
１．５モル％未満では、誘電率の低下が著しくなり、誘
電率が１００００未満になる。また、試料番号６のよう
に、３５．０モル％を超えると、誘電損失が２．５％を
超える。
〜３５．０モル％としたのは、試料番号５のように、
１．５モル％未満では、誘電率の低下が著しくなり、誘
電率が１００００未満になる。また、試料番号６のよう
に、３５．０モル％を超えると、誘電損失が２．５％を
超える。
【００２４】Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 について、
その範囲を１．５〜５１．０モル％としたのは、試料番
号１２のように、１．５モル％未満では、誘電率は高く
なるが、温度特性がＥ特性を満足しない。また、試料番
号１６のように、５１．０モル％を超えると、誘電率が
１００００未満になる。
その範囲を１．５〜５１．０モル％としたのは、試料番
号１２のように、１．５モル％未満では、誘電率は高く
なるが、温度特性がＥ特性を満足しない。また、試料番
号１６のように、５１．０モル％を超えると、誘電率が
１００００未満になる。
【００２５】Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 について、そ
の範囲を１．０〜３４．０モル％としたのは、試料番号
１７のように、１．０モル％未満では、焼結温度が１０
００℃を超え、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号１８のように、３４．０モル％を超えると、焼
結温度は低下するが、誘電率が１００００未満になると
ともに、比抵抗も室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
の範囲を１．０〜３４．０モル％としたのは、試料番号
１７のように、１．０モル％未満では、焼結温度が１０
００℃を超え、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号１８のように、３４．０モル％を超えると、焼
結温度は低下するが、誘電率が１００００未満になると
ともに、比抵抗も室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
【００２６】次に、副成分の範囲の限定理由について説
明する。
明する。
【００２７】ＭｇをＭｇＯに換算して０．０５〜５．０
重量部としたのは、試料番号１９のように、０．０５重
量部未満では、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号２０のように、５．０重量部を超えると、温度
特性がＥ特性を満足しない。
重量部としたのは、試料番号１９のように、０．０５重
量部未満では、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号２０のように、５．０重量部を超えると、温度
特性がＥ特性を満足しない。
【００２８】ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以
下としたのは、試料番号２４のように、０．５重量部を
超えると、比抵抗が室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
下としたのは、試料番号２４のように、０．５重量部を
超えると、比抵抗が室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
【００２９】表２から明らかなように、本発明に係る誘
電体磁器組成物は、誘電率がいずれも１００００以上と
高い。しかも、高誘電率にもかかわらず、静電容量の温
度変化率がＥ特性を満たしている。また、誘電損失も
２．５％以下と低く、焼成温度も１０００℃以下と、低
温での焼成が可能である。
電体磁器組成物は、誘電率がいずれも１００００以上と
高い。しかも、高誘電率にもかかわらず、静電容量の温
度変化率がＥ特性を満たしている。また、誘電損失も
２．５％以下と低く、焼成温度も１０００℃以下と、低
温での焼成が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 35/495 Ｃ０４Ｂ 35/00 Ｊ // Ｈ０１Ｇ 4/12 ３５８ 35/46 Ｈ (72)発明者 坂 部 行 雄 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株 式会社 村田製作所内 (56)参考文献 特開 平３−54144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−115608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−161972（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 3/00 - 3/14 C04B 35/00 - 35/51
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ，ＰｂＴ
ｉＯ3 ，Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 およびＰｂ（Ｚ
ｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 の配合比が、 Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ４．０〜９３．０モル
％、 ＰｂＴｉＯ3 １．５〜３５．０モル％、 Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 １．５〜５１．０モル
％、および Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 １．０〜３４．０モル％
の範囲内にある主成分１００モル％に対し、 副成分として、前記主成分を１００重量部として、Ｍｇ
をＭｇＯに換算して０．０５〜５．０重量部含有する、
誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 副成分として、前記主成分を１００重量
部として、ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以下
含有する、請求項１の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237237A JP3064551B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237237A JP3064551B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554719A JPH0554719A (ja) | 1993-03-05 |
| JP3064551B2 true JP3064551B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=17012424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237237A Expired - Lifetime JP3064551B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064551B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG45241A1 (en) * | 1993-06-30 | 1998-01-16 | Murata Manufacturing Co | Dielectric ceramic composition |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP3237237A patent/JP3064551B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0554719A (ja) | 1993-03-05 |
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