JP3087657B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
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Description
に関する。
料として、Pb(Mg1/3 Nb2/3 )O3 −PbTiO
3 (以下、PMN−PTと称する。)系やBaTiO3
系などの種々のものが用いられている。
−PT系誘電体材料は焼成中にPbの蒸発が起こるの
で、その分あらかじめ組成調整しておく必要があり、ま
た、匣との反応が起こり易い。一方、BaTiO3 系材
料は一般に焼成温度を高くする(約1300℃)必要が
あるため焼成コストがかかる。したがって、これらPb
を含まず、しかもBaTiO3 系でない誘電体材料が望
まれている。
かもBaTiO3 系でないにもかかわらず、BaTiO
3 並みの比誘電率を持ち、かつ比誘電率の温度変化率が
小さい、コンデンサ材料に適した誘電体磁器組成物を提
供することにある。
物は、主成分が一般式、(Sr1-x Kx )2 (Na1-x
Bix )Nb5 O15で表され、かつ、xが0.10≦x
≦0.35であり、主成分に対して、Cr、Mn、F
e、Co、Niのうち少なくとも1種類が、CrO2 、
MnO2 、Fe2 O3 、CoO、NiOに換算して、
0.02〜2.0wt%添加含有されていることを特徴
とする。
組成構成により、室温付近にキュリー点を持ち、かつそ
の比誘電率のピークをなだらかにすることができる。そ
の結果、室温での比誘電率を2200〜3600程度に
することができ、かつ比誘電率の温度に対する変化率を
小さくすることができる。
明する。
O3 、Bi2 O3 、Nb2 O5 、K2 CO3 、Na2 C
O3 、及びMnO2 を準備した。
びMnO2 の添加量割合に基づき秤量して混合し、(S
r1-x Kx )2 (Na1-x Bix )Nb5 O15を主成分
とし、MnO2 を添加物とする磁器組成物が得られるよ
うに混合物を作製した。なお、表中、試料番号に*印を
付したものは本発明の範囲外のものである。
コールを加え、ボールミルで約5時間湿式混合した後、
乾燥させ、大気中にて700〜900℃で仮焼した。
インダを所定量加えて5〜10時間湿式粉砕し、脱水後
40メッシュのふるいを通して整粒した。
00kg/cm2 の圧力で直径12mm、厚さ1.2m
mの円板状に成形した後、大気中にて1100〜120
0℃の温度で焼成して円板型誘電体磁器を得た。
極ペーストを塗布して銀電極を形成し、これを焼き付け
して円板型セラミックコンデンサを得た。
の電気的特性を以下のようにして測定した。
℃、周波数1kHz、電圧0.5Vの条件で静電容量を
測定し、電極面積と磁器の厚みから計算で求めた。ま
た、誘電体損失(tanδ)は比誘電率と同じ条件で測
定した。また、抵抗率(ρ)は、温度20℃においてD
C100Vを30秒印加した後、抵抗値を測定し、この
測定値と寸法に基づいて計算で求めた。また、静電容量
の温度特性は、−25〜+85℃の温度範囲内で、−2
5℃、0℃、+20℃、+40℃、+60℃、+85℃
の各温度において、周波数1kHz、交流電圧0.5V
の条件で静電容量を測定し、20℃のときの静電容量に
対する各温度における変化率を求め、その中での最大、
最小を求めた。また、静電容量の直流電界依存性(容量
低下率)は直流電界0V/mmでの値を基準とし、1k
V/mmの直流電界を印加し、1kHzの交流電圧0.
5Vの条件で測定して評価した。
に対する、電気的特性の測定結果を示す。
iO3 並みの2220〜3570の比誘電率が得られて
おり、静電容量の直流電界依存性(容量低下率)や温度
に対する静電容量変化率が比較的低く抑えられている。
範囲を限定した理由を述べる。
0を下回ったり、試料番号11のように0.35を超え
ると、比誘電率が低下してBaTiO3 並みの実用的な
特性が得られなくなるため好ましくない。したがって、
xの範囲は0.10≦x≦0.35が好ましい。
号15のように、添加量が0.02wt%を下回ると磁
器が焼結せず、また、試料番号14に示すように2.0
wt%を超えると、比誘電率が低下するため好ましくな
い。したがって、添加の範囲は0.02〜2.0wt%
が好ましい。
の場合について説明したが、MnO2 以外に、MnO2
を含めて、CrO2 、Fe2 O3 、CoO、NiOのう
ち少なくとも1種類を添加物とした場合でも、同様の効
果を得ることができる。
Baを含まず、しかもBaTiO3 並みの比誘電率22
00〜3600程度を有し、比誘電率の温度変化率、そ
の他諸特性が良好な誘電体磁器組成物が得られる。
れ、積層セラミックコンデンサを始めとするセラミック
コンデンサの誘電体材料として好適である。
Claims (1)
- 【請求項1】 主成分が一般式、 (Sr1-x Kx )2 (Na1-x Bix )Nb5 O15 で表され、かつ、 xが0.10≦x≦0.35であり、主成分に対し、C
r、Mn、Fe、Co、Niのうち少なくとも1種類
が、CrO2 、MnO2 、Fe2 O3 、CoO、NiO
に換算して、0.02〜2.0wt%添加含有されてい
ることを特徴とする誘電体磁器組成物。
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