JP3404897B2 - セラミック組成物及びコンデンサ - Google Patents
セラミック組成物及びコンデンサInfo
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Description
回路、電子機器のDC高圧回路、OA機器などの高電圧
電源等に好適で、海外安全規格認定セラミックコンデン
サに広く使用されているセラミック組成物及びコンデン
サに関するものである。
成物としてBaTiO3系を主成分にしたものが一般的
に実用化されている。しかし、BaTiO3系のセラミ
ックコンデンサは強誘電性であるため誘電率は大きい
が、誘電体損失が大きく、交流破壊電圧が1.0〜2.
0KV/mmと低く、電圧特性が悪いという問題点があ
った。これらの問題点を解決するものとして、特開平3
−65558号公報にBaTiO3,CaTiO3,Ba
ZrO3,MgTiO3を主成分とし、添加物としてNi
O,CeO2,MnO,SiO2を添加した誘電体磁器組
成物が開示されている。
の構成では、BaTiO3,CaTiO3,BaZr
O3,MgTiO3を主成分とし、添加物としてNiO,
CeO2,MnO,SiO2を添加しているため、誘電体
損失は小さいものの、交流破壊電圧が低く、誘電率が小
さく、静電容量温度変化率が悪いという問題点を有して
いた。
で、誘電率が大きく、誘電体損失が小さく、交流破壊電
圧が高く、静電容量温度変化率が良好なセラミック組成
物及びコンデンサを提供することを目的とする。
に本発明は、BaTiO 3 が64〜71モル%、BaZ
rO 3 が7〜22モル%、CaTiO 3 が14〜22モル
%の範囲から成る主成分100モル%に対して、添加物
としてPbTiO 3 が0.3〜7.0wt%、MnCO 3
が0.03〜0.5wt%、CeO 2 が0.03〜0.
5wt%、MgOが0.01〜0.2wt%、SnO 2
が0.03〜0.4wt%、Bi 2 O 3 が0.03〜0.
4wt%含まれる構成から成る。
コンデンサを構成した。
aZrO3,CaTiO3から成り、添加物としてPbT
iO3,MnCO3,CeO2,MgO,SnO2,Bi2
O3を含有するため、誘電率を大きくし、誘電体損失を
小さくし、交流破壊電圧を高くし、静電容量温度変化率
を良好にすることができる。
る。
O3,PbTiO3,MnCO3,CeO2,MgO,Sn
O2,Bi2O3を(表1)〜(表4)に示した比率にな
るように電子天秤で秤量し配合物とした。
を300g、水を150CC加えてリエチレン製ポット
内で24H湿式混合し、脱水乾燥した後、10%ポリビ
ニルアルコール溶液を用いて造粒し造粒粉体を得た。次
に、造粒粉体を3000Kg/cm2の圧力で成形し直
径16.0mmφ,厚み2.4mmtの円盤状の成形体
を作成した。次に、成形体を電気炉で1350〜142
0゜Cの温度範囲内で焼成し焼成体を得た後、焼成体の
両面に直径13.5mmφのAgペーストを塗布し80
0〜850゜Cの温度範囲内で熱処理してAg電極を形
成した。次に、リード線をハンダ付けして耐湿処理を行
った後、難燃性塗料を被覆して試料を得た。次いで、得
られた試料について、電気特性として周波数1KHz、
1Vで誘電率の測定、誘電体損失の測定、20゜C基準
の−25゜Cと+85゜Cでの静電容量温度変化率の測
定を行い、さらに交流破壊電圧の測定を行った。その結
果を(表5)〜(表8)に示した。(表5)〜(表8)
の試料Noに※印を記したものは本発明範囲外の試料で
ある。
に、本発明の試料は誘電率が7500以上と大きく、誘
電体損失が0.7%以下と小さく、静電容量温度変化率
が20゜C基準で−25゜Cのとき−30%以内にあり
+85゜Cのとき−50%以内と良好で、しかも交流破
壊電圧が4.0KV/mm以上と高く優れた中高圧セラ
ミックコンデンサ用組成物である事が明かとなった。
が小さくなりさらに誘電体損失が大きくなり、また71
モル%以上では交流破壊電圧が低くなりさらに静電容量
温度変化率が悪化する傾向にあった。BaZrO3が7
モル%未満では交流破壊電圧が低く、また22モル%以
上では誘電体損失が大きくなる傾向にあった。CaTi
O3が14モル%未満では静電容量温度変化率が悪化
し、また22モル%以上では交流破壊電圧が低くなる傾
向にあった。PbTiO3が0.3wt%未満では誘電
率が小さくなり、また7.0wt%以上では交流破壊電
圧が低くなる傾向にあった。MnCO3が0.03wt
%未満では交流破壊電圧が低くなり、また0.5wt%
以上では誘電率が小さくなりさらに誘電体損失が大きく
なる傾向にあった。CeO2が0.03wt%未満では
誘電体損失が大きくなり、また0.5wt%以上では誘
電率が小さくなる傾向にあった。
電圧が低くさらに静電容量温度変化率が悪化し、また
0.2wt%以上では誘電率が小さくなる傾向にあっ
た。SnO2が0.03wt%未満では交流破壊電圧が
低く、また0.4wt%以上では誘電体損失が大きくな
る傾向にあった。Bi2O3が0.03wt%未満では交
流破壊電圧が低くなり、また0.4wt%以上では誘電
率が小さくなりさらに誘電体損失が大きくなる傾向にあ
った。
きく、誘電体損失が小さく、静電容量温度変化率が良好
で、しかも交流破壊電圧が高い優れたセラミック組成物
を提供する事ができる。上記特性を考慮するとこのセラ
ミック組成物は特に中高圧セラミックコンデンサ用のセ
ラミック組成物として用いられる事が好ましい。
サを構成する基板として用いる事によって、優れた電気
特性を有するセラミックコンデンサを提供するする事が
でき、このコンデンサは高電圧電源の整流平滑回路、電
子機器のDC高圧回路、OA機器などの高電圧電源等に
好適で、海外安全規格認定セラミックコンデンサとして
極めて有用であることがわかった。
サを示す側断面図である。図1において、1は基板で、
基板1は円盤形状に形成されており、更に基板1は上記
セラミック組成物を用いて構成されている。すなわちセ
ラミック組成物は、BaTiO3,BaZrO3,CaT
iO3から成る主成分に対して、添加物としてPbTi
O3,MnCO3,CeO2,MgO,SnO2,Bi2O3
のうち少なくとも1つ以上を含有する構成から成る。更
にセラミック組成物としては主成分がBaTiO3が6
4〜71モル%、BaZrO3が7〜22モル%、Ca
TiO3が14〜22モル%の範囲から成り、前記添加
物が前記主成分100モル%に対してPbTiO3が
0.3〜7.0wt%、MnCO3が0.03〜0.5
wt%、CeO 2が0.03〜0.5wt%、MgOが
0.01〜0.2wt%、SnO2が0.03〜0.4
wt%、Bi2O3が0.03〜0.4wt%含まれる構
成から成る。なお、本実施例では、基板1を円盤形状に
構成したが、方形盤状でもよい。しかしながら量産性や
特性のばらつき等を考慮すると円盤形状の方が好まし
い。また、基板1は上記セラミック組成物100%で構
成してもよいし、上記セラミック組成物を含有した組成
物で構成してもよい。
た電極で、電極2,3としては例えばNiの無電界鍍金
膜を用いても良いし、銀を焼付けた膜で構成しても良
い。また本実施例では電極2,3は基板1の縁まで届く
様に形成したが、これは製造方法が非常に簡単になり生
産性が向上するためである。更に放電などを防止するた
めには、電極2,3と端部と基板1の縁の間に間隔を設
けること、すなわち電極2,3を基板1の中心部付近に
設ける事が好ましい。
リードで、リード4,5は接合材6,7で電極2,3に
接合されている。この時接合材6,7としては半田や同
伝性接着材等が用いられる。
設けられた外装材で、外装材8は絶縁材料から構成され
ている。また外装材8は絶縁性に加えて中の基板1や電
極2,3の腐食や変質などを防止するために耐候性を持
った材料で構成してもよい。更に外装材8としては難燃
性塗料で構成する事によって耐熱性をもたせても良い。
又外装材8の具体的材料としてはエポキシ樹脂等の熱硬
化性樹脂が好ましい。
かも損失が小さく更に静電容量温度変化率が良好で、し
かも交流破壊電圧が高い優れたコンデンサを提供する事
ができる。
を説明したが、両端に電極だけを形成した面実装用のコ
ンデンサについても同様の効果を得る事ができる。
64〜71モル%、BaZrO 3 が7〜22モル%、C
aTiO 3 が14〜22モル%の範囲から成る主成分1
00モル%に対して、添加物としてPbTiO 3 が0.
3〜7.0wt%、MnCO 3 が0.03〜0.5wt
%、CeO 2 が0.03〜0.5wt%、MgOが0.
01〜0.2wt%、SnO 2 が0.03〜0.4wt
%、Bi 2 O 3 が0.03〜0.4wt%含み、誘電率が
7500以上と大きく、誘電体損失が0.7%以下と小
さく、静電容量温度変化率が20゜C基準で−25゜C
のとき−30%以内にあり+85゜Cのとき−50%以
内と良好で、しかも交流破壊電圧が4.0KV/mm以
上と高いため、高電圧電源の整流平滑回路、電子機器の
DC高圧回路、OA機器などの高電圧電源等に好適で、
海外安全規格認定セラミックコンデンサに広く使用され
ているセラミック組成物を実現することができるもので
ある。
ンサは、容量が大きくしかも損失が小さく更に静電容量
温度変化率が良好で、しかも交流破壊電圧が高く優れて
いる。
断面図
Claims (3)
- 【請求項1】 BaTiO3が64〜71モル%、Ba
ZrO3が7〜22モル%、CaTiO3が14〜22モ
ル%の範囲から成る主成分100モル%に対して、添加
物としてPbTiO3が0.3〜7.0wt%、MnC
O3が0.03〜0.5wt%、CeO2が0.03〜
0.5wt%、MgOが0.01〜0.2wt%、Sn
O2が0.03〜0.4wt%、Bi2O3が0.03〜
0.4wt%含有することを特徴とするセラミック組成
物。 - 【請求項2】 基板と、前記基板の両端に設けられた電
極を備え、前記基板が請求項1記載のセラミック組成物
を含む事を特徴とするコンデンサ。 - 【請求項3】 基板と、前記基板の両端に設けられた電
極と、前記電極にそれぞれ接続された端子と、前記基板
および電極を覆う外装材とを備え、前記基板が請求項1
記載のセラミック組成物を含む事を特徴とするコンデン
サ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14923594A JP3404897B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | セラミック組成物及びコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14923594A JP3404897B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | セラミック組成物及びコンデンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0812427A JPH0812427A (ja) | 1996-01-16 |
JP3404897B2 true JP3404897B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=15470838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14923594A Expired - Lifetime JP3404897B2 (ja) | 1994-06-30 | 1994-06-30 | セラミック組成物及びコンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113582682B (zh) * | 2021-08-30 | 2022-10-18 | 北京工业大学 | 一种具有高换能系数的无铅压电陶瓷材料及其制备方法 |
-
1994
- 1994-06-30 JP JP14923594A patent/JP3404897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0812427A (ja) | 1996-01-16 |
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