JP6020252B2 - Dielectric porcelain composition and electronic component - Google Patents

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本発明は、誘電体磁器組成物、および前記誘電体磁器組成物を含有する誘電体層を備える電子部品に関するものである。   The present invention relates to a dielectric ceramic composition and an electronic component including a dielectric layer containing the dielectric ceramic composition.

近年、エネルギー問題に対する世界的な関心の高まりから、二酸化炭素排出量の少ない電気自動車(EV)やハイブリッド車(HEV)などの車、または太陽電池など自然エネルギーを活用した発電装置などの需要が大きくなってきている。これらは大きな電圧を変換して使用するため、搭載されるコンバータやインバータ、パワーコンディショナーの変換効率が装置の性能を大きく左右する。そのため、現在SiC(シリコンカーバイド)やGaN(ガリウムナイトライド)など、パワー半導体素子の研究が盛んに行われている。これらパワー半導体は従来のSi(シリコン)系半導体と比較し、オン抵抗が低いため素子の小型化と高効率化が出来る、また400℃まで使用可能であるため、周りの冷却装置も小型化出来るというメリットがある。   In recent years, due to increasing global interest in energy issues, there is a great demand for vehicles such as electric vehicles (EV) and hybrid vehicles (HEV) that emit less carbon dioxide, or power generation devices that use natural energy such as solar cells. It has become to. Since these are used after converting a large voltage, the conversion efficiency of the mounted converter, inverter and power conditioner greatly affects the performance of the apparatus. Therefore, research on power semiconductor elements such as SiC (silicon carbide) and GaN (gallium nitride) is being actively conducted. These power semiconductors have lower on-resistance than conventional Si (silicon) -based semiconductors, so the elements can be made smaller and more efficient, and because they can be used up to 400 ° C, the surrounding cooling devices can also be made smaller. There is a merit.

例えば、SiCやGaNをベースにしたパワーデバイスのサージ電圧の除去、あるいは自動車のエンジンルーム内でのノイズ除去などに用いられる積層セラミックコンデンサは、広範囲の温度保証が求められており、25℃(室温)から400℃の温度範囲で、その静電容量の変化率が±40%以内であることが要求されている。また、高い静電容量の要求があるため、比較的高い比誘電率1000以上を示す誘電体磁器組成物が必要とされている。   For example, a multilayer ceramic capacitor used for removing a surge voltage from a power device based on SiC or GaN or removing noise in an automobile engine room is required to have a wide range of temperature guarantees. ) To 400 ° C., the capacitance change rate is required to be within ± 40%. In addition, since there is a demand for high capacitance, a dielectric ceramic composition having a relatively high relative dielectric constant of 1000 or more is required.

しかしながら、現在セラミックコンデンサ用材料として主流となっているチタン酸バリウム系材料は、130℃付近にキュリー点を持ち、SiCやGaNをベースにしたパワーデバイスが使用されうる130℃以上の高温環境では、比誘電率が著しく減少する。また、ジルコン酸カルシウム系材料は、室温から400℃まで比誘電率は安定しているものの、その比誘電率の値が小さいため、所望の静電容量を持つセラミックコンデンサを作成しようとした場合、サイズが大きくなってしまうといった課題があった。   However, the barium titanate-based material, which is currently the mainstream material for ceramic capacitors, has a Curie point near 130 ° C., and in a high temperature environment of 130 ° C. or higher where a power device based on SiC or GaN can be used, The relative dielectric constant is significantly reduced. In addition, although the relative permittivity of calcium zirconate-based material is stable from room temperature to 400 ° C., since the value of the relative permittivity is small, when trying to create a ceramic capacitor having a desired capacitance, There was a problem that the size would increase.

この課題に対する技術として、例えば特許文献1には、室温での比誘電率が500以上、かつ、350℃まで静電容量の変化率ΔC350/C25が±15%以内となる誘電体磁器組成物が開示されている。なお、ΔC/C25とは、室温(25℃)での静電容量に対し、指定温度x℃における静電容量の変化率を表し、下記の数式1によって求める。 As a technique for this problem, for example, Patent Document 1 discloses a dielectric ceramic composition having a relative dielectric constant of 500 or more at room temperature and a capacitance change rate ΔC 350 / C 25 within ± 15% up to 350 ° C. Things are disclosed. ΔC x / C 25 represents the rate of change in capacitance at a specified temperature x ° C. with respect to the capacitance at room temperature (25 ° C.), and is obtained by the following formula 1.

Figure 0006020252
Figure 0006020252

キュリー点が高い誘電体磁器組成物が、特許文献1に開示されている。しかしながら、当該文献における誘電体磁器組成物では350℃以上での比誘電率の減少が著しく、ΔC400/C25の絶対値が大きい。したがって、SiCやGaNベースのパワーデバイス用のセラミックコンデンサ材料として使用出来ない。 A dielectric ceramic composition having a high Curie point is disclosed in Patent Document 1. However, in the dielectric ceramic composition in this document, the relative permittivity is significantly reduced at 350 ° C. or higher, and the absolute value of ΔC 400 / C 25 is large. Therefore, it cannot be used as a ceramic capacitor material for SiC or GaN-based power devices.

特開2011−195359号公報JP 2011-195359 A

以上の状況を鑑み、本発明では、高い比誘電率を持ち、かつΔC400/C25の絶対値が小さい誘電体磁器組成物、およびその誘電体磁器組成物を用いた電子部品を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention provides a dielectric ceramic composition having a high relative dielectric constant and a small absolute value of ΔC 400 / C 25 , and an electronic component using the dielectric ceramic composition. With the goal.

上記目的を達成するために、本発明の誘電体磁器組成物では、一般式a(Bi0.50.5)TiO−bBi(M0.5Ti0.5)O−cANbOであらわされる化合物を主成分とし、前記a,bおよびcが、a+b+c=1.0であり、a,bおよびcのいずれも0.10以上である関係を満たし、Mが2価の金属元素でZn、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、SnおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素であり、Aがアルカリ金属元素であるLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the dielectric ceramic composition of the present invention, the general formula a (Bi 0.5 K 0.5 ) TiO 3 -bBi (M 0.5 Ti 0.5 ) O 3 -cANbO 3 Wherein a, b, and c are a + b + c = 1.0, and all of a, b, and c satisfy 0.10 or more, and M is a divalent metal element And at least one element selected from Zn, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Sn and Ba, and A is at least one element selected from Li, Na and K, which are alkali metal elements It is an element.

本発明によれば、SiCやGaNベースのパワーデバイス近傍や、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下で使用されるセラミックコンデンサなどの電子部品にとって最適な、比誘電率が1000以上、かつΔC400/C25が±40%の範囲内となる誘電体磁器組成物が得られる。 According to the present invention, the relative dielectric constant is 1000 or more and ΔC 400 that is optimal for electronic components such as ceramic capacitors used in the vicinity of SiC or GaN-based power devices or in high-temperature environments such as in an automobile engine room. / dielectric ceramic composition C 25 is in the range of ± 40% is obtained.

図1は、実施例および比較例の組成範囲を示した相図である。FIG. 1 is a phase diagram showing composition ranges of Examples and Comparative Examples.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。本発明の誘電体磁器組成物は、一般式a(Bi0.50.5)TiO−bBi(M0.5Ti0.5)O−cANbOであらわされる化合物を主成分とし、前記a,bおよびcが、a+b+c=1.0であり、a,bおよびcのいずれも0.10以上である関係を満たし、Mが2価の金属元素でZn、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、SnおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素であり、Aがアルカリ金属元素であるLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする。 Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described. The dielectric ceramic composition of the present invention contains as a main component a compound represented by the general formula a (Bi 0.5 K 0.5 ) TiO 3 —bBi (M 0.5 Ti 0.5 ) O 3 —cANbO 3. A, b and c are a + b + c = 1.0, and all of a, b and c satisfy 0.10 or more, and M is a divalent metal element such as Zn, Mg, Ca, Mn , Fe, Co, Ni, Cu, Sn and Ba, wherein A is at least one element selected from Li, Na and K which are alkali metal elements .

更に、前記誘電体磁器組成物において、0.30≦a≦0.55、0.15≦b≦0.40、0.30≦c≦0.55であることが望ましい。   Furthermore, in the dielectric ceramic composition, it is desirable that 0.30 ≦ a ≦ 0.55, 0.15 ≦ b ≦ 0.40, and 0.30 ≦ c ≦ 0.55.

また、前記誘電体磁器組成物において、MがZnであることがより望ましい。   In the dielectric ceramic composition, M is more preferably Zn.

また、前記誘電体磁器組成物において、AがKであることがより望ましい。   In the dielectric ceramic composition, A is more preferably K.

上記組成範囲とすることによって、大きさ数nm程度の強誘電体ドメインの集合体である、ナノドメイン構造の誘電体磁器組成物を得ることが出来る。このナノドメイン構造においては、比誘電率の高いドメインウォールが高密度に存在し、かつそれが常誘電体的であることから、ΔC400/C25も良好となる。このナノドメイン構造は、リラクサ型誘電体と強誘電体の中間的な構造であるため、両者を混ぜることにより形成できる。本発明においては、(Bi0.50.5)TiOとBi(M0.5Ti0.5)Oがリラクサ型誘電体を為し、ANbOが強誘電体である。ただし、Mは2価の金属元素であるZn、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、SnおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素であり、Aはアルカリ金属元素であるLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の元素である。 By setting the composition range, a dielectric ceramic composition having a nanodomain structure, which is an aggregate of ferroelectric domains having a size of several nanometers, can be obtained. In this nanodomain structure, domain walls having a high relative dielectric constant are present in high density and are paraelectric, so that ΔC 400 / C 25 is also good. Since this nanodomain structure is an intermediate structure between a relaxor dielectric and a ferroelectric, it can be formed by mixing both. In the present invention, (Bi 0.5 K 0.5 ) TiO 3 and Bi (M 0.5 Ti 0.5 ) O 3 form a relaxor dielectric, and ANbO 3 is a ferroelectric. Where M is at least one element selected from Zn, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Sn, and Ba, which are divalent metal elements, and A is an alkali metal element, Li, It is at least one element selected from Na and K.

一般式a(Bi0.50.5)TiO−bBi(M0.5Ti0.5)O−cANbOであらわされる化合物を主成分とし、前記a,bおよびcが、a+b+c=1.0であり、a,bおよびcのいずれも0.10以上である関係を満すことにより、室温での比誘電率が1000以上、かつΔC400/C25を±40%の範囲内となる誘電体磁器組成物を作製することが出来る。 The general formula a (Bi 0.5 K 0.5) TiO 3 -bBi (M 0.5 Ti 0.5) O 3 is represented by -CANbO 3 compounds as a main component, wherein a, b and c is, a + b + c = 1.0, and satisfying the relationship that all of a, b and c are 0.10 or more, the relative dielectric constant at room temperature is 1000 or more, and ΔC 400 / C 25 is in the range of ± 40%. An inner dielectric ceramic composition can be produced.

好ましくは、前記主成分の比率a,b,cを、0.30≦a≦0.55、0.15≦b≦0.40、0.30≦c≦0.55の範囲の値にすることによって、室温での比誘電率が1000以上、かつΔC400/C25を±22%の範囲内とすることが出来る。 Preferably, the ratios a, b, and c of the main components are set to values in a range of 0.30 ≦ a ≦ 0.55, 0.15 ≦ b ≦ 0.40, and 0.30 ≦ c ≦ 0.55. Accordingly, the relative dielectric constant at room temperature can be 1000 or more and ΔC 400 / C 25 can be within the range of ± 22%.

更に好ましくは、MがZnであることにより、組成が均一なセラミック焼結体を得ることが出来る。より好ましくは、AがKであることにより、比誘電率を高く、かつΔC400/C25の絶対値を小さくすることが出来る。 More preferably, when M is Zn, a ceramic sintered body having a uniform composition can be obtained. More preferably, when A is K, the relative dielectric constant can be increased and the absolute value of ΔC 400 / C 25 can be decreased.

本実施形態に係わる誘電体磁器組成物の製造方法の一例を説明する。まず、Bi、K、Ti、Zn、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Ba、K、Na、LiおよびNbを含む化合物の粉末を、所定組成となるようにボールミルを用いて湿式混合し、乾燥させて混合粉末を得る。化合物の粉末とは、酸化物、炭酸塩、硝酸塩、チタン酸塩、硫化物、硫酸塩などが挙げられる。次いで、得られた混合粉末を、例えば大気中で800℃以上1000℃以下の温度で仮焼し、仮焼粉を得る。   An example of a method for producing a dielectric ceramic composition according to this embodiment will be described. First, a powder of a compound containing Bi, K, Ti, Zn, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Sn, Ba, K, Na, Li, and Nb is mixed with a ball mill so as to have a predetermined composition. Use to wet mix and dry to obtain mixed powder. Examples of the compound powder include oxides, carbonates, nitrates, titanates, sulfides, sulfates, and the like. Next, the obtained mixed powder is calcined at a temperature of 800 ° C. or higher and 1000 ° C. or lower, for example, in the air to obtain a calcined powder.

さらに、得られた仮焼粉を、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等のバインダ樹脂と有機溶媒と所定の割合で混合し、誘電体ペーストとして調整する。この誘電体ペーストを、ドクターブレード等を用いてシート状に形成する。そして、得られたシートを所定の大きさに切断、積層し熱プレスすることで、直方体形状のサンプルを得る。この直方体サンプルを切断し得られた成型物を、例えば大気中で900℃以上1100℃以下の温度で焼成することによって、誘電体磁器組成物を得る。   Further, the obtained calcined powder is mixed with a binder resin such as polyvinyl butyral and polyvinyl alcohol and an organic solvent at a predetermined ratio to prepare a dielectric paste. This dielectric paste is formed into a sheet shape using a doctor blade or the like. The obtained sheet is cut into a predetermined size, stacked, and hot-pressed to obtain a rectangular parallelepiped sample. The molded product obtained by cutting the rectangular parallelepiped sample is fired, for example, in the atmosphere at a temperature of 900 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower to obtain a dielectric ceramic composition.

特に、誘電体磁器組成物を積層セラミックコンデンサに適用する場合には、上記仮焼物をバインダ樹脂と有機溶媒に混合して誘電体層のもととなるペーストを調整し、このペーストを内部電極層のもとになるペーストと交互に印刷して積層するか、または、仮焼物をバインダ樹脂と混合してセラミックスグリーンシートを形成し、このシートに内部電極を印刷したシートを交互に積層した後所定の大きさに切断し、積層物を焼成すればよい。焼成後、端子電極を接続することで、積層セラミックコンデンサが製造される。   In particular, when the dielectric ceramic composition is applied to a multilayer ceramic capacitor, the above-mentioned calcined product is mixed with a binder resin and an organic solvent to prepare a paste as a base of the dielectric layer, and this paste is used as an internal electrode layer. Or by alternately printing and laminating pastes that form the base, or mixing a calcined product with a binder resin to form a ceramic green sheet, and alternately laminating sheets with internal electrodes printed on this sheet And the laminate may be fired. After firing, a multilayer ceramic capacitor is manufactured by connecting terminal electrodes.

また、本実施形態に係わる誘電体磁器組成は主にセラミックコンデンサに使用されるが、他電子部品にも適用することができる。   The dielectric ceramic composition according to the present embodiment is mainly used for ceramic capacitors, but can be applied to other electronic components.

以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明の構成は、これらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, the structure of this invention is not limited to these Examples.

Bi、KHCO、TiO、ZnO、Nbの粉末を、焼成後の誘電体磁器組成物における組成が、(Bi0.50.5)TiO、Bi(Zn0.5Ti0.5)O、KNbOの各比率をa,b,cとしたときに、a+b+c=1.0となるように調合した。図1は、本検討の組成を示す相図である。実施例1から実施例49の組成を○、比較例1から比較例15の組成を▲で示す。調合した粉末とYTZボールとを有機溶剤中でボールミル混合し、乾燥させ、乳鉢ですりつぶして混合粉末を作製した。 Bi 2 O 3 , KHCO 3 , TiO 2 , ZnO, Nb 2 O 5 powder, the composition of the dielectric ceramic composition after firing was (Bi 0.5 K 0.5 ) TiO 3 , Bi (Zn 0 .5 Ti 0.5 ) O 3 and KNbO 3 were prepared such that a + b + c = 1.0 when the ratios were a, b, and c. FIG. 1 is a phase diagram showing the composition of this study. The composition of Example 1 to Example 49 is indicated by ○, and the composition of Comparative Example 1 to Comparative Example 15 is indicated by ▲. The prepared powder and YTZ balls were ball mill mixed in an organic solvent, dried, and ground in a mortar to produce a mixed powder.

次に、この混合粉末を大気中、800〜1000℃で仮焼して仮焼粉を得た。   Next, this mixed powder was calcined at 800 to 1000 ° C. in the air to obtain a calcined powder.

この仮焼粉に対し、バインダ樹脂と有機溶媒をボールミルで混合し、誘電体ペーストを得た。   A binder resin and an organic solvent were mixed with the calcined powder by a ball mill to obtain a dielectric paste.

その後、上記誘電体ペーストからドクターブレード法により10μm程度の厚みのセラミックスグリーンシートを成型し、600μm程度の厚みまで積層し、12mm×12mmに切断して、積層体を得た。   Thereafter, a ceramic green sheet having a thickness of about 10 μm was molded from the dielectric paste by a doctor blade method, laminated to a thickness of about 600 μm, and cut into 12 mm × 12 mm to obtain a laminate.

次に、得られた積層体を900℃以上1100℃以下において2時間大気中で維持し、誘電体磁器組成物の焼結体サンプルを得た。なお、得られた誘電体磁器組成物を乳鉢で粉砕し、誘導結合プラズマ(ICP)発光分光分析法を用い、調合組成が目的の組成となっていることを確認した。   Next, the obtained laminate was maintained in the atmosphere at 900 ° C. or higher and 1100 ° C. or lower for 2 hours to obtain a sintered body sample of the dielectric ceramic composition. The obtained dielectric porcelain composition was pulverized with a mortar, and the inductively coupled plasma (ICP) emission spectroscopic analysis method was used to confirm that the prepared composition was the target composition.

得られた誘電体磁器組成物の焼結体サンプルの上部、下部両面に電極としてIn−Gaペーストを塗布し、電気特性評価用サンプルを得た。室温でLCRメータ(HEWLETT 4284A)を用いて、このサンプルの静電容量を測定し、平行板コンデンサとしてみなした際の比誘電率を算出した。測定周波数は1kHz、電圧は1Vとした。電圧は1V以上で測定することが好ましい。   An In-Ga paste was applied as an electrode to both the upper and lower surfaces of the obtained dielectric ceramic composition sintered body sample to obtain an electrical property evaluation sample. The capacitance of this sample was measured using an LCR meter (HEWLETT 4284A) at room temperature, and the relative permittivity when regarded as a parallel plate capacitor was calculated. The measurement frequency was 1 kHz and the voltage was 1V. The voltage is preferably measured at 1 V or higher.

また、電気特性評価用サンプルを透明電気炉(石川産業)に入れ、1時間あたり300℃の昇温速度で500℃まで加熱した。その際、デジタルサーモメータ(ADVANTEST)およびLCRメータ(HEWLETT 4284A)を用い、1分毎に温度および静電容量を測定した。平行板コンデンサとしてみなし、各温度における比誘電率およびΔC400/C25を計算して得た。 Moreover, the sample for electrical property evaluation was put into a transparent electric furnace (Ishikawa Sangyo) and heated to 500 ° C. at a temperature rising rate of 300 ° C. per hour. At that time, using a digital thermometer (ADVANTEST) and an LCR meter (HEWLETT 4284A), temperature and capacitance were measured every minute. It was regarded as a parallel plate capacitor, and obtained by calculating the relative dielectric constant and ΔC 400 / C 25 at each temperature.

表1に、請求項1のMをZn、AをKとして検討した際の評価結果を示す。(Bi0.50.5)TiOおよびBi(Zn0.5Ti0.5)Oの多い組成範囲では、比誘電率は高いものの、ΔC400/C25の絶対値が大きい傾向にある。また、KNbOの多い組成範囲では、ΔC400/C25の絶対値は小さいが、比誘電率が低い傾向にある。
a,b,cのいずれかが0.10未満となる比較例1から比較例15の組成では、比誘電率が1000以上、かつΔC400/C25が±40%の範囲内という条件を満たさない。比誘電率を1000以上かつΔC400/C25を±40%の範囲内とするには、実施例1から実施例33で示す、a,bおよびcのいずれも0.10以上の組成範囲内にしなければならない。
Table 1 shows the evaluation results when M in claim 1 is considered as Zn and A as K. In the composition range with a large amount of (Bi 0.5 K 0.5 ) TiO 3 and Bi (Zn 0.5 Ti 0.5 ) O 3 , the relative dielectric constant is high, but the absolute value of ΔC 400 / C 25 tends to be large. It is in. In the composition range with a large amount of KNbO 3 , the absolute value of ΔC 400 / C 25 is small, but the relative dielectric constant tends to be low.
In the compositions of Comparative Examples 1 to 15 in which any one of a, b, and c is less than 0.10, the specific dielectric constant is 1000 or more and ΔC 400 / C 25 is in the range of ± 40%. Absent. In order to set the relative dielectric constant to 1000 or more and ΔC 400 / C 25 within the range of ± 40%, all of a, b and c shown in Examples 1 to 33 are within the composition range of 0.10 or more. Must be.

Figure 0006020252
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表2に、請求項2のMをZn、AをKとして検討した際の評価結果を示す。比誘電率を1000以上かつΔC400/C25を±22%の範囲内とするには、表2に示す、0.30≦a≦0.55、0.15≦b≦0.40かつ0.30≦c≦0.55の組成範囲内にしなければならない。 Table 2 shows the evaluation results when M in claim 2 is considered as Zn and A is considered as K. To set the relative dielectric constant to 1000 or more and ΔC 400 / C 25 within the range of ± 22%, as shown in Table 2, 0.30 ≦ a ≦ 0.55, 0.15 ≦ b ≦ 0.40 and 0 .30 ≦ c ≦ 0.55 must be within the composition range.

Figure 0006020252
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表3に、請求項3のMの元素を検討した際の評価結果を示す。X線回折装置(Panalytical X‘pert Pro)を用いて、誘電体磁器組成物焼結体サンプルのX線回折スペクトルを測定したところ、MとしてZnを選択した場合(実施例49)には、異相(Bなど)が最も少なくなった。異相が存在すると、異相自体の電気特性が影響を及ぼすため、特にΔC400/C25の絶対値が大きくなる。 Table 3 shows the evaluation results when the element M of claim 3 is examined. When an X-ray diffraction spectrum of the sintered dielectric ceramic composition sample was measured using an X-ray diffractometer (Panalytic X'pert Pro), when Zn was selected as M (Example 49), (B 2 O 3 etc.) was the least. If a different phase exists, the electrical characteristics of the different phase itself have an influence, and in particular, the absolute value of ΔC 400 / C 25 increases.

Figure 0006020252
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表4に、請求項4のAの元素を検討した際の評価結果を示す。Aとして、原子番号の大きいKを用いた場合(実施例49)に比誘電率が高く、かつΔC400/C25の絶対値も小さくなる。 Table 4 shows the evaluation results when the element A of claim 4 was examined. When K having a large atomic number is used as A (Example 49), the relative dielectric constant is high and the absolute value of ΔC 400 / C 25 is also small.

Figure 0006020252
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表5に、Mとして1種以上の元素を用い、Zn、MgおよびNiを同時に配合した際の検討結果を示す。表5のMは用いた元素、bはMの含有量を示す。すなわち、b=b+b+bである。ZnをMgに置換していくと(実施例49、実施例61および実施例50)、サンプル内の組成不均一性に起因して比誘電率が上がり、ΔC400/C25の絶対値も大きくなるが、どれも比誘電率が1000以上かつΔC400/C25の絶対値が22%以内となっている。Zn、MgおよびNiの3種類を同時に配合した場合(実施例62、実施例63および実施例64)においても、比誘電率が1000以上かつΔC400/C25の絶対値が22%以内となっている。 Table 5 shows the results of investigation when one or more elements are used as M and Zn, Mg, and Ni are blended simultaneously. M x is element used in Table 5, b x represents the content of M x. That is, b = b 1 + b 2 + b 3 . When Zn is replaced with Mg (Example 49, Example 61 and Example 50), the relative dielectric constant increases due to the compositional non-uniformity in the sample, and the absolute value of ΔC 400 / C 25 also increases. In any case, the relative dielectric constant is 1000 or more and the absolute value of ΔC 400 / C 25 is within 22%. Even when three types of Zn, Mg, and Ni were blended simultaneously (Example 62, Example 63, and Example 64), the relative dielectric constant was 1000 or more and the absolute value of ΔC 400 / C 25 was within 22%. ing.

Figure 0006020252
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表6に、Aとして1種以上の元素を用い、K、NaおよびLiを同時に配合した際の検討結果を示す。表6のAは用いた元素、cはAの含有量を示す。すなわち、c=c+c+cである。KをNaに置換していくと(実施例49、実施例65、実施例66、実施例67および実施例59)、中間的な値(実施例66)でリラクサ的挙動を示し、比誘電率とΔC400/C25の絶対値が大きくなるが、どれも比誘電率が1000以上かつΔC400/C25の絶対値が22%以内となっている。K、NaおよびLiの3種類を同時に配合した場合(実施例68、実施例69および実施例70)においても、比誘電率が1000以上かつΔC400/C25の絶対値が22%以内となっている。 Table 6 shows the results of investigation when one or more elements are used as A and K, Na, and Li are blended simultaneously. A x is element used in Table 6, c x represents the content of A x. That is, c = c 1 + c 2 + c 3 . When K is replaced by Na (Example 49, Example 65, Example 66, Example 67 and Example 59), it exhibits relaxor behavior at an intermediate value (Example 66), and has a relative dielectric constant. The absolute value of ΔC 400 / C 25 increases, but the relative dielectric constant is 1000 or more and the absolute value of ΔC 400 / C 25 is within 22%. Even when three types of K, Na, and Li were blended simultaneously (Example 68, Example 69, and Example 70), the relative dielectric constant was 1000 or more and the absolute value of ΔC 400 / C 25 was within 22%. ing.

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本発明によれば、SiCやGaNベースのパワーデバイス近傍や、自動車のエンジンルーム内などの高温環境下で使用されるセラミックコンデンサ、圧電アクチュエータなどの電子部品に最適な誘電体磁器組成物および電子部品が得られる。   According to the present invention, a dielectric ceramic composition and an electronic component that are optimal for electronic components such as ceramic capacitors and piezoelectric actuators used in the vicinity of SiC or GaN-based power devices and in high-temperature environments such as in an engine room of an automobile. Is obtained.

Claims (5)

一般式a(Bi0.50.5)TiO−bBi(M0.5Ti0.5)O−cANbOであらわされる化合物を主成分とし、前記a,bおよびcが、a+b+c=1.0であり、a,bおよびcのいずれも0.10以上である関係を満たし、Mが2価の金属元素でZn、Mg、Ca、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、SnおよびBaから選ばれる少なくとも1種の元素であり、Aがアルカリ金属元素であるLi、NaおよびKから選ばれる少なくとも1種の元素であることを特徴とする誘電体磁器組成物。 The general formula a (Bi 0.5 K 0.5) TiO 3 -bBi (M 0.5 Ti 0.5) O 3 is represented by -CANbO 3 compounds as a main component, wherein a, b and c is, a + b + c = 1.0 and all of a, b and c satisfy the relationship of 0.10 or more, and M is a divalent metal element, Zn, Mg, Ca, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Sn A dielectric ceramic composition comprising at least one element selected from Ba and Ba, wherein A is at least one element selected from Li, Na and K, which are alkali metal elements. 前記a,bおよびcが、0.30≦a≦0.55、0.15≦b≦0.40、0.30≦c≦0.55の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の誘電体磁器組成物。   The a, b, and c satisfy the relationship of 0.30 ≦ a ≦ 0.55, 0.15 ≦ b ≦ 0.40, and 0.30 ≦ c ≦ 0.55, respectively. The dielectric ceramic composition as described. 前記MがZnであることを特徴とする請求項1または2に記載の誘電体磁器組成物。   3. The dielectric ceramic composition according to claim 1, wherein M is Zn. 前記AがKであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。   The dielectric ceramic composition according to claim 1, wherein A is K. 請求項1〜4のいずれかに記載の前記誘電体磁器組成物を用いた電子部品。   The electronic component using the said dielectric ceramic composition in any one of Claims 1-4.
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