JPH02279561A

JPH02279561A - 誘電体磁器組成物

Info

Publication number: JPH02279561A
Application number: JP1099722A
Authority: JP
Inventors: Toshiki Nishiyama; 俊樹西山; Yoshiaki Kono; 芳明河野; Yukio Sakabe; 行雄坂部
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（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、高誘電率で
広い温度範囲（−５５〜１５０℃）にわたって容量温度
特性が平坦である誘電体磁器組成物に関する。

（従来技術）従来、誘電率が高く、かつその温度特性が平坦な誘電体
磁器組成物としては、ＢａＴｉ０．を主成分とし、副成
分としてＢ　ｌ　ｔ　Ｏｓ　−Ｔ　ｉ　Ｏｘなどのビス
マス化合物と希土類元素酸化物とを添加したもの、ある
いは副成分としてＭｇＯおよび５ｉＯｔを添加したもの
、さらには副成分としてＮｂ、Ｏ，、Ｃｏ！Ｏ，および
ＮｄｚＯｚを添加したものが知られている。

（発明が解決しようとする課題）これらの従来の誘電体磁器組成物によって得られる特性
としては、容量の温度特性が＋２５℃を基準とした時、
−５５〜１２５℃の温度範囲では±１５％以内であるが
、１２５℃以上の温度においては、容量変化率が著しく
大きくなるという欠点があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、容量の温度変化
率が２５℃を基準とした時−５５〜１５０℃の範囲にわ
たって±１５％以内と平坦である誘電体磁器組成物を提
供することである。

（課題を解決するための手段）この発明は、不純物としてのアルカリ金属の含有量が０
．０４重量％以下であり、（Ｂａ＋−８Ｐｂｇ　）　ｙ
　Ｔ　１０ｓ　、ｘ＝０．０３〜０．０７．ｙ＝０．９
８〜１．０２で表され粒径が０．７μｍ以下である主成
分に、副成分として、（Ｂ　ａ　Ｐ　ｂ）ＴｉＯｘ１０
０重量部に対し、Ｎｂ２Ｏ５を１０〜２．５重量部およ
びＧｏ、Ｏツを０．１〜０．８重量部を含有し、かつ、
Ｎｄ１０３およびＳｉｎ、のうち少なくとも１種を０．
０５〜１゜０重量部含有した、誘電体磁器組成物である
。

この発明において、ＰｂＴｉ０．の固溶率、　（ＢａＰ
ｂ）／Ｔｉのモル比を上述の範囲に限定した理由は以下
の通りである。

すなわち、ＰｂＴｉ０ｚが３モル％より少ない固溶であ
れば（Ｘが０．０３より小さければ）、１５０℃での容
量温度変化率が一１５％以下に大きくはずれ、逆に７モ
ル％より多ければ（Ｘが００７より大きければ）、キュ
リー点での容量温度変化率が＋１５％以上にはずれるた
めである。

また、（ＢａＰｂ）／Ｔｆのモル比が１．０２より大き
いと（ｙが１．０２より大きいと）、焼結性が悪くなり
、緻密な焼結体が得られず、逆に０．９８より小さいと
（ｙが０，９８より小さいと）、過剰の”ｒｉｏｔが２
次相を作りやすく、焼結性も落ちるためである。

また、Ｎ　ｂ　ｚ　Ｏｓなどの各酸化物の添加量を限定
した理由は以下の通りである。

Ｎｂ２Ｏ５は１．０重量部未満では焼結性が悪化し、ま
た容量温度変化率も大きくなり、ＥＩＡに規定するＸ７
Ｒ特性をも満足しなくなるのであり、また２、５重量部
を超えると誘電率が２３００以下と低下するためである
。

Ｃｏ！Ｏｆｆについては、０．１重量部未満では容量温
度変化率を小さくする効果に乏しく、０゜８重量部を越
えると誘電率の低下あるいは容量温度特性の悪化を招く
からである。

Ｎｄ、Ｏ，の量を０．０５〜１．０重量部とするのは、
その量が０．０５重量部未満では焼結性を向上する効果
に乏しく、また、その量が１．０重量部を超えると、共
に添加するＣｏ２Ｏ３と関連してｃｏｚｏ＊の量が少な
い場合には容量温度変化率が著しく大きくなってしまい
、またＣ０ｔＯ１の量が多い場合には誘電率が２３００
以下と激しく低下するためである。

さらに、ｓ　ｉ　ｏｘは０．０５重量部未満では焼結性
を向上させる効果に乏しく、また１、０重量部を超える
と誘電率の低下を招くことから、０゜０５〜１．０ｆｆ
Ｅ量部の範囲とする。

また、アルカリ金属の含有量を０．０４重量％以下とじ
たのは、これを超えると誘電率が２３００以下と低下す
るためである。

さらに、主成分であるＢ　ａ　Ｔ　Ｉ　Ｏｓの粒径が０
７、ｌｊｍより大きいと、Ｐｂ固溶の効果が少なく、１
５０℃での容量変化率が一１５％以下に大きくはずれる
ためである。

（発明の効果）この発明によれば、容量の温度特性が２５℃を基準とし
た時−５５〜１５０℃の広い範囲にわたって１５％以内
と平坦であり、また、このような平坦な温度特性である
にもかかわらず、その誘電率は２３００以上と高い値を
示しているほか、１２５０℃以下という低い温度で焼結
することも可能である。これは、Ｂ　ａ　Ｔ　ｉ　Ｏ：
ｌにＰ　ｂ　Ｔ　ｉ　Ｏ３を固溶させることにより、Ｂ
　ａ　Ｔ　ｉ　０３のキュリー点が高温側にシフトする
からである。

このように、この発明にかかる誘電体磁器組成物は、容
量の温度特性が２５℃を基準とした時−５５〜１５０℃
の範囲において±１５％以内となるため、今までの誘電
体磁器組成物では容量の温度変化率が大きいため使用不
可能であった自動車のエンジンルーム内、あるいは熱を
発生する電源回路などの高温下での使用の需要に対して
大きく貢献することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。

（実施例）原料としてＢａＴｉ０ｚ（アルカリ土属含有量０．０１
重量％以下）、ＰｂＯ＜アルカリ金属含有量０．００２
重量％以下）およびＴｉ０ｘ（アルカリ金属含有量０．
００２重量％以下）を用い、別表に示すようなＰｂＴｉ
０．の置換比率および（ＢａＰｂ）／Ｔｉのモル比にな
るように秤量し、ジルコニアボールを用いたボールミル
で１６時時間式混合を行った。

得られた混合物中の分散媒を蒸発した後、１０００〜１
１００℃で２時間保持して仮焼し、（ＢａＰｂ）ＴｉＯ
ｚ固溶体を得た。

ここで、仮焼物の粒径が０．７μｍ以下であることを、
マイクロトラックによって確認した。

そして、この（Ｂａ　Ｐｂ）Ｔｉｏｓ固溶体に、Ｎｂｔ
　ｏｓ　、　ｃｏ＝　０３　、Ｎｄ！　Ｏ！およびＳｔ
Ｏ□を、別表に示す組成割合になるように秤量し、上述
と同様にジルコニアボールを用いたボールミルで１６時
時間式混合した後、蒸発乾燥して粉末を得た。

得られた粉末を、酢酸ビニル系バインダで混練し、造粒
した後、２Ｌｏｎ／ｃｄの圧力で直径１０１ｍ。

厚さ１鰭の円板状にプレス成型して成型体を得た。

そして、この成型体を電気炉で別表に示す焼成温度で２
時間焼成し、磁器を得た。

得られた磁器の両面に銀電極を焼き付けてコンデンサと
し、そのコンデンサの室温での誘電率。

誘電体損および容量の温度変化率を測定した。なお、誘
電率および誘電体損は、温度２５℃２周波数１ｋＨｚで
測定し、容量の温度変化率については、２５℃での容量
を基準とし一５５℃、１５０℃およびキュリー点におけ
る変化率ΔＣ／Ｃｚｓについて測定した。そして、それ
らの測定結果を別表に示した。

なお、別表中番号に＊印を付した試料は、この発明の範
囲外のものである。

また、アルカリ金属含有量の比較例として、試料番号２
１および２２に、アルカリ金属含有量が０．０５重量％
のＢａ’ｌ’ＩＯ，を用いたものの結果について示した
。

さらに、主成分の粒径が０．７μｍより大きい場合の比
較例を、試料番号２３および２４に示した。

また、別表に示した値は、全て単板コンデンサにおいて
得られた結果であるが、同じ誘電体磁器組成物をドクタ
ーブレード法でシート成型して力）ら積層化した積層コ
ンデンサにおし１ても、単板コンデンサの時と同等の特
性が得られる。

また、この発明にかかる誘電体磁器組成物において、そ
の組成中に微量のＭｎＣ０，、Ｆｅ、０、などの還元防
止剤を添加してもよく、そのような還元防止剤を添加し
ても、誘電体磁器組成物の特性を何ら損なうことはない
。

特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓

Claims

【特許請求の範囲】　不純物としてのアルカリ金属の含有量が０．０４重量
％以下であり、（Ｂａ＿１＿−＿ｘＰｂ＿ｘ）＿ｙＴｉ
Ｏ＿３，ｘ＝０．０３〜０．０７，ｙ＝０．９８〜１．
０２で表され粒径が０．７μｍ以下である主成分に、副成分として、（ＢａＰｂ）ＴｉＯ＿３１００重量部に
対し、Ｎｂ＿２Ｏ＿５を１．０〜２．５重量部およびＣ
ｏ＿２Ｏ＿３を０．１〜０．８重量部を含有し、かつ、
Ｎｄ＿２Ｏ＿３およびＳｉＯ＿２のうち少なくとも１種
を０．０５〜１．０重量部含有した、誘電体磁器組成物
。