JPH02311362A - 高誘電率系磁器組成物 - Google Patents
高誘電率系磁器組成物Info
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- JPH02311362A JPH02311362A JP1134253A JP13425389A JPH02311362A JP H02311362 A JPH02311362 A JP H02311362A JP 1134253 A JP1134253 A JP 1134253A JP 13425389 A JP13425389 A JP 13425389A JP H02311362 A JPH02311362 A JP H02311362A
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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。
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〕
本発明はチタン酸バリウム(BaTiO3)を主体とし
、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)及び酸化イツ
トリウム(yz O:l )に、酸化第2鉄(Fe20
3)、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化マンガン(MnOz
)又は炭酸マンガン(MnC03)を添加して得られる
高誘電率系磁器組成物に関するものである。
、ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)及び酸化イツ
トリウム(yz O:l )に、酸化第2鉄(Fe20
3)、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化マンガン(MnOz
)又は炭酸マンガン(MnC03)を添加して得られる
高誘電率系磁器組成物に関するものである。
近年、電子部品、例えば抵抗、コンデンサ、コイルなど
はチップ型化されたものが定着し、プリント配線基板に
半田リフロー、半田デツプ接合されている。またこのよ
うなプリント配線基板を使用した電子機器の使用温度範
囲が例えば−20℃から+80℃までと大変広範囲とな
っている。
はチップ型化されたものが定着し、プリント配線基板に
半田リフロー、半田デツプ接合されている。またこのよ
うなプリント配線基板を使用した電子機器の使用温度範
囲が例えば−20℃から+80℃までと大変広範囲とな
っている。
このような状況でコンデンサのチップ化にとっては広い
温度範囲で特性が安定した高誘電率系磁器組成物の達成
が極めて重要となっている。
温度範囲で特性が安定した高誘電率系磁器組成物の達成
が極めて重要となっている。
従来、チタン酸バリウム(B a T i 03 )を
主体とした高誘電率系磁器組成物として、チタン酸バリ
ウムに所定量のチタン酸カルシウム(CaT103)、
五酸化タンタル(TazOs)酸化ジスプロシウム(D
yz o:l )などを添加した高誘電率系磁器組成物
が知られていた(特開昭58−142705号公報)。
主体とした高誘電率系磁器組成物として、チタン酸バリ
ウムに所定量のチタン酸カルシウム(CaT103)、
五酸化タンタル(TazOs)酸化ジスプロシウム(D
yz o:l )などを添加した高誘電率系磁器組成物
が知られていた(特開昭58−142705号公報)。
この系の高誘電率系磁器組成物によれば、−30℃〜+
85℃の広い温度範囲で+22〜−33%と平坦な温度
特性(E I A規格にもとづくY5T)が得られた。
85℃の広い温度範囲で+22〜−33%と平坦な温度
特性(E I A規格にもとづくY5T)が得られた。
また、チタン酸バリウム(B a T i 03 )に
所定量の酸化セリウム(CeO□)、スズ酸カルシウム
(CaSnO3)などを添加した高誘電率系磁器組成物
が知られていたく特開昭58−223670号公報)。
所定量の酸化セリウム(CeO□)、スズ酸カルシウム
(CaSnO3)などを添加した高誘電率系磁器組成物
が知られていたく特開昭58−223670号公報)。
この系の高誘電率系磁器組成物によれば、常温付近で比
誘電率を4500以上にすることができた。
誘電率を4500以上にすることができた。
しかし、上述のチタン酸バリウム(BaTiO3)に所
定量のチタン酸カルシウム(CaTiO3)、五酸化タ
ンタル(T a z Os )酸化ジスプロシウム(D
yz o:l )などを添加した高誘電率系磁器組成物
(特開昭58−142705号に相当)は、EIA規格
にもとづ<Y5Tを満足するものの、比誘電率はせいぜ
い4000程であった。
定量のチタン酸カルシウム(CaTiO3)、五酸化タ
ンタル(T a z Os )酸化ジスプロシウム(D
yz o:l )などを添加した高誘電率系磁器組成物
(特開昭58−142705号に相当)は、EIA規格
にもとづ<Y5Tを満足するものの、比誘電率はせいぜ
い4000程であった。
これにより、例えばチップコンデンサに上述の高誘電率
系磁器組成物を使用した場合、高い誘電率かえられずチ
ップの一層の小型化に限界があった。
系磁器組成物を使用した場合、高い誘電率かえられずチ
ップの一層の小型化に限界があった。
また、上述のチタン酸バリウム(BaTiO。
)に所定量の酸化セリウム(CeOz)、スズ酸カルシ
ウム(CaSnO3)などを添加した高誘電率系磁器組
成物(特開昭58−223670号号に相当)は、比誘
電率が4500以上となるが、EIA規格にもとづ<Y
5U(−30℃〜+85℃の温度範囲で+22〜−56
%)となり、特性の変動が大変機しい高誘電率系磁器組
成物となってしまう。
ウム(CaSnO3)などを添加した高誘電率系磁器組
成物(特開昭58−223670号号に相当)は、比誘
電率が4500以上となるが、EIA規格にもとづ<Y
5U(−30℃〜+85℃の温度範囲で+22〜−56
%)となり、特性の変動が大変機しい高誘電率系磁器組
成物となってしまう。
これにより、例えばチップコンデンサに上述の高誘電率
系磁器組成物を使用した場合、このチップコンデンサを
使用した電子機器の使用温度範囲に制限を与えたり、温
度変化による特性の変動を惹起する。
系磁器組成物を使用した場合、このチップコンデンサを
使用した電子機器の使用温度範囲に制限を与えたり、温
度変化による特性の変動を惹起する。
本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、
具体的には、高誘電率が得られ、且つ高温度範囲におい
て特性が平坦で安定した高誘電率系磁器組成物を提供す
ることにある。
具体的には、高誘電率が得られ、且つ高温度範囲におい
て特性が平坦で安定した高誘電率系磁器組成物を提供す
ることにある。
上述の課題を解決するために本発明は、チタン酸バリウ
ム(B a T i 03 ) 、ジルコン酸カルシウ
ム(CaSnO3)及び酸化イツトリウム(Y2O3)
に、酸化第2鉄(F’ez o:I ) 、酸化亜鉛(
ZnO)及び酸化マンガン(MnOz)又は炭酸マンガ
ン(M n CO3)を含有する高誘電率系磁器組成物
が提供される。さらに具体的には、チタン酸バリウム(
BaTiO,+)及び、ジルコン酸カルシウム(Ca
Z r 03 )から成る複合酸化物(Bat−x C
ax )(Tll−x Zrx )03.100重量部
に対して、 Y2O3を0.3〜0.9.Ll、%、FezO3を0
.05〜0.28UT%、ZnOを0.9〜1.8oU
ア%、 MnO’z又MnC0:+を0.05〜0.3oLI7
%を含有して成る高誘電率系磁器組成物とする。
ム(B a T i 03 ) 、ジルコン酸カルシウ
ム(CaSnO3)及び酸化イツトリウム(Y2O3)
に、酸化第2鉄(F’ez o:I ) 、酸化亜鉛(
ZnO)及び酸化マンガン(MnOz)又は炭酸マンガ
ン(M n CO3)を含有する高誘電率系磁器組成物
が提供される。さらに具体的には、チタン酸バリウム(
BaTiO,+)及び、ジルコン酸カルシウム(Ca
Z r 03 )から成る複合酸化物(Bat−x C
ax )(Tll−x Zrx )03.100重量部
に対して、 Y2O3を0.3〜0.9.Ll、%、FezO3を0
.05〜0.28UT%、ZnOを0.9〜1.8oU
ア%、 MnO’z又MnC0:+を0.05〜0.3oLI7
%を含有して成る高誘電率系磁器組成物とする。
以上のように本発明によれば、高純度(99゜0%以上
)のチタン酸バリウム(BaTiO3)にジルコン酸カ
ルシウム(Ca’Z r 03 ) ヲ添加することに
より、誘電率のピーク値を示すキューリ点を下げるため
のシフターとして作用し、所定量添加する酸化イツトリ
ウム(yz 03 )及び、酸化第2鉄(F ez O
:l )によって温度特性を変動を抑え平坦化し、さら
に酸化亜鉛(ZnO)により高誘電率系磁器組成物の焼
成温度を低下し、酸化マンガン(MnOz)又は炭酸マ
ンガン(Mnco3)によってコンデンサの損失係数を
改善するものである。
)のチタン酸バリウム(BaTiO3)にジルコン酸カ
ルシウム(Ca’Z r 03 ) ヲ添加することに
より、誘電率のピーク値を示すキューリ点を下げるため
のシフターとして作用し、所定量添加する酸化イツトリ
ウム(yz 03 )及び、酸化第2鉄(F ez O
:l )によって温度特性を変動を抑え平坦化し、さら
に酸化亜鉛(ZnO)により高誘電率系磁器組成物の焼
成温度を低下し、酸化マンガン(MnOz)又は炭酸マ
ンガン(Mnco3)によってコンデンサの損失係数を
改善するものである。
これらの相互作用により、EIA規格にもとづくY5T
(−30℃〜+85℃の温i範囲で+22〜−33%以
内)に準拠した温度特性で比較的平坦であり、さらに高
比誘電率の高誘電率系磁器組成物を得るとともに、さら
に高誘電率系磁器組成物として基本的な特性である誘電
損失が1.0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX105M
Ω以下と充分に満足でき、さらに焼成温度が1200〜
1250°Cと工業的にも製造しやすいコンデンサの高
誘電率系磁器組成物ができる。
(−30℃〜+85℃の温i範囲で+22〜−33%以
内)に準拠した温度特性で比較的平坦であり、さらに高
比誘電率の高誘電率系磁器組成物を得るとともに、さら
に高誘電率系磁器組成物として基本的な特性である誘電
損失が1.0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX105M
Ω以下と充分に満足でき、さらに焼成温度が1200〜
1250°Cと工業的にも製造しやすいコンデンサの高
誘電率系磁器組成物ができる。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
出発材料として純度99.5%以上の炭酸バリウム、酸
化チタン妄出発材料として得られたチタン酸バリウム(
B a T i 03 )に、炭酸カルシウム、酸化ジ
ルコンを出発材料として得られたジルコン酸カルシウム
(CaZrO3)及び酸化イツトリウム(Yz O3)
、酸化第2鉄(Fe2O2)、酸化亜鉛(Z n O
)及び酸化マンガン(MnO□)の各粉末を第1表に示
す比率となるように秤量し、ボールミルにて20時時間
式粉砕した後、有機系粘結剤を添加し、しかる後攪拌、
ドクターブレード法で厚さ30μmのテープ状に成型し
た。
化チタン妄出発材料として得られたチタン酸バリウム(
B a T i 03 )に、炭酸カルシウム、酸化ジ
ルコンを出発材料として得られたジルコン酸カルシウム
(CaZrO3)及び酸化イツトリウム(Yz O3)
、酸化第2鉄(Fe2O2)、酸化亜鉛(Z n O
)及び酸化マンガン(MnO□)の各粉末を第1表に示
す比率となるように秤量し、ボールミルにて20時時間
式粉砕した後、有機系粘結剤を添加し、しかる後攪拌、
ドクターブレード法で厚さ30μmのテープ状に成型し
た。
このテープを130mmX100mmに裁断し、40枚
重ね、80℃でホ7)プレスで積層体を作成する。
重ね、80℃でホ7)プレスで積層体を作成する。
さらにこの積層体の厚さ1mmの板状試料を直径20m
mの円板状に打ち抜き、酸素雰囲気にて1200〜12
50°Cで2時間焼成した。さらに両端面に銀ペースト
による電極を焼きつけ試料とした。
mの円板状に打ち抜き、酸素雰囲気にて1200〜12
50°Cで2時間焼成した。さらに両端面に銀ペースト
による電極を焼きつけ試料とした。
このように形成された試料について、比誘電率及び誘電
損失を基準温度25℃、周波数1.0kHz、測定電圧
1.OVrmsで測定した。
損失を基準温度25℃、周波数1.0kHz、測定電圧
1.OVrmsで測定した。
また、直流電圧50Vを1分間印加した時の絶縁抵抗(
IR)を測定し、さらに基準温度25℃の誘電率に対す
る一30℃から+85℃までの温度における誘電率の温
度変化率を測定した。
IR)を測定し、さらに基準温度25℃の誘電率に対す
る一30℃から+85℃までの温度における誘電率の温
度変化率を測定した。
その結果を表1に示す。尚、便宜状チタン酸バリウム(
BaTiO3)及びジルコン酸カルシウム(CaZr0
3)から成る複合酸化物(Bal−X CaX)(Ti
1−x Zrx )O:l 100重量部に対して、添
加するY2O3のout重量%をaで、添加するFez
O,のout重量%をbで、添加するZnOのout重
量%をCで、添加するMnC0,のout重量%をdで
夫々示す。また試料番号に*印を付したものは本発明の
範囲外で一/− ある。
BaTiO3)及びジルコン酸カルシウム(CaZr0
3)から成る複合酸化物(Bal−X CaX)(Ti
1−x Zrx )O:l 100重量部に対して、添
加するY2O3のout重量%をaで、添加するFez
O,のout重量%をbで、添加するZnOのout重
量%をCで、添加するMnC0,のout重量%をdで
夫々示す。また試料番号に*印を付したものは本発明の
範囲外で一/− ある。
そして本発明の範囲の評価として、
比誘電率εは4500以上を良品とした。即ち、比誘電
率εが4500未満では、充分な比誘電率が得れずこれ
により、積層型チップコンデンサが大型してしまう。
率εが4500未満では、充分な比誘電率が得れずこれ
により、積層型チップコンデンサが大型してしまう。
また、誘電損失tanδは1.0%以下を良品とした。
即ち、誘電損失tanδが1.0%を越えると、チップ
コンデンサにおいて、誘電損失janδ不良となり、チ
ップ化が困難となる。
コンデンサにおいて、誘電損失janδ不良となり、チ
ップ化が困難となる。
さらに密度は5.6g/cm3以上を良品とした。
密度が5.6g/cm3以下ではこの高誘電率系磁器組
成物を焼成した時に充分に焼成されず、1200℃〜1
250℃という低温焼成が困難となることが考えられる
。
成物を焼成した時に充分に焼成されず、1200℃〜1
250℃という低温焼成が困難となることが考えられる
。
さらに、絶縁抵抗(IR)は105MΩ以上を良品とし
た。
た。
最後に温度特性であるが本発明の高誘電率系磁器組成物
はEIA規格にもとづ<Y5Tに対応するものであり、
−30℃、+85℃の2点の温度で+22〜−33%と
平坦な特性を有するものが良品とした。尚、温度特性に
は、静電容量の最大値の容量変化を同時に掲載した。こ
の静電容量の最大値の容量変化が小さければ平坦な特性
であることが判る。
はEIA規格にもとづ<Y5Tに対応するものであり、
−30℃、+85℃の2点の温度で+22〜−33%と
平坦な特性を有するものが良品とした。尚、温度特性に
は、静電容量の最大値の容量変化を同時に掲載した。こ
の静電容量の最大値の容量変化が小さければ平坦な特性
であることが判る。
試料番号1〜5は高誘電率系磁器の母材となるチタン酸
バリウム(BaTiO,)及びジルコン酸カルシウム(
CaZrO3)から成る複合酸化物(Bat−XCax
) (Ti、−XZrx ) O:lのXについて検
討した。即ち、Xを0.05〜0゜11まで夫々値を変
化させた。このとき添加するY203 、Fez 03
、ZnO及びMnCO3のout重量%の値a、b、
c、dを夫々o、45.0.1.1.5、及び0.15
に固定した。これは後述の夫々の添加量で本発明の範囲
の中心的な値となるものである。
バリウム(BaTiO,)及びジルコン酸カルシウム(
CaZrO3)から成る複合酸化物(Bat−XCax
) (Ti、−XZrx ) O:lのXについて検
討した。即ち、Xを0.05〜0゜11まで夫々値を変
化させた。このとき添加するY203 、Fez 03
、ZnO及びMnCO3のout重量%の値a、b、
c、dを夫々o、45.0.1.1.5、及び0.15
に固定した。これは後述の夫々の添加量で本発明の範囲
の中心的な値となるものである。
試料番号1 (x=0.05)では、−30℃における
容量変化率が一36%とEIA規格にもとづ<Y5T範
囲外となってしまい、さらに誘電損失tanδが1.0
%を越えてしまう。
容量変化率が一36%とEIA規格にもとづ<Y5T範
囲外となってしまい、さらに誘電損失tanδが1.0
%を越えてしまう。
試料番号5 (x=0.11)では、温度特性では、E
IA規格にもとづ<Y5T範囲内であるが、比誘電率ε
が4100となり、充分な比誘電率εが得られない。
IA規格にもとづ<Y5T範囲内であるが、比誘電率ε
が4100となり、充分な比誘電率εが得られない。
試料番号1〜4 (x=0.06〜0−10)では、温
度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4600〜
5300となり、充分な比誘電率εが得られ、さらに、
誘電損失tanδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特
性が得られる。
度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4600〜
5300となり、充分な比誘電率εが得られ、さらに、
誘電損失tanδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特
性が得られる。
従って、複合酸化物(Bat−x Ca、)(Ti、−
XZrX)03のXは、0−06〜0.1が望ましい範
囲である。
XZrX)03のXは、0−06〜0.1が望ましい範
囲である。
次に、高誘電率系磁器の母材である複合酸化物(Bat
−x Cax )(’r”11−x Zrx )03に
添加するY2O3のout重量%(a)について検討す
る。試料番号6〜10は添加するY2O3のout重量
%((Z)を0.2〜1.0まで界々値を変化させた。
−x Cax )(’r”11−x Zrx )03に
添加するY2O3のout重量%(a)について検討す
る。試料番号6〜10は添加するY2O3のout重量
%((Z)を0.2〜1.0まで界々値を変化させた。
このときXを0.06に、また添加するF ez o3
、Zn’O及びMnCO3のOut重量%の値す、c
、dを夫々0.1.1.5、及び0.15に固定した。
、Zn’O及びMnCO3のOut重量%の値す、c
、dを夫々0.1.1.5、及び0.15に固定した。
試料番号5 (a =0. 2)では、−30℃におけ
る容量変化率が一38%とEIA規格にもとづ<Y5T
範囲外となってしまい温度変化の平坦さを欠いてしまう
。また誘電損失tanδが1.0%を越えてしまう。
る容量変化率が一38%とEIA規格にもとづ<Y5T
範囲外となってしまい温度変化の平坦さを欠いてしまう
。また誘電損失tanδが1.0%を越えてしまう。
試料番号10 (a=1.0)では、温度特性で、誘電
損失janδなどは改善されるが、比誘電率εが430
0となり、充分な比誘電率εが得られず、絶縁抵抗IR
も10’MΩと一桁低下してしまう。
損失janδなどは改善されるが、比誘電率εが430
0となり、充分な比誘電率εが得られず、絶縁抵抗IR
も10’MΩと一桁低下してしまう。
試料番号7〜9((Z=0.3〜0.9)では、温度特
性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4700〜55
00と充分な比誘電率εが得られ、さらに、誘電損失t
anδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特性が得られ
る。
性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4700〜55
00と充分な比誘電率εが得られ、さらに、誘電損失t
anδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特性が得られ
る。
従って、複合酸化物(B a +−x Ca x )
(T i+−XZr X)03に添加するY2O3は
0.3〜Q、9out重量%が望ましい範囲である。
(T i+−XZr X)03に添加するY2O3は
0.3〜Q、9out重量%が望ましい範囲である。
次に高誘電率系磁器の母材である複合酸化物(B、a
1−x Cax ) (T I I−x Z rx
) 0:lに添加するFezO3のout重量%(b)
について検討する。試料番号11〜15は添加するFe
zO3のout重量%(b )を〜0.3まで夫々値を
変化させた。このときXを0.07に、また添加するY
20z 、ZnO及びMnCO3のout重量%の値a
−c、dを夫々0.5.1.5、及び0.15に固定し
た。
1−x Cax ) (T I I−x Z rx
) 0:lに添加するFezO3のout重量%(b)
について検討する。試料番号11〜15は添加するFe
zO3のout重量%(b )を〜0.3まで夫々値を
変化させた。このときXを0.07に、また添加するY
20z 、ZnO及びMnCO3のout重量%の値a
−c、dを夫々0.5.1.5、及び0.15に固定し
た。
試料番号11(b=o)では、−30℃及び+85℃に
おける容量変化率が一36%及び−38%とEIA規格
にもとづ<Y5T範囲外となってしまう。
おける容量変化率が一36%及び−38%とEIA規格
にもとづ<Y5T範囲外となってしまう。
試料番号15 Cb 〜0. 3)では、温度特性がY
5Tを満足する値となるが、比誘電率εが3800とな
り、充分な比誘電率εが得られない。
5Tを満足する値となるが、比誘電率εが3800とな
り、充分な比誘電率εが得られない。
試料番号12〜14(b=(1,05〜0.2)では、
温度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4700
〜5300と充分な比誘電率εが得られ、さらに、誘電
損失tanδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特性が
得られる。
温度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4700
〜5300と充分な比誘電率εが得られ、さらに、誘電
損失tanδ、密度、絶縁抵抗IRを満足できる特性が
得られる。
従って、複合酸化物(Bal−xCaX)(Ti1−X
Z r X ) 03に添加するFezO3は0.0
5〜O−3out重量%が望ましい範囲である。
Z r X ) 03に添加するFezO3は0.0
5〜O−3out重量%が望ましい範囲である。
次に高誘電率系磁器の母材である複合酸化物(Bat−
x Cax )(Tit−x Zrx )03に添加す
るZnOのout重量%(C)について検討する。試料
番号16〜21は添加するZnOのOut重量%(c
)を0.8〜2.0まで夫々値を変化させた。このとき
Xを0.07に、また添加するYZ 03 、F e
z O:l及びM n CO3のout重量%の値a、
b、dを夫々0.5.0.1及び0.15に固定した。
x Cax )(Tit−x Zrx )03に添加す
るZnOのout重量%(C)について検討する。試料
番号16〜21は添加するZnOのOut重量%(c
)を0.8〜2.0まで夫々値を変化させた。このとき
Xを0.07に、また添加するYZ 03 、F e
z O:l及びM n CO3のout重量%の値a、
b、dを夫々0.5.0.1及び0.15に固定した。
試料番号16 Cc 〜0.8)では、比誘電率εが3
500となり、充分な比誘電率εが得られない。また、
密度が5.45及び絶縁抵抗IRが103MΩと低く、
焼成が不充分であった。
500となり、充分な比誘電率εが得られない。また、
密度が5.45及び絶縁抵抗IRが103MΩと低く、
焼成が不充分であった。
試料番号21 Cc 〜2. 0)でも、試料番号16
と同様には、比誘電率εが4100となり、充分な比誘
電率εが得られない。また、密度が5゜6及び絶縁抵抗
IRが10’MΩと低く、1200〜1250℃での焼
成後試料の内部に若干の生シートの状態が残存していた
。
と同様には、比誘電率εが4100となり、充分な比誘
電率εが得られない。また、密度が5゜6及び絶縁抵抗
IRが10’MΩと低く、1200〜1250℃での焼
成後試料の内部に若干の生シートの状態が残存していた
。
即ち、ZnOの量は、少なすぎてもまた多すぎても焼成
状態に大きな影響を及ぼすものである。
状態に大きな影響を及ぼすものである。
試料番号17〜20(c=c19〜1.8)では、温度
特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4600〜5
000と充分な比誘電率εが得られ、さらに、密度、絶
縁抵抗IRが改善され、1200〜1250℃での焼成
によって完全に焼結された。
特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが4600〜5
000と充分な比誘電率εが得られ、さらに、密度、絶
縁抵抗IRが改善され、1200〜1250℃での焼成
によって完全に焼結された。
従って、複合酸化物(B a I−x Ca x )
(T 11−x ZrX)03に添加するZnOは0
.’9〜1゜8out重量%が望ましい範囲である。
(T 11−x ZrX)03に添加するZnOは0
.’9〜1゜8out重量%が望ましい範囲である。
次に高誘電率系磁器の母材である複合酸化物(Bad−
)(CaX)(Tit−XZr、)O−sに添加するM
nC0zのout重量%(d ’)について検討する。
)(CaX)(Tit−XZr、)O−sに添加するM
nC0zのout重量%(d ’)について検討する。
試料番号22〜26は添加するMnCO3のout重量
%(d ’)をO〜O−4まで夫々値を変化させた。こ
のときXを0.07に之また添加するYz O,、Fe
z O3及びZnOのOut重量%の値a 、 b’、
cを夫々0. 5.0.1及び1.5に固定した。
%(d ’)をO〜O−4まで夫々値を変化させた。こ
のときXを0.07に之また添加するYz O,、Fe
z O3及びZnOのOut重量%の値a 、 b’、
cを夫々0. 5.0.1及び1.5に固定した。
試料番号22(d=o)では、誘電損失tanδが1.
5%と非常におおきくなってしまう。
5%と非常におおきくなってしまう。
試料番号26 (d 〜0.4)では、絶縁抵抗IRが
104MΩと一桁も小さくなってしまい、絶縁信頼性に
欠ける高誘電率系磁器組成物となってしまう。
104MΩと一桁も小さくなってしまい、絶縁信頼性に
欠ける高誘電率系磁器組成物となってしまう。
試料番号23〜25 Cd=0.05〜0.3)では、
誘電損失tanδが1.0%以下となり、絶縁抵抗IR
も105MΩ以上となり、いずれも改善されるとともに
、温度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが490
0〜5100と充分な大きい高誘電率系磁器かえられた
。
誘電損失tanδが1.0%以下となり、絶縁抵抗IR
も105MΩ以上となり、いずれも改善されるとともに
、温度特性がY5T範囲を満足し、比誘電率εが490
0〜5100と充分な大きい高誘電率系磁器かえられた
。
従って、複合酸化物(Bat−x CaX)(TII−
x ZrX)03に添加するMnC0:lは0.05〜
0.3out重量%が望ましい範囲である。
x ZrX)03に添加するMnC0:lは0.05〜
0.3out重量%が望ましい範囲である。
尚、表1には記載していないが、本発明者はMnCO3
に代えてM n Ozを使用してもMnC0:+に比較
して添加量による特性上の変化が全く遜色なく利用でき
ることを確認した。
に代えてM n Ozを使用してもMnC0:+に比較
して添加量による特性上の変化が全く遜色なく利用でき
ることを確認した。
以上のように、チタン酸バリウム(BaTiO3)及び
ジルコン酸カルシウム(CaZr03)から成る複合酸
化物(Bar−x Ca、)(TII−X Z rX
) 03と表した時、 0.06≦x≦0.1であり、 さらに、(Bar−x Cax )(T i+−x Z
rX)03.100重量部に対して、 Y2O3を0.3〜0.9o、+、%、Fe2O3を0
.05〜0.2oLIT%、ZnOを0.9〜1.88
U丁%、 MnO2又MnCO3を0.05〜0.3otlア%の
範囲で添加するとよい。
ジルコン酸カルシウム(CaZr03)から成る複合酸
化物(Bar−x Ca、)(TII−X Z rX
) 03と表した時、 0.06≦x≦0.1であり、 さらに、(Bar−x Cax )(T i+−x Z
rX)03.100重量部に対して、 Y2O3を0.3〜0.9o、+、%、Fe2O3を0
.05〜0.2oLIT%、ZnOを0.9〜1.88
U丁%、 MnO2又MnCO3を0.05〜0.3otlア%の
範囲で添加するとよい。
続いて、上述の範囲を確認するために、複合酸化物(B
at−x CaX)(TII−X Zrx )03のX
及び添加するYZ 03 、F ez 03 、ZnO
及びM n CO:Iのout重量%の値a、b、c。
at−x CaX)(TII−X Zrx )03のX
及び添加するYZ 03 、F ez 03 、ZnO
及びM n CO:Iのout重量%の値a、b、c。
dが全て範囲外となる組成について特性をまとめた。
試料番号27は、x、 a 、 b 、 c 、 dの
値が全て範囲に満たない、すなわち0.05.0.2.
0.0.8.0の時である。この場合、比誘電率εが2
790、誘電損失tanδが2.7%、温度特性がY5
T範囲外となり、さらに絶縁抵抗IR1密度までも評価
範囲外となってしまい、実質的実用不可能に近い高誘電
率系磁器となってしまう。
値が全て範囲に満たない、すなわち0.05.0.2.
0.0.8.0の時である。この場合、比誘電率εが2
790、誘電損失tanδが2.7%、温度特性がY5
T範囲外となり、さらに絶縁抵抗IR1密度までも評価
範囲外となってしまい、実質的実用不可能に近い高誘電
率系磁器となってしまう。
試料番号28は、xXa、bXcXdの値が全て範囲を
越える、すなわち0.11.0.9.0゜3.2.0.
0.15の時である。この場合、温度特性が試料番号2
7に比較して改善されているが、比誘電率εが1900
、誘電損失tanδが2゜3%、絶縁抵抗IR1密度ま
でも評価範囲外となってしまい、これもまた実質的実用
不可能に近い高誘電率系磁器となってしまう。
越える、すなわち0.11.0.9.0゜3.2.0.
0.15の時である。この場合、温度特性が試料番号2
7に比較して改善されているが、比誘電率εが1900
、誘電損失tanδが2゜3%、絶縁抵抗IR1密度ま
でも評価範囲外となってしまい、これもまた実質的実用
不可能に近い高誘電率系磁器となってしまう。
最後に、チタン酸バリウム(B a T i 03 )
の純度について検討する。
の純度について検討する。
試料番号29は試料番号2と添加物の量などを同一にし
て、チタン酸バリウムの純度を99゜0%から98%に
低下させたものである。
て、チタン酸バリウムの純度を99゜0%から98%に
低下させたものである。
その結果、比誘電率εが1900、誘電損失tanδが
2.3%となり、さらに絶縁抵抗IR1密度までも評価
範囲外となってしまい、実質的実用不可能に近い高誘電
率系磁器となってしまう。このことからチタン酸バリウ
ムの純度は高い程よく、少なくとも99%以上の純度が
必要となる。
2.3%となり、さらに絶縁抵抗IR1密度までも評価
範囲外となってしまい、実質的実用不可能に近い高誘電
率系磁器となってしまう。このことからチタン酸バリウ
ムの純度は高い程よく、少なくとも99%以上の純度が
必要となる。
以上のように、チタン酸バリウム(BaTi−03)、
ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)及び酸化イツト
リウム(yz 03 )に、酸化第2鉄(F eZ o
:I ) 、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化マンガン(M
nOz)又は炭酸マンガン(MnC03)を含有し、よ
り詳細にはチタン酸バリウム(BaTiO3)及びジル
コン酸カルシウム(CaZrO3)から成る複合酸化物
(Ba、−、Cax ) (T 11−x Z r
x ) 03と表した時、0.06≦x≦0.1であり
、 さらに、(Bat−x Cax )(Ti、、Zrx)
03.100重量部に対して、 y、 o、 を0.3〜0.98Uア%、Fe2O3
を0.05〜0.2oU7%、ZnOを0.9〜1.8
oUT%、 M n O,又MnCO3を0.05〜0.3otIT
%添加して成るため、比誘電率εが4500以上で且つ
温度特性がEIAに基づ<Y5Tに対応した高誘電率系
磁器組成物が達成される。
ジルコン酸カルシウム(CaZrO3)及び酸化イツト
リウム(yz 03 )に、酸化第2鉄(F eZ o
:I ) 、酸化亜鉛(ZnO)及び酸化マンガン(M
nOz)又は炭酸マンガン(MnC03)を含有し、よ
り詳細にはチタン酸バリウム(BaTiO3)及びジル
コン酸カルシウム(CaZrO3)から成る複合酸化物
(Ba、−、Cax ) (T 11−x Z r
x ) 03と表した時、0.06≦x≦0.1であり
、 さらに、(Bat−x Cax )(Ti、、Zrx)
03.100重量部に対して、 y、 o、 を0.3〜0.98Uア%、Fe2O3
を0.05〜0.2oU7%、ZnOを0.9〜1.8
oUT%、 M n O,又MnCO3を0.05〜0.3otIT
%添加して成るため、比誘電率εが4500以上で且つ
温度特性がEIAに基づ<Y5Tに対応した高誘電率系
磁器組成物が達成される。
さらに、誘電損失tanδが1.0%以下で、絶縁抵抗
が105MΩ以上であり、1200°C〜1250℃の
焼成温度で完全に焼結できる高誘電率系磁器組成物とな
る。
が105MΩ以上であり、1200°C〜1250℃の
焼成温度で完全に焼結できる高誘電率系磁器組成物とな
る。
これにより、例えばチップコンデンサに上述の高誘電率
系磁器組成物を使用した場合、小型大容量のコンデンサ
が達成でき、焼成温度1200℃〜1250℃から積層
されたシート間に内部電極として銀−パラジウムを使用
することも可能で、温度に対する容量変化が安定で且つ
工業的に安価な高誘電率系磁器組成物となる。
系磁器組成物を使用した場合、小型大容量のコンデンサ
が達成でき、焼成温度1200℃〜1250℃から積層
されたシート間に内部電極として銀−パラジウムを使用
することも可能で、温度に対する容量変化が安定で且つ
工業的に安価な高誘電率系磁器組成物となる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チタン酸バリウム(BaTiO_3)及びジルコン酸
カルシウム(CaZrO_3)から成る複合酸化物(B
a_1_−_xCa_x)(Ti_1_−_xZr_x
)O_3と表した時、 0.06≦x≦0.1であり、 さらに、(Ba_1_−_xCa_x)(Ti_1_−
_xZr_x)O_3、100重量部に対して、 Y_2O_3を0.3〜0.9our%、 Fe_2O_3を0.05〜0.2our%、ZnOを
0.9〜1.8our%、 MnO_2又MnCO_3を0.05〜0.3our%
を含有して成る高誘電率系磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1134253A JP2789110B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 高誘電率系磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1134253A JP2789110B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 高誘電率系磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02311362A true JPH02311362A (ja) | 1990-12-26 |
JP2789110B2 JP2789110B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=15123979
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1134253A Expired - Fee Related JP2789110B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 高誘電率系磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2789110B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100475347B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2005-03-10 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 유전체 자기 조성물 및 그것을 사용한 커패시터 |
JP2017108149A (ja) * | 2011-07-05 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 圧電素子、積層圧電素子、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、超音波モータ、光学機器および電子機器 |
US10424721B2 (en) | 2011-07-05 | 2019-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric element, multilayered piezoelectric element, liquid discharge head, liquid discharge apparatus, ultrasonic motor, optical apparatus, and electronic apparatus |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1134253A patent/JP2789110B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100475347B1 (ko) * | 2001-09-27 | 2005-03-10 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 유전체 자기 조성물 및 그것을 사용한 커패시터 |
JP2017108149A (ja) * | 2011-07-05 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 圧電素子、積層圧電素子、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、超音波モータ、光学機器および電子機器 |
US10424721B2 (en) | 2011-07-05 | 2019-09-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Piezoelectric element, multilayered piezoelectric element, liquid discharge head, liquid discharge apparatus, ultrasonic motor, optical apparatus, and electronic apparatus |
JP2019212921A (ja) * | 2011-07-05 | 2019-12-12 | キヤノン株式会社 | 圧電素子、積層圧電素子、液体吐出ヘッド、液体吐出装置、超音波モータ、光学機器および電子機器 |
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---|---|
JP2789110B2 (ja) | 1998-08-20 |
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