JPH0237045B2 - - Google Patents
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- JPH0237045B2 JPH0237045B2 JP56127627A JP12762781A JPH0237045B2 JP H0237045 B2 JPH0237045 B2 JP H0237045B2 JP 56127627 A JP56127627 A JP 56127627A JP 12762781 A JP12762781 A JP 12762781A JP H0237045 B2 JPH0237045 B2 JP H0237045B2
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- cuo
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Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
Description
本発明は、高い誘電率を有し、温度に対する誘
電率の変化が小さく、かつ交流電圧特性の良好な
高誘電率磁器誘電体組成物を提供するものであ
る。 従来、高誘電率をもつた磁器誘電体としては、
チタン酸バリウムを主成分とした磁器が用いられ
ているが、誘電率が高くなるほど誘電率の温度変
化が大きくなり、誘電率が約4000(25℃において)
以上になると変化率が50%以上(25℃〜85℃にお
いて)となるものであつた。また、温度変化が比
較的小さなものでは、誘電率が1500以下になるた
め容量が十分にとれないものであつた。そして、
BaTiO3−Nb2O5−Co2O3系で、誘電率が2000以
上で誘電率の温度変化の少ない磁器が得られる
が、交流電圧の印加電圧が増すと誘電率の変化が
大きく、誘電損失(tanδ)が大きくなり、交流電
圧特性が悪いものであつた。 本発明はこのような従来の欠点を解消し、小型
で大容量の高誘電率磁器誘電体組成物を提供する
ものである。 本発明は、チタン酸バリウム(BaTiO3)87.6
〜96.1重量%、チタン酸カルシウム(CaTiO3)
1.5〜9.7重量%、五酸化ニオブ(Nb2O5)1.9〜3.7
重量%で示される固溶体を基本組成とし、これに
副成分として主成分に対して酸化コバルト
(Co2O3)、二酸化マンガン(MnO2)の内の少な
くとも1種を合計量で0.3〜0.5重量%、酸化銅
(CuO)を0〜0.5重量%添加含有してなる高誘電
率磁器誘電体組成物である。 なお、本発明においてBaTiO3、CaTiO3、
Nb2O5、Co2O3、CuOのそれぞれの成分範囲を限
定したのは、次の通りである。まず、CaTiO3が
1.5重量%未満では交流電圧特性を改善する効果
が弱く、またCaTiO3が9.7重量%を超えた場合に
は室温における誘電率が低下し、高温(125℃付
近)における誘電率も低下し、誘電率の温度特性
が悪くなる。そして、Nb2O5が1.9重量%未満で
は交流電圧特性が悪くなり、Nb2O5が3.7重量%
を超えた場合には室温における誘電率が低下す
る。また、BaTiO3はCaTiO3とNb2O5によりそ
の範囲が定められる。さらに、Co2O3が0.3重量
%未満では誘電率が低温側(−55℃付近)で大き
く、高温側(125℃付近)で低下し、誘電率の温
度特性が悪くなる。Co2O3が0.5重量%を超えた
場合には交流電圧特性が悪くなる。また、CuOの
添加により誘電率は少し低下するが、交流電圧特
性の改善および高温側(125℃付近)での誘電率
の改善効果がある。そして、CuOが0.5重量%を
超えた場合には誘電率の低下が著しい。また、
MnO2はCo2O3と同様の効果がある。 すなわち、本発明は上記組成範囲内のBaTiO3
−CaTiO3−Nb2O5−Co2O3(MnO2)−(CuO)成
分系によつて初めて誘電率が高く、広い温度範囲
に亘つて容量温度変化率が小さく、交流電圧特性
の良好な特性を得るものである。 以下、本発明を実施例により説明する。原料と
してBaTiO3、CaTiO3、Nb2O5、Co2O3、
MnO2、CuOを使用し、これらの粉末を下記の表
の記載のごとき所定の組成に秤量し、ボールミル
で混合し乾燥後、5重量%のPVA(ポリビニルア
ルコール)水溶液を9重量%添加し造粒し、直径
13mm、厚さ約0.3mmの円板に1ton/cm2の圧力で成
形し、これを1300℃〜1400℃で2時間焼成した。 このようにして得られた素子に銀電極を焼付け
て付与し、その1日後に25℃における静電容量と
誘電損失を測定し、静電容量から誘電率を求め
た。また、誘電率の温度変化率や交流電圧特性を
求めた。これらの測定結果を同じく下記の表に示
す。
電率の変化が小さく、かつ交流電圧特性の良好な
高誘電率磁器誘電体組成物を提供するものであ
る。 従来、高誘電率をもつた磁器誘電体としては、
チタン酸バリウムを主成分とした磁器が用いられ
ているが、誘電率が高くなるほど誘電率の温度変
化が大きくなり、誘電率が約4000(25℃において)
以上になると変化率が50%以上(25℃〜85℃にお
いて)となるものであつた。また、温度変化が比
較的小さなものでは、誘電率が1500以下になるた
め容量が十分にとれないものであつた。そして、
BaTiO3−Nb2O5−Co2O3系で、誘電率が2000以
上で誘電率の温度変化の少ない磁器が得られる
が、交流電圧の印加電圧が増すと誘電率の変化が
大きく、誘電損失(tanδ)が大きくなり、交流電
圧特性が悪いものであつた。 本発明はこのような従来の欠点を解消し、小型
で大容量の高誘電率磁器誘電体組成物を提供する
ものである。 本発明は、チタン酸バリウム(BaTiO3)87.6
〜96.1重量%、チタン酸カルシウム(CaTiO3)
1.5〜9.7重量%、五酸化ニオブ(Nb2O5)1.9〜3.7
重量%で示される固溶体を基本組成とし、これに
副成分として主成分に対して酸化コバルト
(Co2O3)、二酸化マンガン(MnO2)の内の少な
くとも1種を合計量で0.3〜0.5重量%、酸化銅
(CuO)を0〜0.5重量%添加含有してなる高誘電
率磁器誘電体組成物である。 なお、本発明においてBaTiO3、CaTiO3、
Nb2O5、Co2O3、CuOのそれぞれの成分範囲を限
定したのは、次の通りである。まず、CaTiO3が
1.5重量%未満では交流電圧特性を改善する効果
が弱く、またCaTiO3が9.7重量%を超えた場合に
は室温における誘電率が低下し、高温(125℃付
近)における誘電率も低下し、誘電率の温度特性
が悪くなる。そして、Nb2O5が1.9重量%未満で
は交流電圧特性が悪くなり、Nb2O5が3.7重量%
を超えた場合には室温における誘電率が低下す
る。また、BaTiO3はCaTiO3とNb2O5によりそ
の範囲が定められる。さらに、Co2O3が0.3重量
%未満では誘電率が低温側(−55℃付近)で大き
く、高温側(125℃付近)で低下し、誘電率の温
度特性が悪くなる。Co2O3が0.5重量%を超えた
場合には交流電圧特性が悪くなる。また、CuOの
添加により誘電率は少し低下するが、交流電圧特
性の改善および高温側(125℃付近)での誘電率
の改善効果がある。そして、CuOが0.5重量%を
超えた場合には誘電率の低下が著しい。また、
MnO2はCo2O3と同様の効果がある。 すなわち、本発明は上記組成範囲内のBaTiO3
−CaTiO3−Nb2O5−Co2O3(MnO2)−(CuO)成
分系によつて初めて誘電率が高く、広い温度範囲
に亘つて容量温度変化率が小さく、交流電圧特性
の良好な特性を得るものである。 以下、本発明を実施例により説明する。原料と
してBaTiO3、CaTiO3、Nb2O5、Co2O3、
MnO2、CuOを使用し、これらの粉末を下記の表
の記載のごとき所定の組成に秤量し、ボールミル
で混合し乾燥後、5重量%のPVA(ポリビニルア
ルコール)水溶液を9重量%添加し造粒し、直径
13mm、厚さ約0.3mmの円板に1ton/cm2の圧力で成
形し、これを1300℃〜1400℃で2時間焼成した。 このようにして得られた素子に銀電極を焼付け
て付与し、その1日後に25℃における静電容量と
誘電損失を測定し、静電容量から誘電率を求め
た。また、誘電率の温度変化率や交流電圧特性を
求めた。これらの測定結果を同じく下記の表に示
す。
【表】
【表】
以上のように本発明の組成範囲で、誘電率が高
く、広い温度範囲に亘つて容量温度変化率が小さ
く、しかも交流電圧特性の良好な特性が得られる
ものであり、積層コンデンサ等の材料として工業
的価値が大なるものである。
く、広い温度範囲に亘つて容量温度変化率が小さ
く、しかも交流電圧特性の良好な特性が得られる
ものであり、積層コンデンサ等の材料として工業
的価値が大なるものである。
Claims (1)
- 1 チタン酸バリウム(BaTiO3)87.6〜96.1重
量%、チタン酸カルシウム(CaTiO3)1.5〜9.7
重量%、五酸化ニオブ(Nb2O5)1.9〜3.7重量%
で示される固溶体を基本組成とし、これに副成分
として主成分に対して酸化コバルト(Co2O3)、
二酸化マンガン(MnO2)の内の少なくとも1種
を合計量で0.3〜0.5重量%、酸化銅(CuO)を0
〜0.5重量%添加含有してなる高誘電率磁器誘電
体組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56127627A JPS5828103A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 高誘電率磁器誘電体組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56127627A JPS5828103A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 高誘電率磁器誘電体組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5828103A JPS5828103A (ja) | 1983-02-19 |
JPH0237045B2 true JPH0237045B2 (ja) | 1990-08-22 |
Family
ID=14964756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56127627A Granted JPS5828103A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 高誘電率磁器誘電体組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5828103A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4558021A (en) * | 1982-06-18 | 1985-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ceramic high dielectric composition |
JPS61275164A (ja) * | 1985-05-03 | 1986-12-05 | タム セラミツクス インコ−ポレイテツド | 誘電体セラミック組成物 |
US4939108A (en) * | 1986-11-03 | 1990-07-03 | Tam Ceramics, Inc. | Process for producing dielectric ceramic composition with high dielectric constant, low dissipation factor and flat TC characteristics |
DE4220681C2 (de) * | 1991-06-27 | 1995-09-14 | Murata Manufacturing Co | Nichtreduzierende, dielektrische, keramische Zusammensetzung |
US5550092A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Tam Ceramics Inc. | Ceramic dielectrics compositions |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP56127627A patent/JPS5828103A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5828103A (ja) | 1983-02-19 |
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