JPH0255256A - 誘電体セラミクス用還元防止剤 - Google Patents

誘電体セラミクス用還元防止剤

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JPH0255256A
JPH0255256A JP63207174A JP20717488A JPH0255256A JP H0255256 A JPH0255256 A JP H0255256A JP 63207174 A JP63207174 A JP 63207174A JP 20717488 A JP20717488 A JP 20717488A JP H0255256 A JPH0255256 A JP H0255256A
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dielectric ceramics
reduction
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ceramics
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Hiroshi Takagi
洋 鷹木
Yoshiaki Mori
森 嘉朗
Yukio Sakabe
行雄 坂部
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Murata Manufacturing Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は誘電体セラミクス用還元防止剤に関し、特に
酸化鉛を含む誘電体セラミクス用還元防止剤に関する。
(従来技術) 従来、積層コンデンサを製造するために、誘電体材料と
して酸化鉛を含む誘電体セラミクスが用いられている。
このような酸化鉛を含む誘電体セラミクスは、比較的高
い誘電率を得ることができ、かつ低温で焼成することが
できる。酸化鉛を含む誘電体セラミクスは、還元される
とその絶縁特性が悪化するため、酸化性雰囲気中で焼成
される。
そのため、積層コンデンサの内部電極用材料としては、
酸化性雰囲気中で焼成しても安定なAg−Pd系の貴金
属が用いられる。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、電極材料として用いられるAgPd系の
貴金属は高価であるため、積層コンデンサのコストが高
くなってしまう。また、このような電極材料を用いると
、Agのマイグレーションのため、絶縁特性が劣化した
りする。さらに、このような電極材料を用いると、導電
率が小さいため、等個直列抵抗が大きくなったりする。
そのため、内部電極用材料として、このような問題点の
少ないCuまたはCu系合金を用いることが考えられる
。しかしながら、CuやCu系合金は酸化して電気的特
性が劣化しやすいため、酸化性雰囲気中で焼成すること
ができない。
それゆえに、この発明の主たる目的は、還元性雰囲気中
で焼成しても酸化鉛を含む誘電体セラミクスの特性の劣
化を防ぐことができる、誘電体セラミクス用還元防止剤
を提供することである。
(問題点を解決するための手段) この発明は、a  (MnO+RO)と(1−a)(B
Ozzz +S i Ch )  (ただし、RはMg
、Ca、SrおよびBaの中から選ばれる少なくとも1
種類)からなり、aが、0.01≦a≦0.90 (モ
ル比)の範囲にある、誘電体セラミクス用還元防止剤で
ある。
(発明の効果) この発明によれば、酸化鉛を含む誘電体セラミクス材料
に誘電体セラミクス用還元防止剤を添加することによっ
て、還元性雰囲気中で焼成しても酸化鉛を含む誘電体セ
ラミクスが還元されにくい。
そのため、酸化鉛を含む誘電体セラミクスの特性が劣化
しにくい。したがって、内部電極用材料として、Cuま
たはCu系合金を使用することができ、積層コンデンサ
のコストを下げることができる。また、内部電極用材料
としてCuやCu系合金を用いれば、Agを用いた場合
のようなマイグレーションによる特性の劣化を防止でき
、さらには導電率が大きいため、等個直列抵抗の低下を
防ぐことができる。
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) この発明の誘電体セラミクス用還元防止剤は、主体とな
る誘電体セラミクス材料を焼結する際に、予め所定の割
合で誘電体セラミクス材料の主成分に添加混合された後
成形体とされ、その後焼成プロセスにもたらされる。こ
の場合、誘電体セラミクス用還元防止剤は誘電体セラミ
クス材料の主成分に対して、個々に添加してもよいが、
予め誘電体セラミクス用還元防止剤を配合しておき、こ
れを熱処理した粉末や、さらに高温に熱処理して溶融し
粉砕してガラス化したものを主成分に添加混合してもよ
い。
なお、この発明の誘電体セラミクス用還元防止剤の組成
範囲を限定したのは次のような理由による。
つまり、MnO+ROが0.01(モル比)未満となる
か、またはO,’90(モル比)を超えると、この誘電
体セラミクス用還元防止剤を添加したpb系誘電体セラ
ミクスの絶縁抵抗が1010Ωcm未満となって非還元
性が実現されないからである。
また、この発明の誘電体セラミクス用還元防止剤を誘電
体セラミクス材料の主成分に添加する割合は、誘電体セ
ラミクス材料の主成分によって異なるが、全体の0.0
5〜25.0重量%の範囲である。これは、誘電体セラ
ミクス用還元防止剤を添加する割合が0.05重量%未
満では非還元化が実現されず、一方、25.0重量%を
超えると誘電体特性が著しく損なわれるからである。
実験例 まず、セラミクス原料として、72Pb(Mg/:l 
Nbzyz ) ()+   25 P b 、(Zn
+z+ Nbz/:l )Ot   3PbTiO:+
  (モル比)の組成となるように、Pb:+ 04.
 MgCO3,Nt)z 0sTi02およびZnOを
秤量した。これらをボールミルで12時時間式混合した
後、蒸発乾燥して混合粉末を得た。得られた混合粉末を
800℃で2時間焼成した後、200メソシユの篩を通
過するように粗粉砕して酸化鉛を含む誘電体粉末を準備
した。
また、誘電体セラミクス用還元防止剤を得るために、表
1に示す組成となるように、MnO,Mgco3.Ca
C0:+ 、5rCO* 、BaC0tB20.および
5iOzを調合した。これらをアルミナ類のるつぼに入
れて1200℃の温度で1時間放置し、急冷してガラス
化した。これを200メツシユの篩を通過するように粉
砕して、誘電体セラミクス用還元防止剤を準備した。
次に、表1に示す割合となるように酸化鉛を含む誘電体
材料に誘電体セラミクス用還元防止剤を添加し、これに
ポリビニルブチラール系のバインダおよび有機溶媒を加
えてボールミルで24時時間式混合し、スラリーを得た
。得られたスラリ−をドクターブレード法によって厚み
50μmのグリーンシートに成形した。得られたグリー
ンシート上にスクリーン印刷法によってCu電極ペース
トを印刷し、乾燥後互いに対向電極となるように積み重
ね、熱圧着によって一体化した。この積層ブロックから
個々のコンデンサユニットをブレードで切り出した。こ
のコンデンサユニットの端面にCu電極ペーストを塗布
し、外部取出し電極とした。このようにして得られた化
ユニットをN2、I]2およびH2Oの混合ガスを用い
て還元性雰囲気に調節した電気炉に入れ、1000℃で
3時間焼成してチップ型積層コンデンサを得た。
この実験例で作成したチップ型積層コンデンサの寸法は
、それぞれ次の通りである。
外形寸法:幅4.81麓、長さ5.6m。
厚み1.2璽鳳 有効誘電体層厚み(t):32μm 有効誘電体層数(N):17 1層当たりの対向電極面積(S)  : 21. 5m
m2得られたチップ型積層コンデンサの静電容量(C)
を1kHz、IVの自動ブリッジで測定し、次式によっ
て誘電率(ε)を求めた。
t = (113xcx t)/ (SxN)=8.3
X10−”xC さらに、高絶縁計によって、50Vの電圧を2分間印加
した後、チップ型積層コンデンサの絶縁抵抗を測定した
表1中、試料番号に*印を付したものはこの発明の範囲
外のものであり、それ以外はこの発明の範囲内のもので
ある。
以上の結果を表1に示した。表1かられかるように、誘
電体セラミクス用還元防止剤の成分であるMnO+RO
が0.01(モル比)未満になるか、0.90(モル比
)を超えると、絶縁抵抗がIQIQΩam未満となり、
非還元性が実現されないことがわかる。
また、この還元防止剤を酸化鉛を含む誘電体材料に添加
する割合が0.05重量%未満になると、絶縁抵抗が1
010ΩcI11未満となって非還元性が実現されず、
25.0重量%を超えると誘電率が4000未満となっ
て、誘電特性が著しく損なわれることがわかる。
なお、上記した実施例では、Pb (Mg+7z Nb
gzt ) 03  P b (Z n+7* N b
z/:+ ) 03PbTiOzからなる酸化鉛を含む
誘電体セラミクス材料にこの発明の誘電体セラミクス用
還元防止剤を添加した例について説明したが、この地表
2に示したような酸化鉛を含む誘電体セラミクス材料に
この発明の誘電体セラミクス用還元防止剤を添加するこ
とによって、還元雰囲気中で焼成しても絶縁抵抗の低下
が防止できる。一方、還元防止剤を添加していないもの
については、絶縁特性が損なわれたり、誘電体特性が著
しく損なわれた。
勿論、この発明の誘電体セラミクス用還元防止剤は上記
に例示した酸化鉛を含む誘電体セラミクスに限られるも
のではなく、その他の酸化鉛を含む誘電体セラミクスに
も有用である。
特許出願人 株式会社 村田製作所 代理人 弁理士 岡 1) 全 啓 表 手続補正書(1釦 事件の表示 昭和63年 特許側 第207174号発明の名称 誘電体セラミクス用還元防止剤 補正をする者 事件との関係   特許出願人 住 所 京都府長岡京市天神二丁目26番IO号名 称
  (623)株式会社 行田製作所代表者  村 1
) 昭 代 理 人 8541:大阪(06) 252−688
8 (代)住 所 大阪市東区南本町4丁目41番地7
゜ 補正の内容 明細書の発明の詳細な説明の横巾の表2を別紙のとおり
訂正する。
以 上 表

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 a(MnO+RO)と(1−a)(BO_3_/_2+
    SiO_2)(ただし、RはMg,Ca,SrおよびB
    aの中から選ばれる少なくとも1種類)からなり、aが 0.01≦a≦0.90(モル比) の範囲にある、誘電体セラミクス用還元防止剤。
JP63207174A 1988-08-19 1988-08-19 誘電体セラミクス用還元防止剤 Pending JPH0255256A (ja)

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DE3926505A DE3926505C2 (de) 1988-08-19 1989-08-10 Nichtreduktives Mittel für dielektrisches Keramikmaterial
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