JPH03102705A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH03102705A JPH03102705A JP1241584A JP24158489A JPH03102705A JP H03102705 A JPH03102705 A JP H03102705A JP 1241584 A JP1241584 A JP 1241584A JP 24158489 A JP24158489 A JP 24158489A JP H03102705 A JPH03102705 A JP H03102705A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- H—ELECTRICITY
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- H01G4/002—Details
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- H01G4/1254—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on niobium or tungsteen, tantalum oxides or niobates, tantalates
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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)
本発明は誘電体磁器組戊物、特(こ、小形で大容量の積
層チノプコンデンサの誘電体材料として有用な磁器組或
物に関する。
層チノプコンデンサの誘電体材料として有用な磁器組或
物に関する。
(従来の技術)
従来、積層セラミックコンデンサの誘電体材料としては
、BaTiO3を主体とした誘電体磁器組戊物か使用さ
れているか、これらの組戊物の焼結温度が1300℃以
上と高いため、積層コンデンサの内部電極材料としてP
t,Pdなどの貴金属を使用しなければならず、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
、BaTiO3を主体とした誘電体磁器組戊物か使用さ
れているか、これらの組戊物の焼結温度が1300℃以
上と高いため、積層コンデンサの内部電極材料としてP
t,Pdなどの貴金属を使用しなければならず、製造コ
ストが高くなるという問題があった。
この問題を解決するため、近年、PbTiO3を主体と
する磁閤材料、例えば、Pb(Mg+zJbz73)(
1+Pb(Zr++z3Nbtz3)03PbTiO3
系(特開昭57−27974号公報)、Pb(Mg+z
Jbtz3)O+−Pb(Zr++ztW+z2)03
−PbTi03系(41j間昭62−115608号公
報)あるいはPb(Fe2/3)O:+W+z:+)O
* Pb(Fe+zJb+zt)O3系の誘電体磁器
組成物が提案されている。これらの磁器組成物は比誘電
率が10000〜15000と高く、焼結温度が100
0゜C程度と低いため、内部電極材料としてAg−Pd
合金を使用でき、積層コンデンサの誘電体材料として有
用である。
する磁閤材料、例えば、Pb(Mg+zJbz73)(
1+Pb(Zr++z3Nbtz3)03PbTiO3
系(特開昭57−27974号公報)、Pb(Mg+z
Jbtz3)O+−Pb(Zr++ztW+z2)03
−PbTi03系(41j間昭62−115608号公
報)あるいはPb(Fe2/3)O:+W+z:+)O
* Pb(Fe+zJb+zt)O3系の誘電体磁器
組成物が提案されている。これらの磁器組成物は比誘電
率が10000〜15000と高く、焼結温度が100
0゜C程度と低いため、内部電極材料としてAg−Pd
合金を使用でき、積層コンデンサの誘電体材料として有
用である。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、P bT i O j系磁鼎組成物は、
pbの酸化還元電位か低く、耐メッキ性に劣ることから
、表面実装対応部品の誘電体材料としての使用が困難で
あった。即ち、Ni,Sn,半田等の電解メソキ時にコ
ンデンサユニット表面のpbが還元し、導電性を持つよ
うになるため、メッキ成長によるンヨート不良、外観不
良、Qや絶縁抵抗の劣化などを発生するという問題があ
った。
pbの酸化還元電位か低く、耐メッキ性に劣ることから
、表面実装対応部品の誘電体材料としての使用が困難で
あった。即ち、Ni,Sn,半田等の電解メソキ時にコ
ンデンサユニット表面のpbが還元し、導電性を持つよ
うになるため、メッキ成長によるンヨート不良、外観不
良、Qや絶縁抵抗の劣化などを発生するという問題があ
った。
従って、本発明は、誘電率が15000以上と高く、焼
結温度が1000℃以下で、常温及び高温での体積抵抗
が高く、電解メッキ時の酸化還元反応による特性の劣化
のない誘電体磁器組成物を得ること目的とするものであ
る。
結温度が1000℃以下で、常温及び高温での体積抵抗
が高く、電解メッキ時の酸化還元反応による特性の劣化
のない誘電体磁器組成物を得ること目的とするものであ
る。
(課題を解決するための手段)
本発明は、前記課題を解決するための手段として、一般
式: xPb(Mg+ z3Nbt/3)O+−YPb(Cu
t /2Wl /JOs−zPbTios(但し、X+
V+ Zは各成分のモル分率で、X+y+Z一i.o
oを満足し、第1図に於ける下記組成比を有する点A,
B,C,Dを頂点とする多角形ABCDで囲まれた範囲
内の組成比を有する。)で示される組成を有する3成分
系固溶体を主成分とし、該主或分100重量部に対し、
600〜900゜Cの範囲内の融点を有するガラス組成
物を0.5〜1.5重量部含有してなる誘電体磁器組成
物を提供するものである。
式: xPb(Mg+ z3Nbt/3)O+−YPb(Cu
t /2Wl /JOs−zPbTios(但し、X+
V+ Zは各成分のモル分率で、X+y+Z一i.o
oを満足し、第1図に於ける下記組成比を有する点A,
B,C,Dを頂点とする多角形ABCDで囲まれた範囲
内の組成比を有する。)で示される組成を有する3成分
系固溶体を主成分とし、該主或分100重量部に対し、
600〜900゜Cの範囲内の融点を有するガラス組成
物を0.5〜1.5重量部含有してなる誘電体磁器組成
物を提供するものである。
x y ZA
0.75 0.10 0.15B 0.7
5 0.05 0.20C 0.95
0,03 0.02D 0.95 0.
05 0.00前記ガラス組成物としては、融点が
600〜900゜Cの範囲内のものであれば、任意のも
のを使用できるが、BaO−Sin,系ガラスを採用す
るのが好適である。
0.75 0.10 0.15B 0.7
5 0.05 0.20C 0.95
0,03 0.02D 0.95 0.
05 0.00前記ガラス組成物としては、融点が
600〜900゜Cの範囲内のものであれば、任意のも
のを使用できるが、BaO−Sin,系ガラスを採用す
るのが好適である。
(作用)
本発明に係る誘電体磁器組或物は、Pb(Mg+z3N
btz*)03−Pb(CLl+ ztL zt)Os
−PbTiO+系に融点が600〜900℃の範囲内に
あるガラス組成物を所定量含有させることによって、焼
或時に溶融したガラスが粒子をコーティングするフラソ
クスとして作用し、メッキ時の酸化還元反応を防止する
働きをし、メッキ成長を阻止するため、特性の劣化が防
止される。
btz*)03−Pb(CLl+ ztL zt)Os
−PbTiO+系に融点が600〜900℃の範囲内に
あるガラス組成物を所定量含有させることによって、焼
或時に溶融したガラスが粒子をコーティングするフラソ
クスとして作用し、メッキ時の酸化還元反応を防止する
働きをし、メッキ成長を阻止するため、特性の劣化が防
止される。
本発明に係る誘電体磁器組成物の組成を前記範囲に限定
した理由について説明すると、まず、主成分の組或範囲
を、第1図に於ける点A,B,C,Dを頂点とする多角
形ABCDで囲まれた範囲、即ち、点A,B,C,Dを
結ぶ線上およびそれらの点で囲まれた範囲内の組成比を
有するものに限定したのは、次の狸由による。
した理由について説明すると、まず、主成分の組或範囲
を、第1図に於ける点A,B,C,Dを頂点とする多角
形ABCDで囲まれた範囲、即ち、点A,B,C,Dを
結ぶ線上およびそれらの点で囲まれた範囲内の組成比を
有するものに限定したのは、次の狸由による。
即ち、点A,Bを結ふ線よりも外側の組成では、誘電率
が15000未満となり、点B,Cを桔ぶ線よりも外側
の組成では、焼桔温度かlooO’cを越えるので好ま
しくない。また、点C,Dを結ぶ線よりの外側の組成で
は、誘電率が15000未満となると同時に、焼結温度
が1000℃を越え、点A,Dを結ぶ線よりも外側の組
或では、誘電体損失が2.0%を越えるので好ましくな
いからである。
が15000未満となり、点B,Cを桔ぶ線よりも外側
の組成では、焼桔温度かlooO’cを越えるので好ま
しくない。また、点C,Dを結ぶ線よりの外側の組成で
は、誘電率が15000未満となると同時に、焼結温度
が1000℃を越え、点A,Dを結ぶ線よりも外側の組
或では、誘電体損失が2.0%を越えるので好ましくな
いからである。
前記ガラス組成物は耐メッキ性を向上させると共(ご、
焼結温度を低下させるために添加させるが、その添加量
が、主成分lOO重量部に対し、0.5重量部未満では
、その効果が得られず、1.5重量部を越えると、ガラ
ス熔融時に偏折を生じてコンデンサユニットの一部が異
常成長するので、前記範囲とした。
焼結温度を低下させるために添加させるが、その添加量
が、主成分lOO重量部に対し、0.5重量部未満では
、その効果が得られず、1.5重量部を越えると、ガラ
ス熔融時に偏折を生じてコンデンサユニットの一部が異
常成長するので、前記範囲とした。
(実施例)
主成分の出発原料として、pb3o.、M g C O
3、Nb,05、CuO,W,03、およびT r
O tを用い、これらを90.5モル%P b(Mg+
73N btz3)0 33モル%Pb(Cu+z,
W+zt)03 6.5モル%p.bTie3となるよ
うにA会し、湿式粉砕した後、700〜800℃で2時
問仮焼し、粉砕して仮焼粉末を得た。
3、Nb,05、CuO,W,03、およびT r
O tを用い、これらを90.5モル%P b(Mg+
73N btz3)0 33モル%Pb(Cu+z,
W+zt)03 6.5モル%p.bTie3となるよ
うにA会し、湿式粉砕した後、700〜800℃で2時
問仮焼し、粉砕して仮焼粉末を得た。
この仮焼粉末100重量部に対し、ポリビニルブチラー
ル6重量部、可塑剤2.6重量部、BaOSi02系ガ
ラス粉末1.0!1′¥量部、トルエン43.3重量部
、エタノール39,5重量部を加えて混合した後、ドク
ターブレード注によりグリーンシ一トを成形し、積層、
チノプ加工した後、900〜950°Cで焼或して試料
とした。
ル6重量部、可塑剤2.6重量部、BaOSi02系ガ
ラス粉末1.0!1′¥量部、トルエン43.3重量部
、エタノール39,5重量部を加えて混合した後、ドク
ターブレード注によりグリーンシ一トを成形し、積層、
チノプ加工した後、900〜950°Cで焼或して試料
とした。
なお、BaO−Sin,系ガラス粉末の具体的組成は、
次のとおりである。
次のとおりである。
Ba0 18.82重量%、LLO 13.72重星%
、Ca05.l9ilf量%、Sr09.51重!11
%、Ac,o. t.96重量%、Tie,4.70重
量%、SiO=46.lO重量% この試料をNi電解メソキおよびSn電解メ.,キした
ところ、チップ表面に金属析出は認められず、また、そ
の比誘電率(ε)、誘電体損失(DF,tanδ)およ
び絶縁抵抗は下記の通りであった。
、Ca05.l9ilf量%、Sr09.51重!11
%、Ac,o. t.96重量%、Tie,4.70重
量%、SiO=46.lO重量% この試料をNi電解メソキおよびSn電解メ.,キした
ところ、チップ表面に金属析出は認められず、また、そ
の比誘電率(ε)、誘電体損失(DF,tanδ)およ
び絶縁抵抗は下記の通りであった。
ε≧28000
tanδ≦ 2.0%
LoglR≧10
ちなみに、前記仮焼粉末のみを用いて調製した試料では
、焼結温度が1000〜1100℃であり、電解メノキ
時にチップ表面にもメッキ金属の析出を生じた。また、
電解メッキ後の電気特性は次の通りであった。
、焼結温度が1000〜1100℃であり、電解メノキ
時にチップ表面にもメッキ金属の析出を生じた。また、
電解メッキ後の電気特性は次の通りであった。
ε≦20000
tanδ≧5%
LoglR≦7
これらの結果から、本発明に係る磁器組或物は、ガラス
或分を含有させることによって900〜950゜Cの焼
成温度で焼結させることかてき、また、チノブ表面の金
属析出もなく、特性の劣化かないことが判る。
或分を含有させることによって900〜950゜Cの焼
成温度で焼結させることかてき、また、チノブ表面の金
属析出もなく、特性の劣化かないことが判る。
(発明の効果)
本発明によれば、従来のものより低い温度、即ち、90
0〜950℃で焼成できるので、省工不ルギーを図るこ
とかでき、また、Ag−Pd合金を内部電極材料として
使用する場合でも、貴金属含有量の少ない合金、例えば
、Ag/Pd比が85/l5〜100/Oの合金を使用
でき、コストダウンを図ることができる。
0〜950℃で焼成できるので、省工不ルギーを図るこ
とかでき、また、Ag−Pd合金を内部電極材料として
使用する場合でも、貴金属含有量の少ない合金、例えば
、Ag/Pd比が85/l5〜100/Oの合金を使用
でき、コストダウンを図ることができる。
また、電解メノキしてもメノキ成長による特性の劣化か
なく、しかも、JIS規格F特性を満たし、小形大容量
で表面実装可能な積届コンデンサを製遣できるなど、俺
れた効果か得られる。
なく、しかも、JIS規格F特性を満たし、小形大容量
で表面実装可能な積届コンデンサを製遣できるなど、俺
れた効果か得られる。
第1図は本発明に係る誘電体磁恭組或物の組戊“範囲を
示す三元図である。 第1図
示す三元図である。 第1図
Claims (2)
- (1)一般式: xPb(Mg_1_/_3Nb_2_/_3)O_3
−yPb(Cu_1_/_2W_1_/_2)O_3−
zPbTiO_3(但し、x,y,zは各成分のモル分
率で、x+y+z=1.00を満足し、第1図に於ける
下記組成比を有する点A,B,C,Dを頂点とする多角
形ABCDで囲まれた範囲内の組成比を有する。)で示
される組成を有する3成分系固溶体を主成分とし、該主
成分100重量部に対し、600〜900℃の範囲内の
融点を有するガラス組成物を0.5〜1.5重量部を含
有してなる誘電体磁器組成物。 x y z A 0.75 0.10 0.15 B 0.75 0.05 0.20 C 0.95 0.03 0.02 D 0.95 0.05 0.00 - (2)前記ガラス組成物がBaO−SiO_2系ガラス
である請求項1記載の誘電体磁器組成物。
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