JPH03115164A - 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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- JPH03115164A JPH03115164A JP1252749A JP25274989A JPH03115164A JP H03115164 A JPH03115164 A JP H03115164A JP 1252749 A JP1252749 A JP 1252749A JP 25274989 A JP25274989 A JP 25274989A JP H03115164 A JPH03115164 A JP H03115164A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チタンジルコン酸バリウムBa(TiI−7
Zr y )03もしくはチタンジルコン酸バリウムカ
ルシウム(Bal−XCa 、 )(Tit−y Zr
y )03を主成分とし、サマリウム化合物、酸化亜鉛
、マンガン化合物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。
Zr y )03もしくはチタンジルコン酸バリウムカ
ルシウム(Bal−XCa 、 )(Tit−y Zr
y )03を主成分とし、サマリウム化合物、酸化亜鉛
、マンガン化合物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。
高誘電率系磁器組成物は、積層セラミックコンデンサ等
の材料として使用される。具体的には、積層セラミック
コンデンサは、対向内部電極が形成された高誘電率系磁
器組成物の生シートを所定容量になるように複数枚積層
した後、一体的に焼成して構成されている。
の材料として使用される。具体的には、積層セラミック
コンデンサは、対向内部電極が形成された高誘電率系磁
器組成物の生シートを所定容量になるように複数枚積層
した後、一体的に焼成して構成されている。
このような積層セラミックコンデンサに使用される高誘
電率系磁器組成物は、比誘電率が10000以上と高い
こと及び低温焼成が可能なことが重要と成ってくる。叩
ち、25℃における比誘電率が10000以上にするこ
とにより、対向内部電極間の高誘電率系磁器組成物生シ
ートの厚みや対向面積の極小化が可能となり、積層セラ
ミックコンデンサの小型化が達成できる。
電率系磁器組成物は、比誘電率が10000以上と高い
こと及び低温焼成が可能なことが重要と成ってくる。叩
ち、25℃における比誘電率が10000以上にするこ
とにより、対向内部電極間の高誘電率系磁器組成物生シ
ートの厚みや対向面積の極小化が可能となり、積層セラ
ミックコンデンサの小型化が達成できる。
また、低温焼成が可能なこと、即ち1200℃以下を達
成することにより、対向内部電極の材料の選択幅が増え
、例えば高価なPdlOO%の材料から安価なPclA
gの使用が可能となる。
成することにより、対向内部電極の材料の選択幅が増え
、例えば高価なPdlOO%の材料から安価なPclA
gの使用が可能となる。
尚、上述していないが、高誘電率系磁器組成物としての
諸性性、誘電損失tanδ、密度、絶縁抵抗を充分に考
広しなくてはならない。
諸性性、誘電損失tanδ、密度、絶縁抵抗を充分に考
広しなくてはならない。
従来、チタン酸バリウムカルシウム(Bat−、Cax
)(Til−y Zry )0:lを主成分とした高
誘電率系磁器組成物に、所定量のチタン酸鉛(PbTi
O+)、ゲルマン酸鉛(Pb、Ge30□)及びチタン
酸ビスマス(BiTizOr)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59−25104号公
報)。
)(Til−y Zry )0:lを主成分とした高
誘電率系磁器組成物に、所定量のチタン酸鉛(PbTi
O+)、ゲルマン酸鉛(Pb、Ge30□)及びチタン
酸ビスマス(BiTizOr)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59−25104号公
報)。
この高誘電率系磁器組成物によれば、焼成温度が120
0℃以下とすることができる。
0℃以下とすることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述のチタン酸バリウムカルシウム(Bat−
x Ca x )(Til−y Zry )0:lに所
定量のチタン酸鉛、ゲルマン酸鉛及びチタン酸ビスマス
を添加した高誘電率系磁器組成物は、焼成温度が120
0℃以下とすることができるため、例えば、対向内部電
極に安価な銀−パラジウム(Ag−Pd:A g /
P d = 70 / 30〜60/40)を使用する
ことができるももの、比誘電率が1oooo未満とな名
ため、小型・大容量の積層セラミックコンデンサの達成
が困難であった。
x Ca x )(Til−y Zry )0:lに所
定量のチタン酸鉛、ゲルマン酸鉛及びチタン酸ビスマス
を添加した高誘電率系磁器組成物は、焼成温度が120
0℃以下とすることができるため、例えば、対向内部電
極に安価な銀−パラジウム(Ag−Pd:A g /
P d = 70 / 30〜60/40)を使用する
ことができるももの、比誘電率が1oooo未満とな名
ため、小型・大容量の積層セラミックコンデンサの達成
が困難であった。
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、高い比誘電率が得られ、且つ焼成温度が比
較的低く、さらには誘電損失、密度、絶縁抵抗などの特
性にも優れ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、高い比誘電率が得られ、且つ焼成温度が比
較的低く、さらには誘電損失、密度、絶縁抵抗などの特
性にも優れた高誘電率系磁器組成物を提供することにあ
る。
上述の目的を達成するために行った具体的な手段は、複
合酸化物(Bat−x CaX)(Tll−Y Zrv
)03と表した時、モル分率X、Yがそれぞれ、0≦
X〈0.1.0.1<Y<0.16であり、さらに、(
Bat−x CaX) (Tit−y Zry )O:
tの100重量部に対して、サマリウム化合物をSmz
03換算で0.8〜1.8重量%、酸化亜鉛をZnO換
算で0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO□
換算で0.1〜0.5重量%の範囲で含有して成る高誘
電率系磁器組成物である。
合酸化物(Bat−x CaX)(Tll−Y Zrv
)03と表した時、モル分率X、Yがそれぞれ、0≦
X〈0.1.0.1<Y<0.16であり、さらに、(
Bat−x CaX) (Tit−y Zry )O:
tの100重量部に対して、サマリウム化合物をSmz
03換算で0.8〜1.8重量%、酸化亜鉛をZnO換
算で0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO□
換算で0.1〜0.5重量%の範囲で含有して成る高誘
電率系磁器組成物である。
さらに好ましくは、複合酸化物(Bat□CaX)(T
il−v Zrv )0:lの平均粒径が1μm未満と
した高誘電率系磁器組成物である。
il−v Zrv )0:lの平均粒径が1μm未満と
した高誘電率系磁器組成物である。
以上のように本発明によれば、高純度(99゜0%以上
)複合酸化物チタンジルコン酸バリウムカルシウム(B
at−x Cax ) (Tit−y Zry )Oz
と表した時、モル分率は0≦X<0.1.0.1<Y<
0.16となるように設定される。この範囲から外れる
、即ち、X≧0.1.0.1≧Y、Y≧0゜16である
と、25℃における比誘電率εが1000未満と小さく
なり、小型・大容量の積層セラミックコンデンサが達成
できない。
)複合酸化物チタンジルコン酸バリウムカルシウム(B
at−x Cax ) (Tit−y Zry )Oz
と表した時、モル分率は0≦X<0.1.0.1<Y<
0.16となるように設定される。この範囲から外れる
、即ち、X≧0.1.0.1≧Y、Y≧0゜16である
と、25℃における比誘電率εが1000未満と小さく
なり、小型・大容量の積層セラミックコンデンサが達成
できない。
添加するサマリウム化合物、例えばSmzO3は、高誘
電率系磁器組成物の絶縁抵抗を向上させ、比誘電率を上
げるものであり、添加量が0. 8重量%(Smz(h
に換算して)未満では比誘電率が低下してしまい、また
、1.8重量%(811203に換算して)を越えると
、絶縁抵抗特性が低下してしまう。
電率系磁器組成物の絶縁抵抗を向上させ、比誘電率を上
げるものであり、添加量が0. 8重量%(Smz(h
に換算して)未満では比誘電率が低下してしまい、また
、1.8重量%(811203に換算して)を越えると
、絶縁抵抗特性が低下してしまう。
添加する酸化亜鉛(ZnO)は、高誘電率系磁器組成物
の焼成温度を調整するものであり、ZnOが0.8〜2
.0重量%の範囲外では、焼成温度が1200℃を越え
、焼成後の磁器密度が5.6g/cm’以下となってし
まう。
の焼成温度を調整するものであり、ZnOが0.8〜2
.0重量%の範囲外では、焼成温度が1200℃を越え
、焼成後の磁器密度が5.6g/cm’以下となってし
まう。
添加するマンガン化合物、例えばMnO□は高誘電率系
磁器組成物の誘電損失tanδを改善するものであり、
その添加量が0.1重量%(MnO□に換算して)未満
では誘電損失tanδが2%以上となり、また0、5重
量%(M n Ozに換算して)を越えると、絶縁抵抗
が大きく低下してしまう。
磁器組成物の誘電損失tanδを改善するものであり、
その添加量が0.1重量%(MnO□に換算して)未満
では誘電損失tanδが2%以上となり、また0、5重
量%(M n Ozに換算して)を越えると、絶縁抵抗
が大きく低下してしまう。
これらの相互作用により、高比誘電率ε10000以上
の高誘電率系磁器組成物が得られるとともに、また焼成
温度が1200℃以下と工業的にも製造しやすく、且つ
対向内部電極に安価なtJlj−パラジウム(Ag−P
d :Ag/Pd=70/30〜60/40)が使用で
きる積層セラミックコンデンサなどに使用できる高誘電
率系磁器組成物が達成される。
の高誘電率系磁器組成物が得られるとともに、また焼成
温度が1200℃以下と工業的にも製造しやすく、且つ
対向内部電極に安価なtJlj−パラジウム(Ag−P
d :Ag/Pd=70/30〜60/40)が使用で
きる積層セラミックコンデンサなどに使用できる高誘電
率系磁器組成物が達成される。
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tanδが1.0%以下、絶縁抵抗(IR)が
lX105Mn以上と充分に満足できる高誘電率系磁器
組成物が達成される。
誘電損失tanδが1.0%以下、絶縁抵抗(IR)が
lX105Mn以上と充分に満足できる高誘電率系磁器
組成物が達成される。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
チタンジルコン酸バリウムカルシウム(Bal−、Ca
X)(Ti+−y Zrv )03 (0≦X<0
.1.0.1<y<0.16)で表される複合酸化物を
主成分として、この複合酸化物100重量部に対して、
サマリウム化合物としてSmz03、ZnO及びマンガ
ン化合物としてMn0zの各粉末を表1に示す分率とな
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130mmX 100mmに裁断し、40枚重ね
、80℃でホットプレスで積層体を作成する。
X)(Ti+−y Zrv )03 (0≦X<0
.1.0.1<y<0.16)で表される複合酸化物を
主成分として、この複合酸化物100重量部に対して、
サマリウム化合物としてSmz03、ZnO及びマンガ
ン化合物としてMn0zの各粉末を表1に示す分率とな
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130mmX 100mmに裁断し、40枚重ね
、80℃でホット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20
mmの円板状に打ち抜き、酸素雰囲気にて1050〜1
200℃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。
mmの円板状に打ち抜き、酸素雰囲気にて1050〜1
200℃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ε及び誘
電損失tanδ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
た。
電損失tanδ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
た。
その結果を表1に示す。試料番号に*印を付したものは
本発明の範囲外である。尚、(Bal−x CaX)(
Ti+−y ’lrv )0:IのX、Yのモル分率に
ついては、表中はモル%で示した。
本発明の範囲外である。尚、(Bal−x CaX)(
Ti+−y ’lrv )0:IのX、Yのモル分率に
ついては、表中はモル%で示した。
そして本発明の範囲の評価として、
比誘電率εは10000以上を良品とした。即ち、比誘
電率εが10000未満では、充分な比誘電率が得れず
、これにより積層セラミックコンデンサの小型化が困難
となってしまう。
電率εが10000未満では、充分な比誘電率が得れず
、これにより積層セラミックコンデンサの小型化が困難
となってしまう。
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、積層セ
ラミックコンデンサにおいて、誘電損失janδ不良と
なり、積層する誘電体層の薄膜化が困難となる。
ラミックコンデンサにおいて、誘電損失janδ不良と
なり、積層する誘電体層の薄膜化が困難となる。
さらに密度は5.6g/cm3以上を良品とした。密度
が5.6g/cm”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℃以下とい
う低温焼成が困難となることが考えられる。
が5.6g/cm”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℃以下とい
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10’MΩ以上を良品とし
た。
た。
試料番号1〜5は高誘電率系磁器の主成分となるチタン
ジルコン酸バリウムBa (T i +−y Z r
7)03のBサイトのモル分率Yについて検討した。即
ち、Yを0.01〜0.16まで夫々値を変化させた。
ジルコン酸バリウムBa (T i +−y Z r
7)03のBサイトのモル分率Yについて検討した。即
ち、Yを0.01〜0.16まで夫々値を変化させた。
このときAサイトのXを0とした。
また、添加するSmzOl 、ZnO、Mn0zの重量
%を夫々1.6.1.5及び0.2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。
%を夫々1.6.1.5及び0.2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(Y:10モル%)では、焼成温度が120
0℃未満となり、誘電損失tanδ、密度及び絶縁抵抗
が比較的良好な結果となるものの、積層セラミックコン
デンサの小型化を大きく左右する比誘電率εが5500
と極めて低くなってしまう。
0℃未満となり、誘電損失tanδ、密度及び絶縁抵抗
が比較的良好な結果となるものの、積層セラミックコン
デンサの小型化を大きく左右する比誘電率εが5500
と極めて低くなってしまう。
また、試料番号2〜4(Y:11〜15モル%)では、
比誘電率εが10500以上となり、誘電損失tanδ
が0.66%以下、密度が5.86g/cm”以上、絶
縁抵抗が3×105門Ω以上となる。また、焼成温度が
1120°Cとなり、低温焼成が可能で、且つ比誘電率
εが高い値の組成物が達成される。
比誘電率εが10500以上となり、誘電損失tanδ
が0.66%以下、密度が5.86g/cm”以上、絶
縁抵抗が3×105門Ω以上となる。また、焼成温度が
1120°Cとなり、低温焼成が可能で、且つ比誘電率
εが高い値の組成物が達成される。
さらに、試料番号5(Y:16モル%)では、焼成温度
が1200℃未満となり、誘電損失tanδ、密度及び
絶縁抵抗が比較的良好な結果となるものの、積層セラミ
ックコンデンサの小型化に大きく左右する比誘電率εが
7000と極めて低くなってしまう。
が1200℃未満となり、誘電損失tanδ、密度及び
絶縁抵抗が比較的良好な結果となるものの、積層セラミ
ックコンデンサの小型化に大きく左右する比誘電率εが
7000と極めて低くなってしまう。
従って、本発明においてはチタンジルコン酸バリウムB
a (T i I−Y Z r v ) 03のB
サイトのモル分率Yは、充分な比誘電率εを得るために
0゜01<Y<0.16の範囲とした。
a (T i I−Y Z r v ) 03のB
サイトのモル分率Yは、充分な比誘電率εを得るために
0゜01<Y<0.16の範囲とした。
試料番号6〜11は高誘電率系磁器の主成分となるチタ
ンジルコン酸バリウムBa(Ti、イZry)O:+に
添加するSmzO,、の量について検討した。即ち、S
mzO3の添加量を0.7〜1.9重量%まで値を夫々
変化させた。このときAサイトのモル分率XをOとした
。また、ZnO及びMnO□の添加量を、夫々1.5及
び0.3重量%に固定した。
ンジルコン酸バリウムBa(Ti、イZry)O:+に
添加するSmzO,、の量について検討した。即ち、S
mzO3の添加量を0.7〜1.9重量%まで値を夫々
変化させた。このときAサイトのモル分率XをOとした
。また、ZnO及びMnO□の添加量を、夫々1.5及
び0.3重量%に固定した。
試料番号6 (SmzO:+の添加量:0.7重量%)
では、絶縁抵抗がlX10’MΩと良品の範囲となるが
、比誘電率εが7000と極めて低く、また焼成温度が
1200℃と低温焼成が困難となる。
では、絶縁抵抗がlX10’MΩと良品の範囲となるが
、比誘電率εが7000と極めて低く、また焼成温度が
1200℃と低温焼成が困難となる。
さらに、誘電損失tanδ及び密度も良好な結果が得ら
れない。
れない。
また、試料番号7〜10 (Sl11203の添加量:
0゜8〜1.8重量%)では、比誘電率εが10500
〜15000となり、誘電損失tanδが0. 60%
以下、密度が5. 75 g/cm3以上、絶縁抵抗が
2X105MΩ以上となる。また、焼成温度が1100
〜1160℃となり、低温焼成が可能で、且つ比誘電率
εが高い値の組成物が達成される。
0゜8〜1.8重量%)では、比誘電率εが10500
〜15000となり、誘電損失tanδが0. 60%
以下、密度が5. 75 g/cm3以上、絶縁抵抗が
2X105MΩ以上となる。また、焼成温度が1100
〜1160℃となり、低温焼成が可能で、且つ比誘電率
εが高い値の組成物が達成される。
さらに、試料番号11 (Sl11203の添加量:1
゜9重量%)では、比誘電率εが16000と、焼成温
度が1100℃と良好な結果が得られるものの、絶縁抵
抗が8X103MΩと2桁はど低下してしまう。このよ
うに2桁も絶縁抵抗値が低下してしまい、積層セラミッ
クコンデンサの一般的な規格であるlX10’MΩを満
足しなくなる。
゜9重量%)では、比誘電率εが16000と、焼成温
度が1100℃と良好な結果が得られるものの、絶縁抵
抗が8X103MΩと2桁はど低下してしまう。このよ
うに2桁も絶縁抵抗値が低下してしまい、積層セラミッ
クコンデンサの一般的な規格であるlX10’MΩを満
足しなくなる。
従って、本発明においてはチタンジルコン酸バリウムB
a (Ti+−v z ry ) 03に添加する
Sm2O3の重量は、チタンジルコン酸バリウムBa(
Ti+−y Zrv)03100重量部に対して、0.
8〜1.8重量%の範囲とした。
a (Ti+−v z ry ) 03に添加する
Sm2O3の重量は、チタンジルコン酸バリウムBa(
Ti+−y Zrv)03100重量部に対して、0.
8〜1.8重量%の範囲とした。
つぎに、試料番号12〜18は高誘電率系磁器の主成分
となるチタンジルコン酸バリウムBa(T i +−y
Z rY ) Ozに添加するZnOの量について検
討した。即ち、ZnOの添加量を0. 7〜2゜1重量
%まで値を夫々変化させた。このときAサイトのモル分
率XをOとした。また、Bサイトのモル分率Yを0.1
3とし、Sm2O3及びMnO□の添加量を夫々1.4
及び0.3重量%として固定した。
となるチタンジルコン酸バリウムBa(T i +−y
Z rY ) Ozに添加するZnOの量について検
討した。即ち、ZnOの添加量を0. 7〜2゜1重量
%まで値を夫々変化させた。このときAサイトのモル分
率XをOとした。また、Bサイトのモル分率Yを0.1
3とし、Sm2O3及びMnO□の添加量を夫々1.4
及び0.3重量%として固定した。
試料番号12 (ZnOの添加量二0.7重量%)では
、比誘電率εが5oooと低く、また焼成温度が120
0℃と低温焼成が困難となる。さらに、誘電損失tan
δ、密度及び絶縁抵抗も良好な結果が得られない。
、比誘電率εが5oooと低く、また焼成温度が120
0℃と低温焼成が困難となる。さらに、誘電損失tan
δ、密度及び絶縁抵抗も良好な結果が得られない。
また、試料番号13〜17 (ZnOの添加量:0゜8
〜2.0重量%)では、比誘電率εが11000〜16
000となり、誘電損失tanδが0. 70%以下、
密度が5 、 7.3 g 7cm”以上、絶縁抵抗が
lX105Mn以上となる。また、焼成温度が1100
〜1160℃となる。即ち、比誘電率εが高い値で、且
つ低温焼成が可能な組成物が達成される。
〜2.0重量%)では、比誘電率εが11000〜16
000となり、誘電損失tanδが0. 70%以下、
密度が5 、 7.3 g 7cm”以上、絶縁抵抗が
lX105Mn以上となる。また、焼成温度が1100
〜1160℃となる。即ち、比誘電率εが高い値で、且
つ低温焼成が可能な組成物が達成される。
さらに、試料番号18 (ZnOの添加量=2.1重量
%)では、比誘電率εが7500と低く、また焼成温度
が1200℃と低温焼成が困難となる。
%)では、比誘電率εが7500と低く、また焼成温度
が1200℃と低温焼成が困難となる。
さらに、誘電損失tanδ、密度及び絶縁抵抗も良好な
結果が得られない。
結果が得られない。
従って、本発明においてはチタンジルコン酸バリウムB
a (T i +−y Z rv ) 03に添加す
るZnOの重量は、チタンジルコン酸バリウムBa(T
i+−v Zry ) 03100重量部に対して、0
゜8〜2.0重量%の範囲とした。
a (T i +−y Z rv ) 03に添加す
るZnOの重量は、チタンジルコン酸バリウムBa(T
i+−v Zry ) 03100重量部に対して、0
゜8〜2.0重量%の範囲とした。
つぎに、試料番号19〜23は高誘電率系磁器の主成分
となるチタンジルコン酸バリウムBa(T i +−v
Z r v ) O:Iに添加するMnO,の量につ
いて検討した。即ち、Mn0zの添加量を0〜0.6重
量%まで値を夫々変化させた。このときAサーイトのモ
ル分率XをOとした。また、Bサイトのモル分率Yを0
.13とし、SmzO3及びZnOの添加量を夫々1.
5及び1.6重量%として固定した。
となるチタンジルコン酸バリウムBa(T i +−v
Z r v ) O:Iに添加するMnO,の量につ
いて検討した。即ち、Mn0zの添加量を0〜0.6重
量%まで値を夫々変化させた。このときAサーイトのモ
ル分率XをOとした。また、Bサイトのモル分率Yを0
.13とし、SmzO3及びZnOの添加量を夫々1.
5及び1.6重量%として固定した。
試料番号19 (MnOzの添加量がない)では、比誘
電率εが14500となり、また焼成温度が1140℃
となり、実際上低温焼成可能な高誘電率系磁器組成物が
得られるものの、誘電損失tanδが2.5%と極めて
大きいものとなる。これにより、積層する誘電体層の薄
膜化が困難となる。
電率εが14500となり、また焼成温度が1140℃
となり、実際上低温焼成可能な高誘電率系磁器組成物が
得られるものの、誘電損失tanδが2.5%と極めて
大きいものとなる。これにより、積層する誘電体層の薄
膜化が困難となる。
また、試料番号20〜23 (MnOzの添加量:0゜
1〜0.5重量%)では、比誘電率εが12500〜1
4000となり、また焼成温度が1130℃となる。さ
らに誘電損失tanδはMnO□の添加量なしの2.5
%に比較して0.25〜0.85%と大幅に改善される
ことになる。これにより、高比誘電率εで且つ低温焼成
可能で、さらに諸性性も良好な組成物が達成される。
1〜0.5重量%)では、比誘電率εが12500〜1
4000となり、また焼成温度が1130℃となる。さ
らに誘電損失tanδはMnO□の添加量なしの2.5
%に比較して0.25〜0.85%と大幅に改善される
ことになる。これにより、高比誘電率εで且つ低温焼成
可能で、さらに諸性性も良好な組成物が達成される。
さらに、試料番号24(MnO□の添加量=0.6重量
%)では、比誘電率εが12000となり、また焼成温
度が1130℃となる。低温焼成でかつ高い比誘電率ε
の高誘電率系磁器組成物が可能となるものの、その他の
諸特性、叩ち誘電損失tanδが1.5%となり、絶縁
抵抗が9X103MΩとなる。絶縁抵抗が9X103M
Ω程度であり、積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗の
一般的な規格を満足しなくなる。
%)では、比誘電率εが12000となり、また焼成温
度が1130℃となる。低温焼成でかつ高い比誘電率ε
の高誘電率系磁器組成物が可能となるものの、その他の
諸特性、叩ち誘電損失tanδが1.5%となり、絶縁
抵抗が9X103MΩとなる。絶縁抵抗が9X103M
Ω程度であり、積層セラミックコンデンサの絶縁抵抗の
一般的な規格を満足しなくなる。
従って、本発明においてはチタンジルコン酸バリウムB
a (T i +−v Z ry ) Ozに添加
するMnO□の重量は、チタンジルコン酸バリウムBa
(Ti+−y Zrv ) 0:1100重量部に対し
て、0゜1〜0.5重量%の範囲とした。
a (T i +−v Z ry ) Ozに添加
するMnO□の重量は、チタンジルコン酸バリウムBa
(Ti+−y Zrv ) 0:1100重量部に対し
て、0゜1〜0.5重量%の範囲とした。
つぎに、試料番号25〜30において、高誘電率系磁器
の主成分となるチタンジルコン酸バリウムB a (T
i +−y Z ry ) O:Iの平均粒径を検討
した。即ち、平均粒径を0.1〜1.0μmに夫々変化
させた。このときAサイトのモル分率XをOとした。ま
た、Bサイトのモル分率Yを0゜13とし、Sm20:
+ 、ZnO及びMnO2の添加量を夫々1.5.1.
5及び0. 3重量%として固定した。
の主成分となるチタンジルコン酸バリウムB a (T
i +−y Z ry ) O:Iの平均粒径を検討
した。即ち、平均粒径を0.1〜1.0μmに夫々変化
させた。このときAサイトのモル分率XをOとした。ま
た、Bサイトのモル分率Yを0゜13とし、Sm20:
+ 、ZnO及びMnO2の添加量を夫々1.5.1.
5及び0. 3重量%として固定した。
試料番号25〜29(平均粒径が0. 1〜0゜9μm
)では、比誘電率εが11500〜16500となり、
また焼成温度も1140〜1200℃となる。これによ
り、高い比誘電率で且つ低温焼成可能な高誘電率系磁器
組成物が得られる。
)では、比誘電率εが11500〜16500となり、
また焼成温度も1140〜1200℃となる。これによ
り、高い比誘電率で且つ低温焼成可能な高誘電率系磁器
組成物が得られる。
これに対して、試料番号30(平均粒径が1゜0μm)
では、比誘電率εが15000と良好な結果が得られる
ものの、焼成温度が1200℃を越え、1250℃とな
ってしまう。即ち、平均粒径が太き(なるにつれて、焼
成温度が高くなるとともに、比誘電率εが平均粒径0.
9μm(試料番号28)をピークに減少する。
では、比誘電率εが15000と良好な結果が得られる
ものの、焼成温度が1200℃を越え、1250℃とな
ってしまう。即ち、平均粒径が太き(なるにつれて、焼
成温度が高くなるとともに、比誘電率εが平均粒径0.
9μm(試料番号28)をピークに減少する。
従って、本発明においてはチタンジルコン酸バリウムB
a (Ti、、Zr、)03の平均粒径を0.9μm以
下とすることが、低温焼成の高誘電率系磁器組成物とし
て重要になる。
a (Ti、、Zr、)03の平均粒径を0.9μm以
下とすることが、低温焼成の高誘電率系磁器組成物とし
て重要になる。
上述の実施例によれば、チタンジルコン酸バリウムB
a (T i +−v Z ry ) 03を主成分、
即ちチタンジルコン酸バリウムカルシウム(Ba1−X
Cax )(Ti+−y Zrv )O:lにおけるΔ
サイトのモル分率にXがOであった。
a (T i +−v Z ry ) 03を主成分、
即ちチタンジルコン酸バリウムカルシウム(Ba1−X
Cax )(Ti+−y Zrv )O:lにおけるΔ
サイトのモル分率にXがOであった。
そこで、チタンジルコン酸バリウムカルシウム(Bat
−x 、 Cax ) (Tll−Y Zry ) O
:IにおけるAサイトのモル分率Xを0〜0.11の範
囲で変化させた。尚、(Bat−x 、Cax )(T
i+4 Zry )03の粒径は0.2μm、Bサイト
のモル分率Yを0.14とし、Sm2O3 、ZnO及
び門no□の添加量を夫々1.5.1.5及び0.3重
量%として固定した。
−x 、 Cax ) (Tll−Y Zry ) O
:IにおけるAサイトのモル分率Xを0〜0.11の範
囲で変化させた。尚、(Bat−x 、Cax )(T
i+4 Zry )03の粒径は0.2μm、Bサイト
のモル分率Yを0.14とし、Sm2O3 、ZnO及
び門no□の添加量を夫々1.5.1.5及び0.3重
量%として固定した。
試料番号31はチタンジルコン酸バリウムカルシウム(
Bat−X、Cax )(Til−y Zrv )03
におけるAサイトのモル分率XをOに設定した。その結
果、比誘電率εが14500となり、誘電損失tanδ
が0.25%となり、密度が5゜92 g 7cm3と
なり、絶縁抵抗が4X105MGとなり、誘電率系磁器
組成物の諸特性を満足する。
Bat−X、Cax )(Til−y Zrv )03
におけるAサイトのモル分率XをOに設定した。その結
果、比誘電率εが14500となり、誘電損失tanδ
が0.25%となり、密度が5゜92 g 7cm3と
なり、絶縁抵抗が4X105MGとなり、誘電率系磁器
組成物の諸特性を満足する。
また、焼成温度が1120℃と低温焼成も可能なものと
なる。
なる。
試料番号32〜36(X:1〜9モル%)では、比誘電
率εが10500〜14500となり、また、焼成温度
が1120〜1150℃となる。低温焼成の高誘電率系
磁器組成物が達成される。また、誘電損失tanδ、密
度、絶縁抵抗IRも満足できる特性が得られる。
率εが10500〜14500となり、また、焼成温度
が1120〜1150℃となる。低温焼成の高誘電率系
磁器組成物が達成される。また、誘電損失tanδ、密
度、絶縁抵抗IRも満足できる特性が得られる。
これに対して、試料番号37.38(X:10.11モ
ル%)では、比誘電率εが9500.8000となり、
高誘電率の磁器組成物が達成できない。
ル%)では、比誘電率εが9500.8000となり、
高誘電率の磁器組成物が達成できない。
従って、チタンジルコン酸バリウムカルシウム(Bat
−x 、 Cax ) (T i+−y Z ry )
()+におけるAサイトのモル分率Xは0〜0.1の
範囲となる。即ち、チタンジルコン酸バリウムBa(T
i r−v Z r y ) 03において、Baに
対するモル分率として、0.1 (10モル%)を限
度としてCaが含有しているチタンジルコン酸バリウム
カルシウムの酸化物を用いることができる。
−x 、 Cax ) (T i+−y Z ry )
()+におけるAサイトのモル分率Xは0〜0.1の
範囲となる。即ち、チタンジルコン酸バリウムBa(T
i r−v Z r y ) 03において、Baに
対するモル分率として、0.1 (10モル%)を限
度としてCaが含有しているチタンジルコン酸バリウム
カルシウムの酸化物を用いることができる。
以上のように、本発明によれば、10000以上の比誘
電率εを有し、且つ焼成温度1200℃以下となり、高
誘電率系磁器組成物の諸特性、銹電損失tanδが1.
0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX10’MΩ以上、密
度が5.6g/cn+’以上の高誘電率系磁器組成物を
得るには、複合酸化物(BaI−x Cax )(TI
I−y Zrv )03と表した時、モル分率でO≦X
<0.1.0− 1<Y<0.16であり、さらに、(
BaI−x Ca、 ) (TII−y Zry )0
3の100重量部に対して、サマリウム化合物をSm2
O3換算で0.8〜1.8重量%、酸化亜鉛をZnO換
算で0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO2
換算で0.1−0.5重量%を含有して成る高誘電率系
磁器組成物となる。
電率εを有し、且つ焼成温度1200℃以下となり、高
誘電率系磁器組成物の諸特性、銹電損失tanδが1.
0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX10’MΩ以上、密
度が5.6g/cn+’以上の高誘電率系磁器組成物を
得るには、複合酸化物(BaI−x Cax )(TI
I−y Zrv )03と表した時、モル分率でO≦X
<0.1.0− 1<Y<0.16であり、さらに、(
BaI−x Ca、 ) (TII−y Zry )0
3の100重量部に対して、サマリウム化合物をSm2
O3換算で0.8〜1.8重量%、酸化亜鉛をZnO換
算で0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO2
換算で0.1−0.5重量%を含有して成る高誘電率系
磁器組成物となる。
最後に、添加するSm、03 、 ZnO及びMnO□
の添加量が全て範囲に満たない、すなわち0. 7.0
゜7、及び0重量%の場合(試料番号39)、比誘電率
εが5000、焼成温度が1220℃となり、誘電損失
tanδが2.5%、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
系磁器組成物となってしまう。
の添加量が全て範囲に満たない、すなわち0. 7.0
゜7、及び0重量%の場合(試料番号39)、比誘電率
εが5000、焼成温度が1220℃となり、誘電損失
tanδが2.5%、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
系磁器組成物となってしまう。
逆に添加するSm20! 、ZnO及びMnO□の添加
量が全て範囲を越える、即ち1.9.2.1、及び0゜
6重量%の場合(試料番号40)、比誘電率εが880
0、誘電損失tanδが0.90%、絶縁抵抗IR,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組成物となってしまう。
量が全て範囲を越える、即ち1.9.2.1、及び0゜
6重量%の場合(試料番号40)、比誘電率εが880
0、誘電損失tanδが0.90%、絶縁抵抗IR,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組成物となってしまう。
以上のように、本発明によれば、複合酸化物(BaI−
x Cax )(Ti1−y Zrv )03と表した
時、モル分率でO≦X<0.1.0.1<Y<0.16
であり、さらに、 (BaI−x Cax ) (Ti
t−y Zrv )03の100重量部に対して、サマ
リウム化合物をSmzO。
x Cax )(Ti1−y Zrv )03と表した
時、モル分率でO≦X<0.1.0.1<Y<0.16
であり、さらに、 (BaI−x Cax ) (Ti
t−y Zrv )03の100重量部に対して、サマ
リウム化合物をSmzO。
換算で0.8〜1.8重量%、酸化亜鉛をZnO換算で
0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO□換算
で0.1〜0.5重量%を含有して成るため、比誘電率
εが10000以上で、且つ焼成温度が1200℃以下
となる。またその他の諸性性として、誘電損失tanδ
が1.0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX10’MΩ以
上、密度が5. 6g/cm3以上の高誘電率系磁器組
成物を得ることができる。
0.8〜2.0重量%、マンガン化合物をMnO□換算
で0.1〜0.5重量%を含有して成るため、比誘電率
εが10000以上で、且つ焼成温度が1200℃以下
となる。またその他の諸性性として、誘電損失tanδ
が1.0%以下、絶縁抵抗(IR)がlX10’MΩ以
上、密度が5. 6g/cm3以上の高誘電率系磁器組
成物を得ることができる。
これにより、例えば積層セラミックコンデンサ−436
=
=
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複合酸化物(Ba_1_−_XCa_X)(Ti_1
_−_YZr_Y)O_3と表した時、モル分率X、Y
がそれぞれ、 0≦X<0.1 0.1<Y<0.16であり、 さらに、(Ba_1_−_XCa_X)(Ti_1_−
_YZr_Y)O_3の100重量部に対して、 サマリウム化合物をSm_2O_3換算で0.8〜1.
8重量%、酸化亜鉛をZnO換算で0.8〜2.0重量
%、マンガン化合物をMnO_2換算で0.1〜0.5
重量%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 |
---|---|---|---|
JP1252749A JPH03115164A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高誘電率系磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1252749A JPH03115164A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高誘電率系磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03115164A true JPH03115164A (ja) | 1991-05-16 |
Family
ID=17241749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1252749A Pending JPH03115164A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 高誘電率系磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03115164A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003102568A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Sun Wave Ind Co Ltd | システムキッチン |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02123614A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Tdk Corp | 高誘電率系磁器組成物 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1252749A patent/JPH03115164A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02123614A (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-11 | Tdk Corp | 高誘電率系磁器組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003102568A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Sun Wave Ind Co Ltd | システムキッチン |
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