JPH0329208A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0329208A JPH0329208A JP1062518A JP6251889A JPH0329208A JP H0329208 A JPH0329208 A JP H0329208A JP 1062518 A JP1062518 A JP 1062518A JP 6251889 A JP6251889 A JP 6251889A JP H0329208 A JPH0329208 A JP H0329208A
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Landscapes
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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
本発明は誘電率，絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧が高く、良
好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さく、がつ焼成温度変動
の影響を受け難い誘電体磁器組成物に関するものである
。
好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さく、がつ焼成温度変動
の影響を受け難い誘電体磁器組成物に関するものである
。
従来の技術
従来から誘電体磁器組威物として下記のような系が知ら
れている。
れている。
・ＬａｔＯａ ２ＴｉＯ２ ＣａＴｉＯ３２ＭｇＯ−
Ｔｉ０２系 ・Ｔ ｉ ０２−Ｂ ａ Ｔ ｉ ０３−Ｂ ｉ ２０
３−Ｌ ａ２０３系・ＢａＴｉＯ３系 ・ＳｒＴｉＯ３系 −ＣａＴｉＯ３系 ・Ｍ ｇ Ｔ ｉ ０３系 ・ＳｒＴｉ０３−ＣａＴｉＯ３系 ・ＳｒＴｉ０３ ＣａＴｉ０３ Ｎｂ２０５系発明
が解決しようとする課題 しかし、これらの一つの組成物が高い誘電率、小さい温
度係数、すぐれた良好度Ｑ及び焼成温度変動の影響を受
け難いなどの全てを満足することは不可能である。
Ｔｉ０２系 ・Ｔ ｉ ０２−Ｂ ａ Ｔ ｉ ０３−Ｂ ｉ ２０
３−Ｌ ａ２０３系・ＢａＴｉＯ３系 ・ＳｒＴｉＯ３系 −ＣａＴｉＯ３系 ・Ｍ ｇ Ｔ ｉ ０３系 ・ＳｒＴｉ０３−ＣａＴｉＯ３系 ・ＳｒＴｉ０３ ＣａＴｉ０３ Ｎｂ２０５系発明
が解決しようとする課題 しかし、これらの一つの組成物が高い誘電率、小さい温
度係数、すぐれた良好度Ｑ及び焼成温度変動の影響を受
け難いなどの全てを満足することは不可能である。
さらに、Ｂｉ２０３を含んでいるものは、積層セラミッ
クコンデンサの内部電極として、Ｐｄを用いることがで
きないという課題があった。
クコンデンサの内部電極として、Ｐｄを用いることがで
きないという課題があった。
本発明は誘電率，絶縁抵抗及び絶縁破壊電圧が高く、良
好度にすぐれ、温度係数の小さく、かつ焼成温度変動の
影響を受け難い誘電体磁器を得ることを目的とするもの
である。
好度にすぐれ、温度係数の小さく、かつ焼成温度変動の
影響を受け難い誘電体磁器を得ることを目的とするもの
である。
課題を解決するための手段
この課題を解決するために本発明は、一般式ｘＳｒＯ−
ｙＣａＯ−ｚ ［（ＴｉＯ２）ｔ＋−。・（ＺｒＯ２）
−］と表わした時、 ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．ＯＯ ０．０１ ≦ｍ≦０．２０ ｘ．ｙ，ｚが以下に表わす各点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれ
るモル比の範囲を生成分とする組成物に対し、副成分と
してＴａ２０ｓｏ．１ 〜１ ０．０重量％を含有する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物第１図は本発明にか
かる組成物の主成分の組成範囲を示す三元図であり、主
成分の組成範囲を限定した理由を図を参照しながら説明
する。すなわち、八領域とＣ領域では温度係数が一側に
大きくなり過ぎて、実用的でなくなる。また、Ｂ領域と
ＤｆｉＪｊ域では焼結困難となり、誘電率，良好度Ｑ．
絶縁抵抗が低下する。
ｙＣａＯ−ｚ ［（ＴｉＯ２）ｔ＋−。・（ＺｒＯ２）
−］と表わした時、 ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．ＯＯ ０．０１ ≦ｍ≦０．２０ ｘ．ｙ，ｚが以下に表わす各点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれ
るモル比の範囲を生成分とする組成物に対し、副成分と
してＴａ２０ｓｏ．１ 〜１ ０．０重量％を含有する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物第１図は本発明にか
かる組成物の主成分の組成範囲を示す三元図であり、主
成分の組成範囲を限定した理由を図を参照しながら説明
する。すなわち、八領域とＣ領域では温度係数が一側に
大きくなり過ぎて、実用的でなくなる。また、Ｂ領域と
ＤｆｉＪｊ域では焼結困難となり、誘電率，良好度Ｑ．
絶縁抵抗が低下する。
第２図と第３図は主威分中のＴ ｉ ０２の一部分を置
換するＺｒ○２の比率ｍの効果を示すグラフであり、Ｚ
ｒＯ２の置換範囲を限定した理由をグラフを参照しなが
ら説明する。ここで、Ｔ ｉ ０２の一部分をＺｒ０２
で置換することにより、第２図に示すように絶縁抵抗を
増加させ、また、第３図に示すように焼成温度による温
度係数変動を小さくする効果を有し、その置換率ｍが０
．０１未満では置換効果はなく、一方０．２を超えると
焼結困難となり、誘電率，良好度Ｑ，絶縁抵抗が低下す
る。
換するＺｒ○２の比率ｍの効果を示すグラフであり、Ｚ
ｒＯ２の置換範囲を限定した理由をグラフを参照しなが
ら説明する。ここで、Ｔ ｉ ０２の一部分をＺｒ０２
で置換することにより、第２図に示すように絶縁抵抗を
増加させ、また、第３図に示すように焼成温度による温
度係数変動を小さくする効果を有し、その置換率ｍが０
．０１未満では置換効果はなく、一方０．２を超えると
焼結困難となり、誘電率，良好度Ｑ，絶縁抵抗が低下す
る。
第４図は、主成分に対し、副成分Ｔａ２０５含有の効果
を示すグラフであり、Ｔａ２０６の含有範囲を限定した
理由をグラフを参照しながら説明する。第４図に示すよ
うにＴａ２０５を含有することにより、破壊電圧を増大
する効果を有し、その含有量が主成分に対し０．１ｆｆ
ｉ量％未満では含有効果はなく、一方１０．０重量％を
超えると良好度Ｑが低下し、温度係数が一例に大きくな
り実用的でなくなる。
を示すグラフであり、Ｔａ２０６の含有範囲を限定した
理由をグラフを参照しながら説明する。第４図に示すよ
うにＴａ２０５を含有することにより、破壊電圧を増大
する効果を有し、その含有量が主成分に対し０．１ｆｆ
ｉ量％未満では含有効果はなく、一方１０．０重量％を
超えると良好度Ｑが低下し、温度係数が一例に大きくな
り実用的でなくなる。
本発明はさらに、上記主成分と副成分に対し、マンガン
，クロム，鉄，ニッケル，コバルト及びケイ素の酸化物
からなる群の中から選ばれた少なくとも１種類を、それ
ぞれＭｎ０２ ，Ｃｒ２０ｓ．Ｆｅｄ，Ｎｉｐ．Ｃｏｏ
，Ｓ ｉ０２に換算して、上記主戒分の０．０５〜１．
００重量％添加せしめた構成とすることができる。これ
らの添加物は磁器の焼結性を向上する効果を有し、その
添加量が０．０５重量％未満では添加効果はなく、１．
００重量％を超えると誘電率が低下する。
，クロム，鉄，ニッケル，コバルト及びケイ素の酸化物
からなる群の中から選ばれた少なくとも１種類を、それ
ぞれＭｎ０２ ，Ｃｒ２０ｓ．Ｆｅｄ，Ｎｉｐ．Ｃｏｏ
，Ｓ ｉ０２に換算して、上記主戒分の０．０５〜１．
００重量％添加せしめた構成とすることができる。これ
らの添加物は磁器の焼結性を向上する効果を有し、その
添加量が０．０５重量％未満では添加効果はなく、１．
００重量％を超えると誘電率が低下する。
作用
本発明の誘電体磁器組成物により、誘電率，絶縁抵抗及
び絶縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の
小さく、かつ焼成温度変動の影響を受け難い誘電体磁器
組成物を得ることができる。
び絶縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の
小さく、かつ焼成温度変動の影響を受け難い誘電体磁器
組成物を得ることができる。
実施例
以下、本発明を具体的実施例により説明する。
（実施例１）
出発原料には化学的に高純度のＳｒＣＯ３Ｃ ａ Ｃ
０３， Ｔ ｉ ０２， Ｚ ｒ ０２及びＮｂ２０６
粉末を下記の第１表に示す組成になるように秤量し、め
のうボールを備えたゴム内張りしたボールミルに純水と
ともに入れ，２０時間湿式混合した。次いで、この混合
物を脱水乾燥後、１１００℃で２時間仮焼成した。粗粉
砕後、再度、めのうボールを備えたゴム内張りしたボー
ルミルに純水とともに入れ、２０時間湿式粉砕を行った
。この粉砕物を脱水乾燥した後、粉末にバインダーとし
て濃度５％のポリビニールアルコール水溶液を９重量％
添加して均質とした後、３２メッシュのふるいを通して
整粒した。次に、この整粒粉体を金型と油圧プレスを用
いて成形圧力１ｔｏｎ／ｃｄで直径１５閣，厚み０．４
ｍに成形し、成形物をＺｒ０２粉を敷いた高純度のアル
ミナ匣鉢申入れ、空気中において下記の第１表に示す温
度で２時間焼成し、第１表に示す配合組成の誘電体磁器
を得た。
０３， Ｔ ｉ ０２， Ｚ ｒ ０２及びＮｂ２０６
粉末を下記の第１表に示す組成になるように秤量し、め
のうボールを備えたゴム内張りしたボールミルに純水と
ともに入れ，２０時間湿式混合した。次いで、この混合
物を脱水乾燥後、１１００℃で２時間仮焼成した。粗粉
砕後、再度、めのうボールを備えたゴム内張りしたボー
ルミルに純水とともに入れ、２０時間湿式粉砕を行った
。この粉砕物を脱水乾燥した後、粉末にバインダーとし
て濃度５％のポリビニールアルコール水溶液を９重量％
添加して均質とした後、３２メッシュのふるいを通して
整粒した。次に、この整粒粉体を金型と油圧プレスを用
いて成形圧力１ｔｏｎ／ｃｄで直径１５閣，厚み０．４
ｍに成形し、成形物をＺｒ０２粉を敷いた高純度のアル
ミナ匣鉢申入れ、空気中において下記の第１表に示す温
度で２時間焼成し、第１表に示す配合組成の誘電体磁器
を得た。
これらの試料の電気特性は、試料の両面に銀電極を焼き
付け、誘電率，良好度Ｑ，温度係数はＹＨＰ社製デジタ
ルＬＣＲメータモデル４２７５Ａを使用し、測定温度２
０℃，測定電圧１．ＯＶｒｍｓ，測定周波数ＩＭＨＺに
よる測定で求めた。なお、温度係数は２０℃における容
量値を基準とし、次式により求めた。
付け、誘電率，良好度Ｑ，温度係数はＹＨＰ社製デジタ
ルＬＣＲメータモデル４２７５Ａを使用し、測定温度２
０℃，測定電圧１．ＯＶｒｍｓ，測定周波数ＩＭＨＺに
よる測定で求めた。なお、温度係数は２０℃における容
量値を基準とし、次式により求めた。
温度係数＝（ＣｅｓｊＨ Ｃｚｏｊ）／（Ｃ２ｏｄＸ
６ ５ ）Ｘ １ ０６（ｐｐｍ／ ℃） また、絶縁抵抗はＹＨＰ社製ＨＲメータモデル４３２９
Ａを使用し、測定電圧Ｄ．Ｃ．５０Ｖ， １１１１１定
時間ｌ分間による測定で求めた。さらに、絶縁破壊電圧
は菊水電子工業■高電圧電源ＰＨ３３５Ｋ３形を使用し
、昇圧速度５０Ｖ／ｓｅｅにより求めた絶縁破壊電圧を
素子厚みで除算し、単位長さ当゛たりの絶縁破壊電圧値
とした。
６ ５ ）Ｘ １ ０６（ｐｐｍ／ ℃） また、絶縁抵抗はＹＨＰ社製ＨＲメータモデル４３２９
Ａを使用し、測定電圧Ｄ．Ｃ．５０Ｖ， １１１１１定
時間ｌ分間による測定で求めた。さらに、絶縁破壊電圧
は菊水電子工業■高電圧電源ＰＨ３３５Ｋ３形を使用し
、昇圧速度５０Ｖ／ｓｅｅにより求めた絶縁破壊電圧を
素子厚みで除算し、単位長さ当゛たりの絶縁破壊電圧値
とした。
試験条件及び結果を第ｌ表に併せて示す。
〈以 下 余 白〉
（実施例２）
出発一原料には化学的に高純度のＳｒＣＯ３ＣａＣＯ３
．Ｔｉ○２．Ｚ ｒ０２．Ｎｂ２０５，Ｍｎ０２，Ｃｒ
２０３，Ｆｅｄ，ＮｉＯ，ＣｏＯ及びＳｉ０２粉末を下
記の第２表に示す組成になるように秤量し、それ以後は
実施例１の場合と同様に処理して第２表に示す配合組成
の誘電体磁器を得た。
．Ｔｉ○２．Ｚ ｒ０２．Ｎｂ２０５，Ｍｎ０２，Ｃｒ
２０３，Ｆｅｄ，ＮｉＯ，ＣｏＯ及びＳｉ０２粉末を下
記の第２表に示す組成になるように秤量し、それ以後は
実施例１の場合と同様に処理して第２表に示す配合組成
の誘電体磁器を得た。
これらの試料の試験方法は、実施例１と同一であり、試
験条件及び結果を第２表に併せて示す。
験条件及び結果を第２表に併せて示す。
（以 下 余 白〉
なお、これらの実施例における誘電体磁器組成物の製造
方法ではＳｒＯ３．ＣａＣＯ３Ｔ ｉ ０２１ Ｚ ｒ
０２， Ｔ ａ２０５を使用し、試料を作製したが、
この方法に限定されるものではなく、所望の組成比にな
るように、ＳｒＴｉ０３ＣａＴｉＯ：＋．ＣａＺｒＯ３
などの化合物を使用し試料を作製しても実施例と同程度
の特性を得ることができる。
方法ではＳｒＯ３．ＣａＣＯ３Ｔ ｉ ０２１ Ｚ ｒ
０２， Ｔ ａ２０５を使用し、試料を作製したが、
この方法に限定されるものではなく、所望の組成比にな
るように、ＳｒＴｉ０３ＣａＴｉＯ：＋．ＣａＺｒＯ３
などの化合物を使用し試料を作製しても実施例と同程度
の特性を得ることができる。
また、実施例２において、ＭｎＯ２，Ｃ ｒ２０３＋Ｆ
ｅｄ，Ｎｉｐ，Ｃｏｏ及びＳｉ０２を使用し試料を作製
したが、この方法に限定されるものでは．な＜、Ｍｎ
（ＣＯ３）２，Ｍｎ （ＯＨ）４などの炭酸塩，水酸化
物を使用して試料を作製しても実施例と同程度の特性を
得ることができる。
ｅｄ，Ｎｉｐ，Ｃｏｏ及びＳｉ０２を使用し試料を作製
したが、この方法に限定されるものでは．な＜、Ｍｎ
（ＣＯ３）２，Ｍｎ （ＯＨ）４などの炭酸塩，水酸化
物を使用して試料を作製しても実施例と同程度の特性を
得ることができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、誘電率，絶縁抵抗及び絶
縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さ
く、かつ焼成温度変動の影響を受け難い誘電体磁器を得
ることができる。
縁破壊電圧が高く、良好度Ｑにすぐれ、温度係数の小さ
く、かつ焼成温度変動の影響を受け難い誘電体磁器を得
ることができる。
また、マンガン，クロム，鉄，ニッケル，コバルト及び
ケイ素の酸化物の添加により焼成偏度を低下させること
ができる。
ケイ素の酸化物の添加により焼成偏度を低下させること
ができる。
さらに、得られた誘電体磁器は高誘電率であるため、素
体をきわめて小形にすることができ、回路の微小化に有
効であり、特に薄板状にして積層セラミックコンデンサ
，ハイブリッド微小回路などの用途に適している。
体をきわめて小形にすることができ、回路の微小化に有
効であり、特に薄板状にして積層セラミックコンデンサ
，ハイブリッド微小回路などの用途に適している。
第１図は本発明に係わる主成分の組成範囲を説明する三
元図、第２図は本発明に係わる副成分として１重量％Ｔ
ａ ２ ０ ５を含有し、主成分の一般式ｘＳ ｒＯ
−ｙＣａＯ−ｚ （ （Ｔ ｉｏｚ） ＜＋−ｖａ＞・
（Ｚｒ（ｈ）−］と表わした時、ｘ＝０．３０．ｙ＝０
．１９，ｚ＝０．５１とし、Ｚｒ０２の置換率ｍを０．
２５まで変化させたときの特性の変化を示すグラフ、第
３図は本発明に係わる副成分として１重量％Ｔａ２０５
を含有し、主成分の一般式ｘＳｒＯ−ｙＣａＯ−ｚ ［
（ＴｉＯ２）（ｌ−ｍ）”（ＺｒＯｚ）−］と表わし
た時、ｘ＝０．３０，ｙ＝０．１９，ｚ＝０．５１とし
、Ｚｒ０２の置換率ｍを０．２５まで変化させ、さらに
焼成温度を１ ３４０〜１３８０℃まで変化させた時の
温度特性の変化を示すグラフ、第４図は本発明に係わる
主成分の一般式ｘＳ ｒｏ−ｙＣａＯ−ｚ ［ （Ｔｉ
Ｏ２）＜１−。・（Ｚ ｒｏ２）．１と表わした時、ｘ
＝０．３０，ｙ＝０．１９．ｚ＝０．５１とし、副成分
Ｔａ２０５の含有量を１５．０重量％まで変化させた時
の特性の変化を示すグラフである。
元図、第２図は本発明に係わる副成分として１重量％Ｔ
ａ ２ ０ ５を含有し、主成分の一般式ｘＳ ｒＯ
−ｙＣａＯ−ｚ （ （Ｔ ｉｏｚ） ＜＋−ｖａ＞・
（Ｚｒ（ｈ）−］と表わした時、ｘ＝０．３０．ｙ＝０
．１９，ｚ＝０．５１とし、Ｚｒ０２の置換率ｍを０．
２５まで変化させたときの特性の変化を示すグラフ、第
３図は本発明に係わる副成分として１重量％Ｔａ２０５
を含有し、主成分の一般式ｘＳｒＯ−ｙＣａＯ−ｚ ［
（ＴｉＯ２）（ｌ−ｍ）”（ＺｒＯｚ）−］と表わし
た時、ｘ＝０．３０，ｙ＝０．１９，ｚ＝０．５１とし
、Ｚｒ０２の置換率ｍを０．２５まで変化させ、さらに
焼成温度を１ ３４０〜１３８０℃まで変化させた時の
温度特性の変化を示すグラフ、第４図は本発明に係わる
主成分の一般式ｘＳ ｒｏ−ｙＣａＯ−ｚ ［ （Ｔｉ
Ｏ２）＜１−。・（Ｚ ｒｏ２）．１と表わした時、ｘ
＝０．３０，ｙ＝０．１９．ｚ＝０．５１とし、副成分
Ｔａ２０５の含有量を１５．０重量％まで変化させた時
の特性の変化を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）一般式 ｘＳｒＯ−ｙＣａＯ−ｚ［（ＴｉＯ＿２）＿（＿１＿−
＿ｍ＿）・（ＺｒＯ＿２）＿ｍ］と表わした時、 ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００ ０．０１≦ｍ≦０．２０ ｘ，ｙ，ｚが以下に表わす各点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれ
るモル比の範囲を主成分とする組成物に対し、副成分と
してＴａ＿２Ｏ＿５０．１〜１０．０重量％を含有する
ことを特徴とする誘電体磁器組成物。 - （２）マンガン，クロム，鉄，ニッケル，コバルト及び
ケイ素の酸化物からなる群の中から選ばれた少なくとも
１種を、それぞれＭｎＯ＿２，Ｃｒ＿２Ｏ＿３，ＦｅＯ
，ＮｉＯ，ＣｏＯ及びＳｉＯ＿２に換算して、主成分の
０．０５〜１．００重量％添加含有したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062518A JPH0329208A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1062518A JPH0329208A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0329208A true JPH0329208A (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=13202484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1062518A Pending JPH0329208A (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0329208A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1125904A1 (en) * | 2000-02-09 | 2001-08-22 | TDK Corporation | Dielectric ceramic composition, electronic device, and method for producing the same |
| JP2002103112A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Matsuura Machinery Corp | スピンドルとツールホルダーとの結合構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62282413A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線性抵抗体磁気組成物 |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1062518A patent/JPH0329208A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62282413A (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-08 | 松下電器産業株式会社 | 電圧非直線性抵抗体磁気組成物 |
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| US6627570B2 (en) | 2000-02-09 | 2003-09-30 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition, electronic device, and method of producing the same |
| US6933256B2 (en) | 2000-02-09 | 2005-08-23 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition, electronic device, and method for producing same |
| JP2002103112A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-09 | Matsuura Machinery Corp | スピンドルとツールホルダーとの結合構造 |
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