JPH0360789B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0360789B2 JPH0360789B2 JP57167822A JP16782282A JPH0360789B2 JP H0360789 B2 JPH0360789 B2 JP H0360789B2 JP 57167822 A JP57167822 A JP 57167822A JP 16782282 A JP16782282 A JP 16782282A JP H0360789 B2 JPH0360789 B2 JP H0360789B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main component
- porcelain
- lead
- present
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 10
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HEPLMSKRHVKCAQ-UHFFFAOYSA-N lead nickel Chemical compound [Ni].[Pb] HEPLMSKRHVKCAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L manganese(ii) carbonate Chemical compound [Mn+2].[O-]C([O-])=O XMWCXZJXESXBBY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁器組成物、特に1000℃以下の低温
で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、
絶縁抵抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組
成物に関するものである。
で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、
絶縁抵抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組
成物に関するものである。
従来、誘電体磁器組成物として、チタン酸バリ
ウム（BaTiO3）を主成分とする磁器が広く実用
化されていることは周知のとおりである。しかし
ながら、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
とするものは、焼結温度が通常1300〜1400℃の高
温である。このためこれを積層形コンデンサに利
用する場合には内部電極としてこの焼結温度に耐
え得る材料、例えば白金、パラジウムなどの高価
な貴金属を使用しなければならず、製造コストが
高くつくという欠点がある。積層形コンデンサを
安く作るためには、銀、ニツケルなどを主成分と
する安価な金属が内部電極に使用できるような、
できるだけ低温、特に1000℃以下の焼結できる磁
器が必要である。
ウム（BaTiO3）を主成分とする磁器が広く実用
化されていることは周知のとおりである。しかし
ながら、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
とするものは、焼結温度が通常1300〜1400℃の高
温である。このためこれを積層形コンデンサに利
用する場合には内部電極としてこの焼結温度に耐
え得る材料、例えば白金、パラジウムなどの高価
な貴金属を使用しなければならず、製造コストが
高くつくという欠点がある。積層形コンデンサを
安く作るためには、銀、ニツケルなどを主成分と
する安価な金属が内部電極に使用できるような、
できるだけ低温、特に1000℃以下の焼結できる磁
器が必要である。
また、磁器組成物の電気的特性として、誘電率
が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵抗が高いこと
が基本的に要求される。
が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵抗が高いこと
が基本的に要求される。
また、積層形チツプコンデンサの場合は、チツ
プコンデンサを基板に実装したとき、基板とチツ
プコンデンサを構成している磁器との熱膨張係数
の違いにより、チツプコンデンサに機械的な歪が
加わり、チツプコンデンサにクラツクが発生した
り、破損したりすることがある。またエポキシ系
樹脂等を外装したデイツプコンデンサの場合も外
装樹脂の応力でデイツプコンデンサにクラツクが
発生する場合がある。いずれの場合もコンデンサ
を形成している磁器の機械的強度が低いほど、ク
ラツクが入りやすく容易に破損するため、信頼性
が低くなる。したがつて、磁器の機械的強度をで
きるだけ増大させることは実用上極めて重要なこ
とである。
プコンデンサを基板に実装したとき、基板とチツ
プコンデンサを構成している磁器との熱膨張係数
の違いにより、チツプコンデンサに機械的な歪が
加わり、チツプコンデンサにクラツクが発生した
り、破損したりすることがある。またエポキシ系
樹脂等を外装したデイツプコンデンサの場合も外
装樹脂の応力でデイツプコンデンサにクラツクが
発生する場合がある。いずれの場合もコンデンサ
を形成している磁器の機械的強度が低いほど、ク
ラツクが入りやすく容易に破損するため、信頼性
が低くなる。したがつて、磁器の機械的強度をで
きるだけ増大させることは実用上極めて重要なこ
とである。
本発明の目的は900〜1000℃の低温領域で焼結
でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵
抗が高い優れた電気的特性を有し、更に機械的強
度も大きい信頼性の高い磁器組成物を提供するこ
とにある。
でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵
抗が高い優れた電気的特性を有し、更に機械的強
度も大きい信頼性の高い磁器組成物を提供するこ
とにある。
本発明の磁器組成物は、ニツケル・タングステ
ン酸鉛〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕とチタン酸鉛
〔PbTiO3〕を主成分とし〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x
〔PbTiO3〕1-xと表わしたとさの主成分配合比ｘが
0.30≦ｘ≦0.60の範囲内にある主成分組成物に、
副成分としてマンガン・ニオブ酸鉛〔Pb（Mn1/3
Nb2/3）O3〕を前記主成分組成物に対して0.05〜
8mol％添加含有せしめてなることを特徴とする。
ン酸鉛〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕とチタン酸鉛
〔PbTiO3〕を主成分とし〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x
〔PbTiO3〕1-xと表わしたとさの主成分配合比ｘが
0.30≦ｘ≦0.60の範囲内にある主成分組成物に、
副成分としてマンガン・ニオブ酸鉛〔Pb（Mn1/3
Nb2/3）O3〕を前記主成分組成物に対して0.05〜
8mol％添加含有せしめてなることを特徴とする。
以下、本発明をその実施例により詳細に説明す
る。
る。
出発原料として純度99.9％以上の酸化鉛
（PbO）、酸化ニツケル（NiO）、酸化タングステ
ン（WO3）、酸化チタン（TiO2）、酸化ニオブ
（Nb2O5）および炭酸マンガン（MnCO3）を使用
し、第１図に示した配合比となるように各々秤量
する。次に秤量した各材料をボールミル中で湿式
混合した後、750〜800℃で予焼を行ない、この粉
末をボールミルで粉砕し、別、乾燥後、有機バ
インダーを入れ、整粒後プレスし、直径16mm、厚
さ約２mmの円板４枚と、直径16mm、厚さ約10mmの
円柱を作製した。次に空気中900〜1000℃の温度
で１時間焼結した。焼結した円板４枚の上下面に
600℃で銀電極を焼付け、デジタルLCRメーター
で周波数1KHz、電圧1Vr.m・ｓ温度20℃で容量
と誘電損失を測定し、誘電率を算出した。次に超
絶縁抵抗計で50Vの電圧を１分間印加して絶縁抵
抗を温度20℃で測定し、比抵抗を算出した。機械
的性質を抗折強度で評価するため、焼結した円柱
から厚さ0.5mm、幅２mm、長さ13mmの矩形板を10
枚切り出した。支点間距離を９mmにより、三点法
で破壊荷重Pm（Kg）を測定し、τ＝３／２Pml／wt2 〔Kg／cm2〕なる式に従い、抵抗強度τ〔Kg／cm2〕
を求めた。ただしｌは支点間距離、ｔは試料の厚
み、ｗは試料の幅である。電気的特性は円板試料
４点の平均値、抗折強度は矩形板試料10点の平均
値より求めた。
（PbO）、酸化ニツケル（NiO）、酸化タングステ
ン（WO3）、酸化チタン（TiO2）、酸化ニオブ
（Nb2O5）および炭酸マンガン（MnCO3）を使用
し、第１図に示した配合比となるように各々秤量
する。次に秤量した各材料をボールミル中で湿式
混合した後、750〜800℃で予焼を行ない、この粉
末をボールミルで粉砕し、別、乾燥後、有機バ
インダーを入れ、整粒後プレスし、直径16mm、厚
さ約２mmの円板４枚と、直径16mm、厚さ約10mmの
円柱を作製した。次に空気中900〜1000℃の温度
で１時間焼結した。焼結した円板４枚の上下面に
600℃で銀電極を焼付け、デジタルLCRメーター
で周波数1KHz、電圧1Vr.m・ｓ温度20℃で容量
と誘電損失を測定し、誘電率を算出した。次に超
絶縁抵抗計で50Vの電圧を１分間印加して絶縁抵
抗を温度20℃で測定し、比抵抗を算出した。機械
的性質を抗折強度で評価するため、焼結した円柱
から厚さ0.5mm、幅２mm、長さ13mmの矩形板を10
枚切り出した。支点間距離を９mmにより、三点法
で破壊荷重Pm（Kg）を測定し、τ＝３／２Pml／wt2 〔Kg／cm2〕なる式に従い、抵抗強度τ〔Kg／cm2〕
を求めた。ただしｌは支点間距離、ｔは試料の厚
み、ｗは試料の幅である。電気的特性は円板試料
４点の平均値、抗折強度は矩形板試料10点の平均
値より求めた。
このようにして得られた磁器組成物の主成分
（Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xの配合比ｘお
よび副成分添加量と誘電率、誘電損失、比抵抗お
よび抗折強度の関係を第１図に示す。なお、試料
番号に＊印を付したものは本発明に含まれない。
（Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xの配合比ｘお
よび副成分添加量と誘電率、誘電損失、比抵抗お
よび抗折強度の関係を第１図に示す。なお、試料
番号に＊印を付したものは本発明に含まれない。
この結果から明らかなように、本発明によれ
ば、誘電率が1200〜7000と高く、誘電損失が0.3
〜2.2％と小さく、比抵抗が５×1011〜４×1013
Ω・cmという高い値を示し、さらに抗折強度も
990〜1410Kg／cm2と実用上十分高い値を示す信頼
性の高い実用性の極めて高い磁器組成物が得られ
る。こうした優れた特性を示す本発明の磁器は焼
結温度が1000℃以下の低温であるため積層コンデ
ンサの内部電極の低価格化を実現できると共に、
省エネルギーや炉材の節約にもなるという極めて
優れた効果も生じる。なお、主成分配合比ｘはｘ
＜0.30ではキユリー温度が実用範囲より高くなり
すぎ室温での誘電率が小さくなり、また誘電損失
も大きくなるため実用的でない。ｘ＞0.60では磁
器として焼結せず実用的でない。また副成分であ
るPb（Mn1/3Nb2/3）O3の添加量が0.05mol％未満
では抗折強度の改善効果が小さく、8mol％を超
えると逆に抗折強度が小さくなるため実用的でな
い。
ば、誘電率が1200〜7000と高く、誘電損失が0.3
〜2.2％と小さく、比抵抗が５×1011〜４×1013
Ω・cmという高い値を示し、さらに抗折強度も
990〜1410Kg／cm2と実用上十分高い値を示す信頼
性の高い実用性の極めて高い磁器組成物が得られ
る。こうした優れた特性を示す本発明の磁器は焼
結温度が1000℃以下の低温であるため積層コンデ
ンサの内部電極の低価格化を実現できると共に、
省エネルギーや炉材の節約にもなるという極めて
優れた効果も生じる。なお、主成分配合比ｘはｘ
＜0.30ではキユリー温度が実用範囲より高くなり
すぎ室温での誘電率が小さくなり、また誘電損失
も大きくなるため実用的でない。ｘ＞0.60では磁
器として焼結せず実用的でない。また副成分であ
るPb（Mn1/3Nb2/3）O3の添加量が0.05mol％未満
では抗折強度の改善効果が小さく、8mol％を超
えると逆に抗折強度が小さくなるため実用的でな
い。
第１図は本発明の実施例における特性を示す図
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ニツケル・タングステン酸鉛〔Pb（Ni1/2
W1/2）O3〕とチタン酸鉛〔PbTiO3〕を主成分と
し〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xと表わし
たときの主成分配合比ｘが0.30≦ｘ≦0.60の範囲
内にある主成分組成物に、副成分としてマンガ
ン・ニオブ酸鉛〔Pb（Mn1/3Nb2/3）O3を前記主成
分組成物に対して0.05〜8mol添加含有せしめて
なることを特徴とする磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167822A JPS5957955A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167822A JPS5957955A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957955A JPS5957955A (ja) | 1984-04-03 |
| JPH0360789B2 true JPH0360789B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=15856733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167822A Granted JPS5957955A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957955A (ja) |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP57167822A patent/JPS5957955A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5957955A (ja) | 1984-04-03 |