JPH0397668A - 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 - Google Patents

積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物

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JPH0397668A
JPH0397668A JP1235046A JP23504689A JPH0397668A JP H0397668 A JPH0397668 A JP H0397668A JP 1235046 A JP1235046 A JP 1235046A JP 23504689 A JP23504689 A JP 23504689A JP H0397668 A JPH0397668 A JP H0397668A
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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 本発明は誘電率,絶縁抵抗,絶縁破壊電圧が高く、良好
度Qを大幅に改善し、静電容量温度係数が小さく、かつ
密度のより大きな誘電体磁器を得ることができる誘電体
磁器組戒物に関するものである。
従来の技術 従来から誘電率,絶縁抵抗が高く、良好度Qにすぐれ、
静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組戚物として下記
のような系が知られている。
・BaO−Ti○2−Nd203系 ・BaO−T i 02−Sm203系発明が解決しよ
うとする課題 しかし、これらの組成は、例えば 0.09Ba○−0.55T i 02−0.36N 
d 03/2の組威比からなる誘電体材料を使用し、円
板形磁器コンデンサを作製すると、絶縁抵抗の平均値=
8.OX1012Ω、絶縁破壊強度の平均値=3 0 
k V / mであり、満足のできる値ではない。
また、この誘電体磁器の密度は、5.6g/c+llで
あるが、一般に長さ(L)3.2X幅(W)1.6閣以
下の積層セラミックコンデンサのりフローはんだ付け、
特にベーバーリフローはんだ付けではチップ立ち(通常
、ツームストーン現象、マンハッタン現象と呼ばれてい
る。)が発生しやすく、このチップ立ちを防ぐため、誘
電体磁器の密度をより大きくしなければならないという
課題があった。
課題を解決するための手段 これらの課題を解決するために本発明は、一般式x B
 a O − y((T i 02)(+−111( 
S r+ 02)ml− z(R e (1−n)Me
n)03/2と表した時(たたし、x+y+z=1..
oo.o.oi≦m≦0.20.0.01≦n≦0.2
0,Reは、La+ Pr,Nd,Smから選ばれる一
種以上の希土類元素。MeはLa.Pr,Nd.Smを
除く希土類元素から選ばれる一種以上の希土類元素。)
、x,y,zが以下に表す各点a,b,c,d,e,f
で囲まれるモル比の範囲からなる主成分100重量部に
対し、副成分として二オブ酸化物をNb20Sに換算し
て0,3〜5.0重量部含有したことを特徴とする誘電
体磁器組成物作用 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第
1図を参照しながら説明する。すなわち、A領域では焼
結が著しく困難である。また、B領域では良好度Qが低
下し実用的でなくなる。さらに、C.D@域では静電容
量温度係数がマイナス側に大きくなりすぎて実用的でな
くなる。そして、E領域では静電容量温度係数がプラス
方向に移行するが、誘電率が小さく実用的でなくなる。
また、ReをLa.Pr,Nd.Smから選ぶことによ
り、La,Pr.Nd,Smの順で誘電率を大きく下げ
ることなく、静電容量温度係数をプラス方向に移行する
ことが可能であり、La,Pr,Nd,Smの1種ある
いはその組合せにより静電容量温度係数の調節が可能で
ある。
さらに、La.Pr,Nd,Smから選ばれる一種以上
の希土類元素の一部を、La.Pr,Nd,Smを除く
希土類元素から選ばれる一種以上の希土類元素で置換す
ることにより、良好度Qを大幅に改善する効果を有して
いるが、その置換量が0.0 1未満では置換効果はな
く、一方0.20を越えると誘電率が低下し実用的でな
くなる。
また、T i 02をSn○2で置換することにより、
誘電率,良好度Q,静電容量温度係数,絶縁抵抗,絶縁
破壊強度の値を大きく変えることなく、誘電体磁器の密
度を大きくする効果を有しているが、その置換率mが0
.01未満では置換効果はなく、一方0.20を越える
と誘電率,良好度Qが低下し,静電容量温度係数もマイ
ナス側に大きくなりすぎ実用的でなくなる。
また、主戒分に対し、副成分Nb205を含有すること
により、絶縁抵抗,絶縁破壊強度が向上する効果を有し
ているが、Nb20sの含有量が主成分100重量部に
対し、0.3重量部未満ではそれほど絶縁破壊強度が大
きくなく、この発明の範囲から除外した。一方、Nb2
0Sの含有量が主成分に対し、5.0重量部を越えると
良好度Q,絶縁抵抗が低下し、静電容fl TFA度係
数がマイナス制に大きくなり,さらに静電容量の温度変
化の直線性が失われ実用的でなくなるため、同じくこの
発明から除外した。
実施例 以下に、本発明を具体的実施例により説明する。
(実施例1) まず、出発原料には化学的に高純度の BaCO3.Ti02,Sn02,La203,P r
so++,CeO2.Gd20a.Dy203,Nd2
03,Smz(hおよびNb205粉末を下記の第1表
に示す絹戒比になるように秤量し、めのうボールを備え
たゴム内張りのボールミルに純水とともに入れ、湿式混
合後、脱水乾燥した。この乾燥粉末を高アルミナ質のル
ツポに入れ、空気中で1100℃にて2時間仮焼した。
この仮焼粉末を、めのうボールを備えたゴム内張りのボ
ールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕後、脱水乾燥し
た。この粉砕粉末に、有機バインダーを加え、均質とし
た後、32メッシュのふるいを通して整粒し、金型と油
圧プレスを用いて戒形圧力lton/c−で直径15m
、厚み0.4am++に威形した。次いで、この戒形円
板をジルコニア粉末を敷いたアルミナ質のサヤに入れ、
空気中にて下記の第l表に示す温度で2時間焼成し、第
1表に示す組成比の誘電体磁器を得た。
(  以  下  余  白  ) このようにして得られた誘電体磁器円板は、厚みと直径
と重量を測定し、重量を厚みと直径より算出した体積で
除算し、誘電体磁器の密度とした。また、誘電率,良好
度Q,静電容量温度係数測定用試料は、誘電体磁器円板
の両面全体に銀電極を焼き付け、絶縁抵抗,絶縁破壊強
度測定甲試料は、誘電体磁器円板の外周より内側に1閣
の幅で銀電極のない部分を設け、銀電極を焼き付けた。
そして、誘電率,良好度Q,静電容量温度係数は、Y}
{P社製デジタルLCRメータのモデル4275Aを使
用し、測定温度20℃,測定電圧1.OVrms,測定
周波数IMHzでの測定より求めた。なお、静電容量の
温度変化は、−55℃,−25℃.20℃,85℃,1
25℃の静電容量を測定し、直線性を確認するとともに
、静電容量温度係数は、20℃と85℃の静電容量を用
いて次式により求めた。
TC=(C−Co)/Coxl./65xlOCTC:
静電容量温度係数(ppm/℃)Co : 20℃での
静電容量(pF)C :85℃での静電容量(pF) また、誘電率は次式より求めた。
K = 1 4 3 . 8 X C o x t /
 D 2K ;誘電率 Co : 20℃での静電容量(pF)−D :誘電体
磁器の直径(閣) t :誘電体磁器の厚み(mw+) さらに、絶縁抵抗は、YHP社製HRメータのモデル4
329 Aを使用し、測定電圧50V.D.C.、測定
時間l分間による測定より求めた。
そして、絶縁破壊強度は、菊水電子工業@製高電圧電源
PH335K−3形を使用し、試料をシリコンオイル中
に入れ、昇圧速度50V/seeにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、1雨当りの絶縁破壊強度と
した。この試験結果を下記の第2表に示す。
(  以  下  余  白  〉 なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、Ba
CO3. TiOx, SnOt, La20s+P 
rso目.Ndzo3r Sm203,Ce02,Gd
:03,Dy203およびNbtOsを使用したが、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、BaTi03などの化合物、あるいは炭酸塩,
水酸化物など空気中での加熱により,Bad.TiOz
.Sn02,La203,PrsO++,Nd2031
 Sm203,CeOz.Gd203,DY203およ
びNb2OSとなる化合物を使用しても実施例と同程度
の特性を得ることができる。
また、主成分をあらかじめ仮焼し、副成分を添加しても
実施例と同程度の特性を得ることができる。
また、誘電体磁器用として一般に使用される工業用原料
の二酸化チタン、例えばチタン工業(掬製二酸化チタン
KA−10.古河鉱業@製二酸化チタンFA−55Wに
は最大0.45重量%のNb20sが含まれるが、これ
らの二酸化チタンを使用して主成分の誘電体磁器を作製
しても主成分100重量部に対して、N b 2 0 
sの含有量は最大で0.23M量部であり、この発明の
範囲外であるが、工業用原料の二酸化チタン中のNb2
0sfitを考慮し、不足分のNb2OSを含有させる
ことにより、実施例と同程度の特性を{qることかでき
る。
また、上述の基本組成のほかに、Si○2,Mn 02
. F e203. Z n Oなど、一般にフラック
スと考えられている塩類,酸化物などを、特性を損なわ
ない範囲で加えることもできる。
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,絶縁
破壊電圧が高く、良好度Qを大幅に改善し、静電容量温
度係数が小さいため、製品の小型化,大容量化,特性向
上が可能である。また、密度のより大きな誘電体磁器で
あるため、この組成物で面実装の小形チップ部品を作製
するとりフローはんだ付けでのチップ立ちを改善できる
等、実装性の高い製品を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第 I 図 第1図は本発明にかかる組成物の主成分の組成紀囲を説
明する三元図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 xBaO−y[(TiO_2)_(_1_−_m_)(
    SnO_2)_m]−z(Re_(_1_−_n)Me
    _n)O_3_/_2と表した時(ただし、x+y+z
    =1.00,0.01≦m≦0.20,0.01≦n≦
    0.20,ReはLa,Pr,Nd,Smから選ばれる
    一種以上の希土類元素。MeはLa,Pr,Nd,Sm
    を除く希土類元素から選ばれる一種以上の希土類元素。 )、x,y,zが以下に表す各点a,b,c,d,e,
    fで囲まれるモル比の範囲からなる主成分100重量部
    に対し、副成分としてニオブ酸化物をNb_2O_5に
    換算して0.3〜5.0重量部含有したことを特徴とす
    る誘電体磁器組成物。
JP1235046A 1989-09-11 1989-09-11 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 Expired - Fee Related JP2850399B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006110179A (ja) * 2004-10-15 2006-04-27 Fuairudo Kk 腰部加圧用ベルト

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