JPH04174907A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH04174907A JPH04174907A JP2301967A JP30196790A JPH04174907A JP H04174907 A JPH04174907 A JP H04174907A JP 2301967 A JP2301967 A JP 2301967A JP 30196790 A JP30196790 A JP 30196790A JP H04174907 A JPH04174907 A JP H04174907A
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Links
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Landscapes
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- Inorganic Insulating Materials (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
本発明は高い誘電率を有し、さらに絶縁破壊電圧、絶縁
抵抗が高く、また結晶粒径か小さい誘電体磁器組成物に
関するものである。
抵抗が高く、また結晶粒径か小さ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、高い誘電率を有する誘電体磁器組成物として
、ＢａＴｉ０：＋にＢａＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ２゜ＺｒＯ
，などを適当量添加したものか知られている。
、ＢａＴｉ０：＋にＢａＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ２゜ＺｒＯ
，などを適当量添加したものか知られている。
発明が解決しようとする課題
しかし、これらの誘電体磁器組成物は結晶粒径が１０〜
２０μｍと大きく、気孔率も高いため、積層セラミック
コンデンサのように誘電体厚みが薄い製品への応用は、
絶縁破壊電圧が低い、外部電極を形成するメツキ処理時
の絶縁破壊電圧および絶縁抵抗の低下などの課題があっ
た。
２０μｍと大きく、気孔率も高いため、積層セラミック
コンデンサのように誘電体厚みが薄い製品への応用は、
絶縁破壊電圧が低い、外部電極を形成するメツキ処理時
の絶縁破壊電圧および絶縁抵抗の低下などの課題があっ
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ｘＢｇ
Ｏ−ｙＴｉＯ２−ｚＰｒＯ１１ｚａと表した時（ただし
、Ｘ＋ ｙ ＋ ｚ ＝ １． ＯＯ）、Ｘ、ｙ、ｚが
以下に表す各点ａ、ｂ、ｃ、ｄ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、Ｎｂ Ｏを０．
３〜３．０重量部とＭｎＯ２を０．０５〜０．２５重量
部含有することを特徴とする誘電体磁器組成物を提供す
るものである。
Ｏ−ｙＴｉＯ２−ｚＰｒＯ１１ｚａと表した時（ただし
、Ｘ＋ ｙ ＋ ｚ ＝ １． ＯＯ）、Ｘ、ｙ、ｚが
以下に表す各点ａ、ｂ、ｃ、ｄ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、Ｎｂ Ｏを０．
３〜３．０重量部とＭｎＯ２を０．０５〜０．２５重量
部含有することを特徴とする誘電体磁器組成物を提供す
るものである。
作用
第１図は本発明にかかる主成分の組成範囲を示す三元図
であり、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。まず、Ａ領域では誘電率が小さく、実用的
でなくなる。また、Ｂ領域ではキュリー点がマイナス側
に大きくなりすぎ、温度特性の静電容量変化率がプラス
側に大きくはずれ実用的でなくなる。さらに、Ｃ領域で
は焼結が著しく困難である。さらにまた、Ｄ領域では誘
電率が小さく、実用的でなくなる。
であり、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。まず、Ａ領域では誘電率が小さく、実用的
でなくなる。また、Ｂ領域ではキュリー点がマイナス側
に大きくなりすぎ、温度特性の静電容量変化率がプラス
側に大きくはずれ実用的でなくなる。さらに、Ｃ領域で
は焼結が著しく困難である。さらにまた、Ｄ領域では誘
電率が小さく、実用的でなくなる。
上記の組成系９組成範囲にかかる本発明の構成によれば
、主成分に対しＮｂ：Ｏｓを含有することにより、静電
容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）および絶縁破壊電圧を向
上させる効果を有しているが、その含有率が主成分１０
０重量部に対し、０．３重量部未満では含有効果はなく
、一方３．０重量部を超えるとキュリー点がマイナス側
にずれ誘電率を低下させる。また、主成分に対しＭ ｎ
Ｏ：を含有することにより、ＣＲ積を大きくする効果
を有しているが、その含有率が主成分１００重量部に対
し、０．０５重量部未満あるいは０．２５重量部を超え
るとＣＲ積が低下する。さらに、本発明の組成物はその
結晶粒径を２〜８μｍとすることができる。
、主成分に対しＮｂ：Ｏｓを含有することにより、静電
容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）および絶縁破壊電圧を向
上させる効果を有しているが、その含有率が主成分１０
０重量部に対し、０．３重量部未満では含有効果はなく
、一方３．０重量部を超えるとキュリー点がマイナス側
にずれ誘電率を低下させる。また、主成分に対しＭ ｎ
Ｏ：を含有することにより、ＣＲ積を大きくする効果
を有しているが、その含有率が主成分１００重量部に対
し、０．０５重量部未満あるいは０．２５重量部を超え
るとＣＲ積が低下する。さらに、本発明の組成物はその
結晶粒径を２〜８μｍとすることができる。
実施例
以下に、本発明を具体的実施例により説明する。
出発原料には化学的に高純度のＢａＣＯ３゜Ｔ ｉ０２
．Ｐ ｒｓｏｚ、Ｎｂ２Ｏ５およびＭ ｎ ０２粉末を
下記の第１表に示す組成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
ルミナ質のルツボに入れ、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メツシユのふるいを通して整粒
し、金型と油圧プレスを用いて成形圧力１ｔｏｎ／ａＩ
ｒで直径１５間、厚み０．４胴に成形した。次いで、こ
の成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１表に示す組成比の誘電体
磁器を得た。・このようにして得られた誘電体磁器円板
は、厚みと直径を測定し、誘電率、誘電損失、静電容量
温度特性測定用試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀
電極を焼き付け、絶縁破壊電圧および絶縁抵抗測定用試
料は、誘電体磁器円板の外周より１肛内側まで銀電極を
焼き付けた。そして、誘電率。
．Ｐ ｒｓｏｚ、Ｎｂ２Ｏ５およびＭ ｎ ０２粉末を
下記の第１表に示す組成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
ルミナ質のルツボに入れ、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メツシユのふるいを通して整粒
し、金型と油圧プレスを用いて成形圧力１ｔｏｎ／ａＩ
ｒで直径１５間、厚み０．４胴に成形した。次いで、こ
の成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１表に示す組成比の誘電体
磁器を得た。・このようにして得られた誘電体磁器円板
は、厚みと直径を測定し、誘電率、誘電損失、静電容量
温度特性測定用試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀
電極を焼き付け、絶縁破壊電圧および絶縁抵抗測定用試
料は、誘電体磁器円板の外周より１肛内側まで銀電極を
焼き付けた。そして、誘電率。
誘電損失、静電容量温度特性は、横河・ヒーーレソト・
パラカード■製デジタルＬＣＲメータのモデル４２７４
Ａを使用し、測定温度２０’Ｃ，測定電圧１．ＱＶｒｍ
ｓ、測定周波数：ＬｋＨｚでの測定より求めた。また、
絶縁破壊電圧は、菊水電子工業■製の高圧直流電源での
測定より求めた。さらに、絶縁抵抗は、タヶダ理研工業
側製の高抵抗計での測定より求めた。
パラカード■製デジタルＬＣＲメータのモデル４２７４
Ａを使用し、測定温度２０’Ｃ，測定電圧１．ＱＶｒｍ
ｓ、測定周波数：ＬｋＨｚでの測定より求めた。また、
絶縁破壊電圧は、菊水電子工業■製の高圧直流電源での
測定より求めた。さらに、絶縁抵抗は、タヶダ理研工業
側製の高抵抗計での測定より求めた。
それから、誘電率は次式より求めた。 、Ｋ＝１４３
．８ＸＣＯＸ ｔ／Ｄ２ に：誘電率 Ｃｏ ： ２０℃での静電容量（ｐＦ）Ｄ−誘電体磁器
円板の直径（Ｍ ） ｔ、誘電体磁器円板の厚み（ｍｒｎ ）また、絶縁破壊
電圧は次式より求めた。
．８ＸＣＯＸ ｔ／Ｄ２ に：誘電率 Ｃｏ ： ２０℃での静電容量（ｐＦ）Ｄ−誘電体磁器
円板の直径（Ｍ ） ｔ、誘電体磁器円板の厚み（ｍｒｎ ）また、絶縁破壊
電圧は次式より求めた。
Ｂ１＝＝ＢＯ／ｌ
Ｂ１．絶縁破壊電圧（ｋＶ／画）
ＢＯ・絶縁破壊電圧（ｋＶ）
さらに、絶縁抵抗は、ＣＲ積として次式より求めた。
ＣＲ＝ＣｏｘＲＯ／１０１２
ＣＲ： ＣＲ積（ＭΩ・μＦ）
ＲＯ絶縁抵抗（Ω）
さらにまた、結晶粒径は、倍率４００での光学顕微鏡観
察より求めた。試験条件および試験結果を下記の第１表
に併せて示す。
察より求めた。試験条件および試験結果を下記の第１表
に併せて示す。
（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、Ｂ
ａ Ｃ０３，Ｔ ｉ Ｏ２，Ｐ ｒ６０＋＋、 Ｎ ｂ
２０ｓおよびＭ ｎ Ｏ２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Ｂａ
Ｔｉ０：＋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、ＢａＯ，ＴｉＯ３゜Ｐ ｒ
６ｏ １１． Ｎ ｂ ２０５およびＭｎＯ２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か
できる。
ａ Ｃ０３，Ｔ ｉ Ｏ２，Ｐ ｒ６０＋＋、 Ｎ ｂ
２０ｓおよびＭ ｎ Ｏ２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Ｂａ
Ｔｉ０：＋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、ＢａＯ，ＴｉＯ３゜Ｐ ｒ
６ｏ １１． Ｎ ｂ ２０５およびＭｎＯ２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か
できる。
また、一般に使用されている工業用ＢａＴｉＯ３のＢ
ａ ／ Ｔ ｉ比は０．９８以上であり、Ｂ ａ Ｔｉ
Ｏ３を出発原料として使用した場合、不足分のＴｉＯ２
を添加しても実施例と同程度の特性を得ることかできる
。
ａ ／ Ｔ ｉ比は０．９８以上であり、Ｂ ａ Ｔｉ
Ｏ３を出発原料として使用した場合、不足分のＴｉＯ２
を添加しても実施例と同程度の特性を得ることかできる
。
さらに、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。
も実施例と同程度の特性を得ることができる。
さらにまた、誘電体磁器用として一般に使用される工業
用原料の酸化チタン、例えばチタン工業■製酸化チタン
ＫＡ−１０、古河鉱業■制酸化チタンＦＡ−５５Ｗには
最大０．４５重量％のＮｂ：！Ｏ５が含まれるが、これ
らの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％に対して、Ｎｂ２Ｏ５の含有量
は最大で０．１７重量％であり、本発明の範囲外である
か、工業用原料の酸化チタン中のＮｂ：０５量を考慮し
、不足分のＮｂ２Ｏ５を含有させることにより、実施例
と同程度の特性を得ることができる。
用原料の酸化チタン、例えばチタン工業■製酸化チタン
ＫＡ−１０、古河鉱業■制酸化チタンＦＡ−５５Ｗには
最大０．４５重量％のＮｂ：！Ｏ５が含まれるが、これ
らの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％に対して、Ｎｂ２Ｏ５の含有量
は最大で０．１７重量％であり、本発明の範囲外である
か、工業用原料の酸化チタン中のＮｂ：０５量を考慮し
、不足分のＮｂ２Ｏ５を含有させることにより、実施例
と同程度の特性を得ることができる。
それから、上述の基本組成のほかに、ＺｎＯ。
Ｓ ｉ ０２． Ｆ ｅ ２０３など、一般にフラツク
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。
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、高い誘電率を有し、さら
に絶縁破壊電圧および絶縁抵抗が高く、また結晶粒径が
小さいため誘電体厚みを薄くでき、製品の小型化、大容
量化が可能である。
に絶縁破壊電圧および絶縁抵抗が高く、また結晶粒径が
小さいため誘電体厚みを薄くでき、製品の小型化、大容
量化が可能である。
第１図は本発明にかかる組成範囲を示す三元図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ２−ｚＰｒＯ＿１＿１＿／＿６と表
した時（ただし、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００）、ｘ，ｙ，ｚ
が以下に表す各点ａ，ｂ，ｃ，ｄ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、Ｎｂ＿２Ｏ＿５
を０．３〜３．０重量部とＭｎＯ＿２を０．０５〜０．
２５重量部含有することを特徴とする誘電体磁器組成物
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2301967A JPH04174907A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2301967A JPH04174907A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174907A true JPH04174907A (ja) | 1992-06-23 |
Family
ID=17903286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2301967A Pending JPH04174907A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04174907A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863956A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 镨掺杂钛酸钡发光材料、制备方法及其应用 |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP2301967A patent/JPH04174907A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102863956A (zh) * | 2011-07-08 | 2013-01-09 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 镨掺杂钛酸钡发光材料、制备方法及其应用 |
| CN102863956B (zh) * | 2011-07-08 | 2014-10-01 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 镨掺杂钛酸钡发光材料、制备方法及其应用 |
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