JPH042007A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH042007A JPH042007A JP2101930A JP10193090A JPH042007A JP H042007 A JPH042007 A JP H042007A JP 2101930 A JP2101930 A JP 2101930A JP 10193090 A JP10193090 A JP 10193090A JP H042007 A JPH042007 A JP H042007A
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- dielectric
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- dielectric constant
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Landscapes
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- Ceramic Capacitors (AREA)
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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。
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
本発明はコンデンサなどの誘電体磁器を得るための誘電
体磁器組成物に関するものである。
体磁器組成物に関するものである。
従来の技術
従来から、誘電率、絶縁抵抗が高く、Q値(1/lan
δ)に優れ、静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組成
物として下記のような系が知られている。
δ)に優れ、静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組成
物として下記のような系が知られている。
’Ba0−TiOz −Ndt Os系・BaOTi0
z Smz Os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0.09B a O−
0.56T i O□−0,35N d Osy□の組
成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、誘電率の平均値:67、Q値の平均値
=3000、静電容量温度係数の平均値: N40P
P m/°C1絶縁抵抗の平均値: 8.0X10”
Ωであり、また結晶粒径が1〜5μmと大きいため、素
体中の気孔率が大きくなるとともに結晶粒子1個当たり
にかかる電界強度が大きくなり、絶縁破壊強度の平均値
:30kv/mmとなり、満足のできる値ではない。
z Smz Os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0.09B a O−
0.56T i O□−0,35N d Osy□の組
成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、誘電率の平均値:67、Q値の平均値
=3000、静電容量温度係数の平均値: N40P
P m/°C1絶縁抵抗の平均値: 8.0X10”
Ωであり、また結晶粒径が1〜5μmと大きいため、素
体中の気孔率が大きくなるとともに結晶粒子1個当たり
にかかる電界強度が大きくなり、絶縁破壊強度の平均値
:30kv/mmとなり、満足のできる値ではない。
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
%式%]
R
e0,7□と表した時、(ただし、X + y + z
=1.00゜0.01≦m≦1150. 0.001
≦n≦0.200. Reは、La、Pr、Nd、Sm
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。
=1.00゜0.01≦m≦1150. 0.001
≦n≦0.200. Reは、La、Pr、Nd、Sm
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こ
とを特徴とする誘電体磁器組成物を提案するものである
。
とを特徴とする誘電体磁器組成物を提案するものである
。
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、BTIl域ではQ値が低下
し実用的でなくなる。さらに、C,D領域では静電容量
温度係数がマイナス側に大きすぎて実用的でなくなる。
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、BTIl域ではQ値が低下
し実用的でなくなる。さらに、C,D領域では静電容量
温度係数がマイナス側に大きすぎて実用的でなくなる。
そして、E61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、L
a、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。
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、L
a、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種あるいはそれらの組合せにより静電容量温度
係数の調節が可能である。
係数の調節が可能である。
また、BaOをMgOで置換することにより誘電率、Q
値、絶縁破壊強度の債を大きく変えることなく静電容量
温度係数をプラス方向に移行させ、絶縁抵抗を高(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0.50を越えると誘電率が低下
し実用的でなくなる。
値、絶縁破壊強度の債を大きく変えることなく静電容量
温度係数をプラス方向に移行させ、絶縁抵抗を高(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0.50を越えると誘電率が低下
し実用的でなくなる。
さらに、Ti0zをZr0tで置換することにより誘電
率、Q値、静電容量温度係数、絶縁抵抗の値を大きく変
えることなく、結晶粒径を小さくし、絶縁破壊強度を大
きくする効果を有しているが、その置換率nが0.00
1未満では置換効果はなく、一方0−200を越えると
誘電率、Q値、絶縁抵抗が低下する。
率、Q値、静電容量温度係数、絶縁抵抗の値を大きく変
えることなく、結晶粒径を小さくし、絶縁破壊強度を大
きくする効果を有しているが、その置換率nが0.00
1未満では置換効果はなく、一方0−200を越えると
誘電率、Q値、絶縁抵抗が低下する。
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、出発原料として化学的に高純度のBaC0,、M
gO,Tie、、ZrO,、La、O,。
gO,Tie、、ZrO,、La、O,。
Pr1ot+、Nd2O2およびSm1Os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
、温式混合後、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。
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
、温式混合後、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製粒し、金型と油圧プ
レスを用いて成形圧力1ton/cdで直径15m m
、厚み0.4mmに成形した。次いで、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。
、32メツシユのふるいを通して製粒し、金型と油圧プ
レスを用いて成形圧力1ton/cdで直径15m m
、厚み0.4mmに成形した。次いで、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。
このようにして得られた誘電体磁器円板の厚みと直径を
測定し、誘電率、Q値、静電容量温度係数測定用試料は
、誘電磁器円板の両面全体に銀電極を焼き付け、絶縁抵
抗、絶縁破壊強度測定用試料は、誘電体磁器円板の外周
より内側に1mmの幅で銀電極の無い部分を設け、銀電
極を焼き付けた。そして、誘電率、Q値、静電容量温度
係数は:横河・ヒユーレット・パラカード■製デジタル
LCRメータのモデル4275 Aを使用し、測定温度
20 °C1測定電圧1.OV r m s、測定周
波数IMH2での測定より求めた。なお、静電容量温度
係数は、20°Cと85°Cの静電容量を測定し、次式
により求めた。
測定し、誘電率、Q値、静電容量温度係数測定用試料は
、誘電磁器円板の両面全体に銀電極を焼き付け、絶縁抵
抗、絶縁破壊強度測定用試料は、誘電体磁器円板の外周
より内側に1mmの幅で銀電極の無い部分を設け、銀電
極を焼き付けた。そして、誘電率、Q値、静電容量温度
係数は:横河・ヒユーレット・パラカード■製デジタル
LCRメータのモデル4275 Aを使用し、測定温度
20 °C1測定電圧1.OV r m s、測定周
波数IMH2での測定より求めた。なお、静電容量温度
係数は、20°Cと85°Cの静電容量を測定し、次式
により求めた。
TC−(C−Co ) /Co X 1/65xlO’
TC:静電容量温度係数(ppm/”C)Co:20°
Cでの静電容量(pF) C:85°Cでの静電容量(p F) また、誘電率は次式より求めた。
TC:静電容量温度係数(ppm/”C)Co:20°
Cでの静電容量(pF) C:85°Cでの静電容量(p F) また、誘電率は次式より求めた。
K=143.8 X Co X t / D”K:誘電
率 Co:20°Cでの静電容量(p F)D =誘電体磁
器の直径(mm) t :誘電体磁器の厚み(mm) さらに、絶縁抵抗は、横河・ヒユーレット・バンカー■
製HRメータのモデル4329Aを使用し、測定電圧5
0V、 、D、 C〜測定時間1分間による測定より
求めた。
率 Co:20°Cでの静電容量(p F)D =誘電体磁
器の直径(mm) t :誘電体磁器の厚み(mm) さらに、絶縁抵抗は、横河・ヒユーレット・バンカー■
製HRメータのモデル4329Aを使用し、測定電圧5
0V、 、D、 C〜測定時間1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
PH335に一3形を使用し、試料をシリコンオイル中
に入れ、昇圧速度50V/secにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、1mm当りの絶縁破壊強度
とした。
PH335に一3形を使用し、試料をシリコンオイル中
に入れ、昇圧速度50V/secにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、1mm当りの絶縁破壊強度
とした。
また、結晶粒径は、倍率400での光学顕微鏡観察より
求めた。
求めた。
試験条件を第1表に併せて示し、試験結果を下記の第2
表に示す。
表に示す。
なお、実施例における誘電体磁気の作製方法では、Ba
C0,、MgO,Ti0z 、Zr0zL、atOs
、P r60++、NdzOzおよびS m t Os
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、B a T i Os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、MgO,Ti1tZ rO! 、La
=o= 、P r*oz、NdtOsおよびS m t
Os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。
C0,、MgO,Ti0z 、Zr0zL、atOs
、P r60++、NdzOzおよびS m t Os
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、B a T i Os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、MgO,Ti1tZ rO! 、La
=o= 、P r*oz、NdtOsおよびS m t
Os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、上述の基本組成のほかに、SiO□1Mn Ox
、 F e 103 、 Z n Oなど一般にフ
ラックスど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。
、 F e 103 、 Z n Oなど一般にフ
ラックスど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。
(以下余白)
〈第1表〉
(以下余白)
(以下余白)
〈第2表〉
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、Q値を大幅に改善し、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。
破壊電圧が高く、Q値を大幅に改善し、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。
第1図は本発明にかかる誘電体磁器組成物の主成分の組
成範囲を説明する三元図である。
成範囲を説明する三元図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一般式 x[(BaO)_(_1_−_m_)(MgO)_m]
−y[(TiO_2)_(_1_−_n_)(ZrO_
2)_n]−zRe・O_3_/_2と表した時、(た
だし、x+y+z=1.00,0.01≦m≦0.50
,0.01≦n≦0.200,Reは、La,Pr,N
d、Sm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ことを特徴とする誘電体磁器
組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2101930A JPH042007A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2101930A JPH042007A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH042007A true JPH042007A (ja) | 1992-01-07 |
Family
ID=14313632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2101930A Pending JPH042007A (ja) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH042007A (ja) |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2101930A patent/JPH042007A/ja active Pending
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