JPH04357612A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPH04357612A JPH04357612A JP3130994A JP13099491A JPH04357612A JP H04357612 A JPH04357612 A JP H04357612A JP 3130994 A JP3130994 A JP 3130994A JP 13099491 A JP13099491 A JP 13099491A JP H04357612 A JPH04357612 A JP H04357612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- dielectric
- parts
- point
- dielectric ceramic
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title abstract description 7
- ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N niobium pentoxide Chemical compound O=[Nb](=O)O[Nb](=O)=O ZKATWMILCYLAPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 13
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 30
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 22
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 23
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 22
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 17
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N samarium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Sm+3].[Sm+3] FKTOIHSPIPYAPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 4
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- -1 La 2O3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002637 Pr6O11 Inorganic materials 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器用固定磁器コン
デンサの誘電体磁器組成物に関するものである。
デンサの誘電体磁器組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】以下に従来の誘電体磁器組成物について
説明する。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。
説明する。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。
【0003】BaO・TiO2・Nd2O3系BaO・
TiO2・Sm2O3系 例えば0.09BaO・0.56TiO2・0.35N
dO3/2の組成比からなる誘電体磁器組成物を使用し
、誘電体磁器円板を作製し、電気特性,結晶粒径および
誘電体磁器密度を測定すると、誘電率:67、静電容量
温度係数:N40ppm/℃、Q:3000、絶縁抵抗
:8.0×1012Ω、絶縁破壊強度:30kv/mm
および結晶粒径:1〜5μm、および誘電体磁器密度:
5.6g/cm3の値が得られた。
TiO2・Sm2O3系 例えば0.09BaO・0.56TiO2・0.35N
dO3/2の組成比からなる誘電体磁器組成物を使用し
、誘電体磁器円板を作製し、電気特性,結晶粒径および
誘電体磁器密度を測定すると、誘電率:67、静電容量
温度係数:N40ppm/℃、Q:3000、絶縁抵抗
:8.0×1012Ω、絶縁破壊強度:30kv/mm
および結晶粒径:1〜5μm、および誘電体磁器密度:
5.6g/cm3の値が得られた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成では、絶縁抵抗が小さく、また結晶粒径が大
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るので、絶縁
破壊強度も小さいという問題点を有していた。さらに、
L(長さ)3.2×W(幅)1.6mm以下の積層セラ
ミックコンデンサのリフローはんだ付け、特にペーパー
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密度を
より大きくしなければならないという問題点も有してい
た。
従来の構成では、絶縁抵抗が小さく、また結晶粒径が大
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るので、絶縁
破壊強度も小さいという問題点を有していた。さらに、
L(長さ)3.2×W(幅)1.6mm以下の積層セラ
ミックコンデンサのリフローはんだ付け、特にペーパー
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密度を
より大きくしなければならないという問題点も有してい
た。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、結晶粒径が小さく、誘電体磁器密度,絶縁抵抗,絶
縁破壊強度が大きい誘電体磁器を得ることができる誘電
体磁器組成物を提供することを目的とする。
で、結晶粒径が小さく、誘電体磁器密度,絶縁抵抗,絶
縁破壊強度が大きい誘電体磁器を得ることができる誘電
体磁器組成物を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の誘電体磁器組成物は、一般式x[(BaO)
(1−m)(MgO)m]・y[(TiO2)(1−n
−s)(ZrO2)n(SnO2)s]・zRO3/2
で表され、式中RはLa,Pr,Nd,Smから選ばれ
る一種以上の希土類元素であり、m,nおよびsの値が
0.01≦m≦0.50,0.001≦n≦0.100
および0.01≦s≦0.10なる範囲にある組成を有
し、かつ、x,yおよびzはモル比を表し、x+y+z
=1でx,y,zの値が、 aはx=0.15、 y=0.50、 z=0.3
5、bはx=0.16、 y=0.61、 z=0
.23、cはx=0.10、 y=0.67、 z
=0.23、dはx=0.09、 y=0.60、
z=0.31、eはx=0.02、 y=0.58
、 z=0.40、fはx=0.02、 y=0.
52、 z=0.46、で示すa,b,c,d,e,
fで囲まれるモル比の範囲にある組成を有する主成分1
00重量部、およびニオブをNb2O5の形に換算して
0.3〜5.0重量部からなるものである。
に本発明の誘電体磁器組成物は、一般式x[(BaO)
(1−m)(MgO)m]・y[(TiO2)(1−n
−s)(ZrO2)n(SnO2)s]・zRO3/2
で表され、式中RはLa,Pr,Nd,Smから選ばれ
る一種以上の希土類元素であり、m,nおよびsの値が
0.01≦m≦0.50,0.001≦n≦0.100
および0.01≦s≦0.10なる範囲にある組成を有
し、かつ、x,yおよびzはモル比を表し、x+y+z
=1でx,y,zの値が、 aはx=0.15、 y=0.50、 z=0.3
5、bはx=0.16、 y=0.61、 z=0
.23、cはx=0.10、 y=0.67、 z
=0.23、dはx=0.09、 y=0.60、
z=0.31、eはx=0.02、 y=0.58
、 z=0.40、fはx=0.02、 y=0.
52、 z=0.46、で示すa,b,c,d,e,
fで囲まれるモル比の範囲にある組成を有する主成分1
00重量部、およびニオブをNb2O5の形に換算して
0.3〜5.0重量部からなるものである。
【0007】また、ニオブに代えて、タンタルがTa2
O5の形に換算して0.1〜10.0重量部含有されて
なるものである。
O5の形に換算して0.1〜10.0重量部含有されて
なるものである。
【0008】さらには、ニオブに代えて、バナジウムが
V2O5の形に換算して0.005〜1.000重量部
含有されてなるものである。
V2O5の形に換算して0.005〜1.000重量部
含有されてなるものである。
【0009】さらにまた、ニオブに代えて、ニオブ,タ
ンタル,バナジウムから選ばれる二種以上がNb2O5
,Ta2O5,V2O5の形に換算して合計で0.00
1〜0.010モル部含有されてなるものである。
ンタル,バナジウムから選ばれる二種以上がNb2O5
,Ta2O5,V2O5の形に換算して合計で0.00
1〜0.010モル部含有されてなるものである。
【0010】
【作用】この構成によって、RをLa,Pr,Nd,S
mから選ぶことにより、La,Pr,Nd,Smの順で
静電容量温度係数をプラス方向に移行することとなる。
mから選ぶことにより、La,Pr,Nd,Smの順で
静電容量温度係数をプラス方向に移行することとなる。
【0011】また、BaOをMgOで置換することによ
り、静電容量温度係数をプラス方向に移行させ、絶縁抵
抗を大きくすることとなる。
り、静電容量温度係数をプラス方向に移行させ、絶縁抵
抗を大きくすることとなる。
【0012】さらに、TiO2をZrO2で置換するこ
とにより、結晶粒径を小さくし、絶縁破壊強度を大きく
することとなる。
とにより、結晶粒径を小さくし、絶縁破壊強度を大きく
することとなる。
【0013】そして、TiO2をSnO2で置換するこ
とにより、誘電体磁器密度を大きくすることとなる。
とにより、誘電体磁器密度を大きくすることとなる。
【0014】また、ニオブ,タンタル,バナジウムもし
くはそれらから選ばれる二種以上を副成分として含有さ
せることにより、絶縁抵抗,絶縁破壊強度を大きくする
こととなる。
くはそれらから選ばれる二種以上を副成分として含有さ
せることにより、絶縁抵抗,絶縁破壊強度を大きくする
こととなる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【0016】(実施例1)出発原料には化学的に高純度
のNb2O5,La2O3,Pr6O11,Nd2O3
,Sm2O3,SnO2,ZrO2,TiO2,MgO
およびBaCo3粉末を下記の(表1)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
て成形圧力1ton/cm2で直径15mm、厚み0.
4mmに成形した。次いで、こうして得られた成形円板
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(表1)に示す焼成温度で2時間焼成し、(表
1)の試料番号1〜10に示す組成比の誘電体磁器円板
を得た。
のNb2O5,La2O3,Pr6O11,Nd2O3
,Sm2O3,SnO2,ZrO2,TiO2,MgO
およびBaCo3粉末を下記の(表1)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
て成形圧力1ton/cm2で直径15mm、厚み0.
4mmに成形した。次いで、こうして得られた成形円板
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(表1)に示す焼成温度で2時間焼成し、(表
1)の試料番号1〜10に示す組成比の誘電体磁器円板
を得た。
【0017】
【表1】
【0018】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、誘電体磁器密度とした。
、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、誘電体磁器密度とした。
【0019】また、誘電率,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の幅で銀電極のない部分を
設け、銀電極を焼き付けた。そして、誘電率,Q,静電
容量温度係数は、横河・ヒューレット・パッカード(株
)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1.0Vrms、測定周
波数1MHzでの測定より求めた。なお、静電容量温度
係数は、20℃と85℃の静電容量を測定し、次式によ
り求めた。
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の幅で銀電極のない部分を
設け、銀電極を焼き付けた。そして、誘電率,Q,静電
容量温度係数は、横河・ヒューレット・パッカード(株
)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1.0Vrms、測定周
波数1MHzでの測定より求めた。なお、静電容量温度
係数は、20℃と85℃の静電容量を測定し、次式によ
り求めた。
【0020】
TC=(C−Co)/Co×1/65×106TC: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。
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。
【0021】K=143.8×Co×t/D2K :
誘電率 Co:20℃での静電容量(pF) 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・ヒューレット・パッカード
(株)社製HRメータのモデル4329Aを使用し、測
定電圧50V.D.C.、測定時間1分間による測定よ
り求めた。
誘電率 Co:20℃での静電容量(pF) 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・ヒューレット・パッカード
(株)社製HRメータのモデル4329Aを使用し、測
定電圧50V.D.C.、測定時間1分間による測定よ
り求めた。
【0022】そして、絶縁破壊強度は、菊水電子工業(
株)製高電圧電源PHS35K−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
たりの絶縁破壊強度とした。
株)製高電圧電源PHS35K−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
たりの絶縁破壊強度とした。
【0023】また、結晶粒径は、倍率400での光学顕
微鏡観察より求めた。上記測定結果を試料番号1〜10
別に(表2)に示す。
微鏡観察より求めた。上記測定結果を試料番号1〜10
別に(表2)に示す。
【0024】
【表2】
【0025】また、図1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1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Qが小さく実用的でなくなる。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、R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。
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1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Qが小さく実用的でなくなる。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、R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。
【0026】また、BaOをMgOで置換することによ
り、誘電率,Q,絶縁破壊強度の値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0.50を超え
ると誘電率が小さくなり実用的でなくなる。
り、誘電率,Q,絶縁破壊強度の値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0.50を超え
ると誘電率が小さくなり実用的でなくなる。
【0027】さらに、TiO2をZrO2で置換するこ
とにより、誘電率,Q,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0.001未満では置換効果はなく、一方0.10
0を超えると誘電率,Q,絶縁抵抗が小さくなる。さら
に、TiO2をSnO2で置換することにより、誘電率
,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、誘電体磁器密度を大きくする
効果を有しているが、その置換率sが0.01未満では
置換効果はなく、一方0.10を超えると誘電率,Qが
小さくなり、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。そして、ZrO2とSnO2
でTiO2を置換することにより、ZrO2あるいはS
nO2の何れか一方で置換するものに比べ、絶縁抵抗、
絶縁破壊強度を大きくすることができる。
とにより、誘電率,Q,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0.001未満では置換効果はなく、一方0.10
0を超えると誘電率,Q,絶縁抵抗が小さくなる。さら
に、TiO2をSnO2で置換することにより、誘電率
,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、誘電体磁器密度を大きくする
効果を有しているが、その置換率sが0.01未満では
置換効果はなく、一方0.10を超えると誘電率,Qが
小さくなり、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。そして、ZrO2とSnO2
でTiO2を置換することにより、ZrO2あるいはS
nO2の何れか一方で置換するものに比べ、絶縁抵抗、
絶縁破壊強度を大きくすることができる。
【0028】そして、主成分に対し、副成分としてのN
b2O5を含有することにより、絶縁抵抗、絶縁破壊強
度を大きくする効果を有しているが、Nb2O5の含有
量が主成分100重量部に対し、0.3重量部未満はそ
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、Nb2O5の含有量が主成分に対し、
5.0重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、静
電容量温度係数がマイナス側に大きくなり実用的でなく
なる。
b2O5を含有することにより、絶縁抵抗、絶縁破壊強
度を大きくする効果を有しているが、Nb2O5の含有
量が主成分100重量部に対し、0.3重量部未満はそ
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、Nb2O5の含有量が主成分に対し、
5.0重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、静
電容量温度係数がマイナス側に大きくなり実用的でなく
なる。
【0029】(実施例2)実施例1の原料の中で高純度
のNb2O5に代えて、高純度のTa2O5粉末を用い
て下記の(表3)に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例1と同様に処理して(表3)の試料番
号11〜20に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例1と同様に処理して特性を測定した結果を試料番号1
1〜20別に(表4)に示す。
のNb2O5に代えて、高純度のTa2O5粉末を用い
て下記の(表3)に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例1と同様に処理して(表3)の試料番
号11〜20に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例1と同様に処理して特性を測定した結果を試料番号1
1〜20別に(表4)に示す。
【0030】
【表3】
【0031】
【表4】
【0032】ここで、主成分の組成範囲と構成を限定し
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
【0033】そして、主成分に対し、副成分としてのT
a2O5を含有することにより、絶縁抵抗、絶縁破壊強
度を大きくする効果を有しているが、Ta2O5の含有
量が主成分100重量部に対し、0.1重量部未満はそ
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、Ta2O5の含有量が主成分に対し、
10.0重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、
静電容量温度係数がマイナス側に大きくなり実用的でな
くなる。
a2O5を含有することにより、絶縁抵抗、絶縁破壊強
度を大きくする効果を有しているが、Ta2O5の含有
量が主成分100重量部に対し、0.1重量部未満はそ
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、Ta2O5の含有量が主成分に対し、
10.0重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、
静電容量温度係数がマイナス側に大きくなり実用的でな
くなる。
【0034】(実施例3)実施例1の原料の中で高純度
のNb2O5に代えて、高純度のV2O5粉末を用いて
下記の(表5)に示す組成比になるように秤量し、以降
の工程を実施例1と同様に処理して(表5)の試料番号
21〜30に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施例
1と同様に処理して特性を測定した結果を試料番号21
〜30別に(表6)に示す。
のNb2O5に代えて、高純度のV2O5粉末を用いて
下記の(表5)に示す組成比になるように秤量し、以降
の工程を実施例1と同様に処理して(表5)の試料番号
21〜30に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施例
1と同様に処理して特性を測定した結果を試料番号21
〜30別に(表6)に示す。
【0035】
【表5】
【0036】
【表6】
【0037】ここで、主成分の組成範囲と構成を限定し
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
【0038】そして、主成分に対し、副成分としてのV
2O5を含有することにより、絶縁抵抗,絶縁破壊強度
を大きくする効果を有しているが、V2O5の含有量が
主成分100重量部に対し、0.005重量部未満はそ
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、V2O5の含有量が主成分に対し、1
.000重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、
実用的でなくなる。
2O5を含有することにより、絶縁抵抗,絶縁破壊強度
を大きくする効果を有しているが、V2O5の含有量が
主成分100重量部に対し、0.005重量部未満はそ
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、V2O5の含有量が主成分に対し、1
.000重量部を超えるとQ,絶縁抵抗が小さくなり、
実用的でなくなる。
【0039】(実施例4)実施例1の原料の中で高純度
のNb2O5に代えて、高純度のNb2O5,Ta2O
5およびV2O5粉末を用いて下記の(表7)に示す組
成比になるように秤量し、以降の工程を実施例1と同様
に処理して(表7)の試料番号31〜40に示す組成比
の誘電体磁器円板を得、実施例1と同様に処理して特性
を測定した結果を試料番号31〜40別に(表8)に示
す。
のNb2O5に代えて、高純度のNb2O5,Ta2O
5およびV2O5粉末を用いて下記の(表7)に示す組
成比になるように秤量し、以降の工程を実施例1と同様
に処理して(表7)の試料番号31〜40に示す組成比
の誘電体磁器円板を得、実施例1と同様に処理して特性
を測定した結果を試料番号31〜40別に(表8)に示
す。
【0040】
【表7】
【0041】
【表8】
【0042】ここで、主成分の組成範囲と構成を限定し
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
た理由は、実施例1と同様であるので説明は省略する。
【0043】そして、主成分に対し、副成分としてのN
b2O5,Ta2O5,V2O5を含有することにより
、絶縁抵抗,絶縁破壊強度を大きくする効果を有してい
るが、Nb2O5,Ta2O5,V2O5の含有量の合
計が主成分100重量部に対し、0.001モル部未満
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、Nb2O5,Ta2O5,V2O
5の含有量の合計が主成分に対し、0.010モル部を
超えるとQ、絶縁抵抗が小さくなり、静電容量温度係数
がマイナス側に大きくなり実用的でなくなる。また、N
b2O5,Ta2O5,V2O5から選ばれる二種以上
を含有することにより、Nb2O5,Ta2O5,V2
O5から選ばれる一種を含有するものに比べ、誘電率,
Q,絶縁抵抗,絶縁破壊強度が大きく、静電容量温度係
数を小さくすることができる。
b2O5,Ta2O5,V2O5を含有することにより
、絶縁抵抗,絶縁破壊強度を大きくする効果を有してい
るが、Nb2O5,Ta2O5,V2O5の含有量の合
計が主成分100重量部に対し、0.001モル部未満
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、Nb2O5,Ta2O5,V2O
5の含有量の合計が主成分に対し、0.010モル部を
超えるとQ、絶縁抵抗が小さくなり、静電容量温度係数
がマイナス側に大きくなり実用的でなくなる。また、N
b2O5,Ta2O5,V2O5から選ばれる二種以上
を含有することにより、Nb2O5,Ta2O5,V2
O5から選ばれる一種を含有するものに比べ、誘電率,
Q,絶縁抵抗,絶縁破壊強度が大きく、静電容量温度係
数を小さくすることができる。
【0044】なお、上記実施例における誘電体磁器の作
製方法では、V2O5,Ta2O5,Nb2O5,La
2O3,Pr6O11,Nd2O3,Sm2O3,Sn
O2,ZrO2,TiO2,MgOおよびBaCO3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、BaTiO3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、V
2O5,Ta2O5,Nb2O5,La2O3,Pr6
O11,Nd2O3,Sm2O3,SnO2,ZrO2
,TiO2,MgOおよびBaO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。
製方法では、V2O5,Ta2O5,Nb2O5,La
2O3,Pr6O11,Nd2O3,Sm2O3,Sn
O2,ZrO2,TiO2,MgOおよびBaCO3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、BaTiO3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、V
2O5,Ta2O5,Nb2O5,La2O3,Pr6
O11,Nd2O3,Sm2O3,SnO2,ZrO2
,TiO2,MgOおよびBaO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。
【0045】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
。
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
。
【0046】さらに、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(株
)製二酸化チタンKA−10C、古河鉱業(株)製二酸
化チタンFA−55Wには最大0.45重量%のNb2
O5が含まれるが、これらの二酸化チタンを使用して実
施例1の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、Nb2O5の含有量は最大で0.2重
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Nb2O5量を考慮し、不足分のNb
2O5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。
れる工業用原料の二酸化チタン、例えばチタン工業(株
)製二酸化チタンKA−10C、古河鉱業(株)製二酸
化チタンFA−55Wには最大0.45重量%のNb2
O5が含まれるが、これらの二酸化チタンを使用して実
施例1の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、Nb2O5の含有量は最大で0.2重
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Nb2O5量を考慮し、不足分のNb
2O5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。
【0047】また、上述の基本組成のほかに、SiO2
,MnO2,Fe2O3,ZnO,Al2O3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。
,MnO2,Fe2O3,ZnO,Al2O3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。
【0048】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明は、一般式x[(BaO)(1−m)(MgO
)m]・y[(TiO2)(1−n−s)(ZrO2)
n(SnO2)s]・zRO3/2で表され、式中Rは
La,Pr,Nd,Smから選ばれる一種以上の希土類
元素で、m,nおよびsの値が0.01≦m≦0.50
,0.001≦n≦0.100および0.01≦s≦0
.10なる範囲にある組成を有し、かつx,yおよびz
はモル比を表し、x+y+z=1でx,y,zの値が、
所定の数値を示すa,b,c,d,e,fで囲まれるモ
ル比の範囲にある組成を主成分とし、ニオブ,タンタル
,バナジウムもしくはそれらから選ばれる二種以上を副
成分として含有させた誘電体磁器組成物の構成により、
結晶粒径が小さく、誘電体磁器密度,誘電率,Q,絶縁
抵抗,絶縁破壊強度が大きく、静電容量温度係数が小さ
い誘電体磁器を得ることができるものである。
に本発明は、一般式x[(BaO)(1−m)(MgO
)m]・y[(TiO2)(1−n−s)(ZrO2)
n(SnO2)s]・zRO3/2で表され、式中Rは
La,Pr,Nd,Smから選ばれる一種以上の希土類
元素で、m,nおよびsの値が0.01≦m≦0.50
,0.001≦n≦0.100および0.01≦s≦0
.10なる範囲にある組成を有し、かつx,yおよびz
はモル比を表し、x+y+z=1でx,y,zの値が、
所定の数値を示すa,b,c,d,e,fで囲まれるモ
ル比の範囲にある組成を主成分とし、ニオブ,タンタル
,バナジウムもしくはそれらから選ばれる二種以上を副
成分として含有させた誘電体磁器組成物の構成により、
結晶粒径が小さく、誘電体磁器密度,誘電率,Q,絶縁
抵抗,絶縁破壊強度が大きく、静電容量温度係数が小さ
い誘電体磁器を得ることができるものである。
【図1】本発明の一実施例におけ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
主成分の組成範囲を説明する三元図
Claims (4)
- 【請求項1】一般式としてx[(BaO)(1−m)(
MgO)m]・y[(TiO2)(1−n−s)(Zr
O2)n(SnO2)s]・zRO3/2で表され、式
中RはLa,Pr,Nd,Smから選ばれる一種以上の
希土類元素であり、m,nおよびsの値が0.01≦m
≦0.50,0.001≦n≦0.100および0.0
1≦s≦0.10なる範囲にあり、かつx,yおよびz
はモル比を表し、x+y+z=1でx,y,zの値が、 aはx=0.15、 y=0.50、 z=0.3
5、bはx=0.16、 y=0.61、 z=0
.23、cはx=0.10、 y=0.67、 z
=0.23、dはx=0.09、 y=0.60、
z=0.31、eはx=0.02、 y=0.58
、 z=0.40、fはx=0.02、 y=0.
52、 z=0.46、で示すa,b,c,d,e,
fで囲まれるモル比の範囲にある組成を有する主成分1
00重量部、およびニオブをNb2O5の形に換算して
0.3〜5.0重量部からなる誘電体磁器組成物。 - 【請求項2】ニオブに代えて、タンタルがTa2O5の
形に換算して0.1〜10.0重量部含有されてなる請
求項1記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項3】ニオブに代えて、バナジウムがV2O5の
形に換算して0.005〜1.000重量部含有されて
なる請求項1記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項4】ニオブに代えて、ニオブ,タンタル,バナ
ジウムから選ばれる二種以上がNb2O5,Ta2O5
,V2O5の形に換算して合計で0.001〜0.01
0モル部含有されてなる請求項1記載の誘電体磁器組成
物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3130994A JPH04357612A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3130994A JPH04357612A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04357612A true JPH04357612A (ja) | 1992-12-10 |
Family
ID=15047452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3130994A Pending JPH04357612A (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04357612A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5650367A (en) * | 1994-01-28 | 1997-07-22 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramic composition |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3130994A patent/JPH04357612A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5650367A (en) * | 1994-01-28 | 1997-07-22 | Kyocera Corporation | Dielectric ceramic composition |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3620314B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびこれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
JPH04357612A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357616A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357611A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH07211140A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357613A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357609A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357610A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2850399B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 | |
JPH04357614A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357618A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357619A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357617A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2850398B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 | |
JPH04357615A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2917454B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2921048B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2917463B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2931837B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ用誘電体磁器組成物 | |
JPH0467512A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH04357608A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH06260026A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH0912359A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH06302219A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPH0912362A (ja) | 誘電体磁器組成物 |