JPH0487107A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0487107A JPH0487107A JP2200540A JP20054090A JPH0487107A JP H0487107 A JPH0487107 A JP H0487107A JP 2200540 A JP2200540 A JP 2200540A JP 20054090 A JP20054090 A JP 20054090A JP H0487107 A JPH0487107 A JP H0487107A
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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。
成物に関するものである。
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
。
。
ＢａＯ−ＴｉＯ２・Ｎｄ２Ｏ３系
ＢａＯ−ＴｉＯ２・Ｓｍ２Ｏ３系
例えば０．０９ＢａＯ−０，５６Ｔｉ０２・０．３５Ｎ
ｄＯ３／２の組成比からなる誘電体磁器組酸物を使用し
、誘電体磁器円板を作製し、電気特性を測定して誘電率
：６７．静電容量温度係数；Ｎ４０ｐｐｍ／℃、良好度
Ｑ 、３０００．絶縁抵抗：８．０Ｘ１０１２Ω、絶縁
破壊強度： ３０ｋｖ／■の値が得られた。
ｄＯ３／２の組成比からなる誘電体磁器組酸物を使用し
、誘電体磁器円板を作製し、電気特性を測定して誘電率
：６７．静電容量温度係数；Ｎ４０ｐｐｍ／℃、良好度
Ｑ 、３０００．絶縁抵抗：８．０Ｘ１０１２Ω、絶縁
破壊強度： ３０ｋｖ／■の値が得られた。
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、良好度Ｑ、絶縁
抵抗および絶縁破壊強度が小さ（、誘電体磁器の特性が
不十分であるという問題点を有していた。
抵抗および絶縁破壊強度が小さ（、誘電体磁器の特性が
不十分であるという問題点を有していた。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、良好度Ｑ
が高く、絶縁抵抗および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。
が高く、絶縁抵抗および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。
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［（Ｂ ａ Ｏ）（＋−ｕ）（Ａ ｅ Ｏ）
、１ ・ｙＴｉ○２ ・ｚ（Ｒｅ Ｂ−ｗ＞Ｍ ｅ、ｓ
＞Ｏ＋７２で表され、式中ＡｅはＣａもしくはＳｒのア
ルカリ土金属てＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ば
れる一種以上の希土類元素で、ＭｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ
。
、一般式ｘ［（Ｂ ａ Ｏ）（＋−ｕ）（Ａ ｅ Ｏ）
、１ ・ｙＴｉ○２ ・ｚ（Ｒｅ Ｂ−ｗ＞Ｍ ｅ、ｓ
＞Ｏ＋７２で表され、式中ＡｅはＣａもしくはＳｒのア
ルカリ土金属てＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ば
れる一種以上の希土類元素で、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
素であり、ＵおよびＷの値が０．０１≦ｕ≦０．３０お
よび０．０１≦ｗ≦０．２０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の値が第１表に示すａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆで囲まれるモル比の範囲にある組成の構成を有してい
る。
素であり、ＵおよびＷの値が０．０１≦ｕ≦０．３０お
よび０．０１≦ｗ≦０．２０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の値が第１表に示すａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆで囲まれるモル比の範囲にある組成の構成を有してい
る。
作用
コノ構成によって、ＲｅをＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ。
Ｓｍ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り
、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ばれる一種以上の希土
類元素の一部を、Ｌ ａ ＋ Ｐ ｒ ＋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を大幅に改善することとな
る。
で静電容量温度係数をプラス方向に移行することとなり
、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ばれる一種以上の希土
類元素の一部を、Ｌ ａ ＋ Ｐ ｒ ＋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を大幅に改善することとな
る。
また、ＢａＯをＣａＯで置換することにより、良好度Ｑ
を向上させ、絶縁抵抗をを大きくすることとなり、Ｂａ
ＯをＳｒＯで置換することにより、誘電率と良好度Ｑを
高くし絶縁破壊強度を大きくすることが可能となる。
を向上させ、絶縁抵抗をを大きくすることとなり、Ｂａ
ＯをＳｒＯで置換することにより、誘電率と良好度Ｑを
高くし絶縁破壊強度を大きくすることが可能となる。
実施例
以下本発明の一実施例について説明する。
（実施例１）
出発原料には化学的に高純度のＢａＣＯ３゜Ｃａ ＣＯ
ｓ、Ｔ ｉ ０２． Ｌ ａｚｏ３． Ｐ ｒｓｏｕ。
ｓ、Ｔ ｉ ０２． Ｌ ａｚｏ３． Ｐ ｒｓｏｕ。
Ｎｄ２Ｏ３およびＳｍ２Ｏ３粉末を第２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るつぼに入れ、
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／ｃｊで直径１５■、厚み０．４
ｍｓ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さやに入れ、空気中にて第２表に示
す焼成温度で２時間焼成し、第２表の試料番号１〜１０
に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
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るつぼに入れ、
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／ｃｊで直径１５■、厚み０．４
ｍｓ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さやに入れ、空気中にて第２表に示
す焼成温度で２時間焼成し、第２表の試料番号１〜１０
に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
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、良好度Ｑ２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、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４２７５Ａを使用し、測
定温度２０℃、測定電圧１．ＱＶｒｍｓ。
を測定し、誘電率、良好度Ｑ２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、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４２７５Ａを使用し、測
定温度２０℃、測定電圧１．ＱＶｒｍｓ。
測定周波数ＩＭＨｚ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。
を測定し、次式により求めた。
ＴＣ−（Ｃ−Ｃｏ）／Ｃｏｘ １／６５Ｘ 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。
：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＝１４３．８ＸＣｏＸ ｔ／Ｄ２
Ｋ ：誘電率
Ｃｏ ： ２０℃での静電容量（ｐＦ）Ｄ ：誘電体磁
器の直径（ｗａ ） ｔ ；誘電体磁器の厚み（ｍ） さらに、絶縁抵抗は、横動ヒユーレット・パラカード■
製ＨＲメータのモデル４３２９Ａを使用し、測定電圧５
ＱＶ、Ｄ、Ｃ，、測定時間１分間による測定より求めた
。
器の直径（ｗａ ） ｔ ；誘電体磁器の厚み（ｍ） さらに、絶縁抵抗は、横動ヒユーレット・パラカード■
製ＨＲメータのモデル４３２９Ａを使用し、測定電圧５
ＱＶ、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、菊水電子工業算製高電圧電源
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／ｓｅｅにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、１醜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／ｓｅｅにより求めた絶縁破壊
電圧を誘電体厚みで除算し、１醜当りの絶縁破壊強度と
した。
測定結果を試料番号１〜１ｏ別に第２表に示す。
（以 下 余 白）
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（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（実用的でな
くなる。また、ＲｅをＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ。
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（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（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、Ｎ
ｄ、Ｓｍの１種あるいは組合せにより静電容量温度係数
の調節が可能である。
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、Ｎ
ｄ、Ｓｍの１種あるいは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。
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、その置換率Ｗが０．０１未満では置換効果は
なく、０．２０を超えると誘電率が低下し実用的でなく
なる。
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、その置換率Ｗが０．０１未満では置換効果は
なく、０．２０を超えると誘電率が低下し実用的でなく
なる。
また、ＢａＯをＣａＯで置換することにより誘電率、静
電容量温度係数、絶縁破壊強度の値を大きく変えること
なく良好度Ｑを向上させ、絶縁抵抗を高くする効果を有
し、その置換率Ｕが０．０１未満では置換効果はなく、
一方０．３０を超えると良好度Ｑ、絶縁抵抗が低下し、
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。
電容量温度係数、絶縁破壊強度の値を大きく変えること
なく良好度Ｑを向上させ、絶縁抵抗を高くする効果を有
し、その置換率Ｕが０．０１未満では置換効果はなく、
一方０．３０を超えると良好度Ｑ、絶縁抵抗が低下し、
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。
（実施例２）
実施例１の高純度のＣａ Ｃ０３粉末に代えて、高純度
のＳｒＣＯ３粉末を第４表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と同様に処理して第４表の
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と同様に処理して電気特性を測定した結果を
試料番号１１〜２０別に第５表に示す。
のＳｒＣＯ３粉末を第４表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と同様に処理して第４表の
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と同様に処理して電気特性を測定した結果を
試料番号１１〜２０別に第５表に示す。
（以 下 余 白）
主成分の組成範囲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。
るので説明は省略する。
なお、ＢａＯをＳｒＯで置換することにより、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、誘電
率と良好度Ｑを高くし絶縁破壊強度を大きくする効果を
有し、その激変率Ｕが０．０１未満では置換効果はな（
、一方０．３０を超えると絶縁抵抗が低下し、静電容量
温度係数もマイナス側に大きくなり実用的でなくなる。
温度係数、絶縁抵抗の値を大きく変えることなく、誘電
率と良好度Ｑを高くし絶縁破壊強度を大きくする効果を
有し、その激変率Ｕが０．０１未満では置換効果はな（
、一方０．３０を超えると絶縁抵抗が低下し、静電容量
温度係数もマイナス側に大きくなり実用的でなくなる。
なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、Ｂａ
ＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＳｒＣＯ２，ＴｉＯ２゜Ｌａ２Ｏ
３，Ｐ ｒｓｏ＋＋、Ｎｄ２Ｏ３およびＳｍ２Ｏ３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、ＢａＯ
，Ｃａｂ、ＳｒＯ。
ＣＯ３，ＣａＣＯ３，ＳｒＣＯ２，ＴｉＯ２゜Ｌａ２Ｏ
３，Ｐ ｒｓｏ＋＋、Ｎｄ２Ｏ３およびＳｍ２Ｏ３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、ＢａＯ
，Ｃａｂ、ＳｒＯ。
Ｔ ｉ ０２．Ｌａ２’３．Ｐ ｒｓｏｌｌ、Ｎｄ２Ｏ
３およびＳｍ２Ｏ３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。
３およびＳｍ２Ｏ３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、Ｓ ｉ ０２゜ＭｎＯ
２，Ｆｅ２ ｏ３．ＺｎＯなど一般にフラックスと考え
られている塩類９ｗＩ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。
２，Ｆｅ２ ｏ３．ＺｎＯなど一般にフラックスと考え
られている塩類９ｗＩ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
以上の実施例の説明からも明らかなように本発明は、一
般式ｘ ［（Ｂａｄ）（＋−ｕ）（ＡｅＯ）ｕ１１Ｉ・
ｙＴｉＯ２１１Ｚ（Ｒｅ（１−ｗ）Ｍｅｗ）０３／２で
表され、式中ＡｅはＣａもしくはＳｒのアルカリ土金属
でＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ばれる一種以上
の希土類元素で、ＭｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ。
般式ｘ ［（Ｂａｄ）（＋−ｕ）（ＡｅＯ）ｕ１１Ｉ・
ｙＴｉＯ２１１Ｚ（Ｒｅ（１−ｗ）Ｍｅｗ）０３／２で
表され、式中ＡｅはＣａもしくはＳｒのアルカリ土金属
でＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍから選ばれる一種以上
の希土類元素で、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
素であり、ＵおよびＷの値が０．０１≦ｕ≦０．３０お
よび０．０１≦ｗ≦０．２０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 十
ｚ ＝ １でｘ、ｙ、ｚの値が表に示す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誘
電体磁器組成物の構成により、良好度Ｑが高く、絶縁抵
抗と絶縁破壊強度が大きい誘電体磁器を得ることができ
る優れた誘電体磁器組成物を実現できるものである。
素であり、ＵおよびＷの値が０．０１≦ｕ≦０．３０お
よび０．０１≦ｗ≦０．２０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 十
ｚ ＝ １でｘ、ｙ、ｚの値が表に示す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誘
電体磁器組成物の構成により、良好度Ｑが高く、絶縁抵
抗と絶縁破壊強度が大きい誘電体磁器を得ることができ
る優れた誘電体磁器組成物を実現できるものである。
第１図は本発明の一実施例の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。
の組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＿−＿ｕ＿）（ＡｅＯ
）＿ｕ］・ｙＴｉＯ＿２・ｚ（Ｒｅ＿（＿１＿−＿Ｗ＿
）Ｍｅ＿ｗ）Ｏ＿３＿／＿２で表され、式中ＡｅはＣａ
もしくはＳｒのアルカリ土金属でＲｅはＬａ，Ｐｒ，Ｎ
ｄ，Ｓｍから選ばれる一種以上の希土類元素で、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であり、ｕおよびｗの値が０．０
１≦ｕ≦０．３０および０．０１≦ｗ≦０．２０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の値が表に示す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 |
|---|---|---|---|
| JP2200540A JPH0487107A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200540A JPH0487107A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487107A true JPH0487107A (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=16426008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2200540A Pending JPH0487107A (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0487107A (ja) |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP2200540A patent/JPH0487107A/ja active Pending
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