JPH0524915A - 磁器組成物 - Google Patents

磁器組成物

Info

Publication number
JPH0524915A
JPH0524915A JP3337864A JP33786491A JPH0524915A JP H0524915 A JPH0524915 A JP H0524915A JP 3337864 A JP3337864 A JP 3337864A JP 33786491 A JP33786491 A JP 33786491A JP H0524915 A JPH0524915 A JP H0524915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
lead
dielectric constant
ions
pbtio
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.)
Granted
Application number
JP3337864A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07121828B2 (ja
Inventor
Toru Mori
透 森
Mitsuru Furuya
充 古谷
Atsushi Ochi
篤 越智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to US07/865,445 priority Critical patent/US5275988A/en
Priority to TW081102795A priority patent/TW197408B/zh
Priority to KR1019920006088A priority patent/KR0160310B1/ko
Publication of JPH0524915A publication Critical patent/JPH0524915A/ja
Publication of JPH07121828B2 publication Critical patent/JPH07121828B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/495Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates
    • C04B35/497Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates based on solid solutions with lead oxides
    • C04B35/499Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on vanadium, niobium, tantalum, molybdenum or tungsten oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. vanadates, niobates, tantalates, molybdates or tungstates based on solid solutions with lead oxides containing also titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンデンサ用の磁器組成物の中で低温焼結が
可能な鉛系ペロブスカイト化合物において、室温での誘
電率が10000以上の高い値を持ち、誘電率の温度特
性が良く、かつ直流バイアス印加時の容量減少が小さい
磁器組成物を提供する。 【構成】 マグネシウム・ニオブ酸鉛[Pb(Mg1/3
Nb2/3)O3]−ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(Ni
1/3Nb2/3)O3]−チタン酸鉛[PbTiO3]の3成
分系磁器組成物において、PbイオンをSrイオンまた
はBaイオンまたはCaイオンで一部置換する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁器組成物に関し、特に
誘電率、絶縁抵抗が高く、しかも誘電率の温度変化およ
び直流バイアスを印加したときの誘電率の減少率が小さ
い磁器組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、高誘電率系磁器組成物として、チ
タン酸バリウム[BaTiO3]系がよく知られてお
り、チタン酸カルシウム[CaTiO3]、チタン酸鉛
[PbTiO3]などを添加、置換することにより、温
度特性の改善を図っているが、焼結温度が1300℃以
上の高温であるため積層セラミックコンデンサに使用し
た場合、内部電極には白金,パラジウム等の高価な貴金
属しか利用できなかった。またこれらの誘電体の磁器組
成物で得られる誘電率はたかだか8000程度にすぎ
ず、しかも誘電率を大きくしようとすれば誘電率の温度
変化が大きくなり、EIA規格のY5V特性(−30℃
〜85℃:+22%,−82%)をかろうじて満足する
程度にとどまっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の材料で温度変化
率の小さい材料を実現した場合、得られる誘電率はせい
ぜい2000程度にすぎず、コンデンサ用の材料として
は小さすぎる。近年、低温で焼結し、かつ誘電率が高い
材料として鉛系複合ペロブスカイト化合物が報告されて
いる。例えばマグネシウム・ニオブ酸鉛[Pb(Mg
1/3Nb2/3)O3]、チタン酸鉛[PbTiO3]および
ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3
からなる3成分組成物は、誘電率を室温で20000以
上と高くすることが可能であることが報告されている。
しかしこの3成分系では誘電率の温度依存性が大きく、
かつ直流バイアスを印加した時の容量の減少が大きいと
いう問題点がある。そのため実用上その使用範囲が限ら
れていた。本発明の目的は、上記の組成物の誘電率の温
度特性を改善し、直流バイアス印加時の容量減少ができ
るだけ小さく、かつ誘電率が10000以上の磁器組成
物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシウム
・ニオブ酸鉛[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]、ニッケ
ル・ニオブ酸鉛[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3]および
チタン酸鉛[PbTiO3]からなる3成分組成物を主
組成として、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb
(Ni1/3Nb2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx
+y+z=1.0)と表現したとき、以下の組成点、 (x=0.10, y=0.70, z=0.20) …(a) (x=0.10, y=0.475,z=0.425)…(b) (x=0.625,y=0.05, z=0.325)…(c) (x=0.75, y=0.05, z=0.20) …(d) (x=0.75, y=0.15, z=0.10) …(e) (x=0.50, y=0.40, z=0.10) …(f) (x=0.15, y=0.70, z=0.15) …(g) を結ぶ線上、およびこの7点に囲まれる組成範囲内にあ
る主成分組成物において、鉛イオン(Pb2+)をストロ
ンチウムイオン(Sr2+)で0.01〜30mol%置
換するか、バリウムイオン(Ba2+)で0.01〜25
mol%置換するか、あるいはカルシウムイオン(Ca
2+)で0.01〜25mol%置換したことを特徴とす
る磁器組成物である。本発明における主成分の組成範囲
を表す3成分組成図は図7で示される。図中、(a)〜
(g)は各組成点を表し、本発明に含まれる組成範囲は
図の斜線で示す範囲、およびその境界線上である。
【0005】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。請求項1の実施例 実施例1 出発原料として酸化鉛(PbO)、酸化マグネシウム
(MgO)、酸化ニオブ(Nb25)、酸化ニッケル
(NiO)、酸化チタン(TiO2)および炭酸ストロ
ンチウム(SrCO3)を使用し、次表に示した配合比
となるように各々秤量した。次に秤量した各材料をボ−
ルミル中で湿式混合したのち、800〜850℃で仮焼
を行い、この粉末をボ−ルミルで粉砕し、濾過、乾燥
後、有機バインダを入れて整粒後プレスし、直径約16
mm、厚さ約2mmの円板2枚と、直径約16mm、厚
さ約10mmの円柱を作製した。円柱は焼結密度測定用
に供した。次にプレスした円板試料を1100〜115
0℃の温度で1時間焼成を行い、焼成した円板の上下面
に600℃で銀電極を焼付けた。デジタルLCRメ―タ
で周波数1kHz、電圧1Vr.m.s.の交流を用いて室温
で容量と誘電損失を測定し、50Vの直流電圧を1分間
印加した時の電流値を絶縁抵抗計で測定して試料の比抵
抗を求めた。誘電率は測定した容量値から求めた。さら
に−30℃と85℃における容量を測定し、20℃の誘
電率に対する誘電率の変化率を求めた。このようにして
得られた磁器の主成分、[Pb(Mg1/3Nb2/3
3x[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3y[PbTi
3zの配合比x,y,zと、Pb2+イオンを置換した
Sr2+の量を表1〜表3に示し、得られた磁器組成物の
室温における誘電率、誘電損失、比抵抗、および−30
℃、85℃における誘電率の変化率(20℃における誘
電率を基準)を表4〜表6に示す。表の試料番号で、*
を付したものは主成分組成が本発明の範囲外のものを示
し、**を付したものはSr置換量が本発明の範囲外のも
のを示す。
【0006】
【表1】
【0007】
【表2】
【0008】
【表3】
【0009】
【表4】
【0010】
【表5】
【0011】
【表6】
【0012】また、主組成の配合比が(x,y,z)=
(0.50,0.30,0.20)の組成物におけるS
2+置換量による誘電率の温度特性の変化を図1に示
す。図1から明らかなように、Sr2+置換によってキュ
リ−点が低温側にシフトして、誘電率のディプレス効果
が現れていることがわかる。さらに表1〜表6からも明
らかなように、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]−[P
b(Ni1/3Nb2/3)O3]−[PbTiO3]3成分系
組成物のPb2+をSr2+で置換した本発明の組成範囲の
磁器組成物は、室温において高い誘電率、比抵抗の値を
有し、かつ誘電率の温度による変化が小さく、EIA規
格のY5U特性(−30℃〜85℃:+22%,−56
%)を満足することが可能である。さらに本発明の磁器
組成物は1150℃以下の比較的低い温度で焼結できる
ため、積層セラミックコンデンサの内部電極に銀・パラ
ジウム合金を用いることができる。
【0013】実施例2 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)3成分系磁器組成物において、(x,y,z)
=(0.50,0.30,0.20)としてPb2+をS
2+で10mol%置換した組成になるように、酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸
化ニオブおよび炭酸ストロンチウムを正確に秤量し、実
施例1で示した方法と同様な方法で誘電体粉末を合成し
た。得られた誘電体粉末を有機溶媒中に分散させ、有機
バインダと混練してスラリ―を作製し、スラリ―を通常
のドクタ―ブレ―ド法を用いて40μmの厚さに成膜し
た。さらに通常のスクリ―ン印刷法で内部電極ペ―スト
を印刷し、所定の形状に打ち抜いた後、積層、熱プレス
を行って得た積層体を一定の形状に切断してコンデンサ
のグリ―ンチップを作製した。グリ−ンチップを所定の
温度条件で脱バインダ、焼成を行い、さらに銀ペ―スト
を用いて外部電極を被着、形成した。コンデンサにデジ
タルマルチメ―タで0V〜50Vの直流バイアスを印加
した状態でデジタルLCRメ―タを用いて1kHz、1
Vr.m.s.の交流で、室温でコンデンサの容量を測定し
た。測定結果を図2に示した。
【0014】比較例1 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)で示される3成分系磁器組成物において、x=
0.20、y=0.60、z=0.20となるような組
成物(比較例1)を用い、実施例2で示した方法と同様
にしてコンデンサを作製し同様の方法で直流バイアス印
加時の容量を測定した。測定結果を実施例2の結果と同
時に図2に示した。図2に示したように、比較例1で示
した組成の磁器組成物を用いたコンデンサは直流バイア
ス印加時の容量減少が著しい。それに対してPb2+イオ
ンをSr2+イオンで置換した本発明の磁器組成物を用い
たコンデンサは、Pb2+イオンを置換しない組成物を用
いたコンデンサよりも直流バイアス特性が優れているこ
とがわかる。
【0015】請求項2の実施例 実施例3 出発原料として酸化鉛(PbO)、酸化マグネシウム
(MgO)、酸化ニオブ(Nb25)、酸化ニッケル
(NiO)、酸化チタン(TiO2)および炭酸バリウ
ム(BaCO3)を使用し、次表に示した配合比となる
ように各々秤量した。次に秤量した各材料をボ−ルミル
中で湿式混合したのち、800〜850℃で仮焼を行
い、この粉末をボ−ルミルで粉砕し、濾過、乾燥後、有
機バインダを入れて整粒後プレスし、直径約16mm、
厚さ約2mmの円板2枚と、直径約16mm、厚さ約1
0mmの円柱を作製した。円柱は焼結密度測定用に供し
た。次にプレスした円板試料を1100〜1150℃の
温度で1時間焼成を行い、焼成した円板の上下面に60
0℃で銀電極を焼付けた。デジタルLCRメ―タで周波
数1kHz、電圧1Vr.m.s.の交流を用いて室温で容量
と誘電損失を測定し、50Vの直流電圧を1分間印加し
た時の電流値を絶縁抵抗計で測定して試料の比抵抗を求
めた。誘電率は測定した容量値から求めた。さらに−3
0℃と85℃における容量を測定し、20℃の誘電率に
対する誘電率の変化率を求めた。このようにして得られ
た磁器の主成分、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[P
b(Ni1/3Nb2/3)O3y[PbTiO3zの配合比
x,y,zと、Pb2+イオンを置換したBa2+の量を表
7〜表9に示し、得られた磁器組成物の室温における誘
電率、誘電損失、比抵抗、および−30℃、85℃にお
ける誘電率の変化率(20℃における誘電率を基準)を
表10〜表12に示す。表の試料番号で、*を付したも
のは主成分組成が本発明の範囲外のものを示し、**を付
したものはBa置換量が本発明の範囲外のものを示す。
【0016】
【表7】
【0017】
【表8】
【0018】
【表9】
【0019】
【表10】
【0020】
【表11】
【0021】
【表12】
【0022】また、主組成の配合比が(x,y,z)=
(0.50,0.30,0.20)の組成物におけるB
2+置換量による誘電率の温度特性の変化を図3に示
す。図3から明らかなように、Ba2+置換によってキュ
リ−点が低温側にシフトして、誘電率のディプレス効果
が現れていることがわかる。さらに表からも明らかなよ
うに、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]−[Pb(Ni
1/3Nb2/3)O3]−[PbTiO3]3成分系組成物の
Pb2+をBa2+で置換した本発明の組成範囲の磁器組成
物は、高い誘電率、比抵抗の値を有し、かつ誘電率の温
度による変化が小さく、EIA規格のY5U特性(−3
0℃〜85℃:+22%,−56%)を満足することが
可能である。さらに本発明の磁器組成物は1150℃以
下の比較的低い温度で焼結できるため、積層セラミック
コンデンサの内部電極に銀・パラジウム合金を用いるこ
とができる。
【0023】実施例4 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)3成分系磁器組成物において、(x,y,z)
=(0.50,0.30,0.20)としてPb2+をB
2+で10mol%置換した組成になるように、酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸
化ニオブ、および炭酸バリウムを正確に秤量し、実施例
3で示した方法と同様な方法で誘電体粉末を合成した。
得られた誘電体粉末を有機溶媒中に分散させ、有機バイ
ンダと混練してスラリ―を作製し、スラリ―を通常のド
クタ―ブレ―ド法を用いて40μmの厚さに成膜した。
さらに通常のスクリ―ン印刷法で内部電極ペ―ストを印
刷し、所定の形状に打ち抜いた後、積層、熱プレスを行
って得た積層体を一定の形状に切断してコンデンサのグ
リ―ンチップを作製した。グリ−ンチップを所定の温度
条件で脱バインダ、焼成を行い、さらに銀ペ―ストを用
いて外部電極を被着、形成した。コンデンサにデジタル
マルチメ―タで0V〜50Vの直流バイアスを印加した
状態でデジタルLCRメ―タを用いて1kHz、1Vr.
m.s.の交流で、室温でコンデンサの容量を測定した。測
定結果を図4に示した。
【0024】比較例2 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)で示される3成分系磁器組成物において、x=
0.20、y=0.60、z=0.20となるような組
成物(比較例2)を用い、実施例4で示した方法と同様
にしてコンデンサを作製し同様の方法で直流バイアス印
加時の容量を測定した。測定結果を実施例4の結果と同
時に図4に示した。図4に示したように、比較例2で示
した組成の磁器組成物を用いたコンデンサは直流バイア
ス印加時の容量減少が著しい。それに対してPb2+イオ
ンをBa2+イオンで置換した本発明の磁器組成物を用い
たコンデンサは、Pb2+イオンを置換しない組成物を用
いたコンデンサよりも直流バイアス特性が優れているこ
とがわかる。
【0025】請求項3の実施例 実施例5 出発原料として酸化鉛(PbO)、酸化マグネシウム
(MgO)、酸化ニオブ(Nb25)、酸化ニッケル
(NiO)、酸化チタン(TiO2)および炭酸カルシ
ウム(CaCO3)を使用し、次表に示した配合比とな
るように各々秤量した。次に秤量した各材料をボ−ルミ
ル中で湿式混合したのち、800〜850℃で仮焼を行
い、この粉末をボ−ルミルで粉砕し、濾過、乾燥後、有
機バインダを入れて整粒後プレスし、直径約16mm、
厚さ約2mmの円板2枚と、直径約16mm、厚さ約1
0mmの円柱を作製した。円柱は焼結密度測定用に供し
た。次にプレスした円板試料を1100〜1150℃の
温度で1時間焼成を行い、焼成した円板の上下面に60
0℃で銀電極を焼付けた。デジタルLCRメ―タで周波
数1kHz、電圧1Vr.m.s.の交流を用いて室温で容量
と誘電損失を測定し、50Vの直流電圧を1分間印加し
た時の電流値を絶縁抵抗計で測定して試料の比抵抗を求
めた。誘電率は測定した容量値から求めた。さらに−3
0℃と85℃における容量を測定し、20℃の誘電率に
対する誘電率の変化率を求めた。このようにして得られ
た磁器の主成分、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[P
b(Ni1/3Nb2/3)O3y[PbTiO3zの配合比
x,y,zと、Pb2+イオンを置換したCa2+の量を表
13〜表15に示し、得られた磁器組成物の室温におけ
る誘電率、誘電損失、比抵抗、および−30℃、85℃
における誘電率の変化率(20℃における誘電率を基
準)を表16〜表18に示す。表の試料番号で、*を付
したものは主成分組成が本発明の範囲外のものを示し、
**を付したものはCa置換量が本発明の範囲外のものを
示す。
【0026】
【表13】
【0027】
【表14】
【0028】
【表15】
【0029】
【表16】
【0030】
【表17】
【0031】
【表18】
【0032】また、主組成の配合比が(x,y,z)=
(0.50,0.30,0.20)の組成物におけるC
2+置換量による誘電率の温度特性の変化を図5に示
す。図5から明らかなように、Ca2+置換によってキュ
リ−点が低温側にシフトして、誘電率のディプレス効果
が現れていることがわかる。さらに表からも明らかなよ
うに、[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]−[Pb(Ni
1/3Nb2/3)O3]−[PbTiO3]3成分系組成物の
Pb2+をCa2+で置換した本発明の組成範囲の磁器組成
物は、高い誘電率、比抵抗の値を有し、かつ誘電率の温
度による変化が小さく、EIA規格のY5U特性(−3
0℃〜85℃:+22%,−56%)を満足することが
可能である。さらに本発明の磁器組成物は1150℃以
下の比較的低い温度で焼結できるため、積層セラミック
コンデンサの内部電極に銀・パラジウム合金を用いるこ
とができる。
【0033】実施例6 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)3成分系磁器組成物において、(x,y,z)
=(0.50,0.30,0.20)としてPb2+をC
2+で10mol%置換した組成になるように、酸化
鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化ニッケル、酸
化ニオブ、および炭酸カルシウムを正確に秤量し、実施
例5で示した方法と同様な方法で誘電体粉末を合成し
た。得られた誘電体粉末を有機溶媒中に分散させ、有機
バインダと混練してスラリ―を作製し、スラリ―を通常
のドクタ―ブレ―ド法を用いて40μmの厚さに成膜し
た。さらに通常のスクリ―ン印刷法で内部電極ペ―スト
を印刷し、所定の形状に打ち抜いた後、積層、熱プレス
を行って得た積層体を一定の形状に切断してコンデンサ
のグリ―ンチップを作製した。グリ−ンチップを所定の
温度条件で脱バインダ、焼成を行い、さらに銀ペ―スト
を用いて外部電極を被着、形成した。コンデンサにデジ
タルマルチメ―タで0V〜50Vの直流バイアスを印加
した状態でデジタルLCRメ―タを用いて1kHz、1
Vr.m.s.の交流で、室温でコンデンサの容量を測定し
た。測定結果を図6に示した。
【0034】比較例3 [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3y[PbTiO3z(ただしx+y+z=
1.0)で示される3成分系磁器組成物において、x=
0.20、y=0.60、z=0.20となるような組
成物(比較例3)を用い、実施例6で示した方法と同様
にしてコンデンサを作製し同様の方法で直流バイアス印
加時の容量を測定した。測定結果を実施例6の結果と同
時に図6に示した。図6に示したように、比較例3で示
した組成の磁器組成物を用いたコンデンサは直流バイア
ス印加時の容量減少が著しい。それに対してPb2+イオ
ンをCa2+イオンで置換した本発明の磁器組成物を用い
たコンデンサは、Pb2+イオンを置換しない組成物を用
いたコンデンサよりも直流バイアス特性が優れているこ
とがわかる。なお、本発明の主組成の特許請求範囲外の
組成では、キュリ−点が室温から高温側や低温側に片寄
りすぎるために、室温での容量が低くなる、容量の温度
特性が悪くなる、あるいは比抵抗が小さくなるという弊
害が現れる。またSr2+,Ba2+あるいはCa2+の置換
量を特許請求範囲以外にすると、容量が小さくなりすぎ
る、あるいはキュリ−点が室温から著しくずれるため、
コンデンサ用の磁器組成物としては適さなくなる。
【0035】
【発明の効果】本発明の磁器組成物は、Pb2+イオンを
Sr2+,Ba2+あるいはCa2+イオンで置換することに
よって、キュリ−点の低温側へのシフト、および誘電率
の温度特性のディプレスが起こることによって、室温で
の誘電率を高くし、温度による誘電率の変化を小さくす
ることができる。さらに直流バイアス印加時の容量減少
が小さい、Pb2+を置換しない磁器組成物よりも高い比
抵抗の値を持つという優れた特徴がある。従って誘電率
の温度特性が優れ、かつ信頼性の高い積層セラミックコ
ンデンサを製造することが可能である。また焼成温度も
1150℃以下であるので、コンデンサの内部電極に銀
−パラジウム合金を用いることができる。さらに直流バ
イアス印加時の容量減少が小さいためスイッチング電源
など直流バイアスを印加した条件で使用される積層セラ
ミックコンデンサ用の磁器組成物として用いることが可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】主組成の配合比が(x,y,z)=(0.5
0,0.30,0.20)でSr2+置換量が0,10,
30mol%における誘電率の温度特性を示す図であ
る。
【図2】実施例2および比較例1で測定した直流バイア
ス印加時の容量の変化率を積層セラミックコンデンサの
1層あたりの直流電界強度に対してプロットした図であ
る。
【図3】主組成の配合比が(x,y,z)=(0.5
0,0.30,0.20)でBa2+置換量が0,10,
25mol%における誘電率の温度特性を示す図であ
る。
【図4】実施例4および比較例2で測定した直流バイア
ス印加時の容量の変化率を積層セラミックコンデンサの
1層あたりの直流電界強度に対してプロットした図であ
る。
【図5】主組成の配合比が(x,y,z)=(0.5
0,0.30,0.20)でCa2+置換量が0,10,
25mol%における誘電率の温度特性を示す図であ
る。
【図6】実施例6および比較例3で測定した直流バイア
ス印加時の容量の変化率を積層セラミックコンデンサの
1層あたりの直流電界強度に対してプロットした図であ
る。
【図7】本発明の主成分組成範囲を示す3成分組成図で
ある。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシウム・ニオブ酸鉛[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3]、ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(N
    1/3Nb2/3)O3]およびチタン酸鉛[PbTiO3
    からなる3成分組成物を主組成として、[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3
    y[PbTiO3z(ただしx+y+z=1.0)と表
    現したとき、以下の組成点、 (x=0.10, y=0.70, z=0.20) (x=0.10, y=0.475,z=0.425) (x=0.625,y=0.05, z=0.325) (x=0.75, y=0.05, z=0.20) (x=0.75, y=0.15, z=0.10) (x=0.50, y=0.40, z=0.10) (x=0.15, y=0.70, z=0.15) を結ぶ線上、およびこの7点に囲まれる組成範囲内にあ
    る主成分組成物において、鉛イオン(Pb2+)をストロ
    ンチウムイオン(Sr2+)で0.01〜30mol%置
    換したことを特徴とする磁器組成物。
  2. 【請求項2】 マグネシウム・ニオブ酸鉛[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3]、ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(N
    1/3Nb2/3)O3]およびチタン酸鉛[PbTiO3
    からなる3成分組成物を主組成として、[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3
    y[PbTiO3z(ただしx+y+z=1.0)と表
    現したとき、以下の組成点、 (x=0.10, y=0.70, z=0.20) (x=0.10, y=0.475,z=0.425) (x=0.625,y=0.05, z=0.325) (x=0.75, y=0.05, z=0.20) (x=0.75, y=0.15, z=0.10) (x=0.50, y=0.40, z=0.10) (x=0.15, y=0.70, z=0.15) を結ぶ線上、およびこの7点に囲まれる組成範囲内にあ
    る主成分組成物において、鉛イオン(Pb2+)をバリウ
    ムイオン(Ba2+)で0.01〜25mol%置換した
    ことを特徴とする磁器組成物。
  3. 【請求項3】 マグネシウム・ニオブ酸鉛[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3]、ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(N
    1/3Nb2/3)O3]およびチタン酸鉛[PbTiO3
    からなる3成分組成物を主組成として、[Pb(Mg
    1/3Nb2/3)O3x[Pb(Ni1/3Nb2/3)O3
    y[PbTiO3z(ただしx+y+z=1.0)と表
    現したとき、以下の組成点、 (x=0.10, y=0.70, z=0.20) (x=0.10, y=0.475,z=0.425) (x=0.625,y=0.05, z=0.325) (x=0.75, y=0.05, z=0.20) (x=0.75, y=0.15, z=0.10) (x=0.50, y=0.40, z=0.10) (x=0.15, y=0.70, z=0.15) を結ぶ線上、およびこの7点に囲まれる組成範囲内にあ
    る主成分組成物において、鉛イオン(Pb2+)をカルシ
    ウムイオン(Ca2+)で0.01〜25mol%置換し
    たことを特徴とする磁器組成物。
JP3337864A 1991-04-12 1991-11-28 磁器組成物 Expired - Fee Related JPH07121828B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/865,445 US5275988A (en) 1991-04-12 1992-04-09 Ceramic composition
TW081102795A TW197408B (ja) 1991-04-12 1992-04-10
KR1019920006088A KR0160310B1 (ko) 1991-04-12 1992-04-11 자기 조성물

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10646991 1991-04-12
JP3-106469 1991-04-12
JP3-106470 1991-04-12
JP10647091 1991-04-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0524915A true JPH0524915A (ja) 1993-02-02
JPH07121828B2 JPH07121828B2 (ja) 1995-12-25

Family

ID=26446583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3337864A Expired - Fee Related JPH07121828B2 (ja) 1991-04-12 1991-11-28 磁器組成物

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH07121828B2 (ja)
KR (1) KR0160310B1 (ja)
TW (1) TW197408B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014036022A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Nagoya Institute Of Technology チューナブルキャパシタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014036022A (ja) * 2012-08-07 2014-02-24 Nagoya Institute Of Technology チューナブルキャパシタ

Also Published As

Publication number Publication date
KR0160310B1 (ko) 1998-11-16
TW197408B (ja) 1993-01-01
JPH07121828B2 (ja) 1995-12-25
KR920019703A (ko) 1992-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6227026B2 (ja)
JP3087644B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JPH0734327B2 (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
JPH0524915A (ja) 磁器組成物
JP2677037B2 (ja) 磁器組成物
JPH0652718A (ja) 誘電体磁器及び磁器コンデンサ
JP2985442B2 (ja) 磁器組成物
KR0165557B1 (ko) 자기 조성물
JP2616220B2 (ja) 磁器組成物
JP2958826B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JP2872513B2 (ja) 誘電体磁器及び磁器コンデンサ
JP2576605B2 (ja) 磁器組成物の製造方法
JP2924469B2 (ja) 磁器組成物
JP2926827B2 (ja) 誘電体磁器組成物
JPH0610100B2 (ja) 磁器組成物
JPH05238805A (ja) 磁器組成物
JPS6230151B2 (ja)
JP2895056B1 (ja) 磁器組成物および積層セラミックコンデンサ
JPS6256605B2 (ja)
JPH05279110A (ja) 磁器組成物
JPH0457632B2 (ja)
JPH05205523A (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
JPH04243952A (ja) 磁器組成物
JPH0645498B2 (ja) 磁器組成物
JPS62226858A (ja) 磁器組成物

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees