JPH05266711A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH05266711A JPH05266711A JP4059941A JP5994192A JPH05266711A JP H05266711 A JPH05266711 A JP H05266711A JP 4059941 A JP4059941 A JP 4059941A JP 5994192 A JP5994192 A JP 5994192A JP H05266711 A JPH05266711 A JP H05266711A
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- composition
- dielectric ceramic
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- insulation resistance
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 絶縁抵抗が高く、寿命特性にすぐれた誘電体
磁器を得ることができる誘電体磁器組成物を提供する。 【構成】 一般式ｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表
され、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（ｘ＝０．０５０，ｙ＝０．４７
５，ｚ＝０．４７５）、ｂ（ｘ＝０．９８０，ｙ＝０．
０１０，ｚ＝０．０１０）、ｃ（ｘ＝０．１４０，ｙ＝
０．０１０，ｚ＝０．８５０）、ｃ（ｘ＝０．０５０，
ｙ＝０．１００，ｚ＝０．８５０）に示すａ〜ｄで囲ま
れるモル比の範囲にある組成を有する主成分１００重量
部に対し、副成分として添加含有するタンタル酸化物が
Ｔａ2Ｏ5に換算して０．５〜３０．０重量部からなる誘
電体磁器組成物の構成とすることにより、絶縁抵抗が高
く、寿命特性に優れた誘電体磁器を得ることができる。
磁器を得ることができる誘電体磁器組成物を提供する。 【構成】 一般式ｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表
され、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（ｘ＝０．０５０，ｙ＝０．４７
５，ｚ＝０．４７５）、ｂ（ｘ＝０．９８０，ｙ＝０．
０１０，ｚ＝０．０１０）、ｃ（ｘ＝０．１４０，ｙ＝
０．０１０，ｚ＝０．８５０）、ｃ（ｘ＝０．０５０，
ｙ＝０．１００，ｚ＝０．８５０）に示すａ〜ｄで囲ま
れるモル比の範囲にある組成を有する主成分１００重量
部に対し、副成分として添加含有するタンタル酸化物が
Ｔａ2Ｏ5に換算して０．５〜３０．０重量部からなる誘
電体磁器組成物の構成とすることにより、絶縁抵抗が高
く、寿命特性に優れた誘電体磁器を得ることができる。
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
デンサに使用される誘電体磁器組成物に関するものであ
る。
デンサに使用される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ＭｇＯ−ＣａＯ−Ｔ
ｉＯ2系に示される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ＭｇＯ−ＣａＯ−Ｔ
ｉＯ2系に示されるような系が知られている。
【０００３】上記の組成において、例えば０．５０Ｍｇ
Ｏ−０．１４ＣａＯ−０．３６ＴｉＯ2の組成比からな
る誘電体磁器組成物を使用し、円板形磁器コンデンサを
作製した場合には、誘電率：４３、静電容量温度係数：
Ｎ７５９ｐｐｍ／℃，Ｑ：１００００以上、絶縁抵抗：
４．０×１０12Ωの値を示すものが得られるというもの
であった。
Ｏ−０．１４ＣａＯ−０．３６ＴｉＯ2の組成比からな
る誘電体磁器組成物を使用し、円板形磁器コンデンサを
作製した場合には、誘電率：４３、静電容量温度係数：
Ｎ７５９ｐｐｍ／℃，Ｑ：１００００以上、絶縁抵抗：
４．０×１０12Ωの値を示すものが得られるというもの
であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、絶縁抵抗（４．０×１０12Ω）が小さい
という問題点を有しており、この誘電体磁器組成物を使
用して、誘電体厚み：２５μｍ、内部電極の重なり寸
法：２．４mm×０．９mm、誘電体層数：２０の積層構造
をもつ積層セラミックコンデンサを作製し、温度：１２
５℃、印加電圧：１００Ｖ．Ｄ．Ｃ．の寿命試験を行う
と絶縁抵抗が１００００ＭΩ以下に劣化するものが発生
するという問題点も有していた。
来の構成では、絶縁抵抗（４．０×１０12Ω）が小さい
という問題点を有しており、この誘電体磁器組成物を使
用して、誘電体厚み：２５μｍ、内部電極の重なり寸
法：２．４mm×０．９mm、誘電体層数：２０の積層構造
をもつ積層セラミックコンデンサを作製し、温度：１２
５℃、印加電圧：１００Ｖ．Ｄ．Ｃ．の寿命試験を行う
と絶縁抵抗が１００００ＭΩ以下に劣化するものが発生
する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、絶縁抵抗が高く、寿命特性にすぐれた誘電体磁器組
成物を提供することを目的とするものである。
で、絶縁抵抗が高く、寿命特性にすぐれた誘電体磁器組
成物を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために本発明による誘電体磁器組成物は、一般式として
ｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表され、ｘ，ｙおよ
びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値
が
ために本発明による誘電体磁器組成物は、一般式として
ｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表され、ｘ，ｙおよ
びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値
が
【０００７】
【表２】
【０００８】に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれるモル比の
範囲にある組成を有する主成分１００重量部に対し、副
成分として添加含有するタンタル酸化物がＴａ2Ｏ5に換
算して０．５〜３０．０重量部からなる組成の構成とし
たものである。
範囲にある組成を有する主成分１００重量部に対し、副
成分として添加含有するタンタル酸化物がＴａ2Ｏ5に換
算して０．５〜３０．０重量部からなる組成の構成とし
たものである。
【０００９】
【作用】この構成によって、タンタル酸化物を副成分と
して含有させることにより、絶縁抵抗と寿命特性を向上
させることが可能となる。
して含有させることにより、絶縁抵抗と寿命特性を向上
させることが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例による誘電体磁器組
成物について説明する。
成物について説明する。
【００１１】（実施例１）出発原料には化学的に高純度
のＴａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよびＣａＣＯ3粉末を
（表３）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１０００〜１１００℃
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１ｔｏ
ｎ／cm2で直径１５mm、厚み０．４mmに成形した。次い
で、成形円板をアルミナ質のサヤに入れ、空気中にて
（表３）に示す温度で２時間焼成し、（表３）の試料番
号１〜８に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
のＴａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよびＣａＣＯ3粉末を
（表３）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１０００〜１１００℃
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１ｔｏ
ｎ／cm2で直径１５mm、厚み０．４mmに成形した。次い
で、成形円板をアルミナ質のサヤに入れ、空気中にて
（表３）に示す温度で２時間焼成し、（表３）の試料番
号１〜８に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
【００１２】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、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。
は、厚みと直径を測定し、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。
【００１３】なお、誘電率、Ｑ、静電容量温度係数は、
ＹＨＰ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：１．０Ｖｒｍ
ｓ、測定周波数：１ＭHzでの測定より求めた。
ＹＨＰ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：１．０Ｖｒｍ
ｓ、測定周波数：１ＭHzでの測定より求めた。
【００１４】また、静電容量温度係数（ＴＣ）は、２０
℃と８０℃の静電容量を測定し、次式により求めた。
℃と８０℃の静電容量を測定し、次式により求めた。
【００１５】 ＴＣ＝（Ｃ−Ｃｏ）／Ｃｏ×１／６５×１０6 ＴＣ：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（Ｋ）は次式より求めた。
【００１６】Ｋ＝１４３．８×Ｃｏ×ｔ／Ｄ2 Ｋ：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、ＹＨＰ社製ＨＲメータのモデル４
３２９Ａ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。
３２９Ａ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。
【００１７】上記測定結果を試料番号１〜８別に（表
４）に示す。
４）に示す。
【００１８】
【表３】
【００１９】
【表４】
【００２０】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，Ｂ領域では絶縁抵抗が低く実用的でない。ま
た、Ｃ領域では焼結が困難である。また、主成分に対
し、副成分Ｔａ2Ｏ5を含有することにより、絶縁抵抗が
向上する効果を有し、Ｔａ2Ｏ5の含有量が主成分１００
重量部に対し、０．５重量部未満は含有効果がなく、こ
の発明の請求の範囲から除外した。一方、Ｔａ2Ｏ5の含
有量が主成分に対し、３０．０重量部を越えるとＱが低
下するものがあり、実用的でなくなるため同様に請求の
範囲から除外した。
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，Ｂ領域では絶縁抵抗が低く実用的でない。ま
た、Ｃ領域では焼結が困難である。また、主成分に対
し、副成分Ｔａ2Ｏ5を含有することにより、絶縁抵抗が
向上する効果を有し、Ｔａ2Ｏ5の含有量が主成分１００
重量部に対し、０．５重量部未満は含有効果がなく、こ
の発明の請求の範囲から除外した。一方、Ｔａ2Ｏ5の含
有量が主成分に対し、３０．０重量部を越えるとＱが低
下するものがあり、実用的でなくなるため同様に請求の
範囲から除外した。
【００２１】（実施例２）出発原料には化学的に高純度
のＴａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよびＣａＣＯ3粉末を使
用し、組成比０．４２ＭｇＯ−０．１８ＣａＯ−０．４
０ＴｉＯ2の主成分１００重量部に対し、副成分Ｔａ2Ｏ
5を５ｗｔ％含有した仮焼粉砕粉末を実施例１と同様の
方法で作製した。
のＴａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよびＣａＣＯ3粉末を使
用し、組成比０．４２ＭｇＯ−０．１８ＣａＯ−０．４
０ＴｉＯ2の主成分１００重量部に対し、副成分Ｔａ2Ｏ
5を５ｗｔ％含有した仮焼粉砕粉末を実施例１と同様の
方法で作製した。
【００２２】この仮焼粉砕粉末に、有機バインダー、可
塑剤、分散剤、有機溶剤を加え混合し、スラリーを作製
した。このスラリーをろ過後、ドクターブレードによ
り、焼結後の誘電体厚みが２５μｍとなるように、シー
トを成形した。
塑剤、分散剤、有機溶剤を加え混合し、スラリーを作製
した。このスラリーをろ過後、ドクターブレードによ
り、焼結後の誘電体厚みが２５μｍとなるように、シー
トを成形した。
【００２３】このシートに、焼結後の内部電極重なり寸
法が２．４mm×０．９mmとなるように、内部電極パラジ
ウムペーストを印刷し、乾燥後、内部電極パラジウムペ
ーストを印刷していないシートを上下に６枚と中央部に
内部電極パラジウムペーストを印刷したシート２１枚を
積層し、切断した。
法が２．４mm×０．９mmとなるように、内部電極パラジ
ウムペーストを印刷し、乾燥後、内部電極パラジウムペ
ーストを印刷していないシートを上下に６枚と中央部に
内部電極パラジウムペーストを印刷したシート２１枚を
積層し、切断した。
【００２４】切断した試料は、アルミナ粉末を敷いたア
ルミナ質のサヤに入れ、空気中にて、室温から３５０℃
までを５℃／ｈｒで昇温し、３５０℃より１００℃／ｈ
ｒで昇温し、１３５０℃で２時間焼成した。
ルミナ質のサヤに入れ、空気中にて、室温から３５０℃
までを５℃／ｈｒで昇温し、３５０℃より１００℃／ｈ
ｒで昇温し、１３５０℃で２時間焼成した。
【００２５】焼成した試料は、内部電極露出端面を研磨
し、内部電極露出部分に銀の外部電極を焼き付け、内部
電極と導通させ、積層セラミックコンデンサを作製し
た。
し、内部電極露出部分に銀の外部電極を焼き付け、内部
電極と導通させ、積層セラミックコンデンサを作製し
た。
【００２６】これらの試料１００個の静電容量、Ｑ、絶
縁抵抗を実施例１と同様の条件で測定し、寿命試験用基
板に半田付し、１２５℃の試験槽で１００Ｖ．Ｄ．Ｃ．
印加の寿命試験を行った。
縁抵抗を実施例１と同様の条件で測定し、寿命試験用基
板に半田付し、１２５℃の試験槽で１００Ｖ．Ｄ．Ｃ．
印加の寿命試験を行った。
【００２７】寿命試験１０００時間後の静電容量、Ｑ、
絶縁抵抗を実施例１と同様の条件で測定し、静電容量変
化率（ΔＣ）は、次式により求め、その試験結果を（表
５）に示す。
絶縁抵抗を実施例１と同様の条件で測定し、静電容量変
化率（ΔＣ）は、次式により求め、その試験結果を（表
５）に示す。
【００２８】 ΔＣ＝（Ｃ1000hr−Ｃ0hr）／Ｃ0hr×１００ ΔＣ：静電容量変化率（％） Ｃ0hr：寿命試験０時間の静電容量（ｐＦ） Ｃ1000hr：寿命試験１０００時間の静電容量（ｐＦ）
【００２９】
【表５】
【００３０】この（表５）から、主成分に対し、副成分
Ｔａ2Ｏ5を含有することにより、絶縁抵抗と寿命特性が
向上する効果を有することがわかる。
Ｔａ2Ｏ5を含有することにより、絶縁抵抗と寿命特性が
向上する効果を有することがわかる。
【００３１】なお、上記実施例における誘電体磁器組成
物の作製においては、Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよ
びＣａＣＯ3を使用したが、この組成に限定されるもの
ではなく、所望の組成比になるように、ＣａＴｉＯ3，
ＭｇＴｉＯ3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、Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ｍｇ
ＯおよびＣａＯ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。
物の作製においては、Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，ＭｇＯおよ
びＣａＣＯ3を使用したが、この組成に限定されるもの
ではなく、所望の組成比になるように、ＣａＴｉＯ3，
ＭｇＴｉＯ3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、Ｔａ2Ｏ5，ＴｉＯ2，Ｍｇ
ＯおよびＣａＯ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。
【００３２】また、主成分をあらかじめ仮焼して後に副
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。
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。
【００３３】また、上述の基本組成のほかに、Ｓｉ
Ｏ2，ＭｎＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，ＺｎＯ，Ａｌ 2Ｏ3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。
Ｏ2，ＭｎＯ2，Ｆｅ2Ｏ3，ＺｎＯ，Ａｌ 2Ｏ3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。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明は、一般式ｘＭｇＯ
−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表され、ｘ，ｙおよびｚはモ
ル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値が
−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ2で表され、ｘ，ｙおよびｚはモ
ル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値が
【００３５】
【表６】
【００３６】に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれるモル比の
範囲にある組成を有する主成分１００重量部に対し、副
成分として添加含有するタンタル酸化物がＴａ2Ｏ5に換
算して０．５〜３０．０重量部からなる誘電体磁器組成
物の構成とすることにより、絶縁抵抗が高く、寿命特性
にすぐれた誘電体磁器を得ることができるものである。
範囲にある組成を有する主成分１００重量部に対し、副
成分として添加含有するタンタル酸化物がＴａ2Ｏ5に換
算して０．５〜３０．０重量部からなる誘電体磁器組成
物の構成とすることにより、絶縁抵抗が高く、寿命特性
にすぐれた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よる誘電体磁器組成物の主
成分の組成範囲を説明するための三元図
成分の組成範囲を説明するための三元図
Claims (1)
- 【請求項１】一般式としてｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉ
Ｏ2で表され、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１】 に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれるモル比の範囲にある組
成を有する主成分１００重量部に対し、副成分として添
加含有するタンタル酸化物がＴａ2Ｏ5に換算して０．５
〜３０．０重量部からなる誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059941A JPH05266711A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059941A JPH05266711A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05266711A true JPH05266711A (ja) | 1993-10-15 |
Family
ID=13127677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4059941A Pending JPH05266711A (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05266711A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786452A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-03-31 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および半導体素子収容用パッケージ |
| EP1013624A3 (en) * | 1998-12-24 | 2000-10-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication device |
| JP2017017090A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | 誘電体組成物および電子部品 |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4059941A patent/JPH05266711A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0786452A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-03-31 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物および半導体素子収容用パッケージ |
| EP1013624A3 (en) * | 1998-12-24 | 2000-10-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication device |
| US6245702B1 (en) | 1998-12-24 | 2001-06-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication device |
| JP2017017090A (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-19 | Tdk株式会社 | 誘電体組成物および電子部品 |
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