JPH06208805A - 誘電体材料およびセラミック部品 - Google Patents
誘電体材料およびセラミック部品Info
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- JPH06208805A JPH06208805A JP5019626A JP1962693A JPH06208805A JP H06208805 A JPH06208805 A JP H06208805A JP 5019626 A JP5019626 A JP 5019626A JP 1962693 A JP1962693 A JP 1962693A JP H06208805 A JPH06208805 A JP H06208805A
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- pbo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高誘電率を有し、しかも、Ａｇ系電極と同時
焼成が可能で、さらに、誘電率の温度特性の良好な誘電
体材料を提供し、また、この誘電体材料を用いることに
より、誘電体層をＡｇ系電極と同時焼成することが可能
なセラミック部品を提供する。 【構成】 酸化鉛、酸化ビスマス、酸化マグネシウムお
よび酸化ニオブが、３成分組成図においてＡＢＣＤを頂
点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除く）お
よび内部で表わされるモル比率で含有され、かつ１／３
＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１であり、鉛系パ
イロクロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイロク
ロア相との混相を有する誘電体材料。
焼成が可能で、さらに、誘電率の温度特性の良好な誘電
体材料を提供し、また、この誘電体材料を用いることに
より、誘電体層をＡｇ系電極と同時焼成することが可能
なセラミック部品を提供する。 【構成】 酸化鉛、酸化ビスマス、酸化マグネシウムお
よび酸化ニオブが、３成分組成図においてＡＢＣＤを頂
点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除く）お
よび内部で表わされるモル比率で含有され、かつ１／３
＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１であり、鉛系パ
イロクロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイロク
ロア相との混相を有する誘電体材料。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘電体材料と、これを
含有する誘電体層を有するセラミック部品とに関する。
含有する誘電体層を有するセラミック部品とに関する。
【０００２】
【従来の技術】温度補償用コンデンサに用いる誘電体材
料は、誘電率（ε）、誘電損失（ tanδ）、誘電率の温
度係数（ε・TC）、比抵抗などの項目について評価され
る。εは大きいほうが好ましく、 tanδは小さいほうが
好ましい。また、ε・TCは広い温度範囲にわたって変化
が小さいことが好ましく、用途によってはε・TCの絶対
値が小さいことが好ましい。
料は、誘電率（ε）、誘電損失（ tanδ）、誘電率の温
度係数（ε・TC）、比抵抗などの項目について評価され
る。εは大きいほうが好ましく、 tanδは小さいほうが
好ましい。また、ε・TCは広い温度範囲にわたって変化
が小さいことが好ましく、用途によってはε・TCの絶対
値が小さいことが好ましい。
【０００３】しかし、従来の誘電体材料、例えば、Ｓｒ
ＴｉＯ3 、ＣａＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 、Ｌａ2 Ｏ3 ・
ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 ・ＺｒＯ2 等のＴｉＯ2 を主成
分とする誘電体材料では、これらの特性はそれぞれが相
反する関係にあり、全ての特性を同時に向上させること
は極めて困難である。
ＴｉＯ3 、ＣａＴｉＯ3 、ＭｇＴｉＯ3 、Ｌａ2 Ｏ3 ・
ＴｉＯ2 、ＢａＴｉＯ3 ・ＺｒＯ2 等のＴｉＯ2 を主成
分とする誘電体材料では、これらの特性はそれぞれが相
反する関係にあり、全ての特性を同時に向上させること
は極めて困難である。
【０００４】また、これらのＴｉＯ2 系材料は、焼結に
１２００℃以上の高温が必要であるため、焼成炉の熱疲
労や高いエネルギーコストが問題となる。また、コンデ
ンサに対し、小型化、大容量化の要求が高まり、積層型
セラミックコンデンサが一般的になってきたが、積層型
セラミックコンデンサの製造に際しては、誘電体材料と
内部電極材料とを同時に焼成する必要があり、上記した
ような誘電体材料を用いた場合、焼成温度が高くなるた
め、内部電極材料に融点の高い金属を用いる必要があ
る。このような事情から、従来、温度補償用の積層型セ
ラミックコンデンサのほとんどには、Ｐｄが採用されて
いる。しかし、ＰｄはＡｇに比べ１桁ほど電気伝導率が
低く、高周波での損失の増加などコンデンサ性能の一つ
の限界となっている。また、Ｐｄは非常に高価である。
１２００℃以上の高温が必要であるため、焼成炉の熱疲
労や高いエネルギーコストが問題となる。また、コンデ
ンサに対し、小型化、大容量化の要求が高まり、積層型
セラミックコンデンサが一般的になってきたが、積層型
セラミックコンデンサの製造に際しては、誘電体材料と
内部電極材料とを同時に焼成する必要があり、上記した
ような誘電体材料を用いた場合、焼成温度が高くなるた
め、内部電極材料に融点の高い金属を用いる必要があ
る。このような事情から、従来、温度補償用の積層型セ
ラミックコンデンサのほとんどには、Ｐｄが採用されて
いる。しかし、ＰｄはＡｇに比べ１桁ほど電気伝導率が
低く、高周波での損失の増加などコンデンサ性能の一つ
の限界となっている。また、Ｐｄは非常に高価である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような事
情からなされたものであり、高誘電率を有し、しかも、
Ａｇ系電極と同時焼成が可能で、さらに、誘電率の温度
特性の良好な誘電体材料を提供することを目的とし、ま
た、この誘電体材料を用いることにより、誘電体層をＡ
ｇ系電極と同時焼成することが可能なセラミック部品を
提供することを目的とする。
情からなされたものであり、高誘電率を有し、しかも、
Ａｇ系電極と同時焼成が可能で、さらに、誘電率の温度
特性の良好な誘電体材料を提供することを目的とし、ま
た、この誘電体材料を用いることにより、誘電体層をＡ
ｇ系電極と同時焼成することが可能なセラミック部品を
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】このような目的は、下記
（１）〜（４）の本発明により達成される。 （１）酸化鉛、酸化ビスマス、酸化マグネシウムおよび
酸化ニオブを含み、これらをそれぞれＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ
3 、ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5 に換算したときの含有モル
比率が、（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ）
の３成分組成図において Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｃ（０．８，０，０．２）および Ｄ（０．６，０，０．４） を頂点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除
く）および内部で表わされ、かつ １／３＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１ であることを特徴とする誘電体材料。 （２）鉛系パイロクロア相とビスマスレイヤーとビスマ
ス系パイロクロア相との混相を有する上記（１）の誘電
体材料。 （３）誘電体層と電極とを有するセラミック部品であっ
て、前記誘電体層が上記（１）または（２）の誘電体材
料を含有することを特徴とするセラミック部品。 （４）前記電極がＡｇを主成分として含有するものであ
る上記（３）のセラミック部品。
（１）〜（４）の本発明により達成される。 （１）酸化鉛、酸化ビスマス、酸化マグネシウムおよび
酸化ニオブを含み、これらをそれぞれＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ
3 、ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5 に換算したときの含有モル
比率が、（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ）
の３成分組成図において Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｃ（０．８，０，０．２）および Ｄ（０．６，０，０．４） を頂点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除
く）および内部で表わされ、かつ １／３＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１ であることを特徴とする誘電体材料。 （２）鉛系パイロクロア相とビスマスレイヤーとビスマ
ス系パイロクロア相との混相を有する上記（１）の誘電
体材料。 （３）誘電体層と電極とを有するセラミック部品であっ
て、前記誘電体層が上記（１）または（２）の誘電体材
料を含有することを特徴とするセラミック部品。 （４）前記電極がＡｇを主成分として含有するものであ
る上記（３）のセラミック部品。
【０００７】
【作用および効果】本発明の誘電体材料は、鉛系パイロ
クロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイロクロア
相との混相を主相とする。鉛系パイロクロア相は高いＱ
値を示し誘電率も高いが、誘電率の温度係数が大きくマ
イナスに傾いている。そこで本発明では、Ｂｉ2 Ｏ3 お
よびＭｇＯを添加することにより誘電率の温度係数がプ
ラスであるビスマスレイヤーを生成させ、混晶構造とし
た。
クロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイロクロア
相との混相を主相とする。鉛系パイロクロア相は高いＱ
値を示し誘電率も高いが、誘電率の温度係数が大きくマ
イナスに傾いている。そこで本発明では、Ｂｉ2 Ｏ3 お
よびＭｇＯを添加することにより誘電率の温度係数がプ
ラスであるビスマスレイヤーを生成させ、混晶構造とし
た。
【０００８】このため、本発明の誘電体材料は、１４０
以上、組成を選択することにより２００以上もの高誘電
率が得られ、しかも、誘電率の温度係数については、組
成を選択することによりＪＩＳ規格のＳＬ特性に適合さ
せることができ、さらに組成を選択すればＪＩＳ規格の
Ｕ特性に適合させることもできる。
以上、組成を選択することにより２００以上もの高誘電
率が得られ、しかも、誘電率の温度係数については、組
成を選択することによりＪＩＳ規格のＳＬ特性に適合さ
せることができ、さらに組成を選択すればＪＩＳ規格の
Ｕ特性に適合させることもできる。
【０００９】また、本発明の誘電体材料では、焼成温度
を１１５０℃以下、組成によっては１０００℃以下の低
温とすることができる。このため、導電率が高くしかも
安価なＡｇ系電極と誘電体層とを同時に焼成することが
できる。
を１１５０℃以下、組成によっては１０００℃以下の低
温とすることができる。このため、導電率が高くしかも
安価なＡｇ系電極と誘電体層とを同時に焼成することが
できる。
【００１０】したがって、本発明の誘電体材料は、小型
で薄型の温度補償用積層型コンデンサの誘電体層に好適
である。
で薄型の温度補償用積層型コンデンサの誘電体層に好適
である。
【００１１】なお、従来もＡｇ系電極と同時焼成可能な
積層型コンデンサは提案されているが、これらは低温焼
成のために誘電体層にガラスが混合されており、特性、
特に誘電率が低くなってしまっていた。本発明は、誘電
体層にガラスを含有させる必要がないので、高誘電率が
得られる。
積層型コンデンサは提案されているが、これらは低温焼
成のために誘電体層にガラスが混合されており、特性、
特に誘電率が低くなってしまっていた。本発明は、誘電
体層にガラスを含有させる必要がないので、高誘電率が
得られる。
【００１２】
【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。
に説明する。
【００１３】本発明の誘電体材料は、酸化鉛、酸化ビス
マス、酸化マグネシウムおよび酸化ニオブを含む組成で
ある。そして、これらをそれぞれＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、
ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5 に換算したときのモル比率は、
（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ）の３成分
組成図（図１）において、 Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｃ（０．８，０，０．２）および Ｄ（０．６，０，０．４） を頂点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除
く）および内部で表わされ、好ましくは、 Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｅ（０．７５，０．０５，０．２）および Ｆ（０．５５，０．０５，０．４） を頂点とする四角形の辺上および内部で表わされる。そ
して、ＰｂＯとＢｉ2 Ｏ3 とのモル比率は、 １／３＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１、好まし
くは ０．４≦ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）≦０．７ である。
マス、酸化マグネシウムおよび酸化ニオブを含む組成で
ある。そして、これらをそれぞれＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、
ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5 に換算したときのモル比率は、
（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ）の３成分
組成図（図１）において、 Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｃ（０．８，０，０．２）および Ｄ（０．６，０，０．４） を頂点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除
く）および内部で表わされ、好ましくは、 Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｅ（０．７５，０．０５，０．２）および Ｆ（０．５５，０．０５，０．４） を頂点とする四角形の辺上および内部で表わされる。そ
して、ＰｂＯとＢｉ2 Ｏ3 とのモル比率は、 １／３＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１、好まし
くは ０．４≦ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）≦０．７ である。
【００１４】線分ＡＢの上側に外れた組成では、Ｑ値が
大幅に低くなってしまう。線分ＢＣの右側に外れた組成
では、液相が吹き出して巨大粒が生じてしまう。線分Ｃ
Ｄ上の組成では、誘電率の温度係数が大きくマイナスに
傾いてしまう。線分ＤＡの左側に外れた組成では、焼結
温度が高くなりすぎる。
大幅に低くなってしまう。線分ＢＣの右側に外れた組成
では、液相が吹き出して巨大粒が生じてしまう。線分Ｃ
Ｄ上の組成では、誘電率の温度係数が大きくマイナスに
傾いてしまう。線分ＤＡの左側に外れた組成では、焼結
温度が高くなりすぎる。
【００１５】ＰｂＯが少なすぎるとＱ値が大幅に低くな
り、また、誘電率が低くなる。Ｂｉ2 Ｏ3 が少なすぎる
か含まれない場合には、誘電率の温度係数が大きくマイ
ナスに傾いてしまう。
り、また、誘電率が低くなる。Ｂｉ2 Ｏ3 が少なすぎる
か含まれない場合には、誘電率の温度係数が大きくマイ
ナスに傾いてしまう。
【００１６】本発明の誘電体材料は、前述したように鉛
系パイロクロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイ
ロクロア相との混相を有する。なお、ビスマスレイヤー
とは、互いに積み重なったペロブスカイト構造の単位格
子がＢｉとＯの層によって隔てられている構造をとる物
質である。このような組織構造は、Ｘ線回折により確認
することができる。
系パイロクロア相とビスマスレイヤーとビスマス系パイ
ロクロア相との混相を有する。なお、ビスマスレイヤー
とは、互いに積み重なったペロブスカイト構造の単位格
子がＢｉとＯの層によって隔てられている構造をとる物
質である。このような組織構造は、Ｘ線回折により確認
することができる。
【００１７】また、誘電体材料の平均結晶粒径は、０．
７〜３．０μm 程度である。
７〜３．０μm 程度である。
【００１８】次に、これらの誘電体材料の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１９】出発原料としては、誘電体材料を構成する
金属元素の酸化物、例えばＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｍｇ
Ｏ、Ｎｂ2 Ｏ5 等を用いればよい。また、炭酸塩など、
熱処理後に酸化物となる化合物を用いてもよい。出発原
料の配合比率は、各金属元素の比率が最終組成と同じと
なるように選択する。
金属元素の酸化物、例えばＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｍｇ
Ｏ、Ｎｂ2 Ｏ5 等を用いればよい。また、炭酸塩など、
熱処理後に酸化物となる化合物を用いてもよい。出発原
料の配合比率は、各金属元素の比率が最終組成と同じと
なるように選択する。
【００２０】出発原料の粉末の混合は、ボールミルなど
を用いて湿式で行なうことが好ましい。混合後、仮焼を
行なう。仮焼は、空気中において７００〜１１００℃程
度の温度で１〜２時間程度行なうことが好ましい。仮焼
後、ボールミル等により粉砕する。仮焼体粉末の平均粒
子径は、０．５〜２．０μm 程度とすればよい。
を用いて湿式で行なうことが好ましい。混合後、仮焼を
行なう。仮焼は、空気中において７００〜１１００℃程
度の温度で１〜２時間程度行なうことが好ましい。仮焼
後、ボールミル等により粉砕する。仮焼体粉末の平均粒
子径は、０．５〜２．０μm 程度とすればよい。
【００２１】次に、仮焼体粉末にポリビニルアルコール
等のバインダを加えて所定形状に成形した後、焼成す
る。本発明では１１５０℃以下、特に１０００℃以下の
低温で焼成が可能であるが、好ましくは９００℃以上で
焼成する。焼成温度が低すぎると焼結が不十分となる傾
向にあり、高すぎるとセッターと反応してセッターとの
溶着が生じる傾向がある。なお、焼成時の温度保持時間
は、通常、２時間程度とすればよい。
等のバインダを加えて所定形状に成形した後、焼成す
る。本発明では１１５０℃以下、特に１０００℃以下の
低温で焼成が可能であるが、好ましくは９００℃以上で
焼成する。焼成温度が低すぎると焼結が不十分となる傾
向にあり、高すぎるとセッターと反応してセッターとの
溶着が生じる傾向がある。なお、焼成時の温度保持時間
は、通常、２時間程度とすればよい。
【００２２】本発明の誘電体材料を積層型セラミックコ
ンデンサに適用する場合には、上記仮焼体粉末に、有機
バインダおよび有機溶媒を含むビヒクルを加えて誘電体
層用ペーストを調製し、これと内部電極層ペーストとを
印刷法やシート法などにより積層した後、同時に焼成
し、さらに端子電極を設けて、誘電体層と内部電極層と
が交互に積層された積層型セラミックコンデンサとす
る。内部電極層に用いる導電性材料としては、安価な低
融点金属、例えばＡｇ系、Ｎｉ系、Ａｌ系等を用いるこ
とができるが、特にＡｇ系金属が好ましい。なお、Ａｇ
系金属としては、銀の含有量が９０重量％以上のものを
用いることが好ましく、例えば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａ
ｇ−Ｐｔ等を用いることが好ましい。なお、ＰｄやＰｔ
の添加量は多くても３重量％であり、通常は１重量％以
下とする。これらはＡｇのマイグレーションを防ぐため
に添加される。
ンデンサに適用する場合には、上記仮焼体粉末に、有機
バインダおよび有機溶媒を含むビヒクルを加えて誘電体
層用ペーストを調製し、これと内部電極層ペーストとを
印刷法やシート法などにより積層した後、同時に焼成
し、さらに端子電極を設けて、誘電体層と内部電極層と
が交互に積層された積層型セラミックコンデンサとす
る。内部電極層に用いる導電性材料としては、安価な低
融点金属、例えばＡｇ系、Ｎｉ系、Ａｌ系等を用いるこ
とができるが、特にＡｇ系金属が好ましい。なお、Ａｇ
系金属としては、銀の含有量が９０重量％以上のものを
用いることが好ましく、例えば、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａ
ｇ−Ｐｔ等を用いることが好ましい。なお、ＰｄやＰｔ
の添加量は多くても３重量％であり、通常は１重量％以
下とする。これらはＡｇのマイグレーションを防ぐため
に添加される。
【００２３】本発明はこのような積層型セラミックコン
デンサに限らず、誘電体層と電極とを有する各種セラミ
ック部品、例えば積層型ＬＣ部品、コンデンサ部を内蔵
する多層配線基板、トリプレート線路を有する共振器等
に好適である。
デンサに限らず、誘電体層と電極とを有する各種セラミ
ック部品、例えば積層型ＬＣ部品、コンデンサ部を内蔵
する多層配線基板、トリプレート線路を有する共振器等
に好適である。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
【００２５】出発原料としてＰｂＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｍｇ
ＯおよびＮｂ2 Ｏ5 を用い、下記表１に示すモル比率と
なるようにこれらの酸化物を秤量配合した。次いで、こ
れらをポリエチレンポット中で湿式混合し、空気中にお
いて７００〜１１００℃で２時間仮焼した。得られた仮
焼体をボールミルで粉砕し、平均粒子径０．５μm の仮
焼体粉末とした。次いで、仮焼体粉末に有機バインダを
加え、２ton/cm2 の圧力で成形して、直径１２mm、厚さ
０．６mmの円板状成形体とした。この成形体を表１に示
す温度で空気中において２時間焼成した。蒸発による組
成ずれを防ぎ、また、焼結不足を防ぐために、密閉した
匣鉢中において仮焼体粉末に成形体を埋めて焼成した。
得られた焼結体の平均結晶粒径は０．８〜２．０μm で
あった。各焼結体の両主面にＡｇを蒸着して電極とし、
表１に示す誘電体サンプルを得た。図１に、これらのサ
ンプルの一部の組成を示す。
ＯおよびＮｂ2 Ｏ5 を用い、下記表１に示すモル比率と
なるようにこれらの酸化物を秤量配合した。次いで、こ
れらをポリエチレンポット中で湿式混合し、空気中にお
いて７００〜１１００℃で２時間仮焼した。得られた仮
焼体をボールミルで粉砕し、平均粒子径０．５μm の仮
焼体粉末とした。次いで、仮焼体粉末に有機バインダを
加え、２ton/cm2 の圧力で成形して、直径１２mm、厚さ
０．６mmの円板状成形体とした。この成形体を表１に示
す温度で空気中において２時間焼成した。蒸発による組
成ずれを防ぎ、また、焼結不足を防ぐために、密閉した
匣鉢中において仮焼体粉末に成形体を埋めて焼成した。
得られた焼結体の平均結晶粒径は０．８〜２．０μm で
あった。各焼結体の両主面にＡｇを蒸着して電極とし、
表１に示す誘電体サンプルを得た。図１に、これらのサ
ンプルの一部の組成を示す。
【００２６】これらの誘電体サンプルについて、誘電率
ε、誘電率の温度係数ε・TCおよびＱ（１／ tanδ）を
測定した。結果を表１に示す。なお、εおよびＱは２０
℃、１MHz における値であり、ε・TCは、｛（８５℃に
おけるε）−（−２５℃におけるε）｝／（２０℃にお
けるε）／｛８５−（−２５）｝である。
ε、誘電率の温度係数ε・TCおよびＱ（１／ tanδ）を
測定した。結果を表１に示す。なお、εおよびＱは２０
℃、１MHz における値であり、ε・TCは、｛（８５℃に
おけるε）−（−２５℃におけるε）｝／（２０℃にお
けるε）／｛８５−（−２５）｝である。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１に示される結果から本発明の効果が明
らかである。すなわち、本発明の誘電体材料は１０５０
℃以下で焼結できている。また、誘電率εは１４０を超
えており、十分に高い値が得られている。そして、誘電
率の温度係数ε・TCが小さく抑えられており、ＪＩＳ規
格のＳＬ特性（ε・TC≦１０００）を満足するサンプ
ル、さらにはＪＩＳ規格のＵ特性（ε・TC≦７５０）を
満足するサンプルが存在することがわかる。
らかである。すなわち、本発明の誘電体材料は１０５０
℃以下で焼結できている。また、誘電率εは１４０を超
えており、十分に高い値が得られている。そして、誘電
率の温度係数ε・TCが小さく抑えられており、ＪＩＳ規
格のＳＬ特性（ε・TC≦１０００）を満足するサンプ
ル、さらにはＪＩＳ規格のＵ特性（ε・TC≦７５０）を
満足するサンプルが存在することがわかる。
【００２９】サンプルNo. １３のＸ線回折チャートを図
２の最上段に示す。また、その下側に、化学式Ｐｂ3 Ｎ
ｂ4 Ｏ13で表わされる鉛系パイロクロア相のＡＳＴＭカ
ードによるピーク位置と、化学式Ｂｉ2 ＰｂＮｂ2 Ｏ9
で表わされるビスマスレイヤーのＡＳＴＭカードによる
ピーク位置とを示す。Ｐｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13で表わされる鉛
系パイロクロア相のピークは、最上段のチャートの↓を
付したピークによく対応している。また、Ｂｉ2 ＰｂＮ
ｂ2 Ｏ9 で表わされるビスマスレイヤーのピークも、最
上段のピークによく対応している。
２の最上段に示す。また、その下側に、化学式Ｐｂ3 Ｎ
ｂ4 Ｏ13で表わされる鉛系パイロクロア相のＡＳＴＭカ
ードによるピーク位置と、化学式Ｂｉ2 ＰｂＮｂ2 Ｏ9
で表わされるビスマスレイヤーのＡＳＴＭカードによる
ピーク位置とを示す。Ｐｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13で表わされる鉛
系パイロクロア相のピークは、最上段のチャートの↓を
付したピークによく対応している。また、Ｂｉ2 ＰｂＮ
ｂ2 Ｏ9 で表わされるビスマスレイヤーのピークも、最
上段のピークによく対応している。
【００３０】さらに結晶相の同定のために下記のような
実験を行なった。Ｂｉ2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5
をＢｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 となるように混合し、仮焼温度
や時間等の条件をふって焼結体を得た。これらの焼結体
について、Ｘ線回折分析を行ない、さらに、単相となる
ように条件を詰めて焼結体を作製した。１０００℃で２
時間焼成して得られた焼結体のＸ線回折チャートを、図
２の最下段に示す。このチャートに示されるように、こ
の焼結体は若干の異相があるもののほぼ単相で合成でき
ている。このチャートのピークは、そのパターンから化
学式Ｂｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 で表わされ空間群Ｆｄ３ｍに
属するパイロクロア構造をとると理解される。そして、
このチャートのピークは、図２最上段のチャートの↓を
付したピークによく対応し、また、図２中に示されるＰ
ｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13鉛系パイロクロア相のＡＳＴＭカードに
よるピークとほぼ一致するものである。
実験を行なった。Ｂｉ2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5
をＢｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 となるように混合し、仮焼温度
や時間等の条件をふって焼結体を得た。これらの焼結体
について、Ｘ線回折分析を行ない、さらに、単相となる
ように条件を詰めて焼結体を作製した。１０００℃で２
時間焼成して得られた焼結体のＸ線回折チャートを、図
２の最下段に示す。このチャートに示されるように、こ
の焼結体は若干の異相があるもののほぼ単相で合成でき
ている。このチャートのピークは、そのパターンから化
学式Ｂｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 で表わされ空間群Ｆｄ３ｍに
属するパイロクロア構造をとると理解される。そして、
このチャートのピークは、図２最上段のチャートの↓を
付したピークによく対応し、また、図２中に示されるＰ
ｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13鉛系パイロクロア相のＡＳＴＭカードに
よるピークとほぼ一致するものである。
【００３１】以上の結果から、サンプルNo.１３は、化
学式Ｂｉ2 ＰｂＮｂ2 Ｏ9 で表わされるビスマスレイヤ
ーを含むことがわかり、また、誘電体材料の組成を考慮
すると、化学式Ｐｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13で表わされる鉛系パイ
ロクロア相と化学式Ｂｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 で表わされる
ビスマス系パイロクロア相の両方を含むと考えられる。
学式Ｂｉ2 ＰｂＮｂ2 Ｏ9 で表わされるビスマスレイヤ
ーを含むことがわかり、また、誘電体材料の組成を考慮
すると、化学式Ｐｂ3 Ｎｂ4 Ｏ13で表わされる鉛系パイ
ロクロア相と化学式Ｂｉ2 ＭｇＮｂ2 Ｏ9 で表わされる
ビスマス系パイロクロア相の両方を含むと考えられる。
【００３２】なお、表１に示される本発明の他のサンプ
ルについても結晶相の同定を行なった。その結果、これ
らのサンプルも鉛系パイロクロア相、ビスマスレイヤー
およびビスマス系パイロクロア相を含むものであった
が、これらのサンプルの各相の組成は、サンプルNo. １
３の各相の組成と必ずしも一致しなかった。
ルについても結晶相の同定を行なった。その結果、これ
らのサンプルも鉛系パイロクロア相、ビスマスレイヤー
およびビスマス系パイロクロア相を含むものであった
が、これらのサンプルの各相の組成は、サンプルNo. １
３の各相の組成と必ずしも一致しなかった。
【図１】本発明の誘電体材料の組成を表わす３成分組成
図である。
図である。
【図２】誘電体材料のＸ線回折チャート、ＡＳＴＭカー
ドによるピーク位置を示すチャートおよび結晶相の同定
を行なうためのＸ線回折チャートである。
ドによるピーク位置を示すチャートおよび結晶相の同定
を行なうためのＸ線回折チャートである。
Claims (4)
- 【請求項１】 酸化鉛、酸化ビスマス、酸化マグネシウ
ムおよび酸化ニオブを含み、これらをそれぞれＰｂＯ、
Ｂｉ2 Ｏ3 、ＭｇＯおよびＮｂ2 Ｏ5 に換算したときの
含有モル比率が、（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ，ＭｇＯ，Ｎｂ
2 Ｏ5 ）の３成分組成図において Ａ（０．４，０．２，０．４）、 Ｂ（０．６，０．２，０．２）、 Ｃ（０．８，０，０．２）および Ｄ（０．６，０，０．４） を頂点とする四角形の辺上（ただし、線分ＣＤ上を除
く）および内部で表わされ、かつ １／３＜ＰｂＯ／（ＰｂＯ＋Ｂｉ2 Ｏ3 ）＜１ であることを特徴とする誘電体材料。 - 【請求項２】 鉛系パイロクロア相とビスマスレイヤー
とビスマス系パイロクロア相との混相を有する請求項１
の誘電体材料。 - 【請求項３】 誘電体層と電極とを有するセラミック部
品であって、前記誘電体層が請求項１または２の誘電体
材料を含有することを特徴とするセラミック部品。 - 【請求項４】 前記電極がＡｇを主成分として含有する
ものである請求項３のセラミック部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019626A JPH06208805A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 誘電体材料およびセラミック部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5019626A JPH06208805A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 誘電体材料およびセラミック部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06208805A true JPH06208805A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=12004413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5019626A Withdrawn JPH06208805A (ja) | 1993-01-12 | 1993-01-12 | 誘電体材料およびセラミック部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06208805A (ja) |
-
1993
- 1993-01-12 JP JP5019626A patent/JPH06208805A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000404 |