JPH06302467A - Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition - Google Patents

Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition

Info

Publication number
JPH06302467A
JPH06302467A JP5089549A JP8954993A JPH06302467A JP H06302467 A JPH06302467 A JP H06302467A JP 5089549 A JP5089549 A JP 5089549A JP 8954993 A JP8954993 A JP 8954993A JP H06302467 A JPH06302467 A JP H06302467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dielectric
capacitor
mol
ceramic capacitor
room temperature
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
Application number
JP5089549A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Kobayashi
亮 小林
Wataru Takahara
弥 高原
Kouya Ishigaki
高哉 石垣
Hiroshi Harada
拓 原田
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.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK 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 TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP5089549A priority Critical patent/JPH06302467A/en
Publication of JPH06302467A publication Critical patent/JPH06302467A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a multilayer ceramic capacitor which can ensure a sufficient electrostatic capacity even under high-temperature surroundings without increasing the number of laminates. CONSTITUTION:A multilayer capacitor is constituted of a dielectric porcelain composition which contains 0.75 to 0.5mol of MnO and 0.05 to 0.5mol of Y2O3 with reference to 100mol of BaTiO3 and, in addition, of a dielectric porcelain composition which contains 4.6mol or higher of at least one kind out of Al2O3 and SiO2. The permittivity of the compositions has a maximum value between 85 and 125 deg.C, the permittivity has a high value by 15% of higher as compared with that at room temperature, and the permittivity at room temperature is 2000 or higher. It is desirable to use BaCO3 at a purity of 97.1% or higher and TiO2 at a purity of 97.5% or higher as starting raw materials.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、誘電体磁器組成物及び
誘電体磁器組成物を用いた積層セラミックコンデンサに
関し、特に使用環境温度が高くなるにつれて静電容量が
大きくなる誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデ
ンサに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dielectric ceramic composition and a laminated ceramic capacitor using the dielectric ceramic composition, and more particularly, to a dielectric ceramic composition whose capacitance increases as the operating environment temperature rises. The present invention relates to a laminated ceramic capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】積層セラミックコンデンサは、広く知ら
れているようにセラミック誘電体と内部電極とが交互に
積層されることによって構成されている。従来から、積
層セラミックコンデンサは誘電率等の電気的特性、特に
広範囲な温度領域にわたって安定な温度特性を持つこと
が要求される場合が多い。例えば、JIS規格のB特性
では、−25℃から85℃の温度領域において静電容量
の変化率が±10%以内と規定されており、EIA規格
のX7R特性では、−55℃〜125℃の温度領域にお
いて静電容量の変化率が±15%以内と規定されてい
る。
2. Description of the Related Art As is widely known, a monolithic ceramic capacitor is constructed by alternately laminating ceramic dielectrics and internal electrodes. Conventionally, a multilayer ceramic capacitor is often required to have electric characteristics such as a dielectric constant, particularly stable temperature characteristics over a wide temperature range. For example, the B characteristic of the JIS standard specifies that the rate of change in capacitance is within ± 10% in the temperature range of -25 ° C to 85 ° C, and the X7R characteristic of the EIA standard specifies a temperature range of -55 ° C to 125 ° C. It is specified that the rate of change in capacitance in the temperature range is within ± 15%.

【0003】比誘電率は負の温度係数を有しているた
め、高温環境下で使用するような場合には、JIS−B
特性を満たす積層セラミックコンデンサであっても85
℃の温度環境で使用した場合には最大−10%、EIA
−X7R特性を満たす積層セラミックコンデンサを12
5℃の温度環境で使用した場合には最大−15%の靜電
容量の低下が許容されている。
Since the relative permittivity has a negative temperature coefficient, when used in a high temperature environment, JIS-B
Even a monolithic ceramic capacitor that satisfies the characteristics is 85
Maximum -10% when used in temperature environment of ℃, EIA
-Multilayer ceramic capacitors that meet X7R characteristics 12
When used in a temperature environment of 5 ° C, a maximum decrease of -15% in electrostatic capacity is allowed.

【0004】ブラシを使用するモータの場合モータが回
転するためにはモータの回転軸に取り付けられたコミュ
テータと固定されているブラシの間で電流が断続される
ため火花が発生する。モータのコイルのインダクタンス
大きい場合にはこの電流断続により大きなノイズ電圧が
生起され、このノイズ電圧が繰り返し加えられることに
よりコイルの絶縁層が破壊されてしまい、モータが使用
できなくなることがある。
In the case of a motor using a brush, a spark is generated in order for the motor to rotate because an electric current is intermittent between the commutator attached to the rotary shaft of the motor and the fixed brush. When the inductance of the coil of the motor is large, a large noise voltage is generated due to this intermittent current, and the repeated application of this noise voltage destroys the insulating layer of the coil, which may render the motor unusable.

【0005】このような事故を防止するためにブラシ型
モータにはノイズ電圧吸収用のコンデンサが用いられて
いる。ノイズ電圧吸収用コンデンサとしては一般的に積
層セラミックコンデンサが用いられているが、積層セラ
ミックコンデンサに使用されているセラミック誘電体は
JIS−B特性あるいはEIA−X7R特性を有してい
るため、モーターの回転にともない最終的には85℃程
度まで温度が上昇したときには静電容量が低下し、十分
なノイズ電圧吸収を行うことができずモータ寿命を短く
する原因となっている。
In order to prevent such an accident, a brush-type motor uses a capacitor for absorbing noise voltage. A monolithic ceramic capacitor is generally used as a noise voltage absorbing capacitor. However, since the ceramic dielectric used in the monolithic ceramic capacitor has JIS-B characteristics or EIA-X7R characteristics, When the temperature finally rises to about 85 ° C. along with the rotation, the electrostatic capacity decreases, and it is not possible to absorb the noise voltage sufficiently, which causes the motor life to be shortened.

【0006】このようにモーターのノイズ電圧吸収用コ
ンデンサのように高温環境下で使用する積層セラミック
コンデンサの静電容量を高温領域においても十分である
ようにするためには、室温における静電容量を大きくす
る必要がある。したがって、従来の積層セラミックコン
デンサをモーターのノイズ除去に使用する場合には、高
温環境における静電容量を確保するために室温での静電
容量を大きくする必要があり、そのために積層数を増や
しており製造コスト上昇の原因となっている。
As described above, in order to make the capacitance of a monolithic ceramic capacitor used in a high temperature environment such as a noise voltage absorbing capacitor of a motor sufficient in a high temperature region, the capacitance at room temperature is Need to be bigger. Therefore, when using a conventional monolithic ceramic capacitor to remove noise from a motor, it is necessary to increase the capacitance at room temperature in order to secure the capacitance in a high-temperature environment. This is a cause of rising manufacturing costs.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記従来
の積層セラミックコンデンサの有する問題点すなわち、
高温環境下においては靜電容量を確保することができな
いとの問題点を解決し、積層数を増やすことなく高温環
境下においても充分な靜電容量を確保することができ、
モーターのノイズ除去に使用した場合に効率よくノイズ
を除去することができるとともに、積層セラミックコン
デンサを使用する機器の寿命を長くすることができる積
層セラミックコンデンサを得ることを課題とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention The problems of the above-mentioned conventional monolithic ceramic capacitor are as follows:
The problem that the electrostatic capacity cannot be ensured in a high temperature environment is solved, and a sufficient electrostatic capacity can be secured even in a high temperature environment without increasing the number of laminated layers.
An object of the present invention is to obtain a multilayer ceramic capacitor that can efficiently remove noise when used for removing noise from a motor and can prolong the life of a device that uses the multilayer ceramic capacitor.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本願においては誘電率が室温の時に比して高温の時の
方が大きいセラミック誘電材料すなわち「BaTiO3
100mol部に対して、MnOを0.75〜0.5mol部、
23を0.05〜0.5mol部含有したことを特徴とす
る誘電体磁器組成物」であることを構成とする発明及び
「BaTiO3100mol部に対して、MnOを0.75
〜0.5mol部、Y23を0.05〜0.5mol部含有した
ことを特徴とする誘電体磁器組成物を用いた積層セラミ
ックコンデンサ」であることを構成とする発明を提供す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present application, a ceramic dielectric material having a larger dielectric constant at high temperature than at room temperature, that is, "BaTiO 3 " is used.
0.75 to 0.5 mol part of MnO with respect to 100 mol part,
The present invention is characterized in that it is a dielectric porcelain composition characterized by containing Y 2 O 3 in an amount of 0.05 to 0.5 mol, and "MnO is 0.75 with respect to 100 mol of BaTiO 3.
~0.5mol unit, provides invention to adopt a configuration that the Y 2 O 3 multilayer ceramic capacitor using the dielectric ceramic composition characterized by containing 0.05~0.5mol part ".

【0009】[0009]

【作用】本発明にかかるセラミック誘電体材料の誘電率
は正の温度係数を有しており85℃〜125℃で最大値
になるため、このセラミック誘電材料を使用した積層セ
ラミックコンデンサは高温環境下においても充分な靜電
容量を維持している。
The dielectric constant of the ceramic dielectric material according to the present invention has a positive temperature coefficient and reaches its maximum value at 85 ° C. to 125 ° C. Therefore, a monolithic ceramic capacitor using this ceramic dielectric material can be used in a high temperature environment. Even in Japan, a sufficient electric capacity is maintained.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 第1実施例 表1に示す組成のセラミック試料を以下に記載する方法
で作成した。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. First Example A ceramic sample having the composition shown in Table 1 was prepared by the method described below.

【表1】 [Table 1]

【0011】(1)純度97.5%のBaCO3と純度9
8.1%のTiO2を秤量し、ボールミル等を用いて湿式
にて混合粉砕した。 (2)乾燥後成型し、ジルコニアのサヤにいれて、11
70℃〜1250℃で仮焼した。 (3)仮焼した成型体を粗粉砕した後、粒径が0.5〜
2.5μmになるように微粉砕し150℃で乾燥した。 (4)このようにして完成したBaTiO3を用いて表
1に示すような組成割合になるように秤量し混合した。
この混合物に混合溶剤とバインダを添加し分散させてペ
ーストとした。 (5)このペーストで厚さ約30μmのセラミックグリ
ーンシートを作製し、Ni内部電極を印刷後乾燥させ積
層することにより、3.2mm×1.6mm形状の5層の積層
体を得た。 (6)この積層体を脱バインダし、1200℃〜140
0℃でH2/N2の体積比率が3/100の還元性雰囲気
中にて2時間焼成し、その後O2分圧100ppm以下で1
000℃,2時間のアニール処理を行い磁器を得た。 (7)得られた磁器の両端面に銅ペーストを塗付、焼き
付けし、電極を形成、コンデンサを構成した。 (8)このようにして得られてたコンデンサについて、
室温(20℃)における比誘電率ε20,誘電損失tan
δ(%),絶縁抵抗値logIR(Ω)、静電容量温度
変化率Cmax(%),靜電容量の最大値を示す温度Tcp
(℃)を測定した。
(1) BaCO 3 having a purity of 97.5% and a purity of 9
8.1% TiO 2 was weighed, wet mixed and ground using a ball mill or the like. (2) Dried and molded, put in a zirconia sheath, 11
It was calcined at 70 ° C to 1250 ° C. (3) The particle size is 0.5 to 0.5 after coarsely crushing the calcined molded body.
It was finely pulverized to a size of 2.5 μm and dried at 150 ° C. (4) The BaTiO 3 thus completed was weighed and mixed so that the composition ratio shown in Table 1 was obtained.
A mixed solvent and a binder were added to this mixture and dispersed to obtain a paste. (5) A ceramic green sheet having a thickness of about 30 μm was prepared from this paste, and Ni internal electrodes were printed, dried and laminated to obtain a laminated body of 5 layers having a shape of 3.2 mm × 1.6 mm. (6) The binder is removed from the binder, and the temperature is 1200 ° C to 140 ° C.
Firing at 0 ° C. for 2 hours in a reducing atmosphere with a volume ratio of H 2 / N 2 of 3/100, and then performing 1 at O 2 partial pressure of 100 ppm or less.
Annealing was performed at 000 ° C. for 2 hours to obtain a porcelain. (7) Copper paste was applied to both end surfaces of the obtained porcelain and baked to form electrodes, thereby forming a capacitor. (8) Regarding the capacitor thus obtained,
Relative permittivity ε 20 , dielectric loss tan at room temperature (20 ° C)
δ (%), insulation resistance value logIR (Ω), capacitance temperature change rate Cmax (%), temperature Tcp showing maximum value of electrostatic capacitance
(° C) was measured.

【0012】この各種データは、次に示す条件で測定し
た。 室温における比誘電率ε20および誘電損失tanδ
は、温度20℃において、周波数1KHz、電圧1Vの交
流を印加して測定した。 絶縁抵抗値logIRは、温度20℃においてD.C
電圧50Vを印加し、1分経過した後に測定した抵抗値
のlog値である。 静電容量温度変化率Cmaxは、−55℃〜125℃の
間における静電容量の温度に対する変化率であり、さら
に静電容量が最大値を示す温度(TCP)についても示し
た。 200℃において直流100Vを連続して印加する加
速寿命試験を行い、コンデンサが破壊される時間を計測
した。
The various data were measured under the following conditions. Relative permittivity ε 20 and dielectric loss tan δ at room temperature
Was measured by applying an alternating current having a frequency of 1 KHz and a voltage of 1 V at a temperature of 20 ° C. Insulation resistance value logIR is DC at 20 ℃
It is the log value of the resistance value measured after applying a voltage of 50 V and 1 minute. The capacitance temperature change rate Cmax is a change rate of the capacitance with respect to temperature in the range of −55 ° C. to 125 ° C., and the temperature (T CP ) at which the capacitance shows the maximum value is also shown. An accelerated life test in which a direct current of 100 V was continuously applied at 200 ° C. was performed, and the time when the capacitor was broken was measured.

【0013】その結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

【表2】 [Table 2]

【0014】試験結果の評価にあたっては、最大静電容
量変化率Cmaxが+15%以上、コンデンサの加速寿命
が10時間以上、室温での比誘電率が2,000以上、
キュリー点が通常の使用温度範囲である85℃〜125
℃であるものを良と評価し、それ以外のものを不良と評
価した。
In evaluating the test results, the maximum capacitance change rate Cmax is + 15% or more, the accelerated life of the capacitor is 10 hours or more, the relative dielectric constant at room temperature is 2,000 or more,
Curie point is 85 ° C to 125, which is the normal operating temperature range
Those having a temperature of ° C were evaluated as good, and other samples were evaluated as bad.

【0015】MnOが0.75mol未満の場合にはチップ
が変形してしまう。(試料1) また5molを越えた場合には最大静電容量変化率Cmaxが
+15%未満となってしまう。(試料5)
If MnO is less than 0.75 mol, the chip will be deformed. (Sample 1) When the amount exceeds 5 mol, the maximum capacitance change rate Cmax becomes less than + 15%. (Sample 5)

【0016】コンデンサの加速寿命試験を行った結果、
23が0.05molの場合には12.3時間、1mol以上
の場合には24時間以上である。したがって、Y23
0.05mol未満の場合にはコンデンサ自体の加速寿命が
短いため実用上、使用不能である。(試料6) また、Y23が0.5molを越えた場合には半導体化して
しまう。(試料9)
As a result of the accelerated life test of the capacitor,
When Y 2 O 3 is 0.05 mol, it is 12.3 hours, and when it is 1 mol or more, it is 24 hours or more. Therefore, when Y 2 O 3 is less than 0.05 mol, the accelerated life of the capacitor itself is short and it cannot be practically used. (Sample 6) If Y 2 O 3 exceeds 0.5 mol, it becomes a semiconductor. (Sample 9)

【0017】焼結温度を下げるための焼結助剤であるA
23あるいはSiO2を添加することにより低温での
焼成が可能となる。Al23あるいはSiO2を添加し
ない場合でも焼成は可能であるが高温焼成が必要となる
ため、内部電極が途切れてしまうことがある。しかし、
Al23及びSiO2が4.6molを越えた場合には室温
での比誘電率が2,000以下となり、さらに静電容量
の最大変化率Cmaxも小さくなる。(試料14,18)
A is a sintering aid for lowering the sintering temperature.
By adding 1 2 O 3 or SiO 2 , firing at low temperature becomes possible. Firing is possible even if Al 2 O 3 or SiO 2 is not added, but high-temperature firing is required, so the internal electrodes may be interrupted. But,
When Al 2 O 3 and SiO 2 exceed 4.6 mol, the relative dielectric constant at room temperature becomes 2,000 or less, and the maximum rate of change Cmax of the electrostatic capacitance also becomes small. (Samples 14, 18)

【0018】キュリー点を下げるシフターであるSrT
iO3を添加することにより、例えば125℃等の高温
側にあるキュリー点を85℃付近まで下げることができ
る。したがって、機器の使用温度が100〜125℃近
辺まで上がる場合にはSrTiO3を添加する必要はな
いが、使用温度が85℃〜100℃程度の場合にはSr
TiO3を添加することによりキュリー点を下げること
ができる。しかし、SrTiO3が10molを越えた場合
には、キュリー点が70℃にまで下がるため使用温度領
域である85℃〜125℃における静電容量を確保する
ことができない。(試料23)
SrT which is a shifter for lowering the Curie point
By adding iO 3 , the Curie point on the high temperature side such as 125 ° C. can be lowered to around 85 ° C. Therefore, it is not necessary to add SrTiO 3 when the operating temperature of the equipment rises to around 100 to 125 ° C., but SrTiO 3 does not need to be added when the operating temperature is about 85 ° C. to 100 ° C.
The Curie point can be lowered by adding TiO 3 . However, when SrTiO 3 exceeds 10 mol, the Curie point is lowered to 70 ° C., so that it is not possible to secure the electrostatic capacitance in the operating temperature range of 85 ° C. to 125 ° C. (Sample 23)

【0019】図1に示すのは本発明に係る試料*のセラ
ミック誘電体を用いた積層セラミックコンデンサと従来
のJIS−B特性を有するセラミック誘電体を用いた積
層セラミックコンデンサの温度に対する靜電容量変化率
ΔC/C20を測定したグラフを示す。このグラフから明
らかなように、JIS−B特性のセラミック誘電体を用
いた積層セラミックコンデンサの靜電容量変化率は室温
環境の場合も高温環境の場合もほぼ一定である。したが
って、高温環境下における靜電容量が減少するため室温
環境下における靜電容量を大きくしておく必要がある。
FIG. 1 shows the rate of change in electrostatic capacitance with respect to temperature of a laminated ceramic capacitor using the ceramic dielectric of the sample * according to the present invention and a conventional laminated ceramic capacitor using a ceramic dielectric having JIS-B characteristics. the [Delta] C / C 20 shows a graph of measurement. As is clear from this graph, the rate of change in electrostatic capacitance of the monolithic ceramic capacitor using the JIS-B characteristic ceramic dielectric is substantially constant in both the room temperature environment and the high temperature environment. Therefore, the electrostatic capacity in a high temperature environment decreases, so that the electrostatic capacity in a room temperature environment must be increased.

【0020】これに対して、また試料12のセラミック
誘電体を用いた積層セラミックコンデンサの80℃〜1
00℃における靜電容量変化率は室温環境の時と比較し
て非常に大きな値となっているから、この温度範囲で使
用する場合には室温における静電容量を大きくしなくて
も十分な靜電容量を確保することができる。なお、この
グラフを見ると試料12のセラミック誘電体を用いた積
層セラミックコンデンサの靜電容量は100℃を越える
領域において小さくなっているが、そおれでも従来のJ
IS−B特性を有するセラミック誘電体を用いた積層セ
ラミックコンデンサよりも大きな靜電容量を確保してい
る。
On the other hand, the multilayer ceramic capacitor using the ceramic dielectric of Sample 12 has a temperature of 80 ° C. to 1 ° C.
The rate of change in electrostatic capacity at 00 ° C is much larger than that in the room temperature environment. Therefore, when used in this temperature range, sufficient electrostatic capacity can be obtained without increasing the electrostatic capacity at room temperature. Can be secured. Looking at this graph, the electrostatic capacitance of the monolithic ceramic capacitor using the ceramic dielectric of Sample 12 is small in the region exceeding 100 ° C.
A larger electrostatic capacity is ensured than a monolithic ceramic capacitor using a ceramic dielectric having IS-B characteristics.

【0021】図2に示すのは、本発明のセラミック誘電
体を用いた積層セラミックコンデンサの代表として、試
料2,17及び25のセラミック誘電体を用いた積層セ
ラミックコンデンサと従来のJIS−B特性を有するセ
ラミック誘電体を用いた積層セラミックコンデンサの温
度と誘電率の関係を示したグラフである。このグラフか
ら明らかなように、JIS−B特性のセラミック誘電体
を用いた積層セラミックコンデンサの誘電率は室温環境
の場合も高温環境の場合もほぼ一定である。
FIG. 2 shows, as a representative of a laminated ceramic capacitor using the ceramic dielectric of the present invention, a laminated ceramic capacitor using the ceramic dielectrics of Samples 2, 17 and 25 and a conventional JIS-B characteristic. 7 is a graph showing the relationship between the temperature and the dielectric constant of a laminated ceramic capacitor using the ceramic dielectric material. As is clear from this graph, the dielectric constant of the monolithic ceramic capacitor using the JIS-B characteristic ceramic dielectric is substantially constant both in the room temperature environment and the high temperature environment.

【0022】これに対して、本発明に係る試料2,17
及び25のセラミック誘電体を用いた積層セラミックコ
ンデンサは80℃〜125℃の温度領域において誘電率
が最大となっている。したがって、本発明に係るセラミ
ック誘電体を用いた積層セラミックコンデンサは80℃
〜125℃の温度領域において室温におけるよりも大き
な靜電容量を有していることが明らかである。
On the other hand, Samples 2 and 17 according to the present invention
And 25, the multilayer ceramic capacitor using the ceramic dielectric has the maximum dielectric constant in the temperature range of 80 ° C to 125 ° C. Therefore, the monolithic ceramic capacitor using the ceramic dielectric according to the present invention has a temperature of 80 ° C.
It is clear that it has a larger electrostatic capacity in the temperature range of ˜125 ° C. than in room temperature.

【0023】第2実施例 第1実施例の場合は主原料のBaTiO3をBaCO3
TiO2から作製しているが、BaCO3にはSrC
3,CaCO3,Na2CO3等が、同様にTiO2には
Nb25,ZrO2,CaO,SiO2,P25,PbO
等が不純物として含まれているため、これら不純物によ
り最終的に得られた積層セラミックコンデンサの特性が
影響される。一方、このBaTiO3を溶液法、水熱合
成、ゾルゲル法などにより作製すると、純度99.9%
以上のものを得ることができる。そこで、この純度9
9.9%のBaTiO3を用いて表3に示すように前記試
料24と同じ組成のものを作製し、第1実施例と同様な
方法で混合溶剤及びバインダを加えペースト化し、この
ペーストを用いて第1実施例と同様な方法によりグリー
ンシートを作製し、5層の積層体を得た。
Second Embodiment In the case of the first embodiment, the main raw material BaTiO 3 is made from BaCO 3 and TiO 2. However, BaCO 3 contains SrC.
O 3, CaCO 3, Na 2 CO 3 or the like, is to the TiO 2 similar Nb 2 O 5, ZrO 2, CaO, SiO 2, P 2 O 5, PbO
Since these impurities are contained as impurities, the characteristics of the finally obtained monolithic ceramic capacitor are affected by these impurities. On the other hand, when this BaTiO 3 is prepared by the solution method, hydrothermal synthesis, sol-gel method, etc., the purity is 99.9%.
The above can be obtained. Therefore, this purity 9
A sample having the same composition as the sample 24 as shown in Table 3 was prepared using 9.9% BaTiO 3 , and the mixed solvent and the binder were added in the same manner as in Example 1 to form a paste, and this paste was used. A green sheet was produced by the same method as in Example 1 to obtain a 5-layer laminate.

【表3】 [Table 3]

【0024】得られた積層体を脱バインダし、還元雰囲
気で焼成した後、電極を形成し積層セラミックコンデン
サを得た。このコンデンサを第1実施例と同様な方法に
より試験した結果を表4に示す。
The obtained laminated body was debindered and fired in a reducing atmosphere, and then electrodes were formed to obtain a laminated ceramic capacitor. Table 4 shows the results of testing this capacitor by the same method as in the first embodiment.

【表4】 [Table 4]

【0025】この表4に示されて試験結果から明らかな
ように、第1実施例のような固相法で得られた積層セラ
ミックコンデンサよりもさらに室温における誘電率ε20
が大きくなった。また、高純度のBaTiO3を使用し
ていることにより最大静電容量変化率の大きいコンデン
サを得ることができた。
As shown in Table 4 and apparent from the test results, the dielectric constant ε 20 at room temperature is further higher than that of the monolithic ceramic capacitor obtained by the solid phase method as in the first embodiment.
Has grown. Further, by using high-purity BaTiO 3 , a capacitor having a large maximum capacitance change rate could be obtained.

【0026】第3実施例 第1実施例においてはBaCO3,TiO2の純度がそれ
ぞれ97.5%、98.1%のものを使用した。そこで、
BaCO3,TiO2の純度による影響を調べるため、試
料24を異なる純度のBaCO3,TiO2を用いて表5
にあるような組成で第1実施例と同様に積層体を作製し
た。
Third Example In the first example, BaCO 3 and TiO 2 having purities of 97.5% and 98.1% were used. Therefore,
BaCO 3, to examine the effects of TiO 2 of purity, Table 5 using different BaCO 3, TiO 2 purity of the sample 24
A laminated body was prepared in the same manner as in Example 1 with the composition as shown in FIG.

【表5】 [Table 5]

【0027】この試料について、試験を行った結果を表
6に示す。
Table 6 shows the test results of this sample.

【表6】 [Table 6]

【0028】この表によれば、BaCO3の純度が96.
4%,TiO2の純度が96.8%である試料26は、最
大静電容量変化率が170.5%と大きいにもかかわら
ず比誘電率が1860と低い。これに対して、BaCO
3の純度が97.1%,TiO2の純度が975%である
試料27及びBaCO3の純度が99.5%,TiO2
純度が99.6%である試料28は各々3210及び3
850という高い比誘電率を有しており、最大静電容量
変化率も各々25.3及び50.1と比較的大きい。
According to this table, the purity of BaCO 3 is 96.
The sample 26 having a purity of 4% and a purity of TiO 2 of 96.8% has a low relative dielectric constant of 1860 although the maximum capacitance change rate is large at 170.5%. On the other hand, BaCO
Sample 27 in which the purity of 3 is 97.1% and TiO 2 is 975%, and sample 28 in which BaCO 3 is 99.5% and TiO 2 is 99.6% are 3210 and 3, respectively.
It has a high relative dielectric constant of 850, and the maximum capacitance change rates are relatively large at 25.3 and 50.1, respectively.

【0029】第4実施例 本発明に係るセラミック誘電体材料を用いて、図3に示
す形状のノイズ電圧吸収用積層リングコンデンサを作製
した。この積層リングコンデンサ本体1はセラミックで
形成され、その全体形状は円盤状をなしており、円盤の
中央にモータ軸が貫通する孔2が形成されている。積層
リングコンデンサ本体1の円盤外周部には区画部3a,
3b,3cが形成されており、これらの区画部3a,3
b,3cにより積層リングコンデンサ本体1が3つのコ
ンデンサ要素4a,4b,4cに分割されている。積層
リングコンデンサ本体1の内部にはNi等からなる内部
電極5a,5b,5c,5dが形成されており、これら
の内部電極は円盤外周部に形成され銅ペーストが塗付・
焼き付けされることにより形成された引き出し電極6
a,6b,6cに接続されている。
Fourth Example Using the ceramic dielectric material according to the present invention, a laminated ring capacitor for absorbing noise voltage having the shape shown in FIG. 3 was produced. This laminated ring capacitor body 1 is made of ceramic, and its overall shape is a disk shape, and a hole 2 through which a motor shaft penetrates is formed in the center of the disk. On the outer circumference of the disk of the laminated ring capacitor body 1, a partition 3a,
3b, 3c are formed, and these partition parts 3a, 3
The multilayer ring capacitor body 1 is divided into three capacitor elements 4a, 4b and 4c by b and 3c. Internal electrodes 5a, 5b, 5c, 5d made of Ni or the like are formed inside the laminated ring capacitor body 1, and these internal electrodes are formed on the outer periphery of the disk and coated with a copper paste.
Extraction electrode 6 formed by baking
It is connected to a, 6b, and 6c.

【0030】ノイズ電圧吸収用の積層リングコンデンサ
の形状は外径10.7mm、内径5.8mm、厚さ1.1mmで
ある。コンデンサ要素の静電容量は各々0.47μFで
あり、動作電圧は38Vである。この積層リングコンデ
ンサをモーター内で使用するにあたっては、引き出し電
極6a,6b,6cにNiメッキおよび半田メッキを施
しハンダで接続した。
The shape of the laminated ring capacitor for absorbing noise voltage has an outer diameter of 10.7 mm, an inner diameter of 5.8 mm and a thickness of 1.1 mm. The capacitance of each capacitor element is 0.47 μF and the operating voltage is 38V. When this laminated ring capacitor was used in a motor, the lead electrodes 6a, 6b, 6c were plated with Ni and solder, and were connected by solder.

【0031】比較のために図2に示した形状の積層リン
グコンデンサをJIS規格F特性及びB特性のセラミッ
ク組成物を用いて作製し、この積層リングコンデンサを
用いたモーターの寿命を最大1000時間測定した。そ
の結果、JIS規格F特性のセラミック組成物による積
層リングコンデンサを用いたモーターの寿命は47時
間、JIS規格B特性のセラミック組成物による積層リ
ングコンデンサを用いたモーターの寿命が723時間で
あったのに対し、本発明に係るセラミック誘電体材料に
よる積層リングコンデンサを用いた場合にはモーターの
寿命は1000時間を越えた。
For comparison, a laminated ring capacitor having the shape shown in FIG. 2 was prepared using a ceramic composition of JIS standard F characteristics and B characteristics, and the life of a motor using this laminated ring capacitor was measured for a maximum of 1000 hours. did. As a result, the life of the motor using the laminated ring capacitor made of the JIS standard F characteristic ceramic composition was 47 hours, and the life of the motor using the laminated ring capacitor made of the JIS standard B characteristic ceramic composition was 723 hours. On the other hand, when the laminated ring capacitor made of the ceramic dielectric material according to the present invention was used, the life of the motor exceeded 1000 hours.

【0032】特にJIS−F特性のものによる場合は、
高温度領域での静電容量が低下するためモーターの寿命
が極端に短い。B特性では、高温度でも静電容量がわず
かしか変化しないため、モーターの寿命がF特性に比べ
て長くなるものの本発明品と比較し、充分とはいえな
い。本発明品では、高温部での静電容量が15%以上大
きくなるため、室温に比べノイズの吸収が良好になりモ
ーターの寿命を延ばすことができる。
Particularly, in the case of JIS-F characteristics,
The life of the motor is extremely short because the capacitance in the high temperature range decreases. In the B characteristic, the electrostatic capacity slightly changes even at a high temperature, so the life of the motor is longer than that of the F characteristic, but it is not sufficient as compared with the product of the present invention. In the product of the present invention, since the electrostatic capacity at the high temperature portion is increased by 15% or more, the noise absorption becomes better than that at room temperature, and the life of the motor can be extended.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る積層セラミックコンデンサは室温におけるよりも
高温での静電容量が大きい。したがって、従来の積層セ
ラミックコンデンサのように、高温における静電容量を
確保するために積層数を増やして室温における靜電容量
を大きくする必要はないため積層数を減らすことによる
コストダウンが可能となる。
As is apparent from the above description, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention has a large capacitance at high temperature than at room temperature. Therefore, unlike the conventional monolithic ceramic capacitor, it is not necessary to increase the number of laminated layers to increase the electrostatic capacitance at room temperature in order to secure the electrostatic capacitance at a high temperature, and thus it is possible to reduce the cost by reducing the number of laminated layers.

【0034】その上、本発明に係る誘電体材料は耐還元
性材料であるため、積層セラミックコンデンサを製造す
る場合に使用する内部電極材料として高価なPd等の貴
金属ではなく、安価なNiを使用することができる。
Moreover, since the dielectric material according to the present invention is a reduction resistant material, inexpensive Ni is used as the internal electrode material used when manufacturing a laminated ceramic capacitor, instead of expensive precious metal such as Pd. can do.

【0035】本発明に係る積層セラミックコンデンサは
モーターのノイズ除去以外にも、高温度環境下で使用さ
れる種々の機器のノイズ消去あるいはバイパスコンデン
サに使用した場合に有用である。また、本発明に係る誘
電体材料を用いて図2に示したようなリング形状のコン
デンサ以外の形状すなわち通常の積層セラミックコンデ
ンサ、単板コンデンサ、多角形形状のコンデンサを構成
した場合にも有用である。
The monolithic ceramic capacitor according to the present invention is useful not only for removing noise from a motor but also for eliminating noise in various devices used in a high temperature environment or when used as a bypass capacitor. It is also useful when the dielectric material according to the present invention is used to form a shape other than the ring-shaped capacitor shown in FIG. 2, that is, an ordinary monolithic ceramic capacitor, single plate capacitor, or polygonal capacitor. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の誘電体材料を用いた積層セラミックコ
ンデンサの静電容量の温度変化特性グラフ。
FIG. 1 is a temperature change characteristic graph of the capacitance of a laminated ceramic capacitor using the dielectric material of the present invention.

【図2】本発明の誘電体材料の誘電率の温度変化特性グ
ラフ。
FIG. 2 is a graph of temperature change characteristics of the dielectric constant of the dielectric material of the present invention.

【図3】本発明の実施例であるモーターノイズ除去用積
層リングコンデンサの一部欠損斜視図。
FIG. 3 is a partially broken perspective view of a motor noise eliminating multilayer ring capacitor that is an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 積層リングコンデンサ本体 2 孔 3a,3b,3c 区画部 4a,4b,4c コンデンサ要素 5a,5b,5c,5d 内部電極 6a,6b,6c 引き出し電極 1 Multilayer Ring Capacitor Main Body 2 Holes 3a, 3b, 3c Partitions 4a, 4b, 4c Capacitor Elements 5a, 5b, 5c, 5d Internal Electrodes 6a, 6b, 6c Extraction Electrodes

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 拓 東京都中央区日本橋一丁目13番1号ティー ディーケイ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taku Harada 1-13-1, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo TDK Corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 BaTiO3100mol部に対して、Mn
Oを0.75〜0.5mol部、Y23を0.05〜0.5mol
部含有したことを特徴とする誘電体磁器組成物。
1. Mn based on 100 mol parts of BaTiO 3
O is 0.75 to 0.5 mol and Y 2 O 3 is 0.05 to 0.5 mol.
A dielectric porcelain composition, characterized in that it is contained in parts.
【請求項2】 さらにAl23とSiO2のうち少なく
とも一種を4.6mol部以下含有したことを特徴とする請
求項1記載の誘電体磁器組成物。
2. The dielectric ceramic composition according to claim 1, further containing 4.6 mol parts or less of at least one of Al 2 O 3 and SiO 2 .
【請求項3】 BaTiO3100mol部に対して、Sr
TiO3を10.0mol部以下、MnOを0.75〜5.0m
ol部、Y23を0.05〜0.5mol部含有したことを特
徴とする誘電体磁器組成物。
3. Sr based on 100 mol parts of BaTiO 3
TiO 3 is 10.0 mol parts or less, and MnO is 0.75 to 5.0 m.
ol part and Y 2 O 3 in an amount of 0.05 to 0.5 mol part.
【請求項4】 さらにAl23とSiO2のうち少なく
とも一種を4.6mol部以下含有したことを特徴とする請
求項3記載の誘電体磁器組成物。
4. The dielectric ceramic composition according to claim 3, further containing 4.6 mol parts or less of at least one of Al 2 O 3 and SiO 2 .
【請求項5】 出発原料として純度97.1%以上のB
aCO3と、97.5%以上のTiO2を用いたことを特
徴とする請求項1,請求項2,請求項3又は請求項4記
載の誘電体磁器組成物。
5. A B having a purity of 97.1% or more as a starting material.
The dielectric ceramic composition according to claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4, wherein aCO 3 and 97.5% or more of TiO 2 are used.
【請求項6】 85℃から125℃の間に誘電率の最大
値があり、その誘電率が室温に比べて15%以上高い値
を持ち、なおかつ室温での誘電率が2000以上である
ことを特徴とするを請求項1,請求項2,請求項3,請
求項4又は請求項5記載の誘電体磁器組成物。
6. The maximum value of the dielectric constant is between 85 ° C. and 125 ° C., the dielectric constant is higher than room temperature by 15% or more, and the dielectric constant at room temperature is 2000 or more. The dielectric ceramic composition according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5.
【請求項7】 BaTiO3100mol部に対して、Mn
Oを0.75〜0.5mol部、Y23を0.05〜0.5mol
部含有したことを特徴とする誘電体磁器組成物を用いた
積層セラミックコンデンサ。
7. Mn based on 100 mol parts of BaTiO 3
O is 0.75 to 0.5 mol and Y 2 O 3 is 0.05 to 0.5 mol.
A monolithic ceramic capacitor using a dielectric porcelain composition characterized by containing a part thereof.
【請求項8】 さらにAl23とSiO2のうち少なく
とも一種を4.6mol部以下含有したことを特徴とする誘
電体磁器組成物を用いた請求項7記載積層セラミックコ
ンデンサ。
8. The multilayer ceramic capacitor according to claim 7, further comprising at least 4.6 mol part of Al 2 O 3 and SiO 2 contained therein in a dielectric ceramic composition.
【請求項9】 BaTiO3100mol部に対して、Sr
TiO3を10.0mol部以下、MnOを0.75〜5.0m
ol部、Y23を0.05〜0.5mol部含有したことを特
徴とする誘電体磁器組成物を用いた積層セラミックコン
デンサ。
9. Sr based on 100 mol parts of BaTiO 3
TiO 3 is 10.0 mol parts or less, and MnO is 0.75 to 5.0 m.
ol portion, multilayer ceramic capacitor using the dielectric ceramic composition characterized in that the Y 2 O 3 containing 0.05~0.5mol unit.
【請求項10】 さらにAl23とSiO2のうち少な
くとも一種を4.6mol部以下含有したことを特徴とする
誘電体磁器組成物を用いた請求項9記載の積層セラミッ
クコンデンサ。
10. The multilayer ceramic capacitor according to claim 9, which further comprises at least 4.6 mol part of Al 2 O 3 and SiO 2 contained therein.
【請求項11】 出発原料として純度97.1%以上の
BaCO3と、97.5%以上のTiO2を用いたことを
特徴とする誘電体磁器組成物を用いた請求項7,請求項
8,請求項9又は請求項10記載の積層セラミックコン
デンサ。
11. A dielectric ceramic composition comprising BaCO 3 having a purity of 97.1% or more and TiO 2 having a purity of 97.5% or more as a starting material. The laminated ceramic capacitor according to claim 9 or 10.
【請求項12】 85℃から125℃の間に誘電率の最
大値があり、その誘電率が室温に比べて15%以上高い
値を持ち、なおかつ室温での誘電率が2000以上であ
ることを特徴とする誘電体磁器組成物を用いた請求項
7,請求項8,請求項9,請求項10又は請求項11記
載の積層セラミックコンデンサ。
12. The maximum dielectric constant is between 85 ° C. and 125 ° C., the dielectric constant is 15% or more higher than room temperature, and the dielectric constant at room temperature is 2000 or more. The multilayer ceramic capacitor according to claim 7, claim 8, claim 9, claim 10, or claim 11, which uses the characteristic dielectric ceramic composition.
JP5089549A 1993-04-16 1993-04-16 Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition Pending JPH06302467A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5089549A JPH06302467A (en) 1993-04-16 1993-04-16 Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5089549A JPH06302467A (en) 1993-04-16 1993-04-16 Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06302467A true JPH06302467A (en) 1994-10-28

Family

ID=13973907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5089549A Pending JPH06302467A (en) 1993-04-16 1993-04-16 Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06302467A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008132928A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Kyocera Corporation Dielectric ceramic material, and laminated ceramic capacitor
JP2017199859A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社村田製作所 Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008132928A1 (en) * 2007-04-25 2008-11-06 Kyocera Corporation Dielectric ceramic material, and laminated ceramic capacitor
JP2017199859A (en) * 2016-04-28 2017-11-02 株式会社村田製作所 Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100201201B1 (en) Monolithic ceramic capacitor
JP5360079B2 (en) Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component
JP3341003B2 (en) Dielectric porcelain composition and electronic component
JP2001039765A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JPH1012479A (en) Laminated ceramics capacitor
GB2353995A (en) Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic component
JPH11100263A (en) Dielectric ceramic composition
KR100374471B1 (en) Dielectric Ceramic Material and Monolithic Ceramic Electronic Element
JP5482747B2 (en) Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component
JPH11302072A (en) Dielectric ceramic, laminated ceramic capacitor and its production
JP2784982B2 (en) Multilayer ceramic chip capacitors
JPH06302467A (en) Dielectric porcelain composition and multilayer ceramic capacitor using dielectric porcelain composition
JP3634930B2 (en) Dielectric porcelain composition
JP2975459B2 (en) Multilayer ceramic chip capacitors
JP2001080959A (en) Dielectric ceramic composition and laminated ceramic parts
JP4691790B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitors
JP2915217B2 (en) Dielectric porcelain and porcelain capacitor
JPH0118521B2 (en)
JP2002338343A (en) Method for producing dielectric ceramic composition and method for producing electronic parts
JP2001089234A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic parts
JP2779740B2 (en) Dielectric porcelain and porcelain capacitor
JP2872513B2 (en) Dielectric porcelain and porcelain capacitor
JP3401145B2 (en) Dielectric porcelain composition
JPH05266711A (en) Dielectric ceramic composition
JP2958826B2 (en) Dielectric porcelain composition

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980922