JPH0687363B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0687363B2 JPH0687363B2 JP60170154A JP17015485A JPH0687363B2 JP H0687363 B2 JPH0687363 B2 JP H0687363B2 JP 60170154 A JP60170154 A JP 60170154A JP 17015485 A JP17015485 A JP 17015485A JP H0687363 B2 JPH0687363 B2 JP H0687363B2
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、誘電体磁器組成物に関する。
（従来技術） 従来、高誘電率磁器コンデンサ材料として、BaTiO3を主
体とし、これに、CaTiO3,BaSnO3,CaZrO3,SrTiO3等を添
加したものが使用されてきた。これらの材料は、室温で
の誘電率が2000〜15000と高い材料である。
体とし、これに、CaTiO3,BaSnO3,CaZrO3,SrTiO3等を添
加したものが使用されてきた。これらの材料は、室温で
の誘電率が2000〜15000と高い材料である。
（発明が解決しようとする問題点） 従来のこれらの組成系は、その焼結温度が1300〜1400℃
と高いという欠点を有している。そのために、焼成コス
トが高くつき、さらに、積層磁器コンデンサを作成する
場合においては、生の磁器シートの上に電極を予め形成
したものを、複数枚積み重ねてから焼成されるので、こ
の電極材料としては、1300℃以上の高温においても、溶
融したり酸化したりあるいは誘電体と反応したりするこ
とがない貴金属、たとえば白金やパラジウムなどを用い
なければならなかった。
と高いという欠点を有している。そのために、焼成コス
トが高くつき、さらに、積層磁器コンデンサを作成する
場合においては、生の磁器シートの上に電極を予め形成
したものを、複数枚積み重ねてから焼成されるので、こ
の電極材料としては、1300℃以上の高温においても、溶
融したり酸化したりあるいは誘電体と反応したりするこ
とがない貴金属、たとえば白金やパラジウムなどを用い
なければならなかった。
以上の点を改良するために、本願発明者は、先に誘電体
磁器組成物として、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O
3-PbTiO3系の組成物を提示した（特開昭57-27974号）。
磁器組成物として、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O
3-PbTiO3系の組成物を提示した（特開昭57-27974号）。
この組成物では、比誘電率10000以上、焼結温度1030〜1
150℃という特性を得ることができた。しかし、さら
に、誘電率において高い値を示す磁器組成物の開発が望
まれていた。
150℃という特性を得ることができた。しかし、さら
に、誘電率において高い値を示す磁器組成物の開発が望
まれていた。
それゆえに、この発明の主たる目的は、誘電率の値が15
000以上と高く、焼結温度が1150℃以下と低く、かつ常
温から85℃の温度範囲において、体積抵抗が1011Ωcm以
上と高い、誘電体磁器組成物を提供することである。
000以上と高く、焼結温度が1150℃以下と低く、かつ常
温から85℃の温度範囲において、体積抵抗が1011Ωcm以
上と高い、誘電体磁器組成物を提供することである。
（問題点を解決するための手段） この発明は、Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTi
O3の固溶体より成る磁器組成物において、 個々の酸化物組成比率（重量％）が、 Pb3O4 68.05〜69.60 MgO 2.41〜4.00 ZnO 0.08〜3.15 Nb2O5 24.01〜26.66 TiO2 0.13〜2.59 であり、かつ、 〔Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3〕の配合
比（重量％）が、Ａ（89.0,1.0,10.0）、Ｂ（80.0,10.
0,10.0）、Ｃ（59.5,40.0,0.5）、Ｄ（98.5,1.0,0.5）
の各点を頂点とする多角形A,B,C,Dで囲まれる領域内よ
り選ばれる主成分を100重量部としたとき、副成分とし
てMgOを1.0重量部以下（０重量部を含まず）添加含有し
たことを特徴とする、誘電体磁器組成物である。
O3の固溶体より成る磁器組成物において、 個々の酸化物組成比率（重量％）が、 Pb3O4 68.05〜69.60 MgO 2.41〜4.00 ZnO 0.08〜3.15 Nb2O5 24.01〜26.66 TiO2 0.13〜2.59 であり、かつ、 〔Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3〕の配合
比（重量％）が、Ａ（89.0,1.0,10.0）、Ｂ（80.0,10.
0,10.0）、Ｃ（59.5,40.0,0.5）、Ｄ（98.5,1.0,0.5）
の各点を頂点とする多角形A,B,C,Dで囲まれる領域内よ
り選ばれる主成分を100重量部としたとき、副成分とし
てMgOを1.0重量部以下（０重量部を含まず）添加含有し
たことを特徴とする、誘電体磁器組成物である。
また、必要に応じ副成分としてさらに、マンガンをMnO2
に換算して0.5重量部以下（０重量部を含まず）含有す
ることも許される誘電体磁器組成物である。
に換算して0.5重量部以下（０重量部を含まず）含有す
ることも許される誘電体磁器組成物である。
（発明の効果） この発明によれば、誘電率が15000以上の高い値を示
し、誘電正接が３％以下と小さく、室温および高温（85
℃）での比抵抗が、1011Ωcm以上と高く、焼結温度が11
50℃と低い誘電体磁器組成物が得られ、磁器コンデン
サ、特に積層磁器コンデンサの小型化、大容量化、コス
トダウン、省エネ化、および生産の安定化を図ることが
できる。
し、誘電正接が３％以下と小さく、室温および高温（85
℃）での比抵抗が、1011Ωcm以上と高く、焼結温度が11
50℃と低い誘電体磁器組成物が得られ、磁器コンデン
サ、特に積層磁器コンデンサの小型化、大容量化、コス
トダウン、省エネ化、および生産の安定化を図ることが
できる。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
（実施例） 出発原料として、工業用のPb3O4,MgO,Nb2O5,TiO2,ZnO,M
nCO3を用意し、これらを秤量して、予めPb(Mg1/3Nb2/3)
O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3，となるように各々配合し
た。
nCO3を用意し、これらを秤量して、予めPb(Mg1/3Nb2/3)
O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3，となるように各々配合し
た。
次いで、PbTiO3を950℃で、その他の組成物〔Pb(Mg1/3N
b2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3〕を850℃で、それぞれ個々
に２時間仮焼し、所定の化合物粉体を得た。
b2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3〕を850℃で、それぞれ個々
に２時間仮焼し、所定の化合物粉体を得た。
次に、このようにして得られた主成分たる化合物粉体と
副成分たるMgOおよびMnCO3を表に示す各所望の配合比と
なるように配合し、それに結合剤として酢酸ビニル系バ
インダを５重量部加え、ボールミルによって、10〜20時
間湿式混合した。その後、これによって得られた混合物
を蒸発乾燥し、整粒により粉末状にして、これを1ton/c
m2の圧力で直径12mm,厚さ1.5mmの円板に成形した。この
円板を、鉛雰囲気を有する電気炉を用いて、表の「焼成
温度」の欄に記載した各温度で、各々１時間焼成した。
得られた磁器円板の両面に電極を形成すべくAgペースト
を800℃で焼き付け、測定試料１〜25を作成した。
副成分たるMgOおよびMnCO3を表に示す各所望の配合比と
なるように配合し、それに結合剤として酢酸ビニル系バ
インダを５重量部加え、ボールミルによって、10〜20時
間湿式混合した。その後、これによって得られた混合物
を蒸発乾燥し、整粒により粉末状にして、これを1ton/c
m2の圧力で直径12mm,厚さ1.5mmの円板に成形した。この
円板を、鉛雰囲気を有する電気炉を用いて、表の「焼成
温度」の欄に記載した各温度で、各々１時間焼成した。
得られた磁器円板の両面に電極を形成すべくAgペースト
を800℃で焼き付け、測定試料１〜25を作成した。
各試料について、誘電率（ε），誘電正接（tanδ）お
よび比抵抗（ρ）を測定し、それぞれの値を表に示し
た。なお、誘電率および誘電正接は、温度25℃、周波数
1kHz、測定電圧1Vr.m.s.の条件下で測定したものであ
り、比抵抗は、温度25℃および85℃で、D.C.500V/mmを
印加し２分後に測定したものである。
よび比抵抗（ρ）を測定し、それぞれの値を表に示し
た。なお、誘電率および誘電正接は、温度25℃、周波数
1kHz、測定電圧1Vr.m.s.の条件下で測定したものであ
り、比抵抗は、温度25℃および85℃で、D.C.500V/mmを
印加し２分後に測定したものである。
表中＊を付した試料は、この発明の範囲以外のものであ
り、残りの試料は、この発明の範囲内のものである。す
なわち、表中、試料番号1,2,5,9,11,13,15,16,21および
25は、発明の範囲外のもので、試料番号3,4,6,7,8,10,1
2,14,17,18,19,20,22,23および24は、発明の範囲内のも
のである。
り、残りの試料は、この発明の範囲内のものである。す
なわち、表中、試料番号1,2,5,9,11,13,15,16,21および
25は、発明の範囲外のもので、試料番号3,4,6,7,8,10,1
2,14,17,18,19,20,22,23および24は、発明の範囲内のも
のである。
表に示した各実験例の結果に基づいて、図面に主成分の
３成分組成図（３元図）を示した。なお、この図面にお
いて丸印を付した数字は各試料番号を表す。
３成分組成図（３元図）を示した。なお、この図面にお
いて丸印を付した数字は各試料番号を表す。
この図面に、この発明の範囲内にある主成分の配合比を
示す領域を、頂点A,B,CおよびＤを有する四角形で記入
した。すなわち、上述の３成分系の磁器組成物における
配合比を、XPb(Mg1/3Nb2/3)O3-YPb(Zn1/3Nb2/3)O3-ZPbT
iO3（ただし、X,Y,Zは各成分の重量％を表し、Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ＝100.0）と表したとき、この発明の主成分の範囲
（X,Y,Z）は、Ａ（89.0,1.0,10.0）、Ｂ（80.0,10.0,1
0.0）、Ｃ（59.5,40.0,0.5）、Ｄ（98.5,1.0,0.5）の４
点で囲まれる領域内の配合比に相当し、さらに、この主
成分を100重量部としたとき、副成分としてMgOを1.0重
量部以下含有したことを特徴とする磁器組成物である。
すなわち、前述したように本発明者らは、先にPb(Mg1/3
Nb2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3からなる磁器組成物
を提案したが、この発明は、主成分をこの組成内で、さ
らに副成分としてMgOを1.0重量部以下含有せしめること
により、誘電率の著しい向上と、より低温での焼結を可
能ならしめたものである。また、副成分としてさらにマ
ンガンをMnO2に換算して0.5重量部以下含有させること
により、比抵抗を大きくすることができる。
示す領域を、頂点A,B,CおよびＤを有する四角形で記入
した。すなわち、上述の３成分系の磁器組成物における
配合比を、XPb(Mg1/3Nb2/3)O3-YPb(Zn1/3Nb2/3)O3-ZPbT
iO3（ただし、X,Y,Zは各成分の重量％を表し、Ｘ＋Ｙ＋
Ｚ＝100.0）と表したとき、この発明の主成分の範囲
（X,Y,Z）は、Ａ（89.0,1.0,10.0）、Ｂ（80.0,10.0,1
0.0）、Ｃ（59.5,40.0,0.5）、Ｄ（98.5,1.0,0.5）の４
点で囲まれる領域内の配合比に相当し、さらに、この主
成分を100重量部としたとき、副成分としてMgOを1.0重
量部以下含有したことを特徴とする磁器組成物である。
すなわち、前述したように本発明者らは、先にPb(Mg1/3
Nb2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3からなる磁器組成物
を提案したが、この発明は、主成分をこの組成内で、さ
らに副成分としてMgOを1.0重量部以下含有せしめること
により、誘電率の著しい向上と、より低温での焼結を可
能ならしめたものである。また、副成分としてさらにマ
ンガンをMnO2に換算して0.5重量部以下含有させること
により、比抵抗を大きくすることができる。
以下に、表および図に従い、この発明に係る誘電体磁器
組成物の組成範囲限定の理由を述べる。
組成物の組成範囲限定の理由を述べる。
試料番号1,2のように、Pb(Zn1/3Nb2/3)O3が1.0wt％以下
では、焼結温度が1150℃以上と高く、誘電率も15000以
上のものが得られない。また、試料番号５のように、Pb
TiO3が10.0wt％以上では、焼結温度が1150℃以上と高
く、誘電率も15000に満たず、さらにまた、tanδも3.0
％を超え、好ましくない。
では、焼結温度が1150℃以上と高く、誘電率も15000以
上のものが得られない。また、試料番号５のように、Pb
TiO3が10.0wt％以上では、焼結温度が1150℃以上と高
く、誘電率も15000に満たず、さらにまた、tanδも3.0
％を超え、好ましくない。
さらに、また試料番号1,9,11のように、PbTiO3が0.5wt
％以下では、誘電率が15000以下となり、好ましくな
い。
％以下では、誘電率が15000以下となり、好ましくな
い。
さらに、また試料番号13,15のように、３成分図におい
てＢ−Ｃ線より右上に位置する場合、誘電率が著しく低
くなる。
てＢ−Ｃ線より右上に位置する場合、誘電率が著しく低
くなる。
さらに、MgOを1.0wt％以上添加した試料21では、誘電率
が15000以下に低下し、かつ焼結温度が1150℃以上とな
り、好ましくない。
が15000以下に低下し、かつ焼結温度が1150℃以上とな
り、好ましくない。
さらに、またMnO2を0.5wt％以上添加した試料25では、
高温での比抵抗が1011Ωcm以下となり、好ましくない。
高温での比抵抗が1011Ωcm以下となり、好ましくない。
図面は、この発明の組成物のうち主成分の配合比を示す
３成分組成図である。
３成分組成図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤野 優 京都府長岡京市天神２丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−27974（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−144609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−3149（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTi
O3の固溶体より成る磁器組成物において、 個々の酸化物組成比率（重量％）が、 Pb3O4 68.05〜69.60 MgO 2.41〜4.00 ZnO 0.08〜3.15 Nb2O5 24.01〜26.66 TiO2 0.13〜2.59 であり、かつ、 〔Pb(Mg1/3Nb2/3)O3,Pb(Zn1/3Nb2/3)O3,PbTiO3〕の配合
比（重量％）が、Ａ（89.0,1.0,10.0）、Ｂ（80.0,10.
0,10.0）、Ｃ（59.5,40.0,0.5）、Ｄ（98.5,1.0,0.5）
の各点を頂点とする多角形A,B,C,Dで囲まれる領域内よ
り選ばれる主成分を100重量部としたとき、副成分とし
てMgOを1.0重量部以下（０重量部を含まず）添加含有し
たことを特徴とする、誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】前記３成分系〔Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-Pb(Zn
1/3Nb2/3)O3-PbTiO3〕から成る主成分100重量部に対
し、副成分として、MgOを1.0重量部以下（０重量部を含
まず）含有し、かつマンガンをMnO2に換算して0.5重量
部以下（０重量部を含まず）含有したことを特徴とす
る、特許請求の範囲第１項記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170154A JPH0687363B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 誘電体磁器組成物 |
| US06/891,470 US4753905A (en) | 1985-07-31 | 1986-07-29 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170154A JPH0687363B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231905A JPS6231905A (ja) | 1987-02-10 |
| JPH0687363B2 true JPH0687363B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=15899684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60170154A Expired - Lifetime JPH0687363B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0687363B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0413321B1 (en) * | 1989-08-17 | 1995-06-21 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition and multi-layer capacitor |
| JP4757734B2 (ja) * | 2006-08-09 | 2011-08-24 | 住友重機械エンバイロメント株式会社 | フロキュレータ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031797B2 (ja) * | 1980-07-24 | 1985-07-24 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60170154A patent/JPH0687363B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231905A (ja) | 1987-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |