JPH0737426A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0737426A JPH0737426A JP5204624A JP20462493A JPH0737426A JP H0737426 A JPH0737426 A JP H0737426A JP 5204624 A JP5204624 A JP 5204624A JP 20462493 A JP20462493 A JP 20462493A JP H0737426 A JPH0737426 A JP H0737426A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １１６０℃以下で焼成でき、誘電体磁器層の
厚みを５μｍ〜１５μｍと薄層化したときに対応できる
ように、ＤＣバイアス電界を２ｋＶ／ｍｍ印加しても静
電容量の変化率が±２０％以内と小さく、また、磁器の
機械的強度が高く、さらに１０００以上の高誘電率であ
りながら、＋２５℃における静電容量を基準としたと
き、−５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、
静電容量の温度変化率が±１５％以内と平坦である、誘
電体磁器組成物を提供する。 【構成】 この発明は、｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎＯ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ
2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただし、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中から選ばれる少なくとも一種
類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはモル％）で表され、ａ、
ｂ、ｃ、およびｄがそれぞれ０．５≦ａ≦４．５、０．
５≦ｂ≦４．５、０．５≦ｃ≦４．５、０．５≦ｄ≦
５．５の範囲内にあり、ＳｉＯ2 を主成分とするガラス
からなる第１副成分を０．０５〜２．５重量％含有す
る、誘電体磁器組成物である。
厚みを５μｍ〜１５μｍと薄層化したときに対応できる
ように、ＤＣバイアス電界を２ｋＶ／ｍｍ印加しても静
電容量の変化率が±２０％以内と小さく、また、磁器の
機械的強度が高く、さらに１０００以上の高誘電率であ
りながら、＋２５℃における静電容量を基準としたと
き、−５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、
静電容量の温度変化率が±１５％以内と平坦である、誘
電体磁器組成物を提供する。 【構成】 この発明は、｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋
ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎＯ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ
2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただし、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎ
ｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中から選ばれる少なくとも一種
類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはモル％）で表され、ａ、
ｂ、ｃ、およびｄがそれぞれ０．５≦ａ≦４．５、０．
５≦ｂ≦４．５、０．５≦ｃ≦４．５、０．５≦ｄ≦
５．５の範囲内にあり、ＳｉＯ2 を主成分とするガラス
からなる第１副成分を０．０５〜２．５重量％含有す
る、誘電体磁器組成物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は誘電体磁器組成物に関
し、特に磁器積層コンデンサなどの材料として用いられ
る誘電体磁器組成物に関する。
し、特に磁器積層コンデンサなどの材料として用いられ
る誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電圧依存性が小さく、磁器の
強度が高く、平坦な誘電率温度特性を有する誘電体磁器
組成物としては、たとえば、ＢａＴｉＯ3 を主成分と
し、これにＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 −ＳｎＯ
2 、Ｂｉ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 などのビスマス化合物と希土
類元素とを副成分として添加したものが磁器組成物が広
く知られている。
強度が高く、平坦な誘電率温度特性を有する誘電体磁器
組成物としては、たとえば、ＢａＴｉＯ3 を主成分と
し、これにＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 、Ｂｉ2 Ｏ3 −ＳｎＯ
2 、Ｂｉ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 などのビスマス化合物と希土
類元素とを副成分として添加したものが磁器組成物が広
く知られている。
【０００３】一方、上記の組成の誘電体磁器組成物とは
別に、ＢａＴｉＯ3 を主成分とし、これにＮｂ2 Ｏ5 、
希土類酸化物、およびＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉな
どの遷移金属酸化物を副成分として添加したものも、誘
電率が３０００以上の高誘電率でありながら、平坦な誘
電率温度特性が得られることが報告されている。
別に、ＢａＴｉＯ3 を主成分とし、これにＮｂ2 Ｏ5 、
希土類酸化物、およびＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉな
どの遷移金属酸化物を副成分として添加したものも、誘
電率が３０００以上の高誘電率でありながら、平坦な誘
電率温度特性が得られることが報告されている。
【０００４】これらの誘電体磁器組成物の温度特性は、
ＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性、すなわち−５５℃〜＋１２５
℃の温度域で、＋２５℃における静電容量を基準とした
ときの容量変化率が±１５％以内であることを満足する
ものであった。
ＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性、すなわち−５５℃〜＋１２５
℃の温度域で、＋２５℃における静電容量を基準とした
ときの容量変化率が±１５％以内であることを満足する
ものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、Ｂａ
ＴｉＯ3 を主成分とし、これにビスマス化合物を添加し
た誘電体磁器組成物は、誘電率が１０００程度と低かっ
た。また、誘電率を高くすると、静電容量の温度変化率
が大きくなる。加えて、高温で焼成すると、焼成時にＢ
ｉ2 Ｏ3 が蒸発して、磁器に歪みが生じたり、組成割合
が変化して必要な電気的特性や機械的強度が得られなか
ったり、ばらつきが生じたりするという問題点があっ
た。
ＴｉＯ3 を主成分とし、これにビスマス化合物を添加し
た誘電体磁器組成物は、誘電率が１０００程度と低かっ
た。また、誘電率を高くすると、静電容量の温度変化率
が大きくなる。加えて、高温で焼成すると、焼成時にＢ
ｉ2 Ｏ3 が蒸発して、磁器に歪みが生じたり、組成割合
が変化して必要な電気的特性や機械的強度が得られなか
ったり、ばらつきが生じたりするという問題点があっ
た。
【０００６】一方、ＢａＴｉＯ3 を主成分とし、これに
Ｎｂ2 Ｏ5 、希土類酸化物およびＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉなどの遷移金属酸化物を副成分として添加した
誘電体磁器組成物は、３０００以上の誘電率を有し、平
坦な温度特性を有する。しかし、この誘電体磁器組成物
は、焼成温度が１２００℃以上と高かった。
Ｎｂ2 Ｏ5 、希土類酸化物およびＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｏ、Ｎｉなどの遷移金属酸化物を副成分として添加した
誘電体磁器組成物は、３０００以上の誘電率を有し、平
坦な温度特性を有する。しかし、この誘電体磁器組成物
は、焼成温度が１２００℃以上と高かった。
【０００７】また、最近の磁器コンデンサは小型化の傾
向にあり、特に磁器積層コンデンサでは、小型化かつ大
容量化のために、磁器誘電体層の厚みが５μｍ〜１５μ
ｍと薄膜化される傾向がある。そのため、誘電体磁器組
成物には、電圧依存性が小さいことが望まれている。
向にあり、特に磁器積層コンデンサでは、小型化かつ大
容量化のために、磁器誘電体層の厚みが５μｍ〜１５μ
ｍと薄膜化される傾向がある。そのため、誘電体磁器組
成物には、電圧依存性が小さいことが望まれている。
【０００８】しかし、上記の大きな誘電率を有する誘電
体磁器組成物は、電圧依存性が大きいため、最近の薄膜
化に対応できず、小型大容量の磁器積層コンデンサを作
製することができなかった。また、磁器の強度も低いた
め、実装時に磁器が破壊することがあり、問題となって
いた。
体磁器組成物は、電圧依存性が大きいため、最近の薄膜
化に対応できず、小型大容量の磁器積層コンデンサを作
製することができなかった。また、磁器の強度も低いた
め、実装時に磁器が破壊することがあり、問題となって
いた。
【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、１
１６０℃以下で焼成でき、誘電体磁器層の厚みを５μｍ
〜１５μｍと薄膜化したときに対応できるように、ＤＣ
バイアス電界を２ｋＶ／ｍｍ印加しても静電容量の変化
率が±２０％以内と小さく、また、磁器の機械的強度が
高く、さらに１０００以上の高誘電率でありながら、＋
２５℃における静電容量を基準としたとき、−５５℃〜
＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、静電容量の温度
変化率が±１５％以内と平坦である、諸条件において安
定した特性を有する、誘電体磁器組成物を提供すること
である。
１６０℃以下で焼成でき、誘電体磁器層の厚みを５μｍ
〜１５μｍと薄膜化したときに対応できるように、ＤＣ
バイアス電界を２ｋＶ／ｍｍ印加しても静電容量の変化
率が±２０％以内と小さく、また、磁器の機械的強度が
高く、さらに１０００以上の高誘電率でありながら、＋
２５℃における静電容量を基準としたとき、−５５℃〜
＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、静電容量の温度
変化率が±１５％以内と平坦である、諸条件において安
定した特性を有する、誘電体磁器組成物を提供すること
である。
【００１０】
【問題点を解決するための手段】この発明は、一般式、
｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎ
Ｏ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただ
し、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中か
ら選ばれる少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄは
モル％、０．５≦ａ≦４．５、０．５≦ｂ≦４．５、
０．５≦ｃ≦４．５、０．５≦ｄ≦５．５）で表される
主成分が９７．５〜９９．５重量％、ＳｉＯ2 を主成分
とするガラスからなる第１副成分が０．０５〜２．５重
量％、からなる誘電体磁器組成物である。
｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎ
Ｏ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただ
し、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中か
ら選ばれる少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄは
モル％、０．５≦ａ≦４．５、０．５≦ｂ≦４．５、
０．５≦ｃ≦４．５、０．５≦ｄ≦５．５）で表される
主成分が９７．５〜９９．５重量％、ＳｉＯ2 を主成分
とするガラスからなる第１副成分が０．０５〜２．５重
量％、からなる誘電体磁器組成物である。
【００１１】また、この発明は、一般式、｛１００−
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎＯ＋ｂＢｉ
2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただし、Ｒｅは
Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中から選ばれる
少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはモル％、
０．５≦ａ≦４．５、０．５≦ｂ≦４．５、０．５≦ｃ
≦４．５、０．５≦ｄ≦５．５）で表される主成分が９
７．０〜９９．９４重量％、ＳｉＯ2 を主成分とするガ
ラスからなる第１副成分が０．０５〜２．５重量％、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉの酸化物の中から選
ばれる少なくとも一種類からなる第２副成分が０．０１
〜０．５重量％、からなる誘電体磁器組成物である。
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎＯ＋ｂＢｉ
2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただし、Ｒｅは
Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中から選ばれる
少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄはモル％、
０．５≦ａ≦４．５、０．５≦ｂ≦４．５、０．５≦ｃ
≦４．５、０．５≦ｄ≦５．５）で表される主成分が９
７．０〜９９．９４重量％、ＳｉＯ2 を主成分とするガ
ラスからなる第１副成分が０．０５〜２．５重量％、Ｃ
ｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびＮｉの酸化物の中から選
ばれる少なくとも一種類からなる第２副成分が０．０１
〜０．５重量％、からなる誘電体磁器組成物である。
【００１２】ここで、副成分であるＳｉＯ2 を主成分と
するガラスとしては、たとえば、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｃａ
Ｏ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 がある。このガラスは焼成温度
を１１６０℃以下にする焼結助剤であり、これに限られ
るものでなく、たとえば、ＢａＯ−Ｌｉ2 Ｏ−Ｂ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 系などの酸化硼素を含む酸化物ガラスを用い
てもよい。また、ＳｉＯ2 −Ｂ4 Ｃ系などの非酸化物を
含む系を用いてもよい。なお、ガラスの酸化硼素を含む
場合、セラミック原料の成形用バインダーとして水系バ
インダーを用いるときは、酸化硼素の原料として水に対
して安定なＢ4Ｃを用いるのが好ましい。
するガラスとしては、たとえば、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｃａ
Ｏ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 がある。このガラスは焼成温度
を１１６０℃以下にする焼結助剤であり、これに限られ
るものでなく、たとえば、ＢａＯ−Ｌｉ2 Ｏ−Ｂ2 Ｏ3
−ＳｉＯ2 系などの酸化硼素を含む酸化物ガラスを用い
てもよい。また、ＳｉＯ2 −Ｂ4 Ｃ系などの非酸化物を
含む系を用いてもよい。なお、ガラスの酸化硼素を含む
場合、セラミック原料の成形用バインダーとして水系バ
インダーを用いるときは、酸化硼素の原料として水に対
して安定なＢ4Ｃを用いるのが好ましい。
【００１３】
【発明の効果】この発明にかかる誘電体磁器組成物は、
１１６０℃以下の低温で焼成でき、ＤＣバイアス電界を
２ｋＶ／ｍｍ印加したときにも、静電容量の変化率が±
２０％以内と小さい。そのため、誘電体磁器層の厚みを
５μｍ〜１５μｍと薄膜化することができる。そして、
磁器積層コンデンサの小型化かつ大容量化を進めること
ができる。
１１６０℃以下の低温で焼成でき、ＤＣバイアス電界を
２ｋＶ／ｍｍ印加したときにも、静電容量の変化率が±
２０％以内と小さい。そのため、誘電体磁器層の厚みを
５μｍ〜１５μｍと薄膜化することができる。そして、
磁器積層コンデンサの小型化かつ大容量化を進めること
ができる。
【００１４】また、磁器の機械的強度が高いため、磁器
積層コンデンサとして用いる場合に、基板実装時におけ
る割れ、欠けなどの破壊が起こらない。そのため、ショ
−ト不良や発熱による焼損などの事故を防ぐことができ
る。
積層コンデンサとして用いる場合に、基板実装時におけ
る割れ、欠けなどの破壊が起こらない。そのため、ショ
−ト不良や発熱による焼損などの事故を防ぐことができ
る。
【００１５】さらに、１０００以上の高誘電率でありな
がら、＋２５℃における静電容量を基準としたとき、−
５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、静電容
量の温度変化率が±１５％以内と平坦であり、温度的に
も安定している。以上のことから産電市場向けまたは民
生市場向けの誘電体磁器として、広い範囲にわたって用
いることができる。
がら、＋２５℃における静電容量を基準としたとき、−
５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわたって、静電容
量の温度変化率が±１５％以内と平坦であり、温度的に
も安定している。以上のことから産電市場向けまたは民
生市場向けの誘電体磁器として、広い範囲にわたって用
いることができる。
【００１６】この発明の上述の目的、その他の目的、特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかになろう。
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかになろう。
【００１７】
【実施例】はじめに誘電体磁器組成物の主成分の調製法
について述べる。出発原料として、工業用原料であるＢ
ａＴｉＯ3 、ＺｎＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｒｅ2
Ｏ3 、（ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒ）
を準備した。これらの出発原料を、表１に示す組成比と
なるように秤量し、ボ−ルミルで１６時間湿式混合粉砕
したのち、蒸発乾燥して混合粉末を得た。得られた混合
粉末をジルコニア質の匣に入れて、自然雰囲気中で１０
００℃、２時間仮焼した後、２００メッシュの篩を通過
するように粗粉砕して、磁器組成物の主成分の原料粉末
とした。
について述べる。出発原料として、工業用原料であるＢ
ａＴｉＯ3 、ＺｎＯ、Ｂｉ2 Ｏ3 、Ｎｂ2 Ｏ5 、Ｒｅ2
Ｏ3 、（ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒ）
を準備した。これらの出発原料を、表１に示す組成比と
なるように秤量し、ボ−ルミルで１６時間湿式混合粉砕
したのち、蒸発乾燥して混合粉末を得た。得られた混合
粉末をジルコニア質の匣に入れて、自然雰囲気中で１０
００℃、２時間仮焼した後、２００メッシュの篩を通過
するように粗粉砕して、磁器組成物の主成分の原料粉末
とした。
【００１８】
【表１】
【００１９】次に誘電体磁器組成物の第１副成分の調製
法について述べる。この実施例では、焼成温度を１１６
０℃以下にする第１副成分として、組成が８ＢａＯ−６
ＳｒＯ−６ＣａＯ−３０Ｌｉ2 Ｏ−５０ＳｉＯ2 （モル
％）で表される酸化物ガラスを用いた。出発原料として
工業用原料であるＢａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣ
Ｏ3 、Ｌｉ2 Ｏ、及びＳｉＯ2 を準備した。これらの出
発原料を上記の組成となるように秤量し、ボ−ルミルで
１６時間湿式混合粉砕した後、蒸発乾燥して混合粉末を
得た。得られた混合粉末をアルミナ製のるつぼに入れて
１３００℃の温度で１時間放置し、その後急冷してガラ
ス化した。これを２００メッシュの篩を通過するように
粉砕して、磁器組成物の第１副成分の原料粉末とした。
法について述べる。この実施例では、焼成温度を１１６
０℃以下にする第１副成分として、組成が８ＢａＯ−６
ＳｒＯ−６ＣａＯ−３０Ｌｉ2 Ｏ−５０ＳｉＯ2 （モル
％）で表される酸化物ガラスを用いた。出発原料として
工業用原料であるＢａＣＯ3 、ＳｒＣＯ3 、ＣａＣ
Ｏ3 、Ｌｉ2 Ｏ、及びＳｉＯ2 を準備した。これらの出
発原料を上記の組成となるように秤量し、ボ−ルミルで
１６時間湿式混合粉砕した後、蒸発乾燥して混合粉末を
得た。得られた混合粉末をアルミナ製のるつぼに入れて
１３００℃の温度で１時間放置し、その後急冷してガラ
ス化した。これを２００メッシュの篩を通過するように
粉砕して、磁器組成物の第１副成分の原料粉末とした。
【００２０】以上のようにして得られた磁器組成物の第
１副成分の原料粉末を、磁器組成物の主成分の原料粉末
に対して、表１に示す重量比になるように添加した。
１副成分の原料粉末を、磁器組成物の主成分の原料粉末
に対して、表１に示す重量比になるように添加した。
【００２１】また、第２副成分について工業用原料であ
るＣｒ2 Ｏ3 、ＭｎＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｎ
ｉＯを準備した。主成分の組成が９３．０ＢａＴｉＯ3
−１．５ＺｎＯ−１．５Ｂｉ2 Ｏ3 −２．０Ｎｂ2 Ｏ5
−２．０Ｎｄ2 Ｏ3 （モル％）で、上記の第１副成分を
１．０重量％添加したものに対して、表２に示す組成比
となるように第２副成分を添加した。
るＣｒ2 Ｏ3 、ＭｎＯ2 、Ｆｅ2 Ｏ3 、Ｃｏ2 Ｏ3 、Ｎ
ｉＯを準備した。主成分の組成が９３．０ＢａＴｉＯ3
−１．５ＺｎＯ−１．５Ｂｉ2 Ｏ3 −２．０Ｎｂ2 Ｏ5
−２．０Ｎｄ2 Ｏ3 （モル％）で、上記の第１副成分を
１．０重量％添加したものに対して、表２に示す組成比
となるように第２副成分を添加した。
【００２２】
【表２】 これらに酢酸ビニル系のバインダを加えて、ボ−ルミル
で１６時間湿式混合したのち、蒸発乾燥し、乾燥物を得
た。さらに、この乾燥物を２００メッシュの篩を通して
造粒したのち、２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０
ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状にプレス成形して成形体を得
た。そののち、この成形体をそれぞれ表３、および表４
に示す焼成温度で２時間焼成し、円板状の磁器を得た。
で１６時間湿式混合したのち、蒸発乾燥し、乾燥物を得
た。さらに、この乾燥物を２００メッシュの篩を通して
造粒したのち、２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０
ｍｍ、厚さ１ｍｍの円板状にプレス成形して成形体を得
た。そののち、この成形体をそれぞれ表３、および表４
に示す焼成温度で２時間焼成し、円板状の磁器を得た。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】そして、得られた磁器の両主面に銀電極を
焼き付けて測定試料（単板コンデンサ）として、その室
温での誘電率（ε）、誘電損失（ｔａｎδ）、ＤＣ電圧
印加時の静電容量の変化率（ＤＣバイアス特性）、およ
び温度変化に対する静電容量の変化率（ＴＣＣ）を測定
した。
焼き付けて測定試料（単板コンデンサ）として、その室
温での誘電率（ε）、誘電損失（ｔａｎδ）、ＤＣ電圧
印加時の静電容量の変化率（ＤＣバイアス特性）、およ
び温度変化に対する静電容量の変化率（ＴＣＣ）を測定
した。
【００２６】この場合、誘電率（ε）および誘電損失
（ｔａｎδ）は、温度２５℃、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓの
条件下で測定した。また、ＤＣバイアス特性について
は、上記の測定条件下でＤＣ電圧を測定試料に重畳した
ときの静電容量を測定して、印加電圧０Ｖのときの静電
容量を基準としてその変化率を求めた。さらにＴＣＣに
ついては、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準として、
−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化率が最大で
ある値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜ΔＣ／Ｃ25｜
max ）を求めた。
（ｔａｎδ）は、温度２５℃、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓの
条件下で測定した。また、ＤＣバイアス特性について
は、上記の測定条件下でＤＣ電圧を測定試料に重畳した
ときの静電容量を測定して、印加電圧０Ｖのときの静電
容量を基準としてその変化率を求めた。さらにＴＣＣに
ついては、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準として、
−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化率が最大で
ある値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜ΔＣ／Ｃ25｜
max ）を求めた。
【００２７】また、磁器の抗折強度を３点曲げにより測
定した。まず、表１および表２に示したそれぞれの組成
の原料を長さ３５ｍｍ、幅７ｍｍ、厚さ１．２ｍｍにプ
レス成形して成形体を得た。その後、それぞれ表３、表
４に示す焼成温度で２時間焼成し、短冊状の磁器を得
た。このようにして、それぞれの組成で２０本の試料に
ついて抗折強度を測定し、その平均をもって各組成の抗
折強度とした。
定した。まず、表１および表２に示したそれぞれの組成
の原料を長さ３５ｍｍ、幅７ｍｍ、厚さ１．２ｍｍにプ
レス成形して成形体を得た。その後、それぞれ表３、表
４に示す焼成温度で２時間焼成し、短冊状の磁器を得
た。このようにして、それぞれの組成で２０本の試料に
ついて抗折強度を測定し、その平均をもって各組成の抗
折強度とした。
【００２８】以上の各試験について、表１の組成物にお
ける結果を表３、表２の組成物における結果を表４にそ
れぞれ併せて示す。
ける結果を表３、表２の組成物における結果を表４にそ
れぞれ併せて示す。
【００２９】この発明において主成分量、第１副成分量
および第２副成分量の範囲を限定した理由を説明する。
および第２副成分量の範囲を限定した理由を説明する。
【００３０】まず、主成分組成の限定理由について説明
する。
する。
【００３１】ａの値、すなわちＺｎＯについて、その範
囲を０．５〜４．５モル％としたのは、試料番号９に示
すように、ａの値すなわちＺｎＯが０．５モル％未満に
なると、ＴＣＣがΔＣmax で１５％を超え、また抗折強
度も１５００ｋｇ／ｃｍ2 以下の低い値となって好まし
くない。一方、試料番号１０に示すように、ａの値が
４．５モル％を超えると、ＤＣバイアス特性が２ｋＶ／
ｍｍ印加時で−２０％を越える変化となり、またＴＣＣ
もΔＣmax で１５％を超えるため好ましくない。
囲を０．５〜４．５モル％としたのは、試料番号９に示
すように、ａの値すなわちＺｎＯが０．５モル％未満に
なると、ＴＣＣがΔＣmax で１５％を超え、また抗折強
度も１５００ｋｇ／ｃｍ2 以下の低い値となって好まし
くない。一方、試料番号１０に示すように、ａの値が
４．５モル％を超えると、ＤＣバイアス特性が２ｋＶ／
ｍｍ印加時で−２０％を越える変化となり、またＴＣＣ
もΔＣmax で１５％を超えるため好ましくない。
【００３２】ｂの値、すなわちＢｉ2 Ｏ3 について、そ
の範囲を０．５〜４．５モル％としたのは、表１の試料
番号１１に示すように、ｂの値すなわちＢｉ2 Ｏ3 が
０．５モル％未満になると、ＴＣＣがΔＣmax で１５％
を超え、また抗折強度も１５００ｋｇ／ｃｍ2 以下の低
い値となって好ましくない。一方、試料番号１２に示す
ように、ｂの値が４．５モル％を越えると、誘電率
（ε）が１０００未満になって好ましくない。
の範囲を０．５〜４．５モル％としたのは、表１の試料
番号１１に示すように、ｂの値すなわちＢｉ2 Ｏ3 が
０．５モル％未満になると、ＴＣＣがΔＣmax で１５％
を超え、また抗折強度も１５００ｋｇ／ｃｍ2 以下の低
い値となって好ましくない。一方、試料番号１２に示す
ように、ｂの値が４．５モル％を越えると、誘電率
（ε）が１０００未満になって好ましくない。
【００３３】ｃの値、すなわちＮｂ2 Ｏ5 について、そ
の範囲を０．５〜４．５モル％としたのは、表１の試料
番号１３に示すように、ｃの値すなわちＮｂ2 Ｏ5 が
０．５モル％未満になるか、あるいは試料番号１４に示
すように、ｃの値が４．５モル％を超えると、ＴＣＣが
ΔＣmax で１５％を越えるため好ましくない。
の範囲を０．５〜４．５モル％としたのは、表１の試料
番号１３に示すように、ｃの値すなわちＮｂ2 Ｏ5 が
０．５モル％未満になるか、あるいは試料番号１４に示
すように、ｃの値が４．５モル％を超えると、ＴＣＣが
ΔＣmax で１５％を越えるため好ましくない。
【００３４】ｄの値、すなわちＲｅ2 Ｏ3 について、そ
の範囲を０．５〜５．５モル％としたのは、表１の試料
番号１５に示すように、ｄの値すなわちＲｅ2 Ｏ3 が
０．５モル％未満になると、ＤＣバイアス特性が２ｋＶ
／ｍｍ印加時で−２０％を超え、またＴＣＣがΔＣmax
で１５％を越えるため好ましくない。一方、試料番号１
６に示すようにｄの値が５．５モル％を超えると、ＴＣ
ＣがΔＣmax で１５％を越えるため好ましくない。
の範囲を０．５〜５．５モル％としたのは、表１の試料
番号１５に示すように、ｄの値すなわちＲｅ2 Ｏ3 が
０．５モル％未満になると、ＤＣバイアス特性が２ｋＶ
／ｍｍ印加時で−２０％を超え、またＴＣＣがΔＣmax
で１５％を越えるため好ましくない。一方、試料番号１
６に示すようにｄの値が５．５モル％を超えると、ＴＣ
ＣがΔＣmax で１５％を越えるため好ましくない。
【００３５】次に、第１副成分量を限定した理由につい
て説明する。
て説明する。
【００３６】第１副成分量について、その範囲を０．０
５〜２．５重量％としたのは、表１の試料番号１７に示
すように、第１副成分量が０．０５重量％未満になる
と、焼成温度が１１６０℃を越えるため好ましくない。
一方、試料番号２０に示すように第１副成分量が２．５
重量％を越えると、誘電率（ε）が１０００未満となり
好ましくない。
５〜２．５重量％としたのは、表１の試料番号１７に示
すように、第１副成分量が０．０５重量％未満になる
と、焼成温度が１１６０℃を越えるため好ましくない。
一方、試料番号２０に示すように第１副成分量が２．５
重量％を越えると、誘電率（ε）が１０００未満となり
好ましくない。
【００３７】次に、第２副成分量を限定した理由につい
て説明する。
て説明する。
【００３８】この第２副成分は誘電体磁器の還元を防止
するためのものであり、第２副成分量について、その範
囲を０．０１〜０．５重量％としたのは、第２副成分量
が０．０１重量％未満であると還元防止の効果がなく、
表２の試料番号３０に示すように、０．５重量％を超え
ると、ｔａｎδが２．５％を超える大きな値となるため
好ましくない。
するためのものであり、第２副成分量について、その範
囲を０．０１〜０．５重量％としたのは、第２副成分量
が０．０１重量％未満であると還元防止の効果がなく、
表２の試料番号３０に示すように、０．５重量％を超え
ると、ｔａｎδが２．５％を超える大きな値となるため
好ましくない。
【００３９】上述の実施例においては、予め所定の組成
比に調合し、高温に熱処理して溶融した後に粉砕してガ
ラス化した副成分を、磁器組成物の主成分に添加配合し
た。しかし、第１副成分の添加方法としては、この他、
予め所定の割合に調合して溶融しない程度に加熱し、出
発原料を改質したものを添加するか、あるいは第１副成
分の各構成元素を、例えば金属アルコキシドといった任
意の状態で主成分に対して個々に添加し、焼成中に溶融
反応してガラス化するようにしても良い。
比に調合し、高温に熱処理して溶融した後に粉砕してガ
ラス化した副成分を、磁器組成物の主成分に添加配合し
た。しかし、第１副成分の添加方法としては、この他、
予め所定の割合に調合して溶融しない程度に加熱し、出
発原料を改質したものを添加するか、あるいは第１副成
分の各構成元素を、例えば金属アルコキシドといった任
意の状態で主成分に対して個々に添加し、焼成中に溶融
反応してガラス化するようにしても良い。
【００４０】また、第２副成分においても、上述の実施
例では、最初から酸化物の形で添加したが、原料作製時
の出発原料としては、各元素の炭酸物など、仮焼、焼成
の段階で酸化物になるものを用いてもよい。
例では、最初から酸化物の形で添加したが、原料作製時
の出発原料としては、各元素の炭酸物など、仮焼、焼成
の段階で酸化物になるものを用いてもよい。
Claims (2)
- 【請求項１】 次の一般式、 ｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎ
Ｏ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただ
し、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中か
ら選ばれる少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄは
モル％）で表される主成分が９７．５〜９９．９５重量
％、 ただし、前記一般式のａ、ｂ、ｃおよびｄがそれぞれ次
の範囲にある ０．５≦ａ≦４．５ ０．５≦ｂ≦４．５ ０．５≦ｃ≦４．５ ０．５≦ｄ≦５．５ ＳｉＯ2 を主成分とするガラスからなる第１副成分が
０．０５〜２．５重量％、からなる誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 次の一般式、 ｛１００−（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）｝ＢａＴｉＯ3 ＋ａＺｎ
Ｏ＋ｂＢｉ2 Ｏ3 ＋ｃＮｂ2 Ｏ5 ＋ｄＲｅ2 Ｏ3 （ただ
し、ＲｅはＬａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｄｙ、Ｅｒの中か
ら選ばれる少なくとも一種類、ａ、ｂ、ｃ、およびｄは
モル％）で表される主成分が９７．０〜９９．９４重量
％、 ただし、前記一般式のａ、ｂ、ｃおよびｄがそれぞれ次
の範囲にある ０．５≦ａ≦４．５ ０．５≦ｂ≦４．５ ０．５≦ｃ≦４．５ ０．５≦ｄ≦５．５ ＳｉＯ2 を主成分とするガラスからなる第１副成分が
０．０５〜２．５重量％、 Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、
およびＮｉの酸化物の中から選ばれる少なくとも一種類
からなる第２副成分が０．０１〜０．５重量％、からな
る誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20462493A JP3303453B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20462493A JP3303453B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737426A true JPH0737426A (ja) | 1995-02-07 |
| JP3303453B2 JP3303453B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=16493559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20462493A Expired - Lifetime JP3303453B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303453B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740310A1 (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP20462493A patent/JP3303453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0740310A1 (en) * | 1995-04-26 | 1996-10-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3303453B2 (ja) | 2002-07-22 |
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