JPH0745337B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0745337B2 JPH0745337B2 JP1234388A JP23438889A JPH0745337B2 JP H0745337 B2 JPH0745337 B2 JP H0745337B2 JP 1234388 A JP1234388 A JP 1234388A JP 23438889 A JP23438889 A JP 23438889A JP H0745337 B2 JPH0745337 B2 JP H0745337B2
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/129—Ceramic dielectrics containing a glassy phase, e.g. glass ceramic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
- H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
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し、特に高誘電率系の
誘電体磁器組成物に関する。
誘電体磁器組成物に関する。
（従来技術） 従来、高誘電率系の誘電体磁器組成物としては、BaTiO3
系磁器組成物が広く実用化されている。
系磁器組成物が広く実用化されている。
また、SrTiO3−PbTiO3−Bi2O3−TiO2系磁器組成物や、S
rTiO3−PbTiO3−Bi2O3−TiO2−CaTiO3系磁器組成物が実
用化されている。
rTiO3−PbTiO3−Bi2O3−TiO2−CaTiO3系磁器組成物が実
用化されている。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、BaTiO3系磁器組成物は、歪率が大きく、
10〜50Vrms/mmを印加すると第３次高調波歪として−50
〜−75dBの値しか得られないという欠点を有していた。
10〜50Vrms/mmを印加すると第３次高調波歪として−50
〜−75dBの値しか得られないという欠点を有していた。
また、SrTiO3−PbTiO3−Bi2O3−TiO2などを基本成分と
する磁器組成物は、BaTiO3系磁器組成物に比べて、第３
次高調波歪の値は小さいが、他のコンデンサ（たとえば
フィルムコンデンサやアルミ電解コンデンサ）と比べる
と、歪率の交流電圧依存性が大きく、また、誘電特性を
得るための焼成温度が1300〜1350℃と高いため、たとえ
ば、積層コンデンサを作成する場合には、その内部電極
として高融点を有する白金などの高価な貴金属を使用し
なければならなかった。
する磁器組成物は、BaTiO3系磁器組成物に比べて、第３
次高調波歪の値は小さいが、他のコンデンサ（たとえば
フィルムコンデンサやアルミ電解コンデンサ）と比べる
と、歪率の交流電圧依存性が大きく、また、誘電特性を
得るための焼成温度が1300〜1350℃と高いため、たとえ
ば、積層コンデンサを作成する場合には、その内部電極
として高融点を有する白金などの高価な貴金属を使用し
なければならなかった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、誘電率が500以
上と大きく、1kHzにおける誘電損失が0.5％以下と小さ
く、歪率が小さく、温度変化による誘電率の変化率が小
さく、焼成温度が1200℃以下と低い、誘電体磁器組成物
を提供することである。
上と大きく、1kHzにおける誘電損失が0.5％以下と小さ
く、歪率が小さく、温度変化による誘電率の変化率が小
さく、焼成温度が1200℃以下と低い、誘電体磁器組成物
を提供することである。
（課題を解決するための手段） この発明は、SrTiO3が20.0〜50.0重量％と、PbTiO3が8.
0〜37.6重量％と、CaTiO3が3.2〜33.9重量％と、Bi2O3
が4.4〜35.2重量％と、TiO2が2.5〜13.6重量％と、SnO2
が0.2〜12.0重量％とからなる主成分100重量部に、副成
分として希土類酸化物をRe2O3（ただし、ReはNd,La,Ce,
Pr,Smの中から選ばれる少なくとも１種以上の希土類元
素）に換算して0.1〜5.0重量部、およびガラス成分を0.
2〜15重量％添加してなり、かつ、ガラス成分はLi2Oを1
0〜45モル％、BaO,MgO,CaOおよびSrOのうち少なくとも
１種を５〜40モル％、Al2O3を0.2〜10モル％、SiO2,MnO
2およびTiO2のうち少なくとも２種を合わせて30〜70モ
ル％（ただし、SiO2は15モル％以上含まれる）、および
CuOを１〜35モル％含む、誘電体磁器組成物である。
0〜37.6重量％と、CaTiO3が3.2〜33.9重量％と、Bi2O3
が4.4〜35.2重量％と、TiO2が2.5〜13.6重量％と、SnO2
が0.2〜12.0重量％とからなる主成分100重量部に、副成
分として希土類酸化物をRe2O3（ただし、ReはNd,La,Ce,
Pr,Smの中から選ばれる少なくとも１種以上の希土類元
素）に換算して0.1〜5.0重量部、およびガラス成分を0.
2〜15重量％添加してなり、かつ、ガラス成分はLi2Oを1
0〜45モル％、BaO,MgO,CaOおよびSrOのうち少なくとも
１種を５〜40モル％、Al2O3を0.2〜10モル％、SiO2,MnO
2およびTiO2のうち少なくとも２種を合わせて30〜70モ
ル％（ただし、SiO2は15モル％以上含まれる）、および
CuOを１〜35モル％含む、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500以上で1kHzの誘電損失
が0.5％以下の値を示し、歪率が優秀で温度変化による
誘電率の変化率が小さい。また、この誘電体磁器組成物
は1200℃以下と従来と比べて低い温度で焼成可能であ
る。
が0.5％以下の値を示し、歪率が優秀で温度変化による
誘電率の変化率が小さい。また、この誘電体磁器組成物
は1200℃以下と従来と比べて低い温度で焼成可能であ
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、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
は、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） 主成分の原料として、SrCO3,Pb3O4,CaCO3,Bi2O3,TiO2,S
nO2,Nd2O3,Sm2O3,La2O3,CeO2およびPr6O11を別表１の組
成になるように秤量し混合した。この混合物をアルミナ
ボールとともにポリエチンレンポットに入れ16時間湿式
混合し粉砕した。この粉砕物を脱水乾燥した後、ジルコ
ニア質の匣に入れ、950℃で２時間仮焼した。この仮焼
物100重量部に対して、別表２に示した組成のガラス成
分を、別表１に示した重量％だけ添加し、さらにバイン
ダを加えてポリエチレンポットで16時間湿式混合した。
この混合物を蒸発乾燥し整粒した後、加圧して直結10m
m,厚さ1.2mmの円板に成形した。この成形物を940〜1240
℃で２時間焼成し、得られた磁器の両面に銀ペーストを
塗布し、800℃で焼き付けて電極を形成して試料とし
た。
nO2,Nd2O3,Sm2O3,La2O3,CeO2およびPr6O11を別表１の組
成になるように秤量し混合した。この混合物をアルミナ
ボールとともにポリエチンレンポットに入れ16時間湿式
混合し粉砕した。この粉砕物を脱水乾燥した後、ジルコ
ニア質の匣に入れ、950℃で２時間仮焼した。この仮焼
物100重量部に対して、別表２に示した組成のガラス成
分を、別表１に示した重量％だけ添加し、さらにバイン
ダを加えてポリエチレンポットで16時間湿式混合した。
この混合物を蒸発乾燥し整粒した後、加圧して直結10m
m,厚さ1.2mmの円板に成形した。この成形物を940〜1240
℃で２時間焼成し、得られた磁器の両面に銀ペーストを
塗布し、800℃で焼き付けて電極を形成して試料とし
た。
このようにして得た各試料の特性を、次のような条件や
測定方法によって測定し、別表３にその結果を示した。
測定方法によって測定し、別表３にその結果を示した。
（１） 焼成温度 （２） 誘電率:1kHz,1V,温度20℃の条件。
（３） 誘電損失:1kHz,1V,温度20℃の条件での損失係
数tanδの値。
数tanδの値。
（４） 歪率:100Vrms/mmおよび200Vrms/mmの交流電圧
（10kHz）を印加したときの第３次高調波歪の値。
（10kHz）を印加したときの第３次高調波歪の値。
（５） 温度特性：＋20℃の誘電率を基準にした−25℃
〜＋85℃の誘電率の変化率の最大値。
〜＋85℃の誘電率の変化率の最大値。
なお、別表１ないし別表３中で、＊印を付したものは、
この発明の範囲外のものであり、それ以外のものはこの
発明の範囲内のものである。
この発明の範囲外のものであり、それ以外のものはこの
発明の範囲内のものである。
別表１ないし別表３から明らかなように、この発明の組
成の限定理由は次の通りである。
成の限定理由は次の通りである。
（１） SrTiO3の添加が20重量％未満では、誘電損失が
1.5％を超えかつ歪率が大きくなるので好ましくない
（試料番号６参照）。また、SrTiO3の添加が50重量％を
超えると誘電率が500未満になるとともに誘電率の温度
変化率が大きくなり好ましくない（試料番号７参照）。
1.5％を超えかつ歪率が大きくなるので好ましくない
（試料番号６参照）。また、SrTiO3の添加が50重量％を
超えると誘電率が500未満になるとともに誘電率の温度
変化率が大きくなり好ましくない（試料番号７参照）。
（２） PbTiO3の添加が８重量％未満では、誘電率が50
0未満となり好ましくない（試料番号８参照）。また、P
bTiO3の添加が37.6重量％を超えると誘電損失が1.5％を
超えかつ歪率が大きくなるので好ましくない（試料番号
９参照）。
0未満となり好ましくない（試料番号８参照）。また、P
bTiO3の添加が37.6重量％を超えると誘電損失が1.5％を
超えかつ歪率が大きくなるので好ましくない（試料番号
９参照）。
（３） CaTiO3の添加が3.2重量％未満では、誘電損失
が1.5％を超えるので好ましくない（試料番号10参
照）。また、CaTiO3が33.9重量％を超えると誘電率が50
0未満となり好ましくない（試料番号11参照）。
が1.5％を超えるので好ましくない（試料番号10参
照）。また、CaTiO3が33.9重量％を超えると誘電率が50
0未満となり好ましくない（試料番号11参照）。
（４） Bi2O3の添加が4.4重量％未満では、誘電率が50
0未満となり好ましくない（試料番号12参照）。また、B
i2O3の添加が35.2重量％を超えると誘電損失が1.5％を
超えるので好ましくない（試料番号13参照）。
0未満となり好ましくない（試料番号12参照）。また、B
i2O3の添加が35.2重量％を超えると誘電損失が1.5％を
超えるので好ましくない（試料番号13参照）。
（５） TiO2の添加が2.5重量％未満では、誘電率が500
未満となり好ましくない（試料番号14参照）。また、Ti
O2の添加が13.6重量％を超えると誘電損失が1.5％を超
えるので好ましくない（試料番号15参照）。
未満となり好ましくない（試料番号14参照）。また、Ti
O2の添加が13.6重量％を超えると誘電損失が1.5％を超
えるので好ましくない（試料番号15参照）。
（６） SnO2の添加が0.2重量％未満では、誘電損失が
1.5％を超えるとともに歪率が大きくなるので好ましく
ない（試料番号16参照）。また、SnO2の添加が12重量％
を超えると誘電損失が1.5％を超えるので好ましくない
（試料番号17参照）。
1.5％を超えるとともに歪率が大きくなるので好ましく
ない（試料番号16参照）。また、SnO2の添加が12重量％
を超えると誘電損失が1.5％を超えるので好ましくない
（試料番号17参照）。
（７） Re2O3の添加が0.1重量％未満では、誘電損失が
1.5％を超えるので好ましくない（試料番号18参照）。
また、Re2O3の添加が５重量％を超えると誘電率が500未
満となり好ましくない（試料番号19参照）。
1.5％を超えるので好ましくない（試料番号18参照）。
また、Re2O3の添加が５重量％を超えると誘電率が500未
満となり好ましくない（試料番号19参照）。
（８） ガラス成分の添加が主成分に対して0.2重量％
未満では、焼結温度が高くなるので好ましくない（試料
番号20参照）。また、ガラス成分の添加が主成分に対し
て15重量％を超えると焼結体が多孔質となりかつ誘電率
が500未満となり好ましくない（試料番号21参照）。
未満では、焼結温度が高くなるので好ましくない（試料
番号20参照）。また、ガラス成分の添加が主成分に対し
て15重量％を超えると焼結体が多孔質となりかつ誘電率
が500未満となり好ましくない（試料番号21参照）。
（９） 添加するガラス成分中のLi2Oが10モル％未満で
は、結晶温度が高くなるので好ましくない（試料番号22
参照）。また、Li2Oが45モル％を超えると、ガラス成分
の溶融温度が800℃未満となり、ガラス成分が焼結助剤
としての役割を果たせないとともに誘電損失が1.5％を
超えるので好ましくない（試料番号23参照）。
は、結晶温度が高くなるので好ましくない（試料番号22
参照）。また、Li2Oが45モル％を超えると、ガラス成分
の溶融温度が800℃未満となり、ガラス成分が焼結助剤
としての役割を果たせないとともに誘電損失が1.5％を
超えるので好ましくない（試料番号23参照）。
（10） 添加するガラス成分中に、BaO,MgO,CaOおよびS
rOのうち少なくとも１種が含まれる場合、これらが５モ
ル％未満あるいは40モル％を超えると焼結温度が高くな
るので好ましくない（試料番号24および試料番号25参
照）。
rOのうち少なくとも１種が含まれる場合、これらが５モ
ル％未満あるいは40モル％を超えると焼結温度が高くな
るので好ましくない（試料番号24および試料番号25参
照）。
（11） 添加するガラス成分中のSiO2,MnO2およびTiO2
が合わせて30モル％未満か70モル％を超える場合、SiO2
単独で15モル％未満の場合、または、TiO2あるいはMnO2
が含まれない場合には、焼結温度が高くなるので好まし
くない（試料番号26,試料番号27,試料番号28および試料
番号29参照）。
が合わせて30モル％未満か70モル％を超える場合、SiO2
単独で15モル％未満の場合、または、TiO2あるいはMnO2
が含まれない場合には、焼結温度が高くなるので好まし
くない（試料番号26,試料番号27,試料番号28および試料
番号29参照）。
（12） ガラス成分中にCuOを添加すると、誘電損失お
よび温度特性を減少させることができる。しかし、CuO
の添加が１モル％未満では、誘電損失が1.5％を超える
ので好ましくない（試料番号30参照）。また、CuOの添
加が35モル％を超えると、データとしては示さなかった
が絶縁抵抗が小さくなるので好ましくない。
よび温度特性を減少させることができる。しかし、CuO
の添加が１モル％未満では、誘電損失が1.5％を超える
ので好ましくない（試料番号30参照）。また、CuOの添
加が35モル％を超えると、データとしては示さなかった
が絶縁抵抗が小さくなるので好ましくない。
（13） 添加するガラス成分中のAl2O3が0.2モル％未満
の場合、または、これが10モル％を超える場合には、焼
結温度が高くなるので好ましくない（試料番号31および
試料番号32参照）。
の場合、または、これが10モル％を超える場合には、焼
結温度が高くなるので好ましくない（試料番号31および
試料番号32参照）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 康行 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 (72)発明者 鷹木 洋 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 (72)発明者 萬代 治文 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 (72)発明者 坂部 行雄 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
Claims (1)
- 【請求項１】SrTiO3が20.0〜50.0重量％、 PbTiO3が8.0〜37.6重量％、 CaTiO3が3.2〜33.9重量％、 Bi2O3が4.4〜35.2重量％、 TiO2が2.5〜13.6重量％、および SnO2が0.2〜12.0重量％からなる主成分100重量部に、 副成分として希土類酸化物をRe2O3（ただし、ReはNd,L
a,Ce,Pr,Smの中から選ばれる少なくとも１種以上の希土
類元素）に換算して0.1〜5.0重量部、および ガラス成分を0.2〜15重量％添加してなり、かつ、 前記ガラス成分は Li2Oを10〜45モル％、 BaO,MgO,CaOおよびSrOのうち少なくとも１種を５〜40モ
ル％、 Al2O3を0.2〜10モル％、 SiO2,MnO2およびTiO2のうち少なくとも２種を合わせて3
0〜70モル％（ただし、SiO2は15モル％以上含まれ
る）、および CuOを１〜35モル％含む、誘電体磁器組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234388A JPH0745337B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 誘電体磁器組成物 |
| DE4028279A DE4028279C2 (de) | 1989-09-07 | 1990-09-06 | Dielektrische keramische Zusammensetzung |
| US07/578,629 US5073523A (en) | 1989-09-07 | 1990-09-06 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1234388A JPH0745337B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0397669A JPH0397669A (ja) | 1991-04-23 |
| JPH0745337B2 true JPH0745337B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=16970218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1234388A Expired - Lifetime JPH0745337B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5073523A (ja) |
| JP (1) | JPH0745337B2 (ja) |
| DE (1) | DE4028279C2 (ja) |
Families Citing this family (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4215638C2 (de) * | 1991-05-13 | 1997-04-10 | Murata Manufacturing Co | Dielektrische, keramische Zusammensetzung |
| JP2613722B2 (ja) * | 1991-09-27 | 1997-05-28 | 日本碍子株式会社 | 低温焼成用誘電体磁器組成物の製造法 |
| US5479140A (en) * | 1991-09-27 | 1995-12-26 | Ngk Insulators, Ltd. | Dielectric ceramic composition containing ZnO-B2 O3 -SiO2 glass, method of preparing the same, and resonator and filter using the dielectric ceramic composition |
| US5264403A (en) * | 1991-09-27 | 1993-11-23 | Ngk Insulators, Ltd. | Dielectric ceramic composition containing ZnO-B2 O3 -SiO2 glass |
| EP0539151B1 (en) * | 1991-10-24 | 1996-04-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramics composite material |
| JP2711618B2 (ja) * | 1992-06-30 | 1998-02-10 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体組成物、多層配線基板および積層セラミックコンデンサ |
| US7110227B2 (en) * | 1997-04-08 | 2006-09-19 | X2Y Attenuators, Llc | Universial energy conditioning interposer with circuit architecture |
| US7106570B2 (en) * | 1997-04-08 | 2006-09-12 | Xzy Altenuators, Llc | Pathway arrangement |
| US7336468B2 (en) | 1997-04-08 | 2008-02-26 | X2Y Attenuators, Llc | Arrangement for energy conditioning |
| US7110235B2 (en) * | 1997-04-08 | 2006-09-19 | Xzy Altenuators, Llc | Arrangement for energy conditioning |
| US6650525B2 (en) | 1997-04-08 | 2003-11-18 | X2Y Attenuators, Llc | Component carrier |
| US6954346B2 (en) | 1997-04-08 | 2005-10-11 | Xzy Attenuators, Llc | Filter assembly |
| US7321485B2 (en) | 1997-04-08 | 2008-01-22 | X2Y Attenuators, Llc | Arrangement for energy conditioning |
| US7336467B2 (en) * | 2000-10-17 | 2008-02-26 | X2Y Attenuators, Llc | Energy pathway arrangement |
| US7042703B2 (en) * | 2000-03-22 | 2006-05-09 | X2Y Attenuators, Llc | Energy conditioning structure |
| US7274549B2 (en) * | 2000-12-15 | 2007-09-25 | X2Y Attenuators, Llc | Energy pathway arrangements for energy conditioning |
| US9054094B2 (en) | 1997-04-08 | 2015-06-09 | X2Y Attenuators, Llc | Energy conditioning circuit arrangement for integrated circuit |
| US6894884B2 (en) * | 1997-04-08 | 2005-05-17 | Xzy Attenuators, Llc | Offset pathway arrangements for energy conditioning |
| US6603646B2 (en) | 1997-04-08 | 2003-08-05 | X2Y Attenuators, Llc | Multi-functional energy conditioner |
| US6606011B2 (en) * | 1998-04-07 | 2003-08-12 | X2Y Attenuators, Llc | Energy conditioning circuit assembly |
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