JPH1143370A - 誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品 - Google Patents
誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品Info
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- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
Abstract
(57)【要約】
【課題】 セラミック電子部品は従来は１０００℃以下
の温度で焼成して製造されていた。しかし、内部電極の
材料としてＡｇ等の融点の低い金属材料や卑金属材料等
の使用を考慮すると、焼成温度は９２０℃程度が上限と
なり、１０００℃以下という温度は十分に低い焼成温度
といえない。 【解決手段】 この発明に係る誘電体磁器組成物は、タ
ングステンブロンズ形結晶構造相と、Ｂａ2 Ｔｉ9
Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及びＢａ4 Ｔｉ
13Ｏ30から選択された１種又は２種以上からなるチタン
酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及びＭｎの各酸
化物からなる微量結晶相とからなり、前記タングステン
ブロンズ形結晶構造相はＢａ，Ｎｄ及びＴｉの複合酸化
物を基本成分とし、少なくともＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ及びＳ
ｉの各酸化物を含有し、前記各成分の割合は所定の範囲
に限定されている。
の温度で焼成して製造されていた。しかし、内部電極の
材料としてＡｇ等の融点の低い金属材料や卑金属材料等
の使用を考慮すると、焼成温度は９２０℃程度が上限と
なり、１０００℃以下という温度は十分に低い焼成温度
といえない。 【解決手段】 この発明に係る誘電体磁器組成物は、タ
ングステンブロンズ形結晶構造相と、Ｂａ2 Ｔｉ9
Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及びＢａ4 Ｔｉ
13Ｏ30から選択された１種又は２種以上からなるチタン
酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及びＭｎの各酸
化物からなる微量結晶相とからなり、前記タングステン
ブロンズ形結晶構造相はＢａ，Ｎｄ及びＴｉの複合酸化
物を基本成分とし、少なくともＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ及びＳ
ｉの各酸化物を含有し、前記各成分の割合は所定の範囲
に限定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は高周波領域で使用
されるセラミック電子部品の誘電体材料として好適な誘
電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミ
ック電子部品に関するものである。
されるセラミック電子部品の誘電体材料として好適な誘
電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミ
ック電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】磁器コンデンサ、フィルタ、共振器等の
セラミック電子部品は誘電体層を形成するために焼成工
程を経て製造されている。この焼成工程における焼成は
１０００℃以上の高温で行なわれるため、焼成炉の炉材
やサヤ・セッタが消耗し、また、焼成炉を高温に加熱す
るために多くの電気代がかかり、その結果、これらのセ
ラミック電子部品の製造コストが高くなっているという
問題がある。そこで、比較的低温で焼成しても所望の電
気的諸特性が得られる誘電体磁器組成物が従来から種々
提案されている。
セラミック電子部品は誘電体層を形成するために焼成工
程を経て製造されている。この焼成工程における焼成は
１０００℃以上の高温で行なわれるため、焼成炉の炉材
やサヤ・セッタが消耗し、また、焼成炉を高温に加熱す
るために多くの電気代がかかり、その結果、これらのセ
ラミック電子部品の製造コストが高くなっているという
問題がある。そこで、比較的低温で焼成しても所望の電
気的諸特性が得られる誘電体磁器組成物が従来から種々
提案されている。
【０００３】例えば、特開平４−３５９８０６号公報で
は、ＢａＴｉＯ3 −Ｎｄ2 Ｏ3 −Ｓｍ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2
系とＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 −ＰｂＯ−ＣａＯ−Ｂ2 Ｏ3
−Ｎａ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｋ2 Ｏ系からなる組成で、各成分
量を限定した誘電体磁器組成物が提案されている。
は、ＢａＴｉＯ3 −Ｎｄ2 Ｏ3 −Ｓｍ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2
系とＡｌ2 Ｏ3 とＳｉＯ2 −ＰｂＯ−ＣａＯ−Ｂ2 Ｏ3
−Ｎａ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｋ2 Ｏ系からなる組成で、各成分
量を限定した誘電体磁器組成物が提案されている。
【０００４】この誘電体磁器組成物は、１０００℃以下
の低い温度で焼成でき、しかも銅が酸化しないような低
い酸素分圧下の焼成条件でも、誘電率が１０以上で、高
いＱと高い比抵抗を持ち、静電容量の温度変化率を非常
に小さくした優れた誘電体磁器組成物、ならびに銅など
の卑金属を導体にした安価で信頼性を高くした高周波用
の優れた誘電体フィルタおよびその製造方法を実現でき
るものである。
の低い温度で焼成でき、しかも銅が酸化しないような低
い酸素分圧下の焼成条件でも、誘電率が１０以上で、高
いＱと高い比抵抗を持ち、静電容量の温度変化率を非常
に小さくした優れた誘電体磁器組成物、ならびに銅など
の卑金属を導体にした安価で信頼性を高くした高周波用
の優れた誘電体フィルタおよびその製造方法を実現でき
るものである。
【０００５】また、特開平４−３５９８１０号公報で
は、Ａｌ2 Ｏ3 と、ＳｉＯ2 −ＰｂＯ−ＣａＯ−Ｂ2 Ｏ
3 −Ｎａ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｋ2 Ｏ系とＢａＯ−ＴｉＯ2 系
またはＢａＯ−Ｎｂ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系またはＢａＯ−
Ｓｍ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系とからなる組成で、各成分量を
限定した誘電体磁器組成物が提案されている。
は、Ａｌ2 Ｏ3 と、ＳｉＯ2 −ＰｂＯ−ＣａＯ−Ｂ2 Ｏ
3 −Ｎａ2 Ｏ−ＭｇＯ−Ｋ2 Ｏ系とＢａＯ−ＴｉＯ2 系
またはＢａＯ−Ｎｂ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系またはＢａＯ−
Ｓｍ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 系とからなる組成で、各成分量を
限定した誘電体磁器組成物が提案されている。
【０００６】この誘電体磁器組成物も、１０００℃以下
の低い温度で焼成でき、しかも銅が酸化しないような低
い酸素分圧下の焼成条件でも、誘電率が１０以上で、高
いＱと高い比抵抗を持ち、静電容量の温度変化率を非常
に小さくした優れた誘電体磁器組成物、ならびに銅など
の卑金属を導体にした安価で信頼性を高くした高周波用
の優れた誘電体フィルタおよびその製造方法を実現でき
るものである。
の低い温度で焼成でき、しかも銅が酸化しないような低
い酸素分圧下の焼成条件でも、誘電率が１０以上で、高
いＱと高い比抵抗を持ち、静電容量の温度変化率を非常
に小さくした優れた誘電体磁器組成物、ならびに銅など
の卑金属を導体にした安価で信頼性を高くした高周波用
の優れた誘電体フィルタおよびその製造方法を実現でき
るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば磁器コ
ンデンサ等のセラミック電子部品において、内部電極の
材料としてＡｇ等の融点の低い金属材料や卑金属材料等
の使用を考慮すると、焼成温度は９２０℃程度が上限と
なり、１０００℃以下という温度は十分に低い焼成温度
といえない。
ンデンサ等のセラミック電子部品において、内部電極の
材料としてＡｇ等の融点の低い金属材料や卑金属材料等
の使用を考慮すると、焼成温度は９２０℃程度が上限と
なり、１０００℃以下という温度は十分に低い焼成温度
といえない。
【０００８】この発明は、９２０℃以下の焼成でも所望
の電気的特性が得られるようにした誘電体磁器組成物と
この誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品を提
供することを目的とする。
の電気的特性が得られるようにした誘電体磁器組成物と
この誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る誘電体磁
器組成物は、タングステンブロンズ形結晶構造相と、Ｂ
ａ2 Ｔｉ9 Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及び
Ｂａ4 Ｔｉ13Ｏ30から選択された１種又は２種以上から
なるチタン酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及び
Ｍｎの各酸化物からなる微量結晶相とからなる。
器組成物は、タングステンブロンズ形結晶構造相と、Ｂ
ａ2 Ｔｉ9 Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及び
Ｂａ4 Ｔｉ13Ｏ30から選択された１種又は２種以上から
なるチタン酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及び
Ｍｎの各酸化物からなる微量結晶相とからなる。
【００１０】前記タングステンブロンズ形結晶構造相は
Ｂａ，Ｎｄ及びＴｉの複合酸化物を基本成分とし、少な
くともＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ及びＳｉの各酸化物を含有して
いる。前記タングステンブロンズ形結晶構造相の基本構
造としては、例えばＢａＮｄ2 Ｔｉ4 Ｏ12又はＢａＮｄ
2 Ｔｉ5 Ｏ12を挙げることができるが、Ｂａ，Ｎｄ及び
Ｔｉの複合酸化物であればこれら以外の構造のものであ
ってもよい。
Ｂａ，Ｎｄ及びＴｉの複合酸化物を基本成分とし、少な
くともＢｉ，Ｐｂ，Ｚｎ及びＳｉの各酸化物を含有して
いる。前記タングステンブロンズ形結晶構造相の基本構
造としては、例えばＢａＮｄ2 Ｔｉ4 Ｏ12又はＢａＮｄ
2 Ｔｉ5 Ｏ12を挙げることができるが、Ｂａ，Ｎｄ及び
Ｔｉの複合酸化物であればこれら以外の構造のものであ
ってもよい。
【００１１】そして、前記タングステンブロンズ形結晶
構造相の割合をＸｍｏｌ％、前記チタン酸バリウム類相
の割合をＹｍｏｌ％とし、Ｘ＋Ｙ＝１００ｍｏｌ％とし
た場合、Ｘ＝８０〜９８ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
構造相の割合をＸｍｏｌ％、前記チタン酸バリウム類相
の割合をＹｍｏｌ％とし、Ｘ＋Ｙ＝１００ｍｏｌ％とし
た場合、Ｘ＝８０〜９８ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００１２】ここで、Ｘ＝８０〜９８ｍｏｌ％の範囲と
したのは、Ｘが８０ｍｏｌ％未満になると、９２０℃以
下の温度による焼成では焼結不能となり、Ｘが９８ｍｏ
ｌ％を超えると誘電率が６０以上にならないからであ
る。
したのは、Ｘが８０ｍｏｌ％未満になると、９２０℃以
下の温度による焼成では焼結不能となり、Ｘが９８ｍｏ
ｌ％を超えると誘電率が６０以上にならないからであ
る。
【００１３】また、前記タングステンブロンズ形結晶構
造相に含有されているＢｉの酸化物の割合は１〜５ｍｏ
ｌ％、Ｐｂの酸化物は１〜６ｍｏｌ％、Ｚｎの酸化物は
２〜１１ｍｏｌ％、Ｓｉは２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好
ましい。
造相に含有されているＢｉの酸化物の割合は１〜５ｍｏ
ｌ％、Ｐｂの酸化物は１〜６ｍｏｌ％、Ｚｎの酸化物は
２〜１１ｍｏｌ％、Ｓｉは２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好
ましい。
【００１４】ここで、Ｂｉの酸化物の割合を１〜５ｍｏ
ｌ％の範囲としたのは、Ｂｉの酸化物が１ｍｏｌ％未満
になると、誘電率εr が６０以上とならず、Ｂｉの酸化
物が５ｍｏｌ％を超えると、誘電率の温度特性τεが±
６０ｐｐｍ／℃以内に納まらなくなるからである。
ｌ％の範囲としたのは、Ｂｉの酸化物が１ｍｏｌ％未満
になると、誘電率εr が６０以上とならず、Ｂｉの酸化
物が５ｍｏｌ％を超えると、誘電率の温度特性τεが±
６０ｐｐｍ／℃以内に納まらなくなるからである。
【００１５】また、Ｐｂの酸化物の割合を１〜６ｍｏｌ
％の範囲としたのは、Ｐｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、誘電率εr が６０以上とならず、Ｐｂの酸化物
が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６
０ｐｐｍ／℃以内に納まらなくなるからである。
％の範囲としたのは、Ｐｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、誘電率εr が６０以上とならず、Ｐｂの酸化物
が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６
０ｐｐｍ／℃以内に納まらなくなるからである。
【００１６】また、Ｚｎの酸化物の割合を２〜１１ｍｏ
ｌ％の範囲としたのは、Ｚｎの酸化物が２ｍｏｌ％未満
になると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能と
なり、Ｚｎの酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率
が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないか
らである。
ｌ％の範囲としたのは、Ｚｎの酸化物が２ｍｏｌ％未満
になると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能と
なり、Ｚｎの酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率
が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないか
らである。
【００１７】また、Ｓｉの酸化物の割合を２〜１１ｍｏ
ｌ％の範囲としたのは、Ｓｉの酸化物が２ｍｏｌ％未満
になると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能と
なり、Ｓｉの酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率
が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないか
らである。
ｌ％の範囲としたのは、Ｓｉの酸化物が２ｍｏｌ％未満
になると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能と
なり、Ｓｉの酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率
が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないか
らである。
【００１８】また、前記タングステンブロンズ形結晶構
造相と前記チタン酸バリウム類相の合計量に対し、前記
微量結晶相を形成しているＢの酸化物は１〜６ｍｏｌ
％、Ａｇの酸化物は１〜６ｍｏｌ％、Ｍｎの酸化物は１
〜５ｍｏｌ％の割合になっている。
造相と前記チタン酸バリウム類相の合計量に対し、前記
微量結晶相を形成しているＢの酸化物は１〜６ｍｏｌ
％、Ａｇの酸化物は１〜６ｍｏｌ％、Ｍｎの酸化物は１
〜５ｍｏｌ％の割合になっている。
【００１９】ここで、Ｂの酸化物の割合を１〜６ｍｏｌ
％の範囲としたのは、Ｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満にな
ると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能とな
り、Ｂの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０
以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないからであ
る。
％の範囲としたのは、Ｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満にな
ると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能とな
り、Ｂの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０
以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないからであ
る。
【００２０】また、Ａｇの酸化物の割合を１〜６ｍｏｌ
％の範囲としたのは、Ａｇの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能とな
り、Ａｇの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６
０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないからで
ある。
％の範囲としたのは、Ａｇの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、９２０℃以下の温度での焼成では焼結不能とな
り、Ａｇの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６
０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならないからで
ある。
【００２１】また、Ｍｎの酸化物の割合を１〜５ｍｏｌ
％の範囲としたのは、Ｍｎの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、Ｑ値が１０００以上にならず、Ｍｎの酸化物が
５ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上にならなくな
るからである。
％の範囲としたのは、Ｍｎの酸化物が１ｍｏｌ％未満に
なると、Ｑ値が１０００以上にならず、Ｍｎの酸化物が
５ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上にならなくな
るからである。
【００２２】また、この発明に係るセラミック電子部品
は、上記誘電体磁器組成物を用いたものである。セラミ
ック電子部品としては、単層又は積層構造の磁器コンデ
ンサ、フィルタ、共振器等を挙げることができる。
は、上記誘電体磁器組成物を用いたものである。セラミ
ック電子部品としては、単層又は積層構造の磁器コンデ
ンサ、フィルタ、共振器等を挙げることができる。
【００２３】
【実施例】まず、ＢａＯ，Ｎｄ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，Ｂｉ
2 Ｏ3 ，Ｐｂ3 Ｏ4 ，ＺｎＯ，ＳｉＯ2 ，Ｂ2 Ｏ3 ，Ａ
ｇ2 Ｏ及びＭｎ3 Ｏ4 の各化合物の粉末を表１〜表１
に示す割合で各々秤量した。
2 Ｏ3 ，Ｐｂ3 Ｏ4 ，ＺｎＯ，ＳｉＯ2 ，Ｂ2 Ｏ3 ，Ａ
ｇ2 Ｏ及びＭｎ3 Ｏ4 の各化合物の粉末を表１〜表１
に示す割合で各々秤量した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表１】
【００２７】次に、これら化合物の粉末をポリエチレン
ポットに水と共に入れ、充分に湿式混合し、脱水した
後、乾燥させた。そして、この乾燥によって得られた乾
燥物を空気中で８００℃で２時間仮焼し、誘電体磁器組
成物の成分材料を得た。
ポットに水と共に入れ、充分に湿式混合し、脱水した
後、乾燥させた。そして、この乾燥によって得られた乾
燥物を空気中で８００℃で２時間仮焼し、誘電体磁器組
成物の成分材料を得た。
【００２８】次に、この誘電体磁器組成物の成分材料を
ポリエチレン製ポットに水と共に入れて湿式粉砕し、こ
れを脱水・乾燥して誘電体磁器組成物の原料粉末を得
た。
ポリエチレン製ポットに水と共に入れて湿式粉砕し、こ
れを脱水・乾燥して誘電体磁器組成物の原料粉末を得
た。
【００２９】次に、この誘電体磁器組成物の原料粉末に
有機バインダを加えて造粒し、この造粒物を直径９．８
ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円板状に、５００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で加圧成形して成形体を得た。
有機バインダを加えて造粒し、この造粒物を直径９．８
ｍｍ、厚さ０．６ｍｍの円板状に、５００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で加圧成形して成形体を得た。
【００３０】そして、この成形体をジルコニアセッタ上
に載せ、空気中において、表２〜表２に示す温度
（８５０〜９２０℃）で焼成し、円板状の磁器素体を得
た。そして、得られた円板状の磁器素体の結晶相を粉末
Ｘ線回折法により解析した。この解析の結果は表２〜
表２に示す通りであった。
に載せ、空気中において、表２〜表２に示す温度
（８５０〜９２０℃）で焼成し、円板状の磁器素体を得
た。そして、得られた円板状の磁器素体の結晶相を粉末
Ｘ線回折法により解析した。この解析の結果は表２〜
表２に示す通りであった。
【００３１】また、この円板状の磁器素体の両主面に銀
ペーストを塗布して焼き付け、図１に示すような、磁器
素体１０と、磁器素体１０の両主面に形成された一対の
電極１２，１２とからなる磁器コンデンサを作成した。
そして、この磁器コンデンサの比誘電率εr 、Ｑ値、比
誘電率εr の温度係数τεr （ｐｐｍ／℃）を測定し
た。この測定の結果は表２〜表２に示す通りであっ
た。
ペーストを塗布して焼き付け、図１に示すような、磁器
素体１０と、磁器素体１０の両主面に形成された一対の
電極１２，１２とからなる磁器コンデンサを作成した。
そして、この磁器コンデンサの比誘電率εr 、Ｑ値、比
誘電率εr の温度係数τεr （ｐｐｍ／℃）を測定し
た。この測定の結果は表２〜表２に示す通りであっ
た。
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表２】
【００３５】なお、比誘電率εr 及びＱ値は周波数１Ｍ
Ｈｚ、１Ｖ及び周囲温度２０℃の条件下で測定した。比
誘電率εr の温度係数τεr は、＋２０℃の比誘電率ε
r を基準とした＋２０〜＋８５℃の比誘電率εr の変化
率であり、１ＭＨｚ、１Ｖで測定した。
Ｈｚ、１Ｖ及び周囲温度２０℃の条件下で測定した。比
誘電率εr の温度係数τεr は、＋２０℃の比誘電率ε
r を基準とした＋２０〜＋８５℃の比誘電率εr の変化
率であり、１ＭＨｚ、１Ｖで測定した。
【００３６】また、表２〜表２中の※印はこの発明
の範囲外のものである。また、チタン酸バリウム類相の
成分を示すＹ相の欄におけるＢＴ２はＢａＴｉ2 Ｏ5
を、Ｂ４Ｔ１３はＢａ4 Ｔｉ13Ｏ30を、ＢＴ４はＢａＴ
ｉ4 Ｏ9 を、Ｂ２Ｔ９はＢａ2Ｔｉ9 Ｏ20を示す。
の範囲外のものである。また、チタン酸バリウム類相の
成分を示すＹ相の欄におけるＢＴ２はＢａＴｉ2 Ｏ5
を、Ｂ４Ｔ１３はＢａ4 Ｔｉ13Ｏ30を、ＢＴ４はＢａＴ
ｉ4 Ｏ9 を、Ｂ２Ｔ９はＢａ2Ｔｉ9 Ｏ20を示す。
【００３７】次に、表１〜表１の条件及び表２〜
表２で得られた結果について検討する。
表２で得られた結果について検討する。
【００３８】まず、タングステンブロンズ形結晶構造相
の割合について検討する。試料Ｎｏ．２に示すように、
Ｘが８０ｍｏｌ％未満になると誘電率が６０未満にな
り、試料Ｎｏ．３に示すように、Ｘが９８ｍｏｌ％を超
えると９２０℃以下の温度による焼成では焼結不能とな
っている。従って、Ｘは８０〜９８ｍｏｌ％の範囲が好
ましい。
の割合について検討する。試料Ｎｏ．２に示すように、
Ｘが８０ｍｏｌ％未満になると誘電率が６０未満にな
り、試料Ｎｏ．３に示すように、Ｘが９８ｍｏｌ％を超
えると９２０℃以下の温度による焼成では焼結不能とな
っている。従って、Ｘは８０〜９８ｍｏｌ％の範囲が好
ましい。
【００３９】次に、タングステンブロンズ形結晶構造相
に含有されているＢｉの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．１８に示すように、Ｂｉの酸化物が１ｍ
ｏｌ％未満になると、誘電率εr が６０以上とならず、
試料Ｎｏ．３９に示すように、Ｂｉの酸化物が５ｍｏｌ
％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６０ｐｐｍ／
℃以内に納まらなくなる。従って、Ｂｉの酸化物の割合
は１〜５ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
に含有されているＢｉの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．１８に示すように、Ｂｉの酸化物が１ｍ
ｏｌ％未満になると、誘電率εr が６０以上とならず、
試料Ｎｏ．３９に示すように、Ｂｉの酸化物が５ｍｏｌ
％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６０ｐｐｍ／
℃以内に納まらなくなる。従って、Ｂｉの酸化物の割合
は１〜５ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００４０】次に、タングステンブロンズ形結晶構造相
に含有されているＰｂの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．２３に示すように、Ｐｂの酸化物が１ｍ
ｏｌ％未満になると、誘電率εr が６０以上とならず、
試料Ｎｏ．３４に示すように、Ｐｂの酸化物が６ｍｏｌ
％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６０ｐｐｍ／
℃以内に納まらなくなる。従って、Ｐｂの酸化物の割合
は１〜６ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
に含有されているＰｂの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．２３に示すように、Ｐｂの酸化物が１ｍ
ｏｌ％未満になると、誘電率εr が６０以上とならず、
試料Ｎｏ．３４に示すように、Ｐｂの酸化物が６ｍｏｌ
％を超えると、誘電率の温度特性τεが±６０ｐｐｍ／
℃以内に納まらなくなる。従って、Ｐｂの酸化物の割合
は１〜６ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００４１】次に、タングステンブロンズ形結晶構造相
に含有されているＺｎの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．２８に示すように、Ｚｎの酸化物が２ｍ
ｏｌ％未満になると、９２０℃以下の温度での焼成では
焼結不能となり、試料Ｎｏ．１２に示すように、Ｚｎの
酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上に
ならず、Ｑ値も１０００以上にならない。従って、Ｚｎ
の酸化物の割合は２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
に含有されているＺｎの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．２８に示すように、Ｚｎの酸化物が２ｍ
ｏｌ％未満になると、９２０℃以下の温度での焼成では
焼結不能となり、試料Ｎｏ．１２に示すように、Ｚｎの
酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上に
ならず、Ｑ値も１０００以上にならない。従って、Ｚｎ
の酸化物の割合は２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００４２】次に、タングステンブロンズ形結晶構造相
に含有されているＳｉの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．３３に示すように、Ｓｉの酸化物が２ｍ
ｏｌ％未満になると、９２０℃以下の温度での焼成では
焼結不能となり、試料Ｎｏ．２４に示すように、Ｓｉの
酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上に
ならず、Ｑ値も１０００以上にならない。従って、Ｓｉ
の酸化物の割合は２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
に含有されているＳｉの酸化物の割合について検討す
る。試料Ｎｏ．３３に示すように、Ｓｉの酸化物が２ｍ
ｏｌ％未満になると、９２０℃以下の温度での焼成では
焼結不能となり、試料Ｎｏ．２４に示すように、Ｓｉの
酸化物が１１ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上に
ならず、Ｑ値も１０００以上にならない。従って、Ｓｉ
の酸化物の割合は２〜１１ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００４３】次に、微量結晶相を形成しているＢの酸化
物の割合について検討する。試料Ｎｏ．３８に示すよう
に、Ｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、９２０℃以
下の温度での焼成では焼結不能となり、試料Ｎｏ．１９
に示すように、Ｂの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘
電率が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならな
い。従って、Ｂの酸化物の割合は１〜６ｍｏｌ％の範囲
が好ましい。
物の割合について検討する。試料Ｎｏ．３８に示すよう
に、Ｂの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、９２０℃以
下の温度での焼成では焼結不能となり、試料Ｎｏ．１９
に示すように、Ｂの酸化物が６ｍｏｌ％を超えると、誘
電率が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上にならな
い。従って、Ｂの酸化物の割合は１〜６ｍｏｌ％の範囲
が好ましい。
【００４４】次に、微量結晶相を形成しているＡｇの酸
化物の割合について検討する。試料Ｎｏ．４３に示すよ
うに、Ａｇの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、９２０
℃以下の温度での焼成では焼結不能となり、試料Ｎｏ．
１４に示すように、Ａｇの酸化物が６ｍｏｌ％を超える
と、誘電率が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上に
ならない。従って、Ａｇの酸化物の割合は１〜６ｍｏｌ
％の範囲が好ましい。
化物の割合について検討する。試料Ｎｏ．４３に示すよ
うに、Ａｇの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、９２０
℃以下の温度での焼成では焼結不能となり、試料Ｎｏ．
１４に示すように、Ａｇの酸化物が６ｍｏｌ％を超える
と、誘電率が６０以上にならず、Ｑ値も１０００以上に
ならない。従って、Ａｇの酸化物の割合は１〜６ｍｏｌ
％の範囲が好ましい。
【００４５】次に、微量結晶相を形成しているＭｎの酸
化物の割合について検討する。試料Ｎｏ．４４に示すよ
うに、Ｍｎの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、Ｑ値が
１０００以上にならず、試料Ｎｏ．９に示すように、Ｍ
ｎの酸化物が５ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上
にならなくなる。従って、Ｍｎの酸化物の割合は１〜５
ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
化物の割合について検討する。試料Ｎｏ．４４に示すよ
うに、Ｍｎの酸化物が１ｍｏｌ％未満になると、Ｑ値が
１０００以上にならず、試料Ｎｏ．９に示すように、Ｍ
ｎの酸化物が５ｍｏｌ％を超えると、誘電率が６０以上
にならなくなる。従って、Ｍｎの酸化物の割合は１〜５
ｍｏｌ％の範囲が好ましい。
【００４６】従って、この発明の組成範囲にあれば、誘
電率６０以上、Ｑが１０００以上、比誘電率εr の温度
係数τεr の範囲が±６０ｐｐｍ／℃以内の良好な誘電
特性を持ち、９２０℃以下の温度の焼成で焼結が可能な
誘電体磁器組成物を提供できることがわかる。
電率６０以上、Ｑが１０００以上、比誘電率εr の温度
係数τεr の範囲が±６０ｐｐｍ／℃以内の良好な誘電
特性を持ち、９２０℃以下の温度の焼成で焼結が可能な
誘電体磁器組成物を提供できることがわかる。
【００４７】なお、上記実施例では、誘電体磁器組成物
の特性比較を容易に行うために、円板形状のコンデンサ
を作成して諸特性を測定したが、積層型のコンデンサ、
フィルタ及び共振器を作成して評価しても同様の結果が
得られた。
の特性比較を容易に行うために、円板形状のコンデンサ
を作成して諸特性を測定したが、積層型のコンデンサ、
フィルタ及び共振器を作成して評価しても同様の結果が
得られた。
【００４８】また、この発明は上述の実施例に限定され
るものではなく、原料として用いた酸化物の代わりに、
希土類水酸化物、シュウ酸化合物、チタン酸塩を用いて
も全く同様の誘電体磁器組成物が得られた。また、この
発明の製品は、コンデンサやフィルタ等の部品に限られ
るものではなく、アンテナ基板、高周波回路基板、共振
器等の部品にも使用することができる。
るものではなく、原料として用いた酸化物の代わりに、
希土類水酸化物、シュウ酸化合物、チタン酸塩を用いて
も全く同様の誘電体磁器組成物が得られた。また、この
発明の製品は、コンデンサやフィルタ等の部品に限られ
るものではなく、アンテナ基板、高周波回路基板、共振
器等の部品にも使用することができる。
【００４９】
【発明の効果】この発明によれば、高周波用のセラミッ
ク電子部品に好適な電気的諸特性を有する誘電体磁器組
成物を９２０℃以下の温度の焼成で得ることができるの
で、電気的諸特性の良好な高周波用のセラミック電子部
品を安価に提供することができるという効果がある。
ク電子部品に好適な電気的諸特性を有する誘電体磁器組
成物を９２０℃以下の温度の焼成で得ることができるの
で、電気的諸特性の良好な高周波用のセラミック電子部
品を安価に提供することができるという効果がある。
【図１】実施例に係る磁器コンデンサの説明図である。
１０ 磁器素体 １２ 電極
【表１○１】
【表１○２】
【表１○３】
【表２○１】
【表２○２】
【表２○３】
Claims (3)
- 【請求項１】 タングステンブロンズ形結晶構造相と、
Ｂａ2 Ｔｉ9 Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及
びＢａ4 Ｔｉ13Ｏ30から選択された１種又は２種以上か
らなるチタン酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及
びＭｎの各酸化物からなる微量結晶相とからなり、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相はＢａ，Ｎｄ及
びＴｉの複合酸化物を基本成分とし、少なくともＢｉ，
Ｐｂ，Ｚｎ及びＳｉの各酸化物を含有し、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相の割合をＸｍｏ
ｌ％、前記チタン酸バリウム類相の割合をＹｍｏｌ％と
し、Ｘ＋Ｙ＝１００ｍｏｌ％とした場合、Ｘ＝８０〜９
８ｍｏｌ％、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相に含有されてい
るＢｉの酸化物が１〜５ｍｏｌ％、Ｐｂの酸化物が１〜
６ｍｏｌ％、Ｚｎの酸化物が２〜１１ｍｏｌ％、Ｓｉが
２〜１１ｍｏｌ％、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相と前記チタン酸
バリウム類相の合計量に対し、前記微量結晶相を形成し
ているＢの酸化物が１〜６ｍｏｌ％、Ａｇの酸化物が１
〜６ｍｏｌ％、Ｍｎの酸化物が１〜５ｍｏｌ％の割合に
なっていることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記タングステンブロンズ形結晶構造相
の基本構造がＢａＮｄ2 Ｔｉ4 Ｏ12又はＢａＮｄ2 Ｔｉ
5 Ｏ12からなることを特徴とする請求項１に記載の誘電
体磁器組成物。 - 【請求項３】 誘電体磁器組成物を備え、該誘電体磁器
組成物がタングステンブロンズ形結晶構造相と、Ｂａ2
Ｔｉ9 Ｏ20，ＢａＴｉ2 Ｏ5 ，ＢａＴｉ4 Ｏ9 及びＢａ
4 Ｔｉ13Ｏ30から選択された１種又は２種以上からなる
チタン酸バリウム類相と、少なくともＢ，Ａｇ及びＭｎ
の各酸化物からなる微量結晶相とからなり、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相はＢａ，Ｎｄ及
びＴｉの複合酸化物を基本成分とし、少なくともＢｉ，
Ｐｂ，Ｚｎ及びＳｉの各酸化物を含有し、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相の割合をＸｍｏ
ｌ％、前記チタン酸バリウム類相の割合をＹｍｏｌ％と
し、Ｘ＋Ｙ＝１００ｍｏｌ％とした場合、Ｘ＝８０〜９
８ｍｏｌ％、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相に含有されてい
るＢｉの酸化物が１〜５ｍｏｌ％、Ｐｂの酸化物が１〜
６ｍｏｌ％、Ｚｎの酸化物が２〜１１ｍｏｌ％、Ｓｉが
２〜１１ｍｏｌ％、 前記タングステンブロンズ形結晶構造相と前記チタン酸
バリウム類相の合計量に対し、前記微量結晶相を形成し
ているＢの酸化物が１〜６ｍｏｌ％、Ａｇの酸化物が１
〜６ｍｏｌ％、Ｍｎの酸化物が１〜５ｍｏｌ％の割合に
なっていることことを特徴とするセラミック電子部品。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21128197A JP3305626B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品 |
| US09/110,417 US5994253A (en) | 1997-07-22 | 1998-07-06 | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic part with same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21128197A JP3305626B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1143370A true JPH1143370A (ja) | 1999-02-16 |
| JP3305626B2 JP3305626B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=16603340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21128197A Expired - Fee Related JP3305626B2 (ja) | 1997-07-22 | 1997-07-22 | 誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を用いたセラミック電子部品 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5994253A (ja) |
| JP (1) | JP3305626B2 (ja) |
Cited By (8)
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| CN1306524C (zh) * | 2001-01-10 | 2007-03-21 | 株式会社村田制作所 | 非还原介电陶瓷和使用它的陶瓷电子元件 |
| JP2009107925A (ja) * | 2001-06-13 | 2009-05-21 | Seiko Epson Corp | セラミックス、ならびに誘電体キャパシタ、アクチュエータ、光変調器、及び超音波センサ |
| JP2011006266A (ja) * | 2009-06-23 | 2011-01-13 | Shimane Univ | ＢａＴｉ２Ｏ５系強誘電性セラミックス製造方法 |
| JP2011219351A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-11-04 | Seiko Instruments Inc | ＢａＴｉ２Ｏ５系複合酸化物およびＢａＴｉ２Ｏ５系複合酸化物の製造方法 |
| CN106941045A (zh) * | 2016-01-05 | 2017-07-11 | 三星电机株式会社 | 介电陶瓷组合物、多层陶瓷电容器及其制造方法 |
| WO2018074290A1 (ja) | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 昭栄化学工業株式会社 | 誘電体磁器組成物及びセラミック電子部品 |
| WO2019198419A1 (ja) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 昭栄化学工業株式会社 | 誘電体磁器組成物及びセラミック電子部品 |
| WO2019198418A1 (ja) | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 昭栄化学工業株式会社 | 誘電体磁器組成物及びセラミック電子部品 |
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| US6379805B1 (en) * | 1999-01-22 | 2002-04-30 | Ngk Insulators, Ltd. | Low temperature-fired porcelain articles and electronic parts including such porcelain articles |
| WO2001082311A1 (fr) | 2000-04-26 | 2001-11-01 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Ceramique dielectrique, composite de resine ceramique, pieces electriques, antenne et procede de fabrication correspondant |
| KR100522134B1 (ko) * | 2003-04-02 | 2005-10-18 | 한국과학기술연구원 | 저온소성용 고유전율 유전체 조성물 |
| US7521390B2 (en) * | 2007-03-05 | 2009-04-21 | Ferro Corporation | Ultra low temperature fixed X7R and BX dielectric ceramic composition and method of making |
| CN102241508B (zh) * | 2011-03-31 | 2013-06-12 | 武汉理工大学 | 一种高致密BaTi2O5块体的制备方法 |
| US9892853B2 (en) | 2014-07-09 | 2018-02-13 | Ferro Corporation | Mid-K LTCC compositions and devices |
| KR102005291B1 (ko) | 2015-02-27 | 2019-07-30 | 페로 코포레이션 | 로우-k 및 미드-k ltcc 유전체 조성물 및 소자 |
| TWI634092B (zh) | 2015-07-23 | 2018-09-01 | 菲洛公司 | 與鎳電極倂用之ｃｏｇ介電組成物及形成電子組件之方法 |
| CN107848872B (zh) | 2015-08-05 | 2020-11-06 | 费罗公司 | 高介电常数ltcc介电组合物和装置 |
| CN106145934A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-11-23 | 上海大学 | 一种微波调谐用 (Ba, Sr)TiO3‑Ba4Ti13O30复合陶瓷的制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH04359810A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物ならびに誘電体磁器組成物を用いた誘電体フィルタおよびその製造方法 |
| JPH04359806A (ja) * | 1991-06-04 | 1992-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物ならびに誘電体磁器組成物を用いた誘電体フィルタおよびその製造方法 |
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-
1997
- 1997-07-22 JP JP21128197A patent/JP3305626B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-06 US US09/110,417 patent/US5994253A/en not_active Expired - Lifetime
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| KR20190071713A (ko) | 2016-10-17 | 2019-06-24 | 쇼에이 가가쿠 가부시키가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 세라믹 전자 부품 |
| WO2018074290A1 (ja) | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 昭栄化学工業株式会社 | 誘電体磁器組成物及びセラミック電子部品 |
| US11066332B2 (en) | 2016-10-17 | 2021-07-20 | Shoei Chemical Inc. | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component |
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| KR20200142515A (ko) | 2018-04-11 | 2020-12-22 | 쇼에이 가가쿠 가부시키가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 세라믹 전자 부품 |
| US11524923B2 (en) | 2018-04-11 | 2022-12-13 | Shoei Chemical Inc. | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic components |
| US11702368B2 (en) | 2018-04-11 | 2023-07-18 | Shoei Chemical Inc. | Dielectric ceramic composition and ceramic electronic component |
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