JPS58142704A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS58142704A JPS58142704A JP57024965A JP2496582A JPS58142704A JP S58142704 A JPS58142704 A JP S58142704A JP 57024965 A JP57024965 A JP 57024965A JP 2496582 A JP2496582 A JP 2496582A JP S58142704 A JPS58142704 A JP S58142704A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- parts
- dielectric constant
- high dielectric
- composition
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- Granted
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主体とし
、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）、酸化チンタル
（Ｔａ２Ｏ５）等を添加して得られる高誘電率磁器組成
物に関するものである。
、チタン酸カルシウム（ＣａＴｉＯ３）、酸化チンタル
（Ｔａ２Ｏ５）等を添加して得られる高誘電率磁器組成
物に関するものである。
従来より、チタン酸バリウムを主体とする高誘電率磁器
組成物は数多く提供され、特に円板型磁器コンデンサに
使用されている。チタン酸バリウムは高誘電性を有する
材料であり、そのキューリー点は１２０℃付近にある。
組成物は数多く提供され、特に円板型磁器コンデンサに
使用されている。チタン酸バリウムは高誘電性を有する
材料であり、そのキューリー点は１２０℃付近にある。
この１２０℃を境にして低温側では正方晶、高温側では
立方晶になる。そして、正方晶の領域では常誘電性を示
すことはよく知られている。かかるチタン酸バリウム単
独での磁器の誘電率は常温付近の温度特性において温度
による変化がきわめて大きく誘電損失も大きいため、単
独でコンデンサとして使用されることは殆んどなく、従
来種々の添加物を加えてキューリー点を常温付近に移動
させ、又温度変化を少なくする工夫が為されている。こ
の代表的な添加物として、ＣａＴｉＯ３，ＢａＺｒＯ３
，ＳｒＴｉ０３．ＢａＳｎＯ３等が知られている。これ
を適当に添加し、更に微量成分によって補正することに
より．ＥＩＡ規格に基づくＸ７Ｒ、Ｙ５Ｔ、Ｙ５Ｖ、Ｚ
４Ｖ等の特性材料として供されている。
立方晶になる。そして、正方晶の領域では常誘電性を示
すことはよく知られている。かかるチタン酸バリウム単
独での磁器の誘電率は常温付近の温度特性において温度
による変化がきわめて大きく誘電損失も大きいため、単
独でコンデンサとして使用されることは殆んどなく、従
来種々の添加物を加えてキューリー点を常温付近に移動
させ、又温度変化を少なくする工夫が為されている。こ
の代表的な添加物として、ＣａＴｉＯ３，ＢａＺｒＯ３
，ＳｒＴｉ０３．ＢａＳｎＯ３等が知られている。これ
を適当に添加し、更に微量成分によって補正することに
より．ＥＩＡ規格に基づくＸ７Ｒ、Ｙ５Ｔ、Ｙ５Ｖ、Ｚ
４Ｖ等の特性材料として供されている。
これらの材料については従来一般に素子厚みが０．５〜
１．０ｍｍと厚い円板型の磁器コンデンサとして利用さ
れているのが実状である。
１．０ｍｍと厚い円板型の磁器コンデンサとして利用さ
れているのが実状である。
近年、各種エレクトロニクス関係部品の小型化が進んで
おり、積層セラミックコンデンサについてはその最たる
もである。積層セラミックコンデンサは磁器誘電体を２
５〜１００μｍ程度に薄膜化し、クシ型電極を挟んだ多
層構造をなすものであり、電極面積及び電極間距離の比
率を極めて小さくすることが可能なため、体積当たりの
容量が磁器円板型コンデンサに比して１００倍以上も大
きくすることができ、同一静電容量を１／１０以下と小
さい体積で確保できるため、非常に小型化が容易である
。
おり、積層セラミックコンデンサについてはその最たる
もである。積層セラミックコンデンサは磁器誘電体を２
５〜１００μｍ程度に薄膜化し、クシ型電極を挟んだ多
層構造をなすものであり、電極面積及び電極間距離の比
率を極めて小さくすることが可能なため、体積当たりの
容量が磁器円板型コンデンサに比して１００倍以上も大
きくすることができ、同一静電容量を１／１０以下と小
さい体積で確保できるため、非常に小型化が容易である
。
しかしながらこのような磁器誘電体薄膜を使用した場合
、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが実
状である。即ち、単位長さ当りの電圧が従来の１０倍以
上負荷されることになるため、磁器誘電率及び誘電損失
の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至った。又最
近プリント基板への直付け方式により、プリント基板の
撓みにより破壊しないような強い材料が要求されている
。更に周波数が感度の良い高周波帯へ移行してきている
ため、高周波特性の良いものが必要となってきている。
、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが実
状である。即ち、単位長さ当りの電圧が従来の１０倍以
上負荷されることになるため、磁器誘電率及び誘電損失
の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至った。又最
近プリント基板への直付け方式により、プリント基板の
撓みにより破壊しないような強い材料が要求されている
。更に周波数が感度の良い高周波帯へ移行してきている
ため、高周波特性の良いものが必要となってきている。
特に、ＪＴＳ規格でＹＤ特性或いはＥＩＡ規格でＹ５Ｔ
特性のものが電子チューナ関係に多数必要とされており
、誘電率が３０００以上、ｔａｎδが２．０％以下で１
〜１００ＭＨＺの周波数帯で等価直列抵抗の低いものが
要求されている。
特性のものが電子チューナ関係に多数必要とされており
、誘電率が３０００以上、ｔａｎδが２．０％以下で１
〜１００ＭＨＺの周波数帯で等価直列抵抗の低いものが
要求されている。
本発明は上記の点に鑑み、種々の実験を積み重ねた結果
、電圧依存性が小さく、曲げ強度の大きい、しかも高周
波数特性の良好な高誘電率磁器組成物を提供せんとする
ものである。即ち本発明はＢａＴｉＯ３１００重量部に
対して、ＣａＴｉＯ３ １〜５重量部、Ｔａ′２Ｑ５１
〜４重量部を添加含有させた高誘電率磁器組成物及びＢ
ａＴｉＯ３ １００重量部に対して、ＣａＴｉＯ３ １
〜５重量部、Ｔａ２Ｏ５ ２〜３重量部、ＭｎＯ２ ０
．２重量部以下（ただし０は含まず）及びＣｅＯ２ ０
．３重量部以下（ただし０は含まず）を添加含有させた
高誘電率磁器組成物及びＢａＴｉＯ３ １００重量部に
対して、ＣａＴｉＯ３ １〜５車量部、Ｔａ２Ｏ５ ２
〜３重量部、ＭｎＯ２ ０．２重量部以下（ただし０は
含まず）及びＳｉＯ２ ０．５重量部以下（ただし０は
含まず）を添加含有させた高誘電率磁器組成物である。
、電圧依存性が小さく、曲げ強度の大きい、しかも高周
波数特性の良好な高誘電率磁器組成物を提供せんとする
ものである。即ち本発明はＢａＴｉＯ３１００重量部に
対して、ＣａＴｉＯ３ １〜５重量部、Ｔａ′２Ｑ５１
〜４重量部を添加含有させた高誘電率磁器組成物及びＢ
ａＴｉＯ３ １００重量部に対して、ＣａＴｉＯ３ １
〜５重量部、Ｔａ２Ｏ５ ２〜３重量部、ＭｎＯ２ ０
．２重量部以下（ただし０は含まず）及びＣｅＯ２ ０
．３重量部以下（ただし０は含まず）を添加含有させた
高誘電率磁器組成物及びＢａＴｉＯ３ １００重量部に
対して、ＣａＴｉＯ３ １〜５車量部、Ｔａ２Ｏ５ ２
〜３重量部、ＭｎＯ２ ０．２重量部以下（ただし０は
含まず）及びＳｉＯ２ ０．５重量部以下（ただし０は
含まず）を添加含有させた高誘電率磁器組成物である。
以下本発明の実施例について図面を参照しながら睨明す
る。ＢａＴｉＯ３（純度９８％以上）１００重量部に対
して各種添加物を加えてボールミルにて十分に混合する
。この混合粉末に５％ＰＶＡ水溶液を少量添加してライ
カイ機で混合し，３０メッシュの篩を通過させて造粒す
る。この造粒粉を１３ｍｍ内径の金型で圧力１ｔｏｎ／
ｃｍ３をかけて１３ｍｍφ×０．５ｍｍｔの形状の成型
体を成型する。又同様に４．７ｍｍＸ１２．５ｍｍの角
型の金型で４．７ｍｍ×１２．５ｍｍ×１．５ｍｍの形
状の成型体を作製する．これらの成型体を１２５０℃〜
１４００℃で１〜５時間焼成する。この後円板状の焼結
体の両面に銀電極を設ける．下記の第１表はＢａＴｉＯ
３ １００重量部に対するＣａＴｉＯ３、Ｔａ２Ｏ５，
ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２等の各種添加物組成を以
って得た焼結体の特性を示す．表中、ε２５は２５℃で
１ＫＨｚ，ＡＣ１Ｖにて測定した静電容量より求めた誘
電率，ｔａｎδはこのときの誘電損失を示す。又Ｉ・Ｒ
はＤＣ５０Ｖで測定した絶縁抵抗率、Ｂ、Ｄ、■は昇圧
破壊電圧、ＡＣ−Ｖは実効値５０Ｖ／ｍｍのＡＣ電圧下
、１ＫＨｚにて測定したｔａｎδの値を示す。更にＴＣ
は２０℃を基準として測定した静電容量の−３０℃及び
＋８５℃における変化率を示す。
る。ＢａＴｉＯ３（純度９８％以上）１００重量部に対
して各種添加物を加えてボールミルにて十分に混合する
。この混合粉末に５％ＰＶＡ水溶液を少量添加してライ
カイ機で混合し，３０メッシュの篩を通過させて造粒す
る。この造粒粉を１３ｍｍ内径の金型で圧力１ｔｏｎ／
ｃｍ３をかけて１３ｍｍφ×０．５ｍｍｔの形状の成型
体を成型する。又同様に４．７ｍｍＸ１２．５ｍｍの角
型の金型で４．７ｍｍ×１２．５ｍｍ×１．５ｍｍの形
状の成型体を作製する．これらの成型体を１２５０℃〜
１４００℃で１〜５時間焼成する。この後円板状の焼結
体の両面に銀電極を設ける．下記の第１表はＢａＴｉＯ
３ １００重量部に対するＣａＴｉＯ３、Ｔａ２Ｏ５，
ＭｎＯ２、ＣｅＯ２、ＳｉＯ２等の各種添加物組成を以
って得た焼結体の特性を示す．表中、ε２５は２５℃で
１ＫＨｚ，ＡＣ１Ｖにて測定した静電容量より求めた誘
電率，ｔａｎδはこのときの誘電損失を示す。又Ｉ・Ｒ
はＤＣ５０Ｖで測定した絶縁抵抗率、Ｂ、Ｄ、■は昇圧
破壊電圧、ＡＣ−Ｖは実効値５０Ｖ／ｍｍのＡＣ電圧下
、１ＫＨｚにて測定したｔａｎδの値を示す。更にＴＣ
は２０℃を基準として測定した静電容量の−３０℃及び
＋８５℃における変化率を示す。
この第１表から明らかなように、本発明の組成物はＡＣ
電圧による容量変化が小さく、又曲げ強度が強いことが
認められる。従来、ＢａＺｒＯ３やＢａＳｎＯ３或いは
ＳｒＴｉＯ３等を添加した組成ではＡＣ電圧特性が５０
Ｖ／ｍｍ下のｔａｎδ値にして約３〜７程度と高く、曲
げ強度も６００〜７００ｋｇ／ｃｍ３と低かったことか
らすると、極めて良好な特殊結果と考えられる。
電圧による容量変化が小さく、又曲げ強度が強いことが
認められる。従来、ＢａＺｒＯ３やＢａＳｎＯ３或いは
ＳｒＴｉＯ３等を添加した組成ではＡＣ電圧特性が５０
Ｖ／ｍｍ下のｔａｎδ値にして約３〜７程度と高く、曲
げ強度も６００〜７００ｋｇ／ｃｍ３と低かったことか
らすると、極めて良好な特殊結果と考えられる。
第１表の試料Ｎｏ１５の組成物を使用し、第１図のよう
な積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結
果を下記の第２表に示す．第２表はＢａＴｉＯ３１００
重量部に対して、ＢａＺｒＯ３を３重量部、ＭｇＴｉＯ
３を０．４重基部，ＭｎＯ３を０．２重量部添加してな
る従来の代表的な組成物を用いて試作したコンデンサの
特性を併せて示している．この場合、素体形状は８．０
７ｍｍ×１．５６ｍｍ×０．５６ｍｍである。尚第１図
において、（１）は試料Ｎｏ１５の組成物からなる磁器
誘電体、（２）はパラジウム電極、（３）は端子電極（
Ａｇ電極）である。
な積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結
果を下記の第２表に示す．第２表はＢａＴｉＯ３１００
重量部に対して、ＢａＺｒＯ３を３重量部、ＭｇＴｉＯ
３を０．４重基部，ＭｎＯ３を０．２重量部添加してな
る従来の代表的な組成物を用いて試作したコンデンサの
特性を併せて示している．この場合、素体形状は８．０
７ｍｍ×１．５６ｍｍ×０．５６ｍｍである。尚第１図
において、（１）は試料Ｎｏ１５の組成物からなる磁器
誘電体、（２）はパラジウム電極、（３）は端子電極（
Ａｇ電極）である。
又第２表でＣ及びｔａｎδは１ＫＨｚ、ＡＣ１Ｖで測定
した値である。Ｉ・ＲｅはＤＣ５０Ｖにて測定した絶縁
抵抗値、Ｂ、Ｄ。Ｖｅは昇圧破壊電圧値である。又抵抗
力は２．５ｍｍのスパンで素体を支持し、素体中央部を
０．５ｍｍ刃巾のナイフで押さえたときの素子破壊直前
の圧力である。
した値である。Ｉ・ＲｅはＤＣ５０Ｖにて測定した絶縁
抵抗値、Ｂ、Ｄ。Ｖｅは昇圧破壊電圧値である。又抵抗
力は２．５ｍｍのスパンで素体を支持し、素体中央部を
０．５ｍｍ刃巾のナイフで押さえたときの素子破壊直前
の圧力である。
第２図はこの場合における等価直列抵抗の周波数特性を
示す。従来組成によるコンデンサの特性Ａに比して、本
発明の試料Ｎｏ１５で試作したコンデンサの特性Ｂは高
周波領域の特性が極めて良いことが明らかである。又第
３図は同じく本発明で試作したコンデンサの静電容量の
温度変化率を示す。
示す。従来組成によるコンデンサの特性Ａに比して、本
発明の試料Ｎｏ１５で試作したコンデンサの特性Ｂは高
周波領域の特性が極めて良いことが明らかである。又第
３図は同じく本発明で試作したコンデンサの静電容量の
温度変化率を示す。
以上述べたように本発明の組成物は積層セラミックコン
デンサのような薄膜状の誘電体として良好な特技を有す
る。即ち、誘電率３０００以上の高誘電率を有し、電圧
依存性が小さく、高周波において等価直列抵抗が小さい
といった点で最近の市場ニーズに合致する組成であり、
特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値が高
いものである。
デンサのような薄膜状の誘電体として良好な特技を有す
る。即ち、誘電率３０００以上の高誘電率を有し、電圧
依存性が小さく、高周波において等価直列抵抗が小さい
といった点で最近の市場ニーズに合致する組成であり、
特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値が高
いものである。
第１図は本発明の組成物を用いて試作した積層セラミッ
クコンデンサを示す一部破断正面図、第２図は同セラミ
ックコンデンサにおける等価直列抵抗の周波数特性を示
す説明図、第３図は同じく静電容量の温度変化率を示す
説明図である。 （１）・・・磁器誘電体、（２）・・・パラジウム電極
、（３）・・・端子電極 代理人 牲 本 義 弘
クコンデンサを示す一部破断正面図、第２図は同セラミ
ックコンデンサにおける等価直列抵抗の周波数特性を示
す説明図、第３図は同じく静電容量の温度変化率を示す
説明図である。 （１）・・・磁器誘電体、（２）・・・パラジウム電極
、（３）・・・端子電極 代理人 牲 本 義 弘
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＢａＴｉＯ３ １００重量部に対して、ＣａＴｉＯ
３ １〜５重量部、Ｔａ２Ｏ５ １〜４重量部を添加含
有させた高誘電率磁器組成物。 ２、ＢａＴｉＯ３ １００重量部に対して、ＣａＴｉＯ
３ １〜５重量部、Ｔａ２Ｏ３ ２〜３重量部、ＭｎＯ
２０．２重量部以下（ただし０は含まず）及びＣｅＯ２
０．３重量部以下（ただし０は含まず）を添加含有させ
た高誘電率磁器組成物。 ３、ＢａＴｉＯ３ １００重量部に対して、ＣａＴｉＯ
３ １〜５重量部、Ｔａ２Ｏ５ ２〜３重量部、ＭｎＯ
２０．２重量以下（ただし０は含まず）及びＳｉＯ２
０．５重量部以下（ただし０は含まず）を添加含有させ
た高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57024965A JPS58142704A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 高誘電率磁器組成物 |
| EP83900063A EP0104257B1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | High dielectric constant porcelain composition |
| AU10437/83A AU548117B2 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | High dielectric constant porcelain composition |
| PCT/JP1982/000472 WO1983002270A1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | High dielectric constant porcelain composition |
| DE8383900063T DE3270911D1 (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | High dielectric constant porcelain composition |
| US06/746,011 US4616289A (en) | 1981-12-21 | 1982-12-20 | Ceramic high dielectric composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57024965A JPS58142704A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58142704A true JPS58142704A (ja) | 1983-08-24 |
| JPS6113327B2 JPS6113327B2 (ja) | 1986-04-12 |
Family
ID=12152681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57024965A Granted JPS58142704A (ja) | 1981-12-21 | 1982-02-17 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58142704A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035535A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd | 誘電体セラミック、誘電体セラミックの製造方法、及び積層セラミックコンデンサ |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP57024965A patent/JPS58142704A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006035535A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd | 誘電体セラミック、誘電体セラミックの製造方法、及び積層セラミックコンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6113327B2 (ja) | 1986-04-12 |
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