JPS58223669A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS58223669A JPS58223669A JP57105919A JP10591982A JPS58223669A JP S58223669 A JPS58223669 A JP S58223669A JP 57105919 A JP57105919 A JP 57105919A JP 10591982 A JP10591982 A JP 10591982A JP S58223669 A JPS58223669 A JP S58223669A
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- Japan
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- dielectric constant
- high dielectric
- ceramic composition
- constant ceramic
- ceramic
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明し1、チタン酸バリウム(B a T z O3
)を主体とする高誘電率で静電容量の温度特性が良好で
、かつ緻密なセラミック構造を有する高誘電率磁器組成
物に関するものである。
)を主体とする高誘電率で静電容量の温度特性が良好で
、かつ緻密なセラミック構造を有する高誘電率磁器組成
物に関するものである。
従来より磁器コンデンサの組成物として、チタン酸バリ
ウドを主体とするものが数多く知られている。チタン酸
バリウムは周知のように強誘電性を有する特異な物質で
、高温では立方晶系のペロブスカイト型の構造を有し、
120℃以下ではC軸が僅かに伸びて正方晶となり、さ
らに0℃(=1近で斜方晶、−so℃付近で菱面体晶へ
と変化する。
ウドを主体とするものが数多く知られている。チタン酸
バリウムは周知のように強誘電性を有する特異な物質で
、高温では立方晶系のペロブスカイト型の構造を有し、
120℃以下ではC軸が僅かに伸びて正方晶となり、さ
らに0℃(=1近で斜方晶、−so℃付近で菱面体晶へ
と変化する。
上記120℃伺近の相転移点をキューリ一点というが、
この点を境にそれより高温で常誘電性を示し、低温では
強誘電性を示す。そして、このキュ1フ一点において、
誘電率が6000〜7000と極めて高い値を示す。こ
こで、チタン酸バリウムだけでは常温で高誘電率とはな
り得ない。チタン酸バリウムのキj、 J)一点付近の
高誘電率を低温側に移動させることにより、常温付近で
適当な静電容量を有するコンデンサを実用化することは
従来より数多く行われている。そして、誘電率のピーク
値のあられれる温度を移動さぜる誘加剤はシフターと呼
ばれ、BaSnO3,CaZrO3,BaZrO3゜C
a S nOsが一般的に知られ、これらシフターを利
用したチタン酸バリウム系磁器コンデンザはオ)つ抜型
リード線材きタイプのものとして利用されてき1i。し
かしなから、最近積層チップ技術が進歩し、30〜10
0 pm程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜
を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミノク
チソブコンデンザが種々のエレクトロニクス業界に進出
してきており、従来の誘電体磁器組成物をこのような積
層用薄膜誘電体として利用されることが多くなってきた
。しかしながら、従来の単板型コンデンサでは誘電体の
厚みが100〜10000/1mと厚いが、積層セラミ
ノクチノプコンデンザでは20〜50 l1mと薄いだ
め5〜10倍以上の電界強度を受ける。しだがって、従
来の単板型コンデンサに比較して電圧依存性の小さい組
成物が要求されている。寸だ、誘電体層が薄くなるにし
たがっでセラミックの構造的な欠陥が特性に出やすくな
るので、結晶粒子が均一でかつ微細であることと、空孔
が少なくかつ小さいことが要求される。
この点を境にそれより高温で常誘電性を示し、低温では
強誘電性を示す。そして、このキュ1フ一点において、
誘電率が6000〜7000と極めて高い値を示す。こ
こで、チタン酸バリウムだけでは常温で高誘電率とはな
り得ない。チタン酸バリウムのキj、 J)一点付近の
高誘電率を低温側に移動させることにより、常温付近で
適当な静電容量を有するコンデンサを実用化することは
従来より数多く行われている。そして、誘電率のピーク
値のあられれる温度を移動さぜる誘加剤はシフターと呼
ばれ、BaSnO3,CaZrO3,BaZrO3゜C
a S nOsが一般的に知られ、これらシフターを利
用したチタン酸バリウム系磁器コンデンザはオ)つ抜型
リード線材きタイプのものとして利用されてき1i。し
かしなから、最近積層チップ技術が進歩し、30〜10
0 pm程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄膜
を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セラミノク
チソブコンデンザが種々のエレクトロニクス業界に進出
してきており、従来の誘電体磁器組成物をこのような積
層用薄膜誘電体として利用されることが多くなってきた
。しかしながら、従来の単板型コンデンサでは誘電体の
厚みが100〜10000/1mと厚いが、積層セラミ
ノクチノプコンデンザでは20〜50 l1mと薄いだ
め5〜10倍以上の電界強度を受ける。しだがって、従
来の単板型コンデンサに比較して電圧依存性の小さい組
成物が要求されている。寸だ、誘電体層が薄くなるにし
たがっでセラミックの構造的な欠陥が特性に出やすくな
るので、結晶粒子が均一でかつ微細であることと、空孔
が少なくかつ小さいことが要求される。
□
本発明はこの目的を達成するために種々の実験を重ねた
結果、B a T iO3に対してB a Z ro3
. CeO2゜T 102 を添加させてなる高誘電率
磁器組成物を提供するに至ったものである。さらに、好
適な実施態様としてMn、 Cr、 Fe、 Ni、
Coの酸化物のうち少なくとも1種を主成分に対して0
.01〜0.5wt係含有してなる高誘電率磁器組成物
を提供するものである。
結果、B a T iO3に対してB a Z ro3
. CeO2゜T 102 を添加させてなる高誘電率
磁器組成物を提供するに至ったものである。さらに、好
適な実施態様としてMn、 Cr、 Fe、 Ni、
Coの酸化物のうち少なくとも1種を主成分に対して0
.01〜0.5wt係含有してなる高誘電率磁器組成物
を提供するものである。
以下、本発明を実施例とともに説明する。
実施例
B a T 1O3(純度98%)100モル重量部に
対し7て、各種添加物(但し、CeO2及びT i 0
2を[Ce)/(:Ti1−%の割合)を加えてボール
ミルにて十分に混合し、30メツシユのふるいを通過さ
せ造粒する3、この造粒粉を13箇の内径の金、型で圧
力1 ton/crI をかけ直径13fi、厚さ0
.5mmの形状の成型体を作製する。これらの成型体を
1250〜1400℃で1〜2時間焼成する。この後、
円板の焼結体の両面に銀電極を設ける。下記の第1表及
び第2表は各種添加物組成に対して得らI′l/こ□ 焼結体の特性を示す。表中のGはグレインザイズ。
対し7て、各種添加物(但し、CeO2及びT i 0
2を[Ce)/(:Ti1−%の割合)を加えてボール
ミルにて十分に混合し、30メツシユのふるいを通過さ
せ造粒する3、この造粒粉を13箇の内径の金、型で圧
力1 ton/crI をかけ直径13fi、厚さ0
.5mmの形状の成型体を作製する。これらの成型体を
1250〜1400℃で1〜2時間焼成する。この後、
円板の焼結体の両面に銀電極を設ける。下記の第1表及
び第2表は各種添加物組成に対して得らI′l/こ□ 焼結体の特性を示す。表中のGはグレインザイズ。
Pはボアザイズ、ε2゜は25℃で1KHz 、 A
Clvにて測定した静電容量より求めた誘電率。
Clv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。また、工RC」
、DC50Vで測定した時の体積固有抵抗、BDV仁を
昇F1−破壊電圧、TCは26℃を基準とした静電容量
の10℃及び85℃における変化率を示す。
、DC50Vで測定した時の体積固有抵抗、BDV仁を
昇F1−破壊電圧、TCは26℃を基準とした静電容量
の10℃及び85℃における変化率を示す。
A C−Tは3 o V / mm当りAC電圧下1K
H2に−C測定したtanδの値を示す。
H2に−C測定したtanδの値を示す。
(以 下 余 白)
上記表から明らかなように、本発明の高誘電率磁器組成
物はEIA規格のZ6U特性(→−10℃〜186℃の
温度範囲で+22%〜−66%の規格内の静電容量の変
化)として利用できることがわかる3、寸だ、誘電率が
大きく、AC電圧特性30 V / mm l:のta
nδが小さく、かつセラミックの微細構造が小さく均一
であることが認められる。
物はEIA規格のZ6U特性(→−10℃〜186℃の
温度範囲で+22%〜−66%の規格内の静電容量の変
化)として利用できることがわかる3、寸だ、誘電率が
大きく、AC電圧特性30 V / mm l:のta
nδが小さく、かつセラミックの微細構造が小さく均一
であることが認められる。
?jffi来のBaT to3− BaSnO3−Ca
T io3−MnO2系等の磁器組成物と比較して、セ
ラミックの物理的特1/1及0・電気的特性において良
好なセラミック磁器組成物かイ!) c) fl 7’
i−6第1表の試旧166の組成物を使用し図のような
積層セラミックコンデンザを試作し、特性を調べ/ξ結
果を1・記の第3表に示す。第3表はB a T i
03100屯h11部にZ;JしC5CaZrO311
[ii部。
T io3−MnO2系等の磁器組成物と比較して、セ
ラミックの物理的特1/1及0・電気的特性において良
好なセラミック磁器組成物かイ!) c) fl 7’
i−6第1表の試旧166の組成物を使用し図のような
積層セラミックコンデンザを試作し、特性を調べ/ξ結
果を1・記の第3表に示す。第3表はB a T i
03100屯h11部にZ;JしC5CaZrO311
[ii部。
Ba5n036小吊部+ Ca T 1038 ’j6
. 計部2Mr1020.2 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
を合せて示している。。
. 計部2Mr1020.2 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
を合せて示している。。
この場合の素体形状は3.07X1.56X0.56咽
である。尚、図において、1は試刺扁6の組成物からな
る磁器誘電体、2d、パラジウム電極、3は端子型wi
(Aq電極)である。寸だ、第3表でC及びtanδは
I KHz 1ACI Vで測定し/こ値である。IR
,e はDC50Vで測定した絶縁抵抗値、BDVe
は層圧破壊電圧値である1、寸だ、抗折力C51,2,
5mmのスパンで素体を支持し、素体中央部をo 、
5 mm rl]のナイフで押えたときの素−r−破
壊直前の圧力である。
である。尚、図において、1は試刺扁6の組成物からな
る磁器誘電体、2d、パラジウム電極、3は端子型wi
(Aq電極)である。寸だ、第3表でC及びtanδは
I KHz 1ACI Vで測定し/こ値である。IR
,e はDC50Vで測定した絶縁抵抗値、BDVe
は層圧破壊電圧値である1、寸だ、抗折力C51,2,
5mmのスパンで素体を支持し、素体中央部をo 、
5 mm rl]のナイフで押えたときの素−r−破
壊直前の圧力である。
第 3 表
上記第3表からも明らかなように本発明の試才l扁6で
試作したコンデンサは、従来よりtanδ。
試作したコンデンサは、従来よりtanδ。
破壊電圧、抗折力がはるかに優れていることが刊明し/
こ、。
こ、。
以1−述一\/こことから本発明の組成物は、ブレイノ
が細かくボアが少なく、小さい緻密なセラミックが得ら
れ高誘電率であり、静電容量の温度特性かE I A規
格Z5U特性を満足する磁器コンデンカとして、とりわ
けオ責層セラミノクコンデンザとし、ての用途に供する
ことができる。そして、従来の約2倍の破壊電圧値を有
するため、積層セラミノクコンデンザでは誘電体厚みを
従来の月程度捷て薄くすることがi’−J’能であり、
静電容量の取得範囲を従来と回じ厚みでその3倍まで拡
大することがてきるとい−・/ζ特徴を有している等、
産業的価値(171、極めて高い。
が細かくボアが少なく、小さい緻密なセラミックが得ら
れ高誘電率であり、静電容量の温度特性かE I A規
格Z5U特性を満足する磁器コンデンカとして、とりわ
けオ責層セラミノクコンデンザとし、ての用途に供する
ことができる。そして、従来の約2倍の破壊電圧値を有
するため、積層セラミノクコンデンザでは誘電体厚みを
従来の月程度捷て薄くすることがi’−J’能であり、
静電容量の取得範囲を従来と回じ厚みでその3倍まで拡
大することがてきるとい−・/ζ特徴を有している等、
産業的価値(171、極めて高い。
図に1一本発明の組成物を用いて試作した積層セラミノ
クコンデンザを示す一部断面正面図である。 1・・・・・・磁器誘電体、2・・・・・・、Fラジウ
ム電極、31、′1 ・・・・・端子電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名36
0
クコンデンザを示す一部断面正面図である。 1・・・・・・磁器誘電体、2・・・・・・、Fラジウ
ム電極、31、′1 ・・・・・端子電極。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名36
0
Claims (2)
- (1)チタン酸バリウム(BaSnO3) 100モル
部酸化セリウノ、(CeO2)%(号<x<6) モ
ル部、酸化チタン(T 102 ) (子〈xく6)モ
ル部、ジルコン酸バリウム(B a Z rO3) 4
〜1モル部からなる高誘電率磁器組成物。 - (2) Mn、 Cr、 Fe、 Ni、 Coの酸
化物のうち少なくとも−(中を主成分に対して0.01
〜0.6wt%含有させて/゛なる特許請求の範囲第1
項記載の高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57105919A JPS58223669A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57105919A JPS58223669A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58223669A true JPS58223669A (ja) | 1983-12-26 |
JPH037621B2 JPH037621B2 (ja) | 1991-02-04 |
Family
ID=14420267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57105919A Granted JPS58223669A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58223669A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248640A (en) * | 1991-09-25 | 1993-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reducible dielectric ceramic composition |
JP2013224245A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-10-31 | Seiko Instruments Inc | BaTi2O5系複合酸化物の製造方法 |
-
1982
- 1982-06-18 JP JP57105919A patent/JPS58223669A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5248640A (en) * | 1991-09-25 | 1993-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reducible dielectric ceramic composition |
JP2013224245A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-10-31 | Seiko Instruments Inc | BaTi2O5系複合酸化物の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH037621B2 (ja) | 1991-02-04 |
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