JPS59105210A

JPS59105210A - 高誘電率磁器材料

Info

Publication number: JPS59105210A
Application number: JP57214869A
Authority: JP
Inventors: 純一加藤; 横谷　洋一郎; 嘉浩松尾; 新田　恒治
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-18
Also published as: JPS6310847B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は磁器コンデンサに用いる高誘電率磁器材料に関
するものである。

従来例の構成とその問題点従来−高誘電磁器材料として、ＢａＴｉＯ２を主成分と
し、種々の副成分を含む組成が用いられている。副成分
は、Ｂ　ａＴ　１０３の強誘電的相転移点を室温近傍に
し高い誘電率を与える成分や、相転移に伴う誘電率のピ
ークを鈍化させる成分等がある。

しかしながら、高い誘電率を有する組成では、誘電率の
温度依存性が太きく、逆に温度依存性の小さ腔組成では
高い誘電率を示す組成がない。たとえば、Ｉ　Ｉ　５Ｃ
６４２２で定められている等級Ｙ１特性Ｄ（’２０″Ｃ
の静電容量を基準とし、−２６°Ｃ〜８５°Ｃの温度範
囲で誘電率の変化が＋２０％から一３０％の範囲内であ
る特性）を満たすものでは、２０″Ｃでの比誘電率がた
かだか４ｏ００にすぎなかった。

近年、電子回路の小型化にともない、コンデンサにおい
ても、積層チ・ノブコンデンサを小型化するためには、
誘電体を薄くする方法と誘電率の高い材料を用いる方法
がある。磁器コンデンサの場合、磁器誘電体を薄くする
と耐電圧が下がる等の問題があるため、高い誘電率を有
する材料を用いることが望ましい。このようなことから
、温度特性が優れており、かつ高誘電率を有する磁器材
料の開発が強く望まれていた。

発明の目的本発明は、Ｊ　Ｉ　５Ｃ６４２２に規定されている等級
Ｙ、特性りを満たし、かつ室温（２０°Ｃ）での比誘電
率が４０００以上である高誘電率磁器材料を提供するこ
とを目的とする０発明の構成りａＯ酸成分３５−４８モル％、　ＴｌＯ２成分が４１
〜４６％、　ＰｂＯ成分が２〜１６モル％、　ＺｒＯ２
成分が３〜８モル％、およ°び５ｂ２０３成分が０．２
６〜１．２５モル％（ただし０．２５モル％を除く）の
組成とすることによって、上記目的を達成したものであ
る。これら主成分中、ＢａＯ成分とＴ　ｈ０２成分は主
成分のＢａＴｌＯ３を構成する。ＰｂＯ成分は強誘電的
相転移点を室温近傍にするためと、高誘電率を得るため
に加えられるものである。ＰｂＯ成分が２モル％未満、
または１５モル％を越えると比誘電率が４０００以下と
なる。Ｚ　ｒ０２成分は相転移点ｆ室温近傍にするため
と、誘電率のピークを鈍化させるために加えられるもの
である。Ｚ　ｒ０２成分が３モル％未満、あるいは５ｂ
２ｏ３成分が０．２５モル％以下では相転移点でのピー
クが鋭くなり、誘電率の温度変化率が大きくなりすぎる
。Ｚ　ｒ０２成分が８モル％を越えるか、あるいは、５
ｂ２０３成勿分が１．２５モル％を越えると、相転釣魚が低くなりす
ぎ、室温での比誘電率が４０００以下になってしまう。

相転移点が室温近傍に存在する組成たとえば、ＢａＯ成
分４２モル％、ＰｂＯ成分８モル％、ＴｌＯ２成分４４
．５モル％、Ｚｒ○２成分６モル％、および５ｂ２ｏ３
成分０．５モル％の組成では誘電正接が２．５％と太き
い。

この主成分１００モル部にＭｎ○２成分を０．２〜３モ
ル部含有させることにより、誘電正接全２．５％以下と
することができる。また、ＭｎＯ２に代えてＮ１ｏ　、
　ＣｒＯイ、　Ｃｏｏ　、　ＦｅＯ，＋／２ｒ　ｔたは
■０５／／２を使用してもよく、あるいはこれら６種の
成分のうちの複数種を組合わせて含有させることによっ
ても同様の効果が得らｎる。上記成分を主成分１００モ
ル部に対して３モル部より多く含有させた場合には、室
温での比誘電率が４０００以下になるだけでなく、焼成
体の粒径がいちじるしく大きくなるので良好な焼結体が
得られなかった。なお、上記成分が０．゛２モル部より
少なくなると、その添加効果がち１９認められなくなる
。

Ｚ　ｒ０２成分や５ｂ２０３成分が少ない組成たとえば
ＢａＯ成分が４３モル％、　ＰｂＯ成分が７モル％。

ＴｉＯ２成分力４ａ、７ｓ　モル％、　ＺｒＯ２成分が
６モル％、５ｂ２ｏ３成分が０．２６モル％では相転移
点での誘電率のピークが鋭くなり、ＪＩＳＹ級り特性を
満足しないが、この主成分１００モル部にＳ　１０２成
分を１〜５モル部含有させることにより、鋭いピークが
つぶされて、７級り特性を満たす。そればか６モル部より多く含有させると、室温の比誘電率が４
０００以下になる。ＳｒＯ２に代えてＡｒ２０３゜Ｍｇ
Ｏ、ＣｄＯ，ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｇｅｍ２゜Ｃｄ
Ｏ、ＳｎＯ２，あるいはＴｌＯ２、またはこれら１１１
成分のうちの２種以上を組合わせて添加含有させも同様
の効果が見られた。また、上記成分が１モル部より少な
いと、添加効果があまり認められない。

実施例の説明以下、本発明の実施例について、比較例と対比させて説
明する。

出発原料として、ＢａＣＤ３．ＰｂＯ、ＴｌＯ２、Ｚｒ
Ｏ２＋５ｂ２０ｓ　ｚ　’ｂ’ｌｒｘ○２．Ｎｉ０１Ｃ
ｒ２０３．Ｃｏ０２Ｆｅ２０３゜上記原料を下表の各試
料の組成になるようにそれぞれ秤量し、めのうの玉石を
入れたポリエチレン容器内で純水とともに１５時間混合
し、乾燥させる。得られた各乾燥粉末に６重量％の純水
を加えてそれぞれプレス成形した後、１０００〜１１ｏ
Ｏ°Ｃの範囲内の温度で１時間仮焼する。仮焼物を粗粉
砕した後、ポリエチレン容器内でめのうの玉石および純
水とともに１６時間粉砕し、乾燥させる。

乾燥後、ポリビニルアルコールの水溶液（６重量束％濃度）を各乾燥粉中に５〜１０重量％加えて造粒し、
それぞれを円板状にプレス成形する。成形物を１２６０
〜１３５０”Ｃの範囲内の温度で焼成し、銀電極を焼付
て、試料とした。

各試料について、比誘電率および誘電正接の温度変化を
測定した。測定は１曲の周波数下で行ない、温度範囲は
一２５’Ｃ〜８５°ｃとし、２０″Ｃでの値を基準とし
て前記温度範囲での誘電率の温度変化率を求めた。その
結果を下表に示す。

（以　　下　　　余　　　白）上表より明らかなように、ＢａＯ成分が３５〜４８モル
％、　ＴｌＯ２成分が４１〜４６モル％、　ｐｂｏ成分
が２〜１６モル％、ＺｒＯ２成分が３〜８モル％。

５ｂ２０３成分が０．２５−１．２５　モル％（ただし
０．２６モル％を除く）からなる組成において、比誘電
率が４０ｏＯ以上で、かつ温度変化率が一２６°Ｃ〜８
６°Ｃの範囲内において一３０％〜＋２０％の範囲にあ
る磁器材料が得られた。

含有させると、より特性を改善することができ、またコ
レニＳｉｏ２．Ａλ２０３２Ｍｇ○、　ＣａＯ、ＳｒＯ
。

結果が得られる。

発明の効果以上述べてきたように、本発明によれば、従来得られな
かったＪＩＳＹ級り特性を満たし、比誘電率が４０００
以上である高誘電率磁器材料を得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　ＢａＯ成分が３６〜４８モル％、　ＴｌＯ２
成分が４１〜４６モル％、　ｐｂｏ成分が２〜１６モル
％。Ｚｒ○２成分が３〜．８モル％、および５ｂ２０３成分
カ０．２６〜１．２６モル％（ただし０．２５モル％を
除く）なる組成であることを特徴とする高誘電率磁器材
料。
（２）　　ＢａＯ成分が３５〜４８モル％、　ＴｌＯ２
成分が４１〜４６モル％、　ｐｂｏ成分が２〜１５モル
％。Ｚ　ｒ０２成分が３〜８モル％、および５ｂ２０３成分
が０．２５〜１．２６モル％（ただし０．２５モル％を
除く）の組成の主成分１００モル部に対して、ＭｎＯ２
゜Ｎｉｏ　、　Ｃｒｙ６７２．　Ｃｏｏ　、　ＦｅＯ３
／／２および■０５／／２なる成分群のうちの少なくと
も一つを０．２〜３モル部を添加含有させたことを特徴
とする高誘電率磁器材料。（ｓ）　　ＢａＯ成分が３５〜４８モル％、−Ｔ　１０
２成分が４１−４６　モル％　、　ｐｂｏ成分カ２−１
５　モル％　。Ｚ　ｒ０２成分が３〜８モル％および５ｂ２ｏ３成分が
０．４−５〜１．２６モル％（ただし０．２６モル％を
除く）の組成の主成分１００モル部に対して、　ＭｎＯ
２゜ＮｉＯ、ＣｒＯＣｏｏ　、　ＦｅＯＨオヨヒＶＯ５
／！　ｆｘい・る成分群のうちの少なくとも一つを０．２〜３モル部、
５１０２　、Ａｌ２Ｏ２，ＭｇＯ、ＣｄＯ，ＳｒＯ、Ｂ
ａｄ。ＺｎＯ、Ｇｅｍ２．　ＣｄＯ、ＳｎＯ２およびＴ　１０
２なる成分群のうちの少なくとも一つを１〜５モル部添
加含有させたことを特徴とする高誘電率磁器材料。