JPS59128705A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS59128705A JPS59128705A JP58002797A JP279783A JPS59128705A JP S59128705 A JPS59128705 A JP S59128705A JP 58002797 A JP58002797 A JP 58002797A JP 279783 A JP279783 A JP 279783A JP S59128705 A JPS59128705 A JP S59128705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high dielectric
- composition
- co2o3
- dielectric constant
- dielectric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (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。
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、チタン酸バリウムを主体とし、高誘電率でか
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。
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。
（従来例の構成とその問題点）
従来、磁器コンデンサの組成物として、チタン酸バリウ
ム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、強誘電性を示す特異な物質で、
高温では立方晶系のペロプスカイト形の構造を有し、１
２０℃以下ではＣ軸かわずかに伸びて正方晶となり、さ
らに、０℃付近で斜方晶、−８０℃付近で菱面体晶へと
変化する。上記１２０℃付近の相転移点を特にキュＩＪ
一点というが、このキュリ一点を境にしてそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。
ム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、強誘電性を示す特異な物質で、
高温では立方晶系のペロプスカイト形の構造を有し、１
２０℃以下ではＣ軸かわずかに伸びて正方晶となり、さ
らに、０℃付近で斜方晶、−８０℃付近で菱面体晶へと
変化する。上記１２０℃付近の相転移点を特にキュＩＪ
一点というが、このキュリ一点を境にしてそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。
そして、トのキュリ一点において誘電率が約１０．００
０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シ得ない。チタン酸バリウ
ムのキュリ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儀を有する小形のコ
ンデンサを実用化することは従来よシ数多く行なわれて
いる。
０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シ得ない。チタン酸バリウ
ムのキュリ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儀を有する小形のコ
ンデンサを実用化することは従来よシ数多く行なわれて
いる。
誘電率のピーク値の現われる温度を移動させる添加剤は
シフターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３，ＳｒＳｎＯ３゜Ｃａ
５ｎＯ５１Ｐｂ５ｎＯ５１Ｃｕ５ｎ０５ ＋ Ｚｎ５ｎ
Ｏ３，ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３１Ｃａ
Ｚｒ０． ＋ ５ｒＺｒ０３ 等のジルコン酸塩及び
Ｓ ｒＴ ｉＯｓ ＃ Ｐ ｂＴ ＩＯ３のチタン酸塩
が一般的に知られ、上記の順にシフターとしての効果が
大きい。
シフターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３，ＳｒＳｎＯ３゜Ｃａ
５ｎＯ５１Ｐｂ５ｎＯ５１Ｃｕ５ｎ０５ ＋ Ｚｎ５ｎ
Ｏ３，ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３１Ｃａ
Ｚｒ０． ＋ ５ｒＺｒ０３ 等のジルコン酸塩及び
Ｓ ｒＴ ｉＯｓ ＃ Ｐ ｂＴ ＩＯ３のチタン酸塩
が一般的に知られ、上記の順にシフターとしての効果が
大きい。
これらのシフターを用いたチタン酸バリウムは□、単板
形リード付タイプの磁器コンデンサに利用されてきた。
形リード付タイプの磁器コンデンサに利用されてきた。
ところで最近、積層チップ化技術が進歩し、３０〜１０
０μｍ程度の誘電体シートフ容易に得られるようになり
、この薄膜を、電極を挾持する形で幾層にも積層した、
いわゆる積層セラミックチップコンデンサが種々のエレ
クトロニクス業界に進出してきており、従来の誘電体磁
器組成物をかかる積層薄膜誘電体として利用することが
多くなってきている。しかしながら、従来の単板形磁器
コンデンサでは誘電体の厚みが１００〜１０．０００μ
ｍと厚いのに対し、積層セラミックチップコンデンサで
は１０〜２０μｍと薄いため５〜１０倍以上の電界強度
を受ける。従って、従来の単板形コンデンサに比較して
、よシミ圧依存性の小さい組成物が要求されている。ま
た、誘電体層が薄くなるに従いセラミックの構造的な欠
陥が特性に出易くなるので、結晶粒子が均一で、かつ微
細であること、空孔が少なく、かつ小さいことが望まれ
る。
０μｍ程度の誘電体シートフ容易に得られるようになり
、この薄膜を、電極を挾持する形で幾層にも積層した、
いわゆる積層セラミックチップコンデンサが種々のエレ
クトロニクス業界に進出してきており、従来の誘電体磁
器組成物をかかる積層薄膜誘電体として利用することが
多くなってきている。しかしながら、従来の単板形磁器
コンデンサでは誘電体の厚みが１００〜１０．０００μ
ｍと厚いのに対し、積層セラミックチップコンデンサで
は１０〜２０μｍと薄いため５〜１０倍以上の電界強度
を受ける。従って、従来の単板形コンデンサに比較して
、よシミ圧依存性の小さい組成物が要求されている。ま
た、誘電体層が薄くなるに従いセラミックの構造的な欠
陥が特性に出易くなるので、結晶粒子が均一で、かつ微
細であること、空孔が少なく、かつ小さいことが望まれ
る。
かかる背景において、発明者らは既に、特願昭５７−１
６８０９号によシ、高誘電率でかつセラミックの構造欠
陥が少なく、電圧依存性の小さい、高耐圧の高誘電率磁
器組成物を提案している。即ち、ＢａＴｔＯ３１００モ
ル部、Ｃｅ ０２３ （７±１）モル部及びＴｉＯ２７
±１モル部からなる高誘電率磁器組成物である。しかし
ながら、この組成物では絶縁抵抗がやや低いこと及び発
色が鮮明な赤であシ、積層セラミックチップコンデンサ
の７やラジウム電極が透けて見えるため品位上の問題が
あった。
６８０９号によシ、高誘電率でかつセラミックの構造欠
陥が少なく、電圧依存性の小さい、高耐圧の高誘電率磁
器組成物を提案している。即ち、ＢａＴｔＯ３１００モ
ル部、Ｃｅ ０２３ （７±１）モル部及びＴｉＯ２７
±１モル部からなる高誘電率磁器組成物である。しかし
ながら、この組成物では絶縁抵抗がやや低いこと及び発
色が鮮明な赤であシ、積層セラミックチップコンデンサ
の７やラジウム電極が透けて見えるため品位上の問題が
あった。
（発明の目的）
本発明は、上記欠点を除去しようとするもので、より高
い絶縁抵抗を有し、同時に、積層セラミックチップコン
デンサのパラジウム電極が磁器を通して透けて見えるこ
とのない高誘電率磁器組成物を提供するものである。
い絶縁抵抗を有し、同時に、積層セラミックチップコン
デンサのパラジウム電極が磁器を通して透けて見えるこ
とのない高誘電率磁器組成物を提供するものである。
（発明の構成）
上記目的を達成するために、特願昭５７−１６８０９号
で提案の高誘電率磁器組成物に、酸化コバルト（Ｃｏ２
０３）を微量添加する。この構成にょシ、絶縁抵抗が高
くなり、さらに磁器の発色の明度を下げて積層セラミッ
クチップコンデンサのノやラジウム電極が磁器を通して
透けて見えなくなり、品位が向上する。
で提案の高誘電率磁器組成物に、酸化コバルト（Ｃｏ２
０３）を微量添加する。この構成にょシ、絶縁抵抗が高
くなり、さらに磁器の発色の明度を下げて積層セラミッ
クチップコンデンサのノやラジウム電極が磁器を通して
透けて見えなくなり、品位が向上する。
（実施例の説明）
以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。
まず、チタン酸バリウム（／ＲａＴｉ０３）を次のよう
に合成した。即ち、炭酸バリウム（ＢａＣ０３）と酸化
チ１ ；ｙ （ＴｉＯ２） ヲ”ａ〕／（ｙｌ） 比カ
１．０００ ｆ Ｏ，Ｏ０５ノｆｆ度で混合し、１１０
０〜１１５０℃で仮焼後、これを粉砕して得た。次に、
このＢａＴｔ０３１００モル部に対してＣｅｎ２：ｓ
（７±１）モル部及びＴ ＩＯ２７±１モル部を加え、
さらに、ＣＯ２Ｏ３を種々の割合で添加して混合した。
に合成した。即ち、炭酸バリウム（ＢａＣ０３）と酸化
チ１ ；ｙ （ＴｉＯ２） ヲ”ａ〕／（ｙｌ） 比カ
１．０００ ｆ Ｏ，Ｏ０５ノｆｆ度で混合し、１１０
０〜１１５０℃で仮焼後、これを粉砕して得た。次に、
このＢａＴｔ０３１００モル部に対してＣｅｎ２：ｓ
（７±１）モル部及びＴ ＩＯ２７±１モル部を加え、
さらに、ＣＯ２Ｏ３を種々の割合で添加して混合した。
この混合物にバインダーを加えて造粒し、角板状に成型
して１２５０〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、
この角板状誘電体に銀電極を形成しコンデンサを作製し
た。
して１２５０〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、
この角板状誘電体に銀電極を形成しコンデンサを作製し
た。
第１図は、上記コンデンサについて、ＣＯ２Ｏ３の添加
量と電気特性の関係を示したものであシ、この図から明
らかなように、誘電率εはＣｏ２Ｏ３の添加量が０．２
モル部以上では次第に減少する傾向に（５） ある。また誘電損失角−δはＣＯ２Ｏ３が０．５モル部
以上では大きくなる傾向がある。さらに絶縁抵抗Ｉ−Ｒ
はＣｏ２Ｏ３が増加するに従い漸増する。
量と電気特性の関係を示したものであシ、この図から明
らかなように、誘電率εはＣｏ２Ｏ３の添加量が０．２
モル部以上では次第に減少する傾向に（５） ある。また誘電損失角−δはＣＯ２Ｏ３が０．５モル部
以上では大きくなる傾向がある。さらに絶縁抵抗Ｉ−Ｒ
はＣｏ２Ｏ３が増加するに従い漸増する。
次に、上記Ｃｏ２Ｏ３の各種添加量の組成について第２
図に示したような積層セラミックチップコンデンサを試
作した。なお、第２図において、■は誘電体、２はノ４
ラジウム電極で、電極間の誘電体厚さは３５μｍ、３は
銀端子電極である。第３図は、このような積層セラミッ
クチップコンデンサについて、Ｃｏ２Ｏ３の添加量と電
気特性の関係を示したものである。また斜線部はノやラ
ジウム電極が厚さ３５μｍの誘電体層を通して透けて見
える範囲を示したものである。この図から明らかなよう
に、角板での電気特性値に比較して、Ｃｏ２Ｏ３の添加
量依存性が比較的大きい。Ｃｏ２Ｏ３を０．２モル部以
上添加すると誘電率εは極端に低下するが、０．２モル
部以内ではほとんど変化しない。絶縁抵抗■・Ｒは、０
．２モル部において無添加の場合の約５倍の値を示す。
図に示したような積層セラミックチップコンデンサを試
作した。なお、第２図において、■は誘電体、２はノ４
ラジウム電極で、電極間の誘電体厚さは３５μｍ、３は
銀端子電極である。第３図は、このような積層セラミッ
クチップコンデンサについて、Ｃｏ２Ｏ３の添加量と電
気特性の関係を示したものである。また斜線部はノやラ
ジウム電極が厚さ３５μｍの誘電体層を通して透けて見
える範囲を示したものである。この図から明らかなよう
に、角板での電気特性値に比較して、Ｃｏ２Ｏ３の添加
量依存性が比較的大きい。Ｃｏ２Ｏ３を０．２モル部以
上添加すると誘電率εは極端に低下するが、０．２モル
部以内ではほとんど変化しない。絶縁抵抗■・Ｒは、０
．２モル部において無添加の場合の約５倍の値を示す。
誘電損失角−δは、０．３モル部以上で大きくなる。以
上の結果から、Ｃｏ２ｏ３の最適添加量の（６） 範囲は、ツクラジウム電極が透けて見えない０．０５モ
ル部と誘電率が急に下降しはじめる直前の０．２モル部
との間に制限される。
上の結果から、Ｃｏ２ｏ３の最適添加量の（６） 範囲は、ツクラジウム電極が透けて見えない０．０５モ
ル部と誘電率が急に下降しはじめる直前の０．２モル部
との間に制限される。
なお、ダレインサイズは実施例全般にわたシ、平均２〜
３１７ｍであり、捷だポアサイズも２〜３μｍ以下であ
った。
３１７ｍであり、捷だポアサイズも２〜３μｍ以下であ
った。
（発明の効果）
以上述べたことから、本発明の組成物は、特願昭５７−
１６８０９号の組成物と同様にダレインが細かく、ボア
が少なくかつ小さい緻密なセラミック構造を有するとと
もに、特願昭５７−１６８０９号の組成物の絶縁抵抗特
性を大幅に改善し、さらに、積層セラミックチップコン
デンサとしてパラジウム電極が透けて見えるという欠点
を改良するものである。特に、ＥＩＡ規格Ｙ５Ｄ特性の
積層セラミックチップコンデンサ用誘電体組成物として
極めて好適であシ、本発明の産業的価値は非常に大きい
といえる。
１６８０９号の組成物と同様にダレインが細かく、ボア
が少なくかつ小さい緻密なセラミック構造を有するとと
もに、特願昭５７−１６８０９号の組成物の絶縁抵抗特
性を大幅に改善し、さらに、積層セラミックチップコン
デンサとしてパラジウム電極が透けて見えるという欠点
を改良するものである。特に、ＥＩＡ規格Ｙ５Ｄ特性の
積層セラミックチップコンデンサ用誘電体組成物として
極めて好適であシ、本発明の産業的価値は非常に大きい
といえる。
なお、実施例では、チタン酸バリウムを合成してそれを
使用したが、市販のチタン酸バリウムを用いてもか１わ
ない。
使用したが、市販のチタン酸バリウムを用いてもか１わ
ない。
第１図は、本発明の組成物におけるＣｏ２Ｏ３添加量と
角板誘電体の特性を示す図、第２図は、本発明の組成物
を適用した積層セラミックチップコンデンサの断面図、
第３図は、本発明の組成物におけるＣｏ２Ｏ３添加量と
積層セラミックチップコンデンサの特性を示す図である
。 １・・・誘電体、２・・りやラジウム電極、３・・・銀
端子電極。 （Ｕ八） と・！ 第２図 第３図 ＣＯ２Ｏ３（乏ルず１
角板誘電体の特性を示す図、第２図は、本発明の組成物
を適用した積層セラミックチップコンデンサの断面図、
第３図は、本発明の組成物におけるＣｏ２Ｏ３添加量と
積層セラミックチップコンデンサの特性を示す図である
。 １・・・誘電体、２・・りやラジウム電極、３・・・銀
端子電極。 （Ｕ八） と・！ 第２図 第３図 ＣＯ２Ｏ３（乏ルず１
Claims (1)
- チタン酸バリウム（Ｂ ａＴ ＋ ０３ ） １００モ
ル部、酸化セリウム（Ｃｅ Ｏ３） ａ （７±１）モ
ル部及び酸化チタン（Ｔ１０２ ） ７±１モル部に酸
化コバルト（Ｃ０２０３）０．０５〜０．２モル部を添
加してなることを特徴とする高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002797A JPS59128705A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002797A JPS59128705A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128705A true JPS59128705A (ja) | 1984-07-24 |
| JPH041963B2 JPH041963B2 (ja) | 1992-01-16 |
Family
ID=11539359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002797A Granted JPS59128705A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128705A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383928U (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-26 |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58002797A patent/JPS59128705A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0383928U (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-26 | ||
| JPH0512997Y2 (ja) * | 1989-12-14 | 1993-04-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH041963B2 (ja) | 1992-01-16 |
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