JPS59152265A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS59152265A JPS59152265A JP58022519A JP2251983A JPS59152265A JP S59152265 A JPS59152265 A JP S59152265A JP 58022519 A JP58022519 A JP 58022519A JP 2251983 A JP2251983 A JP 2251983A JP S59152265 A JPS59152265 A JP S59152265A
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- Japan
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- parts
- dielectric constant
- temperature
- ceramic composition
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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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】
この発明は高誘電率で広い温度範囲に亘って容量温度特
性が平担であり、かつ誘電損失の少ないしかも１２５０
℃以下の低温で焼結させることのできる高誘電率磁器組
成物に関するものである。
性が平担であり、かつ誘電損失の少ないしかも１２５０
℃以下の低温で焼結させることのできる高誘電率磁器組
成物に関するものである。
従来、誘電率が高く、かつその温度特性が平担な磁器組
成物としてはＢａＴｉＯｓを主成分とし、副成分として
Ｂｉ２０Ｂ Ｔｉ、Ｏｇ、Ｂｉ、０８−８ｎＯ２、Ｂ
１１０８−ＺｒＯなどのビスマヌ化合物と希土類元素の
酸化物を添加したもの、あるいは副成分としてＭｇＯ１
８１０２などを添加したものが知られている。
成物としてはＢａＴｉＯｓを主成分とし、副成分として
Ｂｉ２０Ｂ Ｔｉ、Ｏｇ、Ｂｉ、０８−８ｎＯ２、Ｂ
１１０８−ＺｒＯなどのビスマヌ化合物と希土類元素の
酸化物を添加したもの、あるいは副成分としてＭｇＯ１
８１０２などを添加したものが知られている。
しかしながら、前者は焼結時にＢ１１１０８が蒸発する
ことによって得られる磁器が反ること、またその電気特
性にバラツキが大きいなどの問題があった。
ことによって得られる磁器が反ること、またその電気特
性にバラツキが大きいなどの問題があった。
また回路の高周波化が進むなかで、これらの磁器組成物
は高周波における誘電損失が大きいという欠点を有して
いた。さらにこのような磁器組成物を積層コンデンサと
して用いる場合は、高温でＢ：１２０ ｇとＰｄが反応
するととＫよシ、内部電極としてＰｄあるいはＡｇ−Ｐ
ｄ合金を用いることができず、高価なＰｔを使用せざる
を得ないという支障が生じていた。
は高周波における誘電損失が大きいという欠点を有して
いた。さらにこのような磁器組成物を積層コンデンサと
して用いる場合は、高温でＢ：１２０ ｇとＰｄが反応
するととＫよシ、内部電極としてＰｄあるいはＡｇ−Ｐ
ｄ合金を用いることができず、高価なＰｔを使用せざる
を得ないという支障が生じていた。
また上述の後者の組成も含めて、これらの組成系では誘
電率が高くなると、その温度変化率が大型、大容量化に
は限界があった。
電率が高くなると、その温度変化率が大型、大容量化に
は限界があった。
この発明は上記のようなりａＴｉ、０１を主成分とした
場合の問題を解決するべく検討の結果、なされだもので
あって、ビスマス化合物を使用せずに誘電率（ε）が２
６００以」二と高く、それにも拘らず一５５〜＋１２５
℃の広い温度範囲に亘って容量温度特性が±１５％以内
と平担で、かつ防電損失が小さく、さらに１２５０℃以
下の低温で焼結せしめることのできる磁器組成物を提供
せんとするものである。
場合の問題を解決するべく検討の結果、なされだもので
あって、ビスマス化合物を使用せずに誘電率（ε）が２
６００以」二と高く、それにも拘らず一５５〜＋１２５
℃の広い温度範囲に亘って容量温度特性が±１５％以内
と平担で、かつ防電損失が小さく、さらに１２５０℃以
下の低温で焼結せしめることのできる磁器組成物を提供
せんとするものである。
即ちこの発明は、不純物としてのアルカリ金属Ｎｄ２Ｏ
５Ｏ，’８〜１．０重量部、Ｃｏ２０ａ ０．１〜０
．８重量部、ＳｉＯ２０，１〜１．２重量部を含有する
ことを特徴とする高誘電率磁器組成物である。
５Ｏ，’８〜１．０重量部、Ｃｏ２０ａ ０．１〜０
．８重量部、ＳｉＯ２０，１〜１．２重量部を含有する
ことを特徴とする高誘電率磁器組成物である。
従来、工業的に大量に用いられるＢａＴｉＯｓは９８．
５〜９９，５％程度の純度であり、不純物としてＳｒＯ
，Ｃａｒ、ＭｇＯなどのアルカリ土類金属の酸化物Ｎａ
２ｏ、Ｋ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物およびＡＩ！２
０Ｂ、５ｉ０２などの粉砕混合操作に伴なう混入物を含
有するのが一般的である。
５〜９９，５％程度の純度であり、不純物としてＳｒＯ
，Ｃａｒ、ＭｇＯなどのアルカリ土類金属の酸化物Ｎａ
２ｏ、Ｋ２Ｏなどのアルカリ金属酸化物およびＡＩ！２
０Ｂ、５ｉ０２などの粉砕混合操作に伴なう混入物を含
有するのが一般的である。
この発明は、これらＥａＴｉＯＢη中の不純物の（８）
うち、特にＮａ２Ｏ，に２０などのアルカリ金属酸化物
が最終磁器組成物の電気特性に大きく影響すること、即
ちＳｒＯ，ＡＩ！２０ａなどの不純物の多少に拘らずア
ルカリ金属酸化物含有量が一定限度をこえると、特性が
劣化することを見出すことによって得られたものである
。
が最終磁器組成物の電気特性に大きく影響すること、即
ちＳｒＯ，ＡＩ！２０ａなどの不純物の多少に拘らずア
ルカリ金属酸化物含有量が一定限度をこえると、特性が
劣化することを見出すことによって得られたものである
。
即ち、この発明はＢａＴｉ０＋＋中の不純物のうちアル
カリ金属酸化物の量を０．０４重量％以下とすることを
第１の特徴とするものである。これはその量が０．０４
重量％をこえる°と誘電率が２６００以下と低下するた
めである。
カリ金属酸化物の量を０．０４重量％以下とすることを
第１の特徴とするものである。これはその量が０．０４
重量％をこえる°と誘電率が２６００以下と低下するた
めである。
この発明の第２の特徴はアルカリ金属酸化物の不純物と
しての含有量を上記のように０．０４重量％以下に抑え
たＢａＴｉＯｓにＮｂ２０Ｉｉを１．０〜２．５重量部
、Ｎ（１２０８を０．８〜１．０重量部、００２０Ｂを
０．１〜０．８重量部、そして５ｉ０２を０．１〜１．
２重量部含有せしめたことである。
しての含有量を上記のように０．０４重量％以下に抑え
たＢａＴｉＯｓにＮｂ２０Ｉｉを１．０〜２．５重量部
、Ｎ（１２０８を０．８〜１．０重量部、００２０Ｂを
０．１〜０．８重量部、そして５ｉ０２を０．１〜１．
２重量部含有せしめたことである。
これによって得られた磁器組成物は、その誘電率が２６
００以上と高い値を示し、しかもこのような高誘電率で
あるにも拘らず、容量温度特性も（４） 平担であり、Ｅ工Ａに規定するＸ７Ｂ特性を満足するほ
か、誘電体損失も１．８％以下の低いという利点を有し
ているのである。
００以上と高い値を示し、しかもこのような高誘電率で
あるにも拘らず、容量温度特性も（４） 平担であり、Ｅ工Ａに規定するＸ７Ｂ特性を満足するほ
か、誘電体損失も１．８％以下の低いという利点を有し
ているのである。
また１２５０℃以下という低温で焼結することも可能な
のである。
のである。
この発明においてＮｂ２Ｏ６等の酸化物の添加量を上記
した範囲に限定した理由は次の通りである。
した範囲に限定した理由は次の通りである。
即ち、Ｎｌ） ２０５は１．０重量部未満では焼結性が
悪化し、また容量温度変化率も大きくなり、Ｅ工Ａに規
定するｘ、 ７ Ｒ特性を満足しなくなるのであシ、ま
た２、５重量部をこえると誘電率が２６００以下と低下
するためである。
悪化し、また容量温度変化率も大きくなり、Ｅ工Ａに規
定するｘ、 ７ Ｒ特性を満足しなくなるのであシ、ま
た２、５重量部をこえると誘電率が２６００以下と低下
するためである。
Ｎα２０１の量を０．３〜１．０重量部とするのは、そ
の量が０，８重量部未満では焼結性を向上せしめる効果
に乏しく、また１、０重量部を越えると、共に添加する
Ｃ Ｏｇ、ｏ ＠と関連してＣｏ２０Ｂ量が少ない場合
には容量温度変化率が著しく大きくなってしまい、また
Ｃ ｏ ２．ＯＢ量が多い場合には誘電率が２６００以
下と激しく低下するためである。
の量が０，８重量部未満では焼結性を向上せしめる効果
に乏しく、また１、０重量部を越えると、共に添加する
Ｃ Ｏｇ、ｏ ＠と関連してＣｏ２０Ｂ量が少ない場合
には容量温度変化率が著しく大きくなってしまい、また
Ｃ ｏ ２．ＯＢ量が多い場合には誘電率が２６００以
下と激しく低下するためである。
Ｃｏ２０Ｂ量は０．１〜０．８重量部であるが、これは
０．１重量部未満では容量温度変化率を小さくする効果
に乏しく、０．８重量部をこえると誘電率の低下あるい
は容量温度特性の悪化を招くからである。
０．１重量部未満では容量温度変化率を小さくする効果
に乏しく、０．８重量部をこえると誘電率の低下あるい
は容量温度特性の悪化を招くからである。
さらに５１０２は０．１重量部未満では焼結性を向上さ
せる効果に乏しく、また１、２重量部をこえると誘電率
の低下を招くことから０．１〜１．２重量部の範囲とす
るものである。
せる効果に乏しく、また１、２重量部をこえると誘電率
の低下を招くことから０．１〜１．２重量部の範囲とす
るものである。
なお、この発明の磁器組成物において、その組成中に微
量のＭｎＣＯ５、Ｆｅ２Ｏ８などの還元防止剤を添加す
ることは得られる磁器組成物の特性を何ら損なうもので
はない。
量のＭｎＣＯ５、Ｆｅ２Ｏ８などの還元防止剤を添加す
ることは得られる磁器組成物の特性を何ら損なうもので
はない。
かくして得られるこの発明の磁器組成物は、上記した緒
特性を有することにより、コンデンサの小型化、大容量
化、コストダウンに大きく寄与するものである。
特性を有することにより、コンデンサの小型化、大容量
化、コストダウンに大きく寄与するものである。
以下この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例
原料として種々の純度のＢａＣ０，とＴｌＯ２を用い、
これらをＢａｃｏ８とＴｉＯ２のモル比率が］、 、０
００となるように秤量し、メノウ石を用いたポールミ／
しにて５〜２０時間湿時間台を行った。
これらをＢａｃｏ８とＴｉＯ２のモル比率が］、 、０
００となるように秤量し、メノウ石を用いたポールミ／
しにて５〜２０時間湿時間台を行った。
得られた混合物中の水分を蒸発せしめたのち、１１５０
℃で２時間保持して仮焼し、再びポー７レミルにて平均
粒子径が３μ以下になるまで粉砕した。
℃で２時間保持して仮焼し、再びポー７レミルにて平均
粒子径が３μ以下になるまで粉砕した。
このようにして第１表に示すＡ〜Ｅの如き純度の異なっ
た５種類のＢａＴｉ０ａを得た。
た５種類のＢａＴｉ０ａを得た。
第 １ 表
ｊのＡ−ＥＥのＢｅＬＴｉＯｇにＮｂ２Ｏ５、Ｎｄ２Ｏ
，、ＣＯ２０Ｂ、８１０２を第２表に示す組成割合にな
るよう秤量し、前記と同様メノウ石を用いたポ（７） 範囲外のものである。
，、ＣＯ２０Ｂ、８１０２を第２表に示す組成割合にな
るよう秤量し、前記と同様メノウ石を用いたポ（７） 範囲外のものである。
−）レミルにて５〜２０時間゛時間式混合したのち蒸発
乾燥した。
乾燥した。
得られた粉末を３重量％のポリビニルアルコールをバイ
ンダーとして混練し、造粒したのち２０００ＫＰ／−の
圧力で直径１５−１厚さ１層の円板に成形した。
ンダーとして混練し、造粒したのち２０００ＫＰ／−の
圧力で直径１５−１厚さ１層の円板に成形した。
この成形円板を電気炉にて第２表に示す温度で２時間焼
成して磁器を得た。
成して磁器を得た。
得られた磁器円板の両面に銀電極を焼付けてコンデンサ
となし、その室温での誘電率、誘電損失および容量の温
度変化率を測定した結果を第２表に示した。
となし、その室温での誘電率、誘電損失および容量の温
度変化率を測定した結果を第２表に示した。
なお誘電率（ε）および誘電損失（ｔａｎ ｄ）は温度
２５℃、周波数ＩＫＨｚで測定し、容量温度変化率（Δ
Ｃ１０２５）については、２５℃での容量を基準として
一５５℃、＋１２５℃での変化率および一５５℃〜１２
５℃で絶対値として変化率が最大である値（ｌ−Ｑ／ｃ
２５１ｍａｘ）を示シた。
２５℃、周波数ＩＫＨｚで測定し、容量温度変化率（Δ
Ｃ１０２５）については、２５℃での容量を基準として
一５５℃、＋１２５℃での変化率および一５５℃〜１２
５℃で絶対値として変化率が最大である値（ｌ−Ｑ／ｃ
２５１ｍａｘ）を示シた。
また第２表中※の試料番号はこの発明の請求（８）
上表からこの発明の磁器組成物は比較例の結芽より著し
くすぐれていることが実証された。
くすぐれていることが実証された。
特許出願人 株式会社 村田製作所代
理人 弁理士和１）昭 （１４）
理人 弁理士和１）昭 （１４）
Claims (1)
- 不純物としてのアルカリ金属酸化物の含有量が０．０４
重量％以下のＢａＴｊ−Ｏｎ １００重量部に対しＮ１
）ｚＯｓｌ、０〜２．５重量部、Ｎｄ２０８０Ｊ〜１．
０重量部、００２０８０．１〜０．８重量部、５１０ｇ
０．１〜１，２重量部を含有す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 |
|---|---|---|---|
| JP58022519A JPS59152265A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58022519A JPS59152265A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59152265A true JPS59152265A (ja) | 1984-08-30 |
| JPS6348826B2 JPS6348826B2 (ja) | 1988-09-30 |
Family
ID=12085015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58022519A Granted JPS59152265A (ja) | 1983-02-14 | 1983-02-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59152265A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855266A (en) * | 1987-01-13 | 1989-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High K dielectric composition for use in multilayer ceramic capacitors having copper internal electrodes |
| WO1991013043A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-09-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Improved ceramic dielectric compositions and method for enhancing dielectric properties |
| WO1991013042A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-09-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Improved ceramic dielectric composition and method of preparation |
| US5086021A (en) * | 1990-06-28 | 1992-02-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dielectric composition |
| US5550092A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Tam Ceramics Inc. | Ceramic dielectrics compositions |
-
1983
- 1983-02-14 JP JP58022519A patent/JPS59152265A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4855266A (en) * | 1987-01-13 | 1989-08-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | High K dielectric composition for use in multilayer ceramic capacitors having copper internal electrodes |
| WO1991013043A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-09-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Improved ceramic dielectric compositions and method for enhancing dielectric properties |
| WO1991013042A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-09-05 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Improved ceramic dielectric composition and method of preparation |
| US5086021A (en) * | 1990-06-28 | 1992-02-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dielectric composition |
| US5550092A (en) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Tam Ceramics Inc. | Ceramic dielectrics compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6348826B2 (ja) | 1988-09-30 |
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