JPS5918160A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPS5918160A JPS5918160A JP57125138A JP12513882A JPS5918160A JP S5918160 A JPS5918160 A JP S5918160A JP 57125138 A JP57125138 A JP 57125138A JP 12513882 A JP12513882 A JP 12513882A JP S5918160 A JPS5918160 A JP S5918160A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
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- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
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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、高い誘電率を有し、広い温度範囲にわたって
誘電率の変化が小さく、且つ誘電正接の値が非常に小さ
く、しかも磁器化が容易である誘電体磁器組成物に関す
る。
誘電率の変化が小さく、且つ誘電正接の値が非常に小さ
く、しかも磁器化が容易である誘電体磁器組成物に関す
る。
従来、高誘電率で温度変化率の小さな組成物としてチタ
ン酸バリウムにスズ酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にして用いている。しかし、最近のセラミッ
クコンデンサには小型大容量のものが要求され、積層セ
ラミックコンデンサが数多く用いられている。この目的
にビスマス化合物を含む誘電体組成物を使用する場合に
は白金あるいはパラジウムからなる内部電極が著しく腐
食されるという欠点があった。また、組成物中に蒸気圧
の高いビスマス化合物が含まれていると、焼成中にビス
マスが蒸発し、緻密なセラミックを得ることは非常に困
難であった。
ン酸バリウムにスズ酸ビスマス、チタン酸ビスマス、ジ
ルコン酸ビスマスなどのビスマス化合物を添加して温度
特性を平坦にして用いている。しかし、最近のセラミッ
クコンデンサには小型大容量のものが要求され、積層セ
ラミックコンデンサが数多く用いられている。この目的
にビスマス化合物を含む誘電体組成物を使用する場合に
は白金あるいはパラジウムからなる内部電極が著しく腐
食されるという欠点があった。また、組成物中に蒸気圧
の高いビスマス化合物が含まれていると、焼成中にビス
マスが蒸発し、緻密なセラミックを得ることは非常に困
難であった。
さらに、誘電率が２０００以下であり、小型大容量化の
要求を満足するものではなかった。
要求を満足するものではなかった。
本発明者らは、上記欠点を解決した高誘電率磁器組成物
を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、チタン酸バリウム
に五酸化ニオブ、酸化亜鉛、マンガンを添加することに
より広い温度範囲にわたって誘電率の変化が小さく、誘
電正接の値が非常に小さい高誘電率磁器組成物になるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、チタン酸バリウム
に五酸化ニオブ、酸化亜鉛、マンガンを添加することに
より広い温度範囲にわたって誘電率の変化が小さく、誘
電正接の値が非常に小さい高誘電率磁器組成物になるこ
とを見い出し、本発明を完成するに至った。
本発明の基本的な要旨とするところは、チタン酸バリウ
ム９４．７０〜９９．５９ ｍａｉ１％、五酸化ニオブ
０．５０〜５． ［１０ｍｏｊ＋％、酸化亜鉛０．１０
〜２．００ ｍｏ１％、マンガンをＭｎＱ ２に換算し
て００１〜０．５０ ｍａｉ１％の成分範囲から成る誘
電体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは主成分であ
シ、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小さくする効
果があり、酸化亜鉛を添加することにより、さらに変化
率を小さくすることができる。従来のマンガン添加はチ
タン酸バリウム系磁器の焼成において還元を防止するだ
めのものであったが、本発明においてはさらに誘電正接
の値を小さくし、誘電率の温度変化率を小さくする効果
を有するものである。
ム９４．７０〜９９．５９ ｍａｉ１％、五酸化ニオブ
０．５０〜５． ［１０ｍｏｊ＋％、酸化亜鉛０．１０
〜２．００ ｍｏ１％、マンガンをＭｎＱ ２に換算し
て００１〜０．５０ ｍａｉ１％の成分範囲から成る誘
電体磁器組成物にある。チタン酸バリウムは主成分であ
シ、五酸化ニオブは誘電率の温度変化率を小さくする効
果があり、酸化亜鉛を添加することにより、さらに変化
率を小さくすることができる。従来のマンガン添加はチ
タン酸バリウム系磁器の焼成において還元を防止するだ
めのものであったが、本発明においてはさらに誘電正接
の値を小さくし、誘電率の温度変化率を小さくする効果
を有するものである。
前記範囲内で組成比を変化させることによって、誘電率
が２０００〜６０００、温度変化率が一５５Ｃ〜＋１２
５０にわたって±１５％以内、誘電正接が０．８％以下
で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が得られる。特に誘電正
接の値が小さいことから、電界強度の大きい使用条件に
耐えることが可能な誘電体磁器を提供できる。
が２０００〜６０００、温度変化率が一５５Ｃ〜＋１２
５０にわたって±１５％以内、誘電正接が０．８％以下
で絶縁抵抗の大きい誘電体磁器が得られる。特に誘電正
接の値が小さいことから、電界強度の大きい使用条件に
耐えることが可能な誘電体磁器を提供できる。
次に、本発明の各成分の限定理由を試験結果に基いて説
明する。チタン酸バリウムが９４、７０ ｍａｌ１％未
満では誘電率が小さく、その温度変化率が大きくなり、
９９．３９ ｍａｉ１％を越えると焼結困難となる。五
酸化ニオブが０、５０ ｍａｉ１％未満では誘電圧接が
大きく、さらに焼結困難となシ、３．．００ ｍａｉ１
％を越えると誘電率が小さく、その温度変化率が大きく
なる。酸化亜鉛が０．１０ ｍｏ１１％未満では誘電率
の温度変化率を小さくする効果がなく、２．００ｍａ１
％を越えると誘電正接の瞳が大きくなり、さらに絶縁抵
抗が劣化する。二酸化マンガニ／が０．０１ ｍ０１１
％未満では添加効果がな（，０，３０ｍｏ１％を越える
と絶縁抵抗が劣化する。
明する。チタン酸バリウムが９４、７０ ｍａｌ１％未
満では誘電率が小さく、その温度変化率が大きくなり、
９９．３９ ｍａｉ１％を越えると焼結困難となる。五
酸化ニオブが０、５０ ｍａｉ１％未満では誘電圧接が
大きく、さらに焼結困難となシ、３．．００ ｍａｉ１
％を越えると誘電率が小さく、その温度変化率が大きく
なる。酸化亜鉛が０．１０ ｍｏ１１％未満では誘電率
の温度変化率を小さくする効果がなく、２．００ｍａ１
％を越えると誘電正接の瞳が大きくなり、さらに絶縁抵
抗が劣化する。二酸化マンガニ／が０．０１ ｍ０１１
％未満では添加効果がな（，０，３０ｍｏ１％を越える
と絶縁抵抗が劣化する。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限
定されるものではない。
最初に炭酸バリウムと酸化チタンを１：１で混合し、１
１００Ｃで仮焼し、チタン酸バリウムの微粉末を得た。
１００Ｃで仮焼し、チタン酸バリウムの微粉末を得た。
ここで得た仮焼粉末が完全にチタン酸バリウムになって
いることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸バリウ
ムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、二酸化マンガンを焼成後
に下記表に示す配合比になるように秤取し、不純物の混
入を防止するため硬質樹脂製のボールミルを用い２０時
時間式混合し、脱水・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／ｃｆ
ｆｌで直径１６藺、厚さ・０．６ Ｘｍｌに加圧成形し
、成形物を下記表に示す焼成温度で１時間焼成し、試料
番号１〜１５を得た。
いることを粉末Ｘ線回折で調べた。このチタン酸バリウ
ムに五酸化ニオブ、酸化亜鉛、二酸化マンガンを焼成後
に下記表に示す配合比になるように秤取し、不純物の混
入を防止するため硬質樹脂製のボールミルを用い２０時
時間式混合し、脱水・乾燥後、成形圧力３ｔｏｎ／ｃｆ
ｆｌで直径１６藺、厚さ・０．６ Ｘｍｌに加圧成形し
、成形物を下記表に示す焼成温度で１時間焼成し、試料
番号１〜１５を得た。
これらの試料の両面に銀電極を焼き付け、誘電率、誘電
正接、誘電率の温度変化率はＹＨＰデジタルＬＯ几メー
ターモデル４２７４Ａを使用し、測定温度２５Ｃ１測定
電圧１．ＯＶ ｒｍｓ、測定周波数１．０ ＫＨｚによ
る測定により求めた。絶縁抵抗はＹＨＰモデル４３２９
Ａを使用し、印加電圧１００■、１分値より求めた。誘
電率の温度変化率は一５５Ｃ〜＋１２５Ｃの範囲で測定
し、２５Ｃにおける誘電率を基準とした。試験条件およ
び結果を下記表に示す。
正接、誘電率の温度変化率はＹＨＰデジタルＬＯ几メー
ターモデル４２７４Ａを使用し、測定温度２５Ｃ１測定
電圧１．ＯＶ ｒｍｓ、測定周波数１．０ ＫＨｚによ
る測定により求めた。絶縁抵抗はＹＨＰモデル４３２９
Ａを使用し、印加電圧１００■、１分値より求めた。誘
電率の温度変化率は一５５Ｃ〜＋１２５Ｃの範囲で測定
し、２５Ｃにおける誘電率を基準とした。試験条件およ
び結果を下記表に示す。
上記表において試料番号１〜１０が本発明の範囲内の実
施例であり、その他は範囲外の実施例である。図面は試
料番号４の誘電率の温度変化率を示したものである。本
発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例はいずれ
も誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２０００以上
と大きく、さらに誘電圧接の値が小さい極めて優れた誘
電体磁器が得られている。
施例であり、その他は範囲外の実施例である。図面は試
料番号４の誘電率の温度変化率を示したものである。本
発明の範囲内にある試料番号１〜１０の実施例はいずれ
も誘電率の温度変化率が小さく、誘電率が２０００以上
と大きく、さらに誘電圧接の値が小さい極めて優れた誘
電体磁器が得られている。
以上のように、本発明の範囲内の誘電体磁器組成物は実
用的な誘電率、誘電正接および誘電率温度特性を有し、
特に誘電正接の値が小さく、ビスマス化合物を含んでい
ないことから、電界強度の大きい積層セラミックコンデ
ンサに用いる誘電体材料としては最適である。
用的な誘電率、誘電正接および誘電率温度特性を有し、
特に誘電正接の値が小さく、ビスマス化合物を含んでい
ないことから、電界強度の大きい積層セラミックコンデ
ンサに用いる誘電体材料としては最適である。
図面は本発明による組成物の１試料の誘電率の温度変化
率を示すグラフ図である。 ３０７− 手続補正舎 昭框〜５７年９月１３日 特許庁長官 若杉和夫殿 ｌ事件の表示昭和５７年特 許 願第１２５１３８号２
発明の名称 誘電体磁器組成物 ３゜補正をする者 ４代理人 ５補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の
欄（１）明細書矛５頁矛１行目の 「１：１ｊの前に 「ｍ０１比」を挿入する。 （２）同上オ８頁矛３行目の 「実施例」を 「比較例」と訂正する。
率を示すグラフ図である。 ３０７− 手続補正舎 昭框〜５７年９月１３日 特許庁長官 若杉和夫殿 ｌ事件の表示昭和５７年特 許 願第１２５１３８号２
発明の名称 誘電体磁器組成物 ３゜補正をする者 ４代理人 ５補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」の
欄（１）明細書矛５頁矛１行目の 「１：１ｊの前に 「ｍ０１比」を挿入する。 （２）同上オ８頁矛３行目の 「実施例」を 「比較例」と訂正する。
Claims (1)
- チタン酸バリウム９４．７０〜９９．３９ ｍｏ１％、
五酸化ニオブ０．５０〜３．００ｍｏ１％、酸化亜鉛０
．１０〜２．００ ｍｏ１％、マンガンをＭｎＯ２に換
算して０，０１〜０．３０ｍｏ１％の成分範囲から成る
ことを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125138A JPS5918160A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 誘電体磁器組成物 |
| US07/008,688 US4803591A (en) | 1982-07-20 | 1987-01-30 | Dielectric ceramic composition for multilayer capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57125138A JPS5918160A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5918160A true JPS5918160A (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=14902798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57125138A Pending JPS5918160A (ja) | 1982-07-20 | 1982-07-20 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4803591A (ja) |
| JP (1) | JPS5918160A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6340212A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-20 | アルプス電気株式会社 | マイクロ波用誘電体磁器組成物 |
| JPH01172495U (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-06 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2613118B1 (fr) * | 1987-03-27 | 1989-07-21 | Centre Nat Rech Scient | Perovskites oxyazotees conductrices, leur preparation et leur utilisation notamment comme materiau d'electrode |
| DE3913117A1 (de) * | 1989-04-21 | 1990-10-25 | Du Pont Deutschland | Verfahren zur herstellung von elektrisch leitfaehigen mustern |
| US5296426A (en) * | 1990-06-15 | 1994-03-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Low-fire X7R compositions |
| US5086021A (en) * | 1990-06-28 | 1992-02-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dielectric composition |
| JP3067815B2 (ja) * | 1991-01-26 | 2000-07-24 | 日本特殊陶業株式会社 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
| JPH05213670A (ja) * | 1991-04-29 | 1993-08-24 | Tam Ceramics Inc | 極微粒子の粒度のチタン酸バリウムを使用する高温焼成のｘ７ｒ誘電セラミック組成物 |
| JP2974829B2 (ja) * | 1991-07-04 | 1999-11-10 | 日本特殊陶業株式会社 | マイクロ波誘電体磁器組成物 |
| US5587870A (en) * | 1992-09-17 | 1996-12-24 | Research Foundation Of State University Of New York | Nanocrystalline layer thin film capacitors |
| US5390072A (en) * | 1992-09-17 | 1995-02-14 | Research Foundation Of State University Of New York | Thin film capacitors |
| US5363271A (en) * | 1992-09-24 | 1994-11-08 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Thermal shock cracking resistant multilayer ceramic capacitor termination compositions |
| EP0865052A3 (en) * | 1997-02-25 | 2000-01-05 | TDK Corporation | High dielectric-constant ceramic composition, and its fabrication process |
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