JPS5935123B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS5935123B2 JPS5935123B2 JP51070255A JP7025576A JPS5935123B2 JP S5935123 B2 JPS5935123 B2 JP S5935123B2 JP 51070255 A JP51070255 A JP 51070255A JP 7025576 A JP7025576 A JP 7025576A JP S5935123 B2 JPS5935123 B2 JP S5935123B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- composition
- bias
- high dielectric
- porcelain composition
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば高圧コンデンサ等の誘電体材料に適用
して好適な高誘電率磁器組成物に係わる。
して好適な高誘電率磁器組成物に係わる。
高圧コンデンサに於て、同一形状での高容量化あるいは
厚みを一定としたときの同一容量での小型化を達成する
には、その誘電体を高誘電率とす ３る必要がある。従
来の高誘電率磁器組成物としては例えばＢａＴｉＯ３、
ＢａＺｒＯ３の組合せ等によるものがあるが、これらは
直流バイアス下での誘電率が大巾に減少し高圧コンデン
サとしては不適格であつた。又、ＰｂＴｉＯ３、ＳｒＴ
ｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、３Ｂｉ２０３、ＴｉＯ２等によ
る複合材料でバイアス特性の良好な組成物が提案されて
いるが、これらに於いても３ＫＶ／Ｌ麗の直流バイアス
下で１５００以上の誘電率を有する組成領域は非常に限
定されている。本発明は、上述の欠点を改善し直流バイ
アス下での高誘電率を維持する組成物、即ち具体的には
３ＫＶ／♯Ｅ露の直流バイアス下での誘電率（以下有効
誘電率と称する）が１５００以上あり、且つ従来の磁器
組成物における有効誘電率の限界値２０００を越えるよ
うな高誘電率磁器組成物を提供するものである。
厚みを一定としたときの同一容量での小型化を達成する
には、その誘電体を高誘電率とす ３る必要がある。従
来の高誘電率磁器組成物としては例えばＢａＴｉＯ３、
ＢａＺｒＯ３の組合せ等によるものがあるが、これらは
直流バイアス下での誘電率が大巾に減少し高圧コンデン
サとしては不適格であつた。又、ＰｂＴｉＯ３、ＳｒＴ
ｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、３Ｂｉ２０３、ＴｉＯ２等によ
る複合材料でバイアス特性の良好な組成物が提案されて
いるが、これらに於いても３ＫＶ／Ｌ麗の直流バイアス
下で１５００以上の誘電率を有する組成領域は非常に限
定されている。本発明は、上述の欠点を改善し直流バイ
アス下での高誘電率を維持する組成物、即ち具体的には
３ＫＶ／♯Ｅ露の直流バイアス下での誘電率（以下有効
誘電率と称する）が１５００以上あり、且つ従来の磁器
組成物における有効誘電率の限界値２０００を越えるよ
うな高誘電率磁器組成物を提供するものである。
以下、本発明による高誘電率磁器組成物を詳述する。
ＰｂＯ、、Ｌａ２０３、ＺｒＯ２及びＴｉＯ２よりなる
組成（以下ＰＬＺＴ組成と称する）は、その組成比によ
り種々の相をとるが、その中で反強誘電相は誘電率が高
いにもかかわらずバイアス特性が良い組成領域である。
組成（以下ＰＬＺＴ組成と称する）は、その組成比によ
り種々の相をとるが、その中で反強誘電相は誘電率が高
いにもかかわらずバイアス特性が良い組成領域である。
この組成領域においてその組成比を種々調整すると有効
誘電率が１５００を越える組成物が数多く見出されるが
、これら組成物は３ＫＶＡｗＬの直流バイアス下でのバ
イアス特性がいまだ満足できるものでなく、且つ誘電体
損失（ｔａｎδ）が大きく、さらに誘電率の周波数特性
及び温度特性が悪い。しかし、この組成物にＭｎＯ２を
適当量添加するとバイアス特性がプラスとなり従つて有
効誘電率も大きく増し誘電体損失、誘電率の周波数特性
及び温度特性も改善され、例えば高圧コンデンサの誘電
体材料として満足する組成物であることが見出される。
別表に、ｘＰｂＯ−午Ｌａ２ｏ３・ｙ２ｒｏ２・（１−
ｙ）ＴｉＯ。
誘電率が１５００を越える組成物が数多く見出されるが
、これら組成物は３ＫＶＡｗＬの直流バイアス下でのバ
イアス特性がいまだ満足できるものでなく、且つ誘電体
損失（ｔａｎδ）が大きく、さらに誘電率の周波数特性
及び温度特性が悪い。しかし、この組成物にＭｎＯ２を
適当量添加するとバイアス特性がプラスとなり従つて有
効誘電率も大きく増し誘電体損失、誘電率の周波数特性
及び温度特性も改善され、例えば高圧コンデンサの誘電
体材料として満足する組成物であることが見出される。
別表に、ｘＰｂＯ−午Ｌａ２ｏ３・ｙ２ｒｏ２・（１−
ｙ）ＴｉＯ。
として表示したＰＬＺＴ組成に於て、そのｘ（５ｙのモ
ル比を変えて組成比を変えると共に、この基本組成に添
加するＭｎＯ２の添加量〔重量％〕を変えたときの各組
成物における誘電特性、即ち誘電率εｓ誘電体損失（ｔ
ａｎδ）、静電容量のバイアス特性ｋＥＣ％〕、バイア
ス時の有効誘電率、誘電率の周波数特性及び誘電率の温
度特性を示す。ここで、誘電率ε８は１ＭＨｚにおける
誘電率である。
ル比を変えて組成比を変えると共に、この基本組成に添
加するＭｎＯ２の添加量〔重量％〕を変えたときの各組
成物における誘電特性、即ち誘電率εｓ誘電体損失（ｔ
ａｎδ）、静電容量のバイアス特性ｋＥＣ％〕、バイア
ス時の有効誘電率、誘電率の周波数特性及び誘電率の温
度特性を示す。ここで、誘電率ε８は１ＭＨｚにおける
誘電率である。
誘電体損失は１ＭＨｚにおける誘電体損失をパーセント
で示す。静電容量のバイアス特性は訃／Ｍｍの直流バイ
アス下での静電容量の増減をパーセントで示す。有効誘
電率はε８（１＋ＫＥ）の計算値で示す。周波数特性は
１ＫＨｚにおける誘電率をε１ＫＨｚ１１ＭＨｚにおけ
る誘電率をε１Ｍ１Ｉｚとした１１Ｖ１１１乙 −
１１Ｘ１１乙ときの？の百分率として示す。
で示す。静電容量のバイアス特性は訃／Ｍｍの直流バイ
アス下での静電容量の増減をパーセントで示す。有効誘
電率はε８（１＋ＫＥ）の計算値で示す。周波数特性は
１ＫＨｚにおける誘電率をε１ＫＨｚ１１ＭＨｚにおけ
る誘電率をε１Ｍ１Ｉｚとした１１Ｖ１１１乙 −
１１Ｘ１１乙ときの？の百分率として示す。
温ＦｌＶＵ
度特性は−２５℃〜７５℃の使用温度範囲における誘電
率の変化を２５゜Ｃの誘電率を基準として夫々−２５℃
及び７５℃における変化をパーセントで示す。
率の変化を２５゜Ｃの誘電率を基準として夫々−２５℃
及び７５℃における変化をパーセントで示す。
尚、各試料〔１〕〜〔２０は夫々組成比に応じて素材を
秤量し湿式混合（５時間）して後、乾燥及び粉砕して８
００℃、５時間の仮焼成を施し、次いで湿式粉砕し所定
形状に成形して後、ＰｂＯの雰囲気中で１２８０定Ｃ〜
１３２０℃、２時間の本焼成をして製造する。
秤量し湿式混合（５時間）して後、乾燥及び粉砕して８
００℃、５時間の仮焼成を施し、次いで湿式粉砕し所定
形状に成形して後、ＰｂＯの雰囲気中で１２８０定Ｃ〜
１３２０℃、２時間の本焼成をして製造する。
又、各特性の測定に際しては、このようにして製造した
直径１６ｍ７１Ｌ１厚さ１．２ｍ７７！の円板状の誘電
体の上下面に銀電極を被着しコンデンサとして構成した
ものを用いた。別表によれば、ＸＰｂＯ−平Ｌａ２Ｏ３
・ＹＺｒＯ２・（１−ｙ）ＴｉＯ２の組成に於て、ｘが
９０ｍ０１％より大きい組成（試料〔１〕及び〔２〕参
照）では有効誘電率が１５００より小さくなり、ｘが３
６ｍ０１％より小さい組成（試料〔２０及び〔２２〕参
照）では同様に有効誘電率が１５００より小さくなる。
直径１６ｍ７１Ｌ１厚さ１．２ｍ７７！の円板状の誘電
体の上下面に銀電極を被着しコンデンサとして構成した
ものを用いた。別表によれば、ＸＰｂＯ−平Ｌａ２Ｏ３
・ＹＺｒＯ２・（１−ｙ）ＴｉＯ２の組成に於て、ｘが
９０ｍ０１％より大きい組成（試料〔１〕及び〔２〕参
照）では有効誘電率が１５００より小さくなり、ｘが３
６ｍ０１％より小さい組成（試料〔２０及び〔２２〕参
照）では同様に有効誘電率が１５００より小さくなる。
又、ｙが８０ｍ０１０！）より大きい組成（試料〔２３
〕及び〔２０参照）では有効誘電率が１５００より小さ
くなり、ｙが７０ｍ０１％より小さい組成（試料〔１７
〕乃至〔２０〕参照）では有効誘電率が１５００より小
さくなると共にバイアス特性も悪くなる。さらに、Ｍｎ
Ｏ２の添加量が０．５重量％を越える組成（試料〔１０
参照）ではＭｎＯ２を添加しない組成（試料〔１０〕参
照）と比較して有効誘電率が低下する。本発明において
は、上述の結果に基いてＰｂＯｌＬａ２Ｏ３、ＺｒＯ２
及びＴｌＯ２より成る基本組成をＸＰｂＯ−宇Ｌａ２Ｏ
３・ＹＺｒＯ２・（１−ｙ）ＴｉＯ２と表示したとき、
８６ｍ０掘≦Ｘ≦９０ｍ０１０１， ７０ｍ０１（ｆ）≦ｙ≦８０ｍ０１＃） を満足する基本組成にＭｎをＭｎＯ２に換算して０．５
重量％以下（但しＯを含まず）を添加して成る高誘電率
磁器組成物を提唱するものである。
〕及び〔２０参照）では有効誘電率が１５００より小さ
くなり、ｙが７０ｍ０１％より小さい組成（試料〔１７
〕乃至〔２０〕参照）では有効誘電率が１５００より小
さくなると共にバイアス特性も悪くなる。さらに、Ｍｎ
Ｏ２の添加量が０．５重量％を越える組成（試料〔１０
参照）ではＭｎＯ２を添加しない組成（試料〔１０〕参
照）と比較して有効誘電率が低下する。本発明において
は、上述の結果に基いてＰｂＯｌＬａ２Ｏ３、ＺｒＯ２
及びＴｌＯ２より成る基本組成をＸＰｂＯ−宇Ｌａ２Ｏ
３・ＹＺｒＯ２・（１−ｙ）ＴｉＯ２と表示したとき、
８６ｍ０掘≦Ｘ≦９０ｍ０１０１， ７０ｍ０１（ｆ）≦ｙ≦８０ｍ０１＃） を満足する基本組成にＭｎをＭｎＯ２に換算して０．５
重量％以下（但しＯを含まず）を添加して成る高誘電率
磁器組成物を提唱するものである。
かかる磁器組成物によれば、例えば３Ｋ／韮の直流バイ
アス下での誘電率が１５００を越え且つ有効誘電率の限
界値も２０００を越えるものであり、さらに誘電体損失
、周波数特性、温度特性等も改善される。従つてこのよ
うな高誘電率組成物は例えばテレビジヨン受像機等に於
ける高圧整流装置用の高圧コンデンサ材料に適用して好
適ならしめるものである。尚、上述の本発明磁器組成物
にさらにＮｂ２Ｏ５を微量添加することにより耐圧が向
上する。
アス下での誘電率が１５００を越え且つ有効誘電率の限
界値も２０００を越えるものであり、さらに誘電体損失
、周波数特性、温度特性等も改善される。従つてこのよ
うな高誘電率組成物は例えばテレビジヨン受像機等に於
ける高圧整流装置用の高圧コンデンサ材料に適用して好
適ならしめるものである。尚、上述の本発明磁器組成物
にさらにＮｂ２Ｏ５を微量添加することにより耐圧が向
上する。
Claims (1)
- １ ＰｂＯ、Ｌａ＿２Ｏ＿３、ＺｒＯ＿２及びＴｉＯ＿
２より成る基本組成をｘＰｂＯ・［（１−ｘ）／２］Ｌ
ａ＿２Ｏ＿３・ｙＺｒＯ＿２・（１−ｙ）ＴｉＯ＿２と
表示したとき８６ｍｏｌ％≦ｘ≦９０ｍｏｌ％及び７０
ｍｏｌ％≦ｙ≦８０ｍｏｌ％を満足する基本組成にＭｎ
をＭｎＯ＿２に換算して０．５重量％以下（但し０を含
まず）添加して成る高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51070255A JPS5935123B2 (ja) | 1976-06-15 | 1976-06-15 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51070255A JPS5935123B2 (ja) | 1976-06-15 | 1976-06-15 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52153200A JPS52153200A (en) | 1977-12-20 |
| JPS5935123B2 true JPS5935123B2 (ja) | 1984-08-27 |
Family
ID=13426254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51070255A Expired JPS5935123B2 (ja) | 1976-06-15 | 1976-06-15 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935123B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022069967A1 (en) * | 2020-10-01 | 2022-04-07 | 3M Innovative Properties Company | Dielectric material for a high voltage capacitor |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6281142B1 (en) * | 1999-06-04 | 2001-08-28 | Micron Technology, Inc. | Dielectric cure for reducing oxygen vacancies |
| EP2837044B1 (de) | 2012-04-10 | 2017-11-15 | Epcos AG | Keramisches material und kondensator umfassend das keramische material |
| DE102012104033A1 (de) * | 2012-05-08 | 2013-11-14 | Epcos Ag | Keramischer Vielschichtkondensator |
-
1976
- 1976-06-15 JP JP51070255A patent/JPS5935123B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022069967A1 (en) * | 2020-10-01 | 2022-04-07 | 3M Innovative Properties Company | Dielectric material for a high voltage capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52153200A (en) | 1977-12-20 |
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