JPS597665B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
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- JPS597665B2 JPS597665B2 JP54035460A JP3546079A JPS597665B2 JP S597665 B2 JPS597665 B2 JP S597665B2 JP 54035460 A JP54035460 A JP 54035460A JP 3546079 A JP3546079 A JP 3546079A JP S597665 B2 JPS597665 B2 JP S597665B2
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- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/08—Inorganic dielectrics
- H01G4/12—Ceramic dielectrics
- H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
- H01G4/1254—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on niobium or tungsteen, tantalum oxides or niobates, tantalates
- H01G4/1263—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on niobium or tungsteen, tantalum oxides or niobates, tantalates containing also zirconium oxides or zirconates
-
- 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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- C04B35/472—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 based on titanium oxides or titanates based on titanates based on lead 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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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鉄タングステン酸鉛
Ｐｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３）０３と、チタン酸鉛ＰｂＴ
ｉ０３の二成分からなる組成に、副成分として二酸化マ
ンガンＭｎＯ２を含有せしめた高誘電率磁器組成物に関
する。
ｉ０３の二成分からなる組成に、副成分として二酸化マ
ンガンＭｎＯ２を含有せしめた高誘電率磁器組成物に関
する。
従来、高誘電率材料の主成分として用いられているチタ
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３’ｙｌよ、１３００〜１４
００℃の温度で焼結し、それにより得られる磁器は常温
で１５００） １２０℃のキュリー点で１００００の比
誘電率を有する。
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３’ｙｌよ、１３００〜１４
００℃の温度で焼結し、それにより得られる磁器は常温
で１５００） １２０℃のキュリー点で１００００の比
誘電率を有する。
常温におけるＢａＴｉＯ３の比誘電率をさらに高めるた
めに、磁器を構成する結晶粒を粒径１μｍ程度に微粒化
する方法や、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）
、錫酸カルシウム（ＣａＳｎＯ３）、錫酸バリウム（Ｂ
ａＳｎ０３）、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ３）な
どを添加して、ＢａＴｉＯ３のキュリー点を常温に低下
させる方法が用いられている。しカルこれらチタン酸バ
リウム系組成物は上記した如く、焼結温度が１３００〜
１４００℃と高いので、特に積層コンデンサを形成する
場合には、この焼結温度に適した高価な白金またはパラ
ジウム等を主成分とする金属を内部電極に用いなければ
ならない。それ故低温、特に１０００℃以下の温度で焼
結させることができ、しかもなお高誘電率を生ずる磁器
組成物は、特に積層コンデンサを形成する場合、低価格
の銀系の金属を内部電極に用いることが可能であり、し
かもより安価な焼成炉を使用できるとともに熱エネルギ
ーを節約し得るので非常に有用である。本発明の目的は
１０００℃以下の低温で焼結し、かつ高い誘電率を有す
るとともに誘電損失（Ｔａｎδ）が小さく、比抵抗の高
い磁器組成物を提供するにある。
めに、磁器を構成する結晶粒を粒径１μｍ程度に微粒化
する方法や、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）
、錫酸カルシウム（ＣａＳｎＯ３）、錫酸バリウム（Ｂ
ａＳｎ０３）、ジルコン酸バリウム（ＢａＺｒＯ３）な
どを添加して、ＢａＴｉＯ３のキュリー点を常温に低下
させる方法が用いられている。しカルこれらチタン酸バ
リウム系組成物は上記した如く、焼結温度が１３００〜
１４００℃と高いので、特に積層コンデンサを形成する
場合には、この焼結温度に適した高価な白金またはパラ
ジウム等を主成分とする金属を内部電極に用いなければ
ならない。それ故低温、特に１０００℃以下の温度で焼
結させることができ、しかもなお高誘電率を生ずる磁器
組成物は、特に積層コンデンサを形成する場合、低価格
の銀系の金属を内部電極に用いることが可能であり、し
かもより安価な焼成炉を使用できるとともに熱エネルギ
ーを節約し得るので非常に有用である。本発明の目的は
１０００℃以下の低温で焼結し、かつ高い誘電率を有す
るとともに誘電損失（Ｔａｎδ）が小さく、比抵抗の高
い磁器組成物を提供するにある。
上記目的はＰｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３）０３とＰｂＴｉ
Ｏ３からなる二成分組成物に、副成分として二酸化マン
ガン（ＭｎＯ２）を含有させたもので達せられることが
わかつた。
Ｏ３からなる二成分組成物に、副成分として二酸化マン
ガン（ＭｎＯ２）を含有させたもので達せられることが
わかつた。
すなわち本発明の磁器組成物は
Ｐｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３）０３とＰｂＴｉＯ３からな
る二成分組成物をＰｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３），−ＸＴ
ｉＸＯ３と表わした時に、ｘがＯ＜ｘ≦０．６５の範囲
にある主成分組成物９５モル％〜９９．９５モル％と副
成分としてのＭｎＯ２Ｏ．Ｏ５モル％〜５モル％とから
なるものである。
る二成分組成物をＰｂ（Ｆｅ２／３Ｗ１／３），−ＸＴ
ｉＸＯ３と表わした時に、ｘがＯ＜ｘ≦０．６５の範囲
にある主成分組成物９５モル％〜９９．９５モル％と副
成分としてのＭｎＯ２Ｏ．Ｏ５モル％〜５モル％とから
なるものである。
本発明の高誘電率磁器組成物は、鉛、鉄、タングステン
、チタンおよびマンガンの酸化物またはその前駆体、例
えば炭酸塩、水酸化物、塩化物、硝酸塩その他から製造
することができる。
、チタンおよびマンガンの酸化物またはその前駆体、例
えば炭酸塩、水酸化物、塩化物、硝酸塩その他から製造
することができる。
すなわち酸化物またはその前駆体を通常の混合法（例え
ば乳鉢と乳棒、ボールミル等）により充分混合し、これ
を６５０〜９００℃の温度で空気中で仮焼して製造する
。９００℃よりさらに高温での仮焼は、この組成物を過
剰に焼結させる傾向があるとともに、酸化鉛の早期の蒸
発を生ぜしめ得るので好ましくない。
ば乳鉢と乳棒、ボールミル等）により充分混合し、これ
を６５０〜９００℃の温度で空気中で仮焼して製造する
。９００℃よりさらに高温での仮焼は、この組成物を過
剰に焼結させる傾向があるとともに、酸化鉛の早期の蒸
発を生ぜしめ得るので好ましくない。
また、６５０℃より低温での焼成では仮焼が充分でない
。仮焼の焼成時間は使用されている出発原料、出発物質
の割合、仮焼温度その他に依存する。より低い温度では
より長い時間仮焼が通常行なわれる。通常の仮焼の焼成
時間は０．５〜８時間である。仮焼に続いて仮焼生成物
をらいかい機等で粉砕し、所望の粒径をもつた粉末を得
ることができる。
。仮焼の焼成時間は使用されている出発原料、出発物質
の割合、仮焼温度その他に依存する。より低い温度では
より長い時間仮焼が通常行なわれる。通常の仮焼の焼成
時間は０．５〜８時間である。仮焼に続いて仮焼生成物
をらいかい機等で粉砕し、所望の粒径をもつた粉末を得
ることができる。
通常仮焼生成物は粉砕により、すべての粒子がその最大
粒径において２０μｍ以下とならしめる。このようにし
て粉砕した仮焼粉末を、通常のブレス技術によりデイス
クとし、焼成して焼結させる。それにより得られた焼結
体に、例えば銀電極ぺーストを使用して電極を形成しデ
イスクコンデンサを製造することができる。また本発明
の磁器組成物は積層コンデンサ、厚膜コンデンサの誘電
体として適用できる。
粒径において２０μｍ以下とならしめる。このようにし
て粉砕した仮焼粉末を、通常のブレス技術によりデイス
クとし、焼成して焼結させる。それにより得られた焼結
体に、例えば銀電極ぺーストを使用して電極を形成しデ
イスクコンデンサを製造することができる。また本発明
の磁器組成物は積層コンデンサ、厚膜コンデンサの誘電
体として適用できる。
本発明の磁器組成物を用いて積層コンデンサ、厚膜コン
デンサを製造すれば、１０００℃以下で焼結できるため
、内部電極に低価格の銀系金属を用いることができ非常
に有用である。以下本発明を実施例にて詳細に説明する
。
デンサを製造すれば、１０００℃以下で焼結できるため
、内部電極に低価格の銀系金属を用いることができ非常
に有用である。以下本発明を実施例にて詳細に説明する
。
原料酸化物として、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化第二鉄（Ｆ
ｅ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化チタン
（ＴｉＯ２）および二酸化マンガン（ＭｎＯ２）を表に
示した組成に全体が約５０ｙになるように秤量し、これ
らをそれぞれ約３０１！１１の蒸留水とともにメノ一製
ポツトと玉石からなる遊星型ボールミルに入れて混合し
た。それにより得られた混合物を白金るつぼに入れ６５
０〜８５０℃の温度で１〜２時間仮焼した。この仮焼粉
末をメノ一乳鉢と乳棒からなるらいかい機で３０分間粉
砕した後、この粉末２０Ｖに対し約１ｍ１の３％ＰＶＡ
溶液をバインダーとして加え、約０．８ｔ０ｎ／Ｃｄの
圧力で直径約１５ｍ７ｎ１厚さ約１ｍｍの円板に成型し
、これを９００〜１０００℃の温度で１０分〜２時間焼
成して焼結体を得た。得られた焼結体には導電性銀ペー
ストを塗布して電極を形成し、電気的諸特性の測定試料
とした。容量およびＴａｎδは周波数１ＫＨｚ、温度２
５℃でＬＣＲメーターを用いて測定し、比誘電率εを次
式により算出した。式中ｃ：容量（ＰＦ）、Ｓ：電極面
積（Ｃｄ）およびｄ：誘電体の厚さ（ＣＴＩＬ）である
。
ｅ２Ｏ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化チタン
（ＴｉＯ２）および二酸化マンガン（ＭｎＯ２）を表に
示した組成に全体が約５０ｙになるように秤量し、これ
らをそれぞれ約３０１！１１の蒸留水とともにメノ一製
ポツトと玉石からなる遊星型ボールミルに入れて混合し
た。それにより得られた混合物を白金るつぼに入れ６５
０〜８５０℃の温度で１〜２時間仮焼した。この仮焼粉
末をメノ一乳鉢と乳棒からなるらいかい機で３０分間粉
砕した後、この粉末２０Ｖに対し約１ｍ１の３％ＰＶＡ
溶液をバインダーとして加え、約０．８ｔ０ｎ／Ｃｄの
圧力で直径約１５ｍ７ｎ１厚さ約１ｍｍの円板に成型し
、これを９００〜１０００℃の温度で１０分〜２時間焼
成して焼結体を得た。得られた焼結体には導電性銀ペー
ストを塗布して電極を形成し、電気的諸特性の測定試料
とした。容量およびＴａｎδは周波数１ＫＨｚ、温度２
５℃でＬＣＲメーターを用いて測定し、比誘電率εを次
式により算出した。式中ｃ：容量（ＰＦ）、Ｓ：電極面
積（Ｃｄ）およびｄ：誘電体の厚さ（ＣＴＩＬ）である
。
また比抵抗は直流５０Ｖを１５秒間印加して、３０秒後
に測定した。このようにして得られた磁器組成物の諸特
性の測定結果を表に示す。
に測定した。このようにして得られた磁器組成物の諸特
性の測定結果を表に示す。
表から明らかなように、Ｐｂ（Ｆｅ２／３ｗ１／３）０
３とＰｂＴｉＯ３からなる主成分組成物に、副成分とし
てＭｎＯ２を含有せしめることにより、誘電損失を小さ
くし、しかも比抵抗を著るしく高め、高誘電率を保持し
得る。すなわち本発明の磁器組成物は１０００℃以下の
低温で焼結し、その焼結体は常温で２０００以上の比誘
電率を有し、しかもＴａｎδが５％以下と小さく、比抵
抗が１０９Ω・？以上である。なお副成分であるＭｎＯ
，の含有量が０．０５モル％未満では誘電損失や比抵抗
の改善効果が小さく、５モル％を越えると誘電率の低下
が著るしくなる。
３とＰｂＴｉＯ３からなる主成分組成物に、副成分とし
てＭｎＯ２を含有せしめることにより、誘電損失を小さ
くし、しかも比抵抗を著るしく高め、高誘電率を保持し
得る。すなわち本発明の磁器組成物は１０００℃以下の
低温で焼結し、その焼結体は常温で２０００以上の比誘
電率を有し、しかもＴａｎδが５％以下と小さく、比抵
抗が１０９Ω・？以上である。なお副成分であるＭｎＯ
，の含有量が０．０５モル％未満では誘電損失や比抵抗
の改善効果が小さく、５モル％を越えると誘電率の低下
が著るしくなる。
Claims (1)
- １ 鉄タングステン酸鉛Ｐｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１
＿／＿３）Ｏ＿３と、チタン酸鉛ＰｂＴｉＯ＿３とから
なる二成分組成物をＰｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／
＿３）＿１＿−＿ｘＴｉ＿ｘＯ＿３と表わした時に、ｘ
が０＜ｘ≦０．６５の範囲にある主成分組成物に、副成
分として二酸化マンガンＭｎＯ＿２を主成分に対して０
．０５モル％以上、５モル％以下を含有せしめることを
特徴とする高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54035460A JPS597665B2 (ja) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | 高誘電率磁器組成物 |
| US06/134,281 US4308571A (en) | 1979-03-28 | 1980-03-26 | Low temperature-sinterable dielectric composition and thick film capacitor using the same |
| DE19803011977 DE3011977A1 (de) | 1979-03-28 | 1980-03-27 | Bei niedrigerer temperatur sinterbare dielektrische zusammensetzung und diese verwendender dickschichtkondensator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54035460A JPS597665B2 (ja) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55130863A JPS55130863A (en) | 1980-10-11 |
| JPS597665B2 true JPS597665B2 (ja) | 1984-02-20 |
Family
ID=12442390
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54035460A Expired JPS597665B2 (ja) | 1979-03-28 | 1979-03-28 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4308571A (ja) |
| JP (1) | JPS597665B2 (ja) |
| DE (1) | DE3011977A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6018086B2 (ja) * | 1981-04-13 | 1985-05-08 | 株式会社村田製作所 | 温度補償用磁器誘電体 |
| US4379319A (en) * | 1982-02-18 | 1983-04-05 | Ferro Corporation | Monolithic ceramic capacitors and improved ternary ceramic compositions for producing same |
| FR2522870A1 (fr) * | 1982-03-02 | 1983-09-09 | Europ Composants Electron | Composition ceramique dielectrique a base de titanate de baryum stable en fonction de la temperature et condensateur utilisant cette composition |
| US4791391A (en) * | 1983-03-30 | 1988-12-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Planar filter connector having thick film capacitors |
| US4542107A (en) * | 1983-05-30 | 1985-09-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dielectric ceramic compositions |
| US4528613A (en) * | 1984-02-24 | 1985-07-09 | Trw Inc. | Ceramic glass material, capacitor made therefrom and method of making the same |
| JPS62138360A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-22 | 三菱鉱業セメント株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| US4772985A (en) * | 1986-09-24 | 1988-09-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Thick film capacitor |
| JPWO2015182114A1 (ja) * | 2014-05-30 | 2017-04-20 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 半導体装置、内蔵用キャパシタユニット、半導体実装体と、内蔵用キャパシタユニットの製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3472776A (en) * | 1965-09-15 | 1969-10-14 | Charlotte Chem Lab Inc | Electrically stabilized ferroelectric compositions of perovskite lattice structure (batio3 plus mn impurities) and method of making the same |
| US3864159A (en) * | 1972-12-04 | 1975-02-04 | Owens Illinois Inc | Capacitor having thick-film glass-ceramic dielectric layer and method for manufacture |
| US3995300A (en) * | 1974-08-14 | 1976-11-30 | Tdk Electronics Company, Limited | Reduction-reoxidation type semiconducting ceramic capacitor |
| US4048546A (en) * | 1975-07-09 | 1977-09-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Dielectric powder compositions |
| US4078938A (en) * | 1976-01-16 | 1978-03-14 | Nippon Electric Company, Ltd. | Ceramic compositions having high dielectric constant |
-
1979
- 1979-03-28 JP JP54035460A patent/JPS597665B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-03-26 US US06/134,281 patent/US4308571A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-03-27 DE DE19803011977 patent/DE3011977A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3011977A1 (de) | 1980-10-09 |
| DE3011977C2 (ja) | 1988-12-01 |
| JPS55130863A (en) | 1980-10-11 |
| US4308571A (en) | 1981-12-29 |
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