JPS6036366A - 磁器組成物 - Google Patents
磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6036366A JPS6036366A JP58144780A JP14478083A JPS6036366A JP S6036366 A JPS6036366 A JP S6036366A JP 58144780 A JP58144780 A JP 58144780A JP 14478083 A JP14478083 A JP 14478083A JP S6036366 A JPS6036366 A JP S6036366A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composition
- points
- temperature
- porcelain
- main component
- 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
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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】
本発明は、磁器組成物、特に1100℃以下の低温で焼
結でき、誘電率が高く、室温および高温における絶縁抵
抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組成物に関する
ものである。
結でき、誘電率が高く、室温および高温における絶縁抵
抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組成物に関する
ものである。
従来、訪電体磁器組成物として、チタン酸バリウム(B
aTiOa)を主成分とする磁器が広く実用化されてい
ることは周知のとおりである。しかしながら、チタン酸
バリウム(BaTiOi)を主成分とするものは、焼結
温度が通常1300〜1400℃の高温である。このた
めこれを積層形コンデンサに利用する場合には内部電極
としてこの焼結温度に耐え得る材料、例えば白金、パラ
ジウムなどの高価な資金机を使用しなければならず、製
造コストが高くつくという欠点がある。積層形コンデン
サを安く作るためには、銀、ニッケルなどを主成分とす
る安価な金属が内部電極に使用できるような、できるだ
け低温、特に1100℃以下で焼結できる磁器が必要で
ある。
aTiOa)を主成分とする磁器が広く実用化されてい
ることは周知のとおりである。しかしながら、チタン酸
バリウム(BaTiOi)を主成分とするものは、焼結
温度が通常1300〜1400℃の高温である。このた
めこれを積層形コンデンサに利用する場合には内部電極
としてこの焼結温度に耐え得る材料、例えば白金、パラ
ジウムなどの高価な資金机を使用しなければならず、製
造コストが高くつくという欠点がある。積層形コンデン
サを安く作るためには、銀、ニッケルなどを主成分とす
る安価な金属が内部電極に使用できるような、できるだ
け低温、特に1100℃以下で焼結できる磁器が必要で
ある。
また磁器組成物の電気的特性として、誘電率が高く、誘
電損失が小さく、絶縁抵抗が高いことが基本的に要求さ
れる。さらに絶縁抵抗の値に関しては、高信頼性の部品
を要求する米国防総省の規格であるミリタリースベシフ
ィヶション(Mi 1 i tar7Specific
ation )のMIL −C−55681Bにおいて
は、室温における値のみならず、125℃における値も
定められている。これをみてもわかるように、信頼性の
高い磁器コンデンサを得るためには、室温における値の
みならず、予想される最高使用温度における絶縁抵抗も
高い値をとることが必要である。
電損失が小さく、絶縁抵抗が高いことが基本的に要求さ
れる。さらに絶縁抵抗の値に関しては、高信頼性の部品
を要求する米国防総省の規格であるミリタリースベシフ
ィヶション(Mi 1 i tar7Specific
ation )のMIL −C−55681Bにおいて
は、室温における値のみならず、125℃における値も
定められている。これをみてもわかるように、信頼性の
高い磁器コンデンサを得るためには、室温における値の
みならず、予想される最高使用温度における絶縁抵抗も
高い値をとることが必要である。
また、積層形チップコンデンサの場合は、チップコンデ
ンサを基板に実装したとき、基板とチップコンデンサを
構成している磁器との熱膨張係数の違いにより、チップ
コンデンサに機械的な歪が加わり、チップコンデンサに
クラックが発生したり、破損したりすることがある。ま
た、エポキシ系樹脂等を外装したディップコンデンサの
場合モ、外装樹脂の応力で、ディップコンデンサにクラ
ックが発生する場合がある。いずれの場合も、コンど、
クランクが入りゃすく、容易に破損す−るため、信頼性
が低くなる。したがって、磁器の機械的強度をできるだ
け増大させることは実用上極めて重要なことである。
ンサを基板に実装したとき、基板とチップコンデンサを
構成している磁器との熱膨張係数の違いにより、チップ
コンデンサに機械的な歪が加わり、チップコンデンサに
クラックが発生したり、破損したりすることがある。ま
た、エポキシ系樹脂等を外装したディップコンデンサの
場合モ、外装樹脂の応力で、ディップコンデンサにクラ
ックが発生する場合がある。いずれの場合も、コンど、
クランクが入りゃすく、容易に破損す−るため、信頼性
が低くなる。したがって、磁器の機械的強度をできるだ
け増大させることは実用上極めて重要なことである。
トコ口T Pb(Mgl/2W1/2)03PbTiO
a 基磁9.im成物については既にニス、エヌ、クラ
イニク、エイ。
a 基磁9.im成物については既にニス、エヌ、クラ
イニク、エイ。
アイ、アグラノフスヵヤN、N、Krainik an
d A、I。
d A、I。
Agrarovskaya(Fiziko Tverd
ogo Te1a+ Vo、2+No−1・I)p70
′72+ Janvara 1960 )より提案があ
り、また(S rxPb 1−x’I″fo3) a(
PbMg o、sWo、sos ) bCただし、X=
0〜0.10 、 a = 0.35〜0.5 、
b = 0.5〜0.65 、 a+b=1〕について
、モノリシックコンデンサおよびその勢造方法として特
開昭52−21662号公報に開示され、また誘電体粉
末組成物として特開昭52−21699号公報に開示さ
れている。しかしながら、いずれも比抵抗に関する開示
は全くさねておらず、これらの磁器組成物の実用性は不
明である。一方、本発明者等は既に910−950℃の
温度で焼結でき、Pb(Mgl/2W1/2)Ox (
!: PbTiOs ト(D 2成分、l−ら&D、こ
れを、 [Pb (Mg 1/2W□/z)Os’)工
[PbTi03)z−エと表わしたときに、Xが0.6
5 (x≦1.00の範囲にある組成物を提案した。こ
の組成物は、誘電率と比抵抗の積が高く、誘電損失の小
さい優れた電気的特性を有している。しかしながら、上
記組成物はいずれも(幾械的強度が低いため、その用途
は自ら狭い範囲に限定せざるを得なかった。
ogo Te1a+ Vo、2+No−1・I)p70
′72+ Janvara 1960 )より提案があ
り、また(S rxPb 1−x’I″fo3) a(
PbMg o、sWo、sos ) bCただし、X=
0〜0.10 、 a = 0.35〜0.5 、
b = 0.5〜0.65 、 a+b=1〕について
、モノリシックコンデンサおよびその勢造方法として特
開昭52−21662号公報に開示され、また誘電体粉
末組成物として特開昭52−21699号公報に開示さ
れている。しかしながら、いずれも比抵抗に関する開示
は全くさねておらず、これらの磁器組成物の実用性は不
明である。一方、本発明者等は既に910−950℃の
温度で焼結でき、Pb(Mgl/2W1/2)Ox (
!: PbTiOs ト(D 2成分、l−ら&D、こ
れを、 [Pb (Mg 1/2W□/z)Os’)工
[PbTi03)z−エと表わしたときに、Xが0.6
5 (x≦1.00の範囲にある組成物を提案した。こ
の組成物は、誘電率と比抵抗の積が高く、誘電損失の小
さい優れた電気的特性を有している。しかしながら、上
記組成物はいずれも(幾械的強度が低いため、その用途
は自ら狭い範囲に限定せざるを得なかった。
また、Pb(Mgs7zW□7z)Ox PbTiO3
系を含む3成分系については、11百開昭55−111
011号においてPb(淘1/2W1/2)03 Pb
TiOs Pb(Mg□/3Nb2/3)03系が、特
開昭55−117809号においてPbCMgyzW1
7z)Os PbTi03Pb(Mgx/3Taz/3
)03系が、それぞれ開示されティる。しかしながら、
いずれも比抵抗や機械的強度に関する開示は全くされて
おらず、矢張りこれらの磁器組成物の実用性については
不明である。
系を含む3成分系については、11百開昭55−111
011号においてPb(淘1/2W1/2)03 Pb
TiOs Pb(Mg□/3Nb2/3)03系が、特
開昭55−117809号においてPbCMgyzW1
7z)Os PbTi03Pb(Mgx/3Taz/3
)03系が、それぞれ開示されティる。しかしながら、
いずれも比抵抗や機械的強度に関する開示は全くされて
おらず、矢張りこれらの磁器組成物の実用性については
不明である。
まだ、本発明者等は既にPb(Mgl/2W1/2)0
3 PbTi()+Pb(In4/2Nbt/2)Oa
3成分組成物を提案している。
3 PbTi()+Pb(In4/2Nbt/2)Oa
3成分組成物を提案している。
この組成物は、900〜1100℃の低温領域で焼結で
き、誘電率が高く、誘′亀損失が小さく、室温および高
温における絶縁抵抗の値が高い優れた特性を有している
。しかしながら、この組成物は、機械的強度が低いため
、その用途は自ら狭い範囲に限定せざるを侍なかった。
き、誘電率が高く、誘′亀損失が小さく、室温および高
温における絶縁抵抗の値が高い優れた特性を有している
。しかしながら、この組成物は、機械的強度が低いため
、その用途は自ら狭い範囲に限定せざるを侍なかった。
本発明は、以上の点にかんがみ、900〜1100℃の
低温領域で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく
、室温および高温における絶縁抵抗の値が高い優れた′
ig気的詩的特性し、特に機械的強度も大きい信頼性の
高い磁器組成物を提供しようとするものであり、マグネ
シウム・タングステン酸鉛(pb (Δ趙□/2W工/
2)03)、チタン酸鉛[PbTi0s)およびインジ
ウム・ニオブ酸鉛CPb(In172Nb□7JOs
〕からなる3成構成成物を[Pb(Mgl/2W1/2
)Oa :]x(PbTiOs 1y(Pb(In4/
2Nbt/2)03:)zと表わしたときに(ただし、
x+y+z=1.00)、この3成分組成図にオイテ、
以下の組成点、 (x’=0.796 、 y=0.199 、 z=0
.005 )(x=0.48 、 y=0.12 、
z=0.40 )(x=0.21 、y=:o、o9.
z=0.70 )(x−=0.12 、 y==Q、
18. z=0.70 )(x=0.398 、 y=
0.597 、 z=0.005 )を結ぶ線上、およ
びこの5点に囲まれる組成範囲にある主成分組成物に、
副成分として、マンガン(Mn)を主成分に対して、0
.01〜1原子チ添加含有せしめてなることを特徴とす
るものである。
低温領域で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく
、室温および高温における絶縁抵抗の値が高い優れた′
ig気的詩的特性し、特に機械的強度も大きい信頼性の
高い磁器組成物を提供しようとするものであり、マグネ
シウム・タングステン酸鉛(pb (Δ趙□/2W工/
2)03)、チタン酸鉛[PbTi0s)およびインジ
ウム・ニオブ酸鉛CPb(In172Nb□7JOs
〕からなる3成構成成物を[Pb(Mgl/2W1/2
)Oa :]x(PbTiOs 1y(Pb(In4/
2Nbt/2)03:)zと表わしたときに(ただし、
x+y+z=1.00)、この3成分組成図にオイテ、
以下の組成点、 (x’=0.796 、 y=0.199 、 z=0
.005 )(x=0.48 、 y=0.12 、
z=0.40 )(x=0.21 、y=:o、o9.
z=0.70 )(x−=0.12 、 y==Q、
18. z=0.70 )(x=0.398 、 y=
0.597 、 z=0.005 )を結ぶ線上、およ
びこの5点に囲まれる組成範囲にある主成分組成物に、
副成分として、マンガン(Mn)を主成分に対して、0
.01〜1原子チ添加含有せしめてなることを特徴とす
るものである。
以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
出発原料として純度99.9 %以上の酸化鉛(PbO
)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化タングステン(
萄D、酸化f タフ (TiOz )、酸化インジウム
(In、ox) 、酸化ニオブ(Nb*Os ) 、お
よび炭酸マンガン(MnCOs )、を使用し、表に示
した配合比となるように各々秤量する。次に秤量した各
材料をボールミル中で湿式混合しだ後750〜800℃
で予焼を行な−、この粉末をボールミルで粉砕し、日別
、乾燥後、有機バインダーを入れ、整粒後プレスし、試
料として直径16 m*厚さ約2鶴の円板4枚と、直径
16 xw 、厚さ約10 vnの円柱を作成した。次
に試料を空気中900〜1100℃の温度で1時間焼結
し、焼結した円板4枚の上下面に600℃で銀電極を焼
付け、デジタルLCRメーターで周波数IKHz 、電
圧IVr 、m、 s、温度20℃で容量と誘電損失を
測定し、誘電率を算出しだ。
)、酸化マグネシウム(MgO)、酸化タングステン(
萄D、酸化f タフ (TiOz )、酸化インジウム
(In、ox) 、酸化ニオブ(Nb*Os ) 、お
よび炭酸マンガン(MnCOs )、を使用し、表に示
した配合比となるように各々秤量する。次に秤量した各
材料をボールミル中で湿式混合しだ後750〜800℃
で予焼を行な−、この粉末をボールミルで粉砕し、日別
、乾燥後、有機バインダーを入れ、整粒後プレスし、試
料として直径16 m*厚さ約2鶴の円板4枚と、直径
16 xw 、厚さ約10 vnの円柱を作成した。次
に試料を空気中900〜1100℃の温度で1時間焼結
し、焼結した円板4枚の上下面に600℃で銀電極を焼
付け、デジタルLCRメーターで周波数IKHz 、電
圧IVr 、m、 s、温度20℃で容量と誘電損失を
測定し、誘電率を算出しだ。
次に超絶縁抵抗計で50Vの電圧を1分間印加して、絶
縁抵抗を温度20℃と125℃で測定し、比抵抗を算出
した。
縁抵抗を温度20℃と125℃で測定し、比抵抗を算出
した。
機緘的性質を抗折強度で評価するため、焼結した円柱か
ら厚さ0−5 mlls幅2關、長さ約13 mrxの
矩Ca )なる式に従い、抗折強度τC1(g/cnf
)をめた。
ら厚さ0−5 mlls幅2關、長さ約13 mrxの
矩Ca )なる式に従い、抗折強度τC1(g/cnf
)をめた。
ただし、lは支点間距離、tは試料の厚み、Wは試料の
幅である。電気的特性は円板試料4点の平均値、抗折強
度は矩形板試料10点の平均値よりめた。このようにし
て得られた磁器の主成分CPb(Mg y2Ws72)
On )z [PbT i Os ly [Pb (I
H1/2Nb 1/2)O3:] zの配合比X+ 7
r zおよび副成分添加量と誘電率、誘電損失、20
℃および125°Cにおける比抵抗、および表に示した
結果から明らかなように、Pb (Mg 1/2W□/
z)On −PbTi0a −Pb(In4/zNb□
/2)Os 3成分組成物に副成分としてMnを特定の
割合いで添加含有せしめたものは、誘電率が1010〜
3540と高く、誘電損失が0.2〜2.9%と小さく
、比抵抗が20℃において1.s X 1012〜7.
2 XIO”Ω・αと高く、しかも125℃においても
7.OX 10”〜1.1 xto”3Ω・cmという
高い値を示し、さらに抗折強度も970〜t46o1<
y/d と実用上十分高い値を示す信頼性の高い実用性
の極めて高す磁器組成物であることがわかる。このよう
に優れた特性を示す本発明の磁器組成物は焼結温度が1
100℃以下の低温であるため、積層コンデンサの内部
電極の低価格化を実現できると共に、省エネルギーや炉
材の節約にもなるという棲めて優れた効果も生じる。図
に本発明の主成分組成範囲を示す。図に示す番号は表に
示した主成分配合比の番号に対応させである。
幅である。電気的特性は円板試料4点の平均値、抗折強
度は矩形板試料10点の平均値よりめた。このようにし
て得られた磁器の主成分CPb(Mg y2Ws72)
On )z [PbT i Os ly [Pb (I
H1/2Nb 1/2)O3:] zの配合比X+ 7
r zおよび副成分添加量と誘電率、誘電損失、20
℃および125°Cにおける比抵抗、および表に示した
結果から明らかなように、Pb (Mg 1/2W□/
z)On −PbTi0a −Pb(In4/zNb□
/2)Os 3成分組成物に副成分としてMnを特定の
割合いで添加含有せしめたものは、誘電率が1010〜
3540と高く、誘電損失が0.2〜2.9%と小さく
、比抵抗が20℃において1.s X 1012〜7.
2 XIO”Ω・αと高く、しかも125℃においても
7.OX 10”〜1.1 xto”3Ω・cmという
高い値を示し、さらに抗折強度も970〜t46o1<
y/d と実用上十分高い値を示す信頼性の高い実用性
の極めて高す磁器組成物であることがわかる。このよう
に優れた特性を示す本発明の磁器組成物は焼結温度が1
100℃以下の低温であるため、積層コンデンサの内部
電極の低価格化を実現できると共に、省エネルギーや炉
材の節約にもなるという棲めて優れた効果も生じる。図
に本発明の主成分組成範囲を示す。図に示す番号は表に
示した主成分配合比の番号に対応させである。
本発明は、生成分組成物を(Pb (Mg z7□W工
/2)03 :l工[PbTiOs )y (Pb(I
n4/zNb□/2)On 〕zと表わしたときに(た
だし、X”)’+z=1.OO)、その組成範囲は(x
=0.796 、y=0.199 、z=0.005
)(x=0.48 、)’=0.12 、z=0.40
)(x=0.21 、y=0.09 、z=0.70
)(x=0.12 、 7=0.18 、z=0.7
0 )(x=0.398 、)’=0.597 、z=
0.005 )を結ぶ線上、およびこの5点に囲まれる
組成範囲に限定され、副成分の添加含有量は主成分に対
して0.01〜1原子チに限定される。なお、主成分組
成範囲において、組成点2,15を結ぶ線の外側では高
温における比抵抗が小さくなり実用的でない。
/2)03 :l工[PbTiOs )y (Pb(I
n4/zNb□/2)On 〕zと表わしたときに(た
だし、X”)’+z=1.OO)、その組成範囲は(x
=0.796 、y=0.199 、z=0.005
)(x=0.48 、)’=0.12 、z=0.40
)(x=0.21 、y=0.09 、z=0.70
)(x=0.12 、 7=0.18 、z=0.7
0 )(x=0.398 、)’=0.597 、z=
0.005 )を結ぶ線上、およびこの5点に囲まれる
組成範囲に限定され、副成分の添加含有量は主成分に対
して0.01〜1原子チに限定される。なお、主成分組
成範囲において、組成点2,15を結ぶ線の外側では高
温における比抵抗が小さくなり実用的でない。
組成点15,16,7,3.2を結ぶ線の外側では誘電
率が小さくなり実用的でない。また副成分である動の添
加量が0.01原子チ未満では抗折強度の改善効果が小
さく、1原子チを超えると逆に抗折強度が小さくなるた
め実用的でない。
率が小さくなり実用的でない。また副成分である動の添
加量が0.01原子チ未満では抗折強度の改善効果が小
さく、1原子チを超えると逆に抗折強度が小さくなるた
め実用的でない。
図は本発明の生成分組成範囲と実施例に示した組成点を
示す図である。
示す図である。
Claims (1)
- (1)マグネシウム・タングステン酸鉛[Pb (Mg
x/zWl/2)03 ]、チタ/酸鉛(PbTi0
n〕およびインジウム・ニオブ酸鉛CPb (In 1
7zNb x/1)Os )からなる3成分組成物を[
、Pb(Mg□/zWx/z)Os )z(:PbTi
0n )y[Pb(Inx/zNb1/z)On ’l
lzと表わしだときに(ただし、z + 7 +z=1
.00 ) 、この3成分組成図において、以下の組成
点 (x=0.796. y=0.199. z=0.00
5 )(x”0.48 、y=o+iz 、z=0.4
0 )(x”’0.21 、Y=0.09 、z=0.
70 )(x−0,12、y=0.18 、z=0.7
0 )(x=0.398. y=0.597. z=0
.005 )を結ぶ線上、およびこの5点に囲まれる組
成範囲にある主成分組成物に、副成分としてマンガン(
Mn)を主成分に対して0.01〜1原子チ添加含有せ
しめてなることを特徴とする磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58144780A JPS6036366A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58144780A JPS6036366A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6036366A true JPS6036366A (ja) | 1985-02-25 |
JPH0457631B2 JPH0457631B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=15370260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58144780A Granted JPS6036366A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6036366A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753905A (en) * | 1985-07-31 | 1988-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58144780A patent/JPS6036366A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4753905A (en) * | 1985-07-31 | 1988-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0457631B2 (ja) | 1992-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH03276510A (ja) | 温度補償用磁器誘電体 | |
JPS6036365A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6036366A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6033257A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6036371A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6046968A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6042277A (ja) | 磁器組成物 | |
JP2926827B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JP2803320B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPS6033261A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6033258A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6021860A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6049502A (ja) | 磁器組成物 | |
JP2576605B2 (ja) | 磁器組成物の製造方法 | |
JPS6046966A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6033259A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6021859A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6036367A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6050807A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6051665A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6033256A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS61136953A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6231905A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
JPS6049503A (ja) | 磁器組成物 | |
JPS6036368A (ja) | 磁器組成物 |