JPS6050809A - 積層コンデンサ用誘電体磁器組成物 - Google Patents
積層コンデンサ用誘電体磁器組成物Info
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- JPS6050809A JPS6050809A JP58159471A JP15947183A JPS6050809A JP S6050809 A JPS6050809 A JP S6050809A JP 58159471 A JP58159471 A JP 58159471A JP 15947183 A JP15947183 A JP 15947183A JP S6050809 A JPS6050809 A JP S6050809A
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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】
本発明は高誘電率系磁器コンデンサの組成物に関するも
のである。
のである。
近年電子機器の小型化に伴い、電子回路素子としてコン
デンサ素子も小型化が進み、磁器コンデンサでは積層コ
ンデンサが広範に使用されるようになっている。
デンサ素子も小型化が進み、磁器コンデンサでは積層コ
ンデンサが広範に使用されるようになっている。
斯様な積層コンデンサは薄層の誘電体の表面に内部!極
を形成したものを複数枚積層し、内部電極を交互に外部
接続用電極に並列に接続するもので、単位体積当りの静
電容量の向上が図れる点に大きな特徴がある。しかしな
がら、この積層コンデンサをより薄層化(内部電極間の
誘電体厚さをより小さく)シようとすると、電極間の電
位傾度が大きくなり電界効果「こよる静電容量が低下し
、静電容量温度特性等の規格(例えばJ工S規格のF特
性)を満たさなくなるため従来の積層コンデンサにおい
ては誘電体の厚さの薄層化には限界がある。
を形成したものを複数枚積層し、内部電極を交互に外部
接続用電極に並列に接続するもので、単位体積当りの静
電容量の向上が図れる点に大きな特徴がある。しかしな
がら、この積層コンデンサをより薄層化(内部電極間の
誘電体厚さをより小さく)シようとすると、電極間の電
位傾度が大きくなり電界効果「こよる静電容量が低下し
、静電容量温度特性等の規格(例えばJ工S規格のF特
性)を満たさなくなるため従来の積層コンデンサにおい
ては誘電体の厚さの薄層化には限界がある。
因みに、現在使用されているF特性(J工S規格)°高
誘i率磁器組成物OBaTi0a −CaZrO3−B
aZr0 a糸磁器”において、誘電体の厚さ1.0
m1l(25,4μnr )では直流電圧25V印加す
ると、静電容量は63%低下する。
誘i率磁器組成物OBaTi0a −CaZrO3−B
aZr0 a糸磁器”において、誘電体の厚さ1.0
m1l(25,4μnr )では直流電圧25V印加す
ると、静電容量は63%低下する。
本発明は主たる組成りaTi、Oa −、BaZr0a
−CaZrOsに対してY2O3を添加することに依
って、多結晶微小組成を改善すること瞥こより、静電容
量−電界特性(C−V特性)が向上して電界効果による
静電容量の低下を軽減することができ、その結果、 。
−CaZrOsに対してY2O3を添加することに依
って、多結晶微小組成を改善すること瞥こより、静電容
量−電界特性(C−V特性)が向上して電界効果による
静電容量の低下を軽減することができ、その結果、 。
誘電体の厚さを薄層化できる誘電体磁器組成物を得るこ
とを目的とするものである。
とを目的とするものである。
本発明はBaTi0a 、 BaZrO3及びCaZr
O3を主成分としてこれにYl!Oaを添加する組成物
に於いて、xBaTioa + yBaZroa +
Z CaZr0a +cl Y2O3なる化学式で示し
たとき X+7+Z=1,0.72≦X≦0.98.0.03≦
y≦0.16.0.02≦2≦0.16 なる組成範囲の主成分に対して、Y(イツトリウム)に
換算して0.3〜2.0原子%(0,0015≦α≦0
.01)のY2O3を添加することにより比誘電率(ε
r)の値を実用的な値である9000以上を維持しなが
ら電界効果による静電容量の低下を軽減することを要旨
とするものである。
O3を主成分としてこれにYl!Oaを添加する組成物
に於いて、xBaTioa + yBaZroa +
Z CaZr0a +cl Y2O3なる化学式で示し
たとき X+7+Z=1,0.72≦X≦0.98.0.03≦
y≦0.16.0.02≦2≦0.16 なる組成範囲の主成分に対して、Y(イツトリウム)に
換算して0.3〜2.0原子%(0,0015≦α≦0
.01)のY2O3を添加することにより比誘電率(ε
r)の値を実用的な値である9000以上を維持しなが
ら電界効果による静電容量の低下を軽減することを要旨
とするものである。
BaTi0a及びBaZr08の上記組成範囲はキュー
リ温度(Tcp )を5〜25℃の範囲に設定するため
に必要な限定である。即ち、BaTi−08が72モル
%が16モル%を越えるとキューリ温度(Tcp )が
5℃より低下し、3モル%未満ではキューリ温度(Tc
p )が25℃を越えて目的に合致しない。さらに、c
azl−03が2モル%未満では静電容量の温度に対す
る変化が大きく、例えばJ工S規格のF特性を満足せず
、16モル%を越えると比誘電率(客r )が低下し、
9000未満となり実用的価値を失なう。
リ温度(Tcp )を5〜25℃の範囲に設定するため
に必要な限定である。即ち、BaTi−08が72モル
%が16モル%を越えるとキューリ温度(Tcp )が
5℃より低下し、3モル%未満ではキューリ温度(Tc
p )が25℃を越えて目的に合致しない。さらに、c
azl−03が2モル%未満では静電容量の温度に対す
る変化が大きく、例えばJ工S規格のF特性を満足せず
、16モル%を越えると比誘電率(客r )が低下し、
9000未満となり実用的価値を失なう。
Y2O3の添加量がY(イツトリウム)に換算して0.
3原子%未満となると、本発明の目的である電界効果に
よる静電容量の低下を軽減する効果が小さく、2.0原
子%を越えると電界効果による静電容量の低下を軽減す
る効果は大きく極めて有効であるが、比誘電率(tar
)が低下して9000以下となり実用的価値を損なう
。
3原子%未満となると、本発明の目的である電界効果に
よる静電容量の低下を軽減する効果が小さく、2.0原
子%を越えると電界効果による静電容量の低下を軽減す
る効果は大きく極めて有効であるが、比誘電率(tar
)が低下して9000以下となり実用的価値を損なう
。
以下本発明を実施例に従って詳細に説明する。
BaCoa 、 0aCoa 、 Ti0p及びZrO
gを出発原料として、それぞれ1200℃、 1220
℃及び1220℃にて固相反応により合成して、BaT
i、03. BaZr0a 及びCa、ZrOsの粉末
を得て、これ等をボールミルに依って湿式粉砕する。
gを出発原料として、それぞれ1200℃、 1220
℃及び1220℃にて固相反応により合成して、BaT
i、03. BaZr0a 及びCa、ZrOsの粉末
を得て、これ等をボールミルに依って湿式粉砕する。
つぎに合成粉末BaTi0a 、 BaZrOs 、
CaZr0aをそれぞれ秤量し、その合計重量がIKg
で、かつ第1表の割合になるようにし、内容積1.61
の磁製ポットの中に入れる。この主原料に加えて、粒成
長抑制のためY2O3を第1表の割合に添加し、さらに
焼結促進剤等を加えて上記ポットを回転させ、原料スラ
リーを調整する。こうして得られたスラリーに有機結合
剤を加えて充分攪拌する。つぎに、ドクターグレード法
に依って肉厚33μmのフィルム状に成型し、縦−13
9gm、横−1001に切断して、10枚を積重ね、低
温でホットプレスする。
CaZr0aをそれぞれ秤量し、その合計重量がIKg
で、かつ第1表の割合になるようにし、内容積1.61
の磁製ポットの中に入れる。この主原料に加えて、粒成
長抑制のためY2O3を第1表の割合に添加し、さらに
焼結促進剤等を加えて上記ポットを回転させ、原料スラ
リーを調整する。こうして得られたスラリーに有機結合
剤を加えて充分攪拌する。つぎに、ドクターグレード法
に依って肉厚33μmのフィルム状に成型し、縦−13
9gm、横−1001に切断して、10枚を積重ね、低
温でホットプレスする。
得られた肉厚約0.24ffの板状試料を約10ff平
方の角板試料に切断する。さらにこれを1320℃〜1
360℃で2時間焼成し、得られた約8ff平方、厚さ
0.2Hの角板状磁器の上下面全面に銀ペーストを塗付
し、800℃にて10分間焼きつけてコンデンサ素子と
する。
方の角板試料に切断する。さらにこれを1320℃〜1
360℃で2時間焼成し、得られた約8ff平方、厚さ
0.2Hの角板状磁器の上下面全面に銀ペーストを塗付
し、800℃にて10分間焼きつけてコンデンサ素子と
する。
こうして得たコンデンサ素子を銀の焼付は後48時間経
過したものを評価試料として電気的特性を測定した。図
は測定温度が25±1℃で、静電容量及び誘電損失(t
anδ)が周波数1.00 KHz 、信号レベルli
Vrmsにて測定し、絶縁抵抗が直流電圧50 Vを
1分間印加したときの値である。
過したものを評価試料として電気的特性を測定した。図
は測定温度が25±1℃で、静電容量及び誘電損失(t
anδ)が周波数1.00 KHz 、信号レベルli
Vrmsにて測定し、絶縁抵抗が直流電圧50 Vを
1分間印加したときの値である。
また、周囲温度を低温側から高温側へ変化させたとき静
電容量が最大になる温度をキューリ温度とした。
電容量が最大になる温度をキューリ温度とした。
尚、静電容量値と試料のたて、よこ、厚さの寸法から比
誘電率を計算した。計測器はLCRメータと絶縁計を用
いた。つぎ1こ静電容量のDC電圧依存性を知るために
、LORメータの外部端子に直流電圧0〜200 Vを
印加し、印加DC電圧と静電容量との関係を各試料につ
いてめた。
誘電率を計算した。計測器はLCRメータと絶縁計を用
いた。つぎ1こ静電容量のDC電圧依存性を知るために
、LORメータの外部端子に直流電圧0〜200 Vを
印加し、印加DC電圧と静電容量との関係を各試料につ
いてめた。
これらの測定結果を試料の組成とともに第1表に、また
電界鉦こよる静電容量の低下率の測定結果を図に示した
。
電界鉦こよる静電容量の低下率の測定結果を図に示した
。
第1表に示す如く、試料AIのものはY(イツトリウム
)が全く添加されない場合であり、電界による容量低下
率が一50%で、図の従来例と比較してそれほどC−■
特性が向上していない。また、試料点7は容量低下率が
小さく C−V特性は最良であるが、比誘電率(T=T
C)が5600どrと非常に低ぐ実用に供することがで
きない。同様に試料A8もC−■特性は向上しているが
キューリ温度が高くかつ誘電正接tanδが高くなり、
規格の範囲に適合しない。
)が全く添加されない場合であり、電界による容量低下
率が一50%で、図の従来例と比較してそれほどC−■
特性が向上していない。また、試料点7は容量低下率が
小さく C−V特性は最良であるが、比誘電率(T=T
C)が5600どrと非常に低ぐ実用に供することがで
きない。同様に試料A8もC−■特性は向上しているが
キューリ温度が高くかつ誘電正接tanδが高くなり、
規格の範囲に適合しない。
L−1上(D通F)、本発明+’c xればBaTi、
Oa 、 BaZr03CaZrOaの特定の組成範囲
から成る主成分に対して、YaOaをYに換算して0.
3〜2.0原子%添加することにより、比誘電率及び誘
電正接等の所望の電気的特性が得られると共に、C−V
特性が顕著に向上されるため、高誘電率系磁器コンデン
サに有効に適用される誘電体磁器組成物が得られる。
Oa 、 BaZr03CaZrOaの特定の組成範囲
から成る主成分に対して、YaOaをYに換算して0.
3〜2.0原子%添加することにより、比誘電率及び誘
電正接等の所望の電気的特性が得られると共に、C−V
特性が顕著に向上されるため、高誘電率系磁器コンデン
サに有効に適用される誘電体磁器組成物が得られる。
図面は板状コンデンサに於ける静電容量と極板間に印加
する単位厚さ当り(1ミル)の直流電圧の関係を示す特
性図である。 出願人 京セラ株式会社
する単位厚さ当り(1ミル)の直流電圧の関係を示す特
性図である。 出願人 京セラ株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 BaTi、Oa 72〜95モル%。 BaZr0a 3.0〜16モル%。 CaZr0a 2.0〜16 モル% なる組成範囲の主成分1こ対して、ypoa をYに換
算して0.3〜2,0原子%添加することを特徴とする
誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58159471A JPS6050809A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 積層コンデンサ用誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58159471A JPS6050809A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 積層コンデンサ用誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6050809A true JPS6050809A (ja) | 1985-03-20 |
JPH0434243B2 JPH0434243B2 (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=15694492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58159471A Granted JPS6050809A (ja) | 1983-08-30 | 1983-08-30 | 積層コンデンサ用誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6050809A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0552364A1 (en) * | 1990-03-28 | 1993-07-28 | TAIYO YUDEN Co., Ltd. | Ceramic capacitor and production thereof |
JP2003104774A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5553007A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-18 | Suwa Seikosha Kk | Dielectric material and method of manufacturing same |
-
1983
- 1983-08-30 JP JP58159471A patent/JPS6050809A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5553007A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-18 | Suwa Seikosha Kk | Dielectric material and method of manufacturing same |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0552364A1 (en) * | 1990-03-28 | 1993-07-28 | TAIYO YUDEN Co., Ltd. | Ceramic capacitor and production thereof |
JP2003104774A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-09 | Murata Mfg Co Ltd | 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0434243B2 (ja) | 1992-06-05 |
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