JPS6051207B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6051207B2 JPS6051207B2 JP57196469A JP19646982A JPS6051207B2 JP S6051207 B2 JPS6051207 B2 JP S6051207B2 JP 57196469 A JP57196469 A JP 57196469A JP 19646982 A JP19646982 A JP 19646982A JP S6051207 B2 JPS6051207 B2 JP S6051207B2
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- Japan
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- dielectric constant
- high dielectric
- composition
- ceramic
- capacitors
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は特に積層セラミックコンデンサのような薄膜誘
電体として利用されるチタン酸バリウム（Ｂ３Ｔ１Ｏ０
）を主体とする高誘電率でかつ緻密なセラミック構造を
有する高誘電率磁器組成物に関するものである。
電体として利用されるチタン酸バリウム（Ｂ３Ｔ１Ｏ０
）を主体とする高誘電率でかつ緻密なセラミック構造を
有する高誘電率磁器組成物に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来より磁器コンデンサの組成物として、チタン酸バリ
ウムを主体とするものが数多く知られている。
ウムを主体とするものが数多く知られている。
チタン酸バリウムは周知のように強誘電性を有する特異
な物質で高温では立方晶系のペロブスカイト形の構造を
有し、１２０゜Ｃ以下てはＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらに０℃付近で斜方晶、−８０゜Ｃ付近で菱面
体晶へと変化する。上記１２０゜Ｃ付近の相転移点をキ
ュリー点というが、このキュリー点を境にそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そして、
このキュリー点において、誘電率が１００００と極めて
高い値を示す。ここで、チタン酸バリウムだけでは常温
で高誘電率とはなり得ない。チタン酸バリウムのキュリ
ー点付近の高誘電率を低温側に移動させることにより、
常温付近で適当な静電容量を有する小型のコンデンサを
実用化することは従来より数多く行われている。誘電率
のピーク値のあられれる温度を移動させる添加剤はシフ
ターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎ
ｏ３、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏａ） Ｚｎｓｎｏ３、
ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ
３、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯａ
）ＰｂＴｉＯ３のチタン酸塩が一般的に知られ、上記の
順にシフターとしての作用が強い。これらのシフターを
利用したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リ
ード線付きターンのものとして利用されてきた。しカル
ながら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００
Ｐ７７！、程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄
膜を電極を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セ
ラミックチップコンデンサが種々のエレクトロニクス業
界に進出してきており、従来の誘電体磁器組成物をこの
ような積層用薄膜誘電体として利用されることが多くな
つている。し、カルながら、従来の単板型の磁器コンデ
ンサでは誘電体の厚みが１００μｍ１〜１００００１Ｌ
７７１、と厚いが、積層セラミックコンデンサでは１０
μｍ〜２０μ几と薄いため、５〜１晧以上の電界強度を
受ける。したがつて、従来の単板型コンデンサに比較し
て、より電圧依存性の小さい組成物が要求されている。
また、誘電体層が薄く・なるにしたがい、セラミックの
構造的な欠陥が特性に出やすくなるので、結晶粒子が均
一でかつ微細であることと、空孔が少なくかつ小さいこ
とが要求されている。発明の目的 本発明は上記にかんがみ、高誘電率でかつセラミックの
構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、かつセラミッ
クの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
な物質で高温では立方晶系のペロブスカイト形の構造を
有し、１２０゜Ｃ以下てはＣ軸が僅かに伸びて正方晶と
なり、さらに０℃付近で斜方晶、−８０゜Ｃ付近で菱面
体晶へと変化する。上記１２０゜Ｃ付近の相転移点をキ
ュリー点というが、このキュリー点を境にそれより高温
で常誘電性を示し、低温では強誘電性を示す。そして、
このキュリー点において、誘電率が１００００と極めて
高い値を示す。ここで、チタン酸バリウムだけでは常温
で高誘電率とはなり得ない。チタン酸バリウムのキュリ
ー点付近の高誘電率を低温側に移動させることにより、
常温付近で適当な静電容量を有する小型のコンデンサを
実用化することは従来より数多く行われている。誘電率
のピーク値のあられれる温度を移動させる添加剤はシフ
ターと呼ばれ、ＢａＳｎＯ３、ｓｒｓｎｏ３、ｃａｓｎ
ｏ３、ＰｂＳｎＯ３、ｃｕｓｎｏａ） Ｚｎｓｎｏ３、
ＣｄＳｎＯ３等のスズ酸塩、ＢａＺｒＯ３、ｃａ２ｒｏ
３、ｓｒ２ｒｏ３等のジルコン酸塩およびＳｒＴｉＯａ
）ＰｂＴｉＯ３のチタン酸塩が一般的に知られ、上記の
順にシフターとしての作用が強い。これらのシフターを
利用したチタン酸バリウム系磁器コンデンサは単板型リ
ード線付きターンのものとして利用されてきた。しカル
ながら、最近積層チップ化技術が進歩し、３０〜１００
Ｐ７７！、程度の誘電体シートが容易に得られ、この薄
膜を電極を挾持する形で幾層も積層したいわゆる積層セ
ラミックチップコンデンサが種々のエレクトロニクス業
界に進出してきており、従来の誘電体磁器組成物をこの
ような積層用薄膜誘電体として利用されることが多くな
つている。し、カルながら、従来の単板型の磁器コンデ
ンサでは誘電体の厚みが１００μｍ１〜１００００１Ｌ
７７１、と厚いが、積層セラミックコンデンサでは１０
μｍ〜２０μ几と薄いため、５〜１晧以上の電界強度を
受ける。したがつて、従来の単板型コンデンサに比較し
て、より電圧依存性の小さい組成物が要求されている。
また、誘電体層が薄く・なるにしたがい、セラミックの
構造的な欠陥が特性に出やすくなるので、結晶粒子が均
一でかつ微細であることと、空孔が少なくかつ小さいこ
とが要求されている。発明の目的 本発明は上記にかんがみ、高誘電率でかつセラミックの
構造欠陥が少なく、電圧依存性の小さい、かつセラミッ
クの構造欠陥が少なく、高耐圧な高誘電率磁器組成物を
提供しようとするものである。
発明の構成
本発明はチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）、酸化ネオ
ジウム（Ｎｄ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）か
らなる高誘電率磁器組成物である。
ジウム（Ｎｄ２Ｏ３）および酸化チタン（ＴｉＯ２）か
らなる高誘電率磁器組成物である。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について詳細に説明する・
＊＊ まず
、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を次のように合成
した。
＊＊ まず
、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を次のように合成
した。
すなわち、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）と酸化チタン（
ＴｉＯ２）を〔出〕／〔Ｔｉ〕比が１．０００＋．０．
００５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼
後、粉砕して得た。
ＴｉＯ２）を〔出〕／〔Ｔｉ〕比が１．０００＋．０．
００５の精度で混合し、１１００〜１１５００Ｃで仮焼
後、粉砕して得た。
このＢａＴｉＯ３にＮｄ．Ｏ３およびＴｉＯ２を〔Ｎｄ
〕／〔Ｔｉ〕十割合になるように添加し、混合して後、
バインダーを加えて造粒し、角板状に成型して１２５０
〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、銀電極を形成
した。下記の第１表は各組成における特性を焼成温度毎
に示したものである。
〕／〔Ｔｉ〕十割合になるように添加し、混合して後、
バインダーを加えて造粒し、角板状に成型して１２５０
〜１３５０℃の範囲で焼成した。この後、銀電極を形成
した。下記の第１表は各組成における特性を焼成温度毎
に示したものである。
上記第１表から明らかなように、組成ＮＯ．２、３およ
び４はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性として利用できることがわ
かる。
び４はＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性として利用できることがわ
かる。
すなわち、第１図に詳細な静電容量変化率を示すように
−３０℃〜＋８５℃の温度範囲で＋２２％〜−８２％の
規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、また一般
に市販されているＹ５Ｖ特性磁器コンデンサの誘電率１
００００前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る。第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３μｍであり、ボ
アサイズ（空孔径）が最大３μｍ前後であるが、ゅ冗来
例ではグレインサイズ１０〜２０ＰＴｒＬと大きく、ボ
アサイズが最大２０Ｐ７ＴＬ前後である。組成ＮＯ．３
について第２図に示すような積層セラミックコンデンサ
を試作した。このものとジルコン酸塩系の積層セラミッ
クコンデンサと比較対応した結果を下記の第２表に示す
。尚、第２図において１は誘電体で電極間の厚さは３５
Ｐ７ＴＬ１２はパラジウム電極、３は端子電極である。
上記第２表から明らかなように従来の２倍の抗折強度と
３倍の破壊電圧を有することが判明した。
−３０℃〜＋８５℃の温度範囲で＋２２％〜−８２％の
規格内の変化率（２０℃基準）を十分満足し、また一般
に市販されているＹ５Ｖ特性磁器コンデンサの誘電率１
００００前後のものと比較して同等の誘電率を示してい
る。第１表の末尾に従来例としてジルコン酸塩添加系の
Ｙ５Ｖ特性組成物を示した。セラミックのグレインサイ
ズ（粒径）は本発明の組成物では１〜３μｍであり、ボ
アサイズ（空孔径）が最大３μｍ前後であるが、ゅ冗来
例ではグレインサイズ１０〜２０ＰＴｒＬと大きく、ボ
アサイズが最大２０Ｐ７ＴＬ前後である。組成ＮＯ．３
について第２図に示すような積層セラミックコンデンサ
を試作した。このものとジルコン酸塩系の積層セラミッ
クコンデンサと比較対応した結果を下記の第２表に示す
。尚、第２図において１は誘電体で電極間の厚さは３５
Ｐ７ＴＬ１２はパラジウム電極、３は端子電極である。
上記第２表から明らかなように従来の２倍の抗折強度と
３倍の破壊電圧を有することが判明した。
発明の効果
以上述べたことから本発明の組成物はグレインが細かく
、ボアの小さい緻密なセラミックが得られ、高誘電率で
あり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性を満足
する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミック
コンデンサとしての用途に供することができる。
、ボアの小さい緻密なセラミックが得られ、高誘電率で
あり、誘電率の温度変化がＥＩＡ規格Ｙ５Ｖ特性を満足
する磁器コンデンサ用として、とりわけ積層セラミック
コンデンサとしての用途に供することができる。
そして、従来の約３倍の破壊電圧値を有するため、積層
セラミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の１Ｂ程度
まで薄くすることが可能であり、静電容量取得範囲を従
来の３倍まで拡大することができるといつた特徴を有し
ている等、産業的価値は極めて高い。尚、上記実施例で
はチタン酸バリウムを合成したが、市販のチタン酸バリ
ウムを用いてもかまわないものである。
セラミックコンデンサでは誘電体厚みを従来の１Ｂ程度
まで薄くすることが可能であり、静電容量取得範囲を従
来の３倍まで拡大することができるといつた特徴を有し
ている等、産業的価値は極めて高い。尚、上記実施例で
はチタン酸バリウムを合成したが、市販のチタン酸バリ
ウムを用いてもかまわないものである。
第１図は本発明の組成物に関する静電容量の温度変化率
の範囲を示す図、第２図は本発明の組成物を適用した積
層セラミックコンデンサの断面図ａである。
の範囲を示す図、第２図は本発明の組成物を適用した積
層セラミックコンデンサの断面図ａである。
Claims (1)
- １ チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ＿３）１００モル部
、酸化ネオジウム（Ｎｄ＿２Ｏ＿３）１／３（７±１）
モル部及び酸化チタン（ＴｉＯ＿２）７±１モル部から
なる高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196469A JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196469A JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986103A JPS5986103A (ja) | 1984-05-18 |
| JPS6051207B2 true JPS6051207B2 (ja) | 1985-11-13 |
Family
ID=16358316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196469A Expired JPS6051207B2 (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051207B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267163A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| JPH02267164A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘電体磁器組成物 |
| US5244851A (en) * | 1991-02-28 | 1993-09-14 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Microwave dielectric ceramic composition |
| EP0534378B1 (en) * | 1991-09-25 | 1996-03-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Non-reducible dielectric ceramic composition |
| US5571767A (en) * | 1995-08-21 | 1996-11-05 | Ferro Corporation | Low fire X7R dielectric compositions and capacitors made therefrom |
| JP4886922B2 (ja) * | 2009-09-28 | 2012-02-29 | 美津濃株式会社 | フットボールシューズ用アッパー構造 |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196469A patent/JPS6051207B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986103A (ja) | 1984-05-18 |
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