JPS6117087B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6117087B2 JPS6117087B2 JP59094601A JP9460184A JPS6117087B2 JP S6117087 B2 JPS6117087 B2 JP S6117087B2 JP 59094601 A JP59094601 A JP 59094601A JP 9460184 A JP9460184 A JP 9460184A JP S6117087 B2 JPS6117087 B2 JP S6117087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- sample
- temperature
- ceramic composition
- present
- 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.)
- Expired
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 15
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- -1 Mn oxide Chemical class 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ba] Chemical compound [Cu].[Ba] IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FKSZLDCMQZJMFN-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Pb] Chemical compound [Mg].[Pb] FKSZLDCMQZJMFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N dioxido(oxo)titanium;lead(2+) Chemical compound [Pb+2].[O-][Ti]([O-])=O NKZSPGSOXYXWQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は高誘電率磁器組成物に係り、特に積層
セラミツクコンデンサ等に好適な低温焼結可能で
かつ誘電率の温度特性、直流電圧依存性等の電気
的諸特性に優れた高誘電率磁器組成物に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から誘電体磁器組成物としてチタン酸バリ
ウム（BaTiO3）を主成分としたものが良く知られ
ている。しかしながらBaTiO3系の材料は、その
焼結温度が1300〜1400℃と高温であり、焼結時の
熱エネルギーコスト増、焼成炉等の熱劣化の問題
があるためコスト上昇の一因となつていた。又、
積層形コンデンサを形成した場合、積層される内
部電極は磁器組成物と同時焼成であるため、前記
のような高温で耐え得る材料、例えばPd，Pt等
の高価な貴金属を用いる必要があり、やはりコス
ト増を招く要因となつていた。 近年、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系磁器
組成物の特性が研究され（Soviet Physics Solid
State ２(1)P63−65（1960），N.N.Krainik）、こ
れを用いたモノリシツクコンデンサとして特開昭
52−21662号が提案されている。このPb
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系の磁器組成物は
1000℃以下程度の低温で焼結可能であるため、有
望な材料である。 このような系を改良したものとして、Pb
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Mg1/3W2/3）O3系（特開昭55−111011号）、
Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Mg1/3Ta2/3）O3系（特開昭55−117809号）、
Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Ni1/3Nb2/3）O3系（特開昭58−161972号）等
が提案されている。 ところで誘電体磁器組成物として要求される電
気的特性としては 誘電率が高いこと 誘電損失が小さいこと 絶縁抵抗が高いこと が基本的に挙げられる。誘電率は、自動車用、産
業機器への応用を考えた場合、広い温度範囲で変
化率の小さいことが要求される。一般に温度補償
用コンデンサは誘電率が小さく、高誘電率で、か
つ温度依存性の小さいものを得るのは困難であつ
た。さらには電圧変動、各種機器への応用を考え
ると直流電圧依存性も小さいことが要求される。 又、絶縁抵抗も高い温度でも高い値をとること
が好ましく、例えば米国防総省の規格である
Millitary SpecficationのMIL−Ｃ−55681Bに125
℃の値が定められているように、高信頼の部品を
得るめには必要な条件である。 このように、各種電気特性に優れ、かつ低温焼
結可能な高誘電率磁器組成物は、得られていない
のが現状である。 〔発明の目的〕 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
1000℃以下程度の低温で焼結ができ、特に電気的
特性の温度に対する安定性及び誘電率の直流電圧
依存性の小さい高誘電率磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、実質的にマグネシウム・タングステ
ン酸鉛〔Pb（Mg1/2W1/2）O3〕、チタン酸鉛
〔PbTiO3〕及び銅・タングステン酸バリウム〔Ba
（Cu1/2W1/2）O3〕の３元系の磁器組成物で、必
要に応じ酸化マンガンを加えたものであり、磁器
組成物中におけるPb，Mg，Ｗ，Ti，Ba及びCu
の含有量が夫々酸化物に換算して、 PbO 54.8〜66.6％ MgO 2.8〜4.0％ WO3 19.1〜24.7％ TiO2 6.9〜11.0％ BaO 0.23〜8.3％ CuO 0.06〜2.14％ （％はすべて重量％） である高誘電率磁器組成物であり、必要に応じこ
の系100mol％に対し、MnをMnOに換算して
1.0mol％以下、好ましくは0.01〜1.0mol％含有さ
せた高誘電率磁器組成物である。 以下に本発明における組成範囲の限定理由につ
いて説明する 本発明で規定した磁器組成物は、xPb
（Mg1/2W1/2）O3−yPbTiO3−zBa
（Cu1/2W1/2）O33元図を示す第１図の斜線部
（境界を含む）内のものである。なお第１図中に
おける各点は、 Ａ；（ｘ＝0.66，ｙ＝0.33，ｚ＝0.01） Ｂ；（ｘ＝0.545，ｙ＝0.45，ｚ＝0.005） Ｃ；（ｘ＝0.47，ｙ＝0.45，ｚ＝0.08） Ｄ；（ｘ＝0.48，ｙ＝0.43，ｚ＝0.14） Ｅ；（ｘ＝0.53，ｙ＝0.29，ｚ＝0.18） を表わしたものである。 Ａ−Ｂ線よりBa（Cu1/2W1/2）O3の少ない
領域（）では絶縁抵抗が、1010Ω・cm（125
℃）以下程度と小さく、又、機械的強度も500
Kg／cm2以下と小さくなつてしまう。 Ｂ−Ｃ−Ｄ線よりPbTiO3の多い領域（）で
は、誘電損失（tanδ）が３％以上と大きく、ま
た高温での絶縁抵抗が1011Ω・cm（125℃）以下
と小さくなつてしまう。 Ｃ−Ｄ−Ｅ線よりBa（Cu1/2W1/2）O3の多
い領域（）では、誘電率が2000（20℃）以下と
小さく、誘電損失が３％以上と大きすぎ、容量・
抵抗積（CR値）が1000以下と小さすぎ実用的で
はない。 Ａ−Ｅ線よりPb（Mg1/2W1/2）O3の多い領
域（）では、誘電率が1000（20℃）以下と小さ
くなりすぎる。 誘電率の温度依存性はキユリー温度（Tc）の
位置により、大きく影響されるが、Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ−Ｅの領域内の組成物であれば−55℃〜＋125
℃の範囲で室温値に対し＋22％〜−33％以内の変
動におさまり、米国規格EIAX7Tを満た、優れた
温度に対する安定性を得ることができる。 このように本発明の組成物は、
セラミツクコンデンサ等に好適な低温焼結可能で
かつ誘電率の温度特性、直流電圧依存性等の電気
的諸特性に優れた高誘電率磁器組成物に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来から誘電体磁器組成物としてチタン酸バリ
ウム（BaTiO3）を主成分としたものが良く知られ
ている。しかしながらBaTiO3系の材料は、その
焼結温度が1300〜1400℃と高温であり、焼結時の
熱エネルギーコスト増、焼成炉等の熱劣化の問題
があるためコスト上昇の一因となつていた。又、
積層形コンデンサを形成した場合、積層される内
部電極は磁器組成物と同時焼成であるため、前記
のような高温で耐え得る材料、例えばPd，Pt等
の高価な貴金属を用いる必要があり、やはりコス
ト増を招く要因となつていた。 近年、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系磁器
組成物の特性が研究され（Soviet Physics Solid
State ２(1)P63−65（1960），N.N.Krainik）、こ
れを用いたモノリシツクコンデンサとして特開昭
52−21662号が提案されている。このPb
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系の磁器組成物は
1000℃以下程度の低温で焼結可能であるため、有
望な材料である。 このような系を改良したものとして、Pb
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Mg1/3W2/3）O3系（特開昭55−111011号）、
Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Mg1/3Ta2/3）O3系（特開昭55−117809号）、
Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Pb
（Ni1/3Nb2/3）O3系（特開昭58−161972号）等
が提案されている。 ところで誘電体磁器組成物として要求される電
気的特性としては 誘電率が高いこと 誘電損失が小さいこと 絶縁抵抗が高いこと が基本的に挙げられる。誘電率は、自動車用、産
業機器への応用を考えた場合、広い温度範囲で変
化率の小さいことが要求される。一般に温度補償
用コンデンサは誘電率が小さく、高誘電率で、か
つ温度依存性の小さいものを得るのは困難であつ
た。さらには電圧変動、各種機器への応用を考え
ると直流電圧依存性も小さいことが要求される。 又、絶縁抵抗も高い温度でも高い値をとること
が好ましく、例えば米国防総省の規格である
Millitary SpecficationのMIL−Ｃ−55681Bに125
℃の値が定められているように、高信頼の部品を
得るめには必要な条件である。 このように、各種電気特性に優れ、かつ低温焼
結可能な高誘電率磁器組成物は、得られていない
のが現状である。 〔発明の目的〕 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
1000℃以下程度の低温で焼結ができ、特に電気的
特性の温度に対する安定性及び誘電率の直流電圧
依存性の小さい高誘電率磁器組成物を提供するこ
とを目的とする。 〔発明の概要〕 本発明は、実質的にマグネシウム・タングステ
ン酸鉛〔Pb（Mg1/2W1/2）O3〕、チタン酸鉛
〔PbTiO3〕及び銅・タングステン酸バリウム〔Ba
（Cu1/2W1/2）O3〕の３元系の磁器組成物で、必
要に応じ酸化マンガンを加えたものであり、磁器
組成物中におけるPb，Mg，Ｗ，Ti，Ba及びCu
の含有量が夫々酸化物に換算して、 PbO 54.8〜66.6％ MgO 2.8〜4.0％ WO3 19.1〜24.7％ TiO2 6.9〜11.0％ BaO 0.23〜8.3％ CuO 0.06〜2.14％ （％はすべて重量％） である高誘電率磁器組成物であり、必要に応じこ
の系100mol％に対し、MnをMnOに換算して
1.0mol％以下、好ましくは0.01〜1.0mol％含有さ
せた高誘電率磁器組成物である。 以下に本発明における組成範囲の限定理由につ
いて説明する 本発明で規定した磁器組成物は、xPb
（Mg1/2W1/2）O3−yPbTiO3−zBa
（Cu1/2W1/2）O33元図を示す第１図の斜線部
（境界を含む）内のものである。なお第１図中に
おける各点は、 Ａ；（ｘ＝0.66，ｙ＝0.33，ｚ＝0.01） Ｂ；（ｘ＝0.545，ｙ＝0.45，ｚ＝0.005） Ｃ；（ｘ＝0.47，ｙ＝0.45，ｚ＝0.08） Ｄ；（ｘ＝0.48，ｙ＝0.43，ｚ＝0.14） Ｅ；（ｘ＝0.53，ｙ＝0.29，ｚ＝0.18） を表わしたものである。 Ａ−Ｂ線よりBa（Cu1/2W1/2）O3の少ない
領域（）では絶縁抵抗が、1010Ω・cm（125
℃）以下程度と小さく、又、機械的強度も500
Kg／cm2以下と小さくなつてしまう。 Ｂ−Ｃ−Ｄ線よりPbTiO3の多い領域（）で
は、誘電損失（tanδ）が３％以上と大きく、ま
た高温での絶縁抵抗が1011Ω・cm（125℃）以下
と小さくなつてしまう。 Ｃ−Ｄ−Ｅ線よりBa（Cu1/2W1/2）O3の多
い領域（）では、誘電率が2000（20℃）以下と
小さく、誘電損失が３％以上と大きすぎ、容量・
抵抗積（CR値）が1000以下と小さすぎ実用的で
はない。 Ａ−Ｅ線よりPb（Mg1/2W1/2）O3の多い領
域（）では、誘電率が1000（20℃）以下と小さ
くなりすぎる。 誘電率の温度依存性はキユリー温度（Tc）の
位置により、大きく影響されるが、Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ−Ｅの領域内の組成物であれば−55℃〜＋125
℃の範囲で室温値に対し＋22％〜−33％以内の変
動におさまり、米国規格EIAX7Tを満た、優れた
温度に対する安定性を得ることができる。 このように本発明の組成物は、
以上説明したように本発明によれば、誘電率の
温度依存性、直流電圧依存性が少なく、かつ低温
焼結ができる高誘電率磁器組成物を得ることがで
きる。 〔発明の実施例〕 以下に本発明の実施例を説明する。 出発原料として、Pb，Mg，Ｗ，Ti，Ba，Cu
及び必要に応じてMnの酸化物、もしくは焼結後
に酸化物になる炭酸塩、又はシユウ酸塩等の金属
の有機化合物を所定の配合比となるように秤量
し、各原料を例えばボールミル中で混合を行な
い、750〜800℃程度で仮焼する。次いでこの粉末
をボールミル等で粉砕し、乾燥の後、バインダー
を加え造粒後プレスし、直径17mm厚さ約２mmの円
板状素体を形成した。 この素体を空気中850〜950℃２時間の条件で焼
結し、両主面に銀電極を焼付け、各特性を測定し
た。誘電損失、容量は1kHz、1Vrms、20℃の条
件でのデジタルLCRメーターによる測定の値で
あり、この値から誘電率を算出した。又、絶縁抵
抗は100Vの電圧を１分間印加して、絶縁抵抗計
を用いて測定した値から算出した比抵抗で表わ
す。なお誘電率の温度特性は、20℃の値を基準と
し、−55℃、＋125℃の温度での変化率で表わし
た。 （容量・抵抗積は、20℃のε（誘電率）×ρ（絶縁
抵抗）×ε０（真空の誘電率）） さらに機械的強度は、13mm×２mm×0.5mmの矩
形状試料を用い、３点法により Ｉ＝3Pm・ｌ／（2W・t2） 〔Kg／cm2〕 （ただし、Pm；破壊荷重 ｌ；支点間距離 ９mm Ｗ；試料幅 ２mm ｔ；試料厚 0.5mm） なる式により得られる抵抗強度で表わした。 この結果を第１表に示す。
温度依存性、直流電圧依存性が少なく、かつ低温
焼結ができる高誘電率磁器組成物を得ることがで
きる。 〔発明の実施例〕 以下に本発明の実施例を説明する。 出発原料として、Pb，Mg，Ｗ，Ti，Ba，Cu
及び必要に応じてMnの酸化物、もしくは焼結後
に酸化物になる炭酸塩、又はシユウ酸塩等の金属
の有機化合物を所定の配合比となるように秤量
し、各原料を例えばボールミル中で混合を行な
い、750〜800℃程度で仮焼する。次いでこの粉末
をボールミル等で粉砕し、乾燥の後、バインダー
を加え造粒後プレスし、直径17mm厚さ約２mmの円
板状素体を形成した。 この素体を空気中850〜950℃２時間の条件で焼
結し、両主面に銀電極を焼付け、各特性を測定し
た。誘電損失、容量は1kHz、1Vrms、20℃の条
件でのデジタルLCRメーターによる測定の値で
あり、この値から誘電率を算出した。又、絶縁抵
抗は100Vの電圧を１分間印加して、絶縁抵抗計
を用いて測定した値から算出した比抵抗で表わ
す。なお誘電率の温度特性は、20℃の値を基準と
し、−55℃、＋125℃の温度での変化率で表わし
た。 （容量・抵抗積は、20℃のε（誘電率）×ρ（絶縁
抵抗）×ε０（真空の誘電率）） さらに機械的強度は、13mm×２mm×0.5mmの矩
形状試料を用い、３点法により Ｉ＝3Pm・ｌ／（2W・t2） 〔Kg／cm2〕 （ただし、Pm；破壊荷重 ｌ；支点間距離 ９mm Ｗ；試料幅 ２mm ｔ；試料厚 0.5mm） なる式により得られる抵抗強度で表わした。 この結果を第１表に示す。
【表】
【表】
第１表から明らかなごとく、本発明の範囲に含
まれるものは、誘電率が低いもので2000以上、高
いものは6000以上と高く、誘電損失が2.5％以下
と小さいものを1000℃以下程度の低温で焼結でき
る。又、比抵抗が大きく、高温に到つても減少は
極めて少ない。これはＣ・Ｒ値が1000〜5000と大
きいことからもわかる。さらに誘電率の温度変化
も±32％以内と非常に良好である。 このように本発明の範囲に含まれるものは、低
温焼結ができ、かつ温度変化の少ない高誘電率、
高い温度でも安定な絶縁抵抗、十分な機械的強度
を得ることができる。 試料１は前述の領域に属する比較例である
が、誘電率が小さく、実用的ではない。試料３は
領域に属する比較例であるが、強度が著しく劣
り、誘電率の温度変化も大きく、比抵抗も小さ
い。試料13は領域に属する比較例であるがtan
δが大きく、CR値が小さく、誘電率の温度変化
が大きい。試料14は領域に属する比較例である
が、高温における比抵抗の減少、誘電率の温度変
化及びtanδが大きく、実用上好ましくない。 又、試料15〜31は酸化マンガンを含有するもの
である。表から明らかなようにtanδを1/2〜1/3
に低減し、さらに誘電率の温度特性を改善する効
果がある。又、強度的にも向上する。しかしなが
ら、添加量が多いと（試料32，33）誘電率、CR
値、絶縁抵抗が低下してしまい、tanδが増加し
てしまい、添加による効果が得られないばかり
か、かえつて特性を劣化させてしまう。又、Ba
（Cu1/2W1/2）O3を含まない２元系ではMnOの
添加効果（試料34）は得られない。 第２図は試料７にMnOを添加した時の特性の
変化を示す図である。実線は誘電率であり、点線
はtanδである。MnOの添加に伴ない、誘電率の
ピークが２個でてくることがわかる。Ａは試料
７、Ｂは試料23、Ｃは試料33を表わす。MnOが
多いと２つのピークが消えてしまう。この効果は
本発明の３元系にのみ現われ、第３図に２元系の
もの（試料3D、試料34E）ではみられない。 第１表からもMnO含有の効果は明らかである
が、前述のごとく誘電率の温度特性には２つの近
接したピークがあらわれるため、フラツトな特性
が得られ、狭い温度範囲では、より効果が顕著で
ある。第２表にMnOのみが異なる試料を用いて
−25℃〜＋85℃の誘電率の20℃での誘電率に対す
る変化を示す。
まれるものは、誘電率が低いもので2000以上、高
いものは6000以上と高く、誘電損失が2.5％以下
と小さいものを1000℃以下程度の低温で焼結でき
る。又、比抵抗が大きく、高温に到つても減少は
極めて少ない。これはＣ・Ｒ値が1000〜5000と大
きいことからもわかる。さらに誘電率の温度変化
も±32％以内と非常に良好である。 このように本発明の範囲に含まれるものは、低
温焼結ができ、かつ温度変化の少ない高誘電率、
高い温度でも安定な絶縁抵抗、十分な機械的強度
を得ることができる。 試料１は前述の領域に属する比較例である
が、誘電率が小さく、実用的ではない。試料３は
領域に属する比較例であるが、強度が著しく劣
り、誘電率の温度変化も大きく、比抵抗も小さ
い。試料13は領域に属する比較例であるがtan
δが大きく、CR値が小さく、誘電率の温度変化
が大きい。試料14は領域に属する比較例である
が、高温における比抵抗の減少、誘電率の温度変
化及びtanδが大きく、実用上好ましくない。 又、試料15〜31は酸化マンガンを含有するもの
である。表から明らかなようにtanδを1/2〜1/3
に低減し、さらに誘電率の温度特性を改善する効
果がある。又、強度的にも向上する。しかしなが
ら、添加量が多いと（試料32，33）誘電率、CR
値、絶縁抵抗が低下してしまい、tanδが増加し
てしまい、添加による効果が得られないばかり
か、かえつて特性を劣化させてしまう。又、Ba
（Cu1/2W1/2）O3を含まない２元系ではMnOの
添加効果（試料34）は得られない。 第２図は試料７にMnOを添加した時の特性の
変化を示す図である。実線は誘電率であり、点線
はtanδである。MnOの添加に伴ない、誘電率の
ピークが２個でてくることがわかる。Ａは試料
７、Ｂは試料23、Ｃは試料33を表わす。MnOが
多いと２つのピークが消えてしまう。この効果は
本発明の３元系にのみ現われ、第３図に２元系の
もの（試料3D、試料34E）ではみられない。 第１表からもMnO含有の効果は明らかである
が、前述のごとく誘電率の温度特性には２つの近
接したピークがあらわれるため、フラツトな特性
が得られ、狭い温度範囲では、より効果が顕著で
ある。第２表にMnOのみが異なる試料を用いて
−25℃〜＋85℃の誘電率の20℃での誘電率に対す
る変化を示す。
【表】
このように1.0mol％以下のMnOを加えた場合
（試料23）は11％以内の変動巾面でであるのに対
し、MnOを加えない場合（試料７）は15％、加
えすぎた場合（試料32）は、加えない場合よりさ
らに悪く19％となつてしまう。 又、直流電圧依依存性であるが、試料23の組成
で、厚み100μｍのものにAl電極を蒸着した試料
を用いて測定し、その結果を第４図に示す（曲線
α）。測定は1kHz1Vrmsの交流に重畳して行なつ
た。 第４図には比較例としてBaTiO3系の従来材
（（BaTiO3）0.835（CaZrO3）0.10（BaSnO3）0.065）
（比較例１）を曲線β、試料３を曲線γとして併
せて記載した。 同図から明らかなように、BaTiO3系の材料は
バイアス電圧０のときは誘電率が9000〜10000と
非常に高いが、電圧印加とともに急激に減少して
しまう。又、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系
の２元系でも同様である。これに対し、本発明の
ものは、1000V／mmまで印加されても変化率は10
％以内である。これは本発明の範囲内の組成物で
得られる顕著な効果である。このように直流バイ
アス依存性が小さいと、例えば積層コンデンサを
考えた場合、一層あたりの厚みを薄くできるた
め、小型化、大容量化が達成できる。 第１表に示す試料17，23，25，26及び比較例と
して試料３，34、前述の比較例１について
1000V／mmの容量変化率を第３表に示す。
（試料23）は11％以内の変動巾面でであるのに対
し、MnOを加えない場合（試料７）は15％、加
えすぎた場合（試料32）は、加えない場合よりさ
らに悪く19％となつてしまう。 又、直流電圧依依存性であるが、試料23の組成
で、厚み100μｍのものにAl電極を蒸着した試料
を用いて測定し、その結果を第４図に示す（曲線
α）。測定は1kHz1Vrmsの交流に重畳して行なつ
た。 第４図には比較例としてBaTiO3系の従来材
（（BaTiO3）0.835（CaZrO3）0.10（BaSnO3）0.065）
（比較例１）を曲線β、試料３を曲線γとして併
せて記載した。 同図から明らかなように、BaTiO3系の材料は
バイアス電圧０のときは誘電率が9000〜10000と
非常に高いが、電圧印加とともに急激に減少して
しまう。又、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3系
の２元系でも同様である。これに対し、本発明の
ものは、1000V／mmまで印加されても変化率は10
％以内である。これは本発明の範囲内の組成物で
得られる顕著な効果である。このように直流バイ
アス依存性が小さいと、例えば積層コンデンサを
考えた場合、一層あたりの厚みを薄くできるた
め、小型化、大容量化が達成できる。 第１表に示す試料17，23，25，26及び比較例と
して試料３，34、前述の比較例１について
1000V／mmの容量変化率を第３表に示す。
【表】
第３表から明らかなように、本発明に属するも
のはいずれも10％以内の変動でおさまり、直流電
圧依存性の小さいことがわかる。 このように、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3
−Ba（Cu1/2W1/2）O3の３成分固溶型の本発
明の高誘電率磁器組成物は、誘電率が2000〜6000
と大きく、かつ−55℃〜125℃でも±22/33％以内
の小さい変化しか示さず；絶縁抵抗が125℃でも
1012Ωcmと大きく；tanδが2.5％以下と小さく；
さらに直流電圧依存性が1000V／mmでも15％以内
と小さい等の優れた特性を有し、かつ850〜1000
℃程度と低温で焼結できる。
のはいずれも10％以内の変動でおさまり、直流電
圧依存性の小さいことがわかる。 このように、Pb（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3
−Ba（Cu1/2W1/2）O3の３成分固溶型の本発
明の高誘電率磁器組成物は、誘電率が2000〜6000
と大きく、かつ−55℃〜125℃でも±22/33％以内
の小さい変化しか示さず；絶縁抵抗が125℃でも
1012Ωcmと大きく；tanδが2.5％以下と小さく；
さらに直流電圧依存性が1000V／mmでも15％以内
と小さい等の優れた特性を有し、かつ850〜1000
℃程度と低温で焼結できる。
第１図は本発明の範囲を示す、Pb
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Ba
（Cu1/2W1/2）O3三元図、第２図及び第３図は
誘電率及び誘電損失の温度依存性を示す曲線図、
第４図は誘電率の直流バイアス電圧依存性を示す
特性曲線図。
（Mg1/2W1/2）O3−PbTiO3−Ba
（Cu1/2W1/2）O3三元図、第２図及び第３図は
誘電率及び誘電損失の温度依存性を示す曲線図、
第４図は誘電率の直流バイアス電圧依存性を示す
特性曲線図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 鉛、マグネシウム、タングステン、チタン、
バリウム及び銅が夫々酸化物に換算して、 PbO 54.8〜66.6％ MgO 2.8〜4.0％ WO3 19.1〜24.7％ TiO2 6.9〜11.0％ BaO 0.23〜8.3％ CuO 0.06〜2.14％ （％はすべて重量％） 含有されたことを特徴とした高誘電率磁器組成
物。 ２ 鉛、マグネシウム、タングステン、チタン、
バリウム及び銅が夫々酸化物に換算して、 PbO 54.8〜66.6％ MgO 2.8〜4.0％ WO3 19.1〜24.7％ TiO2 6.9〜11.0％ BaO 0.23〜8.3％ CuO 0.06〜2.14％ （％はすべて重量％） 含有された磁器組成物に対し、マンガンをMnO
に換算して1.0mol％以下含有したことを特徴とす
る高誘電率磁器組成物。 ３ マンガンをMnOに換算して0.01〜1.0mol％含
有したことを特徴とする特許請求の範囲第２項記
載の高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59094601A JPS60240006A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59094601A JPS60240006A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240006A JPS60240006A (ja) | 1985-11-28 |
| JPS6117087B2 true JPS6117087B2 (ja) | 1986-05-06 |
Family
ID=14114774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59094601A Granted JPS60240006A (ja) | 1984-05-14 | 1984-05-14 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240006A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411996U (ja) * | 1987-07-10 | 1989-01-23 | ||
| JPS6429198U (ja) * | 1987-08-13 | 1989-02-21 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62210613A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | 松下電器産業株式会社 | 積層コンデンサ素子 |
| JP6032701B2 (ja) * | 2012-08-07 | 2016-11-30 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | チューナブルキャパシタ |
-
1984
- 1984-05-14 JP JP59094601A patent/JPS60240006A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411996U (ja) * | 1987-07-10 | 1989-01-23 | ||
| JPS6429198U (ja) * | 1987-08-13 | 1989-02-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60240006A (ja) | 1985-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3024536B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| KR100259321B1 (ko) | 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터 | |
| JP3039397B2 (ja) | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP3346293B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| KR980009197A (ko) | 적층 세라믹 커패시터 | |
| JP2958817B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH06243725A (ja) | 誘電体磁器組成物および複合電子部品 | |
| JP2958819B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958818B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPS6117087B2 (ja) | ||
| JP2001114559A (ja) | 誘電体組成物 | |
| JPS6121183B2 (ja) | ||
| JP3064518B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2869900B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3109171B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2821768B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPS6234707B2 (ja) | ||
| JPH0544763B2 (ja) | ||
| JPS61251563A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JP2958822B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958820B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP2958826B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH04368709A (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPS6230151B2 (ja) | ||
| JPH0522667B2 (ja) |