JPS61266344A - 誘電体磁器の製造方法 - Google Patents
誘電体磁器の製造方法Info
- Publication number
- JPS61266344A JPS61266344A JP60107379A JP10737985A JPS61266344A JP S61266344 A JPS61266344 A JP S61266344A JP 60107379 A JP60107379 A JP 60107379A JP 10737985 A JP10737985 A JP 10737985A JP S61266344 A JPS61266344 A JP S61266344A
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- Japan
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- dielectric
- temperature
- powder
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- Granted
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (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】
産業上の利用分野
本発明は誘電体磁器の製造方法に関し、特ＫＰｂ （Ｎ
ｉ３（ＮｂＨ）Ｏｓを一成分とするものにおいて緻密で
気孔の少ない磁器が得られる製造方法に関する。
ｉ３（ＮｂＨ）Ｏｓを一成分とするものにおいて緻密で
気孔の少ない磁器が得られる製造方法に関する。
従来の技術
鉛複合ペロプスカイト系酸化物を誘電体として使用した
積層型コンデンサは小型大容量化がはかれ、かつ内部電
極として従来のＰｔ、Ｐｄ系に比べ安価な五ｇ系材料を
使用できることによシ近年注目をあびている。
積層型コンデンサは小型大容量化がはかれ、かつ内部電
極として従来のＰｔ、Ｐｄ系に比べ安価な五ｇ系材料を
使用できることによシ近年注目をあびている。
このうち、Ｐｂ（ＮｉにＮｂＨ）０５を主成分として含
むものとしてはＰｂＴｉｘ□ｆｉ３（ＮｂＨ）、Ｏｓ系
（特開昭６８−４９６６１号公報）やＰｂＴｉ、（Ｎｉ
３（ＮｂＨ）、 （Ｎｉ３４Ｗ３０．Ｏｓ系などが挙げ
られる。
むものとしてはＰｂＴｉｘ□ｆｉ３（ＮｂＨ）、Ｏｓ系
（特開昭６８−４９６６１号公報）やＰｂＴｉ、（Ｎｉ
３（ＮｂＨ）、 （Ｎｉ３４Ｗ３０．Ｏｓ系などが挙げ
られる。
これらの系は低い温度で焼成でき、高い誘電率を有し、
誘電正接の小さい優れた特性を有している。
誘電正接の小さい優れた特性を有している。
従来このような鉛複合ペロプスカイト系酸化物誘電体の
製造方法は、例えば特開昭５８−２３９２２７号公報に
開示されているように、原料として各成分の酸化物を所
定比になるよう秤量し、これを湿式混合した後６００〜
８６０℃程度で仮焼し、これを再度湿式粉砕したものを
成形し焼成する工法をとっていた。
製造方法は、例えば特開昭５８−２３９２２７号公報に
開示されているように、原料として各成分の酸化物を所
定比になるよう秤量し、これを湿式混合した後６００〜
８６０℃程度で仮焼し、これを再度湿式粉砕したものを
成形し焼成する工法をとっていた。
発明が解決しようとする問題点
Ｐｂ（Ｎｉ３（ＮｂＨ）０５を主成分とする誘電体磁器
は従来の製造工法では相対密度が最大でも９９．０％程
度までしか達しないという問題点を有しておシ、特に積
層コンデンサ素子化し誘電体の厚さを従来よシ薄くした
場合、素子の信頼性特に寿命特性に問題が生じた。本発
明は上記問題点に鑑み、誘電体磁器の緻密性を向上する
ことを目的としている。
は従来の製造工法では相対密度が最大でも９９．０％程
度までしか達しないという問題点を有しておシ、特に積
層コンデンサ素子化し誘電体の厚さを従来よシ薄くした
場合、素子の信頼性特に寿命特性に問題が生じた。本発
明は上記問題点に鑑み、誘電体磁器の緻密性を向上する
ことを目的としている。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために本発明はＮ１とＮｂ成分をあ
らかじめ７００ｔ：：以上、１２００１：：以下で仮焼
して反応させＮｉＨｂ２Ｏ６なる化学式を有する複合酸
化物にし、これと他の成分を混合して再仮焼する工程を
とる。
らかじめ７００ｔ：：以上、１２００１：：以下で仮焼
して反応させＮｉＨｂ２Ｏ６なる化学式を有する複合酸
化物にし、これと他の成分を混合して再仮焼する工程を
とる。
作用
Ｐｂ（Ｎｉ３４Ｎｂ％）０３を主成分とする複合酸化物
の合成プロセスおよび焼結プロセスを検討した結果、従
来の粉体合成プロセスである各酸化物粉末を混合後仮焼
するプロセスをとると、仮焼後の粉末はペロブスカイト
相とｐｂ２ｘｂ２ ｏ、あるいはＰｂ５Ｎｂ２０Ｂ相と
未反応相の混合体であシ、一旦生成したＰｂ２Ｎｂ２０
．相、 Ｐｂ３Ｗｂ２０ｓ相は未反応相との反応速度が
遅くペロブスカイト相になシにくい性質を有している。
の合成プロセスおよび焼結プロセスを検討した結果、従
来の粉体合成プロセスである各酸化物粉末を混合後仮焼
するプロセスをとると、仮焼後の粉末はペロブスカイト
相とｐｂ２ｘｂ２ ｏ、あるいはＰｂ５Ｎｂ２０Ｂ相と
未反応相の混合体であシ、一旦生成したＰｂ２Ｎｂ２０
．相、 Ｐｂ３Ｗｂ２０ｓ相は未反応相との反応速度が
遅くペロブスカイト相になシにくい性質を有している。
これらの相が残存した粉体を成形後、焼成すると、成形
体は緻密化が進行する過程で体積膨張ないし体積収縮の
停止する現象のある事が明らかになった。また粉末Ｘ線
回折で生成相を追跡すると、Ｐｂ２Ｎｂ２０ｙあるいは
Ｐｂ３Ｎｂ２０Ｂ相の消滅と前記体積膨張ないし体積収
縮の停止現象が対応していることが明らかとなった。
体は緻密化が進行する過程で体積膨張ないし体積収縮の
停止する現象のある事が明らかになった。また粉末Ｘ線
回折で生成相を追跡すると、Ｐｂ２Ｎｂ２０ｙあるいは
Ｐｂ３Ｎｂ２０Ｂ相の消滅と前記体積膨張ないし体積収
縮の停止現象が対応していることが明らかとなった。
一方本発明の製造工程であるＮｉＨｂ２Ｏ６とその他の
成分を再仮焼するプロセスをとると、仮焼後の粉末はほ
ぼペロブスカイト相単相となシ、これを成形後焼成する
と前記の体積膨張ないし体積収縮の停止現象は出現せず
、一段階で緻密化が進行することが明らかとなった。
成分を再仮焼するプロセスをとると、仮焼後の粉末はほ
ぼペロブスカイト相単相となシ、これを成形後焼成する
と前記の体積膨張ないし体積収縮の停止現象は出現せず
、一段階で緻密化が進行することが明らかとなった。
以上の検討によシ、本願発明の作用は仮焼過程でＮｉと
Ｎｂをあらかじめ反応させ、ＮｉＨｂ２Ｏ６相とし、こ
れと他の成分を再仮焼することによシ、緻密化を阻害す
るＰｂ２ＮｂｚＯｙ 、 Ｐｂ５Ｎｂ２０ｅ相（Ｄ残存
カ防止すれペロプスカイト単相が合成されることによる
と考えられる。
Ｎｂをあらかじめ反応させ、ＮｉＨｂ２Ｏ６相とし、こ
れと他の成分を再仮焼することによシ、緻密化を阻害す
るＰｂ２ＮｂｚＯｙ 、 Ｐｂ５Ｎｂ２０ｅ相（Ｄ残存
カ防止すれペロプスカイト単相が合成されることによる
と考えられる。
実施例
出発原料には化学的に高純度なＰｂＯ、ＮｉＯ、Ｎｂ２
Ｏ５等酸化物原料を用いた。まずこれらのうちＮｉＯと
Ｎｂ２Ｏ５を純度補正をおこなったうえでＮｉＨｂ２Ｏ
６なる化学式となるよう秤量し、アルミナ質玉石を用い
純水を溶媒としボールミルで４時間湿式混合した。これ
を吸いんろ過して水分を大半分離した後乾燥し、その後
、摺潰機で解砕し３２メツシユふるいを通した。これを
アルミナ質ルツボに入れ同質のふたをし、昇温速度４０
０ｔ／時間で所定温度まで昇温し２時間保持後、降温速
度４ｏｏ°℃／時間で室温まで降温した。上記で得られ
た物質と他の成分としてＰｂＯ、ＴｉＯ２，ＮｉＯ、ｗ
ｏ３を純度補正をおこなったうえで秤量し、アルミナ質
玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時時間式
混合した。これを吸いんろ過して水分を大半分離した後
乾燥し、その後摺潰機で充分解砕した後粉体量の５ｖｒ
ｔ４の水分を加え、直径６０Ｊｎｌｌ、高さ約５０ｆｌ
の円柱状に成形圧力ｅｓ ｏ ｏ ｓ／ｄで成形した。
Ｏ５等酸化物原料を用いた。まずこれらのうちＮｉＯと
Ｎｂ２Ｏ５を純度補正をおこなったうえでＮｉＨｂ２Ｏ
６なる化学式となるよう秤量し、アルミナ質玉石を用い
純水を溶媒としボールミルで４時間湿式混合した。これ
を吸いんろ過して水分を大半分離した後乾燥し、その後
、摺潰機で解砕し３２メツシユふるいを通した。これを
アルミナ質ルツボに入れ同質のふたをし、昇温速度４０
０ｔ／時間で所定温度まで昇温し２時間保持後、降温速
度４ｏｏ°℃／時間で室温まで降温した。上記で得られ
た物質と他の成分としてＰｂＯ、ＴｉＯ２，ＮｉＯ、ｗ
ｏ３を純度補正をおこなったうえで秤量し、アルミナ質
玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時時間式
混合した。これを吸いんろ過して水分を大半分離した後
乾燥し、その後摺潰機で充分解砕した後粉体量の５ｖｒ
ｔ４の水分を加え、直径６０Ｊｎｌｌ、高さ約５０ｆｌ
の円柱状に成形圧力ｅｓ ｏ ｏ ｓ／ｄで成形した。
これを前記同様アルミナ質ルツボ中に入れ同質のふたを
し、昇温速度４００℃／時間で８００℃まで昇温し、２
時間保持後４００で７時間で降温した。仮焼物はアルミ
ナ質玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間
粉砕した。これを吸いんろ過し、水分の大半を分離した
後乾燥した。この粉末にポリビニルアルコール６Ｗｔｑ
ｂ水溶液を粉体量のｅｗｔ％加え、３２メツシユふるい
を通して造粒し、成形圧力１ｏｏｏｓ／ｄで成形した。
し、昇温速度４００℃／時間で８００℃まで昇温し、２
時間保持後４００で７時間で降温した。仮焼物はアルミ
ナ質玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間
粉砕した。これを吸いんろ過し、水分の大半を分離した
後乾燥した。この粉末にポリビニルアルコール６Ｗｔｑ
ｂ水溶液を粉体量のｅｗｔ％加え、３２メツシユふるい
を通して造粒し、成形圧力１ｏｏｏｓ／ｄで成形した。
成形物は空気中で２ｏＯ℃／時間で７００℃まで昇温し
１時間保持してポリビニルアルコールをバーンアウトし
、２ｏｏ℃／時間で室温まで冷却した。
１時間保持してポリビニルアルコールをバーンアウトし
、２ｏｏ℃／時間で室温まで冷却した。
冷却後これをマグネシア磁器容器に移し同質のふたをし
て、空気中で所定温度まで４００℃／時間で昇温し２時
間保持後４ｏｏ℃／時間で降温した。
て、空気中で所定温度まで４００℃／時間で昇温し２時
間保持後４ｏｏ℃／時間で降温した。
焼成物はアルキメデス法により、密度を測定し、密度が
最大となる焼成温度を最適焼成温度とした。
最大となる焼成温度を最適焼成温度とした。
焼成物の相対密度はＸ線法によシ求めた密度に対する焼
成物の密度の比で求めた。実験を行った組成物の範囲内
では、最適焼成温度で焼成した焼成物の粉末Ｉ線回折法
からはペロプスカイト相−相のみが確認された。そこで
式（１）に示す方法で密度を求めた。
成物の密度の比で求めた。実験を行った組成物の範囲内
では、最適焼成温度で焼成した焼成物の粉末Ｉ線回折法
からはペロプスカイト相−相のみが確認された。そこで
式（１）に示す方法で密度を求めた。
（１）式でｄは密度、Ｎはアボガドロ数、ｍは１番目の
原子の原子量、 ａｉは１番目の原子の配合組成よシ求
めた１ユニ、＝ ）セル中の存在量、ＶはＸ線回折法に
より求めたペロプスカイト構造１ユニツトセルの体積を
示し、Σは構成元素すべてについて合計することを示す
。
原子の原子量、 ａｉは１番目の原子の配合組成よシ求
めた１ユニ、＝ ）セル中の存在量、ＶはＸ線回折法に
より求めたペロプスカイト構造１ユニツトセルの体積を
示し、Σは構成元素すべてについて合計することを示す
。
焼成物は厚さ１ｆｌに切断し、両面にＧｊｒ−ムＵを蒸
着し誘電率、 ｔａｎδを１ｋＨｚＩＶ／ｊｆｆの電界
下で測定した。
着し誘電率、 ｔａｎδを１ｋＨｚＩＶ／ｊｆｆの電界
下で測定した。
表１に本発明の製造方法によって得られた磁器の２０℃
における誘電率、 ｔａｎδ、最適焼成温度と相対密度
を示す。また比較例として従来法（各成分を一度に混合
し、８ｏｏ℃で仮焼する方法）の仮焼粉砕のくシ返し回
数を変えた場合を示す。
における誘電率、 ｔａｎδ、最適焼成温度と相対密度
を示す。また比較例として従来法（各成分を一度に混合
し、８ｏｏ℃で仮焼する方法）の仮焼粉砕のくシ返し回
数を変えた場合を示す。
（以下余白）
仮焼温度を７００℃以上、１２００℃以下としたのはＮ
１成分と恥成分の仮焼温度が７００℃以下では仮焼物が
ＮｉＨｂ２Ｏ６単相にならずＮｂ２Ｏ５が未反応で残６
、ｐｂ等を加え再仮焼した場合、Ｐｂ２Ｎｂ２０゜相な
いしＰｂ５Ｎｂ２０．相が生成し、これが焼結時の緻密
化をさまたげるためである。又、Ｎｉ成分と罰成分の仮
焼温度が１２００ｔ：以上では仮焼物は゛ＮｉＨｂ２Ｏ
６相単相にはなるが、仮焼物が粒成長し、また各粒同志
が強く焼結してしまい、ｈ等を加え再仮焼した場合、
ＮｉＨｂ２Ｏ６相が未反応で残存し、焼結密度および誘
電特性が低下するためである。
１成分と恥成分の仮焼温度が７００℃以下では仮焼物が
ＮｉＨｂ２Ｏ６単相にならずＮｂ２Ｏ５が未反応で残６
、ｐｂ等を加え再仮焼した場合、Ｐｂ２Ｎｂ２０゜相な
いしＰｂ５Ｎｂ２０．相が生成し、これが焼結時の緻密
化をさまたげるためである。又、Ｎｉ成分と罰成分の仮
焼温度が１２００ｔ：以上では仮焼物は゛ＮｉＨｂ２Ｏ
６相単相にはなるが、仮焼物が粒成長し、また各粒同志
が強く焼結してしまい、ｈ等を加え再仮焼した場合、
ＮｉＨｂ２Ｏ６相が未反応で残存し、焼結密度および誘
電特性が低下するためである。
またＰｂ（ＮｉバＮｂ％）０５の含有量がａｓｗｔチ以
上とすると効果が大きい。
上とすると効果が大きい。
発明の効果
以上述べたように、本発明の製造方法をとることにより
、Ｐｂ（Ｎｉ３（Ｎｂ％）Ｏｓを主成分とする誘電体磁
器において、仮焼時にＰｂ２Ｎｂ２０７相、 Ｐｂ、Ｎ
ｂ２Ｏ。
、Ｐｂ（Ｎｉ３（Ｎｂ％）Ｏｓを主成分とする誘電体磁
器において、仮焼時にＰｂ２Ｎｂ２０７相、 Ｐｂ、Ｎ
ｂ２Ｏ。
相等の焼成時の緻密化を阻害する相の生成を防ぎ、緻密
で気孔の少ない磁器を得ることができる。
で気孔の少ない磁器を得ることができる。
Claims (1)
- ＮｉとＮｂの成分をあらかじめ７００℃以上１２００
℃以下で仮焼して反応させＮｉＨｂ＿２Ｏ＿６なる化学
式を有する複合酸化物とし、これと他の成分を混合板焼
し、その後これを粉砕したものを成形し焼成することを
特徴とする誘電体磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107379A JPH068204B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 誘電体磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107379A JPH068204B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 誘電体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266344A true JPS61266344A (ja) | 1986-11-26 |
| JPH068204B2 JPH068204B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=14457619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107379A Expired - Lifetime JPH068204B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 誘電体磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068204B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63210058A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | 着色セラミツク |
| JPS63210060A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | 着色セラミックの製造方法 |
| JPS63210059A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | セラミツク用着色剤およびその製造方法 |
| JP2006156526A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | 積層セラミックコンデンサおよびその製法 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107379A patent/JPH068204B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| AMERICAN CERAMIC BULLETIN=1984 * |
| MATERIAL RESEARCH BULLETIN=1982 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63210058A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | 着色セラミツク |
| JPS63210060A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | 着色セラミックの製造方法 |
| JPS63210059A (ja) * | 1987-02-24 | 1988-08-31 | 新光電気工業株式会社 | セラミツク用着色剤およびその製造方法 |
| JP2006156526A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Kyocera Corp | 積層セラミックコンデンサおよびその製法 |
| JP4594049B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-12-08 | 京セラ株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068204B2 (ja) | 1994-02-02 |
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