JPS62105954A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS62105954A JPS62105954A JP60247435A JP24743585A JPS62105954A JP S62105954 A JPS62105954 A JP S62105954A JP 60247435 A JP60247435 A JP 60247435A JP 24743585 A JP24743585 A JP 24743585A JP S62105954 A JPS62105954 A JP S62105954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fired
- ceramic composition
- partial pressure
- dielectric ceramic
- oxygen partial
- 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.)
- Pending
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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
本発明は焼成温度が１１００℃以下で焼成される高誘電
率系誘電体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で
焼成でき高い抵抗率の得られる組成物に関する。
率系誘電体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で
焼成でき高い抵抗率の得られる組成物に関する。
従来の技術
近年セラミックコンデンサは素子の小型化、大容量化へ
の要求から積層型セラミックコンデンサが急速に普及し
つつある。積層型セラミックコンデンサは内部電極とセ
ラミックを一体焼成する工程によって通常製造される。
の要求から積層型セラミックコンデンサが急速に普及し
つつある。積層型セラミックコンデンサは内部電極とセ
ラミックを一体焼成する工程によって通常製造される。
従来より高誘電率系のセラミックコンデンサ材料にはチ
タン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、焼成温度
が１３００°Ｃ程度と高いため、内部電極材料としては
Ｐｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があった。
タン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、焼成温度
が１３００°Ｃ程度と高いため、内部電極材料としては
Ｐｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があった。
これに対し空気中１０００℃程度で焼成でき内部電極と
してＰｄに安価なＡｇ系材料を一部混ぜて用いることが
できる鉛複合ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲
気中で焼成できＮｉなどの卑金属材料を内部電極として
使用できるチタン酸バリウム系材料が開発されている。
してＰｄに安価なＡｇ系材料を一部混ぜて用いることが
できる鉛複合ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲
気中で焼成できＮｉなどの卑金属材料を内部電極として
使用できるチタン酸バリウム系材料が開発されている。
前者については本発明と類似の系としては特開昭５９−
５７９５３号公報記載の材料などが知られており、後者
については特公昭５６−４６６４１号公報記載の材料な
どが知られている。
５７９５３号公報記載の材料などが知られており、後者
については特公昭５６−４６６４１号公報記載の材料な
どが知られている。
ＰｂＴｉＯ２−Ｐｂ（Ｎｉｔｚ２’ｖＶＩｔ２）Ｃ）＋
系固溶体は比較的低温で焼成でき、誘電率の温度変化率
が同程度のチタン酸バリウム系材料に比べ高い誘電率が
得られる。このため本誘電体磁器組成物とＰｄ−Ａｇ系
内部電極からなることを特徴とする積層コンデンサは素
子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利点を有して
いる。しかし近年さらに内部電極材料の低コスト化が図
れるＣｕなとの卑金属を内部電極として用いることが求
められており、このため、同時焼成したときＣｕなどの
金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で焼成でき誘
電体磁器の抵抗率が低下しない材料が必要とされている
。
系固溶体は比較的低温で焼成でき、誘電率の温度変化率
が同程度のチタン酸バリウム系材料に比べ高い誘電率が
得られる。このため本誘電体磁器組成物とＰｄ−Ａｇ系
内部電極からなることを特徴とする積層コンデンサは素
子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利点を有して
いる。しかし近年さらに内部電極材料の低コスト化が図
れるＣｕなとの卑金属を内部電極として用いることが求
められており、このため、同時焼成したときＣｕなどの
金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で焼成でき誘
電体磁器の抵抗率が低下しない材料が必要とされている
。
発明が解決しようとする問題点
ＰｂＴｉ０３−Ｐｂ（Ｎｉ＋／２Ｗｌ／２ ）０３系固
溶体は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結せず、
また抵抗率が小さくなる傾向がある。また焼成温度がや
や高＜Ｃｕを内部電極としたとき焼成温度がＣｕの融点
をこえてしまい層状の内部電極が構成されず島状に構成
され積層コンデンサ素子とした場合容量が低下するなど
の問題点があった。
溶体は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結せず、
また抵抗率が小さくなる傾向がある。また焼成温度がや
や高＜Ｃｕを内部電極としたとき焼成温度がＣｕの融点
をこえてしまい層状の内部電極が構成されず島状に構成
され積層コンデンサ素子とした場合容量が低下するなど
の問題点があった。
本発明ではかかる問題点に鑑みＰｂＴｉＯ２−Ｐｂ（Ｎ
ｉ＋ｚ２Ｗｌ／２ ）０３系のもつ高い誘電率をそこな
わず、焼成温度をＣｕの融点より低下させ、さらに低酸
素分圧雰囲気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器組
成物を提供することを目的としている。
ｉ＋ｚ２Ｗｌ／２ ）０３系のもつ高い誘電率をそこな
わず、焼成温度をＣｕの融点より低下させ、さらに低酸
素分圧雰囲気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器組
成物を提供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
（Ｐｂａ Ｍｅｂ ）（Ｎｉｓｚ２Ｗｌ／２ ）ｘＴｉ
ｙ０２＋１＋ｂで表される磁器組成物（ただし、Ｍｅは
Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少な（とも一
種を表し、ｘ＋ｙ＝１．００）であって、 ０．００１
≦ｂ≦０．２２５．１．０００≦ａ＋ｂ≦１．２５０．
０．２０（１≦ｘ≦０．５５０の範囲にある。
ｙ０２＋１＋ｂで表される磁器組成物（ただし、Ｍｅは
Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少な（とも一
種を表し、ｘ＋ｙ＝１．００）であって、 ０．００１
≦ｂ≦０．２２５．１．０００≦ａ＋ｂ≦１．２５０．
０．２０（１≦ｘ≦０．５５０の範囲にある。
作用
本発明の範囲の組成物においては、低酸素分圧雰囲気、
１１００℃以下の焼成温度でチ密な焼成物が得られ、高
い抵抗率を有する信頼性の高い素子かえられる。
１１００℃以下の焼成温度でチ密な焼成物が得られ、高
い抵抗率を有する信頼性の高い素子かえられる。
実施例
出発原料には化学的に高純度なＰｂＯ，Ｎｉｐ。
ＴｉＯ２、ＣａＣＯ３，５ｒＣＯｓ、ＢａＣＯ３゜ＷＯ
２を用いた。これらを純度補正をおこなったうえで所定
量を秤量し、メノウ製玉石を用い純水を溶媒としボール
ミルで１７時時間式混合した。
２を用いた。これらを純度補正をおこなったうえで所定
量を秤量し、メノウ製玉石を用い純水を溶媒としボール
ミルで１７時時間式混合した。
これを吸引ろ過して水分の大半を分離した後乾燥し、そ
の後ライカイ機で充分解砕した後粉体量の５ｗｔ’％の
水分を加え、直径６０ｎｎ高さ約５０ｎｍ＋の円柱状に
成形圧力５００ｋｇ／ｃｍ２ で成形した。これをア
ルミナルツボ中に入れ同質のフタをし、７５００Ｃ〜８
８０℃で２時間仮焼した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で
粗砕し、さらにメノウ製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、これを吸引ろ過し水分の大
半を分離した後乾燥した。以上の仮焼、粉砕、乾燥を数
回（りかえした後この粉末にポリビニルアルコール６ｗ
ｔ％水溶液を粉体量の６ｗｔ％加え、３２メツシユふる
いを通して造粒し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で直
径１３ｍｍ高さ約５順の円柱状に成形した。成形物は空
気中で７００℃まで昇温し１時間保持しポリビルアルコ
ール分をバーンアウトした。これを上述の仮焼粉を体積
の１／３程度敷きつめた上に２００メツシユＺｒＯ２粉
を約ＩＭ敷いたマグネシャ磁器容器に移し、同質のフタ
をし、管状電気炉の炉心管内に挿入し、炉心管内をロー
タリーポンプで脱気したのちＮ ２− Ｈ２混合ガスで
置換し、酸素分圧（Ｐｏ２）が１．０ｘｌ○−８ａｔｍ
になるようＮ２とＨ２ガスの混合比を調節しながら混合
ガスを流し所定温度まで ４００℃／ ｈ ｒで昇温し
２時間保持後４００℃／ｈｒで降温した。炉心管内のＰ
ｏ２は挿入した安定化ジルコニア酸素センサーにより測
定した。
の後ライカイ機で充分解砕した後粉体量の５ｗｔ’％の
水分を加え、直径６０ｎｎ高さ約５０ｎｍ＋の円柱状に
成形圧力５００ｋｇ／ｃｍ２ で成形した。これをア
ルミナルツボ中に入れ同質のフタをし、７５００Ｃ〜８
８０℃で２時間仮焼した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で
粗砕し、さらにメノウ製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、これを吸引ろ過し水分の大
半を分離した後乾燥した。以上の仮焼、粉砕、乾燥を数
回（りかえした後この粉末にポリビニルアルコール６ｗ
ｔ％水溶液を粉体量の６ｗｔ％加え、３２メツシユふる
いを通して造粒し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で直
径１３ｍｍ高さ約５順の円柱状に成形した。成形物は空
気中で７００℃まで昇温し１時間保持しポリビルアルコ
ール分をバーンアウトした。これを上述の仮焼粉を体積
の１／３程度敷きつめた上に２００メツシユＺｒＯ２粉
を約ＩＭ敷いたマグネシャ磁器容器に移し、同質のフタ
をし、管状電気炉の炉心管内に挿入し、炉心管内をロー
タリーポンプで脱気したのちＮ ２− Ｈ２混合ガスで
置換し、酸素分圧（Ｐｏ２）が１．０ｘｌ○−８ａｔｍ
になるようＮ２とＨ２ガスの混合比を調節しながら混合
ガスを流し所定温度まで ４００℃／ ｈ ｒで昇温し
２時間保持後４００℃／ｈｒで降温した。炉心管内のＰ
ｏ２は挿入した安定化ジルコニア酸素センサーにより測
定した。
焼成物は厚さ１鴫の円板状に切断し、両面にＣｒ −Ａ
ｕを蒸着し、誘電率、ｔａｎδを１ｋｌｌｚＩ Ｖ
／ ｍｍの電界下で測定した。また抵抗率は１ ｋ Ｖ
／ ｍｍの電圧を印加後１分値から求めた。
ｕを蒸着し、誘電率、ｔａｎδを１ｋｌｌｚＩ Ｖ
／ ｍｍの電界下で測定した。また抵抗率は１ ｋ Ｖ
／ ｍｍの電圧を印加後１分値から求めた。
なお焼成温度は焼成物の密度がもっとも大きくなる温度
とした。
とした。
表１に本発明の組成範囲および周辺組成の成分［ａ、ｂ
、ｘ、ｙは（ＰｂａＭｅｂ）（Ｎｉ１ｚ２ Ｗｌ／２
）ｘＴｉｙｏ ２ ＋ ２ ＋ ｂ と表したときの
値］、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度、誘
電率、誘電率の温度変化率（２０°Ｃに対する）、ｔａ
ｎδ、抵抗率を示した。
、ｘ、ｙは（ＰｂａＭｅｂ）（Ｎｉ１ｚ２ Ｗｌ／２
）ｘＴｉｙｏ ２ ＋ ２ ＋ ｂ と表したときの
値］、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度、誘
電率、誘電率の温度変化率（２０°Ｃに対する）、ｔａ
ｎδ、抵抗率を示した。
本発明の範囲外の組成物では、ａ＋ｂが１．０００より
小さいか、ｂが０．００１より小さいと低酸素分圧雰囲
気で焼成したときチ密な焼結物が得られない、もしくは
抵抗率が低（なる難点を有しており、］、 、 ２５０
より大きくなると誘電率および抵抗率が低下する難点を
有する。またｂが０．２２５より大きいと誘電率が低下
する。Ｘが限定の範囲外の組成物はキュリ一点が室温か
ら大きくはずれ誘電率が低（なる、もしくは誘電率の温
度変化率が太きなる難点を有している。本発明の範囲内
の組成物では前記の問題がいずれも克服されている。
小さいか、ｂが０．００１より小さいと低酸素分圧雰囲
気で焼成したときチ密な焼結物が得られない、もしくは
抵抗率が低（なる難点を有しており、］、 、 ２５０
より大きくなると誘電率および抵抗率が低下する難点を
有する。またｂが０．２２５より大きいと誘電率が低下
する。Ｘが限定の範囲外の組成物はキュリ一点が室温か
ら大きくはずれ誘電率が低（なる、もしくは誘電率の温
度変化率が太きなる難点を有している。本発明の範囲内
の組成物では前記の問題がいずれも克服されている。
なお焼成雰囲気として選択した低酸素分圧雰囲気Ｐｏ２
： １ 、 Ｏｘ １００−８ａｔは焼成温度におＩ
ｔ ルＭの平衡酸素分圧より低く金属はほとんど酸化し
ないと考えられる。
： １ 、 Ｏｘ １００−８ａｔは焼成温度におＩ
ｔ ルＭの平衡酸素分圧より低く金属はほとんど酸化し
ないと考えられる。
発明の効果
以上述べたように本発明の範囲の組成物は、低酸素分圧
雰囲気１１００℃以下の焼成で積層コンデンサ素子とし
て高信頼１１を得るためのチ密で抵抗率の高い焼結体が
得られ、内部電極としてＣＬｌなどの先金８茂（（科を
用いることが可能になる優れた誘電体磁器組成物である
。
雰囲気１１００℃以下の焼成で積層コンデンサ素子とし
て高信頼１１を得るためのチ密で抵抗率の高い焼結体が
得られ、内部電極としてＣＬｌなどの先金８茂（（科を
用いることが可能になる優れた誘電体磁器組成物である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （Ｐｂ＿ａＭｅ＿ｂ）（Ｎｉ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿
２）＿ｘＴｉ＿ｙＯ＿２＿＋＿ａ＿＋＿ｂで表され、Ｍ
ｅはＣａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少なくと
も一種であり、 ｘ＋ｙ＝１．００ ０．００１≦ｂ≦０．２２５ １．０００≦ａ＋ｂ≦１．２５０ ０．２００≦ｘ≦０．５５０ の範囲にあ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 |
|---|---|---|---|
| JP60247435A JPS62105954A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60247435A JPS62105954A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62105954A true JPS62105954A (ja) | 1987-05-16 |
Family
ID=17163395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60247435A Pending JPS62105954A (ja) | 1985-11-05 | 1985-11-05 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62105954A (ja) |
-
1985
- 1985-11-05 JP JP60247435A patent/JPS62105954A/ja active Pending
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