JPS62138360A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

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。

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組成物に係り、特に絶縁抵抗及び容
量抵抗積が高く、低温焼結が可能な高誘電率の磁器組成
物に関するものである。

［従来の技術］ 従来、高誘電率磁器組成物としては、チタン醸バリウム
（ＢａＴｉＯａ）を主体とする組成物が一般に使用され
ている。即ち、ＢａＴｉ０ｔを基体とし、これにキュリ
４室温付近に移動させるシフター剤と容量温度特性を改
善するデプレッサ剤、さらに焼結促進剤、還元防止剤な
どを加えた組成とするのが一般的である。

シフター剤としては、ＢａＳｎＯ３，ＢａＺｒＯ３、Ｃ
ａＺｒＯ３、Ｃａ５ｎＯａ　　、５ｒＴｉＯｇ　、　Ｐ
　ｂ　Ｔ　ｉ　Ｏ３、Ｌ　ａ　２０　ｚ　、　Ｃｅ　０
２などが用いられ、デプレッサ剤としては、ＣａＴｉ０
　ａ　＋　Ｍ　ｇ　Ｔ　ｉ　Ｏ３＋　Ｂ　ｌ　２　　（
Ｓ　ｎ　Ｏ３）　ｇ　＋Ｂ　　ｉ　　２　　（Ｔ　　ｉ
　　Ｏａ　　）　　３　　、　　Ｎ　ｉ　　Ｓ　　ｎ　
Ｏ３、Ｍ　ｇ　Ｚ　　ｒＯｇ　＋　Ｍ　ｇ　Ｓ　ｎ　０
３などが用いられている。また焼結促進剤としては、Ａ
ＫＬ２０ｇ　、Ｓ　ｉｏ２゜Ｚ　ｎ　Ｏ、Ｃｅ　Ｏ２、
Ｂ　２０３．　Ｎ　ｂ　２０５゜Ｗ　０３などが用いら
れ、還元防止剤としては、ＭｎＯ２，Ｆ　ｅ２０３　、
ＣｕＯなどが用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、チタン酸バリウムを主成分とする組成物
は、焼結温度が１３００−１４００℃の高温であるため
、焼成コストが高く、特にこれを積層コンデンサに利用
する場合には、内部電極として、Ｐｄ、Ｐｔ等の高価な
高融点貴金属を用いなければならず、コンデンサのコス
ト低減の大きな障害になでいた。

このため、従来より、積層コンデンサの内部電極として
、安価な銀を主成分とする電極を使用し得、積層コンデ
ンサの製造コストを低減し得る、低温焼結が可能な誘電
体材料の出現が要望されていた。

［問題点を解決するための手段及び作用］本発明は、上
記従来の実情に鑑み、焼結温度が低く、しかも誘電率、
絶縁抵抗及び容量抵抗積の大きい磁器組成物を提供する
べくなされたものであって、 （Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏａ及びＰｂ（Ｍｇ１／
３Ｎｂ２／３）Ｏ３を、下記一般式で示されるような組
成比で含んでなることを特徴とする誘電体磁器組成物。

Ｘ（Ｐｂ　　　Ｌａ　）（Ｚｒ　　　Ｔｉ　　）０１−
ｕ　　　ｕ　　　　ｌ−マ　　マ　３”　　（ｌ　　Ｘ
）　Ｐ　ｂ　（Ｍｇｙ、Ｎ　ｂ　Ｈ）　０３を要旨とす
るものである。

以下に本発明の詳細な説明［る。

本発明の誘電体磁器組成物は、（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、
Ｔｉ）Ｏ：＋及びＰ　ｂ　（Ｍ　ｇ　ｙ、　Ｎ　ｂ　Ｈ
）　０３を、一般式（Ｉ） Ｘ（Ｐｂ　　　　　Ｌａ　　）（Ｚｒ　　　　Ｔｉ　　
）Ｏｌ−ｕ　　　ｕ　　　　１−マ　　マ　３−　（１
−Ｘ）Ｐｂ　（Ｍｇ、Ｎｂ％）０３・・・　（Ｉ） で表わした場合、 ０、ｌＯ≦Ｕ≦０．２８ ０．２５≦Ｖ≦１．００ ０．０３≦Ｘ≦０．５０ となるように含有するものである。

また１本発明の誘電体磁器組成物は、更にＰｂ（Ｆｅｂ
Ｗ　ｈ　）　０３を０〜９モル％の割合で、また、Ｐ’
ｂ　（Ｍ　ｇ　３４ＷＨ）　０３　、　Ｐｂ（Ｎ　ｉ　
３＋ＷＨ）０３及びＰｂ（ＦｅｂＷ局）０３よりなる群
から選ばれる少なくとも１種（ただし、Ｐｂ　（Ｆｅｂ
Ｗ　局）　０３のみの場合を除く、）を総量で５モル％
以下の割合で含有していても良い。

以下に、本発明の誘電体磁器組成物の組成比の限定理由
について説明する。

前記（Ｉ）式中、Ｕが０．１未満であると得られる組成
物の絶縁抵抗ないし容量抵抗積が小さくなり、Ｕが０．
２８を超えるとキューリ一点が著しく低温側に変化して
誘電率が下がることとなる。このため、Ｕは０．１０以
上０．２８以下の範囲とする。

また、（１）式中、Ｖが０．２５未満では、得られる組
成物の焼結温度が高くなる。このためＶは０．２５以上
１．００以下の範囲とする。

更に（Ｉ）式中、Ｘが０．０３未満では、得られる組成
物の絶縁抵抗ないし容量抵抗積が小さくなり、Ｘが０．
５０を超えると誘電率が小さくなる。このため、Ｘは０
．０３以上０．５０以下の範囲とする。

本発明の組成物中にＰｂ（ＦｅｂＷ　ｓ　）　０３、Ｐ
　ｂ　（Ｍｇ　　Ｗ　　）０３及びＰ　ｂ　（Ｎ　ｔ　
ｈ　Ｗ局）繕　　鍾 ｏ３よりなる群から選ばれる少なくとも１種が含まれる
場合には、得られる組成物の焼結温度が低いという効果
がある。

しかるに、これらのうち、Ｐｂ（ＦｅｂＷ月）０３のみ
を含み、その割合が９モル％を超える場合、あるいは、
Ｐｂ（Ｍｇ局Ｗ局）Ｏｓ、Ｐｂ（Ｎ　ｌ　３ＡＷ　ｈ　
）　０３を単独又は上記群の２種以上を含み、その割合
（２種以上の場合には総量）が５モル％を超える場合、
には、得られる組成物の誘電率が小さくなり、好ましく
ない。

このような本発明の誘電体磁器組成物を製造するには、
例えば、酸化鉛、酸化ランタン、酸化ジルコニウム、酸
化チタン、酸化マグネシウム、酸化ニオブ等の粉末を、
所定の割合となるよう秤量し、湿式ボールミル等を用い
て十分に混合する。

次にこの混合物を乾燥した後、必要に応じ、７００〜８
５０℃の範囲で数時間仮焼成する。この仮焼成は必ずし
も行う必要はないが、これを行うことにより粒子がより
均一化され、誘電特性が向上する傾向がある。仮焼成を
行った場合には、仮焼成物を更に湿式ボールミル等で粉
砕し、乾燥後、ポリビニルアルコールなどの適当なバイ
ンダを加えて、顆粒を作り、これを所定の形状にプレス
成形した後、本焼成を行う、この本焼成は、１０００〜
１２００℃の温度範囲で数時間行う。

本発明で限定される組成比の誘電体磁器組成物は、誘電
率、絶縁抵抗及び容量抵抗積が大きく。

磁器コンデンサ材料として優れた特性を有する。

その上、焼成温度が低く、誘電損失も低いという利点も
有している。

［実施例］ 以下に本発明を実施例を挙げて更に具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限
定されるものではない。

実施例１ 原料としてＰ　ｂＯ、Ｌａ２Ｏ３、Ｚ　ｒｏ２゜ＴｉＯ
２、ＭｇＯ，Ｎｂ２Ｏ５、Ｎｉｐ。

Ｆ　ｅ　２０３　　、　ＷＯ３を使用し、これらを第１
表に示す配合比となるように秤量し、ボールミル中で２
０時時間式混合した０次いで、混合物を脱水、乾燥後、
７５０℃で２時間保持して仮焼し、再びボールミル中で
２０時時間式粉砕した後、脱水。

乾燥した。

得られた粉末に、有機バインダを加え、成形圧力３ｔｏ
ｎ／ｃｒｎ’で、直径１６ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの円板
に加圧成形した。この成形物をマグネシア磁器容器に入
れて、第１表に示す如く、１０００−１１４０℃の温度
で１時間焼成した。

得られた円板形状の誘電体の両面に、銀電極を７００〜
８００℃で焼付けて、その電気的特性を調べた。

結果を第１表に示す。

なお、誘電率及び誘電損失は、ＹＨＰデジタルＬＣＲメ
ータモデル４２７４Ａを用い、測定周波数ＩＫＨｚ、％
定電圧１　、ＯＶ　ｒｍにて測定した。また、絶縁抵抗
はＹＨＰモデル４３２９Ａを使用し、印加電圧１００Ｖ
にて、１分値の測定により求めた。

また、第１表中、Ａ−Ｃは。

Ａ　＝　Ｐ　ｂ　（Ｆ　ｅ　ｈＷｙ、　）　０３Ｂ　＝
　Ｐ　ｂ　（Ｍ　ｇ　３４Ｗ、、ｌ）０３Ｃ＝Ｐｂ（Ｎ
ｉ局Ｗ繕）０・ を示す。

第１表より明らかなように、本発明の範囲内の組成物は
いずれも、誘電率、絶縁抵抗及び容量抵抗積が大きく、
磁器コンデンサ材料として優れた特性を有し、しかも焼
結温度が低く、誘電損失も低いという利点も有している
。

また、Ｐｂ　（Ｆｅ、Ｗ届）０３　、Ｐｂ　ＣＭｇｙ２
Ｗ　　）０３　、Ｐｂ　（Ｎｉ％Ｗ％）０３の配合は絶
坏 縁抵抗を良好に保持したまま、焼結温度を低下させると
いう優れた効果を有する。

［発明の効果コ 以上詳述した通り、本発明の誘電体磁器組成物は１．ｉ
８定率、絶縁抵抗及び容量抵抗積が大きく、かつ誘電損
失が小さい。このため１本発明の磁器組成物を用いるこ
とにより、信頼性の高い小型大容量コンデンサを得るこ
とができる。

しかも、本発明の誘電体磁器組成物は、焼成温度が低い
ため、焼成コストが廉価で、積層コンチングに用いた場
合５比較的安価な銀系などの内部電極を用いることがで
きる。このため、ｔ１層コン、二＋＋ｔ−ドａ、４−訓
１−畳一、一つＰＬ＋−７Ｉｃτ−ｈｅ」−１，＠／Ｆ
％Ｈ喜苓；４４ｔも−Ｌ−ｈ−日１に低減することがで
きる。

代理人　　弁理士　　重　野　　剛 手糸売ネ市正書 １■和６１年１月１６日 １　ζ１９ヂＩ−の表示 昭和６０年特許願第２７７６１０号 ２　発明の名称 誘電体磁器組成物 ３　補正をする者 １９件との関係　　特許出願人 名　称　　　三菱鉱業セメント株式会社４　代理人 住　　所　　東京都港区赤坂４丁目８番１９号〒１０７
　　赤坂表町ビル５０２号 自　　　　発 ６　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。

７　補正の内容 （１）　明細書第３頁第１５行に「障害になていた」と
あるのを「障害になっていたＪと訂正する。

（２）　明細書第７頁第２行に「場合、には」とあるの
を「場合には１と訂正する。

（３）　明細書第１３頁第１７行〜第１８行に「積層フ
ンデンダ」とあるのを「積層コンデンサｊと訂正する。

以　　上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ｐｂ、Ｌａ）（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ＿３及びＰｂ（
   Ｍｇ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３を、下記一
   般式で示されるような組成比で含んでなることを特徴と
   する誘電体磁器組成物。 Ｘ（Ｐｂ＿１＿−＿ｕＬａ＿ｕ）（Ｚｒ＿１＿−＿ｖＴ
   ｉ＿ｖ）Ｏ＿３・（１−Ｘ）Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿３Ｎ
   ｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３式中、０．１０≦ｕ≦０．２８ ０．２５≦ｖ≦１．００ ０．０３≦Ｘ≦０．５０
2. （２）Ｐｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／＿３）Ｏ＿３
   を０〜９モル％含むことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の誘電体磁器組成物。
3. （３）Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿３
   、Ｐｂ（Ｎｉ＿１＿／＿２Ｗ＿１＿／＿２）Ｏ＿３及び
   Ｐｂ（Ｆｅ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／＿３）Ｏ＿３よりな
   る群から選ばれる少なくとも１種（ただし、Ｐｂ（Ｆｅ
   ＿２＿／＿３Ｗ＿１＿／＿３）Ｏ＿３のみの場合を除く
   。）を総量で５モル％以下含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の誘電体磁器組成物。