JPS62229603A - 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〉 この発明は誘電率が４０００以上と高い値を示し、誘電
率の温度変化率が小ざい特性を有する誘電体磁器組成物
に関するものでおる。

〈従来の技術〉 誘電率の温度変化の小ざい高誘電率系の誘電体磁器組成
物として、チタン酸バリウムにビスマス酸化物、例えば
錫酸ビスマスなどを添加した組成がある。

一方、上記した組成系とは別に、チタン酸バリウムに酸
化ニオブ（Ｎｂ２０ｓ　＞　、Ｍ化ネオジウム（）Ｊｄ
２０ｇ＞および１、Ｃｒ、Ｆ＠、ＮＬ、Ｃｏの酸化物を
添加した組成があり、平坦な誘電率温度特性が得られる
と報告されている（特開昭５１−１４３８９９号、特開
昭５７−９２５７５号）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかし、第１番目の組成、即ちチタン酸バリウムに錫酸
ビスマスなどのビスマス酸化物を添加したものは、誘電
率が１０００〜２０００と低く、最近の磁器コンデンサ
に対する小型大容量化という要求に応えることができな
い。

また、特開昭５１−１４３８９９号公報に開示されてい
る組成のものは、−２５°Ｃ〜＋８５℃の狭い温度範囲
においてさえ、−２７％以上の誘電率温度変化率を示し
ている。

従って、−５５°Ｃ〜＋１２５°Ｃの広い温度範囲にお
いて±１５％以内の平坦な誘電率温度特性を有するもの
を提供することができない。

ざらに特開昭５７−９２５７５号公報に開示されている
組成のものは、−５５℃〜＋１２５℃の温度範囲で誘電
率変化率は１５％以下の値を示している。

しかし、誘電率２８００以上で、誘電体損失が２．５％
以下、焼結温度が１２５０℃以下を満足するまでには至
っていなない。

〈問題点を解決するための手段〉 従って、この発明は高誘電率と平坦な温度特性を有する
誘電体磁器組成物を提供することを目的とするものであ
る。

より具体的には誘電率が４０００以上で、−５５℃〜＋
１２５℃の温度範囲における誘電率温度特性が±１５％
以下の特性を有する誘電体磁器組成物を提供することで
ある。

〈作用〉 この発明にかかる誘電体磁器組成物は、純度９９．９％
以上の高純度のチタン酸バリウムを主成分とし、副成分
として酸化コバルト、酸化ニオブ、酸化ランタンおよび
酸化マンガンを含有させたものである。

主成分に対する副成分の割合を規定すると、次の通りで
おる。

つまり、純度９９．９％以上の高純度のチタン酸バリウ
ムｉｏｏモル部に対して、 酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３に換算して）０．２８〜１８
５６モル部 酸化ニオブ　（Ｎｂ２０ｓに換算して）０．５３〜１．
３２モル部 酸化ランタン（ＬＡ２０３に換算して〉０．２８〜１．
０４モル部 酸化マンガン（ｔｌｎ　０２に換算して）０．１３〜０
．５４モル部 かつ、１．５≦Ｎｂ２Ｏ’５７　ＣＯ２０３≦４．０　
（モ／Ｌｚ比）０．５≦しく”２０３／　Ｃｏ　２　Ｑ
３≦ｉ、ｏ＜モル比）ここで、副成分の割合を上記のよ
うに規定したのは、次のような理由からである。　　゛
即ち、第１にチタン酸バリウムの純度を９９．９％以上
としたのは、副成分の含有割合を上記範囲内とした場合
、純度９９．９％未満になれば、４０００以上。

の誘電率が得られず、また平坦な誘電率温度特性が得ら
れないからである。

第２に、酸化コバルト（Ｃｏ２０ｇ＞の含有範囲を０．
２８〜０．５６−Ｅル部としたのは、Ｃｏ２Ｏ３が０．
２８モル部未満では、目的とする平坦な誘電率温度特性
が得られない。一方、０．５６モル部を越えると、誘電
損失が著しく大きくなる。

第３に、酸化ニオブ（Ｎｂ２０≦）の含有範囲を０．５
３〜１．３２モル部としたのは、Ｎｂ２Ｏ３が０．５３
モル部未満では誘電損失が著しく大きくなる。一方、１
．３２モル部を越えると、誘電率が４０００を越えず、
その温度特性も平坦にならない。

第４に、酸化ランタン（ＬＬ２０３）の含有範囲を０．
２８〜１．０４モル部としたのは、し氏２０３が０．２
８モル部未満では誘電損失が著しく大きくなる。一方、
１．０４モル部を越えると、誘電率が４０００を越えず
、その温度特性も平坦にならない。

第５に、酸化マンガン（１″１ｒｌＯ２）の含有範囲を
０．１３〜０．５．４モル部としたのは、Ｉｎｎ　Ｏ２
が０．１３モル部未満では目的とする平坦な誘電率温度
特性が得られない。一方、０．５４モル部を越えると、
誘電率が４０００を越えず、その温度特性も平坦になら
ない。

第６に、Ｎｂ２０ｈとＣｏ２Ｏ３のモル比（１１１１ｂ
２０！ｉ／ＣＯ２０３）を１．５〜４．０トシタ（Ｄハ
、１．５未満テハ誘電損失が著しく大きくなり、４．０
を越えると誘電率が４０００を越えず、その温度特性も
平坦にならない。

第７に、ＬＬ２０３とＣｏ２Ｏ３のモル比（慝２０３／
ＣＯ２０ｓ　）　ヲ０．５〜２．０トＬり（７）ＬＬ、
０．５未満テハ誘電損失が著しく大きくなり、２．０を
越えると、誘電率が４０００を越えず、その温度特性も
平坦にならないからである。

〈実施例〉 以下この発明を実施例によって詳細に説明する。

出発原料として純度９９．９％以上の炭酸バリウム（Ｂ
ａ　Ｃｏ　３　）と酸化チタン（ＴＬＯ２）を使用し、
これを等モルになるよりに秤量し、樹脂コート鋼球を用
いた樹脂製ボールミルで１６時時間式混合した。

得られた混合物を脱水、乾燥し、１１００〜１２００℃
で２時間仮焼し、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ２）化
合物粉体を得た。

次に、上記した方法により得られたチタン酸バリウム化
合物粉体とともに、ＣＯ２Ｏ３、Ｎｂ２Ｏ５、巨２０３
およびｌｌｎ　０２の各粉体を用い、第１表に示す組成
比率の磁器が得られるように秤量した。この秤量原料に
酢酸ビニルエマルションバインダーを５重量部加え、樹
脂コート鋼球を用いた樹脂製ボールミルで１６時時間式
混合し、さらに蒸発乾燥して粉体を得た。この粉体を乾
式粉末成形機により２０００Ｋｇ４の圧力で直径１０ｍ
、厚み１履の円板状に成形した。この円板、を電気炉で
１２００〜１２５０’Ｃで２時間保持し、焼成して磁器
円板を得た。

この磁器円板の両面に銀ペーストを塗布し、７５０℃で
１０分焼付けて電極を形成し、測定用の試料とした。

各試料について、誘電率（ε）および誘電正接（ｔａｎ
δ）を基準温度＋２５°Ｃ１周波数’ｌＫＨ２、測定電
圧’ｌ　ｖｒｍｓで測定した。また＋２５℃における誘
電率を基準に一５５°Ｃ１＋１２５°Ｃにおける誘電率
の温度変化率を測定するとともに、＋２０℃における誘
電率を基準に、−２５°Ｃ，＋８５℃にお【ブる誘電率
の温度変化率を測定した。各測定結果を第２表に示した
。

なお、第１表および第２表中試料はこの発明の範囲外の
ものであり、その他はすべてこの発明の請求範囲内のも
のである。また第１表、第２表中試料番号２３は純度９
８％のチタン酸バリウムを用いたものである。

第　　　１　　　表 第　　　２　　　表 〈発明の効果〉 上述のように、この発明にかかる誘電体磁器組成物によ
れば、＋２５℃における誘電率が４０００以上であり、
＋２５°Ｃ＠：基準としたとき、−５５℃〜±１２５°
Ｃの温度範囲における誘電率温度特性が±１５％以内で
あり、ざらに誘電損失（ｔａｎδ）が１．７％以下の値
を示すものが得られた。

従って、小型大容量で容量の変化が温度に対して安定な
磁器コンデンサを工業的に、かつ安価に提供することが
できるのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　純度９９．９％以上の高純度のチタン酸バリウム１０
   ０モル部に対して、次の 酸化コバルト（Ｃｏ＿２Ｏ＿３に換算して）０．２８〜
   ０．５６モル部 酸化ニオブ（Ｎｂ＿２Ｏ＿５に換算して） ０．５３〜１．３２モル部 酸化ランタン（Ｌａ＿２Ｏ＿３に換算して）０．２８〜
   １．０４モル部 酸化マンガン（Ｍｎ＿Ｏ＿２に換算して） ０．１３〜０．５４モル部 でかつ、１．５≦Ｎｂ＿２Ｏ＿５／Ｃｏ＿２Ｏ＿３≦４
   ．０（モル比）０．５≦Ｌａ＿２Ｏ＿３／Ｃｏ＿２Ｏ＿
   ３≦２．０（モル比）の成分を含有させたことを特徴と
   する誘電体磁器組成物。