JPS62229604A - 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（Ｎｂ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ≦）、酸化ネオジウム
（Ｎａ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３）およびｌｌｎ、Ｃｒ、ＦＢ
、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＠、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番目の組成二部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ｉ　ｏｏｏ〜２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ００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℃〜＋１２５℃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＠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°Ｃ〜
＋１２５°Ｃの温度範囲における誘電率温度特性が±１
５％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、酸化サマリウムおよ
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
ある。

つまり、純度９９，９％以上の高純度のチタン駿バリウ
ム１００モル部に対して、 酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３に換算して）０．２８〜１，
５６モル部 酸化ニオブ　（Ｎｂ　２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ５に換算して）
０．５３〜１．３２モル部酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３
／Ｃｏ２Ｏ３に換算して）０．２８へ−１，０４モル部
酸化マンガン（Ｍｎ　０２に換算して）０．１３〜０．
５４モル部 かつ、１．５≦Ｎｂ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏｓ／Ｃｏ２Ｏ３≦
４．０（モル比）０、５≦Ｓｍ２　ｏ３　／　（’、ｏ
　２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３≦２．０（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
らでおる。

第２に、酸化コバルト（Ｃｏ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３）の含
有範囲を０．２８〜０．５６−Ｅ／Ｌ／部とｔ、、　タ
ノハ、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（Ｎｂ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏｈ＞の含有
範囲を０．５３〜１．３２モル部としたのは、Ｎｂ２Ｏ
３／Ｃｏ２Ｏｈ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、酸化サマリウム（Ｓｍ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３）の
含有範囲を０．２８〜１．０４モル部としたのは、ＳＴ
＋１２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３が０．２８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（ｔ１ｎｏ２）の含有範囲を０．
１３〜０．５４モル部としたのは、ｌｌｎ　０２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、Ｎｂ２Ｏ３／Ｃｏ２ＯｈとＣ０２Ｄ３のモル比
（Ｎｂ２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏｓ／Ｃ０２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ３）
を１．５〜４．０としたのは、１．５未満では誘電損失
が著しく大きくなり、４．０を越えると誘電率が４００
０を越えず、その温度特性も平坦にならない。

第７に、Ｓｍ２Ｏ３とＣｏ２Ｏ３のモル比（Ｓｍ２Ｏ３
／Ｃｏ２Ｏ３／ＣＯ２Ｏ３＞を０．５〜２．０としたの
は、０．５未満テｃ、を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（ＴｉＯｇ＞を使用し、
これを等モルになるように秤量し、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、１１００〜１２Ｏ３／
Ｃｏ２Ｏ０℃で２時間仮焼し、チタン酸バリウム（Ｂａ
Ｔｌｚ）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、Ｎｂ２Ｏ！ｌｉ。

Ｓｍ２Ｏ３およびＩｎｎ　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１
６時時間式混合し、ざ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２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ００Ｋ
Ｍｉ、’の圧力で直径１０ｍ、厚み１Ｍの円板状に成形
した。この円板を電気炉で１２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ０〜１２
５０℃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’Ｃ
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℃、周波数１Ｋｌ−（Ｚ、測定電
圧１　ｖｒｍｓで測定した。また＋２５℃における誘電
率を基準に一５５℃、＋１２５°Ｃにおける誘電率の温
度変化率を測定するとともに、＋２Ｏ３／Ｃｏ２Ｏ’Ｃ
における誘電率を基準に、−２５°Ｃ１＋８５°Ｃにお
け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、その伯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おる。

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°Ｃにおける誘電率が４０００以上でおり
、＋２５℃を基準としたとき、−５５°Ｃ〜＋１２５°
Ｃの温度範囲にあ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 酸化サマリウム（Ｓｍ＿２Ｏ＿３に換算して）０．２８
   〜１．０４モル部 酸化マンガン（ＭｎＯ＿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≦Ｓｍ＿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。