JPS622695B2 - - Google Patents
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- JPS622695B2 JPS622695B2 JP54128649A JP12864979A JPS622695B2 JP S622695 B2 JPS622695 B2 JP S622695B2 JP 54128649 A JP54128649 A JP 54128649A JP 12864979 A JP12864979 A JP 12864979A JP S622695 B2 JPS622695 B2 JP S622695B2
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Landscapes
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- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
この発明は、単位面積当りの静電容量（ＣS）
と破壊電圧（Ｖ）の積（Cs・Ｖ積）が40000nF・
Ｖ以上と高く、高周波における誘電体損失が小さ
く、さらに誘電率温度特性が良好な半導体磁器コ
ンデンサ用組成物に関するものである。 近年、小型で大容量かつ歪率が小さく、さらに
誘電体損失の小さいセラミツクコンデンサの素体
として、チタン酸ストロンチウム系半導体磁器を
主成分とする半導体磁器コンデンサ用組成物が用
いられている。 一方、コンデンサの特性の良否を示す目安の１
つとして、１cm2当りの静電容量（Cs）と破壊電
圧（Ｖ）の積で示すことがある。このCs・Ｖ積
はコンデンサの形状に左右されない定数であり、
この値が大きいということはコンデンサとして優
良な特性を備えていることを意味している。 従来のチタン酸ストロンチウム系の粒界絶縁型
の半導体磁器コンデンサには、その誘電率温度特
性が＋20℃のときの誘電率を基準として、−25
℃、＋85℃における誘電率の変化率を±10％前後
の値にしようとすると、誘電率（ε）＝45000、破
壊電圧500V／mm程度であり、コンデンサの素体
の肉厚を0.35mmにすると、Cs＝120nF／cm2、破壊
電圧200Vであり、Cs・Ｖ積は約24000nF・Ｖと
低い値のものしか得られなかつた。 したがつて、この発明は単位面積当りの静電容
量（Cs）と破壊電圧（Ｖ）の積（Cs・Ｖ積）が
40000nF・Ｖ以上と高い値を示す半導体磁器コン
デンサ用組成物を提供するものである。 また、この発明は高周波における誘電体損失が
小さく、誘電率温度特性も良好な半導体磁器コン
デンサ用組成物を提供するものである。 以下この発明を実施例に従つて詳細に説明す
る。 実施例 表に示す組成比率の半導体磁器が得られるよう
に、SrCO2，CaCO3，TiO2の主成分原料、
Y2O2、およびAl2O3の副成分原料を用意した。こ
れら各原料を所定比率に秤量し、ポツトミルに入
れて湿式混合した。このスラリーを脱水、乾燥さ
せたのち、1150℃で２時間仮焼した。次いでバイ
ンダとして酢酸ビニル系樹脂を12重量％添加混合
し、さらに造粒して加圧力750Kg／cm2の圧力で大
きさが直径10.0mm、厚み0.4mmの円板に成形し
た。 この成形円板を大気中1100℃で２時間仮焼して
バインダを燃焼させる予備焼成を行い、そののち
水素10容量％、窒素90容量％からなる還元性雰囲
気中にて1350〜1500℃で３時間焼成し、半導体磁
器を得た。 次いで得られた半導体磁器の表面に、Bi2O330
重量％、Pb3O425重量％、CuO5重量％、ワニス
40重量％からなるペーストを塗布した。ペースト
の塗布量は約10mgrであつた。さらにこの半導体
磁器を空気中1100℃で１時間熱処理を行い、半導
体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成した。 このようにして得られた粒界絶縁型の誘電体磁
器の両主表面に銀ペーストを塗布し、800℃で30
分間焼付けして粒界絶縁型の半導体磁器コンデン
サを作成した。 各半導体磁器コンデンサについて、見掛誘電率
（ε）、誘電体損失（tanδ）、見掛誘電率の温度特
性（TC）および破壊電圧（BDV）を測定し、そ
の結果を表に示した。またCs.V積も表に合わせ
て示した。 なお、見掛誘電率は＋20℃で、周波数1KHz電
圧0.3Vの条件で測定した値である。また、誘電
体損失は＋20℃、周波数1KHz、1MHz、電圧0.3V
の条件で測定した値である。さらにまた、見掛誘
電率の温度特性は＋20℃のときの値を基準にし
て、−25℃、＋85℃のときの値の変化率を示した。 表中、※を付したものはこの発明範囲外のも
の、それ以外はすべてこの発明範囲内のものであ
る。
と破壊電圧（Ｖ）の積（Cs・Ｖ積）が40000nF・
Ｖ以上と高く、高周波における誘電体損失が小さ
く、さらに誘電率温度特性が良好な半導体磁器コ
ンデンサ用組成物に関するものである。 近年、小型で大容量かつ歪率が小さく、さらに
誘電体損失の小さいセラミツクコンデンサの素体
として、チタン酸ストロンチウム系半導体磁器を
主成分とする半導体磁器コンデンサ用組成物が用
いられている。 一方、コンデンサの特性の良否を示す目安の１
つとして、１cm2当りの静電容量（Cs）と破壊電
圧（Ｖ）の積で示すことがある。このCs・Ｖ積
はコンデンサの形状に左右されない定数であり、
この値が大きいということはコンデンサとして優
良な特性を備えていることを意味している。 従来のチタン酸ストロンチウム系の粒界絶縁型
の半導体磁器コンデンサには、その誘電率温度特
性が＋20℃のときの誘電率を基準として、−25
℃、＋85℃における誘電率の変化率を±10％前後
の値にしようとすると、誘電率（ε）＝45000、破
壊電圧500V／mm程度であり、コンデンサの素体
の肉厚を0.35mmにすると、Cs＝120nF／cm2、破壊
電圧200Vであり、Cs・Ｖ積は約24000nF・Ｖと
低い値のものしか得られなかつた。 したがつて、この発明は単位面積当りの静電容
量（Cs）と破壊電圧（Ｖ）の積（Cs・Ｖ積）が
40000nF・Ｖ以上と高い値を示す半導体磁器コン
デンサ用組成物を提供するものである。 また、この発明は高周波における誘電体損失が
小さく、誘電率温度特性も良好な半導体磁器コン
デンサ用組成物を提供するものである。 以下この発明を実施例に従つて詳細に説明す
る。 実施例 表に示す組成比率の半導体磁器が得られるよう
に、SrCO2，CaCO3，TiO2の主成分原料、
Y2O2、およびAl2O3の副成分原料を用意した。こ
れら各原料を所定比率に秤量し、ポツトミルに入
れて湿式混合した。このスラリーを脱水、乾燥さ
せたのち、1150℃で２時間仮焼した。次いでバイ
ンダとして酢酸ビニル系樹脂を12重量％添加混合
し、さらに造粒して加圧力750Kg／cm2の圧力で大
きさが直径10.0mm、厚み0.4mmの円板に成形し
た。 この成形円板を大気中1100℃で２時間仮焼して
バインダを燃焼させる予備焼成を行い、そののち
水素10容量％、窒素90容量％からなる還元性雰囲
気中にて1350〜1500℃で３時間焼成し、半導体磁
器を得た。 次いで得られた半導体磁器の表面に、Bi2O330
重量％、Pb3O425重量％、CuO5重量％、ワニス
40重量％からなるペーストを塗布した。ペースト
の塗布量は約10mgrであつた。さらにこの半導体
磁器を空気中1100℃で１時間熱処理を行い、半導
体磁器の結晶粒界に絶縁層を形成した。 このようにして得られた粒界絶縁型の誘電体磁
器の両主表面に銀ペーストを塗布し、800℃で30
分間焼付けして粒界絶縁型の半導体磁器コンデン
サを作成した。 各半導体磁器コンデンサについて、見掛誘電率
（ε）、誘電体損失（tanδ）、見掛誘電率の温度特
性（TC）および破壊電圧（BDV）を測定し、そ
の結果を表に示した。またCs.V積も表に合わせ
て示した。 なお、見掛誘電率は＋20℃で、周波数1KHz電
圧0.3Vの条件で測定した値である。また、誘電
体損失は＋20℃、周波数1KHz、1MHz、電圧0.3V
の条件で測定した値である。さらにまた、見掛誘
電率の温度特性は＋20℃のときの値を基準にし
て、−25℃、＋85℃のときの値の変化率を示した。 表中、※を付したものはこの発明範囲外のも
の、それ以外はすべてこの発明範囲内のものであ
る。
【表】
上記の表から明らかなようにこの発明範囲内の
ものは、Cs.V積が40000nF.V以上と大きな値が
得られており、単位面積当りの静電容量と破壊電
圧の各特性がすぐれているとともにバランスがよ
いことを示している。また、高周波（1MHz）に
おけるtanδも小さく、さらに誘電率温度特性も
良好な結果を示している。 この発明において組成範囲を限定した理由は次
のとおりである。 すなわち、Al2O3が0.05重量％％未満では破壊
電圧の値に改良効果が見られず、逆に0.20重量％
を越えるとtanδが悪くなるからである。 また、Ｙを酸化物に換算して0.05重量％未満で
はtanδが悪くなり、0.5重量％を越えるとCs.V
積、破壊電圧がともに低下するからである。 さらにまた、主成分であるチタン酸ストロンチ
ウムのストロンチウムの一部をカルシウムで置換
してもよく、この場合置換量は25原子％を越えて
はならない。これは25原子％を越えると、見掛誘
電率の低下、ならびにtanδが悪くなるからであ
る。 なお、上記した実施例では結晶粒界に形成した
絶縁層としてBi，Pb，Cuの各金属酸化物を用い
たが、そのほかＢ，Mn，Znなど結晶粒界に絶縁
層を形成することができるものであればいかなる
ものを用いてもよい。 以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、Al2O3を添加させることによつてCs.V積を向
上させることができ、見掛誘電率のみならず破環
電圧の特性ともすぐれた値を示すという効果が得
られるものであり、粒界絶縁型の半導体磁器コン
デンサ用の組成物として有用なものである。
ものは、Cs.V積が40000nF.V以上と大きな値が
得られており、単位面積当りの静電容量と破壊電
圧の各特性がすぐれているとともにバランスがよ
いことを示している。また、高周波（1MHz）に
おけるtanδも小さく、さらに誘電率温度特性も
良好な結果を示している。 この発明において組成範囲を限定した理由は次
のとおりである。 すなわち、Al2O3が0.05重量％％未満では破壊
電圧の値に改良効果が見られず、逆に0.20重量％
を越えるとtanδが悪くなるからである。 また、Ｙを酸化物に換算して0.05重量％未満で
はtanδが悪くなり、0.5重量％を越えるとCs.V
積、破壊電圧がともに低下するからである。 さらにまた、主成分であるチタン酸ストロンチ
ウムのストロンチウムの一部をカルシウムで置換
してもよく、この場合置換量は25原子％を越えて
はならない。これは25原子％を越えると、見掛誘
電率の低下、ならびにtanδが悪くなるからであ
る。 なお、上記した実施例では結晶粒界に形成した
絶縁層としてBi，Pb，Cuの各金属酸化物を用い
たが、そのほかＢ，Mn，Znなど結晶粒界に絶縁
層を形成することができるものであればいかなる
ものを用いてもよい。 以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、Al2O3を添加させることによつてCs.V積を向
上させることができ、見掛誘電率のみならず破環
電圧の特性ともすぐれた値を示すという効果が得
られるものであり、粒界絶縁型の半導体磁器コン
デンサ用の組成物として有用なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結晶粒界に絶縁層が形成されているチタン酸
ストロンチウム系半導体磁器を主成分とする半導
体磁器コンデンサ用組成物であつて、SrTiO3に
Ｙの酸化物がY2O3に換算して0.05〜0.5重量％、
Al2O3が0.05〜0.20重量％添加されていることを
特徴とする半導体磁器コンデンサ用組成物。 ２ チタン酸ストロンチウム系半導体磁器のスト
ロンチウムの25原子％以下がカルシウムで置換さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体磁器コンデンサ用組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12864979A JPS5651820A (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Grain boundary insulating type semiconductor porcelain composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12864979A JPS5651820A (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Grain boundary insulating type semiconductor porcelain composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5651820A JPS5651820A (en) | 1981-05-09 |
| JPS622695B2 true JPS622695B2 (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=14990025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12864979A Granted JPS5651820A (en) | 1979-10-04 | 1979-10-04 | Grain boundary insulating type semiconductor porcelain composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5651820A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5935402A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | 太陽誘電株式会社 | 電圧依存非直線抵抗特性を有する半導体磁器物質 |
| JPH0692268B2 (ja) * | 1988-06-03 | 1994-11-16 | 日本油脂株式会社 | 還元再酸化型半導体セラミックコンデンサ素子 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508099A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 | ||
| JPS5495174A (en) * | 1978-01-12 | 1979-07-27 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulated semiconductor porcelain composition |
| JPS5495176A (en) * | 1978-01-12 | 1979-07-27 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulated semiconductor porcelain composition |
| JPS54129398A (en) * | 1978-03-13 | 1979-10-06 | Philips Nv | Sintered body of semiconductor ceramic material |
-
1979
- 1979-10-04 JP JP12864979A patent/JPS5651820A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS508099A (ja) * | 1973-05-28 | 1975-01-28 | ||
| JPS5495174A (en) * | 1978-01-12 | 1979-07-27 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulated semiconductor porcelain composition |
| JPS5495176A (en) * | 1978-01-12 | 1979-07-27 | Murata Manufacturing Co | Boundary insulated semiconductor porcelain composition |
| JPS54129398A (en) * | 1978-03-13 | 1979-10-06 | Philips Nv | Sintered body of semiconductor ceramic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5651820A (en) | 1981-05-09 |
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