JPS6236806A - 積層磁器コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

積層磁器コンデンサおよびその製造方法

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JPS6236806A
JPS6236806A JP17564485A JP17564485A JPS6236806A JP S6236806 A JPS6236806 A JP S6236806A JP 17564485 A JP17564485 A JP 17564485A JP 17564485 A JP17564485 A JP 17564485A JP S6236806 A JPS6236806 A JP S6236806A
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multilayer
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秀行 高原
和夫 木内
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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】 し産業上の利用分野] 本発明は小形にして大容量を有し、しかも静電容量の温
度依存性、電圧依存性の小さい積層磁器コンデンサに関
するものである。
[従来の技術] 磁器コンデンサには小形で大容量を有し、しかも静電容
量の温度依存性、電圧依存性の小さいことが望まれる。
小形大容量の積層磁器コンデンサは、一般に高誘電率の
ペロブスカイト系磁器材料を用い、第7図に示す工程に
より積層化して製造される。すなわち、原料粉末を所望
のペロブスカイト系磁器の組成比に秤量し、湿式混合、
予焼を経て粉末化した後に、ポリビニルアルコールなど
のバインダ、グリセリンなどの分散媒およびポリエチレ
ングリコールなどの可塑剤を加えてグリーンシートを作
製し、これに内部電極を印刷したものを積層プレスして
焼成した後に外部電極付けを行って製造する。しかし、
静電容量の温度依存性、電圧依存性は主に誘電体として
用いるペロブスカイト系磁器に左右され、高誘電率系磁
器はどこれら依存性が大きい。そこでこれらを小さくす
るために、一般にペロブスカイト系磁器には副成分が添
加されている。しかし副成分を添加することにより比抵
抗の低下や機械的強度の低下をともない、大幅な依存性
の改善、あるいは依存性の制御(例えば一定の静電容量
以上を保つ温度範囲、あるいはある温度範囲内の静電容
量温度変化率等の制御)を行うまでには到っていない。
そのため、従来広い温度範囲にわたって大容量を有し、
かつ静電容量の温度依存性や電圧依存性が小さい積層磁
器コンデンサは実現困難であった。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記の欠点を改善し、小形大容量でしかも広い
温度範囲にわたって静電容量の温度依存性が小さく、か
つ電圧依存性の小さい積層磁器コンデンサの実現を目的
とする。
E問題点を解決するための手段] かかる目的を達成するため本発明の積層磁器コンデンサ
は、誘電体に2種類以上の誘電特性の異なるペロブスカ
イト系磁器材料が混在する磁器を用いることを#徴とす
る。
[作 用] 本発明においては磁器誘電体層に2種類以上のペロブス
カイト系磁器材料が混在した磁器を用いているため、従
来の積層磁器コンデンサに比べて広い温度範囲で大容量
を保つことができ、静電容量の温度依存性、電圧依存性
を小さくできる。
[実施例] 実施例1 本発明の一実施例として、Pb(Fez、4 W H)
x(Fe+、6 Nb 3)1.zCh  (0≦X≦
1)のうち、X=0.2の材料とx = 0.5の材料
とを等モルずつ混合した磁器を用いて容量lOμFの積
層型コンデンサを作製した。製造工程は第2図に示すと
おりである。第7図に示した従来の積層型磁器コンデン
サの製法と異なり、秤量から再粉砕までの工程が2工程
になり、さらに、これらを混合する過程が加わる。すな
わち、組成の異なる2種類以上のペロブスカイト系磁器
材料の原料粉末を予め別々に、しかも異なる温度で予焼
して2種類以上のペロブスカイト系磁器材料とした後、
これらの材料を再粉砕して各々零でない適当な比で混合
する。
具体的には、x = 0.2および0.5となるように
PbO,Fe403 、 WO3、Nb、o3の粉末を
秤量し、湿式混合し、脱水、乾燥する。これらの工程は
通常の従来法でよい、x=0.2の材料は1050°0
で、X=0.5の材料は850℃で、それぞれ空気中で
1時間仮焼成し、再粉砕し、等モルづつ混合する。さら
に必要なら通常のバインダや分散剤などを加え、市販の
積層磁器コンデンサと同じ(25gm厚のグリーンシー
トに成膜し、例えばAg80%−Pb20%合金からな
る内部電極を印刷し、積層プレスした後に、2種類以上
のペロブスカイト系磁器材料が混在するよう、空気中で
1000℃1時間焼成した。焼成後の層厚は207zm
であった。その後外部型極付けを行って第3図に示すよ
うな積層型磁器コンデンサを作製した。同図において、
1は磁器誘電体層、2は外部電極、3は内部電極、4は
リード線、5は外部電極とリード線を接続するはんだで
ある。
このようにして得られた本発明の積層磁器コンデンサの
磁器誘電体層1の焼結状態は第4図にその概念図を示す
ように、2種類の異なるペロブスカイト系結晶粒6.7
からなっている(ただし図において、結晶粒8,7間に
存在し得る固溶相の図示は省略しである)。第5図は比
較のため、従来の積層磁器コンデンサの磁器誘電体層の
焼結状態を示したもので、1種類の結晶粒8からなって
いる。
第1図は上述した本発明の実施例と従来製法にて作製し
たx = 0.34の磁器を用いた市販の積層磁器コン
デンサ(107LF)の誘電特性を比較したものである
本発明のコンデンサに用いた磁器の誘電特性はx = 
0.2とx=0.5のペロブスカイト系磁器材料の特性
が重畳した系で平坦化され、温度依存性が低減される。
市販のコンデンサに用いられている磁器と比べると、例
えば3pLF以上で使用する場合にはコデンサの使用温
度範囲が電圧無負荷時には約2倍(−25〜85℃が一
65〜100℃に)に、また50Vdc印加時には約3
倍(5〜55℃が一45〜100℃に)に拡がる。さら
に、使用温度範囲を一30〜85℃として50Vdc以
下の電圧を印加すると3倍量−1−の静電台1(3#L
F以上)が得られ、しかもその温度変化率(Δε/εえ
。6゜)を従来例の1/2以下(79%を36%に)に
低減させることができる。従って本発明の積層磁器コン
デンサは従来のものに比べて広い温度範囲に渡って大容
量を保つことができ、しかも静電容品−の温度依存性、
電圧依存性を小さくすることができる。
実施例? 実施例1と同じ2種類のペロブスカイト系磁器材料を仮
焼成し、再粉砕して混合する際D YLQ 3を混合ペ
ロブスカイト系磁器材料に対して0.1■O1%添加し
た。それ以外は実施例と全く同様にして積層磁器コンデ
ンサを作製した。第6図に示すようにny、o3の添加
によって本焼成後のペロブスカイト結晶は平均粒径2.
6用飄と微細化され、粒径のばらつきも小さいので積層
コンデンサの成形に好適である。ただし、DyL03の
添加量が0.2+wo1%をこえると粒径のばらつきが
大きくなるので好ましくない。
0.1〜0.2+*o1%のDYzOa ’(7)添加
によッテ積層磁器コンデンサの静電容量およびその温度
依存性、電圧依存性に変化は生じなかった。
添加する酸化物は、DyL03に限らず、Gd、L03
゜Si+L03など、金属原子がペロブスカイトの体心
位置の原子と置換せず、酸化物がペロブスカイトの結晶
粒界に存在するような、高融点で化学的に安定な酸化物
であってもよい。
実施例としてPb(Fe、yW、/3)!(FeyOL
Nb34 )1−、c03(7)x = 0.2の材料
とx=0.5の材料の2種類を混合した例について示し
たが、組成の異なるペロブスカイト系磁器材料の3種類
以」二を、それらが完全に固溶するのでなく混在するよ
うに焼成した磁器誘電体を用いても、静電容量の温度依
存性、電圧依存性の小さい積層磁器コンデンサを得るこ
とができる。
第3図は本発明の積層磁器コンデンサとじてリード取付
形にしたものを示したが、リード取付形でなくチップ形
にできることは勿論、積層磁器を樹脂で覆った構造(モ
ールド形、ディップ形)およびリード形状を変えた構造
(プラグイン形。
リボンリード形)に適用できることは言うまでもない。
[発明の効果] 本発明の積層磁器コンデンサは、磁器誘電体層に2種類
以上のペロブスカイト系磁器材料が混在した磁器を用い
ているため、従来の積層磁器コンデンサに比べて広い温
度範囲で大容量を保つことができ、静電容量の温度依存
性、電圧依存性を小さくできるという利点がある。その
ため、温度変動のあるような環境下での使用、あるいは
電圧印加状態での使用、例えば使用環境温度が一20〜
50℃位の範囲で周期的に変動し、しかも電圧が印加さ
れるような静11−衛星搭載用の電源装置においてその
フィルタ回路に用いれば、温度に対し極めて安定な電源
装置を実現することができ、しかも従来の積層”磁器コ
ンデンサを使用する場合に比べて、温度および電圧依存
性が小さい分コンデンサの使用個数を減らすことが可能
になるため、実装面積の縮小と軽量化、経済化が図れる
という利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は積層磁器コンデンサの静電容量の温度依存性に
ついて、本発明の実施例と従来例を比較して示した図、 第2図は本発明の積層磁器コンデンサの製造工程を示し
た図、 第3図は本発明の積層磁器コンデンサの実施例の斜視図
、 第4図は本発明の積層磁器コンデンサの磁器誘電体層の
焼結状態を説明する概念図、 第5図は従来の積層磁器コンデンサの磁器誘電体層の焼
結状態を説明する概念図、 第6図はny、o3添加によるペロブスカイト結晶粒径
の変化を示す図、 第7図は従来の積層磁器コンデンサの製造工程を示した
図である。 l・・・磁器誘電体層、 2・・・外部電極、 3・・・内部電極。 4・・・リード線、 5・・・はんだ。 特許出願人  日本電信電話株式会社 代 理 人  弁理士 谷  義 − 番 ロ]ロI扉] 第3図 第2図 嘩5 第4図    。 Y・ 第5図      1 ■y− 「 0    0.1     0.2    0.3  
   0.4     Q5Dy203(mol ’A
) 手続補正書 昭和60年8月28[1 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示     乙ρ−/り5にゾV昭和80
年8月12日提出の特許願(2)2、発明の名称 積層磁器コンデンサ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 (422)日本電信電話株式会社 4、代理人 6、補正の対象 明細書の「3、発明の詳細な説明」の欄7、補正の内容 明細書第4頁第11行ないし12行のr P b (F
 eBWg)工ue、Nbh)、−、o3」をr Pb
(Fe3.町)、(Fe、>Nbg)、 、03Jと訂
正する。 以   上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数層の磁器誘電体層と内部電極とが積層されて
    いる積層磁器コンデンサにおいて、前記磁器誘電体層が
    組成の異なる2種類以上のペロブスカイト系磁器材料が
    混在したペロブスカイ系磁器からなることを特徴とする
    積層磁器コンデンサ。
  2. (2)前記ペロブスカイト系磁器が、ペロブスカイトの
    体心位置の原子と置換しない金属元素の酸化物を含むこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の積層磁器コ
    ンデンサ。
JP17564485A 1984-09-03 1985-08-12 積層磁器コンデンサおよびその製造方法 Granted JPS6236806A (ja)

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PCT/JP1985/000490 WO1986001497A1 (en) 1984-09-03 1985-09-02 Perovskite-type ceramic material and a process for producing the same
EP85904295A EP0192779B1 (en) 1984-09-03 1985-09-02 Perovskite-type ceramic material and a process for producing the same
US07/135,521 US4885267A (en) 1984-09-03 1985-09-02 Perovskite ceramic and fabrication method thereof
DE8585904295T DE3584513D1 (de) 1984-09-03 1985-09-02 Keramisches material vom perowskite-typ und herstellung.

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5051509A (ja) * 1973-09-10 1975-05-08
JPS54159657A (en) * 1978-06-07 1979-12-17 Philips Nv Method of producing dielectric and multiilayer capacitor made of same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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