JPS6237804A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6237804A JPS6237804A JP60177891A JP17789185A JPS6237804A JP S6237804 A JPS6237804 A JP S6237804A JP 60177891 A JP60177891 A JP 60177891A JP 17789185 A JP17789185 A JP 17789185A JP S6237804 A JPS6237804 A JP S6237804A
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- JP
- Japan
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- weight
- parts
- less
- composition
- dielectric ceramic
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
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。
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〕
この発明は誘電体磁器組成物に関し、特に、誘電率の値
が75000以上と高く、焼結温度が950℃〜100
0℃と低く、かつ常温及び高温での体積抵抗が101Ω
cm以上と高く、かつEIA規格のZ5U特性を満たす
ような誘電体磁器組成物に関する。
が75000以上と高く、焼結温度が950℃〜100
0℃と低く、かつ常温及び高温での体積抵抗が101Ω
cm以上と高く、かつEIA規格のZ5U特性を満たす
ような誘電体磁器組成物に関する。
従来より、高誘電率系磁器コンデンサ材料として、B
a T i O3を主体とし、これにCa T i 0
3、BaSn’O,ls’CaZr0+、5rTfO,
3等を添加したものが使用されてきた。これは、室温で
の誘電率が2000〜15000と高い材料である。し
かし、これらの組成系は、その焼結温度あ月300〜1
400℃と高い欠点を有していた。このため、焼成コス
トが高くつき、さらに積層磁器コンデンサにおいては、
生の磁器シートの上に電極を予め形成したものを複数枚
積み重ねてから焼成されるので、電極材料は、1300
℃以上の高温で熔融したり、酸化したり、誘電体と反応
したりしない貴金属、例えば白金やパラジウム等を用い
なければならなかった。
a T i O3を主体とし、これにCa T i 0
3、BaSn’O,ls’CaZr0+、5rTfO,
3等を添加したものが使用されてきた。これは、室温で
の誘電率が2000〜15000と高い材料である。し
かし、これらの組成系は、その焼結温度あ月300〜1
400℃と高い欠点を有していた。このため、焼成コス
トが高くつき、さらに積層磁器コンデンサにおいては、
生の磁器シートの上に電極を予め形成したものを複数枚
積み重ねてから焼成されるので、電極材料は、1300
℃以上の高温で熔融したり、酸化したり、誘電体と反応
したりしない貴金属、例えば白金やパラジウム等を用い
なければならなかった。
以上ノ点を改良すへ<、新たニPb(Mg+/+Nbz
za) 03Pb(Zn+73Nbzzs)03 Pb
TiO3系の組成物が提示された(特開昭57−279
74号公報)。
za) 03Pb(Zn+73Nbzzs)03 Pb
TiO3系の組成物が提示された(特開昭57−279
74号公報)。
この組成物では、比誘電率10000以上、焼結温度1
030〜1150°Cという特性を得ていた。
030〜1150°Cという特性を得ていた。
しかしさらに、誘電率において高い値が望まれていた。
また、焼結温度においても1000℃以下の低温で安定
な焼成が行えることが望まれていた。
な焼成が行えることが望まれていた。
さらにまた、良好な容量の温度特性を有し、EJA規格
のZ5U特性を満足する組成物が望まれていた。
のZ5U特性を満足する組成物が望まれていた。
そこでこの発明は、上記のような要望に応えることがで
きる誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
きる誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
出発原料として、工業用のPb3O4、MgO1N b
20 s、TiO2、Zn○、CubXWO3、T
a 205BaCO3、CaCO3,5rCO1、M
n CO3を用意し、これらを秤量し、予めPb(Mg
+y3Nb2/3)Os) 03、Pb(Zr+1/3
Nbz/+)03、P bTi O3、Pb(CuI/
2W+/z) 0+、Ba(Cur/zW+/z)03
、Ca(Cu+/z’W+/z) Os、5r(Cu+
/zW1/z)’0+、P’b(CuiyzTa2/3
)O3)Os、Ba(Cu+73Taz/a)03%
Ca(Cu+73Taz/a) 0zsSr(Cu+7
3Taz/a)Ozとなるように各々配合した。次に、
P b T i O3は950℃で、その他の組成物は
850°Cでそれぞれ個々に2時間仮焼し、所定の化合
物粉体を得た。次に、このようにして得られた化合物粉
体とMgOおよびM n CO3を第1表の各所望の配
合比となるよう配合し、酢酸ビニル系バインダを5重量
部加え、ボールミルによって湿式混合した。その後蒸発
乾燥し、整粒により粉末状にして、これを1 ton/
cm”の圧力で直径12mm5厚さ1.5mmの円板に
成形した。この円板を鉛雰囲気を有する電気炉を用い、
第2表の「焼成温度」に記載した各温度で1時間焼成し
た。後に電極としてAgペーストを800℃で焼付け、
各試料について誘電率(ε)、誘電正接(janδ)及
び比抵抗(ρ)を測定し、それぞれの値を第2表に示し
た。ここで、誘電率、誘電正接は25℃の条件下でI
KHz I Vrmsで測定されたものであり、比抵抗
は25℃及び85℃の条件下でり、 C,500V/m
m印加し2分後に測定したものであり、温度特性につい
ては25℃を基準として、10℃、85℃での変化率を
測定したものである。
20 s、TiO2、Zn○、CubXWO3、T
a 205BaCO3、CaCO3,5rCO1、M
n CO3を用意し、これらを秤量し、予めPb(Mg
+y3Nb2/3)Os) 03、Pb(Zr+1/3
Nbz/+)03、P bTi O3、Pb(CuI/
2W+/z) 0+、Ba(Cur/zW+/z)03
、Ca(Cu+/z’W+/z) Os、5r(Cu+
/zW1/z)’0+、P’b(CuiyzTa2/3
)O3)Os、Ba(Cu+73Taz/a)03%
Ca(Cu+73Taz/a) 0zsSr(Cu+7
3Taz/a)Ozとなるように各々配合した。次に、
P b T i O3は950℃で、その他の組成物は
850°Cでそれぞれ個々に2時間仮焼し、所定の化合
物粉体を得た。次に、このようにして得られた化合物粉
体とMgOおよびM n CO3を第1表の各所望の配
合比となるよう配合し、酢酸ビニル系バインダを5重量
部加え、ボールミルによって湿式混合した。その後蒸発
乾燥し、整粒により粉末状にして、これを1 ton/
cm”の圧力で直径12mm5厚さ1.5mmの円板に
成形した。この円板を鉛雰囲気を有する電気炉を用い、
第2表の「焼成温度」に記載した各温度で1時間焼成し
た。後に電極としてAgペーストを800℃で焼付け、
各試料について誘電率(ε)、誘電正接(janδ)及
び比抵抗(ρ)を測定し、それぞれの値を第2表に示し
た。ここで、誘電率、誘電正接は25℃の条件下でI
KHz I Vrmsで測定されたものであり、比抵抗
は25℃及び85℃の条件下でり、 C,500V/m
m印加し2分後に測定したものであり、温度特性につい
ては25℃を基準として、10℃、85℃での変化率を
測定したものである。
第1表、第2表中の*印を付した試料はこの発明の範囲
外のものであり、それ以外はこの発明の範囲内である。
外のものであり、それ以外はこの発明の範囲内である。
(以下余白)
第1表、第2表に示した各実施例に基づいて、添付の図
面に主成分の3成分組成図(3元図)を示した。なお、
この図面において丸印を付した数字は各試料番号を表す
。この図面にこの発明の範囲内にある主成分の配合比を
示す領域を頂点A、B、CおよびDを有する四角形で記
入した。すなわち、上述の3成分系の磁器組成物におけ
る配合比をXPb(Mg+/3Nbzzi)Os Y
Pb(Zr++/3Nbz/+)OzZPbTiOs(
ただしXSY、Zは各成分の重量%を表し、X+Y+Z
=100.0)と表したとき、この発明の主成分の範囲
(X、Y、Z)は、 A (89,0,1,0,
10,0) 、B (80゜0、 10. 0.
10. 0) 、C(59,5,40゜0、 0.
5) 、D (98,5,1,O,0,5)の4点
で囲まれる領域に相当し、更に副成分として、MgOを
1.0重量部以下含有し、さらにまたA(Cu+/*W
1/z)Osで表される組成物を0゜5重量部以上5.
0重量部以下含有し、ざらにまたB (Cu1/iTa
iza) Osで表される組成物を0.5重量部以上5
.0重量部以下含有することを特徴とする磁器組成物で
ある。すなわち、本発明者らはすでに、Pb(Mg+/
3Nbzzs)03、pb(Zn1/sNbzzi)O
s、P b T i O3から成る磁器組成物を提案し
ているが、本発明はこの組成内で更にMgOを1.0重
量部以下含有せしめ、更にまたA(Cu+/zW+/z
)Osで表される組成物を0. 5重量部゛以上5.
0重量部以下含有せしめ、B(CLI1/3Taz/a
) Oaで表される組成物を0. 5重量部以上5.0
重量部以下含有せしめることにより、誘電率の著しい向
上と、より低温での焼結を可能ならしめ、さらに良好な
容量温度特性を得たものである。なお、A及びBは、P
b、 Ba、 Sr、Caより選ばれる一種以上の元素
である。
面に主成分の3成分組成図(3元図)を示した。なお、
この図面において丸印を付した数字は各試料番号を表す
。この図面にこの発明の範囲内にある主成分の配合比を
示す領域を頂点A、B、CおよびDを有する四角形で記
入した。すなわち、上述の3成分系の磁器組成物におけ
る配合比をXPb(Mg+/3Nbzzi)Os Y
Pb(Zr++/3Nbz/+)OzZPbTiOs(
ただしXSY、Zは各成分の重量%を表し、X+Y+Z
=100.0)と表したとき、この発明の主成分の範囲
(X、Y、Z)は、 A (89,0,1,0,
10,0) 、B (80゜0、 10. 0.
10. 0) 、C(59,5,40゜0、 0.
5) 、D (98,5,1,O,0,5)の4点
で囲まれる領域に相当し、更に副成分として、MgOを
1.0重量部以下含有し、さらにまたA(Cu+/*W
1/z)Osで表される組成物を0゜5重量部以上5.
0重量部以下含有し、ざらにまたB (Cu1/iTa
iza) Osで表される組成物を0.5重量部以上5
.0重量部以下含有することを特徴とする磁器組成物で
ある。すなわち、本発明者らはすでに、Pb(Mg+/
3Nbzzs)03、pb(Zn1/sNbzzi)O
s、P b T i O3から成る磁器組成物を提案し
ているが、本発明はこの組成内で更にMgOを1.0重
量部以下含有せしめ、更にまたA(Cu+/zW+/z
)Osで表される組成物を0. 5重量部゛以上5.
0重量部以下含有せしめ、B(CLI1/3Taz/a
) Oaで表される組成物を0. 5重量部以上5.0
重量部以下含有せしめることにより、誘電率の著しい向
上と、より低温での焼結を可能ならしめ、さらに良好な
容量温度特性を得たものである。なお、A及びBは、P
b、 Ba、 Sr、Caより選ばれる一種以上の元素
である。
以下に、第1表、第2表および図面に従い、組成範囲限
定の理由を述べる。試料番号1のように、Pb(Zr1
/3Nbz/5)Osが1.0重量%未満では、焼結温
度が1000℃以上と高く、誘電率15000以上のも
のが得られない。また試料番号4のように、P b T
i O3が10.0重量%より多い時は、焼結温度が
1000℃以上と高く、誘電率も15000に満たず、
さらにtanδも3.0%を超え好ましくない。さらに
また試料番号8のように、P b T i O,が0.
5重量%未満では、誘電率が低く10000に満たない
。さらにまた試料番号11.13のように、3成分図に
おいて13−C線より右上に位置する場合は誘電率が著
しく低くなり、tanδも3.0%を超え好ましくない
。さらにまたMgOを添加しない試料番号14では、誘
電率が15000以下となり好ましくない。さらにまた
MgOを1.0重量%より多い量を添加した試料番号1
6では、誘電率が著しく低下し、かつ焼結温度が100
0℃以上となり好ましくない。さらにまたMnO□を0
.5重量%より多く添加した試料番号18では、高温で
の比抵抗が1011Ωcm以下となり好ましくない。さ
らにまた試料番号19のように、A(Cu1/zW1/
z)Osが0゜5重量%未満では、焼結温度が1000
°C以上となり好ましくない。さらにまた試料番号23
のように、A(Cu+/zW+/z)0+が5重量%を
超える時、誘電率が著しく低下し、tanδも3%を超
え、かつ常温及び高温での比抵抗が1011Ωcm以下
となり好ましくない。さらにまた試料番号20のように
、B (CuI/3Ta2/3)O3)03が0.5重
量%未満では、焼結温度が1000℃以上となり好まし
くない。さらにまた試料番号24のように、B(Cu+
7+Taz/3) 03が5重量%を超える時、誘電率
が著しく低下し、tanδも3%を超え、かつ常温及び
高温での比抵抗が10”0cm以下となり好ましくない
。
定の理由を述べる。試料番号1のように、Pb(Zr1
/3Nbz/5)Osが1.0重量%未満では、焼結温
度が1000℃以上と高く、誘電率15000以上のも
のが得られない。また試料番号4のように、P b T
i O3が10.0重量%より多い時は、焼結温度が
1000℃以上と高く、誘電率も15000に満たず、
さらにtanδも3.0%を超え好ましくない。さらに
また試料番号8のように、P b T i O,が0.
5重量%未満では、誘電率が低く10000に満たない
。さらにまた試料番号11.13のように、3成分図に
おいて13−C線より右上に位置する場合は誘電率が著
しく低くなり、tanδも3.0%を超え好ましくない
。さらにまたMgOを添加しない試料番号14では、誘
電率が15000以下となり好ましくない。さらにまた
MgOを1.0重量%より多い量を添加した試料番号1
6では、誘電率が著しく低下し、かつ焼結温度が100
0℃以上となり好ましくない。さらにまたMnO□を0
.5重量%より多く添加した試料番号18では、高温で
の比抵抗が1011Ωcm以下となり好ましくない。さ
らにまた試料番号19のように、A(Cu1/zW1/
z)Osが0゜5重量%未満では、焼結温度が1000
°C以上となり好ましくない。さらにまた試料番号23
のように、A(Cu+/zW+/z)0+が5重量%を
超える時、誘電率が著しく低下し、tanδも3%を超
え、かつ常温及び高温での比抵抗が1011Ωcm以下
となり好ましくない。さらにまた試料番号20のように
、B (CuI/3Ta2/3)O3)03が0.5重
量%未満では、焼結温度が1000℃以上となり好まし
くない。さらにまた試料番号24のように、B(Cu+
7+Taz/3) 03が5重量%を超える時、誘電率
が著しく低下し、tanδも3%を超え、かつ常温及び
高温での比抵抗が10”0cm以下となり好ましくない
。
以上のようにこの発明によれば、誘電率が15000以
上の高い値を示し、誘電正接が3%以下と小さく、室温
及び高温(85℃)での比抵抗がIQIIΩcl11以
上と高く、焼結温度が950℃〜1000℃と低く、か
つ比誘電率の変化率が小さく、EIA規格のZ5’U特
性を満たす誘電体磁器組成物が得られ、磁器コンデンサ
、特に積層磁器コンデンサの小型化、大容量化、コスト
ダウン、省エネルギー化及び安定生産化を可能にした。
上の高い値を示し、誘電正接が3%以下と小さく、室温
及び高温(85℃)での比抵抗がIQIIΩcl11以
上と高く、焼結温度が950℃〜1000℃と低く、か
つ比誘電率の変化率が小さく、EIA規格のZ5’U特
性を満たす誘電体磁器組成物が得られ、磁器コンデンサ
、特に積層磁器コンデンサの小型化、大容量化、コスト
ダウン、省エネルギー化及び安定生産化を可能にした。
図面は、この発明に係る組成物の主成分の3成分組成図
である。
である。
Claims (2)
- (1)Pb(Mg_1_/_3Nb_2_/_3)O_
3−Pb(Zn_1_/_3Nb_2_/_3)O_3
−PbTiO_3の固溶体により成る磁器組成物におい
て、個々の酸化物組成比率(重量%)が、Pb_3O_
4:68.05〜69.60 MgO:2.41〜4.00 ZnO:0.08〜3.15 Nb_2O_5:24.01〜26.66 TiO_2:0.13〜2.59 であり、かつ、 3成分組成図で〔Pb(Mg_1_/_3Nb_2_/
_3)O_3、Pb(Zn_1_/_3Nb_2_/_
3)O_3、PbTiO_3〕の配合比(重量%)は、
A(89.0、1.0、10.0)、B(80.0、1
0.0、10.0)、C(59.5、40.0、0.5
)、D(98.5、1.0、0.5)の4点で囲まれる
領域内に選ばれる誘電体磁器組成物を100重量部とし
たとき、副成分としてMgOを1.0重量部以下(0を
含まない)を含有し、更にA(Cu_1_/_2W_1
_/_2)O_3で表される組成物を0.5重量部以上
5.0重量部以下含有し、さらにまたB(Cu_1_/
_3Ta_2_/_3)O_3で表される組成物を0.
5重量部以上5.0重量部以下含有することを特徴とす
る磁器組成物。 ここで、A及びBは、Pb、Ba、Sr、Caより選ば
れる一種以上の元素。 - (2)前記Pb(Mg_1_/_3Nb_2_/_3)
O_3−Pb(Zn_1_/_3Nb_2_/_3)O
_3−PbTiO_3から成る主成分100重量部に対
し、副成分としてMgOを1.0重量部以下(0を含ま
ない)含有し、さらにA(Cu_1_/_2W_1_/
_2)O_3で表される組成物を0.5重量部以上5.
0重量部以下含有し、さらに B(Cu_1_/_3Ta_2_/_3)O_3で表さ
れる組成物を0.5重量部以上5.0重量部以下含有し
、さらにまたマンガンをMnO_2に換算して0.5重
量部以下(0を含まない)含有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の誘電体磁器組成物。 ここで、A及びBは、Pb、Ba、Sr、Caより選ば
れる一種以上の元素。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60177891A JPS6237804A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60177891A JPS6237804A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6237804A true JPS6237804A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=16038866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60177891A Pending JPS6237804A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6237804A (ja) |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP60177891A patent/JPS6237804A/ja active Pending
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