JPS6296357A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JPS6296357A JPS6296357A JP60233649A JP23364985A JPS6296357A JP S6296357 A JPS6296357 A JP S6296357A JP 60233649 A JP60233649 A JP 60233649A JP 23364985 A JP23364985 A JP 23364985A JP S6296357 A JPS6296357 A JP S6296357A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fired
- temperature
- composition
- ceramic composition
- dielectric ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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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
本発明は焼成温度が１１００℃以下で焼成される高誘電
率系誘電体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で
焼成でき高い抵抗率の得られる組成物に関する。
率系誘電体磁器組成物に関し、特に低酸素分圧雰囲気で
焼成でき高い抵抗率の得られる組成物に関する。
従来の技術
近年セラミックコンデンサにおいては素子の小型化、大
容量化への要求から積層型セラミックコンデンサが急速
に普及しつつある。積層型セラミックコンデンサは内部
電極とセラミックを一体焼成する工程によって通常製造
される。従来より高誘電率系のセラミックコンデンサ材
料にはチタン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、
焼成温度が１３００℃程度と高いため、内部電極材料と
してはＰｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があっ
た。
容量化への要求から積層型セラミックコンデンサが急速
に普及しつつある。積層型セラミックコンデンサは内部
電極とセラミックを一体焼成する工程によって通常製造
される。従来より高誘電率系のセラミックコンデンサ材
料にはチタン酸バリウム系の材料が用いられてきたが、
焼成温度が１３００℃程度と高いため、内部電極材料と
してはＰｔ、Ｐｄなどの高価な金属を用いる必要があっ
た。
これに対し空気中１１５０℃程度で焼成でき内部電極と
してＰｄに安価なＡｇ系材料を一部混ぜて用いることが
できる鉛複合ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲
気中で焼成できＮｉなとの卑金属材料を内部電極として
使用できるチタン酸バリウム系材料が開発されている。
してＰｄに安価なＡｇ系材料を一部混ぜて用いることが
できる鉛複合ペロブスカイト系材料や、低酸素分圧雰囲
気中で焼成できＮｉなとの卑金属材料を内部電極として
使用できるチタン酸バリウム系材料が開発されている。
前者についてはＰｂＴｉ０＋ −Ｐｂ（Ｍｇｔ／ｚ Ｎ
ｂ２ｔり）０りからなる誘電体磁器組成物が提案されて
おり特開昭５５−５１７５８号公報、後者については特
公昭５６−４６６４１号公報に記載の材料などが知られ
ている。
ｂ２ｔり）０りからなる誘電体磁器組成物が提案されて
おり特開昭５５−５１７５８号公報、後者については特
公昭５６−４６６４１号公報に記載の材料などが知られ
ている。
ＰｂＴｉＯ３−Ｐｂ（Ｍｇ＋ｚ＋ Ｎｂ２ｔｓ ）０３
系固溶体は比較的低温で焼成でき、誘電率の温度変化率
が同程度のチタン酸バリウム系材料に比べ高い誘電率が
得られる。このためこの誘電体磁器組成物とＰｄ−Ａ’
ｇ系内系内極電極なることを特徴とする積層コンデンサ
は素子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利点を有
している。しかし近年さらに内部電極材料の低コスト化
が図れるＣｕなとの卑金属を内部電極として用いること
が求められており、このため、同時焼成したときＣｕな
との金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で焼成で
き誘電体磁器の抵抗率が低下しない材料が必要とされて
いる。
系固溶体は比較的低温で焼成でき、誘電率の温度変化率
が同程度のチタン酸バリウム系材料に比べ高い誘電率が
得られる。このためこの誘電体磁器組成物とＰｄ−Ａ’
ｇ系内系内極電極なることを特徴とする積層コンデンサ
は素子の大容量、小型化、低コスト化が図れる利点を有
している。しかし近年さらに内部電極材料の低コスト化
が図れるＣｕなとの卑金属を内部電極として用いること
が求められており、このため、同時焼成したときＣｕな
との金属が酸化しないような低酸素分圧雰囲気で焼成で
き誘電体磁器の抵抗率が低下しない材料が必要とされて
いる。
発明が解決しようとする問題点
ＰｂＴｉＯｓ Ｐｂ（Ｍｇｔｚｓ Ｎｂｚｓ ）（）
＋系固溶体は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結
せず、また抵抗率が小さくなる傾向がある。また焼成温
度がやや高＜Ｃｕを内部電極としたとき焼成温度がＣｕ
の融点をこえてしまい層状の内部電極が構成されず島状
に構成され積層コンデンサ素子とした場合容量が低下す
るなどの問題点があった。
＋系固溶体は低酸素分圧雰囲気で焼成するとチ密に焼結
せず、また抵抗率が小さくなる傾向がある。また焼成温
度がやや高＜Ｃｕを内部電極としたとき焼成温度がＣｕ
の融点をこえてしまい層状の内部電極が構成されず島状
に構成され積層コンデンサ素子とした場合容量が低下す
るなどの問題点があった。
本発明は、ＰｂＴｉＯｓ Ｐｂ（Ｍｇｔｚ＊ Ｎｂ２
ｚ：＋ ）０３系のもつ高い誘電率をそこなわず、焼成
温度をＣｕの融点より低下させ、さらに低酸素分圧雰囲
気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器組成物を提供
することを目的としている。
ｚ：＋ ）０３系のもつ高い誘電率をそこなわず、焼成
温度をＣｕの融点より低下させ、さらに低酸素分圧雰囲
気で焼成したとき抵抗値が高い誘電体磁器組成物を提供
することを目的としている。
問題点を解決するための手段
（Ｐｂａ Ｍｅｂ ）（Ｍｇ１ｚｓ Ｎｂ２ｔ３）ｘＴ
ｉｙ○２＋ａ＋ｂで表される磁器組成物（ただし、Ｍｅ
はＣａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少なくとも
一種がらなりｘ ＋ ｙ ＝１．ＯＯ）において０．０
０１≦ｂ≦０．２２５ １．０噂０≦ａ＋ｂ≦１．２５
０．０．６５０≦ｘ≦０．９５０の範囲にする。
ｉｙ○２＋ａ＋ｂで表される磁器組成物（ただし、Ｍｅ
はＣａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少なくとも
一種がらなりｘ ＋ ｙ ＝１．ＯＯ）において０．０
０１≦ｂ≦０．２２５ １．０噂０≦ａ＋ｂ≦１．２５
０．０．６５０≦ｘ≦０．９５０の範囲にする。
作用
本発明の組成物は、低酸素分圧雰囲気、１０８０℃以下
の焼成温度でチ密な焼成物が得られ、貰い抵抗率を有す
る信頼性の高い素子かえられる。
の焼成温度でチ密な焼成物が得られ、貰い抵抗率を有す
る信頼性の高い素子かえられる。
実施例
出発原料には化学的に高純度なＰｂ○９Ｍｇ○。
Ｎｂ２ ０ｓ 、ＴｉＯ２、ＣａＣ０＋ −ＳｒＣＯ２
゜ＢａＣＯ５を用いた。これらを純度補正をおこなった
うえで所定量を秤量し、メノウ製玉石を用い純水を溶媒
としボールミルで１７時時間式混合した。これを吸引ろ
過して水分の大半を分離した後乾燥し、その後ライカイ
機で充分解砕した後粉体量の５ｗｔ％の水分を加え、直
径６０ｍｍ高さ約５０ｍｍの円柱状に成形圧力５００ｋ
ｇ／ｃｍ２ で成形した。これをアルミナルツボ中に
入れ同質のフタをし、７５０℃〜８８０℃で２時間仮焼
した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらにメノ
ウ製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間
粉砕し、これを吸引ろ過し水分の大半を分離した後乾燥
した。
゜ＢａＣＯ５を用いた。これらを純度補正をおこなった
うえで所定量を秤量し、メノウ製玉石を用い純水を溶媒
としボールミルで１７時時間式混合した。これを吸引ろ
過して水分の大半を分離した後乾燥し、その後ライカイ
機で充分解砕した後粉体量の５ｗｔ％の水分を加え、直
径６０ｍｍ高さ約５０ｍｍの円柱状に成形圧力５００ｋ
ｇ／ｃｍ２ で成形した。これをアルミナルツボ中に
入れ同質のフタをし、７５０℃〜８８０℃で２時間仮焼
した。次に仮焼物をアルミナ乳鉢で粗砕し、さらにメノ
ウ製玉石を用い純水を溶媒としてボールミルで１７時間
粉砕し、これを吸引ろ過し水分の大半を分離した後乾燥
した。
以上の仮焼、粉砕、乾燥を数回くりかえした後この粉末
にポリビニルアルコール６ｗｔ％水溶液を粉体量の６ｈ
ｔ％加え、 ３２メツシユふるいを通して造粒し、成形
圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で直径１３＋ｎｍ高さ約５ｎ
＋ｍの円柱状に成形した。成形物は空気中で７００℃ま
で昇温し１時間保持しポリビルアルコール分をバーンア
ウトした。これを上述の仮焼粉を体槽の１／３程度敷き
つめた上に２００メツシユＺ ｒ Ｏ２粉を約 １１ｎ
ｌＴｌ敷いたマグネシャ磁器容器に移し、同質のフタを
し、管状電気炉の炉心管内に挿入し、炉心管内をロータ
リーポンプで脱気したのちＮ２−８２混合ガスで置換し
、酸素分圧（ＰＯ２）が１．０Ｘ１０−ｅ ａｔｍにな
るようＮ２とＨ２ガスの混合比を調節しながら混合ガス
を流し所定温度まで ４００℃／ ｈ ｒで昇温し２時
間保持後４００℃／ ｈ ｒで降温した。炉心管内のＰ
ｏ２は挿入した安定化ジルコニア酸素センサーにより測
定した。
にポリビニルアルコール６ｗｔ％水溶液を粉体量の６ｈ
ｔ％加え、 ３２メツシユふるいを通して造粒し、成形
圧力１０００ｋｇ／ｃｍ２で直径１３＋ｎｍ高さ約５ｎ
＋ｍの円柱状に成形した。成形物は空気中で７００℃ま
で昇温し１時間保持しポリビルアルコール分をバーンア
ウトした。これを上述の仮焼粉を体槽の１／３程度敷き
つめた上に２００メツシユＺ ｒ Ｏ２粉を約 １１ｎ
ｌＴｌ敷いたマグネシャ磁器容器に移し、同質のフタを
し、管状電気炉の炉心管内に挿入し、炉心管内をロータ
リーポンプで脱気したのちＮ２−８２混合ガスで置換し
、酸素分圧（ＰＯ２）が１．０Ｘ１０−ｅ ａｔｍにな
るようＮ２とＨ２ガスの混合比を調節しながら混合ガス
を流し所定温度まで ４００℃／ ｈ ｒで昇温し２時
間保持後４００℃／ ｈ ｒで降温した。炉心管内のＰ
ｏ２は挿入した安定化ジルコニア酸素センサーにより測
定した。
焼成物は厚さ１ｍｍの円板状に切断し、両面にＣｒ−Ａ
ｕを蒸着し、誘電率、ｔａｎδを１ｋｌｌｚＩＶ／ｍｍ
の電界下で測定した。また抵抗率は１ｋＶ／ｍｍの電圧
を印加後１分値から求めた。
ｕを蒸着し、誘電率、ｔａｎδを１ｋｌｌｚＩＶ／ｍｍ
の電界下で測定した。また抵抗率は１ｋＶ／ｍｍの電圧
を印加後１分値から求めた。
なお焼成温度は焼成物の密度がもっとも大きくなる温度
とした。
とした。
表１に本発明の組成範囲および周辺組成の成分（ａ、ｂ
、ｘ、ｙは（Ｐ ｂａ Ｍｅｂ）（Ｍｇ＋ｔ＊Ｎｂｚｚ
ｓ ）ｘＴ ｉｙ Ｏ２＋Ｑ＋ｂ と表したときの値
）、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度誘電率
、誘電率の温度変化率（２０℃に対する）、ｔａｎδ、
抵抗率、密度を示した。
、ｘ、ｙは（Ｐ ｂａ Ｍｅｂ）（Ｍｇ＋ｔ＊Ｎｂｚｚ
ｓ ）ｘＴ ｉｙ Ｏ２＋Ｑ＋ｂ と表したときの値
）、低酸素分圧雰囲気で焼成したときの焼成温度誘電率
、誘電率の温度変化率（２０℃に対する）、ｔａｎδ、
抵抗率、密度を示した。
０・Ａ丁侘、白）
不明の範囲外の組成物では、ａ＋ｂが１．０１０より小
さいと低酸素分圧雰囲気で焼成したときチ密な焼結物が
得られない、もしくは抵抗率が低くなる難点を有してお
り、１．２５０より太き（なると誘電率および抵抗率が
低下する難点を有する。またｂが０．２２５より大きい
と誘電率が低下する。Ｘ、が限定の範囲外の組成物はキ
ュリ一点が室温から太き（はずれ誘電率が低くなる、も
しくは誘電率の温度変化率が太きなる難点を有している
。発明の範囲内の組成物では前記の問題がいずれも克服
されている。
さいと低酸素分圧雰囲気で焼成したときチ密な焼結物が
得られない、もしくは抵抗率が低くなる難点を有してお
り、１．２５０より太き（なると誘電率および抵抗率が
低下する難点を有する。またｂが０．２２５より大きい
と誘電率が低下する。Ｘ、が限定の範囲外の組成物はキ
ュリ一点が室温から太き（はずれ誘電率が低くなる、も
しくは誘電率の温度変化率が太きなる難点を有している
。発明の範囲内の組成物では前記の問題がいずれも克服
されている。
なお焼成雰囲気として選択した低酸素分圧雰囲気ＰＯ２
； １．ＯＸ １００−８ａｔは焼成温度における銅の
平衡酸素分圧より低く金属はほとんど酸化しないと考え
られる。
； １．ＯＸ １００−８ａｔは焼成温度における銅の
平衡酸素分圧より低く金属はほとんど酸化しないと考え
られる。
発明の効果
本発明の組成物は、低酸素分圧雰囲気１０８０℃以下の
焼成で積層コンデンサ素子として高信頼性を得るための
チ密で抵抗率の高い焼結体が得られ、内部電極としてＣ
ｕなとの卑金属材料を用いることか可能になる優れた誘
電体磁器組成物である。
焼成で積層コンデンサ素子として高信頼性を得るための
チ密で抵抗率の高い焼結体が得られ、内部電極としてＣ
ｕなとの卑金属材料を用いることか可能になる優れた誘
電体磁器組成物である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （Ｐｂ＿ａＭｅ＿ｂ）｛（Ｍｇ＿１＿／＿３Ｎｂ＿２＿
／＿３）＿ｘＴｉ＿ｙ｝Ｏ＿２＿＋＿ａ＿＋＿ｂで表さ
れ、ＭｅはＣａ、Ｓｒ、Ｂａからなる群から選ばれた少
なくとも一種の元素からなり、ｘ＋ｙ＝１．００ ０．００１≦ｂ≦０．２２５ １．０１０≦ａ＋ｂ≦１．２５０ ０．６５０≦ｘ≦０．９６０ の範囲にあることを特徴とする誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60233649A JPS6296357A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60233649A JPS6296357A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 誘電体磁器組成物 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4057685A Division JPH05262556A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 誘電体磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296357A true JPS6296357A (ja) | 1987-05-02 |
| JPH0329019B2 JPH0329019B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=16958350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60233649A Granted JPS6296357A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296357A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002274940A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器用原料粉末およびその製造方法、磁器およびその製造方法、積層セラミック電子部品の製造方法 |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60233649A patent/JPS6296357A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002274940A (ja) * | 2001-03-15 | 2002-09-25 | Murata Mfg Co Ltd | 磁器用原料粉末およびその製造方法、磁器およびその製造方法、積層セラミック電子部品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0329019B2 (ja) | 1991-04-22 |
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