JPS63152811A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPS63152811A JPS63152811A JP61300251A JP30025186A JPS63152811A JP S63152811 A JPS63152811 A JP S63152811A JP 61300251 A JP61300251 A JP 61300251A JP 30025186 A JP30025186 A JP 30025186A JP S63152811 A JPS63152811 A JP S63152811A
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Landscapes
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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。
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、特に高誘電率系の
誘電体磁器組成物に関する。
誘電体磁器組成物に関する。
（従来技術）
従来、高誘電率系の誘電体磁器組成物としては、ＢａＴ
ｉＯ２系磁器組成物が広く実用化されている。
ｉＯ２系磁器組成物が広く実用化されている。
また、５ｒＴｉ０３−ＰｂＴｉ０３−Ｂｉｔ’３−Ｔｉ
Ｏｚ系磁器組成物や、５ｒＴｉ０３−ＰｂＴｉ０３−Ｂ
ｉｚＯ＋ −ＴｉＯｚ−ＣａＴｉＯ。
Ｏｚ系磁器組成物や、５ｒＴｉ０３−ＰｂＴｉ０３−Ｂ
ｉｚＯ＋ −ＴｉＯｚ−ＣａＴｉＯ。
系磁器組成物が実用化されている。これらのＳｒＴ ｉ
ｏ、系磁器組成物は、室温で５００以上の誘電率ををす
る。さらに、バイアス電界に対する誘電率の変化がＢａ
ＴｉＯｓ系磁器組成物に比べて小さく、そのため５ｒＴ
ｉＯａ系磁器組成物を用いたコンデンサでは、その静電
容量値の変化が小さいという特徴を有する。
ｏ、系磁器組成物は、室温で５００以上の誘電率ををす
る。さらに、バイアス電界に対する誘電率の変化がＢａ
ＴｉＯｓ系磁器組成物に比べて小さく、そのため５ｒＴ
ｉＯａ系磁器組成物を用いたコンデンサでは、その静電
容量値の変化が小さいという特徴を有する。
（発明が解決し°ようとする問題点）
しかしながら、従来のＢａＴｉ０＊系の磁器組成物では
、高周波領域における誘電損失が大きい。また、ＢａＴ
ｉＯｓ系磁器組成物を用いたコンデンサでは、その静電
容量値が直流バイアス電界の影響を受け、ｌｆｌあたり
５ｋＶの高圧直流電圧を印加すると、静電容量値が３０
〜５０％も低下するという欠点がある。
、高周波領域における誘電損失が大きい。また、ＢａＴ
ｉＯｓ系磁器組成物を用いたコンデンサでは、その静電
容量値が直流バイアス電界の影響を受け、ｌｆｌあたり
５ｋＶの高圧直流電圧を印加すると、静電容量値が３０
〜５０％も低下するという欠点がある。
また、従来のＳｒＴｉＯ３系磁器組成物では、誘電率の
温度変化率が大きいという欠点がある。さらに、最適な
誘電特性を得るためには、その焼成温度を１．２２０〜
１，３２０℃の高温にする必要がある。ところが、５ｒ
ＴｉＯｉ系磁器組成物には、蒸発し易いＰｂＯやＢｉｚ
Ｏｓを含んでいるため、このような高い焼成温度で均一
な焼結体を得るためには、鉛やビスマスの焼成雰囲気を
細かくコントロールしなければならない、したがって、
５ｒＴｉＯ＋系磁器組成物には、工業生産上の量産性や
品質の点で解決すべき種々の問題を有している。
温度変化率が大きいという欠点がある。さらに、最適な
誘電特性を得るためには、その焼成温度を１．２２０〜
１，３２０℃の高温にする必要がある。ところが、５ｒ
ＴｉＯｉ系磁器組成物には、蒸発し易いＰｂＯやＢｉｚ
Ｏｓを含んでいるため、このような高い焼成温度で均一
な焼結体を得るためには、鉛やビスマスの焼成雰囲気を
細かくコントロールしなければならない、したがって、
５ｒＴｉＯ＋系磁器組成物には、工業生産上の量産性や
品質の点で解決すべき種々の問題を有している。
、それゆえに、この発明の主たる目的は、５００以上の
誘電率を有し、直流電圧依存性が小さく、温度に対する
誘電率の変化が小さく、誘電損失が小さく、かつ１，２
００℃以下の低温で安定比焼結することができる誘電体
磁器組成物を提供することである。
誘電率を有し、直流電圧依存性が小さく、温度に対する
誘電率の変化が小さく、誘電損失が小さく、かつ１，２
００℃以下の低温で安定比焼結することができる誘電体
磁器組成物を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、５ｒＴｉ０３が１９．５〜４２．８重量％
と、ＰｂＴｉＯｓが８．０〜３７．６重量％と、ＣａＴ
ｉＯ４が４．２〜３３．９重量％と、Ｂｉ ２０３が
４．４〜２６．９重量％と、ＴｉＯ□が４．２〜１３．
６重量％と、Ｓｎｕｇが０．５〜１２．０重量％とから
なる主成分１００重量部に、副成分として、マンガン酸
化物をＭｎＯ，に換算して０．０２〜０．５０重量部、
希土類酸化物をＲｅｚＯｚ （ただし、ＲｅはＮｄ。
と、ＰｂＴｉＯｓが８．０〜３７．６重量％と、ＣａＴ
ｉＯ４が４．２〜３３．９重量％と、Ｂｉ ２０３が
４．４〜２６．９重量％と、ＴｉＯ□が４．２〜１３．
６重量％と、Ｓｎｕｇが０．５〜１２．０重量％とから
なる主成分１００重量部に、副成分として、マンガン酸
化物をＭｎＯ，に換算して０．０２〜０．５０重量部、
希土類酸化物をＲｅｚＯｚ （ただし、ＲｅはＮｄ。
Ｌａ、 Ｃｅ＋ Ｐｒ＋ ５Ｉｌｌの中から選ばれる少
なくとも１種以上の希土類元素）に換算して０．１〜５
．０重量部、およびＡ（Ｃｕｌ／ｉ Ｔａｚｚｚ）Ｏ
＋ （ただし、ＡはＰｂ＋ Ｓｒ＋ Ｃａの中から選
ばれる少なくとも１種以上の元素）で表される組成物を
０．１〜５，０重量部含有した、誘電体磁器組成物であ
る。
なくとも１種以上の希土類元素）に換算して０．１〜５
．０重量部、およびＡ（Ｃｕｌ／ｉ Ｔａｚｚｚ）Ｏ
＋ （ただし、ＡはＰｂ＋ Ｓｒ＋ Ｃａの中から選
ばれる少なくとも１種以上の元素）で表される組成物を
０．１〜５，０重量部含有した、誘電体磁器組成物であ
る。
（発明の効果）
この発明によれば、誘電率が５００以上で、ＩＭＨ３（
Ｄｔａｎδが０．５％以下の値を示し、室温および高温
（１２５℃）において１０Ｉ３Ω・１以上の高い比抵抗
を有する誘電体磁器組成物を得ることができる。さらに
、試料に５ｋＶ／鶴の直流電圧を印加したときにも誘電
率が低下せず、また温度による誘電率の変化も小さい、
また、誘電体磁器組成物の最適焼成温度が１．０７０〜
１，１８０℃であり、従来の誘電体磁器組成物に比べて
１００〜２００℃も低い温度で焼成可能である。
Ｄｔａｎδが０．５％以下の値を示し、室温および高温
（１２５℃）において１０Ｉ３Ω・１以上の高い比抵抗
を有する誘電体磁器組成物を得ることができる。さらに
、試料に５ｋＶ／鶴の直流電圧を印加したときにも誘電
率が低下せず、また温度による誘電率の変化も小さい、
また、誘電体磁器組成物の最適焼成温度が１．０７０〜
１，１８０℃であり、従来の誘電体磁器組成物に比べて
１００〜２００℃も低い温度で焼成可能である。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。
（実施例）
まず、原料として工業用の５ｒＣＯ，、Ｐｂ、Ｏ，、Ｃ
ａＣ（ｈ 、 Ｂ１１０ｚ 、 ＴｉＯ２，５ｎＯｚ、
Ｍｎ０ｚ、 ＣｕＯ、’ Ｔａｚ０５、 Ｎｄｚ０３
． ＬａｚＯｚ 、 ＣｅＯ，Ｐｒ２Ｏ３およびＳ１１
！０３を用意した。これらの原料を秤量して、あらかじ
め５ｒＴｉ０１． ＰｂＴｉＯ３，ＣａＴｉ０＝、 Ｐ
ｂ（Ｃｕｔｚｚ Ｔａ２ｚｚ）０２゜５ｒ（Ｃｕ１ｚ
３ Ｔａｇｚｚ）Ｏｓ、 Ｃａ（Ｃｕｔｚｚ Ｔａ
ｚｚｚ）Ｏｓとなるように配合した。
ａＣ（ｈ 、 Ｂ１１０ｚ 、 ＴｉＯ２，５ｎＯｚ、
Ｍｎ０ｚ、 ＣｕＯ、’ Ｔａｚ０５、 Ｎｄｚ０３
． ＬａｚＯｚ 、 ＣｅＯ，Ｐｒ２Ｏ３およびＳ１１
！０３を用意した。これらの原料を秤量して、あらかじ
め５ｒＴｉ０１． ＰｂＴｉＯ３，ＣａＴｉ０＝、 Ｐ
ｂ（Ｃｕｔｚｚ Ｔａ２ｚｚ）０２゜５ｒ（Ｃｕ１ｚ
３ Ｔａｇｚｚ）Ｏｓ、 Ｃａ（Ｃｕｔｚｚ Ｔａ
ｚｚｚ）Ｏｓとなるように配合した。
次に、５ｒＴｉ０３およびＣａＴｉＯｓを１．１５０℃
で２時間仮焼した。また、ＰｂＴｉ０１を９５０℃で２
時間仮焼した。さらに、Ｐｂ（Ｃｕ１７３ Ｔａｚｚ
ｉ）０３．５ｒ（Ｃｕｌｙｓ Ｔａｚｚｉ）Ｏ５およ
びＣａ（Ｃｕ＋７３Ｔａｚｚｓ）Ｏｘを８５０℃で２時
間仮焼した。このようにして、誘電体磁器組成物の材料
となる化合物粉体を得た。
で２時間仮焼した。また、ＰｂＴｉ０１を９５０℃で２
時間仮焼した。さらに、Ｐｂ（Ｃｕ１７３ Ｔａｚｚ
ｉ）０３．５ｒ（Ｃｕｌｙｓ Ｔａｚｚｉ）Ｏ５およ
びＣａ（Ｃｕ＋７３Ｔａｚｚｓ）Ｏｘを８５０℃で２時
間仮焼した。このようにして、誘電体磁器組成物の材料
となる化合物粉体を得た。
このようにして得られた主成分となる化合物粉体と、副
成分となるＭｎＯ，および希土類酸化物を各々表１に示
す組成比率となるように秤量した。そして、この秤量原
料をポリエチレンポットに入れ、アルミナボールを用い
て１６時時間式混合した。
成分となるＭｎＯ，および希土類酸化物を各々表１に示
す組成比率となるように秤量した。そして、この秤量原
料をポリエチレンポットに入れ、アルミナボールを用い
て１６時時間式混合した。
その後、蒸発、乾燥および整粒を行って、２． ０００
ｋｇ／−の圧力で直径１０龍、厚さ１．２鶴の円板に加
圧成形した。そして、得られた成形物を１．０７０〜１
．２５０℃の温度で２時間焼成した。
ｋｇ／−の圧力で直径１０龍、厚さ１．２鶴の円板に加
圧成形した。そして、得られた成形物を１．０７０〜１
．２５０℃の温度で２時間焼成した。
次に焼成して得られた磁器の両面に銀ペーストを塗布し
た後８００℃で焼き付けて電極を形成し、これを試料と
した。
た後８００℃で焼き付けて電極を形成し、これを試料と
した。
得られた試料について、誘電率（ε）３誘電損失（ｔａ
ｎ δ）および比抵抗（ρ）を測定し、それぞれの値を
表２に示した。なお、誘電率は周波数１ｋＨｚで、誘電
損失は周波数１ｋＨｚおよびＩＭＨｚで測定したもので
あり、比抵抗は温度２５℃および１２５℃で５００Ｖ／
ｍの直流電圧を印加し２分後に測定したものである。ま
た、試料に５ｋＶ／ｆｌの直流電圧を印加したときの誘
電率の変化率（バイアス特性）を測定した。さらに、−
２５℃〜＋８５℃の温度範囲において誘電率の温度特性
を測定し、＋２０℃の誘電率に対する変化率の値を求め
た。また、表２には各試料の最適焼成温度を示した。
ｎ δ）および比抵抗（ρ）を測定し、それぞれの値を
表２に示した。なお、誘電率は周波数１ｋＨｚで、誘電
損失は周波数１ｋＨｚおよびＩＭＨｚで測定したもので
あり、比抵抗は温度２５℃および１２５℃で５００Ｖ／
ｍの直流電圧を印加し２分後に測定したものである。ま
た、試料に５ｋＶ／ｆｌの直流電圧を印加したときの誘
電率の変化率（バイアス特性）を測定した。さらに、−
２５℃〜＋８５℃の温度範囲において誘電率の温度特性
を測定し、＋２０℃の誘電率に対する変化率の値を求め
た。また、表２には各試料の最適焼成温度を示した。
なお、表１および表２の＊印を付したものはこの発明の
範囲外のものである。
範囲外のものである。
以下、表１および表２に従って、この発明の組成範囲を
限定した理由を説明する。
限定した理由を説明する。
（１） ５ｒＴｉＯ，１が１９．５重量％未満になると
ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上となり、４２．８
重量％を超えると誘電率の温度変化率が大きくなる。
ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上となり、４２．８
重量％を超えると誘電率の温度変化率が大きくなる。
（２） ＰｂＴｉＯｓが８．０重量％未満になると誘電
率が５００未満となる。また、ＰｂＴｉ０．が３７．６
重量％を超えると、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以
上になるとともにバイアス特性が悪くなり、さらに誘電
率の温度変化率が大きくなる。
率が５００未満となる。また、ＰｂＴｉ０．が３７．６
重量％を超えると、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以
上になるとともにバイアス特性が悪くなり、さらに誘電
率の温度変化率が大きくなる。
（３） ＣａＴｉ０＝が４．２重量％未満になると、Ｉ
ＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上になるとともにバイ
アス特性が悪くなる。また、ＣａＴｉＯｓが３３．９重
量％を超えると、誘電率が５００未満となる。
ＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上になるとともにバイ
アス特性が悪くなる。また、ＣａＴｉＯｓが３３．９重
量％を超えると、誘電率が５００未満となる。
（４） ＢｉｚＯ３が４．４重量％未満になると、誘電
率の温度変化率が大きくなり、２６．９重量％を超える
とＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上になる。
率の温度変化率が大きくなり、２６．９重量％を超える
とＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上になる。
（５）ＴｉＯ□が４．２重量％未満になると焼成温度が
高くなり、１３．６重量％を超えると誘電率の温度変化
率が大きくなる。
高くなり、１３．６重量％を超えると誘電率の温度変化
率が大きくなる。
（６）ＳｎＯ＝が０．５重量％未満になると、ＩＭＨｚ
のｔａｎ δが０．５％以上となり、高温での比抵抗が
１Ｑ１３Ω・１以下となる。また、ＳｎＯ，が１２．０
重量％を超えると、誘電率が５００未満となる。
のｔａｎ δが０．５％以上となり、高温での比抵抗が
１Ｑ１３Ω・１以下となる。また、ＳｎＯ，が１２．０
重量％を超えると、誘電率が５００未満となる。
（７）ＭｎＯ，が０．０２重量％未満になると、高温で
の比抵抗が１０１３Ω・１以下となるとともに、焼成温
度が高くなる。また、ＭｎＯ２が０．５重量％を超える
と、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上となる。
の比抵抗が１０１３Ω・１以下となるとともに、焼成温
度が高くなる。また、ＭｎＯ２が０．５重量％を超える
と、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％以上となる。
（８） Ｒｅ！ｄｓが０，１重量％未満になるとＩＭＨ
ｚのｔａｎ δが０．５％以上となり、５．０重量％を
超えると誘電率が５００未満となる。
ｚのｔａｎ δが０．５％以上となり、５．０重量％を
超えると誘電率が５００未満となる。
（９） Ａ（Ｃｕ＋７ｉ Ｔａｇｚｓ）Ｏｓが０．１
重量％未満になると、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％
以上になるとともに焼成温度が高くなる。また、Ａ（Ｃ
ｕ＋ｚｔ Ｔａ！／１）０２が５．０重量％を超える
と、高温での比抵抗が１０１３Ω・ω以下となる。
重量％未満になると、ＩＭＨｚのｔａｎ δが０．５％
以上になるとともに焼成温度が高くなる。また、Ａ（Ｃ
ｕ＋ｚｔ Ｔａ！／１）０２が５．０重量％を超える
と、高温での比抵抗が１０１３Ω・ω以下となる。
なお、この実施例における誘電体磁器組成物の製造方法
では、予め５ｒＴｉＯ＝、 ＰｂＴｉＯ３，ＣａＴｉＯ
２，Ｐｂ（Ｃｕ＋ｚ３Ｔａｔｚａ）０３．５ｒ（Ｃｕ＋
ｚ：＋ Ｔａｚｚｉ）ＯｓおよびＣａ（Ｃｕ１７ｚ
Ｔａｇｚｓ）Ｏｓを作成した後、所定量秤量し混合し
たが、この方法に限定されるものではなく、原料（Ｓｒ
ＣＯ３、Ｐｂ３Ｏ４，ＣａＣＯ５、ＢｉｇＯ＋ 、 Ｔ
ｉＯ２゜ＳｎＯ，Ｍｎ０ｚ、 ＣｕＯ、Ｔａ２１ｓ 、
ＮｄｚＯ＊ ）をはじめから所望の組成比になるよう
に配合した場合（試料番号３０）でも、この実施例の製
造方法の場合（試料番号５）と同程度の特性を得ること
ができる。
では、予め５ｒＴｉＯ＝、 ＰｂＴｉＯ３，ＣａＴｉＯ
２，Ｐｂ（Ｃｕ＋ｚ３Ｔａｔｚａ）０３．５ｒ（Ｃｕ＋
ｚ：＋ Ｔａｚｚｉ）ＯｓおよびＣａ（Ｃｕ１７ｚ
Ｔａｇｚｓ）Ｏｓを作成した後、所定量秤量し混合し
たが、この方法に限定されるものではなく、原料（Ｓｒ
ＣＯ３、Ｐｂ３Ｏ４，ＣａＣＯ５、ＢｉｇＯ＋ 、 Ｔ
ｉＯ２゜ＳｎＯ，Ｍｎ０ｚ、 ＣｕＯ、Ｔａ２１ｓ 、
ＮｄｚＯ＊ ）をはじめから所望の組成比になるよう
に配合した場合（試料番号３０）でも、この実施例の製
造方法の場合（試料番号５）と同程度の特性を得ること
ができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＳｒＴｉＯ＿３が１９．５〜４２．８重量％、ＰｂＴ
ｉＯ＿３が８．０〜３７．６重量％、ＣａＴｉＯ＿３が
４．２〜３３．９重量％、Ｂｉ＿２Ｏ＿３が４．４〜２
６．９重量％、ＴｉＯ＿２が４．２〜１３．６重量％、
およびＳｎＯ＿２が０．５〜１２．０重量％ からなる主成分１００重量部に、 副成分として、マンガン酸化物をＭｎＯ＿２に換算して
０．０２〜０．５０重量部、希土類酸化物をＲｅ＿２Ｏ
＿３（ただし、ＲｅはＮｄ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍの
中から選ばれる少なくとも１種以上の希土類元素）に換
算して０．１〜５．０重量部、およびＡ（Ｃｕ＿１＿／
＿３Ｔａ＿２＿／＿３）Ｏ＿３（ただし、ＡはＰｂ、Ｓ
ｒ、Ｃａの中から選ばれる少なくとも１種以上の元素）
で表される組成物を０．１〜５．０重量部含有した、誘
電体磁器組成物。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300251A JPS63152811A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 誘電体磁器組成物 |
| US07/125,483 US4820670A (en) | 1986-11-26 | 1987-11-25 | Dielectric ceramic composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61300251A JPS63152811A (ja) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152811A true JPS63152811A (ja) | 1988-06-25 |
Family
ID=17882530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61300251A Pending JPS63152811A (ja) | 1986-11-26 | 1986-12-16 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152811A (ja) |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP61300251A patent/JPS63152811A/ja active Pending
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