JPS63185852A - 磁器組成物 - Google Patents

磁器組成物

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JPS63185852A
JPS63185852A JP61201050A JP20105086A JPS63185852A JP S63185852 A JPS63185852 A JP S63185852A JP 61201050 A JP61201050 A JP 61201050A JP 20105086 A JP20105086 A JP 20105086A JP S63185852 A JPS63185852 A JP S63185852A
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JP
Japan
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composition
dielectric constant
porcelain
present
ceramic composition
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JP61201050A
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晋 齋藤
米沢 正智
和明 内海
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、磁器組成物、特に誘電率が高く、室温および
高温における絶縁抵抗が高く、しかも機械的強度の高い
磁器組成物に関するものである。
(従来の技術) 従来、高誘電率磁器組成物として、チタン酸バリウム(
BaTi03)が、またチタン酸バリウム(BaTi0
3)とチタン酸カルシウム(CaTiO3)、チタン酸
鉛(PbTiO3)などの固溶体組成物が広く実用化さ
れているのは周知のとおりである。しかしながらこれら
公知の誘電体磁器組成物で得られる誘電率は高々800
0程度にすぎず、特性改善のために常温での誘電率を大
きくすると誘電率の温度変化が大きくなり、一方誘電率
の温度変化を小さくすれば誘電率の最大値が減少するな
ど実用上程々の問題点があった。
また、磁器組成物の電気的特性として、誘電損失が小さ
く、絶縁抵抗が高いことが要求される。
さらに絶縁抵抗の値に関しては、高信頼性の部品を要求
する米国防総省の規格であるミリタリースペシフィケイ
ション(Military 5pecificatio
n)のMIL−C−55681Bにおいて、室温におけ
る値のみならず、125°Cにおける値も定められてい
るように、信頼性の高い磁器コンデンサを得るためには
、室温における値のみならず、最高使用温度における絶
縁抵抗も高い値をとることが必要である。
また、積層形チップコンデンサの場合は、チップコンデ
ンサを基板に実装したとき、基板とチップコンデンサを
構成している磁器との熱膨張係数の違いにより、チップ
コンデンサに機械的な歪が加わり、チップコンデンサに
クラックが発生したり、破損したりすることがある。ま
た、エポキシ系樹脂等を外装したディップコンデンサの
場合も、外装樹脂の応力で、ディップコンデンサにクラ
ックが発生する場合がある。
(発明が解決しようとする問題点) いずれの場合も、コンデンサを形成している磁器の機械
的強度が低いほど、クラックが入りやすく、容易に破損
するため、信頼性が低くなる。したがって、磁器の機械
的強度をできるだけ増大させることは実用上極めて重要
なことである。従来、これらの条件を備えた磁器誘電体
は少なく、その実現が望まれていた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、上述の要請に鑑み、誘電率が高く、誘電損失
が小さく室温および室温における絶縁抵抗の値が高い優
れた電気特性を有し、更に機械的強度も大きい信頼性の
高い磁器組成物を提供しようとするものであり、その要
旨は、マグネシウム、ニオブ酸鉛[Pb(Mg1/3N
b2/3)O3]、チタン酸鉛[PbTi0slおよび
ニッケル・ニオブ酸鉛[Pb(Ni1/3Nb2/3)
Oa]からな゛る3成分系組成物を、[Pb(Mgl/
3Nbl/3)O31X、 [す(Ni1/3Nb2/
3)O3]3’[PbTiO312と表わしたときに(
ただしz+y+z=1.00)この3成分組成図におい
て以下の組成点 (x=0.10.  y=0.70.  z=0.20
)(x=0.15.   y=0.60.  z=0.
25)(x =0.15.   y=0.70.   
z =0.15)(x=0.40.   y =0.3
5   z =0.25)(x=0.60.   y=
0.20.   z=0.20)(x =0.70. 
  y=0.20.   z =0.10)(x =0
.50.   y=0.40.  z=0.10)を結
ぶ線上、およびこの7点に囲まれる組成範囲にある主成
分組成物に、副成分としてマンガン・タンタル酸鉛[P
b(Mnl/3Ta2/3)Os]を主成分に対して、
0.01〜8mol%添加含有せしめてなることを特徴
とするものである。
(作用) すなわち、本願発明者は既にPb(Mgl/3Nb2/
3)O3−Pb(Ni1/3Nb2/3)O3(PbT
iOs)カらなる3成分系の高誘電率、低誘電損失の磁
器組成物を提案しているが、本発明はこの3成分系に新
たに検討した範囲を加え、機械的強度高温での比抵抗改
善を目的としてマンガン・タンタル酸鉛[Pb(Mnl
/3Ta2/3)O3]を添加含有せしめるもので、室
温および高温における絶縁抵抗の値が高い、優れた電気
的特性を有し、更に機械的強度も大きい、信頼性の高い
磁器組成物を提供しようとするものである。
(実施例) 以下、本発明を実施例により詳細に説明する。
出発原料として純度99.9%以上の酸化鉛(PbO)
、酸化マグネシウム(MgO)、酸化ニオブ(Nb20
5)、酸化ニッケル(Nip)、酸化チタン(Ti02
)および炭酸マンガン(MnCO3)を使用し、表に示
した配合比となるように各々秤量する。次に秤量した各
材料をボールミル中で湿式混合した後750〜800°
Cで予焼を行ない、この粉末をボールミルで粉砕し、濾
過、乾燥後、有機バインダーを入れ整粒後プレスし、直
径16mm、厚さ約2mmの円板4枚と、直径16mm
、厚さ約10mmの円柱を作成した。次に本発明の組成
範囲の試料は空気中1000〜1080°Cの温度で1
時間焼結した。焼結した円板4枚の上下面に600°C
で銀電極を焼付け、デジタルLCRメーターで周波数I
KHz、電圧IVr、m、s、温度20°Cで容量と誘
電・損失を測定し、誘電率を算出した。
次に超絶縁抵抗計で50Vの電圧を1分間印加して、絶
縁抵抗を温度20°Cと125°Cで測定し、比抵抗を
算出した。
機械的性質を抗折強度で評価するため、焼結した円柱か
ら厚さQ、5mm、幅2mm、長さ約13mmの矩形板
を10枚切り出した。支点間距離を9mmとり、[kg
/am2]なる式に従い、抗折強度−c[kg/am2
]を求めた。ただし、lは支点間距離、Iは試料の厚み
、Wは試料の幅である。電気的特性は円板試料4点の平
均値、抗折強度は矩形板試料10点の平均値より求めた
。このようにして得られた磁器の主成分[Pb(Mgl
/3Nb2/3)O3]x  [Pb(Ni1/3Nb
2/3)O3]y[PbTi○3]2の配合比x、y、
zおよび副成分添加量と誘電率、誘電損失、20℃およ
び125°Cにおける比抵抗、および抗表からも明らか
なように、Pb(Mgl/3Nbl/3)O3−Pb(
Ni1/3Nb2/3)O3−PbTi03 三成分子
fl成物に副成分であるPb(Mnl/3Ta2/3)
O3を主成分に対して0.01〜8mol%添加含有せ
しめた本発明は高い誘電率を保持しながら、誘電損失や
比抵抗を良好かつ実用的なレベルにまで高めており、積
層コンデンサ用磁器組成物として優れた材料を提供する
ものである。
なお、本発明の主成分組成範囲外では焼結温度が高くな
ったり、誘電率が低下し実用的でないため、前述のよう
に限定される。また、副成分である、Pb(Mnl/3
Ta2/3)O3の添加量が0.01mo1%未満では
抗折強度の改善効果が小さく、8m01%を越えると逆
に抗折強度が小さくなるため、実用的ではない。
なお、第1図に本発明の主成分組成範囲を示す。
図に示した番号は、表に示した生成物配合比の番号に対
応する。
(発明の効果) 以上のように本発明により機械的強度が高く、高誘電率
、低誘電損失な磁器組成物が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は、本発明の主成分組成範囲と実施例に示した組
成点を示す図である。 代理人弁理士内原 晋::’ z 冒、 − \−一/ Pb(Ni+zsNb2zs)03         
            Pb Ties手続補手続補
正式) 2、発明の名称 磁器組成物 3、補正をする者 事件との関係        出願人 東京都港区芝五丁目33番1号 (423)  日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 4、代理人 〒108東京都港区芝五丁目37番8号住友三田ビル日
本電気株式会社内 (6591)弁理士  内 原  晋jと1.i・電話
東京(03) 456−3111 (大代表)(連絡先
 日本電気株式会社特許部) 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 7、補正の内容 (1)別紙のとおり(先に補正した事項以外に変更なし
。) 代理人弁理士内原 晋  、2、 glj綴

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  Pb(Mg_1_/_3Nb_2_/_3)O_3−
    Pb(Ni_1_/_3Nb_2_/_3)O_3−P
    bTiO_3の3成分系固溶体組成物を[Pb(Mg_
    1_/_3Nb_2_/_3)O_3]_x[Pb(N
    i_1_/_3Nb_2_/_3)O_3]_y[Pb
    TiO_3]_z(ただしx+y+z=1.0)と表現
    したとき (x=0.10、y=0.70、z=0.20)(x=
    0.15、y=0.60、z=0.25)(x=0.1
    5、y=0.70、z=0.15)(x=0.40、y
    =0.35、z=0.25)(x=0.60、y=0.
    20、z=0.20)(x=0.70、y=0.20、
    z=0.10)(x=0.50、y=0.40、z=0
    .10)を結ぶ線上およびこの7点に囲まれる組成範囲
    にある主成分組成物に副成分としてマンガン・タンタル
    酸鉛[Pb(Mn_1_/3Ta_2_/_3)O_3
    ]を主成分に対して0.01〜8mol%添加含有せし
    めてなることを特徴とする磁器組成物。
JP61201050A 1986-08-26 1986-08-26 磁器組成物 Granted JPS63185852A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991001283A1 (en) * 1989-07-20 1991-02-07 Nec Corporation Dielectric ceramic composition
JPH08188467A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Nec Corp 磁器組成物の製造方法

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991001283A1 (en) * 1989-07-20 1991-02-07 Nec Corporation Dielectric ceramic composition
EP0483356A1 (en) * 1989-07-20 1992-05-06 Nec Corporation Dielectric ceramic composition
JPH08188467A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Nec Corp 磁器組成物の製造方法

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