JPS63185853A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
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- JPS63185853A JPS63185853A JP62015183A JP1518387A JPS63185853A JP S63185853 A JPS63185853 A JP S63185853A JP 62015183 A JP62015183 A JP 62015183A JP 1518387 A JP1518387 A JP 1518387A JP S63185853 A JPS63185853 A JP S63185853A
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Landscapes
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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〕
本発明は積Ｎ磁器コンデンサ等に使用されるＰｂ（Ｍｇ
ｌ／３． Ｎｂ２／３）Ｏ＊−ＰｂＴｔＯｓ−Ｐｂ（Ｍ
ｎ １／３．Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物に関
するものである。
ｌ／３． Ｎｂ２／３）Ｏ＊−ＰｂＴｔＯｓ−Ｐｂ（Ｍ
ｎ １／３．Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物に関
するものである。
従来のＰｂ（Ｍｇ １／３． Ｎｂ２／３）Ｏｓ Ｐ
ｂＴｉ０ｉ Ｐｂ（Ｎｂ１／３． Ｎｂ２／３）Ｏｓ
系の磁器誘電体は比誘電率ε、は高い値を示し誘電体損
失ｔａｎδは極めて小さく、絶縁抵抗ＩＲは大きい値を
示して電気的緒特性については良好であったが、焼結温
度が１１５０℃以上と高温領域が必要であった。
ｂＴｉ０ｉ Ｐｂ（Ｎｂ１／３． Ｎｂ２／３）Ｏｓ
系の磁器誘電体は比誘電率ε、は高い値を示し誘電体損
失ｔａｎδは極めて小さく、絶縁抵抗ＩＲは大きい値を
示して電気的緒特性については良好であったが、焼結温
度が１１５０℃以上と高温領域が必要であった。
そのために焼結時、多量の熱エネルギーを必要とし、更
に高温下の焼成炉材の熱的劣化損失が激しく、したがっ
て焼成装置の保全費がかさむ等の欠点があった。また、
積Ｎ磁器コンデンサにあっては、製造法上、内部電極を
磁器誘電体に埋込んだ状態で焼結する必要があり、一般
的にはＡｇ−Ｐｄ合金が使用されるた゛め誘導体材料の
焼成温度が高くなるにつれてＰｄ含有量を多く必要とし
電極として高価なものを使用しなければならなかった。
に高温下の焼成炉材の熱的劣化損失が激しく、したがっ
て焼成装置の保全費がかさむ等の欠点があった。また、
積Ｎ磁器コンデンサにあっては、製造法上、内部電極を
磁器誘電体に埋込んだ状態で焼結する必要があり、一般
的にはＡｇ−Ｐｄ合金が使用されるた゛め誘導体材料の
焼成温度が高くなるにつれてＰｄ含有量を多く必要とし
電極として高価なものを使用しなければならなかった。
そこで本発明は１０００℃以下の低温度焼結可能な磁器
誘電体を積Ｎ磁器コンデンサとして使用し、埋込み内部
１を極に根糸、ニッケル系、アルミ系等の安価な金属材
料を使用可能とし、焼結性向上と反応促進を図り仮焼作
業を容易にして製造コスト面で極めて存利にすることを
目的としたものである。
誘電体を積Ｎ磁器コンデンサとして使用し、埋込み内部
１を極に根糸、ニッケル系、アルミ系等の安価な金属材
料を使用可能とし、焼結性向上と反応促進を図り仮焼作
業を容易にして製造コスト面で極めて存利にすることを
目的としたものである。
本発明者らは、上述の要請に鑑み、鋭意研究を行った結
果、Ｐｂ（Ｍｇ ｌ／３．Ｎｂ２／３）Ｏｉ ＰｂＴ
ｉＯｓ−Ｐｂ（Ｍｎ ｌ／３． Ｎｂ２／３）Ｏｓ
Ｓｔｏｗの混合組成物に酸化鉛（ＰｂＯ）と酸化亜鉛（
ＺｎＯ）を添加することによって焼結温度を１０００℃
以下とした高誘電率磁器組成物が得られることを見出し
本発明に到達したものである。
果、Ｐｂ（Ｍｇ ｌ／３．Ｎｂ２／３）Ｏｉ ＰｂＴ
ｉＯｓ−Ｐｂ（Ｍｎ ｌ／３． Ｎｂ２／３）Ｏｓ
Ｓｔｏｗの混合組成物に酸化鉛（ＰｂＯ）と酸化亜鉛（
ＺｎＯ）を添加することによって焼結温度を１０００℃
以下とした高誘電率磁器組成物が得られることを見出し
本発明に到達したものである。
出発原料として、酸化鉛＜ｐｂｏ ＞ 、酸化ニオブ（
ＮｂｘＯｓ） 、酸化マグネシウム（ＭｇＯ） 、酸化
チタン（ＴｉＯｚ） 、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化
珪素（ＳｉＯｔ）を用い、第１表の配合比でこれら原料
配合物を合成樹脂ボールミルで湿式混合した後、７００
〜８５０℃で２時間仮焼し、化学反応を行わせた。この
反応物を再びボールミルで粒子径数μｍ程度に８５）砕
する。また別に酸化鉛（ＰｂＯ）と酸化亜鉛（ＺｎＯ）
とを第１表に示す割合にボールミル等により粉砕混合し
たものを上記の母材粉砕混合物に第１表に示すように適
量添加して、ボールミル等で微粉砕する。
ＮｂｘＯｓ） 、酸化マグネシウム（ＭｇＯ） 、酸化
チタン（ＴｉＯｚ） 、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化
珪素（ＳｉＯｔ）を用い、第１表の配合比でこれら原料
配合物を合成樹脂ボールミルで湿式混合した後、７００
〜８５０℃で２時間仮焼し、化学反応を行わせた。この
反応物を再びボールミルで粒子径数μｍ程度に８５）砕
する。また別に酸化鉛（ＰｂＯ）と酸化亜鉛（ＺｎＯ）
とを第１表に示す割合にボールミル等により粉砕混合し
たものを上記の母材粉砕混合物に第１表に示すように適
量添加して、ボールミル等で微粉砕する。
これらの微粉砕混合物に粘結材としてポリビニールアル
コール（ＰＶＡ）を適当量加え、泥漿脱泡して約３ ｔ
ｏｎ／ｃ＋ｄの成形圧力で直径１６．５ｍｍ、 ｒＩ！
、さ０．６鶴の円板状成形物を作成した。そして高温で
の鉛成分の蒸発を防ぐためマグネシア磁器製容器にこの
積層圧着したものを密封して約９５０℃で２時間本焼成
する。こうして得られた磁器素体の両端面に銀電掻を焼
付けする。
コール（ＰＶＡ）を適当量加え、泥漿脱泡して約３ ｔ
ｏｎ／ｃ＋ｄの成形圧力で直径１６．５ｍｍ、 ｒＩ！
、さ０．６鶴の円板状成形物を作成した。そして高温で
の鉛成分の蒸発を防ぐためマグネシア磁器製容器にこの
積層圧着したものを密封して約９５０℃で２時間本焼成
する。こうして得られた磁器素体の両端面に銀電掻を焼
付けする。
このようにして製造した試料について、それぞれ電気特
性を測定した結果を第１表に示す。
性を測定した結果を第１表に示す。
ここで、誘電率ε、および誘電体損失ｔａｎδは周波数
ＩＫＩＩ２で測定した。絶縁抵抗は直流５００Ｖを印加
して、室温２０℃で測定した。
ＩＫＩＩ２で測定した。絶縁抵抗は直流５００Ｖを印加
して、室温２０℃で測定した。
以下余白
第１表より明らかなように、本発明の高誘電率磁器組成
物は誘電率ε１が約１５，０００〜２１，５００の高い
値を示し、誘電体損失ｔａｎδは約０．５〜４．２χの
小さい値、絶縁抵抗！Ｒは（０，８〜２．５）ＸＩＯ”
（Ω−ｃ＋ａ）の極めて大きい値を示し、しかも焼結温
度は９５０℃の低温度で焼結が可能である。
物は誘電率ε１が約１５，０００〜２１，５００の高い
値を示し、誘電体損失ｔａｎδは約０．５〜４．２χの
小さい値、絶縁抵抗！Ｒは（０，８〜２．５）ＸＩＯ”
（Ω−ｃ＋ａ）の極めて大きい値を示し、しかも焼結温
度は９５０℃の低温度で焼結が可能である。
第１図は副成分酸化鉛ｐｂｏと酸化亜鉛ＺｎＯとの配合
比重量％を横軸に、縦軸はそれぞれ絶縁抵抗ＡｏｇＴＲ
，誘電体損失ｔａｎδ（％）、誘電率ε。
比重量％を横軸に、縦軸はそれぞれ絶縁抵抗ＡｏｇＴＲ
，誘電体損失ｔａｎδ（％）、誘電率ε。
をとったものである。第２図は横軸に主成分に対する副
成分ＰｂＯ／ＺｎＯの添加ｌ （ｊｉ量％）を、縦軸に
前述のうよにｆｆｉｏｇｌＲ，ｔａｎδ（％）、ε。
成分ＰｂＯ／ＺｎＯの添加ｌ （ｊｉ量％）を、縦軸に
前述のうよにｆｆｉｏｇｌＲ，ｔａｎδ（％）、ε。
をそれぞれとったものである。
以上、第１図、第２図から明らかなように、副成分組成
の範囲ＰｂＯ５０〜９３ｗｔ％、 ＺｎＯ７〜５０ｗｔ
％外、すなわちＰｂＯ５０ｗｔ％以下（ＺｎＯ５０ｗｔ
％以上）では磁器の焼結性が低下し、低温度での焼結が
困難となる。またＰｂ０９３ｗｔ％以上（ＺｎＯ７ ｗ
ｔ％以下）では焼結性としては十分であるが誘電率ε、
が急激に低下し、本来の目的である高誘電率のものが望
めない。ＳｉＯ□０．０１ ｗｔ％未満では仮焼した誘
電体粉のパイロクロア相が多くなり、焼結性を低下させ
る。ＳｉＯ□０．０５ ｉｖｔ％以上では誘電率εＳが
極端に低下し実用的でない、 Ｓｉｎｇの適量添加によ
り焼結性向上と、反応促進効果がある０次に、主成分に
対する副成分の添加量（重量％）の範囲０．２５〜１
、２５ｗ ｔ％外、すなわち添加ｆｉｏ、２５ｗｔ％未
満でけ焼結が不十分である。（ただし、焼成温度を上げ
れば焼結する）添加量１．２５ｗｔ％超では反応性が異
常に向上し局部的な異常粒成長およびセッター（下敷材
料）と磁器との反応が発生してしまい電気的特性は満足
するものの磁器としての使用が困難となる。
の範囲ＰｂＯ５０〜９３ｗｔ％、 ＺｎＯ７〜５０ｗｔ
％外、すなわちＰｂＯ５０ｗｔ％以下（ＺｎＯ５０ｗｔ
％以上）では磁器の焼結性が低下し、低温度での焼結が
困難となる。またＰｂ０９３ｗｔ％以上（ＺｎＯ７ ｗ
ｔ％以下）では焼結性としては十分であるが誘電率ε、
が急激に低下し、本来の目的である高誘電率のものが望
めない。ＳｉＯ□０．０１ ｗｔ％未満では仮焼した誘
電体粉のパイロクロア相が多くなり、焼結性を低下させ
る。ＳｉＯ□０．０５ ｉｖｔ％以上では誘電率εＳが
極端に低下し実用的でない、 Ｓｉｎｇの適量添加によ
り焼結性向上と、反応促進効果がある０次に、主成分に
対する副成分の添加量（重量％）の範囲０．２５〜１
、２５ｗ ｔ％外、すなわち添加ｆｉｏ、２５ｗｔ％未
満でけ焼結が不十分である。（ただし、焼成温度を上げ
れば焼結する）添加量１．２５ｗｔ％超では反応性が異
常に向上し局部的な異常粒成長およびセッター（下敷材
料）と磁器との反応が発生してしまい電気的特性は満足
するものの磁器としての使用が困難となる。
本発明は従来知られているＰｂ（Ｍｇ １／３． Ｎｂ
２／３）０３ＰｂＴｉＯｓ Ｐｂ（Ｍｎ １／３．
Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物にＰｂＯとＺｎＯ
を副成分として添加することにより、焼結温度を１００
０℃以下に下げ、これを積層磁器コンデンサに使用した
場合、埋込内部電橋に銀系、ニッケル系、アルミ系の如
き低融点金属の使用を可能としたものである。さらに、
従来の高温領域焼結材に比較して、多量の熱エネルギー
。
２／３）０３ＰｂＴｉＯｓ Ｐｂ（Ｍｎ １／３．
Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物にＰｂＯとＺｎＯ
を副成分として添加することにより、焼結温度を１００
０℃以下に下げ、これを積層磁器コンデンサに使用した
場合、埋込内部電橋に銀系、ニッケル系、アルミ系の如
き低融点金属の使用を可能としたものである。さらに、
従来の高温領域焼結材に比較して、多量の熱エネルギー
。
焼成炉材等の保全費の減少を図り、コスト面で極めてを
利な効果を期待できるものである。さらにＰｂ（Ｍｇｌ
／３． Ｎｂ２／３）Ｏｚ−ＰｂＴｉＯ＋−Ｐｂ（Ｍｎ
１／３．Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物に主成
分としてＳｉｎｇを適量添加することにより、反応の促
進と焼結性の向上をもたらし、酸化鉛系誘導体の焼成で
は酸化鉛の蒸発をおさえる関係から仮焼温度をあまり高
（できないがＳｉＯ□添加によりこの欠点をカバーでき
たものである。
利な効果を期待できるものである。さらにＰｂ（Ｍｇｌ
／３． Ｎｂ２／３）Ｏｚ−ＰｂＴｉＯ＋−Ｐｂ（Ｍｎ
１／３．Ｎｂ２／３）Ｏ３系誘電率磁器組成物に主成
分としてＳｉｎｇを適量添加することにより、反応の促
進と焼結性の向上をもたらし、酸化鉛系誘導体の焼成で
は酸化鉛の蒸発をおさえる関係から仮焼温度をあまり高
（できないがＳｉＯ□添加によりこの欠点をカバーでき
たものである。
第１図は副成分ＰｂＯとＺｎＯとの配合比（重量％）と
電気的諸特性の関係説明図、第２図は主成分に対する副
成分の添加ｆ（重量％）と電気的諸特性の関係説明図で
ある。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社代理人弁理
士 薬 師 稔ｗｔり
電気的諸特性の関係説明図、第２図は主成分に対する副
成分の添加ｆ（重量％）と電気的諸特性の関係説明図で
ある。 特許出願人 ティーディーケイ株式会社代理人弁理
士 薬 師 稔ｗｔり
Claims (3)
- （１）Ｐｂ（Ｍｇ＿１＿／＿３、Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ
＿３９４〜９８ｍｏｌ％、ＰｂＴｉＯ＿３２〜６ｍｏｌ
％、Ｐｂ（Ｍｎ＿１＿／＿３、Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿
３０．０５〜０．５重量％およびＳｉＯ＿２０．０１〜
０．０５重量％を主成分とする組成分に対し副成分とし
てＰｂＯとＺｎＯを含有することを特徴とするＰｂ（Ｍ
ｇ＿１＿／＿３、Ｎｂ＿２＿／＿３）Ｏ＿３−ＰｂＴｉ
Ｏ＿３−Ｐｂ（Ｍｎ＿１＿／＿３、Ｎｂ＿２＿／＿３）
Ｏ＿３系誘電率磁器組成物。 - （２）前記副成分は、ＰｂＯ５０〜９３重量％、ＺｎＯ
７〜５０重量％から成ることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の高誘電率磁器組成物。 - （３）前記副成分は前記主成分に対し０．２５〜１．２
５重量％含有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015183A JPS63185853A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62015183A JPS63185853A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185853A true JPS63185853A (ja) | 1988-08-01 |
Family
ID=11881712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62015183A Pending JPS63185853A (ja) | 1987-01-27 | 1987-01-27 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185853A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2478843A (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-21 | Secr Defence | Capacitor dielectric comprising nano-particles dispersed within a polymer. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256959A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-14 | ティーディーケイ株式会社 | 高誘電率磁器組成物 |
-
1987
- 1987-01-27 JP JP62015183A patent/JPS63185853A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256959A (ja) * | 1985-05-02 | 1986-11-14 | ティーディーケイ株式会社 | 高誘電率磁器組成物 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2478843A (en) * | 2010-03-17 | 2011-09-21 | Secr Defence | Capacitor dielectric comprising nano-particles dispersed within a polymer. |
| GB2478843B (en) * | 2010-03-17 | 2014-09-17 | Secr Defence | Improvements in dielectrics |
| US9159493B2 (en) | 2010-03-17 | 2015-10-13 | The Secretary Of State For Defense | Dielectrics |
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