JPS63211509A

JPS63211509A - 半導体磁器組成物

Info

Publication number: JPS63211509A
Application number: JP62040430A
Authority: JP
Inventors: 秀一小野; 正博矢作; 板垣　秋一; 信明菊地
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1988-09-02

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〕本発明は電子機械や機器中の受動電子部品として半導体
磁器コンデンサ、特に還元再酸化形半導体磁器コンデン
サに適した磁器組成物に関する。

〔従来の技術〕

受動電子部品としての半導体磁器コンデンサは粒界層形
として粒界絶縁形があり、表面層形として基層容量形と
還元再酸化形に大別される。

そして、−Ｃに粒界絶縁形は基層容量形に比べて容量が
小さく、還元再酸化形に比べて耐電圧が小さい。基層容
量形は周波数特性が悪く、誘電体を置火ｔａｎδが大き
く耐電圧が小さい。還元再酸化形は単位面積当りの容量
（μＦ　／ｃｄ）を大きくしようとすれば破壊電圧値が
小さくなり、誘電体損失が大きくなるか、または容量の
温度特性が大きくなるという問題点が夫々あった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は還元再酸化形半導体磁器コンデンサにおいて、
前記の欠点を除去して単位面積当りの容ｌｃ　μＦ　／
　ｃｔＡが大きく、耐電圧も高く、しかも温度特性が良
好な半導体磁器組成物を得ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために本発明は半導体磁器組成物
として、ＢａＴｉ０：ｌを主成分とし、副成分としてニ
オブをＮｂ２Ｏ５に換算して０．２〜３．０モル％。

セリウムをＣｅＯ□に換算して０．２〜３．０モル％含
有した成分に対してコバルトをｃｏ３０４に換算して０
．８重量％以下、マンガンをＭｎＣ０，に換算して０．
２５重量％以下、酸化シリコン５ｉＯ７を０．２５重量
％以下、及びＣａＴｉ０．を０．２〜１５．０重量％夫
々添加したことを特徴とする（１００−　ｘ　　Ｙ）Ｂ
ａＴｉＯ３＋ｘ　−Ｎｂ２Ｏ５　＋　Ｙ　−ＣｅＯ□系
半導体磁器組成物を用いる。

ただし、ｘ、　　ｙはそれぞれ０．２≦ｘ≦３．０，０．２≦ｙ≦３．０ｍｏ１％であ
る。

また、本発明は上記組成物にさらに、イットリウムをＹ
２Ｏ３に換算して０．１〜３．０重世％添加した半導体
磁器組成物を用いることができる。

〔実施例〕

出発原料として工業用原料のＢａＣＯ３，ＴｉＯ２，Ｎ
１ｇ０５゜Ｃｅ０ｚ、ＣＯ５０ｍ、ＭｎＣ０＊、５ｉＯ
ｚ、ＣａＣ０ｆｆ＋ＹｚＯｚを用い、第１表に示した配
合比になるように秤量し、これら原料配合物を合成樹脂
ボールミルで２Ｏ時時間式混合撹拌した後、脱水乾燥し
、１２Ｏ０℃で２時間仮焼成し、これを合成樹脂ボール
ミルで２Ｏ時間回転粉砕する。これを脱水乾燥して２重
量％の有機結合剤ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を加
え、造粒整粒を行なって顆粒粉末としこの粉末を約３ｔ
ｏｎ／ｃａｔの成形圧力で直径１０ｆｌ、厚さ０．５１
の円板状成形物を作成する。この成形物を８００℃で１
時間脱バインダ処理を行ない、その後１３００℃で２時
間本焼成する。これを還元雰囲気（Ｈ，ガス雰囲気）中
で８００℃で約２時間遠元して還元形半導体磁器を作り
、これを酸化性雰囲気中（大気中）で８００℃で２時間
熱処理して半導体磁器表面のみを再酸化し、その後この
磁器素子の両面にａｇペーストを印刷塗布して８００℃
で焼付けて電橋を形成して還元再酸化形半導体磁器コン
デンサを得た。

このようにして得た試料について、それぞれ電気特性を
測定した結果を第１表に示す。

ここで、容量Ｃおよび誘電体損失ｔａｎδは周波数１ｋ
Ｈｚ、ＩＶで測定した。絶縁抵抗［Ｒは直流２５Ｖを印
加して室温２Ｏ℃で測定した。

以下、余白第１表において、本発明に係るものは容量Ｃ１直流破壊
電圧■１．絶縁抵抗ＩＲが大きく、温度特性が良好な素
子が得られた。

次に本発明における組成比の限定理由を述べると、ＮｂＪｓが０．２ｍｏ１％未満であるか又は３．０ｍｏ
１％を超えた場合は単位面積当り容量Ｃ〔μＦ　／ｃｄ
）が小さく、誘電体損失ｔａｎδが大きい。またＪＲ。

■、も低くなる（試料階１，２，３，１７，１８゜１９
）。

ＣｅＯ２が０．２ｍｏ１％未満ではＣが小さく、かつｔ
ａｎδが大きくなり、３．０ｍｏ１％を超えるとｔａｎ
δが大きい。また温度特性Ｔ、Ｃ，がＤ特性規格から外
れる（試料隘１．３，８．１３．１７．１９）。

ＣＱ３ｆｌＬが０．８ｗｔ％を超えるとＣが小さくなる
（試料ＩＩｋ１２４）。

ＭｎＣ０＊が０．２５ｗｔ％を超えると■、が低くなる
（試料−２７）。

ＳｉＯ□が０．２５ｗｔ％を超えるとＣが小さくＩＲ。

■、が低くなる（試料隘３０）。

ＣａＴｉ０３がＱ、２ｗｔ％未満ではＣ及びＶ、のアッ
プが顕著でない。また、１５．０ｗｔ％を越えるとＣが
低下し、ｔａｎδ、　Ｔ、Ｃ，が大きくなる（試料阻３
１゜３６．４２．４６）。

Ｙ２Ｏ３が０．１ｗｔ％未満では■ものアンプが顕著で
ない。また３、０４％を越えるとＣが低下する（試料階
３１，３７，３８，３９，４３．４７．４８）。

〔発明の効果〕

本発明はＢａＴｉ０ｚ　＋　Ｎｂ２Ｏ５　＋　Ｃｅ０ｚ
系半導体磁器組成物において、ＢａＴｉＯｓを主成分と
し１ｉｔ）２Ｏ５．Ｃｅ０ｚ＋Ｃ０Ｊｔ、ＭｎＣ０＊、
５ｉＯｚ及びＣａＴｉ０．を副成分として含有させるこ
とにより、これを還元再酸化形半導体磁器コンデンサに
使用した場合容量Ｃが大きく、耐電圧も高く、しかも温
度特性が良好なものが得られたものである。これにさら
にＹ２Ｏ，を添加することによって、絶縁抵抗、直流破
壊電圧が向上し、温度特性も良好なものが得られ、従来
の還元再酸化形半導体磁器コンデンサの性能を向上させ
ることができたものである。

Claims

【特許請求の範囲】（１）ＢａＴｉＯ＿３を主成分とし、副成分としてニオ
ブをＮｂ＿２Ｏ＿５に換算して０．２〜３．０モル％、
セリウムをＣｅＯ＿２に換算して０．２〜３．０モル％
含有した成分に対してコバルトをＣｏ＿３Ｏ＿４に換算
して０．８重量％以下、マンガンをＭｎＣｏ＿３に換算
して０．２５重量％以下、酸化シリコンＳｉＯ＿２を０
．２５重量％以下、およびＣａＴｉＯ＿２を０．２〜１
５．０重量％夫々添加したことを特徴とする（１００−
ｘ−ｙ）ＢａＴｉＯ＿３＋ｘ・Ｎｂ＿２Ｏ＿５＋ｙ・Ｃ
ｅＯ＿２系半導体磁器組成物。ただし、ｘ、ｙはそれぞれ０．２≦ｘ≦３．０、０．２≦ｙ≦３．０モル％である
。（２）前記成分からなる組成物を成形焼結してなる半導
体磁器の表面層が絶縁化していることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の（１００−ｘ−ｙ）ＢａＴｉＯ＿３＋ｘ・Ｎｂ＿２Ｏ＿
５＋ｙ・ＣｅＯ＿２系半導体磁器組成物。（３）ＢａＴｉＯ＿３を主成分とし、副成分としてニオ
ブをＮｂ＿２Ｏ＿５に換算して０．２〜３．０モル％、
セリウムをＣｅＯ＿２に換算して０．２〜３．０モル％
含有した成分に対してコバルトをＣｏ＿３Ｏ＿４に換算
して０．８重量％以下、マンガンをＭｎＣＯ＿３に換算
して０．２５重量％以下、酸化シリコンＳｉＯ＿２を０
．２５重量％以下、ＣａＴｉＯ＿３を０．２〜１５．０
重量％、及びイットリウムをＹ＿２Ｏ＿３に換算して０
．１〜３．０重量％夫々添加したことを特徴とする（１
００−ｘ−ｙ）ＢａＴｉＯ＿３＋ｘ・Ｎｂ＿２Ｏ＿５＋
ｙ・ＣｅＯ＿２系半導体磁器組成物。ただし、ｘ、ｙはそれぞれ０．２≦ｘ≦３．０、０．２≦ｙ≦３．０モル％である
。（４）前記成分からなる組成物を成形焼結してなる半導
体磁器の表面層が絶縁化していることを特徴とする特許
請求の範囲第３項記載の（１００−ｘ−ｙ）ＢａＴｉＯ＿３＋ｘ・Ｎｂ＿２Ｏ＿
５＋ｙ・ＣｅＯ＿２系半導体磁器組成物。