JPS6355816A

JPS6355816A - 温度補償用誘電体磁器組成物

Info

Publication number: JPS6355816A
Application number: JP61199802A
Authority: JP
Inventors: 西岡　吾朗; 行雄坂部
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-08-25
Filing date: 1986-08-25
Publication date: 1988-03-10
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06103604B2

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）この発明は温度補償用誘電体磁器組成物に関し、特に、
積層コンデンサの誘電体磁器として用いられる温度補償
用誘電体磁器組成物に関する。

（従来技術）従来、この種の温度補償用誘電体磁器組成物としては、
ＭｇＴ　ｉ　０３−ＣａＴ　ｉ　０３系の磁器が用いら
れていた。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、ＭｇＴｉ０．−ＣａＴｉＯ，系の磁器で
は、その焼結温度が１３００℃以上と高いため、焼成コ
ストが高くつき、また、積層コンデンサの誘電体磁器と
して用いる際には、内部電極として高融点かつ高温で酸
化しにくい高価なＰｄやｐｔを使用しなければならず、
積層コンデンサのコスト低減の障害となっていた。さら
に、非酸化性雰囲気中で焼成した場合には、磁器が還元
されて絶縁抵抗値が著しく低下するという問題点を有し
ていた。

それゆえに、この発明の主たる目的は、１０００℃以下
で焼結でき、かつ、非酸化性雰囲気中で焼成しても磁器
の比抵抗値が１０′２Ωω以上と高い温度補償用誘電体
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、酸化バリウム、酸化カルシウム。

酸化ケイ素および酸化ジルコニウムを主成分として含み
、酸化バリウムをＢａＯに換算してＸ・　（１−ａ）重
量部とし、酸化カルシウムをＣａＯに換算してＸ−ａ重
量部とし、酸化ケイ素をＳｉＯ２に換算して７重量部と
し、酸化ジルコニウムをＺｒＯ，に換算してＺ′ＷＬＩ
部としたとき、Ｘ、　Ｙ、Ｚおよびａの値が、５０≧Ｘ
≧１５．８４≧Ｙ≧２０．５５≧Ｚ≧１、Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝
１００、そして０．９≧ａ＞Ｑの範囲内に含まれる、温
度補償用誘電体磁器組成物である。

（発明の効果）この発明によれば、１０００℃以下の、たとえばＮ２ガ
ス、Ａｒガス、ＣＯｔガス、ＣＯガスあるいはＨｔガス
などにより形成される非酸化性雰囲気中で焼成でき、１
０１２ΩＧ以上の高い比抵抗を有し、しかも、１０００
以上の高いＱ値を存する温度補償用誘電体磁器組成物を
得ることができる。

また、この温度補償用誘電体磁器組成物を積層コンデン
サの誘電体磁器として用いれば、焼結温度が１０００℃
以下と低いため、焼成コストを低くすることができ、か
つ、抵抗値が低く安価な銅、銅系合金あるいはその他の
卑金属を内部電極として用いることができるので、従来
に比べて積層コンデンサのコストダウンを図ることがで
きる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う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）原料として、ＢａＣ０：＋　、ＣａＣＯ３，ＳｉＯ２，
ＺｒＯ２およびＡｌｚＯｉを、別表１の組成となるよう
に秤量し、ボールミルで１６時時間式混合した後、蒸発
乾燥して混合粉末を得た。次いで、この混合粉末を８５
０℃で２時間仮焼し、これに結合剤として酢酸ビニルを
５重量部加え、再びボールミルで１６時時間式混合・粉
砕した。この粉砕物を蒸発乾燥して篩に通して整粒し、
果粒状粉末を得た。こうして得た果粒状粉末を乾式プレ
ス機で２ｔｏｎ／ｃｎの圧力で加圧し、直径２２璽鳳、
厚さ１．Ｏｖｍの円板に成形した。次いで、この円板を
Ｎ２ガス雰囲気中で別表２に示した各温度条件で２時間
保持して焼成を行った。そして、これらの焼成物に、電
極形成の際に磁器が特性の変化を受けることを避けるた
め、Ｉｎ−Ｇａ合金を塗布して電極を形成し試料とした
。

そして、これらの試料について、次に示す各特性をそれ
ぞれの条件や測定方法で測定し、その結果を別表２に示
した。

（１）焼成温度（２）比誘電率：周波数ＩＭＨｚ、温度２５℃の条件（３）Ｑ値（品質係数）：周波数Ｉ　Ｍ　Ｈｚ　、温度
２５℃の条件（４）容量温度係数（ｐｐｍ／ｌ）　　：　２５℃の容
量を基準とし、これと１２５℃の容量とから次の式に５
℃での容量）（５）比抵抗：２５℃で５００Ｖの直流電圧を印加して
電流値を測定し算出した値なお、別表１および別表２中で＊印を付したものは、こ
の発明の範囲外のものであり、それ以外はこの発明の範
囲内のものである。

さらに、別表１および別表２に示した各実験例の結果を
、主成分組成図中に示した。この図面において丸印を付
した数字は各試料番号を示す。なお、この図面において
、発明の範囲内にある主成分の組成比を示す領域は、頂
点Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを有する４角形で示されている。

すなわち、上述の３成分の組成比において、ＢａＯおよ
びＣａＯを合わせてＸ重量部、Ｓｉｎｇを７重量部およ
びＺｒＯ２を２重量部としたとき、この発明の主成分の
範囲（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、Ａ　（５０，４９゜１）、Ｂ　
（５０，２０，３０）、Ｃ（１５，２０，６５）、Ｄ　
（１５，８４，１）の４点の頂点で囲まれる領域内の組
成比に相当するのである。ただし、この主成分組成図に
おいて、ＢａＯをＸ・（１−ａ）重量部とし、ＣａＯを
Ｘ−ａ重量部とした場合に０．９≧ａ＞００関係が成り
立つことは表されていない。

以下、別表１．別表２および主成分組成図に従い、この
発明の温度補償用誘電体磁器組成物における組成の限定
理由を説明する。

（１）主成分組成図において、頂点ＡおよびＢを結ぶ線
分ＡＢの外側の組成物（試料番号６参照）では、Ｑ値が
１０００以下となりかつ容量温度係数が＋１００ｐｐｍ
　／”ｃ以上となり、しかも、焼結磁器素体の表面上に
ガラス質が浮くので好ましくない。

（２）主成分組成図において、頂点ＡおよびＤを結ぶ線
分ＡＤの外側の組成物（試料番号５参照）では、Ｑ値が
１０００以下となりかつ容量温度係数が＋１００ｐｐａ
＋／℃以上となり、しかも、焼結磁器素体の表面上にガ
ラス質が浮くので好ましくない。

（３）主成分組成図において、頂点ＢおよびＣを結ぶ線
分ＢＣの外側の組成物（試料番号７参照）では、１１５
０℃の温度で焼成しても緻密な焼結体が得られないので
好ましくない。

（４）主成分組成図において、頂点ＢおよびＤを結ぶ線
分ＢＤの外側の組成物（試料番号８参照）では、１１５
０℃の温度で焼成しても緻密な焼結体が得られないので
好ましくない。

（５）主成分に酸化バリウムが全く含まれない場合、す
なわちａ＝ｌの場合（試料番号１４参照）は、１１５０
℃の温度で焼成しても緻密な焼結体が得られないので好
ましくない。

（６）Ａｌ□０３を主成分１００重景部に対して、２０
重量部以下添加含有させると、磁器の特性にばらつきが
少なくなりかつ特性が一定の水準で揃う。しかし、Ａｌ
２Ｏ３の添加が２０重量部を超えると（試料番号１１参
照）、焼結温度が１１５０℃以上と高くなるため好まし
くない。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の組成物の主成分組成比を示す主成分
組成図である。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓（ほか１名）表−１＊印はこの発明の範囲外表−２＊印はこの発明の範囲外ｂＩす２の！■卸　Ｙ

Claims

【特許請求の範囲】１　酸化バリウム、酸化カルシウム、酸化ケイ素および
酸化ジルコニウムを主成分として含み、前記酸化バリウ
ムをＢａＯに換算してＸ・（１−ａ）重量部とし、前記酸化カルシウムをＣａＯに換算してＸ・ａ重量部と
し、前記酸化ケイ素をＳｉＯ＿２に換算してＹ重量部とし、前記酸化ジルコニウムをＺｒＯ＿２に換算してＺ重量部
としたとき、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびａの値が５０≧Ｘ≧１５８４≧Ｙ≧２０５５≧Ｚ≧１Ｘ＋Ｙ＋Ｚ＝１０００．９≧ａ＞０の範囲内に含まれる、温度補償用誘電体磁器組成物。２　前記主成分１００重量部に対して、さらに酸化アル
ミニウムをＡｌ＿２Ｏ＿３に換算して２０重量部以下（
０重量部を含まず）添加含有した、特許請求の範囲第１
項記載の温度補償用誘電体磁器組成物。