JPS6364959A - 半導体磁器組成物 - Google Patents
半導体磁器組成物Info
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- JPS6364959A JPS6364959A JP61205071A JP20507186A JPS6364959A JP S6364959 A JPS6364959 A JP S6364959A JP 61205071 A JP61205071 A JP 61205071A JP 20507186 A JP20507186 A JP 20507186A JP S6364959 A JPS6364959 A JP S6364959A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (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、半導体磁器コンデンサ、特に粒界絶縁形半導
体磁器コンデンサに適した5rTiOs−CaTiOi
−YzOs−Nb2O5系半導体磁器組成物に関するも
のである。
体磁器コンデンサに適した5rTiOs−CaTiOi
−YzOs−Nb2O5系半導体磁器組成物に関するも
のである。
従来の半導体磁器コンデンサは表面層形として還元再酸
化型、基層容量型があり、また粒界層形として粒界絶縁
型に大別される。
化型、基層容量型があり、また粒界層形として粒界絶縁
型に大別される。
しかし、これら各種半導体磁器コンデンサの中粒界絶縁
型は基層容量型に比べて各社の大きいものが得られず、
また還元再酸化型に比べて耐電圧が小さい。基層容量型
は周波数特性が悪く、誘電体損失tanδが大きく、耐
電圧が小さい。還元再酸化型は周波数特性が悪く温度特
性が大きく誘電耐損失tanδが大きい、という欠点が
夫々あった。
型は基層容量型に比べて各社の大きいものが得られず、
また還元再酸化型に比べて耐電圧が小さい。基層容量型
は周波数特性が悪く、誘電体損失tanδが大きく、耐
電圧が小さい。還元再酸化型は周波数特性が悪く温度特
性が大きく誘電耐損失tanδが大きい、という欠点が
夫々あった。
上記のように従来の各種半導体磁器コンデンサは夫々種
々の欠点があった。
々の欠点があった。
本発明は、半導体磁器コンデンサでも特に粒界絶縁形半
導体磁器コンデンサにおいて、誘電率4゜が高く、周波
数特性、温度特性が良好で、誘電体損失tanδが小さ
な半導体磁器組成物を得ようとするものである。すなわ
ち、主成分5rTi03に対して副成分としてCaTi
O3,MnOを添加することにより絶縁抵抗IRの高い
半導体磁器組成物が、またさらにSingを添加するこ
とにより(SrO+Ca0)/Ti0t比の適正範囲を
広げることができたものである。
導体磁器コンデンサにおいて、誘電率4゜が高く、周波
数特性、温度特性が良好で、誘電体損失tanδが小さ
な半導体磁器組成物を得ようとするものである。すなわ
ち、主成分5rTi03に対して副成分としてCaTi
O3,MnOを添加することにより絶縁抵抗IRの高い
半導体磁器組成物が、またさらにSingを添加するこ
とにより(SrO+Ca0)/Ti0t比の適正範囲を
広げることができたものである。
本発明は半導体磁器組成物として、(100−X −y
z ) ・5rTiO:lを主成分とし、副成分とし
て、x ・CaTiO3、y −Y2O2、z−Nb2
O5を0.1≦X≦2.1)moj!%、0.1≦y≦
0.4 +mo 1%、0.1≦2≦0.4 mo 1
%含有することを特徴とする(100−x−y−z)
・5rTi03+x −CaTi03+y −Y*O
s+ z−Nb2O5系半導体磁器組成物を用いる。
z ) ・5rTiO:lを主成分とし、副成分とし
て、x ・CaTiO3、y −Y2O2、z−Nb2
O5を0.1≦X≦2.1)moj!%、0.1≦y≦
0.4 +mo 1%、0.1≦2≦0.4 mo 1
%含有することを特徴とする(100−x−y−z)
・5rTi03+x −CaTi03+y −Y*O
s+ z−Nb2O5系半導体磁器組成物を用いる。
また前記主成分に対してマンガンをMnOに換算して0
.02〜0.211o 12%含有すること、さらにこ
れら前記主成分に対してSingをO,01=0.1m
of%含有することを特徴とした半導体磁器組成物を用
いることができる。
.02〜0.211o 12%含有すること、さらにこ
れら前記主成分に対してSingをO,01=0.1m
of%含有することを特徴とした半導体磁器組成物を用
いることができる。
出発原料としてSrCO3CaCO3,TiOx、 M
nC0z 5iftおよび半導体化剤としてY富Os、
Nb2O5を用い、第1表または第2表に示した配合
組成比となるように秤量し、これらの原料配合物を合成
樹脂ボールミルで、水、玉石を入れて湿式混合攪拌を2
0時間行う、その後脱水乾燥し、1200℃、昇降温度
200℃/hr 安定化2時間で仮焼成し、化学反応
を行わせた。これを再びボールミルで水、玉石を入れて
20時間粉砕混合する。これを脱水乾燥して2重量%の
有機結合剤としてPVAを添加し、造粒整粒を行い顆粒
粉末としこの粉末を約3ton/calの成型圧力で1
0φX0.5tmmの円盤状に成形する。この成形物を
800℃で1時間脱バインダし、これを還元気流中(H
□十N8雰囲気)において1450℃で約2時間本焼成
して半導体化する。こうして得られた半導体磁器素子は
8.5φX0.4t+nとなワており、これの両面に拡
散物質として111g03−CuO系フリットペースト
を3■スクリーン印刷で塗布し、これを空気中で115
0℃で2時間焼成して結晶粒界に絶縁層の形成された半
導体磁器とする。この磁器素子の両面にAgベーストを
800℃程度で焼付けて雪掻が形成された粒界絶縁形半
導体磁器組成物を得た。
nC0z 5iftおよび半導体化剤としてY富Os、
Nb2O5を用い、第1表または第2表に示した配合
組成比となるように秤量し、これらの原料配合物を合成
樹脂ボールミルで、水、玉石を入れて湿式混合攪拌を2
0時間行う、その後脱水乾燥し、1200℃、昇降温度
200℃/hr 安定化2時間で仮焼成し、化学反応
を行わせた。これを再びボールミルで水、玉石を入れて
20時間粉砕混合する。これを脱水乾燥して2重量%の
有機結合剤としてPVAを添加し、造粒整粒を行い顆粒
粉末としこの粉末を約3ton/calの成型圧力で1
0φX0.5tmmの円盤状に成形する。この成形物を
800℃で1時間脱バインダし、これを還元気流中(H
□十N8雰囲気)において1450℃で約2時間本焼成
して半導体化する。こうして得られた半導体磁器素子は
8.5φX0.4t+nとなワており、これの両面に拡
散物質として111g03−CuO系フリットペースト
を3■スクリーン印刷で塗布し、これを空気中で115
0℃で2時間焼成して結晶粒界に絶縁層の形成された半
導体磁器とする。この磁器素子の両面にAgベーストを
800℃程度で焼付けて雪掻が形成された粒界絶縁形半
導体磁器組成物を得た。
このようにして得られた各試料の電気的特性を測定した
結果を第1表および第2表に示す、ここで誘電率C1お
よび誘電体損失tanδは周波数IKHz、IVで測定
した。絶縁抵抗IRは25Vを印加して室温20℃で測
定した。
結果を第1表および第2表に示す、ここで誘電率C1お
よび誘電体損失tanδは周波数IKHz、IVで測定
した。絶縁抵抗IRは25Vを印加して室温20℃で測
定した。
以下余白
第1表および第2表から明らかなように、本発明の範囲
内のものは、誘電率ε、が約70,000以上の高い値
を示し、誘電体損失tanδは0.30〜0.71%と
小さい値を示し、また絶縁抵抗IRは高い値を示してい
る。次に、組成比の限定理由を述べる。
内のものは、誘電率ε、が約70,000以上の高い値
を示し、誘電体損失tanδは0.30〜0.71%と
小さい値を示し、また絶縁抵抗IRは高い値を示してい
る。次に、組成比の限定理由を述べる。
副成分Y2O3およびNb、o、のり独添加では誘電率
ε、の高い値を得ることができない(試料隘1゜2.6
,2O326)、またYt(hとNbzOsの複合添加
においても各0.1 so 1%未満では誘電率ε。
ε、の高い値を得ることができない(試料隘1゜2.6
,2O326)、またYt(hとNbzOsの複合添加
においても各0.1 so 1%未満では誘電率ε。
直流破壊電圧Ebのアンプ効果が顕著でない(試料tk
3,4,5,21.40)、Y2O5が0.4+soj
!%を超えると誘電率Imが低くなる(試料隘40゜4
1、 42) 、 Nb2O5が0.4 mo 1%を
超えると直流破壊電圧Ebが低くなる(試料嵐5,25
.42)CaTiOsが0.1 no 1%未満では絶
縁抵抗IRのアップ効果が顕著でない。また2、0mo
1%を超えると誘電率e、が低下する(試料ffi?、
8.12.14゜15.19.27.28.32.34
.35.39)MnOが0.02Ilof%未満では絶
縁抵抗IRのアップ効果が顕著でない、またMnOが0
.2 go !!%を超えると誘電体損失tanδが高
くなり誘電率8sが低くなる(試料−23,43,48
)−3iO宜が0.01mai1%未満では(SrO+
Cab) / Ti01比の適正範囲(0,002)
が狭い(試料隘50. 51) −5iftが0.1
no 1%を超えるとv!j電率ε、が低くなる(試料
阻65. 66) −5iOzが0.01〜0.1 a
ao 1%の範囲のときは(SrO+Ca0)/TiO
x比の適正範囲(0,004,0,006)が広くなる
(試料尚54.55.58,59.62.63)。
3,4,5,21.40)、Y2O5が0.4+soj
!%を超えると誘電率Imが低くなる(試料隘40゜4
1、 42) 、 Nb2O5が0.4 mo 1%を
超えると直流破壊電圧Ebが低くなる(試料嵐5,25
.42)CaTiOsが0.1 no 1%未満では絶
縁抵抗IRのアップ効果が顕著でない。また2、0mo
1%を超えると誘電率e、が低下する(試料ffi?、
8.12.14゜15.19.27.28.32.34
.35.39)MnOが0.02Ilof%未満では絶
縁抵抗IRのアップ効果が顕著でない、またMnOが0
.2 go !!%を超えると誘電体損失tanδが高
くなり誘電率8sが低くなる(試料−23,43,48
)−3iO宜が0.01mai1%未満では(SrO+
Cab) / Ti01比の適正範囲(0,002)
が狭い(試料隘50. 51) −5iftが0.1
no 1%を超えるとv!j電率ε、が低くなる(試料
阻65. 66) −5iOzが0.01〜0.1 a
ao 1%の範囲のときは(SrO+Ca0)/TiO
x比の適正範囲(0,004,0,006)が広くなる
(試料尚54.55.58,59.62.63)。
本発明の(100−x−y−z)・5rTiOs+x・
CaTiOs + y−’1zos + z−NbzO
s系半導体磁器組成物によると、主成分に対して、副成
分としてCaTiQs。
CaTiOs + y−’1zos + z−NbzO
s系半導体磁器組成物によると、主成分に対して、副成
分としてCaTiQs。
、 YxOsおよびNbzOsを複合添加(0,lS
X≦2.0゜0.1≦y≦0.4,0.1≦2≦0.4
)することにより誘電率ε1.直流破壊電圧Ebおよび
ε、・Eb積の高い半導体磁器組成物が得られるので磁
器コンデ、 ンサ素子の小形化が可能となり、即ち従来
10φ素地で10’PFのものが8φ素地で製作できる
ようになった、また、周波数特性、温度特性および誘電
体損失も良好である。さらにMnOを0.02〜0、2
mo 1%添加すると絶縁抵抗の高い半導体磁器組成
物が得られた。さらにまたSiOを0.01〜0、1
so 1%添加することにより(SrO+ Cab)
/ T iO!比の適正範囲を拡大することができるの
で製造作業が容易となり量産が可能で製造コストの低下
を図ることができ工業上の利益が多大である。
X≦2.0゜0.1≦y≦0.4,0.1≦2≦0.4
)することにより誘電率ε1.直流破壊電圧Ebおよび
ε、・Eb積の高い半導体磁器組成物が得られるので磁
器コンデ、 ンサ素子の小形化が可能となり、即ち従来
10φ素地で10’PFのものが8φ素地で製作できる
ようになった、また、周波数特性、温度特性および誘電
体損失も良好である。さらにMnOを0.02〜0、2
mo 1%添加すると絶縁抵抗の高い半導体磁器組成
物が得られた。さらにまたSiOを0.01〜0、1
so 1%添加することにより(SrO+ Cab)
/ T iO!比の適正範囲を拡大することができるの
で製造作業が容易となり量産が可能で製造コストの低下
を図ることができ工業上の利益が多大である。
Claims (4)
- (1)(100−x−y−z)・SrTiO_3を主成
分とし、副成分としてCaTiO_3を0.1〜2.0
mol%、イットリウムY_2O_3に換算して0.1
〜0.4mol%およびニオブをNb_2O_5に換算
して0.1〜0.4mol%それぞれ含有することを特
徴とする(100−x−y−z)・SrTiO_3+x
・CaTiO_3+y・Y_2O_3+z・Nb_2O
_5系半導体磁器組成物。 - (2)前記主成分に対し、マンガンをMnOに換算して
0.02〜0.2mol%含有することを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の半導体磁器組成物。 - (3)前記主成分に対し、SiO_2を0.01〜0.
1mol%含有することを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載の半導体磁器組成物。 - (4)前記主成分および副成分からなる組成を、成形焼
結してなる半導体磁器の粒界にBiが偏在していること
を特徴とする特許請求の範囲第1〜第3項のいずれか一
つの項記載の半導体磁器組成物。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61205071A JPS6364959A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 半導体磁器組成物 |
US07/088,071 US4889837A (en) | 1986-09-02 | 1987-08-21 | Semiconductive ceramic composition |
EP87112285A EP0261419B1 (en) | 1986-09-02 | 1987-08-25 | Semiconductive ceramic composition |
DE8787112285T DE3777930D1 (de) | 1986-09-02 | 1987-08-25 | Halbleitende keramische zusammensetzung. |
KR1019870009664A KR920003027B1 (ko) | 1986-09-02 | 1987-09-01 | 반도전성 세라믹 조성물 |
CN87106154A CN1010352B (zh) | 1986-09-02 | 1987-09-02 | 半导体陶瓷的组成 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61205071A JPS6364959A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 半導体磁器組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6364959A true JPS6364959A (ja) | 1988-03-23 |
Family
ID=16500944
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61205071A Pending JPS6364959A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 半導体磁器組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6364959A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010180116A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57160961A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-04 | Murata Manufacturing Co | Intergranular insulation semiconductor ceramic composition |
JPS5891602A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-05-31 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線磁器組成物 |
JPS60136205A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-19 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
JPS625609A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61205071A patent/JPS6364959A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57160961A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-04 | Murata Manufacturing Co | Intergranular insulation semiconductor ceramic composition |
JPS5891602A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-05-31 | 太陽誘電株式会社 | 電圧非直線磁器組成物 |
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JPS625609A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-12 | 松下電器産業株式会社 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器組成物 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010180116A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
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