KR100413633B1 - 고유전율 유전체 자기조성물 - Google Patents

고유전율 유전체 자기조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100413633B1
KR100413633B1 KR1019960064942A KR19960064942A KR100413633B1 KR 100413633 B1 KR100413633 B1 KR 100413633B1 KR 1019960064942 A KR1019960064942 A KR 1019960064942A KR 19960064942 A KR19960064942 A KR 19960064942A KR 100413633 B1 KR100413633 B1 KR 100413633B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mol
dielectric constant
dielectric
oxide
zno
Prior art date
Application number
KR1019960064942A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980046583A (ko
Inventor
임정택
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1019960064942A priority Critical patent/KR100413633B1/ko
Publication of KR19980046583A publication Critical patent/KR19980046583A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100413633B1 publication Critical patent/KR100413633B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

본 발명은 티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4∼6mol%, 산화티탄(TiO2) 6∼8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1∼2mol%를 기본 구성물로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물에 관한 것으로서, 상기 고유전율 유전체 자기조성물의 유전변화율이 -30∼85℃의 범위 내에서 25℃에서 유전율을 기준으로 -82% 내지 +22%를 나타내는 EIA(Electronic Industry Association)규격의 Y5V 온도특성을 만족하고, 상온에서 안정한 온도특성을 갖으며, 적층 세라믹 콘덴서의 재료로 사용되는 고유전율 유전체 자기 조성물에 관한 것이다.

Description

고유전율 유전체 자기조성물
본 발명은 고유전율 유전체 자기조성물에 관한 것으로서, 특히 적층 세라믹 콘덴서의 재료로 사용되는 고유전율 유전체 자기조성물에 관한 것이다.
일반적으로 고유전체 자기조성물은 -30∼85℃에서 25℃의 유전율을 기준으로 유전율변화율 -82% 내지 +22%인 EIA(Electronic Industry Association)규격의 Y5V 온도특성을 막족하며 상온에서 안정된 온도 특성을 갖는 것으로 통신기기, 사무기기에 사용되는 적층 세라믹 콘덴서의 재료로 이용되고 있다.
종래의 고유전율 유전체 자기 조성물은 티탄산 바륨(BaTiO3)을 주성분으로 하여 지르콘산 칼슘(CaZrO3), 티탄산칼슘(CaTiO3) 지르콘산바륨(BaZrO3), 주석산바륨(BaSnO3), 주석산칼슘(CaSnO3) 등의 산화물이 첨가된 조성물이 사용되었다.
그러나, 상기와 같이 조성된 종래의 유전체 자기 조성물들은 상온에서 높은 유전율을 갖는 반면, 절연 파괴전압이 낮고, 1,350℃ 이상의 높은 소결온도를 갖고 있기 때문에 1300℃이하의 저온에서는 우수한 전기적 특성을 얻기 힘든 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유전율이 9,500 이상, 1,300℃ 이하의 온도에서 소결이 가능하고 -30∼85℃까지 25℃의 유전율을 기준으로 유전변화율 -82% 내지 +22%를 만족하는 Y5V 온도특성을 갖는 유전체 분말을 제조함에 그 목적이 있다.
본 발명은 티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4∼6mol%, 산화티탄(TiO2) 6∼8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1∼2mol%로 조성된 고유전율 유전체 자기 조성물에 관한것이다.
산화세슘(CeO2)은 유전율을 촉진시키는 역할을 하고, 산화티탄(TiO2)은 소결을 촉진하는 역할을 하는데, 상기 범위 이외에서는 온도특성이 벗어나며, 낮은 유전율을 갖는다. 산화코발트(Co2O3)는 유전율을 증가시키면서 온도특성을 완화시키나 0.1mol% 이상이면 소결성이 악화되고 유전손실이 증가된다. 산화다이스프로슘(Dy2O3)은 유전손실을 낮추는 역할을 하지만 상기 범위 이외에서는 유전율을 떨어뜨리게 된다. 산화아연(ZnO)은 소결온도를 낮추는 역할을 하는데, 2mol% 이상에서는 유전율을 떨어뜨리는 역할을 한다.
표 1을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4∼6mol%, 산화티탄(TiO2) 6∼8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1∼2mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05∼0.1mol%를 각각의 범위 내에서 적절한 양을 탈이온수와 함께 혼합한다. 이때 혼합은 볼 밀링(Ball Milling) 방법을 이용하며, 산화 아르곤(ZrO2) 볼과 우레탄 용기를 사용한다. 건조된 분말을 결합체와 유발로 혼합하고, 금형 유압프레스를 사용해 직경 10mm, 두께 1.5mm의 원형 시편을 제작한다. 이렇게 제작한 시편을 ZrO2세터(setter)에 놓고 공기 압의 전기로 중에서 1,240∼1,300℃의 온도로 2시간 소결한다. 소결된 시편의 양면에 은전극을 프린팅 방법으로 7mm 직경의 원형으로 도포한 다음, 열처리하여 유전상수, 유전손실, 절연저항,유전율의 온도특성(TCC%)을 측정한 결과, 유전상수는 25℃에서 9,500∼12,000Khz, 유전손실은 1.4∼2.5%, 절연저항은 5.4×1012∼8.9×1012, 유전율의 온도특성(TCC)은 -25℃에서 -37∼-25%, 85℃에서 -70∼-65%인 특성을 나타냈다.
[실시예1]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4mol%, 산화티탄(TiO2) 8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,280℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 9,500KHz, 유전손실은 1.5%, 절연저항은 8.2×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -27%와 -68%인 특성을 나타냈다.
[실시예 2]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4mol%, 산화티탄(TiO2) 8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 2mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,250℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 10,000KHz, 유전손실은 1.8%, 절연저항은 6.4×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -25%와 -65%인 특성을 나타냈다.
[실시예 3]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4mol%, 산화티탄(TiO2) 8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.1mol%,를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,270℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 10,500KHz, 유전손실은 2.5%, 절연저항은 5.7×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -32%와 -70%인 특성을 나타냈다.
[실시예 4]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 5mol%, 산화티탄(TiO2) 8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,280℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 11,000KHz, 유전손실은 2.0%, 절연저항은 7.2×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -37%와 -72%인 특성을 나타냈다.
[실시예 5]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 5mol%, 산화티탄(TiO2) 7mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 2mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,250℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 12,000KHz, 유전손실은 1.9%, 절연저항은 8.9×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -28%와 -68%인 특성을 나타냈다.
[실시예 6]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 5mol%, 산화티탄(TiO2) 7mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.1mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,300℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 10,500KHz, 유전손실은 2.3%, 절연저항은 7.8×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -26%와 -65%인 특성을 나타냈다.
[실시예 7]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 6mol%, 산화티탄(TiO2) 6mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,300℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 9,700KHz, 유전손실은 1.4%, 절연저항은 6.6×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -29%와 -70%인 특성을 나타냈다.
[실시예 8]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 6mol%, 산화티탄(TiO2) 6mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05mol%, 산화아연(ZnO) 2mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,240℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 9,900KHz, 유전손실은 1.8%, 절연저항은 5.8×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -32%와 -68%인 특성을 나타냈다.
[실시예 9]
티탄산바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 6mol%, 산화티탄(TiO2) 6mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.1mol%를 구성 성분으로 갖는 고유전율 유전체 자기조성물을 소결온도 1,280℃에서 상기의 방법으로 제조한 결과, 유전상수는 25℃에서 10,100KHz, 유전손실은 2.0%, 절연저항은 5.4×1012Ωcm, 유전율의 온도 특성(TCC)은 -25℃와 85℃에서 각각 -35%와 -66%인 특성을 나타냈다.
[표 1]
본 발명에 의한 상기 고유전율 유전체 자기조성물은 9,500KHz 이상의 고유전율을 갖고, 5.4×1012Ωcm 이상의 절연저항과, 1,300℃ 이하의 소결온도를 갖고 있으며, 유전변화율이 -30∼80℃의 범위 내에서 25℃에서 유전율을 기준으로 -82% 내지 +22%를 나타내는 EIA(Electronic Industry Association)규격의 Y5V 온도특성을 만족하므로 고신뢰성의 적층 세라믹 콘덴서의 제조를 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 티탄산 바륨(BaTiO3) 100mol%, 산화세슘(CeO2) 4∼6mol%, 산화티탄(TiO2) 6∼8mol%, 산화코발트(Co2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화다이스프로슘(Dy2O3) 0.05∼0.1mol%, 산화아연(ZnO) 1∼2mol%로 조성된 것을 특징으로 하는 고유전율 유전체 자기 조성물.
KR1019960064942A 1996-12-12 1996-12-12 고유전율 유전체 자기조성물 KR100413633B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960064942A KR100413633B1 (ko) 1996-12-12 1996-12-12 고유전율 유전체 자기조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960064942A KR100413633B1 (ko) 1996-12-12 1996-12-12 고유전율 유전체 자기조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980046583A KR19980046583A (ko) 1998-09-15
KR100413633B1 true KR100413633B1 (ko) 2004-02-14

Family

ID=37423004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960064942A KR100413633B1 (ko) 1996-12-12 1996-12-12 고유전율 유전체 자기조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100413633B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980046583A (ko) 1998-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100444230B1 (ko) 내환원성 유전체 자기 조성물
JPH0355002B2 (ko)
JP2005298315A (ja) 耐還元性誘電体磁器組成物と超薄層積層セラミックコンデンサ
JPH0355003B2 (ko)
KR900008779B1 (ko) 자기콘덴서 및 그의 제조방법
JPH0361963B2 (ko)
KR930004747B1 (ko) 자기 콘덴서 및 그 제조방법
KR930002632B1 (ko) 자기콘덴서 및 그의 제조방법
KR100413633B1 (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR930004742B1 (ko) 자기 콘덴서 및 그 제조방법
KR930004744B1 (ko) 자기 콘덴서 및 그 제조방법
KR930004746B1 (ko) 자기 콘덴서 및 그 제조방법
KR930004743B1 (ko) 자기 콘덴서 및 그 제조방법
KR0174719B1 (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR19980058943A (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR100196406B1 (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR19980058945A (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR100196404B1 (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR940011689B1 (ko) 온도보상용 유전체 자기 조성물
KR19980058946A (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR940008654B1 (ko) 산화붕소와 산화동을 함유한 고유전율 티탄산바륨계 세라믹 유전체 조성물
KR100196405B1 (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
KR19980058944A (ko) 고유전율 유전체 자기조성물
JP2869900B2 (ja) 非還元性誘電体磁器組成物
KR19980046582A (ko) 고유전율 유전체 자기조성물

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee