JP3368599B2 - 非還元性誘電体磁器組成物 - Google Patents
非還元性誘電体磁器組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は非還元性誘電体磁器組
成物に関し、特にたとえば積層セラミックコンデンサな
どに用いられる非還元性誘電体磁器組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】積層セラミックコンデンサを製造するに
は、まず、その表面に内部電極となる電極材料を塗布し
たシート状の誘電体材料が準備される。この誘電体材料
としては、たとえばＢａＴｉＯ3 を主成分とする材料な
どが用いられる。この電極材料を塗布したシート状の誘
電体材料を積層して熱圧着し、一体化したものを自然雰
囲気中において１２５０〜１３５０℃で焼成して、内部
電極を有する誘電体磁器が得られる。そして、この誘電
体磁器の端面に、内部電極と導通する外部電極を焼き付
けて、積層セラミックコンデンサが製造される。 【０００３】したがって、内部電極の材料としては、次
のような条件を満たす必要がある。 【０００４】（ａ）誘電体磁器と内部電極とが同時に焼
成されるので、誘電体磁器が焼成される温度以上の融点
を有すること。 【０００５】（ｂ）酸化性の高温雰囲気中においても酸
化されず、しかも誘電体と反応しないこと。 【０００６】このような条件を満足する電極材料として
は、白金，金，パラジウムあるいはこれらの合金などの
ような貴金属が用いられていた。 【０００７】しかしながら、これらの電極材料は優れた
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサに占める電極材料費の割合は３０〜７
０％にも達し、製造コストを上昇させる最大の要因とな
っていた。 【０００８】貴金属以外に高融点をもつものとしてＮ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体磁器と
ともに中性または還元性雰囲気中で焼成される必要があ
る。しかしながら、従来の誘電体磁器材料では、このよ
うな還元性雰囲気中で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。 【０００９】このような欠点を克服するために、たとえ
ば特公昭５７−４２５８８号公報に示されるように、チ
タン酸バリウム固溶体において、バリウムサイト／チタ
ンサイトの比を化学量論比より過剰にした誘電体材料が
考え出された。このような誘電体材料を使用することに
よって、還元性雰囲気中で焼成しても半導体化しない誘
電体磁器を得ることができ、内部電極としてニッケルな
どの卑金属を使用した積層セラミックコンデンサの製造
が可能となった。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】近年のエレクトロニク
スの発展に伴い電子部品の小型化が急速に進行し、積層
セラミックコンデンサも小型化の傾向が顕著になってき
た。積層セラミックコンデンサを小型化する方法として
は、一般的に大きな誘電率を有する材料を用いるか、誘
電体層を薄膜化することが知られている。しかし、大き
な誘電率を有する材料は結晶粒が大きく、１０μｍ以下
のような薄膜になると、１つの層中に存在する結晶粒の
数が減少し、信頼性が低下してしまう。 【００１１】一方、特開昭６１−１０１４５９号公報に
示されるように、チタン酸バリウム固溶体にＬａ，Ｎ
ｄ，Ｓｍ，Ｄｙなどの希土類酸化物を添加した、結晶粒
径の小さい非還元性誘電体磁器が知られている。このよ
うに結晶粒径を小さくすることによって、１つの層中に
存在する結晶粒の数を増やすことができ、信頼性の低下
を防ぐことができる。 【００１２】しかしながら、この希土類酸化物を添加し
た材料では、大きな誘電率を得ることができない上、焼
成するときに還元されやすくなり、特性の面で問題があ
った。 【００１３】それゆえに、この発明の主たる目的は、還
元性雰囲気中で焼成しても半導体化せず、しかも結晶粒
径が小さいにもかかわらず、大きな誘電率が得られ、こ
れを用いることによって積層セラミックコンデンサを小
型化することができる、非還元性誘電体磁器組成物を提
供することである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】この発明は、その主成分
がＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｉ，ＺｒおよびＮｂの各
酸化物からなり、次の一般式、｛（Ｂａ1-x-y-z Ｓｒx
Ｃａy Ｍｇz ）Ｏ｝m（Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ）Ｏ
2+p/2 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、０．
０５≦ｘ≦０．３５、０．００５≦ｙ≦０．１２、０．
０００５≦ｚ≦０．０５、０＜ｏ≦０．２０、０．００
０５≦ｐ≦０．０２、１．０００≦ｍ≦１．０４の関係
を満足し、前記主成分１００モルに対して、Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉの各酸化物をＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ
3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＣｏＯ，ＮｉＯと表したとき、各酸化
物の少なくとも一種類が合計量で０．０２〜２．０モル
添加され、前記主成分を１００重量部として、ＢａＯ−
ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラ
スを０．０５重量部〜５．０重量部含む、非還元性誘電
体磁器組成物である。 【００１５】 【発明の効果】この発明によれば、還元性雰囲気中で焼
成しても還元されず、半導体化しない非還元性誘電体磁
器組成物を得ることができる。したがって、この非還元
性誘電体磁器組成物を用いて磁器積層コンデンサを製造
すれば、電極材料として卑金属を用いることができ、１
２５０℃以下と比較的低温で焼成可能であるため、積層
セラミックコンデンサのコストダウンを図ることができ
る。 【００１６】また、この非還元性誘電体磁器組成物を用
いた磁器では、誘電率が１１０００以上あり、しかもこ
のように高誘電率であるにもかかわらず、結晶粒が３μ
ｍ以下と小さい。したがって、積層セラミックコンデン
サを製造するときに、誘電体層を薄膜化しても、従来の
積層セラミックコンデンサのように層中に存在する結晶
粒の量が少なくならない。このため、信頼性が高く、し
かも小型で大容量の積層セラミックコンデンサを得るこ
とができる。 【００１７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。 【００１８】 【実施例】まず、原料として、純度９９．８％以上のＢ
ａＣＯ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，Ｔｉ
Ｏ2 ，ＺｒＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，
Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＣｏＯ，ＮｉＯを準備した。これらの原料
を｛ (Ｂａ1-x-y-z ＳｒxＣａy Ｍｇz ) Ｏ｝m ( Ｔｉ
1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ2+p/2 の組成式で表され、ｘ，
ｙ，ｚ，ｍ，ｏ，ｐが表１に示す割合となるように配合
して、配合原料を得た。この配合原料をボールミルで湿
式混合し、粉砕したのち乾燥し、空気中において１１０
０℃で２時間仮焼して仮焼物を得た。この仮焼物を乾式
粉砕機によって粉砕し、粒径が１μｍ以下の粉砕物を得
た。この粉砕物に、予め準備した粒径１μｍ以下のＢａ
Ｏ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物
ガラスを秤量し、純水と酢酸ビニルバインダを加えて、
ボールミルで１６時間混合して混合物を得た。 【００１９】 【表１】【００２０】この混合物を乾燥造粒した後、２０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し、直径１０ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍの円板を得た。得られた円板を空気中において５０
０℃まで加熱して有機バインダを燃焼させたのち、酸素
分圧が３×１０-8〜３×１０-10 ａｔｍのＨ2 −Ｎ2 −
空気ガスからなる還元雰囲気炉中において表２に示す温
度で２時間焼成し、円板状の磁器を得た。得られた磁器
の表面を、走査型電子顕微鏡で倍率１５００倍で観察
し、グレインサイズを測定した。 【００２１】 【表２】【００２２】そして、得られた磁器の主表面に銀電極を
焼き付けて測定試料（コンデンサ）とした。得られた試
料について、室温での誘電率（ε），誘電損失（ｔａｎ
δ）および温度変化に対する静電容量（Ｃ）の変化率を
測定した。なお、誘電率および誘電損失は、温度２５
℃，１ｋＨｚ，１Ｖrms の条件で測定した。また、温度
変化に対する静電容量の変化率については、２０℃での
静電容量を基準とした−２５℃と８５℃での変化率（Δ
Ｃ／Ｃ20）および−２５℃から８５℃の範囲内で絶対値
としてその変化率が最大である値（｜ΔＣ／Ｃ
20｜max ）を示した。 【００２３】さらに、また、絶縁抵抗計によって、５０
０Ｖの直流電流を２分間印加したのちの絶縁抵抗値を測
定した。絶縁抵抗は、２５℃および８５℃の値を測定
し、それぞれの体積抵抗率の対数（ｌｏｇρ）を算出し
た。これらの測定結果を表２に示す。 【００２４】次に、各組成の限定理由について説明す
る。 【００２５】｛ (Ｂａ1-x-y-z Ｓｒx Ｃａy Ｍｇz )
Ｏ｝m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ2+p/2 において、
試料番号１のように、ストロンチウム量ｘが０．０５未
満の場合、誘電率が１１０００未満で、誘電損失が２．
０％を超え、静電容量の温度変化率も大きくなり好まし
くない。また、試料番号１８のように、ストロンチウム
量ｘが０．３５を超えると、磁器の焼結性が悪く、誘電
率が１１０００未満で、静電容量の温度変化率がＪＩＳ
規格のＦ特性を満足しなくなり好ましくない。 【００２６】さらに、試料番号２のように、カルシウム
量ｙが０．００５未満であれば、磁器の焼結性が悪く、
誘電損失が２．０％を超え、絶縁抵抗の低下が生じ好ま
しくない。一方、試料番号１９のように、カルシウム量
ｙが０．１２を超えると、焼結性が悪くなり、誘電率が
低下し好ましくない。 【００２７】また、試料番号３のように、マグネシウム
量ｚが０．０００５未満であれば、２５℃，８５℃での
絶縁抵抗値が低下し好ましくない。一方、試料番号２０
のように、マグネシウム量ｚが０．０５を超えると、誘
電率が１１０００未満に低下するだけでなく、絶縁性も
低下し、粒径が３μｍより大きくなり好ましくない。 【００２８】試料番号４のように、ジルコニウム量ｏが
０の場合、誘電率が１１０００未満になり、静電容量の
温度変化率が大きくなり好ましくない。一方、試料番号
２１のように、ジルコニウム量ｏが０．２０を超える
と、焼結性が低下し、誘電率が１１０００未満になり好
ましくない。 【００２９】試料番号５のように、ニオブ量ｐが０．０
００５未満の場合、誘電率が１１０００未満になり、結
晶粒径が３μｍより大きくなり、積層セラミックコンデ
ンサにした場合、誘電体層を薄膜化できず好ましくな
い。一方、試料番号２２のように、ニオブ量ｐが０．０
２を超えると、還元性雰囲気で焼成したときに、磁器が
還元され、半導体化して絶縁抵抗が大幅に低下し好まし
くない。 【００３０】試料番号６のように、｛ (Ｂａ1-x-y-z Ｓ
ｒx Ｃａy Ｍｇz ) Ｏ｝m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp )
Ｏ2+p/2 のモル比ｍが１．０００未満では、還元性雰囲
気中で焼成したときに磁器が還元され、半導体化して絶
縁抵抗が低下してしまい好ましくない。一方、試料番号
２３のように、モル比ｍが１．０４を超えると、焼結性
が極端に悪くなり好ましくない。 【００３１】さらに、試料番号７のように、添加物
（Ａ）としてのＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，Ｃ
ｏＯ，ＮｉＯの添加量が０．０２モル未満の場合、８５
℃以上での絶縁抵抗が小さくなり、高温中における長時
間使用の信頼性が低下し好ましくない。一方、試料番号
２４のように、これらの添加物の量が２．０モルを超え
ると、誘電損失が２．０％を超えて大きくなり、同時に
絶縁抵抗も劣化し好ましくない。 【００３２】また、試料番号８のように、添加物（Ｂ）
としてのＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分
とする酸化物ガラスの添加量が０．０５重量部未満の場
合、焼結性が悪くなり、誘電損失が２．０％を超えて好
ましくない。一方、試料番号２５のように、ＢａＯ−Ｓ
ｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラス
の添加量が５．０重量部を超えると、誘電率が１１００
０未満に低下するとともに、結晶粒径が３μｍより大き
くなり好ましくない。 【００３３】それに対して、この発明の非還元性誘電体
磁器組成物を用いれば、誘電率が１１０００以上と高
く、誘電損失が２．０％以下で、温度に対する静電容量
の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲でＪＩＳ規格に規
定するＦ特性規格を満足する誘電体磁器を得ることがで
きる。さらに、この誘電体磁器では、２５℃，８５℃に
おける絶縁抵抗は、体積抵抗率の対数で表したときに１
２以上と高い値を示す。また、この発明の非還元性誘電
体磁器組成物は、焼成温度も１２５０℃以下と比較的低
温で焼結可能であり、粒径についても３μｍ以下と小さ
い。
成物に関し、特にたとえば積層セラミックコンデンサな
どに用いられる非還元性誘電体磁器組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】積層セラミックコンデンサを製造するに
は、まず、その表面に内部電極となる電極材料を塗布し
たシート状の誘電体材料が準備される。この誘電体材料
としては、たとえばＢａＴｉＯ3 を主成分とする材料な
どが用いられる。この電極材料を塗布したシート状の誘
電体材料を積層して熱圧着し、一体化したものを自然雰
囲気中において１２５０〜１３５０℃で焼成して、内部
電極を有する誘電体磁器が得られる。そして、この誘電
体磁器の端面に、内部電極と導通する外部電極を焼き付
けて、積層セラミックコンデンサが製造される。 【０００３】したがって、内部電極の材料としては、次
のような条件を満たす必要がある。 【０００４】（ａ）誘電体磁器と内部電極とが同時に焼
成されるので、誘電体磁器が焼成される温度以上の融点
を有すること。 【０００５】（ｂ）酸化性の高温雰囲気中においても酸
化されず、しかも誘電体と反応しないこと。 【０００６】このような条件を満足する電極材料として
は、白金，金，パラジウムあるいはこれらの合金などの
ような貴金属が用いられていた。 【０００７】しかしながら、これらの電極材料は優れた
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサに占める電極材料費の割合は３０〜７
０％にも達し、製造コストを上昇させる最大の要因とな
っていた。 【０００８】貴金属以外に高融点をもつものとしてＮ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体磁器と
ともに中性または還元性雰囲気中で焼成される必要があ
る。しかしながら、従来の誘電体磁器材料では、このよ
うな還元性雰囲気中で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。 【０００９】このような欠点を克服するために、たとえ
ば特公昭５７−４２５８８号公報に示されるように、チ
タン酸バリウム固溶体において、バリウムサイト／チタ
ンサイトの比を化学量論比より過剰にした誘電体材料が
考え出された。このような誘電体材料を使用することに
よって、還元性雰囲気中で焼成しても半導体化しない誘
電体磁器を得ることができ、内部電極としてニッケルな
どの卑金属を使用した積層セラミックコンデンサの製造
が可能となった。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】近年のエレクトロニク
スの発展に伴い電子部品の小型化が急速に進行し、積層
セラミックコンデンサも小型化の傾向が顕著になってき
た。積層セラミックコンデンサを小型化する方法として
は、一般的に大きな誘電率を有する材料を用いるか、誘
電体層を薄膜化することが知られている。しかし、大き
な誘電率を有する材料は結晶粒が大きく、１０μｍ以下
のような薄膜になると、１つの層中に存在する結晶粒の
数が減少し、信頼性が低下してしまう。 【００１１】一方、特開昭６１−１０１４５９号公報に
示されるように、チタン酸バリウム固溶体にＬａ，Ｎ
ｄ，Ｓｍ，Ｄｙなどの希土類酸化物を添加した、結晶粒
径の小さい非還元性誘電体磁器が知られている。このよ
うに結晶粒径を小さくすることによって、１つの層中に
存在する結晶粒の数を増やすことができ、信頼性の低下
を防ぐことができる。 【００１２】しかしながら、この希土類酸化物を添加し
た材料では、大きな誘電率を得ることができない上、焼
成するときに還元されやすくなり、特性の面で問題があ
った。 【００１３】それゆえに、この発明の主たる目的は、還
元性雰囲気中で焼成しても半導体化せず、しかも結晶粒
径が小さいにもかかわらず、大きな誘電率が得られ、こ
れを用いることによって積層セラミックコンデンサを小
型化することができる、非還元性誘電体磁器組成物を提
供することである。 【００１４】 【課題を解決するための手段】この発明は、その主成分
がＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｉ，ＺｒおよびＮｂの各
酸化物からなり、次の一般式、｛（Ｂａ1-x-y-z Ｓｒx
Ｃａy Ｍｇz ）Ｏ｝m（Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ）Ｏ
2+p/2 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、０．
０５≦ｘ≦０．３５、０．００５≦ｙ≦０．１２、０．
０００５≦ｚ≦０．０５、０＜ｏ≦０．２０、０．００
０５≦ｐ≦０．０２、１．０００≦ｍ≦１．０４の関係
を満足し、前記主成分１００モルに対して、Ｍｎ，Ｆ
ｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉの各酸化物をＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ
3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＣｏＯ，ＮｉＯと表したとき、各酸化
物の少なくとも一種類が合計量で０．０２〜２．０モル
添加され、前記主成分を１００重量部として、ＢａＯ−
ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラ
スを０．０５重量部〜５．０重量部含む、非還元性誘電
体磁器組成物である。 【００１５】 【発明の効果】この発明によれば、還元性雰囲気中で焼
成しても還元されず、半導体化しない非還元性誘電体磁
器組成物を得ることができる。したがって、この非還元
性誘電体磁器組成物を用いて磁器積層コンデンサを製造
すれば、電極材料として卑金属を用いることができ、１
２５０℃以下と比較的低温で焼成可能であるため、積層
セラミックコンデンサのコストダウンを図ることができ
る。 【００１６】また、この非還元性誘電体磁器組成物を用
いた磁器では、誘電率が１１０００以上あり、しかもこ
のように高誘電率であるにもかかわらず、結晶粒が３μ
ｍ以下と小さい。したがって、積層セラミックコンデン
サを製造するときに、誘電体層を薄膜化しても、従来の
積層セラミックコンデンサのように層中に存在する結晶
粒の量が少なくならない。このため、信頼性が高く、し
かも小型で大容量の積層セラミックコンデンサを得るこ
とができる。 【００１７】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。 【００１８】 【実施例】まず、原料として、純度９９．８％以上のＢ
ａＣＯ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，Ｔｉ
Ｏ2 ，ＺｒＯ2 ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，
Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＣｏＯ，ＮｉＯを準備した。これらの原料
を｛ (Ｂａ1-x-y-z ＳｒxＣａy Ｍｇz ) Ｏ｝m ( Ｔｉ
1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ2+p/2 の組成式で表され、ｘ，
ｙ，ｚ，ｍ，ｏ，ｐが表１に示す割合となるように配合
して、配合原料を得た。この配合原料をボールミルで湿
式混合し、粉砕したのち乾燥し、空気中において１１０
０℃で２時間仮焼して仮焼物を得た。この仮焼物を乾式
粉砕機によって粉砕し、粒径が１μｍ以下の粉砕物を得
た。この粉砕物に、予め準備した粒径１μｍ以下のＢａ
Ｏ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物
ガラスを秤量し、純水と酢酸ビニルバインダを加えて、
ボールミルで１６時間混合して混合物を得た。 【００１９】 【表１】【００２０】この混合物を乾燥造粒した後、２０００ｋ
ｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し、直径１０ｍｍ，厚さ０．５
ｍｍの円板を得た。得られた円板を空気中において５０
０℃まで加熱して有機バインダを燃焼させたのち、酸素
分圧が３×１０-8〜３×１０-10 ａｔｍのＨ2 −Ｎ2 −
空気ガスからなる還元雰囲気炉中において表２に示す温
度で２時間焼成し、円板状の磁器を得た。得られた磁器
の表面を、走査型電子顕微鏡で倍率１５００倍で観察
し、グレインサイズを測定した。 【００２１】 【表２】【００２２】そして、得られた磁器の主表面に銀電極を
焼き付けて測定試料（コンデンサ）とした。得られた試
料について、室温での誘電率（ε），誘電損失（ｔａｎ
δ）および温度変化に対する静電容量（Ｃ）の変化率を
測定した。なお、誘電率および誘電損失は、温度２５
℃，１ｋＨｚ，１Ｖrms の条件で測定した。また、温度
変化に対する静電容量の変化率については、２０℃での
静電容量を基準とした−２５℃と８５℃での変化率（Δ
Ｃ／Ｃ20）および−２５℃から８５℃の範囲内で絶対値
としてその変化率が最大である値（｜ΔＣ／Ｃ
20｜max ）を示した。 【００２３】さらに、また、絶縁抵抗計によって、５０
０Ｖの直流電流を２分間印加したのちの絶縁抵抗値を測
定した。絶縁抵抗は、２５℃および８５℃の値を測定
し、それぞれの体積抵抗率の対数（ｌｏｇρ）を算出し
た。これらの測定結果を表２に示す。 【００２４】次に、各組成の限定理由について説明す
る。 【００２５】｛ (Ｂａ1-x-y-z Ｓｒx Ｃａy Ｍｇz )
Ｏ｝m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ2+p/2 において、
試料番号１のように、ストロンチウム量ｘが０．０５未
満の場合、誘電率が１１０００未満で、誘電損失が２．
０％を超え、静電容量の温度変化率も大きくなり好まし
くない。また、試料番号１８のように、ストロンチウム
量ｘが０．３５を超えると、磁器の焼結性が悪く、誘電
率が１１０００未満で、静電容量の温度変化率がＪＩＳ
規格のＦ特性を満足しなくなり好ましくない。 【００２６】さらに、試料番号２のように、カルシウム
量ｙが０．００５未満であれば、磁器の焼結性が悪く、
誘電損失が２．０％を超え、絶縁抵抗の低下が生じ好ま
しくない。一方、試料番号１９のように、カルシウム量
ｙが０．１２を超えると、焼結性が悪くなり、誘電率が
低下し好ましくない。 【００２７】また、試料番号３のように、マグネシウム
量ｚが０．０００５未満であれば、２５℃，８５℃での
絶縁抵抗値が低下し好ましくない。一方、試料番号２０
のように、マグネシウム量ｚが０．０５を超えると、誘
電率が１１０００未満に低下するだけでなく、絶縁性も
低下し、粒径が３μｍより大きくなり好ましくない。 【００２８】試料番号４のように、ジルコニウム量ｏが
０の場合、誘電率が１１０００未満になり、静電容量の
温度変化率が大きくなり好ましくない。一方、試料番号
２１のように、ジルコニウム量ｏが０．２０を超える
と、焼結性が低下し、誘電率が１１０００未満になり好
ましくない。 【００２９】試料番号５のように、ニオブ量ｐが０．０
００５未満の場合、誘電率が１１０００未満になり、結
晶粒径が３μｍより大きくなり、積層セラミックコンデ
ンサにした場合、誘電体層を薄膜化できず好ましくな
い。一方、試料番号２２のように、ニオブ量ｐが０．０
２を超えると、還元性雰囲気で焼成したときに、磁器が
還元され、半導体化して絶縁抵抗が大幅に低下し好まし
くない。 【００３０】試料番号６のように、｛ (Ｂａ1-x-y-z Ｓ
ｒx Ｃａy Ｍｇz ) Ｏ｝m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp )
Ｏ2+p/2 のモル比ｍが１．０００未満では、還元性雰囲
気中で焼成したときに磁器が還元され、半導体化して絶
縁抵抗が低下してしまい好ましくない。一方、試料番号
２３のように、モル比ｍが１．０４を超えると、焼結性
が極端に悪くなり好ましくない。 【００３１】さらに、試料番号７のように、添加物
（Ａ）としてのＭｎＯ2 ，Ｆｅ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，Ｃ
ｏＯ，ＮｉＯの添加量が０．０２モル未満の場合、８５
℃以上での絶縁抵抗が小さくなり、高温中における長時
間使用の信頼性が低下し好ましくない。一方、試料番号
２４のように、これらの添加物の量が２．０モルを超え
ると、誘電損失が２．０％を超えて大きくなり、同時に
絶縁抵抗も劣化し好ましくない。 【００３２】また、試料番号８のように、添加物（Ｂ）
としてのＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分
とする酸化物ガラスの添加量が０．０５重量部未満の場
合、焼結性が悪くなり、誘電損失が２．０％を超えて好
ましくない。一方、試料番号２５のように、ＢａＯ−Ｓ
ｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラス
の添加量が５．０重量部を超えると、誘電率が１１００
０未満に低下するとともに、結晶粒径が３μｍより大き
くなり好ましくない。 【００３３】それに対して、この発明の非還元性誘電体
磁器組成物を用いれば、誘電率が１１０００以上と高
く、誘電損失が２．０％以下で、温度に対する静電容量
の変化率が、−２５℃〜８５℃の範囲でＪＩＳ規格に規
定するＦ特性規格を満足する誘電体磁器を得ることがで
きる。さらに、この誘電体磁器では、２５℃，８５℃に
おける絶縁抵抗は、体積抵抗率の対数で表したときに１
２以上と高い値を示す。また、この発明の非還元性誘電
体磁器組成物は、焼成温度も１２５０℃以下と比較的低
温で焼結可能であり、粒径についても３μｍ以下と小さ
い。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−228019（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−138003（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−248304（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 3/12 303
C04B 35/46
H01G 4/12 358
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 その主成分がＢａ，Ｓｒ，Ｃａ，Ｍｇ，
Ｔｉ，ＺｒおよびＮｂの各酸化物からなり、次の一般式 ｛（Ｂａ1-x-y-z Ｓｒx Ｃａy Ｍｇz ）Ｏ｝m （Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ）Ｏ2+p/2 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、 ０．０５≦ｘ≦０．３５ ０．００５≦ｙ≦０．１２ ０．０００５≦ｚ≦０．０５ ０＜ｏ≦０．２０ ０．０００５≦ｐ≦０．０２ １．０００≦ｍ≦１．０４ の関係を満足し、前記主成分１００モルに対して、Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ｃｏ，Ｎｉの各酸化物をＭｎＯ2 ，Ｆ
ｅ2 Ｏ3 ，Ｃｒ2 Ｏ3 ，ＣｏＯ，ＮｉＯと表したとき、
各酸化物の少なくとも一種類が合計量で０．０２〜２．
０モル添加され、前記主成分を１００重量部として、Ｂ
ａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化
物ガラスを０．０５重量部〜５．０重量部含む、非還元
性誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27806692A JP3368599B2 (ja) | 1991-09-25 | 1992-09-22 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27458691 | 1991-09-25 | ||
| JP3-274586 | 1991-09-25 | ||
| JP27806692A JP3368599B2 (ja) | 1991-09-25 | 1992-09-22 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217424A JPH05217424A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3368599B2 true JP3368599B2 (ja) | 2003-01-20 |
Family
ID=26551091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27806692A Expired - Lifetime JP3368599B2 (ja) | 1991-09-25 | 1992-09-22 | 非還元性誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3368599B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100279512B1 (ko) * | 1998-05-08 | 2001-02-01 | 정웅기 | 정온도 계수 써미스터용 조성물 |
| CN113004030A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-22 | 太原理工大学 | 一种高介电常数陶瓷介质材料及其制备方法 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP27806692A patent/JP3368599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05217424A (ja) | 1993-08-27 |
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