JPS589877A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
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- JPS589877A JPS589877A JP56107257A JP10725781A JPS589877A JP S589877 A JPS589877 A JP S589877A JP 56107257 A JP56107257 A JP 56107257A JP 10725781 A JP10725781 A JP 10725781A JP S589877 A JPS589877 A JP S589877A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はチタン酸バリウム(BaTiO3)を主体とし
、チタン酸カルシウム(CaTiO3)%酸化ニオブ(
Nb205)等を添加して得られる高誘電率磁器組成物
に関するものである。
、チタン酸カルシウム(CaTiO3)%酸化ニオブ(
Nb205)等を添加して得られる高誘電率磁器組成物
に関するものである。
従来より、チタン酸バリウムを主体とする高誘電率磁器
組成物は数多く提案され、特に円板型磁器コンデンサに
使用されてきている。
組成物は数多く提案され、特に円板型磁器コンデンサに
使用されてきている。
チタン酸バリウムは強電電性を有する材料であり、その
キューリ一点は120°C付近にある。この120°C
を境にして低温側では正方晶、高温側では立方晶になる
。そして、正方晶の領域では強電電性を示し、立方晶の
領域では常誘電性を示すことはよく知られている。
キューリ一点は120°C付近にある。この120°C
を境にして低温側では正方晶、高温側では立方晶になる
。そして、正方晶の領域では強電電性を示し、立方晶の
領域では常誘電性を示すことはよく知られている。
かかるチタン酸バリウム単独での磁器の誘電率は、常温
付近の温度範囲において極めて温度による変化が大きく
誘電損失も大きいため、単独でコンデンサとして使用さ
れることはflとんどなく、従来種々の添加物を加えて
キューリ一点を常温付近に移動させ、また温度変化を少
なくする工夫がなされている。この代表的な添加物とし
て、CaTiO3,BaZrO3,8rTi03. B
a8nO3等が知られている。これらを適当に添加し、
さらに微量成分により補正することにより、XIム規格
に基づ(X7R、YsT 、YsV 、Z4V等の特性
材料として供されている。これらの材料については、従
来一般に素子厚みが0.5〜1′IIILと厚い円板型
の磁器コンデンサ゛とし・て利用されているのが実状で
ある0 近年、各種エレクトロニクス関係部品の小型化に呼応し
て、コンデンサの小型化が進んでおり、積層セラミック
コンデンサについてはその最たるものである。積層セラ
ミックコンデンサは磁器誘電体を26〜10.0μm程
度に薄膜化し、クシ型電極を挾んだ多層構造をなすもの
であり、電極面積および電極間距離の比率を捧めて大き
くすることが可能なため、体積当りの容量が磁器円板型
コンデンサに比して100倍以上も大きくすることがで
き、同一静電容量を1/1゜以下と小さい体積で確保で
きるため、非常に小型化が容易である。
付近の温度範囲において極めて温度による変化が大きく
誘電損失も大きいため、単独でコンデンサとして使用さ
れることはflとんどなく、従来種々の添加物を加えて
キューリ一点を常温付近に移動させ、また温度変化を少
なくする工夫がなされている。この代表的な添加物とし
て、CaTiO3,BaZrO3,8rTi03. B
a8nO3等が知られている。これらを適当に添加し、
さらに微量成分により補正することにより、XIム規格
に基づ(X7R、YsT 、YsV 、Z4V等の特性
材料として供されている。これらの材料については、従
来一般に素子厚みが0.5〜1′IIILと厚い円板型
の磁器コンデンサ゛とし・て利用されているのが実状で
ある0 近年、各種エレクトロニクス関係部品の小型化に呼応し
て、コンデンサの小型化が進んでおり、積層セラミック
コンデンサについてはその最たるものである。積層セラ
ミックコンデンサは磁器誘電体を26〜10.0μm程
度に薄膜化し、クシ型電極を挾んだ多層構造をなすもの
であり、電極面積および電極間距離の比率を捧めて大き
くすることが可能なため、体積当りの容量が磁器円板型
コンデンサに比して100倍以上も大きくすることがで
き、同一静電容量を1/1゜以下と小さい体積で確保で
きるため、非常に小型化が容易である。
しかしながら、このような磁器誘電体薄膜を使用した場
合、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが
実状である。すなわち、単位長当りの電圧が従来の10
倍以上負荷されることになるため、磁器誘電率および誘
電損失の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至った
。また、最近プリント基板への直付は方式によシ、プリ
ント基板のたわみにより破壊しないような強い材料が要
・求されている。さらに、周波数が感度のよい高周波
帯へ移行してきているため、高周波特性のよいものが必
要となってきている。特に、JIS規格でYD特性ある
いはRXム規格でY5T特性のもす のが電子チュー7関係に多数必要とされており、誘電率
が3000以上、−δが2.0 %以下で、1〜100
MHzの周波数帯で等価直列抵抗の低いものが要求され
ている。
合、従来の円板型の磁器組成がすぐに適用できないのが
実状である。すなわち、単位長当りの電圧が従来の10
倍以上負荷されることになるため、磁器誘電率および誘
電損失の電圧依存性の小さい材料が要求されるに至った
。また、最近プリント基板への直付は方式によシ、プリ
ント基板のたわみにより破壊しないような強い材料が要
・求されている。さらに、周波数が感度のよい高周波
帯へ移行してきているため、高周波特性のよいものが必
要となってきている。特に、JIS規格でYD特性ある
いはRXム規格でY5T特性のもす のが電子チュー7関係に多数必要とされており、誘電率
が3000以上、−δが2.0 %以下で、1〜100
MHzの周波数帯で等価直列抵抗の低いものが要求され
ている。
本発明は上記にかんがみ、種々実験を積み重ねた結果、
電圧依存性が小さく、曲げ強度の大きい、しかも高周波
特性の良好な高誘電率磁器組成物を提供できたものであ
る。
電圧依存性が小さく、曲げ強度の大きい、しかも高周波
特性の良好な高誘電率磁器組成物を提供できたものであ
る。
以下、実施例に基づき本発明を説明する。
(実施例)
BaTi05 (純度ss%以上)100重量部に対し
、各種添加量を加えてボールミルにて十分に混合する。
、各種添加量を加えてボールミルにて十分に混合する。
この混合粉末に64PVム水溶液を少量−添加してライ
カイ機で混合し、30メツシユのフルイを通過させて造
粒する。この造粒粉を13m5内径の金型で、圧力1
wT4.を≠・けて13鵡φ×0.5111tの形状に
成型する。また、同様に4.7襲X 12,5111の
角型の金型で、4.61EII X 12,5襲×1.
6−の形状の成型体を作製する。これらの成型体を12
60X1400℃で1〜6時間焼成する。この後円板状
の焼結体の両生面に銀電極を設ける。
カイ機で混合し、30メツシユのフルイを通過させて造
粒する。この造粒粉を13m5内径の金型で、圧力1
wT4.を≠・けて13鵡φ×0.5111tの形状に
成型する。また、同様に4.7襲X 12,5111の
角型の金型で、4.61EII X 12,5襲×1.
6−の形状の成型体を作製する。これらの成型体を12
60X1400℃で1〜6時間焼成する。この後円板状
の焼結体の両生面に銀電極を設ける。
下記の第1表は各種添加物組成に対して得た焼結体の特
性を示す。表中、ε25は26℃で1KHz、五C1v
にて測定した静電容量より求めた誘電率、−δはこのと
きの誘電損失を示す。また、工・RはDc 60Vで測
定した絶縁抵抗率、jD、Vは昇圧破壊電圧、ムC−V
は実効値60v/mのムC電圧下、1KHzにて測定し
たーδの値を示す。さらに、TOは20°Cを基準とし
て測定した静電容量の一30°Cおよび+86°Cにお
ける変化率を示すO (以 下 余 白ン この第1表から明らかなように、本発明の組成物はムC
電圧による容量変化が小さく、また曲げ強度が強いこと
が認められる。従来、BaZrO3やBa5nO)ある
いは5rTiO,等を添加した組成では、ムC電圧特性
が5ov/、、下の−δ値にして約3〜7程度と高く、
曲げ強度も600〜700 ’f/−と低かったことか
らすると、極めて良好な特性結果と考えられる。
性を示す。表中、ε25は26℃で1KHz、五C1v
にて測定した静電容量より求めた誘電率、−δはこのと
きの誘電損失を示す。また、工・RはDc 60Vで測
定した絶縁抵抗率、jD、Vは昇圧破壊電圧、ムC−V
は実効値60v/mのムC電圧下、1KHzにて測定し
たーδの値を示す。さらに、TOは20°Cを基準とし
て測定した静電容量の一30°Cおよび+86°Cにお
ける変化率を示すO (以 下 余 白ン この第1表から明らかなように、本発明の組成物はムC
電圧による容量変化が小さく、また曲げ強度が強いこと
が認められる。従来、BaZrO3やBa5nO)ある
いは5rTiO,等を添加した組成では、ムC電圧特性
が5ov/、、下の−δ値にして約3〜7程度と高く、
曲げ強度も600〜700 ’f/−と低かったことか
らすると、極めて良好な特性結果と考えられる。
第1表の試料&16の組成物を使用し、第1図のような
積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結果
を下記の第2表に示す。第2表にはBaTiO3100
重量部に対して、BaZr0.を3重量部、MgTiO
3を0.4重量部、MnO2を0.2重量部添加してな
る従来の代表的な組成物を用いて試作したコンデンサの
特性を併せて示している。
積層セラミックコンデンサを試作し、特性を調べた結果
を下記の第2表に示す。第2表にはBaTiO3100
重量部に対して、BaZr0.を3重量部、MgTiO
3を0.4重量部、MnO2を0.2重量部添加してな
る従来の代表的な組成物を用いて試作したコンデンサの
特性を併せて示している。
この場合、素体形状は3.07111X 1.5611
X O,56鵡である。尚、第1図において、1は試料
屋15の組成物からなる磁器誘電体、2はパラジウム電
極、3は端子電極(ムg電極)である。また、第2表で
Cおよび−δは1KHz、ムC1vで測定した値である
。工・ReはDC50Vにて測定した絶縁抵抗値、B、
D、Weは昇圧破壊電圧値である。また、抗折力は2.
6襲のスノくンで素体を支持し、素体中央部をQ、51
1刃巾のナイフで押さえたときの素子破壊直前の圧力で
ある。
X O,56鵡である。尚、第1図において、1は試料
屋15の組成物からなる磁器誘電体、2はパラジウム電
極、3は端子電極(ムg電極)である。また、第2表で
Cおよび−δは1KHz、ムC1vで測定した値である
。工・ReはDC50Vにて測定した絶縁抵抗値、B、
D、Weは昇圧破壊電圧値である。また、抗折力は2.
6襲のスノくンで素体を支持し、素体中央部をQ、51
1刃巾のナイフで押さえたときの素子破壊直前の圧力で
ある。
(以 下 余 白う
数特性を示す。従来組成によるコンデンサの物性ムに比
し、本発明の試料屋15で試作したコンデンサの特性B
は極めて高周波領域の特性が良いことが明らかである。
し、本発明の試料屋15で試作したコンデンサの特性B
は極めて高周波領域の特性が良いことが明らかである。
また、第3図は同じく本発明で試作したコンデンサの静
電容量の温度変化率を示す0 以上、述べたように本発明の組成は、積層セラミックコ
ンデンサのような薄膜状の誘電体として良好な特徴を有
する。即ち、誘電率3000以上の高誘電率を有し、電
圧依存性が小さく、高周波において等価直列抵抗が小さ
いといった点で、最近の市場ニーズに合致する組成であ
り、特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値
が高いものである。
電容量の温度変化率を示す0 以上、述べたように本発明の組成は、積層セラミックコ
ンデンサのような薄膜状の誘電体として良好な特徴を有
する。即ち、誘電率3000以上の高誘電率を有し、電
圧依存性が小さく、高周波において等価直列抵抗が小さ
いといった点で、最近の市場ニーズに合致する組成であ
り、特に電子チューナ等の領域において極めて利用価値
が高いものである。
第1図は本発明の組成物を′用いて試作した積層セラミ
ックコンデンサを示す一部断面正面図、第2図は同セラ
ミックコンデンサにおける等価直列抵抗の周波数特性を
示す図、第3図は同じく静電容量の温度変化率を示す図
である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 112図 −M)良扶(朋Z) @ 3 図 → う+L 7K tlc)
ックコンデンサを示す一部断面正面図、第2図は同セラ
ミックコンデンサにおける等価直列抵抗の周波数特性を
示す図、第3図は同じく静電容量の温度変化率を示す図
である。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 112図 −M)良扶(朋Z) @ 3 図 → う+L 7K tlc)
Claims (3)
- (1) BaTiO3100重量部に対して、CaT
i0,1〜6重量部、Nb2052〜3重量部を添加含
有させてなることを特徴とする高誘電率磁器組成物。 - (2) BaTi0.100重量部に対して、CaT
iO31〜6重量部、Nb2052〜3重量部、MnO
20,2重量部以下(ただし、0は含まず)およびce
+020.3重量部以下(ただし、0は含まず)を添加
含有させてなることを特徴とする高誘電率磁器組成物。 - (3) BaTiO3100重量部に対して、CaT
iO31〜6重量部、Nb2052〜3重量部、MnO
20,2重量部以下(ただし、0は含まず)、CeO2
0,3重量部以下(ただし、0は含まず)および5in
20.5重量部以下(ただし、0は含まず)1添加含有
させてなることを特徴とする高誘電率磁器組成物。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56107257A JPS589877A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 高誘電率磁器組成物 |
EP82901982A EP0086840B1 (en) | 1981-07-08 | 1982-07-02 | Porcelain composition having high dielectric constant |
PCT/JP1982/000252 WO1983000145A1 (en) | 1981-07-08 | 1982-07-02 | Porcelain composition having high dielectric onstant |
DE8282901982T DE3270746D1 (en) | 1981-07-08 | 1982-07-02 | Porcelain composition having high dielectric constant |
US06/474,680 US4558020A (en) | 1981-07-08 | 1982-07-02 | Ceramic high dielectric composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56107257A JPS589877A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589877A true JPS589877A (ja) | 1983-01-20 |
JPH0137350B2 JPH0137350B2 (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=14454457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56107257A Granted JPS589877A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4558020A (ja) |
EP (1) | EP0086840B1 (ja) |
JP (1) | JPS589877A (ja) |
DE (1) | DE3270746D1 (ja) |
WO (1) | WO1983000145A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1984000076A1 (en) * | 1982-06-18 | 1984-01-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Porcelain composition with high dielectric constant |
WO2006035535A1 (ja) * | 2004-09-28 | 2006-04-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd | 誘電体セラミック、誘電体セラミックの製造方法、及び積層セラミックコンデンサ |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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