JPS589877A - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents

高誘電率磁器組成物

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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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秀紀 倉光
隆 井口
黒田 孝之
永瀬 鉦臣
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    • H01G4/06Solid dielectrics
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    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
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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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
【図面の簡単な説明】
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)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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. (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。
JP56107257A 1981-07-08 1981-07-08 高誘電率磁器組成物 Granted JPS589877A (ja)

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