JPS6386319A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPS6386319A JPS6386319A JP61232821A JP23282186A JPS6386319A JP S6386319 A JPS6386319 A JP S6386319A JP 61232821 A JP61232821 A JP 61232821A JP 23282186 A JP23282186 A JP 23282186A JP S6386319 A JPS6386319 A JP S6386319A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、ニッケル等の卑金属を内部電極とする温度補
償用積層磁器コンデンサの誘電体として好適な誘電体磁
器組成物に関する。
償用積層磁器コンデンサの誘電体として好適な誘電体磁
器組成物に関する。
[従来の技術]
特開昭59−227769号公報に、((Sr C
a )1−x x O)kTio2から成る基本成分と、Li2Oと5i0
2とMO(但し、MOはBa O,Ca O及びSrO
の内の少なくとも1種の金属酸化物)がら成る添加成分
とを含む誘電体磁器組成物が開示されている。この磁器
組成物は非酸化性雰囲気中で焼結可能であるので、これ
を使用してニッケル等の卑金属を内部電極とする温度補
償用積層磁器コンデンサを提供することが出来る。とこ
ろで、温度補償用磁器コンデンサを高性能化及び小型化
するために、高いQ及び高い抵抗率ρを有する誘電体磁
器組成物が要求されるが、上記公開公報に開示されてい
る誘電体磁器組成物では、誘電率の温度係数(TC)が
+350〜−1000(pI)l/’C)の範囲に於い
て、Qが4400以下であり、必ずしも十分なQが得ら
れない。そこで本件出願人は、特願昭60−29800
3号明細書において、((Sr Ca M
) Ol y (” 1−zl−x−y X
V Zr2)02 く但しMはM(l又はZn)からなる基本成分と、Li
Oと5i02とMO(Ba O,Ma O1Zn
O,Sr O及びCaOの少なくとも1?りとから成る
添加成分とから成る新しい誘電体磁器組成物を開示した
。この新しい誘電体磁器組成物によれば、温度係数(T
C)が+350〜−1ooo < pp1/’C)の範
囲内及び外において、4500以上のQと20℃で1.
OX107MΩ・C1以上の抵抗率ρとを得ることがで
きる。
a )1−x x O)kTio2から成る基本成分と、Li2Oと5i0
2とMO(但し、MOはBa O,Ca O及びSrO
の内の少なくとも1種の金属酸化物)がら成る添加成分
とを含む誘電体磁器組成物が開示されている。この磁器
組成物は非酸化性雰囲気中で焼結可能であるので、これ
を使用してニッケル等の卑金属を内部電極とする温度補
償用積層磁器コンデンサを提供することが出来る。とこ
ろで、温度補償用磁器コンデンサを高性能化及び小型化
するために、高いQ及び高い抵抗率ρを有する誘電体磁
器組成物が要求されるが、上記公開公報に開示されてい
る誘電体磁器組成物では、誘電率の温度係数(TC)が
+350〜−1000(pI)l/’C)の範囲に於い
て、Qが4400以下であり、必ずしも十分なQが得ら
れない。そこで本件出願人は、特願昭60−29800
3号明細書において、((Sr Ca M
) Ol y (” 1−zl−x−y X
V Zr2)02 く但しMはM(l又はZn)からなる基本成分と、Li
Oと5i02とMO(Ba O,Ma O1Zn
O,Sr O及びCaOの少なくとも1?りとから成る
添加成分とから成る新しい誘電体磁器組成物を開示した
。この新しい誘電体磁器組成物によれば、温度係数(T
C)が+350〜−1ooo < pp1/’C)の範
囲内及び外において、4500以上のQと20℃で1.
OX107MΩ・C1以上の抵抗率ρとを得ることがで
きる。
[発明が解決しようとする問題点]
上記明細書に開示されている誘電体磁器組成物は、通常
の環境条件(例えば−25°C〜+85°C)で使用さ
れるコンデンサの誘電体基体として十分に使用可能であ
るが、過酷な環境条件(例えば125’C)で使用され
る可能性のあるコンデンサの誘電体基体としては十分で
ないことが分がっな。即ち上記明11tlI書に開示さ
れている誘電体磁器組成物ではQを5000以上に保つ
ようにして高温(例えば125℃)での抵抗率ρを1.
(l x1Q5MΩ・cm以上にすることは不可能又は
困難である。
の環境条件(例えば−25°C〜+85°C)で使用さ
れるコンデンサの誘電体基体として十分に使用可能であ
るが、過酷な環境条件(例えば125’C)で使用され
る可能性のあるコンデンサの誘電体基体としては十分で
ないことが分がっな。即ち上記明11tlI書に開示さ
れている誘電体磁器組成物ではQを5000以上に保つ
ようにして高温(例えば125℃)での抵抗率ρを1.
(l x1Q5MΩ・cm以上にすることは不可能又は
困難である。
従って、本発明の目的は非酸化性雰囲気、1200℃以
下の焼成で得ることができるものであり、Qが5000
以上、125℃における抵抗率ρが1.OX105MΩ
・cm以上である誘電体磁器組成物を提供することにあ
る。
下の焼成で得ることができるものであり、Qが5000
以上、125℃における抵抗率ρが1.OX105MΩ
・cm以上である誘電体磁器組成物を提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段]
上記問題点を解決し、上記目的を達成するための本発明
は、100重量部の基本成分と、0.2〜15.0重量
部の添加成分とから成り、前記基本成分が、((M a
1−y−z M b M n ) 0 ) k(
T i 12wz Zr)02 (但し、MaはSr (ストロンチウム
)とCa (カルシウム)との内の少なくとも1種の
金属、MbはM(+ (マグネシウム)とzn(亜鉛
)との内の少なくとも1種の金属、y、z、k、wは、
0.005≦y≦0.100.0.001≦2≦0゜1
00.1.00≦に≦1.200.0.005≦W≦0
.100の範囲の数値)であり、前記添加成分が、40
〜8oモル%の5102と20〜60モル%のMO(但
し、MOはBaO1Mg O,Zn 01SrO1及び
CaOの内の少なくとも1種の金属酸化物)とから成る
ことを特徴とする誘電体磁器組成物に係わるものである
。
は、100重量部の基本成分と、0.2〜15.0重量
部の添加成分とから成り、前記基本成分が、((M a
1−y−z M b M n ) 0 ) k(
T i 12wz Zr)02 (但し、MaはSr (ストロンチウム
)とCa (カルシウム)との内の少なくとも1種の
金属、MbはM(+ (マグネシウム)とzn(亜鉛
)との内の少なくとも1種の金属、y、z、k、wは、
0.005≦y≦0.100.0.001≦2≦0゜1
00.1.00≦に≦1.200.0.005≦W≦0
.100の範囲の数値)であり、前記添加成分が、40
〜8oモル%の5102と20〜60モル%のMO(但
し、MOはBaO1Mg O,Zn 01SrO1及び
CaOの内の少なくとも1種の金属酸化物)とから成る
ことを特徴とする誘電体磁器組成物に係わるものである
。
[発明の作用効果]
上記発明の誘電体磁器組成物は、非酸化性雰囲気、12
00°C以下の焼成で得られるので、ニッケル等の卑金
属を内部電極とする温度補償用積層磁器コンデンサの誘
電体として好適なものである。この誘電体磁器組成物に
よれば、比誘電率ε が153〜323 、Qが500
0以上、誘電率の温度係数TCが−600〜−3400
pIll /’C1抵抗率ρが20°Cでlx10MΩ
・C1以上、125℃で1.OX105MΩ・C11以
上の温度補償用磁器コンデンサを得ることができる。前
述の特願昭60−298003号明1書に開示されてい
る誘電体磁器組成物と本願発明の誘電体磁器組成物との
大きな相違点は5000以上のQを維持して125℃の
抵抗率ρを1.Ox105MΩ・cm以上にすることが
できることである。この様に高いQt!−維持しながら
高温での抵抗率ρの低下を抑制することができるのは基
本成分にMn(マンガン)を含めたためである。基本成
分におけるマンガンの量を増加させるに従って高温での
抵抗率ρが高くなるが、多くなり過ぎるとQが低下し、
所望の特性を得ることができない。本発明に従う高温で
の抵抗率ρの大きい誘電体磁器組成物を使用すれば、コ
ンテナの電極間距離を短くすることができるので、高温
条件下で使用する温度補償用磁器コンテナを小型化する
ことができる。また、抵抗率ρが大きいのにも拘らず、
高いQを有する磁器コンデンサを提供することができる
ので、磁器コンデンサを使用する電子回路の高性能化が
可能になる。
00°C以下の焼成で得られるので、ニッケル等の卑金
属を内部電極とする温度補償用積層磁器コンデンサの誘
電体として好適なものである。この誘電体磁器組成物に
よれば、比誘電率ε が153〜323 、Qが500
0以上、誘電率の温度係数TCが−600〜−3400
pIll /’C1抵抗率ρが20°Cでlx10MΩ
・C1以上、125℃で1.OX105MΩ・C11以
上の温度補償用磁器コンデンサを得ることができる。前
述の特願昭60−298003号明1書に開示されてい
る誘電体磁器組成物と本願発明の誘電体磁器組成物との
大きな相違点は5000以上のQを維持して125℃の
抵抗率ρを1.Ox105MΩ・cm以上にすることが
できることである。この様に高いQt!−維持しながら
高温での抵抗率ρの低下を抑制することができるのは基
本成分にMn(マンガン)を含めたためである。基本成
分におけるマンガンの量を増加させるに従って高温での
抵抗率ρが高くなるが、多くなり過ぎるとQが低下し、
所望の特性を得ることができない。本発明に従う高温で
の抵抗率ρの大きい誘電体磁器組成物を使用すれば、コ
ンテナの電極間距離を短くすることができるので、高温
条件下で使用する温度補償用磁器コンテナを小型化する
ことができる。また、抵抗率ρが大きいのにも拘らず、
高いQを有する磁器コンデンサを提供することができる
ので、磁器コンデンサを使用する電子回路の高性能化が
可能になる。
[実施例]
次に、本発明の実施例(比較例も含む)について説明す
る。第1表の試料Nα1のに=1.oo、x−〇、28
、y=O,(11、z=0.02、w=(1,05に従
って決定される組成式 (Ma Mb Mn O,970,010,02’ 0(” 0.95Zr
)0 0.05 2 より具体的には、Ma =Sr CaO,97
0,690,28゛ Mb =Zn であるので 0.01 0.01 (Sr Ca Zn MnO,690,2
80,010,02)0(’r”i Zr O,950,05)02 から成る基本成分を得るために、純度99.0%以上の
SrCO3(炭酸ストロンチウム)、CaCO3(炭酸
カルシウム)、Zn0(酸化亜鉛)、Mn O([9化
マンガン)、Ti07(酸化チタン)nZr02(酸化
ジルコニウム)を出発原料として用意し、不純物を目方
に入れないで、1Sr Co 475.62(1
(0,69モル部相当)Ca CO130,75g
(0,28モル部相当)Zn O3,80(] (0
,01モル部相当)Mn O6,62(+ (0,0
2モル部相当)T”i 02354.44a (0,
95モル部相当)ZrO228,77(J (0,0
5モル部相当)をそれぞれ秤産し、これ等の原料に水を
2.51加えて15時時間式混合した。
る。第1表の試料Nα1のに=1.oo、x−〇、28
、y=O,(11、z=0.02、w=(1,05に従
って決定される組成式 (Ma Mb Mn O,970,010,02’ 0(” 0.95Zr
)0 0.05 2 より具体的には、Ma =Sr CaO,97
0,690,28゛ Mb =Zn であるので 0.01 0.01 (Sr Ca Zn MnO,690,2
80,010,02)0(’r”i Zr O,950,05)02 から成る基本成分を得るために、純度99.0%以上の
SrCO3(炭酸ストロンチウム)、CaCO3(炭酸
カルシウム)、Zn0(酸化亜鉛)、Mn O([9化
マンガン)、Ti07(酸化チタン)nZr02(酸化
ジルコニウム)を出発原料として用意し、不純物を目方
に入れないで、1Sr Co 475.62(1
(0,69モル部相当)Ca CO130,75g
(0,28モル部相当)Zn O3,80(] (0
,01モル部相当)Mn O6,62(+ (0,0
2モル部相当)T”i 02354.44a (0,
95モル部相当)ZrO228,77(J (0,0
5モル部相当)をそれぞれ秤産し、これ等の原料に水を
2.51加えて15時時間式混合した。
次に、この原料混合物を150℃で4時間乾燥し、しか
る後粉砕しな0次に、この粉砕物を、1100℃で、2
時間大気中で仮焼し、上記組成式の基本成分の粉末を得
た。一方、第2表の試flklの添加成分を得るなめに
、 S i O67,96g (80モル%)Ba Co
11.16(+ (4モル%)M(IQ
2.2h (4モル%)Zn O4,60(]
(4モル%)Sr Co 8.35g (
4モル%)Ca Co 5.65(1(4モル%
)を秤量し、これ等にアルコールを300cc加え、ポ
リエチレンポットにてアルミナボールを用いて10時間
撹拌した後、大気中1000℃で2時間仮焼成し、これ
を300CCの水と共にアルミナポットに入れ、アルミ
ナボールで15時間粉砕し、しかる後、150℃で4時
間乾燥させてSiO□が80モル%、MOが20モル%
、(Ba 04モル%+Ma 04モル%+Zn 04
モル%+Sr 04モル%+CaO4モル%)の組成の
添加成分の粉末を得た。
る後粉砕しな0次に、この粉砕物を、1100℃で、2
時間大気中で仮焼し、上記組成式の基本成分の粉末を得
た。一方、第2表の試flklの添加成分を得るなめに
、 S i O67,96g (80モル%)Ba Co
11.16(+ (4モル%)M(IQ
2.2h (4モル%)Zn O4,60(]
(4モル%)Sr Co 8.35g (
4モル%)Ca Co 5.65(1(4モル%
)を秤量し、これ等にアルコールを300cc加え、ポ
リエチレンポットにてアルミナボールを用いて10時間
撹拌した後、大気中1000℃で2時間仮焼成し、これ
を300CCの水と共にアルミナポットに入れ、アルミ
ナボールで15時間粉砕し、しかる後、150℃で4時
間乾燥させてSiO□が80モル%、MOが20モル%
、(Ba 04モル%+Ma 04モル%+Zn 04
モル%+Sr 04モル%+CaO4モル%)の組成の
添加成分の粉末を得た。
次に、基本成分の粉末1000(1(100重量部)に
対して上記添加成分の粉末30g(3重量部)を加え、
更に、アクリル酸エステルポリマー、グリセリン、縮合
リン酸塩の水溶液から成る有機バインダを基本成分と添
加成分との合計重量に対して15重量%添加し、更に、
50重量%の水を加え、これ等をボールミルに入れて粉
砕及び混合して磁器原料のスラリーを作製した。
対して上記添加成分の粉末30g(3重量部)を加え、
更に、アクリル酸エステルポリマー、グリセリン、縮合
リン酸塩の水溶液から成る有機バインダを基本成分と添
加成分との合計重量に対して15重量%添加し、更に、
50重量%の水を加え、これ等をボールミルに入れて粉
砕及び混合して磁器原料のスラリーを作製した。
次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡し、この
スラリーをリバースロールコータ−に入れ、これをを使
用してポリエステルフィルム上にスラリーに基づく薄膜
を形成し、この薄膜をフィルム上で100℃に加熱して
乾燥させ、厚さ約25μmのグリーンシート〈未焼結磁
器シート)を得た。このシートは、長尺なものであるが
、これを10cn角の正方形に打ち抜いて使用する。
スラリーをリバースロールコータ−に入れ、これをを使
用してポリエステルフィルム上にスラリーに基づく薄膜
を形成し、この薄膜をフィルム上で100℃に加熱して
乾燥させ、厚さ約25μmのグリーンシート〈未焼結磁
器シート)を得た。このシートは、長尺なものであるが
、これを10cn角の正方形に打ち抜いて使用する。
一方、内部電極用の導電ペーストは、粒径平均1.5μ
mのニッケル粉末10gと、エチルセルローズ0.99
をブチルカルピトール9.1gに溶解させたものとを撹
拌機に入れ、10時間撹拌することにより得た。この導
電ペーストを長さ14 nn 、幅7nn のパター
ンを50個有するスクリーンを介して上記グリーンシー
トの片面に印刷した後、これを乾燥させた。
mのニッケル粉末10gと、エチルセルローズ0.99
をブチルカルピトール9.1gに溶解させたものとを撹
拌機に入れ、10時間撹拌することにより得た。この導
電ペーストを長さ14 nn 、幅7nn のパター
ンを50個有するスクリーンを介して上記グリーンシー
トの片面に印刷した後、これを乾燥させた。
次に、上記印刷面を上にしてグリーンシートを2枚積層
した。この際、隣接する上下のシートにおいて、その印
刷面がパターンの長手方向に約半分程ずれるように配置
した。更に、この積層物の上下両面にそれぞれ4枚ずつ
厚さ60μlのグリーンシートを積層した0次いで、こ
の積層物を約50°Cの温度で厚さ方向に約40トンの
圧力を加えて圧着させた。しかる後、このmi物を格子
状に裁断し、50個の積層チップを得た。
した。この際、隣接する上下のシートにおいて、その印
刷面がパターンの長手方向に約半分程ずれるように配置
した。更に、この積層物の上下両面にそれぞれ4枚ずつ
厚さ60μlのグリーンシートを積層した0次いで、こ
の積層物を約50°Cの温度で厚さ方向に約40トンの
圧力を加えて圧着させた。しかる後、このmi物を格子
状に裁断し、50個の積層チップを得た。
次に、この積層体チップを雰囲気焼成が可能な炉に入れ
、大気雰囲気中で100℃/hの速度で600’Cまで
昇温して、有機バインダを燃焼させた。
、大気雰囲気中で100℃/hの速度で600’Cまで
昇温して、有機バインダを燃焼させた。
しかる後、炉の雰囲気を大気からH22体積%+N29
8体積%の雰囲気に変えた。そして、炉を上述の如き還
元性雰囲気とした状態を保って、積層体チップの加熱温
度を600°Cから焼結温度の1190℃まで100’
C/hの速度で昇温して1190℃(最蓄温度)3時間
保持した後、100℃/hの速度で600’Cまで降温
し、雰囲気を大気雰囲気(酸化性雰囲気)におきかえて
、600℃を30分間保持して酸化処理を行い、その後
、室温まで冷却して、焼結体チップを得た。
8体積%の雰囲気に変えた。そして、炉を上述の如き還
元性雰囲気とした状態を保って、積層体チップの加熱温
度を600°Cから焼結温度の1190℃まで100’
C/hの速度で昇温して1190℃(最蓄温度)3時間
保持した後、100℃/hの速度で600’Cまで降温
し、雰囲気を大気雰囲気(酸化性雰囲気)におきかえて
、600℃を30分間保持して酸化処理を行い、その後
、室温まで冷却して、焼結体チップを得た。
次に、電極が露出する焼結体チップの側面に亜鉛とガラ
スフリットとビヒクルとから成る導電性ペーストを塗布
して乾燥し、これを大気中で550℃の温度で15分間
焼付け、亜鉛電極層を形成し、更にこの上に銅を無電解
メッキで被着させて、更にこの上に電気メツキ法でPb
−3n半田層を設けて、一対の外部電極を形成した。
スフリットとビヒクルとから成る導電性ペーストを塗布
して乾燥し、これを大気中で550℃の温度で15分間
焼付け、亜鉛電極層を形成し、更にこの上に銅を無電解
メッキで被着させて、更にこの上に電気メツキ法でPb
−3n半田層を設けて、一対の外部電極を形成した。
これにより、図面に示す如く、誘電体磁器ff1(1)
、(2) 、(3)と、内部電極(4) 、(5)と
、外部電極(6) 、(7)から成る積層磁器コンデン
サ(10)が得られた。なお、このコンデンサ〈10)
の誘電体磁器層(2)の厚さは0.02 In+ 、内
部電極(4)(5)の対向面積ハ、5nnx 5IIn
=25nn2テある。また、焼結後の磁器層(1)(2
)(3)の組成は、焼結前の基本成分と添加成分との混
合組成と実質的に同じであり、複合プロブスカイト(p
erovsk i te)型構造の基本成分 (8’0.69°aO,28Z00.01M00.02
) 0(0,950,05)02 Ti Zr の結晶粒子間にS i 0280モル%とBa 04モ
ル%とM(104モル%とZn 04モル%と5rO4
モル%とから成る添加成分が均一に分布したものが得ら
れる。
、(2) 、(3)と、内部電極(4) 、(5)と
、外部電極(6) 、(7)から成る積層磁器コンデン
サ(10)が得られた。なお、このコンデンサ〈10)
の誘電体磁器層(2)の厚さは0.02 In+ 、内
部電極(4)(5)の対向面積ハ、5nnx 5IIn
=25nn2テある。また、焼結後の磁器層(1)(2
)(3)の組成は、焼結前の基本成分と添加成分との混
合組成と実質的に同じであり、複合プロブスカイト(p
erovsk i te)型構造の基本成分 (8’0.69°aO,28Z00.01M00.02
) 0(0,950,05)02 Ti Zr の結晶粒子間にS i 0280モル%とBa 04モ
ル%とM(104モル%とZn 04モル%と5rO4
モル%とから成る添加成分が均一に分布したものが得ら
れる。
次に、完成した積層磁器コンデンサの比誘電率ε 、温
度係数TC,Q、抵抗率ρを測定したところ第3表の試
料No、1に示す如く、ε、は279、TCは−140
01)+111/”C1Qは8800、 ρは20℃で
3.2 X107MΩ・C1,125°Cで1.9 X
105MΩ・C1であった。なお、上記電気的特性は次
の容量で測定した。
度係数TC,Q、抵抗率ρを測定したところ第3表の試
料No、1に示す如く、ε、は279、TCは−140
01)+111/”C1Qは8800、 ρは20℃で
3.2 X107MΩ・C1,125°Cで1.9 X
105MΩ・C1であった。なお、上記電気的特性は次
の容量で測定した。
(A) 比誘電率ε、は、温度20℃、周波数IHt
lz 、交流電圧(実効値)0.5Vの条件で静電容量
を測定し、この測定値と磁器R(2)の厚さ0.051
1から計算で求めた。
lz 、交流電圧(実効値)0.5Vの条件で静電容量
を測定し、この測定値と磁器R(2)の厚さ0.051
1から計算で求めた。
(B) 温度係数(TC)は、85℃の静電容量(C
85)ト20°Cのn電容量(C20)とを測定し、(
C) Qは温度20℃において、周波数I HN3、
電圧[実行値]0.5Vの交流でQメータにより測定し
た。
85)ト20°Cのn電容量(C20)とを測定し、(
C) Qは温度20℃において、周波数I HN3、
電圧[実行値]0.5Vの交流でQメータにより測定し
た。
(D) 抵抗率ρ(MΩ・cn)は、温度20°C及
び125℃においてそれぞれDC50Vを1分間印加し
た後に一対の外部電極(6)(71間の抵抗値を測定し
、この測定値と寸法とに基づいて計算でもとめた。
び125℃においてそれぞれDC50Vを1分間印加し
た後に一対の外部電極(6)(71間の抵抗値を測定し
、この測定値と寸法とに基づいて計算でもとめた。
以上、試料Nα1の作製方法及びその特性について述べ
たが、その他の試料Nα2〜78についても、基本成分
及び添加成分の組成、これ等の割合、及び還元性雰囲気
(非酸化性雰囲気)での焼成温度を第1表、第2表及び
第3表に示すように変えた他は、試料Nα1と全く同一
の方法で積層磁器コンデンサを作製し、同一方法で電気
的特性を測定した。第1表は、それぞれの試料の基本成
分の組成式 %式%) を決定するための各数値に、X、y、z、w、即ち各元
素の原子数の割合を示す数値と、Mbの内容とを示す、
第2表は各試料の100重量部の基本成分に対する添加
成分の添加量(重量部)と、添加成分の組成を示す。こ
の第2表のMOの内容の欄には、BaOlMgO,Zn
o、Sr o、caOの割合がモル%で示されている
。第3表はそれぞれの試料の還元性雰囲気における焼結
のための焼成温度(A高温度)、及び電気的特性を示す
。
たが、その他の試料Nα2〜78についても、基本成分
及び添加成分の組成、これ等の割合、及び還元性雰囲気
(非酸化性雰囲気)での焼成温度を第1表、第2表及び
第3表に示すように変えた他は、試料Nα1と全く同一
の方法で積層磁器コンデンサを作製し、同一方法で電気
的特性を測定した。第1表は、それぞれの試料の基本成
分の組成式 %式%) を決定するための各数値に、X、y、z、w、即ち各元
素の原子数の割合を示す数値と、Mbの内容とを示す、
第2表は各試料の100重量部の基本成分に対する添加
成分の添加量(重量部)と、添加成分の組成を示す。こ
の第2表のMOの内容の欄には、BaOlMgO,Zn
o、Sr o、caOの割合がモル%で示されている
。第3表はそれぞれの試料の還元性雰囲気における焼結
のための焼成温度(A高温度)、及び電気的特性を示す
。
第1表〜第3表から明らかな如く、本発明に従う試料で
は、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼成で、比誘電
率ε、が153〜323 、Qが5000以上、誘電率
の温度係数TCが−eooから−34001)pI/℃
の範囲となる。また抵抗率ρは20℃で1.0×10
Mo−C1以上、125°Cで1.OXl05Mn・
C1以上となる。
は、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼成で、比誘電
率ε、が153〜323 、Qが5000以上、誘電率
の温度係数TCが−eooから−34001)pI/℃
の範囲となる。また抵抗率ρは20℃で1.0×10
Mo−C1以上、125°Cで1.OXl05Mn・
C1以上となる。
一方、試料懇14.15.16.17.18.24.2
8.2933.38.43.44.48.49.53.
58.59.64.65.71.72.78、では本発
明の目的を達成することができない。従って、これ等は
本発明の範囲外のものである。
8.2933.38.43.44.48.49.53.
58.59.64.65.71.72.78、では本発
明の目的を達成することができない。従って、これ等は
本発明の範囲外のものである。
次に、組成の限定理由について述べる。
添加成分の添加量が零の場合には試料Nα72から明ら
かな如く焼成温度が1300℃であっても緻密な焼結体
が得られないが、試料愁73に示す如く添加量が100
重量部の基本成分に対して0.2重量部の場合には11
90℃の焼成で所望の電気的特性を有する焼結体が得ら
れる。従って、添加成分の下限は0.2重量部である。
かな如く焼成温度が1300℃であっても緻密な焼結体
が得られないが、試料愁73に示す如く添加量が100
重量部の基本成分に対して0.2重量部の場合には11
90℃の焼成で所望の電気的特性を有する焼結体が得ら
れる。従って、添加成分の下限は0.2重量部である。
一方、試料111Q78に示す如く添加量が18重量部
の場合にはQが5000未満となり、所望特性よりも悪
くなるが、試料Nα77に示す如く添加量が15重量部
の場合には、所望の特性を得ることができる。従って、
添加量の上限は15重量部である。
の場合にはQが5000未満となり、所望特性よりも悪
くなるが、試料Nα77に示す如く添加量が15重量部
の場合には、所望の特性を得ることができる。従って、
添加量の上限は15重量部である。
Xの値は、例えば試料に19.20.21.22.23
にす如く、0から0.994までのいずれの値であって
も、所望の電気的特性を得ることができる。従ってXの
値はOから0.994までの全ての値を含む。
にす如く、0から0.994までのいずれの値であって
も、所望の電気的特性を得ることができる。従ってXの
値はOから0.994までの全ての値を含む。
なお試料NQ23に示す如くXが0.994の場合には
、x+y+z=1となり、結局Srが零である。従って
、本発明に従う一般式のMaの内容は、S「、Ca 、
Sr +Caのいずれか1つである。
、x+y+z=1となり、結局Srが零である。従って
、本発明に従う一般式のMaの内容は、S「、Ca 、
Sr +Caのいずれか1つである。
yの値が試料Nc24.29に示す如< 0.002の
場合刃、M b(M b及び/又はZn)を添加した効
果が見られないが試料に25.30.34に示す如くy
の値が0、 <1(15の場合には、所望の電気的特性
が得られる。
場合刃、M b(M b及び/又はZn)を添加した効
果が見られないが試料に25.30.34に示す如くy
の値が0、 <1(15の場合には、所望の電気的特性
が得られる。
従ってyの値の下限は、o、 oosである。一方yの
値が試料N1128.33.38に示す如<0.12の
場合には緻密な焼結体が得られないが、試料No、27
.32.37に示す如く、yの値が0.10の場合には
所望の電気的特性が得られる。従ってyの値の上限は0
.01である。
値が試料N1128.33.38に示す如<0.12の
場合には緻密な焼結体が得られないが、試料No、27
.32.37に示す如く、yの値が0.10の場合には
所望の電気的特性が得られる。従ってyの値の上限は0
.01である。
2の値が試料に44.49に示す如< 0.0005の
場合は125°Cでのρが1.OX105Ma・C1l
を下回ってしまいMnOを添加した効果が見られないが
、試料NO,39,45,50,54に示す如く、2の
値がo、 ooiの場合には所望の電気的特性が得られ
る。従って2の下限は0.001である。一方、2の値
が 0.12の場合には試料N043.48.53.5
8に示す如くなとえρが満足な値であってもQが500
0未満となってしまうが、試料N(142,47,52
,57に示す如くzの値が0.10の場合には所望の電
気的特性が得られる。
場合は125°Cでのρが1.OX105Ma・C1l
を下回ってしまいMnOを添加した効果が見られないが
、試料NO,39,45,50,54に示す如く、2の
値がo、 ooiの場合には所望の電気的特性が得られ
る。従って2の下限は0.001である。一方、2の値
が 0.12の場合には試料N043.48.53.5
8に示す如くなとえρが満足な値であってもQが500
0未満となってしまうが、試料N(142,47,52
,57に示す如くzの値が0.10の場合には所望の電
気的特性が得られる。
従って2の値の上限は0.10である。なお、例えば、
試料No、50.51.52に示す如くzの値を、徐々
に大きくすると、125°Cにおけるρも徐々大きくな
り、Mnが高温における抵抗率ρの増大寄与しているこ
とが分かる。
試料No、50.51.52に示す如くzの値を、徐々
に大きくすると、125°Cにおけるρも徐々大きくな
り、Mnが高温における抵抗率ρの増大寄与しているこ
とが分かる。
Wの値が試料Nα59に示す如<0.002の場合には
125℃でのρが1.OXIO3を下回ってしまいzr
02を添加した効果が見られないが、試料No、60に
示す如くWの値が0.005の場合には所望の電気的特
性が得られる。従ってWの値の下限はo、 oosであ
る。一方、試料Nα64に示す如くWの値が0.12の
場合には緻密な焼結体が得られないが、試料No、63
に示す如くWの値が0.10の場合には所望の電気的特
性が得られる。従ってWの値の上限は0.10である。
125℃でのρが1.OXIO3を下回ってしまいzr
02を添加した効果が見られないが、試料No、60に
示す如くWの値が0.005の場合には所望の電気的特
性が得られる。従ってWの値の下限はo、 oosであ
る。一方、試料Nα64に示す如くWの値が0.12の
場合には緻密な焼結体が得られないが、試料No、63
に示す如くWの値が0.10の場合には所望の電気的特
性が得られる。従ってWの値の上限は0.10である。
kの値が試料Nα65に示す如(0,99の場合には、
ρが20℃、125℃でそれぞれ3.8 x103.1
.Ox101MΩ・CIとなり更にQも50と大幅に低
くなるが、試料NO,6f3に示す如くkの値が1.0
0の場合には所望の電気的特性が得られる。従ってkの
値の下限は1.00である。一方、kの値が試料NQ7
1に示す如< 1.25の場合には緻密な焼結体が得ら
れないが、試料No、70に示す如くkの値が1゜20
の場合には所望の電気的特性が得られる。従ってkの値
の上限は1.20である。
ρが20℃、125℃でそれぞれ3.8 x103.1
.Ox101MΩ・CIとなり更にQも50と大幅に低
くなるが、試料NO,6f3に示す如くkの値が1.0
0の場合には所望の電気的特性が得られる。従ってkの
値の下限は1.00である。一方、kの値が試料NQ7
1に示す如< 1.25の場合には緻密な焼結体が得ら
れないが、試料No、70に示す如くkの値が1゜20
の場合には所望の電気的特性が得られる。従ってkの値
の上限は1.20である。
添加成分の好ましい組成は試料Nα1.2.3.9、等
から明らかな如く、5102−Mo (但しMOはB
aOlMb O,Zn O,Sr O及びCaOの内の
少なくとも1種の金m酸化物)2成分系ニb イテS
i O2が40〜80モル%、MOが20〜60モル%
の範囲内の組成である。この範囲内の組成とすれば、所
望の電気的特性を得ることができる。
から明らかな如く、5102−Mo (但しMOはB
aOlMb O,Zn O,Sr O及びCaOの内の
少なくとも1種の金m酸化物)2成分系ニb イテS
i O2が40〜80モル%、MOが20〜60モル%
の範囲内の組成である。この範囲内の組成とすれば、所
望の電気的特性を得ることができる。
一方、試料Nα14.15.1617.18のように、
添加成分の組成が本発明で特定した範囲外となれば、緻
密な焼結体を得ることができない。
添加成分の組成が本発明で特定した範囲外となれば、緻
密な焼結体を得ることができない。
[変形例]
以上本発明の実施例について述べたが、本発明はこれに
限定されるものではなく、例えば次の変形例が可能なも
のである。
限定されるものではなく、例えば次の変形例が可能なも
のである。
(a)基本成分を得るための出発原料であるMnOを本
発明の目的を阻害しない範囲ででその一部をMnO2あ
るいはM口304等のもので置き換えることもできる。
発明の目的を阻害しない範囲ででその一部をMnO2あ
るいはM口304等のもので置き換えることもできる。
また基本成分及び添加成分にその他の物質を必要にお応
して添加してもよい。
して添加してもよい。
(b)基本成分を得るための出発原料を、実施例で示し
なもの以外の例えば、S「0、CaO等の酸化物又は水
酸化物又はその他の化合物としてもよい、また、添加成
分の出発原料を酸化物、水酸化物等の他の化合物として
もよい。
なもの以外の例えば、S「0、CaO等の酸化物又は水
酸化物又はその他の化合物としてもよい、また、添加成
分の出発原料を酸化物、水酸化物等の他の化合物として
もよい。
(c)酸化温度を600℃以外の焼結温度よりも低い温
度(好ましくは1000°C以下)としてもよい。
度(好ましくは1000°C以下)としてもよい。
即ち、ニッケル等の電極と磁器の酸化とを考慮して種々
変更することが可能である。
変更することが可能である。
(d)非酸化性雰囲気中の焼成温度を、電極材料を考慮
して種々変えることが出来る。
して種々変えることが出来る。
(e)焼結を中性雰囲気で行ってもよい。
(f)積層磁器コンデンサ以外の一般的な磁器コンデン
サにも勿論適用可能である。
サにも勿論適用可能である。
図面は本発明の実施例に係わる積層型磁器コンデンサを
示す断面図である。 (1)(2)(3)・・・誘電体磁器層、(4)(5)
・・・内部電極、(す(7)・・・外部電極。
示す断面図である。 (1)(2)(3)・・・誘電体磁器層、(4)(5)
・・・内部電極、(す(7)・・・外部電極。
Claims (1)
- (1)100重量部の基本成分と、0.2〜15.0重
量部の添加成分とから成り、 前記基本成分が、 {(Ma_1_−_y_−_zMb_yMn_z)O}
_k(Ti_1_−_wZr_w)O_2 (但し、MaはSrとCaとの内の少なくとも1種の金
属、MbはMgとZnとの内の少なくとも1種の金属、
y、z、k、wは、0.005≦y≦0.100、0.
001≦z≦0.100、1.00≦k≦1.20、0
.005≦w≦0.100の範囲の数値)であり、前記
添加成分が、40〜80モル%のSiO_2と20〜6
0モル%のMO(但し、MOはBaO、MgO、ZnO
、SrO、及びCaOの内の少なくとも1種の金属酸化
物)とから成るものである誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61232821A JPS6386319A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61232821A JPS6386319A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPS6386319A true JPS6386319A (ja) | 1988-04-16 |
JPH0551127B2 JPH0551127B2 (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=16945307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6386319A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN1094917C (zh) | 1998-09-30 | 2002-11-27 | Tdk株式会社 | 抗还原的介电陶瓷材料、制备方法及多层陶瓷电容器 |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232821A patent/JPS6386319A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994029236A1 (en) * | 1993-06-09 | 1994-12-22 | The United States Of America, Represented By The | NOVEL CERAMIC FERROELECTRIC COMPOSITE MATERIAL - BSTO-MgO |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0551127B2 (ja) | 1993-07-30 |
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