WO2005075377A1 - 誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品 - Google Patents

誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品 Download PDF

Info

Publication number
WO2005075377A1
WO2005075377A1 PCT/JP2004/017862 JP2004017862W WO2005075377A1 WO 2005075377 A1 WO2005075377 A1 WO 2005075377A1 JP 2004017862 W JP2004017862 W JP 2004017862W WO 2005075377 A1 WO2005075377 A1 WO 2005075377A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
dielectric ceramic
dielectric
parts
oxide
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/017862
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yukako Takahashi
Toshikazu Takeda
Nobuyuki Wada
Original Assignee
Murata Manufacturing Co., Ltd
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 Murata Manufacturing Co., Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co., Ltd
Priority to JP2005517625A priority Critical patent/JP4321526B2/ja
Publication of WO2005075377A1 publication Critical patent/WO2005075377A1/ja

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—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
    • C04B35/46—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
    • C04B35/462—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
    • C04B35/465—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
    • C04B35/468—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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-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
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • C04B2235/3267—MnO2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3293—Tin oxides, stannates or oxide forming salts thereof, e.g. indium tin oxide [ITO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/656—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes characterised by specific heating conditions during heat treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6582—Hydrogen containing atmosphere
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/65—Aspects relating to heat treatments of ceramic bodies such as green ceramics or pre-sintered ceramics, e.g. burning, sintering or melting processes
    • C04B2235/658—Atmosphere during thermal treatment
    • C04B2235/6588—Water vapor containing atmospheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/79—Non-stoichiometric products, e.g. perovskites (ABO3) with an A/B-ratio other than 1

Definitions

  • the present invention relates to a dielectric ceramic composition containing no Pb, and a piezoelectric ceramic electronic component such as a piezoelectric actuator, a piezoelectric sensor, a piezoelectric buzzer, and a piezoelectric filter using the same, and a dielectric material such as a multilayer capacitor.
  • a piezoelectric ceramic electronic component such as a piezoelectric actuator, a piezoelectric sensor, a piezoelectric buzzer, and a piezoelectric filter using the same, and a dielectric material such as a multilayer capacitor.
  • Perovskite-type oxides containing Pb such as) are ferroelectric and have a high dielectric constant.
  • piezoelectric ceramics containing PZT or lead titanate as a main component contain Pb, so there is a concern that the piezoelectric ceramics may have an adverse effect on the environment, and may be used as a raw material in the manufacturing process. There is a possibility that the uniformity of the product may be reduced due to evaporation of the lead ligated product.
  • piezoelectric ceramics mainly composed of a bismuth layered compound, which is a lead-free ferroelectric material have been developed.
  • piezoelectric ceramics of this type have a small electromechanical coupling coefficient and are therefore widely used. Has not been offered. For this reason, materials with a new composition that does not contain Pb are required, and various proposals have been made.
  • Patent Document 1 in the perovskite acidified product of the general formula ABO, Sn
  • An electrical body is disclosed.
  • n is the A site
  • Ti is the B site
  • a ferroelectric having a simple perovskite structure containing Sr, Sn) TiO as a main component is shown.
  • Patent Document 1 SnTiO or (Ba, Sr, Sn) TiO is attracted onto an SrTiO single crystal substrate by a pulse laser deposition (PLD) method. An electric thin film is formed, thereby obtaining the ferroelectric.
  • PLD pulse laser deposition
  • the difficulty of generating a perovskite structure is generally evaluated by a tolerance factor of 1.
  • the tolerance factor of a normal perovskite oxide is 0.8-0.95 (for example, PbTiO is 0%).
  • 88, BaTiO is 0.93), whereas the tolerance of SnTiO
  • Patent Document 1 the above-mentioned dielectric thin film is formed by a PLD method under non-equilibrium using an excimer laser, whereby a dielectric constant of about 400 and a remanent polarization of about 50 CZcm 2 are obtained.
  • a ferroelectric thin film of SnTiO or (Ba, Sr, Sn) TiO with a relative dielectric constant of about 500 has been obtained.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-146660
  • Patent Document 1 an excimer laser is irradiated onto a SrTiO single crystal substrate while
  • the relative permittivity obtained is as small as about 400 for SnTiO and about 500 for (Ba, Sr, Sn) TiO, which is still insufficient.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a dielectric material having a high phase transition temperature (Curie point), remanent polarization, and relative permittivity even if it is a lead-free lead-free material.
  • An object of the present invention is to provide a porcelain composition, and further to provide a piezoelectric ceramic electronic component or a multilayer ceramic electronic component using the dielectric porcelain composition.
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and found that a part of Ba of BaTiO, which is a stable perovskite ityi conjugate (general formula ABO), is divalent within a predetermined range. Place with Sn
  • the dielectric ceramic composition according to the present invention has a perovskite compound represented by a composition formula: (Ba Sn) TiO as a main component.
  • the X and m forces are within the range of 0.01 ⁇ x ⁇ 0.3 and 0.9 ⁇ m ⁇ l. 1, and the Ba site represented by (Ba Sn) is substantially Sr Is not included.
  • the low-temperature sinterability was improved by including at least one of the Mn oxidized product and the Si oxidized product as a subcomponent.
  • the dielectric porcelain composition of the present invention is characterized by containing at least one of a Mn oxide and a Si oxide as an auxiliary component.
  • the dielectric ceramic composition of the present invention at least one of the Mn oxide and the Si oxide is converted into MnO and SiO with respect to 100 parts by weight of the main component, respectively.
  • an electronic component according to the present invention is characterized by having an element main body formed of the above-mentioned dielectric ceramic composition, and a conductor provided on the element main body.
  • the phase transition temperature becomes about 130 ° C. or more and shifts to a high temperature side, and ferroelectric
  • the effect is that the temperature range showing body characteristics can be expanded.
  • the dielectric constant can be greater than 700. Therefore, even with a lead-free dielectric ceramic composition containing no Pb, it is possible to obtain piezoelectric and dielectric properties equal to or higher than those of conventional PZT or lead titanate.
  • a desired dielectric ceramic composition can be obtained by low-temperature sintering.
  • the auxiliary component controls the auxiliary component to 10 parts by weight or less (not including 0 part by weight) with respect to 100 parts by weight of the main component, the dielectric ceramic composition having a low sintering temperature can be maintained while maintaining the dielectric properties. You can get things.
  • the dielectric ceramic composition of the present invention has a high remanent polarization as described above, it can be suitably used as a material for a piezoelectric ceramic electronic component such as a piezoelectric actuator. Further, since the phase transition temperature shifts to a higher temperature side, the temperature range exhibiting the characteristics as a ferroelectric substance is expanded, and therefore, it can be suitably used as a capacitor material.
  • the electronic component of the present invention includes an element main body formed of the above-described dielectric ceramic composition.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment (first embodiment) of a piezoelectric actuator as an electronic component manufactured using the dielectric ceramic composition according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing one embodiment (second embodiment) of a multilayer ceramic capacitor as an electronic component manufactured using the dielectric ceramic composition according to the present invention. Explanation of symbols
  • Multilayer dielectric ceramic body (element body)
  • the dielectric ceramic composition as one embodiment of the present invention has a composition formula: (Ba Sn) TiO
  • the main component is a perovskite compound represented by 1-xxm 3, and X and m are 0.01 ⁇ x ⁇ 0.3, 0.9 ⁇ m ⁇ l. 1 and the Ba site represented by (Ba Sn) substantially reduces Sr
  • the dielectric porcelain composition is composed of the above component composition, it is possible to obtain a dielectric porcelain composition having a high phase transition temperature, remanent polarization, and relative permittivity without containing lead. Can be.
  • the range of X was set to 0.01 ⁇ x ⁇ 0.3 because the phase transition temperature and the remanent polarization were improved by substituting a part of Ba with divalent Sn. If the molar ratio X of Sn is less than 0.01, the desired action and effect cannot be exhibited, while if the molar ratio X exceeds 0.3, the sinterability is poor. This is because they are dangling.
  • the Ba site does not substantially contain Sr.
  • substantially containing Sr means a trace amount of impurities that can be inevitably contained in the production within a range that does not affect the characteristics of electronic components such as piezoelectric characteristics and dielectric characteristics. It does not exclude Sr up to 0.2% by weight, specifically, 0.2% by weight or less, preferably 0.02% by weight or less, more preferably 0.2% by weight or less in terms of SrO. It is preferably at most 002% by weight.
  • a Mn oxide and a Si oxide be contained as a subcomponent in the main component.
  • the content of the subcomponent is preferably not more than 10 parts by weight (not including 0 parts by weight) based on 100 parts by weight of the main component. That is, even if the Mn oxidized product and the Si oxidized product are contained in a total amount exceeding 10 parts by weight, the dielectric property itself does not cause a practical problem, but the relative dielectric constant is slightly lowered and the dielectric loss is also reduced. Because of the tendency to increase slightly, in order to perform low-temperature sintering (for example, 1050 ° C or less) while maintaining good dielectric properties, a total of 10 parts by weight or less (0 weight Part is not included).
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a piezoelectric actuator as an embodiment of an electronic component manufactured using the above-described dielectric ceramic composition.
  • the piezoelectric actuator 1 includes two piezoelectric substrates 2a and 2b to be stacked. Each of the piezoelectric substrates 2a and 2b is formed of the above-mentioned dielectric ceramic composition. Each of the piezoelectric substrates 2a and 2b is polarized in the same thickness direction. Further, an electrode 3 is formed between the piezoelectric substrate 2a and the piezoelectric substrate 2b. Further, an electrode 4a is formed on the upper surface of the piezoelectric substrate 2a, and an electrode 4b is formed on the lower surface of the piezoelectric substrate 2b.
  • the first terminal 5 is connected to the electrode 3, and the second terminal 6 is connected to the electrodes 4a and 4b.
  • the piezoelectric actuator 1 when a voltage is applied to the first terminal 5 and the second terminal 6, the piezoelectric substrates 2a and 2b are displaced in the thickness direction.
  • the piezoelectric substrates 2a and 2b of the piezoelectric actuator 1 are manufactured using the above-described dielectric ceramic composition, a piezoelectric actuator having high remanent polarization and excellent piezoelectric characteristics can be obtained.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor as another embodiment of the electronic component.
  • This multilayer ceramic capacitor 10 includes a multilayer dielectric ceramic body 12 formed of the above-mentioned dielectric ceramic composition.
  • the laminated dielectric ceramic body 12 is formed by laminating a plurality of first dielectric ceramic layers 14a and two second dielectric ceramic layers 14b. These dielectric ceramic layers 14a and 14b are laminated with the internal electrode 16 interposed. External electrodes 18, a first plating film 20a and a second plating film 20b are formed on both end surfaces of the laminated dielectric ceramic body 12 in this order. Nickel, copper, or the like is used as the first plating film 20a, and solder, tin, or the like is used as the second plating film 20b.
  • this multilayer ceramic capacitor 10 since the multilayer dielectric ceramic body 12 is manufactured using the above-described dielectric ceramic composition, it is possible to obtain a multilayer ceramic capacitor having a high relative dielectric constant and good dielectric characteristics. Can be.
  • the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the present invention can be applied to various electronic components such as a piezoelectric sensor, a piezoelectric buzzer, a piezoelectric filter, and the like, in which a piezoelectric actuator and a multilayer ceramic capacitor are used as the electronic components.
  • a piezoelectric sensor such as a piezoelectric sensor, a piezoelectric buzzer, a piezoelectric filter, and the like
  • a piezoelectric actuator and a multilayer ceramic capacitor are used as the electronic components.
  • BaCO 3 was prepared so that a composition represented by the composition formula (Ba Sn) TiO shown in Table 1 was obtained.
  • SnO and TiO powders were blended to obtain a blended raw material.
  • This mixed raw material is converted into an electric furnace.
  • the relative permittivity ( ⁇ r) and dielectric loss at room temperature (25 ° C.) and a measurement frequency of 1 kHz were measured using an LCR meter (Hewlett-Packard Co., type 4284) using the measurement sample thus obtained. (tan ⁇ ) was measured.
  • the phase transition temperature was measured for the above-mentioned measurement sample in a temperature range of ⁇ 55 ° C. to 450 ° C. by a measurement system using an impedance analyzer.
  • the remanent polarization was measured at 25 ° C with a measuring device using a Soja's tower circuit.
  • Sample Nos. 2-7 and 10-12 in which Ba was partially replaced with Sn are as follows. It was found that the phase transition temperature shifted to a higher temperature in the temperature range of 130 ° C-230 ° C. On the other hand, sample No. 1, which is a conventional barium titanate, has a phase transition temperature of 120 ° C., which is lower than that of the dielectric ceramic composition of the present invention.
  • Sn is usually tetravalent and stable, substitution at the Ti site is likely to occur. It is generally known that when the Ti site is substituted with Sn, the phase transition temperature shifts to a lower temperature side. However, in the present invention, since the phase transition temperature is shifted to a higher temperature side, perovskite-type compound (Ba, Sn) TiO in which a part of Ba is substituted by divalent Sn is synthesized.
  • Sample No. 2-7 the 10 12 residual polarization is as large as 21. 0- 32. 9 ⁇ CZcm 2, therefore since the residual polarization is enhanced, resulting favorable properties of ferroelectric Being able to do that was a helping factor.
  • Sample Nos. 2 to 7 and 10 to 12 were able to produce a dielectric ceramic composition having a high relative dielectric constant as high as 708 to 1362. .
  • (Ba, Sn) TiO has a phase transition temperature similar to that of Pt added to BaTiO.
  • the usable temperature range as a ferroelectric can be expanded more than 3.
  • This mixed raw material Perform calcining for 2 hours at about 500 ° C-1000 ° C in an N reducing atmosphere using an electric furnace.
  • the prepared calcined product to which the auxiliary component was added was pulverized by a pulverizer to obtain a pulverized product.
  • 10 parts by weight of polybutyl alcohol was mixed with 100 parts by weight of the pulverized material, and the mixture was dried to obtain a mixture.
  • This mixture was formed into a diameter of about 12 mm and a thickness of about 2.5 mm by a uniaxial press (pressure 9.8 ⁇ 10 2 MPa) to obtain a disk-shaped formed body.
  • Sample Nos. 14 and 15 contained 3 to 10 parts by weight of Mn oxide in terms of MnO with respect to 100 parts by weight of the main component. ⁇ of [Example 1]
  • Sample Nos. 17, 18, and 19 were obtained by converting Si oxide to SiO3 with respect to 100 parts by weight of the main component.
  • Sample Nos. 21 and 22 contained a total of 0.4 to 5 parts by weight of the Mn oxide and the Si oxide, and the firing temperature could be lowered as in the above.
  • the relative dielectric constant and dielectric loss are lower than those of other samples.
  • the content of Mn oxide and Z or Si oxide is desirably 10 parts by weight or less in total. This was confirmed.

Landscapes

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

Abstract

　誘電体磁器組成物が、組成式：（Ｂａ1-xＳｎｘ）mＴｉＯ３で表されるペロブスカイト型化合物を主成分とし、x及びmが、０．０１≦ｘ≦０．３、０．９≦ｍ≦１．１の範囲内とし、かつ（Ｂａ1-xＳｎｘ）で示されるＢａサイトが実質的にＳｒを含まないようにし、これにより相転移温度、残留分極、比誘電率の高い、非鉛系の誘電体磁器組成物とそれを用いた各種電子部品を得る。また、Ｍｎ酸化物及びＳｉ酸化物の少なくとも一方を、前記主成分１００重量部に対し、それぞれＭｎＯ２及びＳｉＯ２に換算し、総計で１０重量部以下（０重量部を含まず）の範囲で含有させるのも好ましく、これにより良好な誘電特性を維持しながら低温焼結を行うことができる。

Description

明 細 書
誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品
技術分野
[0001] 本発明は、 Pbを含有しな 、誘電体磁器組成物、及びそれを用いた圧電ァクチユエ ータ、圧電センサ、圧電ブザー、圧電フィルタなどの圧電セラミック電子部品や積層 コンデンサなどの誘電体セラミック電子部品に関する。
背景技術
[0002] チタン酸ジルコン酸鉛（Pb (Zr、 Ti) O；以下「PZT」と!、う。）やチタン酸鉛 (PbTiO
3
)などの Pbを含有するぺロブスカイト型酸化物は強誘電体であり、高 ヽ誘電率を有
3
するため、コンデンサゃ圧電素子等の電子部品に幅広く利用されている。
[0003] しカゝしながら、これら PZTやチタン酸鉛を主成分とする圧電磁器は、 Pbを含有して いるため環境に対する影響が懸念されており、また、製造過程において、原材料とし て用いられる鉛ィ匕合物の蒸発に起因して製品の均一性低下を招くおそれがある。
[0004] 一方、非鉛系の強誘電体材料であるビスマス層状化合物を主成分とする圧電磁器 も開発されているが、この種の圧電磁器は、電気機械結合係数が小さいため、広く実 用に供されるに至っていない。このため、 Pbを含有しない新規な組成の材料が求め られており、種々提案されている。
[0005] 例えば、特許文献 1では、一般式 ABOのぺロブスカイト酸ィ匕物において、 Snが A
3
サイト、 Ti力 ¾サイトを占める SnTiOを主成分とする単純ぺロブスカイト構造の強誘
3
電体が開示されている。
[0006] また、この特許文献 1では、一般式 ABOのぺロブスカイト酸化物において、 Ba、 S
3
nが Aサイト、 Tiが Bサイトを占める、（Ba、 Sr)TiOと SnTiOとの固溶体である（Ba、
3 3
Sr、 Sn)TiOを主成分とする単純ぺロブスカイト構造の強誘電体が示されている。す
3
なわち、（Ba、 Sr)TiOの（Ba、 Sr)を一部を Snに置換した強誘電体が開示されてい
3
る。
[0007] そして、特許文献 1では、パルスレーザー堆積法（Pulse Laser Deposition；以下「P LD法」という。）により、 SrTiO単結晶基板上に SnTiOや（Ba、 Sr、 Sn)TiOの誘 電体薄膜を形成、これにより上記強誘電体を得ている。
[0008] すなわち、ぺロブスカイト構造の生成の難易度は、一般にトレランスファクタ一により 評価されるが、通常のぺロブスカイト型酸化物のトレランスファクタ一は 0. 8-0. 95 ( 例えば、 PbTiOは 0. 88、 BaTiOは 0. 93)であるのに対し、 SnTiOのトレランスフ
3 3 3
アクターは 0. 79とやや小さく、しかも Snは通常 4価で安定するため、 SnTiOの合成
3 は極めて困難と予想される。
[0009] そこで、特許文献 1ではエキシマレーザを使用した非平衡下での PLD法により上記 誘電体薄膜を形成し、これにより、比誘電率が約 400で残留分極量が約 50 CZc m2の SnTiOや比誘電率が約 500の（Ba、 Sr、 Sn)TiOの強誘電体薄膜を得てい
3 3
る。
[0010] 特許文献 1：特開 2003— 146660号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] し力しながら、特許文献 1では、 SrTiO単結晶基板上に、エキシマレーザを照射し
3
、各 1分子層の TiO層と SnO層とを交互に積層しているため、製造方法が非常に煩
2
雑にならざるを得ず、しかも薄膜状では使用用途も限られてしまう。また、得られる比 誘電率も SnTiOで 400程度、（Ba、 Sr、 Sn)TiOで 500程度と小さく、未だ不十分
3 3
である。
[0012] 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、鉛を含まない非鉛系であつ ても、相転移温度 (キュリー点）、残留分極、及び比誘電率の高い誘電体磁器組成物 を提供することを目的とし、さらにこの誘電体磁器組成物を用いた圧電セラミック電子 部品や積層セラミック電子部品を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0013] 本発明者らは上記目的を達成するために鋭意研究したところ、安定したぺロブス力 イトィ匕合物（一般式 ABO )である BaTiOの Baの一部を所定範囲内で 2価の Snと置
3 3
換し、さらに Aサイトと Bサイトのモル比が所定範囲となるように配合することにより、相 転移温度、残留分極、及び比誘電率の高い非鉛系の誘電体磁器組成物を得ること ができるという知見を得た。 [0014] 本発明はこのような知見に基づきなされたものであって、本発明に係る誘電体磁器 組成物は、組成式：（Ba Sn ) TiOで表されるぺロブスカイト型化合物を主成分と
1-x m 3
し、 X及び m力 0. 01≤x≤0. 3、 0. 9≤m≤l. 1の範囲内にあり、力つ、前記（Ba Sn )で示される Baサイトが、実質的に Srを含まないことを特徴としている。
1-x
[0015] また、本発明者らの更なる鋭意研究の結果、 Mn酸ィ匕物及び Si酸ィ匕物のうちの少 なくも一方を副成分として含有させることにより、低温焼結性が向上することが分かつ た。
[0016] すなわち、本発明の誘電体磁器組成物は、 Mn酸化物及び Si酸化物のうちの少な くとも一方を副成分として含有することを特徴としている。
[0017] また、 Mn酸ィ匕物及び Si酸ィ匕物の含有量を主成分 100重量部に対し総計で 10重 量部以下に制御することにより、誘電特性を維持しつつ低温焼成できることも分かつ た。
[0018] すなわち、本発明の誘電体磁器組成物は、 Mn酸化物及び Si酸化物のうちの少な くとも一方が、前記主成分 100重量部に対し、それぞれ MnO及び SiOに換算し、
2 2 総計で 10重量部以下 (0重量部を含まず)の範囲で含有されて ヽることを特徴として いる。
[0019] また、本発明に係る電子部品は、上記誘電体磁器組成物で形成された素子本体と 、該素子本体に設けられた導体とを有して ヽることを特徴として ヽる。
発明の効果
[0020] 本発明に係る誘電体磁器組成物によれば、 Baの一部が Snで置換されて ヽるので 、相転移温度が約 130°C以上となって高温側にシフトし、強誘電体としての特性を示 す温度範囲を拡大できるという効果が得られる。
[0021] また、残留分極が約 20 μ CZcm2以上と高ぐ強誘電体としての良好な特性が得ら れる。さらに、比誘電率を 700より大きくすることができる。従って、 Pbを含まない非鉛 系の誘電体磁器組成物であっても、従来の PZTやチタン酸鉛と同等以上の圧電性 及び誘電特性を得ることができる。
[0022] また、 Mn酸ィ匕物及び Si酸ィ匕物の少なくとも一方を副成分として含有することにより 、低温焼結で所望の誘電体磁器組成物を得ることができる。 [0023] また、主成分 100重量部に対し前記副成分を 10重量部以下 (0重量部を含まず） に制御することにより、誘電特性を維持しながら、焼結温度の低い誘電体磁器組成 物を得ることができる。
[0024] そして、このように本発明の誘電体磁器組成物は高!ヽ残留分極を有して ヽるので、 圧電ァクチユエータ等の圧電セラミック電子部品の材料に好適に利用できる。また相 転移温度が高温側にシフトして 、ることにより、強誘電体としての特性を示す温度範 囲が拡大して 、るので、コンデンサ材料として好適に利用できる。
[0025] すなわち、本発明の電子部品は、上記誘電体磁器組成物で形成された素子本体と
、該素子本体に設けられた導体とを有しているので、残留分極が高く圧電特性の良 好な圧電ァクチユエータ等の圧電セラミック電子部品や比誘電率の高い積層セラミツ クコンデンサ等の各種電子部品を得ることができる。 図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明に係る誘電体磁器組成物を使用して製造された電子部品としての圧電 ァクチユエータの一実施の形態 (第 1の実施の形態)を示す断面図である。
[図 2]本発明に係る誘電体磁器組成物を使用して製造された電子部品としての積層 セラミックコンデンサの一実施の形態 (第 2の実施の形態)を示す断面図である。 符号の説明
[0027] 2a, 2b 圧電体基板 (素子本体）
3、4a、4b 電極（導体）
12 積層誘電体セラミック体 (素子本体）
14a 第 1の誘電体セラミック層
14b 第 2の誘電体セラミック層
16 内部電極 (導体）
18 外部電極 (導体）
発明を実施するための最良の形態
[0028] 次に、本発明の実施の形態を詳説する。
[0029] 本発明の一実施の形態としての誘電体磁器組成物は、組成式：（Ba Sn ) TiO
1-x x m 3 で表されるぺロブスカイト型化合物を主成分とし、 X及び mが、 0. 01≤x≤0. 3、 0. 9 ≤m≤l. 1の範囲内にあり、かつ、（Ba Sn )で示される Baサイトが、実質的に Srを
-x
含まな 、ように配合されて 、る。
[0030] そして、誘電体磁器組成物が上記成分組成で構成されることにより、鉛を含有しな くとも、相転移温度、残留分極、及び比誘電率の高い誘電体磁器組成物を得ること ができる。
[0031] ここで、 Xの範囲を 0. 01≤x≤0. 3としたのは、 Baの一部を 2価の Snと置換するこ とにより、相転移温度や残留分極を向上させることができる力 Snのモル比 Xが 0. 01 未満の場合は、所期の作用効果を発揮することができないからであり、一方、モル比 Xが 0. 3を超えると焼結性が悪ィ匕するからである。
[0032] また、 mの範囲を 0. 9≤m≤l. 1としたのは、 Baサイトのモル比 mが 0. 9未満にな ると、組成物が半導体化して好ましくなぐまたモル比 mが 1. 1を超えると、焼結性が 悪ィ匕するからである。
[0033] また、 Baサイトには、上述したように実質的に Srを含んでいない。ここで、「実質的 に Srを含んで 、な 、」とは、圧電特性や誘電特性等の電子部品の特性に影響を与 えない範囲で、製造上不可避的に含有され得る不純物としての微量の Srまでをも除 外するものではないことを意味しており、具体的には、 SrOに換算して 0. 2重量％以 下、望ましくは 0. 02重量％以下、より望ましくは 0. 002重量％以下が好ましい。
[0034] また、低温焼結を行う観点からは、上記主成分に Mn酸化物及び Si酸化物のうちの 少なくとも一方を副成分として含有させるのが好ましい。
[0035] さらに、副成分の含有量は、主成分 100重量部に対し、総計で 10重量部以下 (0重 量部を含まず）とするのが好ましい。すなわち、 Mn酸ィ匕物及び Si酸ィ匕物を総計で 10 重量部を超えて含有させても、誘電特性自体は実用上問題は生じないが、比誘電率 が若干低下し、誘電損失も若干増加する傾向があるため、良好な誘電特性を維持し つつ低温焼結 (例えば、 1050°C以下）を行うためには、主成分 100重量部に対し、 総計で 10重量部以下 (0重量部を含まず）とするのが好ましい。
[0036] 次に上記誘電体磁器組成物を使用して製造された電子部品について説明する。
[0037] 図 1は上記誘電体磁器組成物を使用して製造された電子部品の一実施の形態とし ての圧電ァクチユエータの断面図である。 [0038] この圧電ァクチユエータ 1は、積層される 2つの圧電体基板 2a、 2bを含む。圧電体 基板 2a、 2bは、いずれも上記誘電体磁器組成物で形成されている。圧電体基板 2a 、 2bには、それぞれ、同じ厚み方向に分極処理が施されている。また、圧電体基板 2 aと圧電体基板 2bとの間には、電極 3が形成される。さらに、圧電体基板 2aの上面に は電極 4aが形成され、圧電体基板 2bの下面には電極 4bが形成される。そして、電 極 3には第 1の端子 5が接続され、電極 4a、 4bには第 2の端子 6が接続される。この 圧電ァクチユエータ 1では、第 1の端子 5及び第 2の端子 6に電圧が印加されることに よって、圧電体基板 2a、 2bはその厚み方向に変位する。
[0039] この圧電ァクチユエータ 1において圧電体基板 2a、 2bが上記誘電体磁器組成物を 用いて作製されているので、残留分極が高く圧電特性の良好な圧電ァクチユエータ を得ることができる。
[0040] また、図 2は電子部品の他の実施の形態としての積層セラミックコンデンサの断面 図を示している。
[0041] この積層セラミックコンデンサ 10は、上記誘電体磁器組成物で形成された積層誘 電体セラミック体 12を備えている。積層誘電体セラミック体 12は、複数枚の第 1の誘 電体セラミック層 14a及び 2枚の第 2の誘電体セラミック層 14bを積層することによって 形成される。これらの誘電体セラミック層 14a, 14bは、内部電極 16を介在して積層さ れる。また、積層誘電体セラミック体 12の両端面には、外部電極 18,第 1のメツキ被 膜 20a及び第 2のメツキ被膜 20bがこの順に形成される。第 1のメツキ被膜 20aとして は、ニッケル、銅などが用いられ、第 2のメツキ被膜 20bとしては、はんだ、錫などが用 いられる。
[0042] この積層セラミックコンデンサ 10において積層誘電体セラミック体 12が上記誘電体 磁器組成物を用いて作製されて!ヽるので、比誘電率が高く良好な誘電特性を有する 積層セラミックコンデンサを得ることができる。
[0043] 尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、 電子部品として圧電ァクチユエータ、積層セラミックコンデンサを挙げた力 例えば圧 電センサ、圧電ブザー、圧電フィルタ等の各種電子部品にも適用できるのはいうまで もない。 [0044] 次に、本発明の実施例を具体的に説明する。
実施例 1
[0045] まず、表 1に示すような組成式（Ba Sn ) TiOの組成物が得られるように、 BaCO
1-x m 3
、 SnO、 TiOの各粉末を調合し、調合原料を得た。この調合原料を電気炉により、
3 2
N還元雰囲気中約 500°C— 1000°Cで 2時間仮焼し、仮焼物を得た。この仮焼物を
2
粉砕機により粉砕し、粉砕物を得た。次に、この粉砕物 100重量部に対しポリビュル アルコール 10重量部を混合し、これを乾燥させて混合物を得た。この混合物を一軸 プレス（圧力 9. 8 X 102MPa)で直径約 12mm、厚み約 2. 5mmに成形し、円板状の 成形体を得た。この成形体を表 1に示す温度で、 H - N - H Oガス
2 2 2 (酸素分圧約 10
— 12MPa— 10—16MPa)の還元雰囲気中にて焼成し、誘電体磁器を得た。そしてその 後、 Ag電極ペーストを誘電体磁器の端面に塗付し、約 800°Cで焼き付けて電極を形 成し、試料番号 1一 13の測定試料 (コンデンサ)を作製した。
[0046] このようにして得た測定試料にっ 、て、 LCRメーター（ヒューレットパッカード社製、 タイプ 4284)により常温（25°C)、測定周波数 1kHzにおける、比誘電率（ ε r)、誘電 損失 (tan δ )を測定した。相転移温度は、インピーダンスアナライザーによる測定シス テムにより、— 55°C— 450°Cの温度範囲で上記の測定試料について測定した。また、 残留分極は、ソーャ 'タワー回路を用いた測定装置により、 25°Cにおいて測定した。
[0047] その結果を表 1に示す。表 1中、本発明範囲外の組成には *を付した。尚、同様の 円板状の成形体を空気中で焼成したが、 Snの一部が酸ィ匕し、 SnOとなり焼結でき
2
なかった。
[表 1]
試料番号 m 燒成温度 比誘電率 e ¾¾揭失 tan ^) 相転移温度 (¾) 残留分^/ /Cん
1 0.000 1.000 1075 1362 1, 120 ΐ9.ε
2 0.010 1.000 1075 1310 2.1 130 21.0
3 0.050 1.O0O 1075 11S0 2.9 140 21.3
4 0.075 1-O0O 1075 1090 33 153 22,7
5 0100 1.O0O 1075 998 4.3 384 24.2
6 0.200 1.000 1075 334 4.4 2ί2 25,3
1 0,300 i.ooo 1100 708 4.5 230 30.1
& 0400 1.000 Ϊ300 未ほ¾の tめ ¾定不可 のため 定不可 未 ftSのため 定不可 禾 tftfiのため》 (定不可 ο.τΰθ o.aoo 1100 半導体化の め;!)定不可 化のため ¾定不可 半導体化のため iM定不可 平 ¾体化のため ¾定不可
10 Ο.ΤΟ0 0.90D 1075 876 3.e 1B3 23.4
11 □ 100 1.100 1075 776 4J 182 22.A
12 Ο.300 1.100 1100 8D2 30 229 32.9
13 0.100 1200 1300 未 ¾fiの め ¾定不可 のため ¾定不可 未ほ結のため測定不可 のため測定不可
[0048] 表 1より、 Baの一部を Snで置換した試料番号 2— 7、 10— 12は。相転移温度が 13 0°C— 230°Cの温度範囲で高温側にシフトしていることが分かった。一方、従来のチ タン酸バリウムである試料番号 1では、相転移温度が 120°Cと本発明の誘電体磁器 組成物より低い。また、 Snは通常 4価で安定であるため Tiサイトで置換が生じ易ぐ 一般的に Tiサイトが Snで置換されると相転移温度が低温側にシフトすることが知られ ている。しかし、本発明では相転移温度が高温側にシフトしているので、 Baの一部が 2価の Snで置換されたぺロブスカイト型化合物の（Ba、 Sn)TiOが合成されているこ
3
とが分かる。
[0049] また、試料番号 2— 7、 10— 12では残留分極が 21. 0— 32. 9 μ CZcm2と大きく、 したがって残留分極が向上することから、強誘電体としての良好な特性が得られるこ とが分力つた。
[0050] さらに、試料番号 2— 7、 10— 12は、比誘電率が 708— 1362と高ぐ高比誘電率 を有する誘電体磁器組成物の作製が可能であることができることが分力つた。
[0051] BaTiOの場合、通常、 Baの一部を Srで置換すると比誘電率が向上する力 本発
3
明の誘電体磁器組成物では、 Baサイトが実質的に Srを含んでいないにも拘らず、 Sr を含む場合よりも比誘電率を向上させることができることが分力つた。すなわち、 Srを 添加せずに、 Baの一部を Snで置換することにより比誘電率及び相転移温度の両方 を向上させることが可能となる。
[0052] 以上より、（Ba、 Sn)TiOは、 BaTiOに Pbを添カ卩した場合と同様に、相転移温度
3 3
を高温側へシフトさせる効果があることが確認された。この効果により、従来の BaTiO
3より強誘電体としての使用可能温度範囲を広げることができる。
[0053] 尚、試料番号 8ίま、 X力 ^0. 400であり、 0. 3を超えて!/ヽるため、 1300。Cまで昇温し ても焼結せず、また、試料番号 9は Xが 0. 100であり、 0. 9未満であるので組成物が 半導体化した。また、試料番号 13は、 mが 1. 200であり、 1. 1を超えているため、 13 00°Cまで昇温しても焼結しな力つた。
実施例 2
[0054] 〔実施例 1〕と同様に、表 2に示すような組成式 (Ba Sn ) TiOの組成物が得られ
1-x m 3
るように、 BaCO、 SnO、 TiOの各粉末を調合し、調合原料を得た。この調合原料を 電気炉により、 N還元雰囲気中、約 500°C— 1000°Cで、 2時間仮焼を行い、主成分
2
としての仮焼物を得た。
[0055] この主成分 100重量部に対し、 MnO又は SiOに換算して表 2に示すような含有
2 2
量を有するように副成分としての MnCO及び SiOの各粉末を調合し、調合済み仮
3 2
焼物を得た。
[0056] 次に、副成分が添加された調合済み仮焼物を粉砕機により粉砕し、粉砕物を得た 。この粉砕物 100重量部に対しポリビュルアルコール 10重量部を混合し、これを乾 燥させ混合物を得た。この混合物を一軸プレス (圧力 9. 8 X 102MPa)で直径約 12 mm、厚み約 2. 5mmに成形し、円板状の成形体を得た。この成形体を表 2に示す 温度で、 H— N— H Oガス（酸素分圧約 10— 12MPa— 10— 16MPa)の還元雰囲気中に
2 2 2
て焼成し、誘電体磁器を得た。その後、 Ag電極ペーストを誘電体磁器の端面に塗付 し、約 800°Cで焼き付けて電極を形成し、試料番号 14一 23の測定試料 (コンデンサ )を作製した。
[0057] このようにして得た測定試料について、〔実施例 1〕と同様の測定条件にて、比誘電 率、誘電損失、相転移温度、残留分極を測定した。その結果を表 2に示す。
[表 2]
主成分 fij成分
(BshSii Ti03 Μηθί SiOz
試料番号 X m 璽量部 焼成温度 ( ） 比誘 er 損失 tanS(S} 相車 5稃混度 C¾) 留分極 (μθ r )
14 0.050 1.OO0 0.0 1050 1373 1.2 13B 21.3
15 0.050 1.000 10.O 0.0 1060 1018 3.1 139 20.2 ie 0.050 1.100 11,0 0,0 1050 7θ& 5.3 1 0 22.1
17 0.050 1.1 oo ao 3.0 1050 1133 4,3 142 21.3
1fl 0Λ75 1 OOO 0.0 8.0 1050 811 41 163 230
19 0.075 I.OOO 0.0 10.0 1050 837 3.8 162 21.1
20 0.075 1.100 00 11.0 1050 714 4.9 161 22.5
21 0.075 1.1 oo 0.2 0.2 1050 1115 14 178 22.1
22 ιοο t.QO0 3.0 2.0 1025 903 1.4 ies IM
23 0.1 oo I.OOO 6.0 50 1025 757 6.1 182 Z3.8
[0058] 表 2において、試料番号 14、 15は、主成分 100重量部に対し、 Mn酸化物を MnO に換算して 3— 10重量部下含有して 、るので、これを含有して ヽな ヽ〔実施例 1〕の
2
試料番号 3と比較すると、焼成温度を 1050°Cにまで低下させることができることが分 かった。
[0059] 試料番号 17、 18、 19は、主成分 100重量部に対し、 Si酸化物を SiOに換算して 3
2
一 10重量部含有しているので、これを含有していない〔実施例 1〕の試料番号 3、 4と 比較すると、焼成温度 1050°Cに低下させることができたることが分力つた。
[0060] 試料番号 21、 22では、 Mn酸化物及び Si酸化物を総計で 0. 4— 5重量部含有し ており、上記同様、焼成温度を低下させることができた。
[0061] また、上記試料番号 14、 15、 17— 19、 21、 22の試料は、 Mn酸化物や Si酸化物 を添加させな ヽ場合と略同等の比誘電率が得られて ヽることも分かった。
尚、試料番号 16、 20、 23〖こ示すよう〖こ、 Mn酸化物及び Si酸化物の合計量が 10重 量部を超えた場合は、比誘電率や誘電損失が他の試料と比べて若干劣ることから、 比誘電率や誘電損失等の誘電特性を維持しながら焼成温度を低下させるためには 、 Mn酸化物及び Z又は Si酸化物の含有量は、総計で 10重量部以下が望ましいこと が確認された。

Claims

請求の範囲
[1] 組成式：（Ba Sn ) TiOで表されるぺロブスカイト型化合物を主成分とし、
-x m 3
Xおよび mが、
0. 01≤x≤0. 3、
0. 9≤m≤l. 1、
の範囲内にあり、
かつ、前記 (Ba Sn )で示される Baサイトが、実質的に Srを含まないことを特徴と
1-x
する誘電体磁器組成物。
[2] Mn酸化物及び Si酸化物のうちの少なくとも一方を副成分として含有することを特 徴とする請求項 1記載の誘電体磁器組成物。
[3] Mn酸化物及び Si酸化物のうちの少なくとも一方が、前記主成分 100重量部に対し
、それぞれ MnO及び SiOに換算し、総計で 10重量部以下 (0重量部を含まず)の
2 2
範囲で含有されていることを特徴とする請求項 1又は請求項 2記載の誘電体磁器組 成物。
[4] 請求項 1乃至請求項 3の ヽずれかに記載の誘電体磁器組成物で形成された素子 本体と、該素子本体に設けられた導体とを有していることを特徴とする電子部品。
PCT/JP2004/017862 2004-02-10 2004-12-01 誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品 WO2005075377A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005517625A JP4321526B2 (ja) 2004-02-10 2004-12-01 誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-033781 2004-02-10
JP2004033781 2004-02-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005075377A1 true WO2005075377A1 (ja) 2005-08-18

Family

ID=34836144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2004/017862 WO2005075377A1 (ja) 2004-02-10 2004-12-01 誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4321526B2 (ja)
WO (1) WO2005075377A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008004393A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Céramique diélectrique, composant électronique céramique et condensateur céramique feuilleté
WO2008068999A1 (ja) * 2006-12-05 2008-06-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
JP2010215435A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Nec Tokin Corp 圧電セラミックス、及びその製造方法
JP2015134707A (ja) * 2013-12-18 2015-07-27 キヤノン株式会社 圧電材料、圧電素子および電子機器
KR20170072799A (ko) * 2015-12-17 2017-06-27 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 페로브스카이트형 자기 조성물, 페로브스카이트형 자기 조성물을 포함하는 배합 조성물, 페로브스카이트형 자기 조성물의 제조 방법, 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법
KR20170077393A (ko) * 2015-12-28 2017-07-06 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
US9806251B2 (en) 2013-12-18 2017-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Piezoelectric material, piezoelectric element, and electronic apparatus
JP2018152384A (ja) * 2017-03-09 2018-09-27 Tdk株式会社 誘電体素子
US20210275821A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-09 North Carolina State University Perovskite materials and methods of making and use thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340962A (ja) * 1989-05-02 1991-02-21 Japan Metals & Chem Co Ltd 誘電体磁器組成物
JPH0589724A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Murata Mfg Co Ltd 誘電体磁器組成物の製造方法
JPH09183651A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ並びに誘電体磁器組成物の製造方法
JPH1025157A (ja) * 1996-07-08 1998-01-27 Murata Mfg Co Ltd 誘電体セラミック組成物および積層セラミックコンデンサ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0340962A (ja) * 1989-05-02 1991-02-21 Japan Metals & Chem Co Ltd 誘電体磁器組成物
JPH0589724A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Murata Mfg Co Ltd 誘電体磁器組成物の製造方法
JPH09183651A (ja) * 1995-12-28 1997-07-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ並びに誘電体磁器組成物の製造方法
JPH1025157A (ja) * 1996-07-08 1998-01-27 Murata Mfg Co Ltd 誘電体セラミック組成物および積層セラミックコンデンサ

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5131595B2 (ja) * 2006-07-07 2013-01-30 株式会社村田製作所 誘電体セラミック、及びセラミック電子部品、並びに積層セラミックコンデンサ
DE112007001335B4 (de) 2006-07-07 2019-05-23 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielektrische Keramik, Keramikelektronikelement und Vielschicht-Keramikkondensator
DE112007001335T5 (de) 2006-07-07 2009-05-20 Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo Dielektrische Keramik, Keramikelektronikelement und Vielschicht-Keramikkondensator
US7595975B2 (en) 2006-07-07 2009-09-29 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric ceramic, ceramic electronic element, and multilayer ceramic capacitor
CN101489952B (zh) * 2006-07-07 2013-05-01 株式会社村田制作所 电介质陶瓷、及陶瓷电子部件、以及叠层陶瓷电容器
WO2008004393A1 (fr) * 2006-07-07 2008-01-10 Murata Manufacturing Co., Ltd. Céramique diélectrique, composant électronique céramique et condensateur céramique feuilleté
JPWO2008068999A1 (ja) * 2006-12-05 2010-03-18 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
DE112007002865B4 (de) 2006-12-05 2018-03-01 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielektrische Keramik und diese verwendender Mehrschicht-Keramikkondensator
US7751178B2 (en) 2006-12-05 2010-07-06 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitor using the same
JP5151990B2 (ja) * 2006-12-05 2013-02-27 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
DE112007002865T5 (de) 2006-12-05 2010-02-04 Murata Manufacturing Co. Ltd., Nagaokakyo-shi Dielektrische Keramik und diese verwendender Mehrschicht-Keramikkondensator
WO2008068999A1 (ja) * 2006-12-05 2008-06-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. 誘電体セラミックおよびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
JP2010215435A (ja) * 2009-03-13 2010-09-30 Nec Tokin Corp 圧電セラミックス、及びその製造方法
JP2015134707A (ja) * 2013-12-18 2015-07-27 キヤノン株式会社 圧電材料、圧電素子および電子機器
US9806251B2 (en) 2013-12-18 2017-10-31 Canon Kabushiki Kaisha Piezoelectric material, piezoelectric element, and electronic apparatus
US9954161B2 (en) 2013-12-18 2018-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Piezoelectric material, piezoelectric element, and electronic apparatus
KR20170072799A (ko) * 2015-12-17 2017-06-27 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 페로브스카이트형 자기 조성물, 페로브스카이트형 자기 조성물을 포함하는 배합 조성물, 페로브스카이트형 자기 조성물의 제조 방법, 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법
US10468186B2 (en) 2015-12-17 2019-11-05 Murata Manufacturing Co., Ltd. Perovskite ceramic composition, combined composition containing perovskite ceramic composition, method for manufacturing perovskite ceramic composition, and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor
KR20170077393A (ko) * 2015-12-28 2017-07-06 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR102184560B1 (ko) 2015-12-28 2020-12-01 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
JP2018152384A (ja) * 2017-03-09 2018-09-27 Tdk株式会社 誘電体素子
US20210275821A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-09 North Carolina State University Perovskite materials and methods of making and use thereof
US11819702B2 (en) * 2020-03-04 2023-11-21 North Carolina State University Perovskite materials and methods of making and use thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4321526B2 (ja) 2009-08-26
JPWO2005075377A1 (ja) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100278416B1 (ko) 유전체 세라믹과 그 제조방법, 및 적층 세라믹 전자부품과 그 제조방법
WO2006117952A1 (ja) 圧電体磁器組成物、及び圧電セラミック電子部品
WO2008004393A1 (fr) Céramique diélectrique, composant électronique céramique et condensateur céramique feuilleté
JP2004002069A (ja) 圧電磁器の製造方法および圧電素子の製造方法
US20030210512A1 (en) Non-reducing dielectric ceramic, monolithic ceramic capacitor using the same, and method for making non-reducing dielectric ceramic
JP5194370B2 (ja) 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
KR100826785B1 (ko) 유전체 세라믹 조성물, 그 제조방법 및 적층 세라믹커패시터
JP2005022891A (ja) 誘電体磁器および積層型電子部品
JP5655866B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ及び積層セラミックコンデンサの製造方法
JP4432969B2 (ja) 圧電磁器組成物、及び圧電素子
JP2004323315A (ja) 誘電体磁器組成物及びその製造方法並びにそれを用いた積層セラミックコンデンサ
WO2005075377A1 (ja) 誘電体磁器組成物及びそれを用いた電子部品
US6734127B2 (en) Ceramic materials for capacitors with a high dielectric constant and a low capacitance change with temperature
JP4349007B2 (ja) 積層型電子部品
JP5392603B2 (ja) 圧電セラミック電子部品の製造方法
JP2011042529A (ja) 誘電体磁器組成物の製造方法
US8129889B2 (en) Piezoelectric ceramic compositions and piezoelectric elements
CN115910604A (zh) 电介质组成物和电子部件
JP4390082B2 (ja) 圧電磁器組成物及び積層型圧電素子
US20040012000A1 (en) Low temperature firable PZT compositions and piezoelectric ceramic devices using the same
JP2005132698A (ja) 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
JP5206673B2 (ja) 圧電磁器組成物、及び圧電部品
JP2024048975A (ja) 誘電体組成物および電子部品
JPH0987014A (ja) 高誘電率磁器組成物の製造方法
JP5018602B2 (ja) 圧電磁器組成物、並びにこれを用いた圧電磁器及び積層型圧電素子

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005517625

Country of ref document: JP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase