JPH0635339B2 - 高誘電率磁器組成物 - Google Patents
高誘電率磁器組成物Info
- Publication number
- JPH0635339B2 JPH0635339B2 JP62314884A JP31488487A JPH0635339B2 JP H0635339 B2 JPH0635339 B2 JP H0635339B2 JP 62314884 A JP62314884 A JP 62314884A JP 31488487 A JP31488487 A JP 31488487A JP H0635339 B2 JPH0635339 B2 JP H0635339B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dielectric constant
- porcelain composition
- high dielectric
- temperature
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 16
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 8
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 6
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 239000003985 ceramic capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 2-(n-methyl-4-nitroanilino)acetonitrile Chemical compound N#CCN(C)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 DJOYTAUERRJRAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002056 binary alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N calcium titanate Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ca+2].[Ti+4] WEUCVIBPSSMHJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009766 low-temperature sintering Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 産業上の利用分野 本発明は高誘電率磁器組成物、特に複合酸化物の固相反
応によって合成される低温焼結タイプの高誘電率系磁器
組成物に関するものである。
応によって合成される低温焼結タイプの高誘電率系磁器
組成物に関するものである。
従来の技術 従来、高誘電率磁器組成物としては、チタン酸バリウム
を主成分とし、更にジルコン酸カルシウム(CaZrO3)、チ
タン酸カルシウム(CaTiO3)等を加えた複合誘電体磁器材
料が広く実用化されている。一方小型大容量コンデンサ
ーの要求は一般用、産業用とも従来以上の小型化大容量
化が要求され，その要求に答えるものとして、積層セラ
ミックコンデンサーが実用化されている。この積層セラ
ミックコンデンサーの場合には従来より内部電極に金(A
u)，白金，パラジウム(Pd)或は白金パラジウム等の貴金
属が使用されている。これは次ぎの理由によるものであ
る。積層セラミックコンデンサーは内部電極の印刷され
たセラミックグリーンシートを重ね合わせこれを熱圧着
して空気中で1200〜1400℃で焼成した後、両端に外部電
極を設けることにより製造されている。このため内部電
極材料にはかかる高温で空気中で焼成しても誘電体セラ
ミック材料と反応せず、また酸化しない金属が要求され
これを満足するするものとしてパラジウム、白金等の貴
金属に限られるからである。
を主成分とし、更にジルコン酸カルシウム(CaZrO3)、チ
タン酸カルシウム(CaTiO3)等を加えた複合誘電体磁器材
料が広く実用化されている。一方小型大容量コンデンサ
ーの要求は一般用、産業用とも従来以上の小型化大容量
化が要求され，その要求に答えるものとして、積層セラ
ミックコンデンサーが実用化されている。この積層セラ
ミックコンデンサーの場合には従来より内部電極に金(A
u)，白金，パラジウム(Pd)或は白金パラジウム等の貴金
属が使用されている。これは次ぎの理由によるものであ
る。積層セラミックコンデンサーは内部電極の印刷され
たセラミックグリーンシートを重ね合わせこれを熱圧着
して空気中で1200〜1400℃で焼成した後、両端に外部電
極を設けることにより製造されている。このため内部電
極材料にはかかる高温で空気中で焼成しても誘電体セラ
ミック材料と反応せず、また酸化しない金属が要求され
これを満足するするものとしてパラジウム、白金等の貴
金属に限られるからである。
しかしながら、これら内部電極材料の製品価格に占める
割合は30〜50% にもなり積層セラミックコンデンサーの
低価格化の大きな障害となっていた。さらには焼成電気
炉の維持管理に伴う時間と経費のロス等の問題点が多か
った。
割合は30〜50% にもなり積層セラミックコンデンサーの
低価格化の大きな障害となっていた。さらには焼成電気
炉の維持管理に伴う時間と経費のロス等の問題点が多か
った。
発明が解決しようとする問題点 上記の欠点を改良し、内部電極材料として高価な貴金属
を使用する必要がなく、誘電率、絶縁抵抗が大きく900
〜1100℃の低温で焼成できる誘電体磁器組成物を提供す
ることにある。
を使用する必要がなく、誘電率、絶縁抵抗が大きく900
〜1100℃の低温で焼成できる誘電体磁器組成物を提供す
ることにある。
ロ．発明の構成 問題点を解決するための手段 本発明は酸化鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、酸化
インジウムからなり、一般式x pb(Mg1/3Nb2/3)O3-y(In1
/2Nb1/2)O3で表したとき（但し、x+y ＝１），ｘ＝０．
５〜０．９，ｙ＝０．１〜０．５の組成範囲からなるこ
とを特徴とする高誘電率磁器組成物である。
インジウムからなり、一般式x pb(Mg1/3Nb2/3)O3-y(In1
/2Nb1/2)O3で表したとき（但し、x+y ＝１），ｘ＝０．
５〜０．９，ｙ＝０．１〜０．５の組成範囲からなるこ
とを特徴とする高誘電率磁器組成物である。
x pb(Mg1/3Nb2/3)O3-y(In1/2Nb1/2)O3系において、主成
分のひとつであるPb(Mg1/3Nb2/3)O3はペロブスカイト構
造を有する強誘電体で高誘電率（約20000 ），高絶縁抵
抗(＞1012Ω) を有するすぐれた材料であるが、焼結温
度が高く(＞1200℃) キュリー温度も−８℃と低温側に
あるので使用できない。又コンデンサー材料として使用
するには温度特性としても充分でない。発明者等は種々
研究の結果このPb(Mg1/3Nb2/3)O3系にPb(In1/2Nb1/2)O3
系を添加することによって、この２成分系材料はPb(Mg1
/3Nb2/3)O3系の高特性を維持しながら上記の燒結温度低
下、キュリー温度の低下、温度特性等の改善を解決した
優れた材料を見い出したものである。
分のひとつであるPb(Mg1/3Nb2/3)O3はペロブスカイト構
造を有する強誘電体で高誘電率（約20000 ），高絶縁抵
抗(＞1012Ω) を有するすぐれた材料であるが、焼結温
度が高く(＞1200℃) キュリー温度も−８℃と低温側に
あるので使用できない。又コンデンサー材料として使用
するには温度特性としても充分でない。発明者等は種々
研究の結果このPb(Mg1/3Nb2/3)O3系にPb(In1/2Nb1/2)O3
系を添加することによって、この２成分系材料はPb(Mg1
/3Nb2/3)O3系の高特性を維持しながら上記の燒結温度低
下、キュリー温度の低下、温度特性等の改善を解決した
優れた材料を見い出したものである。
次ぎに本発明の組成範囲の限定理由について述べる。Pb
(Mg1/3Nb2/3)O3系へのPb(In1/2Nb1/2)O3の添加して含有
量が、50%を超えると焼結性が低下し、誘電率の低下が
著しくなる。またその含有量が10% 未満では、焼結温度
が高く、キュリー温度も低くその添加の効果が得られな
い。
(Mg1/3Nb2/3)O3系へのPb(In1/2Nb1/2)O3の添加して含有
量が、50%を超えると焼結性が低下し、誘電率の低下が
著しくなる。またその含有量が10% 未満では、焼結温度
が高く、キュリー温度も低くその添加の効果が得られな
い。
実施例 本発明は出発原料として酸化鉛(PbO) 、酸化マグネシウ
ム(MgO) 、酸化ニオブ(Nb2O5) 、酸化インジウム(In
2O3) を用い第１表に示した配合比に秤量する。次いで
これをボールミル中で湿式混合した後、800 ℃で仮焼を
行った。この粉末をボールミルで湿式粉砕乾燥後、有機
バインダーを混合し3.0ton/cm2の圧力で直径約16mm、厚
さ2mm のペレットに加圧成形し900 〜1100℃で焼成し
た。その後焼結体に銀ペーストを塗布し600 ℃で焼付
け、測定試料とした。容量およびtan δは周波数1kHZ、
室温25℃の条件でインピーダンスアナライザーを用いて
測定し比誘電率εを次式により算出した。
ム(MgO) 、酸化ニオブ(Nb2O5) 、酸化インジウム(In
2O3) を用い第１表に示した配合比に秤量する。次いで
これをボールミル中で湿式混合した後、800 ℃で仮焼を
行った。この粉末をボールミルで湿式粉砕乾燥後、有機
バインダーを混合し3.0ton/cm2の圧力で直径約16mm、厚
さ2mm のペレットに加圧成形し900 〜1100℃で焼成し
た。その後焼結体に銀ペーストを塗布し600 ℃で焼付
け、測定試料とした。容量およびtan δは周波数1kHZ、
室温25℃の条件でインピーダンスアナライザーを用いて
測定し比誘電率εを次式により算出した。
Ｃ：容量(pF) Ｓ：電極面積(cm2) ｄ：誘電体の厚さ(cm) 次に超絶縁抵抗計で100Vの電圧を１分間印加して絶縁抵
抗を温度25℃で測定した比抵抗を算出した。各組成に対
応する特性は各試料10点の平均より求めた。これ等の結
果を第１表に示し、このうち試料No.１〜５は実施例でN
o.は比較例である。第１表か明らかなように本発明の
磁器組成物は1100℃以下の温度で焼結し、その焼結体は
常温で誘電率が5000〜8000と高く、しかも誘電損失(tan
δ) は3%以下と小さいことがわかる。又誘電率の温度特
性を第１図に示した。図中の各番号は第１表の試料No.
に対応している。図からわかるようにxPb(Mg1/3Nb2/3)O
3に(In1/2Nb1/2)O3の添加量を増加してゆくに従い磁器
組成物のキュリー点は高温側にシフトし誘電率の温度変
化率も小さくなっていく。そして添加量を50mol%にする
ことによりキュリー点は室温(25 ℃) に一致する。
抗を温度25℃で測定した比抵抗を算出した。各組成に対
応する特性は各試料10点の平均より求めた。これ等の結
果を第１表に示し、このうち試料No.１〜５は実施例でN
o.は比較例である。第１表か明らかなように本発明の
磁器組成物は1100℃以下の温度で焼結し、その焼結体は
常温で誘電率が5000〜8000と高く、しかも誘電損失(tan
δ) は3%以下と小さいことがわかる。又誘電率の温度特
性を第１図に示した。図中の各番号は第１表の試料No.
に対応している。図からわかるようにxPb(Mg1/3Nb2/3)O
3に(In1/2Nb1/2)O3の添加量を増加してゆくに従い磁器
組成物のキュリー点は高温側にシフトし誘電率の温度変
化率も小さくなっていく。そして添加量を50mol%にする
ことによりキュリー点は室温(25 ℃) に一致する。
以上述べたように本発明の磁器組成物1100℃以下の温度
で焼結することができて5000〜8000の高誘電率でかつ3%
以下という低誘電損失(tanδ) を有し通常のディスクコ
ンデンサーのみならず積層コンデンサー、厚膜コンデン
サー用材料にも適している。
で焼結することができて5000〜8000の高誘電率でかつ3%
以下という低誘電損失(tanδ) を有し通常のディスクコ
ンデンサーのみならず積層コンデンサー、厚膜コンデン
サー用材料にも適している。
ハ．発明の効果 従って、本発明によれば磁器組成物を焼成する焼成炉は
1100℃迄の耐熱性があればよいので安価であり、また低
温焼成のための消費エネルギーが節約でき更に積層セラ
ミックコンデンサーにおいて内部電極に高価な金、白
金、パラジウム等の金属を使用することなく低価格の銀
系の金属を使用できるので本発明の効果は大である。
1100℃迄の耐熱性があればよいので安価であり、また低
温焼成のための消費エネルギーが節約でき更に積層セラ
ミックコンデンサーにおいて内部電極に高価な金、白
金、パラジウム等の金属を使用することなく低価格の銀
系の金属を使用できるので本発明の効果は大である。
第１図は高誘電率磁器組成物の誘電率の温度特性を示
し、図中1,2,4 は本発明の実施例で第１表の試料No.1,
2,4 に対応しNo.は比較例でに対応している。
し、図中1,2,4 は本発明の実施例で第１表の試料No.1,
2,4 に対応しNo.は比較例でに対応している。
Claims (1)
- 【請求項１】酸化鉛、酸化マグネシウム、酸化ニオブ、
酸化インジウムからなり、一般式 x pb(Mg1/3Nb2/3)O3-y(In1/2Nb1/2)O3で表したとき（但
し、x+y ＝１），ｘ＝０．５〜０．９，ｙ＝０．１〜
０．５の組成範囲からなることを特徴とする高誘電率磁
器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314884A JPH0635339B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 高誘電率磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62314884A JPH0635339B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 高誘電率磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157447A JPH01157447A (ja) | 1989-06-20 |
| JPH0635339B2 true JPH0635339B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=18058784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62314884A Expired - Fee Related JPH0635339B2 (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 高誘電率磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635339B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2182033A (en) * | 1985-10-24 | 1987-05-07 | Stc Plc | Dielectric compositions |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP62314884A patent/JPH0635339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01157447A (ja) | 1989-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61250905A (ja) | 誘電体磁器組成物及びその製造法 | |
| US5264402A (en) | Non-reducible dielectric ceramic composition | |
| JPH0283256A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP3368602B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0734327B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3321823B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3435039B2 (ja) | 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ | |
| JPH0635339B2 (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6136170A (ja) | 誘電体磁器組成物及びその製造法 | |
| JP2869900B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| EP0841310A1 (en) | Dielectric ceramic composition | |
| JPS6121183B2 (ja) | ||
| JPH0824006B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0828127B2 (ja) | 温度補償用誘電体磁器組成物 | |
| JP3385631B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPS6234707B2 (ja) | ||
| JPH0453042B2 (ja) | ||
| JPH0734326B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH1050550A (ja) | 積層セラミックコンデンサ | |
| JPH032814B2 (ja) | ||
| JP3438334B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物 | |
| JP3318952B2 (ja) | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JPS5849661A (ja) | 高誘電率磁器組成物 | |
| JPS6222942B2 (ja) | ||
| JPS6217806B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |