JPH06302219A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH06302219A JPH06302219A JP5088398A JP8839893A JPH06302219A JP H06302219 A JPH06302219 A JP H06302219A JP 5088398 A JP5088398 A JP 5088398A JP 8839893 A JP8839893 A JP 8839893A JP H06302219 A JPH06302219 A JP H06302219A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い誘電率を有しかつ誘電損失が小さく、絶
縁破壊電圧、絶縁抵抗が大きい誘電体磁器を得ることが
できる組成物を提供する。 【構成】 一般式がｘ［（ＢａＯ）(1-k-m-n)（Ｍｇ
Ｏ）k（ＣａＯ）m（ＳｒＯ）n］・ｙＴｉＯ2・ｚＬａＯ
3/2で表され、式中のバリウム酸化物（ＢａＯ）をマグ
ネシウム酸化物（ＭｇＯ）等で置換し、置換率ｋ，ｍ及
びｎが例えばＭｇＯで０．００１≦ｋ≦０．１００の範
囲の組成を有し、ｘ，ｙ及びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ
＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値がａ，ｂ，ｃ，ｄ（ａはｘ＝
０．４３０，ｙ＝０．５２５，ｚ＝０．０４５、ｂはｘ
＝０．４７５，ｙ＝０．４９０，ｚ＝０．０３５、ｃは
ｘ＝０．４９０，ｙ＝０．５０５，ｚ＝０．００５、ｄ
はｘ＝０．４５０，ｙ＝０．５４５，ｚ＝０．００５）
で囲まれるモル比の範囲の組成を有し、副成分としてマ
ンガン化合物をＭｎＯ2に換算して０．０１〜１．００
重量部添加する。
縁破壊電圧、絶縁抵抗が大きい誘電体磁器を得ることが
できる組成物を提供する。 【構成】 一般式がｘ［（ＢａＯ）(1-k-m-n)（Ｍｇ
Ｏ）k（ＣａＯ）m（ＳｒＯ）n］・ｙＴｉＯ2・ｚＬａＯ
3/2で表され、式中のバリウム酸化物（ＢａＯ）をマグ
ネシウム酸化物（ＭｇＯ）等で置換し、置換率ｋ，ｍ及
びｎが例えばＭｇＯで０．００１≦ｋ≦０．１００の範
囲の組成を有し、ｘ，ｙ及びｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ
＋ｚ＝１でｘ，ｙ，ｚの値がａ，ｂ，ｃ，ｄ（ａはｘ＝
０．４３０，ｙ＝０．５２５，ｚ＝０．０４５、ｂはｘ
＝０．４７５，ｙ＝０．４９０，ｚ＝０．０３５、ｃは
ｘ＝０．４９０，ｙ＝０．５０５，ｚ＝０．００５、ｄ
はｘ＝０．４５０，ｙ＝０．５４５，ｚ＝０．００５）
で囲まれるモル比の範囲の組成を有し、副成分としてマ
ンガン化合物をＭｎＯ2に換算して０．０１〜１．００
重量部添加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い誘電率を有しかつ誘
電損失が小さく、さらに絶縁破壊電圧、絶縁抵抗が大き
く、また結晶粒径が小さい誘電体磁器組成物に関するも
のである。
電損失が小さく、さらに絶縁破壊電圧、絶縁抵抗が大き
く、また結晶粒径が小さい誘電体磁器組成物に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高い誘電率を有する誘電体磁
器組成物として、ＢａＴｉＯ3にＢａＯ，ＣａＯ，Ｔｉ
Ｏ2，ＺｒＯ2などを適当量添加したものが知られてい
る。
器組成物として、ＢａＴｉＯ3にＢａＯ，ＣａＯ，Ｔｉ
Ｏ2，ＺｒＯ2などを適当量添加したものが知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの誘電
体磁器組成物は結晶粒径が１０〜２０μｍと大きく、気
孔率も高いため、積層セラミックコンデンサのように誘
電体厚みが薄い製品への応用には、誘電損失が大きくな
る、絶縁破壊電圧が低い、外部電極を形成するメッキ処
理時の絶縁破壊電圧および絶縁抵抗が低下するなどの課
題があった。
体磁器組成物は結晶粒径が１０〜２０μｍと大きく、気
孔率も高いため、積層セラミックコンデンサのように誘
電体厚みが薄い製品への応用には、誘電損失が大きくな
る、絶縁破壊電圧が低い、外部電極を形成するメッキ処
理時の絶縁破壊電圧および絶縁抵抗が低下するなどの課
題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために本発明は、一般式としてｘ［（ＢａＯ）(1-k-m
-n)（ＭｇＯ）k（ＣａＯ）m（ＳｒＯ）n］・ｙＴｉＯ2
・ｚＬａＯ3/2で表され、ｍ＝０，ｎ＝０でｋの値が
０．００１≦ｋ≦０．１００の範囲にある組成を有し、
かつｘ，ｙおよびｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で
ｘ，ｙ，ｚの値が、（表１）に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲
まれるモル比の範囲からなる組成を有し、さらに副成分
としてマンガン化合物をＭｎＯ2の形に換算して０．０
１〜１．００重量部含有してなる誘電体磁器組成物を提
供するものである。
ために本発明は、一般式としてｘ［（ＢａＯ）(1-k-m
-n)（ＭｇＯ）k（ＣａＯ）m（ＳｒＯ）n］・ｙＴｉＯ2
・ｚＬａＯ3/2で表され、ｍ＝０，ｎ＝０でｋの値が
０．００１≦ｋ≦０．１００の範囲にある組成を有し、
かつｘ，ｙおよびｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１で
ｘ，ｙ，ｚの値が、（表１）に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲
まれるモル比の範囲からなる組成を有し、さらに副成分
としてマンガン化合物をＭｎＯ2の形に換算して０．０
１〜１．００重量部含有してなる誘電体磁器組成物を提
供するものである。
【０００５】また本発明は、上記一般式において、ｋ＝
０，ｎ＝０でｍの値が０．００５≦ｍ≦０．２００の範
囲からなる組成を有する誘電体磁器組成物、または上記
一般式において、ｎ＝０でｋおよびｍの値がそれぞれ、
０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦ｍ≦０．２
００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器組成物、あ
るいは上記一般式において、ｍ＝０でｋおよびｎの値が
それぞれ、０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦
ｎ≦０．２００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器
組成物、もしくは上記一般式において、ｋ＝０でｍおよ
びｎの値がそれぞれ、０．００５≦ｍ≦０．２００，
０．００５≦ｎ≦０．２００の範囲からなる組成を有す
る誘電体磁器組成物、さらには上記一般式において、
ｋ，ｍおよびｎの値がそれぞれ、０．００１≦ｋ≦０．
１００，０．００５≦ｍ≦０．２００，０．００５≦ｎ
≦０．２００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器組
成物を提供するものである。さらにはまた、副成分とし
てニオブ酸化物をＮｂ2Ｏ5の形に換算して０．３〜３．
０重量部添加してなる誘電体磁器組成物を提供するもの
である。
０，ｎ＝０でｍの値が０．００５≦ｍ≦０．２００の範
囲からなる組成を有する誘電体磁器組成物、または上記
一般式において、ｎ＝０でｋおよびｍの値がそれぞれ、
０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦ｍ≦０．２
００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器組成物、あ
るいは上記一般式において、ｍ＝０でｋおよびｎの値が
それぞれ、０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦
ｎ≦０．２００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器
組成物、もしくは上記一般式において、ｋ＝０でｍおよ
びｎの値がそれぞれ、０．００５≦ｍ≦０．２００，
０．００５≦ｎ≦０．２００の範囲からなる組成を有す
る誘電体磁器組成物、さらには上記一般式において、
ｋ，ｍおよびｎの値がそれぞれ、０．００１≦ｋ≦０．
１００，０．００５≦ｍ≦０．２００，０．００５≦ｎ
≦０．２００の範囲からなる組成を有する誘電体磁器組
成物を提供するものである。さらにはまた、副成分とし
てニオブ酸化物をＮｂ2Ｏ5の形に換算して０．３〜３．
０重量部添加してなる誘電体磁器組成物を提供するもの
である。
【０００６】
【作用】この構成によりＢａＯをＭｇＯで置換すること
により、誘電損失を小さくし、静電容量と絶縁抵抗の積
（ＣＲ積）を大きくすることとなる。
により、誘電損失を小さくし、静電容量と絶縁抵抗の積
（ＣＲ積）を大きくすることとなる。
【０００７】また、ＢａＯをＣａＯで置換することによ
り、誘電損失を小さくすることとなり、ＢａＯをＳｒＯ
で置換することにより、誘電率を下げずに誘電損失を小
さくし、静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）を大きくす
ることから、これらの組み合わせにより誘電率が高く、
誘電損失が小さく、ＣＲ積を大きくすることとなる。
り、誘電損失を小さくすることとなり、ＢａＯをＳｒＯ
で置換することにより、誘電率を下げずに誘電損失を小
さくし、静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）を大きくす
ることから、これらの組み合わせにより誘電率が高く、
誘電損失が小さく、ＣＲ積を大きくすることとなる。
【０００８】また、副成分として、マンガン化合物を含
有することにより、ＣＲ積を大きくする効果を有してお
り、その含有率が主成分１００重量部に対し、ＭｎＯ2
換算で０．０１重量部未満あるいは１．００重量部を越
えるとＣＲ積が低下することとなる。
有することにより、ＣＲ積を大きくする効果を有してお
り、その含有率が主成分１００重量部に対し、ＭｎＯ2
換算で０．０１重量部未満あるいは１．００重量部を越
えるとＣＲ積が低下することとなる。
【０００９】さらに、副成分としてニオブ酸化物を添加
することにより、ＣＲ積と絶縁破壊強度を大きくするこ
ととなる。
することにより、ＣＲ積と絶縁破壊強度を大きくするこ
ととなる。
【００１０】さらにまた、これらの構成により、結晶粒
径が小さい誘電体磁器が得られるため誘電体厚みを薄く
でき、製品の小型化、大容量化が可能である。
径が小さい誘電体磁器が得られるため誘電体厚みを薄く
でき、製品の小型化、大容量化が可能である。
【００１１】そして、希土類元素をＬａ2Ｏ3にすること
で、温度特性を大きく改善する事ができる。
で、温度特性を大きく改善する事ができる。
【００１２】
（実施例１）出発原料には化学的に高純度のＢａＣ
Ｏ3，ＭｇＯ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3およびＭｎＯ2粉末を
下記の（表２）に示す組成比になるように秤量し、めの
うボールを備えたゴム内張りのボールミルに純水ととも
に入れ、湿式混合後、脱水乾燥した。この乾燥粉末を高
アルミナ質のルツボに入れ、空気中で１１００℃にて２
時間仮焼した。この仮焼粉末を、めのうボールを備えた
ゴム内張りのボールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕
後、脱水乾燥した。この粉砕粉末に、有機バインダーを
加え、均質とした後、３２メッシュのふるいを通して整
粒し、金型と油圧プレスを用いて成形圧力１ｔ／cm2で
直径１５mm、厚み０．４mmに成形した。次いで、この成
形円板をジルコニア粉末を敷いたアルミナ質のサヤに入
れ、空気中にて（表２）に示す焼成温度で２時間焼成
し、（表２）に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
Ｏ3，ＭｇＯ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3およびＭｎＯ2粉末を
下記の（表２）に示す組成比になるように秤量し、めの
うボールを備えたゴム内張りのボールミルに純水ととも
に入れ、湿式混合後、脱水乾燥した。この乾燥粉末を高
アルミナ質のルツボに入れ、空気中で１１００℃にて２
時間仮焼した。この仮焼粉末を、めのうボールを備えた
ゴム内張りのボールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕
後、脱水乾燥した。この粉砕粉末に、有機バインダーを
加え、均質とした後、３２メッシュのふるいを通して整
粒し、金型と油圧プレスを用いて成形圧力１ｔ／cm2で
直径１５mm、厚み０．４mmに成形した。次いで、この成
形円板をジルコニア粉末を敷いたアルミナ質のサヤに入
れ、空気中にて（表２）に示す焼成温度で２時間焼成
し、（表２）に示す組成比の誘電体磁器円板を得た。
【００１３】このようにして得られた誘電体磁器円板
は、厚みと直径を測定し、誘電率、誘電損失、静電容量
温度特性測定用試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀
電極を焼き付け、絶縁破壊電圧および絶縁抵抗測定用試
料は、誘電体磁器円板の外周より１mm内側まで銀電極を
焼き付けた。そして、誘電率、誘電損失、静電容量温度
特性は、横河ヒューレット・パッカード（株）製デジタ
ルＬＣＲメータのモデル４２７４Ａを使用し、測定温度
２０℃、測定電圧１Vrms、測定周波数１ｋHzでの測定よ
り求めた。
は、厚みと直径を測定し、誘電率、誘電損失、静電容量
温度特性測定用試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀
電極を焼き付け、絶縁破壊電圧および絶縁抵抗測定用試
料は、誘電体磁器円板の外周より１mm内側まで銀電極を
焼き付けた。そして、誘電率、誘電損失、静電容量温度
特性は、横河ヒューレット・パッカード（株）製デジタ
ルＬＣＲメータのモデル４２７４Ａを使用し、測定温度
２０℃、測定電圧１Vrms、測定周波数１ｋHzでの測定よ
り求めた。
【００１４】なお、静電容量温度変化率は、２０℃を基
準温度とし−２５℃〜＋８５℃の温度範囲内の任意の測
定温度における静電容量との変化率を表している。変化
率は次式より求めた。
準温度とし−２５℃〜＋８５℃の温度範囲内の任意の測
定温度における静電容量との変化率を表している。変化
率は次式より求めた。
【００１５】ｄＣ＝（ＣT−ＣO）／ＣO×１００ ｄＣ：静電容量温度変化率（％） ＣT：Ｔ℃での静電容量（ｐＦ） ＣO：２０℃での静電容量（ｐＦ） そして、誘電率は次式より求めた。
【００１６】Ｋ＝１４３．８×ＣO×ｔ／Ｄ2 Ｋ：誘電率 ＣO：２０℃での静電容量（ｐＦ） Ｄ：誘電体磁器円板の直径（mm） ｔ：誘電体磁器円板の厚み（mm） また、絶縁破壊電圧は菊水電子工業（株）製の高圧直流
電源ＰＨＳ３５Ｋ−３形を使用し、試料をシリコンオイ
ル中に入れ、昇圧速度５０Ｖ／ｓにより測定し、次式よ
り誘電体１mm当りの絶縁破壊強度として求めた。
電源ＰＨＳ３５Ｋ−３形を使用し、試料をシリコンオイ
ル中に入れ、昇圧速度５０Ｖ／ｓにより測定し、次式よ
り誘電体１mm当りの絶縁破壊強度として求めた。
【００１７】Ｂ1＝ＢO／ｔ Ｂ1：絶縁破壊強度（ｋＶ／mm） ＢO：絶縁破壊電圧（ｋＶ） さらに、絶縁抵抗は、タケダ理研（株）製の高抵抗計を
使用し、測定電圧５０Ｖ．ＤＣ、測定時間１分間による
測定より求め、ＣＲ積として次式より求めた。
使用し、測定電圧５０Ｖ．ＤＣ、測定時間１分間による
測定より求め、ＣＲ積として次式より求めた。
【００１８】ＣＲ＝ＣO×ＲO／１０12 ＣＲ：ＣＲ積（ＭΩ・μＦ） ＣO：２０℃での静電容量（Ｆ） ＲO：絶縁抵抗（Ω） さらにまた、結晶粒径は、倍率４００での光学顕微鏡観
察より求めた。上記測定結果を試料番号１〜１６別に
（表３）に示す。
察より求めた。上記測定結果を試料番号１〜１６別に
（表３）に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】図１は本発明にかかる主成分の組成範囲を
示す三元図であり、主成分の組成範囲を限定した理由を
図１を参照しながら説明する。すなわち、Ａ領域では誘
電率が小さく、実用的でなくなる。また、Ｂ領域ではキ
ュリー点がマイナス側に大きくなりすぎ、温度特性の静
電容量温度変化率がプラス側に大きくはずれ実用的でな
くなる。さらに、Ｃ領域では焼結が著しく困難である。
さらにまた、Ｄ領域では誘電率が小さく、実用的でなく
なる。
示す三元図であり、主成分の組成範囲を限定した理由を
図１を参照しながら説明する。すなわち、Ａ領域では誘
電率が小さく、実用的でなくなる。また、Ｂ領域ではキ
ュリー点がマイナス側に大きくなりすぎ、温度特性の静
電容量温度変化率がプラス側に大きくはずれ実用的でな
くなる。さらに、Ｃ領域では焼結が著しく困難である。
さらにまた、Ｄ領域では誘電率が小さく、実用的でなく
なる。
【００２２】また、ＢａＯをＭｇＯで置換することによ
り、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変えることなしに誘
電損失を小さくし、静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）
を大きくする効果を有しているが、その置換率ｋが０．
００１未満では効果はなく、一方０．１００を越えると
誘電率が低下し実用的でなくなる。
り、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変えることなしに誘
電損失を小さくし、静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）
を大きくする効果を有しているが、その置換率ｋが０．
００１未満では効果はなく、一方０．１００を越えると
誘電率が低下し実用的でなくなる。
【００２３】さらに、結晶粒径を５〜１０μｍと小さく
することができる。 （実施例２）実施例１の高純度のＭｇＯの代わりに、高
純度のＣａＣＯ3粉末を（表４）に示す組成比になるよ
うに秤量し、以降の工程を実施例１と同様に処理して
（表４）の試料番号１７〜３２に示す組成比の誘電体磁
器円板を得、実施例１と同様に処理して電気特性および
結晶粒径を測定した結果を試料番号１７〜３２別に（表
５）に示す。
することができる。 （実施例２）実施例１の高純度のＭｇＯの代わりに、高
純度のＣａＣＯ3粉末を（表４）に示す組成比になるよ
うに秤量し、以降の工程を実施例１と同様に処理して
（表４）の試料番号１７〜３２に示す組成比の誘電体磁
器円板を得、実施例１と同様に処理して電気特性および
結晶粒径を測定した結果を試料番号１７〜３２別に（表
５）に示す。
【００２４】
【表４】
【００２５】
【表５】
【００２６】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００２７】また、ＢａＯをＣａＯで置換することによ
り、誘電率、絶縁破壊強度およびＣＲ積を大きく変える
ことなしに誘電損失を小さくする効果を有しているが、
ＣａＯの置換率ｍが０．００５未満では効果はなく、一
方０．２００を越えると焼結性が悪くなり、誘電率が低
下し実用的でなくなる。
り、誘電率、絶縁破壊強度およびＣＲ積を大きく変える
ことなしに誘電損失を小さくする効果を有しているが、
ＣａＯの置換率ｍが０．００５未満では効果はなく、一
方０．２００を越えると焼結性が悪くなり、誘電率が低
下し実用的でなくなる。
【００２８】（実施例３）実施例１に高純度のＣａＣＯ
3粉末を（表６）に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例１と同様に処理して（表６）の試料番
号３３〜４８に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径を測定し
た結果を試料番号３３〜４８別に（表７）に示す。
3粉末を（表６）に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例１と同様に処理して（表６）の試料番
号３３〜４８に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径を測定し
た結果を試料番号３３〜４８別に（表７）に示す。
【００２９】
【表６】
【００３０】
【表７】
【００３１】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００３２】また、ＢａＯをＭｇＯおよびＣａＯで置換
することにより、誘電率、絶縁破壊強度およびＣＲ積を
大きく変えることなしに誘電損失を小さくする効果を有
しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満では効
果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低下し実
用的でなくなる。また、ＣａＯの置換率ｍが０．００５
未満では効果はなく、一方０．２００を越えると焼結性
が悪くなり、誘電率が低下し実用的でなくなる。
することにより、誘電率、絶縁破壊強度およびＣＲ積を
大きく変えることなしに誘電損失を小さくする効果を有
しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満では効
果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低下し実
用的でなくなる。また、ＣａＯの置換率ｍが０．００５
未満では効果はなく、一方０．２００を越えると焼結性
が悪くなり、誘電率が低下し実用的でなくなる。
【００３３】（実施例４）実施例１に高純度のＳｒＣＯ
3粉末を（表８）に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例１と同様に処理して（表８）の試料番
号４９〜６４に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径を測定し
た結果を試料番号４９〜６４別に（表９）に示す。
3粉末を（表８）に示す組成比になるように秤量し、以
降の工程を実施例１と同様に処理して（表８）の試料番
号４９〜６４に示す組成比の誘電体磁器円板を得、実施
例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径を測定し
た結果を試料番号４９〜６４別に（表９）に示す。
【００３４】
【表８】
【００３５】
【表９】
【００３６】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００３７】また、ＢａＯをＭｇＯおよびＳｒＯで置換
することにより、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変える
ことなく誘電損失を小さく、ＣＲ積を大きくする効果を
有しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満では
効果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低下し
実用的でなくなる。また、ＳｒＯの置換率ｎが０．００
５未満では効果はなく、一方０．２００を越えると誘電
率が低下し実用的でなくなる。
することにより、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変える
ことなく誘電損失を小さく、ＣＲ積を大きくする効果を
有しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満では
効果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低下し
実用的でなくなる。また、ＳｒＯの置換率ｎが０．００
５未満では効果はなく、一方０．２００を越えると誘電
率が低下し実用的でなくなる。
【００３８】さらに、結晶粒径を５〜１０μｍと小さく
することができる。 （実施例５）実施例１の高純度のＭｇＯの代わりに、高
純度のＣａＣＯ3およびＳｒＣＯ3粉末を（表１０）に示
す組成比になるように秤量し、以降の工程を実施例１と
同様に処理して（表１０）の試料番号６５〜８０に示す
組成比の誘電体磁器円板を得、実施例１と同様に処理し
て電気特性および結晶粒径を測定した結果を試料番号６
５〜８０別に（表１１）に示す。
することができる。 （実施例５）実施例１の高純度のＭｇＯの代わりに、高
純度のＣａＣＯ3およびＳｒＣＯ3粉末を（表１０）に示
す組成比になるように秤量し、以降の工程を実施例１と
同様に処理して（表１０）の試料番号６５〜８０に示す
組成比の誘電体磁器円板を得、実施例１と同様に処理し
て電気特性および結晶粒径を測定した結果を試料番号６
５〜８０別に（表１１）に示す。
【００３９】
【表１０】
【００４０】
【表１１】
【００４１】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００４２】また、ＢａＯをＳｒＯおよびＣａＯで置換
することにより、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変える
ことなく誘電損失を小さく、ＣＲ積を大きくする効果を
有しているが、ＣａＯの置換率ｍが０．００５未満では
効果はなく、一方０．２００を越えると焼結性が悪くな
り、誘電率が低下し実用的でなくなる。また、ＳｒＯの
置換率ｎが０．００５未満では効果はなく、一方０．２
００を越えると誘電率が低下し実用的でなくなる。
することにより、誘電率、絶縁破壊強度を大きく変える
ことなく誘電損失を小さく、ＣＲ積を大きくする効果を
有しているが、ＣａＯの置換率ｍが０．００５未満では
効果はなく、一方０．２００を越えると焼結性が悪くな
り、誘電率が低下し実用的でなくなる。また、ＳｒＯの
置換率ｎが０．００５未満では効果はなく、一方０．２
００を越えると誘電率が低下し実用的でなくなる。
【００４３】さらに、結晶粒径を５〜１０μｍと小さく
することができる。 （実施例６）実施例１に高純度のＣａＣＯ3およびＳｒ
ＣＯ3粉末を（表１２）に示す組成比になるように秤量
し、以降の工程を実施例１と同様に処理して（表１２）
の試料番号８１〜９６に示す組成比の誘電体磁器円板を
得、実施例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径
を測定した結果を試料番号８１〜９６別に（表１３）に
示す。
することができる。 （実施例６）実施例１に高純度のＣａＣＯ3およびＳｒ
ＣＯ3粉末を（表１２）に示す組成比になるように秤量
し、以降の工程を実施例１と同様に処理して（表１２）
の試料番号８１〜９６に示す組成比の誘電体磁器円板を
得、実施例１と同様に処理して電気特性および結晶粒径
を測定した結果を試料番号８１〜９６別に（表１３）に
示す。
【００４４】
【表１２】
【００４５】
【表１３】
【００４６】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００４７】また、ＢａＯをＭｇＯ，ＣａＯおよびＳｒ
Ｏで置換することにより、誘電率、絶縁破壊強度および
ＣＲ積を大きく変えることなく誘電損失を小さくする効
果を有しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満
では効果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低
下し実用的でなくなる。また、ＣａＯの置換率ｍが０．
００５未満では効果はなく、一方０．２００を越えると
焼結性が悪くなり、誘電率が低下し実用的でなくなる。
さらに、ＳｒＯの置換率ｎが０．００５未満では効果は
なく、一方０．２００を越えると誘電率が低下し実用的
でなくなる。
Ｏで置換することにより、誘電率、絶縁破壊強度および
ＣＲ積を大きく変えることなく誘電損失を小さくする効
果を有しているが、ＭｇＯの置換率ｋが０．００１未満
では効果はなく、一方０．１００を越えると誘電率が低
下し実用的でなくなる。また、ＣａＯの置換率ｍが０．
００５未満では効果はなく、一方０．２００を越えると
焼結性が悪くなり、誘電率が低下し実用的でなくなる。
さらに、ＳｒＯの置換率ｎが０．００５未満では効果は
なく、一方０．２００を越えると誘電率が低下し実用的
でなくなる。
【００４８】さらに、結晶粒径を５〜１０μｍと小さく
することができる。 （実施例７）実施例１〜６の代表的な試料に高純度のＮ
ｂ2Ｏ5粉末を（表１４）に示す組成比になるように秤量
し、以降の工程を実施例１と同様に処理して（表１４）
の試料番号９７〜１１０に示す組成比の誘電体磁器円板
を得、実施例１と同様に処理して電気特性および結晶粒
径を測定した結果を試料番号９７〜１１０別に（表１
５）に示す。
することができる。 （実施例７）実施例１〜６の代表的な試料に高純度のＮ
ｂ2Ｏ5粉末を（表１４）に示す組成比になるように秤量
し、以降の工程を実施例１と同様に処理して（表１４）
の試料番号９７〜１１０に示す組成比の誘電体磁器円板
を得、実施例１と同様に処理して電気特性および結晶粒
径を測定した結果を試料番号９７〜１１０別に（表１
５）に示す。
【００４９】
【表１４】
【００５０】
【表１５】
【００５１】主成分の組成範囲を限定した理由は実施例
１と同様であるので説明は省略する。
１と同様であるので説明は省略する。
【００５２】主成分に対し、副成分Ｎｂ2Ｏ5を含有する
ことにより静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）と絶縁破
壊電圧を向上させる効果を有しているが、その含有量が
主成分１００重量部に対し、０．３重量部未満では含有
効果はなく、一方３．０重量部を越えるとキュリー点が
マイナス側にずれ誘電率を低下させ実用的でなくなる。
ことにより静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）と絶縁破
壊電圧を向上させる効果を有しているが、その含有量が
主成分１００重量部に対し、０．３重量部未満では含有
効果はなく、一方３．０重量部を越えるとキュリー点が
マイナス側にずれ誘電率を低下させ実用的でなくなる。
【００５３】また、結晶粒径を３〜８μｍと小さくする
ことができる。上記の各実施例において、副成分として
のＭｎＯ2を含有することにより、ＣＲ積を向上させる
効果を有しているが、実施例７の（表１４）および（表
１５）に示すように、その含有率が主成分１００重量部
に対し、０．０１重量部未満ではＣＲ積を大きくすると
いう含有効果はなく、また１．００重量部を越えるとＣ
Ｒ積が低下し、実用的でなくなる。これは実施例１〜６
においても全く同様であった。
ことができる。上記の各実施例において、副成分として
のＭｎＯ2を含有することにより、ＣＲ積を向上させる
効果を有しているが、実施例７の（表１４）および（表
１５）に示すように、その含有率が主成分１００重量部
に対し、０．０１重量部未満ではＣＲ積を大きくすると
いう含有効果はなく、また１．００重量部を越えるとＣ
Ｒ積が低下し、実用的でなくなる。これは実施例１〜６
においても全く同様であった。
【００５４】なお、実施例における誘電体磁器組成物の
作製方法では、ＢａＣＯ3，ＭｇＯ，ＳｒＣＯ3，ＣａＣ
Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5およびＭｎＯ2を使
用したが、この方法に限定されるものではなく、所望の
組成比になるようにＢａＴｉＯ3などの化合物、あるい
は炭酸塩、水酸化物など空気中での加熱により、Ｂａ
Ｏ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5お
よびＭｎＯ2となる化合物を使用しても実施例と同程度
の特性を得ることができる。
作製方法では、ＢａＣＯ3，ＭｇＯ，ＳｒＣＯ3，ＣａＣ
Ｏ3，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5およびＭｎＯ2を使
用したが、この方法に限定されるものではなく、所望の
組成比になるようにＢａＴｉＯ3などの化合物、あるい
は炭酸塩、水酸化物など空気中での加熱により、Ｂａ
Ｏ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＴｉＯ2，Ｌａ2Ｏ3，Ｎｂ2Ｏ5お
よびＭｎＯ2となる化合物を使用しても実施例と同程度
の特性を得ることができる。
【００５５】また、一般に使用されている工業用ＢａＴ
ｉＯ3のＢａ／Ｔｉ比は０．９８以上であり、ＢａＴｉ
Ｏ3を出発原料として使用した場合、不足分のＢａＯま
たはＴｉＯ2を添加しても実施例と同程度の特性を得る
ことができる。
ｉＯ3のＢａ／Ｔｉ比は０．９８以上であり、ＢａＴｉ
Ｏ3を出発原料として使用した場合、不足分のＢａＯま
たはＴｉＯ2を添加しても実施例と同程度の特性を得る
ことができる。
【００５６】さらに、主成分をあらかじめ仮焼し、副成
分を添加しても実施例と同程度の特性を得ることができ
る。
分を添加しても実施例と同程度の特性を得ることができ
る。
【００５７】さらにまた、誘電体磁器用として一般に使
用される工業用原料の二酸化チタン、例えばチタン工業
（株）製二酸化チタンＫＡ−１０、古河鉱業（株）製二
酸化チタンＦＡ−５５Ｗには最大０．４５重量％のＮｂ
2Ｏ5が含まれるが、これらの二酸化チタンを使用して主
成分の誘電体磁器を作成しても主成分１００重量％に対
して、Ｎｂ2Ｏ5の含有量は最大で０．１７重量％であ
り、本発明の範囲外であるが、工業用原料の酸化チタン
中のＮｂ2Ｏ5量を考慮し、不足分のＮｂ2Ｏ5を含有させ
ることにより、実施例と同程度の特性を得ることができ
る。
用される工業用原料の二酸化チタン、例えばチタン工業
（株）製二酸化チタンＫＡ−１０、古河鉱業（株）製二
酸化チタンＦＡ−５５Ｗには最大０．４５重量％のＮｂ
2Ｏ5が含まれるが、これらの二酸化チタンを使用して主
成分の誘電体磁器を作成しても主成分１００重量％に対
して、Ｎｂ2Ｏ5の含有量は最大で０．１７重量％であ
り、本発明の範囲外であるが、工業用原料の酸化チタン
中のＮｂ2Ｏ5量を考慮し、不足分のＮｂ2Ｏ5を含有させ
ることにより、実施例と同程度の特性を得ることができ
る。
【００５８】そして、上述の基本組成のほかに、Ｚｎ
Ｏ，ＳｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3など、一般にフラックスと考え
られている塩類、酸化物などを特性を損なわない範囲で
加えることもできる。
Ｏ，ＳｉＯ2，Ｆｅ2Ｏ3など、一般にフラックスと考え
られている塩類、酸化物などを特性を損なわない範囲で
加えることもできる。
【００５９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、高い誘電
率を有し、ＢａＯをＳｒＯで置換することにより、誘電
率、絶縁破壊強度を大きく変えることなしに誘電損失を
小さくし、かつ静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）を大
きくすることができる。また、副成分としてマンガンを
添加することにより、ＣＲ積を大きくすることができ
る。さらにまた、副成分としてニオブを添加することに
より、ＣＲ積と絶縁破壊強度を大きくすることができ
る。さらに、これらの構成により結晶粒径が小さい誘電
体磁器が得られるものである。このため誘電体厚みを薄
くすることができ、製品の小型化、大容量化が可能とな
るものである。
率を有し、ＢａＯをＳｒＯで置換することにより、誘電
率、絶縁破壊強度を大きく変えることなしに誘電損失を
小さくし、かつ静電容量と絶縁抵抗の積（ＣＲ積）を大
きくすることができる。また、副成分としてマンガンを
添加することにより、ＣＲ積を大きくすることができ
る。さらにまた、副成分としてニオブを添加することに
より、ＣＲ積と絶縁破壊強度を大きくすることができ
る。さらに、これらの構成により結晶粒径が小さい誘電
体磁器が得られるものである。このため誘電体厚みを薄
くすることができ、製品の小型化、大容量化が可能とな
るものである。
【図１】本発明の請求項１の誘電体磁器組成物にかかる
組成範囲を示す三元図
組成範囲を示す三元図
Claims (7)
- 【請求項１】 一般式としてｘ［（ＢａＯ）(1-k-m-n)
（ＭｇＯ）k（ＣａＯ） m（ＳｒＯ）n］・ｙＴｉＯ2・ｚ
ＬａＯ3/2で表され、ｍ＝０，ｎ＝０でｋの値が０．０
０１≦ｋ≦０．１００の範囲にある組成を有し、かつ
ｘ，ｙおよびｚはモル比を表し、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１でｘ，
ｙ，ｚの値が、 【表１】 に示すａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれるモル比の範囲からなる
組成を有し、さらに副成分としてマンガン化合物をＭｎ
Ｏ2の形に換算して０．０１〜１．００重量部含有して
なる誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 ｋ＝０，ｎ＝０でｍの値が０．００５≦
ｍ≦０．２００の範囲からなる組成を有する請求項１記
載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 ｎ＝０でｋおよびｍの値がそれぞれ、
０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦ｍ≦０．２
００の範囲からなる組成を有する請求項１記載の誘電体
磁器組成物。 - 【請求項４】 ｍ＝０でｋおよびｎの値がそれぞれ、
０．００１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦ｎ≦０．２
００の範囲からなる組成を有する請求項１記載の誘電体
磁器組成物。 - 【請求項５】 ｋ＝０でｍおよびｎの値がそれぞれ、
０．００５≦ｍ≦０．２００，０．００５≦ｎ≦０．２
００の範囲からなる組成を有する請求項１記載の誘電体
磁器組成物。 - 【請求項６】 ｋ，ｍおよびｎの値がそれぞれ、０．０
０１≦ｋ≦０．１００，０．００５≦ｍ≦０．２００，
０．００５≦ｎ≦０．２００の範囲からなる組成を有す
る請求項１記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項７】 副成分としてニオブ酸化物をＮｂ2Ｏ5の
形に換算して０．３〜３．０重量部添加してなる請求項
１〜６のいずれか一つに記載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088398A JPH06302219A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5088398A JPH06302219A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302219A true JPH06302219A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13941693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5088398A Pending JPH06302219A (ja) | 1993-04-15 | 1993-04-15 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302219A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160112931A (ko) | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 전자 부품 |
| KR20160112932A (ko) | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 전자 부품 |
-
1993
- 1993-04-15 JP JP5088398A patent/JPH06302219A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160112931A (ko) | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 전자 부품 |
| KR20160112932A (ko) | 2015-03-18 | 2016-09-28 | 티디케이가부시기가이샤 | 유전체 자기 조성물 및 전자 부품 |
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