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JPH02242521A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents

誘電体磁器組成物

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Publication number
JPH02242521A
JPH02242521A JP1062414A JP6241489A JPH02242521A JP H02242521 A JPH02242521 A JP H02242521A JP 1062414 A JP1062414 A JP 1062414A JP 6241489 A JP6241489 A JP 6241489A JP H02242521 A JPH02242521 A JP H02242521A
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JP
Japan
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dielectric
composition
capacitance
rare earth
temperature coefficient
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JP1062414A
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JP2928260B2 (ja
Inventor
Hidenori Kuramitsu
秀紀 倉光
Osamu Yamashita
修 山下
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は誘電率、絶縁抵抗、絶縁破壊電圧が高く、良好
塵Qを大幅に改善し、静電容量温度係数が小さく、かつ
積層セラミックコンデンザへの利用においては、内部電
極の厚みを薄くしたときの静電容量と良好塵Qの低下を
防ぎ、静電容量と良好塵Qのバラツキを小さくできる誘
電体磁器組成物に関するものである。
従来の技術 従来から誘電率、絶縁抵抗が高く、良好塵Qに3ヶ−7 すぐれ、静電容量温度係数が小さい誘電体磁器組成物と
して下記のような系が知られている。
Ba0−TiO2−Nd2o3系 BaO−TiO2−8m203系 発明が解決しようとする課題 しかし、これらの組成は、例えば0.09 Ba0O,
56TiO20,35N d O3/2の組成比からな
る誘電体材料を使用し、パラジウムの内部電極厚み4μ
m、誘電体厚み12μm、内部電極の重なり寸法1.2
麗X 0.7 rmn、誘電体層数19の積層構造をも
つ積層セラミックコンデンサを作製すると、静電容量の
平均値ニア42pF、良好度Qの平均値:8700、静
電容量温度係数の平均値:NN35pp/℃、絶縁抵抗
の平均値:6.0X10  Ω、絶縁破壊強度の平均値
:11アkv/m+++であり、絶縁抵抗と絶縁破壊強
度において満足のできる値ではない。
捷た、積層セラミックコンデンサのコスI−ダウンを行
うため、および素体内部の構造欠陥であるデラミネーシ
ョンの発生を防ぐため、ノくラジウムの内部電極厚みを
474 mから2μmに薄Xすると、上記の組成比の誘
電体材料を使用し、上記の誘電体厚み、内部電極型なり
寸法、誘電体層数の積層構造をもつ積層セラミックコン
デンサの静電容量の平均値が610pFと小さく々ると
ともに静電容量のバラツキが256〜713pFと大き
くなる。さらに、良好度Qの平均値も4000と低くな
るとともに良好度Qのバラツキが600〜8800と大
きくなるという課題があった。
課題を解決するだめの手段 これらの課題を解決するために本発明は、一般式x B
 a Oy T 102  z (Re (1−c) 
M ec ) 0s72と表した時、(ただし、x+y
+z=1.oo。
0.01≦C≦0.20、Reは、La 、 Pr 、
 Nd。
Smから選ばれる少なくとも一種以上の希土類元素。M
eは、La、Pr、Nd、Smを除く希土類元素から選
ばれる少々くとも一種以上の希土類元素)。
x+ Y * zが以下に表す各点a、b、c、d。
e、fで囲まれるモル比の範囲からなる主成分5/、−
7 100重量部に対し、副成分としてニオブ酸化物をNb
2o5に換算して0.3〜8.0重量部含有したことを
特徴とする誘電体磁器組成物を提案するものである。
作用 第1図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を示
す三元図であp、主成分の組成範囲を限定した理由を第
1図を参照し力から説明する。す々わち、大領域では焼
結が著しく困難である。また、B領域では良好度Qが低
下し実用的でなくなる。さらに、JD領領域は静電容量
温度係数が6、−7 マイナス側に犬きくなシすぎて実用的でなくなる。
そして、E領域では静電容量温度係数がプラス方向に移
行するが、誘電率が小さく実用的で々くなる。また、R
eをLa、Pr、Nd、Smから選ぶことにより、La
 、Pr 、Nd 、Smの順で誘電率を大きく下げる
ことなく、静電容量温度係数をプラス方向に移行するこ
とが可能であり、La。
Pr 、Nd 、Smの1種あるいは組合せにより静電
容量温度係数の調節が可能である。
また、後述する第1表と第2表から明らかなように、L
a、Pr、Nd、Smから選ばれる少なくとも一種以上
の希土類元素の一部を、La。
Pr、N+i、Smを除く希土類元素から選ばれる少な
くとも一種以上の希土類元素で置換することにより、良
好度Qを大幅に改善する効果を有し、その置換量が0.
01未満では置換効果はなく、0.20を越えると誘電
率が低下し実用的でなくなる。
第2図は本発明にかかる組成物の主成分に対し、副成分
Nb2O5の含有効果を積層セラミソクコンγへ−7 デンザの特性で示すグラフであり、Nb2O5の含有範
囲を限定した理由をグラフを参照しながら説明する。第
2図に示すようにNb2O5を含有することにより、絶
縁抵抗、絶縁破壊強度が向上し、また静電容量と良好塵
Qを高め、静電容量と良好塵Qのバラツキを小さくする
効果を有する。そして、Nb2O5の含有により、絶縁
抵抗、絶縁破壊強度は向上するが、Nb2O5の含有量
が主成分100重量部に対し、0.3重量部未満はそれ
ほど絶縁破壊強度が大きくなく、静電容量と良好塵Qが
低く、才だ静電容量と良好塵Qのバラツキが太きいため
、この発明の範囲から除外した。一方、Nb2O5の含
有量が主成分に対し、8.0重量部を越えると良好塵Q
、絶縁抵抗が低下し、静電容量温度係数がマイナス側に
大きくなシ、さらに静電容量の温度変化の直線性が失わ
れ実用的でなくなる。
実施例 以下に、本発明を具体的実施例によシ説明する。
(実施例1) 出発原料には化学的に高純度のBaCO3,TiO2゜
La2O3、Pr6O11,Ha203 、Sm2O3
、CaO2゜Gd2O3,Dy、、03およびNb2O
5粉末を下記の第1表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シ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メツシユ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1 ton /c4で直径15m
m、厚み0.4mnに成形した。次いで成形円板をジル
コニア粉末を敷いたアルミナ質のサヤに入れ、空気中に
て下記の第1表に示す組成比の誘電体磁器を得た。
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、良好塵Q、静電容量温度係数測定用
試料は、誘電体磁器円板の両面全体に銀電極を焼き付け
、絶縁抵抗、絶縁破壊強度9ベー。
測定用試料は、誘電体磁器円板の外周よシ内側に1mm
の幅で銀電極の無い部分を設け、銀電極を焼き付けた。
そして、誘電率、良好塵Q、静電容量温度係数は、YH
P社製デジタルLCRメータのモデル4275Aを使用
し、測定温度20℃、測定電圧1.○Vrms 、測定
周波数1MHzでの測定より求めた。なお、静電容量の
温度変化は、−55℃、−25℃、20℃、85℃、1
25℃の静電容量を測定し、直線性を確認するとともに
、静電容量温度係数は、20°Cと85°Cの静電容量
を用いて、次式により求めた。
T O= (C−Go) /Go x 1 /65 X
 106TC:静電容量温度係数(ppm/T;)Go
:20°Cでの静電容量(pF) C:85℃での静電容量(pF) 捷だ、誘電率は次式よシ求めた。
K −= 143.8 X Go X t/D2K :
誘電率 CO:2Q0Cでの静電容量(pF) D =誘電体磁器の直径(rLrIn )1oへ一/ l :誘電体磁器の厚み(mm ) さらに、絶縁抵抗は、YHP社製HRメータのモデル4
329Aを使用し、測定電圧50v、Il、c測定時間
1分間による測定より求めた。
そして、絶縁破壊強度は、菊水電子工業(株)堰高電圧
電源PH335に一3形を使用し、試料をシリコンオイ
ル中に入れ、昇圧速度50V/secによシ求めた絶縁
破壊電圧を誘電体厚みで除算し、1配当たシの絶縁破壊
強度とした。
試験条件を第1表に併せて示し、試験結果を下記の第2
表に示す。
(以下余白) 11ノ\−7 13・\−7 (実施例2) 出発原料には化学的に高純度のBaCO3,Tie2N
d203.CeO2およびNb2O5粉末を使用し、主
成分0.09 BaO−0,56T102−0.35C
(Nd03/2 )0.95 (”02)o、o51に
対し・Nb2O5を0 、0.1 、0.3 、 O,
E5 、1.0 、5.0’、 8.0 。
1o、owtq6含有した仮焼粉砕粉を実施例1と同様
の方法で作製する。ただし、Nb2O、含有量0゜0.
1,10.c)wt%は、この発明の範囲外であり、0
.3 、0.5 、1.0 、5.0 、8.Owt%
は、コノ発明の範囲内である。
この仮焼粉砕粉末に、有機バインダー、可塑剤−分散剤
、有機溶剤を加え、アルミナボールを備えたポリエチレ
ン製ポットで混合し、スラリーを作製した。混合後、3
00メツシユのナイロン布を使用し、ろ過した。ろ過後
のスラリーは、ドクターブレードによシ、焼結後の誘電
体厚みが12μmとなるように、離型処理をしたポリエ
ステルフィルム上にシートを成形した。
次に、ポリエステルフィルムから剥したシート14/、 1o枚を支持台の上に積層した。この上に、昭栄化学(
株)表内部電極パラジウムペース)ML3724を焼結
後の内部電極厚みが2μmとなるようにスクリーン印刷
し、乾燥した。この上にポリエステルフィルムから剥し
たシー1−1枚を積層した。この上に、焼結後の内部電
極型なり寸法が1.2 am X O,7閣となるよう
に印刷位置をずらして内部電極パラジウムペーストを印
刷し、乾燥後、ポリエステルフィルムから剥したシート
1枚を積層した。これらの操作を、誘電体層数が19と
なるまで繰シ返した。この上に、ポリエステルフィルム
から剥したシー1−10枚を積層した。この積層体を焼
結後、内部電極型なり寸法が1.2mmX0.7m、誘
電体厚みが12μm、誘電体層数が19の積層構造をも
つ積層セラミソクコンデンザとなるように切断した。こ
の切断した試料は、ジルコニア粉末を敷いたアルミナ質
のサヤニ入れ、空気中にて室温から350’ctでを5
°C/hrで昇温し、350℃より100℃/ h r
で昇温し、1270℃で2時間焼成後、100℃/hr
で室15 ヶ−7 温まで降温した。次いで、焼成後の試料は、耐水サント
/< −バー ヲ内側に貼ったポリエチレンボットに純
水とともに入れ、ポリエチレンボットを回転させ焼成後
の試料面を研磨し、外部電極と接合する内部電極部分を
充分露出させた。この試料はポリエチレンボットよシ取
り出し乾燥後、内部電極露出部分に銀の外部電極を焼き
付け、内部電極と導通させ、積層セラミックコンデンサ
を作製した。
これらの試料の静電容量、良好度Q、静電容量温度係数
、絶縁抵抗、絶縁破壊強度は、実施例1と同様の条件で
の測定により求めた。また、積層構造の確認は、積層セ
ラミックコンデンサの長さ方向および幅方向の約≠の研
磨断面を、内部電極重なり寸法は倍率100、誘電体厚
みと内部電極厚みは倍率400での光学顕微鏡観察より
求めた。
この測定結果を第2図に示す。
なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、Ba
CO3,TiO2,La2O5,Pr6Cm +Nd2
06. S+n205.  CeO2,Gd2O3,D
y、、O。
およびNb2O5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、BaT10
3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、BaO、TiO□・La2O3,Pr
6O11,Nd2O5,Sm、、05. CeO2゜G
c1206. ”7205およびNb2O5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。
また、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。
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K A −10、古河鉱業(株)製二酸化チタンFA
−65Wには最大0.45重量係のNb2o5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
磁器を作製しても、主成分100重量部に対してNb2
O5の含有量は最大0.23重量部であシ、この発明の
範囲外であるが、工業用原料の二酸化チタン中のNb2
O,量を考慮し、不17ページ 足労のNb2O,を含有させることにょp、実施例と同
程度の特性を得ることができる。
また、実施例ではLa、Pr、Nd、Smを除く希土類
元素Meとして、Ce、Dy、Gdについて説明したが
、その他の希土類元素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。
捷だ、上述の基本組成のほかに、Sin、、 、 Mn
O2゜Fe2o3.ZnOなど、一般にフラツクスと考
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。
発明の効果 以上のように本発明によれば、誘電率、絶縁抵抗、絶縁
破壊電圧が高く、良好度Qを大幅に改善し、静電容量温
度係数が小さく、かつ積層セラミックコンデンサへの利
用においては、内部電極の厚みを薄くしたときの静電容
量と良好度Qの低下を防き、静電容量と良好度Qのバラ
ツキを小さくできるため、内部電極の厚みを薄くして、
積層セラミックコンデンサのコストダウンが行えるとと
もに内部構造欠陥であるデラミネーションの発生18ノ
\−7 を防ぐことができる。寸だ、絶縁破壊電圧が高いため、
誘電体層の厚みを薄くし、製品の小型化、大容量化が可
能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を説
明する三元図、第2図は本発明にかかる主成分0.09
 BaO−0,56TiO2−0,35〔(NdOs/
2)o95 (Ce02)0.05 〕に対する副成分
Nb2O5の含有効果を、誘電体厚み:12μm、内部
電極重なり寸法:1.2m+nX0.7咽、誘電体層数
=19の積層構造をもつ積層セラミックコンデンサの電
気特性で示すグラフである。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか1名(7
Σノ ■璋栢W (櫂ψ/ハ巧) 喫廟白町堅覧

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一般式 xBaO−yTiO_2−z(Re_(_1_−_C_
    )Me_C)O_3_/_2と表した時、(ただし、x
    +y+z=1.00,0.01≦C≦0.20,Reは
    、La,Pr,Nd,Smから選ばれる少なくとも一種
    以上の希土類元素。Meは、La,Pr,Nd,Smを
    除く希土類元素から選ばれる少なくとも一種以上の希土
    類元素)。 x,y,zが以下に表す各点a,b,c,d,e,fで
    囲まれるモル比の範囲からなる主成分100重量部に対
    し、副成分としてニオブ酸化物をNb_2O_5に換算
    して0.3〜8.0重量部含有したことを特徴とする誘
    電体磁器組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154703A (ja) * 1983-02-20 1984-09-03 株式会社村田製作所 高誘電率磁器組成物
JPS61173408A (ja) * 1985-01-28 1986-08-05 沖電気工業株式会社 マイクロ波用誘電体磁器組成物
JPS61291457A (ja) * 1985-06-14 1986-12-22 タム・セラミックス・インコーポレイテッド 誘電体組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59154703A (ja) * 1983-02-20 1984-09-03 株式会社村田製作所 高誘電率磁器組成物
JPS61173408A (ja) * 1985-01-28 1986-08-05 沖電気工業株式会社 マイクロ波用誘電体磁器組成物
JPS61291457A (ja) * 1985-06-14 1986-12-22 タム・セラミックス・インコーポレイテッド 誘電体組成物

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