JPH0360788B2 - - Google Patents
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- JPH0360788B2 JPH0360788B2 JP57167821A JP16782182A JPH0360788B2 JP H0360788 B2 JPH0360788 B2 JP H0360788B2 JP 57167821 A JP57167821 A JP 57167821A JP 16782182 A JP16782182 A JP 16782182A JP H0360788 B2 JPH0360788 B2 JP H0360788B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁器組成物、特に1000℃以下の低温
で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、
絶縁抵抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組
成物に関するものである。
で焼結でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、
絶縁抵抗が高く、しかも機械的強度の高い磁器組
成物に関するものである。
従来、誘電体磁器組成物として、チタン酸バリ
ウム（BaTiO3）を主成分とする磁器が広く実用
化されていることは周知のとおりである。しかし
ながら、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
とするものは、焼結温度が通常1300〜1400℃の高
温である。このためこれを積層形コンデンサに利
用する場合には内部電極としてこの焼結温度に耐
え得る材料、例えば白金、パラジウムなどの高価
な貴金属を使用しなければならず、製造コストが
高くつくという欠点がある。積層形コンデンサを
安く作るためには、銀、ニツケルなどを主成分と
する安価な金属が内部電極に使用できるような、
できるだけ低温、特に1000℃以下で焼結できる磁
器が必要である。
ウム（BaTiO3）を主成分とする磁器が広く実用
化されていることは周知のとおりである。しかし
ながら、チタン酸バリウム（BaTiO3）を主成分
とするものは、焼結温度が通常1300〜1400℃の高
温である。このためこれを積層形コンデンサに利
用する場合には内部電極としてこの焼結温度に耐
え得る材料、例えば白金、パラジウムなどの高価
な貴金属を使用しなければならず、製造コストが
高くつくという欠点がある。積層形コンデンサを
安く作るためには、銀、ニツケルなどを主成分と
する安価な金属が内部電極に使用できるような、
できるだけ低温、特に1000℃以下で焼結できる磁
器が必要である。
また、磁器組成物の電気的特性として、誘電率
が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵抗が高いこと
が基本的に要求される。
が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵抗が高いこと
が基本的に要求される。
また、積層形チツプコンデンサの場合は、チツ
プコンデンサを基板に実装したとき、基板とチツ
プコンデンサを構成している磁器との熱膨張係数
の違いにより、チツプコンデンサに機械的な歪が
加わり、チツプコンデンサにクラツクが発生した
り、破損したりすることがある。またエポキシ系
樹脂等を外装したデイツプコンデンサの場合も外
装樹脂の応力でデイツプコンデンサにクラツクが
発生する場合がある。いずれの場合もコンデンサ
を形成している磁器の機械的強度が低いほど、ク
ラツクが入りやすく容易に破損するため、信頼性
が低くなる。したがつて、磁器の機械的強度をで
きるだけ増大させることは実用上極めて重要なこ
とである。
プコンデンサを基板に実装したとき、基板とチツ
プコンデンサを構成している磁器との熱膨張係数
の違いにより、チツプコンデンサに機械的な歪が
加わり、チツプコンデンサにクラツクが発生した
り、破損したりすることがある。またエポキシ系
樹脂等を外装したデイツプコンデンサの場合も外
装樹脂の応力でデイツプコンデンサにクラツクが
発生する場合がある。いずれの場合もコンデンサ
を形成している磁器の機械的強度が低いほど、ク
ラツクが入りやすく容易に破損するため、信頼性
が低くなる。したがつて、磁器の機械的強度をで
きるだけ増大させることは実用上極めて重要なこ
とである。
本発明の目的は900〜1000℃の低温領域で焼結
でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵
抗が高い優れた電気的特性を有し、更に機械的強
度も大きい信頼性の高い磁器組成物を提供するこ
とにある。
でき、誘電率が高く、誘電損失が小さく、絶縁抵
抗が高い優れた電気的特性を有し、更に機械的強
度も大きい信頼性の高い磁器組成物を提供するこ
とにある。
本発明の磁器組成物は、ニツケル・タングステ
ン酸鉛〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕とチタン酸鉛
〔PbTiO3〕を主成分とし〔Pb（Ni1/2W1/2O3〕x
〔PbTiO3〕1-xと表わしたときの主成分配合比ｘが
0.30≦ｘ≦0.60の範囲内にある主成分組成物に、
副成分としてニオブ（Nb）、タンタル（Ta）お
よびアンチモン（Sb）の中から選んだ少なくとも
一種以上の元素を前記主成分組成物に対して0.02
〜２原子％添加含有せしめてなることを特徴とす
る。
ン酸鉛〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕とチタン酸鉛
〔PbTiO3〕を主成分とし〔Pb（Ni1/2W1/2O3〕x
〔PbTiO3〕1-xと表わしたときの主成分配合比ｘが
0.30≦ｘ≦0.60の範囲内にある主成分組成物に、
副成分としてニオブ（Nb）、タンタル（Ta）お
よびアンチモン（Sb）の中から選んだ少なくとも
一種以上の元素を前記主成分組成物に対して0.02
〜２原子％添加含有せしめてなることを特徴とす
る。
以下、本発明をその実施例により詳細に説明す
る。
る。
出発原料として純度99.9％以上の酸化鉛
（PbO）、酸化ニツケル（NiO）、酸化タングステ
ン（WO3）、酸化チタン（TiO2）、酸化ニオブ
（Nb2O5）、酸化タンタル（Ta2O5）および酸化ア
ンチモン（Sb2O3）を使用し、第１図に示した配
合比となるように各々秤量する。次に秤量した各
材料をボールミル中で湿式混合した後、750〜800
℃で予焼を行ない、この粉末をボールミルで粉砕
し、別、乾燥後、有機バインダーを入れ、整粒
後プレスし、直径16mm、厚さ約２mmの円板４枚
と、直径16mm、厚さ約10mmの円柱を作製した。次
に空気中900〜1000℃の温度で１時間焼結した。
焼結した円板４枚の上下面に600℃で銀電極を焼
付け、デジタルLCRメーターで周波数1KHz、電
圧1Vr.m.s温度20℃で容量と誘電損失を測定し、
誘電率を算出した。次に超絶縁抵抗計で50Vの電
圧を１分間印加して絶縁抵抗を温度20℃で測定
し、比抵抗を算出した。機械的性質を抗折強度で
評価するため、焼結した円柱から厚さ0.5mm、幅
２mm、長さ13mmの矩形板を10枚切り出した。支点
間距離を９mmにより、三点法で破壊荷重Pm（Kg）
を測定し、τ＝３／２Pml／wt2〔Kg／cm2〕なる式に従 い、抵抗強度τ〔Kg／cm2〕を求めた。ただしｌは
支点間距離、ｔは試料の厚み、ｗは試料の幅であ
る。電気的特性は円板試料４点の平均値、抗析強
度は矩形板試料10点の平均値より求めた。このよ
うにして得られた磁器組成物の主成分（Pb（Ni1/2
W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xの配合比ｘおよび副成
分添加量と誘電率、誘電損失、比抵抗および抗折
強度の関係を第１図に示す。なお、試料番号に＊
印を付したものは本発明に含まれない。
（PbO）、酸化ニツケル（NiO）、酸化タングステ
ン（WO3）、酸化チタン（TiO2）、酸化ニオブ
（Nb2O5）、酸化タンタル（Ta2O5）および酸化ア
ンチモン（Sb2O3）を使用し、第１図に示した配
合比となるように各々秤量する。次に秤量した各
材料をボールミル中で湿式混合した後、750〜800
℃で予焼を行ない、この粉末をボールミルで粉砕
し、別、乾燥後、有機バインダーを入れ、整粒
後プレスし、直径16mm、厚さ約２mmの円板４枚
と、直径16mm、厚さ約10mmの円柱を作製した。次
に空気中900〜1000℃の温度で１時間焼結した。
焼結した円板４枚の上下面に600℃で銀電極を焼
付け、デジタルLCRメーターで周波数1KHz、電
圧1Vr.m.s温度20℃で容量と誘電損失を測定し、
誘電率を算出した。次に超絶縁抵抗計で50Vの電
圧を１分間印加して絶縁抵抗を温度20℃で測定
し、比抵抗を算出した。機械的性質を抗折強度で
評価するため、焼結した円柱から厚さ0.5mm、幅
２mm、長さ13mmの矩形板を10枚切り出した。支点
間距離を９mmにより、三点法で破壊荷重Pm（Kg）
を測定し、τ＝３／２Pml／wt2〔Kg／cm2〕なる式に従 い、抵抗強度τ〔Kg／cm2〕を求めた。ただしｌは
支点間距離、ｔは試料の厚み、ｗは試料の幅であ
る。電気的特性は円板試料４点の平均値、抗析強
度は矩形板試料10点の平均値より求めた。このよ
うにして得られた磁器組成物の主成分（Pb（Ni1/2
W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xの配合比ｘおよび副成
分添加量と誘電率、誘電損失、比抵抗および抗折
強度の関係を第１図に示す。なお、試料番号に＊
印を付したものは本発明に含まれない。
この結果から明らかなように、本発明によれ
ば、誘電率が1200〜7500と高く、誘電損失が0.3
〜5.0％と小さく、比抵抗が７×1011〜３×1013
Ω・cmという高い値を示し、さらに抗折強度も
970〜1430Kg／cm2と実用上十分高い値を示す信頼
性の高い実用性の極めて高い磁器組成物が得られ
る。こうした優れた特性を示す本発明の磁器は焼
結温度が1000℃以下の低温であるため積層コンデ
ンサの内部電極の低価格化を実現できると共に、
省エネルギーや炉材の節約にもなるという極めて
優れた効果も生じる。なお、主成分配合比ｘはｘ
＜0.30では、キユリー温度が実用範囲より高くな
りすぎ、室温での誘電率が小さくなり、また誘電
損失も大きくなるため実用的でない。ｘ＞0.60で
は磁器として焼結せず実用的でない。また副成分
であるNb，Ta，Sbはそのうち一種以上の元素の
添加量が0.02原子％未満では抗折強度の改善効果
が小さく、２原子％を超えると逆に抗折強度が小
さくなるため実用的でない。
ば、誘電率が1200〜7500と高く、誘電損失が0.3
〜5.0％と小さく、比抵抗が７×1011〜３×1013
Ω・cmという高い値を示し、さらに抗折強度も
970〜1430Kg／cm2と実用上十分高い値を示す信頼
性の高い実用性の極めて高い磁器組成物が得られ
る。こうした優れた特性を示す本発明の磁器は焼
結温度が1000℃以下の低温であるため積層コンデ
ンサの内部電極の低価格化を実現できると共に、
省エネルギーや炉材の節約にもなるという極めて
優れた効果も生じる。なお、主成分配合比ｘはｘ
＜0.30では、キユリー温度が実用範囲より高くな
りすぎ、室温での誘電率が小さくなり、また誘電
損失も大きくなるため実用的でない。ｘ＞0.60で
は磁器として焼結せず実用的でない。また副成分
であるNb，Ta，Sbはそのうち一種以上の元素の
添加量が0.02原子％未満では抗折強度の改善効果
が小さく、２原子％を超えると逆に抗折強度が小
さくなるため実用的でない。
第１図は本発明の実施例における特性を示す図
である。
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ニツケル・タングステン酸鉛〔Pb（Ni1/2
W1/2）O3〕とチタン酸鉛〔PbTiO3〕を主成分と
し〔Pb（Ni1/2W1/2）O3〕x〔PbTiO3〕1-xと表わし
たときの主成分配合比ｘが0.30≦ｘ≦0.60の範囲
内にある主成分組成物に、副成分してニオブ
（Nb）、タンタル（Ta）およびアンチモン（Sb）
の中から選んだ少なくとも一種以上の元素を前記
主成分組成物に対して0.02〜２原子％添加含有せ
しめてなることを特徴とする磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167821A JPS5957954A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167821A JPS5957954A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5957954A JPS5957954A (ja) | 1984-04-03 |
| JPH0360788B2 true JPH0360788B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=15856714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167821A Granted JPS5957954A (ja) | 1982-09-27 | 1982-09-27 | 磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5957954A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0665625B2 (ja) * | 1985-04-18 | 1994-08-24 | 松下電器産業株式会社 | 誘電体磁器の製造方法 |
| JPS628405A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-16 | 日本特殊陶業株式会社 | 高誘電率磁器組成物 |
-
1982
- 1982-09-27 JP JP57167821A patent/JPS5957954A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5957954A (ja) | 1984-04-03 |