JP2000034166A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
- Publication number
- JP2000034166A JP2000034166A JP10203003A JP20300398A JP2000034166A JP 2000034166 A JP2000034166 A JP 2000034166A JP 10203003 A JP10203003 A JP 10203003A JP 20300398 A JP20300398 A JP 20300398A JP 2000034166 A JP2000034166 A JP 2000034166A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- moles
- mgo
- bao
- dielectric
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＢａＴｉＯ3を主成分とし、中性または還元
性雰囲気中の大量焼成において、絶縁抵抗の劣化が少な
く、誘電率が高く、容量温度変化率が小さい信頼性の高
い誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、Ｂａ／
Ｔｉ比が１．００１〜１．０４モルになるようにＢａＯ
あるいはＢａＣＯ3を添加し、ＭｇＯを０．５〜５．０
モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０
１〜０．４モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を
０．６〜５．０モル添加して誘電体磁器組成物を得るも
ので、さらにはバナジウム原子をＶ2Ｏ5として０．０１
〜０．２６モル、アルミニウム原子をＡｌ2Ｏ3として
０．１〜３．０モルの範囲で添加する。
性雰囲気中の大量焼成において、絶縁抵抗の劣化が少な
く、誘電率が高く、容量温度変化率が小さい信頼性の高
い誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。 【解決手段】 ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、Ｂａ／
Ｔｉ比が１．００１〜１．０４モルになるようにＢａＯ
あるいはＢａＣＯ3を添加し、ＭｇＯを０．５〜５．０
モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０
１〜０．４モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を
０．６〜５．０モル添加して誘電体磁器組成物を得るも
ので、さらにはバナジウム原子をＶ2Ｏ5として０．０１
〜０．２６モル、アルミニウム原子をＡｌ2Ｏ3として
０．１〜３．０モルの範囲で添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル等の卑金
属を内部電極に用いる積層セラミックコンデンサ（以
降、積層コンデンサと称する）用の誘電体磁器組成物に
関する。
属を内部電極に用いる積層セラミックコンデンサ（以
降、積層コンデンサと称する）用の誘電体磁器組成物に
関する。
【０００２】
【従来の技術】積層コンデンサは、内部電極とセラミッ
クグリーンシートを交互に複数枚積層した積層体を所定
形状に切断した後、一体焼成し作製される。
クグリーンシートを交互に複数枚積層した積層体を所定
形状に切断した後、一体焼成し作製される。
【０００３】前記内部電極材料には、従来Ｐｄあるいは
Ｐｄ合金が使用されていたが、Ｐｄは高価であるため、
近年比較的安価なＮｉ等の卑金属材料を用いた製品に置
換えられつつある。
Ｐｄ合金が使用されていたが、Ｐｄは高価であるため、
近年比較的安価なＮｉ等の卑金属材料を用いた製品に置
換えられつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】内部電極材料に卑金属
材料を用い大気中で誘電体と一体焼成を行うと、内部電
極が酸化されて絶縁してしまうため、中性雰囲気、また
は還元性雰囲気中で焼成を行い、内部電極の酸化を防止
する必要がある。これに対し、従来の誘電体磁器組成物
を還元性雰囲気中で焼成すると、誘電体が還元され絶縁
抵抗が低くなり所望の特性が得られないという不都合が
おこる。この対策として特開昭６１−１５５２５５号公
報に耐還元性の誘電体磁器組成物が提案されているが、
この耐還元性誘電体磁器組成物を用いた積層セラミック
コンデンサは、絶縁抵抗特性（ＩＲ寿命特性）の劣化が
大きく信頼性に課題があった。
材料を用い大気中で誘電体と一体焼成を行うと、内部電
極が酸化されて絶縁してしまうため、中性雰囲気、また
は還元性雰囲気中で焼成を行い、内部電極の酸化を防止
する必要がある。これに対し、従来の誘電体磁器組成物
を還元性雰囲気中で焼成すると、誘電体が還元され絶縁
抵抗が低くなり所望の特性が得られないという不都合が
おこる。この対策として特開昭６１−１５５２５５号公
報に耐還元性の誘電体磁器組成物が提案されているが、
この耐還元性誘電体磁器組成物を用いた積層セラミック
コンデンサは、絶縁抵抗特性（ＩＲ寿命特性）の劣化が
大きく信頼性に課題があった。
【０００５】本発明の誘電体磁器組成物は、中性あるい
は還元性雰囲気中で大量焼成を行っても、絶縁抵抗の劣
化が少なく、しかも静電容量のばらつきがない、静電容
量温度変化率の小さい積層コンデンサが得られる誘電体
磁器組成物を提供することを目的とするものであり、内
部電極材料にＮｉなどの卑金属材料を用いて誘電体と一
体焼成を行っても還元されることなく良好な電気特性の
積層コンデンサを得るためのものである。
は還元性雰囲気中で大量焼成を行っても、絶縁抵抗の劣
化が少なく、しかも静電容量のばらつきがない、静電容
量温度変化率の小さい積層コンデンサが得られる誘電体
磁器組成物を提供することを目的とするものであり、内
部電極材料にＮｉなどの卑金属材料を用いて誘電体と一
体焼成を行っても還元されることなく良好な電気特性の
積層コンデンサを得るためのものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、ＢａＴｉＯ3に対し、Ｂａ／Ｔｉ比が１．
００１〜１．０４になるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ
3を添加し、さらにＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ
3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モ
ル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０
モル添加することにより所期の目的を達成する誘電体磁
器組成物を得ることができる。またさらには、バナジウ
ム原子やアルミニウム原子を酸化バナジウム、酸化アル
ミニウムとしてそれぞれ０．１〜０．２６モル、０．１
〜３．０モル添加し、さらに性能の優れた積層コンデン
サ用誘電体磁器材料を提供することができるものであ
る。
に本発明は、ＢａＴｉＯ3に対し、Ｂａ／Ｔｉ比が１．
００１〜１．０４になるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ
3を添加し、さらにＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ
3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モ
ル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０
モル添加することにより所期の目的を達成する誘電体磁
器組成物を得ることができる。またさらには、バナジウ
ム原子やアルミニウム原子を酸化バナジウム、酸化アル
ミニウムとしてそれぞれ０．１〜０．２６モル、０．１
〜３．０モル添加し、さらに性能の優れた積層コンデン
サ用誘電体磁器材料を提供することができるものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、Ｂａ／Ｔｉ比が
１．００１〜１．０４になるようにＢａＯあるいはＢａ
ＣＯ3を添加し、さらにＭｇＯを０．５〜５．０モル、
Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜
０．４モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６
〜５．０モル添加することを特徴とする誘電体磁器組成
物であり、基本成分のＢａ原子を過剰にするために添加
しているＢａＯあるいはＢａＣＯ3とＭｎＯ2は誘電体磁
器組成物の耐還元性を強化し、特にＭｎＯ2の添加は中
性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中での焼成において誘
電体組成物の絶縁抵抗の劣化を防ぐとともに、積層コン
デンサの静電容量のばらつきを抑制し均質な焼結体が得
られる効果がある。ＭｇＯ，Ｙ2Ｏ3を添加することによ
り、誘電率、静電容量温度特性、誘電正接（ｔａｎδ）
等の電気特性を満足させるという効果を有し、ＢａＯ・
ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を添加することは比較的低温で
の焼成において誘電体組成の焼結を促進し緻密な焼結体
が得られるという作用を有し、絶縁抵抗を安定させて電
気的性能を満足させることができるものである。
は、ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、Ｂａ／Ｔｉ比が
１．００１〜１．０４になるようにＢａＯあるいはＢａ
ＣＯ3を添加し、さらにＭｇＯを０．５〜５．０モル、
Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜
０．４モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６
〜５．０モル添加することを特徴とする誘電体磁器組成
物であり、基本成分のＢａ原子を過剰にするために添加
しているＢａＯあるいはＢａＣＯ3とＭｎＯ2は誘電体磁
器組成物の耐還元性を強化し、特にＭｎＯ2の添加は中
性雰囲気中あるいは還元性雰囲気中での焼成において誘
電体組成物の絶縁抵抗の劣化を防ぐとともに、積層コン
デンサの静電容量のばらつきを抑制し均質な焼結体が得
られる効果がある。ＭｇＯ，Ｙ2Ｏ3を添加することによ
り、誘電率、静電容量温度特性、誘電正接（ｔａｎδ）
等の電気特性を満足させるという効果を有し、ＢａＯ・
ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を添加することは比較的低温で
の焼成において誘電体組成の焼結を促進し緻密な焼結体
が得られるという作用を有し、絶縁抵抗を安定させて電
気的性能を満足させることができるものである。
【０００８】本発明の請求項２に記載の発明は、アルミ
ニウム原子をＡｌ2Ｏ3に換算して、ＢａＴｉＯ3１００
モルに対し０．１〜０．３モル添加することを特徴とす
る請求項１に記載の誘電体磁器組成物であり、Ａｌ2Ｏ3
を添加することにより多成分系誘電体磁器組成物の焼成
過程において均一な成分相を形成し、焼成を促進して焼
結性と電気特性を安定させる有効な作用を有するもので
ある。
ニウム原子をＡｌ2Ｏ3に換算して、ＢａＴｉＯ3１００
モルに対し０．１〜０．３モル添加することを特徴とす
る請求項１に記載の誘電体磁器組成物であり、Ａｌ2Ｏ3
を添加することにより多成分系誘電体磁器組成物の焼成
過程において均一な成分相を形成し、焼成を促進して焼
結性と電気特性を安定させる有効な作用を有するもので
ある。
【０００９】本発明の請求項３に記載の発明は、バナジ
ウム原子をＶ2Ｏ3に換算し、ＢａＴｉＯ3１００モルに
対し、０．０１〜０．２６モル添加することを特徴とす
る請求項１または２に記載の誘電体磁器組成物であり、
Ｖ2Ｏ5を添加することにより還元雰囲気中で焼成する
際、還元されやすい主成分を構成するＴｉＯ2が還元し
てしまうことを抑制し、積層コンデンサの絶縁抵抗の低
下を防いで、かつ静電容量ばらつきの小さい積層コンデ
ンサを得ることができるという作用を有するものであ
る。
ウム原子をＶ2Ｏ3に換算し、ＢａＴｉＯ3１００モルに
対し、０．０１〜０．２６モル添加することを特徴とす
る請求項１または２に記載の誘電体磁器組成物であり、
Ｖ2Ｏ5を添加することにより還元雰囲気中で焼成する
際、還元されやすい主成分を構成するＴｉＯ2が還元し
てしまうことを抑制し、積層コンデンサの絶縁抵抗の低
下を防いで、かつ静電容量ばらつきの小さい積層コンデ
ンサを得ることができるという作用を有するものであ
る。
【００１０】以下に本発明の実施形態について説明す
る。 （実施の形態１）先ず、（表１）に示す組成となるよう
に、ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、ＢａＣＯ3，Ｙ
2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ2，ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合
物をそれぞれ秤量して添加し、これらの出発原料に純水
を加え、部分安定化ジルコニア玉石を媒体としてボール
ミルで１７時間湿式混合粉砕を行った後、脱水乾燥す
る。ＢａＴｉＯ3、およびＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合
物は予め、固相法にて合成した微粉砕材料を用いた。
（表１）中＊を付したものは、本発明の範囲外である
が、比較のため示している。
る。 （実施の形態１）先ず、（表１）に示す組成となるよう
に、ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、ＢａＣＯ3，Ｙ
2Ｏ3，ＭｇＯ，ＭｎＯ2，ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合
物をそれぞれ秤量して添加し、これらの出発原料に純水
を加え、部分安定化ジルコニア玉石を媒体としてボール
ミルで１７時間湿式混合粉砕を行った後、脱水乾燥す
る。ＢａＴｉＯ3、およびＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合
物は予め、固相法にて合成した微粉砕材料を用いた。
（表１）中＊を付したものは、本発明の範囲外である
が、比較のため示している。
【００１１】
【表１】
【００１２】次に、この脱水乾燥した混合材料を解砕
し、３２メッシュ篩を全通させた後アルミナ質の坩堝に
入れ、１１００℃の温度で２時間保持し仮焼した。この
とき、仮焼温度が高すぎると得られた積層コンデンサの
静電容量の容量温度変化率が大きくなりすぎることがあ
り注意が必要である。
し、３２メッシュ篩を全通させた後アルミナ質の坩堝に
入れ、１１００℃の温度で２時間保持し仮焼した。この
とき、仮焼温度が高すぎると得られた積層コンデンサの
静電容量の容量温度変化率が大きくなりすぎることがあ
り注意が必要である。
【００１３】次いで、仮焼材料を混合と同様にボールミ
ルで平均粒径が１．０μｍ以下になるように湿式粉砕を
行った後、脱水乾燥と３２メッシュ篩を全通させ、誘電
体材料を作製した。
ルで平均粒径が１．０μｍ以下になるように湿式粉砕を
行った後、脱水乾燥と３２メッシュ篩を全通させ、誘電
体材料を作製した。
【００１４】作製した誘電体材料にバインダーとしてポ
リビニルブチラール樹脂、溶剤として酢酸ｎブチル、可
塑剤としてフタル酸ジブチルを加え、イットリア部分安
定化ジルコニアボールを用いてボールミルで７２時間混
合しスラリーを作製した。
リビニルブチラール樹脂、溶剤として酢酸ｎブチル、可
塑剤としてフタル酸ジブチルを加え、イットリア部分安
定化ジルコニアボールを用いてボールミルで７２時間混
合しスラリーを作製した。
【００１５】公知のドクターブレード法を用い得られた
スラリーをポリエステルフィルム上に成形し、誘電体セ
ラミックグリーンシート（以降、グリーンシートと称す
る）を得た。
スラリーをポリエステルフィルム上に成形し、誘電体セ
ラミックグリーンシート（以降、グリーンシートと称す
る）を得た。
【００１６】このグリーンシート表面にＮｉを主成分と
する内部電極用ペーストをスクリーン印刷し、乾燥を行
う。このＮｉ内部電極用ペーストを印刷したグリーンシ
ートを用い、公知の積層コンデンサ製造方法に従って、
複数枚積み重ねて熱圧着し、グリーン積層体を形成した
後、３．３ｍｍ×１．７ｍｍの積層コンデンサグリーン
チップ（以降、グリーンチップと称する）形状に切断を
行った。
する内部電極用ペーストをスクリーン印刷し、乾燥を行
う。このＮｉ内部電極用ペーストを印刷したグリーンシ
ートを用い、公知の積層コンデンサ製造方法に従って、
複数枚積み重ねて熱圧着し、グリーン積層体を形成した
後、３．３ｍｍ×１．７ｍｍの積層コンデンサグリーン
チップ（以降、グリーンチップと称する）形状に切断を
行った。
【００１７】このようにして得たグリーンチップをジル
コニア敷粉と混ぜ合わせアルミナ質のサヤに１万個い
れ、４００℃の温度で１２時間、窒素混合空気雰囲気中
でバインダー除去を行った後、引き続き窒素、水素の混
合グリーンガスを用いて酸素濃度を調整し、Ｎｉが酸化
されない還元性雰囲気中、最高温度１２２０〜１３４０
℃で２時間保持し焼結を行った。その後降温冷却過程の
９００℃で１時間、窒素、水素、酸素で調製した雰囲気
中で保持して焼結体の再酸化を行った後、室温まで冷却
し積層コンデンサの焼結体を作製した。尚、（表１）に
おける各組成の最適焼成温度は、前記１２２０〜１３４
０℃の範囲においてそれぞれの組成の焼結体密度が最大
となる温度を用いた。
コニア敷粉と混ぜ合わせアルミナ質のサヤに１万個い
れ、４００℃の温度で１２時間、窒素混合空気雰囲気中
でバインダー除去を行った後、引き続き窒素、水素の混
合グリーンガスを用いて酸素濃度を調整し、Ｎｉが酸化
されない還元性雰囲気中、最高温度１２２０〜１３４０
℃で２時間保持し焼結を行った。その後降温冷却過程の
９００℃で１時間、窒素、水素、酸素で調製した雰囲気
中で保持して焼結体の再酸化を行った後、室温まで冷却
し積層コンデンサの焼結体を作製した。尚、（表１）に
おける各組成の最適焼成温度は、前記１２２０〜１３４
０℃の範囲においてそれぞれの組成の焼結体密度が最大
となる温度を用いた。
【００１８】次に、得られた積層コンデンサ焼結体をバ
レル研磨した後、焼結体端面に露出した内部電極と電気
的に接続するようにＣｕを主成分とする外部電極ペース
トを焼結体端面に塗布し、窒素と水素の混合グリーンガ
スで酸素濃度を調製した雰囲気中において、８５０℃で
１５分間焼付を行い外部電極を形成した。
レル研磨した後、焼結体端面に露出した内部電極と電気
的に接続するようにＣｕを主成分とする外部電極ペース
トを焼結体端面に塗布し、窒素と水素の混合グリーンガ
スで酸素濃度を調製した雰囲気中において、８５０℃で
１５分間焼付を行い外部電極を形成した。
【００１９】こうして形成した外部電極表面に、電解メ
ッキ法を用いてニッケル膜、さらにニッケル膜の表面に
半田膜を形成し積層コンデンサを完成した。
ッキ法を用いてニッケル膜、さらにニッケル膜の表面に
半田膜を形成し積層コンデンサを完成した。
【００２０】得られた積層コンデンサを、２０℃（室
温）、周波数１ＫＨｚにおける誘電率、誘電正接（ｔａ
ｎδ）、及び容量温度変化率（−５５〜＋１２５℃間の
２０℃の静電容量に対する変化率）を測定し、その結果
を（表２）に示している。また室温においてＤＣ電圧２
５Ｖを印加したときの絶縁抵抗（ＩＲ）も（表２）に示
している。さらに（表３）には、放置試験として、積層
コンデンサを１５０℃の恒温槽に１時間保持した後室温
に戻し、４８時間室温に放置した時の静電容量（Ｃ）を
基準にして、その後室温放置１０００時間後の静電容量
との差（△Ｃ）より求めた経時変化率（△Ｃ／Ｃ）、加
速寿命試験として、１２５℃の温度下でＤＣ２００Ｖの
電圧を２５０時間連続印加した後の絶縁抵抗（ＩＲ）劣
化状況（試料１００個中ＩＲが１×１０7Ω以下に劣化
したものを不良としてカウントした個数）、及び初期特
性として、室温における静電容量のばらつきを示してい
る。
温）、周波数１ＫＨｚにおける誘電率、誘電正接（ｔａ
ｎδ）、及び容量温度変化率（−５５〜＋１２５℃間の
２０℃の静電容量に対する変化率）を測定し、その結果
を（表２）に示している。また室温においてＤＣ電圧２
５Ｖを印加したときの絶縁抵抗（ＩＲ）も（表２）に示
している。さらに（表３）には、放置試験として、積層
コンデンサを１５０℃の恒温槽に１時間保持した後室温
に戻し、４８時間室温に放置した時の静電容量（Ｃ）を
基準にして、その後室温放置１０００時間後の静電容量
との差（△Ｃ）より求めた経時変化率（△Ｃ／Ｃ）、加
速寿命試験として、１２５℃の温度下でＤＣ２００Ｖの
電圧を２５０時間連続印加した後の絶縁抵抗（ＩＲ）劣
化状況（試料１００個中ＩＲが１×１０7Ω以下に劣化
したものを不良としてカウントした個数）、及び初期特
性として、室温における静電容量のばらつきを示してい
る。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】尚、（表２）、（表３）における試料Ｎ
ｏ．は（表１）と共通であり、同一試料Ｎｏ．は同一組
成の試料であることを示す。
ｏ．は（表１）と共通であり、同一試料Ｎｏ．は同一組
成の試料であることを示す。
【００２４】（表２）、（表３）から明らかなように、
本発明による誘電体組成物（試料Ｎｏ．３，４，６，９
〜１２，１５〜１８，２１〜２４，２８〜３１）は初期
性能として誘電率が２３００以上と高く、静電容量ばら
つきも±５％以内と小さく、容量温度変化率が±１５％
以下と小さく、絶縁抵抗（ＩＲ）も１×１０12Ωと高く
劣化も認められない。また、放置試験での静電容量経時
変化率は−１．０〜−１．３％と小さく、さらに焼結体
中に副成分相の発生も見られなかった。これに対し、主
成分のＢａＯ／ＴｉＯ2のモル比が１．００１より小さ
いと（試料Ｎｏ．１，２）還元雰囲気中での焼成で還元
されて半導体化してしまい、１．０４を越えると（試料
Ｎｏ．５）誘電体の焼成が進まず不十分となり良好な焼
結体が得られない。ＭｇＯの添加量が０．５モルより少
ないと（試料Ｎｏ．７）焼結不十分となり、５モルを越
えると（試料Ｎｏ．８）積層コンデンサの容量温度変化
率が大きくなってしまうと共に、容量経時変化が大きく
なる。Ｙ2Ｏ3の添加量が０．１モル未満では（試料Ｎ
ｏ．１３）容量温度変化率が大きくなってしまうと共
に、容量経時変化とｔａｎδが大きくなり、３モルを越
えると（試料Ｎｏ．１４）誘電率が２０００以下に低下
し実用的でなくなる。ＭｎＯ2の添加量が０．０１モル
未満では（試料Ｎｏ．１９）焼結体が部分的に半導体化
され静電容量のばらつきが大きく、また絶縁抵抗値が小
さくなってしまい、その結果加速寿命試験において絶縁
抵抗値が大幅に劣化してしまう。０．４モルを越えると
（試料Ｎｏ．２０）容量温度変化率、経時変化率も大き
く、また絶縁抵抗の劣化も大きくなる。ＢａＯ・ＭｇＯ
・ＳｉＯ2化合物の添加量が０．６モル未満では（試料
Ｎｏ．２５）十分な焼結性が得られず、静電容量、絶縁
抵抗にばらつきを生じ、実用的でなくなる。また、５．
０モルを越えると（試料Ｎｏ．２７）焼結性は向上する
ものの誘電率が低下し、容量温度変化率も大きくなり実
用的でない。
本発明による誘電体組成物（試料Ｎｏ．３，４，６，９
〜１２，１５〜１８，２１〜２４，２８〜３１）は初期
性能として誘電率が２３００以上と高く、静電容量ばら
つきも±５％以内と小さく、容量温度変化率が±１５％
以下と小さく、絶縁抵抗（ＩＲ）も１×１０12Ωと高く
劣化も認められない。また、放置試験での静電容量経時
変化率は−１．０〜−１．３％と小さく、さらに焼結体
中に副成分相の発生も見られなかった。これに対し、主
成分のＢａＯ／ＴｉＯ2のモル比が１．００１より小さ
いと（試料Ｎｏ．１，２）還元雰囲気中での焼成で還元
されて半導体化してしまい、１．０４を越えると（試料
Ｎｏ．５）誘電体の焼成が進まず不十分となり良好な焼
結体が得られない。ＭｇＯの添加量が０．５モルより少
ないと（試料Ｎｏ．７）焼結不十分となり、５モルを越
えると（試料Ｎｏ．８）積層コンデンサの容量温度変化
率が大きくなってしまうと共に、容量経時変化が大きく
なる。Ｙ2Ｏ3の添加量が０．１モル未満では（試料Ｎ
ｏ．１３）容量温度変化率が大きくなってしまうと共
に、容量経時変化とｔａｎδが大きくなり、３モルを越
えると（試料Ｎｏ．１４）誘電率が２０００以下に低下
し実用的でなくなる。ＭｎＯ2の添加量が０．０１モル
未満では（試料Ｎｏ．１９）焼結体が部分的に半導体化
され静電容量のばらつきが大きく、また絶縁抵抗値が小
さくなってしまい、その結果加速寿命試験において絶縁
抵抗値が大幅に劣化してしまう。０．４モルを越えると
（試料Ｎｏ．２０）容量温度変化率、経時変化率も大き
く、また絶縁抵抗の劣化も大きくなる。ＢａＯ・ＭｇＯ
・ＳｉＯ2化合物の添加量が０．６モル未満では（試料
Ｎｏ．２５）十分な焼結性が得られず、静電容量、絶縁
抵抗にばらつきを生じ、実用的でなくなる。また、５．
０モルを越えると（試料Ｎｏ．２７）焼結性は向上する
ものの誘電率が低下し、容量温度変化率も大きくなり実
用的でない。
【００２５】以上の結果から、主成分のＢａＴｉＯ3１
００モルに対し、ＢａＯを０．００１〜０．０４モルの
範囲で過剰添加してＢａ／Ｔｉ比を１．００１〜１．０
４に調整することにより、還元雰囲気中での焼成におい
て誘電体が還元されて半導体化してしまうことなく良好
な焼結体が得られる。ＭｇＯを０．５〜５．０モル添加
することにより容量温度変化率を小さくすると共に、絶
縁抵抗値（ＩＲ）を向上させる効果があり、Ｙ2Ｏ3を
０．１〜３．０モル添加することによりさらに容量温度
変化率、及び絶縁抵抗（ＩＲ）を向上させる効果を有す
る。またＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル添加すること
により主成分のＢａＴｉＯ3を構成するＴｉＯ2の還元を
防止し、絶縁抵抗特性を向上させる。ＢａＯ・ＭｇＯ・
ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加することによ
り比較的低温での焼成を可能なものにするべく焼結を促
進し、静電容量、絶縁抵抗のばらつきを小さくする効果
があることが明らかとなる。但し、前記各添加物の添加
量が本発明の範囲を外れると、電気特性のばらつきを大
きくすると共に、容量温度変化率を大きくする傾向があ
り実用的でないことがわかった。尚、ＢａＴｉＯ3及び
ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物は予め固相法で作製した微粉末
を用いたが、固相法以外の方法で作製した化合物を用い
ても同様な効果が得られることを確認している。
００モルに対し、ＢａＯを０．００１〜０．０４モルの
範囲で過剰添加してＢａ／Ｔｉ比を１．００１〜１．０
４に調整することにより、還元雰囲気中での焼成におい
て誘電体が還元されて半導体化してしまうことなく良好
な焼結体が得られる。ＭｇＯを０．５〜５．０モル添加
することにより容量温度変化率を小さくすると共に、絶
縁抵抗値（ＩＲ）を向上させる効果があり、Ｙ2Ｏ3を
０．１〜３．０モル添加することによりさらに容量温度
変化率、及び絶縁抵抗（ＩＲ）を向上させる効果を有す
る。またＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル添加すること
により主成分のＢａＴｉＯ3を構成するＴｉＯ2の還元を
防止し、絶縁抵抗特性を向上させる。ＢａＯ・ＭｇＯ・
ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加することによ
り比較的低温での焼成を可能なものにするべく焼結を促
進し、静電容量、絶縁抵抗のばらつきを小さくする効果
があることが明らかとなる。但し、前記各添加物の添加
量が本発明の範囲を外れると、電気特性のばらつきを大
きくすると共に、容量温度変化率を大きくする傾向があ
り実用的でないことがわかった。尚、ＢａＴｉＯ3及び
ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物は予め固相法で作製した微粉末
を用いたが、固相法以外の方法で作製した化合物を用い
ても同様な効果が得られることを確認している。
【００２６】（実施の形態２）先ず、本発明の誘電体組
成物としてＢａＴｉＯ3１００モルに対し、ＢａＣＯ3を
０．０２モル、ＭｇＯを２．５モル、Ｙ2Ｏ3を１．０モ
ル、ＭｎＯ2を０．２モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化
合物２．１モルを添加したものに、さらに（表４）に示
す量のＡｌ2Ｏ3及びＶ2Ｏ5を各々秤量して添加する。
成物としてＢａＴｉＯ3１００モルに対し、ＢａＣＯ3を
０．０２モル、ＭｇＯを２．５モル、Ｙ2Ｏ3を１．０モ
ル、ＭｎＯ2を０．２モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化
合物２．１モルを添加したものに、さらに（表４）に示
す量のＡｌ2Ｏ3及びＶ2Ｏ5を各々秤量して添加する。
【００２７】
【表４】
【００２８】次いで、実施の形態１と同条件で材料粉末
を作製した後、同様の方法を用いて積層コンデンサを作
製した。但し、焼成時、一さやあたりのグリーンチップ
素子の詰め量を実施の形態１のときの１．５倍量にあた
る１５０００個とし、他の条件は同じとして、焼成最高
温度は１２２０〜１３４０℃の範囲で行った。
を作製した後、同様の方法を用いて積層コンデンサを作
製した。但し、焼成時、一さやあたりのグリーンチップ
素子の詰め量を実施の形態１のときの１．５倍量にあた
る１５０００個とし、他の条件は同じとして、焼成最高
温度は１２２０〜１３４０℃の範囲で行った。
【００２９】その後、得られた積層コンデンサを実施の
形態１と同様に評価し、その結果を（表５）及び（表
６）に示している。（表４）、（表５）、（表６）にお
いて＊を付したものは本発明の範囲外であるが、比較の
ため示している。
形態１と同様に評価し、その結果を（表５）及び（表
６）に示している。（表４）、（表５）、（表６）にお
いて＊を付したものは本発明の範囲外であるが、比較の
ため示している。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【表６】
【００３２】（表５）、（表６）に示すようにＢａＴｉ
Ｏ3１００モルに対しＢａＣＯ3を０．０２モル、ＭｇＯ
を２．５モル、Ｙ2Ｏ3を１．０モル、ＭｎＯ2を０．２
モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を２．１モル添
加した組成に、さらにバナジウム原子及びアルミニウム
原子をＶ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3として添加した誘電体磁器組成
物で、Ｖ2Ｏ5の添加量が０．０１〜０．２６モルの範囲
添加した組成（試料Ｎｏ．３２〜３４，３７，３８）
は、焼成時、本実施の形態のようにさや詰め量を増やし
た場合であってもＶ2Ｏ5が主成分ＢａＴｉＯ3中のＴｉ
Ｏ2の還元を抑制し、半導体化を防ぐので、高い絶縁抵
抗（ＩＲ）と絶縁抵抗の劣化しない優れた積層コンデン
サが得られる。このとき添加量が０．２６モルを越える
と（試料Ｎｏ．３６）容量温度変化率が大きくなってし
まう。また、０．０１モル未満だと（試料Ｎｏ．３
５）、絶縁性が悪くなり絶縁性にばらつきも生じてしま
う。一方、Ａｌ2Ｏ3を０．１〜３．０モルの範囲添加し
た組成（試料Ｎｏ．３２〜３４，３７，３８）は、多成
分系の組成物に発生しやすい副成分相の発生を抑制し、
焼成を促進して均一な焼結体を得ることができる。これ
に対し添加量が３．０モルを越えると（試料Ｎｏ．４
０）、容量温度変化率と誘電損失（ｔａｎδ）が大きく
なってしまい好ましくなく、また、（表６）に示すよう
に０．１モル未満だと（試料Ｎｏ．３９）副成分相の発
生が多くなり、好ましくないことがわかる。
Ｏ3１００モルに対しＢａＣＯ3を０．０２モル、ＭｇＯ
を２．５モル、Ｙ2Ｏ3を１．０モル、ＭｎＯ2を０．２
モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を２．１モル添
加した組成に、さらにバナジウム原子及びアルミニウム
原子をＶ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3として添加した誘電体磁器組成
物で、Ｖ2Ｏ5の添加量が０．０１〜０．２６モルの範囲
添加した組成（試料Ｎｏ．３２〜３４，３７，３８）
は、焼成時、本実施の形態のようにさや詰め量を増やし
た場合であってもＶ2Ｏ5が主成分ＢａＴｉＯ3中のＴｉ
Ｏ2の還元を抑制し、半導体化を防ぐので、高い絶縁抵
抗（ＩＲ）と絶縁抵抗の劣化しない優れた積層コンデン
サが得られる。このとき添加量が０．２６モルを越える
と（試料Ｎｏ．３６）容量温度変化率が大きくなってし
まう。また、０．０１モル未満だと（試料Ｎｏ．３
５）、絶縁性が悪くなり絶縁性にばらつきも生じてしま
う。一方、Ａｌ2Ｏ3を０．１〜３．０モルの範囲添加し
た組成（試料Ｎｏ．３２〜３４，３７，３８）は、多成
分系の組成物に発生しやすい副成分相の発生を抑制し、
焼成を促進して均一な焼結体を得ることができる。これ
に対し添加量が３．０モルを越えると（試料Ｎｏ．４
０）、容量温度変化率と誘電損失（ｔａｎδ）が大きく
なってしまい好ましくなく、また、（表６）に示すよう
に０．１モル未満だと（試料Ｎｏ．３９）副成分相の発
生が多くなり、好ましくないことがわかる。
【００３３】以上の結果から、本発明のＢａＴｉＯ3１
００モルに対し、Ｂａ／Ｔｉ比が１．００１〜１．０４
になるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ3を添加し、さら
にＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．
０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル、ＢａＯ・Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加した組
成にさらにバナジウム原子としてＶ2Ｏ5を０．０１〜
０．２６モル添加することにより、還元性雰囲気での大
量焼成において、誘電体の還元を防止して半導体化を防
ぎ絶縁抵抗性能を向上させるものである。またアルミニ
ウム原子としてＡｌ2Ｏ3を０．１〜３．０モル添加する
ことにより焼成を促進して焼結体表面に副成分のない均
一な焼結体を得ることができ、電気特性の良好な積層コ
ンデンサが得られることが明らかである。
００モルに対し、Ｂａ／Ｔｉ比が１．００１〜１．０４
になるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ3を添加し、さら
にＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．
０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル、ＢａＯ・Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加した組
成にさらにバナジウム原子としてＶ2Ｏ5を０．０１〜
０．２６モル添加することにより、還元性雰囲気での大
量焼成において、誘電体の還元を防止して半導体化を防
ぎ絶縁抵抗性能を向上させるものである。またアルミニ
ウム原子としてＡｌ2Ｏ3を０．１〜３．０モル添加する
ことにより焼成を促進して焼結体表面に副成分のない均
一な焼結体を得ることができ、電気特性の良好な積層コ
ンデンサが得られることが明らかである。
【００３４】
【発明の効果】以上本発明によれば、ＢａＴｉＯ3１０
０モルに対して、Ｂａ／Ｔｉ比が１．００１〜１．０４
となるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ3を添加し、さら
にＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．
０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル、ＢａＯ・Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加するこ
とにより、還元雰囲気中の比較的低温での焼成において
も、電気特性の安定した優れた積層コンデンサ用誘電体
磁器組成物が得られ、また必要に応じバナジウム原子あ
るいはアルミニウム原子をＶ2Ｏ5あるいはＡｌ2Ｏ3とし
て添加することにより、中性あるいは還元性雰囲気中で
の大量焼成においても、絶縁抵抗ならびに静電容量のば
らつきが小さく、かつ誘電率の温度変化率の優れたもの
となり、内部電極にＮｉなどの卑金属材料を用いても一
体焼成することができるものとなる。
０モルに対して、Ｂａ／Ｔｉ比が１．００１〜１．０４
となるようにＢａＯあるいはＢａＣＯ3を添加し、さら
にＭｇＯを０．５〜５．０モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．
０モル、ＭｎＯ2を０．０１〜０．４モル、ＢａＯ・Ｍ
ｇＯ・ＳｉＯ2化合物を０．６〜５．０モル添加するこ
とにより、還元雰囲気中の比較的低温での焼成において
も、電気特性の安定した優れた積層コンデンサ用誘電体
磁器組成物が得られ、また必要に応じバナジウム原子あ
るいはアルミニウム原子をＶ2Ｏ5あるいはＡｌ2Ｏ3とし
て添加することにより、中性あるいは還元性雰囲気中で
の大量焼成においても、絶縁抵抗ならびに静電容量のば
らつきが小さく、かつ誘電率の温度変化率の優れたもの
となり、内部電極にＮｉなどの卑金属材料を用いても一
体焼成することができるものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA03 AA06 AA08 AA11 AA13 AA19 AA29 AA30 BA09 GA02 5G303 AA01 AB01 AB06 AB11 AB20 BA12 CA01 CB01 CB03 CB17 CB18 CB35 CB36 CB40
Claims (3)
- 【請求項１】 ＢａＴｉＯ3１００モルに対し、Ｂａ／
Ｔｉ比が１．００１〜１．０４になるようにＢａＯある
いはＢａＣＯ3を添加し、さらにＭｇＯを０．５〜５．
０モル、Ｙ2Ｏ3を０．１〜３．０モル、ＭｎＯ2を０．
０１〜０．４モル、ＢａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ2化合物を
０．６〜５．０モル添加することを特徴とする誘電体磁
器組成物。 - 【請求項２】 アルミニウム原子をＡｌ2Ｏ3に換算し
て、ＢａＴｉＯ3１００モルに対して０．１〜３．０モ
ル添加することを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁
器組成物。 - 【請求項３】 バナジウム原子をＶ2Ｏ5に換算して、Ｂ
ａＴｉＯ3１００モルに対して０．０１〜０．２６モル
添加することを特徴とする請求項１または請求項２に記
載の誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203003A JP2000034166A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10203003A JP2000034166A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000034166A true JP2000034166A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16466730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10203003A Pending JP2000034166A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000034166A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002051770A1 (fr) * | 2000-12-25 | 2002-07-04 | Tdk Corporation | Compositions a base de porcelaine dielectrique et pieces electroniques associees |
| US6548437B2 (en) | 2000-06-20 | 2003-04-15 | Tdk Corporation | Dielectric ceramics and electronic component |
| KR100443231B1 (ko) * | 2000-11-24 | 2004-08-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 캐패시터 |
| JP2007022820A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
| JP2010257937A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Tdk Corp | 導電性ペースト、その製造方法および電子部品の製造方法 |
| US20110118104A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Shinsuke Hashimoto | Dielectric ceramic composition |
| JP2016216270A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品 |
-
1998
- 1998-07-17 JP JP10203003A patent/JP2000034166A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6548437B2 (en) | 2000-06-20 | 2003-04-15 | Tdk Corporation | Dielectric ceramics and electronic component |
| KR100443231B1 (ko) * | 2000-11-24 | 2004-08-04 | 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 | 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 캐패시터 |
| WO2002051770A1 (fr) * | 2000-12-25 | 2002-07-04 | Tdk Corporation | Compositions a base de porcelaine dielectrique et pieces electroniques associees |
| US6764976B2 (en) | 2000-12-25 | 2004-07-20 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition and electronic device |
| JP2007022820A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物及び電子部品 |
| JP2010257937A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-11-11 | Tdk Corp | 導電性ペースト、その製造方法および電子部品の製造方法 |
| US20110118104A1 (en) * | 2009-11-17 | 2011-05-19 | Shinsuke Hashimoto | Dielectric ceramic composition |
| US8283272B2 (en) * | 2009-11-17 | 2012-10-09 | Tdk Corporation | Dielectric ceramic composition |
| JP2016216270A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 誘電体磁器組成物およびその製造方法、ならびにセラミック電子部品 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4965435B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製法 | |
| JP5034839B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
| JPH11273985A (ja) | 誘電体セラミックおよびその製造方法、ならびに、積層セラミック電子部品およびその製造方法 | |
| JP2003286079A (ja) | 耐還元性誘電体磁器組成物 | |
| JPH0678189B2 (ja) | 非還元性高誘電率系誘電体磁器組成物 | |
| JP3620315B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2002029835A (ja) | 誘電体磁器組成物とこれを用いた積層セラミックコンデンサとその製造方法 | |
| JPH11302072A (ja) | 誘電体セラミック、積層セラミックコンデンサおよび積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JP2000026161A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2004238251A (ja) | 誘電体磁器組成物、及びセラミック電子部品 | |
| JP2871135B2 (ja) | 非還元性誘電体磁器組成物の製造方法 | |
| JP3613044B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP2001097772A (ja) | 誘電体磁器組成物、電子部品およびそれらの製造方法 | |
| JP2000034166A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP4511323B2 (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製法 | |
| JP2000026160A (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JPH11255560A (ja) | ＢａＴｉＯ３を主成分とする組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 | |
| JP2008179493A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
| CN112592175B (zh) | 一种电介质陶瓷、多层陶瓷电容器 | |
| JP3634930B2 (ja) | 誘電体磁器組成物 | |
| JP6766848B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
| JP5146492B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびその製造方法 | |
| JP2004022611A (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3620314B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびこれを用いた積層セラミックコンデンサ | |
| JP2002274937A (ja) | 温度特性に優れた誘電体磁器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040610 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050627 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |