JP2000182880A

JP2000182880A - 誘電体磁器材料

Info

Publication number: JP2000182880A
Application number: JP10361703A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Fujino; 繁大藤野; Eitai Kin; 榮泰金
Original assignee: Samsung Yokohama Research Institute
Current assignee: Samsung R&D Institute Japan Co Ltd
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-06-30
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: JP3305272B2

Abstract

(57)【要約】【課題】焼結温度が低いと共に、誘電損失が低い誘電
体磁器材料を提供する。【解決手段】ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃を必ず含むと共にＢ₂
Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ₂とＣｕＯのいずれかあるいは全部
を含んでなるガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ₂と
が下記に示す組成比で混合されたものを主成分とし、こ
の主成分の１００重量部に対し、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、
Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの内から選
ばれる少なくとも１以上の化合物αが１５重量部以下混
合されて焼結されてなるものであることを特徴とする誘
電体磁器材料を採用する。ガラス：１０重量％以上９０重量％以下Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：５重量％以上２５重量％以下 c-ＳｉＯ₂ ：５重量％以上６５重量％以下

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘電体磁器材料に関
し、特に１０００℃以下の比較的低い温度で焼結でき、
誘電損失が小さい誘電体磁器材料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】誘電体磁器材料が適用されている電子部
品の１つにセラミックスコンデンサがある。その中でも
積層型のセラミックコンデンサは、誘電体磁器材料と内
部電極が交互に層状に積層されてなるもので、小型で静
電容量が高い上に信頼性に優れるので、近年、民生用、
産業用、通信機器用に至るほとんどの電子機器に使用さ
れている。この積層型セラミックスコンデンサは、内部
電極と、シート状に成形した未焼結の誘電体磁器材料と
を交互に積層した後、焼成して一体化することにより製
造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の誘電
体磁器材料としては、チタン酸バリウム系（ＢａＴｉＯ
₃）、チタニア系（ＴｉＯ₂）等からなる誘電体磁器材料
が用いられていた。これらの誘電体磁器材料は、１２０
０〜１４００℃で焼結するものであるため、積層型セラ
ミックスコンデンサの製造工程において高温焼成が必要
となり、コンデンサの大量生産に不利であるという課題
があった。また、内部電極も同時に高温で焼成されるた
め、内部電極を耐熱性に優れた材料で構成する必要があ
り、例えばＰｔ（白金）やＰｄ（パラジウム）といった
高価な金属を用いねばならず、積層型セラッミクスコン
デンサのコストを低くすることができないという課題が
あった。また一般的に、高周波帯域にて使用するコンデ
ンサには、誘電損失が極めて低い誘電体磁器材料を用い
ることが必須とされている。

【０００４】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、焼結温度が低いと共に、誘電損失が低い誘電
体磁器材料を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は以下の構成を採用した。即ち、本発明の
誘電体磁器材料は、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃を必ず含むと共
にＢ₂Ｏ ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ₂とＣｕＯのいずれかあるいは
全部を含んでなるガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ
₂とが下記に示す組成比で混合されたものを主成分と
し、この主成分の１００重量部に対し、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂
Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの内
から選ばれる少なくとも１以上の化合物αが１５重量部
以下混合されて焼結されてなるものであることを特徴と
する。ガラス：１０重量％以上９０重量％以下Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：５重量％以上２５重量％以下 c-ＳｉＯ₂ ：５重量％以上６５重量％以下尚、ここでc-ＳｉＯ₂とは、結晶性のＳｉＯ₂であって、
ガラスに含まれるＳｉＯ₂とは別個のものである。

【０００６】本発明の誘電体磁器材料は、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄、c-ＳｉＯ₂及び化合物αがガラス中に分散されてな
るものであり、本来、焼結温度が高いＺｎ₂ＳｉＯ₄、c-
ＳｉＯ ₂、化合物αの粉末を比較的融点が低いガラスの
粉末に混合し、７００〜９００℃程度の比較的低い温度
で焼結させることを可能としたものである。

【０００７】前記ガラスは、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃を必ず
含むと共にＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ₂とＣｕＯのいずれか
あるいは全部を含み、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄とc-ＳｉＯ₂と化合
物αとを互いに焼結させるためのもので、その組成比は
前記主成分中において１０重量％以上９０重量％以下で
あることが好ましく、３０重量％以上９０重量％以下で
あることがより好ましく、４０重量％以上８０重量％以
下であることがさらに好ましく、６０重量％以上７０重
量％以下であることが最も好ましい。ガラスが１０重量
％未満では、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄とc-ＳｉＯ₂と化合物αとを
焼結させることができなくなるので好ましくなく、９０
重量％を越えるとガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂
及び化合物αとが溶融してしまうので好ましくない。特
に、ガラスの組成が６０重量％以上７０重量％以下の範
囲であれば、誘電体磁器材料の誘電損失を低くすること
ができるので好ましい。

【０００８】また、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄を所定の組成範囲で加
えると誘電体磁器材料の誘電損失を低くすることがで
き、その組成比は前記主成分中において５重量％以上２
５重量％以下であることが好ましく、７重量％以上２３
重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以上
２０重量％以下であることがさらに好ましく、１２．５
重量％以上１７．５重量％以下であることが最も好まし
い。Ｚｎ₂ＳｉＯ₄が５重量％未満では誘電損失を低くす
ることができないので好ましくなく、２５重量％を越え
ると誘電損失が高くなってしまうので好ましくない。特
に、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の組成が１２．５重量％以上１７．５
重量％以下の範囲であれば、誘電体磁器材料の誘電損失
をより低くすることができるので好ましい。

【０００９】更に、c-ＳｉＯ₂を所定の組成範囲で加え
ると誘電損失を低くすることができ、その組成比は前記
主成分中において５重量％以上６５重量％以下であるこ
とが好ましく、１０重量％以上５０重量％以下であるこ
とがより好ましく、１５重量％以上３５重量％以下であ
ることがさらに好ましく、１８重量％以上２３重量％以
下であることが最も好ましい。c-ＳｉＯ₂が５重量％未
満では誘電損失が高くなってしまうので好ましくなく、
５０重量％を越えても誘電損失が高くなってしまうので
好ましくない。特に、c-ＳｉＯ₂の組成が１８重量％以
上２３重量％以下の範囲であれば、誘電損失をより低く
できるので好ましい。

【００１０】化合物αを前記主成分に対して所定量添加
すると、誘電体磁器材料の誘電損失をより低くすること
ができ、その添加量は前記主成分の１００重量部に対し
て１５重量部以下であることが好ましく、１０重量部以
下であることがより好ましく、０．１重量部以上１重量
部以下であることが更に好ましく、０．０５重量部以上
０．５重量部以下であることが最も好ましい。化合物α
の添加量が１５重量部を越えると、誘電体磁器材料の誘
電損失が高くなると共に絶縁抵抗が低下してしまうので
好ましくない。また化合物αを全く加えないと、誘電損
失を低くすることができないので好ましくない。

【００１１】また、化合物αがＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃のい
ずれか一方であることがより好ましい。化合物αがＦｅ
₂Ｏ₃の場合には、その添加量は前記主成分の１００重量
部に対して１５重量部以下であることが好ましく、１０
重量部以下であることがより好ましく、０．１重量部以
上１重量部以下であることが更に好ましく、０．０５重
量部以上０．５重量部以下であることが最も好ましい。
Ｆｅ₂Ｏ₃の添加量が１５重量部を越えると、誘電体磁器
材料の誘電損失が高くなると共に絶縁抵抗が低下してし
まうので好ましくない。特に、Ｆｅ₂Ｏ₃の添加量が０．
１重量部以上１重量部以下の範囲であれば、誘電体磁器
材料の誘電損失をより低くすることができるので好まし
い。

【００１２】また、化合物αがＭｎＯ₂の場合には、そ
の添加量は前記主成分の１００重量部に対して１重量部
以下であることが好ましく、０．１重量部以上１重量部
以下であることがより好ましく、０．０５重量部以上
０．５重量部以下であることが最も好ましい。ＭｎＯ₂
の添加量が１重量部を越えると、誘電体磁器材料の誘電
損失が高くなると共に絶縁抵抗が小さくなってしまうの
で好ましくない。特に、ＭｎＯ₂の組成が０．１重量部
以上１重量部以下の範囲であれば、誘電体磁器材料の誘
電損失をより低くすることができるので好ましい。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器材料は、Ｓｉ
Ｏ₂とＡｌ₂Ｏ₃を必ず含むと共にＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ
₂とＣｕＯのいずれかあるいは全部を含んでなるガラス
と、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ₂とが下記に示す組成比
で混合されたものを主成分とし、この主成分の１００重
量部に対し、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、
ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの内から選ばれる少なくとも１
以上の化合物αが１５重量部以下混合されて焼結されて
なるものである。上記の主成分の組成は、ガラスが１０
重量％以上９０重量％以下、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄が５重量％以
上２５重量％以下、c-ＳｉＯ₂が５重量％以上６５重量
％以下である。ここで、c-ＳｉＯ₂とは、結晶性のＳｉ
Ｏ₂であって、ガラスに含まれるＳｉＯ ₂とは別個のもの
である。

【００１４】この誘電体磁器材料は、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、c-
ＳｉＯ₂及び化合物αがガラス中に分散されてなるもの
であり、本来、焼結温度が高いＺｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ
₂、化合物αの粉末を、比較的融点の低いガラスの粉末
に混合することにより、７００〜９００℃程度の比較的
低い温度で焼結させることを可能としたものである。

【００１５】本発明の誘電体磁器材料の焼結温度を低く
するために、６００〜９００℃の範囲で軟化して溶融す
るガラスを用いることが好ましく、また、本発明の誘電
体磁器材料の比誘電率を４〜５程度の範囲とするため
に、比誘電率が５〜７程度のガラスを用いることが好ま
しく、このようなガラスとして例えばほうケイ酸ガラス
等を例示することができるが、特に本発明においては、
ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃とを必ず含みＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ
₂のいずれかあるいは全部を含むガラスを用いることが
好ましい。

【００１６】上述したようにこのガラスは、Ｚｎ₂Ｓｉ
Ｏ₄とc-ＳｉＯ₂と化合物αとを互いに焼結させるための
ものであり、その組成比は前記混合物中において１０重
量％以上９０重量％以下であることが好ましく、３０重
量％以上９０重量％以下であることがより好ましく、４
０重量％以上８０重量％以下であることがさらに好まし
く、６０重量％以上７０重量％以下であることが最も好
ましい。ガラスが１０重量％未満ではＺｎ₂ＳｉＯ₄とc-
ＳｉＯ₂と化合物αとを焼結させることができなくなる
ので好ましくなく、９０重量％を越えるとガラスと、Ｚ
ｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂及び化合物αとが溶融してしま
うので好ましくない。また、ガラスの組成が６０重量％
以上７０重量％以下の範囲であれば、誘電体磁器材料の
比誘電率を５〜７の範囲とすることができるので好まし
い。

【００１７】また、誘電体磁器材料の誘電損失等の特性
は、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合物αのそれぞれの
組成比にも支配される。Ｚｎ₂ＳｉＯ₄を所定の組成範囲
で加えると誘電体磁器材料の誘電損失を低くすることが
でき、その組成比は前記主成分中において５重量％以上
２５重量％以下であることが好ましく、７重量％以上２
３重量％以下であることがより好ましく、１０重量％以
上２０重量％以下であることがさらに好ましく、１２．
５重量％以上１７．５重量％以下であることが最も好ま
しい。Ｚｎ₂ＳｉＯ₄が５重量％未満では誘電損失を低く
することができないので好ましくなく、２５重量％を越
えると誘電損失が高くなってしまうので好ましくない。
特に、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄の組成が１２．５重量％以上１７．
５重量％以下の範囲であれば、誘電体磁器材料の誘電損
失をより低くすることができるので好ましい。

【００１８】c-ＳｉＯ₂を所定の組成範囲で加えると誘
電損失を低くすることができる。このc-ＳｉＯ₂はガラ
スに含まれるＳｉＯ₂とは別個のもので、いわゆる多結
晶のＳｉＯ₂である。このc-ＳｉＯ₂の組成比は前記主成
分中において５重量％以上６５重量％以下であることが
好ましく、１０重量％以上５０重量％以下であることが
より好ましく、１５重量％以上３５重量％以下であるこ
とがさらに好ましく、１８重量％以上２３重量％以下で
あることが最も好ましい。c-ＳｉＯ₂が５重量％未満で
は誘電損失が高くなってしまうので好ましくなく、５０
重量％を越えても誘電損失が高くなってしまうので好ま
しくない。特に、c-ＳｉＯ₂の組成が１８重量％以上２
３重量％以下の範囲であれば、誘電損失をより低くでき
るので好ましい。

【００１９】化合物αは、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、Ｃｒ₂Ｏ
₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの内から選ばれる
少なくとも１以上のものであり、この化合物αを前記主
成分に所定量添加すると、誘電体磁器材料の誘電損失を
より低くすることができ、その添加量は前記混合物の１
００重量部に対して１５重量部以下であることが好まし
く、１０重量部以下であることがより好ましく、０．１
重量部以上１重量部以下であることが更に好ましく、
０．０５重量部以上０．５重量部以下であることが最も
好ましい。化合物αの添加量が１５重量部を越えると、
誘電体磁器材料の誘電損失が高くなると共に絶縁抵抗が
小さくなってしまうので好ましくない。また化合物αを
全く加えないと、誘電損失を低くすることができないの
で好ましくない。

【００２０】また、化合物αがＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃のい
ずれか一方であることがより好ましい。化合物αがＦｅ
₂Ｏ₃の場合にはその添加量は前記主成分の１００重量部
に対して１５重量部以下であることが好ましく、１０重
量部以下であることがより好ましく、０．１重量部以上
１重量部以下であることが更に好ましく、０．０５重量
部以上０．５重量部以下であることが最も好ましい。Ｆ
ｅ₂Ｏ₃の添加量が１５重量部を越えると、誘電体磁器材
料の誘電損失が高くなると共に絶縁抵抗が小さくなって
しまうので好ましくない。特に、Ｆｅ₂Ｏ₃の添加量が
０．１重量部以上１重量部以下の範囲であれば、誘電体
磁器材料の誘電損失をより低くすることができるので好
ましい。

【００２１】また、化合物αがＭｎＯ₂の場合にはその
添加量は前記混合物の１００重量部に対して１重量部以
下であることが好ましく、０．１重量部以上１重量部以
下であることがより好ましく、０．０５重量部以上０．
５重量部以下であることが最も好ましい。ＭｎＯ₂の添
加量が１重量部を越えると、誘電体磁器材料の誘電損失
が高くなると共に絶縁抵抗が小さくなってしまうので好
ましくない。特に、ＭｎＯ₂の添加量が０．１重量部以
上１重量部以下の範囲であれば、誘電体磁器材料の誘電
損失をより低くすることができるので好ましい。

【００２２】本発明の誘電体磁器材料は例えば次のよう
にして製造できる。まず、ガラスの粉末とＺｎ₂ＳｉＯ₄
の粉末とc-ＳｉＯ₂の粉末と化合物αの粉末とを所定の
配合比となるように混合しつつ粉砕して原料粉末とす
る。次にこの原料粉末を、所定の温度で所定時間加熱す
ることにより仮焼成して仮焼結体とする。更にこの仮焼
結体を粉砕した後、分散媒、分散剤等を添加してスラリ
ー状あるいはペースト状とし、所定の形状に成形した後
に所定の温度で所定時間加熱しつつ加圧して焼成するこ
とにより、本発明の誘電体磁器材料が得られる。また、
焼成時には体積の収縮が起きるので、焼成しつつ加圧す
ることにより、誘電体磁器材料の密度を高くして所定の
特性が発揮させることが可能となる。

【００２３】仮焼成の温度は６００〜８００℃の範囲が
好ましく、６５０〜８００℃の範囲とすることがより好
ましい。仮焼成の温度が６００℃未満では、十分に仮焼
成できなくなるので好ましくなく、８５０℃を超えると
焼結が進んで再度粉砕できなくなるので好ましくない。
また、仮焼成の時間は、０．５〜２４時間の範囲が好ま
しく、１〜５時間の範囲とすることがより好ましい。仮
焼成の時間が０．５時間未満では、十分に仮焼成できな
くなるので好ましくなく、２４時間を超えると焼結が進
んで再度粉砕できなくなるので好ましくない。

【００２４】また、焼成の温度は８００〜９００℃の範
囲が好ましく、８３０〜８８０℃の範囲とすることがよ
り好ましい。焼成の温度が８００℃未満では、十分に焼
結を進めることができなくなって、誘電体磁器材料の密
度が上がらず、誘電体磁器材料が脆くなってしまうので
好ましくなく、９００℃を超えるとガラスとその他の添
加物とが溶融してしまい、化合物αとc-ＳｉＯ₂と化合
物αとがガラス中に分散した状態とすることができなく
なり、好ましくない。また、焼成の時間は、０．５〜２
４時間の範囲が好ましく、１〜５時間の範囲とすること
がより好ましい。焼成の時間が０．５時間未満では、十
分に焼結を進めることができなくなって、誘電体磁器材
料の密度が上がらず、誘電体磁器材料が脆くなってしま
うので好ましくなく、２４時間を超えるとガラスとその
他の添加物とが溶融してしまい、化合物αとc-ＳｉＯ₂
と化合物αとがガラス中に分散した状態とすることがで
きなくなり、好ましくない。

【００２５】上述の誘電体磁器材料は、ＳｉＯ₂とＡｌ₂
Ｏ₃とＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ₂とＣｕＯを少なくとも含
むガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ₂とが下記に示
す組成比で混合されたものを主成分とし、この主成分の
１００重量部に対し化合物αが１５重量部以下混合され
て焼結されてなるもので、化合物α、c-ＳｉＯ₂、化合
物αがガラス中に分散してなるものであり、本来、焼結
温度が高いＺｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合物αの粉末
を、ガラスの粉末に混合することにより、７００〜９０
０℃程度の比較的低い温度で焼結させることができる。
また、誘電体磁器材料の誘電損失等の特性は、Ｚｎ₂Ｓ
ｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合物αの組成に支配されるので、
これらの組成を適正なものとすることにより、誘電損失
が小さい誘電体磁器材料を得ることができる。

【００２６】上記の誘電体磁器材料は、比誘電率が４．
０〜６．０程度の値を示し、誘電損失が０．００４％以
下の値を示し、絶縁抵抗が１．０×１０¹⁰Ω以上の値を
示すので、コンデンサの誘電体として使用した場合、特
に高周波帯域にて誘電損失が極めて小さいコンデンサと
することができる。

【００２７】図１には本発明の誘電体磁器材料を適用し
た積層型コンデンサの一例を示す。この積層型コンデン
サ１は、略直方体状の積層体２の側壁面に断面視略コ字
状の外部電極３ａ、３ｂが取り付けられてなるものであ
る。積層体２は、６枚の内部電極４ａ…、４ｂ…と７枚
の誘電体層５…とが交互に積層されてなるものであっ
て、３つの内部電極４ａは積層体２の側壁面にて外部電
極３ａにそれぞれ接合され、別の３つの内部電極４ｂは
外部電極３ｂにそれぞれ接合されている。内部電極４ａ
…、４ｂ…は例えばＡｇ（銀）からなり、誘電体層５…
は本発明に係る誘電体磁器材料からなるものである。

【００２８】この積層型コンデンサ１は、例えば、仮焼
成済みの誘電体磁器材料を薄片状に成形した後、複数の
薄片の間に例えば銀ペーストを挟んで積層し、これを焼
成することにより薄片が焼結されると共に銀ペーストを
介して一体化されて積層体２が形成され、この積層体２
に外部電極３ａ、３ｂを取り付けることにより、図１に
示す積層型コンデンサ１が得られる。

【００２９】

【実施例】ガラス、c-ＳｉＯ₂、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、Ｍｎ
Ｏ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃の各粉末を用意し、これらをそれぞれ秤
量してエタノールと共にボールミルに入れ、２４時間混
合粉砕した後に乾燥して原料粉末を調製した。尚、ガラ
スとしては、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃とＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒ
Ｏ₂とＣｕＯを含んでなるものを用いた。次に、原料粉
末を大気中で７５０℃で２時間加熱して仮焼成を行い、
ライカイ機にて１時間粉砕して仮焼成粉を得た。この仮
焼成粉にＰＶＡ水溶液を添加して混合した後に直径２０
ｍｍ、厚さ２ｍｍの円板状のペレットに成形し、これを
大気中にて７５０〜９５０℃の温度で３時間焼成するこ
とにより、本発明の誘電体磁器材料からなる焼結体を得
た。

【００３０】得られた焼結体について、比誘電率、誘電
損失、絶縁抵抗及び焼成時における収縮率を測定した。
収縮率は、ペレットを焼成したときの寸法変化量から算
出した。結果を表１及び表２に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】表１及び表２から明らかなように、化合物
αとしてＭｎＯ₂を添加した試料１１〜１７は、いずれ
も誘電損失が０．０１％以下であって低い誘電損失が得
られているが、特にＭｎＯ₂の添加量が１重量部以下で
ある試料１１〜１４、１６、１７は、誘電損失が０．０
０３１％以下と極めて低い誘電損失が得られていること
がわかる。試料１８については、ＭｎＯ₂の添加量が
０．０５重量部であるが、焼成温度が９５０℃と高すぎ
たため、ＳｉＯ₂、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、ＭｎＯ₂がガラスと溶
融してしまい、諸特性の測定が不可能となった。また、
比誘電率については、試料１１〜１７は、ＭｎＯ₂量に
係わらず、５．３〜５．８と比較的安定した値を示して
いる。また、絶縁抵抗については、試料１１〜１７は、
９×１０⁸Ω以上の値を示している。

【００３６】また、表３及び表４から明らかなように、
化合物αとしてＦｅ₂Ｏ₃を添加した試料３６〜４０及び
４２、４３は、いずれも誘電損失が０．００４％以下で
あって低い誘電損失が得られているが、特にＦｅ₂Ｏ₃の
添加量が１重量部以下である試料３６〜３９及び４２、
４３は、誘電損失が０．００３１％以下と極めて低い誘
電損失が得られていることがわかる。また、比誘電率に
ついては、試料３６〜４０及び４２、４３は、Ｆｅ₂Ｏ₃
量に係わらず、４．８〜５．６と比較的安定した値を示
している。また、絶縁抵抗については、試料３６〜４０
及び４２、４３は、２×１０⁹Ω以上の値を示してい
る。

【００３７】これに対し、試料１〜１０及び１９〜２５
と、試料２６〜３５及び４５〜５１は、ガラス、ＳｉＯ
₂、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、ＭｎＯ₂あるいはＦｅ₂Ｏ₃の組成比が
本発明の組成範囲から外れているため、その誘電損失が
０．００５％を越えており、誘電損失が高くなっている
ことがわかる。尚、上記の各試料のうち、試料１、２６
はガラスの含有量が少なすぎたために完全に焼結させる
ことができなかった。また、試料１８、４１、４４は、
焼結温度が高すぎたためにＳｉＯ₂、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、Ｆ
ｅ₂Ｏ₃がガラスと溶融し、試料２５はガラスの含有量が
多すぎたためにＳｉＯ₂、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、Ｆｅ₂Ｏ₃がガ
ラスと溶融した。

【００３８】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
誘電体磁器材料は、ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ ₃を必ず含むと共
にＢ₂Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ₂とＣｕＯのいずれかあるいは
全部を含んでなるガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ
₂とが混合されたものを主成分とし、この主成分の１０
０重量部に対し化合物αが１５重量部以下混合されて焼
結されてなるもので、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合
物αがガラス中に分散してなるものであり、本来、焼結
温度が高いＺｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合物α等の粉
末を、ガラスの粉末に混合することにより、７００〜９
００℃程度の比較的低い温度で焼結させることができ
る。

【００３９】また、本発明の誘電体磁器材料の誘電損失
等の特性は、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄、c-ＳｉＯ₂、化合物αの組
成に支配されるので、これらの組成を適正なものとする
ことにより、誘電損失が小さい誘電体磁器材料を得るこ
とができる。特に、本発明の誘電体磁器材料は、比誘電
率が４．０〜６．０の値を示し、誘電損失が０．００４
％以下の値を示し、絶縁抵抗が１．０×１０¹⁰Ω以上の
値を示すので、コンデンサの誘電体として使用した場
合、特に高周波帯域にて誘電損失が極めて小さいコンデ
ンサを構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘電体磁器材料を適用可能な積層型
コンデンサの一例を示す斜視断面図である。

【符号の説明】

１積層型コンデンサ２積層体３ａ、３ｂ外部電極４ａ、４ｂ内部電極５誘電体層（誘電体磁器材料）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4G030 AA04 AA17 AA22 AA25 AA27 AA28 AA29 AA31 AA32 AA35 AA36 AA37 BA09 GA09 5E001 AB03 AC09 AE00 AE04 AF06 AH09 AJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＳｉＯ₂とＡｌ₂Ｏ₃を必ず含むと共にＢ₂
Ｏ₃とＫ₂ＯとＺｒＯ ₂とＣｕＯのいずれかあるいは全部
を含んでなるガラスと、Ｚｎ₂ＳｉＯ₄と、c-ＳｉＯ₂と
が下記に示す組成比で混合されたものを主成分とし、こ
の主成分の１００重量部に対し、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、
Ｃｒ₂Ｏ₃、ＣｏＯ、ＮｉＯ、ＺｎＯ、ＣｕＯの内から選
ばれる少なくとも１以上の化合物αが１５重量部以下混
合されて焼結されてなるものであることを特徴とする誘
電体磁器材料。ガラス：１０重量％以上９０重量％以下Ｚｎ₂ＳｉＯ₄：５重量％以上２５重量％以下 c-ＳｉＯ₂ ：５重量％以上６５重量％以下
【請求項２】前記化合物αがＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃のい
ずれか一方であることを特徴とする請求項１記載の誘電
体磁器材料。
【請求項３】前記化合物αがＦｅ₂Ｏ₃であり、その添
加量が前記主成分の１００重量部に対して１５重量部以
下であることを特徴とする請求項１ないし請求項２のい
ずれかに記載の誘電体磁器材料。
【請求項４】前記化合物αがＭｎＯ₂であり、その添
加量が前記主成分の１００重量部に対して１重量部以下
であることを特徴とする請求項１ないし請求項２のいず
れかに記載の誘電体磁器材料。