JP2002080276A - 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサ - Google Patents
誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 近年における電子機器の性能の向上に対する
要求はとどまるところがなく、そのため、電子部品の電
気的特性に対する要求も益々厳しいものがある。磁器コ
ンデンサについても、その電気的特性に対する要求は益
々厳しいものがあり、特に、温度特性や寿命特性の更に
良いものが求められている。 【解決手段】 本発明は、ＢａＴｉＯ３を主成分とする
セラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体はコア・シ
ェル構造のセラミック粒子を含み、該コア・シェル構造
のセラミック粒子は、コア部と、該コア部を囲むシェル
部とからなり、該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のド
メインからなり、該シェル部はＢａＴｉＯ ３を主成分と
する固溶体からなり、該焼結体の断面において、該焼結
体を形成している全セラミック粒子の粒子数に対する該
コア・シェル構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１
５％以上である誘電体磁器組成物を磁器コンデンサの誘
電体層の材料として用いた。
要求はとどまるところがなく、そのため、電子部品の電
気的特性に対する要求も益々厳しいものがある。磁器コ
ンデンサについても、その電気的特性に対する要求は益
々厳しいものがあり、特に、温度特性や寿命特性の更に
良いものが求められている。 【解決手段】 本発明は、ＢａＴｉＯ３を主成分とする
セラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体はコア・シ
ェル構造のセラミック粒子を含み、該コア・シェル構造
のセラミック粒子は、コア部と、該コア部を囲むシェル
部とからなり、該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のド
メインからなり、該シェル部はＢａＴｉＯ ３を主成分と
する固溶体からなり、該焼結体の断面において、該焼結
体を形成している全セラミック粒子の粒子数に対する該
コア・シェル構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１
５％以上である誘電体磁器組成物を磁器コンデンサの誘
電体層の材料として用いた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度特性及び寿命
特性に優れた誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物
を誘電体層とした磁器コンデンサに関するものである。
特性に優れた誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物
を誘電体層とした磁器コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、磁器コンデンサはチップ状の素
体と、該素体の両側に形成された一対の電極とからな
る。積層磁器コンデンサの場合、該素体は一般に誘電体
層と内部電極とが交互に多数層積層された積層体からな
る。該内部電極のうち、隣り合う内部電極は誘電体層を
介して対向し、別々の外部電極と電気的に接続されてい
る。
体と、該素体の両側に形成された一対の電極とからな
る。積層磁器コンデンサの場合、該素体は一般に誘電体
層と内部電極とが交互に多数層積層された積層体からな
る。該内部電極のうち、隣り合う内部電極は誘電体層を
介して対向し、別々の外部電極と電気的に接続されてい
る。
【０００３】ここで、前記誘電体層としては、例えばチ
タン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とし、これに
希土類元素を添加した、耐還元性を有する誘電体磁器組
成物が使用されている。また、前記内部電極としては、
例えばＮｉ金属粉末を主成分とする導電性ペーストを焼
結させたものが使用されている。
タン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とし、これに
希土類元素を添加した、耐還元性を有する誘電体磁器組
成物が使用されている。また、前記内部電極としては、
例えばＮｉ金属粉末を主成分とする導電性ペーストを焼
結させたものが使用されている。
【０００４】前記素体は、セラミックグリーンシートと
内部電極パターンとを交互に一体的に積層させたチップ
状の積層体を脱バインダした後、非酸化性雰囲気中にお
いて１２００〜１３００℃程度の高温で焼成し、その
後、弱酸化性雰囲気中で再酸化させることにより製造さ
れている。
内部電極パターンとを交互に一体的に積層させたチップ
状の積層体を脱バインダした後、非酸化性雰囲気中にお
いて１２００〜１３００℃程度の高温で焼成し、その
後、弱酸化性雰囲気中で再酸化させることにより製造さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電子機器の
性能の向上のため、磁器コンデンサについて、温度特性
や寿命特性の良いものが求められているが、そのための
誘電体層の材料としていわゆるコア・シェル構造を有す
るセラミック粒子を含む誘電体磁器組成物が提案されて
いる。
性能の向上のため、磁器コンデンサについて、温度特性
や寿命特性の良いものが求められているが、そのための
誘電体層の材料としていわゆるコア・シェル構造を有す
るセラミック粒子を含む誘電体磁器組成物が提案されて
いる。
【０００６】しかし、近年における電子機器の性能の向
上に対する要求はとどまるところがなく、そのため、電
子部品の電気的特性に対する要求も益々厳しいものがあ
り、磁器コンデンサについても、その電気的特性に対す
る要求は益々厳しいものがあり、特に、温度特性や寿命
特性の更に良いものが求められている。
上に対する要求はとどまるところがなく、そのため、電
子部品の電気的特性に対する要求も益々厳しいものがあ
り、磁器コンデンサについても、その電気的特性に対す
る要求は益々厳しいものがあり、特に、温度特性や寿命
特性の更に良いものが求められている。
【０００７】本発明は、温度特性及び寿命特性に優れた
誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を誘電体層と
した磁器コンデンサを提供することを目的とする。
誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を誘電体層と
した磁器コンデンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る誘電体磁器
組成物は、ＢａＴｉＯ３を主成分とするセラミック粒子
の焼結体からなり、該焼結体はコア・シェル構造のセラ
ミック粒子を含み、該コア・シェル構造のセラミック粒
子は、コア部と、該コア部を囲むシェル部とからなり、
該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のドメインからな
り、該シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とする固溶体か
らなり、該焼結体の断面において、該焼結体を形成して
いる全セラミック粒子の粒子数に対する該コア・シェル
構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１５％以上であ
る。
組成物は、ＢａＴｉＯ３を主成分とするセラミック粒子
の焼結体からなり、該焼結体はコア・シェル構造のセラ
ミック粒子を含み、該コア・シェル構造のセラミック粒
子は、コア部と、該コア部を囲むシェル部とからなり、
該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のドメインからな
り、該シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とする固溶体か
らなり、該焼結体の断面において、該焼結体を形成して
いる全セラミック粒子の粒子数に対する該コア・シェル
構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１５％以上であ
る。
【０００９】また、本発明に係る磁器コンデンサは、誘
電体磁器組成物からなる１又は２以上の誘電体磁器層
と、該誘電体磁器層を挟持している少なくとも２以上の
内部電極とを備え、該誘電体磁器組成物がＢａＴｉＯ３
を主成分とするセラミック粒子の焼結体からなり、該焼
結体はコア・シェル構造のセラミック粒子を含み、該コ
ア・シェル構造のセラミック粒子は、コア部と、該コア
部を囲むシェル部とからなり、該コア部はほぼ純粋なＢ
ａＴｉＯ３のドメインからなり、該シェル部はＢａＴｉ
Ｏ３を主成分とする固溶体からなり、該焼結体の断面に
おいて、該焼結体を形成している全セラミック粒子の粒
子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒子の粒
子数の割合が１５％以上である。
電体磁器組成物からなる１又は２以上の誘電体磁器層
と、該誘電体磁器層を挟持している少なくとも２以上の
内部電極とを備え、該誘電体磁器組成物がＢａＴｉＯ３
を主成分とするセラミック粒子の焼結体からなり、該焼
結体はコア・シェル構造のセラミック粒子を含み、該コ
ア・シェル構造のセラミック粒子は、コア部と、該コア
部を囲むシェル部とからなり、該コア部はほぼ純粋なＢ
ａＴｉＯ３のドメインからなり、該シェル部はＢａＴｉ
Ｏ３を主成分とする固溶体からなり、該焼結体の断面に
おいて、該焼結体を形成している全セラミック粒子の粒
子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒子の粒
子数の割合が１５％以上である。
【００１０】ここで、前記コア・シェル構造のセラミッ
ク粒子とはコア部と、該コア部を囲むシェル部とを有す
るセラミック粒子をいう。該コア・シェル構造のセラミ
ック粒子には、前記コア部を前記シェル部で完全に囲ん
だもののみならず、前記コア部が前記シェル部によって
不完全に囲まれ、該コア部の一部がコア・シェル構造の
セラミック粒子の表面に露出しているものも含まれる。
ク粒子とはコア部と、該コア部を囲むシェル部とを有す
るセラミック粒子をいう。該コア・シェル構造のセラミ
ック粒子には、前記コア部を前記シェル部で完全に囲ん
だもののみならず、前記コア部が前記シェル部によって
不完全に囲まれ、該コア部の一部がコア・シェル構造の
セラミック粒子の表面に露出しているものも含まれる。
【００１１】前記コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のド
メインからなり、シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とす
る固溶体からなる。ここで、コア部を形成するＢａＴｉ
Ｏ３のドメインについて「ほぼ純粋」とは、シェル部に
含まれている不純物のレベルと比較すれば含まれている
不純物が非常に微量であることを意味する。
メインからなり、シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とす
る固溶体からなる。ここで、コア部を形成するＢａＴｉ
Ｏ３のドメインについて「ほぼ純粋」とは、シェル部に
含まれている不純物のレベルと比較すれば含まれている
不純物が非常に微量であることを意味する。
【００１２】前記焼結体の断面中におけるコア・シェル
構造のセラミック粒子の粒子数の割合は、電子顕微鏡に
より焼結体の断面を写真撮影し、得られた写真を解析す
ることにより得ることができる。前記コア部は電子顕微
鏡で写真撮影して観察すると平行な縞状のドメインとし
て観察できる。
構造のセラミック粒子の粒子数の割合は、電子顕微鏡に
より焼結体の断面を写真撮影し、得られた写真を解析す
ることにより得ることができる。前記コア部は電子顕微
鏡で写真撮影して観察すると平行な縞状のドメインとし
て観察できる。
【００１３】前記焼結体を形成している全セラミック粒
子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合を１５％以上としたのは、１５％未満
では充分な寿命特性を有する磁器コンデンサや、この発
明が目標とする温度特性であるＤＪ特性を有する磁器コ
ンデンサを得ることが困難だからである。
子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合を１５％以上としたのは、１５％未満
では充分な寿命特性を有する磁器コンデンサや、この発
明が目標とする温度特性であるＤＪ特性を有する磁器コ
ンデンサを得ることが困難だからである。
【００１４】ＤＪ特性とは、ＪＩＳ（日本工業規格）で
定める磁器コンデンサの温度特性であり、使用温度−２
５〜＋８５℃での静電容量の変化率が、２０℃の静電容
量値を基準として、−３０％〜＋２０％の範囲内に収ま
る温度特性をいう。
定める磁器コンデンサの温度特性であり、使用温度−２
５〜＋８５℃での静電容量の変化率が、２０℃の静電容
量値を基準として、−３０％〜＋２０％の範囲内に収ま
る温度特性をいう。
【００１５】また、該焼結体を形成している全セラミッ
ク粒子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミッ
ク粒子の粒子数の割合を３０％以上としてもよい。この
ようにした場合は、さらにＢＪ特性（ＪＩＳ）の温度特
性を有する磁器コンデンサを得ることができる。
ク粒子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミッ
ク粒子の粒子数の割合を３０％以上としてもよい。この
ようにした場合は、さらにＢＪ特性（ＪＩＳ）の温度特
性を有する磁器コンデンサを得ることができる。
【００１６】ＢＪ特性とは、ＪＩＳで定める磁器コンデ
ンサの温度特性であり、使用温度−２５〜＋８５℃での
静電容量の変化率が２０℃の静電容量値を基準として−
１０％〜＋１０％の範囲内に収まる温度特性をいう。
ンサの温度特性であり、使用温度−２５〜＋８５℃での
静電容量の変化率が２０℃の静電容量値を基準として−
１０％〜＋１０％の範囲内に収まる温度特性をいう。
【００１７】前記焼結体を形成している全セラミック粒
子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合は、焼成温度、焼成時間、添加物組
成、粉砕ないし分散時間その他材料の作成プロセスを変
えることにより調整することができる。
子の粒子数に対する該コア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合は、焼成温度、焼成時間、添加物組
成、粉砕ないし分散時間その他材料の作成プロセスを変
えることにより調整することができる。
【００１８】前記コア部は純粋なＢａＴｉＯ３で形成さ
れていてもよいし、微量の不純物、例えばＳｒ及び／又
はＣａを含むＢａＴｉＯ３で形成されていてもよい。前
記シェル部は添加物が固溶したＢａＴｉＯ３の固溶体に
より形成されている。該コア部の比誘電率は該シェル部
の比誘電率より高い。
れていてもよいし、微量の不純物、例えばＳｒ及び／又
はＣａを含むＢａＴｉＯ３で形成されていてもよい。前
記シェル部は添加物が固溶したＢａＴｉＯ３の固溶体に
より形成されている。該コア部の比誘電率は該シェル部
の比誘電率より高い。
【００１９】前記シェル部はＹ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔ
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ及びＹｂから選択された１
種又は２種以上の元素、Ｍｇの元素、及びＣｒ，Ｖ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ及びＮｉから選択された１種又は２種以上の元
素を含んでいてもよい。
ｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ及びＹｂから選択された１
種又は２種以上の元素、Ｍｇの元素、及びＣｒ，Ｖ，Ｍ
ｎ，Ｃｏ及びＮｉから選択された１種又は２種以上の元
素を含んでいてもよい。
【００２０】前記シェル部はＮｂ，Ｔａ，Ｍｏ及びＷか
ら選択された１種又は２種以上の元素や、Ｓｉ，Ｌｉ，
Ｂ，Ｎａ及びＫから選択された１種又は２種以上の元素
や、Ｚｒ及び／又はＨｆの元素を更に含んでいてもよ
い。
ら選択された１種又は２種以上の元素や、Ｓｉ，Ｌｉ，
Ｂ，Ｎａ及びＫから選択された１種又は２種以上の元素
や、Ｚｒ及び／又はＨｆの元素を更に含んでいてもよ
い。
【００２１】
【実施例】まず、ＢａＴｉＯ３（予め合成したものであ
って、合成の際に不純物程度の量のＳｒＣＯ３を含ませ
たもの），Ｈｏ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯ２，Ｖ２Ｏ５，
Ｃｒ２Ｏ３，ＷＯ３及びＺｒＯ２の各化合物の粉末を表
１に示す割合で各々秤量し、これらの化合物をＰＳＺを
入れたボールミルに入れ、水を加え、湿式で約２０時間
混合した。そして、得られた泥漿を脱水し、１５０℃で
１５時間加熱し、乾燥させた。
って、合成の際に不純物程度の量のＳｒＣＯ３を含ませ
たもの），Ｈｏ２Ｏ３，ＭｇＯ，ＭｎＯ２，Ｖ２Ｏ５，
Ｃｒ２Ｏ３，ＷＯ３及びＺｒＯ２の各化合物の粉末を表
１に示す割合で各々秤量し、これらの化合物をＰＳＺを
入れたボールミルに入れ、水を加え、湿式で約２０時間
混合した。そして、得られた泥漿を脱水し、１５０℃で
１５時間加熱し、乾燥させた。
【００２２】
【表１】
【００２３】次に、乾燥させた前記泥漿を粉砕し、これ
を大気中において約８００℃で２時間仮焼し、この仮焼
物をボールミルに入れ、エタノールを加え、湿式で解砕
した。そして、得られた泥漿を１５０℃で４時間加熱
し、乾燥させ、仮焼物の粉末を得た。
を大気中において約８００℃で２時間仮焼し、この仮焼
物をボールミルに入れ、エタノールを加え、湿式で解砕
した。そして、得られた泥漿を１５０℃で４時間加熱
し、乾燥させ、仮焼物の粉末を得た。
【００２４】次に、この仮焼物の粉末１０００ｇ（１０
０重量部）に、アクリル酸エステルポリマー、グリセリ
ン、縮合リン酸塩の水溶液からなる有機バインダーを１
５重量％添加し、更に、５０重量％の水を加え、これら
をボールミルに入れ、粉砕及び混合してスラリーを作成
した。
０重量部）に、アクリル酸エステルポリマー、グリセリ
ン、縮合リン酸塩の水溶液からなる有機バインダーを１
５重量％添加し、更に、５０重量％の水を加え、これら
をボールミルに入れ、粉砕及び混合してスラリーを作成
した。
【００２５】次に、このスラリーを真空脱泡機に入れて
脱泡した後、リバースロールコータに入れ、ポリエステ
ルフィルム上にこのスラリーからなる薄膜を形成した。
そして、この薄膜をポリエステルフィルム上で１００℃
に加熱して乾燥させ、打ち抜き、厚さ約５μｍで、１０
ｃｍ×１０ｃｍの正方形のグリーンシートを得た。
脱泡した後、リバースロールコータに入れ、ポリエステ
ルフィルム上にこのスラリーからなる薄膜を形成した。
そして、この薄膜をポリエステルフィルム上で１００℃
に加熱して乾燥させ、打ち抜き、厚さ約５μｍで、１０
ｃｍ×１０ｃｍの正方形のグリーンシートを得た。
【００２６】一方、平均粒径が０．５μｍのニッケル粉
末１０ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビ
トール９．１ｇに溶解させたものとを撹拌機に入れ、１
０時間撹拌して、内部電極用の導電性ペーストを得た。
そして、上記グリーンシートにこの導電性ペーストから
なる導電パターンを印刷し、乾燥させた。
末１０ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビ
トール９．１ｇに溶解させたものとを撹拌機に入れ、１
０時間撹拌して、内部電極用の導電性ペーストを得た。
そして、上記グリーンシートにこの導電性ペーストから
なる導電パターンを印刷し、乾燥させた。
【００２７】次に、上記導電パターンの印刷面を上にし
てグリーンシートを１０枚積層した。この際、隣接する
上下のシートにおいて、その印刷面がパターンの長手方
向に約半分程ずれるように配置した。更に、この積層物
の上下両面に導電パターンの印刷の施されていないグリ
ーンシートを積層した。
てグリーンシートを１０枚積層した。この際、隣接する
上下のシートにおいて、その印刷面がパターンの長手方
向に約半分程ずれるように配置した。更に、この積層物
の上下両面に導電パターンの印刷の施されていないグリ
ーンシートを積層した。
【００２８】次に、この積層物を約５０℃の温度で厚さ
方向に約４０トンの圧力を加えて圧着させ、その後、こ
の積層物を格子状に裁断し、縦３．２ｍｍ×横１．６ｍ
ｍの積層チップを得た。
方向に約４０トンの圧力を加えて圧着させ、その後、こ
の積層物を格子状に裁断し、縦３．２ｍｍ×横１．６ｍ
ｍの積層チップを得た。
【００２９】次に、内部電極が露出する積層チップの端
面にＮｉ外部電極をディップで形成し、この積層チップ
を雰囲気焼成が可能な炉に入れ、Ｎ２雰囲気中で加熱し
て有機バインダを除去させ、続いて、酸素分圧が１０
−５〜１０−１０ａｔｍの条件下、１２６０℃〜１３６
０℃で１〜５時間焼成し、その後、Ｎ２雰囲気下、６０
０〜８００℃で再酸化処理を行ない、積層磁器コンデン
サを得た。
面にＮｉ外部電極をディップで形成し、この積層チップ
を雰囲気焼成が可能な炉に入れ、Ｎ２雰囲気中で加熱し
て有機バインダを除去させ、続いて、酸素分圧が１０
−５〜１０−１０ａｔｍの条件下、１２６０℃〜１３６
０℃で１〜５時間焼成し、その後、Ｎ２雰囲気下、６０
０〜８００℃で再酸化処理を行ない、積層磁器コンデン
サを得た。
【００３０】次に、得られた積層磁器コンデンサの誘電
体層の断面を電子顕微鏡で観察したところ、図１に示す
ようなセラミック粒子群が観察され、同図中に図２にモ
デルで示すようなコア・シェル構造のセラミック粒子が
観察された。同図において、１０はコア・シェル構造の
セラミック粒子、１２はコア部、１４はシェル部であ
る。
体層の断面を電子顕微鏡で観察したところ、図１に示す
ようなセラミック粒子群が観察され、同図中に図２にモ
デルで示すようなコア・シェル構造のセラミック粒子が
観察された。同図において、１０はコア・シェル構造の
セラミック粒子、１２はコア部、１４はシェル部であ
る。
【００３１】そして、焼成温度及び焼成時間を変えた各
積層磁器コンデンサについて、誘電体層の断面の全セラ
ミック粒子の粒子数に対するコア・シェル構造のセラミ
ック粒子の粒子数の割合（％）を求め、またそれらの電
気的特性を測定したところ、表２に示す通りであった。
積層磁器コンデンサについて、誘電体層の断面の全セラ
ミック粒子の粒子数に対するコア・シェル構造のセラミ
ック粒子の粒子数の割合（％）を求め、またそれらの電
気的特性を測定したところ、表２に示す通りであった。
【００３２】なお、電気的特性は次の要領で測定した。
【００３３】(A) 比誘電率εは、温度２０℃、周波数１
ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖの条件で静電容量を測
定し、この測定値と、一対の内部電極１４の対向面積
と、一対の内部電極間の誘電体磁器層の厚さから計算で
求めた。
ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖの条件で静電容量を測
定し、この測定値と、一対の内部電極１４の対向面積
と、一対の内部電極間の誘電体磁器層の厚さから計算で
求めた。
【００３４】(B) 誘電損失ｔａｎδ（％）は、上記した
比誘電率の測定の場合と同一の条件で測定した。
比誘電率の測定の場合と同一の条件で測定した。
【００３５】(C) 比抵抗（Ωｃｍ）は、温度２０℃にお
いてＤＣ２５Ｖを６０秒間印加した後に、一対の外部電
極間の抵抗値を測定して得た。
いてＤＣ２５Ｖを６０秒間印加した後に、一対の外部電
極間の抵抗値を測定して得た。
【００３６】(D) 加速寿命（ｓｅｃ）は、１５０℃／２
０Ｖ／μｍの直流電界下にて絶縁抵抗率（ρ）が１×１
０１０Ωｃｍになるまでの時間を測定して得た。
０Ｖ／μｍの直流電界下にて絶縁抵抗率（ρ）が１×１
０１０Ωｃｍになるまでの時間を測定して得た。
【００３７】(E) 容量変化率ΔＣ（％）は、恒温槽の中
に試料を入れ、−２５℃及び＋８５℃の各温度におい
て、周波数１ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖの条件で
静電容量を測定し、２０℃の静電容量に対する静電容量
の変化率を求めることによって得た。
に試料を入れ、−２５℃及び＋８５℃の各温度におい
て、周波数１ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖの条件で
静電容量を測定し、２０℃の静電容量に対する静電容量
の変化率を求めることによって得た。
【００３８】
【表２】
【００３９】表２から明らかなように、コア・シェル構
造のセラミック粒子が１５％以上含まれると、所望の寿
命特性が得られるとともに、ＪＩＳで規定するＤＪ特性
の温度特性を満足し、コア・シェル構造のセラミック粒
子が３０％以上含まれるとＪＩＳで規定するＢＪ特性の
温度特性を満足する磁器コンデンサが得られることがわ
かる。
造のセラミック粒子が１５％以上含まれると、所望の寿
命特性が得られるとともに、ＪＩＳで規定するＤＪ特性
の温度特性を満足し、コア・シェル構造のセラミック粒
子が３０％以上含まれるとＪＩＳで規定するＢＪ特性の
温度特性を満足する磁器コンデンサが得られることがわ
かる。
【００４０】また、この積層磁器コンデンサの誘電体層
のコア・シェル構造のセラミック粒子のコア部及びシェ
ル部の結晶構造を調べたところ、コア部はほぼ純粋なＢ
ａＴｉＯ３のドメインからなり、シェル部は添加物を含
むＢａＴｉＯ３の固溶体からなることがわかった。
のコア・シェル構造のセラミック粒子のコア部及びシェ
ル部の結晶構造を調べたところ、コア部はほぼ純粋なＢ
ａＴｉＯ３のドメインからなり、シェル部は添加物を含
むＢａＴｉＯ３の固溶体からなることがわかった。
【００４１】そして、シェル部に含まれている添加物を
分析したところ、Ｈｏ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｗ及び
Ｚｒが含まれていることがわかった。
分析したところ、Ｈｏ，Ｍｇ，Ｍｎ，Ｖ，Ｃｒ，Ｗ及び
Ｚｒが含まれていることがわかった。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、焼結体（誘電体層）の
断面において、該焼結体に存在する全セラミック粒子の
粒子数に対する前記コア・シェル構造のセラミック粒子
の粒子数の割合を１５％以上とすることにより、充分な
寿命特性を備えるとともに、ＪＩＳで規定するＤＪ特性
の温度特性を満足する磁器コンデンサを得ることができ
るという効果がある。
断面において、該焼結体に存在する全セラミック粒子の
粒子数に対する前記コア・シェル構造のセラミック粒子
の粒子数の割合を１５％以上とすることにより、充分な
寿命特性を備えるとともに、ＪＩＳで規定するＤＪ特性
の温度特性を満足する磁器コンデンサを得ることができ
るという効果がある。
【００４３】また、本発明によれば、該焼結体（誘電体
層）の断面において、該焼結体に存在する全セラミック
粒子の粒子数に対するコア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合を３０％以上とすることにより、ＪＩ
Ｓで規定するＢＪ特性の温度特性を更に満足する磁器コ
ンデンサを得ることができるという効果がある。
層）の断面において、該焼結体に存在する全セラミック
粒子の粒子数に対するコア・シェル構造のセラミック粒
子の粒子数の割合を３０％以上とすることにより、ＪＩ
Ｓで規定するＢＪ特性の温度特性を更に満足する磁器コ
ンデンサを得ることができるという効果がある。
【００４４】また、本発明によれば、前記コア部が前記
シェル部によって不完全に囲まれ、該コア部の一部が表
面に露出しているコア・シェル構造のセラミック粒子を
多くした場合、静電容量を減少させることなく誘電体層
の厚さを厚く保つことができ、従って、寿命特性の更に
優れた磁器コンデンサを得ることができるという効果が
ある。
シェル部によって不完全に囲まれ、該コア部の一部が表
面に露出しているコア・シェル構造のセラミック粒子を
多くした場合、静電容量を減少させることなく誘電体層
の厚さを厚く保つことができ、従って、寿命特性の更に
優れた磁器コンデンサを得ることができるという効果が
ある。
【図１】誘電体層の断面を拡大した状態の説明図であ
る。
る。
【図２】コア・シェル構造のセラミック粒子の構造を示
す説明図である。
す説明図である。
１０ コア・シェル構造のセラミック粒子 １２ コア部 １４ シェル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 洋一 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 河本 康信 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 沖野 喜和 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 神津 典之 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 茶園 広一 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 Ｆターム(参考） 4G031 AA01 AA03 AA04 AA05 AA06 AA07 AA08 AA10 AA11 AA12 AA13 AA14 AA15 AA16 AA17 AA18 AA19 AA22 AA23 AA28 AA30 BA09 CA07 5E001 AB03 AE00 5G303 AA01 AB06 AB11 AB14 BA12 CA01 CB02 CB03 CB06 CB09 CB10 CB16 CB17 CB18 CB20 CB21 CB23 CB30 CB32 CB33 CB35 CB36 CB39 CB40 CB41 CB43
Claims (20)
- 【請求項１】 ＢａＴｉＯ３を主成分とするセラミック
粒子の焼結体からなり、該焼結体はコア・シェル構造の
セラミック粒子を含み、該コア・シェル構造のセラミッ
ク粒子は、コア部と、該コア部を囲むシェル部とからな
り、該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のドメインから
なり、該シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とする固溶体
からなり、該焼結体の断面において、該焼結体を形成し
ている全セラミック粒子の粒子数に対する該コア・シェ
ル構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１５％以上で
あることを特徴とする誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記焼結体の断面において、該焼結体を
形成している全セラミック粒子の粒子数に対する前記コ
ア・シェル構造のセラミック粒子の粒子数の割合が３０
％以上であ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】 前記コア部が前記シェル部によって不完
全に囲まれ、該コア部の一部が該コア・シェル構造のセ
ラミック粒子の表面に露出していることを特徴とする請
求項１又は２に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項４】 前記コア部がＳｒ及び／又はＣａを含ん
でい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５】 前記シェル部がＹ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，
Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ及びＹｂから選択された
１種又は２種以上の元素、Ｍｇの元素、及びＣｒ，Ｖ，
Ｍｎ，Ｃｏ及びＮｉから選択された１種又は２種以上の
元素を含んでい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６】 前記シェル部がＮｂ，Ｔａ，Ｍｏ及びＷ
から選択された１種又は２種以上の元素を含んでいるこ
とを特徴とする請求項５に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項７】 前記シェル部がＳｉ，Ｌｉ，Ｂ，Ｎａ及
びＫから選択された１種又は２種以上の元素を含んでい
ることを特徴とする請求項５に記載の誘電体磁器組成
物。 - 【請求項８】 前記シェル部がＺｒ及び／又はＨｆの元
素を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の誘電
体磁器組成物。 - 【請求項９】 比誘電率の温度変化率が、温度範囲−２
５℃〜＋８５℃で、２０℃の時の比誘電率を基準とし
て、−３０％〜＋２０％の範囲内にあることを特徴とす
る請求項１に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項１０】 比誘電率の温度変化率が、温度範囲−
２５℃〜＋８５℃で、２０℃の時の比誘電率を基準とし
て、−１０％〜＋１０％の範囲内にあることを特徴とす
る請求項１に記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項１１】 誘電体磁器組成物からなる１又は２以
上の誘電体磁器層と、この誘電体磁器層を挟持している
少なくとも２以上の内部電極とを備え、該誘電体磁器組
成物がＢａＴｉＯ３を主成分とするセラミック粒子の焼
結体からなり、該焼結体は前記コア・シェル構造のセラ
ミック粒子を含み、該コア・シェル構造のセラミック粒
子は、コア部と、該コア部を囲むシェル部とからなり、
該コア部はほぼ純粋なＢａＴｉＯ３のドメインからな
り、該シェル部はＢａＴｉＯ３を主成分とする固溶体か
らなり、該焼結体の断面において、該焼結体を形成して
いる全セラミック粒子の粒子数に対する該コア・シェル
構造のセラミック粒子の粒子数の割合が１５％以上であ
ることを特徴とする磁器コンデンサ。 - 【請求項１２】 前記焼結体の断面において、全セラミ
ック粒子の粒子数に対する前記コア・シェル構造のセラ
ミック粒子の粒子数の割合が３０％以上であることを特
徴とする請求項１１に記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１３】 前記コア部が前記シェル部によって不
完全に囲まれ、該コア部の一部が該コア・シェル構造の
セラミック粒子の表面に露出していることを特徴とする
請求項１１又は１２に記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１４】 前記コア部がＳｒ及び／又はＣａを含
んでいることを特徴とする請求項１１に記載の磁器コン
デンサ。 - 【請求項１５】 前記シェル部がＹ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇ
ｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ及びＹｂから選択さ
れた１種又は２種以上の元素、Ｍｇの元素、及びＣｒ，
Ｖ，Ｍｎ，Ｃｏ及びＮｉから選択された１種又は２種以
上の元素を含んでいることを特徴とする請求項１１のい
ずれかに記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１６】 前記シェル部がＮｂ，Ｔａ，Ｍｏ及び
Ｗから選択された１種又は２種以上の元素を含んでいる
ことを特徴とする請求項１５に記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１７】 前記シェル部がＳｉ，Ｌｉ，Ｂ，Ｎａ
及びＫから選択された１種又は２種以上の元素を含んで
いることを特徴とする請求項１５に記載の磁器コンデン
サ。 - 【請求項１８】 前記シェル部がＺｒ及び／又はＨｆの
元素を含んでいることを特徴とする請求項１５に記載の
磁気コンデンサ。 - 【請求項１９】 静電容量の温度変化率が、温度範囲−
２５℃〜＋８５℃で、２０℃の時の静電容量値を基準と
して、−３０％〜＋２０％の範囲内にあることを特徴と
する請求項１１に記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項２０】 静電容量の温度変化率が、温度範囲−
２５℃〜＋８５℃で、２０℃の時の静電容量値を基準と
して、−１０％〜＋１０％の範囲内にあることを特徴と
する請求項１１に記載の磁器コンデンサ。
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