JP2002362971A - 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】 コアシェル構造のセラミック粒子を含む誘電
率３０００以上のチタン酸バリウム系の誘電体磁器組成
物を用い、Ｎｉ等の卑金属を内部電極とするＸ７Ｒ特性
（ＥＩＡ規格）又はＢ特性（ＥＩＡＪ規格）を満足する
積層磁器コンデンサを作製した場合、その磁器コンデン
サの加速寿命時間や温度特性が適正な範囲に収まらない
ことがあるという問題がある。 【解決手段】 この発明に係る誘電体磁器組成物は、セ
ラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体は内部にｔｗ
ｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造のセラミック粒子
を含み、該ｔｗｉｎのドメイン（領域）幅が２０ｎｍ未
満のセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の粒子
数の５０〜８０％、該ｔｗｉｎのドメイン幅が２０〜５
０ｎｍのセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の
粒子数の３０％以下、該ｔｗｉｎのドメイン幅が５０ｎ
ｍを超えるセラミック粒子の粒子数及びｔｗｉｎの観察
されないセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の
粒子数の１０％以上である。
率３０００以上のチタン酸バリウム系の誘電体磁器組成
物を用い、Ｎｉ等の卑金属を内部電極とするＸ７Ｒ特性
（ＥＩＡ規格）又はＢ特性（ＥＩＡＪ規格）を満足する
積層磁器コンデンサを作製した場合、その磁器コンデン
サの加速寿命時間や温度特性が適正な範囲に収まらない
ことがあるという問題がある。 【解決手段】 この発明に係る誘電体磁器組成物は、セ
ラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体は内部にｔｗ
ｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造のセラミック粒子
を含み、該ｔｗｉｎのドメイン（領域）幅が２０ｎｍ未
満のセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の粒子
数の５０〜８０％、該ｔｗｉｎのドメイン幅が２０〜５
０ｎｍのセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の
粒子数の３０％以下、該ｔｗｉｎのドメイン幅が５０ｎ
ｍを超えるセラミック粒子の粒子数及びｔｗｉｎの観察
されないセラミック粒子の粒子数が全セラミック粒子の
粒子数の１０％以上である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コアシェル構造の
セラミック粒子を含む耐還元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。
セラミック粒子を含む耐還元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】積層磁器コンデンサのコストダウンのた
め、内部電極の材料としてＮｉ等の卑金属が使用され、
この卑金属の内部電極と同時焼成できる耐還元性に優れ
た誘電体磁器組成物が多数提案されている。そして、そ
のような誘電体磁器組成物の１つとしてコアシェル構造
のセラミック粒子を含むチタン酸バリウム系の誘電体磁
器組成物が提案されている。
め、内部電極の材料としてＮｉ等の卑金属が使用され、
この卑金属の内部電極と同時焼成できる耐還元性に優れ
た誘電体磁器組成物が多数提案されている。そして、そ
のような誘電体磁器組成物の１つとしてコアシェル構造
のセラミック粒子を含むチタン酸バリウム系の誘電体磁
器組成物が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、コアシェル
構造のセラミック粒子を含む誘電率３０００以上のチタ
ン酸バリウム系の誘電体磁器組成物を用い、Ｎｉ等の卑
金属を内部電極とするＸ７Ｒ特性（ＥＩＡ規格）又はＢ
特性（ＥＩＡＪ規格）を満足する積層磁器コンデンサを
作製した場合、その磁器コンデンサの加速寿命時間や温
度特性が適正な範囲に収まらないことがあるという問題
がある。
構造のセラミック粒子を含む誘電率３０００以上のチタ
ン酸バリウム系の誘電体磁器組成物を用い、Ｎｉ等の卑
金属を内部電極とするＸ７Ｒ特性（ＥＩＡ規格）又はＢ
特性（ＥＩＡＪ規格）を満足する積層磁器コンデンサを
作製した場合、その磁器コンデンサの加速寿命時間や温
度特性が適正な範囲に収まらないことがあるという問題
がある。
【０００４】本発明は、誘電率εが３０００以上と高誘
電率で耐還元性に優れた誘電体磁器組成物を用いても、
加速寿命時間が２０万秒以上、２０℃基準で８５℃の容
量変化率が−１０％以内、２５℃基準で１２５℃の容量
変化率が−１５％以内、ｔａｎδが３％以下の電気的特
性を有する磁器コンデンサを提供することを目的とす
る。
電率で耐還元性に優れた誘電体磁器組成物を用いても、
加速寿命時間が２０万秒以上、２０℃基準で８５℃の容
量変化率が−１０％以内、２５℃基準で１２５℃の容量
変化率が−１５％以内、ｔａｎδが３％以下の電気的特
性を有する磁器コンデンサ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】本発明に係る誘電体磁器
組成物は、セラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体
は内部にｔｗｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造のセ
ラミック粒子を含み、図１に示すように、該ｔｗｉｎの
ドメイン（領域）幅が２０ｎｍ未満のセラミック粒子の
粒子数が全セラミック粒子の粒子数の５０〜８０％、該
ｔｗｉｎのドメイン幅が２０〜５０ｎｍのセラミック粒
子の粒子数が全セラミック粒子の粒子数の３０％以下、
該ｔｗｉｎのドメイン幅が５０ｎｍを超えるセラミック
粒子の粒子数及びｔｗｉｎの観察されないセラミック粒
子の粒子数が全セラミック粒子の粒子数の１０％以上で
あることを特徴とするものである。
組成物は、セラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体
は内部にｔｗｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造のセ
ラミック粒子を含み、図１に示すように、該ｔｗｉｎの
ドメイン（領域）幅が２０ｎｍ未満のセラミック粒子の
粒子数が全セラミック粒子の粒子数の５０〜８０％、該
ｔｗｉｎのドメイン幅が２０〜５０ｎｍのセラミック粒
子の粒子数が全セラミック粒子の粒子数の３０％以下、
該ｔｗｉｎのドメイン幅が５０ｎｍを超えるセラミック
粒子の粒子数及びｔｗｉｎの観察されないセラミック粒
子の粒子数が全セラミック粒子の粒子数の１０％以上で
あることを特徴とするものである。
【０００６】また、本発明に係る磁器コンデンサは、上
記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ていることを特徴とするものであ
る。
記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ていることを特徴とするものであ
る。
【０００７】ここで、ｔｗｉｎはコアシェル構造のチタ
ン酸バリウム粒子をＴＥＭにて（１１０）方位から観察
したときに、平行な白黒の線群（縞）として認められる
ものであり、ｔｗｉｎのドメイン幅とは、この平行な白
黒の線群（縞）の幅（白黒の線群に対して直角な方向の
長さ）をいう。
ン酸バリウム粒子をＴＥＭにて（１１０）方位から観察
したときに、平行な白黒の線群（縞）として認められる
ものであり、ｔｗｉｎのドメイン幅とは、この平行な白
黒の線群（縞）の幅（白黒の線群に対して直角な方向の
長さ）をいう。
【０００８】ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子の粒子数
を全セラミック粒子の粒子数の５０〜８０％の範囲とし
たのは、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子が５０％未満
になると誘電率が３０００未満になり、ドメイン幅が２
０ｎｍ未満の粒子が８０％を超えると加速寿命時間が２
０万秒未満となり、十分な寿命時間が得られなくなる
が、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子が５０〜８０％の
範囲であれば所望の電気的特性が得られるからである。
を全セラミック粒子の粒子数の５０〜８０％の範囲とし
たのは、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子が５０％未満
になると誘電率が３０００未満になり、ドメイン幅が２
０ｎｍ未満の粒子が８０％を超えると加速寿命時間が２
０万秒未満となり、十分な寿命時間が得られなくなる
が、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子が５０〜８０％の
範囲であれば所望の電気的特性が得られるからである。
【０００９】また、ドメイン幅が２０〜５０ｎｍの粒子
の粒子数を全セラミック粒子の粒子数の３０％以下とし
たのは、ドメイン幅が２０〜５０ｎｍの粒子が３０％を
超えると、ｔａｎδが３％以上となってしまうが、ドメ
イン幅が２０〜５０ｎｍの粒子が３０％以下とすればｔ
ａｎδが３％の範囲に収まるからである。
の粒子数を全セラミック粒子の粒子数の３０％以下とし
たのは、ドメイン幅が２０〜５０ｎｍの粒子が３０％を
超えると、ｔａｎδが３％以上となってしまうが、ドメ
イン幅が２０〜５０ｎｍの粒子が３０％以下とすればｔ
ａｎδが３％の範囲に収まるからである。
【００１０】また、ドメイン幅が５０ｎｍを超える粒子
もしくはｔｗｉｎの観察されない粒子の粒子数を全セラ
ミック粒子の粒子数の１０％以上としたのは、これらの
粒子が１０％未満になると、２０℃基準で８５℃の容量
変化率が−１０％を超え、２５℃基準で１２５℃の容量
変化率が−１５％を超えてしまうが、これらの粒子が１
０％以上の範囲になれば容量変化率が−１０％以内又は
−１５％以内に収まり、Ｂ特性及びＸ７Ｒ特性を満足す
ることになるからである。
もしくはｔｗｉｎの観察されない粒子の粒子数を全セラ
ミック粒子の粒子数の１０％以上としたのは、これらの
粒子が１０％未満になると、２０℃基準で８５℃の容量
変化率が−１０％を超え、２５℃基準で１２５℃の容量
変化率が−１５％を超えてしまうが、これらの粒子が１
０％以上の範囲になれば容量変化率が−１０％以内又は
−１５％以内に収まり、Ｂ特性及びＸ７Ｒ特性を満足す
ることになるからである。
【００１１】なお、チタン酸バリウム粒子は添加物の固
溶が進み、結晶性が低下すると、白黒の線群（縞）とし
て見えるｔｗｉｎの縞の間隔が拡がってドメイン幅が広
くなって行き、結晶性が更に低下するとｔｗｉｎの縞が
観察されなくなる。そこで、ドメイン幅が５０ｎｍを超
える粒子とｔｗｉｎの観察されない粒子を同列に扱っ
た。
溶が進み、結晶性が低下すると、白黒の線群（縞）とし
て見えるｔｗｉｎの縞の間隔が拡がってドメイン幅が広
くなって行き、結晶性が更に低下するとｔｗｉｎの縞が
観察されなくなる。そこで、ドメイン幅が５０ｎｍを超
える粒子とｔｗｉｎの観察されない粒子を同列に扱っ
た。
【００１２】また、前記セラミック粒子はＢａ及びＴｉ
の酸化物を主成分とするのが好ましく、前記セラミック
粒子はＲｅ（ＲｅはＳｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙから選択された１種又は２
種）の酸化物、Ｍｇの酸化物、Ｍｎ，Ｖ及びＣｒから選
択された１種又は２種以上の酸化物を含有しているのが
好ましい。
の酸化物を主成分とするのが好ましく、前記セラミック
粒子はＲｅ（ＲｅはＳｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｙから選択された１種又は２
種）の酸化物、Ｍｇの酸化物、Ｍｎ，Ｖ及びＣｒから選
択された１種又は２種以上の酸化物を含有しているのが
好ましい。
【００１３】また、Ｂａ及びＴｉの酸化物はＢａＴｉＯ
３に換算して１００ｍｏｌ部、Ｒｅの酸化物がＲｅ２Ｏ
３に換算して０．２５〜１．５ｍｏｌ部、Ｍｇの酸化物
がＭｇＯに換算して０．２〜１．５ｍｏｌ部、Ｍｎ，Ｖ
及びＣｒから選択された１種又は２種以上の酸化物がＭ
ｎ２Ｏ３，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３に換算して０．０２５
〜０．２５ｍｏｌ部の割合で含有しているのが好まし
い。
３に換算して１００ｍｏｌ部、Ｒｅの酸化物がＲｅ２Ｏ
３に換算して０．２５〜１．５ｍｏｌ部、Ｍｇの酸化物
がＭｇＯに換算して０．２〜１．５ｍｏｌ部、Ｍｎ，Ｖ
及びＣｒから選択された１種又は２種以上の酸化物がＭ
ｎ２Ｏ３，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３に換算して０．０２５
〜０．２５ｍｏｌ部の割合で含有しているのが好まし
い。
【００１４】また、前記焼結体はＳｉＯ２又はＳｉＯ２
を含むガラス成分を含有しているのが好ましく、前記ガ
ラス成分は０．０５〜５ｗｔ％の割合で含有されている
のが好ましい。
を含むガラス成分を含有しているのが好ましく、前記ガ
ラス成分は０．０５〜５ｗｔ％の割合で含有されている
のが好ましい。
【００１５】
【実施例】実施例１： ＢａＴｉＯ３１００ｍｏｌ部に
対して、Ｈｏ２Ｏ３を１．０ｍｏｌ部、ＭｇＯを０．５
ｍｏｌ部、Ｍｎ２Ｏ３を０．２５ｍｏｌ部、Ｌｉ２Ｏ−
Ｂ ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯを主成分とする酸化物ガラ
スを１．０ｗｔ％の組成割合になるよう秤量し、ＰＳＺ
ボールを用いたボールミルで１５〜２４時間湿式混合粉
砕して混合物を得た。
対して、Ｈｏ２Ｏ３を１．０ｍｏｌ部、ＭｇＯを０．５
ｍｏｌ部、Ｍｎ２Ｏ３を０．２５ｍｏｌ部、Ｌｉ２Ｏ−
Ｂ ２Ｏ３−ＳｉＯ２−ＢａＯを主成分とする酸化物ガラ
スを１．０ｗｔ％の組成割合になるよう秤量し、ＰＳＺ
ボールを用いたボールミルで１５〜２４時間湿式混合粉
砕して混合物を得た。
【００１６】ここで、主成分のＢａＴｉＯ３としては結
晶性が高い水熱合成粉を用いた。ガラスは焼結助剤とし
て添加しており、コアに添加成分元素が必要以上に固溶
する前に焼結を完了させる役割を持っている．
晶性が高い水熱合成粉を用いた。ガラスは焼結助剤とし
て添加しており、コアに添加成分元素が必要以上に固溶
する前に焼結を完了させる役割を持っている．
【００１７】次に，この混合物を脱水し乾燥して、空気
中、８００℃の条件で仮焼し、仮焼物を得た。この仮焼
物をエタノールで湿式解砕し、乾燥させ、これに有機バ
インダー及び溶剤を加えてドクターブレード法で約５μ
ｍの厚みのセラミックグリーンシートを得た。
中、８００℃の条件で仮焼し、仮焼物を得た。この仮焼
物をエタノールで湿式解砕し、乾燥させ、これに有機バ
インダー及び溶剤を加えてドクターブレード法で約５μ
ｍの厚みのセラミックグリーンシートを得た。
【００１８】次に、このセラミックグリーンシートにＮ
ｉ粉末を主成分とする導電性ペーストを用いて内部電極
を印刷法により形成した。そして、このシートを１０層
に積層し、熱圧着して積層体を得、縦３．２ｍｍ×横
１．６ｍｍの３２１６形状に切断して、チップ状の積層
体を得た。
ｉ粉末を主成分とする導電性ペーストを用いて内部電極
を印刷法により形成した。そして、このシートを１０層
に積層し、熱圧着して積層体を得、縦３．２ｍｍ×横
１．６ｍｍの３２１６形状に切断して、チップ状の積層
体を得た。
【００１９】次に、このチップ状の積層体にＮｉ外部電
極をディップで形成し、Ｎ２雰囲気で脱バイした後、酸
素分圧が１０−５〜１０−８ａｔｍの範囲で熱処理し、
チップ状の焼結体を得た。
極をディップで形成し、Ｎ２雰囲気で脱バイした後、酸
素分圧が１０−５〜１０−８ａｔｍの範囲で熱処理し、
チップ状の焼結体を得た。
【００２０】次に、チップ状の焼結体をＮ２／６００〜
８００℃の条件で再酸化処理をおこない、積層磁器コン
デンサを得た。得られた積層磁器コンデンサの1層厚み
は約３μｍであった。
８００℃の条件で再酸化処理をおこない、積層磁器コン
デンサを得た。得られた積層磁器コンデンサの1層厚み
は約３μｍであった。
【００２１】次に、この積層磁器コンデンサを積層方向
に垂直に約３０μｍの厚さになるまで手研磨した後、イ
オンミリング処理で更に薄くし、内部電極間の誘電体層
の部分をＴＥＭにて（１１０）方位から、３００個の粒
子について観察し、各々の粒子についてコアのｔｗｉｎ
のドメイン幅を測定した。
に垂直に約３０μｍの厚さになるまで手研磨した後、イ
オンミリング処理で更に薄くし、内部電極間の誘電体層
の部分をＴＥＭにて（１１０）方位から、３００個の粒
子について観察し、各々の粒子についてコアのｔｗｉｎ
のドメイン幅を測定した。
【００２２】ドメイン幅が２０ｎｍ未満、２０〜５０ｎ
ｍ、５０ｎｍ超およびｔｗｉｎなしの粒子は表１に示す
通りであった。なお、ＴＥＭで（１１０）方位から観察
したのは、観察する方位によってコアのドメイン幅が異
なって観察されるので、統一するために（１１０）方向
とした。
ｍ、５０ｎｍ超およびｔｗｉｎなしの粒子は表１に示す
通りであった。なお、ＴＥＭで（１１０）方位から観察
したのは、観察する方位によってコアのドメイン幅が異
なって観察されるので、統一するために（１１０）方向
とした。
【００２３】次に、室温で各試料の誘電率及び容量の温
度変化率を測定し、加速寿命試験を行った。
度変化率を測定し、加速寿命試験を行った。
【００２４】各試料の誘電率ε、ｔａｎδ、温度特性及
び加速寿命時間は表１に示す通りであった。
び加速寿命時間は表１に示す通りであった。
【００２５】なお、電気的特性は次の要領で測定した。
【００２６】（Ａ）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、一対の内部電極の対向面積と、こ
の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、一対の内部電極の対向面積と、こ
の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。
【００２７】（Ｂ）誘電損失ｔａｎδ（％）は、上記し
た誘電率の測定の場合と同一の条件で測定した。
た誘電率の測定の場合と同一の条件で測定した。
【００２８】（Ｃ）容量変化率（％）は、恒温槽の中に
試料を入れ、８５℃及び１２５℃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。
試料を入れ、８５℃及び１２５℃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。
【００２９】（Ｄ）加速寿命（ｓｅｃ）は、１５０℃／
２０Ｖ／μｍの直流電界下にて絶縁抵抗率（ρ）が１×
１０１０Ωｃｍになるまでの時間を測定して得た。
２０Ｖ／μｍの直流電界下にて絶縁抵抗率（ρ）が１×
１０１０Ωｃｍになるまでの時間を測定して得た。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１の試料番号３，４，６，７，９〜１
２，１５〜１７から明らかなように、ドメイン幅が２０
ｎｍ未満の粒子が５０％〜８０％、ドメイン幅が２０〜
５０ｎｍの粒子が３０％以下、ドメイン幅が５０ｎｍを
超える粒子又はｔｗｉｎなしの粒子が１０％以上の場
合、誘電率εが３０００以上となり、２０℃基準で８５
℃の容量変化率が−１０％以内、２５℃基準で１２５℃
の容量変化率が−１５％以内、ｔａｎδが３％以下、加
速寿命が２０万秒以上になることがわかる。
２，１５〜１７から明らかなように、ドメイン幅が２０
ｎｍ未満の粒子が５０％〜８０％、ドメイン幅が２０〜
５０ｎｍの粒子が３０％以下、ドメイン幅が５０ｎｍを
超える粒子又はｔｗｉｎなしの粒子が１０％以上の場
合、誘電率εが３０００以上となり、２０℃基準で８５
℃の容量変化率が−１０％以内、２５℃基準で１２５℃
の容量変化率が−１５％以内、ｔａｎδが３％以下、加
速寿命が２０万秒以上になることがわかる。
【００３２】ところが、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒
子の粒子数が、試料番号１，８に示すように、５０％未
満になると誘電率が３０００未満になったり、ｔａｎδ
が３％を超え、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子の粒子
数が、試料番号１３に示すように、８０％を超えると容
量変化率が悪化し、加速寿命が２０万秒より少なくなる
ことがわかる。
子の粒子数が、試料番号１，８に示すように、５０％未
満になると誘電率が３０００未満になったり、ｔａｎδ
が３％を超え、ドメイン幅が２０ｎｍ未満の粒子の粒子
数が、試料番号１３に示すように、８０％を超えると容
量変化率が悪化し、加速寿命が２０万秒より少なくなる
ことがわかる。
【００３３】また、ドメイン幅が２０〜５０ｎｍの粒子
の粒子数が、試料番号２，８，１４に示すように、３０
％を超えるとｔａｎδが３％を超えたり、誘電率が３０
００未満になったり容量変化率が悪化することがわか
る。更に、ドメイン幅が５０ｎｍを超える粒子の粒子数
又はｔｗｉｎなしの粒子の粒子数が、試料番号５，１
３，１４に示すように、１０％未満になると容量変化率
が悪化することがわかる。
の粒子数が、試料番号２，８，１４に示すように、３０
％を超えるとｔａｎδが３％を超えたり、誘電率が３０
００未満になったり容量変化率が悪化することがわか
る。更に、ドメイン幅が５０ｎｍを超える粒子の粒子数
又はｔｗｉｎなしの粒子の粒子数が、試料番号５，１
３，１４に示すように、１０％未満になると容量変化率
が悪化することがわかる。
【００３４】実施例２： 次に、実施例１において、Ｈ
ｏ２Ｏ３を以下に挙げる他の希土類酸化物；Ｓｍ
２Ｏ３，Ｅｕ２Ｏ３，Ｔｂ２Ｏ３，Ｄｙ２Ｏ３，Ｅｒ２
Ｏ３，Ｔｍ ２Ｏ３，Ｙｂ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３で一部あるい
は全量置換した条件で同様の実験をしたところ、ｔｗｉ
ｎについて実施例１と同様の微細構造が得られ、同様の
電気的特性が得られた。
ｏ２Ｏ３を以下に挙げる他の希土類酸化物；Ｓｍ
２Ｏ３，Ｅｕ２Ｏ３，Ｔｂ２Ｏ３，Ｄｙ２Ｏ３，Ｅｒ２
Ｏ３，Ｔｍ ２Ｏ３，Ｙｂ２Ｏ３，Ｙ２Ｏ３で一部あるい
は全量置換した条件で同様の実験をしたところ、ｔｗｉ
ｎについて実施例１と同様の微細構造が得られ、同様の
電気的特性が得られた。
【００３５】また、Ｍｎ２Ｏ３をＣｒ２Ｏ３，Ｖ２Ｏ５
で一部あるいは全量置換した条件で同様の実験をしたと
ころ、ｔｗｉｎについて実施例１と同様の微細構造が得
られ、同様の電気的特性が得られた。
で一部あるいは全量置換した条件で同様の実験をしたと
ころ、ｔｗｉｎについて実施例１と同様の微細構造が得
られ、同様の電気的特性が得られた。
【００３６】更に、１．０ｗｔ％のガラスをＳｉＯ２；
１．０ｗｔ％で置換した条件で同様の実験をしたとこ
ろ、ｔｗｉｎについて実施例１と同様の微細構造が得ら
れ、同様の電気的特性が得られた。
１．０ｗｔ％で置換した条件で同様の実験をしたとこ
ろ、ｔｗｉｎについて実施例１と同様の微細構造が得ら
れ、同様の電気的特性が得られた。
【００３７】
【発明の効果】コアシェル構造のセラミック粒子の焼結
体からなる誘電体磁器組成物を誘電体層とした積層セラ
ミックコンデンサについて、コアシェル構造の微細構造
を最適化することにより、誘電率を３０００以上に保ち
ながら、Ｘ７Ｒ特性（ＥＩＡ規格）及びＢ特性（ＥＩＡ
Ｊ規格）を満足させ、しかも加速寿命時間を２０万秒以
上と良好ならしめることができるという効果がある。
体からなる誘電体磁器組成物を誘電体層とした積層セラ
ミックコンデンサについて、コアシェル構造の微細構造
を最適化することにより、誘電率を３０００以上に保ち
ながら、Ｘ７Ｒ特性（ＥＩＡ規格）及びＢ特性（ＥＩＡ
Ｊ規格）を満足させ、しかも加速寿命時間を２０万秒以
上と良好ならしめることができるという効果がある。
【図１】コアのｔｗｉｎのドメイン幅毎の粒子数の割合
を％で示す三角図である。
を％で示す三角図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆターム(参考） 4G031 AA03 AA06 AA07 AA11 AA13 AA16 AA19 AA30 BA09 CA01 CA04 5E001 AB03 AE01 AE02 AE03 AH01 AJ02 5E082 AA01 AB03 FG26 5G303 AA01 AB06 AB11 AB20 BA12 CA01 CB03 CB10 CB17 CB18 CB30 CB35 CB36 CB40 CB41 CB43
Claims (16)
- 【請求項１】 セラミック粒子の焼結体からなり、該焼
結体は内部にｔｗｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造
のセラミック粒子を含み、該ｔｗｉｎのドメイン（領
域）幅が２０ｎｍ未満のセラミック粒子の粒子数が全セ
ラミック粒子の粒子数の５０〜８０％、該ｔｗｉｎのド
メイン幅が２０〜５０ｎｍのセラミック粒子の粒子数が
全セラミック粒子の粒子数の３０％以下、該ｔｗｉｎの
ドメイン幅が５０ｎｍを超えるセラミック粒子の粒子数
及びｔｗｉｎの観察されないセラミック粒子の粒子数が
全セラミック粒子の粒子数の１０％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】 前記セラミック粒子がＢａ及びＴｉの酸
化物を主成分と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】 前記セラミック粒子がＲｅ（ＲｅはＳ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｙから選択された１種又は２種）の酸化物、Ｍｇの
酸化物、Ｍｎ，Ｖ及びＣｒから選択された１種又は２種
以上の酸化物を含有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】 Ｂａ及びＴｉの酸化物がＢａＴｉＯ３に
換算して１００ｍｏｌ％、Ｒｅの酸化物がＲｅ２Ｏ３に
換算して０．２５〜１．５ｍｏｌ％、Ｍｇの酸化物がＭ
ｇＯに換算して０．２〜１．５ｍｏｌ％、Ｍｎ，Ｖ及び
Ｃｒから選択された１種又は２種以上の酸化物がＭｎ２
Ｏ３，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３に換算して０．０２５〜
０．２５ｍｏｌ％含有していることを特徴とする請求項
１〜３のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項５】 前記焼結体がＳｉＯ２又はＳｉＯ２を含
むガラス成分を含有していることを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項６】 前記ガラス成分が０．０５〜５ｗｔ％の
割合で含有されていることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載の誘電体磁器組成物。 - 【請求項７】 誘電率が３０００以上であることを特徴
とする請求項１〜６のいずれかに記載の誘電体磁器組成
物。 - 【請求項８】 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、前記誘電体磁器組
成物が、セラミック粒子の焼結体からなり、該焼結体は
内部にｔｗｉｎ（双晶）を有するコアシェル構造のセラ
ミック粒子を含み、該ｔｗｉｎのドメイン（領域）幅が
２０ｎｍ未満のセラミック粒子の粒子数が全セラミック
粒子の粒子数の５０〜８０％、該ｔｗｉｎのドメイン幅
が２０〜５０ｎｍのセラミック粒子の粒子数が全セラミ
ック粒子の粒子数の３０％以下、該ｔｗｉｎのドメイン
幅が５０ｎｍを超えるセラミック粒子の粒子数及びｔｗ
ｉｎの観察されないセラミック粒子の粒子数が全セラミ
ック粒子の粒子数の１０％以上であることを特徴とする
磁器コンデンサ。 - 【請求項９】 前記セラミック粒子がＢａ及びＴｉの酸
化物を主成分とすることを特徴とする請求項８に記載の
磁器コンデンサ。 - 【請求項１０】 前記セラミック粒子がＲｅ（ＲｅはＳ
ｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙ
ｂ，Ｙから選択された１種又は２種）の酸化物、Ｍｇの
酸化物、Ｍｎ，Ｖ及びＣｒから選択された１種又は２種
以上の酸化物を含有していることを特徴とする請求項８
又は９に記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１１】 Ｂａ及びＴｉの酸化物がＢａＴｉＯ３
に換算して１００ｍｏｌ％、Ｒｅの酸化物がＲｅ２Ｏ３
に換算して０．２５〜１．５ｍｏｌ％、Ｍｇの酸化物が
ＭｇＯに換算して０．２〜１．５ｍｏｌ％、Ｍｎ，Ｖ及
びＣｒから選択された１種又は２種以上の酸化物がＭｎ
２Ｏ３，Ｖ２Ｏ５，Ｃｒ２Ｏ３に換算して０．０２５〜
０．２５ｍｏｌ％含有していることを特徴とする請求項
８〜１０のいずれかに記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１２】 前記焼結体がＳｉＯ２又はＳｉＯ２を
含むガラス成分を含有していることを特徴とする請求項
８〜１１のいずれかに記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１３】 前記ガラス成分が０．０５〜５ｗｔ％
の割合で含有されていることを特徴とする請求項８〜１
２のいずれかに記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１４】 前記内部電極が卑金属からなることを
特徴とする請求項８〜１３のいずれかに記載の磁器コン
デンサ。 - 【請求項１５】 Ｘ７Ｒ特性（ＥＩＡ規格）又はＢ特性
（ＥＩＡＪ規格）を満足することを特徴とする請求項８
〜１４のいずれかに記載の磁器コンデンサ。 - 【請求項１６】 前記誘電体磁器組成物の誘電率が３０
００以上であることを特徴とする請求項８〜１５のいず
れかに記載の磁器コンデンサ。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007137747A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器及びその製造方法 |
| JP2011132071A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 誘電体セラミックス材料の製造方法 |
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