JP2003212650A - 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法 - Google Patents
非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法Info
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- JP2003212650A JP2003212650A JP2002016168A JP2002016168A JP2003212650A JP 2003212650 A JP2003212650 A JP 2003212650A JP 2002016168 A JP2002016168 A JP 2002016168A JP 2002016168 A JP2002016168 A JP 2002016168A JP 2003212650 A JP2003212650 A JP 2003212650A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １３００℃以下の低温で焼成でき、静電容量
の特性を広範囲に制御でき、高い比誘電率、絶縁抵抗及
びＱ値を示し、高温負荷試験における不良が生じ難い、
信頼性に優れた積層セラミック電子部品を、積層体を積
み重ねて焼成した場合でも安定に得ることを可能とする
非還元性誘電体磁器材料を提供する。 【解決手段】 一般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（Ｔ
ｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それ
ぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦
ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１００モル％
に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して
０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算し
て０．５〜３．５モル％及びＡｌ酸化物をＡｌ2Ｏ3に換
算して０．０１〜１０モル％を含有する非還元性誘電体
磁器材料。
の特性を広範囲に制御でき、高い比誘電率、絶縁抵抗及
びＱ値を示し、高温負荷試験における不良が生じ難い、
信頼性に優れた積層セラミック電子部品を、積層体を積
み重ねて焼成した場合でも安定に得ることを可能とする
非還元性誘電体磁器材料を提供する。 【解決手段】 一般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（Ｔ
ｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それ
ぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦
ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１００モル％
に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して
０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算し
て０．５〜３．５モル％及びＡｌ酸化物をＡｌ2Ｏ3に換
算して０．０１〜１０モル％を含有する非還元性誘電体
磁器材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば温度補償用
積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子
部品を得るのに好適な非還元性誘電体磁器材料、積層セ
ラミック電子部品及びその製造方法に関する。
積層セラミックコンデンサのような積層セラミック電子
部品を得るのに好適な非還元性誘電体磁器材料、積層セ
ラミック電子部品及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、積層セラミックコンデンサなどに
おいては、Ｐｄなどの貴金属からなる内部電極が用いら
れていた。しかしながら、Ｐｄなどの貴金属は高価であ
るため、積層セラミックコンデンサなどの低価格化を果
たすために、Ｎｉなどの卑金属を用いた内部電極を有す
る積層セラミック電子部品が種々提案されている。
おいては、Ｐｄなどの貴金属からなる内部電極が用いら
れていた。しかしながら、Ｐｄなどの貴金属は高価であ
るため、積層セラミックコンデンサなどの低価格化を果
たすために、Ｎｉなどの卑金属を用いた内部電極を有す
る積層セラミック電子部品が種々提案されている。
【０００３】卑金属からなる内部電極を用いる場合、大
気中でセラミックスの焼成を行うと内部電極が酸化する
ので、非還元性誘電体磁器材料が求められている。とこ
ろが、非還元性誘電体磁器材料を用いた積層セラミック
コンデンサでは、内部電極間の誘電体層の厚みを薄くし
た場合、例えば、７μｍ以下の場合、絶縁抵抗寿命が短
くなるという問題があった。
気中でセラミックスの焼成を行うと内部電極が酸化する
ので、非還元性誘電体磁器材料が求められている。とこ
ろが、非還元性誘電体磁器材料を用いた積層セラミック
コンデンサでは、内部電極間の誘電体層の厚みを薄くし
た場合、例えば、７μｍ以下の場合、絶縁抵抗寿命が短
くなるという問題があった。
【０００４】このような問題を解決するものとして、特
開平１０−３３５１６９号公報には、［（ＣａXＳ
ｒ1-x）Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］と表わされる
（但し、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．１０、０．７５
≦ｍ≦１．０４）主成分に対し、副成分としてＭｎ酸化
物をＭｎＯに換算して０．２〜５モル％、Ａｌ酸化物を
Ａｌ2Ｏ3に換算して０．１〜１０モル％及び［（Ｂａz
Ｃａ1-z）Ｏ］vＳｉＯ2で表わされる（但し、ｚは０〜
１、ｖは０．５〜４．０）成分を０．５〜１５モル％含
有する非還元性誘電体磁器材料が開示されている。
開平１０−３３５１６９号公報には、［（ＣａXＳ
ｒ1-x）Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］と表わされる
（但し、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．１０、０．７５
≦ｍ≦１．０４）主成分に対し、副成分としてＭｎ酸化
物をＭｎＯに換算して０．２〜５モル％、Ａｌ酸化物を
Ａｌ2Ｏ3に換算して０．１〜１０モル％及び［（Ｂａz
Ｃａ1-z）Ｏ］vＳｉＯ2で表わされる（但し、ｚは０〜
１、ｖは０．５〜４．０）成分を０．５〜１５モル％含
有する非還元性誘電体磁器材料が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−３３５１６９号公報に記載の非還元性誘電体磁器
材料を用いて積層セラミックコンデンサを製造しようと
した場合、多数の積層体を重ねて焼成すると、得られた
積層セラミックコンデンサにおいて特性のばらつきが生
じることがわかった。これは、［（ＢａzＣａ1-z）Ｏ］
vＳｉＯ2で表わされるガラス成分が含有されているの
で、多数の積層体を重ねて焼成すると、外側に位置して
いる積層体からはガラス成分が飛散するのに対し、内部
に埋もれている積層体には上記ガラス成分が比較的多く
残存するため、特性のばらつきが生じているものと考え
られる。
１０−３３５１６９号公報に記載の非還元性誘電体磁器
材料を用いて積層セラミックコンデンサを製造しようと
した場合、多数の積層体を重ねて焼成すると、得られた
積層セラミックコンデンサにおいて特性のばらつきが生
じることがわかった。これは、［（ＢａzＣａ1-z）Ｏ］
vＳｉＯ2で表わされるガラス成分が含有されているの
で、多数の積層体を重ねて焼成すると、外側に位置して
いる積層体からはガラス成分が飛散するのに対し、内部
に埋もれている積層体には上記ガラス成分が比較的多く
残存するため、特性のばらつきが生じているものと考え
られる。
【０００６】従って、上記先行技術に記載の非還元性誘
電体磁器材料を用いた場合、焼成に際し、積層体を重ね
ずに並べねばならなかった。よって、大量の積層セラミ
ック電子部品を効率よく焼成することができず、積層セ
ラミック電子部品のコストの低減を果たすことが困難で
あった。
電体磁器材料を用いた場合、焼成に際し、積層体を重ね
ずに並べねばならなかった。よって、大量の積層セラミ
ック電子部品を効率よく焼成することができず、積層セ
ラミック電子部品のコストの低減を果たすことが困難で
あった。
【０００７】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、非還元性雰囲気下で焼成することができ、従
って安価な卑金属を内部電極として利用することが可能
であり、絶縁抵抗寿命が長いだけでなく、複数の積層体
を重ねて焼成しても特性のばらつきが生じない、信頼性
に優れた積層セラミック電子部品を得ることを可能とす
る非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及
びその製造方法を提供することにある。
を解消し、非還元性雰囲気下で焼成することができ、従
って安価な卑金属を内部電極として利用することが可能
であり、絶縁抵抗寿命が長いだけでなく、複数の積層体
を重ねて焼成しても特性のばらつきが生じない、信頼性
に優れた積層セラミック電子部品を得ることを可能とす
る非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及
びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、一
般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］
で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．
０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦ｍ≦１．１０である
主成分と、前記主成分１００モル％に対し、副成分とし
て、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５モル
％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．５モ
ル％及びＡｌ酸化物をＡｌ2Ｏ3に換算して０．０１〜１
０モル％を含有することを特徴とする、非還元性誘電体
磁器材料である。
般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］
で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．
０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦ｍ≦１．１０である
主成分と、前記主成分１００モル％に対し、副成分とし
て、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５モル
％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．５モ
ル％及びＡｌ酸化物をＡｌ2Ｏ3に換算して０．０１〜１
０モル％を含有することを特徴とする、非還元性誘電体
磁器材料である。
【０００９】第２の発明は、一般式［（ＣａXＳｒ1-x）
Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及び
ｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び
０．８０≦ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１
００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ
に換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎ
Ｏに換算して０．５〜３．５モル％及びアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属酸化物を、０．０１〜１０モル％
含有することを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料で
ある。
Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及び
ｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び
０．８０≦ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１
００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ
に換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎ
Ｏに換算して０．５〜３．５モル％及びアルカリ金属ま
たはアルカリ土類金属酸化物を、０．０１〜１０モル％
含有することを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料で
ある。
【００１０】第３の発明は、一般式［（ＣａXＳｒ1-x）
Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及び
ｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び
０．８０≦ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１
００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ
に換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎ
Ｏに換算して０．５〜３．５モル％及びＳｃ及びＹを含
む希土類元素酸化物を、０．０１〜２．０モル％を含有
することを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料であ
る。
Ｏ］m［（ＴｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及び
ｍが、それぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び
０．８０≦ｍ≦１．１０である主成分と、前記主成分１
００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ
に換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎ
Ｏに換算して０．５〜３．５モル％及びＳｃ及びＹを含
む希土類元素酸化物を、０．０１〜２．０モル％を含有
することを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料であ
る。
【００１１】すなわち、本発明（第１〜第３の発明）
は、上記特定の主成分と、該主成分１００モル％に対
し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ2に換算して
０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算し
て０．５〜３．５モル％含有することにおいて共通して
いる。
は、上記特定の主成分と、該主成分１００モル％に対
し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯ2に換算して
０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算し
て０．５〜３．５モル％含有することにおいて共通して
いる。
【００１２】上記主成分において、ｙすなわち比Ｔｉ／
（Ｔｉ＋Ｚｒ）が０．５０を越えると、非還元性誘電体
磁器材料を用いて構成された積層セラミックコンデンサ
において、静電容量温度特性がＪＩＳ規格のＳＬ特性を
満足しない。また、このｙの値を０〜０．５の間で変化
させることにより、静電容量温度特性をＣＧ特性〜ＳＬ
特性の範囲で任意に調整することができる。
（Ｔｉ＋Ｚｒ）が０．５０を越えると、非還元性誘電体
磁器材料を用いて構成された積層セラミックコンデンサ
において、静電容量温度特性がＪＩＳ規格のＳＬ特性を
満足しない。また、このｙの値を０〜０．５の間で変化
させることにより、静電容量温度特性をＣＧ特性〜ＳＬ
特性の範囲で任意に調整することができる。
【００１３】なお、積層セラミックコンデンサの温度特
性とは、静電容量の温度による変化率を意味し、一般に
温度係数と称されており、０ｐｐｍ／℃で表されてい
る。上記温度係数は次の式で与えられる。
性とは、静電容量の温度による変化率を意味し、一般に
温度係数と称されており、０ｐｐｍ／℃で表されてい
る。上記温度係数は次の式で与えられる。
【００１４】温度係数＝（Ｃ1 −Ｃ0 ）×１０6 ／（Ｔ
i −Ｔ0 ）なお、Ｃ1 及びＣ0 は、それぞれ、温度
Ｔi ，Ｔ0 における静電容量を示す。温度補償用セラミ
ックコンデンサの温度特性は、上記温度係数と、温度係
数許容差を組み合わせ、アルファベット２文字で表され
ている。
i −Ｔ0 ）なお、Ｃ1 及びＣ0 は、それぞれ、温度
Ｔi ，Ｔ0 における静電容量を示す。温度補償用セラミ
ックコンデンサの温度特性は、上記温度係数と、温度係
数許容差を組み合わせ、アルファベット２文字で表され
ている。
【００１５】なお、上記ＣＧ特性及びＳＬ特性の意味
は、下記の表１，表２から明らかなように、それぞれ、
温度係数が０ｐｐｍ／℃かつ温度係数許容差が±３０ｐ
ｐｍ／℃であること、並びに温度係数が＋３５０〜−１
０００の範囲であることを示す。
は、下記の表１，表２から明らかなように、それぞれ、
温度係数が０ｐｐｍ／℃かつ温度係数許容差が±３０ｐ
ｐｍ／℃であること、並びに温度係数が＋３５０〜−１
０００の範囲であることを示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】上記ｍが１．１０を越えると、１３００℃
の温度で焼成すると十分に焼結しない。このことは、セ
ラミック焼結体をＤＰＡ（Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ 破壊的構造解析）
研磨した場合、表面に多くのポアが発生することにより
確かめられた。また、ｍが０．８０未満では、静電容量
温度特性がＳＬ特性を満足しない。
の温度で焼成すると十分に焼結しない。このことは、セ
ラミック焼結体をＤＰＡ（Ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ 破壊的構造解析）
研磨した場合、表面に多くのポアが発生することにより
確かめられた。また、ｍが０．８０未満では、静電容量
温度特性がＳＬ特性を満足しない。
【００１９】Ｓｉ酸化物が、０．５モル％及び２．５モ
ル％を越える領域では、１３００℃で焼結しなくなる。
また、Ｍｎ酸化物が０．５モル％では、１３００℃で焼
結せず、３．５モル％を越えると、Ｑ値が劣化する。
ル％を越える領域では、１３００℃で焼結しなくなる。
また、Ｍｎ酸化物が０．５モル％では、１３００℃で焼
結せず、３．５モル％を越えると、Ｑ値が劣化する。
【００２０】第１の発明では、副成分として、さらにＡ
ｌ酸化物がＡｌ2Ｏ3に換算して０．０１〜１０モル％の
割合で添加されている。Ａｌ2Ｏ3の添加割合が０．０１
モル％未満では、１３００℃で十分に焼結せず、１０モ
ル％を越えると静電容量温度特性がＳＬ特性を満足しな
い。
ｌ酸化物がＡｌ2Ｏ3に換算して０．０１〜１０モル％の
割合で添加されている。Ａｌ2Ｏ3の添加割合が０．０１
モル％未満では、１３００℃で十分に焼結せず、１０モ
ル％を越えると静電容量温度特性がＳＬ特性を満足しな
い。
【００２１】第２の発明においては、副成分として、ア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属酸化物がさらに０．
０１〜１０モル％含有されている。アルカリ金属または
アルカリ土類金属酸化物の含有割合が０．０１モル％未
満では焼結が十分に進まず、１０モル％を越えると、静
電容量温度特性がＳＬ特性を満足しない。
ルカリ金属またはアルカリ土類金属酸化物がさらに０．
０１〜１０モル％含有されている。アルカリ金属または
アルカリ土類金属酸化物の含有割合が０．０１モル％未
満では焼結が十分に進まず、１０モル％を越えると、静
電容量温度特性がＳＬ特性を満足しない。
【００２２】第３の発明では、副成分としてさらに希土
類元素酸化物が０．０１〜２．０モル％の割合で含有さ
れている。希土類元素酸化物の含有割合が０．０１モル
％未満及び２．０モル％を越える場合には、１３００℃
で十分に焼結しない。
類元素酸化物が０．０１〜２．０モル％の割合で含有さ
れている。希土類元素酸化物の含有割合が０．０１モル
％未満及び２．０モル％を越える場合には、１３００℃
で十分に焼結しない。
【００２３】本発明にかかる積層セラミック電子部品
は、第１〜第３の発明にかかる非還元性誘電体磁器材料
を焼成してなる焼結体と、該焼結体内に配置された複数
の内部電極と、いずれかの内部電極に電気的に接続され
るように焼結体の外表面に形成された複数の外部電極と
を備える。このような積層セラミック電子部品として
は、積層セラミックコンデンサやセラミック多層基板な
どが挙げられ、特に限定されない。
は、第１〜第３の発明にかかる非還元性誘電体磁器材料
を焼成してなる焼結体と、該焼結体内に配置された複数
の内部電極と、いずれかの内部電極に電気的に接続され
るように焼結体の外表面に形成された複数の外部電極と
を備える。このような積層セラミック電子部品として
は、積層セラミックコンデンサやセラミック多層基板な
どが挙げられ、特に限定されない。
【００２４】本発明にかかる積層セラミック電子部品の
特定の局面では、焼結体内における内部電極間の誘電体
セラミック層に、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏ系物質が２次相及びガ
ラス相として含まれており、それによって焼結体の靱性
を上げることができる。また、焼結中に２次相及びガラ
ス相が形成されることにより、セラミックの焼結性を上
げることができる。
特定の局面では、焼結体内における内部電極間の誘電体
セラミック層に、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏ系物質が２次相及びガ
ラス相として含まれており、それによって焼結体の靱性
を上げることができる。また、焼結中に２次相及びガラ
ス相が形成されることにより、セラミックの焼結性を上
げることができる。
【００２５】本発明にかかる積層セラミック電子部品の
製造方法のある広い局面では、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック層と、内部電
極とが積層された積層体を用意する工程と、該積層体を
焼成してセラミック焼結体を得る工程と、セラミック焼
結体の外表面に内部電極に電気的に接続される複数の外
部電極を形成する工程とが備えられ、上述した副成分と
して添加されるＡｌ酸化物、アルカリ金属酸化物もしく
はアルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸化物が内
部電極ペースト中に粉末として含有されている内部電極
ペーストを用いて上記積層体中の内部電極が形成され
る。
製造方法のある広い局面では、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック層と、内部電
極とが積層された積層体を用意する工程と、該積層体を
焼成してセラミック焼結体を得る工程と、セラミック焼
結体の外表面に内部電極に電気的に接続される複数の外
部電極を形成する工程とが備えられ、上述した副成分と
して添加されるＡｌ酸化物、アルカリ金属酸化物もしく
はアルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸化物が内
部電極ペースト中に粉末として含有されている内部電極
ペーストを用いて上記積層体中の内部電極が形成され
る。
【００２６】本発明にかかる積層セラミック電子部品の
製造方法の他の広い局面では、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック層と内部電極
とが積層された積層体を用意する工程と、積層体を焼成
してセラミック焼結体を得る工程と、セラミック焼結体
の外表面に内部電極に電気的に接続される複数の外部電
極を形成する工程とが備えられ、前述したＡｌ酸化物、
アルカリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化物ま
たは希土類元素酸化物が、内部電極ペーストを印刷した
後、内部電極ペースト表面にコーティングまたは金属レ
ジネートの形で添加される工程がさらに備えられる。
製造方法の他の広い局面では、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック層と内部電極
とが積層された積層体を用意する工程と、積層体を焼成
してセラミック焼結体を得る工程と、セラミック焼結体
の外表面に内部電極に電気的に接続される複数の外部電
極を形成する工程とが備えられ、前述したＡｌ酸化物、
アルカリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化物ま
たは希土類元素酸化物が、内部電極ペーストを印刷した
後、内部電極ペースト表面にコーティングまたは金属レ
ジネートの形で添加される工程がさらに備えられる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
説明することにより、本発明を明らかにする。
説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２８】（実施例１）原料として、ＣａＺｒＯ3、
ＳｒＺｒＯ3、ＣａＴｉＯ3及びＳｒＴｉＯ3の各粉末、
ＳｉＯ2粉末、ＭｎＯ粉末及びＡｌ2Ｏ3粉末を用意し
た。これらの粉末を、最終組成が下記の表３，表５に示
す組成となるように秤量し、湿式混合した後、脱水し、
乾燥し、試料番号１〜５７の各試料を得た。これらの試
料１００重量％に、バインダー及び可塑剤を添加し、セ
ラミックスラリーを得た。
ＳｒＺｒＯ3、ＣａＴｉＯ3及びＳｒＴｉＯ3の各粉末、
ＳｉＯ2粉末、ＭｎＯ粉末及びＡｌ2Ｏ3粉末を用意し
た。これらの粉末を、最終組成が下記の表３，表５に示
す組成となるように秤量し、湿式混合した後、脱水し、
乾燥し、試料番号１〜５７の各試料を得た。これらの試
料１００重量％に、バインダー及び可塑剤を添加し、セ
ラミックスラリーを得た。
【００２９】他方、平均粒径０．５μｍのＮｉ粉末１０
０重量％に、有機ビヒクル（エチルセルロース樹脂５重
量％をブチルカルビトール９０重量％に溶解したもの）
３０重量％及びブチルカルビトール７重量％を混練し、
内部電極ペーストを得た。
０重量％に、有機ビヒクル（エチルセルロース樹脂５重
量％をブチルカルビトール９０重量％に溶解したもの）
３０重量％及びブチルカルビトール７重量％を混練し、
内部電極ペーストを得た。
【００３０】さらに、平均粒径０．８μｍのＣｕ粉末１
００重量％に、上記と同様にして構成された有機ビヒク
ル３０重量％及びブチルカルビトール７重量％を混練
し、外部電極ペーストを得た。
００重量％に、上記と同様にして構成された有機ビヒク
ル３０重量％及びブチルカルビトール７重量％を混練
し、外部電極ペーストを得た。
【００３１】また、上記のようにして用意されたセラミ
ックスラリーをポリエチレンテレフタレートフィルム上
に焼成後の厚みで５μｍとなる厚みにシート成形し、セ
ラミックグリーンシートを得た。このセラミックグリー
ンシート上に、内部電極ペーストを印刷し、乾燥し、内
部電極ペーストが印刷された複数枚のセラミックグリー
ンシートを積層し、上下に無地の複数枚のセラミックグ
リーンシートを積層し、厚み方向に加圧し、マザーの積
層体を得た。マザーの積層体を個々の積層セラミックコ
ンデンサ単位に切断し、未焼成のセラミック積層体を得
た。
ックスラリーをポリエチレンテレフタレートフィルム上
に焼成後の厚みで５μｍとなる厚みにシート成形し、セ
ラミックグリーンシートを得た。このセラミックグリー
ンシート上に、内部電極ペーストを印刷し、乾燥し、内
部電極ペーストが印刷された複数枚のセラミックグリー
ンシートを積層し、上下に無地の複数枚のセラミックグ
リーンシートを積層し、厚み方向に加圧し、マザーの積
層体を得た。マザーの積層体を個々の積層セラミックコ
ンデンサ単位に切断し、未焼成のセラミック積層体を得
た。
【００３２】この未焼成の積層体を、２８０℃及び６時
間の条件で脱脂し、次に加湿されたＮ2及びＨ2の混合ガ
ス雰囲気（酸素分圧＝１０-10気圧）中において、１３
００℃の温度に２時間維持することにより焼成し、セラ
ミック焼結体を得た。
間の条件で脱脂し、次に加湿されたＮ2及びＨ2の混合ガ
ス雰囲気（酸素分圧＝１０-10気圧）中において、１３
００℃の温度に２時間維持することにより焼成し、セラ
ミック焼結体を得た。
【００３３】得られたセラミック焼結体をバレル研磨
し、上述した外部電極ペーストを両端面に塗布し、窒素
雰囲気中８５０℃の温度で３０分間焼付け、外部電極を
形成した。
し、上述した外部電極ペーストを両端面に塗布し、窒素
雰囲気中８５０℃の温度で３０分間焼付け、外部電極を
形成した。
【００３４】次に、外部電極表面に，Ｎｉめっき膜及び
Ｓｎめっき膜を形成した。このようにして、３．２×
１．６×厚み０．６ｍｍの積層セラミックコンデンサを
得た。なお、電極間に挟まれている誘電体層の厚みは５
μｍであり、内部電極間に挟まれている誘電体層の数は
１０層とした。また、内部電極の焼き上げ後の厚みは
１．５μｍであった。
Ｓｎめっき膜を形成した。このようにして、３．２×
１．６×厚み０．６ｍｍの積層セラミックコンデンサを
得た。なお、電極間に挟まれている誘電体層の厚みは５
μｍであり、内部電極間に挟まれている誘電体層の数は
１０層とした。また、内部電極の焼き上げ後の厚みは
１．５μｍであった。
【００３５】上記のようにして用意された積層セラミッ
クコンデンサにつき、比誘電率ε、１３００℃にお
ける焼結性、Ｑ値、絶縁抵抗（ＩＲ）、静電容量
温度特性、高温負荷試験を以下の要領で評価した。
クコンデンサにつき、比誘電率ε、１３００℃にお
ける焼結性、Ｑ値、絶縁抵抗（ＩＲ）、静電容量
温度特性、高温負荷試験を以下の要領で評価した。
【００３６】比誘電率ε…１ｋＨｚ及び１Ｖｒｍｓの
条件で積層セラミックコンデンサに通電し、得られた静
電容量から比誘電率εを求めた。 焼結性…１３００℃で焼成された際の焼結性を得られ
たセラミック焼結体をＤＰＡ研磨し、ＳＥＭ（走査型電
子顕微鏡）によりポア観察を行った。このＳＥＭ観察に
より、多数のポアが認められた場合、焼結性が不十分と
判断した。
条件で積層セラミックコンデンサに通電し、得られた静
電容量から比誘電率εを求めた。 焼結性…１３００℃で焼成された際の焼結性を得られ
たセラミック焼結体をＤＰＡ研磨し、ＳＥＭ（走査型電
子顕微鏡）によりポア観察を行った。このＳＥＭ観察に
より、多数のポアが認められた場合、焼結性が不十分と
判断した。
【００３７】Ｑ値…１ｋＨｚ及び１Ｖｒｍｓの条件で
積層セラミックコンデンサに通電し、Ｑ値を測定した。 絶縁抵抗…２５℃の温度で、５０Ｖの電圧を１２０分
間引加し、絶縁抵抗を測定した。
積層セラミックコンデンサに通電し、Ｑ値を測定した。 絶縁抵抗…２５℃の温度で、５０Ｖの電圧を１２０分
間引加し、絶縁抵抗を測定した。
【００３８】静電容量温度特性…１ｋＨｚ、１Ｖｒｍ
ｓの条件で、−５０℃〜＋１５０℃の温度で通電し、静
電容量温度特性を測定した。 高温負荷試験…１２５℃の温度で１００Ｖを１０００
時間引加した。高温負荷試験後、絶縁抵抗値（ｌｏｇ
Ω）を測定し、８．０以下の場合、高温負荷試験におけ
る不良と判断した。
ｓの条件で、−５０℃〜＋１５０℃の温度で通電し、静
電容量温度特性を測定した。 高温負荷試験…１２５℃の温度で１００Ｖを１０００
時間引加した。高温負荷試験後、絶縁抵抗値（ｌｏｇ
Ω）を測定し、８．０以下の場合、高温負荷試験におけ
る不良と判断した。
【００３９】結果を下記の表３〜表６に示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】
【表５】
【００４３】
【表６】
【００４４】試料番号１〜１５は、成分におけるｘ、１
−ｘ、ｙ及び（１−ｙ）を変化させた例に相当する。試
料番号１４の結果から、ｙが０．５０を越える場合、絶
縁抵抗が１２．５０と低く、静電容量温度特性がＳＬ特
性を満足しないことがわかる。
−ｘ、ｙ及び（１−ｙ）を変化させた例に相当する。試
料番号１４の結果から、ｙが０．５０を越える場合、絶
縁抵抗が１２．５０と低く、静電容量温度特性がＳＬ特
性を満足しないことがわかる。
【００４５】試料番号１６〜２３は、ｍの値を変化させ
た場合の結果に相当し、試料番号１８から明らかなよう
に、ｍが１．１５の場合、すなわち１．１０を越える
と、１３００℃における焼結性が不十分であった。ま
た、試料番号２３から明らかなように、ｍが０．７５、
すなわち０．８０未満の場合には、静電容量温度特性が
ＳＬ特性を満足しなかった。
た場合の結果に相当し、試料番号１８から明らかなよう
に、ｍが１．１５の場合、すなわち１．１０を越える
と、１３００℃における焼結性が不十分であった。ま
た、試料番号２３から明らかなように、ｍが０．７５、
すなわち０．８０未満の場合には、静電容量温度特性が
ＳＬ特性を満足しなかった。
【００４６】試料番号２４〜３９は、Ｓｉ酸化物及びＭ
ｎ酸化物の配合割合を変化した例に相当する。試料番号
２４から明らかなように、Ｓｉ酸化物の添加割合が０．
４０モル％、すなわち０．５０モル％未満の場合には、
１３００℃における焼結性が不十分であった。また、試
料番号３０から明らかなように、Ｓｉ酸化物の添加割合
が２．５モル％を越える場合にも、１３００℃における
焼結性が不十分であった。
ｎ酸化物の配合割合を変化した例に相当する。試料番号
２４から明らかなように、Ｓｉ酸化物の添加割合が０．
４０モル％、すなわち０．５０モル％未満の場合には、
１３００℃における焼結性が不十分であった。また、試
料番号３０から明らかなように、Ｓｉ酸化物の添加割合
が２．５モル％を越える場合にも、１３００℃における
焼結性が不十分であった。
【００４７】他方、Ｍｎ酸化物の添加割合が０．５モル
％未満である試料番号３１において、同様に１３００℃
における焼結性が不十分であった。Ｍｎ酸化物の添加割
合が３．５モル％を越える試料番号３８では、Ｑ値が５
００程度と低かった。
％未満である試料番号３１において、同様に１３００℃
における焼結性が不十分であった。Ｍｎ酸化物の添加割
合が３．５モル％を越える試料番号３８では、Ｑ値が５
００程度と低かった。
【００４８】他方、Ｓｉ酸化物及びＭｎ酸化物が配合さ
れていない試料番号３９では、１３００℃における焼結
が不十分であった。試料番号４０〜５７は、Ａｌ2Ｏ3の
添加割合を変更した例に相当する。試料番号４０から明
らかなように、Ａｌ酸化物の添加割合が０．００５モル
％、すなわち０．０１モル％未満の場合には１３００℃
における焼結が不十分であった。
れていない試料番号３９では、１３００℃における焼結
が不十分であった。試料番号４０〜５７は、Ａｌ2Ｏ3の
添加割合を変更した例に相当する。試料番号４０から明
らかなように、Ａｌ酸化物の添加割合が０．００５モル
％、すなわち０．０１モル％未満の場合には１３００℃
における焼結が不十分であった。
【００４９】他方、Ａｌ2Ｏ3酸化物の添加割合が１０モ
ル％を越える試料番号５７では、Ｑ値が８０００と低
く、絶縁抵抗が１２．３０と低く、高温負荷試験におい
て不良であった。
ル％を越える試料番号５７では、Ｑ値が８０００と低
く、絶縁抵抗が１２．３０と低く、高温負荷試験におい
て不良であった。
【００５０】（実施例２）Ａｌ2Ｏ3酸化物に代えて、Ｍ
ｇ酸化物をＭｇＯに換算して下記の表７及び表８に示す
割合で添加したことを除いては、実施例１と同様にして
試料番号５８〜７２の各積層セラミックコンデンサを
得、実施例１と同様にして評価した。結果を下記の表７
及び表８に示す。
ｇ酸化物をＭｇＯに換算して下記の表７及び表８に示す
割合で添加したことを除いては、実施例１と同様にして
試料番号５８〜７２の各積層セラミックコンデンサを
得、実施例１と同様にして評価した。結果を下記の表７
及び表８に示す。
【００５１】
【表７】
【００５２】
【表８】
【００５３】試料番号５８から明らかなように、ＭｇＯ
の添加割合が０．０５モル％未満の場合には、１３００
℃における焼結性が不十分であった。また、試料番号７
２から明らかなように、ＭｇＯの添加割合が１０モル％
を越えると、Ｑ値が６０００と低く、絶縁抵抗が１１．
６０と低く、さらに高温負荷試験において不良と判断さ
れた。
の添加割合が０．０５モル％未満の場合には、１３００
℃における焼結性が不十分であった。また、試料番号７
２から明らかなように、ＭｇＯの添加割合が１０モル％
を越えると、Ｑ値が６０００と低く、絶縁抵抗が１１．
６０と低く、さらに高温負荷試験において不良と判断さ
れた。
【００５４】なお、アルカリ金属酸化物またはアルカリ
土類金属酸化物として、上記ＭｇＯ以外のＬｉ酸化物や
Ｂａ酸化物を用いた場合においても、同様に、０．０５
〜１０モル％の割合で副成分として用いた場合、ＭｇＯ
の場合と同様の結果が得られた。
土類金属酸化物として、上記ＭｇＯ以外のＬｉ酸化物や
Ｂａ酸化物を用いた場合においても、同様に、０．０５
〜１０モル％の割合で副成分として用いた場合、ＭｇＯ
の場合と同様の結果が得られた。
【００５５】（実施例３）Ａｌ2Ｏ3酸化物に代えて、Ｌ
ａ2Ｏ3酸化物を下記の表９及び表１０に示す割合で添加
したことを除いては、実施例１と同様にして積層セラミ
ックコンデンサを作製した。同様にして評価した。結果
を下記の表９及び表１０に示す。
ａ2Ｏ3酸化物を下記の表９及び表１０に示す割合で添加
したことを除いては、実施例１と同様にして積層セラミ
ックコンデンサを作製した。同様にして評価した。結果
を下記の表９及び表１０に示す。
【００５６】
【表９】
【００５７】
【表１０】
【００５８】試料番号７３から明らかなように、Ｌａ酸
化物の添加割合が０．０５モル％未満の場合には１３０
０℃における焼結性が不十分であった。また、Ｌａ酸化
物の添加割合が２．０モル％を越えると、試料番号８２
から明らかなように、同様に１３００℃の温度で焼結が
不十分であった。
化物の添加割合が０．０５モル％未満の場合には１３０
０℃における焼結性が不十分であった。また、Ｌａ酸化
物の添加割合が２．０モル％を越えると、試料番号８２
から明らかなように、同様に１３００℃の温度で焼結が
不十分であった。
【００５９】従って、表３〜表６から明らかなように、
Ａｌ2Ｏ3を副成分として添加する場合、０．０５〜１０
モル％の範囲とすべきこと、Ｍｇ酸化物を副成分として
添加する場合には、０．０５〜１０モル％の範囲とすべ
きこと、Ｌａ酸化物を添加する場合には、０．０５〜
２．０モル％の範囲とすべきことがわかる。
Ａｌ2Ｏ3を副成分として添加する場合、０．０５〜１０
モル％の範囲とすべきこと、Ｍｇ酸化物を副成分として
添加する場合には、０．０５〜１０モル％の範囲とすべ
きこと、Ｌａ酸化物を添加する場合には、０．０５〜
２．０モル％の範囲とすべきことがわかる。
【００６０】また、表３〜表６から明らかなように、Ｓ
ｉ酸化物及びＭｎ酸化物は、それぞれ、０．５〜２．５
モル％及び０．５〜３．５モル％とすべきことがわか
る。また、Ｌａに代えて、希土類元素酸化物を用いた場
合においても、副成分として０．０５〜２．０モル％の
割合で添加した場合、上記Ｌａ酸化物と同様の結果の得
られることが確かめられた。
ｉ酸化物及びＭｎ酸化物は、それぞれ、０．５〜２．５
モル％及び０．５〜３．５モル％とすべきことがわか
る。また、Ｌａに代えて、希土類元素酸化物を用いた場
合においても、副成分として０．０５〜２．０モル％の
割合で添加した場合、上記Ｌａ酸化物と同様の結果の得
られることが確かめられた。
【００６１】（実施例４）Ａｌ2Ｏ3を誘電体原料に用い
ず、内部電極ペースト中に含有させたことを除いては、
実施例１と同様にして積層セラミックコンデンサを作製
した。この場合、内部電極ペースト中のＮｉ１００重量
％に対し、Ａｌ2Ｏ3粉末を５〜１５重量％の割合で添加
した。このようにしても、実施例１の試料番号４１〜５
６と同等の結果が得られた。
ず、内部電極ペースト中に含有させたことを除いては、
実施例１と同様にして積層セラミックコンデンサを作製
した。この場合、内部電極ペースト中のＮｉ１００重量
％に対し、Ａｌ2Ｏ3粉末を５〜１５重量％の割合で添加
した。このようにしても、実施例１の試料番号４１〜５
６と同等の結果が得られた。
【００６２】また、上記Ａｌ2Ｏ3粉末に代えて、ＭｇＯ
粉末あるいはＬａ2Ｏ3粉末を、同様に誘電体原料ではな
く内部電極ペースト中に、Ｎｉ１００重量％に対し、３
〜１５重量％の割合で添加し、他は実施例１と同様にし
て積層セラミックコンデンサを作製しても、上記実施例
と同等の結果が得られた。
粉末あるいはＬａ2Ｏ3粉末を、同様に誘電体原料ではな
く内部電極ペースト中に、Ｎｉ１００重量％に対し、３
〜１５重量％の割合で添加し、他は実施例１と同様にし
て積層セラミックコンデンサを作製しても、上記実施例
と同等の結果が得られた。
【００６３】すなわち、内部電極ペースト中にＡｌ2Ｏ3
粉末、ＭｇＯ粉末またはＬａ2Ｏ3粉末を添加した場合に
おいても、実施例１〜３と同様に、これらの酸化物が適
当量配合されることにより、１３００℃で焼結でき、高
い比誘電率及びＱ値を示し、絶縁抵抗が高く、高温負荷
試験において不良とならず、かつ静電容量温度特性をＳ
Ｌ特性〜ＣＧ特性の範囲で制御し得る積層セラミックコ
ンデンサが得られる。
粉末、ＭｇＯ粉末またはＬａ2Ｏ3粉末を添加した場合に
おいても、実施例１〜３と同様に、これらの酸化物が適
当量配合されることにより、１３００℃で焼結でき、高
い比誘電率及びＱ値を示し、絶縁抵抗が高く、高温負荷
試験において不良とならず、かつ静電容量温度特性をＳ
Ｌ特性〜ＣＧ特性の範囲で制御し得る積層セラミックコ
ンデンサが得られる。
【００６４】これは、Ａｌ酸化物、ＭｇＯ及びＬａ2Ｏ3
を内部電極ペースト中に添加した場合でも、焼成に際し
てセラミックス側に拡散し、実施例１〜３で良品と判断
されたものと同様の結果が得られていることによると考
えられる。
を内部電極ペースト中に添加した場合でも、焼成に際し
てセラミックス側に拡散し、実施例１〜３で良品と判断
されたものと同様の結果が得られていることによると考
えられる。
【００６５】実施例１において、試料番号１で得られた
積層セラミックコンデンサのセラミック焼結体を切断
し、断面をＳＥＭにより観察した。その結果、図１に略
図的に示すように、セラミック焼結体１の内部の２次相
２に、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏのガラス相３が形成されているこ
とが認められた。焼成完了前に、中間物質としてＳｉ−
Ｍｎ−Ｏ化合物が形成され、焼成が完了した段階におい
て、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏ化合物が２次相として残存している
ためと考えられる。このように、焼結時にＳｉ−Ｍｎ−
Ｏ化合物が形成されているので、セラミックの焼結性が
向上する。
積層セラミックコンデンサのセラミック焼結体を切断
し、断面をＳＥＭにより観察した。その結果、図１に略
図的に示すように、セラミック焼結体１の内部の２次相
２に、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏのガラス相３が形成されているこ
とが認められた。焼成完了前に、中間物質としてＳｉ−
Ｍｎ−Ｏ化合物が形成され、焼成が完了した段階におい
て、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏ化合物が２次相として残存している
ためと考えられる。このように、焼結時にＳｉ−Ｍｎ−
Ｏ化合物が形成されているので、セラミックの焼結性が
向上する。
【００６６】また、上記積層セラミックコンデンサで
は、内部電極近傍には、Ｎｉ−Ｍｎからなる２次相３が
形成していることがわかる。これは、内部電極を構成す
るＮｉと、誘電体原料中のＭｎとにより、Ｎｉ−Ｍｎ化
合物が内部電極近傍に析出しているためと考えられる。
は、内部電極近傍には、Ｎｉ−Ｍｎからなる２次相３が
形成していることがわかる。これは、内部電極を構成す
るＮｉと、誘電体原料中のＭｎとにより、Ｎｉ−Ｍｎ化
合物が内部電極近傍に析出しているためと考えられる。
【００６７】
【発明の効果】第１の発明にかかる非還元性誘電体磁器
材料は、上記特定の主成分１００モル％に対し、副成分
として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５
モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．
５モル％及びＡｌ酸化物をＡｌ 2Ｏ3に換算して０．０１
〜１０モル％の割合で含有しているので、１３００℃以
下の温度で非還元性雰囲気下で焼成することができ、高
い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁抵抗を示し、静電容
量温度特性に優れ、さらに高温負荷試験における不良が
生じ難い、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を提
供することができる。
材料は、上記特定の主成分１００モル％に対し、副成分
として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５
モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．
５モル％及びＡｌ酸化物をＡｌ 2Ｏ3に換算して０．０１
〜１０モル％の割合で含有しているので、１３００℃以
下の温度で非還元性雰囲気下で焼成することができ、高
い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁抵抗を示し、静電容
量温度特性に優れ、さらに高温負荷試験における不良が
生じ難い、信頼性に優れた積層セラミック電子部品を提
供することができる。
【００６８】同様に、第２の発明にかかる非還元性誘電
体磁器材料は、上記特定の主成分１００モル％に対し、
副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜
２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５
〜３．５モル％及びアルカリ金属またはアルカリ土類金
属酸化物を０．０１〜１０モル％の割合で含有している
ので、１３００℃以下の温度で非還元性雰囲気下で焼成
することができ、高い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁
抵抗を示し、静電容量温度特性に優れ、高温負荷試験に
おいて不良が生じ難い、信頼性に優れた積層セラミック
コンデンサを提供することができる。
体磁器材料は、上記特定の主成分１００モル％に対し、
副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉＯに換算して０．５〜
２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭｎＯに換算して０．５
〜３．５モル％及びアルカリ金属またはアルカリ土類金
属酸化物を０．０１〜１０モル％の割合で含有している
ので、１３００℃以下の温度で非還元性雰囲気下で焼成
することができ、高い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁
抵抗を示し、静電容量温度特性に優れ、高温負荷試験に
おいて不良が生じ難い、信頼性に優れた積層セラミック
コンデンサを提供することができる。
【００６９】第３の発明においても、上記特定の主成分
１００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉ
Ｏに換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭ
ｎＯに換算して０．５〜３．５モル％及び希土類元素酸
化物を０．０１〜２．０モル％の割合で含有しているの
で、１３００℃の温度で非還元性雰囲気下で焼結するこ
とができ、比誘電率が高く、Ｑ値が高く、絶縁抵抗が高
く、静電容量温度特性に優れ、高温負荷試験において不
良が生じ難く、従って信頼性に優れた積層セラミック電
子部品を提供することができる。
１００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸化物をＳｉ
Ｏに換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ酸化物をＭ
ｎＯに換算して０．５〜３．５モル％及び希土類元素酸
化物を０．０１〜２．０モル％の割合で含有しているの
で、１３００℃の温度で非還元性雰囲気下で焼結するこ
とができ、比誘電率が高く、Ｑ値が高く、絶縁抵抗が高
く、静電容量温度特性に優れ、高温負荷試験において不
良が生じ難く、従って信頼性に優れた積層セラミック電
子部品を提供することができる。
【００７０】また、特開平１０−３３５１６９号公報に
記載の従来の非還元性誘電体磁器材料では、副成分がガ
ラス成分を含むため、大量に重ねて焼成した場合、特性
のばらつきが生じたのに対し、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料は副成分としてあらかじめガラス成分を
含まず、焼成時にガラスが形成されるため、大量に重ね
て焼成した場合においても特性のばらつきが生じ難い。
記載の従来の非還元性誘電体磁器材料では、副成分がガ
ラス成分を含むため、大量に重ねて焼成した場合、特性
のばらつきが生じたのに対し、本発明にかかる非還元性
誘電体磁器材料は副成分としてあらかじめガラス成分を
含まず、焼成時にガラスが形成されるため、大量に重ね
て焼成した場合においても特性のばらつきが生じ難い。
【００７１】従って、例えば温度補償用積層セラミック
コンデンサなどに好適な、優れた特性を有し、かつ信頼
性に優れた積層セラミック電子部品を、効率よくかつ安
価に供給することができ、さらに製品の歩留りを低減す
ることができる。
コンデンサなどに好適な、優れた特性を有し、かつ信頼
性に優れた積層セラミック電子部品を、効率よくかつ安
価に供給することができ、さらに製品の歩留りを低減す
ることができる。
【００７２】本発明にかかる積層セラミック電子部品
は、本発明にかかる非還元性誘電体磁器材料を焼成して
なる焼結体を用いるので、１３００℃以下の低温で焼成
することにより得ることができ、従ってＮｉなどの卑金
属からなる内部電極を用いることができる。しかも、高
い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁抵抗を示し、静電容
量温度特性に優れている。さらに、高温負荷試験におけ
る不良が生じ難く、信頼性に優れている。
は、本発明にかかる非還元性誘電体磁器材料を焼成して
なる焼結体を用いるので、１３００℃以下の低温で焼成
することにより得ることができ、従ってＮｉなどの卑金
属からなる内部電極を用いることができる。しかも、高
い比誘電率、高いＱ値及び高い絶縁抵抗を示し、静電容
量温度特性に優れている。さらに、高温負荷試験におけ
る不良が生じ難く、信頼性に優れている。
【００７３】また、上記のように、上記非還元性誘電体
磁器材料が副成分としてガラス成分を含まないので、大
量に重ねて焼成することができるので、積層セラミック
電子部品に製造コストを低減することができるととも
に、特性のばらつきを低減することができる。
磁器材料が副成分としてガラス成分を含まないので、大
量に重ねて焼成することができるので、積層セラミック
電子部品に製造コストを低減することができるととも
に、特性のばらつきを低減することができる。
【００７４】本発明にかかる積層セラミック電子部品に
おいて、内部電極間の誘電体セラミック層に、Ｓｉ−Ｍ
ｎ−Ｏ系物質が２次相及びガラス相として析出している
場合には、セラミック焼結体の靱性を向上させることが
できる。
おいて、内部電極間の誘電体セラミック層に、Ｓｉ−Ｍ
ｎ−Ｏ系物質が２次相及びガラス相として析出している
場合には、セラミック焼結体の靱性を向上させることが
できる。
【００７５】セラミック焼結体の内部電極がＮｉからな
り、内部電極近傍にＮｉ−Ｍｎ化合物が２次相及びガラ
ス相に含まれている場合には、さらにセラミック焼結体
の靱性を向上させることができる。
り、内部電極近傍にＮｉ−Ｍｎ化合物が２次相及びガラ
ス相に含まれている場合には、さらにセラミック焼結体
の靱性を向上させることができる。
【００７６】本発明にかかる積層セラミック電子部品の
製造方法において、本発明にかかる非還元性誘電体磁器
材料を用い、Ａｌ酸化物、アルカリ金属酸化物もしくは
アルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸化物を内部
電極ペースト中に粉末として含有されている内部電極ペ
ーストを用いた場合、焼成に際して該Ａｌ酸化物、アル
カリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化物または
希土類元素酸化物が、セラミックス中に拡散し、本発明
にかかる積層セラミック電子部品を確実に得ることがで
きる。
製造方法において、本発明にかかる非還元性誘電体磁器
材料を用い、Ａｌ酸化物、アルカリ金属酸化物もしくは
アルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸化物を内部
電極ペースト中に粉末として含有されている内部電極ペ
ーストを用いた場合、焼成に際して該Ａｌ酸化物、アル
カリ金属酸化物もしくはアルカリ土類金属酸化物または
希土類元素酸化物が、セラミックス中に拡散し、本発明
にかかる積層セラミック電子部品を確実に得ることがで
きる。
【００７７】また、本発明にかかる積層セラミック電子
部品の製造に際し、上記Ａｌ酸化物、アルカリ金属酸化
物もしくはアルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸
化物を、内部電極ペーストの印刷後に内部電極ペースト
表面にコーティングまたは金属レジネートの形で添加し
た場合においても、焼成に際しての拡散により、本発明
にかかる積層セラミック電子部品を確実に得ることがで
きる。
部品の製造に際し、上記Ａｌ酸化物、アルカリ金属酸化
物もしくはアルカリ土類金属酸化物または希土類元素酸
化物を、内部電極ペーストの印刷後に内部電極ペースト
表面にコーティングまたは金属レジネートの形で添加し
た場合においても、焼成に際しての拡散により、本発明
にかかる積層セラミック電子部品を確実に得ることがで
きる。
【図１】本発明の実施例で得られた積層セラミックコン
デンサにおけるセラミックス内の２次相としてＳｉ−Ｍ
ｎ化合物及びＮｉ−Ｍｎ化合物が析出している状態を示
す模式的断面図。
デンサにおけるセラミックス内の２次相としてＳｉ−Ｍ
ｎ化合物及びＮｉ−Ｍｎ化合物が析出している状態を示
す模式的断面図。
１…セラミック焼結体
２…２次相
３…Ｎｉ−Ｍｎ化合物からなる２次相
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４ Ｈ０１Ｇ 4/12 ３６４
Ｆターム(参考） 4G031 AA01 AA02 AA04 AA05 AA07
AA09 AA11 AA12 AA19 AA29
AA30 AA39 BA09 CA03 CA08
GA06 GA18
5E001 AB03 AE03 AH01 AH09 AJ01
AJ02
5G303 AA01 AB01 AB14 AB20 BA12
CA01 CB01 CB03 CB06 CB15
CB16 CB17 CB18 CB30 CB32
CB35 CB39
Claims (8)
- 【請求項１】 一般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（Ｔ
ｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それ
ぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦
ｍ≦１．１０である主成分と、 前記主成分１００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸
化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ
酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．５モル％及びＡ
ｌ酸化物をＡｌ2Ｏ3に換算して０．０１〜１０モル％を
含有することを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料。 - 【請求項２】 一般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（Ｔ
ｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それ
ぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦
ｍ≦１．１０である主成分と、 前記主成分１００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸
化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ
酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．５モル％及びア
ルカリ金属またはアルカリ土類金属酸化物を、０．０１
〜１０モル％含有することを特徴とする、非還元性誘電
体磁器材料。 - 【請求項３】 一般式［（ＣａXＳｒ1-x）Ｏ］m［（Ｔ
ｉyＺｒ1-y）Ｏ2］で表わされ、ｘ，ｙ及びｍが、それ
ぞれ、０≦ｘ≦１．０、０≦ｙ≦０．５及び０．８０≦
ｍ≦１．１０である主成分と、 前記主成分１００モル％に対し、副成分として、Ｓｉ酸
化物をＳｉＯに換算して０．５〜２．５モル％、ＭｎＯ
酸化物をＭｎＯに換算して０．５〜３．５モル％及び希
土類元素酸化物を、０．０１〜２．０モル％を含有する
ことを特徴とする、非還元性誘電体磁器材料。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の非還元
性誘電体磁器材料を焼成してなる焼結体と、該焼結体内
に配置された複数の内部電極と、いずれかの内部電極に
電気的に接続されるように焼結体の外表面に形成された
複数の外部電極とを備える積層セラミック電子部品。 - 【請求項５】 前記焼結体内における内部電極間の誘電
体セラミック層に、Ｓｉ−Ｍｎ−Ｏ系物質が２次相及び
ガラス相として含まれている、請求項４に記載の積層セ
ラミック電子部品。 - 【請求項６】 前記セラミック焼結体の内部電極がＮｉ
からなり、該内部電極近傍にＮｉ−Ｍｎ化合物が２次相
及びガラス相に含まれている、請求項４または５に記載
の積層セラミック電子部品。 - 【請求項７】 請求項１〜３のいずれかに記載の非還元
性誘電体磁器材料からなる焼結体を用いた積層セラミッ
ク電子部品の製造方法であって、 前記非還元性誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック
層と内部電極とが積層された積層体を用意する工程と、 前記積層体を焼成してセラミック焼結体を得る工程と、 前記セラミック焼結体の外表面に内部電極に電気的に接
続される複数の外部電極を形成する工程とを備え、 前記Ａｌ酸化物、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金
属酸化物または希土類元素酸化物が、内部電極ペースト
中に粉末として含有されている内部電極ペーストを用い
て前記積層体を得ることを特徴とする、積層セラミック
電子部品の製造方法。 - 【請求項８】 請求項１〜３のいずれかに記載の非還元
性誘電体磁器材料からなる焼結体を用いた積層セラミッ
ク電子部品の製造方法であって、 前記非還元性誘電体磁器材料を含む未焼成のセラミック
層と内部電極とが積層された積層体を用意する工程と、 前記積層体を焼成してセラミック焼結体を得る工程と、 前記セラミック焼結体の外表面に内部電極に電気的に接
続される複数の外部電極を形成する工程とを備え、 前記Ａｌ酸化物、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金
属酸化物または希土類元素酸化物が、前記内部電極ペー
ストを印刷した後に、該内部電極ペースト表面にコーテ
ィングまたは金属レジネートの形で添加される工程を備
えることを特徴とする、積層セラミック電子部品の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002016168A JP2003212650A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002016168A JP2003212650A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003212650A true JP2003212650A (ja) | 2003-07-30 |
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|---|---|---|---|
| JP2002016168A Pending JP2003212650A (ja) | 2002-01-24 | 2002-01-24 | 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003212650A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2009126754A (ja) * | 2007-11-26 | 2009-06-11 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物の製造方法 |
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| US11158457B2 (en) | 2018-10-23 | 2021-10-26 | Murata Manufacturing Company, Ltd. | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor |
-
2002
- 2002-01-24 JP JP2002016168A patent/JP2003212650A/ja active Pending
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| JP2018002500A (ja) * | 2016-06-28 | 2018-01-11 | Tdk株式会社 | 誘電体組成物及び電子部品 |
| US11158457B2 (en) | 2018-10-23 | 2021-10-26 | Murata Manufacturing Company, Ltd. | Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor |
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