JP2015180588A - dielectric composition - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectric composition which has a low capacity change rate, and a high relative dielectric constant and a high specific resistance, even in a high temperature area of 200°C or more, and an electronic component prepared using the same.SOLUTION: A dielectric composition has a main component represented by general formula (CaSr)(TiZr)(SiGe)O[x, y, z, a, b, c each represent 0.9≤x≤1.1, 0.9≤y≤1.1, 0.9≤z≤1.1, 0≤a≤1, 0≤b≤1, 0≤c≤1(excluding a=c=0)].

Description

本発明は、誘電体組成物に関するものであり、特に車載用のような高温領域で使用される電子部品に関するものである。   The present invention relates to a dielectric composition, and more particularly, to an electronic component used in a high temperature region such as in-vehicle use.

例えば、積層セラミックコンデンサはその信頼性の高さやコストの安さから、多くの電子機器に用いられている。その中で、125℃や150℃などの高温での動作を保証しているものがあり、主に車載用で使用されている。近年、車載用で用いられる電子機器に対し、さらなる高温保証が要求される傾向がある。そのため、200℃以上という高温領域でも使用可能な積層セラミックコンデンサが必要とされる。   For example, multilayer ceramic capacitors are used in many electronic devices because of their high reliability and low cost. Among them, there are those that guarantee operation at a high temperature such as 125 ° C. or 150 ° C., and are mainly used in vehicles. In recent years, there is a tendency that further high temperature guarantees are required for electronic devices used in vehicles. Therefore, a multilayer ceramic capacitor that can be used even in a high temperature region of 200 ° C. or higher is required.

このような高温で動作保証する誘電体組成物には、静電容量の温度に対する変化(容量変化率)が小さく、比抵抗が低下しない特性であることが望ましい。
また高温環境下で耐圧が低下しないために、内部電極間を厚くする傾向があるが、積層セラミックコンデンサの高容量化には、厚みに依存しない誘電体組成物が求められている。
すなわち、高温で動作保証する積層セラミックコンデンサの誘電体組成物は、容量変化率が小さく、比抵抗及び比誘電率が高いことが必要である。
It is desirable that the dielectric composition that ensures operation at such a high temperature has a characteristic that the change in capacitance with respect to temperature (capacitance change rate) is small and the specific resistance does not decrease.
In addition, since the withstand voltage does not decrease under a high temperature environment, there is a tendency to increase the space between the internal electrodes. However, in order to increase the capacity of the multilayer ceramic capacitor, a dielectric composition independent of the thickness is required.
That is, a dielectric composition of a multilayer ceramic capacitor that guarantees operation at high temperatures needs to have a small capacitance change rate and a high specific resistance and relative dielectric constant.

容量変化率が小さい誘電体としては、特許文献1に((CaSr1−x)O)((TiZr1−y)O)、0≦x≦1、0≦y≦0.10、0.75≦m≦1.04の磁器組成物が開示されている。 The smaller dielectric capacity change rate, Patent Document 1 ((Ca x Sr 1- x) O) m ((Ti y Zr 1-y) O 2), 0 ≦ x ≦ 1,0 ≦ y ≦ 0 10 and 0.75 ≦ m ≦ 1.04 are disclosed.

しかしながら、前記磁器組成物は、比誘電率が29〜45程度と低く、所望の容量を得ることができないという問題があった。   However, the ceramic composition has a low relative dielectric constant of about 29 to 45 and has a problem that a desired capacity cannot be obtained.

また、特許文献2には、CaO、TiO2、及びSiO2の3成分組成において、TiO2の一部がSnO2,MnO2,及びZrO2からなる群から選択される1種あるいは2種以上の成分により置換されている組成を備える、磁器組成物が開示されている。   In Patent Document 2, in the three-component composition of CaO, TiO2, and SiO2, a part of TiO2 is replaced with one or more components selected from the group consisting of SnO2, MnO2, and ZrO2. A porcelain composition comprising a composition is disclosed.

しかし、前記磁器組成物は、ミリ波周波数帯域での大きな誘電正接(tanδ)を有する誘電体材料に関するものであり、高温環境下における誘電特性について、何ら開示されていない。   However, the above-mentioned porcelain composition relates to a dielectric material having a large dielectric loss tangent (tan δ) in the millimeter wave frequency band, and does not disclose any dielectric characteristics under a high temperature environment.

特開平10−335169号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-335169 特開2002−293616号公報JP 2002-293616 A

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、高温環境下において、容量変化率が小さく、比誘電率や比抵抗が高い誘電体組成物、及び電子部品を提供するものである。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a dielectric composition and an electronic component that have a small capacitance change rate and a high specific permittivity and specific resistance under a high temperature environment.

上記目的を達成するため、本発明の誘電体組成物は、主成分が一般式(Ca1−aSr(Ti1−bZr(Si1−cGeで示され、x、y、z、a、b、cはそれぞれ、0.9≦x≦1.1、0.9≦y≦1.1、0.9≦z≦1.1、0≦a≦1、0≦b≦1、0≦c≦1である(但し、a=c=0は除く)ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the main component of the dielectric composition of the present invention is the general formula (Ca 1-a Sr a ) x (Ti 1-b Zr b ) y (Si 1-c Ge c ) z O 5. X, y, z, a, b, and c are 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 0.9 ≦ y ≦ 1.1, 0.9 ≦ z ≦ 1.1, and 0 ≦, respectively. a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 1, 0 ≦ c ≦ 1 (however, a = c = 0 is excluded).

本発明の誘電体組成物は、上記範囲を満たすことにより、容量変化率が小さく、比誘電率および比抵抗が高いものが得られる。   By satisfying the above range, the dielectric composition of the present invention has a small capacitance change rate and a high specific permittivity and high specific resistance.

本発明の誘電体組成物は、CaTiSiO型構造を有し、結晶中に存在するTiイオンはOイオンに囲まれている酸素八面体構造である。Caに対するSrの置換量を0から1.0にすることにより酸素八面体の体積を増加させることにより、高い比誘電率と、小さい容量変化率が得られる。 The dielectric composition of the present invention has a CaTiSiO 5 type structure, and has an oxygen octahedral structure in which Ti ions present in the crystal are surrounded by O ions. By increasing the volume of the oxygen octahedron by changing the substitution amount of Sr for Ca from 0 to 1.0, a high relative dielectric constant and a small capacity change rate can be obtained.

本発明の誘電体組成物は、Tiに対するZrの置換量を0から1.0にすることにより、小さい容量変化率と、高い比抵抗を得られる。Tiをよりイオン半径の大きいZrに置換することで酸素八面体中のZrイオンが酸素八面体の中心に位置する。それにより、自発分極を有さなくなるため、容量変化率が小さくなる。   The dielectric composition of the present invention can obtain a small capacitance change rate and a high specific resistance by changing the substitution amount of Zr to Ti from 0 to 1.0. By replacing Ti with Zr having a larger ion radius, the Zr ion in the oxygen octahedron is positioned at the center of the oxygen octahedron. Thereby, since there is no spontaneous polarization, the capacity change rate becomes small.

本発明の誘電体組成物は、CaTiSiO型構造を有し、結晶中に存在するSiイオンはOイオンに囲まれている酸素四面体構造である。この酸素四面体は頂点の酸素を酸素八面体の頂点の酸素と共有した構造を有している。
本発明の誘電体組成物は、Siに対するGeの置換量を0から1.0にすることにより、小さい容量変化率と、高い比抵抗が得られる。Siをよりイオン半径の大きなGeに置換することで、酸素八面体の頂点の酸素を共有するSiの酸素四面体の体積が大きくなることで、隣接するTiの酸素八面体の体積を抑制して、Tiイオンが酸素八面体の中心に位置することで自発分極を有さなくなり容量変化率が小さくなっていると考えられる。
The dielectric composition of the present invention has a CaTiSiO 5 type structure, and has an oxygen tetrahedral structure in which Si ions present in the crystal are surrounded by O ions. This oxygen tetrahedron has a structure in which the oxygen at the apex is shared with the oxygen at the apex of the oxygen octahedron.
In the dielectric composition of the present invention, a small capacitance change rate and a high specific resistance can be obtained by changing the substitution amount of Ge to Si from 0 to 1.0. By replacing Si with Ge having a larger ionic radius, the volume of the Si oxygen tetrahedron that shares the oxygen at the apex of the oxygen octahedron increases, thereby suppressing the volume of the adjacent oxygen octahedron of Ti. It is considered that the Ti ion is located in the center of the oxygen octahedron, so that it has no spontaneous polarization and the capacity change rate is reduced.

本発明の誘電体組成物は、CaとSrの合計の含有量xを0.9≦x≦1.1にすることにより、容量変化率が小さく、高い比誘電率と比抵抗が得られる。CaとSrの合計の含有量xを、0.9≦x≦1.1にすることで、酸素八面体を適度な体積に保つことができるため、TiイオンもしくはZrイオンが電界に対して変位しやすく、比誘電率が高くなると考えられる。   In the dielectric composition of the present invention, by setting the total content x of Ca and Sr to 0.9 ≦ x ≦ 1.1, the capacitance change rate is small, and a high relative dielectric constant and specific resistance can be obtained. By setting the total content x of Ca and Sr to 0.9 ≦ x ≦ 1.1, the oxygen octahedron can be maintained at an appropriate volume, so that Ti ions or Zr ions are displaced with respect to the electric field. It is considered that the relative permittivity increases.

本発明の誘電体組成物は、TiとZrの合計の含有量yを0.9≦y≦1.1にすることにより、高い比誘電率と、小さい容量変化率と、高い比抵抗を得られる。TiとZrの合計の含有量yを0.9≦y≦1.1にすることで、酸素八面体の形状が安定し、TiイオンもしくはZrイオンが酸素八面体の中心に位置しやすくなるため容量変化率が小さくなっていると考えられる。   The dielectric composition of the present invention obtains a high relative dielectric constant, a small capacitance change rate, and a high specific resistance by setting the total content y of Ti and Zr to 0.9 ≦ y ≦ 1.1. It is done. By setting the total content y of Ti and Zr to 0.9 ≦ y ≦ 1.1, the shape of the oxygen octahedron is stabilized, and Ti ions or Zr ions are easily located at the center of the oxygen octahedron. It is thought that the capacity change rate is small.

本発明の誘電体組成物は、SiとGeの合計の含有量zを0.9≦z≦1.1にすることにより、高い比誘電率と、小さい容量変化率と、高い比抵抗を得られる。SiとGeの合計の含有量zを0.9≦z≦1.1にすることで、SiもしくはGeの酸素四面体の体積が大きくなることで、隣接する酸素八面体の体積を抑制して、TiイオンもしくはZrイオンが酸素八面体の中心に位置することで容量変化率が小さくなっていると考えられる。   The dielectric composition of the present invention obtains a high relative dielectric constant, a small capacitance change rate, and a high specific resistance by setting the total content z of Si and Ge to 0.9 ≦ z ≦ 1.1. It is done. By setting the total content z of Si and Ge to 0.9 ≦ z ≦ 1.1, the volume of the oxygen tetrahedron of Si or Ge is increased, thereby suppressing the volume of the adjacent oxygen octahedron. It is considered that the rate of change in capacity is small because Ti ions or Zr ions are located in the center of the oxygen octahedron.

Mn、Coから選択される少なくとも1種の元素を含む第1副成分を有し、前記第1副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第1副成分≦10モルであることが好ましい。   It has a first subcomponent containing at least one element selected from Mn and Co, and the first subcomponent is 0 mol ≦ first subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component. It is preferable.

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、高い絶縁抵抗が得られる。   Since the dielectric composition of the present invention has the above configuration, high insulation resistance can be obtained.

Mgを含む第2副成分を有し、該第2副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第2副成分≦10モルであることが好ましい。   It is preferable that the second subcomponent includes Mg, and the second subcomponent satisfies 0 mol ≦ second subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component.

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、小さい容量変化率が得られる。   Since the dielectric composition of the present invention has the above configuration, a small capacity change rate can be obtained.

V、Nb、Taから選択される少なくとも1種の元素を含む第3副成分を有し、該第3副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第3副成分≦10モルであることが好ましい。   A third subcomponent containing at least one element selected from V, Nb, and Ta, and the third subcomponent is 0 mol ≦ third subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component; It is preferable that

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、小さい容量変化率が得られる。   Since the dielectric composition of the present invention has the above configuration, a small capacity change rate can be obtained.

Rの元素(ただし、Rは希土類元素から選択される少なくとも1種の元素)を含む第4副成分を有し、該第4副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第4副成分≦10モルであることが好ましい。   A fourth subcomponent containing an element of R (where R is at least one element selected from rare earth elements), and the content of the fourth subcomponent is 0 with respect to 100 mol of the main component; It is preferable that mol ≦ fourth subcomponent ≦ 10 mol.

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、小さい容量変化率が得られる。   Since the dielectric composition of the present invention has the above configuration, a small capacity change rate can be obtained.

該第4副成分がY、Gd、Tb、Dy、Hoから選択される少なくとも一種であることが好ましい。   The fourth subcomponent is preferably at least one selected from Y, Gd, Tb, Dy, and Ho.

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、小さい容量変化率が得られる。 Since the dielectric composition of the present invention has the above configuration, a small capacity change rate can be obtained.

Si、Li、B、Alから選択される少なくとも1種の元素を含む第5副成分を有し、該第5副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第5副成分≦20モルであることが好ましい。   A fifth subcomponent containing at least one element selected from Si, Li, B, and Al, and the content of the fifth subcomponent is 0 mol ≦ 5th with respect to 100 mol of the main component; It is preferable that subcomponents ≦ 20 mol.

本発明の誘電体組成物は、上記構成を有することにより、高い比抵抗が得られる。   The dielectric composition of the present invention has a high specific resistance by having the above configuration.

本発明に係る誘電体組成物からなる、誘電体層を有する電子部品の用途は特に限定されないが、積層セラミックコンデンサ、圧電素子、チップバリスタ、チップサーミスタ、薄膜コンデンサなどに有用である。   The use of the electronic component having the dielectric layer made of the dielectric composition according to the present invention is not particularly limited, but is useful for a multilayer ceramic capacitor, a piezoelectric element, a chip varistor, a chip thermistor, a thin film capacitor, and the like.

本発明に係る誘電体組成物は、容量変化率が小さく、比誘電率および比抵抗が高いため、高温で使用が可能な誘電体組成物および電子部品を提供することができる。   Since the dielectric composition according to the present invention has a small capacitance change rate and a high relative dielectric constant and specific resistance, a dielectric composition and an electronic component that can be used at high temperatures can be provided.

本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図Sectional drawing of the multilayer ceramic capacitor which concerns on one Embodiment of this invention 実施例1および比較例1の誘電体組成物の25℃から250℃での容量変化率のグラフGraph of capacity change rate from 25 ° C. to 250 ° C. of dielectric compositions of Example 1 and Comparative Example 1

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

積層セラミックコンデンサを例示し説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサを示す。積層セラミックコンデンサ1は誘電体層2と内部電極層3とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体10を有する。このコンデンサ素子本体10の両端部には、素子本体10の内部で交互に配置された内部電極層3と各々導通する一対の外部電極4が形成してある。コンデンサ素子本体10の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよい。   A multilayer ceramic capacitor will be exemplified and described. FIG. 1 shows a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. The multilayer ceramic capacitor 1 has a capacitor element body 10 having a configuration in which dielectric layers 2 and internal electrode layers 3 are alternately stacked. At both ends of the capacitor element body 10, a pair of external electrodes 4 are formed which are electrically connected to the internal electrode layers 3 arranged alternately in the element body 10. The shape of the capacitor element body 10 is not particularly limited, but is usually a rectangular parallelepiped shape. Moreover, there is no restriction | limiting in particular also in the dimension, What is necessary is just to set it as a suitable dimension according to a use.

誘電体層2の厚みは、特に限定されず、積層セラミックコンデンサ1の用途に応じて適宜決定すれば良い。   The thickness of the dielectric layer 2 is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the use of the multilayer ceramic capacitor 1.

内部電極層3に含有される導電材は特に限定されないが、Ni、Pd、Ag、Pd−Ag合金、CuまたはCu系合金が好ましい。なお、Ni、Pd、Ag、Pd−Ag合金、CuまたはCu系合金中には、P等の各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。また、内部電極層3は、市販の電極用ペーストを使用して形成してもよい。内部電極層3の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい。   The conductive material contained in the internal electrode layer 3 is not particularly limited, but Ni, Pd, Ag, Pd—Ag alloy, Cu or Cu-based alloy is preferable. The Ni, Pd, Ag, Pd—Ag alloy, Cu, or Cu-based alloy may contain various trace components such as P or the like in an amount of about 0.1% by weight or less. The internal electrode layer 3 may be formed using a commercially available electrode paste. What is necessary is just to determine the thickness of the internal electrode layer 3 suitably according to a use etc.

誘電体層2は一般式が(Ca1−aSr(Ti1−bZr(Si1−cGeであり、x、y、z、a、b、cはそれぞれ、0.9≦x≦1.1、0.9≦y≦1.1、0.9≦z≦1.1、0≦a≦1、0≦b≦1、0≦c≦1である(但し、a=c=0は除く)、誘電体組成物を用いていることを特徴とする。 The dielectric layer 2 has a general formula of (Ca 1-a Sr a ) x (Ti 1-b Zr b ) y (Si 1-c Ge c ) z O 5 , and x, y, z, a, b, c is 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 0.9 ≦ y ≦ 1.1, 0.9 ≦ z ≦ 1.1, 0 ≦ a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 1, 0 ≦ c ≦, respectively. 1 (however, except for a = c = 0), a dielectric composition is used.

次に、図1示す積層セラミックコンデンサの製造方法の一例を説明する。   Next, an example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. 1 will be described.

本実施形態の積層セラミックコンデンサ1は、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を塗布して焼成することにより製造される。以下、製造方法について具体的に説明する。   In the multilayer ceramic capacitor 1 of the present embodiment, a green chip is produced by a normal printing method or a sheet method using a paste as in the case of a conventional multilayer ceramic capacitor, fired, and then fired by applying an external electrode. It is manufactured by doing. Hereinafter, the manufacturing method will be specifically described.

次に、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造方法の一例を説明する。   Next, an example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor according to the present embodiment will be described.

まず、一般式(Ca1−aSr(Ti1−bZr(Si1−cGeが所望の割合となるように原料を用意し、混合し、800℃以上で熱処理(仮焼成)を実施し、仮焼粉を得ることができる。 First, raw materials are prepared and mixed so that the general formula (Ca 1-a Sr a ) x (Ti 1-b Zr b ) y (Si 1-c Ge c ) z O 5 is in a desired ratio, and 800 A heat treatment (preliminary firing) is performed at a temperature of 0 ° C. or higher to obtain a calcined powder.

原料には、Caや、Sr、Ti、Zr、Si、Geを主として構成する酸化物やその混合物を原料粉として用いることができる。さらには、焼成により上述した酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることもできる。具体的には、Caの原料としてCaOを用いてもよいし、CaCOを用いてもよい。 As the raw material, an oxide mainly composed of Ca, Sr, Ti, Zr, Si, and Ge or a mixture thereof can be used as the raw material powder. Furthermore, various compounds that become the above-described oxides or composite oxides by firing, for example, carbonates, oxalates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like can be appropriately selected and mixed for use. Specifically, CaO may be used as a Ca raw material, or CaCO 3 may be used.

好ましくは、Mn、Coから選択される少なくとも1種の元素を含む第1副成分を有し、前記第1副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第1副成分≦10モルである。さらに好ましくは0.1モル≦第1副成分≦5モルである。   Preferably, it has a first subcomponent containing at least one element selected from Mn and Co, and the first subcomponent is 0 mol ≦ first subcomponent ≦ 10 with respect to 100 mol of the main component. Is a mole. More preferably, 0.1 mol ≦ first subcomponent ≦ 5 mol.

好ましくは、Mgを含む第2副成分を有し、前記第2副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第2副成分≦10モルである。さらに好ましくは0.1モル≦第2副成分≦5モルである。   Preferably, it has a second subcomponent containing Mg, and the second subcomponent is 0 mol ≦ second subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component. More preferably, 0.1 mol ≦ second subcomponent ≦ 5 mol.

好ましくは、V、Nb、Taから選択される少なくとも1種の元素を含む第3副成分を有し、前記第3副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第3副成分≦10モルである。さらに好ましくは0.1モル≦第3副成分≦5モルである。   Preferably, it has a third subcomponent containing at least one element selected from V, Nb, and Ta, and the third subcomponent is 0 mol ≦ third subcomponent with respect to 100 mol of the main component. ≦ 10 mol. More preferably, 0.1 mol ≦ third subcomponent ≦ 5 mol.

好ましくは、Rの元素(ただし、Rは希土類元素から選択される少なくとも1種の元素)を含む第4副成分を有し、前記第4副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第4副成分≦10モルである。さらに好ましくは0.1モル≦第4副成分≦5モルである。   Preferably, it has a fourth subcomponent containing an element of R (where R is at least one element selected from rare earth elements), and the content of the fourth subcomponent is relative to 100 mol of the main component. 0 mol ≦ fourth subcomponent ≦ 10 mol. More preferably, 0.1 mol ≦ fourth subcomponent ≦ 5 mol.

好ましくは、前記第4副成分がY、Gd、Tb、Dy、Hoから選択される少なくとも1種である。   Preferably, the fourth subcomponent is at least one selected from Y, Gd, Tb, Dy, and Ho.

好ましくは、Si、Li、B、Alから選択される少なくとも1種の元素を含む第5副成分を有し、前記第5副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第5副成分≦20モルである。さらに好ましくは0.1モル≦第5副成分≦5モルである。   Preferably, it has a fifth subcomponent containing at least one element selected from Si, Li, B, and Al, and the content of the fifth subcomponent is 0 mol with respect to 100 mol of the main component. ≦ 5th subcomponent ≦ 20 mol. More preferably, 0.1 mol ≦ 5th subcomponent ≦ 5 mol.

副成分の原料としては、副成分の酸化物やその混合物を原料粉として用いることができる。さらには、焼成により上述した酸化物や複合酸化物となる各種化合物、たとえば炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いることもできる。具体的には、Mgの原料としてMgO用いても良いし、MgCOを用いても良い。 As a raw material for the subcomponent, an oxide of the subcomponent or a mixture thereof can be used as the raw material powder. Furthermore, various compounds that become the above-described oxides or composite oxides by firing, for example, carbonates, oxalates, nitrates, hydroxides, organometallic compounds, and the like can be appropriately selected and mixed for use. Specifically, MgO may be used as a raw material for Mg, or MgCO 3 may be used.

この主成分の仮焼粉と副成分の原料粉を混合し、乾燥することにより、誘電体組成物原料を準備する。また、主成分の仮焼粉と副成分の原料粉の混合は、後述する塗料化の際に行っても良い。   The dielectric composition raw material is prepared by mixing and drying the calcined powder of the main component and the raw material powder of the subcomponent. Further, the mixing of the calcined powder of the main component and the raw material powder of the subcomponent may be performed at the time of forming a paint described later.

この誘電体組成物原料を塗料化して、誘電体層用ペーストを調製する。誘電体層用ペーストは、誘電体原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水系の塗料であってもよい。   The dielectric composition raw material is made into a paint to prepare a dielectric layer paste. The dielectric layer paste may be an organic paint obtained by kneading a dielectric material and an organic vehicle, or may be a water-based paint.

有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダは特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、利用する方法に応じて、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン等の各種有機溶剤から適宜選択すればよい。   An organic vehicle is obtained by dissolving a binder in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from usual various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent to be used is not particularly limited, and may be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone and the like according to a method to be used such as a printing method or a sheet method.

また、誘電体層用ペーストを水系の塗料とする場合には、水溶性のバインダや分散剤などを水に溶解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよい。水系ビヒクルに用いる水溶性バインダは特に限定されず、たとえば、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂などを用いればよい。   Further, when the dielectric layer paste is used as a water-based paint, a water-based vehicle in which a water-soluble binder or a dispersant is dissolved in water and a dielectric material may be kneaded. The water-soluble binder used for the water-based vehicle is not particularly limited, and for example, polyvinyl alcohol, cellulose, water-soluble acrylic resin, etc. may be used.

内部電極層用ペーストは、上記した各種導電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に上記した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製する。   The internal electrode layer paste is obtained by kneading the above-mentioned organic vehicle with various conductive metals and alloys as described above, or various oxides, organometallic compounds, resinates, etc. that become the above-mentioned conductive materials after firing. Prepare.

外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。   The external electrode paste may be prepared in the same manner as the internal electrode layer paste described above.

上記した各ペースト中の有機ビヒクルの含有量に特に制限はなく、通常の含有量、たとえば、バインダは1〜5重量%程度、溶剤は10〜50重量%程度とすればよい。また、各ペースト中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含有されていてもよい。これらの総含有量は、10重量%以下とすることが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in content of the organic vehicle in each above-mentioned paste, For example, what is necessary is just about 1-5 weight% of binders, for example, about 10-50 weight% of binders. Each paste may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, insulators, and the like as necessary. The total content of these is preferably 10% by weight or less.

印刷法を用いる場合、誘電体層用ペーストおよび内部電極層用ペーストを、PET等の基板上に印刷、積層し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグリーンチップとする。   When the printing method is used, the dielectric layer paste and the internal electrode layer paste are printed and laminated on a substrate such as PET, cut into a predetermined shape, and then peeled from the substrate to obtain a green chip.

また、シート法を用いる場合、誘電体層用ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグリーンチップとする。   When the sheet method is used, a dielectric layer paste is used to form a green sheet, the internal electrode layer paste is printed thereon, and these are stacked to form a green chip.

焼成前に、グリーンチップに脱バインダ処理を施す。脱バインダ条件としては、昇温速度を好ましくは5〜300℃/時間、保持温度を好ましくは180〜500℃、温度保持時間を好ましくは0.5〜24時間とする。また、焼成雰囲気は、空気もしくは還元雰囲気とする。   Before firing, the green chip is subjected to binder removal processing. As binder removal conditions, the rate of temperature rise is preferably 5 to 300 ° C./hour, the holding temperature is preferably 180 to 500 ° C., and the temperature holding time is preferably 0.5 to 24 hours. The firing atmosphere is air or a reducing atmosphere.

また、焼成時の保持温度は、好ましくは1000〜1400℃、より好ましくは1100〜1360℃である。保持温度が上記範囲未満であると緻密化が不十分となり、前記範囲を超えると、内部電極層の異常焼結による電極の途切れや、内部電極層構成材料の拡散による容量変化率の悪化が生じやすくなる。   Moreover, the holding temperature at the time of baking becomes like this. Preferably it is 1000-1400 degreeC, More preferably, it is 1100-1360 degreeC. If the holding temperature is lower than the above range, the densification becomes insufficient. If the holding temperature exceeds the above range, the electrode is interrupted due to abnormal sintering of the internal electrode layer, or the capacity change rate is deteriorated due to diffusion of the constituent material of the internal electrode layer. It becomes easy.

これ以外の焼成条件としては、昇温速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間、温度保持時間を好ましくは0.5〜24時間、より好ましくは1〜3時間、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間、より好ましくは200〜300℃/時間とする。   As other firing conditions, the rate of temperature rise is preferably 50 to 500 ° C./hour, more preferably 200 to 300 ° C./hour, and the temperature holding time is preferably 0.5 to 24 hours, more preferably 1 to 3 hours. The time and cooling rate are preferably 50 to 500 ° C./hour, more preferably 200 to 300 ° C./hour.

上記した脱バインダ処理において、Nガスや混合ガス等を加湿するには、たとえばウェッター等を使用すればよい。この場合、水温は5〜75℃程度が好ましい。また、脱バインダ処理、焼成およびアニールは、連続して行なっても、独立に行なってもよい。 In the above-described binder removal processing, for example, a wetter or the like may be used to wet the N 2 gas, mixed gas, or the like. In this case, the water temperature is preferably about 5 to 75 ° C. Further, the binder removal treatment, firing and annealing may be performed continuously or independently.

上記のようにして得られたコンデンサ素子本体に、例えばバレル研磨やサンドブラストなどにより端面研磨を施し、外部電極用ペーストを塗布して焼成し、外部電極4を形成する。そして、必要に応じ、外部電極4表面に、めっき等により被覆層を形成する。   The capacitor element main body obtained as described above is subjected to end face polishing, for example, by barrel polishing or sand blasting, and the external electrode paste is applied and fired to form the external electrode 4. Then, if necessary, a coating layer is formed on the surface of the external electrode 4 by plating or the like.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々に改変することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention has been described, this invention is not limited to the embodiment mentioned above at all, and can be variously modified within the range which does not deviate from the summary of this invention.

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although the specific Example of this invention is given and this invention is demonstrated further in detail, this invention is not limited to these Examples.

原料として、CaCO、SrCO、TiO、ZrO、SiO、GeOの各粉末を用意した。 As raw materials, CaCO 3 , SrCO 3 , TiO 2 , ZrO 2 , SiO 2 , and GeO 2 powders were prepared.

これらを組成が表1となるように秤量して、ボールミルにて湿式混合した後、乾燥して各混合粉を得た。そして、これらの混合粉を800℃で仮焼し、仮焼粉を得た。   These were weighed so that the composition was as shown in Table 1, wet-mixed with a ball mill, and then dried to obtain each mixed powder. And these mixed powder was calcined at 800 degreeC, and the calcined powder was obtained.

次いで、上記とは別に、副成分が表1となるように第1〜第5副成分の原料を準備した。なお、これら第1〜第5副成分の添加量は、主成分100モルに対する、添加量である。   Next, separately from the above, raw materials for the first to fifth subcomponents were prepared so that the subcomponents were as shown in Table 1. In addition, the addition amount of these 1st-5th subcomponents is an addition amount with respect to 100 mol of main components.

次いで、上記仮焼粉と、第1〜第5副成分原料とを、秤量して混合し、乾燥することにより、誘電体組成物原料を準備した。   Next, the calcined powder and the first to fifth subcomponent raw materials were weighed, mixed, and dried to prepare a dielectric composition raw material.

このようにして得られた誘電体組成物原料:100重量部と、ポリビニルブチラール樹脂:10重量部と、可塑剤としてのジブチルフタレート(DOP):5重量部と、溶媒としてのアルコール:100重量部とをボールミルで混合してペースト化し、誘電体層用ペーストを作製した。   Dielectric composition raw material thus obtained: 100 parts by weight, polyvinyl butyral resin: 10 parts by weight, dibutyl phthalate (DOP) as a plasticizer: 5 parts by weight, and alcohol as a solvent: 100 parts by weight Were mixed with a ball mill to form a paste, and a dielectric layer paste was prepared.

また、上記とは別に、Pd粒子:44.6重量部と、テルピネオール:52重量部と、エチルセルロース:3重量部と、ベンゾトリアゾール:0.4重量部とを、3本ロールにより混練し、スラリー化して内部電極層用ペーストを作製した。   In addition to the above, Pd particles: 44.6 parts by weight, terpineol: 52 parts by weight, ethyl cellulose: 3 parts by weight, and benzotriazole: 0.4 parts by weight are kneaded by three rolls to form a slurry. To prepare an internal electrode layer paste.

そして、作製した誘電体層用ペーストを用いて、PETフィルム上に、乾燥後の厚みが7μmとなるようにグリーンシートを形成した。次いで、この上に内部電極層用ペーストを用いて、内部電極層を所定パターンで印刷した後、PETフィルムからシートを剥離し、内部電極層を有するグリーンシートを作製した。次いで、内部電極層を有するグリーンシートを複数枚積層し、加圧接着することによりグリーン積層体とし、このグリーン積層体を所定サイズに切断することにより、グリーンチップを得た。   And the green sheet was formed on the PET film so that the thickness after drying might be set to 7 micrometers using the produced dielectric layer paste. Next, the internal electrode layer was printed in a predetermined pattern using the internal electrode layer paste thereon, and then the sheet was peeled from the PET film to produce a green sheet having the internal electrode layer. Next, a plurality of green sheets having internal electrode layers were laminated and pressure-bonded to form a green laminate, and the green laminate was cut into a predetermined size to obtain a green chip.

次いで、得られたグリーンチップについて、脱バインダ処理(昇温速度:10℃/時間、保持温度:400℃、温度保持時間:8時間、雰囲気:空気中)で行い、焼成(昇温速度:200℃/時間、保持温度:1000〜1400℃、温度保持時間:2時間、冷却速度:200℃/時間、雰囲気:空気中)で行い積層セラミック焼成体を得た。   Next, the obtained green chip was subjected to binder removal treatment (temperature rising rate: 10 ° C./hour, holding temperature: 400 ° C., temperature holding time: 8 hours, atmosphere: in air), and fired (temperature rising rate: 200). C./hour, holding temperature: 1000 to 1400.degree. C., temperature holding time: 2 hours, cooling rate: 200.degree. C./hour, atmosphere: in air) to obtain a multilayer ceramic fired body.

次いで、得られた積層セラミック焼成体の端面をサンドブラストにて研磨した後、外部電極としてIn−Ga共晶合金を塗布し、図1に示す積層セラミックコンデンサと同形状の実施例1から47及び比較例1から8の積層セラミックコンデンサを得た。得られた積層セラミックコンデンサのサイズは、いずれも3.2mm×1.6mm×1.2mmであり、誘電体層の厚み5.0μm、内部電極層の厚み1.5μm、内部電極層に挟まれた誘電体層の数は10とした。   Next, after polishing the end face of the obtained multilayer ceramic fired body by sandblasting, an In—Ga eutectic alloy was applied as an external electrode, and Examples 1 to 47 having the same shape as the multilayer ceramic capacitor shown in FIG. The multilayer ceramic capacitors of Examples 1 to 8 were obtained. The size of the obtained multilayer ceramic capacitor is 3.2 mm × 1.6 mm × 1.2 mm. The thickness of the dielectric layer is 5.0 μm, the thickness of the internal electrode layer is 1.5 μm, and it is sandwiched between the internal electrode layers. The number of dielectric layers was 10.

得られた実施例1から47及び比較例1から8の積層セラミックコンデンサについて、比誘電率(ε)、温度に対する静電容量の変化(容量変化率)、比抵抗を下記に示す方法により測定した。 For the obtained multilayer ceramic capacitors of Examples 1 to 47 and Comparative Examples 1 to 8, the relative dielectric constant (ε s ), the change in capacitance with respect to temperature (capacitance change rate), and the specific resistance were measured by the following methods. did.

[比誘電率(ε)]
積層セラミックコンデンサに対し、25℃において、デジタルLCRメータ(YHP社製4284A)にて、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの信号を入力し、静電容量Cを測定した。そして、比誘電率ε(単位なし)を、誘電体層の厚みと、有効電極面積と、測定の結果得られた静電容量Cとに基づき算出した。結果を表1に示す。比誘電率は高いほうが好ましく、55以上を良好であると判断した。
[Relative permittivity (ε s )]
A signal having a frequency of 1 kHz and an input signal level (measurement voltage) of 1 Vrms was input to the multilayer ceramic capacitor with a digital LCR meter (4284A manufactured by YHP) at 25 ° C., and the capacitance C was measured. Then, the relative dielectric constant ε s (no unit) was calculated based on the thickness of the dielectric layer, the effective electrode area, and the capacitance C obtained as a result of the measurement. The results are shown in Table 1. A higher relative dielectric constant is preferable, and a value of 55 or higher was judged to be good.

[容量温度特性]
コンデンサ試料に対し、250℃において、デジタルLCRメータ(YHP社製4284A)にて、周波数1kHz、入力信号レベル(測定電圧)1Vrmsの条件で静電容量を測定し、基準温度25℃における静電容量に対する変化率(容量変化率)を算出した。変化率の絶対値は低いほうが好ましく、±3.0%以内を良好であると判断した。
[Capacitance temperature characteristics]
Capacitance was measured at 250 ° C. using a digital LCR meter (YHP 4284A) under the conditions of frequency 1 kHz and input signal level (measurement voltage) 1 Vrms. The change rate (capacity change rate) with respect to was calculated. The absolute value of the rate of change is preferably low, and it is judged that the value within ± 3.0% is good.

[比抵抗]
コンデンサ試料に対し、250℃において、デジタル抵抗メータ(ADVANTEST社製R8340)にて、測定電圧20V、測定時間60秒の条件で絶縁抵抗を測定した。コンデンサ試料の電極面積および誘電体厚みから比抵抗の値を算出した。比抵抗は高いほうが好ましく2×1011Ωcm以上を良好であると判断した。比抵抗が低いとコンデンサとしては漏れ電流が大きくなり、電気回路において誤動作を起こしてしまう。
[Resistivity]
The insulation resistance of the capacitor sample was measured at 250 ° C. with a digital resistance meter (R8340 manufactured by ADVANTEST) under the conditions of a measurement voltage of 20 V and a measurement time of 60 seconds. The specific resistance value was calculated from the electrode area and the dielectric thickness of the capacitor sample. The specific resistance is preferably as high as possible, and 2 × 10 11 Ωcm or more was judged to be good. If the specific resistance is low, the leakage current of the capacitor becomes large, causing malfunction in the electric circuit.

Figure 2015180588
Figure 2015180588

表1に示すように、実施例1から5と、比較例1を比較することで、誘電体組成物のSrの含有量が0以上1以下であるとき、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。
また、実施例2から4では、Srの含有量が0.1以上0.9以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例1では、Srの含有量が0およびGeの含有量が0であるため、比誘電率が低く、比抵抗が低かった。
As shown in Table 1, by comparing Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, when the Sr content of the dielectric composition is 0 or more and 1 or less, the relative dielectric constant is high, and the capacitance change rate Is small and the specific resistance is high.
In Examples 2 to 4, since the Sr content is 0.1 or more and 0.9 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 1, since the Sr content was 0 and the Ge content was 0, the relative dielectric constant was low and the specific resistance was low.

また、実施例6から10と、比較例1を比較することで、誘電体組成物のZrの含有量が0以上1以下であるとき、容量変化率が小さく、比誘電率および比抵抗が高いことがわかる。
また、実施例7から9では、Zrの含有量が0.1以上0.9以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例1では、Srの含有量が0およびGeの含有量が0であるため、比誘電率が低く、比抵抗が低かった。
Further, by comparing Examples 6 to 10 with Comparative Example 1, when the Zr content of the dielectric composition is 0 or more and 1 or less, the capacitance change rate is small, and the relative dielectric constant and specific resistance are high. I understand that.
In Examples 7 to 9, since the Zr content is 0.1 or more and 0.9 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 1, since the Sr content was 0 and the Ge content was 0, the relative dielectric constant was low and the specific resistance was low.

また、実施例11から15と、比較例1を比較することで、誘電体組成物のGeの含有量が0以上1以下であるとき、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。
実施例12から14では、Geの含有量が0.1以上0.9以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例1では、Srの含有量が0およびGeの含有量が0であるため、比誘電率が低く、比抵抗が低かった。
Further, by comparing Examples 11 to 15 with Comparative Example 1, when the Ge content of the dielectric composition is 0 or more and 1 or less, the relative permittivity is high, the capacitance change rate is small, and the specific resistance is low. Is high.
In Examples 12 to 14, since the Ge content is 0.1 or more and 0.9 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 1, since the Sr content was 0 and the Ge content was 0, the relative dielectric constant was low and the specific resistance was low.

また、実施例3,16および17と、比較例2および3とを比較することで、誘電体組成物のCaとSrの合計の含有量が0.9以上1.1以下であるとき、比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。実施例3,16および17では、CaとSrの合計の含有量が0.95以上1.05以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例2では、CaとSrの合計の含有量が0.85であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。比較例3では、CaとSrの合計の含有量が1.15であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。   Further, by comparing Examples 3, 16 and 17 with Comparative Examples 2 and 3, when the total content of Ca and Sr of the dielectric composition is 0.9 or more and 1.1 or less, It can be seen that the dielectric constant is high and the capacitance change rate is small. In Examples 3, 16 and 17, since the total content of Ca and Sr is 0.95 or more and 1.05 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 2, since the total content of Ca and Sr was 0.85, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low. In Comparative Example 3, since the total content of Ca and Sr was 1.15, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low.

また、実施例3,18および19と比較例4および5とを比較することで、誘電体組成物のTiとZrの合計の含有量が0.9以上1.1以下であるとき、比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。実施例3,18および19では、TiとZrの合計の含有量が0.9以上1.1以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例4では、TiとZrの合計の含有量が0.85であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。比較例5では、TiとZrの合計の含有量が1.15であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。   Further, by comparing Examples 3, 18 and 19 with Comparative Examples 4 and 5, when the total content of Ti and Zr of the dielectric composition is 0.9 or more and 1.1 or less, the relative dielectric constant It can be seen that the rate is high and the capacity change rate is small. In Examples 3, 18 and 19, since the total content of Ti and Zr is 0.9 or more and 1.1 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 4, since the total content of Ti and Zr was 0.85, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low. In Comparative Example 5, since the total content of Ti and Zr was 1.15, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low.

また、実施例3,20および21と比較例6および7とを比較することで、誘電体組成物のSiとGeの合計の含有量が0.9以上1.1以下であるとき、比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。実施例3,20および21では、SiとGeの合計の含有量が0.9以上1.1以下であるため、より比誘電率が高く、容量変化率が小さいことがわかる。比較例6では、SiとGeの合計の含有量が0.85であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。比較例7では、SiとGeの合計の含有量が1.15であるため、比誘電率が低く、容量変化率が悪く、比抵抗が低かった。   Further, by comparing Examples 3, 20 and 21 with Comparative Examples 6 and 7, when the total content of Si and Ge in the dielectric composition is 0.9 or more and 1.1 or less, the relative dielectric constant It can be seen that the rate is high and the capacity change rate is small. In Examples 3, 20 and 21, since the total content of Si and Ge is 0.9 or more and 1.1 or less, it can be seen that the relative dielectric constant is higher and the capacitance change rate is smaller. In Comparative Example 6, since the total content of Si and Ge was 0.85, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low. In Comparative Example 7, since the total content of Si and Ge was 1.15, the relative dielectric constant was low, the capacity change rate was poor, and the specific resistance was low.

また、実施例22から27を比較することで、第1副成分のMnの含有量が0モル以上10モル以下であるときは、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。   Further, by comparing Examples 22 to 27, when the content of Mn as the first subcomponent is 0 mol or more and 10 mol or less, the relative permittivity is high, the capacitance change rate is small, and the specific resistance is high. I understand that.

また、実施例22および実施例28から32を比較することで、第2副成分のMgの含有量が0モル以上10モル以下であるときは、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。   Further, by comparing Example 22 and Examples 28 to 32, when the content of Mg as the second subcomponent is 0 mol or more and 10 mol or less, the relative dielectric constant is high, and the capacity change rate is small. It can be seen that the specific resistance is high.

また、実施例22および実施例33から37を比較することで、第3副成分のVの含有量が0モル以上10モル以下であるときは、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。   Further, by comparing Example 22 and Examples 33 to 37, when the content of V of the third subcomponent is 0 mol or more and 10 mol or less, the relative dielectric constant is high, and the capacity change rate is small. It can be seen that the specific resistance is high.

また、実施例22および実施例38から42を比較することで、第4副成分のYの含有量が0モル以上10モル以下であるときは、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。   Further, by comparing Example 22 and Examples 38 to 42, when the Y content of the fourth subcomponent is 0 mol or more and 10 mol or less, the relative dielectric constant is high, and the capacity change rate is small. It can be seen that the specific resistance is high.

また、実施例22および実施例43から47を比較することで、第5副成分のSiの含有量が0モル以上20モル以下であるときは、比誘電率が高く、容量変化率が小さく、比抵抗が高いことがわかる。   Further, by comparing Example 22 and Examples 43 to 47, when the content of Si of the fifth subcomponent is 0 mol or more and 20 mol or less, the relative dielectric constant is high, and the capacitance change rate is small. It can be seen that the specific resistance is high.

Mnの代替物としてCoを用い、Vの代替物としてNbまたはTaを用い、Yの代替物としてGd、Tb、DyまたはHoを用い、Siの代替物としてLi、BまたはAlを用いた以外は、実施例1から47と同様にしてコンデンサ試料を作製し、同様に評価を行った。各副成分種および評価結果を表2に示す。なお、x、y、zはいずれも0である。また、第2副成分であるMgは0モルである。

Figure 2015180588
Except that Co was used as a substitute for Mn, Nb or Ta was used as a substitute for V, Gd, Tb, Dy or Ho was used as a substitute for Y, and Li, B or Al was used as a substitute for Si A capacitor sample was prepared in the same manner as in Examples 1 to 47 and evaluated in the same manner. Table 2 shows each subcomponent type and evaluation results. Note that x, y, and z are all zero. The second subcomponent Mg is 0 mol.
Figure 2015180588

表2に示すように、Mnの代替物としてCoを用い、Vの代替物としてNbまたはTaを用い、Yの代替物としてGd、Tb、DyまたはHoを用い、Siの代替物としてLi、BまたはAlを用いた場合でも、同様な特性が得られることを確認できた。   As shown in Table 2, Co is used as a substitute for Mn, Nb or Ta is used as a substitute for V, Gd, Tb, Dy, or Ho is used as a substitute for Y, and Li, B are used as substitutes for Si. It was confirmed that similar characteristics were obtained even when Al was used.

これらから、誘電体組成物の組成を本発明所定の範囲とすることにより、高い比誘電率と小さい容量変化率を得られることが確認できた。 From these, it was confirmed that by setting the composition of the dielectric composition within the predetermined range of the present invention, a high relative dielectric constant and a small capacity change rate can be obtained.

さらに、実施例3の試料について25℃から250℃の範囲で温度を変化させて比誘電率を測定した。測定結果について、比較例1の容量変化率と合わせて図2に示す。   Furthermore, the relative dielectric constant of the sample of Example 3 was measured by changing the temperature in the range of 25 ° C. to 250 ° C. The measurement results are shown in FIG. 2 together with the capacity change rate of Comparative Example 1.

図2より、比較例では温度が変化すると静電容量の変化が大きいのに対して、本発明に係る誘電体組成物を有する試料は静電容量の温度に対する変化が小さいことがわかる。   From FIG. 2, it can be seen that in the comparative example, the change in capacitance is large when the temperature is changed, whereas the sample having the dielectric composition according to the present invention has a small change in capacitance with respect to the temperature.

広範囲な温度領域において、温度特性が平坦なため、車載用としてエンジンルーム近傍など高温の環境での用途に適用できる。 Since the temperature characteristics are flat in a wide temperature range, it can be applied to high-temperature environments such as in the vicinity of an engine room for vehicle use.

本発明の誘電体組成物で構成される誘電体膜を備える薄膜コンデンサにも上記と同様な用途に適用できる。 The present invention can also be applied to a thin film capacitor having a dielectric film composed of the dielectric composition of the present invention.

1 積層セラミックコンデンサ
2 誘電体層
3 内部電極層
4 外部電極
10 コンデンサ素子本体

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multilayer ceramic capacitor 2 Dielectric layer 3 Internal electrode layer 4 External electrode 10 Capacitor element body

Claims (8)

主成分が、一般式(Ca1−aSr(Ti1−bZr(Si1−cGeで示され、x、y、z、a、b、cはそれぞれ、0.9≦x≦1.1、0.9≦y≦1.1、0.9≦z≦1.1、0≦a≦1、0≦b≦1、0≦c≦1である(但し、a=c=0は除く)、誘電体組成物。 The main component is represented by the general formula (Ca 1-a Sr a ) x (Ti 1-b Zr b ) y (Si 1-c Ge c ) z O 5 , and x, y, z, a, b, c Are 0.9 ≦ x ≦ 1.1, 0.9 ≦ y ≦ 1.1, 0.9 ≦ z ≦ 1.1, 0 ≦ a ≦ 1, 0 ≦ b ≦ 1, 0 ≦ c ≦ 1, respectively. (However, a = c = 0 is excluded) A dielectric composition. Mn、Coから選択される少なくとも1種の元素を含む第1副成分を有し、該第1副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第1副成分≦10モルである、請求項1に記載の誘電体組成物。   It has a first subcomponent containing at least one element selected from Mn and Co, and the first subcomponent is 0 mol ≦ first subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component. The dielectric composition according to claim 1. Mgを含む第2副成分を有し、該第2副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第2副成分≦10モルである、請求項1または2に記載の誘電体組成物。   The dielectric according to claim 1, further comprising a second subcomponent containing Mg, wherein the second subcomponent is 0 mol ≦ second subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component. Composition. V、Nb、Taから選択される少なくとも1種の元素を含む第3副成分を有し、該第3副成分が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第3副成分≦10モルである、請求項1から3のいずれかに記載の誘電体組成物。   A third subcomponent containing at least one element selected from V, Nb, and Ta, and the third subcomponent is 0 mol ≦ third subcomponent ≦ 10 mol with respect to 100 mol of the main component; The dielectric composition according to any one of claims 1 to 3, wherein Rの元素(ただし、Rは希土類元素から選択される少なくとも1種の元素)を含む第4副成分を有し、該第4副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第4副成分≦10モルである、請求項1から4のいずれかに記載の誘電体組成物。   A fourth subcomponent containing an element of R (where R is at least one element selected from rare earth elements), and the content of the fourth subcomponent is 0 with respect to 100 mol of the main component; 5. The dielectric composition according to claim 1, wherein mol ≦ fourth subcomponent ≦ 10 mol. 前記第4副成分がY、Gd、Tb、Dy、Hoから選択される少なくとも1種の元素であることを特徴とする、請求項1から5のいずれかに記載の誘電体組成物。   The dielectric composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the fourth subcomponent is at least one element selected from Y, Gd, Tb, Dy, and Ho. Si、Li、B、Alから選択される少なくとも1種の元素を含む第5副成分を有し、該第5副成分の含有量が、前記主成分100モルに対して、0モル≦第5副成分≦20モルである、請求項1から6のいずれかに記載の誘電体組成物。   A fifth subcomponent containing at least one element selected from Si, Li, B, and Al, and the content of the fifth subcomponent is 0 mol ≦ 5th with respect to 100 mol of the main component; The dielectric composition according to claim 1, wherein subcomponents ≦ 20 mol. 請求項1から7のいずれかに記載の誘電体組成物からなる誘電体層を有する電子部品。

An electronic component having a dielectric layer made of the dielectric composition according to claim 1.

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