JP2021054686A - Dielectric composition and electronic component - Google Patents

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Abstract

To provide a dielectric composition exhibiting a high density and a relatively high relative dielectric constant even when being fired at a low temperature, and an electronic component comprising a dielectric layer composed of the dielectric composition.SOLUTION: The dielectric composition according to the present invention is composed of a main phase particle and at least one segregated phase selected from an Mn-Ca-based segregated phase, an Al-based segregated phase and a Mn-Al-based segregated phase. The main phase particle contains a composite oxide as a main component, represented by a general formula ABO3, and A is one or more selected from calcium and strontium, and B contains at least zirconium. Further, the Mn-Ca-based segregated phase contains an Mn-Ca-based composite oxide having calcium and manganese, the Al-based segregated phase contains an Al-based composite oxide having calcium or/and strontium and aluminum, and the Mn-Al-based segregated phase contains a Mn-Al-based composite oxide having manganese and aluminum.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、誘電体組成物、および、当該誘電体組成物から構成される誘電体層を備える電子部品に関する。 The present invention relates to a dielectric composition and an electronic component comprising a dielectric layer composed of the dielectric composition.

電子機器に組み込まれる電子回路あるいは電源回路には、誘電体が発現する誘電特性を利用する積層セラミックコンデンサのような電子部品が多数搭載される。このような電子部品の誘電体を構成する材料(誘電体材料)としては、(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf)O系の誘電体組成物が知られている。 Electronic circuits or power supply circuits incorporated in electronic devices are equipped with a large number of electronic components such as multilayer ceramic capacitors that utilize the dielectric properties exhibited by dielectrics. Such as an electronic component material constituting a dielectric (dielectric material), (Ca, Sr) (Zr , Ti, Hf) O 3 based dielectric compositions are known.

誘電体組成物は、上記の電子部品を製造する際に、導電性金属で構成される内部電極と共に同時焼成される。この焼成工程を経て得られる誘電体組成物には、高い焼結密度を有することが求められる。誘電体組成物の密度が不足していると、耐湿性の劣化や構造欠陥が生じるおそれがあるためである。 The dielectric composition is co-fired together with an internal electrode composed of a conductive metal when the above electronic component is manufactured. The dielectric composition obtained through this firing step is required to have a high sintering density. This is because if the density of the dielectric composition is insufficient, deterioration of moisture resistance and structural defects may occur.

特許文献1では、(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf)O系の主相粒子に、MnCO粉末とSiO粉末とを加えて焼成し、SiおよびMnの偏析相を形成した誘電体組成物が開示されている。ただし、SiおよびMnの偏析相を形成したのみでは、焼結体として十分な密度を確保できないことが、本発明者らによって明らかとなった。実際に、特許文献1では、上記の副成分の他にLiO、Bなどの複数の焼結助剤を追加添加することで、焼結性を確保している。 Patent Document 1, (Ca, Sr) ( Zr, Ti, Hf) in the main phase particles O 3 system, and calcined by adding a MnCO 3 powder and SiO 2 powder to form a segregation phase of Si and Mn dielectric The body composition is disclosed. However, the present inventors have clarified that it is not possible to secure a sufficient density as a sintered body only by forming segregated phases of Si and Mn. In fact, in Patent Document 1, the sinterability is ensured by additionally adding a plurality of sintering aids such as Li 2 O and B 2 O 3 in addition to the above-mentioned sub-components.

特開2004−217509号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-217509

本発明は、このような実情を鑑みてなされ、その目的は、高い密度を示すと共に、相対的に高い比誘電率を示す誘電体組成物、および当該誘電体組成物から構成される誘電体層を備える電子部品を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is a dielectric composition exhibiting a high density and a relatively high relative permittivity, and a dielectric layer composed of the dielectric composition. Is to provide an electronic component equipped with.

上記の目的を達成するために、本発明に係る誘電体組成物は、
主相粒子と、
Mn−Ca系偏析相、Al系偏析相、およびMn−Al系偏析相から選ばれる少なくとも1種の偏析相と、を有し、
前記主相粒子は、一般式ABOで表される複合酸化物を主成分として含み、
前記Aは、カルシウムおよびストロンチウムから選ばれる1種以上であり、
前記Bは、少なくともジルコニウムを含み、
前記Mn−Ca系偏析相は、カルシウムと、マンガンと、を有するMn−Ca系複合酸化物を含み、
前記Al系偏析相は、カルシウムまたは/およびストロンチウムと、アルミニウムと、を有するAl系複合酸化物を含み、
前記Mn−Al系偏析相は、マンガンと、アルミニウムと、を有するMn−Al複合酸化物を含む。
In order to achieve the above object, the dielectric composition according to the present invention is
With the main phase particles
It has an Mn—Ca based segregation phase, an Al segregation phase, and at least one segregation phase selected from the Mn—Al based segregation phase.
The main phase particles contain a composite oxide represented by the general formula ABO 3 as a main component.
The A is one or more selected from calcium and strontium, and is
B contains at least zirconium and contains at least zirconium.
The Mn-Ca-based segregated phase contains a Mn-Ca-based composite oxide having calcium and manganese.
The Al-based segregated phase contains an Al-based composite oxide having calcium and / and strontium and aluminum.
The Mn—Al segregated phase contains a Mn—Al composite oxide having manganese and aluminum.

本発明者らは、鋭意検討した結果、(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf)O系の誘電体組成物において、主相粒子の粒子間に、上記に示すような、Mn−Ca系偏析相、Al系偏析相、およびMn−Al系偏析相から選ばれる少なくとも1種の偏析相が存在することで、焼結体としての密度が高くなることを見出した。 The present inventors have conducted intensive studies and as a result, (Ca, Sr) (Zr , Ti, Hf) in O 3 based dielectric compositions, between the particles of the main phase grains, as shown above, Mn-Ca It has been found that the presence of at least one segregation phase selected from the system-based segregation phase, the Al-based segregation phase, and the Mn—Al-based segregation phase increases the density of the sintered body.

なお、偏析相としては、上記の3種の偏析相(Mn−Ca系偏析相、Al系偏析相、Mn−Al系偏析相)の全てが存在していても良い。この場合、特に誘電体組成物の密度がより高くなる。 As the segregation phase, all of the above three types of segregation phases (Mn—Ca-based segregation phase, Al-based segregation phase, and Mn—Al-based segregation phase) may be present. In this case, the density of the dielectric composition is particularly high.

また、本発明に係る誘電体組成物は、上記の偏析相が存在しない場合、および、SiおよびMnの偏析相を有する場合、と比べて、相対的に高い比誘電率を示す。 Further, the dielectric composition according to the present invention exhibits a relatively high relative permittivity as compared with the case where the above-mentioned segregated phase does not exist and the case where it has a segregated phase of Si and Mn.

本発明に係る誘電体組成物において、偏析相として前記Mn−Ca系偏析相が存在する場合、Mn−Ca系複合酸化物は、組成式(Ca,Mn)Oで示される。そして、前記Mn−Ca系複合酸化物には、CaとMnの原子数比が、Ca<Mnである複合酸化物と、Ca≧Mnである複合酸化物の両方を含むことができる。これにより、本発明に係る誘電体組成物は、より高い密度を有すると共に、相対的により高い比誘電率を示す。 In the dielectric composition according to the present invention, when the Mn—Ca based segregated phase is present as the segregated phase, the Mn—Ca based composite oxide is represented by the composition formula (Ca, Mn) O. The Mn—Ca-based composite oxide can include both a composite oxide having an atomic number ratio of Ca and Mn of Ca <Mn and a composite oxide having a Ca ≧ Mn ratio. As a result, the dielectric composition according to the present invention has a higher density and a relatively higher relative permittivity.

前記Mn−Ca系偏析相が存在する場合、前記Mn−Ca系偏析相において、カルシウムとマンガンとストロンチウムの含有量の和を100モル部とすると、ストロンチウムの含有量は1モル部以下であることが好ましい。これにより、本発明に係る誘電体組成物は、より高い密度を有すると共に、相対的により高い比誘電率を示す。 When the Mn-Ca-based segregated phase is present, the strontium content in the Mn-Ca-based segregated phase is 1 mol or less, assuming that the sum of the contents of calcium, manganese, and strontium is 100 mol. Is preferable. As a result, the dielectric composition according to the present invention has a higher density and a relatively higher relative permittivity.

前記Mn−Ca系偏析相の結晶構造は、立方晶系であることが好ましい。 The crystal structure of the Mn—Ca segregated phase is preferably cubic.

本発明に係る誘電体組成物において、偏析相として前記Al系偏析相が存在する場合、前記Al系複合酸化物は、組成式(Ca,Sr)Alで表される。そして、前記Al系複合酸化物には、アルミニウムと酸素の原子数比(c/d)が12/19である複合酸化物、c/dが4/7である複合酸化物、およびc/dが2/4である複合酸化物から選ばれる少なくとも1種を含むことができる。これにより、本発明に係る誘電体組成物は、より高い密度を有すると共に、相対的により高い比誘電率を示す。 In the dielectric composition according to the present invention, when the Al-based segregated phase is present as the segregated phase, the Al-based composite oxide is represented by the composition formula (Ca, Sr) Al c Od . The Al-based composite oxide includes a composite oxide having an atomic number ratio (c / d) of aluminum and oxygen of 12/19, a composite oxide having a c / d of 4/7, and c / d. It can contain at least one selected from composite oxides having a value of 2/4. As a result, the dielectric composition according to the present invention has a higher density and a relatively higher relative permittivity.

前記Al系偏析相が存在する場合、前記Al系偏析相において、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、ジルコニウムの含有量の和を100モル部とすると、ジルコニウムの含有量は、0〜30モル部であることが好ましい。これにより、本発明に係る誘電体組成物は、より高い密度を有すると共に、相対的により高い比誘電率を示す。 When the Al-based segregated phase is present, assuming that the sum of the contents of calcium, strontium, aluminum, and zirconium in the Al-based segregated phase is 100 mol parts, the zirconium content is 0 to 30 mol parts. Is preferable. As a result, the dielectric composition according to the present invention has a higher density and a relatively higher relative permittivity.

また、前記Al系偏析相の結晶構造は、六方晶系,単斜晶系,正方晶系のいずれかであることが好ましく、六方晶系であることがより好ましい。 Further, the crystal structure of the Al-based segregated phase is preferably any one of hexagonal, monoclinic, and tetragonal, and more preferably hexagonal.

さらに、本発明に係る誘電体組成物において、偏析相として前記Mn−Al系偏析相が存在する場合、前記Mn−Al複合酸化物は、組成式MnAlで示される複合酸化物であることが好ましい。上記のようなMn−Al系偏析相が存在することで、焼結体としての密度が高くなると共に、相対的に高い比誘電率が得られる。 Further, in the dielectric composition according to the present invention, when the Mn—Al based segregated phase is present as the segregated phase, the Mn—Al composite oxide is the composite oxide represented by the composition formula MnAl 2 O 4. Is preferable. The presence of the Mn—Al segregated phase as described above increases the density of the sintered body and provides a relatively high relative permittivity.

本発明に係る誘電体組成物では、前記誘電体組成物の任意の断面において、前記誘電体組成物の断面積(A1)に対する、前記偏析相の総断面積(A2)の比(A2/A1)が、好ましくは、0.001〜0.1であり、より好ましくは0.005〜0.1であり、さらに好ましくは0.01〜0.1である。前記偏析相とは、Mn−Ca系偏析相と、Al系偏析相と、Mn−Al系偏析相とを対象とする。この面積比の範囲内において、誘電体組成物の密度が特に向上すると共に、相対的により高い比誘電率が得られる。 In the dielectric composition according to the present invention, the ratio (A2 / A1) of the total cross-sectional area (A2) of the segregated phase to the cross-sectional area (A1) of the dielectric composition in an arbitrary cross section of the dielectric composition. ) Is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0.005 to 0.1, and even more preferably 0.01 to 0.1. The segregated phase includes a Mn—Ca segregated phase, an Al segregated phase, and an Mn—Al segregated phase. Within this area ratio, the density of the dielectric composition is particularly improved and a relatively higher relative permittivity is obtained.

本発明に係る誘電体組成物は、誘電体層を含む電子部品に適応し得る。電子部品としては、具体的に、セラミックコンデンサ、フィルタなどが挙げられ、特に積層セラミックコンデンサに好適である。 The dielectric composition according to the present invention can be applied to electronic components including a dielectric layer. Specific examples of the electronic component include a ceramic capacitor and a filter, and the electronic component is particularly suitable for a multilayer ceramic capacitor.

図1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の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施形態に係る誘電体組成物の断面を拡大した概略図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view of a cross section of the dielectric composition according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.

(1.積層セラミックコンデンサ)
(1.1積層セラミックコンデンサの全体構成)
本実施形態に係る電子部品の一例としての積層セラミックコンデンサ1が図1に示される。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素子本体10を有する。この素子本体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。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、素子本体10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。
(1. Multilayer ceramic capacitor)
(1.1 Overall configuration of multilayer ceramic capacitor)
A monolithic ceramic capacitor 1 as an example of an electronic component according to this embodiment is shown in FIG. The multilayer ceramic capacitor 1 has an element main body 10 having a structure in which a dielectric layer 2 and an internal electrode layer 3 are alternately laminated. A pair of external electrodes 4 that conduct with the internal electrode layers 3 alternately arranged inside the element body 10 are formed at both ends of the element body 10. The shape of the element body 10 is not particularly limited, but is usually a rectangular parallelepiped shape. Further, the size of the element main body 10 is not particularly limited, and may be an appropriate size depending on the application.

(1.2 誘電体層)
誘電体層2は、後述する本実施形態に係る誘電体組成物から構成されている。誘電体層2の1層あたりの厚み(層間厚み)は特に限定されず、所望の特性や用途等に応じて任意に設定することができる。通常は、層間厚みは30μm以下であることが好ましく、より好ましくは20μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。また、誘電体層2の積層数は特に限定されないが、本実施形態では、たとえば10以上であることが好ましい。
(1.2 Dielectric layer)
The dielectric layer 2 is composed of the dielectric composition according to the present embodiment, which will be described later. The thickness of the dielectric layer 2 per layer (interlayer thickness) is not particularly limited, and can be arbitrarily set according to desired characteristics, applications, and the like. Usually, the interlayer thickness is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and further preferably 10 μm or less. The number of laminated dielectric layers 2 is not particularly limited, but in the present embodiment, it is preferably 10 or more, for example.

(1.3 内部電極層)
図1に示すように、本実施形態において、内部電極層3は、内部電極層3の端部が、素子本体10の対向する2つの端面に、交互に露出するように積層してある。
(1.3 Internal electrode layer)
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the internal electrode layer 3 is laminated so that the ends of the internal electrode layer 3 are alternately exposed on the two opposing end faces of the element body 10.

内部電極層3に含有される導電材の主成分は、貴金属であっても良いし、卑金属であっても良い。ただし、貴金属は高価であるため、導電材の主成分としては、比較的安価な卑金属を用いることが好ましい。 The main component of the conductive material contained in the internal electrode layer 3 may be a noble metal or a base metal. However, since precious metals are expensive, it is preferable to use relatively inexpensive base metals as the main component of the conductive material.

特に、本実施形態においては、誘電体層2の構成材料が耐還元性を有するため、導電材の主成分として卑金属を好適に用いることができる。なお、主成分とは、内部電極層3に含有される導電材のうち、80質量%以上を占める成分である。 In particular, in the present embodiment, since the constituent material of the dielectric layer 2 has reduction resistance, a base metal can be preferably used as the main component of the conductive material. The main component is a component that accounts for 80% by mass or more of the conductive material contained in the internal electrode layer 3.

上記の貴金属としては、特に限定されず、たとえば、Pd、Pt、Ag−Pd合金等が例示され、公知の導電材を用いることができる。卑金属としても、特に限定されず、たとえば、Ni、Ni系合金等が例示され、公知の導電材を用いればよい。 The noble metal is not particularly limited, and examples thereof include Pd, Pt, and Ag-Pd alloys, and known conductive materials can be used. The base metal is not particularly limited, and for example, Ni, Ni-based alloys and the like can be exemplified, and a known conductive material may be used.

なお、前述したNi、Ni系合金中には、PやS等の各種微量成分が0.1質量%程度以下含まれていても良い。また、内部電極層3には、共材として誘電体層2の構成材料が含まれていても良く、市販の電極用ペーストを使用して形成しても良い。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 Ni and Ni-based alloys described above may contain various trace components such as P and S in an amount of about 0.1% by mass or less. Further, the internal electrode layer 3 may contain a constituent material of the dielectric layer 2 as a co-material, or may be formed by using a commercially available electrode paste. The thickness of the internal electrode layer 3 may be appropriately determined according to the application and the like.

(1.4 外部電極)
外部電極4に含有される導電材は特に限定されない。たとえばNi、Cu、Sn、Ag、Pd、Pt、Auあるいはこれらの合金、導電性樹脂など公知の導電材を用いればよい。外部電極4の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよい。
(1.4 External electrode)
The conductive material contained in the external electrode 4 is not particularly limited. For example, known conductive materials such as Ni, Cu, Sn, Ag, Pd, Pt, Au, alloys thereof, and conductive resins may be used. The thickness of the external electrode 4 may be appropriately determined according to the application and the like.

(2.誘電体組成物)
図2に示すように、本実施形態に係る誘電体層2を構成する誘電体組成物は、主相粒子14と偏析相16とを有する。
(2. Dielectric composition)
As shown in FIG. 2, the dielectric composition constituting the dielectric layer 2 according to the present embodiment has a main phase particle 14 and an segregated phase 16.

(2.1 主相粒子)
図2に示す主相粒子14は、組成式(Ca1−xSr)m(Zr1−y−zTiHf)Oで示される複合酸化物を主成分として含む。なお、上記の組成式において、酸素(O)の量は、上記の化学量論組成から若干偏倚してもよい。
(2.1 Main phase particles)
The main phase grains 14 shown in FIG. 2 includes a composite oxide represented by the composition formula (Ca 1-x Sr x) m (Zr 1-y-z Ti y Hf z) O 3 as a main component. In the above composition formula, the amount of oxygen (O) may be slightly deviated from the above stoichiometric composition.

上記の組成式において、カルシウム(Ca)とストロンチウム(Sr)の比を示すxは、0≦x≦1.0とすることができる。つまり、CaとSrとの比率は、任意であり、いずれか一方だけを含有していても良い。本実施形態では、CaとSrとの比率に基づいて、容量温度係数や比誘電率の絶対値を任意に制御することができる。 In the above composition formula, x indicating the ratio of calcium (Ca) and strontium (Sr) can be 0 ≦ x ≦ 1.0. That is, the ratio of Ca and Sr is arbitrary, and only one of them may be contained. In the present embodiment, the absolute values of the capacitance temperature coefficient and the relative permittivity can be arbitrarily controlled based on the ratio of Ca and Sr.

また、上記の組成式において、yはチタン(Ti)の原子数を表し、zはハフニウム(Hf)の原子数を表している。y+zは、特に限定されないが、たとえば、0≦y+z≦0.1とすることができる。主成分である上記の複合酸化物において、TiOよりも還元され難いZrOが主として含まれることで、誘電体組成物の耐還元性が増していく傾向となる。 Further, in the above composition formula, y represents the number of atoms of titanium (Ti) and z represents the number of atoms of hafnium (Hf). y + z is not particularly limited, but can be, for example, 0 ≦ y + z ≦ 0.1. The above-mentioned composite oxide, which is the main component, mainly contains ZrO 2 which is more difficult to reduce than TiO 2 , so that the reduction resistance of the dielectric composition tends to increase.

さらに、上記の組成式において、mは、0.8≦m≦1.3とすることができ、好ましくは、1.00≦m≦1.05である。(Zr,Ti,Hf)に対する(Ca,Sr)の比率を上記の範囲内とすることで、還元雰囲気下で焼成したとしても、誘電体組成物が半導体化することを防止できる。 Further, in the above composition formula, m can be 0.8 ≦ m ≦ 1.3, preferably 1.00 ≦ m ≦ 1.05. By setting the ratio of (Ca, Sr) to (Zr, Ti, Hf) within the above range, it is possible to prevent the dielectric composition from becoming a semiconductor even when it is fired in a reducing atmosphere.

なお、主相粒子14には、上述した主成分の他に、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)などの副成分を含むことができる。 In addition to the main component described above, the main phase particle 14 contains subcomponents such as vanadium (V), niobium (Nb), tantalum (Ta), chromium (Cr), molybdenum (Mo), and tungsten (W). Can be included.

図2に示す誘電体組成物の断面において、主相粒子14の円相当径は、平均値で、0.1μm〜5μmの範囲であることが好ましい。 In the cross section of the dielectric composition shown in FIG. 2, the equivalent circle diameter of the main phase particles 14 is preferably in the range of 0.1 μm to 5 μm on average.

(2.2 偏析相)
本実施形態に係る誘電体組成物では、図2に示すように、主相粒子14の粒子間に、偏析相16が存在する。偏析相16としては、Mn−Ca系偏析相16a、Al系偏析相16b、およびMn−Al系偏析相16cが存在し得る。図2では、上記の3種の偏析相16a〜16cの全てを有する誘電体組成を提示している。ただし、本実施形態では、上記の3種の偏析相16a〜16cのうち、少なくとも1種が存在していれば良い。以下、各偏析相16a〜16cの特徴について説明する。
(2.2 Segregation phase)
In the dielectric composition according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the segregated phase 16 is present between the particles of the main phase particles 14. As the segregation phase 16, there may be an Mn—Ca based segregation phase 16a, an Al based segregation phase 16b, and an Mn—Al based segregation phase 16c. FIG. 2 presents a dielectric composition having all of the above three segregation phases 16a to 16c. However, in the present embodiment, at least one of the above three segregation phases 16a to 16c may be present. Hereinafter, the characteristics of each segregation phase 16a to 16c will be described.

まず、Mn−Ca系偏析相16aの特徴について説明する。Mn−Ca系偏析相16aには、少なくとも、カルシウム(Ca)と、マンガン(Mn)とを有するMn−Ca系複合酸化物が含まれる。Mn−Ca系複合酸化物は、組成式(Ca,Mn)Oで表される。このMn−Ca系複合酸化物において、CaとMnの比率は、Caの原子数をa、Mnの原子数をbとすると、a≒bであっても良く、a<bであっても良く、a>bであっても良い。本実施形態において、Mn−Ca系複合酸化物には、CaとMnの比率が、a<bである複合酸化物と、a≧bである複合酸化物の両方が含まれることが好ましい。 First, the characteristics of the Mn—Ca based segregation phase 16a will be described. The Mn—Ca based segregation phase 16a contains at least an Mn—Ca based composite oxide having calcium (Ca) and manganese (Mn). The Mn—Ca-based composite oxide is represented by the composition formula (Ca, Mn) O. In this Mn—Ca-based composite oxide, the ratio of Ca and Mn may be a≈b or a <b, where a is the number of atoms of Ca and b is the number of atoms of Mn. , A> b. In the present embodiment, the Mn—Ca-based composite oxide preferably contains both a composite oxide in which the ratio of Ca and Mn is a <b and a composite oxide in which a ≧ b.

Mn−Ca系偏析相16aには、不純物として、Sr、Zr、Tiなどが含まれ得る。Mn−Ca系偏析相16aにおいて、CaとMnと不純物との含有量の和を100モル部とすると、上記不純物の含有量は、2モル部以下とすることが好ましい。特に、Mn−Ca系偏析相16aにおけるSrの含有量は、1モル部以下であることが好ましい。 The Mn—Ca based segregation phase 16a may contain Sr, Zr, Ti and the like as impurities. In the Mn—Ca segregated phase 16a, assuming that the sum of the contents of Ca, Mn and impurities is 100 mol parts, the content of the impurities is preferably 2 mol parts or less. In particular, the content of Sr in the Mn—Ca segregated phase 16a is preferably 1 mol part or less.

本実施形態において、Mn−Ca系偏析相16aの結晶構造は、立方晶系であることが好ましい。また、図2に示す誘電体組成物の断面において、Mn−Ca系偏析相16aの円相当径(平均値)は、主相粒子14の円相当径(平均値)に対して、1/ 20〜1/2程度の大きさであることが好ましい。より具体的には、0.005μm〜0.5μmの範囲であることが好ましい。 In the present embodiment, the crystal structure of the Mn—Ca based segregated phase 16a is preferably cubic. Further, in the cross section of the dielectric composition shown in FIG. 2, the circle-equivalent diameter (mean value) of the Mn—Ca segregated phase 16a is 1/20 of the circle-equivalent diameter (mean value) of the main phase particles 14. The size is preferably about 1/2. More specifically, it is preferably in the range of 0.005 μm to 0.5 μm.

次に、Al系偏析相16bの特徴について説明する。Al系偏析相16bには、カルシウム(Ca)または/およびストロンチウム(Sr)と、アルミニウム(Al)と、を有するAl系複合酸化物が含まれる。 Next, the features of the Al-based segregation phase 16b will be described. The Al-based segregation phase 16b contains an Al-based composite oxide having calcium (Ca) and / and strontium (Sr) and aluminum (Al).

Al系複合酸化物は、組成式(Ca,Sr)Alで表され、アルミニウムと酸素の原子数比(c/d)が12/19である複合酸化物、c/dが4/7である複合酸化物、およびc/dが2/4である複合酸化物から選ばれる少なくとも1種を含む。Al系複合酸化物のより具体的な種類としては、たとえば、CaAl1219,CaAl,CaAl,SrAl1219,SrAl,SrAl,(Ca,Sr)Al1219、(Ca,Sr)Al、および(Ca,Sr)Alなどが例示される。 The Al-based composite oxide is represented by the composition formula (Ca, Sr) Al c Od , and is a composite oxide in which the atomic number ratio (c / d) of aluminum and oxygen is 12/19, and c / d is 4 /. It contains at least one selected from a composite oxide having a c / d of 7 and a composite oxide having a c / d of 2/4. More specific types of Al-based composite oxides include, for example, CaAl 12 O 19 , CaAl 4 O 7 , CaAl 2 O 4 , SrAl 12 O 19 , SrAl 4 O 7 , SrAl 2 O 4 , (Ca, Sr). ) Al 12 O 19 , (Ca, Sr) Al 4 O 7 , and (Ca, Sr) Al 2 O 4 and the like are exemplified.

また、Al系偏析相16bには、不純物として、Zr、Ti、Hf、Mnなどが含まれ得る。Al系偏析相16bにおいて、CaとSrとAlと不純物の含有量の和を100モル部とすると、上記不純物の含有量は、35モル部以下とすることが好ましい。特に、Al系偏析相16bにおけるZrの含有量は、0〜30モル部の範囲内であることが好ましい。 Further, the Al-based segregation phase 16b may contain Zr, Ti, Hf, Mn and the like as impurities. In the Al-based segregation phase 16b, assuming that the sum of the contents of Ca, Sr, Al and impurities is 100 mol parts, the content of the impurities is preferably 35 mol parts or less. In particular, the content of Zr in the Al-based segregated phase 16b is preferably in the range of 0 to 30 mol parts.

本実施形態において、Al系偏析相16bの結晶構造は、六方晶系,単斜晶系,正方晶系のいずれかであることが好ましく、六方晶系であることがより好ましい。また、図2に示す誘電体組成物の断面において、Al系偏析相16bの円相当径(平均値)は、主相粒子14の円相当径(平均値)に対して、1/20〜1/2程度の大きさであることが好ましい。より具体的には、0.005μm〜0.5μmの範囲であることが好ましい。 In the present embodiment, the crystal structure of the Al-based segregated phase 16b is preferably any one of hexagonal, monoclinic, and tetragonal, and more preferably hexagonal. Further, in the cross section of the dielectric composition shown in FIG. 2, the circle-equivalent diameter (mean value) of the Al-based segregation phase 16b is 1/20 to 1 with respect to the circle-equivalent diameter (mean value) of the main phase particles 14. The size is preferably about / 2. More specifically, it is preferably in the range of 0.005 μm to 0.5 μm.

次に、Mn−Al系偏析相16cの特徴について説明する。Mn−Al系偏析相16cには、マンガン(Mn)とアルミニウム(Al)とを有するMn−Al複合酸化物が含まれる。Mn−Al複合酸化物とは、より具体的に、組成式MnAlで表されるスピネル型の複合酸化物であることが好ましい。MnAlが含まれる場合、Mn−Al系偏析相16cの結晶構造は、立方晶系である。 Next, the characteristics of the Mn—Al based segregation phase 16c will be described. The Mn—Al based segregation phase 16c contains a Mn—Al composite oxide having manganese (Mn) and aluminum (Al). More specifically, the Mn—Al composite oxide is preferably a spinel-type composite oxide represented by the composition formula MnAl 2 O 4. When MnAl 2 O 4 is contained, the crystal structure of the Mn—Al based segregation phase 16c is cubic.

Mn−Al系偏析相16cには、不純物として、Ca、Sr、Zrなどが含まれ得る。Mn−Al系偏析相16cにおいて、MnとAlと不純物の含有量の和を100モル部とすると、上記不純物の含有量は、20モル部以下とすることが好ましい。 The Mn—Al based segregation phase 16c may contain Ca, Sr, Zr and the like as impurities. In the Mn—Al segregated phase 16c, assuming that the sum of the contents of Mn, Al and impurities is 100 mol parts, the content of the impurities is preferably 20 mol parts or less.

また、図2に示す誘電体組成物の断面において、Mn−Al系偏析相16cの円相当径(平均値)は、主相粒子14の円相当径(平均値)に対して、1/20〜1/2程度の大きさであることが好ましい。より具体的には、0.005μm〜0.5μmの範囲であることが好ましい。 Further, in the cross section of the dielectric composition shown in FIG. 2, the circle-equivalent diameter (mean value) of the Mn—Al-based segregation phase 16c is 1/20 of the circle-equivalent diameter (mean value) of the main phase particles 14. The size is preferably about 1/2. More specifically, it is preferably in the range of 0.005 μm to 0.5 μm.

前述したように、本実施形態では、主相粒子14の粒子間に、上記の3種の偏析相16a〜16cから選ばれる少なくとも1種が形成してあれば良い。ただし、3種の偏析相16a〜16cのうち、特にMn−Ca系偏析相16aが形成してあることが好ましい。 As described above, in the present embodiment, at least one selected from the above three segregation phases 16a to 16c may be formed between the particles of the main phase particles 14. However, among the three types of segregation phases 16a to 16c, it is particularly preferable that the Mn—Ca based segregation phase 16a is formed.

図2に示す誘電体組成物の断面において、偏析相16の総断面積は、所定の比率の範囲内にあることが好ましい。具体的には、L1×L2で表される任意の断面において、誘電体組成物の断面積をA1(すなわちA1=L1×L2)とし、当該断面に含まれる全ての偏析相16a〜16cの断面積の総和をA2とすると、A2/A1が、0.001〜0.1であることが好ましく、0.005〜0.1であることがより好ましく、0.01〜0.1であることがさらに好ましい。 In the cross section of the dielectric composition shown in FIG. 2, the total cross-sectional area of the segregated phase 16 is preferably within a predetermined ratio range. Specifically, in an arbitrary cross section represented by L1 × L2, the cross-sectional area of the dielectric composition is A1 (that is, A1 = L1 × L2), and all the segregated phases 16a to 16c contained in the cross section are cut off. Assuming that the total area is A2, A2 / A1 is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0.005 to 0.1, and 0.01 to 0.1. Is even more preferable.

上記の全ての偏析相16a〜16cを含む場合、各偏析相16a〜16cの含有量の割合は、任意であり、特に限定されない。たとえば、誘電体組成物の任意の断面において、Mn−Ca系偏析相16aの断面積をSa、Al系偏析相16bの断面積をSb、Mn−Al系偏析相16cの断面積をScとすると(すなわちA2=Sa+Sb+Sc)、SaとSbとScの比率は、4:2:1とすることができる。また、全ての偏析相16a〜16cを含む場合、全ての偏析相16a〜16cの総断面積A2に対する、Mn−Ca系偏析相16aの断面積Saの比率(Sa/A2)は、0.3〜1.0の範囲にあることが好ましい。 When all the segregation phases 16a to 16c are included, the content ratio of each segregation phase 16a to 16c is arbitrary and is not particularly limited. For example, in an arbitrary cross section of the dielectric composition, the cross-sectional area of the Mn—Ca segregated phase 16a is Sa, the cross-sectional area of the Al segregated phase 16b is Sb, and the cross-sectional area of the Mn—Al segregated phase 16c is Sc. (That is, A2 = Sa + Sb + Sc), the ratio of Sa, Sb, and Sc can be 4: 2: 1. When all the segregated phases 16a to 16c are included, the ratio (Sa / A2) of the cross-sectional area Sa of the Mn—Ca based segregated phase 16a to the total cross-sectional area A2 of all the segregated phases 16a to 16c is 0.3. It is preferably in the range of ~ 1.0.

なお、本実施形態において、誘電体組成物中のケイ素(Si)の含有量は、5モル部以下であることが好ましい。本実施形態で示す(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf)O系の誘電体組成物においては、Si化合物を含まずとも、前述した3種の偏析相16a〜16cが存在することで、高い密度を有する誘電体組成物が得られる。 In this embodiment, the content of silicon (Si) in the dielectric composition is preferably 5 mol parts or less. In this embodiment (Ca, Sr) (Zr, Ti, Hf) in the dielectric composition of the O 3 system, without free of Si compound, that there are three kinds of segregated phases 16a~16c described above , A dielectric composition having a high density can be obtained.

本実施形態において、誘電体層2を構成する誘電体組成物が各偏析相16a〜16cを含むか否かを判断する方法としては、特に限定されないが、たとえば以下の方法を適用し得る。 In the present embodiment, the method for determining whether or not the dielectric composition constituting the dielectric layer 2 contains the segregated phases 16a to 16c is not particularly limited, but for example, the following method can be applied.

まず、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて誘電体組成物の断面を撮影し、明視野(BF)像を得る。この際、TEM観察用の試料は、集束イオンビーム(FIB)を用いたマイクロサンプリング法により、誘電体層2の薄片を作製することで得る。また、撮影する視野の広さは特に限定されないが、たとえば、0.1×0.1μm〜10×10μm四方程度の広さである。この明視野像において複合酸化物粒子14とは異なるコントラストを有する領域を異相であると認定する。異なるコントラストを有するか否か、すなわち異相を有するか否かの判断は、目視により行ってもよいし、画像処理を行うソフトウェア等により判断してもよい。 First, a cross section of the dielectric composition is photographed using a transmission electron microscope (TEM) to obtain a bright field (BF) image. At this time, a sample for TEM observation is obtained by preparing a thin piece of the dielectric layer 2 by a microsampling method using a focused ion beam (FIB). The width of the field of view for photographing is not particularly limited, but is, for example, about 0.1 × 0.1 μm to 10 × 10 μm square. In this bright-field image, a region having a contrast different from that of the composite oxide particles 14 is recognized as being out of phase. Whether or not they have different contrasts, that is, whether or not they have different phases, may be determined visually, or may be determined by software or the like that performs image processing.

そして、上記の異相について、電子プローブマイクロアナライザ(EPMA)により、マンガン(Mn)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、ストロンチウム(Sr)、ジルコニウム(Zr)などの異相中に含まれる各元素の含有量を測定する。 Then, regarding the above-mentioned different phases, each element contained in the different phases such as manganese (Mn), aluminum (Al), calcium (Ca), strontium (Sr), and zirconium (Zr) is measured by electron probe microanalyzer (EPMA). Measure the content.

本実施形態では、異相中に含まれる主要元素(ただし酸素を除く)の合計を100モル部としたときに、CaとMnの合計含有量が98モル部以上である場合、当該異相はMn−Ca系偏析相16aであると判断する。一方、異相中に含まれるMnの含有量が20モル部以下であって、かつ、Alの含有量が50モル部以上である場合には、当該異相はAl系偏析相16bであると判断する。また、異相中に含まれるMnとAlの合計含有量が80モル部以上である場合には、当該異相はMn−Al系偏析相16cであると判断する。 In the present embodiment, when the total content of the main elements (excluding oxygen) contained in the different phase is 100 mol parts and the total content of Ca and Mn is 98 mol parts or more, the different phase is Mn-. It is determined that the phase is a Ca-based segregated phase 16a. On the other hand, when the content of Mn contained in the different phase is 20 mol parts or less and the Al content is 50 mol parts or more, it is determined that the different phase is the Al-based segregated phase 16b. .. When the total content of Mn and Al contained in the different phase is 80 mol parts or more, it is determined that the different phase is the Mn—Al based segregated phase 16c.

上記の異相の解析においては、点分析による元素含有量の測定と、面分析による元素マッピング像の測定とを併用して行うことが好ましい。また、各偏析相16a〜16cの円相当径と、偏析相16の総断面積比(A2/A1)とは、走査透過型電子顕微鏡(STEM)、もしくはTEMにより撮影した断面写真を画像解析することで算出できる。 In the above-mentioned analysis of the different phases, it is preferable to perform the measurement of the element content by the point analysis and the measurement of the element mapping image by the surface analysis in combination. Further, the circle-equivalent diameter of each segregation phase 16a to 16c and the total cross-sectional area ratio (A2 / A1) of the segregation phase 16 are image-analyzed from a cross-sectional photograph taken by a scanning transmission electron microscope (STEM) or TEM. It can be calculated by

なお、各偏析相16a〜16cに含まれる複合酸化物をより正確に特定する(化合物同定をする)ためには、上記のTEM観察時に電子線回折による結晶構造解析を行うことが好ましい。当該分析により各偏析相16a〜16cの結晶系を把握することもできる。 In order to more accurately identify the composite oxide contained in each segregated phase 16a to 16c (identify the compound), it is preferable to perform crystal structure analysis by electron diffraction during the above TEM observation. The crystal system of each segregated phase 16a to 16c can also be grasped by the analysis.

(3.積層セラミックコンデンサの製造方法)
次に、図1に示す積層セラミックコンデンサ1の製造方法の一例について以下に説明する。なお、以下の説明においては、誘電体組成物中に全ての偏析相16a〜16cが存在する場合の製造方法を示す。
(3. Manufacturing method of multilayer ceramic capacitor)
Next, an example of a method for manufacturing the multilayer ceramic capacitor 1 shown in FIG. 1 will be described below. In the following description, a production method will be described when all the segregated phases 16a to 16c are present in the dielectric composition.

まず、誘電体用ペーストに含まれる誘電体組成物原料を調製する。誘電体組成物原料としては、主相粒子14を主として構成することとなる主成分原料と、Mn−Ca系複合酸化物粉末、Al系複合酸化物粉末、およびMn−Al複合酸化物粉末とを準備する。 First, the dielectric composition raw material contained in the dielectric paste is prepared. As the raw material for the dielectric composition, a main component raw material that mainly constitutes the main phase particles 14 and an Mn—Ca-based composite oxide powder, an Al-based composite oxide powder, and an Mn—Al composite oxide powder are used. prepare.

主成分原料としては、組成式(Ca1−xSr(Zr1−y−zTiHf)Oで示される複合酸化物の粉末を用いることができる。また、主成分原料としては、上記の(Ca,Sr)(Zr,Ti、Hf)O系複合酸化物に含まれる各金属の酸化物を用いることもできる。 The main component material, it is possible to use a powder of a composite oxide represented by a composition formula (Ca 1-x Sr x) m (Zr 1-y-z Ti y Hf z) O 3. As the main component material, it is also possible to use the above (Ca, Sr) (Zr, Ti, Hf) O 3 based oxide of each metal contained in the composite oxide.

主成分原料を複合酸化物の状態で準備する場合、(Ca,Sr)(Zr,Ti、Hf)O系複合酸化物は、いわゆる固相法により作製しても良く、その他液相法で作製しても良い。固相法の場合には、たとえば、炭酸ストロンチウム(SrCO)、炭酸カルシウム(CaCO)、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化ハフニウム(HfO)を原料として用い、これらを所定の比率で秤量して混合、仮焼き、必要に応じて粉砕することにより複合酸化物の粉末を作製する。一方、液相法では、水熱合成法、ゾルゲル法といった公知の方法により複合酸化物の粉末を得る。 When preparing the main component material in the form of complex oxides, (Ca, Sr) (Zr , Ti, Hf) O 3 composite oxide may be produced by so-called solid phase method, other liquid phase It may be produced. In the case of the solid phase method, for example, strontium carbonate (SrCO 3 ), calcium carbonate (CaCO 3 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TIO 2 ), and hafnium oxide (HfO 2 ) are used as raw materials. Is weighed at a predetermined ratio, mixed, calcined, and pulverized if necessary to prepare a powder of composite oxide. On the other hand, in the liquid phase method, a composite oxide powder is obtained by a known method such as a hydrothermal synthesis method or a sol-gel method.

なお、固相法を適用する場合において、仮焼きの詳細な条件は、特に限定されず、公知の条件を採用すれば良い。また、主成分原料の平均粒径は、粉砕条件により制御でき、塗料化する前の状態で、0.1〜1μm程度であることが好ましい。 When applying the solid phase method, the detailed conditions for calcining are not particularly limited, and known conditions may be adopted. Further, the average particle size of the main component raw material can be controlled by the pulverization conditions, and is preferably about 0.1 to 1 μm in the state before being made into a paint.

本実施形態においては、主成分原料の他に、Mn−Ca系複合酸化物の粉末、Al系複合酸化物の粉末、およびMn−Al複合酸化物の粉末といった3種類の粉末を準備する。なお、これら3種類の粉末は、本焼成後の誘電体組成物中において、それぞれ、Mn−Ca系偏析相16a,Al系偏析相16b、Mn−Al系偏析相16cを主として構成する。 In the present embodiment, in addition to the main component raw material, three types of powders such as Mn-Ca-based composite oxide powder, Al-based composite oxide powder, and Mn-Al composite oxide powder are prepared. In addition, these three kinds of powders mainly constitute Mn-Ca-based segregation phase 16a, Al-based segregation phase 16b, and Mn-Al-based segregation phase 16c in the dielectric composition after the main firing, respectively.

Mn−Ca系複合酸化物の粉末は、炭酸カルシウム(CaCO)と、炭酸マンガン(MnCO)とを所定の配合比で混合し仮焼きした後、これを粉砕することで得られる。Mn−Ca系複合酸化物粉末の組成は、上記の配合比を調製することで制御できる。 The powder of the Mn-Ca-based composite oxide can be obtained by mixing calcium carbonate (CaCO 3 ) and manganese carbonate (MnCO 3 ) in a predetermined compounding ratio, pre-baking, and then pulverizing the powder. The composition of the Mn—Ca-based composite oxide powder can be controlled by adjusting the above-mentioned compounding ratio.

Al系複合酸化物の粉末は、炭酸カルシウム(CaCO)、炭酸ストロンチウム(SrCO)から選ばれる少なくとも1種と、酸化アルミニウム(Al)と、を所定の配合比で混合し仮焼きした後、これを粉砕することで得られる。Al系複合酸化物粉末の組成は、Mn−Ca系複合酸化物粉末と同様に、各原料の配合比により制御できる。 The Al-based composite oxide powder is prepared by mixing at least one selected from calcium carbonate (CaCO 3 ) and strontium carbonate (SrCO 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) in a predetermined blending ratio and baking. After that, it is obtained by crushing it. The composition of the Al-based composite oxide powder can be controlled by the blending ratio of each raw material, as in the case of the Mn—Ca-based composite oxide powder.

Mn−Al複合酸化物の粉末は、酸化アルミニウム(Al)と炭酸マンガン(MnCO)とを所定の配合比で混合し仮焼きした後、これを粉砕することで得られる。Mn−Al複合酸化物粉末の組成は、上記と同様に、各原料の配合比により制御できる。 The powder of the Mn—Al composite oxide is obtained by mixing aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and manganese carbonate (MnCO 3 ) in a predetermined compounding ratio, calcining the mixture, and then pulverizing the mixture. The composition of the Mn—Al composite oxide powder can be controlled by the blending ratio of each raw material in the same manner as described above.

上記3種類の複合酸化物粉末(Mn−Ca系複合酸化物、Al系複合酸化物、およびMn−Al複合酸化物)の仮焼き条件は、上記の主成分原料と同様の条件とすることができるが、好ましくは、昇温速度を50〜500℃/時間とし、仮焼成温度600℃〜1200℃とする。また、上記の工程において、粉砕方法としては、ローラミル、ジェットミル、アトライタ、ボールミル、ビーズミルなどの方法が適用でき、粉砕時の条件を制御することで、得られる各複合酸化物の粒径を調製する。各添加材の平均粒径は、塗料化する前の状態で、0.01〜1μm程度であることが好ましい。 The calcining conditions for the above three types of composite oxide powders (Mn-Ca-based composite oxide, Al-based composite oxide, and Mn-Al composite oxide) may be the same as those for the above-mentioned main component raw materials. However, preferably, the heating rate is 50 to 500 ° C./hour, and the temporary firing temperature is 600 ° C. to 1200 ° C. Further, in the above step, as a pulverization method, a method such as a roller mill, a jet mill, an attritor, a ball mill, or a bead mill can be applied, and the particle size of each composite oxide obtained is prepared by controlling the conditions at the time of pulverization. To do. The average particle size of each additive is preferably about 0.01 to 1 μm in the state before being made into a paint.

続いて、上記工程により得られた主成分原料と3種類の複合酸化物粉末とを用いて誘電体用ペーストを作製する。具体的には、主成分原料と、3種類の複合酸化物粉末と、バインダと、溶剤とを所定の配合比で混練し、塗料化することで、誘電体用ペーストを調製する。バインダおよび溶剤は、公知の材質を用いればよく、誘電体用ペースト中のバインダの含有量は、主成分原料と複合酸化物粉末の合計重量を100重量部とすると、4〜15重量部程度、誘電体用ペースト中の溶剤の含有量は、主成分原料と複合酸化物粉末の合計重量を100重量部とすると、50〜150重量部程度とすればよい。 Subsequently, a paste for a dielectric is prepared by using the main component raw material obtained by the above step and three kinds of composite oxide powders. Specifically, a paste for a dielectric is prepared by kneading a main component raw material, three types of composite oxide powders, a binder, and a solvent at a predetermined compounding ratio to form a paint. Known materials may be used for the binder and the solvent, and the content of the binder in the dielectric paste is about 4 to 15 parts by weight, assuming that the total weight of the main component raw material and the composite oxide powder is 100 parts by weight. The content of the solvent in the dielectric paste may be about 50 to 150 parts by weight, assuming that the total weight of the main component raw material and the composite oxide powder is 100 parts by weight.

また、誘電体用ペースト中において、3種類の複合酸化物粉末の総含有量は、主成分原料の含有量を100重量部とすると、0.1〜10重量部とすることが好ましい。当該配合比とすることで、本焼成後の誘電体組成物の断面において、全ての偏析相16a〜16cの総断面積の比率(A2/A1)が、0.001〜0.1の範囲内となる。なお、誘電体組成物中に、3種の偏析相16a〜16cのうち一部のみを形成する場合には、形成したい偏析相16の種類に応じて、誘電体用ペーストに添加する複合酸化物粉末の種類を変更すれば良い。 Further, the total content of the three types of composite oxide powders in the dielectric paste is preferably 0.1 to 10 parts by weight, assuming that the content of the main component raw material is 100 parts by weight. By setting the compounding ratio, the ratio (A2 / A1) of the total cross-sectional area of all the segregated phases 16a to 16c is within the range of 0.001 to 0.1 in the cross section of the dielectric composition after the main firing. It becomes. When only a part of the three segregation phases 16a to 16c is formed in the dielectric composition, the composite oxide to be added to the dielectric paste is added according to the type of segregation phase 16 to be formed. The type of powder may be changed.

また、誘電体用ペースト中には、必要に応じて、可塑剤や分散剤等の添加物を含んでもよい。さらに、主成分原料および前述した3種類の複合酸化物粉末の他に、副成分として、V、Nb、Ta、Cr、Mo、Wなどの酸化物を添加しても良い。これら副成分の含有量は、主成分原料の含有量100重量部に対して、0〜1重量部とすることが好ましい。 Further, the dielectric paste may contain additives such as a plasticizer and a dispersant, if necessary. Further, in addition to the main component raw material and the above-mentioned three types of composite oxide powders, oxides such as V, Nb, Ta, Cr, Mo, and W may be added as subcomponents. The content of these sub-ingredients is preferably 0 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the content of the main component raw material.

内部電極層用ペーストは、導電材の原料と、バインダと、溶剤と、を混練して得られる。バインダおよび溶剤は、公知の材質を用いればよい。内部電極層用ペーストは、必要に応じて、共材や可塑剤,分散剤等の添加物を含んでもよい。なお、外部電極用ペーストは、内部電極層用ペーストと同様にして調製することができる。 The paste for the internal electrode layer is obtained by kneading a raw material of a conductive material, a binder, and a solvent. Known materials may be used for the binder and the solvent. The paste for the internal electrode layer may contain additives such as a common material, a plasticizer, and a dispersant, if necessary. The paste for the external electrode can be prepared in the same manner as the paste for the internal electrode layer.

得られた各ペーストを用いて、グリーンシートおよび内部電極パターンを形成し、これらを積層してグリーンチップを得る。 Each of the obtained pastes is used to form a green sheet and an internal electrode pattern, which are laminated to obtain a green chip.

得られたグリーンチップに対し、必要に応じて、脱バインダ処理を行う。脱バインダ処理は、公知の条件で行えばよいが、たとえば、保持温度を好ましくは200〜350℃とする。 If necessary, the obtained green chips are subjected to a binder removal treatment. The binder removal treatment may be performed under known conditions, and for example, the holding temperature is preferably 200 to 350 ° C.

脱バインダ処理後、グリーンチップの本焼成を行い、素子本体10を得る。本実施形態において、本焼成時の雰囲気は、内部電極用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定すれば良い。たとえば、導電材として貴金属を使用する場合には、大気雰囲気下で本焼成することができる。一方、導電材としてNi、Ni系合金等の卑金属を使用する場合には、本焼成は還元雰囲気中で行う。還元雰囲気下で焼成する場合、焼成雰囲気中の酸素分圧は、10−13〜10−9MPaとすることが好ましく、雰囲気ガスとしては、たとえば、窒素と水素との混合ガスを加湿して用いることが好ましい。 After the binder removal treatment, the green chip is finally fired to obtain the element body 10. In the present embodiment, the atmosphere at the time of the main firing may be appropriately determined according to the type of the conductive material in the paste for the internal electrode. For example, when a noble metal is used as the conductive material, it can be fired in an atmospheric atmosphere. On the other hand, when a base metal such as Ni or a Ni-based alloy is used as the conductive material, the main firing is performed in a reducing atmosphere. When firing in a reducing atmosphere, the partial pressure of oxygen in the firing atmosphere is preferably 10-13 to 10-9 MPa, and as the atmospheric gas, for example, a mixed gas of nitrogen and hydrogen is humidified and used. Is preferable.

また、本焼成時の保持温度は、1200℃〜1400℃とすることができる。 Further, the holding temperature at the time of the main firing can be 1200 ° C. to 1400 ° C.

上記以外の本焼成の条件としては、昇温速度を好ましくは50〜500℃/時間とし、保持時間を好ましくは0.5〜8時間とし、冷却速度を好ましくは50〜500℃/時間とする。 Other than the above conditions, the heating rate is preferably 50 to 500 ° C./hour, the holding time is preferably 0.5 to 8 hours, and the cooling rate is preferably 50 to 500 ° C./hour. ..

本焼成後、得られた素子本体10に対して、必要に応じて、再酸化処理(アニール)を施す。再酸化処理は、誘電体層を再酸化するための処理であり、再酸化処理の条件は、たとえば、酸素分圧を本焼成時よりも高い酸素分圧とし、保持温度を600℃より高く、1100℃未満とすることが好ましい。 After the main firing, the obtained element body 10 is subjected to a reoxidation treatment (annealing), if necessary. The reoxidation treatment is a treatment for reoxidizing the dielectric layer, and the conditions of the reoxidation treatment are, for example, an oxygen partial pressure higher than that at the time of main firing, and a holding temperature higher than 600 ° C. It is preferably less than 1100 ° C.

上記のようにして得られた素子本体10の誘電体層2を構成する誘電体組成物は、上述した誘電体組成物である。この素子本体10に端面研磨を施し、外部電極用ペーストを塗布して焼き付けし、外部電極4を形成する。そして、必要に応じて、外部電極4の表面に、めっき等により被覆層を形成する。 The dielectric composition constituting the dielectric layer 2 of the element body 10 obtained as described above is the above-mentioned dielectric composition. The end face of the element body 10 is polished, a paste for an external electrode is applied and baked to form an external electrode 4. Then, if necessary, a coating layer is formed on the surface of the external electrode 4 by plating or the like.

このようにして、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1が製造される。 In this way, the monolithic ceramic capacitor 1 according to this embodiment is manufactured.

(4.本実施形態のまとめ)
本実施形態では、誘電体組成物の原料中に、上述したMn−Ca系複合酸化物粉末、Al系複合酸化物粉末、およびMn−Al複合酸化物粉末のうち少なくとも1種を含む。これにより、本実施形態では、本焼成時に誘電体組成物の焼結が、従来よりも好適に促進すると考えられる。
(4. Summary of this embodiment)
In the present embodiment, the raw material of the dielectric composition contains at least one of the above-mentioned Mn—Ca-based composite oxide powder, Al-based composite oxide powder, and Mn—Al composite oxide powder. Thereby, in the present embodiment, it is considered that the sintering of the dielectric composition is more preferably promoted at the time of the main firing than in the conventional case.

密度が高くなる原理は、必ずしも明らかではないが、たとえば、主相粒子14に含まれる主要な元素(Ca,Sr,Zr等)が、主相粒子14の間に存在する3種の複合酸化物中に拡散し(すなわち各偏析相16a〜16c中に拡散する)、主相粒子間の元素拡散が促進されることで緻密性が向上していると考えられる。特に、Mn−Ca系複合酸化物中のMnとCaが、主相粒子中のCaに置換される現象、もしくは、Al系複合酸化物中のCaまたはSrが、主相粒子14中のCaまたはSrに置換される現象が起こっていると推測される。 The principle of increasing the density is not always clear, but for example, three types of composite oxides in which the main elements (Ca, Sr, Zr, etc.) contained in the main phase particles 14 are present between the main phase particles 14. It is considered that the density is improved by diffusing into (that is, diffusing into each segregated phase 16a to 16c) and promoting element diffusion between the main phase particles. In particular, the phenomenon that Mn and Ca in the Mn-Ca-based composite oxide are replaced with Ca in the main phase particles, or Ca or Sr in the Al-based composite oxide is Ca or Ca in the main phase particles 14. It is presumed that the phenomenon of being replaced by Sr is occurring.

従来は、誘電体組成物中に、MnOの偏析や、SiおよびMnの偏析などを形成する技術が知られていた。しかしながら、これらの偏析相のみでは、十分な焼結密度を確保することができず、従来は、焼結助剤として、SiO,B,LiO,CuO,(Ba,Ca)SiOなどを追加添加して、焼結密度を確保していた。これらの焼結助剤は、添加量によっては、比誘電率の低下を招くおそれがある。加えて、BおよびLiOを添加する場合、これらの酸化物は焼成時に揮発し易いため、誘電体組成物中に空隙が生じ易くなる。また、揮発したBまたはLiOが設備を汚染するなど、製造上の不具合が生じる。 Conventionally, a technique for forming segregation of MnO, segregation of Si and Mn, etc. in a dielectric composition has been known. However, it is not possible to secure a sufficient sintering density only with these segregated phases, and conventionally, as a sintering aid, SiO 2 , B 2 O 3 , Li 2 O, CuO, (Ba, Ca) The sintering density was secured by additionally adding SiO 3 and the like. Depending on the amount of these sintering aids added, the relative permittivity may decrease. In addition, when B 2 O 3 and Li 2 O are added, these oxides are likely to volatilize during firing, so that voids are likely to occur in the dielectric composition. In addition, volatile B 2 O 3 or Li 2 O contaminates the equipment, causing manufacturing problems.

本実施形態では、主相粒子14の粒子間に、上述したMn−Ca系偏析相16a,Al系偏析相16b,Mn−Al系偏析相16cのうち少なくとも1種が存在する。これらの偏析相が存在することで本実施形態では、B,LiO,(Ba,Ca)SiOなどの焼結助剤を追加添加せずとも、高い密度を有する誘電体組成物が得られる。特に、本実施形態の誘電体組成物は、1200℃程度の比較的低温で焼成した場合であっても、十分な密度を確保することができる。また、本実施形態の誘電体組成物は、各偏析相16a〜16cが存在しない場合、および、SiおよびMnの偏析相を有する場合、と比べて、相対的に高い比誘電率を示す。 In the present embodiment, at least one of the above-mentioned Mn-Ca-based segregation phase 16a, Al-based segregation phase 16b, and Mn-Al-based segregation phase 16c is present between the particles of the main phase particles 14. Due to the presence of these segregated phases, in the present embodiment, a dielectric composition having a high density without the addition of additional sintering aids such as B 2 O 3 , Li 2 O, and (Ba, Ca) SiO 3. You get things. In particular, the dielectric composition of the present embodiment can secure a sufficient density even when fired at a relatively low temperature of about 1200 ° C. Further, the dielectric composition of the present embodiment exhibits a relatively high relative permittivity as compared with the case where the segregated phases 16a to 16c are absent and the case where the segregated phases of Si and Mn are present.

また、本実施形態では、誘電体組成物の任意の断面において、全ての偏析相16a〜16cの総断面積の比率(A2/A1)が、好ましくは、0.001〜0.1、より好ましくは0.005〜0.1、さらに好ましくは0.01〜0.1である。断面において偏析相16が占める割合が上記の範囲内にあることで、誘電体組成物の密度が特に向上すると共に、相対的により高い比誘電率が得られる。 Further, in the present embodiment, the ratio of the total cross-sectional areas (A2 / A1) of all the segregated phases 16a to 16c in any cross section of the dielectric composition is preferably 0.001 to 0.1, more preferably 0.001 to 0.1. Is 0.005 to 0.1, more preferably 0.01 to 0.1. When the proportion of the segregated phase 16 in the cross section is within the above range, the density of the dielectric composition is particularly improved, and a relatively higher relative permittivity can be obtained.

本実施形態において、主相粒子14の粒子間にMn−Ca系偏析相16aが存在する場合、Mn−Ca系偏析相16aは、特に以下の特徴を有することが好ましい。 In the present embodiment, when the Mn—Ca based segregation phase 16a is present between the particles of the main phase particles 14, the Mn—Ca based segregation phase 16a preferably has the following characteristics.

Mn−Ca系偏析相16aには、CaとMnの原子数比が、Ca<Mnである複合酸化物と、Ca≧Mnである複合酸化物の両方を含むことが好ましい。これにより、本発明に係る誘電体組成物は、より高い密度を有すると共に、相対的により高い比誘電率を示す。 The Mn—Ca segregated phase 16a preferably contains both a composite oxide in which the atomic number ratio of Ca and Mn is Ca <Mn and a composite oxide in which Ca ≧ Mn. As a result, the dielectric composition according to the present invention has a higher density and a relatively higher relative permittivity.

また、Mn−Ca系偏析相16aにおいて、カルシウムとマンガンとストロンチウムの含有量の和を100モル部とすると、ストロンチウムの含有量は1モル部以下であることが好ましい。Mn−Ca系偏析相16a中のストロンチウムの含有量を上記範囲に制御することで、比誘電率を低下させることなく、高い焼結密度を得ることができる。 Further, when the sum of the contents of calcium, manganese and strontium in the Mn—Ca segregated phase 16a is 100 mol parts, the strontium content is preferably 1 mol part or less. By controlling the content of strontium in the Mn—Ca segregated phase 16a within the above range, a high sintering density can be obtained without lowering the relative permittivity.

本実施形態において、主相粒子14の粒子間にAl系偏析相16bが存在する場合、Al系偏析相16bは、特に以下の特徴を有することが好ましい。 In the present embodiment, when the Al-based segregation phase 16b is present between the particles of the main phase particles 14, the Al-based segregation phase 16b preferably has the following characteristics.

Al系偏析相16bにおいて、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、ジルコニウムの含有量の和を100モル部とすると、ジルコニウムの含有量は0〜30モル部であることが好ましい。Mn−Ca系偏析相16a中のジルコニウムの含有量を上記範囲に制御することで、比誘電率を低下させることなく、高い焼結密度を得ることができる。 In the Al-based segregated phase 16b, assuming that the sum of the contents of calcium, strontium, aluminum, and zirconium is 100 mol parts, the zirconium content is preferably 0 to 30 mol parts. By controlling the content of zirconium in the Mn—Ca segregated phase 16a within the above range, a high sintering density can be obtained without lowering the relative permittivity.

(5.変形例)
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ら限定されず、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。
(5. Modification example)
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

たとえば、上述した実施形態では、本発明に係る電子部品が積層セラミックコンデンサである場合について説明したが、本発明に係る電子部品は、積層セラミックコンデンサに限定されない。本発明に係る電子部品は、誘電体組成物に一対の電極が形成された単板型のセラミックコンデンサであっても良く、その他、フィルタなどであっても良い。 For example, in the above-described embodiment, the case where the electronic component according to the present invention is a multilayer ceramic capacitor has been described, but the electronic component according to the present invention is not limited to the multilayer ceramic capacitor. The electronic component according to the present invention may be a single plate type ceramic capacitor in which a pair of electrodes are formed in a dielectric composition, or may be a filter or the like.

以下、実施例および比較例を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、本実施例では、焼結密度の差がより明確となるように、敢えて焼結し難い条件で焼結体サンプルを作製している。したがって、実験結果に示す焼結密度および比誘電率の値は、絶対値として好ましい値を示しているわけではなく、後述する各実施例および各比較例の相対評価を行うための値である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the present invention is not limited to the following examples. In this example, a sintered sample is prepared under conditions where it is difficult to sinter so that the difference in sintering densities becomes clearer. Therefore, the values of the sintering density and the relative permittivity shown in the experimental results do not show preferable values as absolute values, but are values for performing relative evaluation of each Example and each Comparative Example described later.

(実験1)
実験1では、添加する複合酸化物(添加材)の種類を変えて、実施例1〜13に係る誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。各実施例の焼結体サンプルは、具体的に以下に示す手順で作製した。
(Experiment 1)
In Experiment 1, a sintered sample of the dielectric composition according to Examples 1 to 13 was prepared by changing the type of the composite oxide (additive) to be added. The sintered body sample of each example was specifically prepared by the procedure shown below.

まず、主成分原料として、組成式(Ca0.7Sr0.3)(Zr0.96Ti0.04)Oで示される複合酸化物の粉末を調製した。当該複合酸化物粉末は、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、酸化ジルコニウム、および酸化チタンを所定の比率で調合し、仮焼きすることで得た。この際、仮焼きは、大気雰囲気下において保持温度900度で、2時間保持することで行った。また、仮焼き後の粉末は、ボールミルにより粉砕し、平均粒径0.5μm程度の(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf )O系複合酸化物粉末を得た。 First, as the main component material, to prepare a complex oxide powder represented by a composition formula (Ca 0.7 Sr 0.3) (Zr 0.96 Ti 0.04) O 3. The composite oxide powder was obtained by blending calcium carbonate, strontium carbonate, zirconium oxide, and titanium oxide in a predetermined ratio and calcining them. At this time, the calcining was carried out by holding at a holding temperature of 900 ° C. for 2 hours in an atmospheric atmosphere. Further, the powder after calcination is pulverized by a ball mill to obtain an average particle size 0.5μm about (Ca, Sr) (Zr, Ti, Hf) a O 3 composite oxide powder.

なお、一般に、セラミック原料の原料粒径は、小さいほど低温で焼結させ易くなる。本実験では、焼結密度の差が明確にわかるように、焼結し難くい平均粒径0.5μmの比較的大きな(Ca,Sr)(Zr,Ti,Hf )O系複合酸化物粉末を使用して実験を行った。 In general, the smaller the particle size of the ceramic raw material, the easier it is to sinter at a low temperature. In this experiment, as the difference between the sintered density can be clearly seen, a relatively large average particle diameter of 0.5μm had hardly sintered (Ca, Sr) (Zr, Ti, Hf) O 3 composite oxide powder Experiments were performed using.

本実験1では、上記の主成分原料の他に、添加材として、Mn−Ca系複合酸化物粉末、Al系複合酸化物粉末、およびMn−Al複合酸化物粉末を準備した。これら複合酸化物の粉末は、各複合酸化物を構成する金属元素の酸化物、もしくは炭酸化合物を所定の比率で混合し、仮焼きすることで得た。この際の仮焼き条件は、大気雰囲気下において保持温度900度で行った。また、仮焼き後の粉末は、ボールミルにより粉砕した。 In this experiment 1, in addition to the above-mentioned main component raw materials, Mn-Ca-based composite oxide powder, Al-based composite oxide powder, and Mn-Al composite oxide powder were prepared as additives. The powders of these composite oxides were obtained by mixing oxides of metal elements or carbonic acid compounds constituting each composite oxide in a predetermined ratio and calcining them. The calcining condition at this time was a holding temperature of 900 ° C. in an atmospheric atmosphere. The powder after calcining was crushed by a ball mill.

なお、本実験1では、各実施例で使用する添加材の種類を変更している。使用した添加材の組成を表1に示す。全ての実施例において、焼結助剤の添加量は、主成分原料100重量部に対して3.0重量部とした。 In this experiment 1, the type of additive used in each example was changed. The composition of the additives used is shown in Table 1. In all the examples, the amount of the sintering aid added was 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main component raw material.

上記工程により準備した主成分原料と、添加材とは、分散剤を用いて混合した後、バインダとしてポリビニルアルコール樹脂を6wt%含む水溶液を加えて乳鉢で造粒させた。この際、ポリビニルアルコール樹脂を含む水溶液の添加量は、主成分原料と添加材の混合粉100質量部に対して10質量部とした。また、造粒後は、得られた造粒粉を、355μmの篩に通し整粒した。 The main component raw material prepared in the above step and the additive were mixed with each other using a dispersant, and then an aqueous solution containing 6 wt% of polyvinyl alcohol resin was added as a binder to granulate the mixture in a mortar. At this time, the amount of the aqueous solution containing the polyvinyl alcohol resin added was 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the mixed powder of the main component raw material and the additive. After granulation, the obtained granulated powder was passed through a 355 μm sieve and sized.

次に、整粒後の造粒粉を、φ12mmの金型に投入し、0.6ton/cm2の圧力で仮プレス成形し、さらに、1.2ton/cm2の圧力で本プレス成形して、円盤状のグリーン成形体を得た。 Next, the granulated powder after sizing is put into a mold of φ12 mm, temporarily press-molded at a pressure of 0.6 ton / cm2, and further press-molded at a pressure of 1.2 ton / cm2 to form a disk. A green molded product in the shape was obtained.

得られたグリーン成形体を還元雰囲気下で本焼成し、さらにアニール処理を行い、誘電体組成物の焼結体(誘電体組成物)サンプルを得た。なお、焼成条件は、昇温速度を200℃/h、保持温度を1300℃、保持時間を2時間とした。雰囲気ガスは、露点20℃に加湿した窒素と水素との混合ガス(水素濃度3%)とした。また、アニール処理条件は、保持温度を750℃、保持時間を2時間とした。雰囲気ガスは、露点20℃に加湿した窒素ガスとした。 The obtained green molded product was main-fired in a reducing atmosphere and further subjected to annealing treatment to obtain a sintered body (dielectric composition) sample of the dielectric composition. The firing conditions were a heating rate of 200 ° C./h, a holding temperature of 1300 ° C., and a holding time of 2 hours. The atmospheric gas was a mixed gas of nitrogen and hydrogen humidified to a dew point of 20 ° C. (hydrogen concentration 3%). The annealing treatment conditions were a holding temperature of 750 ° C. and a holding time of 2 hours. The atmospheric gas was nitrogen gas humidified to a dew point of 20 ° C.

なお、焼結体サンプルは、各実施例につき少なくとも10個作製し、以下に示す評価を実施した。 At least 10 sintered body samples were prepared for each example, and the evaluations shown below were carried out.

(TEM観察)
得られた焼結体サンプルについては、TEMにより誘電体組成物中の偏析相を解析し、偏析相の主要成分および偏析相の結晶系を特定した。TEM観察用の試料は、FIBによるマイクロサンプルリング法により、鏡面研磨した焼結体サンプルの断面から、薄片を切り出すことで作製した。また、偏析相の主要成分は、EPMAにより成分分析することで特定した。また、偏析相の結晶系は、電子線回折による結晶構造解析を行うことで特定した。各実施例について測定した結果を表1に示す。
(TEM observation)
For the obtained sintered body sample, the segregated phase in the dielectric composition was analyzed by TEM, and the main component of the segregated phase and the crystal system of the segregated phase were identified. The sample for TEM observation was prepared by cutting out a thin piece from the cross section of the mirror-polished sintered body sample by the micro sample ring method by FIB. In addition, the main components of the segregated phase were identified by component analysis by EPMA. The crystal system of the segregated phase was identified by performing crystal structure analysis by electron diffraction. The measurement results for each example are shown in Table 1.

(偏析相の総断面積比(A2/A1)の測定)
偏析相16の総断面積比(A2/A1)は、STEMにより撮影した断面写真を画像解析することにより求めた。STEMによる観察では、まず、焼結体サンプルの断面を、EPMAにより、加速電圧15kV、照射電流100nA、5×5μmの観察範囲の条件で分析し、試料断面に含まれる偏析相16を特定した。こうして偏析相16を特定したうえで、焼結体断面の明視野像を撮影し、当該画像を解析することで、偏析相16の総断面積比(A2/A1)を算出した。各実施例について測定した結果を表1に示す。
(Measurement of total cross-sectional area ratio (A2 / A1) of segregated phase)
The total cross-sectional area ratio (A2 / A1) of the segregated phase 16 was determined by image analysis of a cross-sectional photograph taken by STEM. In the observation by STEM, first, the cross section of the sintered body sample was analyzed by EPMA under the conditions of an acceleration voltage of 15 kV, an irradiation current of 100 nA, and an observation range of 5 × 5 μm, and the segregated phase 16 contained in the sample cross section was identified. After identifying the segregation phase 16 in this way, a bright field image of the cross section of the sintered body was taken, and the image was analyzed to calculate the total cross-sectional area ratio (A2 / A1) of the segregation phase 16. The measurement results for each example are shown in Table 1.

(密度の測定)
焼結体サンプルの密度は、以下のようにして測定した。まず、得られた焼成体サンプルの直径を3か所測定して直径Rを得た。次に、焼結体サンプルの厚みを3か所測定して厚みhを得た。得られたRとhを使用し、円盤状の焼結体サンプルの体積V(=1/4・π・R・h)を算出した。ここでのπは円周率を示す。続いて、円盤状の焼結体サンプルの質量mを測定し、m/Vを計算することで円盤状の焼結体サンプルの密度を得た。上記の計測を各実施例につき、少なくとも3個の試料で実施し、密度の平均値を求めた。密度は、3.9g/cm以上を良好と判断する。測定結果を表1に示す。
(Measurement of density)
The density of the sintered sample was measured as follows. First, the diameter of the obtained fired body sample was measured at three places to obtain a diameter R. Next, the thickness of the sintered body sample was measured at three places to obtain the thickness h. Obtained using R and h, was calculated a disk-shaped sintered body the volume of the sample V (= 1/4 · π · R 2 · h). Here, π indicates the pi. Subsequently, the mass m of the disk-shaped sintered body sample was measured, and m / V was calculated to obtain the density of the disk-shaped sintered body sample. The above measurements were performed on at least 3 samples for each example and the average density was determined. A density of 3.9 g / cm 3 or more is judged to be good. The measurement results are shown in Table 1.

(比誘電率の測定)
比誘電率は、以下のようにして測定した。まず、得られた焼結体サンプルについて、その両主面にIn−Ga合金を塗布し、一対の電極を形成することで、円盤状のコンデンサ試料を得た。そして、そのコンデンサ試料に対して、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、室温20℃における静電容量を測定した。比誘電率(単位なし)は、誘電体層の厚みと、有効電極面積と、測定により得られた静電容量とに基づき算出した。比誘電率は高い方が好ましい。各実施例の測定結果を表1に示す。
(Measurement of relative permittivity)
The relative permittivity was measured as follows. First, an In-Ga alloy was applied to both main surfaces of the obtained sintered body sample to form a pair of electrodes, thereby obtaining a disk-shaped capacitor sample. Then, a signal having a frequency of 1 kHz and an input signal level (measurement voltage) of 1 Vrms was input to the capacitor sample with a digital LCR meter (4284A manufactured by YHP), and the capacitance at room temperature of 20 ° C. was measured. The relative permittivity (without unit) was calculated based on the thickness of the dielectric layer, the effective electrode area, and the capacitance obtained by the measurement. The higher the relative permittivity, the better. The measurement results of each example are shown in Table 1.

(比較例1)
比較例1では、添加材を使用せずに、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。これ以外の実験条件は、実施例1〜13と共通しており、各実施例と同様の評価を行った。比較例1の評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, a sintered sample of the dielectric composition was prepared without using an additive. The other experimental conditions were common to Examples 1 to 13, and the same evaluation as in each Example was performed. The evaluation results of Comparative Example 1 are shown in Table 1.

(比較例2)
比較例2では、Mnを添加して、誘電体組成 物の焼結体サンプルを作製した。これ以外の条件は、実施例1〜13と共通している。なお、比較例2では、主相粒子14の粒子間にMnOが偏析していることが確認された。比較例2の評価結果を表1に示す。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, Mn 3 O 4 was added to prepare a sintered sample of the dielectric composition. Other conditions are common to Examples 1 to 13. In Comparative Example 2, it was confirmed that MnO was segregated between the particles of the main phase particles 14. The evaluation results of Comparative Example 2 are shown in Table 1.

(比較例3,4)
比較例3,4では、添加材として、Mn−Si複合酸化物を添加して、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。これ以外の条件は、実施例1〜13と共通している。なお、比較例3,4では、主相粒子14の粒子間にMnおよびSiの偏析相が形成してあることが確認された。比較例3,4の評価結果を表1に示す。
(Comparative Examples 3 and 4)
In Comparative Examples 3 and 4, Mn—Si composite oxide was added as an additive to prepare a sintered sample of the dielectric composition. Other conditions are common to Examples 1 to 13. In Comparative Examples 3 and 4, it was confirmed that Mn and Si segregated phases were formed between the particles of the main phase particles 14. The evaluation results of Comparative Examples 3 and 4 are shown in Table 1.

Figure 2021054686
Figure 2021054686

表1に示すように、添加材を使用していない比較例1では、十分な焼結密度が確保できず、焼結体サンプルの密度が3.56g/cmと低い。MnOを偏析させた比較例2や、MnおよびSiの偏析相を形成した比較例3,4では、比較例1よりは密度が若干向上しているものの、依然として焼結性が十分ではない。比較例2〜4の場合、焼結体として十分な強度を確保するためには、追加の焼結助剤が必要となる。 As shown in Table 1, in Comparative Example 1 in which no additive was used, a sufficient sintering density could not be secured, and the density of the sintered body sample was as low as 3.56 g / cm 3. In Comparative Example 2 in which MnO was segregated and Comparative Examples 3 and 4 in which Mn and Si segregated phases were formed, the densities were slightly improved as compared with Comparative Example 1, but the sinterability was still insufficient. In the case of Comparative Examples 2 to 4, an additional sintering aid is required to secure sufficient strength as a sintered body.

一方、実施例1〜3では、CaとMnを含むMn−Ca系複合酸化物を添加し、主相粒子14の粒子間に、上記のMn−Ca系複合酸化物を含むMn−Ca系偏析相16aが存在していることが確認できた。この実施例1〜3では、比較例1〜4よりも密度が十分に向上している。また、比誘電率についても、実施例1〜3では、比較例1〜4よりも高い値を示す。実施例1〜3では、焼結体サンプル中の空隙が減少したことにより、相対的に高い比誘電率が得られたと考えられる。 On the other hand, in Examples 1 to 3, the Mn-Ca-based composite oxide containing Ca and Mn was added, and the Mn-Ca-based segregation containing the above-mentioned Mn-Ca-based composite oxide was performed between the particles of the main phase particles 14. It was confirmed that the phase 16a was present. In Examples 1 to 3, the density is sufficiently improved as compared with Comparative Examples 1 to 4. Further, the relative permittivity also shows a higher value in Examples 1 to 3 than in Comparative Examples 1 to 4. In Examples 1 to 3, it is considered that a relatively high relative permittivity was obtained by reducing the voids in the sintered body sample.

また、実施例4〜12では、Caまたは/およびSrと、Alとを含むAl系複合酸化物を添加し、主相粒子14の粒子間に上記のAl系複合酸化物を含むAl系偏析相16bが存在していることが確認できた。実施例4〜12についても、Mn−Ca系偏析相16aを形成した場合と同様に、比較例1〜4よりも十分に密度が向上している。また、比誘電率についても、同様に、実施例4〜12では、比較例1〜4よりも高い値を示している。 Further, in Examples 4 to 12, an Al-based composite oxide containing Ca or / and Sr and Al is added, and an Al-based segregated phase containing the above-mentioned Al-based composite oxide between the particles of the main phase particles 14. It was confirmed that 16b was present. Also in Examples 4 to 12, the density is sufficiently improved as compared with Comparative Examples 1 to 4 as in the case where the Mn—Ca based segregated phase 16a is formed. Similarly, the relative permittivity also shows a higher value in Examples 4 to 12 than in Comparative Examples 1 to 4.

なお、実施例4〜12を比較すると、偏析相の結晶系が六方晶系である実施例4,7,10において、密度が高くなっている。この結果から、Al系偏析相16bの結晶構造は、特に六方晶系であることが好ましいことが確認できた。 Comparing Examples 4 to 12, the densities are higher in Examples 4, 7 and 10 in which the crystal system of the segregated phase is a hexagonal system. From this result, it was confirmed that the crystal structure of the Al-based segregated phase 16b is particularly preferably hexagonal.

さらに、実施例13では、MnおよびAlを含むMn−Al複合酸化物を添加し、主相粒子14の粒子間に、Mn−Al複合酸化物を含むMn−Al系偏析相16cが存在していることが確認できた。実施例13についても、比較例1〜4よりも、密度および比誘電率が向上している。 Further, in Example 13, the Mn—Al composite oxide containing Mn and Al was added, and the Mn—Al based segregation phase 16c containing the Mn—Al composite oxide was present between the particles of the main phase particles 14. I was able to confirm that it was there. Also in Example 13, the density and the relative permittivity are improved as compared with Comparative Examples 1 to 4.

以上、実験1の結果から、主相粒子の粒子間に、Mn−Ca系偏析相16a、Al系偏析相16b、Mn−Al系偏析相16cのいずれかが存在することで、誘電体組成物の密度が向上すると共に、相対的に高い比誘電率を示すことが確認できた。なお、実施例1〜13を比較すると、Mn−Ca系偏析相16aが存在する実施例1〜3では、他の実施例4〜13よりも密度および比誘電率が高いことが確認できる。この結果から、焼結密度を向上させるためには、特に、Mn−Ca系複合酸化物を含むMn−Ca系偏析相16aが存在すると良いことが分かった。 As described above, from the results of Experiment 1, the dielectric composition is obtained by the presence of any one of the Mn—Ca-based segregation phase 16a, the Al-based segregation phase 16b, and the Mn-Al-based segregation phase 16c between the particles of the main phase particles. It was confirmed that the density of the particles was improved and the relative permittivity was relatively high. Comparing Examples 1 to 13, it can be confirmed that Examples 1 to 3 in which the Mn—Ca based segregation phase 16a is present have higher densities and relative permittivity than the other Examples 4 to 13. From this result, it was found that in order to improve the sintering density, it is particularly preferable that the Mn—Ca based segregation phase 16a containing the Mn—Ca based composite oxide is present.

(実験2)
実験2では、Mn−Ca系複合酸化物、Al系複合酸化物、およびMn−Al複合酸化物のうちから2種以上を選択して添加し、実施例21〜40に係る誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。実験2の各実施例において、添加した複合酸化物の構成を、表2に示す。なお、実験2においても、実験1と同様に、添加した複合酸化物の総量は、主成分原料100重量部に対して、3.0重量部とした。また、上記以外の条件は、実験1の実施例1〜13と共通している。各実施例21〜40の評価結果を表2に示す。
(Experiment 2)
In Experiment 2, two or more kinds were selected and added from the Mn-Ca-based composite oxide, the Al-based composite oxide, and the Mn-Al composite oxide, and the dielectric composition according to Examples 21 to 40 was added. A sintered sample was prepared. The composition of the added composite oxide in each example of Experiment 2 is shown in Table 2. In Experiment 2, as in Experiment 1, the total amount of the added composite oxide was 3.0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the main component raw material. In addition, the conditions other than the above are common to Examples 1 to 13 of Experiment 1. The evaluation results of each of Examples 21 to 40 are shown in Table 2.

Figure 2021054686
Figure 2021054686

表2に示すように、実施例21の焼結体サンプル(誘電体組成物)では、CaとMnの原子数比がCa<Mnである複合酸化物と、Ca≧Mnである複合酸化物の両方がMn−Ca系偏析相16aとして存在している。組成比の異なる2種のMn−Ca系偏析相16aが存在することで、実施例21では、表1の実施例1〜3よりも、密度および比誘電率がより向上していることが確認できた。 As shown in Table 2, in the sintered body sample (dielectric composition) of Example 21, a composite oxide in which the atomic number ratio of Ca and Mn is Ca <Mn and a composite oxide in which Ca ≧ Mn is used. Both are present as Mn—Ca based segregation phase 16a. It was confirmed that in Example 21, the density and the relative permittivity were further improved as compared with Examples 1 to 3 in Table 1 due to the presence of two types of Mn—Ca based segregated phases 16a having different composition ratios. did it.

また、実施例22〜31の焼結体サンプルでは、Al系偏析相16bまたはMn−Al系偏析相16cと、Mn−Ca系偏析相16aとが存在している。さらに、実施例32〜40の焼結体サンプルでは、Mn−Ca系偏析相16a、Al系偏析相16b、およびMn−Al系偏析相16cの全てが存在している。実施例22〜40では、表1に示す偏析相16a〜16cを単一形成した場合(実施例1〜13)と比較して、密度がより向上すると共に、比誘電率も相対的に高くなることが確認できた。 Further, in the sintered samples of Examples 22 to 31, an Al-based segregation phase 16b or an Mn—Al-based segregation phase 16c and an Mn—Ca-based segregation phase 16a are present. Further, in the sintered sample of Examples 32 to 40, all of the Mn—Ca-based segregation phase 16a, the Al-based segregation phase 16b, and the Mn—Al-based segregation phase 16c are present. In Examples 22 to 40, the density is further improved and the relative permittivity is also relatively high as compared with the case where the segregated phases 16a to 16c shown in Table 1 are formed as a single unit (Examples 1 to 13). I was able to confirm that.

(実験3)
実験3の実施例51〜54では、Mn−Ca系偏析相16aが存在する場合において、Mn−Ca系偏析相16aに含まれるSrの含有量を制御して、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。偏析相中のSrの含有量は、Mn−Ca系複合酸化物の粉末を炭酸カルシウムと炭酸マンガンとを秤量して作製する際に、炭酸ストロンチウムを所定の配合比で混合することで調製した。各実施例におけるSr含有量を表3に示す。実施例51〜54における上記以外の実験条件は、実験1の実施例2と共通している。
(Experiment 3)
In Examples 51 to 54 of Experiment 3, when the Mn—Ca based segregation phase 16a is present, the content of Sr contained in the Mn—Ca based segregation phase 16a is controlled to control the sintered body of the dielectric composition. A sample was prepared. The content of Sr in the segregated phase was prepared by mixing strontium carbonate in a predetermined blending ratio when preparing a powder of Mn—Ca-based composite oxide by weighing calcium carbonate and manganese carbonate. The Sr content in each example is shown in Table 3. The experimental conditions other than the above in Examples 51 to 54 are common to Example 2 in Experiment 1.

また、実験3の実施例55〜62では、Mn−Ca系偏析相16aが存在する場合において、添加するMn−Ca系複合酸化物の添加量を変更して、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。実施例55〜62における上記以外の実験条件は、実験1の実施例2と共通している。実験3における実施例51〜62の評価結果を表3に示す。 Further, in Examples 55 to 62 of Experiment 3, when the Mn-Ca-based segregated phase 16a was present, the amount of the Mn-Ca-based composite oxide to be added was changed to change the amount of the sintered body of the dielectric composition. A sample was prepared. The experimental conditions other than the above in Examples 55 to 62 are common to Example 2 in Experiment 1. The evaluation results of Examples 51 to 62 in Experiment 3 are shown in Table 3.

実験3の実施例71〜75では、Al系偏析相16bが存在する場合において、Al系偏析相16bに含まれるZrの含有量を制御して、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。偏析相中のZrの含有量は、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム、酸化アルミニウムなどを所定の配合比で混合をしてAl系複合酸化物の粉末を作製する際に、酸化ジルコニウムを所定の配合比で混合することで調製した。各実施例におけるZr含有量を表4に示す。実施例71〜75における上記以外の実験条件は、実験1の実施例10と共通している。 In Examples 71 to 75 of Experiment 3, when the Al-based segregation phase 16b was present, the content of Zr contained in the Al-based segregation phase 16b was controlled to prepare a sintered sample of the dielectric composition. .. The content of Zr in the segregated phase is such that when calcium carbonate, strontium carbonate, aluminum oxide, etc. are mixed at a predetermined blending ratio to prepare an Al-based composite oxide powder, zirconium oxide is mixed at a predetermined blending ratio. Prepared by mixing. The Zr content in each example is shown in Table 4. Experimental conditions other than the above in Examples 71 to 75 are common to Example 10 in Experiment 1.

また、実験3の実施例76〜83では、Al系偏析相16bが存在する場合において、添加するAl系複合酸化物の添加量を変更し、誘電体組成物の焼結体サンプルを作製した。実施例76〜83における上記以外の実験条件は、実験1の実施例10と共通している。実験3における実施例71〜83の評価結果を表4に示す。 Further, in Examples 76 to 83 of Experiment 3, when the Al-based segregated phase 16b was present, the amount of the Al-based composite oxide to be added was changed to prepare a sintered sample of the dielectric composition. Experimental conditions other than the above in Examples 76 to 83 are common to Example 10 in Experiment 1. The evaluation results of Examples 71 to 83 in Experiment 3 are shown in Table 4.

Figure 2021054686
Figure 2021054686

Figure 2021054686
Figure 2021054686

表3において、実施例51〜54の評価結果を比較すると、偏析相中のSr含有量が1モル部以下である実施例51〜53では、実施例54よりも、密度および比誘電率が高くなっている。実施例54では、主相粒子中のSr元素が偏析相中に必要以上に固溶したため、若干ではあるが密度と比誘電率が低下したと考えられる。この結果から、Mn−Ca系偏析相16aに含まれるSrの含有量を1モル部以下に制御することで、比誘電率が低下することなく、相対的に高い比誘電率と、高い密度とを両立して満足できることが確認できた。 Comparing the evaluation results of Examples 51 to 54 in Table 3, Examples 51 to 53 having an Sr content of 1 mol part or less in the segregated phase have higher densities and relative permittivity than those of Example 54. It has become. In Example 54, it is considered that the Sr element in the main phase particles was dissolved in the segregated phase more than necessary, so that the density and the relative permittivity were slightly lowered. From this result, by controlling the content of Sr contained in the Mn—Ca segregated phase 16a to 1 mol part or less, the relative permittivity is not lowered, and the relative permittivity and the density are relatively high. It was confirmed that both were satisfied.

また、表3に示すように、実施例56〜61では、偏析相の面積比(A2/A1)が0.001〜0.1の範囲内にある。実施例55では、面積比(A2/A1)が0.001以下であり、実施例62では面積比(A2/A1)が0.1以上となっている。実施例55〜62の評価結果を比較すると、偏析相の面積比(A2/A1)が0.001〜0.1の範囲内にある実施例56〜61で、密度と比誘電率が共に好適な値となっていることが確認できた。また、実施例56〜61の密度を比較すると、偏析相の面積比(A2/A1)としては、0.005〜0.1の範囲がより好ましく、0.01〜0.1の範囲がさらに好ましいことが確認できた。 Further, as shown in Table 3, in Examples 56 to 61, the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is in the range of 0.001 to 0.1. In Example 55, the area ratio (A2 / A1) is 0.001 or less, and in Example 62, the area ratio (A2 / A1) is 0.1 or more. Comparing the evaluation results of Examples 55 to 62, in Examples 56 to 61 in which the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is in the range of 0.001 to 0.1, both the density and the relative permittivity are suitable. It was confirmed that the value was high. Further, when the densities of Examples 56 to 61 are compared, the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is more preferably in the range of 0.005 to 0.1, and further in the range of 0.01 to 0.1. It was confirmed that it was preferable.

表4は、Al系偏析相16bが存在する場合の結果であり、表3のMn−Ca系偏析相16aが存在する場合と同様の傾向が確認できる。 Table 4 shows the results when the Al-based segregation phase 16b is present, and the same tendency as when the Mn—Ca-based segregation phase 16a in Table 3 is present can be confirmed.

表4において、実施例71〜75の評価結果を比較すると、偏析相中のZr含有量が0〜30モル部の範囲内である実施例71〜74では、実施例75よりも密度および比誘電率が高くなっている。実施例75では、主相粒子中のZr元素が偏析相中に必要以上に固溶したため、若干ではあるが密度と比誘電率が低下したと考えられる。 In Table 4, when the evaluation results of Examples 71 to 75 are compared, in Examples 71 to 74 in which the Zr content in the segregated phase is in the range of 0 to 30 mol parts, the density and relative permittivity are higher than those in Example 75. The rate is high. In Example 75, it is considered that the Zr element in the main phase particles was dissolved in the segregated phase more than necessary, so that the density and the relative permittivity were slightly lowered.

この結果から、Al系偏析相16bに含まれるZrの含有量を0〜30モル部の範囲内に制御することで、比誘電率が低下することなく、相対的に高い比誘電率と、高い密度とを両立して満足できることが確認できた。 From this result, by controlling the content of Zr contained in the Al-based segregation phase 16b within the range of 0 to 30 mol parts, the relative permittivity does not decrease, and the relative permittivity is relatively high and high. It was confirmed that both the density and the satisfaction were satisfied.

また、表4に示すように、実施例77〜82では、偏析相の面積比(A2/A1)が0.001〜0.1の範囲内にある。実施例76では、面積比(A2/A1)が0.001以下であり、実施例83では面積比(A2/A1)が0.1以上となっている。実施例76〜83の評価結果を比較すると、偏析相の面積比(A2/A1)が0.001〜0.1の範囲内にある実施例77〜82で、密度と比誘電率が共に好適な値となっていることが確認できた。また、実施例77〜82の密度を比較すると、偏析相の面積比(A2/A1)としては、0.005〜0.1の範囲がより好ましく、0.01〜0.1の範囲がさらに好ましいことが確認できた。 Further, as shown in Table 4, in Examples 77 to 82, the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is in the range of 0.001 to 0.1. In Example 76, the area ratio (A2 / A1) is 0.001 or less, and in Example 83, the area ratio (A2 / A1) is 0.1 or more. Comparing the evaluation results of Examples 76 to 83, in Examples 77 to 82 in which the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is in the range of 0.001 to 0.1, both the density and the relative permittivity are suitable. It was confirmed that the value was high. Further, when the densities of Examples 77 to 82 are compared, the area ratio (A2 / A1) of the segregated phase is more preferably in the range of 0.005 to 0.1, and further in the range of 0.01 to 0.1. It was confirmed that it was preferable.

(実験4)
上述した全ての実施例では、誘電体組成物の主成分として、組成式(Ca0.7Sr0.3)(Zr0.96Ti0.04)Oで示される複合酸化物を使用して、評価を行った。実験4では、各実施例とは別に、主成分を構成する(Ca1−xSr(Zr1−y−zTiHf)O複合酸化物の組成比を変えた実験も行った。つまり、上記組成式において、x、y、z、mの値を変えた場合についても検証を行った。その結果、主成分の組成比を変えた場合であっても、実施例で示した結果と同様の傾向が得られることが確認できた。
(Experiment 4)
In all embodiments described above, as the main component of the dielectric composition, using a composite oxide represented by a composition formula (Ca 0.7 Sr 0.3) (Zr 0.96 Ti 0.04) O 3 And evaluated. In Experiment 4, apart from the respective embodiments, even experiment with different constituting the main component (Ca 1-x Sr x) m (Zr 1-y-z Ti y Hf z) composition ratio of O 3 composite oxide went. That is, in the above composition formula, verification was also performed when the values of x, y, z, and m were changed. As a result, it was confirmed that the same tendency as the result shown in the examples can be obtained even when the composition ratio of the main component is changed.

1 … 積層セラミックコンデンサ
10 … 素子本体
2 … 誘電体層
14 … 主相粒子
16 … 偏析相
16a … Mn−Ca系偏析相
16b … Al系偏析相
16c … Mn−Al系偏析相
3 … 内部電極層
4 … 外部電極
1 ... Multilayer ceramic capacitor 10 ... Element body 2 ... Dielectric layer 14 ... Main phase particles 16 ... Segregation phase 16a ... Mn-Ca-based segregation phase 16b ... Al-based segregation phase 16c ... Mn-Al-based segregation phase 3 ... Internal electrode layer 4 ... External electrode

Claims (13)

主相粒子と、
Mn−Ca系偏析相、Al系偏析相、およびMn−Al系偏析相から選ばれる少なくとも1種の偏析相と、を有し、
前記主相粒子は、一般式ABOで表される複合酸化物を主成分として含み、
前記Aは、カルシウムおよびストロンチウムから選ばれる1種以上であり、
前記Bは、少なくともジルコニウムを含み、
前記Mn−Ca系偏析相は、カルシウムと、マンガンと、を有するMn−Ca系複合酸化物を含み、
前記Al系偏析相は、カルシウムまたは/およびストロンチウムと、アルミニウムと、を有するAl系複合酸化物を含み、
前記Mn−Al系偏析相は、マンガンと、アルミニウムと、を有するMn−Al複合酸化物を含む誘電体組成物。
With the main phase particles
It has at least one segregated phase selected from the Mn—Ca based segregated phase, the Al based segregated phase, and the Mn—Al based segregated phase.
The main phase particles contain a composite oxide represented by the general formula ABO 3 as a main component.
The A is one or more selected from calcium and strontium, and is
B contains at least zirconium and contains at least zirconium.
The Mn-Ca-based segregated phase contains a Mn-Ca-based composite oxide having calcium and manganese.
The Al-based segregated phase contains an Al-based composite oxide having calcium and / and strontium and aluminum.
The Mn—Al segregated phase is a dielectric composition containing a Mn—Al composite oxide containing manganese and aluminum.
前記偏析相には、前記Mn−Ca系偏析相が含まれる請求項1に記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to claim 1, wherein the segregated phase includes the Mn—Ca based segregated phase. 前記Mn−Ca系複合酸化物には、カルシウム(Ca)とマンガン(Mn)の原子数比が、Ca<Mnである複合酸化物と、Ca≧Mnである複合酸化物の両方が含まれる請求項2に記載の誘電体組成物。 The Mn-Ca-based composite oxide includes both a composite oxide in which the atomic number ratio of calcium (Ca) and manganese (Mn) is Ca <Mn and a composite oxide in which Ca ≧ Mn. Item 2. The dielectric composition according to Item 2. 前記Mn−Ca系偏析相において、カルシウムとマンガンとストロンチウムの含有量の和を100モル部とすると、ストロンチウムの含有量が1モル部以下である請求項2または3に記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to claim 2 or 3, wherein in the Mn—Ca based segregated phase, assuming that the sum of the contents of calcium, manganese and strontium is 100 mol parts or less, the strontium content is 1 mol part or less. 前記Mn−Ca系偏析相の結晶構造が、立方晶系である請求項2〜4のいずれかに記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to any one of claims 2 to 4, wherein the crystal structure of the Mn—Ca segregated phase is a cubic system. 前記偏析相には、前記Al系偏析相が含まれる請求項1〜5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 segregated phase includes the Al-based segregated phase. 前記Al系複合酸化物は、組成式(Ca,Sr)Alで表され、
アルミニウムと酸素の原子数比(c/d)が12/19である複合酸化物、c/dが4/7である複合酸化物、およびc/dが2/4である複合酸化物から選ばれる少なくとも1種を含む請求項6に記載の誘電体組成物。
The Al-based composite oxide is represented by the composition formula (Ca, Sr) Al c Od .
Select from composite oxides with an atomic number ratio (c / d) of aluminum to oxygen of 12/19, composite oxides with a c / d of 4/7, and composite oxides with a c / d of 2/4. The dielectric composition according to claim 6, which comprises at least one of these.
前記Al系偏析相において、カルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、ジルコニウムの含有量の和を100モル部とすると、ジルコニウムの含有量が0〜30 モル部である請求項6または7に記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to claim 6 or 7, wherein the sum of the contents of calcium, strontium, aluminum, and zirconium in the Al-based segregated phase is 100 mol parts, and the zirconium content is 0 to 30 mol parts. .. 前記Al系偏析相の結晶構造が、六方晶系である請求項6〜8のいずれかに記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to any one of claims 6 to 8, wherein the crystal structure of the Al-based segregated phase is hexagonal. 前記偏析相には、前記Mn−Al系偏析相が含まれる請求項1〜9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 9, wherein the segregated phase includes the Mn—Al-based segregated phase. Mn−Al複合酸化物は、組成式MnAlで示される複合酸化物である請求項10に記載の誘電体組成物。 The dielectric composition according to claim 10, wherein the Mn—Al composite oxide is a composite oxide represented by the composition formula MnAl 2 O 4. 前記誘電体組成物の任意の断面において、
前記誘電体組成物の断面積(A1)に対する、前記偏析相の総断面積(A2)の比(A2/A1)が、0.001〜0.1である請求項1〜11のいずれかに記載の誘電体組成物。
In any cross section of the dielectric composition
The ratio (A2 / A1) of the total cross-sectional area (A2) of the segregated phase to the cross-sectional area (A1) of the dielectric composition is 0.001 to 0.1 according to any one of claims 1 to 11. The dielectric composition according to description.
請求項1〜12のいずれかに記載の誘電体組成物からなる誘電体層を含む電子部品。 An electronic component including a dielectric layer comprising the dielectric composition according to any one of claims 1 to 12.
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