JP3064519B2 - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は誘電体磁器組成物に関
し、特に積層コンデンサなどの材料として用いられる誘
電体磁器組成物に関する。
し、特に積層コンデンサなどの材料として用いられる誘
電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高誘電率で、誘電率温度変化
の小さい誘電体磁器組成物としては、たとえば、ＢａＴ
ｉＯ3 を主成分とし、これにＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 ，Ｂ
ｉ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 などのビス
マス化合物と希土類元素とを副成分として添加したもの
がある。また、ＢａＴｉＯ3 を主成分とし、これにビス
マス化合物とＭｇＯ，ＳｉＯ2 などを副成分として添加
したものも広く採用されている。
の小さい誘電体磁器組成物としては、たとえば、ＢａＴ
ｉＯ3 を主成分とし、これにＢｉ2 Ｏ3 −ＴｉＯ2 ，Ｂ
ｉ2 Ｏ3 −ＳｎＯ2 ，Ｂｉ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 などのビス
マス化合物と希土類元素とを副成分として添加したもの
がある。また、ＢａＴｉＯ3 を主成分とし、これにビス
マス化合物とＭｇＯ，ＳｉＯ2 などを副成分として添加
したものも広く採用されている。
【０００３】一方、上記の組成の誘電体磁器組成物とは
別に、ＢａＴｉＯ3を主成分とし、これにＮｂ2 Ｏ5 ，
Ｎｄ2 Ｏ3 およびＭｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの酸化
物を副成分として添加したものもある。（特開昭５１−
１４３８９９号，特開昭５７−９２５７５号）こうした
組成の誘電体磁器組成物においても、平坦な誘電率温度
特性が得られると報告されている。
別に、ＢａＴｉＯ3を主成分とし、これにＮｂ2 Ｏ5 ，
Ｎｄ2 Ｏ3 およびＭｎ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの酸化
物を副成分として添加したものもある。（特開昭５１−
１４３８９９号，特開昭５７−９２５７５号）こうした
組成の誘電体磁器組成物においても、平坦な誘電率温度
特性が得られると報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＢａＴ
ｉＯ3 を主成分とし、ビスマス化合物を添加した誘電体
磁器組成物は、高周波に対する誘電損失ｔａｎδが大き
く、誘電率が１０００〜２０００と低かった。また、誘
電率を高くすると、静電容量の温度変化率が大きくな
り、逆に、静電容量の温度変化率を小さくすると、誘電
率が低下するという相反する傾向を示していた。そのた
め、この誘電体磁器組成物をコンデンサの材料として用
いた場合、コンデンサの小型大容量化には限界があっ
た。
ｉＯ3 を主成分とし、ビスマス化合物を添加した誘電体
磁器組成物は、高周波に対する誘電損失ｔａｎδが大き
く、誘電率が１０００〜２０００と低かった。また、誘
電率を高くすると、静電容量の温度変化率が大きくな
り、逆に、静電容量の温度変化率を小さくすると、誘電
率が低下するという相反する傾向を示していた。そのた
め、この誘電体磁器組成物をコンデンサの材料として用
いた場合、コンデンサの小型大容量化には限界があっ
た。
【０００５】また、副成分としてビスマス化合物を含む
誘電体磁器組成物では、焼成時にＢｉ2 Ｏ3 が蒸発し
て、磁器に歪が生じたり、組成割合が変化して、必要な
電気的特性にばらつきを生じたりするという問題点があ
った。さらに、こうした組成物を積層コンデンサの材料
に用いた場合には、内部電極としてＰｄあるいはＡｇ−
Ｐｄ合金が用いられると、このＰｄとＢｉ2 Ｏ3 が反応
して、電極の特性が損なわれてしまう。そのため、Ｂｉ
2 Ｏ3 と反応しない高価なＰｔを、内部電極として使用
せざるを得なかった。
誘電体磁器組成物では、焼成時にＢｉ2 Ｏ3 が蒸発し
て、磁器に歪が生じたり、組成割合が変化して、必要な
電気的特性にばらつきを生じたりするという問題点があ
った。さらに、こうした組成物を積層コンデンサの材料
に用いた場合には、内部電極としてＰｄあるいはＡｇ−
Ｐｄ合金が用いられると、このＰｄとＢｉ2 Ｏ3 が反応
して、電極の特性が損なわれてしまう。そのため、Ｂｉ
2 Ｏ3 と反応しない高価なＰｔを、内部電極として使用
せざるを得なかった。
【０００６】特開昭５１−１４３８９９号に開示されて
いる組成の誘電体磁器組成物は、−２５℃〜＋８５℃の
狭い温度範囲においてさえ、−２７％以上の誘電率温度
変化率を示していた。そのため、−５５℃〜＋１２５℃
の広い温度範囲においては、±１５％以内の平坦な誘電
率温度特性を得ることができなかった。
いる組成の誘電体磁器組成物は、−２５℃〜＋８５℃の
狭い温度範囲においてさえ、−２７％以上の誘電率温度
変化率を示していた。そのため、−５５℃〜＋１２５℃
の広い温度範囲においては、±１５％以内の平坦な誘電
率温度特性を得ることができなかった。
【０００７】また、特開昭５７−９２５７５号に開示さ
れている組成の誘電体磁器組成物は、−５５℃〜＋１２
５℃の温度範囲において、誘電率温度変化率は１５％以
下の値を示しているが、誘電率２８００以上、誘電損失
２．５％以下、焼成温度１２５０℃以下という条件を満
足するまでには至っていない。
れている組成の誘電体磁器組成物は、−５５℃〜＋１２
５℃の温度範囲において、誘電率温度変化率は１５％以
下の値を示しているが、誘電率２８００以上、誘電損失
２．５％以下、焼成温度１２５０℃以下という条件を満
足するまでには至っていない。
【０００８】一方、３０００〜５０００の誘電率を有
し、平坦な誘電率温度特性を有する組成物が開示されて
いる。（特開昭６４−４５７７２号）しかし、これら大
きな誘電率を有する組成物は、焼成温度が１２８０℃と
高い。また、最近の磁器コンデンサは小型化の傾向があ
り、特に積層コンデンサにおいては、小型化かつ大容量
化のために、磁器誘電体層の厚みが５μｍ〜１５μｍと
薄膜化される傾向がある。そのため、誘電体磁器組成物
は、高誘電率であるだけでなく、磁器のグレインサイズ
が小さいこと、さらに、電圧依存性が小さいことも望ま
れている。ところが、大きな誘電率を有する組成物は電
圧依存性が大きいため、最近の薄膜化に対応できず、小
型大容量の積層コンデンサを作製することができなかっ
た。
し、平坦な誘電率温度特性を有する組成物が開示されて
いる。（特開昭６４−４５７７２号）しかし、これら大
きな誘電率を有する組成物は、焼成温度が１２８０℃と
高い。また、最近の磁器コンデンサは小型化の傾向があ
り、特に積層コンデンサにおいては、小型化かつ大容量
化のために、磁器誘電体層の厚みが５μｍ〜１５μｍと
薄膜化される傾向がある。そのため、誘電体磁器組成物
は、高誘電率であるだけでなく、磁器のグレインサイズ
が小さいこと、さらに、電圧依存性が小さいことも望ま
れている。ところが、大きな誘電率を有する組成物は電
圧依存性が大きいため、最近の薄膜化に対応できず、小
型大容量の積層コンデンサを作製することができなかっ
た。
【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、誘
電率が３５００以上で、＋２５℃における静電容量を基
準とした時、−５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわ
たって静電容量の温度変化率が±１５％以内と平坦で、
かつ誘電損失が１．２％以下と小さく、グレインサイズ
が１μｍ以下と小さく、１２５０℃以下という比較的低
い温度で焼結することが可能な、誘電体磁器組成物を提
供することである。
電率が３５００以上で、＋２５℃における静電容量を基
準とした時、−５５℃〜＋１２５℃の広い温度範囲にわ
たって静電容量の温度変化率が±１５％以内と平坦で、
かつ誘電損失が１．２％以下と小さく、グレインサイズ
が１μｍ以下と小さく、１２５０℃以下という比較的低
い温度で焼結することが可能な、誘電体磁器組成物を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、不純物とし
てのアルカリ金属酸化物の含有量が０．０３重量％以下
のＢａＴｉＯ3 １００重量部に対し、Ｎｂ2 Ｏ5 を０．
６〜２．０重量部と、Ｃｏ2 Ｏ3 を０．１〜０．８重量
部と、ＭｎＯ2 を０．０５〜０．３重量部と、Ｎｄ2 Ｏ
3 を０．０２〜０．５重量部と、ＢａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ｌ
ｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを０．０
５〜１．０重量部とを含有し、そのグレインサイズが１
μｍ以下である、誘電体磁器組成物である。
てのアルカリ金属酸化物の含有量が０．０３重量％以下
のＢａＴｉＯ3 １００重量部に対し、Ｎｂ2 Ｏ5 を０．
６〜２．０重量部と、Ｃｏ2 Ｏ3 を０．１〜０．８重量
部と、ＭｎＯ2 を０．０５〜０．３重量部と、Ｎｄ2 Ｏ
3 を０．０２〜０．５重量部と、ＢａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ｌ
ｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを０．０
５〜１．０重量部とを含有し、そのグレインサイズが１
μｍ以下である、誘電体磁器組成物である。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、＋２５℃における静
電容量を基準とした時、−５５℃〜＋１２５℃の広い温
度範囲にわたって静電容量の温度変化率が±１５％以内
と平坦で、かつ誘電損失が１．２％以下と小さい、誘電
体磁器組成物が得られる。また、この組成物は、このよ
うな平坦な温度特性であるにもかかわらず、その誘電率
が３５００以上と高い値を示している他、グレインサイ
ズが１μｍ以下と小さく、１２５０℃以下という比較的
低い温度で焼結することが可能である。
電容量を基準とした時、−５５℃〜＋１２５℃の広い温
度範囲にわたって静電容量の温度変化率が±１５％以内
と平坦で、かつ誘電損失が１．２％以下と小さい、誘電
体磁器組成物が得られる。また、この組成物は、このよ
うな平坦な温度特性であるにもかかわらず、その誘電率
が３５００以上と高い値を示している他、グレインサイ
ズが１μｍ以下と小さく、１２５０℃以下という比較的
低い温度で焼結することが可能である。
【００１２】したがって、磁器誘電体層の厚みを薄くす
ることができる。そして、内部電極として３０Ａｇ−７
０Ｐｄ（数字は重量％）の使用が可能であり、安価かつ
小型大容量で温度特性の良好な積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
ることができる。そして、内部電極として３０Ａｇ−７
０Ｐｄ（数字は重量％）の使用が可能であり、安価かつ
小型大容量で温度特性の良好な積層セラミックコンデン
サを得ることができる。
【００１３】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。
徴および利点は、以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。
【００１４】
【実施例】（実施例１）まず、出発原料として、種々の
純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準備し、これ
らの原料をＢａイオンとＴｉイオンとのモル比が１．０
００となるように秤量して秤量物を得た。この秤量物を
蓚酸によって、ＢａＴｉＯ（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏとし
て沈殿させ沈殿物を得た。この沈殿物を７００℃以上の
温度で加熱分解して、ＢａＴｉＯ3 を合成した。この合
成物を、平均粒子径が１μｍ以下になるまで、乾式粉砕
機によって粉砕した。このようにして、表１に示すＡ〜
Ｅの純度の異なった５種類のＢａＴｉＯ3 を得た。
純度のＴｉＣｌ4 とＢａ（ＮＯ3 ）2 とを準備し、これ
らの原料をＢａイオンとＴｉイオンとのモル比が１．０
００となるように秤量して秤量物を得た。この秤量物を
蓚酸によって、ＢａＴｉＯ（Ｃ2 Ｏ4 ）・４Ｈ2 Ｏとし
て沈殿させ沈殿物を得た。この沈殿物を７００℃以上の
温度で加熱分解して、ＢａＴｉＯ3 を合成した。この合
成物を、平均粒子径が１μｍ以下になるまで、乾式粉砕
機によって粉砕した。このようにして、表１に示すＡ〜
Ｅの純度の異なった５種類のＢａＴｉＯ3 を得た。
【００１５】
【表１】
【００１６】次いで、Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，ＭｎＯ
2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 およびＢａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ｌｉ2 Ｏ−Ｓ
ｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを表２に示した組成
割合になるように秤量し、酢酸ビニル系バインダを加え
て、１６時間湿式混合を行って混合物を得た。
2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 およびＢａＯ−Ｂ2 Ｏ3 −Ｌｉ2 Ｏ−Ｓ
ｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを表２に示した組成
割合になるように秤量し、酢酸ビニル系バインダを加え
て、１６時間湿式混合を行って混合物を得た。
【００１７】
【表２】
【００１８】さらに、得られた混合物を乾燥し、造粒し
た後、２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚
さ０．５ｍｍの円板状にプレス成形して成形体を得た。
その後、この成形体を、表３に示す焼成温度で２時間焼
成し、円板状の磁器を得た。
た後、２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で直径１０ｍｍ、厚
さ０．５ｍｍの円板状にプレス成形して成形体を得た。
その後、この成形体を、表３に示す焼成温度で２時間焼
成し、円板状の磁器を得た。
【００１９】得られた磁器表面を走査型電子顕微鏡に
て、倍率１５００倍で観察し、グレインサイズを測定し
た。
て、倍率１５００倍で観察し、グレインサイズを測定し
た。
【００２０】そして、得られた磁器の主表面に銀電極を
焼き付けして測定試料（コンデンサ）とし、その室温で
の誘電率（ε），誘電損失（ｔａｎδ）および温度変化
に対する静電容量の変化率を測定した。
焼き付けして測定試料（コンデンサ）とし、その室温で
の誘電率（ε），誘電損失（ｔａｎδ）および温度変化
に対する静電容量の変化率を測定した。
【００２１】この場合、誘電率（ε）および誘電損失
（ｔａｎδ）は、温度２５℃，１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの
条件で測定した。また、温度変化に対する静電容量の変
化率については、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準と
して、−５５℃と＋１２５℃での温度変化率（ΔＣ／Ｃ
25）と、−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化率
が最大である値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜ΔＣ
／Ｃ25｜max ）とを示した。さらに、周波数１ｋＨｚで
２００Ｖ／ｍｍの電圧を印加した時の誘電損失（ｔａｎ
δ）を測定した。
（ｔａｎδ）は、温度２５℃，１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの
条件で測定した。また、温度変化に対する静電容量の変
化率については、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準と
して、−５５℃と＋１２５℃での温度変化率（ΔＣ／Ｃ
25）と、−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化率
が最大である値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜ΔＣ
／Ｃ25｜max ）とを示した。さらに、周波数１ｋＨｚで
２００Ｖ／ｍｍの電圧を印加した時の誘電損失（ｔａｎ
δ）を測定した。
【００２２】以上の各試験の結果を、表３に合わせて示
す。
す。
【００２３】
【表３】
【００２４】次に、添加物である酸化物の添加量の範囲
を限定した理由を説明する。
を限定した理由を説明する。
【００２５】すなわち、Ｎｂ2 Ｏ5 について、その範囲
を０．６〜２．０重量部としたのは、試料番号１のよう
に、０．６重量部未満では焼結温度が高く、誘電損失が
大きくなる。また、静電容量の温度変化率が、−５５℃
〜＋１２５℃の温度範囲で±１５％よりも大きな値とな
る。また、試料番号４のように、２．０重量部を超える
と誘電率が低下する。
を０．６〜２．０重量部としたのは、試料番号１のよう
に、０．６重量部未満では焼結温度が高く、誘電損失が
大きくなる。また、静電容量の温度変化率が、−５５℃
〜＋１２５℃の温度範囲で±１５％よりも大きな値とな
る。また、試料番号４のように、２．０重量部を超える
と誘電率が低下する。
【００２６】Ｃｏ2 Ｏ3 について、その範囲を０．１〜
０．８重量部としたのは、試料番号７のように、０．１
重量部未満では、静電容量の温度変化率が、−５５℃〜
＋１２５℃の温度範囲で±１５％よりも大きな値とな
る。また、試料番号８のように、０．８重量部を超える
と、誘電損失が著しく大きくなり、静電容量の温度変化
率も大きくなる。
０．８重量部としたのは、試料番号７のように、０．１
重量部未満では、静電容量の温度変化率が、−５５℃〜
＋１２５℃の温度範囲で±１５％よりも大きな値とな
る。また、試料番号８のように、０．８重量部を超える
と、誘電損失が著しく大きくなり、静電容量の温度変化
率も大きくなる。
【００２７】ＭｎＯ2 について、その範囲を０．０５〜
０．３重量部としたのは、試料番号１８のように、０．
０５重量部未満では、焼結性を向上させる効果が乏し
く、静電容量の温度変化率が大きくなる。また、試料番
号１９のように、０．３重量部を超えると、誘電率が３
５００を超えず、誘電損失が大きくなる。
０．３重量部としたのは、試料番号１８のように、０．
０５重量部未満では、焼結性を向上させる効果が乏し
く、静電容量の温度変化率が大きくなる。また、試料番
号１９のように、０．３重量部を超えると、誘電率が３
５００を超えず、誘電損失が大きくなる。
【００２８】Ｎｄ2 Ｏ3 について、その範囲を０．０２
〜０．５重量部としたのは、この組成範囲内では焼結性
が改善され、電圧依存性が小さくなるが、試料番号２２
および２３のように、０．０２重量部未満では焼結性が
悪くなり、交流電圧依存性が大きくなる。また、試料番
号２０のように、Ｎｄ2 Ｏ3 が０．５重量部を超える
と、Ｃｏ2 Ｏ3 量が０．８重量部と範囲内であっても、
誘電率が３５００より低くなる。さらに、試料番号２１
のように、Ｎｄ2 Ｏ3 が０．５重量部を超えると、Ｃｏ
2 Ｏ3 が０．２重量部と範囲内であっても、静電容量の
温度変化率が、−５５℃〜＋１２５℃の温度範囲で±１
５％よりも大きな値となる。
〜０．５重量部としたのは、この組成範囲内では焼結性
が改善され、電圧依存性が小さくなるが、試料番号２２
および２３のように、０．０２重量部未満では焼結性が
悪くなり、交流電圧依存性が大きくなる。また、試料番
号２０のように、Ｎｄ2 Ｏ3 が０．５重量部を超える
と、Ｃｏ2 Ｏ3 量が０．８重量部と範囲内であっても、
誘電率が３５００より低くなる。さらに、試料番号２１
のように、Ｎｄ2 Ｏ3 が０．５重量部を超えると、Ｃｏ
2 Ｏ3 が０．２重量部と範囲内であっても、静電容量の
温度変化率が、−５５℃〜＋１２５℃の温度範囲で±１
５％よりも大きな値となる。
【００２９】酸化物ガラスについて、その範囲を０．０
５〜１．０重量部としたのは、この組成範囲内では焼結
性が改善され、電圧依存性が小さくなるが、試料番号１
２および試料番号２３のように、０．０５重量部未満で
は焼結性が悪くなり、交流電圧依存性が大きくなる。ま
た、試料番号１３のように、１．０重量部を超えると、
誘電率が３５００より低くなる。
５〜１．０重量部としたのは、この組成範囲内では焼結
性が改善され、電圧依存性が小さくなるが、試料番号１
２および試料番号２３のように、０．０５重量部未満で
は焼結性が悪くなり、交流電圧依存性が大きくなる。ま
た、試料番号１３のように、１．０重量部を超えると、
誘電率が３５００より低くなる。
【００３０】さらに、アルカリ金属の含有量を０．０３
重量％以下としたのは、試料番号２４のように、０．０
３重量％を超えると誘電率が３５００を超えない。
重量％以下としたのは、試料番号２４のように、０．０
３重量％を超えると誘電率が３５００を超えない。
【００３１】このように、ＢａＴｉＯ3 ，Ｎｂ2 Ｏ5，
Ｃｏ2 Ｏ3 系の高誘電率組成物においては、主成分であ
るＢａＴｉＯ3 中に不純物として存在するＳｒＯ，Ｃａ
Ｏなどのアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏな
どのアルカリ金属酸化物、その他Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2
などの酸化物のうち、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏなどのアルカリ
金属酸化物の含有量が、組成物の電気的特性に大きく影
響することを、本発明者らは見いだした。
Ｃｏ2 Ｏ3 系の高誘電率組成物においては、主成分であ
るＢａＴｉＯ3 中に不純物として存在するＳｒＯ，Ｃａ
Ｏなどのアルカリ土類金属酸化物、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏな
どのアルカリ金属酸化物、その他Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2
などの酸化物のうち、Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2 Ｏなどのアルカリ
金属酸化物の含有量が、組成物の電気的特性に大きく影
響することを、本発明者らは見いだした。
【００３２】（実施例２）実施例１の試料番号５および
２３の誘電体セラミック原料粉末を用意した。この誘電
体セラミック原料粉末に、ポリビニルブチラール系バイ
ンダおよびエタノールなどの有機溶剤を加え、ボールミ
ルによって湿式混合して、セラミック・スラリーを調整
した。その後、このセラミック・スラリーを、ドクター
ブレード法によってシート成形し、厚み１２μｍの矩形
のグリーンシートを得た。
２３の誘電体セラミック原料粉末を用意した。この誘電
体セラミック原料粉末に、ポリビニルブチラール系バイ
ンダおよびエタノールなどの有機溶剤を加え、ボールミ
ルによって湿式混合して、セラミック・スラリーを調整
した。その後、このセラミック・スラリーを、ドクター
ブレード法によってシート成形し、厚み１２μｍの矩形
のグリーンシートを得た。
【００３３】次に、このセラミック・グリーンシート上
に、Ｐｄを主体とする導電ペーストを印刷し、内部電極
を構成するための導電ペースト層を形成した。そして、
導電ペースト層が形成されたセラミック・グリーンシー
トを、導電ペースト層の引き出されている側が互い違い
となるように複数枚積層し、積層体を得た。
に、Ｐｄを主体とする導電ペーストを印刷し、内部電極
を構成するための導電ペースト層を形成した。そして、
導電ペースト層が形成されたセラミック・グリーンシー
トを、導電ペースト層の引き出されている側が互い違い
となるように複数枚積層し、積層体を得た。
【００３４】得られた積層体を空気中において、表４に
示す温度で２時間焼成した。焼成後、得られたセラミッ
ク焼結体の両端面に銀ペーストを塗布し、大気中におい
て７５０℃の温度で焼き付け、内部電極と電気的に接続
された外部電極を形成した。
示す温度で２時間焼成した。焼成後、得られたセラミッ
ク焼結体の両端面に銀ペーストを塗布し、大気中におい
て７５０℃の温度で焼き付け、内部電極と電気的に接続
された外部電極を形成した。
【００３５】上述のようにして得られた積層コンデンサ
の外形寸法は、幅３．２ｍｍ，長さ１．６ｍｍ，厚さ
１．２ｍｍであり、内部電極間に介在する誘電体セラミ
ック層の厚みは８μｍである。また、有効誘電体セラミ
ック層の総数は１９であり、一層当たりの対向電極の面
積は２．１ｍｍ2 である。
の外形寸法は、幅３．２ｍｍ，長さ１．６ｍｍ，厚さ
１．２ｍｍであり、内部電極間に介在する誘電体セラミ
ック層の厚みは８μｍである。また、有効誘電体セラミ
ック層の総数は１９であり、一層当たりの対向電極の面
積は２．１ｍｍ2 である。
【００３６】静電容量（Ｃ）および誘電損失（ｔａｎ
δ）を測定するために、自動ブリッジ式測定器を用い
て、各試料の積層コンデンサに１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの
電圧を印加した。次に、２５℃，１２５℃の絶縁抵抗
（Ｒ）を測定するために、絶縁抵抗計を用いて、１６Ｖ
での電圧を２分間印加した。そして、静電容量（Ｃ）と
絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわちＣＲ積を求めた。
δ）を測定するために、自動ブリッジ式測定器を用い
て、各試料の積層コンデンサに１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの
電圧を印加した。次に、２５℃，１２５℃の絶縁抵抗
（Ｒ）を測定するために、絶縁抵抗計を用いて、１６Ｖ
での電圧を２分間印加した。そして、静電容量（Ｃ）と
絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわちＣＲ積を求めた。
【００３７】また、温度変化に対する静電容量の変化率
を測定した。さらに、１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの電圧を印
加した上に、直流電圧を１６Ｖ重畳した時の静電容量の
変化率を測定した。なお、温度変化に対する静電容量の
変化率については、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準
として、−５５℃と＋１２５℃での温度変化率（ΔＣ／
Ｃ25）と、−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化
率が最大である値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜Δ
Ｃ／Ｃ25｜max ）とを示した。
を測定した。さらに、１ｋＨｚ，１Ｖｒｍｓの電圧を印
加した上に、直流電圧を１６Ｖ重畳した時の静電容量の
変化率を測定した。なお、温度変化に対する静電容量の
変化率については、２５℃での静電容量（Ｃ25）を基準
として、−５５℃と＋１２５℃での温度変化率（ΔＣ／
Ｃ25）と、−５５℃〜＋１２５℃の間における温度変化
率が最大である値の絶対値、いわゆる最大変化率（｜Δ
Ｃ／Ｃ25｜max ）とを示した。
【００３８】以上の各試験の結果を、表４に合わせて示
す。
す。
【００３９】
【表４】
【００４０】表４から明らかなように、本発明の範囲内
にある試料番号５の積層セラミックコンデンサは、大き
な誘電率が得られるにもかかわらず、静電容量の変化率
が小さく平坦な温度特性を示し、誘電損失も小さい。ま
た、この積層セラミックコンデンサは、絶縁抵抗にも優
れ、直流電圧を重畳した時の容量変化率も小さい。
にある試料番号５の積層セラミックコンデンサは、大き
な誘電率が得られるにもかかわらず、静電容量の変化率
が小さく平坦な温度特性を示し、誘電損失も小さい。ま
た、この積層セラミックコンデンサは、絶縁抵抗にも優
れ、直流電圧を重畳した時の容量変化率も小さい。
【００４１】このように、本発明の組成による積層セラ
ミックコンデンサは、誘電体セラミック層が８μｍと薄
くなっても、十分に対応でき、小型大容量の積層セラミ
ックコンデンサとして期待できる。さらに、焼成温度が
１２５０℃以下と低いため、内部電極として３０Ａｇ−
７０Ｐｄ（数字は重量％）の使用が可能である。
ミックコンデンサは、誘電体セラミック層が８μｍと薄
くなっても、十分に対応でき、小型大容量の積層セラミ
ックコンデンサとして期待できる。さらに、焼成温度が
１２５０℃以下と低いため、内部電極として３０Ａｇ−
７０Ｐｄ（数字は重量％）の使用が可能である。
【００４２】これに対して、本発明の範囲外の試料番号
２３の積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミック
層が８μｍと薄くなると、大きな誘電率が得られるもの
の、静電容量の温度変化率が大きく、ＥＩＡ規格に規定
するＸ７Ｒ特性を満足しない。また、この積層セラミッ
クコンデンサは、誘電損失も大きく、直流電圧を重畳し
た時の容量変化率も大きい。さらに、このコンデンサ
は、高温（１２５℃）での絶縁抵抗が低く、焼成温度も
高い。
２３の積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミック
層が８μｍと薄くなると、大きな誘電率が得られるもの
の、静電容量の温度変化率が大きく、ＥＩＡ規格に規定
するＸ７Ｒ特性を満足しない。また、この積層セラミッ
クコンデンサは、誘電損失も大きく、直流電圧を重畳し
た時の容量変化率も大きい。さらに、このコンデンサ
は、高温（１２５℃）での絶縁抵抗が低く、焼成温度も
高い。
【００４３】なお、上記実施例では、ＢａＴｉＯ3 とし
て蓚酸法によって作製したものを用いたが、これに限定
されるものではなく、アルコキシド法や共沈法によって
作製されたＢａＴｉＯ3 や、たとえば、ＢａＣＯ3 とＴ
ｉＯ2 の粉末を用いて作製したＢａＴｉＯ3 でも同様の
効果が得られる。また、Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｍｎ
Ｏ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 などの添加物を、酸化物粉末として添
加したが、Ｎｂ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｄを、酸化物換算で本
発明の請求範囲になるように配合すれば、溶液による添
加でも同様の効果が得られる。
て蓚酸法によって作製したものを用いたが、これに限定
されるものではなく、アルコキシド法や共沈法によって
作製されたＢａＴｉＯ3 や、たとえば、ＢａＣＯ3 とＴ
ｉＯ2 の粉末を用いて作製したＢａＴｉＯ3 でも同様の
効果が得られる。また、Ｎｂ2 Ｏ5 ，Ｃｏ2 Ｏ3 ，Ｍｎ
Ｏ2 ，Ｎｄ2 Ｏ3 などの添加物を、酸化物粉末として添
加したが、Ｎｂ，Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｄを、酸化物換算で本
発明の請求範囲になるように配合すれば、溶液による添
加でも同様の効果が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−224105（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−154703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−110904（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 3/00 - 3/14
Claims (1)
- 【請求項１】 不純物としてのアルカリ金属酸化物の含
有量が０．０３重量％以下のＢａＴｉＯ3 １００重量部
に対し、 Ｎｂ2 Ｏ5 を０．６〜２．０重量部、 Ｃｏ2 Ｏ3 を０．１〜０．８重量部、 ＭｎＯ2 を０．０５〜０．３重量部、 Ｎｄ2 Ｏ3 を０．０２〜０．５重量部、およびＢａＯ−
Ｂ2 Ｏ3 −Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガ
ラスを０．０５〜１．０重量部含有し、 そのグレインサイズが１μｍ以下である 、誘電体磁器組
成物。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183216A JP3064519B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 誘電体磁器組成物 |
| DE19924215638 DE4215638C2 (de) | 1991-05-13 | 1992-05-12 | Dielektrische, keramische Zusammensetzung |
| FR9205816A FR2678605A1 (fr) | 1991-05-13 | 1992-05-13 | Composition de ceramique dielectrique. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3183216A JP3064519B2 (ja) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH056711A JPH056711A (ja) | 1993-01-14 |
| JP3064519B2 true JP3064519B2 (ja) | 2000-07-12 |
Family
ID=16131818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3183216A Expired - Lifetime JP3064519B2 (ja) | 1991-05-13 | 1991-06-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3064519B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-26 JP JP3183216A patent/JP3064519B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH056711A (ja) | 1993-01-14 |
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