JP3139444B2 - 誘電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 - Google Patents
誘電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビジョンの受
像機の電子チューナ、携帯電話、ビデオカメラ等の各種
電気機器に利用されるセラミックコンデンサに用いる誘
電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサ
の製造方法に関するものである。
像機の電子チューナ、携帯電話、ビデオカメラ等の各種
電気機器に利用されるセラミックコンデンサに用いる誘
電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＢａＴｉＯ3を主成分とする誘電体磁器
組成物は、ＢａＣＯ3とＴｉＯ2とを出発原料として用い
ていた。またＮｉを主成分とする内部電極を有する積層
セラミックコンデンサは、ＢａＴｉＯ3を主成分とする
誘電体層とＮｉ内部電極とをＮｉが酸化されない還元性
雰囲気で同時に焼成しなければならず、中性または還元
性雰囲気で焼成しても還元されない材料で誘電体層を形
成する必要がある。
組成物は、ＢａＣＯ3とＴｉＯ2とを出発原料として用い
ていた。またＮｉを主成分とする内部電極を有する積層
セラミックコンデンサは、ＢａＴｉＯ3を主成分とする
誘電体層とＮｉ内部電極とをＮｉが酸化されない還元性
雰囲気で同時に焼成しなければならず、中性または還元
性雰囲気で焼成しても還元されない材料で誘電体層を形
成する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＢａＣＯ
3とＴｉＯ2とを出発原料として用いた場合、ＢａＣＯ3
が水酸化物となり混合スラリーの粘度が増大し、原料の
混合状態が不十分となり、その結果誘電率の低下や、絶
縁不良を引き起こすといった問題点を有していた。
3とＴｉＯ2とを出発原料として用いた場合、ＢａＣＯ3
が水酸化物となり混合スラリーの粘度が増大し、原料の
混合状態が不十分となり、その結果誘電率の低下や、絶
縁不良を引き起こすといった問題点を有していた。
【０００４】またＢａＣＯ3が残留すると、焼成過程に
おいて炭酸化物が飛散することにより、ボイドなどの構
造欠陥を引き起こすという問題点を有していた。
おいて炭酸化物が飛散することにより、ボイドなどの構
造欠陥を引き起こすという問題点を有していた。
【０００５】そこで本発明は、耐還元性に優れるととも
にさらに比誘電率の向上した誘電体磁器組成物の製造方
法と、卑金属の内部電極を有する積層セラミックコンデ
ンサの製造方法とを提供することを目的とするものであ
る。
にさらに比誘電率の向上した誘電体磁器組成物の製造方
法と、卑金属の内部電極を有する積層セラミックコンデ
ンサの製造方法とを提供することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】焼成後（化３）の誘電体
磁器組成物となるように、セラミック原料を混合する第
１の工程と、次にこの混合原料をＢａＺｒＯ 3 のＸ線最
大ピーク強度に対するＢａＴｉＯ 3 のＸ線最大ピーク強
度比が５以下となるように仮焼をする第２の工程と、そ
の後前記仮焼粉を焼成する第３の工程とを有し、前記第
１の工程においてＴｉ成分はＢａＴｉＯ3として、Ｚｒ
成分はＢａＺｒＯ3として添加することを特徴とする誘
電体磁器組成物の製造方法であり、主成分の出発原料に
炭酸塩を用いていないので、上記目的を達成することが
できる。
磁器組成物となるように、セラミック原料を混合する第
１の工程と、次にこの混合原料をＢａＺｒＯ 3 のＸ線最
大ピーク強度に対するＢａＴｉＯ 3 のＸ線最大ピーク強
度比が５以下となるように仮焼をする第２の工程と、そ
の後前記仮焼粉を焼成する第３の工程とを有し、前記第
１の工程においてＴｉ成分はＢａＴｉＯ3として、Ｚｒ
成分はＢａＺｒＯ3として添加することを特徴とする誘
電体磁器組成物の製造方法であり、主成分の出発原料に
炭酸塩を用いていないので、上記目的を達成することが
できる。
【０００７】
【化３】
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、焼成後（化４）の誘電体磁器組成物となるように、
セラミック原料を混合する第１の工程と、次にこの混合
原料を焼成する第２の工程とを有し、前記第１の工程に
おいてＴｉ成分はＢａＴｉＯ3として、Ｚｒ成分はＢａ
ＺｒＯ3として添加することを特徴とする誘電体磁器組
成物の製造方法であり、比誘電率の向上した誘電体磁器
組成物を得ることができる。
は、焼成後（化４）の誘電体磁器組成物となるように、
セラミック原料を混合する第１の工程と、次にこの混合
原料を焼成する第２の工程とを有し、前記第１の工程に
おいてＴｉ成分はＢａＴｉＯ3として、Ｚｒ成分はＢａ
ＺｒＯ3として添加することを特徴とする誘電体磁器組
成物の製造方法であり、比誘電率の向上した誘電体磁器
組成物を得ることができる。
【０００９】
【化４】
【００１０】
【００１１】請求項２に記載の発明は、誘電体材料を用
いて形成したグリーンシートと、卑金属を主成分とする
内部電極ペーストとを交互に積層して積層体を形成する
第１の工程と、次にこの積層体を前記グリーンシートが
焼結し始める温度より低温で加熱処理する第２の工程
と、次いでこの積層体を前記卑金属の融点より低温で、
前記卑金属の平衡酸素分圧よりも低い酸素分圧中で焼成
する第３の工程と、その後前記積層体の端面に外部電極
を形成する第４の工程とを有し、前記第１の工程におい
てグリーンシートは、焼成後（化５）の組成となるよう
に、少なくともＴｉ成分はＢａＴｉＯ3を、Ｚｒ成分は
ＢａＺｒＯ3を出発原料として用いる積層セラミックコ
ンデンサの製造方法であり、誘電体層の比誘電率が高
く、絶縁性に優れているので大容量で信頼性の高い積層
セラミックコンデンサを得ることができる。
いて形成したグリーンシートと、卑金属を主成分とする
内部電極ペーストとを交互に積層して積層体を形成する
第１の工程と、次にこの積層体を前記グリーンシートが
焼結し始める温度より低温で加熱処理する第２の工程
と、次いでこの積層体を前記卑金属の融点より低温で、
前記卑金属の平衡酸素分圧よりも低い酸素分圧中で焼成
する第３の工程と、その後前記積層体の端面に外部電極
を形成する第４の工程とを有し、前記第１の工程におい
てグリーンシートは、焼成後（化５）の組成となるよう
に、少なくともＴｉ成分はＢａＴｉＯ3を、Ｚｒ成分は
ＢａＺｒＯ3を出発原料として用いる積層セラミックコ
ンデンサの製造方法であり、誘電体層の比誘電率が高
く、絶縁性に優れているので大容量で信頼性の高い積層
セラミックコンデンサを得ることができる。
【００１２】
【化５】
【００１３】請求項３に記載の発明は、第１の工程の前
にグリーンシートの出発原料をＢａＺｒＯ3のＸ線最大
ピーク強度に対するＢａＴｉＯ3のＸ線最大ピーク強度
比が５以下となるように仮焼する工程を設けた請求項２
に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法であり、
誘電体層の比誘電率がさらに高く、絶縁性に優れている
ので大容量で信頼性の高い積層セラミックコンデンサを
得ることができる。
にグリーンシートの出発原料をＢａＺｒＯ3のＸ線最大
ピーク強度に対するＢａＴｉＯ3のＸ線最大ピーク強度
比が５以下となるように仮焼する工程を設けた請求項２
に記載の積層セラミックコンデンサの製造方法であり、
誘電体層の比誘電率がさらに高く、絶縁性に優れている
ので大容量で信頼性の高い積層セラミックコンデンサを
得ることができる。
【００１４】以下本発明の一実施の形態について説明す
る。まず（化６）に示すような誘電体磁器組成物の範囲
内の一組成比になるように、出発原料には化学的に高純
度のＢａＴｉＯ3，ＢａＺｒＯ3，ＳｒＯ，Ｍｎ3Ｏ4，Ｄ
ｙ2Ｏ3を用いて、またＢａＣＯ3，ＳｒＣＯ3，Ｔｉ
Ｏ2，ＺｒＯ2，Ｍｎ3Ｏ4，Ｄｙ2Ｏ3を用いて、炭酸塩は
酸化物に換算してそれぞれ秤量する。
る。まず（化６）に示すような誘電体磁器組成物の範囲
内の一組成比になるように、出発原料には化学的に高純
度のＢａＴｉＯ3，ＢａＺｒＯ3，ＳｒＯ，Ｍｎ3Ｏ4，Ｄ
ｙ2Ｏ3を用いて、またＢａＣＯ3，ＳｒＣＯ3，Ｔｉ
Ｏ2，ＺｒＯ2，Ｍｎ3Ｏ4，Ｄｙ2Ｏ3を用いて、炭酸塩は
酸化物に換算してそれぞれ秤量する。
【００１５】
【化６】
【００１６】次に両者の出発原料をジルコニアボールを
備えたボールミルに純水とともに入れ、湿式混合後、脱
水乾燥し、混合粉末を得た後、高純度のアルミナルツボ
に入れ、空気中、９００〜１２００℃の範囲で、２時間
仮焼した。
備えたボールミルに純水とともに入れ、湿式混合後、脱
水乾燥し、混合粉末を得た後、高純度のアルミナルツボ
に入れ、空気中、９００〜１２００℃の範囲で、２時間
仮焼した。
【００１７】その後この仮焼粉末をジルコニアボールを
備えたボールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕後、脱
水乾燥した。この時粉砕粉の平均粒径が１．５μｍ以下
になるように調整した。
備えたボールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕後、脱
水乾燥した。この時粉砕粉の平均粒径が１．５μｍ以下
になるように調整した。
【００１８】次に混合粉末および粉砕粉末のそれぞれに
有機バインダとしてポリビニルブチラール樹脂、可塑剤
としてＢＢＰ（ベンジルブチルフタレート）、溶剤とし
てｎ−酢酸ブチルを加えて、ジルコニアを備えたボール
ミルにて混合し、スラリーを調整した。
有機バインダとしてポリビニルブチラール樹脂、可塑剤
としてＢＢＰ（ベンジルブチルフタレート）、溶剤とし
てｎ−酢酸ブチルを加えて、ジルコニアを備えたボール
ミルにて混合し、スラリーを調整した。
【００１９】次にこのスラリーを真空脱泡の後、ドクタ
ーブレード法により、フィルム状に造膜し、誘電体層と
なるグリーンシートを作製した。この時、乾燥後のグリ
ーンシートの厚みは、約１０μｍとなるようにした。
ーブレード法により、フィルム状に造膜し、誘電体層と
なるグリーンシートを作製した。この時、乾燥後のグリ
ーンシートの厚みは、約１０μｍとなるようにした。
【００２０】次に、このグリーンシート上に平均粒径約
１．０μｍのニッケル粉末を含有した電極ペーストを用
い、所望の内部電極パターンとなるようにスクリーン印
刷を行った。
１．０μｍのニッケル粉末を含有した電極ペーストを用
い、所望の内部電極パターンとなるようにスクリーン印
刷を行った。
【００２１】次いで内部電極パターン形成済みのグリー
ンシートを内部電極パターンがグリーンシートを介して
対向するように、１００枚重ね合わせ、加熱、加圧して
一体化した後、横３．８mm、縦１．８mmの寸法に切断し
て、未焼結積層体を準備した。
ンシートを内部電極パターンがグリーンシートを介して
対向するように、１００枚重ね合わせ、加熱、加圧して
一体化した後、横３．８mm、縦１．８mmの寸法に切断し
て、未焼結積層体を準備した。
【００２２】次にこの未焼結積層体をジルコニア粉末を
敷いたジルコニア質サヤに入れ、ニッケルが過度に酸化
しないように最高温度４００℃で空気中で加熱し、未焼
結積層体中の有機バインダを燃焼した。
敷いたジルコニア質サヤに入れ、ニッケルが過度に酸化
しないように最高温度４００℃で空気中で加熱し、未焼
結積層体中の有機バインダを燃焼した。
【００２３】次いで図１を用いて焼成工程について説明
する。温度については、まず昇温速度２００℃／時間で
最高温度（Ｔ１）が１２５０℃になるまで昇温し、最高
温度で２時間保持した後、８５０℃（Ｔ３）まで降温速
度２００℃／時間で降温し、８５０℃で２時間保持し、
誘電体層の再酸化を行った後、降温速度２００℃／時間
で降温した。雰囲気については、昇温からＴ２までは、
Ｎ2＋Ｈ2ガスに対してＣＯ2ガス、Ｈ2Ｏガスなどを用い
て、ＰＯ2＝１０-7ａｔｍ以下を保持し、Ｔ２以降はＨ2
ガスの送り込みを止めて、Ｔ２までよりも酸素分圧を高
くして、ＰＯ2＝１０-5ａｔｍで誘電体層の再酸化を行
った。ここでＴ２以降、再酸化を行うのは、絶縁抵抗が
劣化するのを防止するためである。
する。温度については、まず昇温速度２００℃／時間で
最高温度（Ｔ１）が１２５０℃になるまで昇温し、最高
温度で２時間保持した後、８５０℃（Ｔ３）まで降温速
度２００℃／時間で降温し、８５０℃で２時間保持し、
誘電体層の再酸化を行った後、降温速度２００℃／時間
で降温した。雰囲気については、昇温からＴ２までは、
Ｎ2＋Ｈ2ガスに対してＣＯ2ガス、Ｈ2Ｏガスなどを用い
て、ＰＯ2＝１０-7ａｔｍ以下を保持し、Ｔ２以降はＨ2
ガスの送り込みを止めて、Ｔ２までよりも酸素分圧を高
くして、ＰＯ2＝１０-5ａｔｍで誘電体層の再酸化を行
った。ここでＴ２以降、再酸化を行うのは、絶縁抵抗が
劣化するのを防止するためである。
【００２４】その後得られた焼結体の内部電極の露出し
た端面に外部電極として市販の９００℃窒素雰囲気焼成
用Ｃｕペーストを塗布し、メッシュ型の連続ベルトによ
って焼付け、積層セラミックコンデンサを得た。なお、
焼成後の誘電体層の厚みは約６μｍ、内部電極の厚みは
約２〜２．５μｍであった。
た端面に外部電極として市販の９００℃窒素雰囲気焼成
用Ｃｕペーストを塗布し、メッシュ型の連続ベルトによ
って焼付け、積層セラミックコンデンサを得た。なお、
焼成後の誘電体層の厚みは約６μｍ、内部電極の厚みは
約２〜２．５μｍであった。
【００２５】次に得られた積層セラミックコンデンサの
静電容量および誘電損失を２０℃の恒温槽中で周波数１
ｋHz、入力信号レベル１．０Ｖｒｍｓにて測定し、静電
容量から、（数１）を用いて比誘電率を算出した。
静電容量および誘電損失を２０℃の恒温槽中で周波数１
ｋHz、入力信号レベル１．０Ｖｒｍｓにて測定し、静電
容量から、（数１）を用いて比誘電率を算出した。
【００２６】
【数１】
【００２７】その後、直流１６Ｖを１分間印加し、その
時の絶縁抵抗を測定した。以上の測定結果を（表１）に
合わせて示した。
時の絶縁抵抗を測定した。以上の測定結果を（表１）に
合わせて示した。
【００２８】
【表１】
【００２９】（表１）から明らかなように、本発明の範
囲内の誘電体磁器組成物に対してＴｉ成分をＢａＴｉＯ
3としてＺｒ成分をＢａＺｒＯ3として添加することによ
って誘電損失および絶縁抵抗を劣化させることなく比誘
電率が向上することがわかる。また混合粉末を９５０℃
以上で仮焼することによって３０〜３１℃付近に出現す
るＢａＺｒＯ3のＸ線最大ピークが減少し始め、１００
０℃以上で仮焼すると３１〜３２℃に出現するＢａＴｉ
Ｏ3のＸ線最大ピーク強度との比が５以下となる。Ｂａ
ＺｒＯ3とＢａＴｉＯ3のＸ線ピーク強度とは、ＢａＺｒ
Ｏ3のＢａＴｉＯ3に対する仮焼中の固溶の割合を示すも
のであり、ピーク強度比が大きい場合には、未固溶のＢ
ａＺｒＯ3が多いことを示す。仮焼後のＢａＺｒＯ3量に
応じて比誘電率は変化し、多くなると低下する傾向にあ
る。したがって、ピーク強度比は５以下とする必要があ
り、４以下とするとさらに高い比誘電率が得られる。と
ころが、０．５未満に仮焼が進行すると仮焼粉末が硬く
なるために湿式粉砕に過度の時間を要するばかりでな
く、原料混合の際メディアとして用いるＺｒＯ2の不純
物を混入し、絶縁抵抗の劣化および比誘電率の低下を招
く恐れがある。そのため、ピーク強度比は、０．５〜４
とすることによりさらに比誘電率が向上する傾向にあ
る。
囲内の誘電体磁器組成物に対してＴｉ成分をＢａＴｉＯ
3としてＺｒ成分をＢａＺｒＯ3として添加することによ
って誘電損失および絶縁抵抗を劣化させることなく比誘
電率が向上することがわかる。また混合粉末を９５０℃
以上で仮焼することによって３０〜３１℃付近に出現す
るＢａＺｒＯ3のＸ線最大ピークが減少し始め、１００
０℃以上で仮焼すると３１〜３２℃に出現するＢａＴｉ
Ｏ3のＸ線最大ピーク強度との比が５以下となる。Ｂａ
ＺｒＯ3とＢａＴｉＯ3のＸ線ピーク強度とは、ＢａＺｒ
Ｏ3のＢａＴｉＯ3に対する仮焼中の固溶の割合を示すも
のであり、ピーク強度比が大きい場合には、未固溶のＢ
ａＺｒＯ3が多いことを示す。仮焼後のＢａＺｒＯ3量に
応じて比誘電率は変化し、多くなると低下する傾向にあ
る。したがって、ピーク強度比は５以下とする必要があ
り、４以下とするとさらに高い比誘電率が得られる。と
ころが、０．５未満に仮焼が進行すると仮焼粉末が硬く
なるために湿式粉砕に過度の時間を要するばかりでな
く、原料混合の際メディアとして用いるＺｒＯ2の不純
物を混入し、絶縁抵抗の劣化および比誘電率の低下を招
く恐れがある。そのため、ピーク強度比は、０．５〜４
とすることによりさらに比誘電率が向上する傾向にあ
る。
【００３０】以下、本発明において重要であることを記
載する。 （１）上記実施の形態では、一組成比の誘電体層につい
て示したが、（化７）で示される組成物においては同様
の効果が得られる。
載する。 （１）上記実施の形態では、一組成比の誘電体層につい
て示したが、（化７）で示される組成物においては同様
の効果が得られる。
【００３１】
【化７】
【００３２】（２）内部電極としてＮｉを用いたが、Ｃ
ｕ，Ｎｉ−Ｃｕなどの酸化されやすい卑金属を主成分と
する場合についても同様の効果が得られる。
ｕ，Ｎｉ−Ｃｕなどの酸化されやすい卑金属を主成分と
する場合についても同様の効果が得られる。
【００３３】（３）脱バインダ工程は、使用する有機バ
インダが除去できるように、その燃焼温度に応じて熱処
理温度を最適に選択すればよい。
インダが除去できるように、その燃焼温度に応じて熱処
理温度を最適に選択すればよい。
【００３４】（４）焼成工程は、昇温速度１００〜４０
０℃／時間で昇温し、最高温度（Ｔ１）１２２５〜１３
２５℃で２〜４時間保持し、誘電体層の再酸化を行うた
めに降温過程において、７００〜１１５０℃（Ｔ３）で
２〜６時間保持することが望ましい。また降温速度は５
０〜４００℃／時間とすることが望ましい。
０℃／時間で昇温し、最高温度（Ｔ１）１２２５〜１３
２５℃で２〜４時間保持し、誘電体層の再酸化を行うた
めに降温過程において、７００〜１１５０℃（Ｔ３）で
２〜６時間保持することが望ましい。また降温速度は５
０〜４００℃／時間とすることが望ましい。
【００３５】（５）昇温過程と最高温度保持過程まで
（Ｔ１まで）の焼成雰囲気は、焼成の最初から内部電極
となる金属の平衡酸素分圧より低い酸素分圧とするか、
あるいは最初内部電極となる金属の平衡酸素分圧以上で
焼成し誘電体層中に残留しているカーボンを除去した
後、この雰囲気で焼成することにより金属酸化物となっ
た内部電極が誘電体層中に拡散してしまう前に金属酸化
物を金属に還元するために酸素分圧を内部電極となる金
属の平衡酸素分圧より低い酸素分圧にする。
（Ｔ１まで）の焼成雰囲気は、焼成の最初から内部電極
となる金属の平衡酸素分圧より低い酸素分圧とするか、
あるいは最初内部電極となる金属の平衡酸素分圧以上で
焼成し誘電体層中に残留しているカーボンを除去した
後、この雰囲気で焼成することにより金属酸化物となっ
た内部電極が誘電体層中に拡散してしまう前に金属酸化
物を金属に還元するために酸素分圧を内部電極となる金
属の平衡酸素分圧より低い酸素分圧にする。
【００３６】また降温過程以降（Ｔ２以降）は、誘電体
層の再酸化を行うために、Ｔ１までよりも酸素分圧を高
くすることが望ましい。しかしながら降温過程におい
て、誘電体層の再酸化を行う際、焼成後内部電極として
の機能を果たせるように内部電極が過度に酸化されない
雰囲気でなければならない。
層の再酸化を行うために、Ｔ１までよりも酸素分圧を高
くすることが望ましい。しかしながら降温過程におい
て、誘電体層の再酸化を行う際、焼成後内部電極として
の機能を果たせるように内部電極が過度に酸化されない
雰囲気でなければならない。
【００３７】Ｔ２の温度は、Ｔ１以降Ｔ３までの温度範
囲内にあればよい。また酸素分圧が上述したように制御
できれば、Ｎ2＋Ｈ2ガスだけに限らず他の方法で酸素分
圧を制御しても構わない。
囲内にあればよい。また酸素分圧が上述したように制御
できれば、Ｎ2＋Ｈ2ガスだけに限らず他の方法で酸素分
圧を制御しても構わない。
【００３８】（６）外部電極は、内部電極と同じ金属か
または内部電極を構成する金属と合金を形成する金属を
用いて形成すれば電気的接続が十分確保できるので静電
容量が安定するとともにインピーダンスが小さくなる。
または内部電極を構成する金属と合金を形成する金属を
用いて形成すれば電気的接続が十分確保できるので静電
容量が安定するとともにインピーダンスが小さくなる。
【００３９】（７）出発原料として用いるＢａＴｉＯ3
粉末およびＢａＺｒＯ3粉末は、固相法で作製されたも
のより、アルコキシド法やシュウサン塩法などの共沈法
で作製されたものの方が低温で両者の仮焼は進行しやす
く、高い比誘電率が得られるので好ましい。
粉末およびＢａＺｒＯ3粉末は、固相法で作製されたも
のより、アルコキシド法やシュウサン塩法などの共沈法
で作製されたものの方が低温で両者の仮焼は進行しやす
く、高い比誘電率が得られるので好ましい。
【００４０】また、ＢａＴｉＯ3とＢａＺｒＯ3の反応性
を向上させ、ＢａＴｉＯ3にＢａＺｒＯ3が固溶しやすく
なるように、両者の粒子径については細かい方がよく、
具体的には比表面積が５ｍ2／ｇ以上であることが望ま
しい。
を向上させ、ＢａＴｉＯ3にＢａＺｒＯ3が固溶しやすく
なるように、両者の粒子径については細かい方がよく、
具体的には比表面積が５ｍ2／ｇ以上であることが望ま
しい。
【００４１】（８）ＢａをＳｒで置換することにより比
誘電率を高め、誘電損失を小さくすることができる。ま
たＤｙは耐還元性を向上させることができるとともに他
の希土類元素と比較すると比誘電率を向上させることが
できる。さらにＭｎは、耐還元性を向上させることがで
きるとともに絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
そしてＭｎ3Ｏ4は他のＭｎ化合物と比較すると、原料混
合時の分散性に優れているので、他のＭｎ化合物を用い
るよりも少量の添加で絶縁抵抗の低下を抑制することが
できる。またＭｎ成分を添加することにより比誘電率が
低下する傾向にあるが、Ｍｎ3Ｏ4は他のＭｎ化合物を用
いた場合と比較すると、その傾向が小さい。従ってＭｎ
成分の添加は、Ｍｎ3Ｏ4を用いて行うことが好ましい。
誘電率を高め、誘電損失を小さくすることができる。ま
たＤｙは耐還元性を向上させることができるとともに他
の希土類元素と比較すると比誘電率を向上させることが
できる。さらにＭｎは、耐還元性を向上させることがで
きるとともに絶縁抵抗の低下を抑制することができる。
そしてＭｎ3Ｏ4は他のＭｎ化合物と比較すると、原料混
合時の分散性に優れているので、他のＭｎ化合物を用い
るよりも少量の添加で絶縁抵抗の低下を抑制することが
できる。またＭｎ成分を添加することにより比誘電率が
低下する傾向にあるが、Ｍｎ3Ｏ4は他のＭｎ化合物を用
いた場合と比較すると、その傾向が小さい。従ってＭｎ
成分の添加は、Ｍｎ3Ｏ4を用いて行うことが好ましい。
【００４２】（９）誘電体層の副成分の出発原料として
炭酸塩を用いた場合、湿式混合時に水酸化物となるため
にスラリーの粘度が上昇し、各添加物の分散状態が悪く
なり、比誘電率が低くなる。またＭｎ成分やＤｙ成分の
極度に分散状態が悪い場合には、絶縁抵抗の劣化を招く
こともある。従って、出発原料はできるだけ炭酸塩を用
いないことが好ましい。
炭酸塩を用いた場合、湿式混合時に水酸化物となるため
にスラリーの粘度が上昇し、各添加物の分散状態が悪く
なり、比誘電率が低くなる。またＭｎ成分やＤｙ成分の
極度に分散状態が悪い場合には、絶縁抵抗の劣化を招く
こともある。従って、出発原料はできるだけ炭酸塩を用
いないことが好ましい。
【００４３】（１０）上記実施の形態においては、積層
セラミックコンデンサを作製し、誘電体磁器組成物の特
性を評価したが、本発明の誘電体磁器組成物は、単板型
のセラミックコンデンサにも使用できることは言うまで
もない。
セラミックコンデンサを作製し、誘電体磁器組成物の特
性を評価したが、本発明の誘電体磁器組成物は、単板型
のセラミックコンデンサにも使用できることは言うまで
もない。
【００４４】
【発明の効果】以上本発明によると、高い比誘電率を有
し、誘電損失が小さく、還元雰囲気においても優れた絶
縁抵抗を示す誘電体磁器組成物を得ることができ、この
誘電体磁器組成物で誘電体層を、卑金属で内部電極を形
成した積層セラミックコンデンサは、静電容量、比誘電
率および絶縁抵抗が高く、誘電損失が小さいので、積層
セラミックコンデンサの小型化、大容量化が極めて容易
になる。
し、誘電損失が小さく、還元雰囲気においても優れた絶
縁抵抗を示す誘電体磁器組成物を得ることができ、この
誘電体磁器組成物で誘電体層を、卑金属で内部電極を形
成した積層セラミックコンデンサは、静電容量、比誘電
率および絶縁抵抗が高く、誘電損失が小さいので、積層
セラミックコンデンサの小型化、大容量化が極めて容易
になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における焼成工程を説明
するための時間−温度曲線図
するための時間−温度曲線図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 勉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 菊池 立郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−53007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−209807（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−112861（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 4/00 - 4/40 H01G 13/00 - 13/06
Claims (3)
- 【請求項１】 焼成後（化１）の誘電体磁器組成物とな
るように、セラミック原料を混合する第１の工程と、次
にこの混合原料をＢａＺｒＯ 3 のＸ線最大ピーク強度に
対するＢａＴｉＯ 3 のＸ線最大ピーク強度比が５以下と
なるように仮焼をする第２の工程と、その後前記仮焼粉
を焼成する第３の工程とを有し、前記第１の工程におい
てＴｉ成分はＢａＴｉＯ3として、Ｚｒ成分はＢａＺｒ
Ｏ3として添加することを特徴とする誘電体磁器組成物
の製造方法。 【化１】 - 【請求項２】 誘電体材料を用いて形成したグリーンシ
ートと、卑金属を主成分とする内部電極ペーストとを交
互に積層して積層体を形成する第１の工程と、次にこの
積層体を前記グリーンシートが焼結し始める温度より低
温で加熱処理する第２の工程と、次いでこの積層体を前
記卑金属の融点より低温で、前記卑金属の平衡酸素分圧
よりも低い酸素分圧中で焼成する第３の工程と、その後
前記積層体の端面に外部電極を形成する第４の工程とを
有し、前記第１の工程においてグリーンシートは、焼成
後（化２）の組成となるように、少なくともＴｉ成分は
ＢａＴｉＯ 3 を、Ｚｒ成分はＢａＺｒＯ 3 を出発原料とし
て用いる積層セラミックコンデンサの製造方法。 【化２】 - 【請求項３】 第１の工程の前にグリーンシートの出発
原料をＢａＺｒＯ 3 の Ｘ線最大ピーク強度に対するＢａ
ＴｉＯ 3 のＸ線最大ピーク強度比が５以下となるように
仮焼する工程を設けた請求項２に記載の積層セラミック
コンデンサの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP10056367A JP3139444B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 誘電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10056367A JP3139444B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 誘電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260660A JPH11260660A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3139444B2 true JP3139444B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=13025296
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10056367A Expired - Lifetime JP3139444B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 誘電体磁器組成物の製造方法と積層セラミックコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3139444B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR20140106315A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터의 제조 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5354834B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2013-11-27 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサとそれらの製造方法 |
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-
1998
- 1998-03-09 JP JP10056367A patent/JP3139444B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140106315A (ko) * | 2013-02-26 | 2014-09-03 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터의 제조 방법 |
| KR102078010B1 (ko) | 2013-02-26 | 2020-02-17 | 삼성전기주식회사 | 적층 세라믹 커패시터의 제조 방법 |
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| JPH11260660A (ja) | 1999-09-24 |
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