JP3318951B2 - 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ - Google Patents
誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ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とそ
れを用いた積層セラミックコンデンサに関し、特にたと
えばＮｉあるいはＮｉ合金からなる内部電極を含む積層
セラミックコンデンサに用いられる誘電体磁器組成物と
それを用いた積層セラミックコンデンサに関する。
れを用いた積層セラミックコンデンサに関し、特にたと
えばＮｉあるいはＮｉ合金からなる内部電極を含む積層
セラミックコンデンサに用いられる誘電体磁器組成物と
それを用いた積層セラミックコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に積層セラミックコンデンサの製
造工程では、まず、その表面に内部電極となる電極材料
を塗布したシート状の誘電体材料が準備される。誘電体
材料としては、たとえばＢａＴｉＯ3 を主成分とする材
料などが用いられる。この電極材料を塗布したシート状
の誘電体材料を積層して熱圧着し、一体化したものを自
然雰囲気中において１２５０〜１３５０℃で焼成するこ
とで、内部電極を有する誘電体磁器が得られる。そし
て、この誘電体磁器の端面に、内部電極と導通する外部
電極を焼き付けて、積層セラミックコンデンサが得られ
る。また、近年のエレクトロニクスの発展に伴い電子部
品の小型化が急速に進行し、積層セラミックコンデンサ
も小型化の傾向が顕著になってきた。
造工程では、まず、その表面に内部電極となる電極材料
を塗布したシート状の誘電体材料が準備される。誘電体
材料としては、たとえばＢａＴｉＯ3 を主成分とする材
料などが用いられる。この電極材料を塗布したシート状
の誘電体材料を積層して熱圧着し、一体化したものを自
然雰囲気中において１２５０〜１３５０℃で焼成するこ
とで、内部電極を有する誘電体磁器が得られる。そし
て、この誘電体磁器の端面に、内部電極と導通する外部
電極を焼き付けて、積層セラミックコンデンサが得られ
る。また、近年のエレクトロニクスの発展に伴い電子部
品の小型化が急速に進行し、積層セラミックコンデンサ
も小型化の傾向が顕著になってきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような積層セラミ
ックコンデンサに用いられる内部電極の材料としては、
次のような条件を満たす必要がある。
ックコンデンサに用いられる内部電極の材料としては、
次のような条件を満たす必要がある。
【０００４】（ａ）誘電体磁器と内部電極とが同時に焼
成されるので、誘電体磁器が焼成される温度以上の融点
を有すること。
成されるので、誘電体磁器が焼成される温度以上の融点
を有すること。
【０００５】（ｂ）酸化性の高温雰囲気中においても酸
化されず、しかも誘電体と反応しないこと。
化されず、しかも誘電体と反応しないこと。
【０００６】このような条件を満足する電極材料として
は、白金，金，パラジウムあるいはこれらの合金などの
ような貴金属が用いられていた。
は、白金，金，パラジウムあるいはこれらの合金などの
ような貴金属が用いられていた。
【０００７】しかしながら、これらの電極材料は優れた
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサに占める電極材料費の割合は３０〜７
０％にも達し、製造コストを上昇させる最大の要因とな
っていた。
特性を有する反面、高価であった。そのため、積層セラ
ミックコンデンサに占める電極材料費の割合は３０〜７
０％にも達し、製造コストを上昇させる最大の要因とな
っていた。
【０００８】貴金属以外に高融点をもつものとしてＮ
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体磁器と
ともに中性または還元性雰囲気中で焼成する必要があ
る。しかしながら、従来の誘電体磁器材料では、このよ
うな還元性雰囲気中で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。
ｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｗ，Ｍｏなどの卑金属があるが、これ
らの卑金属は高温の酸化性雰囲気中では容易に酸化され
てしまい、電極としての役目を果たさなくなってしま
う。そのため、これらの卑金属を積層セラミックコンデ
ンサの内部電極として使用するためには、誘電体磁器と
ともに中性または還元性雰囲気中で焼成する必要があ
る。しかしながら、従来の誘電体磁器材料では、このよ
うな還元性雰囲気中で焼成すると著しく還元されてしま
い、半導体化してしまうという欠点があった。
【０００９】また、積層セラミックコンデンサを小型化
する方法としては、一般的に大きな誘電率を有する材料
を用いるか、誘電体層を薄膜化することが知られてい
る。しかし、大きな誘電率を有する材料は結晶粒が大き
く、１０μｍ以下のような薄膜になると、１つの層中に
存在する結晶粒の数が減少し、信頼性が低下してしま
う。
する方法としては、一般的に大きな誘電率を有する材料
を用いるか、誘電体層を薄膜化することが知られてい
る。しかし、大きな誘電率を有する材料は結晶粒が大き
く、１０μｍ以下のような薄膜になると、１つの層中に
存在する結晶粒の数が減少し、信頼性が低下してしま
う。
【００１０】一方、特開昭５８−１３５５０７号公報、
特開昭５８−２２３６６９号公報、特開昭５９−８６１
０３号公報に示されるように、チタン酸バリウム固溶体
に酸化セリウムあるいは酸化ネオジウムを添加した、結
晶粒径の小さい誘電体磁器が知られている。このように
結晶粒径を小さくすることによって、１つの層中に存在
する結晶粒の数を増やすことができ、信頼性の低下を防
ぐことができる。
特開昭５８−２２３６６９号公報、特開昭５９−８６１
０３号公報に示されるように、チタン酸バリウム固溶体
に酸化セリウムあるいは酸化ネオジウムを添加した、結
晶粒径の小さい誘電体磁器が知られている。このように
結晶粒径を小さくすることによって、１つの層中に存在
する結晶粒の数を増やすことができ、信頼性の低下を防
ぐことができる。
【００１１】しかしながら、この希土類酸化物を添加し
た材料では、還元雰囲気中で焼成すると還元されてしま
い、内部電極としてＮｉなどの卑金属を使用した積層セ
ラミックコンデンサを製造することは不可能であった。
た材料では、還元雰囲気中で焼成すると還元されてしま
い、内部電極としてＮｉなどの卑金属を使用した積層セ
ラミックコンデンサを製造することは不可能であった。
【００１２】それゆえに、この発明の主たる目的は、還
元性雰囲気中で焼成しても半導体化せず、しかも結晶粒
径が小さいにもかかわらず、大きな誘電率が得られる誘
電体磁器組成物および低コストで信頼性の高い小型大容
量の積層セラミックコンデンサを提供することである。
元性雰囲気中で焼成しても半導体化せず、しかも結晶粒
径が小さいにもかかわらず、大きな誘電率が得られる誘
電体磁器組成物および低コストで信頼性の高い小型大容
量の積層セラミックコンデンサを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、Ｂａ，Ｃ
ａ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，ＣｏおよびＲｅ（ＲｅはＴｂ，
Ｄｙ，ＨｏおよびＥｒの中から選ばれる少なくとも１種
類）の各酸化物からなり、次の一般式、 (Ｂａ1-x-y-z
Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ
3 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、０．００
５≦ｘ≦０．２５、０．０００５≦ｙ≦０．０３、０．
０００５≦ｚ≦０．０５、０＜ｏ≦０．２０、０．００
０５≦ｐ≦０．０３、１．００≦ｍ≦１．０４の関係を
満足する主成分１００モルに対して、副成分として、Ｍ
ｎおよびＮｉの各酸化物をＭｎＯ2 およびＮｉＯと表し
たとき、ＭｎおよびＮｉの各酸化物の少なくとも一種類
を各酸化物の合計量で０．０２〜２．０モル添加含有
し、前記主成分を１００重量部として、ＢａＯ−ＳｒＯ
−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを
０．０５重量部〜５．０重量部含む、誘電体磁器組成物
である。
ａ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，ＣｏおよびＲｅ（ＲｅはＴｂ，
Ｄｙ，ＨｏおよびＥｒの中から選ばれる少なくとも１種
類）の各酸化物からなり、次の一般式、 (Ｂａ1-x-y-z
Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ
3 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、０．００
５≦ｘ≦０．２５、０．０００５≦ｙ≦０．０３、０．
０００５≦ｚ≦０．０５、０＜ｏ≦０．２０、０．００
０５≦ｐ≦０．０３、１．００≦ｍ≦１．０４の関係を
満足する主成分１００モルに対して、副成分として、Ｍ
ｎおよびＮｉの各酸化物をＭｎＯ2 およびＮｉＯと表し
たとき、ＭｎおよびＮｉの各酸化物の少なくとも一種類
を各酸化物の合計量で０．０２〜２．０モル添加含有
し、前記主成分を１００重量部として、ＢａＯ−ＳｒＯ
−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを
０．０５重量部〜５．０重量部含む、誘電体磁器組成物
である。
【００１４】第２の発明は、前記誘電体磁器組成物から
なる誘電体層と、ＮｉおよびＮｉ合金のうちの１種類か
らなる内部電極とを含む、積層セラミックコンデンサで
ある。
なる誘電体層と、ＮｉおよびＮｉ合金のうちの１種類か
らなる内部電極とを含む、積層セラミックコンデンサで
ある。
【００１５】
【作用】Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，ＣｏおよびＲ
ｅ（ＲｅはＴｂ，Ｄｙ，ＨｏおよびＥｒの中から選ばれ
る少なくとも１種類の希土類元素）の各酸化物の組成比
を調整し、Ｍｎ，Ｎｉの各酸化物およびＢａＯ−ＳｒＯ
−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを添
加することによって、還元雰囲気中においても、その特
性を劣化させることなく、焼成することができる。さら
に、Ｔｂ2 Ｏ3 ，Ｄｙ2 Ｏ3 ，Ｈｏ2 Ｏ3 ，Ｅｒ2 Ｏ3
の希土類酸化物およびＣｏ酸化物は、誘電体の粒成長を
抑制する効果がある。そして、結晶粒径が小さいことか
ら、１つの誘電体層中に存在する結晶粒の数を増やすこ
とができるため、誘電体層の厚みを薄くしても信頼性の
低下を防ぐことができる。
ｅ（ＲｅはＴｂ，Ｄｙ，ＨｏおよびＥｒの中から選ばれ
る少なくとも１種類の希土類元素）の各酸化物の組成比
を調整し、Ｍｎ，Ｎｉの各酸化物およびＢａＯ−ＳｒＯ
−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスを添
加することによって、還元雰囲気中においても、その特
性を劣化させることなく、焼成することができる。さら
に、Ｔｂ2 Ｏ3 ，Ｄｙ2 Ｏ3 ，Ｈｏ2 Ｏ3 ，Ｅｒ2 Ｏ3
の希土類酸化物およびＣｏ酸化物は、誘電体の粒成長を
抑制する効果がある。そして、結晶粒径が小さいことか
ら、１つの誘電体層中に存在する結晶粒の数を増やすこ
とができるため、誘電体層の厚みを薄くしても信頼性の
低下を防ぐことができる。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、還元性雰囲気中で焼
成しても還元されず、半導体化しない誘電体磁器組成物
を得ることができる。したがって、この誘電体磁器組成
物を用いて積層セラミックコンデンサを製造すれば、電
極材料として卑金属を用いることができ、１２７０℃以
下と比較的低温で焼成可能であるため、積層セラミック
コンデンサのコストダウンを図ることができる。
成しても還元されず、半導体化しない誘電体磁器組成物
を得ることができる。したがって、この誘電体磁器組成
物を用いて積層セラミックコンデンサを製造すれば、電
極材料として卑金属を用いることができ、１２７０℃以
下と比較的低温で焼成可能であるため、積層セラミック
コンデンサのコストダウンを図ることができる。
【００１７】また、この誘電体磁器組成物を用いた積層
セラミックコンデンサでは、誘電率が１００００以上あ
り、しかもこのように高誘電率であるにもかかわらず、
結晶粒が３μｍ以下と小さい。したがって、誘電体層を
薄膜化しても、従来の積層セラミックコンデンサのよう
に層中に存在する結晶粒の量が少なくならない。このた
め、信頼性が高く、しかも小型で大容量の積層セラミッ
クコンデンサを得ることができる。
セラミックコンデンサでは、誘電率が１００００以上あ
り、しかもこのように高誘電率であるにもかかわらず、
結晶粒が３μｍ以下と小さい。したがって、誘電体層を
薄膜化しても、従来の積層セラミックコンデンサのよう
に層中に存在する結晶粒の量が少なくならない。このた
め、信頼性が高く、しかも小型で大容量の積層セラミッ
クコンデンサを得ることができる。
【００１８】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。
【００１９】
【実施例】まず、原料として、純度９９．８％以上のＢ
ａＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，Ｔｂ2 Ｏ3 ，Ｄｙ
2 Ｏ3 ，Ｈｏ2 Ｏ3 ，Ｅｒ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＣｏＯ，ＭｎＯ2 ，ＮｉＯを準備した。これらの
原料を (Ｂａ1-x-y-z Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ
1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ3 の組成式で表され、ｘ，ｙ，
ｚ，ｏ，ｐ，ｍが表１に示す割合となるように配合し
て、配合原料を得た。ここで、ＲｅはＴｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒから選ばれる少なくとも１種類である。この配
合原料をボールミルで湿式混合し、粉砕したのち乾燥
し、空気中において１１００℃で２時間仮焼して仮焼物
を得た。この仮焼物を乾式粉砕機によって粉砕し、粒径
が１μｍ以下の粉砕物を得た。この粉砕物に、予め準備
した粒径１μｍ以下のＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2 を主成分とする酸化物ガラスを秤量し、純水と酢酸
ビニルバインダを加えて、ボールミルで１６時間混合し
て混合物を得た。
ａＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 ，ＭｇＣＯ3 ，Ｔｂ2 Ｏ3 ，Ｄｙ
2 Ｏ3 ，Ｈｏ2 Ｏ3 ，Ｅｒ2 Ｏ3 ，ＴｉＯ2 ，Ｚｒ
Ｏ2 ，ＣｏＯ，ＭｎＯ2 ，ＮｉＯを準備した。これらの
原料を (Ｂａ1-x-y-z Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ
1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ3 の組成式で表され、ｘ，ｙ，
ｚ，ｏ，ｐ，ｍが表１に示す割合となるように配合し
て、配合原料を得た。ここで、ＲｅはＴｂ，Ｄｙ，Ｈ
ｏ，Ｅｒから選ばれる少なくとも１種類である。この配
合原料をボールミルで湿式混合し、粉砕したのち乾燥
し、空気中において１１００℃で２時間仮焼して仮焼物
を得た。この仮焼物を乾式粉砕機によって粉砕し、粒径
が１μｍ以下の粉砕物を得た。この粉砕物に、予め準備
した粒径１μｍ以下のＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−Ｓｉ
Ｏ2 を主成分とする酸化物ガラスを秤量し、純水と酢酸
ビニルバインダを加えて、ボールミルで１６時間混合し
て混合物を得た。
【００２０】
【表１】
【００２１】この混合物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て、ボール
ミルによって湿式混合し、セラミックスラリを調整し
た。そののち、セラミックスラリをドクターブレード法
によってシート成形し、厚み２６μｍの矩形のグリーン
シートを得た。次に、このセラミックグリーンシート上
に、Ｎｉ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。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。得られた積層体をＮ2 雰
囲気中において３５０℃の温度に加熱し、バインダを燃
焼させたのち、酸素分圧が１０-9〜１０-12 ＭＰａのＨ
2 −Ｎ2 −空気ガスからなる還元性雰囲気中において表
２に示す温度で２時間焼成し、セラミック焼結体を得
た。得られたセラミック焼結体の表面を、走査型電子顕
微鏡で倍率１５００倍で観察し、グレインサイズを測定
した。そして、その結果を表２に示した。
ンダおよびエタノールなどの有機溶剤を加えて、ボール
ミルによって湿式混合し、セラミックスラリを調整し
た。そののち、セラミックスラリをドクターブレード法
によってシート成形し、厚み２６μｍの矩形のグリーン
シートを得た。次に、このセラミックグリーンシート上
に、Ｎｉ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。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。得られた積層体をＮ2 雰
囲気中において３５０℃の温度に加熱し、バインダを燃
焼させたのち、酸素分圧が１０-9〜１０-12 ＭＰａのＨ
2 −Ｎ2 −空気ガスからなる還元性雰囲気中において表
２に示す温度で２時間焼成し、セラミック焼結体を得
た。得られたセラミック焼結体の表面を、走査型電子顕
微鏡で倍率１５００倍で観察し、グレインサイズを測定
した。そして、その結果を表２に示した。
【００２２】
【表２】
【００２３】焼成後、得られた焼結体の両端面にＡｇペ
ーストを塗布し、Ｎ2 雰囲気中において６００℃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。このようにして得られた積層セラミックコン
デンサの外形寸法は、幅１．６ｍｍ，長さ３．２ｍｍ，
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１６μｍ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。
ーストを塗布し、Ｎ2 雰囲気中において６００℃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。このようにして得られた積層セラミックコン
デンサの外形寸法は、幅１．６ｍｍ，長さ３．２ｍｍ，
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１６μｍ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。
【００２４】静電容量（Ｃ）および誘電損失（ｔａｎ
δ）は、自動ブリッジ式測定器を用いて、周波数１ｋＨ
ｚ，１Ｖrms ，温度２５℃にて測定し、静電容量から誘
電率（ε）を算出した。次に、絶縁抵抗（Ｒ）を測定す
るために、絶縁抵抗計を用い、２５Ｖの直流電圧を２分
間印加して、２５℃，８５℃での絶縁抵抗（Ｒ）を測定
し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわち
ＣＲ積を求めた。また、温度変化に対する静電容量の変
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、２０℃での静電容量を基準とした−２
５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20）および−２５℃
から８５℃の範囲内で絶対値としてその変化率が最大で
ある値（｜ΔＣ／Ｃ20｜max ）を示した。そして、これ
らの結果を表２に示した。
δ）は、自動ブリッジ式測定器を用いて、周波数１ｋＨ
ｚ，１Ｖrms ，温度２５℃にて測定し、静電容量から誘
電率（ε）を算出した。次に、絶縁抵抗（Ｒ）を測定す
るために、絶縁抵抗計を用い、２５Ｖの直流電圧を２分
間印加して、２５℃，８５℃での絶縁抵抗（Ｒ）を測定
し、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）との積、すなわち
ＣＲ積を求めた。また、温度変化に対する静電容量の変
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、２０℃での静電容量を基準とした−２
５℃と８５℃での変化率（ΔＣ／Ｃ20）および−２５℃
から８５℃の範囲内で絶対値としてその変化率が最大で
ある値（｜ΔＣ／Ｃ20｜max ）を示した。そして、これ
らの結果を表２に示した。
【００２５】次に、各組成の限定理由について説明す
る。
る。
【００２６】(Ｂａ1-x-y-z Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m (
Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ3 において、試料番号１の
ように、Ｃａ量ｘが０．００５未満の場合、磁器の焼結
性が悪くなり、誘電率εが１００００未満と低くなり、
誘電損失ｔａｎδが５．０％を超え、ＣＲ積が２５℃で
１０００ＭΩ・μＦ未満、８５℃で１００ＭΩ・μＦ未
満となり、絶縁抵抗の低下が生じ好ましくない。また、
試料番号１８のように、Ｃａ量ｘが０．２５を超える
と、再び焼結性が極度に悪くなり好ましくない。
Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ3 において、試料番号１の
ように、Ｃａ量ｘが０．００５未満の場合、磁器の焼結
性が悪くなり、誘電率εが１００００未満と低くなり、
誘電損失ｔａｎδが５．０％を超え、ＣＲ積が２５℃で
１０００ＭΩ・μＦ未満、８５℃で１００ＭΩ・μＦ未
満となり、絶縁抵抗の低下が生じ好ましくない。また、
試料番号１８のように、Ｃａ量ｘが０．２５を超える
と、再び焼結性が極度に悪くなり好ましくない。
【００２７】さらに、試料番号２のように、Ｒｅ量ｙが
０．０００５未満であれば、誘電損失ｔａｎδが５．０
％を超え、さらに結晶粒径が３μｍより大きくなるた
め、誘電体層を薄膜化できず好ましくない。一方、試料
番号１９のように、Ｒｅ量ｙが０．０３を超えると、還
元性雰囲気で焼成したときに磁器が還元され、半導体化
して絶縁抵抗が大幅に低下し好ましくない。
０．０００５未満であれば、誘電損失ｔａｎδが５．０
％を超え、さらに結晶粒径が３μｍより大きくなるた
め、誘電体層を薄膜化できず好ましくない。一方、試料
番号１９のように、Ｒｅ量ｙが０．０３を超えると、還
元性雰囲気で焼成したときに磁器が還元され、半導体化
して絶縁抵抗が大幅に低下し好ましくない。
【００２８】また、試料番号３のように、Ｍｇ量ｚが
０．０００５未満であれば、２５℃，８５℃でのＣＲ積
が低下し好ましくない。一方、試料番号２０のように、
Ｍｇ量ｚが０．０５を超えると、誘電率εが１００００
未満に低下するだけでなく、絶縁性も低下し好ましくな
い。
０．０００５未満であれば、２５℃，８５℃でのＣＲ積
が低下し好ましくない。一方、試料番号２０のように、
Ｍｇ量ｚが０．０５を超えると、誘電率εが１００００
未満に低下するだけでなく、絶縁性も低下し好ましくな
い。
【００２９】試料番号４のように、Ｚｒ量ｏが０の場
合、誘電率εが１００００未満になり、静電容量の温度
変化率が大きくなり好ましくない。一方、試料番号２１
のように、Ｚｒ量ｏが０．２０を超えると、焼結性が低
下し、誘電率が１００００未満になり好ましくない。
合、誘電率εが１００００未満になり、静電容量の温度
変化率が大きくなり好ましくない。一方、試料番号２１
のように、Ｚｒ量ｏが０．２０を超えると、焼結性が低
下し、誘電率が１００００未満になり好ましくない。
【００３０】試料番号５のように、Ｃｏ量ｐが０．００
０５未満の場合、誘電損失ｔａｎδが５．０％を超え、
さらに結晶粒径が３μｍより大きくなるため、誘電体層
を薄膜化できず好ましくない。一方、試料番号２２のよ
うに、Ｃｏ量ｐが０．０３を超えると、誘電損失ｔａｎ
δが５．０％を超えて大きくなり、ＣＲ積が２５℃で１
０００ＭΩ・μＦ未満、８５℃で１００ＭΩ・μＦ未満
となり、絶縁抵抗の低下が生じ好ましくない。
０５未満の場合、誘電損失ｔａｎδが５．０％を超え、
さらに結晶粒径が３μｍより大きくなるため、誘電体層
を薄膜化できず好ましくない。一方、試料番号２２のよ
うに、Ｃｏ量ｐが０．０３を超えると、誘電損失ｔａｎ
δが５．０％を超えて大きくなり、ＣＲ積が２５℃で１
０００ＭΩ・μＦ未満、８５℃で１００ＭΩ・μＦ未満
となり、絶縁抵抗の低下が生じ好ましくない。
【００３１】試料番号６のように、 (Ｂａ1-x-y-z Ｓｒ
x Ｃａy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ3 の
モル比ｍが１．０００未満では、還元性雰囲気中で焼成
したときに磁器が還元され、半導体化して絶縁抵抗が低
下してしまい好ましくない。一方、試料番号２３のよう
に、モル比ｍが１．０４を超えると、焼結性が極端に悪
くなり好ましくない。
x Ｃａy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｎｂp ) Ｏ3 の
モル比ｍが１．０００未満では、還元性雰囲気中で焼成
したときに磁器が還元され、半導体化して絶縁抵抗が低
下してしまい好ましくない。一方、試料番号２３のよう
に、モル比ｍが１．０４を超えると、焼結性が極端に悪
くなり好ましくない。
【００３２】さらに、試料番号７のように、ＭｎＯ2 ，
ＮｉＯの添加量が０．０２モル未満の場合、８５℃での
ＣＲ積が低くなり、高温中における長時間使用の信頼性
が低下し好ましくない。一方、試料番号２４のように、
ＭｎＯ2 ，ＮｉＯの量が２．０モルを超えると、誘電損
失ｔａｎδが５．０％を超えて大きくなり、同時に絶縁
抵抗も低下し好ましくない。
ＮｉＯの添加量が０．０２モル未満の場合、８５℃での
ＣＲ積が低くなり、高温中における長時間使用の信頼性
が低下し好ましくない。一方、試料番号２４のように、
ＭｎＯ2 ，ＮｉＯの量が２．０モルを超えると、誘電損
失ｔａｎδが５．０％を超えて大きくなり、同時に絶縁
抵抗も低下し好ましくない。
【００３３】また、試料番号８のように、ＢａＯ−Ｓｒ
Ｏ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスの
添加量が０．０５重量部未満の場合、焼結性が悪くな
り、誘電損失ｔａｎδが５．０％を超えて好ましくな
い。一方、試料番号２５のように、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌ
ｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスの添加量
が５．０重量部を超えると、誘電率が１００００未満に
低下するとともに、結晶粒径が３μｍより大きくなり好
ましくない。
Ｏ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスの
添加量が０．０５重量部未満の場合、焼結性が悪くな
り、誘電損失ｔａｎδが５．０％を超えて好ましくな
い。一方、試料番号２５のように、ＢａＯ−ＳｒＯ−Ｌ
ｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラスの添加量
が５．０重量部を超えると、誘電率が１００００未満に
低下するとともに、結晶粒径が３μｍより大きくなり好
ましくない。
【００３４】それに対して、この発明の誘電体磁器組成
物を用いた積層セラミックコンデンサは、誘電率が１０
０００以上と高く、誘電損失ｔａｎδが５．０％以下
で、温度に対する静電容量の変化率が、−２５℃〜８５
℃の範囲でＪＩＳ規格に規定するＦ特性規格を満足する
誘電体磁器を得ることができる。しかも、この積層セラ
ミックコンデンサでは、２５℃，８５℃における絶縁抵
抗が、ＣＲ積で表したときに、それぞれ１０００ＭΩ・
μＦ以上，１００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示す。さら
に、この発明の誘電体磁器組成物は、焼成温度も１２７
０℃以下と比較的低温で焼結可能であり、粒径について
も３μｍ以下と小さい。
物を用いた積層セラミックコンデンサは、誘電率が１０
０００以上と高く、誘電損失ｔａｎδが５．０％以下
で、温度に対する静電容量の変化率が、−２５℃〜８５
℃の範囲でＪＩＳ規格に規定するＦ特性規格を満足する
誘電体磁器を得ることができる。しかも、この積層セラ
ミックコンデンサでは、２５℃，８５℃における絶縁抵
抗が、ＣＲ積で表したときに、それぞれ１０００ＭΩ・
μＦ以上，１００ＭΩ・μＦ以上と高い値を示す。さら
に、この発明の誘電体磁器組成物は、焼成温度も１２７
０℃以下と比較的低温で焼結可能であり、粒径について
も３μｍ以下と小さい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−288160（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296313（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−9066（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−17212（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−70221（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−78167（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 3/12 303 C04B 35/46 H01G 4/12 358
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｂａ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｔｉ，Ｚｒ，Ｃｏお
よびＲｅ（ＲｅはＴｂ，Ｄｙ，ＨｏおよびＥｒの中から
選ばれる少なくとも１種類の希土類元素）の各酸化物か
らなり、次の一般式 (Ｂａ1-x-y-z Ｃａx Ｒｅy Ｍｇz ) m ( Ｔｉ1-o-p Ｚｒo Ｃｏp ) Ｏ3 で表され、ｘ，ｙ，ｚ，ｏ，ｐおよびｍが、 ０．００５≦ｘ≦０．２５ ０．０００５≦ｙ≦０．０３ ０．０００５≦ｚ≦０．０５ ０＜ｏ≦０．２０ ０．０００５≦ｐ≦０．０３ １．００≦ｍ≦１．０４ の関係を満足する主成分１００モルに対して、副成分と
して、ＭｎおよびＮｉの各酸化物をＭｎＯ2 およびＮｉ
Ｏと表したとき、ＭｎおよびＮｉの各酸化物の少なくと
も一種類を各酸化物の合計量で０．０２〜２．０モル添
加含有し、前記主成分を１００重量部として、ＢａＯ−
ＳｒＯ−Ｌｉ2 Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分とする酸化物ガラ
スを０．０５重量部〜５．０重量部含む、誘電体磁器組
成物。 - 【請求項２】 請求項１の誘電体磁器組成物からなる誘
電体層と、ＮｉおよびＮｉ合金のうちの１種類からなる
内部電極とを含む、積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07937492A JP3318951B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07937492A JP3318951B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05242729A JPH05242729A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3318951B2 true JP3318951B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=13688100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07937492A Expired - Lifetime JP3318951B2 (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 誘電体磁器組成物とそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318951B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP07937492A patent/JP3318951B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05242729A (ja) | 1993-09-21 |
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