JP3319696B2 - 誘電体磁器組成物と磁器コンデンサ - Google Patents
誘電体磁器組成物と磁器コンデンサInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘電体磁器組成
物、特に高周波領域で使用される低容量の磁器コンデン
サの誘電体層を形成するのに適した誘電体磁器組成物
と、この誘電体磁器組成物を用いた高周波用の磁器コン
デンサに関するものである。
物、特に高周波領域で使用される低容量の磁器コンデン
サの誘電体層を形成するのに適した誘電体磁器組成物
と、この誘電体磁器組成物を用いた高周波用の磁器コン
デンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波領域で使用される低容量の磁器コ
ンデンサの誘電体層を形成するのに適した材料として
は、例えばＴｉＯ2 系、ＣａＴｉＯ3 系、Ｌｎ2 Ｏ3 −
ＴｉＯ2系、ＣａＺｒＯ3 系、ＭｇＴｉＯ3 系等の誘電
体磁器組成物が用いられてきた。また、この種の磁器コ
ンデンサの内部電極の材料としては、例えばＰｔ，Ａ
ｇ，卑金属（Ｃｕ，Ｎｉ），Ｐｄ等が用いられてきた。
ンデンサの誘電体層を形成するのに適した材料として
は、例えばＴｉＯ2 系、ＣａＴｉＯ3 系、Ｌｎ2 Ｏ3 −
ＴｉＯ2系、ＣａＺｒＯ3 系、ＭｇＴｉＯ3 系等の誘電
体磁器組成物が用いられてきた。また、この種の磁器コ
ンデンサの内部電極の材料としては、例えばＰｔ，Ａ
ｇ，卑金属（Ｃｕ，Ｎｉ），Ｐｄ等が用いられてきた。
【０００３】ここで、内部電極の材料中、Ｐｔは高価な
材料なので製品の材料コストを高めるという欠点があ
り、Ａｇは抵抗率の低い材料ではあるが、誘電体層中へ
マイグレーションし易く、磁器コンデンサの信頼性を低
下させるという欠点があった。また、卑金属（Ｃｕ，Ｎ
ｉ）は廉価な材料なので内部電極の材料コストを下げる
ことはできるが、焼成雰囲気の制御が必要なため、この
面でコストを高めるという欠点があった。
材料なので製品の材料コストを高めるという欠点があ
り、Ａｇは抵抗率の低い材料ではあるが、誘電体層中へ
マイグレーションし易く、磁器コンデンサの信頼性を低
下させるという欠点があった。また、卑金属（Ｃｕ，Ｎ
ｉ）は廉価な材料なので内部電極の材料コストを下げる
ことはできるが、焼成雰囲気の制御が必要なため、この
面でコストを高めるという欠点があった。
【０００４】Ｐｄは、その収縮開始温度が８００〜９０
０℃と一緒に使用される誘電体磁器組成物の焼成収縮温
度１２００〜１５００℃よりはるかに低いので、誘電体
磁器組成物と一体焼成した場合、収縮差から磁器コンデ
ンサにデラミネーションを生じさせ易いという欠点があ
った。
０℃と一緒に使用される誘電体磁器組成物の焼成収縮温
度１２００〜１５００℃よりはるかに低いので、誘電体
磁器組成物と一体焼成した場合、収縮差から磁器コンデ
ンサにデラミネーションを生じさせ易いという欠点があ
った。
【０００５】ただ、Ｐｄは、焼結遅延剤を添加すること
によって収縮開始温度を高温側にずらし、誘電体磁器組
成物の収縮温度に近づけることができるので、この方法
によってデラミネーション等の構造欠陥の発生を抑える
ことが可能であった。
によって収縮開始温度を高温側にずらし、誘電体磁器組
成物の収縮温度に近づけることができるので、この方法
によってデラミネーション等の構造欠陥の発生を抑える
ことが可能であった。
【０００６】しかし、Ｐｄに焼結遅延剤を添加すると内
部電極の連続性が悪くなり、その比抵抗が上昇し、ＥＳ
Ｒが増大し、Ｑ値が低下するという問題があった。
部電極の連続性が悪くなり、その比抵抗が上昇し、ＥＳ
Ｒが増大し、Ｑ値が低下するという問題があった。
【０００７】本件特許出願人は、低損失かつ低誘電率
で、焼結遅延剤を用いることなくＰｄで内部電極を厚く
形成しても構造欠陥を発生させない、しかも温度補償用
の磁器コンデンサの様々なＪＩＳ規格を満足する下記の
ような誘電体磁器組成物をこの出願に先立って提案し
た。
で、焼結遅延剤を用いることなくＰｄで内部電極を厚く
形成しても構造欠陥を発生させない、しかも温度補償用
の磁器コンデンサの様々なＪＩＳ規格を満足する下記の
ような誘電体磁器組成物をこの出願に先立って提案し
た。
【０００８】すなわち、一般式 Ｘ（Ｍｇa Ｚｎ(1-a) ）b ＳｉＯb+2 −ＹＡｌ2 Ｏ3 −
ＺＳｒＴｉＯ3 で表わされ、これを構成する珪酸マグネシウム・亜鉛
［（Ｍｇa Ｚｎ(1-a) ）b ＳｉＯb+2］、アルミナ［Ａ
ｌ2 Ｏ3 ］及びチタン酸ストロンチウム［ＳｒＴｉＯ
3 ］のモル比［％］が、これら３種の化合物のモル比
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６５．０， １０．０， ２５．０） Ｄ（６５．０， ０．１， ３４．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、上記一般式中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にある誘電体磁器組成物。
ＺＳｒＴｉＯ3 で表わされ、これを構成する珪酸マグネシウム・亜鉛
［（Ｍｇa Ｚｎ(1-a) ）b ＳｉＯb+2］、アルミナ［Ａ
ｌ2 Ｏ3 ］及びチタン酸ストロンチウム［ＳｒＴｉＯ
3 ］のモル比［％］が、これら３種の化合物のモル比
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６５．０， １０．０， ２５．０） Ｄ（６５．０， ０．１， ３４．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、上記一般式中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にある誘電体磁器組成物。
【０００９】しかし、この誘電体磁器組成物は高温、高
電圧下における漏れ電流を少なくするという点で改良の
余地があった。
電圧下における漏れ電流を少なくするという点で改良の
余地があった。
【００１０】この発明は、高温、高電圧下で漏れ電流の
少ない誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を使用
した磁器コンデンサを提供することを目的とする。
少ない誘電体磁器組成物とこの誘電体磁器組成物を使用
した磁器コンデンサを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る誘電体磁
器組成物は、一般式 Ｘ（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 −ＹＡｌ2 Ｏ3 −Ｚ
ＳｒＴｉＯ3 で表わされる主成分と、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕから選択された１種又は２種以
上の希土類元素の酸化物からなる添加成分との混合物を
焼結させたものからなり、前記主成分を構成する珪酸マ
グネシウム・亜鉛［（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 ］
（以下、「ＭＺＳ」という。）、アルミナ［Ａｌ2 Ｏ
3 ］及びチタン酸ストロンチウム［ＳｒＴｉＯ3 ］（以
下、「ＳＴ」という。）のモル比［％］が、これら３種
の化合物のモル比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に
於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６０．０， １０．０， ３０．０） Ｄ（６０．０， ０．１， ３９．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、前記ＭＺＳを表わす一般式（Ｍｇa Ｚｎ
1-a ）b ＳｉＯb+2 中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にあり、前記添加成分がＲｅ2 Ｏm （希土類元素
ＲｅがＧｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの場
合はｍ＝３、Ｔｂの場合はｍ＝７／２）の形で前記主成
分の０．０５〜０．５ｍｏｌ％量が添加されているもの
である。
器組成物は、一般式 Ｘ（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 −ＹＡｌ2 Ｏ3 −Ｚ
ＳｒＴｉＯ3 で表わされる主成分と、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕから選択された１種又は２種以
上の希土類元素の酸化物からなる添加成分との混合物を
焼結させたものからなり、前記主成分を構成する珪酸マ
グネシウム・亜鉛［（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 ］
（以下、「ＭＺＳ」という。）、アルミナ［Ａｌ2 Ｏ
3 ］及びチタン酸ストロンチウム［ＳｒＴｉＯ3 ］（以
下、「ＳＴ」という。）のモル比［％］が、これら３種
の化合物のモル比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に
於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６０．０， １０．０， ３０．０） Ｄ（６０．０， ０．１， ３９．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、前記ＭＺＳを表わす一般式（Ｍｇa Ｚｎ
1-a ）b ＳｉＯb+2 中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にあり、前記添加成分がＲｅ2 Ｏm （希土類元素
ＲｅがＧｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの場
合はｍ＝３、Ｔｂの場合はｍ＝７／２）の形で前記主成
分の０．０５〜０．５ｍｏｌ％量が添加されているもの
である。
【００１２】ここで、ＭＺＳ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳＴのモル
比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）［％］を上記の範囲としたのは、ＭＺ
Ｓ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳＴのモル比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）［％］が
上記の範囲を逸脱すると、１１００℃以下の焼成で緻密
な焼結体が得られなくなったり、温度特性が悪くなった
りするからである。
比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）［％］を上記の範囲としたのは、ＭＺ
Ｓ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＳＴのモル比（Ｘ，Ｙ，Ｚ）［％］が
上記の範囲を逸脱すると、１１００℃以下の焼成で緻密
な焼結体が得られなくなったり、温度特性が悪くなった
りするからである。
【００１３】また、ａの値を上記の範囲としたのは、ａ
の値が上記の範囲より大きくなると、１１００℃以下の
焼成で緻密な焼結体が得られなくなり、ａの値が上記の
範囲より小さくなると、焼結体の内部にポアが多く存在
するようになってしまい、Ｑ値が１０００より小さくな
るからである。
の値が上記の範囲より大きくなると、１１００℃以下の
焼成で緻密な焼結体が得られなくなり、ａの値が上記の
範囲より小さくなると、焼結体の内部にポアが多く存在
するようになってしまい、Ｑ値が１０００より小さくな
るからである。
【００１４】また、ｂの値を上記の範囲としたのは、ｂ
の値が上記の範囲より大きくなると、１１００℃の焼成
で緻密な焼結体が得られなくなり、ｂの値が上記の範囲
より小さくなると、焼結体中にポアが多く生成してしま
い、Ｑ値が１０００より小さくなるからである。
の値が上記の範囲より大きくなると、１１００℃の焼成
で緻密な焼結体が得られなくなり、ｂの値が上記の範囲
より小さくなると、焼結体中にポアが多く生成してしま
い、Ｑ値が１０００より小さくなるからである。
【００１５】また、希土類元素の酸化物（Ｒｅ2 Ｏm ）
の添加量を上記の範囲としたのは、希土類元素の酸化物
の添加量が上記の範囲より大きくなると、漏れ電流が多
くなり、希土類元素の酸化物の添加量が上記の範囲より
少ないと、漏れ電流抑制の効果がなくなるからである。
の添加量を上記の範囲としたのは、希土類元素の酸化物
の添加量が上記の範囲より大きくなると、漏れ電流が多
くなり、希土類元素の酸化物の添加量が上記の範囲より
少ないと、漏れ電流抑制の効果がなくなるからである。
【００１６】また、この発明に係る磁器コンデンサは、
上記の誘電体磁器組成物を誘電体層として用いたもので
ある。ここで、内部電極の材料としてはＰｄを使用する
ことができるが、Ａｇ，Ｐｔを使用してもよい。磁器コ
ンデンサは単層タイプのもの及び積層タイプのもののい
ずれにも適用できる。
上記の誘電体磁器組成物を誘電体層として用いたもので
ある。ここで、内部電極の材料としてはＰｄを使用する
ことができるが、Ａｇ，Ｐｔを使用してもよい。磁器コ
ンデンサは単層タイプのもの及び積層タイプのもののい
ずれにも適用できる。
【００１７】また、この発明に係る磁器コンデンサは、
低周波領域でも十分使用できるが、特に、数１００ＭＨ
ｚ〜数ＧＨｚの高周波領域で使用される０．１ｐＦ〜３
０ｐＦ程度の低容量の磁器コンデンサとして用いるのに
好適である。
低周波領域でも十分使用できるが、特に、数１００ＭＨ
ｚ〜数ＧＨｚの高周波領域で使用される０．１ｐＦ〜３
０ｐＦ程度の低容量の磁器コンデンサとして用いるのに
好適である。
【００１８】
【発明の実施の形態】まず、ＭｇＯ，ＺｎＯ及びＳｉＯ
2 を表１及び表１に示すような比率で秤量し、これ
らをボールミルに入れ、湿式で１５時間粉砕混合し、こ
れらの混合物からなる泥漿を得た。次に、この泥漿を取
り出し、フィルターて濾過し、ケーキの部分を乾燥器に
入れ、１５０℃で充分に乾燥させ、混合物の粉末を得
た。
2 を表１及び表１に示すような比率で秤量し、これ
らをボールミルに入れ、湿式で１５時間粉砕混合し、こ
れらの混合物からなる泥漿を得た。次に、この泥漿を取
り出し、フィルターて濾過し、ケーキの部分を乾燥器に
入れ、１５０℃で充分に乾燥させ、混合物の粉末を得
た。
【００１９】次に、この混合物の粉末を加熱炉に入れ、
９００〜１１００℃で仮焼し、混合物を構成している化
合物を相互に反応させてＭＺＳ［（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b
ＳｉＯb+2 ］を得た。
９００〜１１００℃で仮焼し、混合物を構成している化
合物を相互に反応させてＭＺＳ［（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b
ＳｉＯb+2 ］を得た。
【００２０】次に、このＭＺＳをボールミルに入れ、湿
式で充分に粉砕してＭＺＳの泥漿を得た。次に、この泥
漿を取り出して濾過し、ケーキの部分を乾燥器に入れ、
１５０℃で充分に乾燥させ、ＭＺＳの粉末を得た。
式で充分に粉砕してＭＺＳの泥漿を得た。次に、この泥
漿を取り出して濾過し、ケーキの部分を乾燥器に入れ、
１５０℃で充分に乾燥させ、ＭＺＳの粉末を得た。
【００２１】次に、ＭＺＳ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳＴ及びＲｅ
2 Ｏm を表１及び表１に示すような比率で秤量し、
これらをボールミルに入れ、湿式で充分に混合し、これ
らの混合物からなる泥漿を得た。次に、この泥漿を取り
出して濾過し、ケーキの部分を乾燥器に入れ、１５０℃
で充分に乾燥させ、混合物の粉末を得た。
2 Ｏm を表１及び表１に示すような比率で秤量し、
これらをボールミルに入れ、湿式で充分に混合し、これ
らの混合物からなる泥漿を得た。次に、この泥漿を取り
出して濾過し、ケーキの部分を乾燥器に入れ、１５０℃
で充分に乾燥させ、混合物の粉末を得た。
【００２２】次に、この混合物の粉末に有機溶剤、有機
バインダー、可塑剤等を加え、混合して、スラリーと
し、該スラリーよりドクターブレード法を用いて厚さ４
０μｍのセラミックグリーンシートを得た。こうして得
られたセラミックグリーンシートの表面にＰｄ電極材料
ペーストを所定パターンに印刷し、これを交互に１１枚
積層・圧着して１０層の積層体を作成し、得られた積層
体を切断して複数のチップ積層体を得た。
バインダー、可塑剤等を加え、混合して、スラリーと
し、該スラリーよりドクターブレード法を用いて厚さ４
０μｍのセラミックグリーンシートを得た。こうして得
られたセラミックグリーンシートの表面にＰｄ電極材料
ペーストを所定パターンに印刷し、これを交互に１１枚
積層・圧着して１０層の積層体を作成し、得られた積層
体を切断して複数のチップ積層体を得た。
【００２３】次に、この試料を脱バインダー処理し、１
０００〜１１００℃で２時間焼成して焼結させた後、得
られた焼結体試料の両端部にＡｇ電極材料ペーストを塗
布し、７００℃で１５分間焼付けして外部電極を形成
し、積層コンデンサを完成させた。得られたコンデンサ
について、その電気特性を測定したところ、表２，
に示す通りの結果が得られた。（試料サイズ１．０ｍｍ
×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ，有効交差面積０．０５ｍｍ
2 ，誘電体層一層当たりの厚み３０μｍ）
０００〜１１００℃で２時間焼成して焼結させた後、得
られた焼結体試料の両端部にＡｇ電極材料ペーストを塗
布し、７００℃で１５分間焼付けして外部電極を形成
し、積層コンデンサを完成させた。得られたコンデンサ
について、その電気特性を測定したところ、表２，
に示す通りの結果が得られた。（試料サイズ１．０ｍｍ
×０．５ｍｍ×０．５ｍｍ，有効交差面積０．０５ｍｍ
2 ，誘電体層一層当たりの厚み３０μｍ）
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表１】
【００２６】なお、容量及びＱ値は、インピーダンスア
ナライザー（ＨＰ４２８４Ａ）を用い、室温・１ＭＨｚ
・１Ｖrms の条件で求めた。誘電率は試料の積層コンデ
ンサの誘電体層１層当りの厚みと電極有効交差面積と積
層層数とから算出した。ＴＣＣは、試料を恒温槽に入
れ、２０℃の容量を基準として８５℃の容量から次の数
１の式を用いて算出した（１ＭＨｚ）。漏れ電流は、１
２５℃のオイル中で試料に６００ＶのＤＣを印加し、安
定した時の電流値をデジタルマルチメータ（ＹＯＫＯＧ
ＡＷＡ ７５５２）を用いて測定した。又、１ＧＨｚの
Ｑ値はインピーダンスマテリアルアナライザ（ＨＰ４２
９１Ａ）を用いて測定した。
ナライザー（ＨＰ４２８４Ａ）を用い、室温・１ＭＨｚ
・１Ｖrms の条件で求めた。誘電率は試料の積層コンデ
ンサの誘電体層１層当りの厚みと電極有効交差面積と積
層層数とから算出した。ＴＣＣは、試料を恒温槽に入
れ、２０℃の容量を基準として８５℃の容量から次の数
１の式を用いて算出した（１ＭＨｚ）。漏れ電流は、１
２５℃のオイル中で試料に６００ＶのＤＣを印加し、安
定した時の電流値をデジタルマルチメータ（ＹＯＫＯＧ
ＡＷＡ ７５５２）を用いて測定した。又、１ＧＨｚの
Ｑ値はインピーダンスマテリアルアナライザ（ＨＰ４２
９１Ａ）を用いて測定した。
【００２７】
【数１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表２】
【００３０】表２及び表２に示す結果から、次のこ
とがわかる。すなわち、試料Ｎｏ．２，５，６，９，１
１，２１，２４，２５に示すように、ＭＺＳ−Ａｌ2 Ｏ
3 −ＳＴのモル比［％］が図１のＡＢＣＤで囲まれた領
域外になると、１１００℃以下の焼成で緻密な焼結体が
得られなくなるか、あるいは、誘電率εr が２０よりも
大きくなり、低静電容量、高Ｑを得るのが設計上困難と
なる。
とがわかる。すなわち、試料Ｎｏ．２，５，６，９，１
１，２１，２４，２５に示すように、ＭＺＳ−Ａｌ2 Ｏ
3 −ＳＴのモル比［％］が図１のＡＢＣＤで囲まれた領
域外になると、１１００℃以下の焼成で緻密な焼結体が
得られなくなるか、あるいは、誘電率εr が２０よりも
大きくなり、低静電容量、高Ｑを得るのが設計上困難と
なる。
【００３１】また、試料Ｎｏ．２６，２７に示すよう
に、ａの値が０．８より大きくなったり、試料Ｎｏ．３
２に示すように、ａの値が０．１より小さくなると、１
１００℃の焼成で緻密な焼結体が得られなくなる。
に、ａの値が０．８より大きくなったり、試料Ｎｏ．３
２に示すように、ａの値が０．１より小さくなると、１
１００℃の焼成で緻密な焼結体が得られなくなる。
【００３２】また、試料Ｎｏ．３３に示すように、ｂの
値が１．５より大きくなると、１１００℃の焼成で緻密
な焼結体が得られなくなり、試料Ｎｏ．３８に示すよう
に、ｂの値が０．６７より小さくなると、焼結体中にポ
アが多く生成してしまい、Ｑ値（１ＭＨｚ）が１０００
より小さくなってしまう。
値が１．５より大きくなると、１１００℃の焼成で緻密
な焼結体が得られなくなり、試料Ｎｏ．３８に示すよう
に、ｂの値が０．６７より小さくなると、焼結体中にポ
アが多く生成してしまい、Ｑ値（１ＭＨｚ）が１０００
より小さくなってしまう。
【００３３】また、試料Ｎｏ．４２に示すように、希土
類元素の酸化物の添加量が０．５ｍｏｌ％より大きくな
ると、漏れ電流が多くなり、試料Ｎｏ．３９，４０に示
すように、希土類元素の酸化物の添加量が０．０５より
小さくなると漏れ電流抑制の効果がなくなってしまう。
類元素の酸化物の添加量が０．５ｍｏｌ％より大きくな
ると、漏れ電流が多くなり、試料Ｎｏ．３９，４０に示
すように、希土類元素の酸化物の添加量が０．０５より
小さくなると漏れ電流抑制の効果がなくなってしまう。
【００３４】表３はＣａＴｉＯ3 −Ｌａ2 Ｏ3 系の材料
（εr ＝５０）で、焼結遅延材（誘電体材料と同じ材料
粉末）を１０％加えたＰｄペーストで内部電極を形成し
た同形（チップサイズ：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．
５ｍｍ、有効交差面積：０．０５ｍｍ2 ）のチップコン
デンサ（焼成温度１３００℃）のＱ値（１ＧＨｚ）のデ
ータである。
（εr ＝５０）で、焼結遅延材（誘電体材料と同じ材料
粉末）を１０％加えたＰｄペーストで内部電極を形成し
た同形（チップサイズ：１．０ｍｍ×０．５ｍｍ×０．
５ｍｍ、有効交差面積：０．０５ｍｍ2 ）のチップコン
デンサ（焼成温度１３００℃）のＱ値（１ＧＨｚ）のデ
ータである。
【００３５】
【表３】
【００３６】なお、ＭＺＳ，Ａｌ2 Ｏ3 、ＳＴ及び希土
類元素の酸化物からなる混合物の仮焼は行っても、行わ
なくても、所望の特性は得られるが、仮焼の有無で電気
的特性は変化する。ただし、仮焼は添加剤と主成分、或
いは添加剤同志で反応が起こり、結晶系が変化し、急激
に収縮が生じたり、収縮率が大きくなる場合に有効であ
る。すなわち、デラミネーション、クラック等の構造欠
陥の抑制に有効である。
類元素の酸化物からなる混合物の仮焼は行っても、行わ
なくても、所望の特性は得られるが、仮焼の有無で電気
的特性は変化する。ただし、仮焼は添加剤と主成分、或
いは添加剤同志で反応が起こり、結晶系が変化し、急激
に収縮が生じたり、収縮率が大きくなる場合に有効であ
る。すなわち、デラミネーション、クラック等の構造欠
陥の抑制に有効である。
【００３７】この発明の誘電体磁器組成物は、１１００
℃以下の焼成で焼結でき、誘電率が２０以下と低く、Ｑ
値が高く（１ＭＨｚで１０００以上）、容量の温度係数
が小さく、ＪＩＳ規格の ＣＧ特性（ −３０〜 ＋３０［ｐｐｍ／℃］） ＣＨ特性（ −６０〜 ＋６０［ｐｐｍ／℃］） ＣＪ特性（−１２０〜＋１２０［ｐｐｍ／℃］） ＣＫ特性（−２５０〜＋２５０［ｐｐｍ／℃］） ＰＨ特性（ −９０〜−２１０［ｐｐｍ／℃］） ＲＨ特性（−１６０〜−２８０［ｐｐｍ／℃］） ＳＨ特性（−２７０〜−３９０［ｐｐｍ／℃］） ＴＨ特性（−５３０〜−４１０［ｐｐｍ／℃］） を満足していることがわかる。
℃以下の焼成で焼結でき、誘電率が２０以下と低く、Ｑ
値が高く（１ＭＨｚで１０００以上）、容量の温度係数
が小さく、ＪＩＳ規格の ＣＧ特性（ −３０〜 ＋３０［ｐｐｍ／℃］） ＣＨ特性（ −６０〜 ＋６０［ｐｐｍ／℃］） ＣＪ特性（−１２０〜＋１２０［ｐｐｍ／℃］） ＣＫ特性（−２５０〜＋２５０［ｐｐｍ／℃］） ＰＨ特性（ −９０〜−２１０［ｐｐｍ／℃］） ＲＨ特性（−１６０〜−２８０［ｐｐｍ／℃］） ＳＨ特性（−２７０〜−３９０［ｐｐｍ／℃］） ＴＨ特性（−５３０〜−４１０［ｐｐｍ／℃］） を満足していることがわかる。
【００３８】
【発明の効果】この発明によれば、数１００ＭＨｚ〜数
ＧＨｚの高周波領域においてＱ値が高く、損失の小さな
低容量（０．１ｐＦ〜３０ｐＦ）の積層コンデンサを得
ることができるという効果がある。
ＧＨｚの高周波領域においてＱ値が高く、損失の小さな
低容量（０．１ｐＦ〜３０ｐＦ）の積層コンデンサを得
ることができるという効果がある。
【００３９】また、この発明によれば、誘電体磁器組成
物の焼結温度を１１００℃以下に低下させることができ
るので、デラミネーション等の構造欠陥を抑制でき、磁
器コンデンサ製造の際における焼成のための電力費を低
減でき、コストダウンを図ることができるという効果が
ある。
物の焼結温度を１１００℃以下に低下させることができ
るので、デラミネーション等の構造欠陥を抑制でき、磁
器コンデンサ製造の際における焼成のための電力費を低
減でき、コストダウンを図ることができるという効果が
ある。
【００４０】また、この発明によれば、内部電極の材料
として純Ｐｄを使用することができるので、信頼性の高
い磁器コンデンサを得ることができるという効果があ
る。
として純Ｐｄを使用することができるので、信頼性の高
い磁器コンデンサを得ることができるという効果があ
る。
【００４１】また、この発明によれば、誘電体磁器組成
物の、高温、高電圧下における漏れ電流を少なくするこ
とができるので、信頼性の高い磁器コンデンサを得るこ
とができるという効果がある。
物の、高温、高電圧下における漏れ電流を少なくするこ
とができるので、信頼性の高い磁器コンデンサを得るこ
とができるという効果がある。
【図１】図１はＭＺＳ，Ａｌ2 Ｏ3 及びＳＴのモル比
［％］を示す３成分組成図である。
［％］を示す３成分組成図である。
【表１○１】
【表１○２】
【表２○１】
【表２○２】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−167412（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−151656（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−236213（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−293558（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−69715（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−278703（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/495 C04B 35/46 H01B 3/12 326 H01G 4/12 358
Claims (3)
- 【請求項１】 一般式 Ｘ（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 −ＹＡｌ2 Ｏ3 −Ｚ
ＳｒＴｉＯ3 で表わされる主成分と、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕから選択された１種又は２種以
上の希土類元素の酸化物からなる添加成分との混合物を
焼結させたものからなり、 前記主成分を構成する珪酸マグネシウム・亜鉛［（Ｍｇ
a Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 ］（以下、「ＭＺＳ」とい
う。）、アルミナ［Ａｌ2 Ｏ3 ］及びチタン酸ストロン
チウム［ＳｒＴｉＯ3 ］（以下、「ＳＴ」という。）の
モル比［％］が、これら３種の化合物のモル比（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６０．０， １０．０， ３０．０） Ｄ（６０．０， ０．１， ３９．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、 前記ＭＺＳを表わす一般式（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯ
b+2 中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にあり、 前記添加成分がＲｅ2 Ｏm （希土類元素ＲｅがＧｄ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの場合はｍ＝３、Ｔ
ｂの場合はｍ＝７／２）の形で前記主成分の０．０５〜
０．５ｍｏｌ％量が添加されていることを特徴とする誘
電体磁器組成物。 - 【請求項２】 誘電体磁器組成物からなる１又は２以上
の誘電体磁器層と、この誘電体磁器層を挟持している少
なくとも２以上の内部電極とを備えた磁器コンデンサに
おいて、 前記誘電体磁器組成物が、一般式 Ｘ（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 −ＹＡｌ2 Ｏ3 −Ｚ
ＳｒＴｉＯ3 で表わされる主成分と、Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅ
ｒ，Ｔｍ，Ｙｂ及びＬｕから選択された１種又は２種以
上の希土類元素の酸化物からなる添加成分との混合物を
焼結させたものからなり、 前記主成分を構成する珪酸マグネシウム・亜鉛［（Ｍｇ
a Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯb+2 ］（以下、「ＭＺＳ」とい
う。）、アルミナ［Ａｌ2 Ｏ3 ］及びチタン酸ストロン
チウム［ＳｒＴｉＯ3 ］（以下、「ＳＴ」という。）の
モル比［％］が、これら３種の化合物のモル比（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を示す３成分組成図に於いて、 Ａ（９４．９， ０．１， ５．０） Ｂ（８５．０， １０．０， ５．０） Ｃ（６０．０， １０．０， ３０．０） Ｄ（６０．０， ０．１， ３９．９） で示される各点Ａ〜Ｄを頂点とする多角形で囲まれた範
囲にあり、 前記ＭＺＳを表わす一般式（Ｍｇa Ｚｎ1-a ）b ＳｉＯ
b+2 中のａ及びｂの値が、 ０．１≦ａ≦０．８ ０．６７≦ｂ≦１．５ の範囲にあり、 前記添加成分がＲｅ2 Ｏm （希土類元素ＲｅがＧｄ，Ｄ
ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ，Ｌｕの場合はｍ＝３、Ｔ
ｂの場合はｍ＝７／２）の形で前記主成分の０．０５〜
０．５ｍｏｌ％量が添加されていることを特徴とする磁
器コンデンサ。 - 【請求項３】 前記内部電極の材料としてＰｄを使用し
たことを特徴とする請求項２に記載の磁器コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33448596A JP3319696B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 誘電体磁器組成物と磁器コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33448596A JP3319696B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 誘電体磁器組成物と磁器コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10167824A JPH10167824A (ja) | 1998-06-23 |
| JP3319696B2 true JP3319696B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=18277930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33448596A Expired - Fee Related JP3319696B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 誘電体磁器組成物と磁器コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319696B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP33448596A patent/JP3319696B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10167824A (ja) | 1998-06-23 |
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