JP3383623B2 - ホウ酸バリウムとケイ酸亜鉛の二成分焼結融剤をベースとするコンデンサーおよび誘電性セラミック粉末 - Google Patents

ホウ酸バリウムとケイ酸亜鉛の二成分焼結融剤をベースとするコンデンサーおよび誘電性セラミック粉末

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1,155℃より
低温で焼結した際に高い品質係数および高密度を与え
る、ホウ酸バリウムおよびケイ酸亜鉛の二成分焼結融剤
をベースとする、温度補償コンデンサー、およびそれに
用いる誘電性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】温度補償(temperature c
ompensating,TC)コンデンサーは、−5
5〜+125℃の温度範囲にわたって、静電容量の温度
係数(temperature coefficien
t of capacitance,TCC)の直線的
変化を示す。用いる誘電率の相異により、図1に示すよ
うに約5,000PPM/℃(parts per m
illion/℃)の負の勾配から約150PPM/℃
の正の勾配まで変化する直線TCC勾配をもつ。最も一
般的な誘電体はN4700、N3300、N2200、
N1500、N750、N330、NPO(COG)、
P90およびP150である。EIA−98基準(エレ
クトロニクス工業協会)。
【0003】EIA−98基準によれば、TCコンデン
サーは少なくとも1,000の品質係数Q(誘電正接%
(%DF)0.1)をもたなければならない。QはDF
の逆数である。すなわちQ=1/DFまたはQ=1/
(%DF×0.01)。ただし、高いQ値を達成するた
めにはTCコンデンサーミクロ組織密度が理論値の95
%を超えなければならない。高密度を達成するには、一
般に未焼成TCコンデンサーを少なくとも1,250℃
の温度で焼成する必要があろう。しかしこのような高い
焼結温度は焼成TCコンデンサーに不都合な影響を与え
る可能性がある: a)コンデンサーには一般に70%Ag/30%Pd合
金を用いる。この合金は約1,155℃の固相温度をも
ち、したがって焼結温度が1,155℃より高い場合は
使用できない。これは問題である。純粋な形のチタン酸
塩または修飾チタン酸塩、たとえばチタン酸のアルカリ
土類金属塩(純粋なもの、または修飾したもの)、また
はジルコン酸塩もしくは希土類金属酸化物との混合物
は、理論値の95%を超える密度を達成するためには
1,155℃より高い温度での焼結が必要だからであ
る。
【0004】b)TCコンデンサーを得るには、特定の
電気的特性および直線性、たとえば特定の誘電率Kまた
はTCCを達成するために誘電性材料を混合するのが一
般的である。たとえば正のTCC材料と負のTCC材料
を混合すると、変化またはシフトしたTCCが得られ
る。たとえばCaTiO3(−TCC、N750)とM
gTiO3(+TCC、P110)の混合。ただし、あ
る種のチタン酸塩または改質チタン酸塩を混合すると、
1,250℃以上で焼結した場合に多層ではなく固溶体
が生成する可能性がある。
【0005】先行技術には、焼結温度を1,250℃よ
り低くするある種のガラス修飾剤およびガラス形成剤
(former)が開示されている。ただし、大部分の
場合、これらの修飾剤/ガラス形成剤はBi23、Pb
OおよびCdOなど、重金属酸化物をベースとする。重
金属酸化物は焼結を1,155℃より低くするのに有用
ではあるが、それらは揮発性であり、誘電体のQを低下
させる傾向がある。さらに、PbOおよびCdOは環境
に有害であり、工業界ではそれらを避ける傾向にある。
またB23はAg/Pd電極と反応性である可能性をも
つ。
【0006】米国特許第3,988,498号(マハ
ー、本発明者)には、線形誘電率材料BaO.RE
23.TiO2(REは希土類金属)が開示されてい
る。焼結温度を低下させるために、修飾剤Al23およ
び重金属酸化物PbOまたはBi23を含むホウ酸塩お
よびケイ酸塩のガラスが用いられた。TCCおよびガラ
ス融解温度を調節するために、CdOおよびZnOが用
いられた。しかしこの系は重金属酸化物に依存してい
た。
【0007】米国特許第4,533,974号(マハ
ー、本発明者)には、誘電性材料Mg xZnyTiO3
よびCaTiO3が開示されている。この系は、焼結温
度を1,155℃より低くするために金属酸化物融剤M
gO.B23、MgO.ZnO.B23、またはCd
O.ZnO.B23融剤を用いた。この融剤はホウ酸塩
に依存していた。この‘974は、ケイ酸塩およびホウ
酸バリウムは満足すべき結果を与えないとも教示してい
る。
【0008】米国特許第5,264,403号(アベ
ら)には、BaO.RE23.TiO 2.Bi23の系
およびZnO−B23−SiO2のガラスが開示されて
いる。この融剤は、重金属酸化物Bi23に依存する。
Bi23はそれを添加した形で修飾剤として作用するか
らである。さらに、この‘403は、BaOなどの金属
酸化物を汚染物質として扱っている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】先行技術と対照的に、
本発明はケイ酸亜鉛およびホウ酸バリウムをベースとす
る二成分焼結融剤を開示する。開示するこの融剤によれ
ば、正および負のTCC誘電性材料から得られるTCコ
ンデンサーを1,155℃より低い温度で焼結できる。
焼成密度は著しく高く(しばしば理論値の95%より高
い)、%DF=0.1のEIA−198が達成される。
重要なことは、本発明に開示する融剤をベースとする誘
電性セラミック組成物がBi23、PbOおよびCdO
など、重金属酸化物系のガラス修飾剤に依存しないこと
である。
【0010】したがって本発明の目的は、PbO、Cd
OおよびBi23など、重金属酸化物系のガラス修飾剤
を含有しないTCコンデンサーおよび誘電性セラミック
粉末を提供することである。
【0011】本発明の他の目的は、未焼成コンデンサー
およびそれに用いる誘電性組成物を1,155℃より低
温で焼結でき、高いQ(すなわち5,000より高い)
および著しく高い密度(すなわち理論値の95%より高
い)を示す、TCコンデンサーおよび誘電性セラミック
粉末を提供することである。
【0012】本発明の他の目的は、系統的な直線性およ
び電気的特性を示す誘導可能な誘電性セラミック粉末を
提供することである。本発明の他の目的は、各種の誘電
性セラミック粉末および配合物を低温(1,155より
低い)で焼結してもなお高いQ(すなわち5,000よ
り高い)および高密度(すなわち理論値の95%より高
い)が得られる、ホウ酸バリウムおよびケイ酸亜鉛の二
成分焼結融剤を提供することである。
【0013】これらおよびさらに他の目的は以下におい
て明らかになるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、直線性を導き
出すための、ケイ酸亜鉛およびホウ酸バリウムの焼結融
剤をベースとするTCコンデンサーおよび誘電性セラミ
ック粉末を開示する。これらの誘電性セラミック粉末お
よびTCコンデンサーを1,155℃より低い温度で焼
成してもなお高密度および高いQ係数を達成できる。焼
結温度が低いと、誘電性セラミック粉末混合物を用い
て、固溶体という不都合な影響を生じることなく直線性
および電気的特性を導き出すことができる。さらに、低
価格の70%Ag/30%Pd電極をTCコンデンサー
に使用できる。
【0015】本発明の誘電性セラミック粉末は、勾配お
よびK値の調節のために、ジルコン酸カルシウムで部分
置換されたチタン酸バリウム(大きな負のTCC勾配、
および450より大きいK値を得るために)、もしくは
酸化バリウムで部分置換された希土類金属酸化物(たと
えば酸化ネオジム)(COGおよびK=約65を得るた
めに)、チタン酸亜鉛マグネシウムもしくは(Mgx
yBazCaw)TiO 3(COGおよびK=約25を得
るために)、チタン酸マグネシウム(正のTCC勾配〜
100、およびK=約15を得るために)、またはその
混合物を含む。これらの粉末(およびその混合物)によ
れば、TCC勾配の変化または調節が可能である。チタ
ン酸ストロンチウム、ジルコン酸バリウムまたはチタン
酸ビスマスなどの添加剤により、含有される添加剤の量
および種類に応じてTCC勾配をさらに変化させること
ができる。ジルコン酸カルシウムをチタン酸バリウムに
部分置換する機能的範囲は、20〜35モル%である。
希土類金属酸化物による酸化バリウムの置換について
は、機能的モル組成はxBaO.yTiO2.zRE2
3であり、xは0〜30モル%、yは45〜95モル
%、zは5〜50モル%である。
【0016】焼結またはコンデンサー作成に用いる誘電
性セラミック粉末は、91〜99重量%の誘電性セラミ
ック組成物、および1〜9重量%の二成分焼結融剤(ケ
イ酸亜鉛が0.5〜4重量%、ホウ酸バリウムが0.5
〜5重量%を構成する)を含む。TCC勾配を調節する
ために1種類以上の添加剤をも含有することができる。
ケイ酸亜鉛には2ZnO.SiO2の1相しかないが、
ホウ酸バリウムは4つの相BaO.B23、3BaO.
1B23、BaO.2B23、BaO.4B23で存在
する可能性がある。BaO.B23、および3BaO.
1B23相が好ましい。B23およびSiO2の関与を
考慮しなければならず、ホウ酸バリウム中のB23の機
能的重量%は誘電性組成物全重量の0.029〜2.7
5重量%とすべきであり、一方SiO2の重量%は誘電
性組成物全重量の0.08〜1.42重量%とすべきで
ある。
【0017】融剤は亜鉛−ホウケイ酸ガラスとして、ま
たはケイ酸亜鉛およびホウ酸バリウムの別個の成分とし
て使用できる。いずれの態様においても、前駆物質−融
剤組成物はなお1,155℃より低い温度で焼結して、
許容しうる結果を得ることができる。この焼結融剤は、
誘電性セラミック組成物か焼物(すなわちBaTi3
−CaZrO3、またはxBaO.yTiO2.zRe2
3)に、ガラスとして添加しても、ケイ酸亜鉛および
ホウ酸バリウムの各成分として添加しても有効である。
事実、この焼結融剤は、誘電性セラミック粉末が融剤酸
化物と共に穏やかにか焼された誘電性セラミック組成物
か焼物(すなわちBaTi3O−CaZrO3、またはx
BaO.yTiO2.zRE23)である場合、有効で
ある。
【0018】BaTi3O−CaZrO3、添加剤および
融剤の第1粉末混合物か焼物とxBaO.yTiO2
zRe23、添加剤および融剤の第2粉末混合物か焼物
を、個々の粉末混合物か焼物の配合および特性に応じて
種々の量で混合して、特定の直線性および電気的特性を
もつTCコンデンサーおよび誘電体を得ることができ
る。この様式で混合し、第1および第2粉末混合物それ
ぞれの重量%を具体的な直線性または電気的特性に対し
プロットした場合、得られる曲線は、目的特性を示す誘
電性またはTCコンデンサーを得るのに必要な第1およ
び第2粉末混合物それぞれの重量%を与える。一例を図
6に示す。この図では、N2200のTCCおよび45
0のKを示すように誘導した第1粉末混合物とNPOの
TCCおよび65のKを示すように誘導した第2粉末混
合物とを種々の重量%で混合し、TCC勾配に対しプロ
ットした。
【0019】
【実施例】A.チタン酸塩/ジルコン酸塩の例:この一
連の例は、著しく高いQおよび450の領域のKを示す
N2200誘電体を得るための、ジルコン酸カルシウム
によるチタン酸バリウムの部分置換を示す。チタン酸バ
リウム−ジルコン酸カルシウム系はこれまでに研究され
ている。McQuarrieおよびBehnke,系
(Ba,Ca)(Ti,Zr)O3における構造および
誘電性の研究,Journal of the Ame
rican Ceramic Society,Vo
l.37,No.11,1954年11月。(1−m)
BaTiO3+(m)CaZrO3組成物をチタン酸バリ
ウム中におけるジルコン酸カルシウムの溶解度より過剰
な状態で混合し、1,100℃より高温でか焼すると、
限定された固溶体生成が起きる。新たな相は(Ba1-m
Cam)(Ti1-zZrz)O3である。ペロブスカイト結
晶格子中のBaをCaに、TiをZrに置換すると、B
aTiO3の強誘電性からパラ誘電性への転移温度が+
125℃から−100℃より十分に低い温度にまでシフ
トするであろう。この組成物は負のTCC勾配を示すで
あろう。チタン酸塩/ジルコン酸塩のTCC勾配は、チ
タン酸バリウムに置換するジルコン酸カルシウムのモル
%を変化させることにより変更できる。TCC勾配は、
チタン酸ビスマスを添加して直線性をN2200 ±1
50PPM/℃に調節することにより、さらに調節され
る。TCC勾配の変更は、チタン酸ストロンチウムによ
っても行うことができる。これは先にR.J.Cave
らが研究している:チタン酸ストロンチウムバリウムの
誘電率の温度係数の補償,Appl.Phys.Let
t.67(25),1995年12月18日。
【0020】チタン酸バリウムおよびジルコン酸カルシ
ウムの2種類の組成物のディスク試料を作成した。混合
物は(1−m)BaTiO3および(m)CaZrO3
して化学量論的量であり、得られた2種類の混合物は
(Ba0.75Ca0.25Ti0.75Zr0.25)O3および(B
0.70Ca0.30Ti0.70Zr0.30)O3であった。(1
−m)BaTiO3および(m)CaZrO3(mは30
モル%または25モル%)の組成物が得られる割合のB
aCO3、CaCO3、TiO2、およびZrO2を脱イオ
ン水と共に数時間混練し、乾燥させ、顆粒化し、約1,
150℃でか焼して、高温相粉末を得た。この粉末を微
粉砕して(mill,pulverize)2ミクロン
未満の平均粒度にした。次いでホウ酸バリウム粉末およ
びケイ酸亜鉛粉末を、これらの例に示すように種々の重
量%で添加した。
【0021】50gのバッチから単層ディスク試料を作
成した。バッチをこれらの例に示す特定の添加剤、少量
の有機結合剤、溶剤および分散剤と混和し、約15時間
混練し、乾燥させた。このプロセスで均質な混合物が得
られ、これを顆粒化し、約15,000PSIで圧縮し
てディスクにし、次いで1,130℃で焼成した。焼成
したディスクの寸法は直径約1cm、厚さ約0.8mm
であった。
【0022】二成分融剤の効果は、75/25誘電性セ
ラミック粉末混合物により明らかになる。表1を参照す
ると、試料1が示すようにこの混合物を融剤またはその
成分なしに1,300℃で焼結すると、焼成ディスクは
開放多孔質であり、電気的特性および直線性を測定でき
なかった。試料2が示すように、2重量%のZn2Si
4を添加し、1,250℃で焼結すると、ディスクは
5.55g/cm3の密度および0.09の%DFを達
成した。25モル%のチタン酸バリウムがジルコン酸カ
ルシウムで置換されたにすぎないので、TCC勾配は著
しく負であった。1,130℃で焼結した例3は開放多
孔質であった。しかし試料4が示すように、1重量%の
BaO.B23を添加し、1,130℃で焼結すると、
ディスクは5.58g/cm3の密度および0.068
の%DFを達成した。試料5および6が示すように、B
aO.B23の重量%を高めるとQ係数は低下したが、
密度は許容限界内に留まった。
【0023】試料7〜10が示すように、70/30に
ついてはTCC勾配は75/25より負の程度が低い
(より多量のジルコン酸カルシウムで置換)。試料7は
融剤のケイ酸亜鉛成分(2重量%)のみを含有してい
た。高密度および2,000のQを達成するには1,2
50℃での焼結が必要であった。試料8に示すように、
1重量%のBaO.B23を添加すると、わずか1,1
30℃での焼結により10,000のQおよび5.47
の高密度が達成された。75/25混合物と同様に、B
aO.B23の量が増すとQの低下を示した。これは図
7、図8および図9により証明されるように、BaOと
23の1:1の増加による可能性が最も高い。
【0024】表2は、75/25混合物を用い、ケイ酸
亜鉛量を変化させた場合の結果を示す(高温での絶縁抵
抗を改良するために炭酸マンガン0.1重量%を含
む)。ケイ酸亜鉛重量%0.5〜1.5については、試
料11〜13は1,130℃で焼結すると開放多孔質で
あった。ケイ酸亜鉛2.5重量%および3重量%では、
試料14および15は測定可能な特性、密度およびQ係
数を示した。しかし結果は良好でなかった。これは、図
7、図8および図9により分かるように、ケイ酸亜鉛が
その効果を現わしうる量の限界に近いからであろう。
【0025】試料16〜19は、75/25混合物につ
いて3BaO.B23の効果を示す(高温での絶縁抵抗
を改良するために炭酸マンガン0.1重量%を含む)。
酸化バリウムとホウ酸塩のモル比3:1からみて、3B
aO.B23の重量%はホウ酸塩の量をより高くするた
めにBaO.B23の重量%より大きくなければならな
い。試料16〜19が示すように、結果はこれを証明す
る。試料19が示すように3BaO.B23を3重量%
に増加すると、高密度および約833のQが得られた。
【0026】表3については、TCCの直線性および勾
配をN2200に合わせるために、チタン酸ビスマスを
添加した。試料25が示すように、Bi2Ti27の特
性は正のTCC勾配および低い誘電率である。
【0027】試料22〜24が示すように、70/30
誘電性セラミック粉末混合物は、30モル%ジルコン酸
カルシウムおよびチタン酸ビスマスがTCC勾配に与え
る正の効果が大きすぎることからみて、N2200のT
CCに特に有用というわけではなかった。しかし試料2
9が示すように、75/25混合物は、チタン酸ビスマ
スをわずか5重量%に調節した場合、N2200 ±1
50PPM/℃、10,000のQ、および5.57g
/cm3の高密度を与えた。焼結温度はわずか1,13
0℃であった。0.1重量%MnCO3を用いた場合、
試料21が示すように、チタン酸ビスマス4重量%でQ
が約3,333のN2200誘電体が得られた。
【0028】70/30混合物のTCC勾配を調節する
ために、チタン酸ストロンチウムをそのTCC勾配が負
であることからみて使用した。試料32および33が示
すように、わずか2重量%のケイ酸亜鉛成分では1,2
50℃での焼結が必要であった。Q係数は1,250〜
2,000にわたったがTCC勾配は直線性でなく、
1,250℃で焼結するとSrTiO3が固溶体になる
ことを示す。70/30混合物を含む試料40〜45は
チタン酸ストロンチウム量が増すほどTCCの非直線性
が高まることを示すので、チタン酸ストロンチウムが固
溶体を形成することがこれらの試料から確認された。
【0029】1重量%のBaO.B23を添加すると
(2重量%のケイ酸亜鉛と共に)、1,130℃で焼結
を行うことができ、これによりSrTiO3の固溶体形
成が阻止される。試料37が示すようにSrTiO3
20重量%に増加すると、TCC勾配がN2200に近
づく。Q係数は低い(Qは約333)、この誘電性セラ
ミック粉末は1,130℃で焼結できた。添加剤を用い
ると、TCC勾配をN2200に調節できるであろう。
【0030】ガラスとしてのケイ酸亜鉛およびホウ酸バ
リウム融剤の有効性も調べた。75/25混合物を用い
てこのガラスを試験した。重量比2:1のケイ酸亜鉛と
ホウ酸バリウム(BaO.B23相)を用いて、ホウケ
イ酸亜鉛粉末を調製した。この粉末をイソプロピルアル
コール中で24時間混練してスラリーを調製し、85℃
で乾燥して粉末にし、20メッシュのスクリーンを通し
て顆粒化した。次いで得られた粉末を750℃で1時間
か焼し、イソプロピルアルコール中で再混練し、乾燥お
よび顆粒化した。まとめると、ガラス試料(3重量%ホ
ウケイ酸亜鉛ガラス)を1,130で焼結した場合、
5.48g/cm3の密度、436のKおよび2,50
0のQをもつN2200 ±150PPM/℃の誘電体
が得られた。これに対し、この融剤をケイ酸亜鉛2重量
%およびBaO.B23 1重量%の別個の成分として
添加し、1,130で焼結した試料は、5.47g/c
3の密度、433のKおよび10,000を超えるQ
係数をもつN2200 ±150PPM/℃の誘電体と
なった。この例によれば、BaTiO3−CaZrO3
合物には別個の成分としての融剤が好ましい態様である
と思われる。
【0031】75/25混合物を用いて多層コンデンサ
ー試料を製造した。誘電性セラミック組成物の調製に用
いた方法は、前記と同じであった。ただし組成物は92
重量%、焼結融剤は3重量%(2重量%のZn2Si
4、1重量%のBaO.B23)、添加剤Bi2TiO
7粉末は5重量%であった。粉末混合物を有機ビヒクル
および結合剤中で混和した。有機ビヒクルは、それぞれ
70/30重量比のキシレンおよびN−ブタノールであ
った。結合剤はポリビニルブチリルであった。このスラ
リーは50%の溶剤(ビヒクル)、9%の結合剤、数%
の有機分散剤および可塑剤、ならびに誘電性セラミック
組成物、融剤およびチタン酸ビスマスを含有していた。
粉末を確実に均質にするために、スラリーを約6時間混
練した。
【0032】この混練スラリーのコーティングをガラス
基板に逐次付与し、各層を順に乾燥させ、70%銀およ
び30%パラジウムの電極形成ペーストをスクリーン印
刷した。次の逐次誘電層を付与する前に、下層の電極形
成ペーストのスクリーンパターンを乾燥させた。図3に
示すように、埋込み電極21および22を備えたボディ
ー20を積層品から切り取り、密閉るつぼ内で1,13
0℃に2 1/2時間焼成して熟成させた。次いでボデ
ィー20の各末端(各末端に、埋込み電極が露出してい
る)に銀ペーストを付与した。次いでボディー20を7
50℃で数分間焼成して銀終端23および24を形成し
た。各コンデンサー試料は3.0mm×2.5mm×
0.75mmの寸法、およびそれぞれ厚さ35μの10
層を備えていた。
【0033】まとめると、焼成コンデンサーは5.43
6g/cm3の密度、465のKおよび0.01の%D
F(EIA−198基準を満たす)となった。TCCは
N2200 ±150PPM/℃(−55〜+25℃で
N2350、および+25〜+125℃でN2280)
であった。絶縁抵抗は100Vおよび+25℃で10 11
オームより大きく、100Vおよび+125℃で1010
オームより大きかった。絶縁破壊は50V/μより大き
かった。
【0034】B.(Nd23.BaO.TiO2)の
例:この一連の例は、著しく高いQおよび密度、ならび
に65の領域のKを示すNPO誘電体を得るために、チ
タン酸バリウムを酸ネオジムで置換してxBaO.yT
iO2.zRE23の誘電性セラミック組成物を製造す
ることを示す。チタン酸の希土類金属塩は、誘電率は比
較的高いのにNPO直線性を示す。
【0035】二酸化チタン、炭酸バリウム、およびネオ
ジムの水酸化物、水和物、炭酸塩または酸化物の粉末か
ら、BaO.TiO2.Nd23誘電性セラミック組成
物を調製した。15.4モル%BaO、67.6モル%
TiO2および17.0モル%Nd23のモル%値が得
られる割合で、これらの粉末を混合した。混合物を数時
間湿式ボールミル処理してスラリーを調製した。スラリ
ーを約150℃で乾燥させ、顆粒化した。次いでこの粉
末を約1,250℃でか焼し、微粉砕して、2ミクロン
未満の平均粒度にした。次いでホウ酸バリウム粉末およ
びケイ酸亜鉛粉末を、各例に示すように種々の重量%で
添加した。
【0036】50gバッチから単層ディスク試料を作成
した。これらのバッチは、誘電性セラミック組成物と焼
結融剤の混合物であった。これらのバッチを各例に示す
ように、少量の有機結合剤、溶剤および分散剤を含む特
定の添加剤と混和し、約15時間混練し、乾燥させた。
この方法で均質な混合物が得られ、これらを顆粒化し、
約15,000PSIで圧縮してディスクにし、次いで
1,100℃で焼成した。焼成寸法は直径約1cm、厚
さ約0.8mmであった。
【0037】2種類のホウ酸バリウム相(BaO.B2
3および3BaO.B23)、ならびに種々の重量%
の融剤およびその成分を含むBaO.TiO2.Nd2
3誘電性セラミック組成物を評価した。プロットした密
度の結果を下記のように分類できる:(a)ケイ酸亜鉛
を2.5重量%で一定にし、ホウ酸バリウム量を変化さ
せる、(b)ホウ酸バリウムを2.5重量%で一定に
し、ケイ酸亜鉛量を変化させる、(c)ケイ酸亜鉛を1
重量%で一定にし、ホウ酸バリウム量を変化させる。
【0038】表5について、一定の1重量%のケイ酸亜
鉛に関し、試料46〜49は3BaO.1B23の重量
%の変更に対する密度の変化を示し、一方、試料63〜
66はBaO.B23の重量%の変更に対する密度の変
化を示す。図7に示すように、試料63〜66について
はホウ酸バリウム量が増すのに伴って密度が上昇した。
3BaO.1B23相による方がB23の重量%に対す
る寄与は少ないことからみて、密度に対し、より著しい
影響を得るには、より多量の3BaO.B23が必要で
ある。一般に試料46〜49については、ケイ酸亜鉛の
使用量が少ないことからみて、密度の変化は必ずしも著
しくはなかった。比較のため、試料59〜62および図
9を考慮されたい。
【0039】図8については、2.5重量%の一定のホ
ウ酸バリウムに対し、ケイ酸亜鉛の重量%の下限を試料
50〜58および67〜70のプロットにより示す。3
BaO.1B23については、ケイ酸亜鉛が0.5重量
%未満では開放多孔質になる。ケイ酸亜鉛の重量%が増
すと、密度が上昇する。密度の上昇はBaO.B23
よっても証明される。この相はケイ酸亜鉛0重量%(試
料67)でも比較的良好な密度を示したが、この効果は
寄与するB23量が多いことによる。試料71〜73に
ついては、ケイ酸亜鉛を3重量%に増加した場合、より
少ない重量%のホウ酸バリウムを用いても密度に影響が
ない。
【0040】図9については、2.5重量%の一定のケ
イ酸亜鉛に対しホウ酸バリウムが与える影響が、試料5
9〜62のプロットによって明らかに示される。3Ba
O.B23相を用いたこれらの試料については、わずか
1重量%のケイ酸亜鉛を含む試料46〜49(図7にプ
ロットしたもの)より著しく密度が高かった。
【0041】表5の試料の結果をみると、Q係数は全体
として著しく高く、少なくとも10,000であった。
試料70が示すように、ケイ酸亜鉛2重量%およびBa
O.B23 2.5重量%の融剤組成物の焼結について
は、10,000を超えるQおよび5.60g/cm3
の高い密度をもつNPO(COG)誘電体が得られた。
また試料54が示すように、ケイ酸亜鉛2.5重量%お
よび3BaO.1B23 2.5重量%を用いると、N
PO(COG)誘電体は10,000を超えるQおよび
5.62g/cm3の密度をもっていた。TCC勾配は
一般に、±30PPM/℃のEIA−98基準内にあっ
た。しかし表5の試料は15.4モル%BaO、67.
6モル%TiO2および17.0モル%Nd23のみを
用い、これらの酸化物のモル%を変化させることによる
調節を行わずに調製されたことを理解されたい。モル%
を調節すると、より厳密なNPO(COG)特性を達成
できるであろう。
【0042】表6は、用いた15.4BaO.67.6
TiO2.17.0RE23組成物に添加剤ジルコン酸
バリウムを添加した結果を示す。2.5重量%ケイ酸亜
鉛および2.5重量%3BaO.1B23の焼結融剤組
成物(表5の試料54参照)を用い、ジルコン酸バリウ
ムの量を増加させると、密度およびQ係数が低下した。
ジルコン酸バリウムの特徴は、TCC勾配に対する正の
効果である。試料75は、より高い直線性および62の
Kを示し、COG基準内であった。
【0043】表7については、チタン酸ビスマスを添加
するとNPO(COG)基準内でTCC勾配がゆるくな
った。チタン酸ビスマスを含有しない2.5重量%ケイ
酸亜鉛および2.5重量%3BaO.B23(表5の試
料54および表7の試料81参照)については、TCC
勾配がこれよりやや負であった。チタン酸ビスマスを添
加すると、TCC勾配は負の程度が小さくなり、よりゆ
るくなった。チタン酸ビスマス1.5重量%では、TC
Cは−55〜+25℃でN13、+25〜+125℃で
N14であり、5.65g/cm3の密度、10,00
0のQ、および65の誘電率Kを示した。
【0044】ガラスとしてのケイ酸亜鉛およびホウ酸バ
リウム融剤の有効性も調べた。ガラスは75/25 チ
タン酸バリウム/ジルコン酸カルシウム混合物について
前記に述べた方法で調製された。まとめると、6.5重
量%のガラス試料を15.4BaO.67.6Ti
2.17.0Nd23組成物と共に1,100℃で焼
結して、NPO(COG)誘電体を得た。Qは約3,3
33であった。4.5重量%のガラス試料は10,00
0を超えるQ係数を示した。3重量%のZn2SiO4
よび1.5重量%のBaO.B23を別個の成分として
添加した場合、この誘電体は2,500の低いQを示し
た。
【0045】前駆物質組成物の調製に用いた前記と同様
な方法で前駆物質組成物の多層コンデンサー試料を作成
した。ただし、前駆物質組成物は(15.4モル%)B
aO.(67.6モル%)TiO2.(17.0モル
%)Nd23および5重量%の焼結融剤(3BaO.1
23が2.5重量%を構成し、ケイ酸亜鉛が2.5重
量%を構成する)であった。次いで先にチタン酸塩/ジ
ルコン酸塩コンデンサーについて記載した方法で図2に
示す多層コンデンサー試料(チタン酸ビスマスを含有す
るものと含有しないもの)を作成し、これらのコンデン
サーを1,100℃で焼成した。各コンデンサー試料は
3.0mm×2.5mm×0.75mmの寸法、および
それぞれ厚さ35μの10層を備えていた。
【0046】チタン酸ビスマスを含有しないコンデンサ
ー試料についてまとめると、焼成コンデンサーは5.5
5g/cm3の密度、68のK、および1KHzで1
0,000より大きく、1MHzで1,000より大き
いQを与えた。TCCはほとんど±30PPM/℃のN
PO(COG)基準内(−55〜+25℃でN38、お
よび+25〜+125℃でN27)であった。静電容量
は1KHzで865pf、1MHzで865pfであっ
た。チタン酸ビスマスを含有するコンデンサー試料につ
いてまとめると、焼成コンデンサーは5.59g/cm
3の密度、64のK、および1KHzで10,000よ
り大きく、1MHzで1,000より大きいQを与え
た。TCCはU6±30PPM/℃のNPO(COG)
基準内(−55〜+25℃でN26、および+25〜+
125℃でN19)であった。静電容量は1KHzで1
027pf、1MHzで1028pfであった。
【0047】C.(チタン酸カルシウム亜鉛マグネシウ
ム)の例:表9および10には、チタン酸カルシウム亜
鉛マグネシウム系(MZCT系)の結果を示す。高密
度、高いQ、および25の領域のKをもつCOGコンデ
ンサーを得るのが目的であった。この例の目的に用いた
MZCT組成物は、18.66重量%MgO(31モル
%)、18.84重量%ZnO(15.5モル%)、
3.5重量%CaO、および59.6重量%TiO
2(50モル%)を含んでいた。マハーの米国特許第
4,533,974号に開示される従来既知の方法で、
組成物およびコンデンサーの試料を調製した。表9およ
び10全体に示されるように、ホウ酸バリウムとケイ酸
亜鉛の二成分融剤は、誘電性セラミック粉末を1,10
0〜1,150℃にわたって焼結した場合、有効であっ
た(表10の試料103はあったが)。わずか0.5重
量%の3BaO.1B23および1.0重量%のZn2
SiO4を用いた場合、焼結すると、コンデンサーは著
しく高い密度、23または24のKを示した。さらに、
TCCはなお十分にCOG基準にあった。さらに、特に
試料100、101および105が示すように、%DF
は低かった。これらの試料は少なくとも10,000の
Q係数を示した。試料99(1.2重量%の3BaO.
1B23および1.0重量%のZn2SiO4を用いて調
製)および試料103により得たデータは良好でなかっ
た。これは測定が困難なためと思われた。
【0048】MZCT試料(ホウ酸バリウムとケイ酸亜
鉛の二成分融剤を含む)の試験に際し、焼成コンデンサ
ーは寿命予想試験に不合格であると認められた。表9に
示すように、予想寿命を延長するために各種の添加剤を
用いた。幾つかの添加剤(BaCO3、BaZrO3、M
nCO3、Y23)は予想寿命を延長することが周知で
あり、そのために使用されているにもかかわらず、効果
はなかった。表10の試料98〜104(表9の試料9
0〜95に対応)が示すように、これらのコンデンサー
を焼成した場合、寿命予想試験に不合格であった。
【0049】炭酸リチウムが予想寿命に影響を与えるか
どうかを判定するために少量の炭酸リチウム(0.3重
量%)について調べたところ、炭酸リチウムの効果は著
しく、かつ予想外であった。表10の試料105(表9
の試料96に対応)が示すように、Li2CO3を含むコ
ンデンサーは寿命予想試験に合格し、なおかつ卓越した
電気的特性および直線性を示した。次いでLi2SiO4
が予想寿命に与える効果を調べた。Li2CO3と同様
に、Li2SiO4を含むコンデンサーは表10の試料1
06(表9の試料97に対応)が示すように寿命予想試
験に合格し、良好な電気的特性および直線性を達成し
た。試料106のQ係数の方が低い(試料105と比較
して)のは、より低い焼結温度1,110によるものと
思われた。試料105および106はCOG基準内であ
った。
【0050】D.(誘電性セラミック組成物/粉末の混
合物):(Ba(75)Ca25Ti75Zr25)O3、5重量
%のBi2Ti27、および3重量%の融剤(2重量%
のZn2SiO4、1重量%のBaO.B23)の第1粉
末混合物か焼物と、15.4BaO.67.6Ti
2.17.0Nd23、および5重量%の融剤(2.
5重量%のZn2SiO4、2.5重量%の3BaO.1
23)の第2粉末混合物か焼物(この第2粉末混合物
には添加剤を用いなかった)を幾つかの異なる割合で混
和し、1,130℃で焼結し、表8に示すように評価し
た。
【0051】個々の誘電性セラミック組成物を前記に述
べたと同様にして調製した。表8に示すように、種々の
重量%の誘電性セラミック粉末それぞれを混和し、次い
で1,130℃で焼結した。N2200およびK65混
合物を1,130℃で焼結すると、高密度および高いQ
係数の誘電体が得られた。図6に示すようにグラフで表
すと、得られる曲線から特定のKおよび/またはTCC
値を得るのに必要なN2200およびK65の具体的な
重量%を求めることができる。
【0052】本発明のこの態様は、(Ba(1-m)Cam
(1-m)Zrm)O3、添加剤および融剤(特定のTCC
およびK特性を示すように誘導)の第1粉末混合物、な
らびにxBaO.yTiO2.zNd23、添加剤およ
び融剤(特定のTCCおよびK特性を示すように誘導)
の第2粉末混合物を含むキットの態様に適している。第
1および第2粉末混合物それぞれについて、特定の直線
性および電気的特性が得られるように各粉末混合物の各
成分を調節することができる。したがって、第1粉末混
合物と第2粉末混合物を種々の割合で混和することによ
り、異なる直線性および電気的特性を達成できる。その
際、図6の場合と同様に、目的とする具体的な直線性お
よび電気的特性に対して各粉末の重量%を示すために、
曲線をプロットすることができる。
【0053】本明細書に開示したもの以外の誘電性セラ
ミック組成物、ディスクまたはコンデンサーの製造方法
を採用できること、および本明細書に開示した方法は本
発明を限定または制限するものではないことは、当業者
に理解される。
【0054】さらに、式(Ba(1-m)CamTi(1-m)
m)O3による表示にはこの化合物だけでなく、水酸化
物、水和物、酸化物、シュウ酸塩、炭酸塩、または塩前
駆物質、ならびに本質的にBaCO3、CaCO3、Ti
2、およびZrO2よりなる群から選択される化合物も
含まれることは、当業者に理解される。
【0055】さらに、式xBaO.yTiO2.zRE2
3による表示にはこの化合物だけでなく、本質的にx
モルのバリア、yモルのチタニア、およびzモルのRE
23よりなる群から選択される化合物も含まれること
は、当業者に理解される。
【0056】本発明の好ましい態様を開示および記載し
たが、当業者には本明細書に開示する発明をさらに変更
でき、それらの変更はすべて、特許請求の範囲に定める
本発明の範囲に含まれるものとする。
【0057】
【表1】
【0058】
【表2】
【0059】
【表3】
【0060】
【表4】
【0061】
【表5】
【0062】
【表6】
【0063】
【表7】
【0064】
【表8】
【0065】
【表9】
【0066】
【表10】
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な線形誘電体のTCCと−55〜+12
5℃にわたる温度との直線関係を示す二次元グラフであ
る。N型誘電体は負の静電容量勾配、P型誘電体は正の
静電容量勾配をもつことが認められる。NPO(CO
G)型誘電体はゼロまたはほぼゼロの勾配をもつ。
【図2】単層をもつコンデンサーの断面図である。この
コンデンサーはセラミックボディー10、ボディー10
に埋め込まれた70%銀および30%パラジウム合金か
らなる第1電極11、電極11への外部接点を形成する
外部導電性終端12、ボディー10と接触しかつ電極1
1と容量関係にある第2電極13を含む。
【図3】セラミックボディー20、ボディー20に埋め
込まれ、他の一群の埋込み電極22と容量関係にある一
群の電極21を含む多層コンデンサーの断面図である。
外部電極23および24は、それぞれ21群および22
群の電極に接続している。各電極は70%銀および30
%パラジウム合金からなる。
【図4】半円領域内に示すように、Nd23で部分置換
したBaO.TiO2の効果を現わしうるモル値を示す
三元ダイヤグラムである。
【図5】誘電性セラミック組成物、ホウ酸バリウムおよ
びケイ酸亜鉛の誘電性セラミック粉末の効果を現わしう
る重量%を示す三元ダイヤグラムである。
【図6】種々の%で混和したK65誘電性セラミック粉
末か焼物とN2200誘電性セラミック粉末か焼物をT
CCに対しプロットしたものである。この曲線は具体的
なTCC勾配を求めるのに必要な、か焼物の重量%を与
える。
【図7】図7は、B23とSiO2の有効重量%範囲を
示すためのB23とSiO2のプロットである。
【図8】図8は、B23とSiO2の有効重量%範囲を
示すためのB23とSiO2のプロットである。
【図9】図9は、B23とSiO2の有効重量%範囲を
示すためのB23とSiO2のプロットである。
【符号の説明】
10,20 ボディー 21 セラミック層 11,13,21,22 埋込み電極 12,23,24 外部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サミアー・ジー・マハー アメリカ合衆国マサチューセッツ州 01267,ウィリアムズタウン,ホリー・ レイン 34 (56)参考文献 特開 平9−118563(JP,A) 特開 平6−92726(JP,A) 特開 平6−251990(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 35/42 - 35/50 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)本質的に下記のものを含む第1粉末
    混合物: a1)51〜99重量%の(Ba(1-m)CamTi(1-m)
    Zrm)O3;モル画分mは0.20〜0.35である、 a2)最高30重量%のチタン酸ストロンチウム、最高
    10重量%のチタン酸ビスマス、およびその混合物より
    なる群から選択される第1添加剤、 a3)本質的にホウ酸バリウムおよびケイ酸亜鉛からな
    り、ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛が
    0.5〜4重量%を構成する二成分焼結融剤、ならびに b)本質的に下記のものを含む第2粉末混合物: b1)本質的に、82.5〜99重量%のxBaO.y
    TiO2.zRE2 3よりなる群から選択される前駆物
    質粉末;REは本質的にNd、Sm、Ce、La、P
    r、およびその混合物よりなる群から選択される希土類
    金属であり、xは0〜30モル%、yは45〜95モル
    %、zは5〜50モル%である、 b2)本質的に、最高2.5重量%のチタン酸ビスマ
    ス、最高6重量%のジルコン酸バリウム、およびその混
    合物よりなる群から選択される第2添加剤、 b3)ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛
    が0.5〜4重量%を構成する前記の二成分焼結融剤を
    含む誘電性セラミック粉末であって、 第1粉末混合物と第2粉末混合物を合わせると誘電性セ
    ラミック粉末の少なくとも99重量%となり、第1粉末
    混合物および第2粉末混合物それぞれの重量%が0〜1
    00重量%であり、 したがって、粉末混合物それぞれの相対量を選び、環境
    に優しいTCC安定化二成分融剤対であるホウ酸バリウ
    ムとケイ酸亜鉛それぞれの相対量を選ぶことにより、こ
    の誘電性セラミック粉末を焼結して特定の電気的特性お
    よび直線性をもつ低TCCセラミックボディーを得るこ
    とができる誘電性セラミック粉末。
  2. 【請求項2】 各混合物における二成分融剤のホウ酸バ
    リウム中のB23の重量%が0.029〜2.75重量
    %であり、各混合物におけるその二成分のケイ酸亜鉛中
    のSiO2の重量%が0.08〜1.42重量%であ
    る、請求項1記載の誘電性セラミック粉末。
  3. 【請求項3】 各混合物における二成分融剤のホウ酸バ
    リウムが、本質的にBaO.B23、3BaO.1B2
    3、BaO.2B23、BaO.4B23、およびそ
    の混合物よりなる群から選択される、請求項1記載の誘
    電性セラミック粉末。
  4. 【請求項4】 第1粉末混合物の重量%が100であ
    る、請求項1記載の誘電性セラミック粉末。
  5. 【請求項5】 第2粉末混合物の重量%が100であ
    る、請求項1記載の誘電性セラミック粉末。
  6. 【請求項6】 希土類金属がネオジムである、請求項1
    記載の誘電性セラミック粉末。
  7. 【請求項7】 第1粉末混合物が(Ba(1-m)CamTi
    (1-m)Zrm)O3、第1添加剤および二成分融剤のか焼
    物であり、結晶粒サイズ2ミクロン以下の平均粒度をも
    ち、かつ第2粉末混合物がxBaO.yTiO2.zR
    23、第2添加剤および二成分融剤のか焼物であり、
    結晶粒サイズ2ミクロン以下の平均粒度をもつ、請求項
    1記載の誘電性セラミック粉末。
  8. 【請求項8】 誘電性セラミック粉末が、第1粉末混合
    物および第2粉末混合物のか焼物であり、結晶粒サイズ
    2ミクロン以下の平均粒度をもつ、請求項7記載の誘電
    性セラミック粉末。
  9. 【請求項9】 第1粉末混合物が、二成分融剤、ならび
    に(Ba(1-m)CamTi(1-m)Zrm)O3および第1添
    加剤のか焼物から構成され、かつ第2粉末混合物が、二
    成分融剤、ならびにxBaO.yTiO2.zRE23
    および第2添加剤のか焼物から構成された、請求項1記
    載の誘電性セラミック粉末。
  10. 【請求項10】 各混合物の焼結融剤がホウケイ酸ガラ
    スである、請求項1記載の誘電性セラミック粉末。
  11. 【請求項11】 セラミックボディーに埋め込まれた少
    なくとも1つの電極を備えたセラミックボディー、この
    少なくとも1つの電極に対する外部接点を形成する外部
    導電性終端を含むコンデンサーであって、コンデンサー
    がこの少なくとも1つの電極と同時焼成され、コンデン
    サーの未焼成セラミックボディーが、 a)本質的に下記のものを含む第1粉末混合物: a1)51〜99重量%の(Ba(1-m)CamTi(1-m)
    Zrm)O3;モル画分mは0.20〜0.35である、 a2)最高30重量%のチタン酸ストロンチウム、最高
    10重量%のチタン酸ビスマス、およびその混合物より
    なる群から選択される第1添加剤、 a3)本質的にホウ酸バリウムおよびケイ酸亜鉛からな
    り、ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛が
    0.5〜4重量%を構成する二成分焼結融剤、ならびに b)本質的に下記のものを含む第2粉末混合物: b1)本質的に、82.5〜99重量%のxBaO.y
    TiO2.zRE2 3よりなる群から選択される前駆物
    質粉末;REは本質的にNd、Sm、Ce、La、P
    r、およびその混合物よりなる群から選択される希土類
    金属であり、xは0〜30モル%、yは45〜95モル
    %、zは5〜50モル%である、 b2)本質的に、最高2.5重量%のチタン酸ビスマ
    ス、最高6重量%のジルコン酸バリウム、およびその混
    合物よりなる群から選択される第2添加剤、 b3)ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛
    が0.5〜4重量%を構成する前記の二成分焼結融剤を
    含む誘電性セラミック粉末からなり、 第1粉末混合物と第2粉末混合物を合わせて誘電性セラ
    ミック粉末の少なくとも99重量%となり、第1粉末混
    合物および第2粉末混合物それぞれの重量%が0〜10
    0重量%であり、 したがって、粉末混合物それぞれの相対量を選び、環境
    に優しいTCC安定化二成分融剤対であるホウ酸バリウ
    ムとケイ酸亜鉛それぞれの相対量を選ぶことにより、こ
    の誘電性セラミック粉末を焼結して特定の電気的特性お
    よび直線性をもつ低TCCセラミックボディーを得るこ
    とができるものであるコンデンサー。
  12. 【請求項12】 各混合物における二成分融剤のホウ酸
    バリウム中のB23の重量%が0.029〜2.75重
    量%であり、各混合物におけるその二成分のケイ酸亜鉛
    中のSiO2の重量%が0.08〜1.42重量%であ
    る、請求項11記載のコンデンサー。
  13. 【請求項13】 第1粉末混合物の重量%が100であ
    る、請求項11記載のコンデンサー。
  14. 【請求項14】 第2粉末混合物の重量%が100であ
    る、請求項11記載のコンデンサー。
  15. 【請求項15】 第1誘電性セラミック粉末および第2
    誘電性セラミック粉末を含むキットであって、 a)第1粉末混合物が本質的に下記のものを含み: a1)51〜99重量%の(Ba(1-m)CamTi(1-m)
    Zrm)O3;モル画分mは0.20〜0.35である、 a2)最高30重量%のチタン酸ストロンチウム、最高
    10重量%のチタン酸ビスマス、およびその混合物より
    なる群から選択される第1添加剤、 a3)本質的にホウ酸バリウムおよびケイ酸亜鉛からな
    り、ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛が
    0.5〜4重量%を構成する二成分焼結融剤、ならびに b)第2粉末混合物が本質的に下記のものを含み: b1)本質的に、82.5〜99重量%のxBaO.y
    TiO2.zRE2 3よりなる群から選択される前駆物
    質粉末;REは本質的にNd、Sm、Ce、La、P
    r、およびその混合物よりなる群から選択される希土類
    金属であり、xは0〜30モル%、yは45〜95モル
    %、zは5〜50モル%である、 b2)本質的に、最高2.5重量%のチタン酸ビスマ
    ス、最高6重量%のジルコン酸バリウム、およびその混
    合物よりなる群から選択される第2添加剤、 b3)ホウ酸バリウムが0.5〜5重量%、ケイ酸亜鉛
    が0.5〜4重量%を構成する前記の二成分焼結融剤、 第1粉末混合物と第2粉末混合物を合わせて誘電性セラ
    ミック粉末の少なくとも99重量%となり、第1粉末混
    合物および第2粉末混合物それぞれの重量%が0〜10
    0重量%であり、 したがって、粉末混合物それぞれの相対量を選び、環境
    に優しいTCC安定化二成分融剤対であるホウ酸バリウ
    ムとケイ酸亜鉛それぞれの相対量を選ぶことにより、こ
    の誘電性セラミック粉末を焼結して特定の電気的特性お
    よび直線性をもつ低TCCセラミックボディーを得るこ
    とができるものであるキット。
  16. 【請求項16】 各粉末における二成分融剤のホウ酸バ
    リウム中のB23の重量%が0.029〜2.75重量
    %であり、各粉末におけるその二成分のケイ酸亜鉛中の
    SiO2の重量%が0.08〜1.42重量%である、
    請求項15記載のキット。
  17. 【請求項17】 第1粉末混合物が(Ba(1-m)Cam
    (1-m)Zrm)O3、第1添加剤および二成分融剤のか
    焼物であり、結晶粒サイズ2ミクロン以下の平均粒度を
    もち、かつ第2粉末混合物がxBaO.yTiO2.z
    RE23、第2添加剤および二成分融剤のか焼物であ
    り、結晶粒サイズ2ミクロン以下の平均粒度をもつ、請
    求項15記載のキット。
  18. 【請求項18】 誘電性セラミック粉末が、第1粉末混
    合物および第2粉末混合物のか焼物であり、結晶粒サイ
    ズ2ミクロン以下の平均粒度をもつ、請求項17記載の
    キット。
  19. 【請求項19】 第1粉末混合物が、二成分融剤、なら
    びに(Ba(1-m)CamTi(1-m)Zrm)O3および第1
    添加剤のか焼物から構成され、かつ第2粉末混合物が、
    二成分融剤、ならびにxBaO.yTiO2.zRE2
    3および第2添加剤のか焼物から構成された、請求項1
    5記載のキット。
  20. 【請求項20】 各混合物の焼結融剤がホウケイ酸ガラ
    スである、請求項15記載のキット。
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