JP3467813B2 - 誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ - Google Patents
誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘電体磁器組成物お
よびそれを用いた積層セラミックコンデンサに関する。
よび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】従来から、高誘電率磁器コンデンサ材料
として、ＢａＴｉＯ3 を主体とし、これにシフタとして
ＢａＳｎＯ3 ，ＣａＺｒＯ3 ，ＳｒＴｉＯ3 などを添加
した材料が使用されてきた。これらの材料は、室温での
誘電率が２０００〜１５０００と高い。
として、ＢａＴｉＯ3 を主体とし、これにシフタとして
ＢａＳｎＯ3 ，ＣａＺｒＯ3 ，ＳｒＴｉＯ3 などを添加
した材料が使用されてきた。これらの材料は、室温での
誘電率が２０００〜１５０００と高い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の材料は、焼結温度がいずれも１３００℃〜１４０
０℃と高いという欠点を有していた。そのため、これら
の材料は焼成コストが高くつく。また、磁器積層コンデ
ンサにおいては、生の磁器シートの上に電極を予め形成
したものを複数枚重ねてから焼成される。そのため、電
極材料は、１３００℃以上の高温で溶融したり、酸化し
たり、誘電体と反応したりすることのないＰｔやＰｄな
どの高融点の貴金属類を用いなければならなかった。
従来の材料は、焼結温度がいずれも１３００℃〜１４０
０℃と高いという欠点を有していた。そのため、これら
の材料は焼成コストが高くつく。また、磁器積層コンデ
ンサにおいては、生の磁器シートの上に電極を予め形成
したものを複数枚重ねてから焼成される。そのため、電
極材料は、１３００℃以上の高温で溶融したり、酸化し
たり、誘電体と反応したりすることのないＰｔやＰｄな
どの高融点の貴金属類を用いなければならなかった。
【０００４】しかし、これらの貴金属を内部電極とする
積層セラミックコンデンサでは、生産コストに占める電
極材料費の割合が大きいため、全体のコストを低減する
ことに限度があった。
積層セラミックコンデンサでは、生産コストに占める電
極材料費の割合が大きいため、全体のコストを低減する
ことに限度があった。
【０００５】このため、ＢａＴｉＯ3 を主体とする高誘
電率系の磁器組成物にＢ，Ｂｉ，Ｐｂなどの酸化物より
なるガラス成分を添加し、焼成温度を１３００〜１３５
０℃から１１００〜１１５０℃に低下させた積層セラミ
ックコンデンサが開発されている。この積層セラミック
コンデンサは、低温焼結可能なため、比較的安価なＡｇ
−Ｐｄ系合金を内部電極として用いることができる。
電率系の磁器組成物にＢ，Ｂｉ，Ｐｂなどの酸化物より
なるガラス成分を添加し、焼成温度を１３００〜１３５
０℃から１１００〜１１５０℃に低下させた積層セラミ
ックコンデンサが開発されている。この積層セラミック
コンデンサは、低温焼結可能なため、比較的安価なＡｇ
−Ｐｄ系合金を内部電極として用いることができる。
【０００６】しかし、この積層セラミックコンデンサで
は、ガラス成分を添加することによって、ＢａＴｉＯ3
母体組成の本来有する誘電率が低下してしまうという欠
点があった。そのため、積層セラミックコンデンサの寸
法が、逆に大きくなってしまい、電極材料のコストの低
下を打ち消してしまう。
は、ガラス成分を添加することによって、ＢａＴｉＯ3
母体組成の本来有する誘電率が低下してしまうという欠
点があった。そのため、積層セラミックコンデンサの寸
法が、逆に大きくなってしまい、電極材料のコストの低
下を打ち消してしまう。
【０００７】また、ＢａＴｉＯ3 系磁器組成物を用いた
コンデンサでは、その静電容量が直流バイアス電界の影
響を受ける。たとえば１ｍｍあたり５ｋｖの高圧直流電
圧を印加すると、静電容量値が３０〜８０％も低下して
しまう。
コンデンサでは、その静電容量が直流バイアス電界の影
響を受ける。たとえば１ｍｍあたり５ｋｖの高圧直流電
圧を印加すると、静電容量値が３０〜８０％も低下して
しまう。
【０００８】これらの問題点を解決すべく、低温で焼結
可能な鉛を主体とした鉛複合ペロブスカイト組成物の研
究がなされている。鉛複合ペロブスカイト誘電体磁器組
成物においては、比誘電率１００００以上、焼成温度１
０５０℃以下という組成が既に知られている。しかし、
これらの組成物は、温度に対する静電容量の変化率が大
きいという欠点があった。
可能な鉛を主体とした鉛複合ペロブスカイト組成物の研
究がなされている。鉛複合ペロブスカイト誘電体磁器組
成物においては、比誘電率１００００以上、焼成温度１
０５０℃以下という組成が既に知られている。しかし、
これらの組成物は、温度に対する静電容量の変化率が大
きいという欠点があった。
【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、誘
電率が１００００以上を示し、直流電圧依存性が小さ
く、温度に対する静電容量の変化率がＪＩＳ規格のＥ特
性（ΔＣ／Ｃ20＝＋２０％〜−５５％）を満足する磁器
を得ることができ、焼成温度が１０５０℃以下である、
誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコ
ンデンサを提供することである。
電率が１００００以上を示し、直流電圧依存性が小さ
く、温度に対する静電容量の変化率がＪＩＳ規格のＥ特
性（ΔＣ／Ｃ20＝＋２０％〜−５５％）を満足する磁器
を得ることができ、焼成温度が１０５０℃以下である、
誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコ
ンデンサを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる本願発
明は、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、ＰｂＴｉＯ3
と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2
Ｗ1/2 ）Ｏ3 との配合比が、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）
Ｏ3 ４．０〜９３．０モル％と、ＰｂＴｉＯ3 １．
５〜３５．０モル％、と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ
3 １．５〜５１．０モル％と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ
1/2 ）Ｏ3 １．０〜３４．０モル％との範囲内にあ
り、一般式ＡＢＯ3 と表したときに、Ａ／Ｂの値が０．
９９≦Ａ／Ｂ≦１．０３であり、Ｐｂの一部を０．１〜
１０モル％のＢａ，ＣａおよびＳｒの少なくとも１種類
で置換した主成分１００モル％に対し、副成分として、
主成分を１００重量部として、ＮｉをＮｉＯに換算して
０．１〜８．００重量部含有する、誘電体磁器組成物で
ある。
明は、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、ＰｂＴｉＯ3
と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2
Ｗ1/2 ）Ｏ3 との配合比が、Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）
Ｏ3 ４．０〜９３．０モル％と、ＰｂＴｉＯ3 １．
５〜３５．０モル％、と、Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ
3 １．５〜５１．０モル％と、Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ
1/2 ）Ｏ3 １．０〜３４．０モル％との範囲内にあ
り、一般式ＡＢＯ3 と表したときに、Ａ／Ｂの値が０．
９９≦Ａ／Ｂ≦１．０３であり、Ｐｂの一部を０．１〜
１０モル％のＢａ，ＣａおよびＳｒの少なくとも１種類
で置換した主成分１００モル％に対し、副成分として、
主成分を１００重量部として、ＮｉをＮｉＯに換算して
０．１〜８．００重量部含有する、誘電体磁器組成物で
ある。
【００１１】請求項２にかかる本願発明は、副成分とし
て、前記主成分を１００重量部として、ＭｎをＭｎＯ2
に換算して０．５重量部以下含有する、請求項１の誘電
体磁器組成物である。 請求項３にかかる本願発明は、複
数の誘電体セラミック層からなる積層体と、Ａｇを主成
分とし、複数の誘電体セラミック層間に交互に形成され
る内部電極層と、積層体の両端面に形成され、内部電極
に電気的に接続される外部電極とを含み、複数の誘電体
セラミック層は、請求項１または請求項２に記載の誘電
体磁器組成物で形成されることを特徴とする、積層セラ
ミックコンデンサである。
て、前記主成分を１００重量部として、ＭｎをＭｎＯ2
に換算して０．５重量部以下含有する、請求項１の誘電
体磁器組成物である。 請求項３にかかる本願発明は、複
数の誘電体セラミック層からなる積層体と、Ａｇを主成
分とし、複数の誘電体セラミック層間に交互に形成され
る内部電極層と、積層体の両端面に形成され、内部電極
に電気的に接続される外部電極とを含み、複数の誘電体
セラミック層は、請求項１または請求項２に記載の誘電
体磁器組成物で形成されることを特徴とする、積層セラ
ミックコンデンサである。
【００１２】
【発明の効果】この発明に係る誘電体磁器組成物によっ
て得られる磁器は、誘電率が１００００以上で、誘電損
失が２．０％以下であり、室温での比抵抗が１０12Ω・
ｃｍ以上である。また、得られる磁器は、静電容量の温
度変化率が−２５℃〜＋８５℃の温度範囲でＪＩＳ規格
のＥ特性（−２５℃〜＋８５℃においてΔＣ／Ｃ20＝＋
２０％〜−５５％）を満たし、電圧依存性および機械的
強度に優れ、信頼性が高い。さらに、この発明に係る誘
電体磁器組成物は、１０５０℃以下の低温で焼成可能で
ある。
て得られる磁器は、誘電率が１００００以上で、誘電損
失が２．０％以下であり、室温での比抵抗が１０12Ω・
ｃｍ以上である。また、得られる磁器は、静電容量の温
度変化率が−２５℃〜＋８５℃の温度範囲でＪＩＳ規格
のＥ特性（−２５℃〜＋８５℃においてΔＣ／Ｃ20＝＋
２０％〜−５５％）を満たし、電圧依存性および機械的
強度に優れ、信頼性が高い。さらに、この発明に係る誘
電体磁器組成物は、１０５０℃以下の低温で焼成可能で
ある。
【００１３】また、この発明に係る積層セラミックコン
デンサでは、誘電体磁器組成物の焼成温度が低いことか
ら、該積層セラミックコンデンサを製造する場合に、内
部電極としてＡｇ−Ｐｄ合金を用いることができ、小型
かつ大容量のものを工業的に生産することができる。
デンサでは、誘電体磁器組成物の焼成温度が低いことか
ら、該積層セラミックコンデンサを製造する場合に、内
部電極としてＡｇ−Ｐｄ合金を用いることができ、小型
かつ大容量のものを工業的に生産することができる。
【００１４】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。
【００１５】
実施例１
まず、出発原料として、純度９９．９％以上のＰｂＯ，
ＮｉＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ，ＷＯ3 ，Ｍｇ
Ｏ，ＢａＣＯ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 およびＭｎＯ
2 を準備した。これらの原料を、表１に示す組成比の誘
電体磁器組成物が得られるように秤量し、秤量物を得
た。
ＮｉＯ，Ｎｂ2 Ｏ5 ，ＴｉＯ2 ，ＺｎＯ，ＷＯ3 ，Ｍｇ
Ｏ，ＢａＣＯ3 ，ＳｒＣＯ3 ，ＣａＣＯ3 およびＭｎＯ
2 を準備した。これらの原料を、表１に示す組成比の誘
電体磁器組成物が得られるように秤量し、秤量物を得
た。
【００１６】
【表１】
【００１７】なお、表１中、Ａ／Ｂは、主成分を一般式
ＡＢＯ3 と表したときの、Ａ／Ｂの値を示す。
ＡＢＯ3 と表したときの、Ａ／Ｂの値を示す。
【００１８】これらの秤量物を１００ｇずつ、ポリエチ
レン製ポットにめのう玉石とともに入れ、１０時間湿式
混合して、混合物スラリを得た。この混合物スラリを脱
水し、乾燥して、アルミナ質匣に入れ、６５０℃〜８０
０℃で２時間保持して、仮焼し、仮焼粉末（１次反応粉
末）を得た。この仮焼粉末を予め粗粉砕し、バインダと
してポリビニルアルコールを３重量％加えて、再び湿式
混合を行って、スラリを得た。このスラリを乾燥した
後、６０メッシュの篩を通して、成形用整粒とした。さ
らに、オイルプレスによって２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で、直径１．０ｃｍ，厚み１．０ｍｍの円板状に成形
加工し、円板を得た。
レン製ポットにめのう玉石とともに入れ、１０時間湿式
混合して、混合物スラリを得た。この混合物スラリを脱
水し、乾燥して、アルミナ質匣に入れ、６５０℃〜８０
０℃で２時間保持して、仮焼し、仮焼粉末（１次反応粉
末）を得た。この仮焼粉末を予め粗粉砕し、バインダと
してポリビニルアルコールを３重量％加えて、再び湿式
混合を行って、スラリを得た。このスラリを乾燥した
後、６０メッシュの篩を通して、成形用整粒とした。さ
らに、オイルプレスによって２０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧
力で、直径１．０ｃｍ，厚み１．０ｍｍの円板状に成形
加工し、円板を得た。
【００１９】得られた円板をジルコニア粉末を敷粉とし
たアルミナ質の匣に入れて、４００℃で４時間加熱し
て、有機バインダを燃焼させた後、表２に示す焼成温度
で２時間焼成して、磁器円板を得た。得られた磁器円板
の両面に、ホウ珪酸鉛ガラスフリットを含む銀ペースト
を塗布し、７５０℃で１０分間焼き付けて電極を形成
し、測定用の試料とした。
たアルミナ質の匣に入れて、４００℃で４時間加熱し
て、有機バインダを燃焼させた後、表２に示す焼成温度
で２時間焼成して、磁器円板を得た。得られた磁器円板
の両面に、ホウ珪酸鉛ガラスフリットを含む銀ペースト
を塗布し、７５０℃で１０分間焼き付けて電極を形成
し、測定用の試料とした。
【００２０】各試料につき、静電容量（Ｃ）および誘電
損失（ｔａｎδ）を、温度２５℃，１ｋＨｚ，１Ｖｒｍ
ｓの条件で測定した。また、絶縁抵抗（ＩＲ）は、直流
５００Ｖで２分間印加したときの値を測定した。さら
に、試料の厚み，電極の直径寸法を測定した。そして、
誘電率（ε），比抵抗（ρ）および静電容量の温度特性
（Ｃ／Ｃ20）を計算した。
損失（ｔａｎδ）を、温度２５℃，１ｋＨｚ，１Ｖｒｍ
ｓの条件で測定した。また、絶縁抵抗（ＩＲ）は、直流
５００Ｖで２分間印加したときの値を測定した。さら
に、試料の厚み，電極の直径寸法を測定した。そして、
誘電率（ε），比抵抗（ρ）および静電容量の温度特性
（Ｃ／Ｃ20）を計算した。
【００２１】これらの試験結果を、各試料の焼成温度と
ともに表２に示す。
ともに表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】この発明において主成分および副成分の範
囲を上述のように限定する理由は次の通りである。
囲を上述のように限定する理由は次の通りである。
【００２４】まず、主成分の範囲の限定理由について説
明する。
明する。
【００２５】Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 について、
その範囲を４．０〜９３．０モル％としたのは、試料番
号１のように、４．０モル％未満では、誘電率が１００
００未満になるとともに、誘電損失が２．０％を超え
る。また、試料番号１０のように、９３．０モル％を超
えると、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足
しない。
その範囲を４．０〜９３．０モル％としたのは、試料番
号１のように、４．０モル％未満では、誘電率が１００
００未満になるとともに、誘電損失が２．０％を超え
る。また、試料番号１０のように、９３．０モル％を超
えると、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足
しない。
【００２６】ＰｂＴｉＯ3 について、その範囲を１．５
〜３５．０モル％としたのは、試料番号５のように、
１．５モル％未満では、誘電率の低下が著しくなり、誘
電率が１００００未満になる。また、試料番号６のよう
に、３５．０モル％を超えると、誘電率が低く、誘電損
失が２．０％を超える。
〜３５．０モル％としたのは、試料番号５のように、
１．５モル％未満では、誘電率の低下が著しくなり、誘
電率が１００００未満になる。また、試料番号６のよう
に、３５．０モル％を超えると、誘電率が低く、誘電損
失が２．０％を超える。
【００２７】Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 について、
その範囲を１．５〜５１．０モル％としたのは、試料番
号１２のように、１．５モル％未満では、誘電率は高く
なるが、温度特性がＥ特性を満足しない。また、試料番
号１６のように、５１．０モル％を超えると、誘電率が
１００００未満になる。
その範囲を１．５〜５１．０モル％としたのは、試料番
号１２のように、１．５モル％未満では、誘電率は高く
なるが、温度特性がＥ特性を満足しない。また、試料番
号１６のように、５１．０モル％を超えると、誘電率が
１００００未満になる。
【００２８】Ｐｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 について、そ
の範囲を１．０〜３４．０モル％としたのは、試料番号
１７のように、１．０モル％未満では、焼結温度が１０
５０℃を超え、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号１８のように、３４．０モル％を超えると、焼
結温度は低下するが、誘電率が１００００未満になると
ともに、比抵抗も室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
の範囲を１．０〜３４．０モル％としたのは、試料番号
１７のように、１．０モル％未満では、焼結温度が１０
５０℃を超え、誘電率が１００００未満になる。また、
試料番号１８のように、３４．０モル％を超えると、焼
結温度は低下するが、誘電率が１００００未満になると
ともに、比抵抗も室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
【００２９】Ｐｂの一部を０．１〜１０モル％のＢａ，
Ｃａ，Ｓｒの少なくとも１種類で置換することによっ
て、低誘電率のパイロクロア相の生成が抑えられる。そ
して、高誘電率で、高い絶縁抵抗を示し、容量の温度変
化率が小さく、機械的強度の優れた誘電体磁器組成物を
得ることができる。しかし、試料番号２５のように、
０．１モル％未満では、誘電損失が２．０％を超える。
また、試料番号２６，２７および２８のように、１０．
０モル％を超えると、温度特性がＥ特性を満足せず、誘
電率が１００００未満になる。
Ｃａ，Ｓｒの少なくとも１種類で置換することによっ
て、低誘電率のパイロクロア相の生成が抑えられる。そ
して、高誘電率で、高い絶縁抵抗を示し、容量の温度変
化率が小さく、機械的強度の優れた誘電体磁器組成物を
得ることができる。しかし、試料番号２５のように、
０．１モル％未満では、誘電損失が２．０％を超える。
また、試料番号２６，２７および２８のように、１０．
０モル％を超えると、温度特性がＥ特性を満足せず、誘
電率が１００００未満になる。
【００３０】Ａ／Ｂの値の範囲を０．９９≦Ａ／Ｂ≦
１．０３としたのは、試料番号３２のように、０．９９
未満では、焼結温度が１０５０℃を超え、誘電率が１０
０００未満になる。また、試料番号２９のように、１．
０３を超えると、誘電損失が２．０％を超え、温度特性
がＥ特性を満足しない。
１．０３としたのは、試料番号３２のように、０．９９
未満では、焼結温度が１０５０℃を超え、誘電率が１０
０００未満になる。また、試料番号２９のように、１．
０３を超えると、誘電損失が２．０％を超え、温度特性
がＥ特性を満足しない。
【００３１】次に、副成分の範囲の限定理由について説
明する。
明する。
【００３２】ＮｉをＮｉＯに換算して０．０５〜５．０
０重量部としたのは、試料番号１９のように、０．０５
重量部未満では、誘電率が１００００未満になる。ま
た、試料番号２０のように、５．００重量部を超える
と、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足せ
ず、比抵抗も１０12Ω・ｃｍに達しなくなる。
０重量部としたのは、試料番号１９のように、０．０５
重量部未満では、誘電率が１００００未満になる。ま
た、試料番号２０のように、５．００重量部を超える
と、誘電率は高くなるが、温度特性がＥ特性を満足せ
ず、比抵抗も１０12Ω・ｃｍに達しなくなる。
【００３３】ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以
下としたのは、試料番号２４のように、０．５重量部を
超えると、比抵抗が室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
下としたのは、試料番号２４のように、０．５重量部を
超えると、比抵抗が室温で１０12Ω・ｃｍに達しなくな
る。
【００３４】表２から明らかなように、本発明に係る誘
電体磁器組成物は、誘電率がいずれも１００００以上と
高い。しかも、高誘電率にもかかわらず、静電容量の温
度変化率がＥ特性を満たしている。また、誘電損失も
２．０％以下と低く、焼成温度も１０５０℃以下と、低
温での焼成が可能である。
電体磁器組成物は、誘電率がいずれも１００００以上と
高い。しかも、高誘電率にもかかわらず、静電容量の温
度変化率がＥ特性を満たしている。また、誘電損失も
２．０％以下と低く、焼成温度も１０５０℃以下と、低
温での焼成が可能である。
【００３５】実施例２
実施例１において調製した誘電体セラミック原料のうち
試料番号１１を用いて、積層チップを作製した。これら
の誘電体セラミック原料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バインダを加えてから
ボールミルで湿式混合して、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
によってシート状に成形して、厚み２０μｍの矩形のセ
ラミックグリーンシートを得た。次に、得られたセラミ
ックグリーンシート上に内部電極を構成するために、Ａ
ｇを主成分とする導電ペーストを印刷した。
試料番号１１を用いて、積層チップを作製した。これら
の誘電体セラミック原料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バインダを加えてから
ボールミルで湿式混合して、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
によってシート状に成形して、厚み２０μｍの矩形のセ
ラミックグリーンシートを得た。次に、得られたセラミ
ックグリーンシート上に内部電極を構成するために、Ａ
ｇを主成分とする導電ペーストを印刷した。
【００３６】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て、積層
体を得た。
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て、積層
体を得た。
【００３７】それから、得られた積層体を大気中におい
て、表３に示す温度で２時間焼成して、セラミック焼成
体を得た。得られたセラミック焼成体の両端面にＡｇ電
極を塗布し、大気中で７５０℃の温度で焼き付け、内部
電極に電気的に接続された外部電極を形成して、試料と
なる積層コンデンサを得た。
て、表３に示す温度で２時間焼成して、セラミック焼成
体を得た。得られたセラミック焼成体の両端面にＡｇ電
極を塗布し、大気中で７５０℃の温度で焼き付け、内部
電極に電気的に接続された外部電極を形成して、試料と
なる積層コンデンサを得た。
【００３８】
【表３】
【００３９】試料となる積層コンデンサの外径寸法は、
幅が１．６ｍｍで、長さが３．２ｍｍで、厚みが１．２
ｍｍであり、内部電極間の誘電体セラミック層の厚みが
１３μｍであった。また、有効な誘電体セラミック層の
総数は１０層であり、１層あたりの対向面積は２．１ｍ
ｍ2 であった。
幅が１．６ｍｍで、長さが３．２ｍｍで、厚みが１．２
ｍｍであり、内部電極間の誘電体セラミック層の厚みが
１３μｍであった。また、有効な誘電体セラミック層の
総数は１０層であり、１層あたりの対向面積は２．１ｍ
ｍ2 であった。
【００４０】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機を用い
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、絶縁抵抗（Ｒ）を測定するため
に、絶縁抵抗計を用いて１６Ｖの電圧を２分間印加し
た。その結果から、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）と
の積、すなわちＣＲ積を求めた。さらに、温度８０℃、
湿度９５％の雰囲気中で１０００時間の耐湿試験を行っ
て、その試験前後の絶縁抵抗（Ｒ）を３０個の積層コン
デンサについて測定し、平均値と最小値とを求めた。
δ）を測定するために、自動ブリッジ式測定機を用い
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、絶縁抵抗（Ｒ）を測定するため
に、絶縁抵抗計を用いて１６Ｖの電圧を２分間印加し
た。その結果から、静電容量（Ｃ）と絶縁抵抗（Ｒ）と
の積、すなわちＣＲ積を求めた。さらに、温度８０℃、
湿度９５％の雰囲気中で１０００時間の耐湿試験を行っ
て、その試験前後の絶縁抵抗（Ｒ）を３０個の積層コン
デンサについて測定し、平均値と最小値とを求めた。
【００４１】また、抗折強度については、５０個の積層
コンデンサについて、図１に示す抗折強度測定装置１０
を用いて測定し、平均値を求めた。図１において、１２
は試料である被試験積層磁器コンデンサであり、１４は
試料保持台である。試料保持台１４上に置かれた積層磁
器コンデンサ１２は、加圧ピン１６によって加圧され
る。そして、加圧された圧力が、置き針付きテンション
ゲージ１８によって表示される。この測定に際して、試
料保持台１４の試料下部の支点間距離は２ｍｍとした。
コンデンサについて、図１に示す抗折強度測定装置１０
を用いて測定し、平均値を求めた。図１において、１２
は試料である被試験積層磁器コンデンサであり、１４は
試料保持台である。試料保持台１４上に置かれた積層磁
器コンデンサ１２は、加圧ピン１６によって加圧され
る。そして、加圧された圧力が、置き針付きテンション
ゲージ１８によって表示される。この測定に際して、試
料保持台１４の試料下部の支点間距離は２ｍｍとした。
【００４２】また、１ｋＨｚ、１Ｖｒｍｓの電圧を印加
した上に、直流電流を２５Ｖ重畳したときの静電容量の
変化率を測定した。
した上に、直流電流を２５Ｖ重畳したときの静電容量の
変化率を測定した。
【００４３】以上の結果を表３に示す。
【００４４】表３から明らかなように、本発明に係る誘
電体磁器組成物を用いた磁器は、抗折強度も高く、直流
電流を重畳したときの静電容量の変化率も小さく、ＣＲ
積のばらつきも小さく、耐湿試験においても試験前後で
絶縁抵抗に差がみられない。このように、本発明に係る
誘電体磁器組成物を用いれば、信頼性の高い積層コンデ
ンサを得ることができる。
電体磁器組成物を用いた磁器は、抗折強度も高く、直流
電流を重畳したときの静電容量の変化率も小さく、ＣＲ
積のばらつきも小さく、耐湿試験においても試験前後で
絶縁抵抗に差がみられない。このように、本発明に係る
誘電体磁器組成物を用いれば、信頼性の高い積層コンデ
ンサを得ることができる。
【図１】試料の抗折強度を測定するための抗折強度測定
装置を示す図解図である。
装置を示す図解図である。
１０ 抗折強度測定装置
１２ 積層磁器コンデンサ
１４ 試料保持台
１６ 加圧ピン
１８ 置き針付テンションゲージ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−54719（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−24915（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−115608（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−121958（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−92857（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−363012（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01B 3/12 313
C04B 35/46
C04B 35/495
H01G 4/12 358
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ，ＰｂＴ
ｉＯ3 ，Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 およびＰｂ（Ｚ
ｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 の配合比が、 Ｐｂ（Ｍｇ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 ４．０〜９３．０モル
％、 ＰｂＴｉＯ3 １．５〜３５．０モル％、 Ｐｂ（Ｎｉ1/3 Ｎｂ2/3 ）Ｏ3 １．５〜５１．０モル
％、およびＰｂ（Ｚｎ1/2 Ｗ1/2 ）Ｏ3 １．０〜３
４．０モル％ の範囲内にあり、一般式ＡＢＯ3 と表したときに、Ａ／
Ｂの値が０．９９≦Ａ／Ｂ≦１．０３であり、Ｐｂの一
部を０．１〜１０モル％のＢａ，ＣａおよびＳｒの少な
くとも１種類で置換した主成分１００モル％に対し、 副成分として、前記主成分を１００重量部として、Ｎｉ
をＮｉＯに換算して０．１〜８．００重量部含有する、
誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 副成分として、前記主成分を１００重量
部として、ＭｎをＭｎＯ2 に換算して０．５重量部以下
含有する、請求項１の誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】 複数の誘電体セラミック層からなる積層
体、 Ａｇを主成分とし、複数の前記誘電体セラミック層間に
交互に形成される内部電極層、および前記積層体の両端
面に形成され、前記内部電極に電気的に接続される外部
電極を含み、 複数の前記誘電体セラミック層は、請求項１または請求
項２に記載の誘電体磁器組成物で形成されることを特徴
とする、積層セラミックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31247793A JP3467813B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 誘電体磁器組成物および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 |
|---|---|---|---|
| JP31247793A JP3467813B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07141916A JPH07141916A (ja) | 1995-06-02 |
| JP3467813B2 true JP3467813B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=18029683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31247793A Expired - Fee Related JP3467813B2 (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 誘電体磁器組成物および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) | JP3467813B2 (ja) |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP31247793A patent/JP3467813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07141916A (ja) | 1995-06-02 |
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