JP3512542B2 - 積層型コンデンサ - Google Patents
積層型コンデンサInfo
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- JP3512542B2 JP3512542B2 JP33073895A JP33073895A JP3512542B2 JP 3512542 B2 JP3512542 B2 JP 3512542B2 JP 33073895 A JP33073895 A JP 33073895A JP 33073895 A JP33073895 A JP 33073895A JP 3512542 B2 JP3512542 B2 JP 3512542B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型コンデンサ
に関し、特にＡｇまたはＣｕ主成分の内部電極を備えた
高周波領域で好適に使用される積層型コンデンサに関す
るものである。
に関し、特にＡｇまたはＣｕ主成分の内部電極を備えた
高周波領域で好適に使用される積層型コンデンサに関す
るものである。
【０００２】
【従来技術】従来、一般に積層型磁器コンデンサは、表
面に内部電極ペーストが塗布されたシート状の誘電体グ
リーンシートを複数枚積層するとともに、各シートの内
部電極ペーストを交互に並列に一対の外部接続用電極に
接続し、これを焼結一体化することにより形成されてい
る。このような積層型磁器コンデンサは、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、広範な電子回路に使用されるようになってきてい
る。
面に内部電極ペーストが塗布されたシート状の誘電体グ
リーンシートを複数枚積層するとともに、各シートの内
部電極ペーストを交互に並列に一対の外部接続用電極に
接続し、これを焼結一体化することにより形成されてい
る。このような積層型磁器コンデンサは、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、広範な電子回路に使用されるようになってきてい
る。
【０００３】従来の誘電体磁器組成物として、低誘電損
失（Ｑ値が高い）で、誘電率の温度係数の小さい誘電体
磁器組成物として、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2の３成分
組成の磁器組成物が知られている。この組成物は比誘電
率が２０程度、７〜８ＧＨｚにおけるＱ値が８０００程
度、比誘電率の温度係数が０近傍の値と優れた誘電特性
を有する。
失（Ｑ値が高い）で、誘電率の温度係数の小さい誘電体
磁器組成物として、ＭｇＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ2の３成分
組成の磁器組成物が知られている。この組成物は比誘電
率が２０程度、７〜８ＧＨｚにおけるＱ値が８０００程
度、比誘電率の温度係数が０近傍の値と優れた誘電特性
を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この組
成物は１３００℃以上の高温で焼結する必要があり、こ
の材料を積層型磁器コンデンサの誘電体として使用した
場合、内部電極は前記誘電体磁器の焼結温度にて溶融す
ることなく、かつ酸化することがない高価な貴金属であ
るパラジウム（融点１５５５℃）またはその合金が使用
され、特に静電容量が大きいものでは内部電極枚数が大
となってコスト高となるという問題があった。即ち、従
来の積層コンデンサは容積効率が高く、その他誘電的特
性に優れ且つ高信頼性にあるにも拘らず、価格面がその
発展に大きな障害となっていた。そこで、内部電極とし
て安価な卑金属であるＮｉを使用することが実用化され
つつある。
成物は１３００℃以上の高温で焼結する必要があり、こ
の材料を積層型磁器コンデンサの誘電体として使用した
場合、内部電極は前記誘電体磁器の焼結温度にて溶融す
ることなく、かつ酸化することがない高価な貴金属であ
るパラジウム（融点１５５５℃）またはその合金が使用
され、特に静電容量が大きいものでは内部電極枚数が大
となってコスト高となるという問題があった。即ち、従
来の積層コンデンサは容積効率が高く、その他誘電的特
性に優れ且つ高信頼性にあるにも拘らず、価格面がその
発展に大きな障害となっていた。そこで、内部電極とし
て安価な卑金属であるＮｉを使用することが実用化され
つつある。
【０００５】しかしながら、Ｎｉ、Ｐｄは導体抵抗が大
きく、内部電極として使用すると、等価直列抵抗（ＥＳ
Ｒ）や素子のＱ値が大きくなるという欠点を有し、特に
高周波領域での使用が困難となる。
きく、内部電極として使用すると、等価直列抵抗（ＥＳ
Ｒ）や素子のＱ値が大きくなるという欠点を有し、特に
高周波領域での使用が困難となる。
【０００６】そこで係る問題を解消するために、導体抵
抗の小さいＡｇ、Ｃｕ及びＡｕ等の金属を導体として採
用し、低温で同時焼成できる誘電体セラミックスが要求
されている。さらに、最近の高周波用電子部品に対する
小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周波数
領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振回路やイ
ンダクタンスの小型化を可能とし、また、誘電体セラミ
ックスのＱ値が高い積層型コンデンサが要求されてい
る。
抗の小さいＡｇ、Ｃｕ及びＡｕ等の金属を導体として採
用し、低温で同時焼成できる誘電体セラミックスが要求
されている。さらに、最近の高周波用電子部品に対する
小型化と高性能化の要求に応えるために、特定の周波数
領域で比誘電率εｒを高くすることにより共振回路やイ
ンダクタンスの小型化を可能とし、また、誘電体セラミ
ックスのＱ値が高い積層型コンデンサが要求されてい
る。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたもので、
１０５０℃以下の低温で、ＡｇまたはＣｕを主成分とす
る内部電極と同時に焼成でき、比誘電率εｒやＱ値が高
く、静電容量の温度係数が比較的小さい等の特長を有
し、特に高周波領域において、小型で高性能の積層型コ
ンデンサを提供することを目的とする。
１０５０℃以下の低温で、ＡｇまたはＣｕを主成分とす
る内部電極と同時に焼成でき、比誘電率εｒやＱ値が高
く、静電容量の温度係数が比較的小さい等の特長を有
し、特に高周波領域において、小型で高性能の積層型コ
ンデンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決する手段】本発明の積層型コンデンサは、
誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなる積層型コ
ンデンサにおいて、前記誘電体層が、組成式（１００−
Ｘ）ＭｇＴｉＯ３−ＸＣａＴｉＯ３（但し、式中Ｘは重
量比を表し、１≦Ｘ≦１５）で表される主成分１００重
量部に対して、硼素含有化合物をＢ２Ｏ３換算で３〜２
０重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭
酸塩換算で１〜１０重量部添加含有してなる組成物を焼
成してなり、添加される硼素含有化合物とアルカリ金属
含有化合物が主成分の構成元素であるＭｇ、Ｔｉ、Ｃａ
の一部と反応し、ガラス相または結晶相を生成し、（Ｍ
ｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子の間の粒界に、あるいは、（Ｍ
ｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子、ＭｇＴｉＯ３粒子、ＣａＴｉ
Ｏ３粒子、ＭｇＯ粒子、ＣａＯ粒子、ＴｉＯ２粒子との
間の粒界に存在するとともに、前記内部電極層がＡｇま
たはＣｕを主成分とされ、１ＧＨｚでのＥＳＲ（絶縁抵
抗）が２０〜３０ｍΩであることを特徴とするものであ
る。
誘電体層と内部電極層とを交互に積層してなる積層型コ
ンデンサにおいて、前記誘電体層が、組成式（１００−
Ｘ）ＭｇＴｉＯ３−ＸＣａＴｉＯ３（但し、式中Ｘは重
量比を表し、１≦Ｘ≦１５）で表される主成分１００重
量部に対して、硼素含有化合物をＢ２Ｏ３換算で３〜２
０重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭
酸塩換算で１〜１０重量部添加含有してなる組成物を焼
成してなり、添加される硼素含有化合物とアルカリ金属
含有化合物が主成分の構成元素であるＭｇ、Ｔｉ、Ｃａ
の一部と反応し、ガラス相または結晶相を生成し、（Ｍ
ｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子の間の粒界に、あるいは、（Ｍ
ｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子、ＭｇＴｉＯ３粒子、ＣａＴｉ
Ｏ３粒子、ＭｇＯ粒子、ＣａＯ粒子、ＴｉＯ２粒子との
間の粒界に存在するとともに、前記内部電極層がＡｇま
たはＣｕを主成分とされ、１ＧＨｚでのＥＳＲ（絶縁抵
抗）が２０〜３０ｍΩであることを特徴とするものであ
る。
【０００９】また、主成分１００重量部に対して、硼素
含有化合物をＢ2Ｏ3換算で５〜２０重量部、アルカリ金
属含有化合物を該アルカリ金属炭酸塩換算で３〜１０重
量部、Ｂ2Ｏ3換算での硼素含有化合物とアルカリ金属炭
酸塩換算でのアルカリ金属含有化合物の合量を９重量部
以上添加含有してなる組成物を焼成してなるとともに、
前記内部電極層がＡｇを主成分とする積層型コンデンサ
である。
含有化合物をＢ2Ｏ3換算で５〜２０重量部、アルカリ金
属含有化合物を該アルカリ金属炭酸塩換算で３〜１０重
量部、Ｂ2Ｏ3換算での硼素含有化合物とアルカリ金属炭
酸塩換算でのアルカリ金属含有化合物の合量を９重量部
以上添加含有してなる組成物を焼成してなるとともに、
前記内部電極層がＡｇを主成分とする積層型コンデンサ
である。
【００１０】
【作用】本発明の積層型コンデンサは、１０５０℃以下
の比較的低温で、ＡｇまたはＣｕを主成分とする導体金
属と同時焼成でき、Ｑ値が高く、かつ静電容量の温度係
数ＴＣＣを小さくでき、特に高周波領域で優れた特性を
示すものである。
の比較的低温で、ＡｇまたはＣｕを主成分とする導体金
属と同時焼成でき、Ｑ値が高く、かつ静電容量の温度係
数ＴＣＣを小さくでき、特に高周波領域で優れた特性を
示すものである。
【００１１】そして、本発明においては、硼素含有化合
物とアルカリ金属含有化合物を同時に添加含有すること
に特徴があるが、その理由について説明する。上記主成
分に対して硼素含有化合物のみを配合した場合には、そ
の配合量が少ないと焼成温度を十分に低下させることが
できず、Ａｇ，Ｃｕの融点温度以下の温度で焼結させる
ことができない。
物とアルカリ金属含有化合物を同時に添加含有すること
に特徴があるが、その理由について説明する。上記主成
分に対して硼素含有化合物のみを配合した場合には、そ
の配合量が少ないと焼成温度を十分に低下させることが
できず、Ａｇ，Ｃｕの融点温度以下の温度で焼結させる
ことができない。
【００１２】また、配合量が多いと焼結温度は低下する
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分のＭ
ｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3系と反応するので、配合量が多
すぎた場合は、焼成後において未反応のＭｇＴｉＯ3−
ＣａＴｉＯ3の残存量が少なくなり、高いＱ値を維持す
ることができない。従って、硼素含有化合物のみを添加
した場合には、低い焼結温度と高周波領域における優れ
た誘電特性が共に優れた積層型コンデンサの誘電体層を
得ることが困難となるからである。
が、硼素含有化合物は、焼成時等の高温下で主成分のＭ
ｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3系と反応するので、配合量が多
すぎた場合は、焼成後において未反応のＭｇＴｉＯ3−
ＣａＴｉＯ3の残存量が少なくなり、高いＱ値を維持す
ることができない。従って、硼素含有化合物のみを添加
した場合には、低い焼結温度と高周波領域における優れ
た誘電特性が共に優れた積層型コンデンサの誘電体層を
得ることが困難となるからである。
【００１３】即ち、硼素含有化合物のみを添加した場合
は、その添加量がＢ2Ｏ3換算で３重量部未満では焼結温
度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ2Ｏ3換算で
２０重量部よりも多い場合には焼結温度を１０５０℃以
下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温下に
おいて上述したようにＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3と反応
するため、Ｑ値が低下してしまうからである。
は、その添加量がＢ2Ｏ3換算で３重量部未満では焼結温
度が１０５０℃以下にはならない。また、Ｂ2Ｏ3換算で
２０重量部よりも多い場合には焼結温度を１０５０℃以
下に低下できるが、硼素含有化合物は焼成時等高温下に
おいて上述したようにＭｇＴｉＯ3−ＣａＴｉＯ3と反応
するため、Ｑ値が低下してしまうからである。
【００１４】この組成物の場合、硼素含有化合物の添加
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
による組成物の焼結温度低下効果と焼成後の磁器組成物
の誘電特性向上効果とは背反関係にあり、硼素含有化合
物のみを添加した組成物では、低い焼結温度と高いＱ値
等の優れた誘電特性とを共に備えた組成物を得ることが
困難である。
【００１５】一方、主成分にＬｉ，Ｎａ等のアルカリ金
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
属含有化合物のみを添加した場合には、たとえ添加量を
増加させたとしても、組成物の焼結温度を低下させるこ
とが殆どできず、１０５０℃以下で焼結できる組成物を
得ることができない。
【００１６】これに対して、硼素含有化合物とアルカリ
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物とＭｇＴｉ
Ｏ3−ＣａＴｉＯ3系等との過度の反応が抑制され、か
つ、硼素含有化合物のみの添加の場合と比較してさらに
焼結温度を低下させることができると同時にＱ値の低下
を抑制できる。
金属含有化合物とを、各々特定量比で組み合わせ添加配
合した本発明の組成物では、硼素含有化合物とＭｇＴｉ
Ｏ3−ＣａＴｉＯ3系等との過度の反応が抑制され、か
つ、硼素含有化合物のみの添加の場合と比較してさらに
焼結温度を低下させることができると同時にＱ値の低下
を抑制できる。
【００１７】本発明においては、特に、主成分１００重
量部に対して、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3換算で５〜２０
重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭酸
塩換算で３〜１０重量部、Ｂ2Ｏ3換算での硼素含有化合
物とアルカリ金属炭酸塩換算でのアルカリ金属含有化合
物の合量を９重量部以上とすることにより、焼結温度を
より低下させることができ、Ａｇを主成分とする内部導
体と同時に焼成することができる。
量部に対して、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3換算で５〜２０
重量部、アルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭酸
塩換算で３〜１０重量部、Ｂ2Ｏ3換算での硼素含有化合
物とアルカリ金属炭酸塩換算でのアルカリ金属含有化合
物の合量を９重量部以上とすることにより、焼結温度を
より低下させることができ、Ａｇを主成分とする内部導
体と同時に焼成することができる。
【００１８】本発明は、上記した特定組み合わせ配合組
成により、従来困難とされていた誘電体磁器組成物の焼
結温度の低温度化とＱ値、静電容量の温度係数ＴＣＣ等
の誘電特性の高性能化を同時に達成したもので、Ａｇま
たはＣｕを主成分とする金属導体との同時焼成が可能で
あるとともに、高性能でかつ小型化された積層型コンデ
ンサが得られるのである。
成により、従来困難とされていた誘電体磁器組成物の焼
結温度の低温度化とＱ値、静電容量の温度係数ＴＣＣ等
の誘電特性の高性能化を同時に達成したもので、Ａｇま
たはＣｕを主成分とする金属導体との同時焼成が可能で
あるとともに、高性能でかつ小型化された積層型コンデ
ンサが得られるのである。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の積層型コンデンサは、組
成式が（１００−ｘ）ＭｇＴｉＯ3−ｘＣａＴｉＯ3（但
し、式中ｘは重量比を表し、１≦ｘ≦１５）で表される
主成分１００重量部に対して、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3
換算で３〜２０重量部、リチウム含有化合物をＬｉ2Ｃ
Ｏ3換算で１〜１０重量部添加してなる誘電体層と、Ａ
ｇまたはＣｕを主成分とする内部電極とを交互に積層し
てなるものである。
成式が（１００−ｘ）ＭｇＴｉＯ3−ｘＣａＴｉＯ3（但
し、式中ｘは重量比を表し、１≦ｘ≦１５）で表される
主成分１００重量部に対して、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3
換算で３〜２０重量部、リチウム含有化合物をＬｉ2Ｃ
Ｏ3換算で１〜１０重量部添加してなる誘電体層と、Ａ
ｇまたはＣｕを主成分とする内部電極とを交互に積層し
てなるものである。
【００２０】出発原料をＭｇＴｉＯ3とＣａＴｉＯ3にす
ることにより、結晶として（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ3粒
子、またはＭｇＴｉＯ3粒子およびＣａＴｉＯ3粒子を多
く含有させることができるようになり、Ｑ値を向上で
き、温度係数の制御を容易に行うことができる。ここ
で、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘを１≦ｘ≦１５としたの
は、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘが１未満の場合には、静電
容量の温度係数が負に大きく、また、前記重量ｘが１５
を越える場合には静電容量の温度係数が正に大きくずれ
るからである。よって、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘは１〜
１５に特定され、とりわけ、静電容量の温度特性の観点
からは、４〜９が望ましい。
ることにより、結晶として（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ3粒
子、またはＭｇＴｉＯ3粒子およびＣａＴｉＯ3粒子を多
く含有させることができるようになり、Ｑ値を向上で
き、温度係数の制御を容易に行うことができる。ここ
で、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘを１≦ｘ≦１５としたの
は、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘが１未満の場合には、静電
容量の温度係数が負に大きく、また、前記重量ｘが１５
を越える場合には静電容量の温度係数が正に大きくずれ
るからである。よって、ＣａＴｉＯ3の重量比ｘは１〜
１５に特定され、とりわけ、静電容量の温度特性の観点
からは、４〜９が望ましい。
【００２１】そして、上記の組成物と同様の理由によ
り、主成分１００重量部に対して、硼素含有化合物をＢ
2Ｏ3換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物を
該アルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加してな
るものである。
り、主成分１００重量部に対して、硼素含有化合物をＢ
2Ｏ3換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物を
該アルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加してな
るものである。
【００２２】内部電極層は、上記と同様ＡｇまたはＣｕ
を主成分とするものである。
を主成分とするものである。
【００２３】尚、本発明においては、誘電特性に悪影響
を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｚｒ
等の酸化物を添加含有しても良く、この場合、さらに低
温焼成が可能となる。
を及ぼさない範囲でＳｉ、Ｚｎ、Ｍｎ、Ｎａ、Ｋ、Ｚｒ
等の酸化物を添加含有しても良く、この場合、さらに低
温焼成が可能となる。
【００２４】本発明の積層コンデンサの誘電体層は、添
加される硼素含有化合物とアルカリ金属含有化合物は主
成分の構成元素であるＭｇ、Ｔｉ、Ｃａの一部と反応
し、ガラス相または結晶相を生成し、（Ｍｇ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3粒子の間の粒界に、あるいは、（Ｍｇ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3粒子、ＭｇＴｉＯ3粒子、ＣａＴｉＯ3粒子、Ｍｇ
Ｏ粒子、ＣａＯ粒子、ＴｉＯ2粒子との間の粒界に存在
することとなる。硼素については焼結体をＸ線マイクロ
アナライザー（ＸＭＡ）により観察することにより粒界
に存在することを確認した。リチウムについては現在の
ところ確認されていない。しかし、リチウムを全く添加
しない場合、主成分中のＭｇ、Ｃａ、Ｔｉが粒界中のＢ
の側に拡散し、ガラス相を形成していたが、リチウムを
添加することによって、その拡散の割合が少なくなっ
た。この結果からリチウムは硼素とともに粒界中に存在
していると推定している。
加される硼素含有化合物とアルカリ金属含有化合物は主
成分の構成元素であるＭｇ、Ｔｉ、Ｃａの一部と反応
し、ガラス相または結晶相を生成し、（Ｍｇ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3粒子の間の粒界に、あるいは、（Ｍｇ、Ｃａ）Ｔ
ｉＯ3粒子、ＭｇＴｉＯ3粒子、ＣａＴｉＯ3粒子、Ｍｇ
Ｏ粒子、ＣａＯ粒子、ＴｉＯ2粒子との間の粒界に存在
することとなる。硼素については焼結体をＸ線マイクロ
アナライザー（ＸＭＡ）により観察することにより粒界
に存在することを確認した。リチウムについては現在の
ところ確認されていない。しかし、リチウムを全く添加
しない場合、主成分中のＭｇ、Ｃａ、Ｔｉが粒界中のＢ
の側に拡散し、ガラス相を形成していたが、リチウムを
添加することによって、その拡散の割合が少なくなっ
た。この結果からリチウムは硼素とともに粒界中に存在
していると推定している。
【００２５】本発明の積層コンデンサでは、誘電体層に
（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ3を多く含有することが最も好適
であり、次に、ＭｇＴｉＯ3とＣａＴｉＯ3を多く含有す
ることがよい。この点からいえば、組成式（１００−
ｘ）ＭｇＴｉＯ3−ｘＣａＴｉＯ3（１≦ｘ≦１５）で表
される主成分に対して、所定量の硼素含有化合物および
アルカリ金属含有化合物を添加した誘電体磁器組成物を
誘電体層として用いることが最も望ましい。
（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ3を多く含有することが最も好適
であり、次に、ＭｇＴｉＯ3とＣａＴｉＯ3を多く含有す
ることがよい。この点からいえば、組成式（１００−
ｘ）ＭｇＴｉＯ3−ｘＣａＴｉＯ3（１≦ｘ≦１５）で表
される主成分に対して、所定量の硼素含有化合物および
アルカリ金属含有化合物を添加した誘電体磁器組成物を
誘電体層として用いることが最も望ましい。
【００２６】本発明の誘電体磁器組成物は、例えば、Ｍ
ｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＴｉＯ3の各原料粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、これを１１００〜１３
００℃の温度で大気中で１〜３時間仮焼する。得られた
仮焼物に例えばＢ2Ｏ3とＬｉ2ＣＯ3の各粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、ドクターブレード法等
により成形し、得られたグリーンシートに、内部電極と
してＡｇまたはＣｕペーストをスクリーン印刷法等によ
り印刷後、このＡｇまたはＣｕペーストを塗布したグリ
ーンシートを複数積層し、必要により熱圧着プレス、カ
ットし、脱バインダー処理後、９００〜１０５０℃にお
いて０．５〜２時間焼成を行い、バレル研摩後端子電極
を焼き付け、メッキすることにより本発明の積層型コン
デンサが得られる。
ｇＣＯ3、ＣａＣＯ3、ＴｉＯ3の各原料粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、これを１１００〜１３
００℃の温度で大気中で１〜３時間仮焼する。得られた
仮焼物に例えばＢ2Ｏ3とＬｉ2ＣＯ3の各粉末を所定量と
なるように秤量し、混合粉砕し、ドクターブレード法等
により成形し、得られたグリーンシートに、内部電極と
してＡｇまたはＣｕペーストをスクリーン印刷法等によ
り印刷後、このＡｇまたはＣｕペーストを塗布したグリ
ーンシートを複数積層し、必要により熱圧着プレス、カ
ットし、脱バインダー処理後、９００〜１０５０℃にお
いて０．５〜２時間焼成を行い、バレル研摩後端子電極
を焼き付け、メッキすることにより本発明の積層型コン
デンサが得られる。
【００２７】
【００２８】実施例１
先ず、純度９９％以上のＭｇＴｉＯ3、ＣａＴｉＯ3の各
原料粉末を表１に示す重量比で秤量し、該原料粉末に媒
体として純水を加えて２４時間、ジルコニアボールを用
いたボールミルにて混合した後、該混合物を乾燥し、次
いで該乾燥物を１２００℃の温度で大気中１時間仮焼し
た。得られた仮焼物にＢ2Ｏ3粉末とＬｉ2ＣＯ3粉末を表
１に示す割合となるように秤量し、分散剤、分散媒とと
もに２４時間ボールミルにて混合し、原料スラリーを調
整した。このスラリーに有機バインダー、可塑剤を加
え、十分撹拌後ドクターブレード法によりフィルム状に
成形した。このフィルムに、内部電極用に調整したＡｇ
ペースト（Ａｇ，分散剤，ビヒクル）またはＣｕペース
ト（Ｃｕ，分散剤，ビヒクル）をスクリーン印刷法によ
り印刷し、ＡｇまたはＣｕペーストを塗布したシートを
１０層積層し、熱圧着した後、所定形状に切断して試料
を得た。
原料粉末を表１に示す重量比で秤量し、該原料粉末に媒
体として純水を加えて２４時間、ジルコニアボールを用
いたボールミルにて混合した後、該混合物を乾燥し、次
いで該乾燥物を１２００℃の温度で大気中１時間仮焼し
た。得られた仮焼物にＢ2Ｏ3粉末とＬｉ2ＣＯ3粉末を表
１に示す割合となるように秤量し、分散剤、分散媒とと
もに２４時間ボールミルにて混合し、原料スラリーを調
整した。このスラリーに有機バインダー、可塑剤を加
え、十分撹拌後ドクターブレード法によりフィルム状に
成形した。このフィルムに、内部電極用に調整したＡｇ
ペースト（Ａｇ，分散剤，ビヒクル）またはＣｕペース
ト（Ｃｕ，分散剤，ビヒクル）をスクリーン印刷法によ
り印刷し、ＡｇまたはＣｕペーストを塗布したシートを
１０層積層し、熱圧着した後、所定形状に切断して試料
を得た。
【００２９】この試料を、大気中３００℃の温度で４時
間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて表１に示す
各温度で大気中で１時間焼成した。また、内部電極用の
Ｃｕペーストである試料を、窒素雰囲気中７００℃の温
度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて表
１に示す各温度で窒素雰囲気中１時間焼成した。この
後、バレル研磨後、外部電極用に調整したＣｕペースト
（Ｃｕ、分散剤、ビヒクル、ガラス）を端面に塗布し、
７００℃で大気中で焼付け、その表面にメッキ処理を行
い外部電極とし、外形寸法が２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ
×０．６５ｍｍであり、誘電体厚みが２５μｍで誘電体
積層数が１０層の積層型コンデンサを作製した。
間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて表１に示す
各温度で大気中で１時間焼成した。また、内部電極用の
Ｃｕペーストである試料を、窒素雰囲気中７００℃の温
度で４時間加熱して脱バインダー処理し、引き続いて表
１に示す各温度で窒素雰囲気中１時間焼成した。この
後、バレル研磨後、外部電極用に調整したＣｕペースト
（Ｃｕ、分散剤、ビヒクル、ガラス）を端面に塗布し、
７００℃で大気中で焼付け、その表面にメッキ処理を行
い外部電極とし、外形寸法が２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ
×０．６５ｍｍであり、誘電体厚みが２５μｍで誘電体
積層数が１０層の積層型コンデンサを作製した。
【００３０】また、比較例として、表１のＮｏ．３組成
のフィルムを上記の手法と同様に作製し、このフィルム
に、内部電極用に調整したＰｄペーストをスクリーン印
刷法により印刷し、積層、熱圧着後切断して試料を得
た。この結果を表１の試料Ｎｏ．２３に示す。
のフィルムを上記の手法と同様に作製し、このフィルム
に、内部電極用に調整したＰｄペーストをスクリーン印
刷法により印刷し、積層、熱圧着後切断して試料を得
た。この結果を表１の試料Ｎｏ．２３に示す。
【００３１】次にこれらの評価試料を、ＬＣＲメーター
４２８４Ａを用いて、周波数１．０ＭＨｚ、入力信号レ
ベル１．０Ｖｒｍｓにて静電容量を測定した。静電容
量、誘電体積層数、有効電極面積、誘電体厚みから比誘
電率を測定した。また、インピーダンスアナライザー４
２９１Ａを用いて、１ＧＨｚでの、絶縁抵抗（ＥＳ
Ｒ）、およびＱ値を測定した。また、−５５〜１２５℃
における静電容量の変化率を算出した。この静電容量の
変化率ＴＣＣは、ＴＣＣ＝［（Ｃ-55−Ｃ125）／Ｃ25］
／１８０×１０6（ｐｐｍ／℃）により求めた。ここ
で、Ｃ-55は−５５℃での静電容量であり、Ｃ125は１２
５℃での静電容量であり、Ｃ25は２５℃での静電容量を
示す。この結果を表１に示す。
４２８４Ａを用いて、周波数１．０ＭＨｚ、入力信号レ
ベル１．０Ｖｒｍｓにて静電容量を測定した。静電容
量、誘電体積層数、有効電極面積、誘電体厚みから比誘
電率を測定した。また、インピーダンスアナライザー４
２９１Ａを用いて、１ＧＨｚでの、絶縁抵抗（ＥＳ
Ｒ）、およびＱ値を測定した。また、−５５〜１２５℃
における静電容量の変化率を算出した。この静電容量の
変化率ＴＣＣは、ＴＣＣ＝［（Ｃ-55−Ｃ125）／Ｃ25］
／１８０×１０6（ｐｐｍ／℃）により求めた。ここ
で、Ｃ-55は−５５℃での静電容量であり、Ｃ125は１２
５℃での静電容量であり、Ｃ25は２５℃での静電容量を
示す。この結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】この表１によれば、本発明の積層コンデン
サでは、９００〜１０５０℃の比較的低温で焼成でき、
さらに比誘電率εｒが１９以上、１ＧＨｚでのＱ値が２
２０以上、かつ静電容量の温度係数ＴＣＣが±６０ｐｐ
ｍ／℃以内の優れた特性を有することがわかる。
サでは、９００〜１０５０℃の比較的低温で焼成でき、
さらに比誘電率εｒが１９以上、１ＧＨｚでのＱ値が２
２０以上、かつ静電容量の温度係数ＴＣＣが±６０ｐｐ
ｍ／℃以内の優れた特性を有することがわかる。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の積層コンデ
ンサは誘電体層が、所定の組成からなる主成分に対し
て、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3換算で３〜２０重量部、ア
ルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭酸塩換算で１
〜１０重量部添加した誘電体磁器組成物から構成したの
で、焼成温度が９００〜１０５０℃の範囲であり、Ａｇ
あるいはＣｕを主成分とする内部電極と同時焼成が可能
であり、高周波領域において、高い比誘電率を有すると
ともに、Ｑ値も高く、かつ静電容量の温度特性も優れ、
特に高周波領域において、小型かつ高性能な積層型コン
デンサを得ることができる。
ンサは誘電体層が、所定の組成からなる主成分に対し
て、硼素含有化合物をＢ2Ｏ3換算で３〜２０重量部、ア
ルカリ金属含有化合物を該アルカリ金属炭酸塩換算で１
〜１０重量部添加した誘電体磁器組成物から構成したの
で、焼成温度が９００〜１０５０℃の範囲であり、Ａｇ
あるいはＣｕを主成分とする内部電極と同時焼成が可能
であり、高周波領域において、高い比誘電率を有すると
ともに、Ｑ値も高く、かつ静電容量の温度特性も優れ、
特に高周波領域において、小型かつ高性能な積層型コン
デンサを得ることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西 幸宏
鹿児島県国分市山下町１番１号 京セラ
株式会社鹿児島国分工場内
(56)参考文献 特開 平８−208330（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−266711（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−326540（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−83751（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 4/12
H01G 4/30
Claims (2)
- 【請求項１】誘電体層と内部電極層とを交互に積層して
なる積層型コンデンサにおいて、前記誘電体層が、組成
式（１００−Ｘ）ＭｇＴｉＯ３−ＸＣａＴｉＯ３（但
し、式中Ｘは重量比を表し、１≦Ｘ≦１５）で表される
主成分１００重量部に対して、硼素含有化合物をＢ２Ｏ
３換算で３〜２０重量部、アルカリ金属含有化合物を該
アルカリ金属炭酸塩換算で１〜１０重量部添加含有して
なる組成物を焼成してなり、添加される硼素含有化合物
とアルカリ金属含有化合物が主成分の構成元素であるＭ
ｇ、Ｔｉ、Ｃａの一部と反応し、ガラス相または結晶相
を生成し、（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子の間の粒界に、
あるいは、（Ｍｇ、Ｃａ）ＴｉＯ３粒子、ＭｇＴｉＯ３
粒子、ＣａＴｉＯ３粒子、ＭｇＯ粒子、ＣａＯ粒子、Ｔ
ｉＯ２粒子との間の粒界に存在するとともに、前記内部
電極層がＡｇまたはＣｕを主成分とされ、１ＧＨｚでの
ＥＳＲ（絶縁抵抗）が２０〜３０ｍΩであることを特徴
とする積層型コンデンサ。 - 【請求項２】主成分１００重量部に対して、硼素含有化
合物をＢ２Ｏ３換算で５〜２０重量部、アルカリ金属含
有化合物を該アルカリ金属炭酸塩換算で３〜１０重量
部、Ｂ２Ｏ３換算での硼素含有化合物とアルカリ金属炭
酸塩換算でのアルカリ金属含有化合物の合量を９重量部
以上添加含有してなる組成物を焼成してなるとともに、
前記内部電極層がＡｇを主成分とすることを特徴とする
請求項１記載の積層型コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33073895A JP3512542B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 積層型コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33073895A JP3512542B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 積層型コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171940A JPH09171940A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3512542B2 true JP3512542B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=18236013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33073895A Expired - Fee Related JP3512542B2 (ja) | 1995-12-19 | 1995-12-19 | 積層型コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512542B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-19 JP JP33073895A patent/JP3512542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09171940A (ja) | 1997-06-30 |
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