JP4853360B2 - 誘電体磁器組成物および電子部品 - Google Patents
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焼結助剤である第2副成分と、
MgO,CaO,BaO,SrOおよびCr2O3から選択される少なくとも1種と、
V2O5,MoO3およびWO3から選択される少なくとも1種と、
Rの酸化物(ただし、RはY、Dy、Tb、GdおよびHoから選択される少なくとも一種)とを含む誘電体磁器組成物が開示されている。
(1)一般式ABO3(ただし、式中、Aは、Ba、Ca、SrおよびMgから選択される1種以上の元素であり、Bは、Ti、ZrおよびHfから選択される1種以上の元素であり、[A]/[B](モル比)が、0.990≦[A]/[B]<1.03である)で表されるペロブスカイト型結晶構造を有する化合物を含む主成分と、
MgO,CaO,BaO,SrOおよびCr2O3から選択される少なくとも1種を含む第1副成分と、
酸化シリコンを主成分として含む焼結助剤である第2副成分と、
Rの酸化物(ただし、RはY、Dy、Tb、GdおよびHoから選択される少なくとも一種)を含む第3副成分と、
MnOを含む第4副成分と、
Re(レニウム)の酸化物である第5副成分とを含み、
前記主成分100モルに対し、各副成分の比率が、
第1副成分:0.1〜3モル
第2副成分:0.1〜12モル
第3副成分:0.01〜10モル(ただし、第3副成分のモル数は、R2O3換算モル数である)
第4副成分:0.05〜1.0モル
第5副成分:0.01〜1.0モル(ただし、第4副成分のモル数は、ReO2換算モル数である)
である誘電体磁器組成物。
前記第5副成分と第6副成分の合計が、前記主成分100モルに対し、0.01〜1.0モル(ただし第6副成分のモル数はM2O5換算モル数、MはV,MoまたはW)である(1)に記載の誘電体磁器組成物。
図1は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの断面図、
図2は本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサの製造工程を示すフローチャートである。
本発明の誘電体磁器組成物は、ペロブスカイト型結晶構造を有する化合物を含む主成分と、副成分として、MgO,CaO,BaO,SrOおよびCr2O3から選択される少なくとも1種を含む第1副成分と、
酸化シリコンを主成分として含む焼結助剤である第2副成分と、
Rの酸化物(ただし、RはY、Dy、Tb、GdおよびHoから選択される少なくとも一種)を含む第3副成分と、
MnOを含む第4副成分と、
Re(レニウム)の酸化物を含む第5副成分を含有している。
第1副成分:0.1〜3モル、好ましくは0.1〜2.0モル、
第2副成分:0.1〜12モル、好ましくは0.1〜6.0モル、
第3副成分:0.01〜10モル、好ましくは0.01〜6.0モル、
第4副成分:0.05〜1.0モル、好ましくは0.05〜0.7モル、
第5副成分:0.01〜1.0モル、好ましくは0.01〜0.9モルである。
図2に示すように、主成分の原料と副成分の原料とを、ボールミル等により混合し、誘電体磁器組成物粉末を得る。
(実施例)
[誘電体原料の作製]
まず、チタン酸バリウム原料、ガラス成分原料及び添加物成分原料を用意した。チタン酸バリウム原料としては、平均結晶粒径が0.35μmのBaTiO3 (Ba/Ti=1.002)を用いた。ガラス成分原料としては、BaO,CaO及びSiO2 を用いた。
得られた誘電体原料にポリビニルブチラール樹脂およびエタノール系の有機溶媒を添加し、再度ボールミルで混合し、ペースト化して誘電体層用ペーストを得た。
昇温速度:25℃/時間、
保持温度:260℃、
保持時間:8時間、
雰囲気:加湿したN2+H2混合ガス
昇温速度:200℃/時間、
保持温度:1275℃、
保持時間:2時間、
雰囲気ガス:加湿したN2+H2混合ガス
昇温速度:200℃/時間、
保持温度T1:1,000℃、
保持時間:2時間、
雰囲気ガス:加湿したN2ガス、
得られた焼結体の端面をサンドブラストにて研磨した後、外部電極としてCuペーストにて塗布/焼付けを行い、図1の積層セラミックコンデンサ試料を得た。
破壊電圧は、積層チップコンデンサに対し、10V/秒の昇温スピードで直流電圧を印加し、10mAの漏洩電流が観察されたときの電圧を測定することにより求めた。この測定をチップ30個行い、その平均値を求めた。破壊電圧は高い程、好ましい。破壊電圧は100V以上を良品とした。
IR測定器にて測定電圧6.3V、電圧印加時間60秒で測定した。測定はチップ30個で行い、平均値を求めた。IRは5.0E+7Ω以上を良品とし、さらに好ましくは1.0E+8Ω以上とした。
積層チップコンデンサのサンプルに対し、160℃12.6Vの電圧下で加速試験を行い、絶縁抵抗が1桁下がるまでの時間を寿命時間とした。高温加速寿命は1hr以上を良品とした。
V2O5及びReO2の配合量を表1に記載のように変更した以外は、実施例1と同様の実験を行った。結果を表1に示す。
ReO2に代えて、Re2O70.1モル(ReO2換算で0.2モル)を用いた以外は、実施例1と同様の実験を行った。結果を表1に示す。
V2O50.02モルに代えてMoO30.04モル(M2O5換算で0.02モル)を用いた以外は、実施例4と同様の実験を行った。結果を表1に示す。
V2O50.02モルに代えてWO30.04モル(M2O5換算で0.02モル)を用いた以外は、実施例4と同様の実験を行った。結果を表1に示す。
また実施例4,10,11よりV2O5の換わりにMoO3、WO3を用いても同様の特性が得られることがわかる。
希土類酸化物の種類を表2に記載のように変更した以外は、実施例4と同様の実験を行った。結果を表2に示す。
主成分であるBaTiO3 のBa/Ti比を表3に記載のように変更した以外は、実施例4と同様の実験を行った。結果を表3に示す。
10…コンデンサ素子本体
2…誘電体層
3…内部電極層
4…外部電極
Claims (3)
- 一般式ABO3(ただし、式中、Aは、Ba、Ca、SrおよびMgから選択される1種以上の元素であり、Bは、Ti、ZrおよびHfから選択される1種以上の元素であり、[A]/[B](モル比)が、0.990≦[A]/[B]<1.03である)で表されるペロブスカイト型結晶構造を有する化合物を含む主成分と、
MgO,CaO,BaO,SrOおよびCr2O3から選択される少なくとも1種を含む第1副成分と、
酸化シリコンを主成分として含む焼結助剤である第2副成分と、
Rの酸化物(ただし、RはY、Dy、Tb、GdおよびHoから選択される少なくとも一種)を含む第3副成分と、
MnOを含む第4副成分と、
Re(レニウム)の酸化物である第5副成分とを含み、
前記主成分100モルに対し、各副成分の比率が、
第1副成分:0.1〜3モル
第2副成分:0.1〜12モル
第3副成分:0.01〜10モル(ただし、第3副成分のモル数は、R2O3換算モル数である)
第4副成分:0.05〜1.0モル
第5副成分:0.01〜1.0モル(ただし、第4副成分のモル数は、ReO2換算モル数である)
である誘電体磁器組成物。 - さらにV2O5,MoO3およびWO3から選択される少なくとも1種を含む第6副成分を含み、
前記第5副成分と第6副成分の合計が、前記主成分100モルに対し、0.01〜1.0モル(ただし第6副成分のモル数はM2O5換算モル数、MはV,MoまたはW)である請求項1に記載の誘電体磁器組成物。 - 請求項1または2に記載の誘電体組成物からなる誘電体層と、内部電極層とを有する電子部品。
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