JP5273112B2 - 電子部品および誘電体磁器 - Google Patents
電子部品および誘電体磁器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5273112B2 JP5273112B2 JP2010203414A JP2010203414A JP5273112B2 JP 5273112 B2 JP5273112 B2 JP 5273112B2 JP 2010203414 A JP2010203414 A JP 2010203414A JP 2010203414 A JP2010203414 A JP 2010203414A JP 5273112 B2 JP5273112 B2 JP 5273112B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase region
- ferroelectric phase
- dielectric
- component
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Capacitors (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
Description
チタン酸バリウムと、M成分(ただし、Mはマンガン酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物およびニッケル酸化物の群から選択される少なくとも1種類以上の成分)とを主成分とし、強誘電体相領域を有する誘電体磁器組成物であって、
前記強誘電体相領域における前記M成分の濃度が、外側から中心に向けて変化していることを特徴とする。
前記強誘電体相領域が、外側強誘電体相領域と、内側強誘電体相領域とから成り、前記内側強誘電体相領域に比較して、前記外側強誘電体相領域の前記M成分の濃度が高いことが好ましい。この場合、前記内側強誘電体相領域では、前記M成分をほとんど含まないことがさらに好ましい。
チタン酸バリウム(A)と、M成分(ただし、Mはマンガン酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物およびニッケル酸化物の群から選択される少なくとも1種類以上の成分)の原料とを仮焼きする工程と、
前記仮焼き工程にて得られた化合物と、他のチタン酸バリウム(B)とを混合した混合物を焼成する工程とを有する。
前記焼成は還元性雰囲気下で行うことができる。
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は本発明の一実施例に係る誘電体磁器組成物のTEM写真、図3は図2に示す写真における強誘電体相領域のMnO分布を示すグラフ、図4(A)および図4(B)は本発明の実施例における実施例1および比較例4の温度特性を示すグラフ、図5(A)および図5(B)は本発明の実施例における実施例1および18の電圧特性を示すグラフである。
図1に示されるように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ1は、誘電体層2と内部電極層3とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体10を有する。このコンデンサ素子本体10の両端部には、素子本体10の内部で交互に配置された内部電極層3と各々導通する一対の外部電極4が形成してある。コンデンサ素子本体10の形状に特に制限はないが、通常、直方体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、(0.6〜5.6mm)×(0.3〜5.0mm)×(0.3〜1.9mm)程度である。
誘電体層2は、本発明の誘電体磁器組成物を含有する。
本発明の誘電体磁器組成物は、
チタン酸バリウム(BaTiO3 )と、M成分(ただし、Mはマンガン酸化物(MnO)、鉄酸化物(FeO)、コバルト酸化物(CoO)およびニッケル酸化物(NiO)の群から選択される少なくとも1種類以上の成分)とを主成分とし、強誘電体相領域を有する誘電体磁器組成物であって、
前記強誘電体相領域における前記M成分の濃度が、外側から中心に向けて変化している。
さらに他の副成分としては、Yなどの希土類元素の酸化物が例示される。
内部電極層3に含有される導電材は特に限定されないが、誘電体層2の構成材料が耐還元性を有するため、卑金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属としては、NiまたはNi合金が好ましい。Ni合金としては、Mn,Cr,CoおよびAlから選択される1種以上の元素とNiとの合金が好ましく、合金中のNi含有量は95重量%以上であることが好ましい。
なお、NiまたはNi合金中には、P等の各種微量成分が0.1重量%程度以下含まれていてもよい。
内部電極層の厚さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、0.5〜5μm、特に0.5〜2.5μm程度であることが好ましい。
外部電極4に含有される導電材は特に限定されないが、本発明では安価なNi,Cuや、これらの合金を用いることができる。
外部電極の厚さは用途等に応じて適宜決定されればよいが、通常、10〜100μm程度であることが好ましい。
本発明の誘電体磁器組成物を用いた積層セラミックコンデンサは、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリーンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷または転写して焼成することにより製造される。以下、製造方法について具体的に説明する。
誘電体原料は、通常、平均粒径0.1〜1μm程度の粉末として用いられる。
外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペーストと同様にして調製すればよい。
昇温速度:5〜300℃/時間、特に10〜100℃/時間、
保持温度:180〜400℃、特に200〜300℃、
温度保持時間:0.5〜24時間、特に5〜20時間、
雰囲気:空気中。
昇温速度:50〜500℃/時間、特に200〜350℃/時間、
温度保持時間:0.5〜8時間、特に1〜3時間、
冷却速度:50〜500℃/時間、特に200〜350℃/時間。
なお、焼成雰囲気は還元性雰囲気とすることが好ましく、雰囲気ガスとしては、例えば、N2 とH2 との混合ガスを加湿して用いることが好ましい。
温度保持時間:0〜20時間、特に6〜10時間、
冷却速度:50〜500℃/時間、特に100〜300℃/時間
なお、雰囲気用ガスには、加湿したN2 ガス等を用いることが好ましい。
このようにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサは、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、各種電子機器等に使用される。
まず、BaTiO3 から成るチタン酸バリウム(A)100モル%に対し、0.5モル%のMnCO3 を秤量し、これらをジルコニア製ボール内で純水中ボールミルで16時間混合した。その後、この混合物を130℃の高温槽で水分を蒸発させて乾燥し、乾燥後に得られた粉末を1100℃で仮焼きを行い、BaTiO3 とMnOの混合物を得た。なお、仮焼きは大気中でも還元性雰囲気中で行っても良い。
昇温速度:15℃/時間、
保持温度:240℃、
温度保持時間:8時間、
雰囲気:大気中。
昇温速度:300℃/時間、
保持温度:1275℃、
温度保持時間:2時間、
冷却速度:300℃/時間、
焼成雰囲気:加湿したN2 とH2 との混合ガスを使用、
酸素分圧:10−12 気圧。
保持温度:1050℃、
温度保持時間:2時間、
冷却速度:300℃/時間、
アニール雰囲気:加湿したN2 ガスを使用、
酸素分圧:10−6気圧。
表1に示すように、MnOの代わりに、FeO、CoOまたはNiOを用いた以外は、実施例1と同様にして、コンデンサ試料を作製し、実施例1と同様な試験を行った。表1に示すように、誘電率(ε)、温度特性、電圧特性、誘電損失(tanδ)および絶縁抵抗(IR)に関して、実施例1と同等な優れた特性を有することが確認された。
表1に示すように、仮焼き前のチタン酸バリウム(A)に対するMnOのモル比(M/A)を0.1モル%、0.2モル%、1.2モル%および5モル%と変化させた以外は、実施例1と同様にして、コンデンサ試料を作製し、実施例1と同様な試験を行った。表1に示すように、誘電率(ε)、温度特性、電圧特性、誘電損失(tanδ)および絶縁抵抗(IR)に関して、実施例1と同等な優れた特性を有することが確認された。ただし、実施例5に関しては、MnOの割合が小さすぎたために、電圧特性の点で、他の実施例よりも劣っていることが確認された。また、実施例8に関しては、M/Aが大きすぎたために、誘電率が低いことが確認された。
表1に示すように、仮焼き前のチタン酸バリウム(A)に対するMnOのモル比(M/A)を変化させると共に、仮焼き後には、後添加チタン酸バリウム(B)を追加添加することなく、誘電体原料を調整した以外は、実施例1と同様にして、コンデンサ試料を作製し、実施例1と同様な試験を行った。なお、比較例5のみは、他の比較例1〜4と異なり、後添加チタン酸バリウム(B)を追加添加したが、その添加量のモル%(B/A)は1%と少なかった。
表1に示すように、仮焼き前のチタン酸バリウム(A)に対する後添加チタン酸バリウム(B)のモル比(B/A)を変化させた以外は、実施例1と同様にして、コンデンサ試料を作製し、実施例1と同様な試験を行った。
表1に示すように、仮焼き温度を変化させた以外は、実施例1と同様にして、コンデンサ試料を作製し、実施例1と同様な試験を行った。
2… 誘電体層
3… 内部電極層
4… 外部電極
10… コンデンサ素子本体
Claims (5)
- チタン酸バリウムと、M成分(ただし、Mはマンガン酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物およびニッケル酸化物の群から選択される少なくとも1種類以上の成分)とを主成分とし、強誘電体相領域を有する誘電体磁器であって、
前記強誘電体相領域が、外側強誘電体相領域と、内側強誘電体相領域とから成り、前記内側強誘電体相領域に比較して、前記外側強誘電体相領域の前記M成分の濃度が高いことを特徴とする誘電体磁器。 - 前記内側強誘電体相領域では、前記M成分を実質的に含まないことを特徴とする請求項1に記載の誘電体磁器。
- 前記強誘電体相領域の外側には、拡散相領域が存在することを特徴とする請求項1または2に記載の誘電体磁器。
- 誘電体層を有する電子部品であって、
前記誘電体層が、チタン酸バリウムと、M成分(ただし、Mはマンガン酸化物、鉄酸化物、コバルト酸化物およびニッケル酸化物の群から選択される少なくとも1種類以上の成分)とを主成分とし、強誘電体相領域を有する誘電体磁器を有し、
前記強誘電体相領域が、外側強誘電体相領域と、内側強誘電体相領域とから成り、前記内側強誘電体相領域に比較して、前記外側強誘電体相領域の前記M成分の濃度が高いことを特徴とする電子部品。 - ニッケルまたはニッケル合金を含む内部電極層をさらに有する請求項4に記載の電子部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010203414A JP5273112B2 (ja) | 1999-12-28 | 2010-09-10 | 電子部品および誘電体磁器 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37329599 | 1999-12-28 | ||
JP1999373295 | 1999-12-28 | ||
JP2010203414A JP5273112B2 (ja) | 1999-12-28 | 2010-09-10 | 電子部品および誘電体磁器 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006206718A Division JP4677961B2 (ja) | 1999-12-28 | 2006-07-28 | 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011046605A JP2011046605A (ja) | 2011-03-10 |
JP5273112B2 true JP5273112B2 (ja) | 2013-08-28 |
Family
ID=43833337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010203414A Expired - Lifetime JP5273112B2 (ja) | 1999-12-28 | 2010-09-10 | 電子部品および誘電体磁器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5273112B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3180439B2 (ja) * | 1992-04-27 | 2001-06-25 | 株式会社村田製作所 | 非還元性誘電体磁器の製造方法 |
JP4730796B2 (ja) * | 1997-05-07 | 2011-07-20 | 株式会社村田製作所 | 誘電体セラミック原料粉末の製造方法および誘電体セラミック組成物 |
JP3418091B2 (ja) * | 1997-05-30 | 2003-06-16 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器及びその製造方法 |
JP2000223351A (ja) * | 1999-01-28 | 2000-08-11 | Murata Mfg Co Ltd | 積層セラミックコンデンサ |
-
2010
- 2010-09-10 JP JP2010203414A patent/JP5273112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011046605A (ja) | 2011-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4821357B2 (ja) | 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法 | |
JP4635928B2 (ja) | 積層型電子部品およびその製造方法 | |
JP5035016B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP4967965B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP5360079B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびセラミック電子部品 | |
JP4396608B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP2011009369A (ja) | 積層型セラミック電子部品 | |
JP6089770B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP2008162830A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP4548118B2 (ja) | 誘電体磁器組成物、電子部品およびこれらの製造方法 | |
JP5482747B2 (ja) | 誘電体磁器組成物およびセラミック電子部品 | |
JP2011241129A (ja) | 誘電体磁器組成物およびセラミック電子部品 | |
JP4576807B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP2007273684A (ja) | 積層型電子部品の製造方法 | |
JP3908458B2 (ja) | 誘電体磁器組成物の製造方法 | |
JP4661203B2 (ja) | セラミック電子部品およびその製造方法 | |
JP2008179493A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP4547945B2 (ja) | 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法 | |
JP2008174434A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP4677961B2 (ja) | 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法 | |
JP5273112B2 (ja) | 電子部品および誘電体磁器 | |
JP2000260653A (ja) | 積層セラミックコンデンサおよびその検査方法 | |
JP2008285373A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP2008230883A (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 | |
JP5233155B2 (ja) | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121213 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20121213 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130416 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130429 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5273112 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |