JPH04188506A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は絶縁抵抗が高く、寿命特性にすぐれた誘電体磁
器を得る。ことができる誘電体磁器組成物に関するもの
である。

従来の技術 従来からＱにすぐれ、静電容量温度係数が小さい誘電体
磁器組成物として下記のような系が知られている。

−ＭｇＯ−ＣａＯ−Ｔ　ｉｏｘ系 発明が解決しようとする課題 しかし、この組成は、例えば０．５０Ｍｇ０−０．１４
ＣａＯ−０，３６Ｔ　ｉ　０２の組成比からなる誘電体
材料を使用し、円板形磁器コンデンサを作製すると、誘
電率：４３．静電容量温度係数二Ｎ７５９ｐｐｍ／℃、
Ｑ：１００００以上、絶縁抵抗：　４．Ｏｘ　１０１２
Ωであり、満足のできる値ではない。

また、この誘電体材料を使用して、誘電体厚み：２５μ
ｍ、内部電極の重なり寸法：２．．４ｍＸ０．９＋ｎ＋
＋＋、誘電体層数：２０の積層構造をもつ積層セラミッ
クコンデンサを作製し、温度：１２５℃。

印加電圧：　１００Ｖ、Ｄ、Ｃ，の寿命試験を行うと、
絶縁抵抗が１０００ＭΩ以下に劣化するものが発生する
という欠点を有していた。

課題を解決するための手段 これらの課題を解決するために本発明は、一般式ｘＭｇ
Ｏ−ｙＣａＯ−ｚＴ　ｉ　０２　と表した時（ただし、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００＞ｘ、ｙ、ｚが以下に表す各点ａ
、ｂ、ｃ、ｄで囲まれるモル比の範囲からなる主成分１
００重量部に対し、副成分としてニオブ酸化物をＮｂ２
０５に換算して０．５〜２０．０重量部含有したことを
特徴とする作用 第１図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を示
す三元図であり、主成分の組成範囲を限定した理由を第
１図を参照しながら説明する。すなわち、Ａ、Ｂ領域で
は絶縁抵抗が低く実用的でない。また、Ｃ領域では焼結
が困難である。

また、主成分に対し、副成分Ｎｂ２０ｓを含有すること
により、絶縁抵抗と寿命特性が向上する効果を有してい
るが、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が主成分１００重量部に対し
、０．５重量部未満は含有効果がな（、この発明の範囲
から除外した。一方、Ｎｂ２Ｏ５の含有量が主成分に対
し、２０．０重量部を超えるとＱが低下するものがあり
、実用的でなくなる。

実施例 以下に、本発明を具体的叉施例により説明する。

（実施例１） 出発原料には化学的に高純度のＮｂ２Ｏ５゜Ｔ　ｉＯ２
＋　Ｍ　ｇ　ＯおよびＣａＣＯ３粉末を下記の第１表に
示す組成比になるように秤量し、めのうボールを備えた
ゴム内張りのボールミルに純水とともに入れ、湿式混合
後、脱水乾燥した。この乾燥粉末を高アルミナ質のルツ
ボに入れ、空気中で１０００〜１１００℃にて２時間仮
焼した。この仮焼粉末を、めのうボールを備えたゴム内
張りのボールミルに純水とともに入れ、湿式粉砕後、脱
水乾燥した。この粉砕粉末に、有機バインダーを加え、
均質とした後、３２メツシユのふるいを通して整粒し、
金型と油圧プレスを用いて成形圧力Ｉｔｏｎ／−で直径
１５ｗｗｍ、厚み０．４＋＋ｗｎに成形した。次いで、
得られた成形円板をアルミナ質のサヤに入れ、空気中に
て下記の第１表に示す温度で２時間焼成し、第１表に示
す組成比の誘電体磁器を得た。

このようにして得られた誘電体磁器円板は、厚みと直径
を測定し、誘電率、Ｑ、静電容量温度係数測定用試料は
、誘電体磁器円板の両面全体に銀電極を焼き付け、絶縁
抵抗測定用試料は、誘電体磁器円板の外周より白画をに
１ｍの幅で銀電極のない部分を設け、銀電極を焼き付け
た。そして、誘電体、Ｑ、静電容量温度係数は、横河・
ヒユーレット・パラカード■製デジタルＬＣＲメータの
モデル４２７５Ａを使用し、測定温度：２０℃。

測定電圧：　１．ＯＶｒｍｓ、測定周波数：１ＭＨｚで
の測定より求めた。なお、静電容量温度係数は、２０℃
と８５℃の静電容量を測定し、次式により求めた。

ＴＣ−（Ｃ−Ｃｏ）／ＣｏＸ１／６５Ｘ１０’ＴＣ：静
電容量温度係数（ｐｐｍ／℃）Ｃｏ：２０℃での静電容
量（ｐＦ） Ｃ：８５℃での静電容量（ｐＦ） また、誘電率は次式より求めた。

Ｋ＝１４３．８ｘＣｏｘ　ｔ／Ｄ２ Ｋ　：誘電率 Ｃｏ：２０℃での静電容量（ｐＦ） Ｄ　：誘電体磁器の直径（−） ｔ　：誘電体磁器の厚み（閣）　　　′さらに、絶縁抵
抗は、横河・ヒユーレット・パラカード■製ＨＲメータ
のモデル４３２９Ａｔ−使用し、測定電圧：５０Ｖ、Ｄ
、Ｃ，測定時間：１分間による測定より求めた。

試験条件を第１表に併せて示し、試験結果を下記の第２
表に示す。

〈第１表〉 （ニジ・下　島　甘） （実施例２） 出発原料には化学的に高純度のＮｂ２０ｓ　。

ＴｉＯ２，ＭｇＯおよびＣａＣＯ３粉末を使用し、組成
比０．４２Ｍｇ０−０．１８ＣａＯ−０，４０Ｔｉ０２
の主成分１００重量部に対し、副成分Ｎｂ２Ｏ５を３　
ｖｔ　ｔ％金含有た仮焼粉砕粉末を実施例１と同様の方
法で作製する。

この仮焼粉砕粉末に、有機バインダー、可塑剤、分散剤
、有機溶剤を加え混合し、スラリーを作製した。このス
リラーをろ過後、ドクターブレードにより、焼結後の誘
導体厚みが２５μｍとなるようにシートを成形した。

このシートに、焼結後の内部電極型なり寸法が２．４ｍ
ｍＸ０．９ｍｍとなるように、内部電極パラジウムペー
ストを印刷し、乾燥後、内部電極パラジウムペーストを
印刷していないシートを上下に６枚と中央部に内部電極
パラジウムペーストを印刷したシート２１枚を積層し、
切断した。

この切断した試料は、ジルコニア粉末を敷いたアルミナ
質のサヤに入れ、空気中にて室温から３５０℃までを５
℃／ｈｒで昇温し、３５０℃より１００℃／ｈｒで昇温
し、１３５０℃で２時間焼成した。

この焼成した試料は、内部電極露出端面を研摩し、内部
電極露出部分に銀の外部電極を焼き付け、内部電極と導
通させ、積層セラミックコンデンサを作製した。

これらの試料１００個の静電容量、Ｑ、絶縁抵抗を実施
例１と同様の条件で測定し、寿命試験用基板に半田付し
、１２５℃の試験槽で１００Ｖ。

Ｄ、Ｃ，印加の寿命試験を行った。

そして、寿命試験１０００時間後の静電容量、Ｑ、絶縁
抵抗を実施例１と同様の条件で測定し、静電容量変化率
は、次式により求め、試験結果を下記の第３表に示す。

ΔＣ−（Ｃ＋ｏｏｏｈｒ　　Ｃ０ｈｒ　）／Ｃｏｈｒ　
Ｘ１００ΔＣ：静電容量変化率（％） ＣＯｈｒ　　：寿命試験０時間の静電容量（ｐＦ）Ｃ１
０００ｈｒ：寿命試験１０００時間の静電容量（ｐＦ） なお、実施例における誘電体磁器の作製方法では、Ｎｂ
２Ｏ５，Ｔｉ　０２．ＭｇＯおよびＣａ　Ｃ０３を使用
したが、この方法に限定されるものではな（、所望の組
成比になるように、ＣａＴｉＯ３゜Ｍ　ｇ　Ｔ　ｉ　Ｏ
ｓなどの化合物、あるいは炭酸塩、水酸化物など空気中
での加熱により、Ｎｂ２　ｏｓ　。

Ｔｉ（ｈ、ＭｇｏおよびＣａＯとなる化合物を使用して
も実施例と同程度の特性を得ることができる。

また、主成分をあらかじめ仮焼し、副成分を添加しても
実施例と同程度の特性を得ることができる。

また、誘電体磁器用として一般に使用される工業用原料
の二酸化チタン、例えばチタン工業（資）製二酸化チタ
ンＫＡ−１０、古河鉱業■製二酸化チタンＦＡ−５５Ｗ
には最大０．４５重量％のＮｂ２　ｏｓが含まれている
が、これらの二酸化チタンを使用して主成分の誘電体磁
器を作製しても主成分１００重量部に対して、Ｎｂ２０
５の含有料は最大で０．４１重量部であり、この発明の
範囲外であるが、工業用原料の二酸化チタン中のＮｂ２
Ｏ５量を考虜し、不足分のＮｂ２Ｏ５を含有させること
により、実施例と同程度の特性を得ることができる。

また、上述の基本組成のほかに、５ｉ０２゜ＭｎＯ２，
Ｆｅ２Ｏ３，Ｚｎ○、Ａｌ２Ｏコなと一般にフラックス
と考えられている塩類、酸化物などを、特性を損なわな
い範囲で加えるこおもできる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、絶縁抵抗が高く、寿命特
性にすぐれた誘電体磁器を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる組成物の主成分の組成範囲を説
明する三元図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ｘＭｇＯ−ｙＣａＯ−ｚＴｉＯ＿２と表した時（ただし
   、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００）、ｘ，ｙ，ｚが以下に表す各
   点ａ，ｂ，ｃ，ｄで囲まれるモル比の範囲からなる主成
   分１００重量部に対し、副成分としてニオブ酸化物をＮ
   ｂ＿２Ｏ＿５に換算して０．５〜２０．０重量部含有し
   たことを特徴とする誘電体磁器組成物。