JPH0453214A - 磁器コンデンサ及びその製造方法 - 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１ 本発明は、誘電体磁器層を少なくとも２１以−１−の内
部電極で挟持してなる９層または積層構造の磁器コンデ
ンサ及びその製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 積層磁器コンデンサは、誘電体磁器原料粉末からなる未
焼結磁器シート（グリーンシート）に導電性ベーストを
所望パターンで印刷し、これを複数枚積み重ねて圧着し
、酸化性雰囲気中において１３００℃〜ｉ　６００℃で
焼成させて製造されている。

この焼成により、前記未焼結磁器シートは誘電体磁器層
となり、前記導電性ベーストは内部電極となる。

ところで、従来、前記導電性ベーストとじては白金また
はパラジウム等の貴金属を主成分とするものが使用され
ていた。

これは、導電性ベース１〜として白金またはパラジウム
等の貴金属を主成分とするものを使用すれば、酸化性雰
囲気中において１３００　’Ｃ〜］、　６００℃という
高温で焼成させても、導電性ペーストを酸化させること
な（、所望の内部電極に変性させることができるからで
ある。

しかし、白金やパラジウム等の貴金属は高価であるため
、必然的に積層磁器コンデンサかロス１−高になるとい
う問題があった。

この問題を解決することができるものとして、本件出願
人に係オ）る特公昭６０　２０８５１号公報には、（（
ＩｌａＸＣａｙＳｒｚ）　ｏｌ　ｂ　（ＴｔｎＺｒ　＋
　−ｎｌ　０２からなる基本成分と、Ｉ−ｉ　ｚ　Ｏと
５ｊ０２とＩＶＩＯ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＣａＯ及び
Ｓ　ｒ　Ｏから選択された１種または２種以上の酸化物
）からなる添加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示さ
れている。

また、特開昭６］−１４７４０４号公報には、ＮＢａ＋
−ｘ−ｙＣａｘＳｒｙ）０）ｉ＋ｆ’ｒｌ＋−ｚＺｒｚ
、）０２からなる基本成分と、Ｉ３□０３と５ｉｎ２と
Ｌｉ２Ｏからなる添加成分とを含む誘電体磁器組成物が
開示されている。

また、特開昭６１　１４７４０５号公報には、（ｆｌａ
ｔ−ｘ−ｙｃａｘｓｒｙｌ　ｏｌｋ（Ｔｉ　Ｉ−ｚＺｒ
ｚ）Ｌからなる基本成分と、Ｂ２Ｏ３とＳ　ｉ、　０２
からなる添加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示され
ている。

また、特開昭６１−１．４７４０６号公報にば、｛（Ｂ
ａ１−ｘ−ｙｃａｘｓｒｙｌｏｌｘ　（Ｉ’］　＋−ｚ
ＺｒｚｌＯｚからなる基本成分と、１３□０３とＳ　ｉ
　Ｏ２とＭＯ（但し、ＭＯはＢａ、Ｏ，ＣａＯ及びＳｒ
Ｏから選択された１種または２種以上の酸化物）からな
る添加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示されている
。

これらの公報に開示されている誘電体磁器Ｒ」酸物は、
還元性雰囲気中における１２００℃以下の比較的低い温
度の焼成で得ることができるものであるが、その比誘電
率εは５０００以上、抵抗率ρはＩ　Ｘ　１．０　’　
ＭΩ・ｃｍ以」−である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年における電子回路の高密度化への進展は
著しく、積層磁器コンデンサの小型化の要求は非常に強
い。

このため、積層磁器コンデンサの誘電体層を構成する誘
電体磁器組成物の比誘電率εを、他の電気的特性を悪化
させることなく、上記各公報に開示されている誘電体磁
器組成物の比誘電率εよりも史に増大させることが望ま
れていた。

そこで、本発明の目的は、非酸化性雰囲気中における１
２００℃以下の温度の焼成で得られるものであるにもか
かわらず、誘電体層を構成している誘電体磁器組成物の
比誘電率Ｃが７０００以上、誘電体損失ｊ　ａ　ｎδが
２．５％以下、抵抗率ρが１．Ｘ１０６Ｍ（λ・ｃｍ以
上と、その電気的特性が従来のものより更に優れた磁器
コンデンサ及びその製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る磁器コンデンサは、誘電体磁器組成物から
なる誘電体磁器層と、この誘電体磁器層を挟持している
少なくとも２以上の内部電極とを備えた磁器コンデンサ
において、 前記誘電体磁器組成物が、１００．０重量部の基本成分
と、０．２〜５．０重量部の添加成分との混合物を焼成
したものからなり、 前記基本成分が、 ＮＢａ、＋−ｗ−ｘＣａｗＳｒｘ）０）ｙ　（’Ｔ’ｌ
＋−ｙ−ｚＺｒｙＲｊｏｚ−ｚｚｚ（但し、Ｒば、Ｓｃ
、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。

Ｔｉ　ｒ　、　Ｙ　ｂ　、　Ｔ　ｂ　、　Ｔ　ｍ及びＬ
　１．１から選択された１種または２種以上の元素、 ｗ、ｘ、ｙ、ｚ、には、 ０≦Ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０，３７ ０＜ｙ＜０．２６ ０−０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦Ｚ≦０．０４ １、ＯＯ≦に≦１．０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＬ　ｉ、　２０とＳ　ｉ　Ｏ２とＭＯ（
但し、ＭＯはＢ　ａ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ、Ｍ　
ｇ　Ｏ及びＺ　ｎ　Ｏから選択された１種または２種以
上の酸化物）からなり、 前記＋−１，２０とｉｉｉ記ＳｉＯ２と前記ＭＯとの組
成範囲が、これらの組成をモル％で示す三角図において
、 前記Ｌ　ｉ　２０が１モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０
モル％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａ
と、 前記Ｌ　ｉ　、　Ｏが１モル％、前記５ｉｎ２が３９モ
ル％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと
、 前記Ｌｊ２０が３０モル％、前記Ｓ　ｔ　０２が３０モ
ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３０）　ｆ
気Ｃと、 Ｗ　２　Ｔ−ｉ　２０　カ５０　モＪＬ／％、Ｍｉｉ記
Ｓ　ｉ　Ｏ２が５０モル％、前記ＭＯが０モル％の組成
を示す第４の点りと、 前記Ｌ　ｉ、　２０が２０モル％、前記５ｊＯ２が８０
モル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内にあるもの
である。

ここで、基本成分の組成式中におけるＣａの原子数の割
合、すなわちＷの値を０≦Ｗ≦０．２７としたのは、Ｗ
の値が、Ｏ≦Ｗ≦０．２７の場合には、所望の電気的特
性を有するとともに、温度特性が平坦で、抵抗率ρの高
い焼結体を得ることができるが、０．２７を越えた場合
には、焼成温度が１２５０℃を越えて高くなり、比誘電
率ε５も７０００未満となるからである。

なお、このＣａは、」−述したように磁器コンデンサの
温度特性をＶ坦にし、また抵抗率ρの向上を図るために
使用する元素であるため、あえて含有さぜな（でも、す
なわちＷの値を零としても所望の電気的特性を有する焼
結体を得ることはできる。

また、関係式０．６ｘ＋ｙの値を０．０５≦０．６Ｘ→
−ｙ≦０．２６としたのは、関係式０．６ｘ、＋ｙの値
かこの範囲にある場合は、所望の電気的特性を有する焼
結体を得ることができるが、関係式０．６ｘ＋ｙの値が
０．０５未満となったり、０．２６を越えたりした場合
は、いずれも比誘電率ＦＳが７０００未満となるからで
ある。

但し、関係式０．６ｘ＋ｙの値が０．２６以下であって
も、Ｘの値が０．３７を越えると、比誘電率ε３が７０
００未満となる。従って、関係式０．６ｘ十ｙの上限値
は０．２６であるが、同時に、Ｘの上限値は０．３７と
しなＧづればならない。

なお、ｘ、ｙで割合が示されたＳｌ・、Ｚｒはいずれも
キュリー点を低温側にシフトさせ、室温における比誘電
率を増大させる作用を有する元素であり、Ｏ＜ｘ≦０．
３７及び０＜ｙ＜０．２６を満足する範囲で、且つ、０
．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６を満足させる範囲で使
用することができる。

また、基本成分の組成式中におけるＲの原子数の割合−
１ずなオつちＺの値を０．００２≦Ｚ≦０．０４とした
のは、Ｚの値が、０．００２≦Ｚ≦０．０４の場合には
所望の電気的特性を４：ｒする焼結体を得ることができ
るが、０．００２末γ茜になった場合には、誘電体損失
ｔ　ａ　ｎδが大幅に悪化し、抵抗率ρも１×１０３Ｍ
Ω・Ｃｍ未満となり、また、０．０４を越えた場合には
、焼成温度が１２５０℃であっても緻密な焼結体を得る
ことができないからである。

なお、Ｒ成分のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｇ　ｄ　、　Ｉ）
　ｙ　、　ｌ（ｏ　。

ＴＺｒ　、　Ｙ　ｂ　、　Ｔ　ｂ　、　ｉ″ｍ及びＩ−
ＩＪはは（同様に働き、これ等から選択された１つを使
用しても、または複数を使用しても同様な結果が得られ
る。

基本成分の組成式中における （　（Ｂ　ａ　＋　−ｗ　−ｘ　Ｃａ　ｗ　Ｓ　ｒ　ｘ
　）　０１の割合、すなわちｋの値を１．００≦１（≦
１．０４としたのは、ｋの値が、１．００≦に≦１．０
４の場合には、所望の電気的特性を有する焼結体を得る
ことができるが、１．００未満になった場合には、抵抗
率ρがＩＸＬＯ６ＭΩ・ｃｍ未満と、大幅に低くなり、
１．０４を越えた場合には、緻密な焼結体を得ることが
できないからである。

なお、基本成分の組成式中におけるＲ成分のうちで、Ｔ
ｂ、Ｔｍ及びＴ−ｕは後記する第１表中に記載しなかっ
たが、これらも他のＲ成分と同様の作用効果を有するも
のである。

また、基本成分の中には、本発明の目的を１泪害しない
範囲で微量のＭｎＯ２（好ましくは０．０５〜（、）　
、　　］Ｉ４＜量％）等の鉱化剤を添加し、焼結・［４
１を向−１−させてもよい。また、その伯の物質を必要
に応じて添加してもよい。

また、基本成分を得るための帛発原料としては、実施例
で示した以外の酸化物を使用してもよいし、水酸化物ま
たはその他の化合物を使用してもよい。

次に、添加成分の添加量を、１００重量部の基本成分に
対し゛て０．２〜５．Ｏ，１，ｇ置部としたのは、添加
成分の添加量がこの範囲内にある場合は１１９０〜１２
００℃の焼成で所望の電気的特性を有する焼結体を得る
ことができるが、０．２重量部未満になると、焼成温度
が１．２　！５０℃であ−）ても緻密な焼結体を得るこ
とかできないし、また、５．０重機部を越えると、比誘
電率ε５が７０００未満となるからである。

添加成分の組成を、Ｌ　ｉ　２０とＳ　ｉ　Ｏ、とＭ　
０との組成をモル％で示す三角図において、前記した点
Ａ　−Ｅをこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた範囲内と
したのは、添加成分の組成をこの範囲内のものとすれば
、所望の電気的特性を有する焼結体を得ることができる
が、添加成分の組成をこの範囲外とすれば、緻密な焼結
体を得ることができないからである。

なお、ＭＯ成分は、Ｂａｄ、ＳｒＯ，Ｃａｂ。

ＭｇＯ，ＺｎＯのいずれか１つであってもよいし、また
は適当な比率としてもよい。

次に、本発明に係る磁器コンデンサの製造方法は、前記
の基本成分と添加成分とからなる未焼結０）磁器粉末か
らなる混合物を調製する二「程と、前記混合物からなる
未焼結磁器シートを形成する工程と、前記未焼結磁器シ
ートを少なくとも２以上の導電性ペース１へ膜で挟持さ
せた積層物を形成するＬ稈と、前記積層物を非酸化性雰
囲気中において熱処理する工程と、０１■記熱処理を受
けた積層物を酸化性雰囲気中によ５いて熱処理する工程
とを備えたものである。

１に こで、非酸化性雰囲気としては、Ｈ２やＣＯなとの還元
性雰囲気のみならず、Ｎ２やＡｒなどの中性雰囲気であ
ってもよい。

また、非酸化性雰囲気中における熱処理の温度は、電極
材料を考慮して種々変更することができる。ニッケルを
内部電極とする場合には、］、　（）５０℃〜］−２０
０℃の範囲でニッケル粒子のν集をほとんど生じさせる
ことなく熱処理することができる。

また、′酸化性雰囲気中におりる熱処理の温度は、焼結
温度より低い（□１２度であればよく、５００〜１．０
００　℃の範囲が好ましい。どのような温度にするかは
、電極材料にニッケル等）の酸化と誘電体磁器層の酸化
とを考慮して種々変更する必要がある。後述する実施例
ではこの熱処理の温度を〔３００″Ｃとしたが、この温
度に限定されるものではない。

なお、本発明は積層磁器コンデンザ以外の−・般的なｍ
層のＦａ％　Ｒ”４コンデンザにも勿論適用可能である
。

［実施例］ まず、第１表中の試料Ｎｏ、ｌの場合について説明する
。

故」ヨ紀分４日匪段 配合１の化合物を各々秤量し、これらの化合物をボッＩ
・ミルに、複数個のアルミナボール及び２．５℃の水と
ともに入れ、１５時間撹拌混合して、混合物を得た。

ここで、配合Ｉの各化合物の重量（ｇ）は、前記基本成
分の組成式 ％式％ となるように計算して求めた値である。

次に、前記混合物をステンレスポットに入れ、熱風式乾
燥器を用い、１５０℃で４時間乾燥し、この乾燥した混
合物を粗粉砕し、この粗粉砕した混合物をトンネル炉を
用い、大気中において約］、　２００℃で２時間仮焼し
、前記組成式（１）で表わされる組成の基本成分の粉末
を得た。

五１人公匁１１ また、配合２の化合物を各々秤量し、これらの化合物を
ポリエヂレンポットに、複数個のアルミナボール及び３
００ｍｊ７のアルコールとともに加え、１０時間撹拌混
合して、混合物を得た。

ここで、配合２の各化合物の重量（ｇ）は、１、　ｉ　
２０が１モル％、Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モル％、ＭＯが１
９モル％（Ｂ　ａ　Ｏ（３，８モル％）→−ＣａＯ（ｇ
、５モル％）　十Ｍ　ｇ　Ｏ（５，７モル％））の組成
となるように計９して求めた値である。

また、ＭＯのうちでＢａＯ，Ｃａ、Ｏ及びＭ　ｇ　Ｏの
占める割合は、Ｉ３　ａ　Ｏが２０モル％、Ｃａ　Ｏが
５０モル％、ＭｇＯが３０モル％である。

次に、前記混合物を大気中において約］、　０００℃の
温度で２時間仮焼し、これをアルミナポットに複数個の
アルミナボール及び３００ｍ、ｅの水とともに入れ、１
５時間粉砕し、その後、１．５０℃で４時間乾燥させ、
前記組成の添加成分の粉末を得た。

スラリーの調製 次に、１００正風部（ｔ　０００　ｇ　）の前記基本成
分と、２重量部（２０ｇ）の前記添加成分とをボールミ
ルに入れ、更に、これらの基本成分と添加成分との合計
重量に対して１５重量％の有機バインダーと５０手量％
の水を入れ、これらを混合及び粉砕して誘電体磁器組成
物の原料となるスラリーを得た。

ここで、有機バインダーとしては、アクリル酸エステル
ポリマー　グリセリン及び縮合リン酸塩の水溶液からな
るものを使用した。

未焼結石−居シ−トの形成 次に、−に記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡処理し
、この脱泡処理したスラリーをポリエステルフィルム−
１−にリバースコータを用いて所定の厚さで塗布し、こ
の塗布されたスラリーをこのポリエステルフィルムとと
もに１．００℃で加熱して乾燥させ、厚さ約２５　Ｈｒ
　ｍの長尺な未焼結磁器シートを得た。そして、この長
尺な未焼結磁器シートを裁断して１．０　ｃ　ｍ角の未
焼結磁器シー１〜を得た。

導電性ペーストの調製と印刷 また、粒径平均１．５μｍの二・ソケル粉末１０ｇと、
エチルセルロース０．９ｇをブチシカルビ１〜−ル９．
１ｇに溶解させたものとを撹拌機に入れて１０時間撹拌
し、内部電極用の導電性ペーストを得た。

そして、前記未焼結１ｉｆｔ器シー１〜の片面にこの導
電性ベーストからなるパターン（長さ１、４　ｍ　ｍ、
幅７ｍｍ）を５０個、スクリーン印刷法によ−）で形成
させ、乾燥させた。

ぺぶ結磁器シートの４１層 次に、この未焼結磁器シー１〜を、導電性ペーストから
なるパターンが形成されている側を−Ｌにして２枚積層
した。この積層の際、隣接する上下の未焼結磁器シート
間において、導電性ベーストからなるパターンが長手方
向に半分程ずれるようにした。

そして、更に」−２のようにして積層したものの」二下
両面に厚さ６０μｍの未焼結磁器シー１〜を各々４枚ず
つ積層して積層物を得た。

積層物の圧”と裁断 次に、約５０℃の温度下において、この積層物に厚さ方
向から約４０１〜ンの泄ｉ重を加えて、この積層物を栴
成している未焼結磁器シーｌ−相互を圧着させた。そし
て、この積層物を格子状に裁断して、５０個の積層体チ
ップを得た。

積層体チップの焼成 次に、この積層体チップを雰囲気焼成が可能な炉に入れ
、この炉内を大気雰囲気にし、１００℃／ｈの速度で６
００℃までシー１温さセ、未ハ゛Ｉ結磁器シー１〜中の
有機バインダーを燃焼除去させた。

その後、炉内の雰囲気を大気雰囲気から還元雰囲気Ｈ＋
２＋２体積％）十Ｎ２１９８体積％））に変え、炉内の
温度を６００℃から１１４０℃まで、１００℃／１〕の
速度で昇温さぜ、］、　１．４０°０の温度を：３時間
保持し、その後、１００℃／　ｈの速度で降温させ、炉
内の雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲気）に変え、６０
０℃の温度を３０分間保持して酸化処理を行い、その後
、室温まで冷却して積層焼結体チップを（４：Ｂた。

外部電極の形成 次に、この積層焼結体チップの対向する側面のうちで、
内部電極の端部が露出している側面に対の外部電極を形
成し、第１図に示すような、３層の誘電体磁器層１２，
１２．１２と２層の内部電極１４．］、４とからなる積
層焼結体チップ１５の端部に一対の外部電極１．６，１
．６が形成された稍層磁器コンデン→ノ１０が得られた
。

ここで、外部電極Ｉ６は、前記側面に亜鉛とガラスフリ
ット（ｇ］ａｓｓ　ｆｒｉｔ）とビヒクル（ｖｅｈｉｃ
ｌｅ）とからなる導電性ペース１〜を塗布し、この導電
性ペース１〜を、乾燥後、大気中において５５０℃の温
度で１５分間焼き付けて亜鉛電極層１８とし、川にこの
亜鉛電極層１８の」−に無電解メツキ法で銅層２０を形
成し、更にこの銅層２０の上に電気メツキ法でＰ　ｂ−
３ｒ１半田層２２を設Ｇづることによって形成した。

なお、この積層磁器コンデンサ１０の誘電体磁器層１２
の厚さはＯ−０２ｍｍ、一対の内部電極１４．］、４の
対向面積は５　ｍ　ｍ　Ｘ　５　ｍ　ｍ　＝２５ｍｍ２
である。また、焼結後の誘電体磁器層１２の組成は、焼
結前の基本成分及び添加成分の混合物の組成と実質的に
同じである。

電気的土の測定 次に、積層磁器コンデンサ１０の電気的特性を測定し、
その平均値を求めたところ、第１表に示すように、比誘
電率ｒ、８が１６２００、ｆ、　ａｎδが１．５％、抵
抗率〇が３．３５Ｘ］０６ＭΩ・ｃｍであった。

なお、電気的特性は次の要領で測定した。

（八）比誘電率ε８は、温度２０℃、周波数１、　ｋ　
Ｉ（ｚ、電圧（実効値）１．、ＯＶの条件で静電容量を
測定し、この測定値と、一対の内部電極１４、．１４の
対向面積（２５ｍｍ”　）と一対の内部電極１．４．．
１４間の誘電体磁器層１２の厚さ（０，０２ｍｍ）から
計算で求めた。

（１誘電体１０失ｔ　ａ　ｒ１δ（％）は、−１，記し
た比誘電率ε５の測定の場合と同一の条件で測定した。

＋Ｃ）抵抗率ｐ　（ＭΩ・ｃｍ）は、温度２０℃におい
てＤＣＩ　ＯＯＶを１分間印加した後に、一対の外部電
極１６．１６間の抵抗値を測定し、この測定値と１法と
に基づいて計算で求めた。

以上、Ｎ０１１の試料について述べたが、ＮＯ，，２〜
９３の試料についても、基本成分及び添加成分の組成を
第１表の左欄に示すように変え、還元性雰囲気中におけ
る焼成温度を第１表の右欄に示すように変えた他は、Ｎ
ｏ、１の試料と全く同一の方法で積層磁器コンデンサを
作成し、同一のノブ法で電気的特性をＩ１１定した。

ＮＯ，１〜９３の試料の焼成温度及び電気的特性は第１
表の右欄に示す通りとなった。

第１表において、１．−ｗ−ｘの欄には基本成分の組成
式におけるＴ３　ａの原子数の割合が、Ｗの欄には基本
成分の組成式におりるＣａの原子数の割合が、Ｘの欄に
は基本成分の組成式におけるＳｒの原子数の割合が、Ｉ
−ｙ−ｚの欄には基本成分の組成式におりるＴｉの原子
数の割合が、ｙの欄には基本成分の組成式におけるＺｒ
の原子数の割合が、Ｚの欄には基本成分の組成式におけ
るＲの原子数の割合が、ｋの欄には基本成分の組成式に
おＧづる（（Ｂａ＋−ＸＣａｗＳｒ、）Ｏｆの割合が示
されている。

また、Ｚの欄のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。

ｌＥｒ、Ｙｂは基本成分の組成式中におりるＲの内容を
示し、これ等の元素の各欄にはこれ等の元素の原子数の
割合が示され、合計の欄にはこれ等の元素の原子数の割
合の合計値（Ｚ値）が示されている。

また、添加成分の内容の欄の添加量は基本酸’ｒｉ］　
００重量部に対する重に部で示され、Ｍ　ＯＯ）内容の
欄にはＥ３　ａ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ、Ｍ　ｇ　
Ｏ。

Ｚ　ｎ　Ｏの割合がモル％で示されている。

また、ＮＯ，１〜１６の試料による実験は添加成分であ
るガラスの適正範囲を明らかにし、ＮＯ，１，７〜２３
の試料による実験はＭ　Ｏの種子ｎの違いによる影響を
明らかにし、Ｎｏ、２４〜３５の試料による実験は添加
成分であるガラスの添加量の適正範囲を明らかにし、Ｎ
ｏ、３（３〜４７の試料による実験ばＣａの原子数の割
合であるｗ植の適正範囲を明らかにし、Ｎｏ、４８〜６
３の試料による実験はＳｒの原子数の割合であるＺ値と
、′７．ｒの原子数の割合であるＺ値の適正範囲を明ら
かにし、Ｎｏ、６４〜７２の試料による実験は１（の種
類の違いによる影響を明らかにし、Ｎｏ、７３〜８３の
試料による実験はＲの原ｒ−数の割合であるＺ値の適正
範囲を明らかにし、Ｎｏ、８４〜９コ３の試料による実
験はＮｔｌａ、−、ＣａｗＳｒ、１ｌＯ）の割合である
ｋの適正範囲を明らかにするものである。

第１表から明らかなように、本発明に従う試料によれば
、非酸化性雰囲気中における１２００℃以下の焼成で、
比誘電率ε８が７０００以上、誘電体損失ｔａｎδが２
．５％以下、抵抗率ρがＩＸ］０６ＭΩ・ｃｍ以トの電
気的特性を有する誘電体磁器組成物を備えた磁器コンデ
ンサを得ることができるものである。

これに対し、Ｎｏ、］１〜１６，２４，２９゜３０．３
５．４＋、、４７，４８，５３，６］、。

６３．７３，７８，７９，８３，８４，８８゜８９及び
９３の試料によれば、所望の電気的特性を有する磁器コ
ンデンサを得ることができない。

従って、これらのＮｏ、の試料は本発明の範囲外のもの
である。

次に、本発明に係る磁器コンデンサに用いられている誘
電体磁器組成物の組成範囲の限定理由について、第１表
に示す実験結果を参照しながら説明する。

まず、基本成分の組成式中におけるＣａの原子数の割合
、ずなわぢＷの植について説明する。

３　／１ Ｗの値が、試料Ｎｏ、４０及び４（３に示すように、０
．２７の場合には、所望の電気的特性を有する焼結体を
得ることができるが、試料Ｎｏ、４１及び４７に示すよ
うに、０．３０の場合には、焼成温度が１２５０°Ｃと
高くなり、比誘電率Ｆ１．．も７０００未満となる。従
って、ｗ　０）−上限値は０．２７である。

また、Ｃａは温度特性を平坦にする作用及び抵抗率ρを
白土さぜる作用を有するが、Ｗの値が零であっても所望
の電気的特性の焼結体を得ることができる。従って、Ｗ
の下限値は零である。

次に、基本成分の組成式中におけるＳｒの原子数の割合
であるＸの値と、Ｚｒの原子数の割合であるｙの値を、
関係式Ｑ、６ｘ＋ｙの値で表わした場合について説明す
る。

関係式０．６ｘ＋ｙの値が、試料Ｎｏ、５４に示すよう
に、０．０５の場合には、所望の電気的特性を有する焼
結体を得ることができるが、試料Ｎｏ、４．８に示すよ
うに、０．０３５の場合には、比誘電率ε、が７０００
未満となる。

従って、関係式０．６ｘ＋ｙの下限値は０．０５である
。

方、関係式０．６ｘ＋ｙの値が、試料 Ｎｏ、６０．６２に示すように、０．２６０゜０．２５
８の場合は、所望の電気的特性を有する焼結体を得るこ
とができるが、試料Ｎ０１６］、６３に示すように、０
．２６を越えて０．２９０，０．２８５になった場合に
は、比誘電率ε５が７０００未満となる。従って、関係
式０．６ｘ＋ｙの１．限値は０．２６である。

但し、関係式０．６ｘ十ｙの値がｏ、２６以下であって
も、試料Ｎｏ、５３に示すように、Ｘの値が０．３７を
越えて０．４０になった場合は、比誘電率Ｆ、工が７０
００未満となる。従って、関係式０．６ｘ＋ｙの」−限
値は０．２６であるが、同時に、Ｘの上限値は０．３７
としなければならない。

なＪ３、Ｘ、ｙで示されるＳｒ、Ｚｒはキュリ点を低温
側にシフ１〜させ、室温における比誘電率を増大させる
同様の作用を有し、Ｏ＜ｘ≦０．３７及びｏ＜ｙ＜ｏ、
２６を満足する範囲で、且つ、０．０５≦０．６ｘ＋ｙ
≦０．２６を満足させる範囲で使用することができる。

次に、基本成分の組成式中におけるＲの原子数の割合、
すなわちＺの値について説明する。

Ｚの値が、試料Ｎｏ、７４及び８０に示すように、０．
００２の場合には所望の電気的特性を有する焼結体を得
ることができるが、試料Ｎｏ。

７３及び７９に示すように、０．００１の場合には、誘
電体損失ｔａｎδが大幅に悪化し、抵抗率ρもＩＸｌ、
０３ＭΩ・ｃｍ未満となる。従って、Ｚの下限値は０．
００２である。

一方、Ｚの値が、試料Ｎｏ、７７及び８２に示すように
、０．０４の場合には所望の電気的特性を有する焼結体
を得ることができるが、試料Ｎｏ、７８及び８３に示す
ように、０．０６の場合には、焼成温度が１２５０℃で
あっても緻密な焼結体を得ることができない。従って、
Ｚの」二限値は０．０４である。

なお、Ｒ成分のＳｃ、Ｙ、Ｄｙ、Ｉ（ｏ、Ｅｒ。

Ｙｌ）ははＳ同様に働き、これ等から選択された１つを
使用しても、または複数を使用しても同様な結果が得ら
れる。

次に、基本成分の組成式中におりる （ｒｏａ＋−、−ｘｃａｗｓｒｘ）ｏ）の割合、すなわ
ちｌ（の値について説明する。

ｋの値が、試料Ｎｏ、８５及び９０に示すように、１．
００の場合には、所望の電気的特性をイｆする焼結体を
得ることができるが、試料Ｎｏ。

８４及び８９に示すように、０．９９の場合には、抵抗
率ρが１．　Ｘ　］、　０６ＭΩ・ｃｍ未満と、大幅に
低くなる。従って、ｋの下限値は１．００である。

方、ｋの値が、試料Ｎｏ、８７及び９２に示ずにうに、
１．０４の場合には所望の電気的特性の焼結体を得るこ
とができるが、試料Ｎｏ。

８８及び９３に示すように、１．０５の場合には、緻密
な焼結体を得ることができない。

従って、ｋの上限値は１．０４である。

次に、添加成分の添加量について説明する。

添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２５及び３１に示すよ
うに、１００重量部の基本成分に対して０．２重量部の
場合には、１１９０〜１．２００℃の焼成で所望の電気
的特性を有する焼結体を得ることができるが、添加成分
の添加量が零の場合には、試料Ｎｏ、２４及び３０に示
すように、焼成温度が１２５０℃であっても緻密な焼結
体を得ることができない。従って、添加成分の下限値は
、１００重量部の基本成分に対して０．２重量部である
。

一方、添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２８及び３４に
示すように、１．００重量部の基本成分に対して５重量
部の場合には、所望の電気的特性を有する焼結体を得る
ことができるが、添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２９
及び３５に示すように、１．　Ｏ０重量部の基本成分に
対して７重量部の場合には、比誘電率Ｆ、、、が７００
０未満となる。

従って、添加成分の添加量の」−眼位は、１００重量部
の基本成分に対して５重量部である。

次に添加成分の好ましい組成範囲について説明する。

添加成分の好ましい組成範囲は、第２図のＬ　ｉ　２０
−　Ｓ　ｉ　Ｏ２−Ｍ　Ｏの組成比を示す三角図に基づ
いて決定することができる。

角図の第１の点Ａは、試料Ｎ００１の １、ｊ２０が１モル％、ＳｉＯ□が８０モル％、ＭＯが
１９モル％の組成を示し、第２の点Ｂは、試料ＮＯ１２
の１．１２０が１モル％、ＳｆＯ□が２３９モル％、Ｍ
Ｏが６０モル％の組成を示し、第３の点Ｃは、試料Ｎｏ
、３のＬ　１２０が３０モル％、ＳｉＯ□が３０モル％
、ＭＯが４０モル％の組成を示し、第４の点りは、試料
Ｎｏ、４の■−４１２０が５０モル％、ＳｉＯ□が５０
モル％、ＭＯが０モル％の組成を示し、第５の点Ｅば、
試料Ｎ０１５の［、ｉ２０が２０モル％、ＳｉＯ□が８
０モル％、ＭＯが０モル％の組成を示す。

本発明の組成範囲に属する試料の添加成分は、第２図に
示す三角図の第１〜５の点Ａ−Ｅをこの順に結５５本の
直線で囲まれた範囲内となっている。

添加成分の組成をこの範囲内のものとすれば、所望の電
気的特性を有する焼結体を得ることができる。一方、試
料Ｎｏ、１．１〜１６のように、添加成分の組成を本発
明で特定した範囲外とすれば、緻密な焼結体を得ること
ができない。

なお、ＭＯ酸成分、例えば試料Ｎｏ、１．７〜２１に示
すように、Ｂａｄ、ＳｒＯ，Ｃａｂ。

ＭｇＯ，Ｚｎ、Ｏのいずれか１つであってもよいし、ま
たは他の試料に示すように適当な比率としてもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、磁器コンデンサの誘電体層を構成して
いる誘電体磁器組成物の組成を前述したように構成した
ので、非酸化性雰囲気中における］、、　２００℃以下
の焼成であるにもかかわらず、その比誘電率ε８を７０
００〜１９４．００と飛躍的に向上させることができ、
従って、磁器コンデンサの小型大容量化を図ることが可
能になった。

そして、磁器コンデンサの小型大容量化を図ることがで
きる」；うになったので、ニッケル等の卑金属の導電性
ベース１〜を内部電極の形成に用いることと相まって、
磁器コンデンサの低コスト化を図ることが可能になった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る積層型磁器コンデンサの
断面図、第２図は添加成分の組成範囲を示す一三角図で
ある。 １２・・−誘電体磁器層　　　１４・・・内部電極１５
・・・積層焼結体チップ　１６・・・外部電極】８・・
・亜鉛電極層　　　　２０・・−銅層２２　・−Ｐ　ｂ
　−Ｓ　ｎ半田層 代理人　弁理士　窪　１）法　明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．誘電体磁器組成物からなる誘電体磁器層と、この誘
   電体磁器層を挟持している少なくとも２以上の内部電極
   とを備えた磁器コンデンサにおいて、 前記誘電体磁器組成物が、１００．０重量部の基本成分
   と、０．２〜５．０重量部の添加成分との混合物を焼成
   したものからなり、 前記基本成分が、 ｛（Ｂａ＿１＿−＿ｗ＿−＿ｘＣａ＿ｗＳ＿ｘ）０｝ｋ
   （Ｔｉ＿１＿−＿ｙ＿−＿ｚＺｒｙＲ＿ｚ）Ｏ＿２＿−
   ＿ｚ＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈ
   ｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１
   種または２種以上の元素、 ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｋは、 ０≦ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０．３７ ０＜ｙ＜０．２６ ０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦ｚ≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＬｉ＿２ＯとＳｉＯ＿２とＭＯ（但し、
   ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから
   選択された１種または２種以上の酸化物）からなり、 前記Ｌｉ＿２Ｏと前記ＳｉＯ＿２と前記ＭＯとの組成範
   囲が、これらの組成をモル％で示す三角図において、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モル
   ％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が３９モル
   ％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が３０モ
   ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｌｉ＿２Ｏが５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが２０モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記ＭＯがＯモル％の組成を示す第５の点Ｅと をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内にあること
   を特徴とする磁器コンデンサ。 ２．未焼結の磁器粉末からなる混合物を調製する工程と
   、前記混合物からなる未焼結磁器シートを形成する工程
   と、前記未焼結磁器シートを少なくとも２以上の導電性
   ペースト膜で挟持させた積層物を形成する工程と、前記
   積層物を非酸化性雰囲気中において熱処理する工程と、
   前記熱処理を受けた積層物を酸化性雰囲気中において熱
   処理する工程とを備え、 前記未焼結の磁器粉末からなる混合物が、 １００．０重量部の基本成分と、０．２〜５重量部の添
   加成分とからなり、 前記基本成分が、 ｛（Ｂａ＿１＿−＿ｗ＿−＿ｘＣａ＿ｗＳｒ＿ｘ）Ｏ｝
   ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｙ＿ｚＺｒ＿ｙＲ＿２）Ｏ＿２＿−
   ＿ｚ＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈ
   ｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択された１
   種または２種以上の元素、 ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｋは、 ０≦ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０．３７ ０＜ｙ＜０．２６ ０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦ｚ≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＬｉ＿２ＯとＳｉＯ＿２とＭＯ（但し、
   ＭＯはＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから
   選択された１種または２種以上の酸化物）からなり、 前記Ｌｉ＿２Ｏと前記ＳｉＯ＿２と前記ＭＯとの組成範
   囲が、これらの組成をモル％で示す三角図において、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モル
   ％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が３９モル
   ％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が３０モ
   ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｌｉ＿２Ｏが５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが２０モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内にあること
   を特徴とする磁器コンデンサの製造方法。