JPH0453215A - 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］ 本発明は、誘電体磁器層を少なくとも２以りの内部電極
で挟持してなる単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）に導電性ペーストを
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１．、３００　’Ｃ〜１６０
０℃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、前記導電性ペ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
はパラジウム等の冴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
笠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℃〜１６００℃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く、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け金属は高価であるため
、必然的に積層磁器］Ｊコンデンサゴス１〜高になると
いう問題かぁ−）だ。

この問題を解決することができるものとし−Ｃ５本件出
願人に係わる特公昭６０−２０８５１号公報には、（（
ＢａｘＣａ、５ｒｚ）０）　１１　（ＴＩ−ｎＺｒ　＋
−ｎ）Ｏ□からなる基本成分と、Ｔ−、１２０とＳ　ｉ
　０２どＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＣａＯ及びＳ　ｒ
　Ｏから選択された１種または２挿具トの酸イＬ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６１−］、、　４７４０４号公報には、（
ｆＢａ＋−ｘ−ｙＣａｘＳｒｙ）ＯｌｋｆＴＩ−＋−ｚ
ＺｒｚｌＯｚからなる基本成分と、Ｂ２Ｏ３とＳ　ｉ　
Ｏ２とり、　ｊ、　２０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、（（１３
ａ＋−、−ｙＣａ、５ｒｙ）０）＋＋　（Ｔｉ　＋−ｚ
Ｚｒ２）Ｏｚからなる基本成分と、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２
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号公報には、｛（
Ｂａ１−ｘ−ｙｃａｘＳｒｙ）　０）Ｍ　（Ｔｔ　ｌ　
−ｚＺｒ　Ｚ）　０２からなる１λ本成分と、Ｂ２Ｏ３
とＳ　ｉ、　０２とＭＯ（但し、ＭＯはＢ　ａ　Ｏ、Ｃ
ａ　Ｏ及びＳｒＯから選択された１種または２挿具−ト
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組成物は、還
元性雰囲気中における１２００°Ｃ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ば５０００以上、抵抗率ρはｌＸ１０６ＭΩ・ｃｍ
以−」二である。

［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（、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よりも更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］
２００’Ｃ１ｕ丁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８が７０００以上、誘電体損失ｔａｎδが
２．５％以下、抵抗率ρがＬ　Ｘ　ｉ　Ｏ６ＭΩ・ｃｍ
ｍ以上、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。

［課題を解決するだめの手段１ 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、 （（ｔｌａ　ｌ　−Ｗ−ｘｃａｗＳｒ　ｘ）　ｏｌ　ｋ
　（Ｔｔ　ｌ　−１１−ｚＺｔ’ｙＲｚ）　０２−　Ｚ
／２（但し、Ｒは、Ｓ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｇ　ｄ、　、
　Ｄ　ｙ　、　Ｈｏ　。

Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＬｕから選択された１種ま
たは２種以上の元累、 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　、０４１００≦に≦
１０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＢ２Ｏ３とＳｉＯ２とＭＯ（但し、ＭＯ
はＢａ　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挿具−トの酸化物
）からなり、 前記Ｂ２０．と前記Ｓ　ｉ、　０２と前記ＭＯとの組成
範囲が、これらの組成をモル％で示ずヨ、角図において
、 前記Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記ＳｉＯ□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Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記ＳｉＯ２か３９モル％、
前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと、 前記Ｂ２Ｏ３が３０モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏ２が０モル
％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと、 前記Ｉ３□０３が９０モル％、前記ＳｉＯ２が０モル％
、前記ＭＯが１０モル％の組成を示す第４の点りと、 前記Ｂ２Ｏ３が９０モル％、前記ＳｉＯ２が１０モル％
、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅど、 前記Ｂ２Ｏ３が２０モル％、前記Ｓ　Ｌ　０２が８０モ
ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第６の点Ｆと をこの順に結ぶ６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、０≦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ｑ＝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ε８も７０００未満となるからである。

なＪ５、このＣａは、−ト述したように磁器コンデンサ
の温度特性を平坦にし、また抵抗率ρの向−１−を図る
ために使用する元素であるため、あえて含有させなくて
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の値が
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未濯となったり、０．２６を越えたりした場合
は、いずれも比誘電率ε８が７０００未満となるからで
ある。

但し、関係式０．６ｘ＋ｙの植が０．２６以下であって
も、Ｘの値が０．３７を越えると、比誘電率ＦＯ，Ｓが
７０００未満となる。従って、関係式０．６ｘ＋ｙの上
限値は０．２６であるが、同時に、Ｘの」−限値は０．
３７としなければならない。

なお、ｘ＋　ｙで割合が示されたＳｒ、７．ｒ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、０＜ｘ≦０
，３７及びＱ＜ｙ＜０．２６を満足する範囲で、口、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ｌ（の原子数の割合
、ずなわぢ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
望の電気的特性を有する焼結体を拐ることができるが、
０．００２未満になった場合には、誘電体損失しａｎδ
が大幅に悪化し、抵抗率ρも１×１０３ＭΩ・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、ｌ（成分のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｇ　ｄ　、　Ｄ
　ｙ　、　）−１ｏ　。

Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｂ、”Ｉ’ｍ及びＬｕははヌ同様に働き
、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 （１３ａ、、、−にａ、、ｓｒ、ｌＯ）の割合、すなわ
ちｋの値を１００≦に≦１０４としたのは、ｋの値が、
１００≦に≦１０４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、１００未満にな−）
だ場合には、抵抗率ρが］　Ｘ　］　Ｏ’　ＭΩ・ｃｍ
未満と、大幅に低くなり、１０４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りるＲ成分のうぢで、’
ｒｂ、’丁ｍ及びり、、　＋Ｊは後記する第１表中に記
賎しなかったが、これらも伯のｌく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、本発明のに１的を阻害しない
範囲で微量のＭ　ｎ　Ｏ、、（ｆ＋ｒましくば０．０５
〜０．１重量％）等の鉱化剤を添加し、焼結性を向上さ
せてもよい。また、その他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出発原料としては、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ｉｊｔを、］、、　（１）　Ｏ重
’；：：１３（Ｓ　（１’）基本成分に対して０．２〜
５．０重量部としたのは、添加成分の添加量−がこの範
囲内にある場合はｌｌ８０〜１１９０℃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１２５０℃であって
も緻密な焼結体を得ることができないし、また、５．０
重量部を越えると、比誘電率ε５か７０００未満となる
からである。

添加成分の組成を、Ｂ２Ｏ３とＳｉＯ２とＭＯとの組成
をモル％で示ず正角図において、＋ｉｉｆ記した点Δ〜
Ｆをこの順に結ぶ６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酸成分、Ｂ　ａ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ
。

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

次に、本発明に係るｔｉｌｌ　２Ｆｒコンデンザの製造
方法ば、ｖｉｊ記の基本成分と添加成分とからなる未焼
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−１−の導電性ペー
ストＩＩＱ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４３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たものである。

ここで、非酸化性雰囲気としては、ｌ−１２やＧ　Ｏな
ど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、］、　０５０　’Ｃ〜１２０
０℃の範囲でニッケル粒子の凝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ける熱処理の温度は、焼結温
度より低い温度であればよく、５００〜１０００℃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６００°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一般的な単層
の磁器コンデンサにも勿論適用可能である。

［実施例］ まず、第１表中の試料Ｎｏ、１の場合について説明する
。

故Ａ畳虹分ぶち」製 配合１の化合物を各々秤量し、これらの化合物をボット
ミルに、複数個のアルミナボール及び２．５Ｑの水とと
もに入れ、】５時間撹拌混合しで、混合物を得た。

配合１ 添加成分の調製 また、配合２の化合物を各々秤量し、これらの化合物を
ポリエヂレンボッ１〜に、複数個のアルミナボール及び
３００　ｍ　ｆ２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】の各化合物の重量（ｇ）は、酊工記基本
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、１．５０℃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１〜ンネル
炉を用い、大気中において約１２００℃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。

ここで、配合２の各化合物の重量（ｇ）は、Ｂ２Ｏ３が
１モル％、Ｓｉｎ、が８０モル％、ＭＯが１９モル％（
１３ａ　Ｏｆ３．８モル％）＋Ｃａ０（９，５モル％）
＋Ｍｇ０（５，７モル％））の組成となるように計算し
て求めた値である。

また、ＭＯのうぢでＢａｄ、ＣａＯ及びＭｇＯの占める
割合は、ＢａＯ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１０００℃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３００ｍ９の水とともに入れ、１５時間
粉砕し、その後、１５０℃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重量部（１０００ｇ）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砒に
対して１５重量％の有機バインダーと５０重量％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。

焼結磁器シートの形成 次に、ｌ−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上
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
１００℃で加熱して乾燥させ、厚さ約２５μｍ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］、　Ｏｃ　ｍ角の未焼結磁器シー
トを得た。

導電　ペーストの調製と　刷 また、粒径平均１．．５１Ｌｍのニラゲル粉末１、０　
ｇと、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルピトール
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
、前記未焼結磁器シー１への片面にこの導電性ペースト
からなるパターン（長さ１．４ｍｍ、幅７ｍｍ）を５０
個、スクリーン印刷法によって形成さぜ、乾燥さぜた。

焼　磁　シートの積層 次に、この未焼結磁器シートを、導電性ペース１〜から
なるパターンが形成されている側を−１−にして２枚積
層した。この積層の際、隣接する」ニドの未焼結磁器シ
ート間にｊ３いて、導電性ペース１〜からなるパターン
が長平方向に半分程ずれるようにした。

そして、更に」二層のようにして積層したものの上下両
面に厚さ６０１４　ｍの未焼結磁器シートを各々４枚ず
つ積層して積層物を得た。

匙欣韮μｍ１丈１１ 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４０トンの荷重を加えて、この積層物を構成し
ている未焼結磁器シート相互を圧着させた。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。

積層化チップの焼成 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°Ｃ／１１の速度
で６００℃まで昇温させ、未焼結磁器シーｌ−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（Ｆ
（２層２体積％）＋Ｎ２（９ｇ体槓％））−に変え、炉
内の温度を６００℃から１１６０℃まで、１．　ＯＯ℃
／ｈの速度で昇温させ、１１６０℃の温度を３時間保持
し、その後、１００°Ｃ／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、６００℃
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得た。

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ぢで、
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１
２，１．２，１．２と２層の内部電極１４．１４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１６
．１６が形成された積層磁器コンデンサ１０が得られた
。

ここで、外部電極１６は、１）１１記側面に亜鉛とガラ
スフリッＩ−（ｇｌａｓｓ　ｆｒｉｔ）とビヒクル（ｖ
ｅｈｉｃｌｅｌとからなる導電性ペーストを塗布し、こ
の導電性ベース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、更
にこの亜鉛電極層１８の上に無電解メツキ法で銅層２０
を形成し、更にこの銅層２０のにに電気メツキ法でＰ　
ｂ　−Ｓ　ｎ半田層２２を設け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０．０２ｍｍ、一対の内部電極１４，１．４の
対向面積は５　ｍ　ｍ　ｘ　５　ｍ　ｍ２５ｍｍ２であ
る。また、焼結後の誘電体磁器層］２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ｒ“性の測定 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ε５が１．５５００、しａ、　ｎδが１．２％、抵
抗率ρが３．０９Ｘ］０６ＭΩ・ｃｍであ−）だ。

なお、電気的特性は次の要領で測定した。

ｉＡｌ比誘電率ε、は、温度２０°Ｃ１周波数］　ｋ　
）−（ｚ、電圧（実効値）］、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１４．１．４の
対向面積（２５ｍｍ２）と一対の内部電極１４．１４間
の誘電体磁器層１２の厚さ（０−０２ｍｍ）から計算で
求めた。

（１誘電体損失しａｎδ（％）は、」二層した比誘電率
ε８の測定の場合と同一の条件で測定した。

（Ｃ）抵抗率ρ（ＭΩ・ｃｍ）は、温度２０℃において
ＤＣ１，ＯＯＶを１分間印加した後に、対の外部電極１
．６．１６間の抵抗値を測定し、この測定値と寸法とに
基づいて計算で求めた。

以上、Ｎｏ、１の試料について述べたが、Ｎｏ、２〜８
９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、Ｎｏ
、］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、同一の方法で電気的特性を測定した。Ｎ０１１〜
８９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、ｌ−ｗ　−ｘの欄には基本成分の組成
式におけるＢａの原子数の割合が、Ｗの欄には基本成分
の組成式におけるＣ　ａ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、１−
ｙ−ｚの欄には基本成分の組成式におけるＩ′ｉ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［）の原子数の割合が、ｋの欄には基本成分の組成式
における（（Ｂａ＋−ｘＣａｗＳｒｊＯ）の割合が示さ
れている。

また、ｌの欄のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。

Ｅ　ｒ・７Ｙｂは基本成分の組成式中における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（ｙ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成分１００重
量部に対する重量部で示され、ｒｉ／ＩＯの内容の欄に
はＢ　ａ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ、Ｍ　ｇ　０　。

ＺｎＯの割合がモル％で示されている。

また、Ｎｏ、Ｌ〜１３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、１．４〜１９
の試料による実験はＭＯの種類の違いによる影響を明ら
かにし、ＮＯ，２０〜３１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、Ｎｏ、
：３２〜４３の試料による実験ばＣａの原子数の割合で
あるＷ値の適正範囲を明らかにし、Ｎｏ、４４〜５９の
試料による実験はＳ「の原子数の割合であるｙ値と、Ｚ
ｒの原子数の割合であるｙ値の適正範囲を明らかにし、
Ｎｏ、６０〜６８の試料による実験はｌ（の種類の違い
による影響を明らかにし、Ｎｏ、６９〜７９の試料によ
る実験は１（の原子数の割合であるｙ値の適正範囲を明
らかにし、Ｎｏ、８０〜８９の試料による実験は（（Ｉ
ｌａ、−ｘｃａｗｓｒｉ＋ｌＯ）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１、　２００℃以十の焼成
で、比誘電率Ｃ５が７０００以」−１誘電体損失しａｎ
δが２．５％以下、抵抗率ρが］）ｌｌｏ’ＭΩ・ｃｍ
以１−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、Ｎ　ｏ　−］　１〜ｌ　３　、２０　、　
２５　。

２６．３＋、３７，４３，４４．４≦３．５７゜５９．
６９，７４，７５，７９，８０，８４゜８５及び８９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ｆｉｌ器組成物の組成範囲の１（Ｊ（定理内につい
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Ｃ　ａの原子数の割
合、ずなわぢＷの値について説明する。

Ｗの値が、試料Ｎｏ、３６及び４２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′ＦＪＩＮ　ｏ　。

３７及び４３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ε８も７００
０未満となる。従って、Ｗの」二限値は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ｐを
向上させる作用を有するが、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８ｒ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０．６ｘ、＋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、５０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、４４に示すよ
うに、０．０３の場合には、比誘電率８、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。

一方、関係式０．６ｘ、＋ｙの値が、試料Ｎｏ、５６．
５８に示すように、０．２６０゜０．２５８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Ｎ　Ｏ−５７，５９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
−１−ｙの一１二限値は０．２６である。

但し、関係式０．６ｘ＋ｙの値が０．２６以下であって
も、試料Ｎｏ、４９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ε、が７００
０未満となる。従って、関係式０．６ｘ＋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
なければならない。

なお、ｘ、ｙで示されるＳｒ、Ｚｒはキュリ点を低温側
にシソ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＜０．２
６を満足する範囲で、旧、つ、０．０５≦０．６ｘ十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−７０及び７６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。

６９及び７５に示すように、０．００１の場合には、誘
電体損失１：　ａ　ｎδが大幅に悪化し、抵抗率ｐも１
ｘ１０３ＭΩ・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、７３及び７８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、７４及び７９に示す
ように、０．０６の場合には、焼成温度が１２５０°Ｃ
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の上限値は０．０４である。

なお、■（成分のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｄ　ｙ　、　Ｈ
Ｏ、Ｅ　ｒ　。

Ｙ　ｂははｇ同様に動き、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ける （（Ｂａ＋−ｗ−ｘｃａｗｓｒｘ）ｏｆの割合、すなわ
ちｋの値について説明する。

ｋの値が、試料Ｎｏ、８１及び８６に示すように、１０
０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。

８０及び８５に示すように、０．９９の場合には、抵抗
率ρがｌ　Ｘ　ｉ　０６ＭΩ・ｃｍ未満と、大幅に低く
なる。従って、ｋの下限値は１゜ＯＯである。

一方、ｋの値が、試料Ｎｏ、８３及び８８に示すように
、１０４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、８４及び８９に示すように、
１０５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１０４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、２１及び２７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、１１８０〜１１９０°Ｃ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、２０及び２６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
。

方、添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２４及び３０に示
すように、１００重量部の基本成分に刻して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、２５及び
３１に示すように、１００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ε８が７０００未満となる
。

従って、添加成分の添加量の上限値は、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Ｂ２Ｏ３−３
ｉ０２−ＭＯ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。

角目の第１の点Ａは、試料Ｎｏ、１の Ｂ、Ｏ，が１モル％、Ｓ　ｉ　’０２が８０モル％、Ｍ
Ｏが１９モル％の組成を示し、第２の点Ｂは、試料Ｎ０
９２のＢ２Ｏ３が１モル％、ＳｊＯ□が３９モル％、Ｍ
Ｏが６０モル％の組成を示し、第３の点Ｃは、試料Ｎｏ
、３０Ｂ２０３が３０モル％、ＳｊＯ□が０モル％、Ｍ
Ｏが７０モル％の組成を示し、第４の点Ｉ）は、試料Ｎ
ｏ、４のＢ２Ｏ３が９０モル％、ＳｉＯ２が０モル％、
ＭＯが１０モル％の組成を示し、第５の点Ｅは、試１’
４Ｎ０．５（７）Ｂ２０３が９０モル％、ＳｉＯ２が１
０モル％、ＭＯが０モル％の組成を示し、第６の点Ｆは
、試料Ｎｏ、６０Ｂ２０３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１〜６の点Ａ−Ｆをこの順に結ぶ６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、ｌ］〜１３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、１−４〜１８に示
すように、Ｂａｄ、ＳｒＯ，Ｃａｂ。

ＭｇＯ，ＺｎＯ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１ 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１２００℃以下の焼成
であるにもかかわらず、その比誘電率ε６を７０００〜
Ｉ　９４００と飛躍的に向上させることができ、径って
、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年化を図ることがで
きるようになったので、ニッケル等の県金属の導電性ペ
ース１〜を内部電極の形成に用いることと相ま−）で、
６１′ｉ”Ａｉｉコンデンザ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１８・・・
亜鉛電極層　　　　２０・・・銅層２２−　Ｐ　ｂ　−
Ｓ　ｎ　’Ｆ　ｌｆ１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＿ｗＳｒ＿ｘ）Ｏ｝
   ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｙ＿−＿ｚＺｒ＿ｙＲ＿ｚ）Ｏ＿
   ２＿−＿２＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄ
   ｙ，Ｈｏ，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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３が３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が０モ
   ル％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が０モ
   ル％、前記ＭＯが１０モル％の組成を示す第４の点Ｄと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１０
   モル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３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６の点Ｆと をこの順に結ぶ６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＿ｚ）Ｏ＿２
   ＿−＿ｚ＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ
   ，Ｈｏ，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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３が３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が０モ
   ル％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が０モ
   ル％、前記ＭＯが１０モル％の組成を示す第４の点Ｄと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１０
   モル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３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６の点Ｆと をこの順に結ぶ６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。