JPH0552603B2 - - Google Patents
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ニツケル等の卑金属を内部電極とす
る積層磁器コンデンサの誘電体として好適な誘電
体磁器組成物に関する。 〔従来の技術〕 従来、積層磁器コンデンサを製造する際には、
誘電体磁器原料粉末から成るグリーンシート（未
焼結磁器シート）に白金又はパラジウム等の貴金
属の導電性ペーストを所望パターンに印刷し、こ
れを複数枚積み重ねて圧着し、1300℃〜1600℃の
酸化性雰囲気中で焼結させた。これにより、誘電
体磁器と内部電極とが同時に得られる。上述の如
く、貴金属を使用すれば、酸化性雰囲気中で高温
で焼結させても目的とする内部電極を得ることが
出来る。しかし、白金、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が
コスト高になつた。 この種の問題を解決するために、CaZrO3と
MnO2とから成る磁器組成物をコンデンサの誘電
体として使用することが、例えば、特開昭53−
98099号公報に開示されている。ここに開示され
ている誘電体磁器組成物は還元性雰囲気中で焼成
可能であるので、ニツケル等の卑金属の酸化が生
じない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上記のCaZrO3とMnO2とから成る
誘電体磁器組成物は、高温（1350℃〜1380℃）で
焼成しなければならない。このため、グリーンシ
ートにニツケルを主成分とする導電性ペーストを
印刷して焼成すると、たとえ非酸化性雰囲気中で
の焼成であつても、ニツケル粒子の溶融凝集が生
じ、ニツケルが玉状に分布する。また、高温焼成
のためにニツケルが誘電体磁器中に拡散し、誘電
体磁器の絶縁劣化が生じる。この結果、所望の静
電容量、及び絶縁抵抗を有する磁器コンデンサを
得ることが困難であつた。 そこで、本発明の目的は、非酸化性雰囲気、
1200℃以下の温度による焼成で得ることができる
誘電体磁器組成物を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明に係わる誘電体磁器組成物は、（CaO）
ｋ・（Zr1-xTix）O2（但し、ｋ及びｘは、0.8≦ｋ≦
1.3、0.01≦ｘ≦0.3の範囲の数値）から成る100重
量部の基本成分と、0.2〜10.0重量部の添加成分
とから成る。添加成分は、B2O3（酸化硼素）と
SiO2（酸化けい素）とMO（但し、MOはBaO（酸
化バリウム）、MgO（酸化マグネシウム）、ZnO
（酸化亜鉛）、SrO（酸化ストロンチウム）及び
CaO（酸化カルシウム）の内の少なくとも１種の
金属酸化物）の組成を示す三角図における、
B2O3が15モル％、SiO2が25モル％、MOが60モ
ル％の点Ａと、B2O3が30モル％、SiO2が０モル
％、MOが70モル％の点Ｂと、B2O3が60モル％、
SiO2が０モル％、MOが10モル％の点Ｃと、
B2O3が90モル％、SiO2が10モル％、MOが０モ
ル％の点Ｄと、B2O3が25モル％、SiO2が75モル
％、MOが０モル％の点Ｅとを順に結ぶ５本の直
線で囲まれた領域内のものである。 〔発明の作用効果〕 上記発明の誘電体磁器組成物は、非酸化性雰囲
気、1200℃以下の焼成で得られるので、ニツケル
等の卑金属を内部電極とする温度補償用積層磁器
コンデンサの誘電体として好適なものである。ま
た、1MHzにおける比誘電率εsが31以上、温度係
数TCが＋30〜−700ppm／℃、1MHzにおけるＱ
が3000以上、抵抗率ρが１×107MΩ・cm以上の
誘電体磁器組成物を提供することができる。な
お、基本成分100重量部に対して添加成分を0.2〜
５重量部の範囲にすれば、Ｑを5000以上にするこ
とができる。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例（比較例も含む）につい
て説明する。第１表の試料No.１のｋ＝1.0、ｘ＝
0.02のCaO・（Zr0.98Ti0.02）O2から成る基本成分
を得るために、純度99.0％以上のCaCO3、ZrO2、
TiO2を出発原料として用意し、 CaCO3 541.14ｇ（1.0モル部相当） ZrO2 650.23ｇ（0.98モル部相当） TiO2 8.62ｇ（0.02モル部相当） をそれぞれ秤量した。なお、この秤量において、
不純物は目方に入れないで秤量した。次に、これ
らの秤量された原料をポツトミルに入れ、更にア
ルミナボールと水2.5とを入れ、15時間湿式撹
拌した後、撹拌物をステンレスバツトに入れて熱
風式乾燥機で150℃、４時間乾燥した。次にこの
乾燥物を粗粉砕し、この粗粉砕物をトンネル炉に
て大気中で1200℃、２時間の焼成を行い、上記組
成式の基本成分を得た。 一方、試料No.１の添加成分を得るために、 B2O3 10.18ｇ（15モル％） SiO2 14.64ｇ（25モル％） SrCO3 51.79ｇ（36モル％） CaCO3 23.39ｇ（24モル％） を秤量し、これにアルコールを300c.c.加え、ポリ
エチレンポツトにてアルミナボールを用いて10時
間撹拌した後、大気中1000℃で２時間仮焼成し、
これを300c.c.の水と共にアルミナポツトに入れ、
アルミナボールで15時間粉砕し、しかる後、150
℃で４時間乾燥させてB2O3が15モル％、SiO2が
25モル％、MOが60モル％（SrO36モル％＋
CaO24モル％）の組成の添加成分の粉末を得た。 次に、基本成分の粉末1000ｇに対して上記添加
成分の粉末30ｇ（３重量％）を加え、更に、アク
リル酸エステルポリマー、グリセリン、縮合リン
酸塩の水溶液から成る有機バインダを基本成分と
添加成分との合計重量に対して15重量％添加し、
更に、50重量％の水を加え、これ等をボールミル
に入れて粉砕及び混合して磁器原料のスラリーを
作製した。 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡
し、このスラリーをリバースロールコーターに入
れ、これを使用してポリエステルフイルム上にス
ラリーに基づく薄膜を形成し、この薄膜をフイル
ム上で100℃に加熱して乾燥させ、厚さ約25μmの
グリーンシートを得た。このシートは、長尺なも
のであるが、これを10cm角の正方形に打ち抜いて
使用する。 一方、内部電極用の導電ペーストは、粒径平均
1.5μmのニツケル粉末10ｇと、エチルセルローズ
0.9ｇをブチルカルビトール9.1ｇに溶解させたも
のとを撹拌機に入れ、10時間撹拌することにより
得た。この導電ペーストを長さ14mm、幅７mmのパ
ターンを50個程有するスクリーンを介して上記グ
リーンシートの片面に印刷した後、これを乾燥さ
せた。 次に、上記印刷面を上にしてグリーンシートを
２枚積層した。この際、隣接する上下のシートに
おいて、その印刷面がパターンの長手方向に約半
分程ずれるように配置した。更に、この積層物の
上下両面にそれぞれ４枚ずつ厚さ60μmのグリー
ンシートを積層した。次いで、この積層物を約50
℃の温度で厚さ方向に約40トンの圧力を加えて圧
着した。しかる後、この積層物を格子状に裁断
し、約100個の積層チツプを得た。 次に、この積層体チツプを雰囲気焼成が可能な
炉に入れ、大気雰囲気中で100℃／ｈの速度で600
℃まで昇温して、有機バインダを燃焼させた。し
かる後、炉の雰囲気を大気からH22体積％＋
N298体積％の雰囲気に変えた。そして、炉を上
述の如き還元性雰囲気とした状態を保つて、積層
体チツプの加熱温度を600℃から焼結温度の1120
℃まで100℃／ｈの速度で昇温して1120℃（最高
温度）３時間保持した後、100℃／ｈの速度で600
℃まで降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲
気）におきかえて、600℃を30分間保持して酸化
処理を行い、その後、室温まで冷却して焼結体チ
ツプを作製した。 次に、電極が露出する焼結体チツプの側面に亜
鉛とガラスフリツトとビヒクルとから成る導電性
ペーストを塗布して乾燥し、これを大気中で550
℃の温度で15分間焼付け、亜鉛電極層を形成し、
更にこの上に銅を無電解メツキで被着させて、更
にこの上に電気メツキ法でPb−Sn半田層を設け
て、一対の外部電極を形成した。 これにより、第１図に示す如く、誘電体磁器層
１，２，３と、内部電極４，５と、外部電極６，
７から成る積層磁器コンデンサ１０が得られた。
なお、このコンデンサ１０の誘電体磁器層２の厚
さは0.02mm、内部電極４，５の対向面積は、５mm
×５mm＝25mm2である。また、焼結後の磁器層１，
２，３の組成は、焼結前の基本成分と添加成分と
の混合組成と実質的に同じであり、複合プロブス
カイト（perovskite）型構造の基本成分CaO・
（Zr0.98Ti0.02）O2の結晶粒子間にB2O315モル％と
SiO225モル％とSrO36モル％とCaO24モル％とか
ら成る添加成分が均一に分布したものが得られ
る。誘電体磁器層を更に詳しく説明すると、これ
はCaTiO3とCaZrO3とを主成分とする（Ca）
（Ti、Zr）O3系結晶から成り、基本成分の組成式
におけるｋが１よりも大きい場合にはCaOがプロ
ブスカイト型結晶に対して過剰に含まれ、更に本
発明に従う添加成分が結晶粒子間に含まれている
ものである。 次に、完成した積層磁器コンデンサの比誘電率
εs、温度係数TC、Ｑ、抵抗率ρを測定したとこ
ろ、第２表の試料No.１に示す如く、εsは33、TC
は−10ppm／℃、Ｑは8200、ρは2.6×107MΩ・
cmであつた。 なお、上記電気的特性は次の要領で測定した。 (A) 比誘電率εsは、温度20℃、周波数1MHz、交
流電圧〔実効値〕0.5V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４，５の対
向面積25mm2と磁器層２の厚さ0.05mmから計算で
求めた。 (B) 温度係数（TC）は、85℃の静電容量（C85）
と20℃の静電容量（C20）とを測定し、
C85−C20／C20×１／65×106（ppm／℃）で算出した。 (C) Ｑは温度20℃において、周波数1MHz、電圧
〔実効値〕0.5Vの交流でＱメータにより測定し
た。 (D) 抵抗率ρ（ＭΩ・cm）は、温度20℃において
DC50Vを１分間印加した後に一対の外部電極
６，７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、試料No.１の作製方法及びその特性につい
て述べたが、その他の試料No.２〜61についても、
基本成分及び添加成分の組成、これ等の割合、及
び還元性雰囲気（非酸化性雰囲気）での焼成温度
を第１表及び第２表に示すように変えた他は、試
料No.１と全く同一の方法で積層磁器コンデンサを
作製し、同一方法で電気的特性を測定した。 第１表は、それぞれの試料の基本成分（CaO）k
（Zr1-xTix）O2と添加成分との組成を示し、第２
表はそれぞれの試料の還元性雰囲気における焼結
のための焼成温度（最高温度）、及び電気的特性
を示す。なお、第１表の基本成分の欄のｋ、ｘは
組成式（CaO）k（Zr1-xTix）O2の各元素の原子数
の割合を示す数値である。添加成分の添加量は基
本成分100重量部に対する重量部で示されている。
また第１表の添加成分におけるMOの内容の欄に
は、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOの割合がモ
ル％で示されている。
る積層磁器コンデンサの誘電体として好適な誘電
体磁器組成物に関する。 〔従来の技術〕 従来、積層磁器コンデンサを製造する際には、
誘電体磁器原料粉末から成るグリーンシート（未
焼結磁器シート）に白金又はパラジウム等の貴金
属の導電性ペーストを所望パターンに印刷し、こ
れを複数枚積み重ねて圧着し、1300℃〜1600℃の
酸化性雰囲気中で焼結させた。これにより、誘電
体磁器と内部電極とが同時に得られる。上述の如
く、貴金属を使用すれば、酸化性雰囲気中で高温
で焼結させても目的とする内部電極を得ることが
出来る。しかし、白金、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が
コスト高になつた。 この種の問題を解決するために、CaZrO3と
MnO2とから成る磁器組成物をコンデンサの誘電
体として使用することが、例えば、特開昭53−
98099号公報に開示されている。ここに開示され
ている誘電体磁器組成物は還元性雰囲気中で焼成
可能であるので、ニツケル等の卑金属の酸化が生
じない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、上記のCaZrO3とMnO2とから成る
誘電体磁器組成物は、高温（1350℃〜1380℃）で
焼成しなければならない。このため、グリーンシ
ートにニツケルを主成分とする導電性ペーストを
印刷して焼成すると、たとえ非酸化性雰囲気中で
の焼成であつても、ニツケル粒子の溶融凝集が生
じ、ニツケルが玉状に分布する。また、高温焼成
のためにニツケルが誘電体磁器中に拡散し、誘電
体磁器の絶縁劣化が生じる。この結果、所望の静
電容量、及び絶縁抵抗を有する磁器コンデンサを
得ることが困難であつた。 そこで、本発明の目的は、非酸化性雰囲気、
1200℃以下の温度による焼成で得ることができる
誘電体磁器組成物を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明に係わる誘電体磁器組成物は、（CaO）
ｋ・（Zr1-xTix）O2（但し、ｋ及びｘは、0.8≦ｋ≦
1.3、0.01≦ｘ≦0.3の範囲の数値）から成る100重
量部の基本成分と、0.2〜10.0重量部の添加成分
とから成る。添加成分は、B2O3（酸化硼素）と
SiO2（酸化けい素）とMO（但し、MOはBaO（酸
化バリウム）、MgO（酸化マグネシウム）、ZnO
（酸化亜鉛）、SrO（酸化ストロンチウム）及び
CaO（酸化カルシウム）の内の少なくとも１種の
金属酸化物）の組成を示す三角図における、
B2O3が15モル％、SiO2が25モル％、MOが60モ
ル％の点Ａと、B2O3が30モル％、SiO2が０モル
％、MOが70モル％の点Ｂと、B2O3が60モル％、
SiO2が０モル％、MOが10モル％の点Ｃと、
B2O3が90モル％、SiO2が10モル％、MOが０モ
ル％の点Ｄと、B2O3が25モル％、SiO2が75モル
％、MOが０モル％の点Ｅとを順に結ぶ５本の直
線で囲まれた領域内のものである。 〔発明の作用効果〕 上記発明の誘電体磁器組成物は、非酸化性雰囲
気、1200℃以下の焼成で得られるので、ニツケル
等の卑金属を内部電極とする温度補償用積層磁器
コンデンサの誘電体として好適なものである。ま
た、1MHzにおける比誘電率εsが31以上、温度係
数TCが＋30〜−700ppm／℃、1MHzにおけるＱ
が3000以上、抵抗率ρが１×107MΩ・cm以上の
誘電体磁器組成物を提供することができる。な
お、基本成分100重量部に対して添加成分を0.2〜
５重量部の範囲にすれば、Ｑを5000以上にするこ
とができる。 〔実施例〕 次に、本発明の実施例（比較例も含む）につい
て説明する。第１表の試料No.１のｋ＝1.0、ｘ＝
0.02のCaO・（Zr0.98Ti0.02）O2から成る基本成分
を得るために、純度99.0％以上のCaCO3、ZrO2、
TiO2を出発原料として用意し、 CaCO3 541.14ｇ（1.0モル部相当） ZrO2 650.23ｇ（0.98モル部相当） TiO2 8.62ｇ（0.02モル部相当） をそれぞれ秤量した。なお、この秤量において、
不純物は目方に入れないで秤量した。次に、これ
らの秤量された原料をポツトミルに入れ、更にア
ルミナボールと水2.5とを入れ、15時間湿式撹
拌した後、撹拌物をステンレスバツトに入れて熱
風式乾燥機で150℃、４時間乾燥した。次にこの
乾燥物を粗粉砕し、この粗粉砕物をトンネル炉に
て大気中で1200℃、２時間の焼成を行い、上記組
成式の基本成分を得た。 一方、試料No.１の添加成分を得るために、 B2O3 10.18ｇ（15モル％） SiO2 14.64ｇ（25モル％） SrCO3 51.79ｇ（36モル％） CaCO3 23.39ｇ（24モル％） を秤量し、これにアルコールを300c.c.加え、ポリ
エチレンポツトにてアルミナボールを用いて10時
間撹拌した後、大気中1000℃で２時間仮焼成し、
これを300c.c.の水と共にアルミナポツトに入れ、
アルミナボールで15時間粉砕し、しかる後、150
℃で４時間乾燥させてB2O3が15モル％、SiO2が
25モル％、MOが60モル％（SrO36モル％＋
CaO24モル％）の組成の添加成分の粉末を得た。 次に、基本成分の粉末1000ｇに対して上記添加
成分の粉末30ｇ（３重量％）を加え、更に、アク
リル酸エステルポリマー、グリセリン、縮合リン
酸塩の水溶液から成る有機バインダを基本成分と
添加成分との合計重量に対して15重量％添加し、
更に、50重量％の水を加え、これ等をボールミル
に入れて粉砕及び混合して磁器原料のスラリーを
作製した。 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡
し、このスラリーをリバースロールコーターに入
れ、これを使用してポリエステルフイルム上にス
ラリーに基づく薄膜を形成し、この薄膜をフイル
ム上で100℃に加熱して乾燥させ、厚さ約25μmの
グリーンシートを得た。このシートは、長尺なも
のであるが、これを10cm角の正方形に打ち抜いて
使用する。 一方、内部電極用の導電ペーストは、粒径平均
1.5μmのニツケル粉末10ｇと、エチルセルローズ
0.9ｇをブチルカルビトール9.1ｇに溶解させたも
のとを撹拌機に入れ、10時間撹拌することにより
得た。この導電ペーストを長さ14mm、幅７mmのパ
ターンを50個程有するスクリーンを介して上記グ
リーンシートの片面に印刷した後、これを乾燥さ
せた。 次に、上記印刷面を上にしてグリーンシートを
２枚積層した。この際、隣接する上下のシートに
おいて、その印刷面がパターンの長手方向に約半
分程ずれるように配置した。更に、この積層物の
上下両面にそれぞれ４枚ずつ厚さ60μmのグリー
ンシートを積層した。次いで、この積層物を約50
℃の温度で厚さ方向に約40トンの圧力を加えて圧
着した。しかる後、この積層物を格子状に裁断
し、約100個の積層チツプを得た。 次に、この積層体チツプを雰囲気焼成が可能な
炉に入れ、大気雰囲気中で100℃／ｈの速度で600
℃まで昇温して、有機バインダを燃焼させた。し
かる後、炉の雰囲気を大気からH22体積％＋
N298体積％の雰囲気に変えた。そして、炉を上
述の如き還元性雰囲気とした状態を保つて、積層
体チツプの加熱温度を600℃から焼結温度の1120
℃まで100℃／ｈの速度で昇温して1120℃（最高
温度）３時間保持した後、100℃／ｈの速度で600
℃まで降温し、雰囲気を大気雰囲気（酸化性雰囲
気）におきかえて、600℃を30分間保持して酸化
処理を行い、その後、室温まで冷却して焼結体チ
ツプを作製した。 次に、電極が露出する焼結体チツプの側面に亜
鉛とガラスフリツトとビヒクルとから成る導電性
ペーストを塗布して乾燥し、これを大気中で550
℃の温度で15分間焼付け、亜鉛電極層を形成し、
更にこの上に銅を無電解メツキで被着させて、更
にこの上に電気メツキ法でPb−Sn半田層を設け
て、一対の外部電極を形成した。 これにより、第１図に示す如く、誘電体磁器層
１，２，３と、内部電極４，５と、外部電極６，
７から成る積層磁器コンデンサ１０が得られた。
なお、このコンデンサ１０の誘電体磁器層２の厚
さは0.02mm、内部電極４，５の対向面積は、５mm
×５mm＝25mm2である。また、焼結後の磁器層１，
２，３の組成は、焼結前の基本成分と添加成分と
の混合組成と実質的に同じであり、複合プロブス
カイト（perovskite）型構造の基本成分CaO・
（Zr0.98Ti0.02）O2の結晶粒子間にB2O315モル％と
SiO225モル％とSrO36モル％とCaO24モル％とか
ら成る添加成分が均一に分布したものが得られ
る。誘電体磁器層を更に詳しく説明すると、これ
はCaTiO3とCaZrO3とを主成分とする（Ca）
（Ti、Zr）O3系結晶から成り、基本成分の組成式
におけるｋが１よりも大きい場合にはCaOがプロ
ブスカイト型結晶に対して過剰に含まれ、更に本
発明に従う添加成分が結晶粒子間に含まれている
ものである。 次に、完成した積層磁器コンデンサの比誘電率
εs、温度係数TC、Ｑ、抵抗率ρを測定したとこ
ろ、第２表の試料No.１に示す如く、εsは33、TC
は−10ppm／℃、Ｑは8200、ρは2.6×107MΩ・
cmであつた。 なお、上記電気的特性は次の要領で測定した。 (A) 比誘電率εsは、温度20℃、周波数1MHz、交
流電圧〔実効値〕0.5V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４，５の対
向面積25mm2と磁器層２の厚さ0.05mmから計算で
求めた。 (B) 温度係数（TC）は、85℃の静電容量（C85）
と20℃の静電容量（C20）とを測定し、
C85−C20／C20×１／65×106（ppm／℃）で算出した。 (C) Ｑは温度20℃において、周波数1MHz、電圧
〔実効値〕0.5Vの交流でＱメータにより測定し
た。 (D) 抵抗率ρ（ＭΩ・cm）は、温度20℃において
DC50Vを１分間印加した後に一対の外部電極
６，７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、試料No.１の作製方法及びその特性につい
て述べたが、その他の試料No.２〜61についても、
基本成分及び添加成分の組成、これ等の割合、及
び還元性雰囲気（非酸化性雰囲気）での焼成温度
を第１表及び第２表に示すように変えた他は、試
料No.１と全く同一の方法で積層磁器コンデンサを
作製し、同一方法で電気的特性を測定した。 第１表は、それぞれの試料の基本成分（CaO）k
（Zr1-xTix）O2と添加成分との組成を示し、第２
表はそれぞれの試料の還元性雰囲気における焼結
のための焼成温度（最高温度）、及び電気的特性
を示す。なお、第１表の基本成分の欄のｋ、ｘは
組成式（CaO）k（Zr1-xTix）O2の各元素の原子数
の割合を示す数値である。添加成分の添加量は基
本成分100重量部に対する重量部で示されている。
また第１表の添加成分におけるMOの内容の欄に
は、BaO、MgO、ZnO、SrO、CaOの割合がモ
ル％で示されている。
【表】
【表】
【表】
【表】
第１表及び第２表から明らかな如く、本発明に
従う試料では、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼
成で、比誘電率εsが33〜67、Ｑが3200以上、抵抗
率ρが１×107MΩ・cm以上、誘電率の温度係数
が＋30から−690ppmの範囲となり、所望の温度
補償用コンデンサを得ることができる。一方、試
料No.23〜28、37、38、39、45、46、50、51、55、
56、61、62、67では本発明の目的を達成すること
ができない。従つて、これ等は本発明の範囲外の
ものである。 次に組成の限定理由について述べる。 添加成分の添加量が零の場合には、試料No.39、
46、51から明らかな如く、焼成温度が1300℃であ
つても緻密な焼結体が得られないが、試料No.40、
47、52に示す如く、添加量が100重量部の基本成
分に対して0.2重量部の場合には、1160〜1180℃
の焼成で所望の電気的特性を有する焼結体が得ら
れる。従つて、添加成分の下限は0.2重量部であ
る。一方、試料No.45、50、55に示す如く、添加量
が12重量部の場合には、Ｑが2000以下となり、所
望特性よりも悪くなるが、試料No.44、49、54に示
す如く、添加量が10重量部の場合には所望特性を
得ることが出来る。従つて、添加量の上限は10重
量部である。 ｘの値が、試料No.37、38に示す如く、0.35以上
の場合には、誘電率の温度係数が−800ppm以上
となり、所望の温度係数を得られないが、試料No.
36に示す如くｘの値が0.30の場合には所望の電気
的特性を得ることができる。従つて、ｘの値の上
限は0.30である。試料No.28に示すようにｘの値が
０の場合には比誘電率εsが30になる。しかし、試
料No.29に示すようにｘの値が0.01の場合には比誘
電率εsが33になり、且つ他の特性も目標範囲に入
る。従つて、ｘの下限は0.01である。 ｋの値が、試料No.56、62に示す如く、0.7の場
合には、ρがそれぞれ5.4×103、3.6×103MΩ・
cmとなり、大幅に低くなるが、試料No.57、63に示
す如く、ｋの値が0.8の場合には、所望の電気的
特性が得られる。従つて、ｋの値の下限は0.8で
ある。一方、ｋの値が、試料No.61、67に示す如
く、1.4の場合には緻密な焼結体が得られないが、
試料No.60、66に示す如く、ｋの値が1.3の場合に
は所望の電気的特性が得られる。従つて、ｋの値
の上限は1.3である。 添加成分の好ましい組成は、第２図のB2O3−
SiO2−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。三角図の第１の点Ａは、試料
No.１のB2O315モル％、SiO225モル％、MO60モ
ル％の組成を示し、第２の点Ｂは、試料No.２の
B2O330モル％、SiO20モル％、MO70モル％の組
成を示し、第３の点Ｃは、試料No.３のB2O390モ
ル％、SiO20モル％、MO10モル％の組成を示し、
第４の点Ｄは、試料No.４のB2O390モル％、
SiO210モル％、MO0モル％の組成を示し、第５
の点Ｅは、試料No.５のB2O325モル％、SiO275モ
ル％、MO0モル％の組成を示す。 本発明の範囲に属する試料の添加成分の組成
は、三角図の第１〜第５の点Ａ〜Ｅを順に結ぶ５
本の直線で囲まれた領域以内の組成になつてい
る。この領域内の組成とすれば、所望の電気的特
性を得ることが出来る。一方、試料No.23〜27のよ
うに、添加成分の組成が本発明で特定した範囲外
となれば、緻密な焼結体を得ることが出来ない。
なお、MO成分は、例えば、試料No.９〜13に示す
如くBaO、MgO、ZnO、SrO、CaOのいずれか
一つであつてもよいし、又は他の試料で示すよう
に適当な比率としてもよい。 変形例 以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば次の
変形例が可能なものである。 (a) 基本成分の中に、本発明の目的を阻害しない
範囲で微量のMnO2（好ましくは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。 (b) 出発原料を、実施例で示したもの以外の酸化
物又は水酸化物又はその他の化合物としてもよ
い。 (c) 酸化温度を600℃以外の焼結温度よりも低い
温度（好ましくは500℃〜1000℃の範囲）とし
てもよい。即ち、ニツケル等の電極と磁器の酸
化とを考慮して種々変更するることが可能であ
る。 (d) 非酸化性雰囲気中の焼成温度を、電極材料を
考慮して種々変えることが出来る。ニツケルを
内部電極とする場合には、1050℃〜1200℃の範
囲で溶融凝集がほとんど生じない。 (e) 焼結を中性雰囲気で行つてもよい。 (f) 積層磁器コンデンサ以外の一般的な磁器コン
デンサにも勿論適用可能である。
従う試料では、非酸化性雰囲気、1200℃以下の焼
成で、比誘電率εsが33〜67、Ｑが3200以上、抵抗
率ρが１×107MΩ・cm以上、誘電率の温度係数
が＋30から−690ppmの範囲となり、所望の温度
補償用コンデンサを得ることができる。一方、試
料No.23〜28、37、38、39、45、46、50、51、55、
56、61、62、67では本発明の目的を達成すること
ができない。従つて、これ等は本発明の範囲外の
ものである。 次に組成の限定理由について述べる。 添加成分の添加量が零の場合には、試料No.39、
46、51から明らかな如く、焼成温度が1300℃であ
つても緻密な焼結体が得られないが、試料No.40、
47、52に示す如く、添加量が100重量部の基本成
分に対して0.2重量部の場合には、1160〜1180℃
の焼成で所望の電気的特性を有する焼結体が得ら
れる。従つて、添加成分の下限は0.2重量部であ
る。一方、試料No.45、50、55に示す如く、添加量
が12重量部の場合には、Ｑが2000以下となり、所
望特性よりも悪くなるが、試料No.44、49、54に示
す如く、添加量が10重量部の場合には所望特性を
得ることが出来る。従つて、添加量の上限は10重
量部である。 ｘの値が、試料No.37、38に示す如く、0.35以上
の場合には、誘電率の温度係数が−800ppm以上
となり、所望の温度係数を得られないが、試料No.
36に示す如くｘの値が0.30の場合には所望の電気
的特性を得ることができる。従つて、ｘの値の上
限は0.30である。試料No.28に示すようにｘの値が
０の場合には比誘電率εsが30になる。しかし、試
料No.29に示すようにｘの値が0.01の場合には比誘
電率εsが33になり、且つ他の特性も目標範囲に入
る。従つて、ｘの下限は0.01である。 ｋの値が、試料No.56、62に示す如く、0.7の場
合には、ρがそれぞれ5.4×103、3.6×103MΩ・
cmとなり、大幅に低くなるが、試料No.57、63に示
す如く、ｋの値が0.8の場合には、所望の電気的
特性が得られる。従つて、ｋの値の下限は0.8で
ある。一方、ｋの値が、試料No.61、67に示す如
く、1.4の場合には緻密な焼結体が得られないが、
試料No.60、66に示す如く、ｋの値が1.3の場合に
は所望の電気的特性が得られる。従つて、ｋの値
の上限は1.3である。 添加成分の好ましい組成は、第２図のB2O3−
SiO2−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。三角図の第１の点Ａは、試料
No.１のB2O315モル％、SiO225モル％、MO60モ
ル％の組成を示し、第２の点Ｂは、試料No.２の
B2O330モル％、SiO20モル％、MO70モル％の組
成を示し、第３の点Ｃは、試料No.３のB2O390モ
ル％、SiO20モル％、MO10モル％の組成を示し、
第４の点Ｄは、試料No.４のB2O390モル％、
SiO210モル％、MO0モル％の組成を示し、第５
の点Ｅは、試料No.５のB2O325モル％、SiO275モ
ル％、MO0モル％の組成を示す。 本発明の範囲に属する試料の添加成分の組成
は、三角図の第１〜第５の点Ａ〜Ｅを順に結ぶ５
本の直線で囲まれた領域以内の組成になつてい
る。この領域内の組成とすれば、所望の電気的特
性を得ることが出来る。一方、試料No.23〜27のよ
うに、添加成分の組成が本発明で特定した範囲外
となれば、緻密な焼結体を得ることが出来ない。
なお、MO成分は、例えば、試料No.９〜13に示す
如くBaO、MgO、ZnO、SrO、CaOのいずれか
一つであつてもよいし、又は他の試料で示すよう
に適当な比率としてもよい。 変形例 以上、本発明の実施例について述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば次の
変形例が可能なものである。 (a) 基本成分の中に、本発明の目的を阻害しない
範囲で微量のMnO2（好ましくは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。 (b) 出発原料を、実施例で示したもの以外の酸化
物又は水酸化物又はその他の化合物としてもよ
い。 (c) 酸化温度を600℃以外の焼結温度よりも低い
温度（好ましくは500℃〜1000℃の範囲）とし
てもよい。即ち、ニツケル等の電極と磁器の酸
化とを考慮して種々変更するることが可能であ
る。 (d) 非酸化性雰囲気中の焼成温度を、電極材料を
考慮して種々変えることが出来る。ニツケルを
内部電極とする場合には、1050℃〜1200℃の範
囲で溶融凝集がほとんど生じない。 (e) 焼結を中性雰囲気で行つてもよい。 (f) 積層磁器コンデンサ以外の一般的な磁器コン
デンサにも勿論適用可能である。
第１図は本発明の実施例に係わる積層型磁器コ
ンデンサを示す断面図、第２図は添加成分の組成
範囲を示す三角図である。 １，２，３…磁器層、４，５…内部電極、６，
７…外部電極。
ンデンサを示す断面図、第２図は添加成分の組成
範囲を示す三角図である。 １，２，３…磁器層、４，５…内部電極、６，
７…外部電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 100重量部の基本成分と0.2〜10.0重量部の添
加成分とから成り、 前記基本成分が、 （CaO）k・（Zr1-xTix）O2（但し、ｋ及びｘは、
0.8≦ｋ≦1.3、0.01≦ｘ≦0.3の範囲の数値）であ
り、 前記添加成分が、B2O3とSiO2とMO（但し、
MOはBaO、MgO、ZnO、SrO及びCaOの内の少
なくとも１種の金属酸化物）との組成を示す三角
図における、 前記B2O3が15モル％、前記SiO2が25モル％、
前記MOが60モル％の点Ａと、 前記B2O3が30モル％、前記SiO2が０モル％、
前記MOが70モル％の点Ｂと、 前記B2O3が90モル％、前記SiO2が０モル％、
前記MOが10モル％の点Ｃと、 前記B2O3が90モル％、前記SiO2が10モル％、
前記MOが０モル％の点Ｄと、 前記B2O3が25モル％、前記SiO2が75モル％、
前記MOが０モル％の点Ｅと を順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内のもので
ある誘電体磁器組成物。
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|---|---|---|---|
| JP60270543A JPS62131414A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 誘電体磁器組成物 |
| EP86116195A EP0226071B1 (en) | 1985-11-30 | 1986-11-20 | Low temperature sintered ceramic capacitor with a temperature compensating capability, and method of manufacture |
| DE8686116195T DE3680883D1 (de) | 1985-11-30 | 1986-11-20 | Bei niedriger temperatur gesinterter keramischer kondensator mit temperaturkompensationsmoeglichkeit und verfahren zur herstellung. |
| US06/934,667 US4709299A (en) | 1985-11-30 | 1986-11-25 | Low temperature sintered ceramic capacitor with a temperature compensating capability, and method of manufacture |
| KR1019860010081A KR900008778B1 (ko) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | 자기콘덴서 및 그의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270543A JPS62131414A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 誘電体磁器組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131414A JPS62131414A (ja) | 1987-06-13 |
| JPH0552603B2 true JPH0552603B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP60270543A Granted JPS62131414A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 誘電体磁器組成物 |
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| EP (1) | EP0226071B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62131414A (ja) |
| KR (1) | KR900008778B1 (ja) |
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| DE3476653D1 (en) * | 1983-11-30 | 1989-03-16 | Taiyo Yuden Kk | Low temperature sintered ceramic materials for use in solid dielectric capacitors or the like, and method of manufacture |
| EP0155364B1 (en) * | 1983-11-30 | 1989-03-08 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Low temperature sintered ceramic materials for use in soliddielectric capacitors or the like, and method of manufacture |
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1985
- 1985-11-30 JP JP60270543A patent/JPS62131414A/ja active Granted
-
1986
- 1986-11-20 DE DE8686116195T patent/DE3680883D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-20 EP EP86116195A patent/EP0226071B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-25 US US06/934,667 patent/US4709299A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-11-28 KR KR1019860010081A patent/KR900008778B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60115105A (ja) * | 1983-11-24 | 1985-06-21 | ティーディーケイ株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
| JPS60118667A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-26 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR900008778B1 (ko) | 1990-11-29 |
| JPS62131414A (ja) | 1987-06-13 |
| EP0226071A3 (en) | 1989-05-24 |
| EP0226071A2 (en) | 1987-06-24 |
| EP0226071B1 (en) | 1991-08-14 |
| DE3680883D1 (de) | 1991-09-19 |
| KR870005421A (ko) | 1987-06-08 |
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