JPH07232963A - 誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサ - Google Patents
誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサInfo
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- JPH07232963A JPH07232963A JP6023965A JP2396594A JPH07232963A JP H07232963 A JPH07232963 A JP H07232963A JP 6023965 A JP6023965 A JP 6023965A JP 2396594 A JP2396594 A JP 2396594A JP H07232963 A JPH07232963 A JP H07232963A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 とこれよりも高いキ
ュリー点をもつ他のＰｂ系誘電体とからなる主組成物に
対し、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3を０.５〜
５重量％添加した誘電体磁器組成物。 【効果】Ｃｕが酸化されない低酸素分圧下で焼成して
も、実用レベルの誘電率，誘電損失を維持しつつ、１０
12〜１０13Ωcm台の高い抵抗率を有する。Ｃｕを内部電
極とする積層セラミックコンデンサ用の誘電体磁器に好
適。
ュリー点をもつ他のＰｂ系誘電体とからなる主組成物に
対し、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3を０.５〜
５重量％添加した誘電体磁器組成物。 【効果】Ｃｕが酸化されない低酸素分圧下で焼成して
も、実用レベルの誘電率，誘電損失を維持しつつ、１０
12〜１０13Ωcm台の高い抵抗率を有する。Ｃｕを内部電
極とする積層セラミックコンデンサ用の誘電体磁器に好
適。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、積層セラミックコンデ
ンサに用いる誘電体材料に係り、特に、Ｃｕを内部電極
として用いることのできる耐還元性に優れる誘電体磁器
組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサに関
する。
ンサに用いる誘電体材料に係り、特に、Ｃｕを内部電極
として用いることのできる耐還元性に優れる誘電体磁器
組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器は軽薄短小化する傾向に
あり、それに対応して電子部品である積層セラミックコ
ンデンサに対しても一層の小型化，大容量化が求められ
ている。このため誘電体一層の薄層化と積層数が増加す
る傾向にあり、それに伴ってチップに占める内部電極の
コストが高くなるという問題がある。このため内部電極
材には高価なＰｔ，Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄに代えて、Ｃｕ，
Ｎｉのような安価な卑金属を用いることが検討されてい
る。この場合には、焼成の際にＣｕ，Ｎｉが酸化される
のを防ぐために、還元性あるいは低酸素分圧雰囲気で焼
成することが必要となるが、ＰｂＯを主成分とするＰｂ
系誘電体ではそれらの雰囲気で焼成すると、誘電体磁器
が還元作用を受けて電気絶縁抵抗が低下するという欠点
がある。この欠点を解決するため、例えば、特開昭62−
96357 号公報ではPb(Mg1/3Nb2/3)O3−ＰｂＴｉＯ3 系の
Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａ等で置換する、あるいは
特開平2−9756 号では同系のＮｂ，Ｔｉの一部をＭｇで
置換することが提案されている。
あり、それに対応して電子部品である積層セラミックコ
ンデンサに対しても一層の小型化，大容量化が求められ
ている。このため誘電体一層の薄層化と積層数が増加す
る傾向にあり、それに伴ってチップに占める内部電極の
コストが高くなるという問題がある。このため内部電極
材には高価なＰｔ，Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｄに代えて、Ｃｕ，
Ｎｉのような安価な卑金属を用いることが検討されてい
る。この場合には、焼成の際にＣｕ，Ｎｉが酸化される
のを防ぐために、還元性あるいは低酸素分圧雰囲気で焼
成することが必要となるが、ＰｂＯを主成分とするＰｂ
系誘電体ではそれらの雰囲気で焼成すると、誘電体磁器
が還元作用を受けて電気絶縁抵抗が低下するという欠点
がある。この欠点を解決するため、例えば、特開昭62−
96357 号公報ではPb(Mg1/3Nb2/3)O3−ＰｂＴｉＯ3 系の
Ｐｂの一部をＣａ，Ｓｒ，Ｂａ等で置換する、あるいは
特開平2−9756 号では同系のＮｂ，Ｔｉの一部をＭｇで
置換することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ｃｕを内部電極とする
積層セラミックコンデンサでは、Ｃｕが酸化しない低酸
素分圧雰囲気で焼成しても電気絶縁抵抗が低下しない誘
電体磁器が求められている。しかし従来の誘電体磁器で
は抵抗率の大きさが必ずしも十分ではない。本発明の目
的は、低酸素分圧下で焼成してもＰｂ系誘電体の特徴で
ある低温焼成，高誘電率，低誘電損失等を大きく損なわ
ずに、従来品よりもさらに高い絶縁抵抗を有する耐還元
性に優れた誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラ
ミックコンデンサを提供することにある。
積層セラミックコンデンサでは、Ｃｕが酸化しない低酸
素分圧雰囲気で焼成しても電気絶縁抵抗が低下しない誘
電体磁器が求められている。しかし従来の誘電体磁器で
は抵抗率の大きさが必ずしも十分ではない。本発明の目
的は、低酸素分圧下で焼成してもＰｂ系誘電体の特徴で
ある低温焼成，高誘電率，低誘電損失等を大きく損なわ
ずに、従来品よりもさらに高い絶縁抵抗を有する耐還元
性に優れた誘電体磁器組成物及びこれを用いた積層セラ
ミックコンデンサを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 を主成分
とする磁器組成物に、副成分としてペロブスカイト構造
をもつＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を添加することにより
低酸素分圧雰囲気で焼成しても高い抵抗率を保持するこ
とをみいだした。すなわち、本発明の骨子は、Ｐｂ(Ｃ
ｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3の合成ならびに添加にある。Ｐｂ(Ｃ
ｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3は、大気中焼成ではペロブスカイト構
造にならない。低酸素分圧下の雰囲気、例えば、酸素分
圧が１０-1Ｐａ以下のＮ2 中焼成の場合に、ペロブスカ
イト化して誘電体となる。これを主組成物であるＰｂ
(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 等のＰｂ系誘電体に添加すること
により、高い抵抗率を有する耐還元性の誘電体磁器が得
られる。また、本発明の誘電体磁器を用いることによ
り、電気絶縁抵抗が高いＣｕ内部電極の積層セラミック
コンデンサが得られる。
に、本発明者らは、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 を主成分
とする磁器組成物に、副成分としてペロブスカイト構造
をもつＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を添加することにより
低酸素分圧雰囲気で焼成しても高い抵抗率を保持するこ
とをみいだした。すなわち、本発明の骨子は、Ｐｂ(Ｃ
ｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3の合成ならびに添加にある。Ｐｂ(Ｃ
ｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3は、大気中焼成ではペロブスカイト構
造にならない。低酸素分圧下の雰囲気、例えば、酸素分
圧が１０-1Ｐａ以下のＮ2 中焼成の場合に、ペロブスカ
イト化して誘電体となる。これを主組成物であるＰｂ
(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 等のＰｂ系誘電体に添加すること
により、高い抵抗率を有する耐還元性の誘電体磁器が得
られる。また、本発明の誘電体磁器を用いることによ
り、電気絶縁抵抗が高いＣｕ内部電極の積層セラミック
コンデンサが得られる。
【０００５】
【作用】本発明は、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 とこれよ
りも高いキュリー点を有するＰｂ系誘電体とからなる主
組成物に、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を
０.５〜５ 重量％添加することにより、内部電極のＣｕ
が酸化しない１０-1Ｐａ以下の低い酸素分圧雰囲気で焼
成しても誘電体磁器は還元されにくく、したがって従来
品よりも高い抵抗率を保持する効果が認められる。
りも高いキュリー点を有するＰｂ系誘電体とからなる主
組成物に、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を
０.５〜５ 重量％添加することにより、内部電極のＣｕ
が酸化しない１０-1Ｐａ以下の低い酸素分圧雰囲気で焼
成しても誘電体磁器は還元されにくく、したがって従来
品よりも高い抵抗率を保持する効果が認められる。
【０００６】Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3の添加量を０.５
〜５重量％に限定した理由は、次の通りである。０.５
重量％より少ないと抵抗率は１０12Ωcm以下となり、５
重量％を越えると抵抗率は低下すると共に、誘電率が低
下し誘電損失も増加するため好ましくない。好ましくは
０.５〜５ 重量％の範囲であり、さらに好ましくは１〜
４重量％の範囲である。
〜５重量％に限定した理由は、次の通りである。０.５
重量％より少ないと抵抗率は１０12Ωcm以下となり、５
重量％を越えると抵抗率は低下すると共に、誘電率が低
下し誘電損失も増加するため好ましくない。好ましくは
０.５〜５ 重量％の範囲であり、さらに好ましくは１〜
４重量％の範囲である。
【０００７】また、Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 は、低酸
素分圧が１０-1Ｐａ以下の非酸化性雰囲気で焼成した場
合に誘電体に好適なペロブスカイト構造となり、１０-1
Ｐａ以上の酸素分圧あるいは大気中焼成ではペロブスカ
イト化しない。したがって、焼成時の酸素分圧は１０-1
Ｐａ以下であることが望ましい。Ｘ線回折法により、ペ
ロブスカイトの最強線(１１０)の強度Ｉpe、パイロクロ
アの最強線(２２２)の強度Ｉpyとして求めたペロブスカ
イト生成率〔＝Ｉpe／(Ｉpe＋Ｉpy)〕を０.７以上に限
定した理由は、０.７ より少ないと磁器の抵抗率が１０
11Ωcm以下となり好ましくない。
素分圧が１０-1Ｐａ以下の非酸化性雰囲気で焼成した場
合に誘電体に好適なペロブスカイト構造となり、１０-1
Ｐａ以上の酸素分圧あるいは大気中焼成ではペロブスカ
イト化しない。したがって、焼成時の酸素分圧は１０-1
Ｐａ以下であることが望ましい。Ｘ線回折法により、ペ
ロブスカイトの最強線(１１０)の強度Ｉpe、パイロクロ
アの最強線(２２２)の強度Ｉpyとして求めたペロブスカ
イト生成率〔＝Ｉpe／(Ｉpe＋Ｉpy)〕を０.７以上に限
定した理由は、０.７ より少ないと磁器の抵抗率が１０
11Ωcm以下となり好ましくない。
【０００８】さらに、主組成物にはＰｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ
2/3)Ｏ3 よりも高いキュリー点を有するＰｂ系誘電体を
少なくとも一種を含むが、これは磁器のキュリー点が０
〜２０℃付近になるように調整するためである。すなわ
ち、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ３及びＰｂ（Ｃｒ1/2Ｎｂ
1/2)Ｏ3 はキュリー点が０℃以下であるため、それより
も高いキュリー点をもつＰbＴiＯ3，Ｐb(Ｆe1/2Ｎb1/2)
Ｏ3,Ｐb(Ｚn1/3Ｎb2/3)Ｏ3，ＰｂＺｒＯ3 等の中から選
ばれ、磁器のキュリー点が０〜２０℃になるように適宜
添加する。その添加量は特に限定しないが、主組成物中
おおむね１０モル％以下のものが高い抵抗率を得て好ま
しい。
2/3)Ｏ3 よりも高いキュリー点を有するＰｂ系誘電体を
少なくとも一種を含むが、これは磁器のキュリー点が０
〜２０℃付近になるように調整するためである。すなわ
ち、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ３及びＰｂ（Ｃｒ1/2Ｎｂ
1/2)Ｏ3 はキュリー点が０℃以下であるため、それより
も高いキュリー点をもつＰbＴiＯ3，Ｐb(Ｆe1/2Ｎb1/2)
Ｏ3,Ｐb(Ｚn1/3Ｎb2/3)Ｏ3，ＰｂＺｒＯ3 等の中から選
ばれ、磁器のキュリー点が０〜２０℃になるように適宜
添加する。その添加量は特に限定しないが、主組成物中
おおむね１０モル％以下のものが高い抵抗率を得て好ま
しい。
【０００９】
〔実施例１〕出発原料に純度９９.９％ 以上の酸化鉛
(ＰｂＯ)，酸化クロム(Ｃｒ2Ｏ3)および酸化ニオブ(Ｎ
ｂ2Ｏ5)を使用し、Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 となるよ
うに原料を秤量した。秤量した原料をボールミルで湿式
混合した後、一つは大気中７５０℃で、他は酸素分圧１
０-2ＰａのＮ2 ガス中７５０℃で１時間予備焼成を行っ
た。それぞれの粉末をボールミルで湿式粉砕し乾燥した
のち、有機バインダを加え整粒後プレスし、直径１２m
m，厚さ約２mmの円板試料を作製した。次に、雰囲気の
異なる２種類の予備焼成試料について、前者は大気中１
０００℃で、後者は酸素分圧１０-2ＰａのＮ2 ガス中１
０００℃でそれぞれ１時間焼成した。得られた２種類の
焼結体についてＸ線回折法により結晶相を調べた結果を
図２，図３に示す。図から明らかなように、大気中で焼
結した試料はパイロクロア単相であるが(図２)、低酸素
分圧下で焼結した試料は誘電体として好適なペロブスカ
イト単相であることがわかる(図３)。なお、予備焼成が
低酸素分圧Ｎ2 ガスであっても本焼成が大気中の場合、
あるいは予備焼成が大気中で本焼成が低酸素分圧Ｎ2 の
場合には、両者ともペロブスカイトは生成しなかった。
(ＰｂＯ)，酸化クロム(Ｃｒ2Ｏ3)および酸化ニオブ(Ｎ
ｂ2Ｏ5)を使用し、Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 となるよ
うに原料を秤量した。秤量した原料をボールミルで湿式
混合した後、一つは大気中７５０℃で、他は酸素分圧１
０-2ＰａのＮ2 ガス中７５０℃で１時間予備焼成を行っ
た。それぞれの粉末をボールミルで湿式粉砕し乾燥した
のち、有機バインダを加え整粒後プレスし、直径１２m
m，厚さ約２mmの円板試料を作製した。次に、雰囲気の
異なる２種類の予備焼成試料について、前者は大気中１
０００℃で、後者は酸素分圧１０-2ＰａのＮ2 ガス中１
０００℃でそれぞれ１時間焼成した。得られた２種類の
焼結体についてＸ線回折法により結晶相を調べた結果を
図２，図３に示す。図から明らかなように、大気中で焼
結した試料はパイロクロア単相であるが(図２)、低酸素
分圧下で焼結した試料は誘電体として好適なペロブスカ
イト単相であることがわかる(図３)。なお、予備焼成が
低酸素分圧Ｎ2 ガスであっても本焼成が大気中の場合、
あるいは予備焼成が大気中で本焼成が低酸素分圧Ｎ2 の
場合には、両者ともペロブスカイトは生成しなかった。
【００１０】〔実施例２〕出発原料として純度が９９.
９％ 以上の酸化鉛(ＰｂＯ)，酸化マグネシウム(Ｍｇ
Ｏ)，酸化ニオブ(Ｎｂ2Ｏ5)，酸化チタン(ＴｉＯ2)，酸
化第２鉄(Ｆe2Ｏ3)，酸化亜鉛(ＺｎＯ)，酸化ジルコニ
ウム(ＺｒＯ2）および酸化クロム(Ｃｒ2Ｏ3)を使用し、
表１に示した配合比となるようにそれぞれを秤量した。
９％ 以上の酸化鉛(ＰｂＯ)，酸化マグネシウム(Ｍｇ
Ｏ)，酸化ニオブ(Ｎｂ2Ｏ5)，酸化チタン(ＴｉＯ2)，酸
化第２鉄(Ｆe2Ｏ3)，酸化亜鉛(ＺｎＯ)，酸化ジルコニ
ウム(ＺｒＯ2）および酸化クロム(Ｃｒ2Ｏ3)を使用し、
表１に示した配合比となるようにそれぞれを秤量した。
【００１１】
【表１】
【００１２】表中の記号は主組成物を示す略号で、ＰＭ
Ｎ：Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 ，ＰＴ：ＰｂＴｉＯ3，
ＰＦＮ：Ｐｂ(Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3,PZN：Pb(Zn1/3N
b2/3)O3及びＰＺ：ＰｂＺｒＯ3 である。秤量した原料
をボールミルで湿式混合した後、酸素分圧１０-2Ｐａの
Ｎ2 ガス中７５０〜８００℃で予備焼成を行い、さらに
粉末をボールミルで湿式粉砕し乾燥した。この粉末に成
形用の有機バインダを加えて整粒した後、プレスして直
径１２mm、厚さ約２mmの円板を５枚作製した。このよう
に作製した試料は酸素分圧１０-2ＰａのＮ2 ガス中９５
０〜１０５０℃の温度で１時間焼成した。焼結体はＰｂ
(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 等の主組成物とＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ
1/2)Ｏ3とから成り、Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3のペロブ
スカイト生成率はすべて０.７ 以上であった。焼結した
円板試料は上下面に特性評価用のＡｇ−Ｐｄ電極を付
け、デジタルＬＣＲメータで周波数１ｋＨｚ，電圧１Vr
ms，温度２０℃で静電容量と誘電損失(tanδ）を測定
し、誘電率を算出した。また、超絶縁抵抗計で試料に５
０Ｖ／mmの電圧を１分間印加して、絶縁抵抗(２０℃)を
測定し、抵抗率を算出した。各組成に対する特性は試料
５点の平均値で求めた。このようにして得られた磁器組
成と２０℃における誘電率，誘電損失および抵抗率の関
係を表１に示す。
Ｎ：Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 ，ＰＴ：ＰｂＴｉＯ3，
ＰＦＮ：Ｐｂ(Ｆｅ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3,PZN：Pb(Zn1/3N
b2/3)O3及びＰＺ：ＰｂＺｒＯ3 である。秤量した原料
をボールミルで湿式混合した後、酸素分圧１０-2Ｐａの
Ｎ2 ガス中７５０〜８００℃で予備焼成を行い、さらに
粉末をボールミルで湿式粉砕し乾燥した。この粉末に成
形用の有機バインダを加えて整粒した後、プレスして直
径１２mm、厚さ約２mmの円板を５枚作製した。このよう
に作製した試料は酸素分圧１０-2ＰａのＮ2 ガス中９５
０〜１０５０℃の温度で１時間焼成した。焼結体はＰｂ
(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 等の主組成物とＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ
1/2)Ｏ3とから成り、Ｐｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3のペロブ
スカイト生成率はすべて０.７ 以上であった。焼結した
円板試料は上下面に特性評価用のＡｇ−Ｐｄ電極を付
け、デジタルＬＣＲメータで周波数１ｋＨｚ，電圧１Vr
ms，温度２０℃で静電容量と誘電損失(tanδ）を測定
し、誘電率を算出した。また、超絶縁抵抗計で試料に５
０Ｖ／mmの電圧を１分間印加して、絶縁抵抗(２０℃)を
測定し、抵抗率を算出した。各組成に対する特性は試料
５点の平均値で求めた。このようにして得られた磁器組
成と２０℃における誘電率，誘電損失および抵抗率の関
係を表１に示す。
【００１３】表から明らかなように、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ
2/3)Ｏ3 とこれよりも高いキュリー点をもつＰｂ系誘電
体からなる主組成物に対し、副成分としてPb(Cr1/2Nb
1/2)O3を０.５〜５ 重量％添加した本発明の誘電体磁器
は、実用レベルの高い誘電率と低い誘電損失を保持しつ
つ高い抵抗率を有しており、耐還元性に優れた誘電体磁
器組成物であることがわかる。
2/3)Ｏ3 とこれよりも高いキュリー点をもつＰｂ系誘電
体からなる主組成物に対し、副成分としてPb(Cr1/2Nb
1/2)O3を０.５〜５ 重量％添加した本発明の誘電体磁器
は、実用レベルの高い誘電率と低い誘電損失を保持しつ
つ高い抵抗率を有しており、耐還元性に優れた誘電体磁
器組成物であることがわかる。
【００１４】なお、本発明の組成範囲外、すなわち、Ｐ
ｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3が０.５重量％未満および５重量
％を超えるものは、誘電率の低下や誘電損失の増加ある
いは抵抗率の低下等のため特性の改善効果が小さくな
る。
ｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3が０.５重量％未満および５重量
％を超えるものは、誘電率の低下や誘電損失の増加ある
いは抵抗率の低下等のため特性の改善効果が小さくな
る。
【００１５】〔実施例３〕本発明になる誘電体磁器を用
いたＣｕを内部電極材とする積層セラミックコンデンサ
を試作した。誘電体磁器組成は一例として表１のＮo.５
に相当するものを用いた。誘電体粉は、実施例２で示し
た方法により、ＰＭＮ：ＰＴ＝９７：３(モル％)の１０
０に対し、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を２
重量％添加し、混合，予備焼成，粉砕したものを用い
た。この誘電体粉に、有機バインダとしてポリブチルブ
チラール樹脂(ＰＶＢ)，可塑剤としてブチルフタリルグ
リコレート(ＢＰＢＧ)，溶剤としてエタノールとメチル
エチルケトンとｎ−ブタノールの３種混合溶剤(混合割
合＝３５：６０：５vol％) を下記の組成で混合し、ス
ラリとした。
いたＣｕを内部電極材とする積層セラミックコンデンサ
を試作した。誘電体磁器組成は一例として表１のＮo.５
に相当するものを用いた。誘電体粉は、実施例２で示し
た方法により、ＰＭＮ：ＰＴ＝９７：３(モル％)の１０
０に対し、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3 を２
重量％添加し、混合，予備焼成，粉砕したものを用い
た。この誘電体粉に、有機バインダとしてポリブチルブ
チラール樹脂(ＰＶＢ)，可塑剤としてブチルフタリルグ
リコレート(ＢＰＢＧ)，溶剤としてエタノールとメチル
エチルケトンとｎ−ブタノールの３種混合溶剤(混合割
合＝３５：６０：５vol％) を下記の組成で混合し、ス
ラリとした。
【００１６】誘電体粉末：１００部 ＰＶＢ ：１０部 ＢＰＢＧ ：３部 溶剤 ：５０部 このスラリを所定の粘度に調整した後、ドクターブレー
ド法で有機フイルム上に製膜し、乾燥して誘電体グリー
ンシートを作製した。乾燥後のグレーンシートの厚さは
約３０μｍであった。次に、Ｃｕの導体ペーストは、Ｃ
ｕ粉末にエチルセルローズをテレピネオールに溶かした
ビイクルを加え、三段ロールで適度の粘度に混練したも
のを用いた。この導体ペーストをグリーンシート上にス
クリーン印刷して電極パターンを形成した。この電極印
刷済みグレーンシートの電極が対向電極となるように所
望の枚数積層し、熱プレスを用いて８０℃，１００kg／
cm2 の条件で熱圧着した。その後、所望のチップ寸法に
切断した。次に、このチップの脱バインダを窒素中、５
００℃で１ｈ保持する条件で行った。脱バインダを終え
たチップは、酸素分圧１×１０-2Ｐａの窒素雰囲気中、
昇温速度２００℃／ｈ，最高温度１０００℃で１ｈ保持
する条件で焼成した。以上のようにして作製した積層セ
ラミックコンデンサにＣｕの外部電極を形成（窒素中、
６００℃で焼き付け）して、コンデンサとしての評価を
行った。作製した積層セラミックコンデンサの構成を示
す断面図を図１に示す。図中、１は本発明になる誘電体
磁器、２はＣｕ内部電極、３は外部電極である。
ド法で有機フイルム上に製膜し、乾燥して誘電体グリー
ンシートを作製した。乾燥後のグレーンシートの厚さは
約３０μｍであった。次に、Ｃｕの導体ペーストは、Ｃ
ｕ粉末にエチルセルローズをテレピネオールに溶かした
ビイクルを加え、三段ロールで適度の粘度に混練したも
のを用いた。この導体ペーストをグリーンシート上にス
クリーン印刷して電極パターンを形成した。この電極印
刷済みグレーンシートの電極が対向電極となるように所
望の枚数積層し、熱プレスを用いて８０℃，１００kg／
cm2 の条件で熱圧着した。その後、所望のチップ寸法に
切断した。次に、このチップの脱バインダを窒素中、５
００℃で１ｈ保持する条件で行った。脱バインダを終え
たチップは、酸素分圧１×１０-2Ｐａの窒素雰囲気中、
昇温速度２００℃／ｈ，最高温度１０００℃で１ｈ保持
する条件で焼成した。以上のようにして作製した積層セ
ラミックコンデンサにＣｕの外部電極を形成（窒素中、
６００℃で焼き付け）して、コンデンサとしての評価を
行った。作製した積層セラミックコンデンサの構成を示
す断面図を図１に示す。図中、１は本発明になる誘電体
磁器、２はＣｕ内部電極、３は外部電極である。
【００１７】その結果、誘電率が約１３,０００，誘電
損失(tanδ)が０.８％ 、抵抗率が約９×１０12Ωcmで
あり、コンデンサとして実用上十分な特性を示した。本
実施例の主組成物にはＰＭＮ−ＰＴ系を用いたが、本発
明の他の主組成物であるＰＭＮ−ＰＴ−ＰＦＮ系，ＰＭ
Ｎ−ＰＴ−ＰＺＮ系，ＰＭＮ−ＰＴ−ＰＺ系，及びPMN
にＰＴ，ＰＦＮ，ＰＺＮ，ＰＺの群から選んだ少なくと
も１種を組み合わせた系などを用いた場合にも誘電率１
０,０００ 以上、誘電損失２％以下、抵抗率５×１０12
Ωcm以上の優れた特性を有する積層セラミックコンデン
サが得られた。
損失(tanδ)が０.８％ 、抵抗率が約９×１０12Ωcmで
あり、コンデンサとして実用上十分な特性を示した。本
実施例の主組成物にはＰＭＮ−ＰＴ系を用いたが、本発
明の他の主組成物であるＰＭＮ−ＰＴ−ＰＦＮ系，ＰＭ
Ｎ−ＰＴ−ＰＺＮ系，ＰＭＮ−ＰＴ−ＰＺ系，及びPMN
にＰＴ，ＰＦＮ，ＰＺＮ，ＰＺの群から選んだ少なくと
も１種を組み合わせた系などを用いた場合にも誘電率１
０,０００ 以上、誘電損失２％以下、抵抗率５×１０12
Ωcm以上の優れた特性を有する積層セラミックコンデン
サが得られた。
【００１８】このように、本発明の誘電体組成物は低酸
素分圧雰囲気で焼成しても、高い誘電率，低い誘電損失
など優れた誘電特性とともに、絶縁抵抗が高く、実用上
十分な特性を有するＣｕ内部電極の積層セラミックコン
デンサを作製することができた。
素分圧雰囲気で焼成しても、高い誘電率，低い誘電損失
など優れた誘電特性とともに、絶縁抵抗が高く、実用上
十分な特性を有するＣｕ内部電極の積層セラミックコン
デンサを作製することができた。
【００１９】
【発明の効果】本発明の磁器組成物は、Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎ
ｂ2/3)Ｏ3 と他のＰｂ系誘電体からなる主組成物に副成
分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3を０.５〜５重量％添
加することにより、低酸素分圧雰囲気で焼結しても高い
誘電率と低い誘電損失を保持しつつ５×１０12Ωcm以上
の高い抵抗率を有するため、Ｃｕを内部電極とする積層
セラミックコンデンサ用の誘電体磁器に好適である。
ｂ2/3)Ｏ3 と他のＰｂ系誘電体からなる主組成物に副成
分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3を０.５〜５重量％添
加することにより、低酸素分圧雰囲気で焼結しても高い
誘電率と低い誘電損失を保持しつつ５×１０12Ωcm以上
の高い抵抗率を有するため、Ｃｕを内部電極とする積層
セラミックコンデンサ用の誘電体磁器に好適である。
【図１】本発明の誘電体磁器を用いた積層セラミックコ
ンデンサの構成を示す断面図。
ンデンサの構成を示す断面図。
【図２】本発明の誘電体磁器の熱処理時雰囲気と生成結
晶相を示すＸ線回折線図。
晶相を示すＸ線回折線図。
【図３】本発明の誘電体磁器の熱処理時雰囲気と生成結
晶相を示すＸ線回折線図。
晶相を示すＸ線回折線図。
１…誘電体磁器、２…内部電極、３…外部電極。
Claims (4)
- 【請求項１】Ｐｂ(Ｍｇ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3 とこれよりも高
いキュリー点を有するＰｂ系誘電体とからなる主組成物
に対して、副成分としてＰｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ1/2)Ｏ3を０.
５〜５重量％添加したことを特徴とする誘電体磁器組成
物。 - 【請求項２】請求項１において、Ｘ線回折法におけるＰ
ｂ(Ｃｒ1/2Ｎｂ 1/2)Ｏ3のペロブスカイト（１１０）強
度をＩPe，パイロクロア（２２２）強度をＩPyとして、
ペロブスカイト生成率ＩPe／(ＩPe＋ＩPy)が０.７ 以上
である誘電体磁器組成物。 - 【請求項３】請求項１において、高いキュリー点を有す
るＰｂ系誘電体が、ＰｂＴｉＯ3 ，Ｐｂ(Ｆｅ1/2Ｎｂ
1/2)Ｏ3，Ｐｂ(Ｚｎ1/3Ｎｂ2/3)Ｏ3，ＰｂＺｒＯ3 の一
群の中から選ばれた少なくとも一種である誘電体磁器組
成物。 - 【請求項４】請求項１，２または３において、前記誘電
体磁器組成物を用いたＣｕを内部電極とした積層セラミ
ックコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6023965A JPH07232963A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6023965A JPH07232963A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07232963A true JPH07232963A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12125269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6023965A Pending JPH07232963A (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 誘電体磁器組成物及び積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07232963A (ja) |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP6023965A patent/JPH07232963A/ja active Pending
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