JPH1121166A - 誘電体磁器および積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】比誘電率εｒが高く、誘電損失が小さく、さら
に温度特性を大きく向上できる誘電体磁器および積層セ
ラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】組成式を、（Ｓｒ_1-w-x-y Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂ
ｉ_y ）Ｔｉ_z Ｏ_3+a と表した時、０≦ｗ≦０．２０、
０．０５≦ｘ≦０．２０、０．０１≦ｙ≦０．３０、
１．００≦ｚ≦１．２０、ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．５０を満足
する主成分と、該主成分１００重量部に対してＬａ、Ｎ
ｄ、Ｃｅ、ＰｒおよびＳｍのうち少なくとも１種を酸化
物換算で０．１０〜５重量部含有するとともに、Ｘ線回
折における前記ペロブスカイト型結晶相の（１１０）面
の主ピークと、ペロブスカイト型結晶相の（１００）面
の主ピークとの間に存在し、該Ｂｉ含有結晶相のピーク
の強度が、（１１０）面の主ピークの強度の３％以下の
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体磁器および
積層セラミックコンデンサに関するものであり、特に、
高周波領域で好適に使用され、かつ高誘電率、低損失の
誘電体磁器および積層セラミックコンデンサに関するも
のである。

【０００２】

【従来技術】近年のエレクトロニクスの発展に伴い電子
回路の高周波化、小型化が急速に進行し、電子部品も高
周波化、小型化が要求されるようになってきている。特
に、高周波大電流回路では、損失による自己加熱が問題
となる場合があり、この場合には低損失のコンデンサが
使用されていた。

【０００３】従来、このようなコンデンサとしては、低
損失で、温度特性、電圧依存性が小さい等の特性を有す
るフィルムコンデンサが用いられている。しかしなが
ら、フィルムコンデンサはモールドタイプが殆どであ
り、小型化、表面実装に対応できない。

【０００４】また、低損失高容量の領域に用いられる誘
電体磁器組成物として、特公昭５７−３７９６３号公報
および特公平７−４５３３７号公報に開示されるような
ものが知られている。

【０００５】特公昭５７−３７９６３号公報に開示され
た誘電体磁器組成物は、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｐｂおよび
Ｃａからなる基本成分と、Ｃｕ、Ｍｎからなる添加成分
とから構成されている。そして、ＳｒＴｉＯ₃ 、Ｂｉ₂
Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ 、ＰｂＴｉＯ₃ 、ＣａＴｉＯ₃ 、Ｃｕ
Ｏ、ＭｎＣＯ₃ を混合し、９３０℃で仮焼し、１２００
〜１４００℃で焼成して作製されている。この誘電体磁
器組成物では、測定周波数１ｋＨｚでの比誘電率が５０
０〜１５００、誘電損失ｔａｎδが０．１５〜０．５％
であった。

【０００６】また、特公平７−４５３３７号公報に開示
された誘電体磁器組成物は、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｂｉ、Ｐｂ、
ＣａおよびＴｉ、Ｓｎからなる基本成分と、希土類酸化
物と、ガラス成分とから構成されている。そして、Ｓｒ
ＣＯ₃ 、Ｐｂ₃ Ｏ₄ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ
₂ 、ＳｎＯ₂ 、希土類元素酸化物を混合し、９５０℃で
仮焼し、９４０〜１２４０℃で焼成して作製されてい
る。この誘電体磁器組成物では、測定周波数１ｋＨｚで
の比誘電率が１２４０〜１４７０、誘電損失ｔａｎδが
０．２５〜０．３６％であった。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
公昭５７−３７９６３号公報および特公平７−４５３３
７号公報に開示された誘電体磁器組成物では、１５００
よりも高い比誘電率を有し、かつ０．３５％以下の低損
失を達成できなかった。

【０００８】即ち、一般的に比誘電率が高い誘電体磁器
組成物は誘電損失が大きくなる傾向があり、比誘電率を
上げれば誘電損失が大きくなり、例えば、上記したよう
に、高周波大電流回路では損失による自己加熱が問題と
なった。

【０００９】本発明は、１５００よりも高い比誘電率ε
ｒを有し、かつ誘電損失ｔａｎδが０．２％以下の温度
特性に優れた誘電体磁器を提供することを目的とするも
ので、フィルムコンデンサと同等の特性を有し、特に高
周波領域において有用な誘電体磁器および積層セラミッ
クコンデンサを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体磁器は、
金属元素としてＳｒ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｉを含有し、これ
らの金属元素のモル比による組成式を、（Ｓｒ_1-w-x-y
Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂｉ_y ）Ｔｉ_z Ｏ_3+a と表した時、前記
ｘ、ｙ、ｚおよびｗが、０≦ｗ≦０．２０、０．０５≦
ｘ≦０．２０、０．０１≦ｙ≦０．３０、１．００≦ｚ
≦１．２０、ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．５０（ａは過剰酸素量）
を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対してＬ
ａ、Ｎｄ、Ｃｅ、ＰｒおよびＳｍのうち少なくとも１種
を酸化物換算で０．１０〜５重量部含有し、ペロブスカ
イト型結晶相を主結晶相とする誘電体磁器であって、Ｘ
線回折における前記ペロブスカイト型結晶相の（１１
０）面の主ピークと、前記ペロブスカイト型結晶相の
（１００）面の主ピークとの間にＢｉを含有する結晶の
ピークが存在し、該Ｂｉ含有結晶相のピーク強度が、前
記（１１０）面の主ピークの強度の３％以下であること
を特徴とする。

【００１１】さらに、上記主成分１００重量部に対し
て、Ｌｉ₂ ＯおよびＢ₂ Ｏ₃ のうち少なくとも一種と、
ＳｉＯ₂ を含有するガラス成分を０．１〜１０重量部の
割合で含有することが望ましい。

【００１２】本発明の積層セラミックコンデンサは、誘
電体層と内部電極層を交互に積層してなり、誘電体層が
上記の誘電体磁器からなり、内部電極層が、Ｐｄの含有
率が４０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金からなるものであ
る。

【００１３】

【作用】本発明の誘電体磁器は、ペロブスカイト型結晶
相の（１１０）面の主ピークと（１００）面の主ピーク
との間の、Ｂｉを含有する結晶からなる異相（Ｂｉ含有
結晶相）のピークを有するものであり、そのピーク強度
が、（１１０）面の主ピークの強度の３％以下であるた
め、Ｂｉの殆どはペロブスカイト型結晶相に固溶するこ
とになり、高誘電率のペロブスカイト型結晶相が増加
し、低誘電率で誘電損失の大きなＢｉを含有する異相が
減少することになり、このため、測定周波数１ｋＨｚで
の比誘電率が１５００より大きく、誘電損失を０．２０
％以下とすることができる。

【００１４】従来の特公昭５７−３７９６３号公報およ
び特公平７−４５３３７号公報に開示された誘電体磁器
組成物は、基本成分を９５０℃程度で仮焼し、高誘電率
のペロブスカイト相を析出させているが、仮焼温度が低
いためＢｉがペロブスカイト相中に固溶せず、あるいは
固溶してもその固溶量は少なく、本願で言うＢｉを含有
する異相として存在していると考えられ、このため比誘
電率が１５００以下と小さく、しかも誘電損失も大きい
と考えられる。

【００１５】本願では、Ｂｉをペロブスカイト相中に固
溶させるために、１１００℃以上の仮焼温度で反応させ
ている。このため、Ｂｉが高誘電率のペロブスカイト相
中に大量に固溶し、Ｂｉを含有する異相のピークの強度
が（１１０）面の主ピークの強度の３％以下となり上記
したような作用効果を有するのである。

【００１６】さらに、本発明の誘電体磁器には、Ｌａ、
Ｎｄ、Ｃｅ、ＰｒおよびＳｍのうち少なくとも１種を酸
化物換算で０．１０〜５重％含有することにより、比誘
電率（静電容量）の温度特性を大きく向上できる。

【００１７】さらに、Ｌｉ₂ ＯおよびＢ₂ Ｏ₃ のうち少
なくとも一種と、ＳｉＯ₂ を含有するガラス成分を０．
１〜１０重量部の割合で含有することにより、１０００
〜１１５０℃での低温焼成化が可能となる。このため、
コンデンサの内部電極として、Ｐｄ含有量の少ない、Ａ
ｇ−Ｐｄ電極材料を用いることができ、ＰｄとＢｉとの
反応を抑えることが可能となり、内部電極との同時焼成
が可能となる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の誘電体磁器組成物は、Ｘ
線回折におけるペロブスカイト型結晶相の（１１０）面
の主ピークと、ペロブスカイト型結晶相の（１００）面
の主ピークとの間に検出され、かつＢｉを含有する異相
（Ｂｉ含有結晶相）のピークの強度を、（１１０）面の
主ピークの強度の３％以下としたものである。

【００１９】ここで、Ｂｉを含む異相の割合を（１１
０）面の主ピークの強度の３％以下と限定した理由は、
Ｂｉがペロブスカイ相中に固溶することにより、高誘電
率、低損失、温度特性に優れた材料となるからであり、
Ｂｉが固溶せずに、（１１０）面の主ピークの強度の３
％よりも多く異相を形成すると、いずれの特性も劣化し
てしまうからである。この異相のピークは存在しない方
が望ましいが、Ｂｉをペロブスカイト相中に固溶させる
ためにＢｉを添加するため、全く存在しないということ
はあり得ないと考えられる。異相のピーク強度は、０よ
り大きく、（１１０）面の主ピークの強度の１％以下、
特に０．５％以下が望ましい。

【００２０】尚、ペロブスカイト型結晶相の（１１０）
面の主ピークと、ペロブスカイト型結晶相の（１００）
面の主ピークは、それぞれ単一のピークからなること
が、高誘電率および低損失という観点から望ましい。

【００２１】ペロブスカイト型結晶相の（１１０）面の
ピークは、Ｘ線源としてＣｕ−ｋα線を用いた場合、Ｘ
線回析図において、２θ＝３２度付近に生じ、また、
（１００）面のピークは２θ＝２３度付近に生じる。そ
して、これらのピークの間にＢｉを含有する異相が生じ
るが、異相としては、Ｂｉ₄ Ｔｉ₃ Ｏ₁₂、Ｂｉ₂ Ｔｉ₂
Ｏ₇ 、ＳｒＢｉ₄ Ｔｉ₄ Ｏ₁₃、Ｓｒ₂ Ｂｉ₄ Ｔｉ
₅ Ｏ₁₄、ＰｂＢｉ₄ Ｔｉ₄ Ｏ₁₃、Ｐｂ₂ Ｂｉ₄ Ｔｉ₅ Ｏ
₁₄等があり、これらは、主に２θ＝３０度付近に生じ
る。その他の結晶相としてＴｉＯ₂ が析出する場合もあ
る。

【００２２】また、本発明の誘電体磁器では、Ｂａ、Ｍ
ｇ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｆｅ等の不純物が混入しても良
いし、粉砕ボールからのボール成分が混入する場合もあ
る。

【００２３】さらに、本発明の誘電体磁器では、Ｃｕ
Ｏ、ＭｎＯ₂ 、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｎＯ₂ 等を添加しても良
い。

【００２４】本発明の誘電体磁器は、モル比による組成
式を（Ｓｒ_1-w-x-y Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂｉ_y ）Ｔｉ_z Ｏ_3+a
と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚおよびｗが、０≦ｗ≦０．
２０、０．０５≦ｘ≦０．２０、０．０１≦ｙ≦０．３
０、１．００≦ｚ≦１．２０、ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．５０を
満足するものである。

【００２５】ここで、Ａサイト中のＳｒのＣａによる置
換量ｗを０〜０．２としたのは、ｗが０．２よりも大き
い場合には比誘電率が低くなるからである。ｗは、比誘
電率を向上するという観点から０．０４≦ｗ≦０．１３
であることが望ましい。

【００２６】また、Ａサイト中のＳｒのＰｂによる置換
量ｘを０．０５〜０．２としたのは、ｘが０．０５より
も小さい場合には比誘電率が低く、一方０．２よりも大
きい場合には誘電損失が大きくなるからである。ｘは、
比誘電率および誘電損失の点から、０．１０≦ｘ≦０．
１７が望ましい。

【００２７】さらに、Ａサイト中のＳｒのＢｉによる置
換量ｙを０．０１〜０．３としたのは、ｙが０．０１よ
りも小さい場合には誘電損失が悪く、ｙが０．３０より
も大きくなると比誘電率が低くなるからである。ｙは、
比誘電率および誘電損失の点から、０．１３≦ｙ≦０．
２４が望ましい。

【００２８】また、Ｂ／Ａ比を示すｚを１〜１．２とし
たのは、ｚが１よりも小さい場合には比誘電率が低く、
誘電損失が悪く、ｚが１．２０よりも大きくなると比誘
電率が低くなる傾向にあるからである。ｚは、比誘電率
および誘電損失の点から、１．１≦ｚ≦１．２が望まし
い。

【００２９】さらに、Ａサイト中のＳｒのＣａ、Ｐｂ、
Ｂｉによる置換量ｗ＋ｘ＋ｙを０．５０以下としたの
は、０．５よりも多い場合には比誘電率が低くなるから
である。特に、比誘電率向上という観点から、０．３０
≦ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．４０が望ましい。また、上記組成式
におけるａは、過剰酸素量を示しており、ａは０〜０．
５５であり、０．１５〜０．４であることが望ましい。

【００３０】そして、本発明の誘電体磁器では、上記主
成分１００重量部に対して、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、
Ｓｍの内少なくとも１種を酸化物換算で０．１０から５
重量部含有することが望ましい。これは、Ｌａ、Ｎｄ、
Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍを含有せしめることにより、温度特性
を大きく向上できるからである。これらが０．１重量部
未満では添加効果がほとんど無く、５重量部よりも多い
場合には比誘電率が低下したり、異相の強度比が高くな
り、誘電損失が大きくなるからである。含有量は、誘電
率を高く、誘電損失を小さくするという観点から０．５
〜１．５重量部が望ましい。これらのうちでもＮｄが最
も望ましい。また、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍの酸
化物のいずれか一種を含有することが望ましいが、これ
らの組み合わせであっても良い。

【００３１】そして、本発明の誘電体磁器では、上記主
成分１００重量部に対して、Ｌｉ₂ＯおよびＢ₂ Ｏ₃ の
うち少なくとも１種と、ＳｉＯ₂ とを含有するガラス成
分を０．１〜１０重量部含有することが望ましい。ガラ
ス成分の量が０．１重量部未満では添加効果が無く、１
０重量部より多いと比誘電率が低下し、誘電損失も増大
するからである。ガラス成分中に、Ｌｉ₂ ＯおよびＢ₂
Ｏ₃ のうち少なくとも一種を含有せしめたのは、Ｌｉ₂
Ｏ、Ｂ₂ Ｏ₃ を含まないと誘電特性を劣化させることな
く、焼成温度を１１５０℃以下に低下させることができ
ないためである。Ｌｉ₂ ＯとＢ₂ Ｏ₃ を同時に含有する
ことが望ましい。これらガラス成分量は、誘電損失を小
さくするという観点から０．５〜５重量部が望ましい。

【００３２】本発明の誘電体磁器組成物は、例えば、Ｓ
ｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、ＰｂＯ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂
の各原料粉末を所定量となるように秤量し、混合粉砕
し、これを１１００〜１２００℃の温度で大気中で１〜
３時間仮焼する。仮焼温度は、Ｂｉのペロブスカイト相
への固溶を促進するという観点から１１５０℃以上が望
ましい。

【００３３】得られた仮焼物と、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐ
ｒ、Ｓｍの酸化物の少なくとも一種と、所望により所定
量のガラス成分を秤量し、混合粉砕し、例えば、ドクタ
ーブレード法等の公知手段により成形し、大気中等の酸
化性雰囲気において１０５０〜１２００℃において０．
５〜２時間焼成を行い、本発明の誘電体磁器が得られ
る。

【００３４】また、本発明の積層セラミックコンデンサ
は、誘電体層と内部電極層を交互に積層してなる積層セ
ラミックコンデンサであって、前記誘電体層が上記の誘
電体磁器からなり、内部電極層が、Ｐｄの含有率が４０
重量％以下、特に３０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金から
なるものである。

【００３５】このような積層セラミックコンデンサは、
上記のように、ＳｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、ＰｂＯ、Ｂｉ
₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ の各原料粉末を混合し、これらを仮焼
して得られた仮焼物と、Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍ
の酸化物の少なくとも一種と、所望により所定量のガラ
ス成分を秤量し、混合粉砕し、例えば、ドクターブレー
ド法によりフィルム状シートを作製する。

【００３６】このフィルム状シートの上面に、Ｐｄの含
有率が４０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金からなる内部電
極ペーストをスクリーン印刷法等により印刷した後、内
部電極ペーストが塗布されたフィルム状シートを複数積
層、熱圧着プレス、カットし、脱バインダー処理後、１
０５０〜１１２０℃において０．５〜２時間焼成を行
い、タンブリング後、端子電極の焼き付け、メッキ後、
本発明の積層セラミックコンデンサが得られる。

【００３７】

【実施例】

実施例１ 先ず、純度９９％以上のＳｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ の各原料粉末を表１に示す割
合で秤量し、該原料粉末に媒体として純水を加えて２４
時間ＺｒＯ₂ ボールを用いたボールミルにて混合した
後、該混合物を乾燥し、次いで、該乾燥物を１１５０℃
の温度で大気中２時間仮焼した。得られた仮焼物に、表
１に示す希土類元素酸化物を所定量添加し、分散剤、分
散媒とともに２４時間ボールミルにて混合粉砕し、原料
スラリーを調整した。尚、Ｎo.１９、２３、３７につい
ては、仮焼温度を９５０℃とした。

【００３８】このスラリーに有機バインダー、可塑剤を
加え、十分撹拌後ドクターブレード法により４５μｍの
フィルム状シートに成形した。このフィルム状シートを
３３層積層し、熱圧着後切断して試料を得た。この試料
を大気中、３００℃の温度で４時間加熱して脱バインダ
ー処理し、引き続いて１２００℃で大気中で２時間焼成
し、φ１０ｍｍ×１ｍｍの試料を得た。この試料の両面
にＩｎ−Ｇａ電極を塗布し、評価試料を作製した。

【００３９】次にこれらの評価試料を、ＬＣＲメーター
４２８４Ａを用いて、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レ
ベル１．０Ｖｒｍｓにて静電容量を測定した。静電容量
から比誘電率を算出した。また、得られた磁器を乳鉢で
粉末状に解砕し、Ｃｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折の測定
を行い、ペロブスカイト型結晶相の主ピーク（１１０）
の強度に対する、ペロブスカイト型結晶相の主ピーク
（１１０）と、ペロブスカイト型結晶相のピーク（１０
０）との間に検出される、Ｂｉを含む異相（Ｂｉ含有結
晶相）のピークの強度比を測定した。この結果を表１に
示す。

【００４０】また、Ｓｒ、Ｃａ、Ｐｂ、Ｂｉの合計モル
数をＡとし、Ｔｉのモル数をＢとした時Ｂ／Ａ（表１の
ｚ）を求め、この値も記載した。さらに、−２５〜８５
℃の範囲において｜ΔＣ／Ｃ｜_max で表される最大容量
変化率を求め、これについても表１に記載した。ここ
で、ΔＣは２５℃の時の静電容量（Ｃ）を基準として−
２５〜８５℃の範囲において最も変化が大きい場合の静
電容量変化を示しており、最大容量変化率（％）は、Δ
Ｃ／Ｃの値の絶対値により表される。

【００４１】

【表１】

【００４２】この表１によれば、本発明の誘電体磁器組
成物は、比誘電率εｒが１５００より大きく、測定周波
数１ｋＨｚでの誘電損失が０．２０％以下を満足する優
れた特性を有することが判る。また、Ｎｄ₂ Ｏ₃ を添加
しない試料Ｎo.２４では最大容量変化率が１６％である
のに対して、本願発明の試料では１０％未満であり、温
度特性が大きく向上していることが判る。尚、試料Ｎo.
２、２３のＸ線回折チャートを図１および図２に示す。

【００４３】実施例２ 先ず、純度９９％以上のＳｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ の各原料粉末を表２、３に示
す割合で秤量し、該原料粉末に媒体として純水を加えて
２４時間ボールミルにて混合した後、該混合物を乾燥
し、次いで、該乾燥物を１１５０℃の温度で大気中２時
間仮焼した。得られた仮焼物に表２、３に示されるＬ
ａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍの酸化物と、表４に示すガ
ラス成分のうちの１種を加え、分散剤、分散媒とともに
２４時間ボールミルにて混合粉砕し、原料スラリーを調
製した。尚、Ｎo.５６、６０については、仮焼温度を９
５０℃とした。

【００４４】このスラリーに有機バインダー、可塑剤を
加え、十分撹拌後ドクターブレード法によりフィルム状
シートに成形した。このフィルム状シートを３３層積層
し、熱圧着後切断して試料を得た。この試料を大気中、
３００℃の温度で４時間加熱して脱バインダー処理し、
引き続いて１１００℃で大気中で２時間焼成し、φ１０
ｍｍ×１ｍｍの試料を得た。この試料の両面にＩｎ−Ｇ
ａ電極を塗布し、評価試料を作製した。また得られた試
料を平面研磨を行い厚み１００μｍの試料を得た。この
両面にＡｕを蒸着し、電極とした。

【００４５】次にこれらの評価試料を、ＬＣＲメーター
４２７４Ａを用いて、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レ
ベル１．０Ｖｒｍｓにて静電容量を測定した。静電容量
から比誘電率を算出した。また、厚み１００μｍの試料
にＤＣ２００Ｖを印可し、無印可時との容量から、変化
率を算出した（ＤＣバイアス特性）。また、得られた磁
器を乳鉢で粉末状に解砕し、Ｃｕ−Ｋα線を用いたＸ線
回折の測定を行い、実施例１と同様にＢｉを含む異相の
ピークの強度比を測定した。この結果を表５、６に示
す。また、最大容量変化率についても、実施例１と同様
にして求め、その結果も表５、６に示した。

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】

【表５】

【００５０】

【表６】

【００５１】これらの表２、３、４、５、６によれば、
本発明の誘電体磁器は、比誘電率εｒが１５００よりも
大きく、１ｋＨｚでの誘電損失が０．２０％以下、ＤＣ
バイアス特性が±１０％以内（ＤＣ２ｋＶ／ｍｍ）の優
れた特性を有することがわかる。また、Ｎｄ₂ Ｏ₃ を添
加しない試料Ｎo.６１では最大容量変化率が１６％であ
るのに対して、本願発明の試料では１０％未満であり、
温度特性が大きく向上していることが判る。

【００５２】実施例３ 先ず、純度９９％以上のＳｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ の各原料粉末を表７、８に示
す割合で秤量し、該原料粉末に媒体として純水を加えて
２４時間ボールミルにて混合した後、該混合物を乾燥
し、次いで、該乾燥物を１１５０℃の温度で大気中２時
間仮焼した。得られた仮焼物に表７、８に示されるＬ
ａ、Ｎｄ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｓｍの酸化物と、表４のうちの
いずれか１種のガラス成分を加え、分散剤、分散媒とと
もに２４時間ボールミルにて混合粉砕し、原料スラリー
を調整した。尚、Ｎo.１０１、１０５は仮焼温度を９５
０℃とした。

【００５３】このスラリーに有機バインダー、可塑剤を
加え、十分撹拌後ドクターブレード法により厚み４５μ
ｍのフィルム状シートに成形した。このフィルム状シー
トに、内部電極用に調製したＡｇ−Ｐｄペースト（Ａｇ
７０重量％、Ｐｄ３０重量％）をスクリーン印刷法によ
り印刷し、ダミー層を加えて２０層積層し、熱圧着後切
断した。

【００５４】これを大気中、３００℃の温度で４時間加
熱して脱バインダー処理し、引き続いて１１００℃で大
気中で２時間焼成した。タンブリング後、端子電極用に
調整したＡｇペーストを端面に塗布、７００℃で大気中
で焼き付け、メッキを行い端子電極とし、磁器の寸法
３．２ｍｍ×１．６ｍｍ、有効電極面積２．０×１．０
ｍｍ、誘電体厚み３０μｍ×１０層の積層コンデンサを
作製した。

【００５５】次にこれらのコンデンサを、ＬＣＲメータ
ー４２８４Ａを用いて、周波数１．０ｋＨｚ、入力信号
レベル１．０Ｖｒｍｓにて静電容量を測定した。静電容
量から比誘電率を算出した。また、試料にＤＣ６０Ｖを
印可し、無印可時との容量から、変化率を算出した。ま
た、内部電極を印刷しない磁器を乳鉢で粉末状に解砕
し、Ｃｕ−Ｋα線を用いたＸ線回折の測定を行い、ペロ
ブスカイト型結晶相の主ピーク（１１０）の強度に対す
る、ペロブスカイト型結晶相の主ピーク（１１０）と、
ペロブスカイト型結晶相のピーク（１００）との間に検
出される、Ｂｉを含む異相のピークの強度比を測定し
た。この結果を表９、１０に示す。また、Ｓｒ、Ｃａ、
Ｐｂ、Ｂｉの合計モル数をＡとし、Ｔｉのモル数をＢと
した時Ｂ／Ａ（表７、８におけるｚ）を求め、この値も
記載した。さらに、−２５〜８５℃の範囲において｜Δ
Ｃ／Ｃ｜を求め、これを誘電体層一層当たりの最大容量
変化率を求め、これについても表９、１０に記載した。
ここで、ΔＣは２５℃の時の静電容量（Ｃ）を基準とし
て−２５〜８５℃の範囲において最も変化が大きい場合
の静電容量の変化を示しており、最大容量変化率（％）
はΔＣ／Ｃの値の絶対値により表される。この結果を表
９，１０に示す。

【００５６】

【表７】

【００５７】

【表８】

【００５８】

【表９】

【００５９】

【表１０】

【００６０】この表７〜１０によれば、本発明の積層セ
ラミックコンデンサは、焼成温度１１００℃以下で焼成
可能であり、Ａｇリッチの内部電極と同時焼成可能であ
り、比誘電率εｒが１５００より高く、測定周波数１ｋ
Ｈｚでの誘電損失が０．２０％以下、ＤＣバイアス特性
が±１０％以内（ＤＣ２ｋＶ／ｍｍ）の優れた特性を有
することがわかる。また、最大容量変化率が１０％未満
であり、温度特性の優れたコンデンサが得られる。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の誘電体磁器
は、１５００より高い比誘電率を有するとともに、誘電
損失が０．２％以下と小さく、かつ静電容量の電圧依存
性（ＤＣバイアス特性）にも優れ、フィルムコンデンサ
と同等の特性を有し、特に高周波領域において有用な誘
電体磁器および積層セラミックコンデンサを得ることが
できる。そして、特定の希土類元素酸化物を特定範囲で
含有せしめることにより、温度特性を大きく向上でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の誘電体磁器（試料Ｎo.２）のＸ線回折
チャート図を示す。

【図２】比較例の誘電体磁器（試料Ｎo.２３）のＸ線回
折チャート図を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属元素としてＳｒ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｔｉを
   含有し、これらの金属元素のモル比による組成式を （Ｓｒ_1-w-x-y Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂｉ_y ）Ｔｉ_z Ｏ_3+a と表した時、前記ｘ、ｙ、ｚおよびｗが ０ ≦ｗ≦０．２０ ０．０５≦ｘ≦０．２０ ０．０１≦ｙ≦０．３０ １．００≦ｚ≦１．２０ ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．５０ ａは過剰酸素量 を満足する主成分と、該主成分１００重量部に対して、
   Ｌａ、Ｎｄ、Ｃｅ、ＰｒおよびＳｍのうち少なくとも１
   種を酸化物換算で０．１０〜５重量部含有してなり、ペ
   ロブスカイト型結晶相を主結晶相とする誘電体磁器であ
   って、Ｘ線回折における前記ペロブスカイト型結晶相の
   （１１０）面の主ピークと、（１００）面の主ピークと
   の間に、Ｂｉを含有する結晶のピークが存在し、該Ｂｉ
   含有結晶相のピーク強度が、前記（１１０）面の主ピー
   クの強度の３％以下であることを特徴とする誘電体磁
   器。
2. 【請求項２】前記主成分１００重量部に対して、Ｌｉ₂
   ＯおよびＢ₂ Ｏ₃ のうち少なくとも一種と、ＳｉＯ₂ を
   含有するガラス成分を０．１〜１０重量部の割合で含有
   することを特徴とする請求項１記載の誘電体磁器。
3. 【請求項３】誘電体層と内部電極層を交互に積層してな
   る積層セラミックコンデンサであって、前記誘電体層が
   請求項２記載の誘電体磁器からなり、内部電極層が、Ｐ
   ｄの含有率が４０重量％以下のＡｇ−Ｐｄ合金からなる
   ことを特徴とする積層セラミックコンデンサ。