JPH1174144A - 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、温度
に対する容量変化率が小さく、自己加熱の小さい、積層
セラミックコンデンサを提供する。 【解決手段】少なくとも金属元素としてＳｒ、Ｐｂ、Ｂ
ｉ、ＴｉおよびＣｕ、Ｍｎを含有し、ペロブスカイト型
結晶相を主結晶相とする誘電体磁器層１１を有する積層
セラミックコンデンサであって、前記誘電体磁器層１１
はＸ線回折のおける前記ペロブスカイト型結晶相の（１
１０）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検出され、かつＢｉを
含有する異相のピークの強度が、前記（１１０）面の主
ピークの強度の３％以下であり、内部電極層１２にＡｇ
がＡｇ比率が４５〜８０重量部のＡｇ−Ｐｄ合金から構
成されてている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波領域で好適
に使用され、かつ高誘電率、低損失、温度に対する容量
変化率が小さい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。

【０００３】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。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】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
％、−７５０ｐｐｍ／℃〜−１２００ｐｐｍ／℃の温度
特性であった。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、Ｐ
ｂ、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、
ＳｒＣＯ₃ 、Ｐｂ₃ Ｏ₄ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、Ｔ
ｉＯ₂ 、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。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、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では、１５００以上
の比誘電率を有し、かつ０．３５％以下の低損失を達成
できなかった。

【０００９】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。

【００１０】本発明は、１５００以上の比誘電率εｒを
有し、誘電損失０．３５％以下で、かつ温度特性に優れ
る誘電体磁器組成物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。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の誘電体磁器組成
物では、誘電体磁器層と内部電極層とが交互に積層して
成る積層体の両端部に外部電極を形成してなる積層セラ
ミックコンデンサにおいて、前記誘電体磁器層は、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≦０．３０ １．００≦ｚ≦１．２０ ｗ＋ｘ＋ｙ≦０．５０ ａは過剰酸素量の範囲内にある
主成分に、副成分として銅化合物を酸化銅（ＣｕＯ）に
換算して０．０１〜２重量％含有して成り、且つ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、前記ペロブスカイト型結晶相の（１０
０）面の主ピークとの間に検出され、かつＢｉを含有す
る異相のピークの強度が、前記（１１０）面の主ピーク
の強度の３％以下であり、前記内部電極層がＡｇを４５
〜８０重量部含有するＡｇ−Ｐｄ合金から成ることを特
徴とする積層セラミックコンデンサである。

【００１２】さらに誘電体磁器組成物は、前記主成分１
００重量部に対してＬｉおよびＢのうち少なくとも一種
を含有する添加成分を０．１〜１０重量部含有すること
が望ましい。

【００１３】また、本発明の積層型セラミックコンデン
サに適用する場合、内部電極層ペーストは比較的安価な
Ａｇ比率の高い合金ペーストを用いることが望ましい。

【００１４】

【作用】本発明の積層セラミックコンデンサの誘電体磁
器層は、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
る異相のピークの強度が、（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
型結晶相に固溶していることになる。従って、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、
測定周波数１ｋＨｚでの比誘電率１５００以上、誘電損
失０．３５％以下となる。

【００１５】また、副成分としてＣｕＯを加えることに
よって、上記の特性を維持しつつ、温度特性を大幅に改
善することができる。

【００１６】さらに副成分として、ＭｎＣＯ₃ を加える
ことによって、上記の特性を維持しつつ、さらに、誘電
損失を０．２０％以下を達成することができる。

【００１７】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以下と小さくなり、しかも誘電損失が大
きくなると考えられる。

【００１８】さらに、誘電体磁器組成物として、Ｌｉお
よびＢのうち少なくとも１種を含有する添加成分を０．
１〜１０重量部含有することにより、１０００〜１１５
０℃の低温焼成化が可能となる。このため、内部電極と
して、Ｐｄ含有量の少ないＡｇ−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り、さらに低コ
スト化が達成される。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の積層セラミックコ
ンデンサを図面に基づいて詳説する。

【００２０】図１は、本発明の積層セラミックコンデン
サの断面図である。

【００２１】図１において、１は積層セラミックコンデ
ンサであり、１０は積層体、１１・・・は誘電体磁器
層、１２・・・は内部電極層であり、２、３は外部電極
である。

【００２２】積層体１０は、複数の矩形状誘電体磁器層
１１と複数の矩形状内部電極層１２・・とが交互に積層
して構成されている。尚、厚み方向に隣接しあう内部電
極層１２は互いに積層体１０の異なる端面に導出されて
いる。

【００２３】積層体１０の両端面には、Ａｇ系導体膜を
下地導体とする外部電極２、３が形成されている。一方
の外部電極２は、例えば積層体１０の一方の端面に導出
する内部電極層１２に電気的に接続されており、他方の
外部電極２は積層体１０の一方の端面に導出する内部電
極層１２に電気的に接続されている。

【００２４】ここで、誘電体磁器層１１は、モル比
（ｘ、ｙ、ｚおよびｗ）による組成式が（Ｓｒ
_(1-w-x-y) Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂｉ_y ）Ｔｉ_z Ｏ_3+a （ａは過
剰酸素量）の主成分に、副成分として銅化合物（酸化銅
（ＣｕＯ）に換算して０．０１〜２重量％）が含有して
成る誘電体材料で構成されている。尚、この誘電体材料
に必要に応じてマンガン化合物（ＭｎＣＯ₃ に換算して
０．０１〜２重量部）を添加しても構わない。また、誘
電体磁器組成物の前記主成分１００重量部に対してＬｉ
およびＢのうち少なくとも一種を含有する添加成分が含
有されている。

【００２５】また、内部電極層１２は、Ａｇが４５〜８
０重量部含有するＡｇ−Ｐｄ合金から成っている。

【００２６】また、上述の誘電体磁器層１１は、Ｘ線回
折におけるペロブスカイト型結晶相を解析すると、ペロ
ブスカイト型の（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を含有する異相が観察されるが、このＢｉ
を含有する異相のピークの強度が、ペロブスカイト型の
（１１０）面の主のピークの強度の３％以下となるよう
にしている。

【００２７】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％以下であれば、Ｂｉがペ
ロブスカイ相中に充分に固溶していることを示してお
り、高誘電率、低損失、温度特性に優れた積層セラミッ
クコンデンサが達成される。

【００２８】尚、Ｂｉがペロブスカイ相中に固溶せず
に、（１００）面の主ピークと、（１１０）面の主ピー
クとの間に、（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、高誘電率、低損失、温度特性
の特性の劣化を誘発してしまう。

【００２９】この異相のピークが存在しないように、Ｂ
ｉを添加しないまたは非常に微量な量を添加しただけで
は、比誘電率が非常に小さくなり、誘電損失が大きい積
層セラミックコンデンサとはならない。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】また、本発明の誘電体磁器層１１には、上
記主成分に対してＢａ、Ｍｇ、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。さらに、本発明の誘電体
磁器組成物では、Ａｌ₂ Ｏ₃、希土類元素酸化物、Ｓｎ
Ｏ₂ 等を添加しても良い。

【００３３】本発明の誘電体磁器層１１には、上記主成
分をモル比による組成式（Ｓｒ_{1-w- x-y} Ｃａ_w Ｐｂ_x Ｂ
ｉ_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、０≦ａ≦０．５５を満足すること
が望ましく、かつ上記の主成分に対して副成分としてＣ
ｕＯを０〜２重量％含有することが望ましい。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】上記主成分に対して、ＣｕＯ添加量を０．
０１〜２重量％としたのは０．０１重量％以下では高温
度側の誘電率低下が大きく、一方２重量％以上では誘電
率が低下してしまうからである。温度特性改善という観
点から特に、０．０５〜１．２重量％が望ましい。

【００４０】また、上記Ｃｕ化合物を添加した主成分に
対して、マンガン化合物としてＭｎＣＯ₃ を０．０１〜
２重量部添加したのは、０．０１重量部以下では効果が
なく、２重量部以上では誘電率の低下が著しい。特に、
誘電損失を０．２未満と小さくするという観点から０．
０２〜１．２重量％が望ましい。

【００４１】そして、本発明の誘電体磁器層１１の誘電
体磁器組成物では、上記主成分１００重量部に対して、
ＬｉおよびＢのうち少なくとも一種を含有する添加成分
を０．１〜１０重量部含有することが望ましい。添加成
分の量が０．１重量部未満では添加効果が無く、１０重
量部以上では比誘電率が低下し、誘電損失が増加するか
らである。添加成分にＬｉおよびＢのうち少なくとも一
種を含有せしめたのは、Ｌｉ、Ｂを含まないと誘電特性
を劣化させずに、焼成温度が１１００℃以下とならない
からである。添加量は誘電損失を小さくするという点で
０．５〜５重量％が望ましい。

【００４２】また、Ａｇ−Ｐｄから成る内部電極層１２
のＡｇを４５〜８０重量部としたのは、Ａｇの含有率が
低い４５重量部未満では、磁器中のＢｉと電極層中のＰ
ｄが反応しやすくなり、内部電極層１２にクラックが発
生したり、誘電体磁器層１１と内部電極層１２との界面
にデラミネションが発生してしまう恐れがあるためであ
る。一方、８０重量部よりも多くなると電極の融点の低
下が著しくなり、焼成温度との整合性が得られなくなる
ためである。同時焼成という観点からＡｇは６０〜７５
重量部とすることが特に望ましい。

【００４３】次に、本発明の積層セラミックコンデンサ
の製造方法を説明する。

【００４４】まず、誘電体磁器層１１となる誘電体磁器
組成物の主成分を構成する各原料酸化物、例えば、Ｓｒ
ＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、ＰｂＯ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ を
所定モル比になるように秤量し、混合粉砕し、これを１
１００〜１２００℃の温度で大気中で１〜３時間仮焼す
る。特に、この仮焼工程で、仮焼温度を１１００℃以上
で加熱処理することにより、Ｂｉがペロブスカイト相に
安定的に固溶させることができる。

【００４５】ＣｕＯなどの銅化合物、ＭｎＣＯ₃ などの
マンガン化合物、さらに、ＬｉやＢを含有する化合物を
添加成分とを、所定量秤量し、上述の得られた仮焼物に
混合粉砕する。

【００４６】そして、例えば、ドクターブレード法等の
公知手段により所定厚み、例えば２３μｍのシートを作
成する。

【００４７】次に、内部電極層１２となるＡｇ−Ｐｄ導
電性ペーストを作成する。即ち，Ａｇの比率が４５〜８
０重量部となるように、調整したＡｇ−Ｐｄ合金粉末と
有機ビヒクルを均質混合して形成する。

【００４８】次に、上述のシート上に、所定形状の内部
電極層１２となる例えば厚み４μｍの導体膜を、Ａｇ−
Ｐｄ導電性ペーストの印刷、乾燥により形成する。尚、
導体膜は、シート積層後、所定形状の積層体とした時
に、その積層体の端面に導体膜の一部が交互に露出する
ように印刷位置を調整して行う。

【００４９】次に、上述のように導体膜が塗布されたシ
ートを、例えば１６層積層し、さらにその両外面に内部
電極層１２となる導体膜を形成していないグリーンシー
トを夫々２００μｍの厚みになるように所定数量積層し
た。

【００５０】その後、焼き上がり寸法が３．２mm×1.6m
m （内部電極層の容量有効面積２．５mm² となるように
裁断して未焼成状態の積層体を形成する。

【００５１】次に、未焼成状態の積層体を、焼成治具に
配置して、大気中等の酸化性雰囲気で、脱バインダ処理
及び１０５０〜１２００℃で０．５〜２時間の焼成処理
を行う。

【００５２】このようして得られた積層体１０の端面を
研磨処理し、従来より周知の端子電極の形成方法で、内
部電極層１２に接続する端子電極２、３を形成する。

【００５３】

【実験例】本発明者は、純度９９％以上のＳｒＣＯ₃ 、
ＣａＣＯ₃ 、ＰｂＯ、Ｂｉ₂ Ｏ₃、ＴｉＯ₂ さらにＣｕ
Ｏ及び又はＭｎＣＯ₃ の各原料粉末を表１〜表２に示す
モル比率となる誘電体磁器層となるように秤量し、積層
セラミックコンデンサを作成した。

【００５４】尚、表１の各試料は、主成分に対してＣｕ
Ｏを添加したものであり、表２の各試料は、表１に示す
試料に更にＭｎＣＯ₃ を後付け添加したものである。

【００５５】表５は、表１、２に示す仮焼物に添加する
ガラス成分の種類とガラス成分の組成示すものである。

【００５６】

【表１】

【００５７】

【表２】

【００５８】このように得られた評価試料を、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、また、誘電損失を測定
し、さらに、−２５℃〜＋８５℃の温度範囲で容量変化
率を測定した。さらに、得られた誘電体磁器層の一部を
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、ペロブスカイト型の（１１０）面の主ピ
ーク、ペロブスカイト型結晶相の（１００）面の主ピー
ク、及びその間に発生するＢｉを含有する異相のピーク
の夫々の強度比を測定した。さらに、ＤＣバイアス試験
として、ＤＣ５００を印加して容量変化を測定した。

【００５９】その結果、各試料においては、比誘電率ε
ｒが１５００以上、温度に対する容量変化率が１０％以
内の優れた温度特性を有し、さらに測定周波数１ｋＨｚ
での誘電損失が０．３５％以下と優れた特性を有するこ
とがわかる。尚、ＤＣバイアスによる容量変化率が±１
０％以内となることを確認した。

【００６０】また、本発明の一試料である表１の試料Ｎ
ｏ．６のＸ線回折による特性を図２に示す。

【００６１】本発明者は、ペロブスカイト型の（１１
０）面の主ピーク、ペロブスカイト型結晶相の（１０
０）面の主ピーク間に発生するＢｉを含有する異相のピ
ークについて検討すると、Ｂｉを含有する異相は、Ｂｉ
含有する原料が過剰であったか、またはＢｉが充分にペ
ロブスカイト相に固溶していないかが考えられる。

【００６２】まず、固溶に関して、表３に示す材料を用
いて、各原料酸化物、ＳｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、Ｐｂ
Ｏ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂ を秤量し、混合粉砕し、これ
を９５０℃、１０００℃、１０５０℃、１１００℃、１
１５０℃と仮焼温度条件を変化させた誘電体磁器層を用
いた積層セラミックコンデンサを作成した。その評価結
果は、表３のとおりである。

【００６３】

【表３】

【００６４】表３の試料番号５５〜５７では、仮焼温度
が１０５０℃以下では、Ｂｉを含有する異相のピークの
強度が、前記（１１０）面の主ピークの強度の３％を超
えて、例えば９５０℃では１２％、１０００℃では８
％、１０５０℃では４％となる。また、比誘電率εｒが
１５００を下回り、温度に対する容量変化率が１０％以
上となり、さらに測定周波数１ｋＨｚでの誘電損失が
０．３５％を大きく上回ってしまう。

【００６５】このことから、Ｂｉを含有する異相のピー
クの強度を、前記（１１０）面の主ピークの強度の３％
以下となるようにして、良好な特性の積層セラミックコ
ンデンサを得るためには、原料の混合粉砕し、仮焼温度
条件を１１００℃以上に設定することが重要となる。

【００６６】尚、表３の試料Ｎｏ．５５のＸ線回折によ
る特性を図３に示す。図３において、ＸがＢｉを含有す
る異相のピークを示す。

【００６７】また、Ｂｉを含む材料のモル比率に関し
て、表４に示すモル比になるように、各原料酸化物、Ｓ
ｒＣＯ₃ 、ＣａＣＯ₃ 、ＰｂＯ、Ｂｉ₂ Ｏ₃ 、ＴｉＯ₂
を秤量し、混合粉砕し、１１５０℃で仮焼した誘電体磁
器層を用いた積層セラミックコンデンサを作成した。そ
の評価結果は、表４のとおりである。

【００６８】

【表４】

【００６９】表４の試料番号６０のように、Ｂｉのモル
比率ｙ＝０の場合は、当然Ｂｉを含有する異相のピーク
の強度は０となるものの、比誘電率εｒが１５００を大
きく下回り、温度に対する容量変化率が１０％以上とな
り、さらに測定周波数１ｋＨｚでの誘電損失が０．３５
％を大きく上回ってしまう。

【００７０】表６の試料番号６３、６４のように、Ｂｉ
のモル比率ｙ＝０．３０を超えた０．３３や０．５４で
は、Ｂｉを含有する異相のピークの強度が、前記（１１
０）面の主ピークの強度の３％を超えてしまい、同時
に、比誘電率εｒが１５００を下回ってしまう。

【００７１】以上のことから、Ｂｉを含む材料のモル比
率に関しては、Ｂｉのモル比率が０．０１〜０．３０と
することが重要となる。

【００７２】また、上述のように、仮焼状態で良好なペ
ロブスカイト相が形成されてしまうため、積層セラミッ
クコンデンサの焼成時には、Ｂｉを含有する異相を減少
させるための高温での焼成が不要となる。

【００７３】従って、本焼成時に一体的に焼結されるＡ
ｇ−Ｐｄからなる内部電極層１２の材料として、Ｐｄの
重量比率を低下させ、安価な積層セラミックコンデンサ
が可能となる。本発明者の実験では、Ａｇ−ＰｄのＡｇ
を最大まで８０重量部にまで引き上がることができ、Ａ
ｇを４５〜８０重量部（Ｐｄを２０〜５５重量部）とし
た導電性ペーストによる内部電極層１２を用いても何ら
問題が発生しないことを確認した。尚、Ａｇが４５重量
部未満（Ｐｄの比率が多い）となると、ＢｉとＰｄとが
互いに反応しあい、内部電極層１２を変質させてしま
い、その結果、内部電極層１２にクラックを発生させた
り、内部電極層１２の境界にデラミネーションを発生さ
せたりしてしまう。

【００７４】このようなＢｉとＰｄとの反応を抑制し、
焼成温度を考慮すると、内部電極層１２のＡｇ−Ｐｄの
Ａｇを４５〜８０重量部、さらに、６０〜７５重量部と
することが望ましい。

【００７５】

【表５】

【００７６】

【発明の効果】以上、詳述した通り、本発明の積層セラ
ミックコンデンサでは、高い比誘電率を有するととも
に、誘電損失が小さく、かつ静電容量の電圧依存性も優
れ、自己発熱が小さく、かつ誘電率の温度依存性に優れ
ているため、高周波用のコンデンサとして用いた場合、
自己発熱の小さく、小型でかつ高性能な積層セラミック
コンデンサとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる積層セラミックコンデンサの断
面図である。

【図２】表１の試料Ｎｏ．６のＸ線回折による特性図で
ある。

【図３】表４の試料Ｎｏ．５５のＸ線回折による特性図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体磁器層と内部電極層とを交互に積層
   して成る積層体の両端部に外部電極を形成した積層セラ
   ミックコンデンサにおいて、前記誘電体磁器層がモル比
   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ｗ、ｘ、ｙおよびｚ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は過剰酸素量の範囲内にある
   主成分に、副成分として銅化合物を酸化銅（ＣｕＯ）に
   換算して０．０１〜２重量％含有して成り、且つ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、前記ペロブスカイト型結晶相の（１０
   ０）面の主ピークとの間に検出され、かつＢｉを含有す
   る異相のピークの強度が、前記（１１０）面の主ピーク
   の強度の３％以下であるとともに、 前記内部電極層がＡｇを４５〜８０重量部含有するＡｇ
   −Ｐｄ合金から成ることを特徴とする積層セラミックコ
   ンデンサ。