TWI412046B - 介電體陶瓷器組合物、複合電子元件以及層積陶瓷電容元件 - Google Patents

Description

介電體陶瓷器組合物、複合電子元件以及層積陶瓷電容元件

本發明係關於在低溫燒結可能之介電體陶瓷器組合物，與具有此介電體陶瓷器組合物作為介電體層之複合電子元件以及層積陶瓷電容元件。

隨著對於組入了電子元件之電子機器的小型輕量化的要求，小型的層積電子元件之需要急速升高。然後，配合如此之電子元件在回路基板上複數配置，作為線圈與電容元件一體化之複合零件的一種之層積型濾波器，為了回路基板之高頻雜訊對策而逐漸被使用。

如此之層積型濾波器，由於為同時具有線圈部與電容元件部之電子元件，在其製造過程中，必須同時燒成構成線圈部之磁性材料，與構成電容元件部之介電體陶瓷器組合物。一般而言，作為構成線圈部之磁性材料來使用的鐵氧體，其燒結溫度低至約800~900℃。因地，構成使用於層積型濾波器之電容元件部之介電體陶瓷器組合物之材料，被要求可低溫燒結。

例如，在日本專利第3030557號公報中，提案了在SrTiO₃ 中添加CuO或根據必要添加MnO來作為主成分，藉由在此主成分中添加特定量的玻璃，而可與Ag系的內部電極同時燒成之低溫燒成介電體陶瓷器組合物。

另一方面，隨著近年來的電子機器的更小型化，對於 層積型濾波器的小型化‧低背化的要求也變強。為了一邊維持層積型濾波器的性能，且使其小型化‧低背化，特別是有必要使電容元件內部的介電體層小型‧薄層化。

然而，在日本專利第3030557號公報中，由於介電體陶瓷器組合物所構成之介電體層之厚度為50μm，在薄層化之情況，為無法保證信賴性之物。又，日本專利第3030557號公報中所開示之介電體陶瓷器組合物，相對的玻璃成分的含有量多，因此結晶粒徑會變的太大，或是結晶組織變的不均一，被認為難以薄層化。更且，若玻璃成分的含有量變多，則不僅比介電率有變小的傾向，且在外部電極形成時有電鍍液進入元件內部(本體層積部)的問題。又，CuO的添加量若過多，則會偏析而有絕緣電阻低下的問題。

本發明，有鑒於如此實情，而以提供：不僅可藉由使玻璃成分等含有量相對的減少而可對應薄層化，且顯示良好特性(比介電率、損失Q值、絕緣電阻)之介電體陶瓷器組合物及具有由此介電體陶瓷器組合物構成之介電體層之層積型濾波器等複合電子元件或層積陶瓷電容元件為目的。

【用以解決課題的手段】

為達成上述目的，與本發明有關之介電體陶瓷器組合物，係含有：包含從鈦酸鋇、鈦酸鍶以及鈦酸鈣所選出之至少1種之主成分，以及包含B氧化物之玻璃成分作為副 成分，其特徵在於：前述玻璃成分的含有量，相對於前述主成分100重量%，為2~7重量%。

在本發明中，包含B氧化物之玻璃成分，係玻璃軟化點800℃以下之低熔點玻璃。藉由含有上述範圍之如此之玻璃成分，不僅可相對減少介電體陶瓷器組合物中玻璃成分的含有量，且在低溫之燒結變的可能。

較佳的情況為，前述玻璃成分不包含Bi氧化物。又，「不包含Bi氧化物」係指不包含超過不純物等級的Bi氧化物，若為不純物等級的量(例如含有量為1000ppm以下)，則也可以含有。

較佳的情況為，前述介電體陶瓷器組合物更合有Cu氧化物作為副成分，前述Cu氧化物的含有量，相對於前述主成分100重量%，以CuO換算為較0重量%多，而為10重量%以下。

較佳的情況為，前述介電體陶瓷器組合物更含有Mn氧化物作為副成分，前述Mn氧化物的含有量，相對於前述主成分100重量%，以MnO換算為較0重量%多，而為1.5重量%以下。

藉由除了上述主成分及作為副成分之玻璃成分之外，更含有上述範圍內之Cu以及/或Mn之氧化物，可使再更低溫的燒結為可能，且可使特性(比介電率、損失Q值、絕緣電阻等)提高。

或者是，較佳的情況為，構成前述玻璃成分的各成分，可作為氧化物而被含有，來取代含有於上述介電體陶瓷器 組合物之前述玻璃成分，其含有量的合計為玻璃成分含有量之2~7重量%。

構成上述玻璃成分之各成分，即使是以氧化物的形態來含有的情況時，也可得到與上述同樣的效果。

與本發明有關之電子元件，係具有由線圈導體以及磁性體層構成之線圈部，以及由內部電極層及介電體層構成之電容元件部之複合電子元件，其特徵在於：前述內部電極層，係包含Ag作為導電材，前述介電體層係由上述所記載之任一介電體陶瓷器組合物構成。

作為與本發明有關之電子元件，雖沒有特別限定，但可舉例有層積型濾波器、層積型雜訊濾波器等。

或者是，與本發明有關之層積陶瓷電容元件，係具有內部電極層與介電體層交互層積之層積陶瓷電容元件，其特徵在於：前述內部電極層，係包含Ag作為導電材，前述介電體層係由上述所記載之任一介電體陶瓷器組合物構成。

根據本發明，相對於包含從鈦酸鋇、鈦酸鍶以及鈦酸鈣所選出之至少1種之主成分，藉由使包含B氧化物的玻璃成分的含有量相對減少，而可抑制結晶粒徑的增大，不僅可有效防止在外部電極形成時之對於元件內部(本體層積部)之電鍍液的進入，且顯示良好的特性(比介電率、損失Q值、絕緣電阻)，而可得到具有高信賴性的介電體陶瓷器組合物。而且，玻璃成分係包含B氧化物，且由於玻璃軟化點為800℃以下，因此在低溫(例如950℃)之燒成為可 能。

藉由將如此之介電體陶瓷器組合物適用於介電體層，可有效抑制由於結晶粒徑的增大造成薄層化變的困難的問題或是由於電鍍液進入元件本體造成之信賴性低下，且可得到具有良好特性之複合電子元件或層積陶瓷電容元件。而且，作為內部電極層之導電材，可採用直流電阻低的Ag。

又，在本發明中，較佳的情況為，藉由在上述介電體陶瓷器組合物中更含有Cu氧化物以及/或Mn氧化物，不僅使更低溫的燒結為可能，且可得到更良好的特性。因此，關於具有以此介電體陶瓷器組合物所構成之介電體層之複合電子元件或層積陶瓷電容元件，特性也提高，可得到高信賴性。

更且，在本發明中，構成上述玻璃成分之各成分，若不是以玻璃成分，而是以氧化物的形態來含有的情況，也可得到同樣的效果。

以下，基於圖式所示之實施形態來說明本發明。

層積型濾波器１

如第1圖所示，與本發明之一實施形態有關之層積型濾波器1，以本體層積部11作為主要部，在圖示上的左側面具有外部電極21、22、23，在圖示上的右側面具有外部電極24、25、26。層積型濾波器1的形狀並沒有特別限制，通常為直方體狀。又，其尺寸也沒有特別限制，可根據用 途作成適當的尺寸即可，通常為(0.6~5.6mm)×(0.3~5.0mm)×(0.3~1.9mm)程度。首先，對於與本實施形態有關之層積型濾波器之構造做說明。

第2圖係第1圖所示之沿II－II線之層積型濾波器1之剖面圖。與本實施形態有關之層積型濾波器1，在下層部具有電容元件部30，在上層部具有線圈部40。電容元件部30係在複數之內部電極31之間形成複數的介電體層32，為多層之電容元件。另一方面，線圈部40，係在磁性體層42中由具有既定圖樣之線圈導體41所形成。

構成電容元件部30之介電體層32，係含有與本發明有關之介電體陶瓷器組合物。介電體陶瓷器組合物，係含有從鈦酸鋇、鈦酸鍶以及鈦酸鈣所選出之至少1種作為主成分，特別以鈦酸鍶為佳。

作為主成分來含有之鈦酸鋇、鈦酸鍶以及鈦酸鈣，係具有鈣鈦礦結構(perovskite)，例如，可以組合式ABO₃ (A=Ba、Sr、Ca；B=Ti)來表示。佔有鈣鈦礦結構之A位置的元素(Ba、Sr、Ca)與佔有B位置之Ti之莫耳比，係使用上述組合式中之A與B，以A/B來表示。在本實施形態中，可使用0.98≦A/B≦1.10之物。

又，介電體陶瓷器組合物，在上述主成分以外，含有包含B氧化物的玻璃作為副成分，較佳的情況為，玻璃成分不包含Bi氧化物。此玻璃成分，為玻璃軟化點在800℃以下之低熔點玻璃。又，玻璃軟化點係根據JIS－R－3103來測定。

本實施形態之介電體陶瓷器組合物，由於具有玻璃軟化點800℃以下之低熔點的玻璃成分，例如，在950℃以下之低溫燒成為可能，可適用於內部電極31為低直流電阻之Ag所構成之電子元件。

作為此玻璃成分，只要包含B氧化物，玻璃軟化點在800℃以下即可，並沒有特別限制，具體而言，可舉出B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃、B₂ O₃ －SiO₂ －BaO－CaO系玻璃、B₂ O₃ －ZnO－BaO系玻璃、B₂ O₃ －ZnO系玻璃、B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ －BaO系玻璃等，而以B₂ O₃ －ZnO系玻璃、B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃為佳。

玻璃成分的含有量，相對於主成分100重量%，為2~7重量%，而以2~5重量%更佳。又，相對於玻璃成分100重量%，B氧化物成分以在15重量%以上為佳。

玻璃成分的含有量若過少，則有在低溫(例如，950℃以下)無法得到充分的燒結性的傾向。另一方面，若過多，則比介電率低下，其結果為，電子元件的小型化變的困難，有缺乏信賴性的傾向。

又，在本發明中，構成該玻璃成分之各成分，也可以氧化物的形態來取代上述玻璃成分而被含有。

亦即，本實施形態之介電體陶瓷器組合物，在不含有上述玻璃成分的情況時，至少含有B氧化物來取代該玻璃成分。更且，根據必要，以氧化物來含有構成上述玻璃成分之各成分(ZnO、SiO₂ 、BaO、CaO等)為佳，特別是含有Zn氧化物、Si氧化物為佳。即使是在含有氧化物來取代上 述玻璃成分的情況，也可得到同樣的效果。又，在此情況也以不含有Bi氧化物為佳。

在上述情況，作為構成玻璃成分之各成份的氧化物之合計含有量，與玻璃成分的合有量相同，相對於主成分100重量%，以含有2~7重量%為佳，而以2~5重量%更佳。又，在此情況，B氧化物之含有量為，相對於主成分100重量%，以0.3~1.8重量%為佳。

本實施形態之介電體陶瓷器組合物，更以含有Cu氧化物為佳。藉由含有Cu氧化物，提高燒結性，在更低溫度之燒成變的可能。

Cu氧化物的含有量，相對於主成分100重量%，以0重量%以上，10重量%以下為佳，而以0.1~3重量%更佳。Cu氧化物之含有量若過多，則損失Q值或絕緣電阻低下，有缺乏信賴性的傾向。

又，本實施形態之介電體陶瓷器組合物，更以含有Mn氧化物為佳。藉由含有Mn氧化物，可使損失Q值與絕緣電阻提高，因此可提高作為電子元件之信賴性。

Mn氧化物的含有量，相對於主成分100重量%，以0重量%以上，1.5重量%以下為佳，而以0.1~1重量%更佳。Mn氧化物之含有量若過多，則比介電率或絕緣電阻低下，有缺乏信賴性的傾向。

又，本實施形態之介電體陶瓷器組合物，係藉由含有上述各成分，而使其收縮率接近後述線圈部的磁性體層42之收縮率為可能。其結果，可抑制介電體層32與磁性體層 42之間在燒成時發生的剝落、翹曲、裂縫等構造缺陷。

構成介電體層32之燒結後的介電體結晶粒子的平均結晶粒子徑，以1.5μm以下為佳，而以1.0μm以下更佳。關於平均結晶粒子徑的下限，雖沒有特別限定，但通常為0.5μm程度。介電體結晶粒子之平均結晶粒子徑若過大，則絕緣電阻有劣化的傾向。

介電體結晶粒子之平均粒子徑，例如，可將介電體層32切斷，將切斷面以SEM觀察，測定既定數的介電體結晶粒子之結晶粒子徑，根據該測定結果來算出。又，各介電體結晶粒子之結晶粒子徑，例如，可藉由假設各結晶粒子為球之code法來求得。又，在算出平均結晶粒子徑時，進行結晶粒子徑之測定的粒子數，通常為100個以上。

被一對的內部電極31夾住之部分之介電體層32之厚度(g)，以20μm以下為佳，而以10μm以下更佳。藉由以本發明之介電體陶瓷器組合物來構成介電體層，使介電體層32之厚度(g)為上述範圍，而可實現薄層化。

構成電容元件部30之內部電極31所含有之導電材並沒有特別限定，但由於本發明之介電體陶瓷器組合物，為在低溫(例如，950℃以下)燒成可能，所以在本實施形態使用直流電阻低之銀作為導電材。

內部電極31之厚度，沒有特別限定，根據介電體層32之厚度來適當決定即可，但相對於介電體層厚度之比為35%以下為佳，而以30%以下更佳。如此，藉由使內部電極31之厚度為介電體層32之厚度的35%以下，更藉由使其在 30%以下，而可有效防止稱為脫層之層間剝離現象。特別是，藉由使其在30%以下，可使脫層之發生率幾乎為0%。

構成線圈部40之磁性體層42，係含有磁性體材料。作為磁性體材料，雖沒有特別限定，但以含有Ni氧化物、Cu氧化物、Zn氧化物或Mn氧化物等之鐵氧體為佳。作為如此之鐵氧體，例如可舉出Ni－Cu－Zn系鐵氧體、Cu－Zn系鐵氧體、Ni－Cu系鐵氧體、Ni－Cu－Zn－Mg系鐵氧體等。在其中，以使用Ni－Cu－Zn系鐵氧體或Cu－Zn系鐵氧體為佳。又，磁性體層42，除了上述主成分以外，也可根據必要含有副成分。

作為含有於構成線圈部40之線圈導體41之導電材，可使用與內部電極31相同之物。

外部電極21~26雖沒有特別限定，但可使用銀電極，此銀電極為以Cu－Ni－Sn、Ni－Sn、Ni－Au、Ni－Ag等電鍍為佳。

層積型濾波器1之製造方法

本實施形態之層積型濾波器，係同於以往之層積型濾波器，製作介電體生胚薄片及磁性體生胚薄片，將這些生胚薄片層積形成生胚狀態之本體層積部11，將此燒成後，藉由形成外部電極21~26來製造。以下，對於製造方法來具體說明。

介電體生胚薄片之製造

首先，準備構成介電體陶瓷器組合物之各主成分原料，以及根據必要之其他副成分原料。

作為主成分原料，可使用鈦酸鋇、鈦酸鍶以及鈦酸鈣或其混合物、複合氧化物，其他也可從藉由燒成而形成上述氧化物或複合氧化物之各種化合物，例如，碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有機金屬化合物等來適當選擇，混合使用。

作為副成分之玻璃成分的原料，可使用構成該玻璃成分之氧化物或其混合物、複合氧化物、其他藉由燒成而構成該玻璃成分之氧化物或其複合氧化物之各種化合物。

玻璃成分，係將構成該玻璃成分之氧化物等原料混合，燒成，之後急冷，使其玻璃化而可得到。

又，也可使用構成上述該玻璃成分之氧化物來取代玻璃成分作為副成分。

玻璃成分以外之副成分，根據添加之副成分的種類來適當準備即可，例如，以使用Cu、Mn氧化物，或藉由燒成而成為Cu、Mn氧化物之化合物為佳。

接著，將各主成分原料及副成分原料混合，調整混合粉體。作為進行混合各主成分原料及副成分原料之方法，並沒有特別限定，例如，可將原料粉末以粉體狀態藉由乾式混合來進行，也可在原料粉末中添加水或有機溶劑等，使用球磨等，藉由濕式混合來進行也可。

接著，對於上述所得到之混合粉體，進行預備燒成，製作促進與副成分之反應的粉體。預備燒成，保持溫度係以500~850℃為佳，600~850℃更佳，溫度保持時間以1~15小時為佳。此預備燒成，可在大氣中進行，或是也可在氧 分壓較大氣中還高之氣氛或是純氧氣氛來進行。

接著，將預備燒成時得到的粉體進行粉碎來調整燒成前粉體。作為粉碎粉體的方法，並沒有特別限定，例如，可在粉體中添加水或有機溶媒，使用球磨等，藉由濕式混合來進行。然後，將所得到之燒成前粉體塗料化，調整介電體層用糊料。

介電體層用糊料可為混練了燒成前粉體與有機載劑之有機系塗料，也可為水系塗料。

內部電極用糊料，係將作為導電材的銀與上述有機載劑混練調製。

上述各糊料中有機載劑的含有量並沒有特別限制，通常的含有量為，例如，相對於燒成前粉體100重量%，黏結劑為5~15重量%程度，溶劑為50~150重量%程度即可。又，在各糊料中，可根據必要而含有從各種分散劑、可塑劑等來選擇之添加物。這些的總含有量以在10重量%以下為佳。

接著，將介電體層用糊料藉由刮刀法來薄片化，形成介電體生胚薄片。

接著，在介電體生胚薄片上，形成內部電極。內部電極的形成，係藉由將內部電極用糊料網版印刷等方法，形成在介電體生胚薄片上。又，內部電極之形成圖樣，可根據製造之層積型濾波器之回路構成等來適當選擇即可，在本實施形態中，為後述之各圖樣。

磁性體生胚薄片的製造

首先，準備磁性體層用糊料中所包含之磁性材料，將 此塗料化，調整磁性體層用糊料。

磁性體層用糊料，可為磁性體材料與有機載劑混練之有機系塗料，也可為水系塗料。

作為磁性體材料，作為主成分之出發原料，可從Fe、Ni、Cu、Zn、Mg之各氧化物或燒成後成為這些各氧化物之各種化合物，例如，也可從碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有機金屬化合物等來適當選擇，混合使用。又，在磁性體材料中，除了上述主成分以外也可根據必要來含有副成分之出發原料。

又，磁性體材料，在作為磁性體層用糊料之前，也可藉由構成磁性體材料之各出發原料之預燒合成等，預先使其反應也可。

線圈導体用糊料，例如銀等導電材，係與上述有機載劑混練調製。

接著，將磁性體層用糊料藉由刮刀法等來薄片，形成磁性體生胚薄片。

接著，在上述所製作之磁性體生胚薄片上，形成線圈導體。線圈導體的形成，係藉由將線圈導體用糊料以網版印刷等方法，形成在磁性體生胚薄片上。又，線圈導體之形成圖樣，可根據製造的層積型濾波器之回路結構來適當選擇即可，但在本實施形態中，為後述的圖樣。

接著，在磁性體生胚薄片上的線圈導體形成灌孔。作為灌孔的形成方法，並沒有特別限定，例如可藉由雷射加工等來進行。又，灌孔之形成位置，只要是線圈導体上就 沒有特別限定，但以形成在線圈導體的端部為佳，在本實施形態中，為後述各位置。

生胚薄片的層積

接著，將上述製作之各介電體生胚薄片及磁性體生胚薄片，依序層積形成生胚狀態之本體層積部11。

在本實施形態中，生胚狀態之本體層積部11，係如第3圖所示，將構成電容元件部之形成了內部電極的介電體生胚薄片層積複數片，在其上，將構成線圈部之形成了線圈導體之磁性體生胚薄片層積複數片來製造。

以下，詳述生胚薄片之層積工程。

首先，在最下層配置沒有形成內部電極之介電體生胚薄片32c。沒有形成內部電極之介電體生胚薄片32c係為了保護電容元件部而使用，其厚度可適當調整。

接著，在沒有形成內部電極之介電體生胚薄片32c上，層積在從介電體生胚薄片短邊X之內側的側邊形成了具有突出於介電體生胚薄片端部之一對的導出部24a及26a之內部電極31a之介電體生胚薄片32a。

接著，在形成了內部電極31a之介電體生胚薄片32a上，層積形成了在從介電體生胚薄片之短邊方向X之前方側與後側分別具有一對突出於介電體生胚薄片端部之導出部22a及25a之內部電極31之介電體生胚薄片32b。

然後，藉由將如此之形成了內部電極31a之介電體生胚薄片32a，與形成了內部電極31b之介電體生胚薄片32b層積，來形成以內部電極31a、31b與介電體生胚薄片32b 所構成之生胚狀態之單層的電容元件30b。

接著，在形成了內部電極31b之介電體生胚薄片32b上，層積形成了內部電極31a之介電體生胚薄片32a，同樣的，形成以內部電極31a、31b與介電體生胚薄片32a所構成之生胚狀態之單層的電容元件30a。

同樣的，藉由交互層積形成了內部電極31a之介電體生胚薄片32a，與形成了內部電極31b之介電體生胚薄片32b，而可得到複數之生胚狀態之單層電容元件30a及30b交互形成之電容元件部。又，在本實施形態中，雖舉例表示單層之電容元件30a、30b成為合計共6層之層積的樣態，但其層積數並沒有特別限定，可根據目的來適當選擇。

接著，在上述形成了生胚狀態之電容元件部上，形成生胚狀態之線圈部。

首先，在電容元件部上，層積沒有形成線圈導體之磁性體生胚薄片42e。在電容元件部上層積之沒有形成線圈導體之磁性體生胚薄片42e，係為了分離電容元件部與線圈部之目的而使用，其厚度可適當調整。又，在本實施形態中，舉例了為分離電容元件部與線圈部而使用磁性體生胚薄片42e的形式，但使用介電體生胚薄片來取代磁性體生胚薄片42e也是可能的。

接著，在沒有形成線圈導體之磁性體生胚薄片42e上，層積形成了一端在磁性體生胚薄片之短邊方向X之前側端部分別具有突出的導出部之21a及23a之一對的線圈導體41a之磁性體生胚薄片42a。

然後，在其上，層積形成了略C字型之一對的線圈導體41b之磁性體生胚薄片42b。又，略C字型之線圈導體41b，係使其曲部成為磁性體生胚薄片之長邊方向Y之前側而配置，更且，在磁性體生胚薄片之短邊方向X之前側的一端形成灌孔51b。

又，在層積形成了略C字型之一對的線圈導體41b之磁性體生胚薄片42b時，使用導體糊料，透過形成於磁性體生胚薄片42b之一對的灌孔51b，使線圈導體41a與線圈導體41b電氣連接。又，在連接灌孔時所使用的導體糊料，並沒有特別限定，但以使用銀糊料為佳。

接著，在磁性體生胚薄片42b上，層積形成了與線圈導體41b相反圖樣之一對的線圈導體41c之磁性體生胚薄片42c。亦即，在磁性體生胚薄片42c上，線圈導體41c，係使曲部成為磁性體生胚薄片42c之長邊方向Y之內側來配置，又，在此線圈導體41c上，在磁性體生胚薄片之短邊方向X之內側的一端形成了一對灌孔51c。而且，同樣的，使用導體糊料，透過此灌孔51c，來將線圈導體41b與線圈導體41c電氣連接。

同樣的，將形成了線圈導體41b之磁性體生胚薄片42b，與形成了線圈導體41c之磁性體生胚薄片42c交互層積複數片。接著，在形成了線圈導體41b之磁性體生胚薄片42b上，層積磁性體生胚薄片42d。此磁性體生胚薄片42d，係形成了一端在磁性體生胚薄片42d之短邊方向X之內側端部分別具有一對的突出的導出部24b及26b之線圈 導體41d之磁性體生胚薄片。又，層積磁性體生胚薄片42d時，係透過形成於線圈導體41d上短邊方向X之前側的一端之一對的灌孔51d，使用導體糊料，來將線圈導體41b與線圈導體41d電氣接合。

最後，在形成了線圈導體41d之磁性體生胚薄片42d上，層積沒有形成線圈導體之磁性體生胚薄片42f。此磁性體生胚薄片42f，係為了保護線圈部，以及為了調整層積型濾波器之尺寸厚度而使用，其厚度，可使層積型濾波器的厚度成為所希望的厚度，來適當調整即可。

如上述，藉由透過各灌孔，來使各磁性體生胚薄片上之線圈導體接合，磁性體生胚薄片2片成為一卷的線圈。

本體層積部的燒成及外部電極的形成

接著，燒成藉由依序層積介電體生胚薄片及磁性體生胚薄片來製作生胚狀態之本體層積部。燒成條件，升溫速度以50~500℃/小時為佳，而以200~300℃/小時更佳，保持溫度以840~900℃為佳，溫度保持時間以0.5~8小時為佳，而以1~3小時更佳，冷卻速度以50~500℃/小時為佳，而以200~300℃/小時更佳。

接著，在進行了燒成的本體層積部上，例如使用砂輪研磨或噴砂等來實施端面研磨，在本體層積部的兩側面上塗布‧乾燥外部電極用糊料後，藉由燒上來形成如第1圖所示之外部電極用21~26。外部電極用糊料，可混練例如銀等導電材與上述有機載劑來調製。又，如此形成之外部電極21~26上，以Cu－Ni－Sn、Ni－Sn、Ni－Au、Ni－Ag 等進行電鍍為佳。

在形成外部電極時，外部電極21及23係藉由與如第3圖所示之線圈部的導出部21a及23a連接，來作為輸入輸出端子。又，外部電極24，係藉由連接於電容元件之各導出部24a及線圈部的導出部24b，而作為連接電容元件部與線圈部之輸入輸出端子。然後，同於外部電極26，藉由連接電容元件之各導出部26a及線圈部之導出路26b，來作為連接電容元件部與線圈部之輸出入端子。外部電極22及25，係分別連接於電容元件部之各導出部22a及25a，來作為接地端子。

如上述，藉由在上述本體層積部11上形成各外部電極21~26，本實施型態之層積型濾波器，係構成如第4圖(A)所示之T型回路。

如此製造之本實施形態之層積型濾波器，係藉由焊接等實裝於印刷電路板上等，使用於各種電子機器。

以上，說明了關於本發明之實施形態，但本發明並不限定於上述之實施形態，在不跳脫本發明的要旨之範圍內可做各種改變。

例如，在上述實施形態中，舉例形成了T型回路的層積型濾波器，但也可為形成了其他集中定數回路之層積型濾波器。例如，作為其他集中定數回路，如第4圖(B)所示之π型、或第4圖(C)所示之L型或藉由兩個π型回路形成之雙π型也可，又，如第5圖、第6圖所示之形成了4個L型回路之層積型濾波器101也可。

在如第5圖、第6圖所示之形成了4個L型回路之層積型濾波器101，構成上述實施形態之介電體層或磁性體層材料可使用相同之物，又，介電體生胚薄片及磁性體生胚薄片，可同於上述實施形態來製作。

在第5圖、第6圖所示層積型濾波器中，第5圖所示外部電極121~124，係與第6圖所示線圈部的各導出部121a~124a連接，成為輸入輸出端子。又，同樣的，外部電極125~128，係連接於電容元件之各導出部125a~128a及線圈部的各導出部125b~128b，成為連接電容元件部與線圈部之輸入輸出端子。又，在外部電極120、129，係分別連接於電容元件之各導出部120a、129a，而形成接地端子。

然後，第5圖、第6圖所示層積型濾波器101，係為第4圖(C)所示之形成了4個L型回路的構成。

又，在上述實施形態中，雖舉例了層積型濾波器作為與本發明有關之複合電子元件，但作為與本發明有關之複合電子元件，並不限定於層積型濾波器，只要是具有由上述介電體陶瓷器組合物所構成之介電體層之物即可。

更且，如第7圖所示，也可作為具有介電體層202與內部電極層203交互層積之元件本體210，在其兩端部形成了外部電極204之層積陶磁電容元件201。在此情況中，內部電極層也以Ag為導電體為佳。

【實施例】

以下，根據更詳細的實施例來說明本發明，但本發明 並不限定於這些實施例。

實施例1

首先，準備SrTiO₃ 作為構成介電體陶瓷器組合物之主成分原料，與B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃、CuO、MnCO₃ 作為副成分原料。又，SrTiO₃ 之A/B比，亦即Sr/Ti比為1.00，B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃之玻璃軟化點為630℃。又，MnO₃ 係在燒成後作為MnO來含有在介電體陶瓷器組合物中。

又，B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃係使用市售的玻璃。

又，B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃的組成為，B₂ O₃ ：20重量%、ZnO：65重量%、SiO₂ ：15重量%。

將這些原料，使其燒結後成為如表1所示之組合比來秤量配合，藉由球磨溼式混合16小時。溼式混合後，將所得到之懸浮液以乾燥機在150℃－24h的條件使其乾燥，更且，將乾燥後之混合體在批次爐中以800℃預燒，得到預燒粉。將此預燒粉，藉由球磨溼式混合，將所得到之懸浮液以乾燥機在150℃－24h的條件使其乾燥，而得到介電體陶瓷器組合物原料。

接著，在此介電體陶瓷器組合物原料中，添加以溶劑稀釋過之丙烯樹脂作為有機黏結劑，形成顆粒後，加壓成形，得到直徑12mm，厚度3mm之圓板狀成形體。將此成形體在空氣中以900℃－2h的條件燒成，得到燒結體。

對於所得到的燒結體，從燒成前成形物的尺寸與燒成後燒結體的尺寸來算出收縮率。結果示於表1。又，依燒成後的燒結體之尺寸及重量算出燒結體密度，相對於理論 密度，以燒結體密度作為相對密度算出。相對密度在90%以上為良好。結果示於表1。

更且，在所得到之燒結體的兩面上塗布In－Ga作為電極，進行比介電率、損失Q值及絕緣電阻的評價。

比介電率

對於形成了電極之燒結體，在基準溫度20℃，藉由數位LCR電表(YHP公司製4274A)，在頻率為1MHz，輸入信號等級(測定電壓)為1Vrms/μm之條件下，測定靜電容量C。然後，從所得到之靜電容量與燒結體之電極面積及電極間距離，來算出比介電率(無單位)。評價基準為以200以上為良好。結果示於表1。

損失Q值

在與比介電率之測定條件相同條件下，測定介電損失(tanδ)，對於所得到之介電損失(tanδ)，算出損失Q值(=1/tanδ)。損失Q值以高者為佳。評價基準為以200以上為良好。結果示於表1。

絕緣電阻(ρ)

對於形成了電極之燒結體，使用絕緣電阻計(HP公司製E2377A萬用電錶)，測定在25℃以DC25V施加30秒鐘後之電阻值，從此測定值與燒結體之電極面積及厚度，來算出絕緣電阻ρ。在本實施例，對於20個試料進行測定，藉由求得其平均來評價。評價基準為1.0×10⁸ Ω‧m以上為良好。結果示於表1。

由表1，以本發明之範圍內含有B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ 系玻璃(玻璃軟化點：630℃)作為玻璃成分之情況時(試料2~7a)，可具有充分的燒結性，且可使比介電率、損失Q值及絕緣電阻皆為良好。而且，由於具有適當的收縮率，例如，適用於LC複合電子元件之電容元件部之情況時，可配合線圈部之收縮率。

另一方面，玻璃成分之含有量較本發明之範圍小的情況時(試料1)，由於不燒結，因此可確認到特性非常差。又，玻璃成分之含有量較本發明之範圍還大的情況時(試料8及試料9)，結果為比介電率變低。

實施例2

除了使玻璃成分及CuO的含有量為表2所示量以外，同於試料2，製作介電體陶瓷器組合物，進行同於實施例1之評價。結果示於表2。

由表2，若比較試料11與試料12，可確認到藉由含有CuO，而使比介電率、損失Q值及絕緣電阻皆大幅提高。關於試料13與試料14，也可看到同樣的傾向。又，CuO之含有量若在本發明之較佳範圍外的情況時(試料18)，可確認到損失Q值及絕緣電阻有惡化的傾向。

實施例3

除了使MnO的含有量為表3所示量以外，同於試料3，製作介電體陶瓷器組合物，進行同於實施例1之評價。結果示於表3。

由表3，比較試料3及試料19，可確認到藉由含有MnO，而使損失Q值及絕緣電阻提高。又，MnO之含有量若在本發明之較佳範圍外的情況時(試料22)，可確認到比介電率、損失Q值及絕緣電阻有惡化的傾向。

實施例4

除了使玻璃成分為表4所示玻璃成份以外，同於試料3，製作介電體陶瓷器組合物，進行同於實施例1之評價。結果示於表4。

又，B₂ O₃ －SiO₂ －BaO－CaO系玻璃(試料23)之組合為，B₂ O₃ ：30重量%、SiO₂ ：20重量%、BaO：25重量%、CaO：25重量%。

B₂ O₃ －ZnO－BaO系玻璃(試料24)之組合為，B₂ O₃ ：30重量%、ZnO：30重量%、BaO：40重量%。

B₂ O₃ －ZnO系玻璃(試料25)之組合為，B₂ O₃ ：65重量%、ZnO：35重量%。

B₂ O₃ －ZnO－SiO₂ －BaO系玻璃(試料26)之組合為， B₂ O₃ ：45重量%、ZnO：20重量%、SiO₂ ：5重量%、BaO：30重量%。

又，試料23~26之玻璃成分的玻璃軟化點為800℃以下，試料27之玻璃成分(SiO₂ －Al₂ O₃ －BaO)之玻璃軟化點較800℃高。

由表4，使用含有B₂ O₃ ，玻璃軟化點為800℃以下之玻璃成分之試料23~26，皆顯示良好的特性。另一方面，不包含B₂ O₃ ，玻璃軟化點較800℃高之試料27，在900℃不燒結。

實施例5

使作為玻璃成分之B₂ O₃ －ZnO系玻璃之含有量為表5所示量(試料25及29)，使構成此玻璃成分之作為B₂ O₃ 及ZnO氧化物之含有量為表5所示量(試料28及30)，製作介電體陶瓷器組合物，進行同於實施例1之評價。結果示於 表5。

由表5，與本發明有關之玻璃成分，即使是作為氧化物來含有在介電體陶瓷器組合物之情況，可確認到比介電率、損失Q值及絕緣電阻皆為良好。

如以上所說明的，根據本發明，可得到比介電率、損失Q值及絕緣電阻皆為良好之介電體陶瓷器組合物。而且，即使在900℃之燒成，也可充分燒結，且可成為收縮率適度之物。

因此，與本發明有關之介電體陶瓷器組合物，即使是適用於LC複合電子元件，與構成線圈部之磁性體層同時燒成為可能，可提供具有顯示上述良好特性之介電體層之複合電子元件。

又，本發明之介電體陶瓷器組合物，做為內部電極層以Ag構成之層積陶瓷電容元件之介電體層也是很適合的。

1、101‧‧‧層積型濾波器

11‧‧‧本體層積部

21、22、23、24、25、26、120、121~124、125~128、129、204‧‧‧外部電極

21a、22a、23a、24a、25a、26a、24b、26b、125a~128a、125b~128b、120a、129a‧‧‧導出部

30‧‧‧電容元件部

30a、30b‧‧‧電容元件

31、31a、31b、203‧‧‧內部電極

32、202‧‧‧介電體層

32a、32b、32c‧‧‧介電體生胚薄片

40‧‧‧線圈部

41、41a、41b、41c、41d‧‧‧線圈導體

42‧‧‧磁性體層

42a、42b、42c、42d、42e‧‧‧磁性體生胚薄片

42f‧‧‧沒有形成線圈導體之磁性體生胚薄片

51b、51c、51d‧‧‧灌孔

210‧‧‧元件本體

第1圖係有關於本發明之一實施形態之層積型濾波器 的立體圖。

第2圖係沿著第1圖所示之II－II線之層積型濾波器的剖面圖。

第3圖係表示與本發明之一實施形態有關之層積型濾波器之層積構造之分解立體圖。

第4圖(A)係T型回路的回路圖，第4圖(B)係π型回路之回路圖，第4圖(C)係L型回路的回路圖。

第5圖係有關於本發明之另一實施形態之層積型濾波器的立體圖。

第6圖係表示與本發明之另一實施形態有關之層積型濾波器之層積構造之分解立體圖。

第7圖係有關於本發明之另一實施形態之層積陶瓷電容元件的剖面圖。

1‧‧‧層積型濾波器

11‧‧‧本體層積部

21、22、23、24、25、26‧‧‧外部電極

Claims (8)

1. 一種介電體陶瓷器組合物，由鈦酸鍶所構成之主成分，以及包含B氧化物之玻璃成分、Cu氧化物、Mn氧化物所作為之副成分所構成，其特徵在於：相對於前述主成分100重量%，前述玻璃成分的含有量為2~5重量%，前述Cu氧化物的含有量以CuO換算為較0重量%多且為10重量%以下，前述Mn氧化物的含有量以MnO換算為較0重量%多且為1.5重量%以下。
2. 如申請專利範圍第1項之介電體陶瓷器組合物，其中，前述玻璃成分係不包含Bi氧化物。
3. 如申請專利範圍第1項之介電體陶瓷器組合物，其中，構成前述玻璃成分的各成分，可作為氧化物而被含有，來取代前述玻璃成分。
4. 如申請專利範圍第2項之介電體陶瓷器組合物，其中，構成前述玻璃成分的各成分，可作為氧化物而被含有，來取代前述玻璃成分。
5. 一種複合電子元件，具有由線圈導體以及磁性體層構成之線圈部，以及由內部電極層及介電體層構成之電容元件部，其特徵在於：前述內部電極層係包含Ag作為導電材，前述介電體層係由申請專利範圍第1項之介電體陶瓷器組合物構成。
6. 如申請專利範圍第5項之複合電子元件，其中，前 述介電體層的厚度為20μm以下。
7. 一種層積陶瓷電容元件，具有內部電極層與介電體層交互層積之元件本體，其特徵在於：前述內部電極層係包含Ag作為導電材，前述介電體層係由申請專利範圍第1項之介電體陶瓷器組合物構成。
8. 如申請專利範圍第7項之層積陶瓷電容元件，其中，前述介電體層的厚度為20μm以下。