JPH03278413A - 磁器コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は、誘電体磁器層を少なくとも２以上の内部電極
で挟持してなる単層または積層構造の磁器コンデンサ及
びその製造方法に関するものである。 ［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未焼結磁器シート（グリーンシート
）に白金又はパラジウム等の貴金属の導電性ペーストを
所望パターンで印刷し、これを複数枚積み重ねて圧着し
、酸化性雰囲気中において１３００℃〜１６００℃で焼
成させた。 この焼成により、誘電体磁器原料粉末から成る未焼結磁
器シートは誘電体磁器層となり、白金又はパラジウム等
の貴金属の導電性ペーストは内部電極となる。 上述の如（、導電性ペーストとして白金又はパラジウム
等の貴金属を主成分とするものを使用すれば、酸化性雰
囲気中において１３００℃〜１６００℃という高温で焼
成させても、目的とする内部電極を得ることができる。 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っていた
。 上述の問題を解決することができるものとして、本件出
願人に係わる特公昭６１−１４６０７号公報には、（Ｂ
　ａ　ｋ−Ｍ　Ｘ＋０１１　Ｔ　１０２（但し、ＭはＭ
ｇ及び／又はＺｎ）から成る基本成分と、Ｌ　ｉ　ｘ　
Ｏ及びＳｉＯ２から成る添加成分とを含む誘電体磁器組
成物が開示されている。 また、特公昭６１−１４６０８号公報には、上記の特公
昭６１−１４６０７号公報記載の誘電体磁器組成物のＬ
ｉ２Ｏ及びＳ　ｉ　Ｏ＊の代りに、Ｌ　ｉ　ａ　Ｏ、Ｓ
　Ｌ　Ｏｚ及びＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ，ＣａＯ及び
ＳｒＯから選択された１種または２種以上の金属酸化物
）から成る添加成分を含む誘電体磁器組成物が開示され
ている。 また、特公昭６１−１４６０９号公報には、（Ｂａ、−
、−、Ｍｘ　Ｌ、）Ｏｉ＋　Ｔｉ０ｚ　　（但し、Ｍは
Ｍｇ及び／又はＺｎ、ＬはＳｒ及び／又はＣａ）から成
る基本成分と、Ｌ　ｉ　＊　Ｏ及びＳｉＯ□から成る添
加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示されている。 また、特公昭６１−１４６１０号公報には、上記の特公
昭６１−１４６０９号公報記載の誘電体磁器組成物にお
けるＬ　ｉ　ｔ　Ｏ及びＳ　ｉ　Ｏｚの代りに、Ｌ　ｉ
　ｚ　Ｏ，Ｓ　ｉ　Ｏｘ及びＭＯ（但し、ＭＯはＢ　ａ
　Ｏ？　Ｃａ　Ｏ及びＳｒＯから選択された１種または
２種以上の金属酸化物）から成る添加成分を含む誘電体
磁器組成物が開示されている。 また、特公昭６１−１４６１１号公報には、（Ｂ　ａ、
−、ＭｚｌＯｉ＋　Ｔ　ｉ　０２　　（但し、ＭはＭｇ
。 Ｚｎ、Ｓｒ及びＣａから選択された１種または２種以上
の金属元素）から成る基本成分と、Ｂ２Ｏ３及びＳｉＯ
□から成る添加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示さ
れている。 また、特公昭６２−１５９５号公報には、（Ｂ　ａｌｌ
−４Ｍｆｆｉｌｏｋ　Ｔ　ｉ　Ｏｘ　　（但し、ＭはＭ
ｇ。 Ｚｎ、Ｓｒ及びＣａから選択された１種または２種以上
の金属元素）から成る基本成分と、Ｂ２０１及びＭＯ（
但し、ＭＯはＢａｏ。 ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＳｒＯ及びＣａＯから選択された１種
または２種以上の金属酸化物）から成る添加成分とを含
む誘電体磁器組成物が開示されている。 また、特公昭６２−１５９６号公報には、上記の特公昭
６２−１５９５号公報記載の誘電体磁器組成物のＢ２０
．及びＭＯの代りに、Ｂ、０３゜Ｓ　Ｌ　Ｏ＊及びＭＯ
（但し、ＭＯはＢ　ａｏ。 Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｚ　ｎ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ及びＣａＯから選
択された１種または２種以上の金属酸化物）から成る添
加成分とを含む誘電体磁器組成物が開示されている。 これらに開示されている誘電体磁器組成物を誘電体層と
して使用すれば、還元性雰囲気中において、１２００℃
以下の温度の焼成で磁器コンデンサを得ることができ、
しかも、その誘電体磁器組成物の比誘電率を２０００以
上、比誘電率の温度変化率を一２５℃〜＋８５℃で一１
０％〜＋１０％の範囲にすることができるものである。 ［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年における電子回路の高密度化に伴ない、
磁器コンデンサの小型化の要求は非常に強く、上記各公
報に開示されている誘電体磁器組成物よりも更に比誘電
率の大きな誘電体磁器組成物を備えた磁器コンデンサの
開発が望まれていた。 また、磁器コンデンサは各種の環境下において使用され
るため、上記各公報に開示されている誘電体磁器組成物
よりも更に広い温度範囲にわたって比誘電率の変化率が
小さい誘電体磁器組成物を備えた磁器コンデンサの開発
が望まれていた。 そこで、本発明の目的は、非酸化性雰囲気中における１
２００℃以下の焼成で得られるものであるにもかかわら
ず、比誘電率が３０００以上、誘電体損失ｔａｎδが２
．５％以下、抵抗率ρがｌＸ１０’ＭΩ・ｃｍ以上であ
り、かつ比誘電率の温度変化率が一５５℃〜１２５℃で
一１５％〜＋１５％（２５℃を基＃）、−２５℃〜８５
℃で一１Ｏ％〜＋１０％（２０℃を基準）の範囲に収ま
る誘電体磁器組成物を備えた磁器コンデンサ及びその製
造方法を提供することにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明に係る磁器コンデンサは、誘電体磁器組成物から
なる誘電体磁器層と、この誘電体磁器層を挟持している
少な（とも２以上の内部電極とを備え、 前記誘電体磁器組成物が１００重量部の基本成分と、０
．２〜５重量部の添加成分とからなり、前記基本成分が （Ｂ　ａｍ−ｍ　Ｍｘ）Ｏｉ＋（Ｔ　１　＋−ｔ　Ｒｚ
）Ｏｘ−ｚ／２（但し、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ、Ｒは
Ｓｃ。 Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及びＹｂから選択された１
種または２種以上の金属元素、ｋ、ｘ、ｚは １　、　ＯＯ≦に≦　１　、０５ ０、０１　≦Ｘ≦０．１０ ０、　００２　≦ｚ≦０．０６ を満足する数値）で表わされる物質からなり、前記添加
成分がＬ　ｉ　＊　ＯとＳｉＯ□とＭＯ（但し、ＭＯは
ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから選択さ
れた１種または２種以上の金属酸化物）とからなり、 前記Ｌ　ｉ　＊　０と前記Ｓ　ｉ　Ｏｗと前記ＭＯとの
組成範囲が、これらの組成をモル％で示す三角図におけ
る、 前記Ｌ　ｉ　ｚ　Ｏが１モル％、前記５ｉ０２が８０モ
ル％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａと
、 前記Ｌ　ｉ　ｔ　Ｏが１モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏ＊が３
９モル％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点
Ｂと、 前記Ｌｉ２Ｏが３０モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏ２が３０モ
ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
、 前記Ｌ　ｉ　ｗ　Ｏが５０モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏｘが
５０モル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第４の点
りと、 前記Ｌ　ｉ　ｘ　Ｏが２０モル％、前記Ｓ　ｉＯ＊が８
０モル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅ
と をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内のものであ
る。 ここで、ｋの値は１．００≦に≦１．０５の範囲が好ま
しい。ｋの値が１．００未満では、抵抗率ρが１ｘｌＯ
’ＭΩ・Ｃ１１より小さくなり、静電容量の温度変化率
へＣ−５ｉｔ　ΔＣ１□５が一１５％〜＋１５％から外
れ、へＣ−２ｇ、へＣａｓが一１０％〜＋１０％から外
れ、またｋの値が１．０５を越えると緻密な焼結体が得
られな（なってしまうが、ｋの値が１．００≦に≦１．
０５の範囲では所望の電気的特性を有する緻密な焼結体
が得られるからである。 また、Ｘの値は０．０１≦Ｘ≦０．１０の範囲が好まし
い。Ｘの値が０．０１未満では静電容量の温度変化率Δ
Ｃ−５ｓが一１５％〜＋１５％から外れ、Ｘの値が０．
１０を越えると、静電容量の温度変化率ΔＣ，ｌ、が一
１０％〜＋１０％から外れてしまうが、Ｘの値が０．０
１≦Ｘ≦０．１０の範囲では所望の電気的特性を有する
ものが得られるからである。 なお、Ｍ成分であるＭｇとＺｎははｆ同様に働き、０．
０１≦Ｘ≦０．１０を満足する範囲でＭｇとＺｎのうち
の一方または両方を使用することによって所望の電気的
特性を得ることができる。 また、２の値は、０．００２≦２≦０．０６の範囲が好
ましい。Ｚの値が０．００２未満では静電容量の温度変
化率ΔＣ−５５が一１５％〜＋１５％から外れ、Δｃ−
２１１が一１０％〜＋１０％から外れてしまい、Ｚの値
が０．０６を越えると緻密な焼結体が得られなくなって
しまうが、ｏ、ｏｏ２≦ｚ≦０．０６の範囲では、所望
の電気的特性を有する緻密な焼結体が得られるからであ
る。 また、前記基本成分の組成式中におけるＲ成分は、静電
容量の温度特性の改善に寄与するものである。 すなわち、Ｒ成分の添加によって一５５℃〜１２５℃の
範囲の静電容量の温度変化率ΔＣ−＠。 〜ΔＣ１２％を一１５％〜＋１５％の範囲に容易に収め
ることが可能になると共に一２５℃〜８５℃の範囲での
静電容量の温度変化率ΔＣ−３６〜ΔＣａｓを一１Ｏ％
〜＋１０％の範囲に容易に収めることが可能になり、か
つ各温度範囲における静電容量の温度変化率の変動幅を
小さくすることができるものである。 そして、Ｒ成分は抵抗率ρを太き（する作用及び焼結性
を高める作用を有するものである。 なお、Ｒ成分のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。 Ｅｒ及びＹｂははｆ同様に働き、これらから選択された
１つを使用しても、または複数を組み合わせて使用して
も同様な効果が得られるものである。 ただし、Ｚの値は、Ｒ成分が１種または複数種のいずれ
の場合においても０．００２≦ｚ≦０．０６の範囲にす
ることが望ましい。 なお、前記基本成分を示す組成式中において、ｘ、ｚ、
にはもちろんそれぞれの元素の原子数を示している。 また、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Ｍｎ０ｘ（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。 また、基本成分を得るための出発原料を、実施例で示し
たもの以外の例えばＢａＯ，ＳｒＯ。 ＣａＯ等の酸化物または水酸化物またはその他の化合物
としてもよい。 次に、添加成分の添加量は、１００重量部の基本成分に
対し、０．２〜５重量部の範囲が好ましい。 添加成分の添加量が０．２重量部未満の場合には、焼成
温度が１２５０℃であっても緻密な焼結体が得られず、
また、添加成分の添加量が５重量部を越えると、比誘電
率ε、が３０００未満となり、しかも静電容量の温度変
化率へＣ，ｓｓが一１５％〜＋１５％から外れるが、添
加成分が０．２〜５重量部の範囲にある場合は、所望の
電気的特性のものが得られるからである。 添加成分の組成は、Ｌ　ｉ　ｚ　ＯＳ　ｉ　Ｏｔ　　Ｍ
　Ｏの組成比をモル％で示す三角図の第１〜５の点Ａ−
Ｅを順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内が好ましい。 添加成分の組成をこの領域外とすれば、緻密な焼結体を
得ることができないが、この領域内の組成とすれば、所
望の電気的特性の焼結体を得ることができるからである
。 なお、添加成分の出発原料は酸化物、水酸化物等の他の
化合物としてもよい。 次に、本発明に係る磁器コンデンサの製造方法は、上記
の基本成分と添加成分とからなる未焼結の磁器粉末の混
合物を調製する工程と、前記混合物からなる未焼結磁器
シートを形成する工程と、前記未焼結磁器シートを少な
くとも２以上の導電性ペースト膜で挟持させた積層物を
形成する工程と、前記積層物を非酸化性雰囲気中におい
て焼成する工程と、前記焼成を受けた積層物を酸化性雰
囲気中において熱処理する工程とを備えたものである。 ここで、非酸化性雰囲気中の焼成温度は、電極材料を考
慮して種々変えることができる。 ニッケルを内部電極とする場合には、１０５０℃〜１２
００℃の範囲でニッケル粒子の凝集がほとんど生じない
。 また、非酸化性雰囲気はＮ２やＣＯなとの還元性雰囲気
のみならず、Ｎ２やＡｒなどの中性雰囲気であってもよ
い。 また、酸化性雰囲気中における熱処理の温度は、ニッケ
ル等の電極材料と磁器の酸化とを考慮して種々変更する
ことが可能である。 この熱処理の温度は実施例では６００℃としたが、これ
に限定されるものではなく、焼結温度よりも低い温度で
あればよく、好ましくは５００℃〜１０００℃の範囲が
よい。 なお、本発明は積層磁器コンデンサ以外の一般的な単層
の磁器コンデンサにも勿論適用可能である。 ［実施例］ まず、第１表のＮｏ、１の試料の調製方法とその電気的
特性について説明する。 １木履立且】ｌ 配合１の化合物を各々秤量し、これらを１５時時間式混
合して原料混合物を得た。 配合ｌ ここで、配合１の化合物の重量（ｇ）とモル部は、基本
成分の一般式 ％式％ となるように計算して求めた値である。 次に、この原料混合物を１５０’Ｃで４時間乾燥後、粉
砕し、大気中において約１２００”Ｃの温度で２時間仮
焼し、基本成分の粉末を得た。 Ｌ皿基豆且１１ また、配合２の化合物を各々秤量して混合し、この混合
物にアルコールを３００ｃｃ加え、ポリエチレンポット
にてアルミナボールを用いて１０時間撹拌した後、大気
中において１０００℃の温度で２時間仮焼成した。 ここで、配合２の化合物の重量（ｇ）とモル部は、Ｌｉ
ｚ　Ｏが１モル％、Ｓ　ｉ　Ｏｘが８０モル％、ＭＯが
１９モル％（ＢａＯ（３，８モル％）＋ＣａＯ（３，８
モル％）＋ＳｒＯ（３，８モル％）＋ＭｇＯ（３，８モ
ル％）＋ＺｎＯ（３，８モル％））の組成になるように
計算して求めた値である。 次に、この仮焼によって得られたものを３００ｃｃの水
とともにアルミナポットに入れ、アルミナボールで１５
時間粉砕し、しかる後に１５０℃で４時間乾燥させて、
添加成分の粉末を得た。 尚、ＭＯの内容であるＢａＯ，Ｃａｂ。 ＳｒＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯの割合は、第１表に示すよう
に、いずれも２０モル％となる。 Ｌに二辺１１　　　　　　″ 次に、１００重量部（１０００ｇ）の前記基本成分に対
し、２重量部（２０ｇ）の前記添加成分を添加し、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
塩の水溶液からなる有機バインダーを、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、５
０重量％の水を加え、これら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調製した。 Ｍ１″シートの形 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡し、二の
スラリーをリバースロールコータに入れ、ここから得ら
れる薄膜成形物を長尺なポリエステルフィルム上に連続
して受は取ると共に、同フィルム上でこれを１００℃に
加熱して乾燥させ、厚さ約２５μｍの未焼結磁器シート
を得た。 このシートは長尺なものであるが、これを１０ｃｍ角の
正方形に裁断して使用する。 導電性ペーストの調製及び印刷 方、内部電極用の導電性ペーストは、粒径平均１．５Ｌ
Ｌｍのニッケル粉末１０ｇと、エチルセルロース０．９
ｇをブチルカルピトール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。そし
て、この導電性ペーストを長さ１４ｍｍ、幅７ｍｍのパ
ターンを５０個有するスクリーンを介して上記未焼結磁
器シートの片側に印刷した後、これを乾燥させた。 未焼　磁°シートの層 次に、上記印刷面を上にして未焼結磁器シートを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平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６０ＬＬｍの未焼結磁器シートを積層した。 履物の圧　と裁断 次いで、この積層物を約５０℃の温度で厚さ方向に約４
０トンの荷重を加えて圧着させた。しかる後、この積層
物を格子状に裁断し、５０個の積層体チップを得た。 層　チップの焼成 次に、この積層体チップを雰囲気焼成が可能な炉に入れ
、大気雰囲気中においてｌＯＯ℃／ｈの速度で６００℃
まで昇温しで、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Ｈ２（２体積％）＋Ｎ
、（９８体積％）の還元性雰囲気に変えた。そして、炉
をこの還元性雰囲気とした状態を保って、積層体チップ
の加熱温度を６００℃から焼結温度の１１５０℃まで、
１００℃／ｈの速度で昇温しで１１５０℃（最高温度）
を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、室温まで冷却して積層焼結体チップを得た。 外１Ｕ

【極！巧隘成 次に、電極が露出する積層焼結体チップの側面に亜鉛と
ガラスフリット（ｇｌａｓｓ　ｆｒｉｔ）とビヒクル（
ｖｅｈｉｃｌｅ　）とからな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、更にこの上に無電解メツキ
法で銅層を形成し、更にこの上に電気メツキ法でＰｂ−
５ｎ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、３層の誘電体磁器層１
２と２層の内部電極１４とから成る積層焼結体チップ１
５に一対の外部電極１６を形成した積層磁器コンデンサ
１０が得られた。 ここで、外部電極１６は、亜鉛電極層１８と、この亜鉛
電極層１８の上に形成された銅層２０と、この銅層２０
の上に形成されたＰｂ−５ｎ半田層２２とからなる。 なお、この積層磁器コンデンサ１０の誘電体磁器層１２
の厚さは０．０２ｍｍ、一対の内部電極１４の対向面積
は５ｍｍＸ５ｍｍ＝２５ｍｍ２である。また、焼結後の
誘電体磁器層１２の組成は、焼結前の基本成分及び添加
成分の混合組成と実質的に同じである。 電気・　　の浬＝ 次に、積層磁器コンデンサ１０の電気的特性を測定し、
その平均値を求めたところ、第２表に示すように、比誘
電率ε８が３５１０．ｔａｎδが１．２％、抵抗率ρが
４．４Ｘ１０’ＭΩ’ｃｍ、２５℃の静電容量を基準に
した一５５℃及び＋１２５℃の静電容量の変化率ΔＣ−
５８△ＣＩ□５が−１１，３％、＋６．２％、２０℃の
静電容量を基準にした一２５℃、＋８５℃の静電容量の
変化率ΔＣ−２８＋　ΔＣ＋ｔｓが−６，６％。 −５，３％であった。 なお、電気的特性は次の要領で測定した。 ｆＡｌ比誘電率ε、は、温度２０℃、周波数１　ｋＨｚ
、電圧（実効値）１．ＯＶ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１４の対向面積２５ｍｍ
”と、一対の内部電極１４間の誘電体磁器層１２の厚さ
０．０２ｍｍから計算で求めた。 ｔＢ）誘電体損失ｔ　ａ　ｎδ（％）は上記比誘電率の
測定と同一条件で測定した。 ｔｃ＋抵抗率ｐ　（ＭΩ・Ｃｍ）は、温度２０℃におい
てＤＣｌｏｏＶを１分間印加した後に一対の外部電極１
６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。 Ｄ）静電容量の温度特性は、恒温槽の中に試料を入れ、
−５５℃、−２５℃、０℃、＋２０℃。 ＋２５℃、＋４０℃、＋６０℃、＋８５℃。 ＋１０５℃、＋１２５℃の各温度において、周波数１　
ｋ、　Ｈｚ　、電圧（実効値）１．ＯＶの条件で静電容
量を測定し、２０℃及び２５℃の時の静電容量に対する
各温度における変化率を求めることによって得た。 以上、Ｎｏ、１の試料の作成方法及びその特性について
述べたが、試料ＮＯ１２〜８１についても、基本成分及
び添加成分の組成、これ等の割合、及び還元性雰囲気中
における焼成温度な第１表及び第２表に示すように変化
させた他は、Ｎｏ、１の試料と全く同一の方法で積層磁
器コンデンサを作成し、同一の方法で電気的特性を測定
した。 第１表は、各々の試料の基本成分と添加成分の組成を示
し、第２表は各々の試料の焼成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ｘ、ｚ、には。 前述した基本成分の組成式（１）の各元素の原子数、す
なわち（Ｔｉ＋Ｒ）の原子数を１とした場合の各元素の
原子数の割合を示す。 また、Ｘの欄のＭｇ、Ｚｎは、前述した基本成分の組成
式（１）のＭの内容を示し、２の欄のＳ　ｃ　ｒ　Ｙ　
＊　Ｇ　ｄ　＋　Ｄ　ｙ　−Ｈｏ　ｒ　Ｅ　ｒ及びＹｂ
は、前述した基本成分の組成式（１）のＲの内容を示し
ている。 これらの欄にはこれらの原子数が示され、また合計の欄
にはＭｇ、Ｚｎの合計値が示されている。 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。添加成分のＭＯの内容の欄にはＢａ
Ｏ，ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＳｒＯ及びＣａＯの割合がモル％
で示されている。 第２表において、静電容量の温度特性は、２５℃の静電
容量を基準にした一５５℃及び＋１２５℃の静電容量変
化率をΔＣ−５５（％）及び八０１□ｇ（％）で、２０
℃の静電容量を基準にした一２５℃及び＋８５℃の静電
容量変化率をΔＣ１５（％）及びΔＣ□（％）で示され
ている。 第２表（１） Ｘ印が付された試料は比較例 第２表（２） Ｘ印が付された試料は比較例 第２表（３） ※印が付された試料は比較例 第２表（４） Ｘ印が付された試料は封］舊列 第１表及び第２表から明らかなように、本発明に従う試
料では、非酸化性雰囲気中において、１２００℃以下の
焼成で、比誘電率ε、が３０００以上、ｔａｎδが２．
５％以下、抵抗率ρが１ｘｌＯ’ＭΩ・ｃｒｎ以上、静
電容量の温度変化率ΔＣ−５ｓ及びΔＣ１２，が一１５
％〜＋１５％、ΔＣ−２５及びΔＣａ５が一１０％〜＋
１０％の範囲となり、所望特性の磁器コンデンサを得る
ことが出来るものである。 一方、試料Ｎｏ、１１〜１６，２６，３１゜３２．４０
〜４５，４９，５０，５５，５６゜６２．６３．６９，
８０．８１では本発明の目的を達成することができない
。従って、これ等は本発明の範囲外のものである。 第２表には静電容量の温度変化率ΔＣ−５ｓ＋ΔＣ＋＊
ｓ＋　ΔＣ４６，ΔＣ１１８のみが示されているが、本
発明の範囲に属する試料の一２５℃〜＋８５℃の範囲の
種々の静電容量の温度変化率ΔＣは、−１０％〜＋ｌＯ
％の範囲に収まり、また、−５５℃〜＋１２５℃の範囲
の種々の静電容量の変化率△Ｃは、−１５％〜＋１５％
の範囲に収まっている。 次に、本発明の誘電体磁器組成物の組成範囲の限定理由
について述べる。 まず、Ｘの値が、試料Ｎｏ、３２に示すように、零の場
合には、静電容量の温度変化率ΔＣ〜５５が一１５％〜
＋１５％の範囲外となるが、試料Ｎｏ、３３．３４に示
すように、Ｘの値が０．０１の場合には、所望の電気的
特性が得られる。従って、Ｘの下限は０．０１である。 一方、試料Ｎｏ、４０〜４４に示すように、Ｘの値が０
．１２の場合には、静電容量の温度変化率へＣ８％が一
１０％〜＋１０％の範囲外となるが、試料Ｎｏ、３８．
３９に示すように、Ｘの値が０．１０の場合には、所望
の電気的特性を得ることができる。従って、Ｘの上限は
０．１０である。 なお、Ｍ成分であるＭｇとＺｎははズ同様に働き、０．
Ｏ１≦Ｘ≦０．ｌＯを満足する範囲でＭｇとＺｎのうち
の一方または両方を使用することによって所望の電気特
性を得ることができる。 ｋの値が、試料Ｎｏ、４５に示すように、０．９８の場
合には、ρがｌＸ１０’ＭΩ’ｃｍ未満と大幅に低くな
り、静電容量の温度変化率ΔＣ−５５ΔＣ−２Ｓ＋　Δ
Ｃ６，，もそれぞれ一１５％、−１０％より大幅に悪化
してしまうが、試料Ｎｏ、４６に示すように、ｋの値が
１．００の場合には、所望の電気的特性が得られる。従
って、ｋの値の下限は１．００である。 一方、ｋの値が、試料Ｎｏ−４９に示すように、１．０
７の場合には緻密な焼結体が得られないが、試料Ｎｏ、
４８に示すように、ｋの値が１．０５の場合には、所望
の電気的特性が得られる。従ってｋの値の上限は１．０
５である。 Ｚの値が、試料Ｎｏ、５０．５６．６３に示すように、
０の場合には静電容量の温度変化率ΔＣ−６，八〇２Ｏ
がそれぞれ一１５％。 −１０％以内を満たしていないが、試料Ｎｏ。 ５１．５７．６４に示すように、Ｚの値がＣｌ　００２
の場合には、所望の電気的特性が得られる。従ってＺの
下限は０．００２である。 一方、２の値が試料Ｎｏ、５５．６２，６９゜８０．８
１に示すように、０．０７の場合には１２５０℃で焼成
しても緻密な焼結体が得られないが、試料Ｎｏ、５４．
６１．６８．７８．７９に示すように０．０６の場合に
は所望の電気的特性を得ることができる。従って、Ｚの
値の上限は０．０６である。 尚、Ｒ成分のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。 Ｅｒ及びＹｂははｆ同様に働き、これらから選択された
１つを使用しても、または複数を組み合わせて使用して
も同様な結果が得られる。 そして、Ｒ成分が１種または複数種のいずれの場合にお
いてもＺの値を０．００２〜０．０６の範囲にすること
が望ましい。 尚、組成式でＲで示される成分は、静電容量の温度特性
の改善に寄与するものである。すなわち、Ｒ成分の添加
によって一り５℃〜】２５℃の範囲での静電容量の温度
変化率ΔＣ−６５〜ΔＣ１□を一１５％〜＋１５％の範
囲に容易に収めることか可能になると共に一２５℃〜８
５℃の範囲での静電容量の温度変化率△Ｃ−２，〜△Ｃ
１＋５を一１０％〜＋１０％の範囲に容易に収めること
が可能になり、かつ各温度範囲における静電容量の温度
変化率の変動幅を小さくすることができる。 また、Ｒ成分は抵抗率ρを大きくする作用及び焼結性を
高める作用を有するものである。 また、添加成分の添加量が零の場合には、試料Ｎｏ、２
６から明らかなように、焼成温度が１２５０℃であって
も緻密な焼結体が得られないが、試料Ｎｏ、２７に示す
ように、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、１１９０℃の焼成で所望の電気的
特性が得られる。従って、添加成分の下限は０．２重量
部である。 一方、試料Ｎｏ、３１に示すように、添加成分の添加量
が７．０重量部の場合には、比誘電率ｃ１が３０００未
満となり、更に、静電容量の温度変化率ΔＣ−ａｓが一
１５％〜＋１５％の範囲外となるが、試料Ｎｏ、３０に
示すように、添加量が５．０重量部の場合には、所望の
電気的特性を得ることができる。従って、添加量の上限
は５．０重量部である。 添加成分の好ましい組成は、第２図のＬｉａ　Ｏ−５ｉ
　０２−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Ｎ０２１のＬｉ２Ｏが１モ
ル％、５ｉ０２が８０モル％、ＭＯが１９モル％の組成
を示し、第２の点Ｂは、試料Ｎｏ、２のＬｉｔ　Ｏが１
モル％、Ｓ　ｉ　Ｏａが３９モル％、ＭＯが６０モル％
の組成を示し、第３の点Ｃは、試料Ｎｏ、３のＬ　ｉ　
ｚ　Ｏが３０モル％、ＳｉＯ□が３０モル％、ＭＯが４
０モル％の組成を示し、第４の点りは試料Ｎ００４のＬ
　ｉ　ｚ　Ｏが５０モル％、ＳｉＯ□が５０モル％、Ｍ
Ｏが０モル％の組成を示し、第５の点Ｅは、試料Ｎｏ、
５のＬ　ｉ　２０が２０モル％、Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モ
ル％、ＭＯが０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１〜６の点Ａ−Ｅを順に結ぶ５本の直線で囲まれた領
域内の組成になっている。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できる。 一方、試料Ｎｏ、１１〜１６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
ることができない。 なお、ＭＯ酸成分例えば試料Ｎｏ、２１〜２５に示すよ
うに、ＢａＯ，ＭｇＯ，ＺｎＯ。 ＳｒＯ，ＣａＯのいずれか１つであってもよいし、また
は他の試料に示すように適当な比率としてもよい。 ［発明の効果］ 本発明によれば、誘電体磁器組成物の組成を前述したよ
うにしたので、比誘電率が３０００以上、誘電体損失ｔ
ａｎδが２．５％以下、抵抗率ρがｌＸ１０’ＭΩ・ａ
ｍ以上であり、且つ比誘電率の温度変化率が、−５５℃
〜１２５℃で一１５％〜＋１５％（２５℃を基準）、−
２５℃〜８５℃で一１０％〜＋１０％（２０℃を基準）
の範囲に収まる誘電体磁器組成物を備えた磁器コンデン
サを提供することができる。 また、本発明によれば、非酸化性雰囲気中において１２
００℃以下の温度で焼成して得ることができるので、ニ
ッケル等の卑金属の導電性ペーストをグリーンシートに
塗布し、グリーンシートと導電性ペーストとを同時に焼
成する方法によって磁器コンデンサを製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

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。 １２・・−磁器層、１４−・・内部電極、１６・・−外
部電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．誘電体磁器組成物からなる誘電体磁器層と、この誘
   電体磁器層を挟持している少なくとも２以上の内部電極
   とを備えた磁器コンデンサにおいて、 前記誘電体磁器組成物が、１００重量部の基本成分と、
   ０．２〜５重量部の添加成分との混合物を焼成したもの
   からなり、 前記基本成分が （ＢＡ＿ｋ＿−＿ｘＭ＿ｘ）Ｏ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｚ
   Ｒ＿ｚ）Ｏ＿２＿−＿ｚ＿／＿２（但し、ＭはＭｇ及び
   ／又はＺｎ、ＲはＳｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及
   びＹｂから選択された１種または２種以上の金属元素、
   ｋ，ｘ，ｚは １．００≦ｋ≦１．０５ ０．０１≦Ｘ≦０．１０ ０．００２≦ｚ≦０．０６ を満足する数値）で表わされる物質からなり、前記添加
   成分がＬｉ＿２ＯとＳｉＯ＿２とＭＯ（但し、ＭＯはＢ
   ａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから選択され
   た１種または２種以上の金属酸化物）とからなり、 前記Ｌｉ＿２Ｏと前記ＳｉＯ＿２と前記ＭＯとの組成範
   囲が、これらの組成をモル％で示す三角図における、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モル
   ％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が３９モル
   ％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が３０モ
   ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｌｉ＿２Ｏが５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが２０モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内にあること
   を特徴とする磁器コンデンサ。 ２．未焼結の磁器粉末からなる混合物を調製する工程と
   、前記混合物からなる未焼結磁器シートを形成する工程
   と、前記未焼結磁器シートを少なくとも２以上の導電性
   ペースト膜で挟持させた積層物を形成する工程と、前記
   積層物を非酸化性雰囲気中において焼成する工程と、前
   記焼成を受けた積層物を酸化性雰囲気中において熱処理
   する工程とを備え、 前記未焼結の磁器粉末からなる混合物が、 １００重量部の基本成分と、０．２〜５重量部の添加成
   分とからなり、 前記基本成分が （Ｂａ＿ｋ＿−＿ｘＭ＿ｘ）Ｏ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｚ
   Ｒ＿ｚ）Ｏ＿２＿−＿ｚ＿／＿２（但し、ＭはＭｇ及び
   ／又はＺｎ、ＲはＳｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｅｒ及
   びＹｂから選択された１種または２種以上の金属元素、
   ｋ，ｘ，ｚは １．００≦ｋ≦１．０５ ０．０１≦ｘ≦０．１０ ０．００２≦ｚ≦０．０６ を満足する数値）で表わされる物質からなり、前記添加
   成分がＬｉ＿２ＯとＳｉＯ＿２とＭＯ（但し、ＭＯはＢ
   ａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ，ＭｇＯ及びＺｎＯから選択され
   た１種または２種以上の金属酸化物）とからなり、 前記Ｌｉ＿２Ｏと前記ＳｉＯ＿２と前記ＭＯとの組成範
   囲が、これらの組成をモル％で示す三角図における、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モル
   ％、前記ＭＯが１９モル％の組成を示す第１の点Ａと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ＿２が３９モル
   ％、前記ＭＯが６０モル％の組成を示す第２の点Ｂと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが３０モル％、前記ＳｉＯ＿２が３０モ
   ル％、前記ＭＯが４０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｌｉ＿２Ｏが５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｌｉ＿２Ｏが２０モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記ＭＯが０モル％の組成を示す第５の点Ｅと をこの順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内にあること
   を特徴とする磁器コンデンサの製造方法。