JPH03278414A - 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Ｉｉａ器コンデン
サ及びその製造方法に関するものである。

し従来の技術］ 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℃〜１６０
０℃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。

上述のように、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５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　＊−ｍ　Ｍ　１１１０　ｋＴ　Ｉ　Ｏｘ（但し
、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ）から成る基本成分と、Ｌ　
ｉ　ｚ　Ｏ及びＳ　ｉ　Ｏ＊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
　１　ｚ　Ｏ及びＳ　ｉ　Ｏｘの代りに。

ＬＬ２Ｏ３Ｓｉｎ、及びＭＯ（但し、ＭＯはＢａｄ、Ｃ
ａＯ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、（Ｂ　ａｍ
−＋＋−ｙ　Ｍ、ｒ−ｙｌｏｂ　Ｔ　ｉ　Ｏｘ　　（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　ｔ　Ｏ及び５ｉｎ２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　２０及びＳｉｎ、の代りに、Ｌｉｚ　Ｏ，
Ｂ２Ｏ３及びＭＯ（但し、ＭＯはＢａｄ、ＣａＯ及びＳ
ｒＯ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　ａｍ
−ｘ　Ｍ、ｌＯ，Ｔ　ｔ　Ｏｘ　　（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、Ｅ２Ｏ３及びＳ　ｉ
　Ｏｚ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　ａｋ−
ｘ　ＭＩＩＩＯＩＩ　Ｔ　ｘ　Ｏｘ　　（但し、Ｍ　４
ｆ　Ｍ　ｇ　。

Ｚ　ｎ　＋　Ｓ　ｒ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ＭＯ（但し、ＭＯはＢ　ａｏ。

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８２０
８及びＭＯの代りに、Ｂ２Ｏ−。

Ｓ　ｉ　Ｏ、ｘ及びＭＯ（但し、ＭＯはＢ　ａｏ。

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。

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−ｌ
Ｏ％〜＋ｌＯ％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イヒ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便用され
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℃を基準）、−２５℃〜８５
℃で−１０％〜＋１０％（２０℃を基＄）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
少なくとも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　ａ　１ｌ−ｘ　ＭＩＩＩＯｍ（Ｔ　ｉ　＋−ｘ　
Ｒｚｌｏ　２−Ｚ／２（但し、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ
、ＲはＳｃ。

Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈａ、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Ｂ、０３
とＳ　ｉ　Ｏ２とＭＯ（但し、ＭＯはＢａｄ、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Ｂ２Ｏ３と前記Ｂ２Ｏ３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Ｂ、０．が１モル％、前記ＳｉＯ２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Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記Ｂ２Ｏ３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Ｂ２Ｏ３が２９モル％、前記Ｓｉｎ、が１モル％、
前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと、 前記Ｂ２Ｏ３が９０モル％、前記Ｓｉｎ、が１モル％、
前記ＭＯが９モル％の組成を示す第４の点りと、 前記Ｂ２Ｏ３が９０モル％、前記ＳｉＯｘが９モル％、
前記ＭＯが１モル％の組成を示す第５の点Ｅと、 組成範囲が、これらの組成を９モル％、前記Ｓｉｎ、が
８０モル％、前記ＭＯが１モル％の組成を示す第６の点
Ｆと をこの順に結ぶ６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≦ｋ≦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１．　Ｘ
　１０　’　ＭＯ・ｃｍより小さくなり、静電容量の温
度変化率ΔＣ−５ｓ、ΔＣ１□５が一１５％〜＋１５％
から外れ、△Ｃ−０．ΔＣａｓ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、にの値が１．００≦ｋ≦
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△
Ｃ−８１１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ΔＣ１１５が
一１０％〜＋１０％から外れてしまうが、Ｘの値が０．
０１≦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、Ｚの値は、０．００２≦ｚ≦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−５ｓが一１５％〜＋１５％から外れ、ΔＣ−
２，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（なってし
まうカー０．００２≦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、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℃の範囲での静電容量の温度変化率ΔＣ−６，
〜ΔＣ１□５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−２５〜ΔＣａｓ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ものである。

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。

なお、Ｒ成分のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈａ。

Ｅｒ及びＹｂははズ同様に働き、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、２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、前記基本成分の中に、本発明の目的を阻害しない
範囲で微量のＭ　ｎ　Ｏ□　（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Ｂａｄ、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１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ΔＣ−５ｓ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、Ｂ２０−−５ｉＯ□−ＭＯの組成比
をモル％で示す三角図の第１〜５の声、Ａ〜Ｆを順に結
ぶ６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１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、ｌ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艶支立且１１ 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。

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℃で４時間乾燥後、粉砕
し、大気中において約１２００℃の温度で２時間仮焼し
、基本成分の粉末を得た。

Ｌ鳳隨立豊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、Ｂ雪
０３が１モル％、Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モル％、ＭＯが１
９モル％（ＢａＯ（３，８モル％）＋ＣａＯ（３，８モ
ル％）＋ＳｒＯ（３，８モル％）＋Ｍｇ０（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Ｂａｄ、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。

ムに二ｆｆ１ 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。

−士磁“シートの升ン成 次に、上記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡し、この
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］、　Ｏｃ　
ｍ角の正方形に裁断して使用する。

導電　ペーストの調　　び　刷 一方、内部電極用の導電性ペーストは、粒径平均１．５
μｍ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に忍解させたものとを
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。

磁０シートの 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６０μｍの未焼結磁器シートを積層した。

物の圧−と断 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　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１００℃／ｈの速度で６００℃
まで昇温して、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の速度で昇温して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１３Ｌ極ｊυΔ或 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図に示すように、３層の誘電体磁器層
１２と２層の内部電極１４とから成る積層焼結体チップ
１５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−３ｎ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＝２５ｍｍ”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。

電気的　　の゛り定 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ε、が３５１０、ｔａｎδが１．２％、抵抗率ρが
４．７Ｘ１０’ＭΩ・ｃｌｌ、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
−ｓｓ△Ｃ＋２ｇが−１１，５％、＋６．５％、２０℃
の静電容量を基準にした一２５℃、＋８５℃の静電容量
の変化率ΔＣ４６，ΔＣａｓが−６，５％。

−５，２％であった。

なお、電気的特性は次の要領で測定した。

ｆＡ）比誘電率ε、は、温度２０℃、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、この測定値と、一対の内部電極１４の対向面積２
５　ｍ　ｍ　”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。

ｆｉ＋誘電体損失ｔａｎδ（％）は上記比誘電率の測定
と同一条件で測定した。

Ｃ）抵抗率ｐ　（ＭΩ−ｃｍ）は、温度２０”Ｃ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。

ｆＤ）静電容量の温度特性は、恒温槽の中に試料を入れ
、−５５℃、−２５℃、Ｏ’Ｃ，＋２０’Ｃ。

＋２５℃、＋４０℃、＋６０’Ｃ，＋８５℃。

＋１０５℃、＋１２５℃の各温度において、周波数１．
ｋＨｚ、１に圧（実効値）１．０Ｖ（７）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、ｌの試料の作成方法及びその特性について
述べたが、試料Ｎｏ、２〜８１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
における焼成温度を第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　＊　Ｚ　ｎは、前述した基本成分
の組成式（１）のＭの内容を示し、Ｚの欄のＳｃ、Ｙ、
Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ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
ｄ、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−５Ｓ（％）及びΔＣ，，，（％）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ΔＣ，，，（％）及びΔＣ８，（％）で示
されている。

第２表（１） ※印が付された試料Ｎお七咬例 第２表（２） ※印が付されｒ対 第２表（３） ※磁力吋された二は七よけオ吃阿 第２表（４） ※印が付されたνり梳址ｄ交例 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ε１が３０００以上、ｔａｎδが２．
５％以下、抵抗率ρがｌＸｌ０’ＭΩ・ｃｍ以上、静電
容量の温度変化率ΔＣ−５，及び八Ｃ１□５が一１５％
〜＋１５％、ΔＣ−２５及びΔＣｓｓが一１０％〜＋１
０％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、　　１１〜１３，２６．３１゜３２．
４０〜４５．４９．５０，５５，５６゜６２．６３，６
９，８０．８１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−１５１！＋八Ｃ
ｌ２Ｓｌ　ΔＣ−ｔｓ＋　ΔＣｓｓ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％〜
＋１０％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ΔＣ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ΔＣ８５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ｆ同様に働き、０．
Ｏ１≦ｘ≦ｏ、ｉｏ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。

ｋの値が、試料Ｎｏ、４５に示すように、０．９８の場
合には、ρがｌＸ１０６Ｍｏ・０１１１未満と大幅に低
くなり、静電容量の温度変化率△Ｃ−６，ΔＣ−１ｓ　
　ΔＣａｌもそれぞれ一１５％、−ｉｏ％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．ＯＯ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、
Ｏの場合には静電容量の温度変化率△Ｃ−６＠　　Δし
２８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０．００
２の場合には、所望の電気的特性が得られる。従って２
の下限は０．００２である。

一方、Ｚ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
によって一５５℃〜１２５℃の範囲での静電容量の温度
変化率ΔＣ−５５〜ΔＣ１２５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△Ｃ−２，〜Δ
ＣＩｌｓ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ε、が３０００未
満となり、更に、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、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
ば５．０重量部である。

添加成分の好ましい組成は、第２図のＢ２０゜−５１０
２−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。

二角図の第１の点Ａは、試料Ｎｏ、１のＢ２Ｏ３が１モ
ル％、Ｓｉｎ、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Ｂ２Ｏ３が１モ
ル％、５ｉｎ２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Ｂ２Ｏ３が２９
モル％、Ｂ２Ｏ３が１モル％、ＭＯが７０モル％の組成
を示し、第４の点りは試料Ｎ　ｏ　、　、４の８２０、
が９０モル％、Ｂ２Ｏ３が１モル％、ＭＯが９モル％の
組成を示し、第５の点Ｅは、試料Ｎｏ、５のＢ２Ｏ３が
９０モル％、ＳｉＯ２が９モル％、ＭＯが１モル％の組
成を示し、第６の点Ｆは、試料Ｎｏ、６のＢ、０３が１
９モル％、Ｓｉｎ、が８０モル％、ＭＯが１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１〜６０点Ａ−Ｆをこの順に結ぶ６本の直線で囲まれ
た領域内の組成になっている。この卸域内の組成とすれ
ば、所望の電気的特性を得ることができる。

一方、試料Ｎｏ、１１〜１３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、緻富な焼結体を得
ることができない。

なお、ＭＯ酸成分例えば試料Ｎｏ、１４〜１８に示すよ
うに、Ｂ　ａ　Ｏ、Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｚ　ｎ　Ｏ。

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］ 不発明によれば、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ｐがｌＸ１０’ＭΩ・ｃ
ｍ以上であり、且つ比誘電率の温度変化率が、−５５℃
〜１２５℃で１５％〜＋１５％（２５℃を基ａり、−２
５℃〜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Ｂ＿２Ｏ＿３とＳｉＯ＿２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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３が２９モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記ＭＯが９モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が９モ
   ル％、前記ＭＯが１モル％の組成を示す第５の点Ｅと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１９モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０
   モル％、前記ＭＯが１モル％の組成を示す第６の点Ｆと をこの順に結ぶ６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Ｂ＿２Ｏ＿３とＳｉＯ＿２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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３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Ｂ＿２Ｏ＿３が２９モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の点Ｃと
   、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記ＭＯが９モル％の組成を示す第４の点Ｄと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が９０モル％、前記ＳｉＯ＿２が９モ
   ル％、前記ＭＯが１モル％の組成を示す第５の点Ｅと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１９モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０
   モル％、前記ＭＯが１モル％の組成を示す第６の点Ｆと をこの順に結ぶ６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。