JPH03278416A - 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１ 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、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６１−４４６０７号公報には、（Ｂ
　ａｋ−Ｍ　ＭＸＩＯｋ　Ｔ　ｉ　ｏｘ（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Ｓｉｎ、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
ｉヨＯ及びＳ　ｘ　Ｏｚの代りに、Ｌ　ｉ　ｔ　Ｏ、Ｓ
　ｉ　Ｏｘ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、（Ｂ　ａｋ
−＋＋−ｙ　Ｍｘ　ＬｙｌＯｍ　Ｔ　ｌ　０２　　（（
Ｈし、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ、ＬはＳｒ及び／又はＣ
ａ）から成る基本成分と、Ｌ　ｉ　２０及び５ｉｎ２が
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ｆＢ器組成物に
おけるＴ−ｉ　＊　Ｏ及び５ｉｆｔの代りに、Ｌ　ｉ　
２Ｏ３　Ｓ　ｉ　Ｏｘ及びＭＯ（但し、ＭＯはＥａｒ、
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６１−１４６１１号公報には、（Ｂ　ａ　
１１−ｍｌ　Ｍｌｌ）Ｏ＊　Ｔ　ｉ　ｏ　ｘ　　（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Ｓｉｎ
ｇ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　ａｉｄ
−＋＋　Ｍ−ｌｏｖ　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、Ｂ２Ｏ３及びＭＯ（
但し、ＭＯはＢ　ａｏ。

ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＳｒＯ及びＣａＯがら選択された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（７）Ｂ
、Ｏ，及びＭＯ（７）代りに、Ｂ、０．。

Ｓ　ｉ　Ｏｘ及びＭＯ（但し、ＭＯはＢ　ａ　Ｏ＋Ｍｇ
Ｏ，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’
ｃ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５比誘電率の温度変化率を一２５℃〜＋８５℃で一
１０％〜＋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ｌＸｌ０’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 （Ｂａ、−＋ｘ−ｙ＋　ＭＸＬＦ）　０１１　（Ｔ１、
−ＪｊＯｚ／２（但し、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ、Ｌは
Ｃａ及び／又はＳｒ、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＋　ｙ！　Ｚは１　、００　≦ｋ
≦　１　、０５ ０＜ｘ＜０．１０ ０　＜）・≦０．０５ ０、０１　≦Ｘ　＋　ｙ≦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　ｚ　Ｏ−とＳｉＯ□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Ｂ２Ｏ３と前記５ｉｎ２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Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記Ｓｉｎ、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、Ｏ，が１モル％、前記Ｓ　１０　ｘ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Ｓ　ｉ　Ｏ＊が１モル
％、前記ＭＯが７０モル％の組成を示す第３の？３．　
Ｃと、 前記Ｂ２Ｏ３が９０モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏｚ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５ｉＯｚ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Ｂ２Ｏ３が１９モル％、前記ＳｉＯ□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仰域内のものであ
る。

ここで、ｋの値は１０００≦ｋ≦１００５の範囲が好ま
しい。ｋの値が１０００未満では、抵抗率ρがｌＸ１０
’ＭΩ・ｃｍより小さくなり、静電容量の温度変化率へ
Ｃ−８１１＋　△Ｃ１２％が一１５％〜＋１５％から外
れ、ΔＣ４５，△Ｃａ５が一１０％〜＋１０％から外れ
、またｋの値が１００５を越えると緻色な焼結体が得ら
れなくなってしまうが、ｋの値が１０００≦ｋ≦１００
５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＋ｙの値は０．０１≦＞（＋ｙ≦０．１０の範
囲が好ましい。ｘ＋ｙの値が０．０１未満では静電容量
の温度変化率ΔＣ−＠５が一１５％〜＋１５％から外れ
、ｘ＋ｙの値が０、工０を越えると、静電容量の温度変
化率へＣ１１５が一１０％〜＋１０％から外れてしまう
が、ｘ＋ｙの値が０．０１≦ｘ＋ｙ≦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
。

但し、ｘ＋ｙ≦０．１０であっても、ｙ≦０．０５が好
ましいｔ、ｘ＋ｙ≦０．１０を満足していても、ｙの値
が０．０５を越えると、静電容量の温度変化率ΔＣｓｓ
が一１０％〜＋１０％から外れてしまうからである。

なお、Ｍ成分のＭｇとＺｎ及びＬ成分のＣａとＳｒはは
ｆ同様に働き、Ｏ＜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、またＯ
＜ｙ≦０．０５を満足する範囲でＣａとＳｒのうちの一
方または両方を使用することができる。

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△Ｃ−５ｓが一１５％〜＋１５％から外れ、ΔＣ−
２５が一１Ｏ％〜＋１０％から外れてしまい、２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、０．００２≦２≦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
。

なお、Ｒ成分のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。

Ｅｒ及びＹｂははヅ同様に働き、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。往って、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
。

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−５５
〜△Ｃ１□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−２５〜八Ｃａ５を一１０％
〜＋ｌＯ％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、前記基本成分を示す組成式中において、ｘ、ｙ、
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Ｍ　ｎ　Ｏｚ　　（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、１０　Ｏ０重量部の基本成
分に対し、０．２〜５重皿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ε１が３０００未満となり、しかも静電容量の温度変
化率ΔＣ、，８％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、Ｂ　＊　Ｏｓ　−Ｓ　ｉ　Ｏｘ　　
Ｍ　Ｏの組成比をモル％で示す三角図の第１〜６の点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、Ｈ２やＣＯなどの還元性雰囲
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１ まず、第１表のＮ０１１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本或豆且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％（１１ 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鳳氏立二１１ 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、Ｂ２
Ｏ３が１モル％、ＳｉＯ□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。

Ｌ１エニ旦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重置％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０シートのン 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ボ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０　ペーストの　　　び 一方、内部電極用の導電性ペーストは、粒径平均１０５
μｍのニッケル粉末ｌｏｇ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。

結磁１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桟積
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。

一物の圧″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Ｈヨ　（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
、ｌＯＯ℃／ｈの速度で昇温して１１５０℃（最高温度
）を３時間保持した後、ｌＯＯ℃／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１」【極Ａヅｉ或 次に５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＝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。

ＬＬＬ逢皿Ｊと乱２ 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３５３０、ｔａｎδが１０２％、抵抗率ρが
４．５Ｘ１０’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−
８８ΔＣ１□、が−１１，４％、＋６．３％、２０℃の
静電容量を基準にした一２５℃、＋８５℃の静電容量の
変化率△Ｃ４１，ΔＣａｓが−６，９％。

−５，０％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ε１は、温度２０℃、周波数ｌｋ、Ｈｚ
、ｆｉ圧（実効値）１０ＯＶ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２５ｍ
ｍ２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　ｆＢ）誘電体損失ｔ
ａｎδ（％）は上記比誘電率の測定と同一条件で測定し
た。

（Ｃ）抵抗率ρ（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１６
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　
ｋＨｚ、電圧（実効値）１００Ｖ（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、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Ｎｏ、２〜８６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、Ｎ０９１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、ｙ＋　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、ｙの欄のＣａ、Ｓｒ
は、基本成分の組成式（１）のしの内容を示し、Ｚの欄
のＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ。

Ｈ○、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、Ｃａ、Ｓｒの合計値（ｘ＋ｙ　）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Ｂ　
ａ　Ｏ、Ｍ　ｇ　Ｏ、Ｚ　ｎ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ及びＣａ
Ｏ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
化率がΔＣ，，，Ｃ％）及びΔＣ，２，Ｃ％）で、２０
℃の静電容量を基準にした一２５℃及び＋８５℃の静電
容量変化率が八〇−，５（％）及び△Ｃ，，（％）で示
されている。

第２表（１） ※磁力Ｈ寸されたν）利」土較例１ 第２表（２） ※印が付された試料は旧情４列 第２表（３） ※磁力Ｈ寸されｔユお七校例 第２表（４） Ｘ磁力Ｈ寸された山つ叫Ｇよ汁東吃胃 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ε８が３０００以上、ｔａｎδが２．
５％以下、抵抗率ρがＩ　Ｘ　１００　’　ＭΩ・ｃｍ
以上、静電容量の温度変化率△Ｃ−，，及び△Ｃ３２５
が一１５％〜＋１５％、ΔＣ−２５及び八Ｃａｓが一１
０％〜＋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、１１〜１３．２６．３１゜３２．４０
〜４４，５０，５４，５５，６０゜６１０６７．６８，
７４，８５．８６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第八Ｃ−５５＋ΔＣ１２
１１，△Ｃ−２Ｓｒ　△Ｃｓｓ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％〜＋１
０％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＋ｙ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△Ｃ−Ｂ％が一１５
％〜＋１５％の範囲外となるが、試料Ｎｏ、３３〜３５
に示すように、ｘ＋ｙ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＋３７の下限は０
．０１である。

一方、試料Ｎｏ、４１〜４３に示すように、ｘ＋ｙの値
が０，１２の場合には、静電容量の温度変化第八Ｃａｓ
が一１０％〜＋１０％の範囲外となるが、試料Ｎｏ−３
９，４９に示すように、ｘ＋ｙ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。

但し、ｘ＋ｙの値が試料Ｎｏ−４０，４４に示すように
０．１０であっても、ｙの値が０．０５を越えてしまう
場合には、△Ｃ８５が１０〜＋１０％の範囲外となるの
で、Ｘ＋、ｙの上限値は０．１０であるが、同時にｙの
上限値は０．０５としなければならない。

なお、Ｍ成分のＭｇとＺｎ及びＬ成分のＣａとＳｒはは
メ同様に働き、Ｏ＜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、またｏ
＜ｙ≦０．０５を満足する範囲でＣａとＳｒのうちの一
方または両方を使用することができる。そして、Ｍ成分
及びＬ成分の１種または複数種のいずれの場合において
も）ｃ　＋　ｙの値を０．０１〜０．１０の範囲にする
ことが望ましい。

ｋの値が、試料Ｎｏ、５０に示すように、０．９８の場
合には、ｔａｎδが２．５％より大きくなり、ρがＩＸ
ｌ、Ｏ’ＭΩ−ｃｍ未満と大幅に低くなり、静電容量の
温度変化率ΔＣ−５６１ΔＣ１□５．ΔＣ−ｚｓ＋　△
Ｃ１１８もそれぞれ一１５％、−１０％より大幅に悪化
してしまうが、試料Ｎｏ、５１に示すように、ｋの値が
ｉ、、ｏｏ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１０００である。

一方、ｋの値が、試料Ｎｏ、５４に示すように、１００
７の場合には緻密な焼結体が得られないが、試料Ｎｏ、
５３に示すように、ｋの値が１００５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１００
５である。

Ｚの値が、試料Ｎｏ、５５．６１０６８に示すように、
０の場合には静電容量の温度変化率△Ｃ−５ｓ＋　ΔＣ
−２，がそれぞれ〜１５％。

１０％以内を満たしていないが　試料 Ｎｏ、５６．６２．６９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。

方、Ｚの値が試料Ｎｏ、６０．６７．７４゜８５．８６
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、５９．６
６．７３，８３．８４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−５ｓ〜△Ｃ１□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−ｚｓ〜Δ
Ｃａｓ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、、
２６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−１１６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。徒って、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Ｂ、Ｏ。

Ｓ　ｉ　Ｏｘ　　Ｍ　Ｏ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Ｎｏ、１のＢ２Ｏ３が１モ
ル％、Ｓ　ｉ　Ｏ２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％、ＳｉＯ，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Ｂ、Ｏ，が
２９モル％、Ｓ　＞　Ｏｚが１モル％、ＭＯが７０モル
％の組成を示し、第４の点りは試料Ｎｏ、４のＢ、Ｏ，
が９０モル％、ＳｉＯ□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Ｂｉ　Ｏｘ
が９０モル％、Ｓｉｎ。

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Ｂ２Ｏ３が１９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１〜６の点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、１１〜１３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、１４〜１８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・ｃ
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＿−＿（＿ｘ＿＋＿ｙ＿）Ｍ＿ｘＬ＿ｙ）Ｏ
   ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｚＲ＿ｚ）Ｏ＿２＿−＿ｚ＿／＿
   ２（但し、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ、ＬはＣａ及び／又
   はＳｒ、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、ｙ、ｚは １．００≦ｋ≦１．０５ ０＜ｘ＜０．１０ ０＜ｙ≦０．０５ ０．０１≦ｘ＋ｙ≦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＿−＿（＿ｘ＿＋＿ｙ＿）Ｍ＿ｘＬ＿ｙ）Ｏ
   ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｚＲ＿ｚ）Ｏ＿２＿−＿ｚ＿／＿
   ２（但し、ＭはＭｇ及び／又はＺｎ、ＬはＣａ及び／又
   はＳｒ、ＲはＳｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ及びＹ
   ｂから選択された１種または２種以上の金属元素、ｋ、
   ｘ、ｙ、ｚは １．００≦ｋ≦１．０５ ０＜ｘ＜０．１０ ０＜ｙ≦０．０５ ０．０１≦ｘ＋ｙ≦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。