JPH03278420A - 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
成させていた。

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、所望の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
　ａｍ−ｘ　Ｍｘ１０ｔ＝　Ｔ　ｉ　Ｏｚ（但し、Ｍは
Ｍｇ及び／又はＺｎ）から成る基本成分と、Ｌ　ｉ　２
０及びＳ　ｉ　Ｏ２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
Ｌｚ　Ｏ及びＳ　ｉ　Ｏｚの代りｋ、Ｌｉｚ　Ｏ，Ｓｉ
Ｏ２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　ａｍ
−ｘ−ｙ　Ｍｘ　Ｌｙ）Ｃ）ｔ　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　＊　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６１−１４６１０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　ｉｚ　Ｏ及びＳｉＯｘの代りｋ、Ｌ　ｉ　ｚ　
Ｏ，Ｓ　ｉ　Ｏ２及びＭＯ（但し、ＭＯはＢａＯ、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　
ｋ−ｘ　Ｍ、）ＯｋＴ　ｘ　Ｏａ　　（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、Ｂ　２０−及びＳｉ
　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　Ｍ＋ｃ１０ｉ＋　Ｔ　ｉ　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、Ｂ２０．及びＭＯ（
但し、ＭＯはＢ　ａ　Ｏ＋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。

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Ｂ２Ｏ
，及びＭＯの代りｋ、Ｂ２Ｏ，。

５ｉＯ−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。

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±１
０％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、
１２００℃以下の温度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ｔａ
ｎδが２．５％以下、抵抗率ρがＩ　Ｘ　１０’Ω・ｃ
ｍ以上であり、比誘電率の温度変化率が一５５℃〜１２
５℃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。

１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 （１−ａ　）　（ｆＢａｉ＋−ｘ−ｙＬｘＭｙ１０ｍＴ
ｉＯｚｌ　＋　ａ　Ｂａ１ｒｎｓ（但し、ＬはＭｇ及び
／又はＺｎ、ＭはＣａ及び／又はＳｒ、α、ｋ、Ｘ、ｙ
は ０．００５≦α≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０５ ０＜ｘ＜０．１０ ｏ＜ｙ≦０．０５ ０．０１≦）ｃ＋ｙ≦０．１０ 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　ｚ　ＯとＳ　ｉ　ＯｘとＭＯ（但し、Ｍ
ＯはＢ　ａ　Ｏ、Ｓ　ｒ　Ｏ、Ｃａ　Ｏ、Ｍ　ｇ　Ｏ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　ｌ　ｘ　Ｏと前記Ｓ　ｉ　Ｏｚ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　１２０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Ｌ　ｌ　ｚ　Ｏが１モル％、前記ＳｉＯ２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Ｌｉ２Ｏが３０モル％、前記ＳｉＯ２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　ｘ　ｚ　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　１２０が２０モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏｚ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もの
である。

ここで、０．００５≦α≦０．０４としだのは、ａが０
．００５≦α≦０．０４の範囲では所望の電気的特性を
有する誘電体磁器組成物を得ることができるが、αが０
．００５未満になると、静電容量の温度変化率ΔＣ−２
５が一１０％〜＋１０％の範囲外、ΔＣ−５ｓが一１５
％〜＋１５％の範囲外となり、ａが０．０４を越えると
、静電容量の温度変化率ΔＣ１１５が一１Ｏ％〜＋１０
％の範囲外となるからである。

また、１．００≦ｋ≦１．０５としたのは、ｋが１．０
０≦ｋ≦１．０５の範囲では所望の電気的特性を有する
誘電体磁器組成物を得ることができるが、ｋが１．００
未満になると、抵抗率ｐがｌＸ１０’ＭΩ・ｃｍ未満と
、大幅に低くなり、ｋが１．０５を越えると、緻密な焼
結体が得られないからである。

また、０．０１≦ｘ＋ｙ≦０．１０としたのは、ｘ＋ｙ
が０．Ｏ１≦ｘ＋ｙ≦０．１０の範囲では所望の電気的
特性の誘電体磁器組成物を得ることができるが、ｘ＋ｙ
が０．０１未満になると、静電容量の温度変化率ΔＣ−
２５が一１０％〜＋１０％の範囲外、△Ｃ−５，が一１
５％〜＋１５％の範囲外となり、ｘ＋ｙが０．１０を越
えると、静電容量の温度変化率ΔＣｓ５が一１０％〜＋
１０％の範囲外となるからである。

但し、ｘ＋ｙが０．０１≦ｘ＋ｙ≦０．１０の範囲にあ
っても、ｙが０．０５を越えてしまう場合には、所望の
電気的特性を有する誘電体磁器組成物が得られない。従
って、ｘ＋ｙの上限値は０．１０であるが、同時にｙの
上限値は０．０５にしなければならない。

なお、Ｌ成分のＭｇ及びＺｎと、Ｍ成分のＣａ及びＳｒ
ははイ同様に働き２Ｏ＜ｘ＜０．１０を満足する範囲で
ＭｇとＺｎの内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の内の一
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種または複数種の何れの
場合においてもＸ　＋　ｙの値を０．０１〜０．１０の
範囲にすることが望ましい。

なお、基本成分を示す組成式において、Ｘ。

ｙ、ｚ、にはそれぞれの元素の原子数を示し。

１−αとａは、組成式の第１項の ｆＢａｉ＋−＋ｗ−ｙＬｘＭｙ］　Ｏｉ＋ＴＬＯｘと、
第２項のＢ　ａ　Ｚ　ｒ　Ｏｚとの割合をモルで示すも
のである。

また、基本成分の中ｋ、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ｋ、添加成分を、１００重量部の基本成分に対し、０
．２〜５重量部の範囲としたのは、添加成分が０．２〜
５重量部の範囲では、所望の電気的特性を有する誘電体
磁器組成物を得ることができるが、添加成分が０．２重
量部未満になると、焼成温度が１２５０℃であっても緻
密な焼結体が得られず、添加成分が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−２５あるいはΔＣｓｓが一１０％〜
＋１０％の範囲外となるか、または静電容量の温度変化
率ΔＣ１５５あるいは△Ｃ１□、が一１５％〜＋１５％
の範囲外となるからである。

添加成分の組成を、Ｌｉ２ＯとＳ　ｉ　Ｏ＊とＭＯの組
成をモル％で示す三角図において、上述した第１〜５の
点Ａ−Ｅを順に結ぶ５本の直線で囲まれた領域内とした
のは、添加成分の組成がこの領域内にある場合は、所望
の電気的特性を有する誘電体磁器組成物を得ることがで
きるが、添加成分の組成がこの範囲外になれば、緻密な
焼結体を得ることができないからである。

なお、ＭＯ酸成分、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
は適当な比率としてもよい。また、添加成分の出発原料
は実施例で示したもの以外の酸化物、水酸化物等の他の
化合物としてもよい。

次ｋ、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射的な単層の
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Ｎ０９１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本玖公匁１１ 配合１の化合物を各々秤量し、これらの化合物をボット
ミル（ｐｏｔ　ｍ１ｌｌｉｋ、アルミナボール及び水２
．５２とともに入れ、１５時間撹拌混合して、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
成分の組成式 ％式％ における第１項の　（Ｂａ、、−、Ｌ、Ｍ、ｌｏ＋、Ｔ
ｉｏ□（以下、第１基本成分という。）が　（Ｂａａ、
　ｓ４Ｍｇｏ、　ｏｓＺｎｏ、　ｏｘＣａｏ、　ａｓ）
（Ｌ。２Ｔ１０□となるように計算して求めた値である
。

次ｋ、この原料混合物をステンレスポットに入れ、熱風
式乾燥器を用い、１５０℃で４時間乾燥し、この乾燥し
た原料混合物を粗粉砕し、この粗粉砕した原料混合物を
トンネル炉を用い、大気中において約１２００℃で２時
間仮焼し、上記基本成分の組成式（１）における第１基
本成分の粉末を得た。

また、基本成分の組成式（１）の第２項のＢａＺｒＯｓ
　　（以下、第２基本成分という、）を得るためｋ、Ｂ
　ａ　ＣＯｓとＺ　ｒ　Ｏ＊とが等モルとなるようｋ、
前者を６４７．９５ｇ、後者を３５２．０５ｇそれぞれ
秤量し、これ等を混合し、乾燥し、粉砕した後、大気中
において約１２５０℃で２時間仮焼した。

そして、第１表の試料Ｎ０１１に示すようｋ、１−ａが
０．９８モル、αが０．０２モルとなるようｋ、９８モ
ル部（９７５，９０ｇ）の第１基本成分の粉末と、２モ
ル部（２４，ｌｏｇ）の第２基本成分の粉末とを混合し
て１０００ｇの基本成分を得た。

Ｌ凰玖立且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
中において、アルミナボールを用いて１０時間撹拌し、
その後、大気中において１０００℃の温度で２時間仮成
した。

ここで、配合２の化合物の重量（ｇ）は、Ｌ　Ｌ　２０
が１モル％、Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モル％、ＭＯが１９モ
ル％（ＢａＯｆ３．８モル％）＋Ｃａ０（９，５モル％
］＋Ｍｇ０（５，７モル％）の組成になるように計算し
て求めた値である。

次ｋ、上記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、その後、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、ＣａＯ及びＭｇＯの割合
は、第１表に示すようｋ、２０モル％、５０モル％及び
３０モル％となる。

Ｌ１エニ豆】１ 次ｋ、１００重量部（ｌｏｏｏｇ）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ｋ
、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ｋ、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。

未焼　…°レシート形成 次ｋ、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
して受は取らせると共ｋ、同フィルム上でこれを１００
”Ｃに加熱して乾燥させ、厚さ約２５ＬＬｍ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　　ペーストの調製　び印刷 一方、内部電極用の導電性ペーストは、粒径平均１．５
ｕｍ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に洛解させたものとを
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、輻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°シートのＪ 次ｋ、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手方向に約半分程ずれるように配
置した。更ｋ、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。

の　　　　　と　　゛ 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、しかる後、この積層物
を格子状に裁断して、５０個の積層体チップを得た。

チップの 次ｋ、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の速度で昇温してｌｌ５０℃（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［生！すｉ或 次ｋ、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−
３ｎ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−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。

気・、の 次ｋ、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表に示す如く、比誘電
率ε１が３５９０、ｔａｎδが１．０％、抵抗率ｐが３
．６Ｘ１０’ＭΩ−Ｃ＋Ｗ、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−
■ΔＣ１□が−１０，２％、＋ｓ、ｉ％、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−２８１ΔＣｓｓが−６，０％。

−４，７％であった。

なお、電気的特性は次の要領で測定した。

ｆＡｊ比誘電率ε、は、温度２０℃、周波数１　ｋＨｚ
、電圧（実効値）ｉ、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２５　ｍ
　ｍ　２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。

ｆｉｌ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）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、Ｎ０１１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、２〜７９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表はそれぞれ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１−〇、αは第１基本成
分と第２基本成分の割合をモルで示し、ｋ−ｘ−ｙ、ｘ
、ｙ、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Ｌの内容を示し、これらの欄にはこれ等の原
子数が示され、合計の欄にはこれ等の合計値（Ｘ値）が
示されている。

ｙの欄のＣａ及びＳｒは、基本成分の組成式（１）のＭ
の内容を示し、これ等の欄にはこれ等の原子数が示され
、合計の欄にはこれ等の合計値（ｙ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Δ（、、、Ｃ％）及びΔＣ１、（％）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ΔＣ−□　（％）及びΔＣ□（％）で示され
ている。

第２表（１） ※印が付されたν７猿ＩｕＱ例 第２表（２） ※印が付された二ワ」は旦オ剋呵 第２表（３） ※印が付された二は毛お七咬例 第２表（４） ※印が付された邸）躬北七咬例 第１表及び第２表から明らかなようｋ、本発明に従う試
料によれば、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、誘電体損失
ｔａｎδが２．５％以下、抵抗率ρがＬＸ１０’ＭΩ・
ｃｍ以上、静電容量の温度変化率ΔＣ−５ｓ及びΔＣ１
□５が一１５％〜＋１５％の範囲内、静電容量の温度変
化率ΔＣ−２％及びΔＣａｓが一１０％〜＋１０％の範
囲内の電気的特性を有する磁器コンデンサを得ることが
できるものである。

一方、Ｎｏ、１１〜１６，２４，２９，３０゜３５．３
６，４１，４２，４６，４７，５１゜５２．６２〜６４
．６８〜７０，７４．７５及び７９の試料によれば、所
望の電気的特性を有する磁器コンデンサを得ることがで
きない、従って、これらの試料は本発明の範囲外のもの
である。

なお、第２表には静電容量の温度変化串へ〇−１ｉｓｅ
　ΔＣｌ１Ｓ＋　ΔＣＩＳ＋　ΔＣ８％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△Ｃは、−１０
％〜＋１０％の範囲に収まり、また、−５５℃〜＋１２
５°Ｃの範囲の種々の静電容量の温度変化率へ〇は、−
１５％〜＋１５％の範囲に収まっている。

次ｋ、本発明に係る磁器コンデンサに用いられている誘
電体磁器組成物の組成範囲の限定理由について述べる。

添加成分の添加量が零の場合には、試料Ｎｏ、２４．３
０及び３６に示すようｋ、焼成温度が１２５０℃であっ
ても緻芒な焼結体が得られないが、添加成分の添加量が
１００重量部の基本成分に対し、０．２重量部の場合は
、試料Ｎｏ、２５．３１及び３７に示すようｋ、】１８
０〜１１９０℃の焼成で所望の電気的特性を有する誘電
体磁器組成物を得ることができる。

従って、添加成分の添加量の下限値は０．２重量部であ
る。

一方、添加成分の添加量が７重量部の場合には、試料Ｎ
ｏ、２９．３５及び４１に示すようｋ、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△Ｃ
−２５あるいは△Ｃａｓが−１０％〜＋１０％の範囲外
となるか、または静電容量の温度変化第へＣ＋、ｓある
いはΔＣ１□５が一１５％〜＋１５％の範囲外となるが
、添加成分の添加量が５重量部の場合には、試料Ｎｏ。

２８．３４及び４０に示すようｋ、所望の電気的特性を
有する誘電体磁器組成物を得ることができる。従って、
添加成分の添加量の上限値は５重量部である。

Ｘ＋ｙが零の場合には、試料Ｎｏ、５２及び６４に示す
ようｋ、静電容量の温度変化率△Ｃ−２，が一１０％〜
＋１０％の範囲外、ΔＣ−５５が一１５％〜＋１５％の
範囲外となるが、ｘ＋ｙが０．０１の場合には、試料Ｎ
ｏ。

５３〜５６及び６５に示すようｋ、所望の電気的特性の
誘電体磁器組成物を得ることができる。

従って、Ｘ＋ｙの下限値は０．０１である。

一方、ｘ＋ｙが０．１２の場合には、試料Ｎｏ、６２．
６３及び６９に示すようｋ、静電容量の温度変化率ΔＣ
ａｓが一１０％〜＋１０％の範囲外となるが、ｘ＋ｙが
０．１０の場合には、試料Ｎｏ−５９〜６１及び６７に
示すようｋ、所望の電気的特性を有する誘電体磁器組成
物を得ることができる。

但し、ｘ＋ｙが０．１０であっても、ｙが０．０５を越
えてしまう場合には、試料Ｎｏ。

６８に示すようｋ、所望の電気的特性を有する誘電体磁
器組成物が得られない。従って、ｘ＋ｙの上限値は０．
１０であるが、同時にｙの上限値は０．０５にしなけれ
ばならない。

なお、Ｌ成分のＭｇ及びＺｎと、Ｍ成分のＣａ及びＳｒ
ははｆ同様に働き、０＜ｘ＜０．１０を満足する範囲で
ＭｇとＺｎの内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の内の一
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種または複数種の何れの
場合においてもｘ＋ｙの値を０．０１〜０．１０の範囲
にすることが望ましい。

αが零の場合には、試料Ｎｏ、４２．４７に示すようｋ
、静電容量の温度変化率ΔＣ−２５が一１０％〜＋１０
％の範囲外、ΔＣ−６，が一１５％〜＋１５％の範囲外
となるが、αが０．００５の場合には、試料Ｎｏ、４３
．４．８に示すようｋ、所望の電気的特性を有する誘電
体磁器組成物を得ることができる。従って、αの下限値
はＣｌ　００５である。

一方、αが０．０５の場合には、試料Ｎｏ。

４６．５１に示すようｋ、静電容量の温度変化率ΔＣａ
ｓが一１Ｏ％〜＋１０％の範囲外となるが、αが０．０
４の場合には、試料Ｎｏ、４５．５０に示すようｋ、所
望の電気的特性の誘電体磁器組成物を得ることができる
。従って、αの上限値は０．０４である。

ｋが０．９８の場合には、試料Ｎｏ、７０゜７５に示す
ようｋ、抵抗率ｐがｌＸ１０’ＭΩ・ｃｍ未満と、大幅
に低くなるが、ｋが１．００の場合には、試料Ｎｏ、７
１．７６に示すように。

所望の電気的特性の誘電体磁器組成物を得ることができ
る。従って、ｋの下限値は１．００である。

一方、ｋが１．０７の場合には、試料Ｎｏ。

７４．７９に示すようｋ、緻密な焼結体が得られないが
、ｋが１．０５の場合には、試料Ｎｏ。

７３．７８に示すようｋ、所望の電気的特性を有する誘
電体磁器組成物を得ることができる。

従って、ｋの上限値は１．０５である。

添加成分の好ましい組成は、第２図のＬ　ｉ　２０Ｓ　
ｉ　Ｏｚ　　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Ｌｉ２Ｏが１モ
ル％、３　ｉ　０２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（７）Ｌｉ２
０が１モル％、ＳｉＯ２が３９モル％、ＭＯが６０モル
％の組成を示し、第３の点Ｃハ、試料Ｎｏ、３のＬ　ｉ
ｚ　Ｏが３０モル％、ＳｉＯ２が３０モル％、ＭＯが４
０モル％の組成を示し、第４の点りは試料Ｎｏ、４のＬ
　ｘ　ｚ　Ｏが５０モル％、ＳｉＯｘ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、　Ｏ。

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第２図に
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有する誘電体磁器組成
物を得ることができる。

一方、添加成分の組成が本発明で特定した範囲外となれ
ば、試料Ｎｏ、１１〜１６に示すようｋ、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、１７〜２１に示す
ようｋ、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 （１−α）｛（Ｂａ＿ｋ＿−＿ｘ＿−＿ｙＬ＿ｘＭ＿ｙ
   ）Ｏ＿ｋＴｉＯ＿２｝＋αＢａＺｒＯ＿３（但し、Ｌは
   Ｍｇ及び／又はＺｎ、ＭはＣａ及び／又はＳｒ、α、ｋ
   、ｘ、ｙは ０．００５≦α≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０５ ０＜ｘ＜０．１０ ０＜ｙ≦０．０５ ０．０１≦ｘ＋ｙ≦０．１０ 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 （１−α）｛（Ｂａ＿ｋ＿−＿ｘ＿−＿ｙＬ＿ｘＭ＿ｙ
   ）Ｏ＿ｋＴｉＯ＿２｝＋αＢａＺｒＯ＿３（但し、Ｌは
   Ｍｇ及び／又はＺｎ、ＭはＣａ及び／又はＳｒ、α、ｋ
   、ｘ、ｙは ０．００５≦α≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０５ ０＜ｘ＜０．１０ ０＜ｙ≦０．０５ ０．０１≦ｘ＋ｙ≦０．１０ 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。