JPH0453216A - 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」二の内部電
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１ 積層磁器コンデンサは、誘電体磁器原料粉末からなる未
焼結磁器シー１−　（クリーンシート）に導電性ペース
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℃
で焼成させて製造されている。

この焼成により、前記未焼結磁器シートは誘電体磁器層
となり、前記導電性ペーストは内部電極となる。

ところで、従来、前記導電性ペーストとしては白金また
はパラジウム等の貴金属を主成分とするものが使用され
ていた。

これは、導電性ベース１〜として白金またはパラジウム
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、導電性ペーストを酸化させることなく、所
望の内部電極に変性させることができるからである。

しかし、白金や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るという
問題があった。

こ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６０−２Ｏ８５１号公報には、（（Ｂ
ａｘＣａｙＳｒｙ）０）ｗ　ｆＴｊ、Ｚｒ＋−ｎ）Ｏ□
からなる基本成分と、Ｌ　ｉ　２ＯとＳｉＯ２とＭＯ（
ｆ目し、ＭＯはＢａ、０．ＣａＯ及びＳｒＯから選択さ
れた１種または２挿具−トの酸化物）からなる添加成分
とを含む誘電体磁器組成物が開示されでいる。

また、特開昭ｆ３１−１４７４０４シｌ公報には、（（
Ｄ　ａ　ｌ−Ｘ　−ｙ　Ｃａ　ｘ　Ｓ　ｒ　ｙ　）　０
１　ｗ　（Ｔ　１　＋　−Ｚ　Ｚ　ｒ　ｚ　ｌ　０２か
らなるＪ、（本成分と、Ｔ３．．０３とＳ　ｉ　Ｏ２と
ｒ−ｔｚＯからな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、特開昭６１−１４７４．０５号公報には、（（Ｂ
ａｔ−ｘ−ｙＣａｘＳｒｙ）０）ｂ　ｆ’Ｖｉ、＋−ｚ
Ｚｒｚｌｏ２からなる基本成分と、１３□０１とＳｌ　
０２からな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、特開昭６１−１４７４０６号公報には、（（Ｂａ
ｔ−ｘ□ｙｃａｘＳｒ　ｙ）　０）、１（Ｔ１．　＋　
−Ｚｒ　ｚｌ　０２からなる基本成分と、Ｂ２Ｏ　、と
Ｓ　ｉ−０２とＭＯ（但し、ＭＯは１３ａ、、０．Ｃａ
Ｏ及びＳｒＯから選択された１種または２種以上の酸化
物）からな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。

これらの公報に開示されている誘電体磁器組成物は、還
元性雰囲気中における１２Ｏ０℃以下の比較的低い温度
の焼成で得ることができるものであるが、その比誘電率
εは５０００以−し、抵抗率ｐはｌＸｌｏ６ＭΩ・ｃｍ
以上である。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、近年にお＆−ｊる電子回路の高密度化への進
展は著しく、積層ｈ１１器コンデンサの小型化の要求は
非常に強い。

このため、積層磁器コンデンサの誘電体層を構成する誘
電体磁器組成物の比誘電率εを、他の電気的特性を悪化
させることなく、」二層各公報に開示されている誘電体
磁器組成物の比誘電率εにりも川に増大させることが望
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りる１
２Ｏ０℃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、誘電体層を構成している誘電体磁器組成物の
比誘電率εが７０００以」二、誘電体損失ｔａｎδが２
．５％以下、抵抗率ρが］、Ｘｌ０６ＭΩ・ｃｍ以上と
、その電気的特性が従来のものより更に優れた磁器コン
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た磁器コンデンサ
において、 前記誘電体磁器組成物が、１００．０重量部の基本成分
と、０．２〜５．０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、 （（Ｂａｔ　−ｗ−ｘＣａｗｓｒ　ｊ　Ｏ）　ｋ（Ｔｌ
　＋　−ｙ　−ｘＺｒ　ｙＲ，Ｉ）（ｌｚ　−２／２（
（−！１Ｌ、、ｌ（は、Ｓｃ、Ｙ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ。

Ｅ　ｒ　、　Ｙ　ｂ　、　’「ｂ　、　Ｔｍ及びＬ　ｕ
から選択された１種または２種以−にの元素、 ｗ、ｘ、ｙ、Ｚ、には、 ０≦Ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０．３７ ｏ＜ｙ＜ｏ、２６ ０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦ｚ≦０．０４ １．００≦に≦１．０４ を満足する数値）であり、 １１１１記添加成分がＢ２Ｏ３と５ｉＯ７と［、Ｔ２Ｏ
からなり、 前記Ｂ２Ｏ３ど＋１ｉｉ記ＳｉＯ２と前記Ｌ　ｉ　２Ｏ
との組成範囲が、これらの組成なモル％で示す三角図に
おいて、 前記Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記Ｓ　ｉ、　Ｏｚが５０モ
ル％、前記り、　３２Ｏが４９モル％の組成を示す第１
の点Ａと、 前記Ｂ２Ｏ３が５０モル％、前記ＳｉＯ２が１モル％、
前記１．．．１．２Ｏが４９モル％の組成を示す第２の
点Ｂと、 前記Ｂ２Ｏ３が８０モル％、前記Ｓ　ｉ、　０２が１モ
ル％、前記Ｔ−ｉ２Ｏが１９モル％の組成を示す第３の
点Ｃと、 前記Ｂ２Ｏ３が８９モル％、前記Ｓｉ　Ｏ２が１０モル
％、前記Ｌ　ｉ　２Ｏが１モル％の組成を示す第４の点
りと、 前記Ｂ２Ｏ３が１９モル％、前記Ｓｉ　Ｏ２が８０モル
％、前記Ｔ、、　ｉ　２Ｏが１モル％の組成を示す第５
の点Ｅと、 前記Ｂ２Ｏ３が１モル％、前記Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モル
％、１３ｉｉ記１．、、、３．２Ｏが１９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もの
である。

ここで、基本成分の組成式中におＬ−ＪるＣａの原子数
の割合、すなわちＷの値をＯ≦Ｗ≦０．２７としたのは
、Ｗの値が、０≦Ｗ≦０．２７の場合には、所望の電気
的特性を有するとともに、温度特性が平坦で、抵抗率ρ
の高い焼結体を得ることができるが、０．２７を越えた
場合には、焼成温度が１２５０℃を越えて高くなり、比
誘電率ε、も７０００未満となるからである。

なお、このＣａば、］−述したように磁器コンデンサの
温度特性を平坦にし、また抵抗率ρの向−トを図るため
に使用する元素であるため、あえて含有させなくても、
すなわちＷの値を零としても所望の電気的特性を有する
焼結体を得ることはできる。

また、関係式０．６ｘ＋ｙの値を０．０５≦０．６ｘ＋
ｙ≦０．２６としたのは、関係式０．６ｘ＋ｙの値がこ
の範囲にある場合は、所望の電気的特性を有する焼結体
を得ることができるが、関係式０．６ｘ＋ｙのｆ１６が
０．０５未満となったり、０．２６を越えたりした場合
は、いずれも比誘電率ε５が７０００未満となるからで
ある。

但し、関係式０．６ｘ＋ｙの値が０．２６以下であって
も、Ｘの値が０．３７を越えると、比誘電率ε８が７０
００未満となる。従って、関係式０．６ｘ＋ｙの」−限
値は０．２６であるが、同時に、Ｘのに限値は０．３７
としなければならない。

なお、Ｘ、ｙで割合が示されたＳｒ、Ｚｒはいずれもキ
ュリー点を低潟側にシフトさせ、室温におりる比誘電率
を増大させる作用を有する元素であり、Ｏ＜ｘ≦０．３
７及びＱ＜ｙ＜０．２６を満足する範囲で、且つ、０．
０５≦０．６ｘ十ｙ≦０．２６を満足させる範囲で使用
することができる。

また、基本成分の組成式中におけるＲの原子数の割合、
すなわちＺの値を０．００２≦ｚ≦０．０４としたのは
、Ｚの値が、０．００２≦ｚ≦０．０４の場合には所望
の電気的特性を有する焼結体を得ることができるが、０
．００２未満になった場合には、誘電体損失ｔａｎδが
大幅に悪化し、抵抗率ρもＩＸ］０３ＭΩ・ｃｍ未満と
なり、また、０．０４を越えた場合には、焼成温度が１
２５０℃であっても緻密な焼結体を得ることができない
からである。

なお、Ｒ成分のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｇ　ｄ　、　Ｄ　
ｙ　、　ｌ−Ｔ　ｏ　。

Ｅｒ、Ｙｂ、Ｔｂ、Ｔｍ及びＩ−ｕばはメ同様に働き、
これ等から選択された１つを使用しても、または複数を
使用しても同様な結果が得られる。

基本成分の組成式中における （　（Ｉ３ａ＋　−ｗ　−１１Ｃａ　ｗ　Ｓ　ｒ　ｘ　
ｌ　Ｏｌの割合、すなわちｋの値を１．ＯＯ≦に≦１．
０４としたのは、ｋの値が、１．００≦に≦１．０４の
場合には、所望の電気的特性を有する焼結体を得ること
ができるが、ｉ、ｏＯ未渦になった場合には、抵抗率ρ
がｌＸ１０６ＭΩ・ｃｍ未満と、大幅に低（なり、１．
０４を越えた場合には、緻密な焼結体を得ることができ
ないからである。

なお、基本成分の組成式中における１（成分のうちで、
Ｔｂ、Ｔｍ及びＬ　ｕは後記する第１表中に記載しなか
ったが、これらも他のＲ成分と同様の作用効果を有する
ものである。

また、基本成分の中には、本発明の［１的を１＋１．］
害しない範囲で微ｈ（、のＭｎＯ２（好ましくは０．０
５〜０．１重量％）等の鉱化剤を添加し、焼結性を向セ
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としては、実施例
で示した以外の酸化物を使用してもよいし、水酸化物ま
たはその他の化合物を使用してもよい。

次に、添加成分の添加量を、１００重量部の１λ本成分
に対して０．２〜５．０重量部としたのは、添加成分の
添加量がこの範囲内にある場合は］、、　１８０〜１１
９０’Ｃの焼成で所望の電気的特性を有する焼結体を得
ることができるが、０．２重量部未満になると、焼成温
度が１２５０　’Ｃであっても緻密な焼結体を得ること
ができないし、また、５．０重量部を越えると、比誘電
率ε６が７０００未満となるからである。

添加成分の組成を、Ｂ２Ｏ．とＳｉＯ２とＬ　ｉ　２Ｏ
との組成なモル％で示す三角図において、前記した点Ａ
〜１７をこの順に結ぶ６本の直線で囲まれた範囲内とし
たのは、添加成分の組成をこの範囲内のものとすれば、
所望の電気的特性を有する焼結体を得ることができるが
、添加成分の組成をこの範囲外とすれば、緻密な焼結体
を得ることができないからである。

次に、本発明に係る磁器コンデンサの製造方法は、前記
の基本成分と添加成分とからなる未焼結の磁器粉末から
なる混合物を調製する工程と、ｖ１１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１〜膜で挟持さ
せた積層物を形成する工程と、＋’＋ｉｉ記積層物全積
層物性雰囲気中において熱処理する工程と、前記熱処理
を受けた積層物を酸化性雰囲気中におい一〇熱処理する
工程とを１ｌｉｉｉえたものである。

１に こで、非酸化性雰囲気としては、Ｂ２やＧ　Ｏなどの還
元性雰囲気のみならず、Ｎ２やＡ、　ｒなどの中性雰囲
気であってもよい。

また、非酸化性雰囲気中における熱処理の温度は、電極
材料を考慮して種々変更することができる。ニッケルを
内部電極とする場合には、］、、　０５０℃〜１２Ｏ０
℃の範囲でニッケル粒子の凝集をほとんど生じさせるこ
となく熱処理することができる。

また、酸化性雰囲気中における熱処理の温度は、焼結温
度より低い温度であればよく、５００〜１０００℃の範
囲が好ましい。どのような温度にするかは、電極材料に
ニッケル等）の酸化と誘電体磁器層の酸化とを考慮して
種々変更する必要がある。後述する実施例ではこの熱処
理の温度を６００℃としたが、この温度に限定されるも
のではない。

なお、本発明は積層磁器コンデンザ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表中の試料Ｎｏ、Ｉの場合について説明する
。

基本成分の調製 配合１の化合物を各々秤量し、これらの化合物をボッ１
〜ミルに、複数個のアルミナボール及び２．５ｎ、の水
とともに入れ、１５時間撹拌混合して、混合物を得た。

ここで、配合１の各化合物の重量（ｇ）は、前記基本成
分の組成式 ％式％ （］） となるように計算して求めた値である。

次に、前記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、この乾燥した混
合物を粗粉砕し、この粗粉砕した混合物をトンネル炉を
用い、大気中において約１２Ｏ０℃で２時間仮焼し、前
記組成式（１）で表わされる組成の基本成分の粉末を得
た。

１１玖立少１１ また、配合２の化合物を各々秤量し、これらの化合物を
ポリエヂレンボッ１〜に、複数個のアルミナボール及び
３００ｒｒ＋ｊ２のアルコールとともに加え、１０時間
撹拌混合して、混合物を得た。

ここで、配合２の各化合物の重量（ｇ）は、Ｂ２Ｏ．が
１モル％、ＳｉＯ２が５０モル％、Ｔ、、　１２Ｏが４
９モル％の組成となるように計算して求めた値である。

次に、Ｏ１１記混合物を大気中において約１０００℃の
温度で２時間仮焼し、これをアルミナポットにネυ数個
のアルミナボール及び３００ｍｆｆの水とともに入れ、
１５時間粉砕し、その後、１５０℃で４時間乾燥させ、
前記組成の添加成分の粉末を得た。

スラリーの調製 次に、１．　Ｏ０重量部（１０００ｇ）の前記基本成分
と、２重量部（２Ｏｇ）の前記添加成分とをボールミル
に入れ、更に、これらの基本成分と添加成分との合計重
量に対して１５重量％の有機バインダーと５０ｆｆｌ量
％の水を入れ、これらを混合及び粉砕して誘電体磁器組
成物の原料となるスラリーを得た。

ここで、イ１゛機バインダーとしては、アクリル酸エス
テルポリマー　クリセリン及び縮合リン酸塩の水溶液か
らなるものを使用した。

未焼結磁器シー１への形成 次に、」−記スラリーを真空脱泡機に入れて脱泡処理し
、この脱泡処理したスラリーをポリエステルフィルム」
二にリバースコータを用いて所定の厚さで塗布し、この
塗布されたスラリーをこのポリニスデルフィルムととも
に１．　Ｏ０℃で加熱して乾燥させ、厚さ約２５μｍの
長尺な未焼結磁器シートを得た。そして、この長尺な未
焼結磁器シートを裁断して１０ｃｍ角の未焼結磁器シー
トを得た。

導電　ペーストの調製と印刷 また、粒径平均り、　５ＩＬｍのニッケル粉末１０ｇと
、エチルセルロース０．９ｇをブチルカルビ１〜−ル９
．１ｇに溶解させたものとを撹拌機に入れて１０時間撹
拌し、内部電極用の導電性ベース１−を得た。

そして、０ＴＩ記未焼結磁器シー１−の片面にこの導電
性ペーストからなるパターン（長さ１４ｍｍ、幅７ｍｍ
）を５０個、スクリーン印刷法によってＪｆａ成さぜ、
乾燥さぜた。

未焼結磁器シートの４°層 次に、この未焼結磁器シートを、導電性ペーストからな
るパターンが形成されている側を上にして２枚積層した
。この積層の際、隣接する上下の未焼結磁器シート間に
おいて、導電性ペーストからなるパターンが長手方向に
半分程ずれるようにした。

そして、更に」１紀のようにして積層したものの上下両
■ｌに厚さＧ　ＯｒＬｍの未焼結磁器シートを各々４枚
ずつ積層して積層物を得た。

積層物の圧イと裁断 次に、約５０℃の温度下において、この積層物に厚さ方
向から約４０トンの荷重を加えて、この積層物を構成し
ている未焼結磁器シート相互を圧着させた。そして、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。

積層−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
、この炉内を大気雰囲気にし、１００°Ｃ／）１の速度
で６００℃まで昇温させ、未焼結磁器シート中の有機バ
インダーを燃焼除去させた。

その後、炉内の雰囲気を大気雰囲気から還元雰囲気（Ｈ
２ｆ２２層％）＋Ｎ２（９８体積％））に変え、炉内の
温度を６００℃から１１２Ｏ℃まで、１００℃／ｈの速
度で昇温さぜ、１１２Ｏ°Ｃの温度を３時間保持し、そ
の後、１００°Ｃ／１１の速度で降温させ、炉内の雰囲
気を大気雰囲気（酸化性雰囲気）に変え、６００℃の温
度を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。

外部電極の形成 次に、この積層焼結体チップの対向する側面のうぢで、
内部電極の端部が露出している側面に対の外部電極を形
成し、第１図に示すような、ご３層の誘電体磁器層１２
，１２，１．２と２層の内部電極］４．］、４とからな
る積層焼結体デツプ１５の端部に−・対の外部電極１６
．１６が形成された積層磁器コンデンサ】０が得られた
。

ここで、外部電極１６は、前記側面に亜鉛とガラスフリ
ッｌ□　（ｇｌａｓｓ　ｆｒｉｔ）とビヒクル（ｖｅｈ
ｉ、ｃｌｅ）とからなる導電性ペーストを塗布し、この
導電性ペーストを、乾燥後、大気中において５５０℃の
温度で１５分間焼きイ；１けて亜鉛電極層１８とし、更
にこの亜鉛電極層】８の上に無電解メツキ法で銅層２Ｏ
を形成し、更にこの銅層２Ｏの−にに電気メツキ法でＰ
　ｂ　−Ｓ　ｎ半田層２２を謹けることによってバａ成
した。

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．．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物の組成と実質的に同じである。

電気的特性の測定 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１表に示すように、比誘
電率ε８が１７６００、ｊ　ａ　ｎδが１．７％、抵抗
率ρが２．３６Ｘ］０６ＭΩ・ｃｍ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ε８ば、温度２Ｏ℃、周波数１、　ｋ　
Ｈｚ　、電圧（実効値）１．ＯＶの条件で静電容置を測
定し、この測定値と、一対の内部電極１．．４，１．４
の対向面積（２５ｍｍ２）と一対の内部電極１．４．］
４間の誘電体磁器層１２の厚さ（０，０２ｍｍ）から計
算で求めた。

（Ｂ）誘電体損失１−、　ａ、　ｎδ（％）は、」１記
した比誘電率ε８の測定の場合と同一の条件で測定した
。

（Ｃ）抵抗率ｐ　（ＭΩ・Ｃｍ）は、温度２Ｏ℃におい
てｌ）　Ｃ１００Ｖを１分間印加した後に、一対の外部
電極１６．１６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。

以）−１Ｎｏ、１の試料について述べたが、Ｎｏ、２〜
８５の試料についても、基本成分及び添加成分の組成を
第１表の左欄に示すように変え、還元性雰囲気中におけ
る焼成温度を第１表の右欄に示すように変えた他は、Ｎ
０１１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。Ｎｏ。

１〜８５の試料の焼成温度及び電気的特性は第１表の右
欄に示す通りとなった。

第１表において、１−Ｗ−Ｘの欄には基本成分の組成式
におけるＢ　ａの原子数の割合が、Ｗの欄には基本成分
の組成式におけるＣａの原子数の割合が、Ｘの欄には基
本成分の組成式におけるＳｒの原子数の割合が、１−ｙ
−ｚの欄には基本成分の組成式における１”　ｉの原子
数の割合が、ｙの欄には基本成分の組成式における７、
　ｒの原子数の割合が、Ｚの欄には基本成分の組成式に
おけるＩ＜の原子数の割合が、ｋの欄には基本成分の組
成式における（　（ｆｌａｔ−ｘｃａｗｓｒ’ｘ）０１
の割合が示されている。

また、Ｚの欄のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｇ　ｄ　、　Ｉ）
　ｙ　、　Ｔ−１ｏ　。

Ｅｒ、Ｙｂは基本成分の組成式中における［くの内容を
示し、これ等の元素の各欄にはこれ等の元素の原子数の
割合が示され、合計の欄にはこれ等の元素の原子数の割
合の合計値（Ｚ値）が示されている。

また、添加成分の内容の欄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。

また、Ｎ０１１〜１５の試料による実験は添加成分であ
るガラスの適正範囲を明らかにし、Ｎｏ、１６〜２７の
試料による実験は添加成分であるガラスの添加量の適正
範囲を明らかにし、Ｎｏ、２８〜３９の試料による実験
はＣａの原子数の割合であるＷ値の適正範囲を明らかに
し、Ｎｏ、４０〜５５の試料による実験はＳｒの原子数
の割合であるＸ値と、Ｚｒの原子数の割合であるｙ値の
適正範囲を明らかにし、Ｎｏ、５６〜６４の試料による
実験はＨの種類の違いによる影響を明らかにし、Ｎｏ、
６５〜７５の試料による実験ばＲの原子数の割合である
Ｚ値の適正範囲を明らかにし、Ｎｏ、７６〜８５の試料
による実験は（（Ｂａ＋−、ＣａｗＳｒ、）０）の割合
であるｋの適正範囲を明らかにするものである。

第１表から明らかなように、本発明に従う試料によれば
、非酸化性雰囲気中における１２Ｏ０℃以ＩＺの焼成で
、比誘電率ε８が７０００以上、誘電体損失ｔａｎδが
２．５％以Ｆ、抵抗率ρがｌＸ１０’ＭΩ・ｃｍ以上の
電気的特性を有する誘電体磁器組成物を備えた磁器コン
デンサを得ることができるものである。

これに対し、Ｎｏ、１２〜］６，２１，２２゜２７．３
３，３９，４０，４５，５３，５５゜６５．７０，７１
．７５，７６．８０．８１及び８５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Ｎｏ、の試料は本発明の範囲
外のものである。

次に、本発明に係る磁器＝ｌンデンザに用いられている
誘電体磁器組成物の組成範囲の限定理由に一ついて、第
１表に示す実験結果を参照しながら説明する。

まず、基本成分の組成式中におけるＣａの原子数の割合
、すなわちＷの値について説明する。

：３２ Ｗの値が、試料Ｎｏ、３２及び３８に示すように、０．
２７の場合には、所望の電気的特性を４１する焼結体を
得ることができるが、試料Ｎｏ、３３及び３９に示すよ
うに、０．３００）場合には、焼成温度が１２５０℃と
高くなり、比誘電率ε、も７０００未満となる。従って
、Ｗの北限値は０．２７である。

また、Ｃａは温度特性を平坦にする作用及び抵抗率ρを
向上させる作用を有するが、Ｗの値が零であっても所望
の電気的特性の焼結体を得ることができる。従って、Ｗ
の下限値は零である。

次に、基本成分の組成式中におけるＳｒの原子数の割合
であるＸの値と、Ｚｒの原子数の割合であるｙの値を、
関係式０．６ｘ＋ｙの値で表わした場合について説明す
る。

関係式０．６ｘ＋ｙの値が、試料Ｎｏ−４６に示すよう
に、０．０５の場合には、所望の電気的特性を有する焼
結体を得ることかできるが、試料Ｎｏ、４０に示すよう
に、０．０：３５の場合には、比誘電率ε８が７０００
未満となる。

コ３３ 従って、関係式０．６ｘ＋ｙの下限値は０．０５である
。

一方、関係式０．６ｘ＋ｙの値が、試料Ｎｏ、５２．５
４に示すように、０．２６０゜０．２５８の場合は、所
望の電気的特性を有する焼結体を得ることができるが、
試料Ｎｏ。

５３．５５に示すように、０．２６を越えて０．２９０
，０．２８５になった場合には、比誘電率ａｔが７００
０未満となる。従って、関係式０．６ｘ＋ｙの上限値は
０．２６である。

但し、関係式０．６ｘ＋ｙの値が０．２６以下であって
も、試料Ｎｏ、４５に示すように、Ｘの値が０．３７を
越えて０．４０になった場合は、比誘電率Ｆ、、が７０
００未満となる。従って、関係式０１６ｘ＋ｙの上限値
は０．２６であるが、同時に、Ｘの−」ユ限値は０．３
７としなければならない。

なお、ｘ、ｙで示されるＳｒ、Ｚｒはキュリー点を低温
側にシフトさせ、室温における比誘電率を増大させる同
様の作用を有し、Ｏ＜ｘ≦０．３７及びＯ＜ｙ＜０．２
６を満足する範囲で、且つ、０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦
０．２６を満足させる範囲で使用することができる。

次に、基本成分の組成式中におＧづるＲの原子数の割合
、すなわちＺの値について説明する。

Ｚの値が、試料Ｎｏ、６６及び７２に示すように、０．
００２の場合には所望の電気的特性をイアする焼結体を
得ることができるが、試料Ｎｏ−６５及び７１に示すよ
うに、０−００１の場合には、誘電体損失ｔａｎδが大
幅に悪化し、抵抗率ρもｌＸ１０３ＭΩ・ｃｍ未満とな
る。従って、Ｚの下限値は０．００２である。

一方、Ｚの値が、試料Ｎｏ、６９及び７４に示すように
、０．０４の場合には所望の電気的特性を有する焼結体
を得ることができるが、試料Ｎｏ、７０及び７５に示す
ように、０．０６の場合には、焼成温度が１２５０°Ｃ
であっても緻密な焼結体を得ることができない。従って
、Ｚの上限値は０．０４である。

なお、Ｒ成分のＳ　ｃ　、　Ｙ　、　Ｉ）　ｙ　、　Ｈ
ｏ　、　ＩＥ　ｒ　。

ｙｂははマ同様に働き、これ等から選択されたｊつを使
用しても、または複数を使用しても同様な結果が得られ
る。

次に、基本成分の組成式中における （　（Ｂａｔ−ｗ−、Ｃａ−５ｒ、ｌＯ）の割合、すな
わちｋの値について説明する。

ｋの値が、試料Ｎｏ、７７及び８２に示すように、１．
００の場合には、所望の電気的特性をイイする焼結体を
得ることができるが、試料Ｎｏ、７６及び８１に示すよ
うに、０．９９の場合には、抵抗率ρがｌＸ１０６ＭΩ
・ｃｍ未満と、大幅に低くなる。従って、ｋの下限値は
１．００である。

一方、ｋの値が、試料Ｎｏ、７９及び８４に示すように
、１．０４の場合には所望の電気的特性の焼結体を得る
ことができるが、試料Ｎｏ、８０及び８５に示すように
、１．０５の場合には、緻密な焼結体を得ることができ
ない。

従って、ｋの上限値は１．０４である。

次に、添加成分の添加量について説明する。

添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、］、７及び２３に示す
ように、１００重量部の基本成分に対して０．２重量部
の場合には、］−１９０〜１２Ｏ０℃の焼成で所望の電
気的特性を有する焼結体を得ることができるが、添加成
分の添加量が零の場合には、試料Ｎｏ、１６及び２２に
示すように、焼成温度が１２５０　’Ｃであっても緻密
な焼結体を得ることができない。従って、添加成分の下
限値は、１、　Ｏ０重量部の基本成分に対して０．２重
量部である。

一方、添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２Ｏ及び２６に
示すように、１００重量部の基本成分に対して５重量部
の場合には、所望の電気的特性をイイする焼結体を得る
ことができるが、添加成分の添加量が、試料Ｎｏ、２１
及び２７に示すように、１００重量部の基本成分に対し
て７重量部の場合には、比誘電率ε８が７０００未満と
なる。

従って、添加成分の添加量の１−限値ば、１００重量部
の基本成分に対して５重量部である。

次に添加成分の好ましい組成範囲について説明する。

添加成分の好ましい組成範囲は、第２図の１３　＝　０
３　３１．０２　１．−１□０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Ｎ０１１のＢ２Ｏ３が１モ
ル％、Ｓ　１．０２が５０モル％、Ｌ　ｉ２Ｏが４９モ
ル％の組成を示し、第２の点Ｂば、試料Ｎｏ、２のＢ２
Ｏ３が５０モル％、Ｓ　ｉ　０２が１モル％、１．、、
ｉ２Ｏが４９モル％の組成を示し、第３の点Ｃは、試料
Ｎ００３の１３２Ｏ３が８０モル％、ＳｉＯ２が１モル
％、■−７］、　２Ｏが１９モル％の組成を示し、第４
の点■〕は、試料Ｎｏ、４のＢ２Ｏ３が８９モル％、Ｓ
ｉＯ２が１０モル％、Ｌ　ｊ２Ｏが１モル％の組成を示
し、第５の点Ｅは、試料Ｎ０９５のＢ２Ｏ３が１９モル
％、Ｓ　ｉ　Ｏ２が８０モル％、１、．１２Ｏが１モル
％の組成を示し、第６の点Ｆは、試料Ｎｏ、６０Ｂ２Ｏ
３が１モル％、ＳｉＯ２が８０モル％、Ｌ　ｉ　２Ｏが
１９モル％の組成を示す。

本発明の組成範囲に属する試料の添加成分は、第２図に
示す三角図の第１〜６の点Ａ−Ｆをこの順に結ぶ６本の
直線で囲まれた範囲内となっている。

添加成分の組成をこの範囲内のものとすれば、所望の電
気的特性を有する焼結体を得ることができる。一方、試
料Ｎｏ、１２〜１５のように、添加成分の組成を本発明
で特定した範囲外とすれば、緻密な焼結体を得ることが
できない。

［発明の効果１ 本発明によれば、磁器コンデンサの誘電体層を構成して
いる誘電体磁器組成物の組成を前述したように構成した
ので、非酸化性雰囲気中における１２Ｏ０°Ｃ以下の焼
成であるにもかかわらず、その比誘電率ε８を７０００
〜ｌ　９４００と飛躍的に向上させることができ、従−
）で、磁器コンデンサの小型大容量化を図ることが可能
になった。

そして、磁器コンデンサの小型大容量化を図ることがで
きるようになったので、ニッケル等の卑金属の導電性ペ
ーストを内部電極の形成に用いることと相まって、磁器
コンデンサの低コスト化を図ることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る積層型磁器コンデンサの
断面図、第２図は添加成分の組成範囲を示す二角図であ
る。 １２・・・誘電体磁器層　　　１４・・・内部電極１５
・・・積層焼結体チップ　１６・・・外部電極１８・・
・亜鉛電極層　　　　２Ｏ・・−銅層２２−−−　Ｐ　
ｂ　−Ｓ　ｎ半田層 代理人　弁理士　窪　１）法　明

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、１００．０重量部の基本成分
   と、０．２〜５．０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＿１＿−＿ｗ＿−＿ｘＣａ＿ｗＳｒ＿ｘ）Ｏ｝
   ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｙ＿−＿ｚＺｒ＿ｙＲ＿ｚ）Ｏ＿
   ２＿−＿Ｚ＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄ
   ｙ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択さ
   れた１種または２種以上の元素、 ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｋは、 ０≦ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０．３７ ０＜ｙ＜０．２６ ０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦ｚ≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＢ＿２Ｏ＿３とＳｉＯ＿２とＬｉ＿２Ｏ
   からなり、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３と前記ＳｉＯ＿２と前記Ｌｉ＿２Ｏと
   の組成範囲が、これらの組成をモル％で示す三角図にお
   いて、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが４９モル％の組成を示す第１の
   点Ａと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが４９モル％の組成を示す第２の
   点Ｂと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が８０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１９モル％の組成を示す第３の
   点Ｃと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が８９モル％、前記ＳｉＯ＿２が１０
   モル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％の組成を示す第４の
   点Ｄと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１９モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０
   モル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％の組成を示す第５の
   点Ｅと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１９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熱処理する工程と、
   前記熱処理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、 １００．０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＿１＿−＿ｗ＿−＿ｘＣａ＿ｗＳｒ＿ｘ）Ｏ｝
   ＿ｋ（Ｔｉ＿１＿−＿ｙ＿−＿ｚＺｒ＿ｙＲ＿ｚ）Ｏ＿
   ２＿−＿ｚ＿／＿２（但し、Ｒは、Ｓｃ，Ｙ，Ｇｄ，Ｄ
   ｙ，Ｈｃ，Ｅｒ，Ｙｂ，Ｔｂ，Ｔｍ及びＬｕから選択さ
   れた１種または２種以上の元素、 ｗ，ｘ，ｙ，ｚ，ｋは、 ０≦ｗ≦０．２７ ０＜ｘ≦０．３７ ０＜ｙ＜０．２６ ０．０５≦０．６ｘ＋ｙ≦０．２６ ０．００２≦ｚ≦０．０４ １．００≦ｋ≦１．０４ を満足する数値）であり、 前記添加成分がＢ＿２Ｏ＿３とＳｉＯ＿２とＬｉ＿２Ｏ
   からなり、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３と前記ＳｉＯ＿２と前記Ｌｉ＿２Ｏと
   の組成範囲が、これらの組成をモル％で示す三角図にお
   いて、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１モル％、前記ＳｉＯ＿２が５０モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが４９モル％の組成を示す第１の
   点Ａと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が５０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが４９モル％の組成を示す第２の
   点Ｂと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が８０モル％、前記ＳｉＯ＿２が１モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１９モル％の組成を示す第３の
   点Ｃと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が８９モル％、前記ＳｉＯ＿２が１０
   モル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％の組成を示す第４の
   点Ｄと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１９モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０
   モル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１モル％の組成を示す第５の
   点Ｅと、 前記Ｂ＿２Ｏ＿３が１モル％、前記ＳｉＯ＿２が８０モ
   ル％、前記Ｌｉ＿２Ｏが１９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。