JPH0589723A - 誘電体磁器組成物 - Google Patents
誘電体磁器組成物Info
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- JPH0589723A JPH0589723A JP3274542A JP27454291A JPH0589723A JP H0589723 A JPH0589723 A JP H0589723A JP 3274542 A JP3274542 A JP 3274542A JP 27454291 A JP27454291 A JP 27454291A JP H0589723 A JPH0589723 A JP H0589723A
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Landscapes
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 積層磁器コンデンサの誘電体層の一層当たり
の厚みが１５μｍ以下になっても、２５℃における比誘
電率εs が４０００以上、−５５℃から１２５℃の範囲
におけるＴＣが±１５％以内、１５０℃で１ｈｒ熱処理
した後、１０００ｈｒ経過後の容量変化率が３％以内、
２５℃におけるｔａｎδが２．５％以内の誘電体磁器組
成物を提供する。 【構成】 基本成分はＢａＴｉＯ3 −ＮｂＯ2. 5 −Ｎｉ
Ｏの三成分からなり、添加成分は、ＣａＺｒＯ3 及び／
又はＢａＺｒＯ3 、Ｌｎ2 Ｏ3 （ＬｎはＧｄ，Ｓｍ及び
／又はＮｄ）並びにＭｎＯからなり、ＢａＴｉＯ3 は９
５．０〜９９．０ｍｏｌ％、ＮｂＯ2.5 は０．６〜４．
２ｍｏｌ％、ＮｉＯは０．２〜２．０ｍｏｌ％の割合に
なっている。基本成分１００重量部に対して、ＣａＺｒ
Ｏ3 及び／又はＢａＺｒＯ3 は０．１５〜１．９０重量
部、Ｌｎ2 Ｏ3 は０．０８〜０．３０重量部、ＭｎＯは
０．００７〜０．２０重量部の割合で含まれている。
の厚みが１５μｍ以下になっても、２５℃における比誘
電率εs が４０００以上、−５５℃から１２５℃の範囲
におけるＴＣが±１５％以内、１５０℃で１ｈｒ熱処理
した後、１０００ｈｒ経過後の容量変化率が３％以内、
２５℃におけるｔａｎδが２．５％以内の誘電体磁器組
成物を提供する。 【構成】 基本成分はＢａＴｉＯ3 −ＮｂＯ2. 5 −Ｎｉ
Ｏの三成分からなり、添加成分は、ＣａＺｒＯ3 及び／
又はＢａＺｒＯ3 、Ｌｎ2 Ｏ3 （ＬｎはＧｄ，Ｓｍ及び
／又はＮｄ）並びにＭｎＯからなり、ＢａＴｉＯ3 は９
５．０〜９９．０ｍｏｌ％、ＮｂＯ2.5 は０．６〜４．
２ｍｏｌ％、ＮｉＯは０．２〜２．０ｍｏｌ％の割合に
なっている。基本成分１００重量部に対して、ＣａＺｒ
Ｏ3 及び／又はＢａＺｒＯ3 は０．１５〜１．９０重量
部、Ｌｎ2 Ｏ3 は０．０８〜０．３０重量部、ＭｎＯは
０．００７〜０．２０重量部の割合で含まれている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は平坦な温度特性を有する
高誘電率系の誘電体磁器組成物に関するものである。
高誘電率系の誘電体磁器組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】平坦な温度特性を有する高誘電率系の誘
電体磁器組成物としては、例えばチタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉＯ3 ）に錫酸ビスマスなどのビスマス酸化物を添
加したもの（例１）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3）に五酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5）と酸化コバルト（Ｃ
ｏＯやＣｏ2 Ｏ3 など）を添加したもの（例２）、チタ
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）に五酸化ニオブ（Ｎｂ2
Ｏ5 ）と希土類（Ｌａ，Ｎｄ，Ｄｙなど）の酸化物を添
加したもの（例３）などが知られている。
電体磁器組成物としては、例えばチタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉＯ3 ）に錫酸ビスマスなどのビスマス酸化物を添
加したもの（例１）、チタン酸バリウム（ＢａＴｉ
Ｏ3）に五酸化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5）と酸化コバルト（Ｃ
ｏＯやＣｏ2 Ｏ3 など）を添加したもの（例２）、チタ
ン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）に五酸化ニオブ（Ｎｂ2
Ｏ5 ）と希土類（Ｌａ，Ｎｄ，Ｄｙなど）の酸化物を添
加したもの（例３）などが知られている。
【０００３】ところで、近年、電子回路の高密度化に伴
い、積層磁器コンデンサを更に小型化・大容量化するこ
とが求められている。積層磁器コンデンサを小型化・大
容量化する方法としては、誘電体層を形成している誘電
体磁器組成物自体の比誘電率εs を高める以外に、誘電
体層を薄層化・多層化することが知られている。そこ
で、上記誘電体磁器組成物を用いた積層磁器コンデンサ
についても小型化・大容量化のために誘電体層の薄層化
・多層化が図られている。
い、積層磁器コンデンサを更に小型化・大容量化するこ
とが求められている。積層磁器コンデンサを小型化・大
容量化する方法としては、誘電体層を形成している誘電
体磁器組成物自体の比誘電率εs を高める以外に、誘電
体層を薄層化・多層化することが知られている。そこ
で、上記誘電体磁器組成物を用いた積層磁器コンデンサ
についても小型化・大容量化のために誘電体層の薄層化
・多層化が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例１の誘電体
磁器組成物は比誘電率εs 自体が１０００〜２０００と
かなり低いので、誘電体層を薄層化・多層化しても積層
磁器コンデンサの小型化・大容量化には限界があった。
磁器組成物は比誘電率εs 自体が１０００〜２０００と
かなり低いので、誘電体層を薄層化・多層化しても積層
磁器コンデンサの小型化・大容量化には限界があった。
【０００５】また、例２、３の誘電体磁器組成物につい
ても、誘電体層の薄層化・多層化に伴なって、同一の電
圧を印加した場合に単位厚さ当りにかかる電界強度が大
きくなるので、誘電体層を薄層化・多層化し過ぎると積
層磁器コンデンサの誘電体損失（以下、ｔａｎδ）が悪
化し、静電容量の温度変化率（以下、ＴＣ）が悪化する
という問題点があった。
ても、誘電体層の薄層化・多層化に伴なって、同一の電
圧を印加した場合に単位厚さ当りにかかる電界強度が大
きくなるので、誘電体層を薄層化・多層化し過ぎると積
層磁器コンデンサの誘電体損失（以下、ｔａｎδ）が悪
化し、静電容量の温度変化率（以下、ＴＣ）が悪化する
という問題点があった。
【０００６】本発明は積層磁器コンデンサの誘電体層の
一層当たりの厚みが１５μｍ以下になっても、２５℃に
おける比誘電率εs が４０００以上、−５５℃から１２
５℃の範囲におけるＴＣが±１５％以内、１５０℃で１
ｈｒ熱処理した後、１０００ｈｒ経過後の容量変化率が
３％以内、２５℃におけるｔａｎδが２．５％以内の誘
電体磁器組成物を提供することを目的とするものであ
る。
一層当たりの厚みが１５μｍ以下になっても、２５℃に
おける比誘電率εs が４０００以上、−５５℃から１２
５℃の範囲におけるＴＣが±１５％以内、１５０℃で１
ｈｒ熱処理した後、１０００ｈｒ経過後の容量変化率が
３％以内、２５℃におけるｔａｎδが２．５％以内の誘
電体磁器組成物を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】まず、本発明に係る誘電
体磁器組成物は基本成分と添加成分とからなり、基本成
分はＢａＴｉＯ3 −ＮｂＯ2.5 −ＮｉＯの三成分からな
り、添加成分は、ＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ
3 、Ｌｎ2 Ｏ3 （ＬｎはＧｄ，Ｓｍ及び／又はＮｄ）並
びにＭｎＯからなる。
体磁器組成物は基本成分と添加成分とからなり、基本成
分はＢａＴｉＯ3 −ＮｂＯ2.5 −ＮｉＯの三成分からな
り、添加成分は、ＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ
3 、Ｌｎ2 Ｏ3 （ＬｎはＧｄ，Ｓｍ及び／又はＮｄ）並
びにＭｎＯからなる。
【０００８】ここで、基本成分及び添加成分を得るため
の出発原料としては実施例で示した酸化物以外の酸化
物、炭酸塩、水酸化物等を使用してもよい。
の出発原料としては実施例で示した酸化物以外の酸化
物、炭酸塩、水酸化物等を使用してもよい。
【０００９】次に、基本成分中において、ＢａＴｉＯ3
は９５．０〜９９．０ｍｏｌ％、ＮｂＯ2.5 は０．６〜
４．２ｍｏｌ％、ＮｉＯは０．２〜２．０ｍｏｌ％の割
合になっている。
は９５．０〜９９．０ｍｏｌ％、ＮｂＯ2.5 は０．６〜
４．２ｍｏｌ％、ＮｉＯは０．２〜２．０ｍｏｌ％の割
合になっている。
【００１０】ＢａＴｉＯ3 の割合が９５．０〜９９．０
ｍｏｌ％であるとした理由は、ＢａＴｉＯ3 の割合が９
５．０ｍｏｌ％未満では比誘電率εs が４０００を下回
ったり、−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％を
外れ、またＢａＴｉＯ3 の割合が９９．０ｍｏｌ％を越
えると２５℃におけるｔａｎδが２．５％を越えたり、
−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％を外れてし
まうからである。
ｍｏｌ％であるとした理由は、ＢａＴｉＯ3 の割合が９
５．０ｍｏｌ％未満では比誘電率εs が４０００を下回
ったり、−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％を
外れ、またＢａＴｉＯ3 の割合が９９．０ｍｏｌ％を越
えると２５℃におけるｔａｎδが２．５％を越えたり、
−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％を外れてし
まうからである。
【００１１】また、ＮｂＯ2.5 の割合が０．６〜４．２
ｍｏｌ％であるとした理由は、ＮｂＯ2.5 の割合が０．
６ｍｏｌ％未満では比誘電率εs が４０００を下回り、
ｔａｎδが２．５％を越え、−５５℃〜１２５℃におけ
るＴＣが±１５％を外れてしまい、またＮｂＯ2.5の割
合が４．２ｍｏｌ％を越えると比誘電率εs が４０００
を下回り、−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％
を外れてしまうからである。
ｍｏｌ％であるとした理由は、ＮｂＯ2.5 の割合が０．
６ｍｏｌ％未満では比誘電率εs が４０００を下回り、
ｔａｎδが２．５％を越え、−５５℃〜１２５℃におけ
るＴＣが±１５％を外れてしまい、またＮｂＯ2.5の割
合が４．２ｍｏｌ％を越えると比誘電率εs が４０００
を下回り、−５５℃〜１２５℃におけるＴＣが±１５％
を外れてしまうからである。
【００１２】また、ＮｉＯの割合が０．２〜２．０ｍｏ
ｌ％であるとした理由は、ＮｉＯの割合が０．２ｍｏｌ
％未満では比誘電率εs が４０００を下回り、ｔａｎδ
が２．５％を越えてしまい、またＮｉＯの割合が２．０
ｍｏｌ％を越えると比誘電率εs が４０００を下回って
しまうからである。
ｌ％であるとした理由は、ＮｉＯの割合が０．２ｍｏｌ
％未満では比誘電率εs が４０００を下回り、ｔａｎδ
が２．５％を越えてしまい、またＮｉＯの割合が２．０
ｍｏｌ％を越えると比誘電率εs が４０００を下回って
しまうからである。
【００１３】次に、添加成分について、ＣａＺｒＯ3 及
び／又はＢａＺｒＯ3 は基本成分１００重量部に対して
０．１５〜１．９０重量部の割合で含有され、Ｌｎ2 Ｏ
3 は基本成分１００重量部に対して０．０８〜０．３０
重量部の割合で含有され、ＭｎＯは基本成分１００重量
部に対して０．００７〜０．２０重量部の割合で含有さ
れている。
び／又はＢａＺｒＯ3 は基本成分１００重量部に対して
０．１５〜１．９０重量部の割合で含有され、Ｌｎ2 Ｏ
3 は基本成分１００重量部に対して０．０８〜０．３０
重量部の割合で含有され、ＭｎＯは基本成分１００重量
部に対して０．００７〜０．２０重量部の割合で含有さ
れている。
【００１４】ここで、ＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒ
Ｏ3 の含有割合を基本成分１００重量部に対して０．１
５〜１．９０重量部としたのは、ＣａＺｒＯ3 及び／又
はＢａＺｒＯ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．１５重量部未満では比誘電率εs が４０００を
下回ったり、１０００時間後の容量変化率が３．０％を
越えてしまい、またＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ
3 の含有割合が基本成分１００重量部に対して１．９重
量部を越えるとＴＣが±１５％を外れてしまうからであ
る。尚、ＣａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 はほゞ同様の働き
をするので少なくともいずれか一方が含まれていればよ
い。
Ｏ3 の含有割合を基本成分１００重量部に対して０．１
５〜１．９０重量部としたのは、ＣａＺｒＯ3 及び／又
はＢａＺｒＯ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．１５重量部未満では比誘電率εs が４０００を
下回ったり、１０００時間後の容量変化率が３．０％を
越えてしまい、またＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ
3 の含有割合が基本成分１００重量部に対して１．９重
量部を越えるとＴＣが±１５％を外れてしまうからであ
る。尚、ＣａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 はほゞ同様の働き
をするので少なくともいずれか一方が含まれていればよ
い。
【００１５】また、Ｌｎ2 Ｏ3 の含有割合を基本成分１
００重量部に対して０．０８〜０．３０重量部としたの
は、Ｌｎ2 Ｏ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．０８重量部未満では１０００時間後の容量変化
率が３％を越えたり、ＴＣが±１５％を外れてしまい、
またＬｎ2 Ｏ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．３０重量部を越えると比誘電率εs が４０００
を下回ってしまうからである。
００重量部に対して０．０８〜０．３０重量部としたの
は、Ｌｎ2 Ｏ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．０８重量部未満では１０００時間後の容量変化
率が３％を越えたり、ＴＣが±１５％を外れてしまい、
またＬｎ2 Ｏ3 の含有割合が基本成分１００重量部に対
して０．３０重量部を越えると比誘電率εs が４０００
を下回ってしまうからである。
【００１６】また、ＭｎＯの含有割合を基本成分１００
重量部に対して０．００７〜０．２０重量部としたの
は、ＭｎＯの含有割合が基本成分１００重量部に対して
０．００７重量部未満ではｔａｎδが２．５％を越えて
しまい、またＭｎＯの含有割合が基本成分１００重量部
に対して０．２重量部を越えるとＴＣが±１５％を外れ
たり、１０００ｈｒ後の容量変化率が３％を越えてしま
うからである。
重量部に対して０．００７〜０．２０重量部としたの
は、ＭｎＯの含有割合が基本成分１００重量部に対して
０．００７重量部未満ではｔａｎδが２．５％を越えて
しまい、またＭｎＯの含有割合が基本成分１００重量部
に対して０．２重量部を越えるとＴＣが±１５％を外れ
たり、１０００ｈｒ後の容量変化率が３％を越えてしま
うからである。
【００１７】尚、本発明においては、誘電体磁器組成物
の中にＣｅＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 などの焼結助剤
を、電気特性を悪化させない範囲で微量添加してもよ
い。
の中にＣｅＯ2 ，Ａｌ2 Ｏ3 ，ＳｉＯ2 などの焼結助剤
を、電気特性を悪化させない範囲で微量添加してもよ
い。
【００１８】
【実施例】まず、試料Ｎｏ．１の場合について説明す
る。 原料粉末の調製： 基本成分の原料として、純度９９．
９９％以上のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）、五酸
化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）を
次の割合で秤量した。 ＢａＴｉＯ3 …９９４．７７５ｇ（９９．０ｍｏｌ％） Ｎｂ2 Ｏ3 …………４．５８１ｇ（Ｎｂで０．８ｍｏｌ
％） ＮｉＯ………………０．６４４ｇ（０．２ｍｏｌ％）
る。 原料粉末の調製： 基本成分の原料として、純度９９．
９９％以上のチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ3 ）、五酸
化ニオブ（Ｎｂ2 Ｏ5 ）及び酸化ニッケル（ＮｉＯ）を
次の割合で秤量した。 ＢａＴｉＯ3 …９９４．７７５ｇ（９９．０ｍｏｌ％） Ｎｂ2 Ｏ3 …………４．５８１ｇ（Ｎｂで０．８ｍｏｌ
％） ＮｉＯ………………０．６４４ｇ（０．２ｍｏｌ％）
【００１９】また、添加物の原料として、メタジルコニ
ウム酸カルシウム（ＣａＺｒＯ3 ）、酸化ガドリニウム
（Ｇｄ2 Ｏ3 ）及び酸化マンガン（ＭｎＯ）を、基本成
分１０００ｇに対して次の割合で秤量した。 ＣａＺｒＯ3 …７．６０ｇ Ｇｄ2 Ｏ3 ……１．５０ｇ ＭｎＯ…………０．５０ｇ
ウム酸カルシウム（ＣａＺｒＯ3 ）、酸化ガドリニウム
（Ｇｄ2 Ｏ3 ）及び酸化マンガン（ＭｎＯ）を、基本成
分１０００ｇに対して次の割合で秤量した。 ＣａＺｒＯ3 …７．６０ｇ Ｇｄ2 Ｏ3 ……１．５０ｇ ＭｎＯ…………０．５０ｇ
【００２０】そして、これら基本成分の原料及び添加成
分の原料を３リットルの水とともにボールミル中に入
れ、１５時間湿式混合し、この湿式混合した原料をボー
ルミルから取り出し、大気中において１５０℃で３時間
乾燥し、この乾燥した原料をらいかい器で粗粉砕し、原
料粉末を得た。
分の原料を３リットルの水とともにボールミル中に入
れ、１５時間湿式混合し、この湿式混合した原料をボー
ルミルから取り出し、大気中において１５０℃で３時間
乾燥し、この乾燥した原料をらいかい器で粗粉砕し、原
料粉末を得た。
【００２１】グリーンシートの形成： 次に、この原料
粉末に有機バインダーを１０重量％添加し、更に１００
重量％の溶媒を加え、ボールミルを用いて２４時間湿式
混合し、原料スラリーを得た。そして、この原料スラリ
ーを用い、リバースロールコータで１０〜３０μｍの厚
さのグリーンシートを複数枚形成した。
粉末に有機バインダーを１０重量％添加し、更に１００
重量％の溶媒を加え、ボールミルを用いて２４時間湿式
混合し、原料スラリーを得た。そして、この原料スラリ
ーを用い、リバースロールコータで１０〜３０μｍの厚
さのグリーンシートを複数枚形成した。
【００２２】内部電極の印刷： 次に、スクリーン印刷
機を用いて各グリーンシートの一方の面にＰｄペースト
からなる５０個の内部電極パターン（１個の内部電極パ
ターンは長さ１４ｍｍ×幅７ｍｍ）を印刷形成した。
機を用いて各グリーンシートの一方の面にＰｄペースト
からなる５０個の内部電極パターン（１個の内部電極パ
ターンは長さ１４ｍｍ×幅７ｍｍ）を印刷形成した。
【００２３】積層チップの形成： 次に、内部電極パタ
ーンの乾燥後、内部電極パターンを上にして、グリーン
シートを１０枚積層した。この際、隣り合うグリーンシ
ートの内部電極パターンはその長手方向に半分程ずれる
ようにした。そして、積層させたグリーンシートの上下
に厚さ３０μｍのグリーンシートをカバーシートとして
５枚ずつ積層した。更に、この積層物を金型に入れて熱
圧着させた。そして、この熱圧着により得られた積層物
を格子状に裁断し、５０個の積層チップを得た。
ーンの乾燥後、内部電極パターンを上にして、グリーン
シートを１０枚積層した。この際、隣り合うグリーンシ
ートの内部電極パターンはその長手方向に半分程ずれる
ようにした。そして、積層させたグリーンシートの上下
に厚さ３０μｍのグリーンシートをカバーシートとして
５枚ずつ積層した。更に、この積層物を金型に入れて熱
圧着させた。そして、この熱圧着により得られた積層物
を格子状に裁断し、５０個の積層チップを得た。
【００２４】積層チップの焼成： 積層チップを焼成炉
に入れ、大気雰囲気下で、２０℃／ｈｒの速度で３００
℃まで昇温させながら加熱し、この温度で３時間保持さ
せて積層チップ内の有機バインダーを分解燃焼させ、２
５０℃／ｈｒの速度で１２８０℃まで昇温させながら加
熱し、この温度で２時間保持させて十分緻密化させ、１
５０℃／ｈｒの速度で降温させ、室温まで冷却した。
に入れ、大気雰囲気下で、２０℃／ｈｒの速度で３００
℃まで昇温させながら加熱し、この温度で３時間保持さ
せて積層チップ内の有機バインダーを分解燃焼させ、２
５０℃／ｈｒの速度で１２８０℃まで昇温させながら加
熱し、この温度で２時間保持させて十分緻密化させ、１
５０℃／ｈｒの速度で降温させ、室温まで冷却した。
【００２５】外部電極の形成： この積層チップの両方
の端部（裁断によって内部電極の端部が露出している部
分）にＡｇペーストを塗布し、これを約８００℃で焼き
付けて外部電極とし、積層磁器コンデンサを作成した。
の端部（裁断によって内部電極の端部が露出している部
分）にＡｇペーストを塗布し、これを約８００℃で焼き
付けて外部電極とし、積層磁器コンデンサを作成した。
【００２６】電気特性の測定： 次に、このようにして
形成した積層磁器コンデンサについて、誘電体層の比誘
電率εs 、２５℃におけるｔａｎδ、ＴＣ及び１０００
時間後の容量変化率ΔＣを測定したところ、比誘電率ε
s が４２００、ｔａｎδが１．９０％、ＴＣのΔＣmax
が＋１０．４％、ΔＣmin が−１３．３％、容量変化率
ΔＣが２．８％であった。なお、電気特性は次の要領で
測定した。
形成した積層磁器コンデンサについて、誘電体層の比誘
電率εs 、２５℃におけるｔａｎδ、ＴＣ及び１０００
時間後の容量変化率ΔＣを測定したところ、比誘電率ε
s が４２００、ｔａｎδが１．９０％、ＴＣのΔＣmax
が＋１０．４％、ΔＣmin が−１３．３％、容量変化率
ΔＣが２．８％であった。なお、電気特性は次の要領で
測定した。
【００２７】(1) 比誘電率εs 温度２５℃、周波数１ｋＨｚ、電圧（実効値）１．０Ｖ
の条件で積層磁器コンデンサの静電容量を測定し、この
測定値、内部電極の有効交差面積及び電極間距離とから
計算で求めた。
の条件で積層磁器コンデンサの静電容量を測定し、この
測定値、内部電極の有効交差面積及び電極間距離とから
計算で求めた。
【００２８】(2) ｔａｎδ 比誘電率εs の測定と同一条件にて測定した。
【００２９】(3) 静電容量の温度特性 恒温槽の中に試料である積層磁器コンデンサを入れ、−
５５℃，−２５℃，０℃，２０℃，２５℃，４０℃，６
０℃，８５℃，１０５℃，１２５℃の各温度において周
波数１ｋＨＺ、電圧１．０Ｖ（実効値）の条件で静電容
量を測定し、２５℃の時の静電容量Ｃに対する変化率を
求め、この変化率の最大値ΔＣmax 及びこの変化率の最
小値ΔＣmin を求めた。
５５℃，−２５℃，０℃，２０℃，２５℃，４０℃，６
０℃，８５℃，１０５℃，１２５℃の各温度において周
波数１ｋＨＺ、電圧１．０Ｖ（実効値）の条件で静電容
量を測定し、２５℃の時の静電容量Ｃに対する変化率を
求め、この変化率の最大値ΔＣmax 及びこの変化率の最
小値ΔＣmin を求めた。
【００３０】(4) １０００時間後の容量変化率ΔＣ 試料である積層磁器コンデンサに１５０℃の熱処理を１
時間施した時の静電容量Ｃ1 とそれから１０００時間後
の静電容量Ｃ2 を測定し、次式により１０００時間後の
容量変化率ΔＣを算出した。 ΔＣ＝〔（Ｃ2 −Ｃ1 ）／Ｃ1 〕×１００（％）
時間施した時の静電容量Ｃ1 とそれから１０００時間後
の静電容量Ｃ2 を測定し、次式により１０００時間後の
容量変化率ΔＣを算出した。 ΔＣ＝〔（Ｃ2 −Ｃ1 ）／Ｃ1 〕×１００（％）
【００３１】以上、試料Ｎｏ．１の場合について説明し
たが、試料Ｎｏ２〜４７についても基本成分及び添加成
分の組成を表１に示すように変えた他は試料Ｎｏ．１と
全く同一の方法で積層磁器コンデンサを作製し、同一の
方法で電気特性を測定した。結果は表１に示す通りとな
った。
たが、試料Ｎｏ２〜４７についても基本成分及び添加成
分の組成を表１に示すように変えた他は試料Ｎｏ．１と
全く同一の方法で積層磁器コンデンサを作製し、同一の
方法で電気特性を測定した。結果は表１に示す通りとな
った。
【００３２】尚、表１の基本成分の欄の数値の単位はモ
ル％、添加成分の欄の数値の単位は基本成分１００重量
部に対する重量部である。添加成分の欄におけるＣＺは
ＣａＺｒＯ3 の略、ＣＢはＢａＺｒＯ3 の略である。肉
厚ｔの欄の数値（μｍ）は誘電体層一層当たりの平均肉
厚である。また試料Ｎｏに※印を付けた試料は比較例で
ある。
ル％、添加成分の欄の数値の単位は基本成分１００重量
部に対する重量部である。添加成分の欄におけるＣＺは
ＣａＺｒＯ3 の略、ＣＢはＢａＺｒＯ3 の略である。肉
厚ｔの欄の数値（μｍ）は誘電体層一層当たりの平均肉
厚である。また試料Ｎｏに※印を付けた試料は比較例で
ある。
【００３３】
【表１(1) 】
【００３４】
【表１(2) 】
【００３５】
【表１(3) 】
【００３６】次に、表１(1) 〜表１(3) の結果について
検討する。まず、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試料Ｎｏ．
１，４に示すように９９．０ｍｏｌ％の場合は所望の電
気特性のものが得られるが、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試
料Ｎｏ．５に示すように９９．１ｍｏｌ％の場合は、２
５℃におけるｔａｎδが２．５％よりも大きくなり、−
５５℃〜１２５℃における静電容量の２５℃を基準とし
た変化率の最小値が−１５％を下回ってしまい、所望の
電気特性のものを得ることができない。従って、ＢａＴ
ｉＯ3 の割合の上限値は９９．０ｍｏｌ％ということに
なる。
検討する。まず、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試料Ｎｏ．
１，４に示すように９９．０ｍｏｌ％の場合は所望の電
気特性のものが得られるが、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試
料Ｎｏ．５に示すように９９．１ｍｏｌ％の場合は、２
５℃におけるｔａｎδが２．５％よりも大きくなり、−
５５℃〜１２５℃における静電容量の２５℃を基準とし
た変化率の最小値が−１５％を下回ってしまい、所望の
電気特性のものを得ることができない。従って、ＢａＴ
ｉＯ3 の割合の上限値は９９．０ｍｏｌ％ということに
なる。
【００３７】また、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試料Ｎｏ．
２，３に示すように９５．０ｍｏｌ％の場合は所望の電
気特性のものが得られるが、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試
料Ｎｏ．６に示すように９４．９ｍｏｌ％の場合は誘電
率εs が４０００を下回り、−５５℃〜１２５℃におけ
る静電容量の２５℃を基準とした変化率の最小値が−１
５％を下回ってしまう。従って、ＢａＴｉＯ3 の割合の
下限値は９５．０ｍｏｌ％ということになる。
２，３に示すように９５．０ｍｏｌ％の場合は所望の電
気特性のものが得られるが、ＢａＴｉＯ3 の割合が、試
料Ｎｏ．６に示すように９４．９ｍｏｌ％の場合は誘電
率εs が４０００を下回り、−５５℃〜１２５℃におけ
る静電容量の２５℃を基準とした変化率の最小値が−１
５％を下回ってしまう。従って、ＢａＴｉＯ3 の割合の
下限値は９５．０ｍｏｌ％ということになる。
【００３８】また、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合が、試料Ｎｏ．２
に示すように４．２ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性の
ものが得られるが、ＮｂＯ2.5 の割合が、試料Ｎｏ．８
に示すように４．３ｍｏｌ％の場合は誘電率εs が４０
００を下回り、−５５℃〜１２５℃における静電容量の
２５℃を基準とした変化率の最小値が−１５％を大きく
下回ってしまう。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合の上限値は
４．２ｍｏｌ％ということになる。
に示すように４．２ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性の
ものが得られるが、ＮｂＯ2.5 の割合が、試料Ｎｏ．８
に示すように４．３ｍｏｌ％の場合は誘電率εs が４０
００を下回り、−５５℃〜１２５℃における静電容量の
２５℃を基準とした変化率の最小値が−１５％を大きく
下回ってしまう。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合の上限値は
４．２ｍｏｌ％ということになる。
【００３９】また、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合が、試料Ｎｏ．４
に示すように０．６ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性の
ものが得られるが、ＮｂＯ2.5 の割合が、試料Ｎｏ．７
に示すように０．５ｍｏｌ％の場合はＴｃの最小値が−
１５％を下回り、誘電率εsが４０００を下回ってしま
う。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合の下限値は０．６ｍｏｌ
％ということになる。
に示すように０．６ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性の
ものが得られるが、ＮｂＯ2.5 の割合が、試料Ｎｏ．７
に示すように０．５ｍｏｌ％の場合はＴｃの最小値が−
１５％を下回り、誘電率εsが４０００を下回ってしま
う。従って、Ｎｂ2 Ｏ5 の割合の下限値は０．６ｍｏｌ
％ということになる。
【００４０】また、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．３に示
すように２．０ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性のもの
が得られるが、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．１０に示す
ように２．１ｍｏｌ％の場合は比誘電率εs が４０００
を下回ってしまう。従って、ＮｉＯの割合の上限値は
２．０ｍｏｌ％ということになる。
すように２．０ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性のもの
が得られるが、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．１０に示す
ように２．１ｍｏｌ％の場合は比誘電率εs が４０００
を下回ってしまう。従って、ＮｉＯの割合の上限値は
２．０ｍｏｌ％ということになる。
【００４１】また、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．１に示
すように０．２ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性のもの
が得られるが、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．９に示すよ
うに０．１ｍｏｌ％の場合はｔａｎδが２．５％を越
え、誘電率εs が４０００を下回ってしまう。従って、
ＮｉＯの割合の下限値は０．２ｍｏｌ％ということにな
る。
すように０．２ｍｏｌ％の場合は所望の電気特性のもの
が得られるが、ＮｉＯの割合が、試料Ｎｏ．９に示すよ
うに０．１ｍｏｌ％の場合はｔａｎδが２．５％を越
え、誘電率εs が４０００を下回ってしまう。従って、
ＮｉＯの割合の下限値は０．２ｍｏｌ％ということにな
る。
【００４２】また、ＣａＺｒＯ3 の添加量が、試料Ｎ
ｏ．２１に示すように１．９重量部の場合は所望の電気
特性を得ることができるが、ＣａＺｒＯ3 の添加量が、
試料Ｎｏ．２２に示すように１．９６重量部の場合はＴ
Ｃが−１５％を下回ってしまう。従って、ＣａＺｒＯ3
又はＢａＺｒＯ3 の添加量の上限値は基本成分１００重
量部に対して１．９重量部ということになる。
ｏ．２１に示すように１．９重量部の場合は所望の電気
特性を得ることができるが、ＣａＺｒＯ3 の添加量が、
試料Ｎｏ．２２に示すように１．９６重量部の場合はＴ
Ｃが−１５％を下回ってしまう。従って、ＣａＺｒＯ3
又はＢａＺｒＯ3 の添加量の上限値は基本成分１００重
量部に対して１．９重量部ということになる。
【００４３】また、ＣａＺｒＯ3 の添加量が、試料Ｎ
ｏ．１７に示すように基本成分１００重量部に対して
０．１５重量部の場合は所望の電気特性を得ることがで
きるが、ＣａＺｒＯ3 又はＢａＺｒＯ3 の添加量が、試
料Ｎｏ．１６に示すように零の場合は１０００ｈｒ後の
容量変化率が３．０％を越えてしまう。従って、ＣａＺ
ｒＯ3 又はＢａＺｒＯ3 の添加量の下限値は基本成分１
００重量部に対して０．１５重量部ということになる。
ｏ．１７に示すように基本成分１００重量部に対して
０．１５重量部の場合は所望の電気特性を得ることがで
きるが、ＣａＺｒＯ3 又はＢａＺｒＯ3 の添加量が、試
料Ｎｏ．１６に示すように零の場合は１０００ｈｒ後の
容量変化率が３．０％を越えてしまう。従って、ＣａＺ
ｒＯ3 又はＢａＺｒＯ3 の添加量の下限値は基本成分１
００重量部に対して０．１５重量部ということになる。
【００４４】尚、試料Ｎｏ．１１〜１５で示すようにＣ
ａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 とはほゞ同様の働きをしてい
る。従って、ＣａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 のうちの少な
くとも一方が基本成分１００重量部に対して０．１５〜
１．９重量部含まれていれば、所望の電気特性を得るこ
とができる。
ａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 とはほゞ同様の働きをしてい
る。従って、ＣａＺｒＯ3 とＢａＺｒＯ3 のうちの少な
くとも一方が基本成分１００重量部に対して０．１５〜
１．９重量部含まれていれば、所望の電気特性を得るこ
とができる。
【００４５】また、Ｇｄの添加量が、試料Ｎｏ．２８に
示すように０．３０重量部の場合は所望の電気特性を得
ることができるが、Ｇｄの添加量が、試料Ｎｏ．２９に
示すように０．３２重量部の場合は比誘電率εs が４０
００を下回ってしまう。従って、Ｇｄの添加量の上限値
は０．３０重量部ということになる。
示すように０．３０重量部の場合は所望の電気特性を得
ることができるが、Ｇｄの添加量が、試料Ｎｏ．２９に
示すように０．３２重量部の場合は比誘電率εs が４０
００を下回ってしまう。従って、Ｇｄの添加量の上限値
は０．３０重量部ということになる。
【００４６】また、Ｇｄ2 Ｏ3 の添加量が、試料Ｎｏ．
２３に示すように零の場合にはＴＣが−１５％を下回
り、容量変化率が３％を越えてしまうが、Ｇｄ2 Ｏ3 の
添加量が、試料Ｎｏ．２４に示すように基本成分１００
重量部に対して０．０８重量部の場合は所望の電気特性
を得ることができる。従って、Ｇｄ2 Ｏ3 の添加量の下
限値は基本成分１００重量部に対してＧｄで０．０８重
量部ということになる。なお、Ｎｄ，Ｓｍについてもほ
ゞ同様の傾向を示した。
２３に示すように零の場合にはＴＣが−１５％を下回
り、容量変化率が３％を越えてしまうが、Ｇｄ2 Ｏ3 の
添加量が、試料Ｎｏ．２４に示すように基本成分１００
重量部に対して０．０８重量部の場合は所望の電気特性
を得ることができる。従って、Ｇｄ2 Ｏ3 の添加量の下
限値は基本成分１００重量部に対してＧｄで０．０８重
量部ということになる。なお、Ｎｄ，Ｓｍについてもほ
ゞ同様の傾向を示した。
【００４７】また、ＭｎＯの添加量が、試料Ｎｏ．３５
に示すように０．２０重量部の場合は所望の電気特性の
ものを得ることができるが、ＭｎＯの添加量が、試料Ｎ
ｏ．３６に示すように０．２１重量部の場合はＴｃが−
１５％を下回り、熱処理して１０００ｈｒ経過後の容量
変化率が３％を越えてしまう。従って、ＭｎＯの上限値
は基本成分１００重量部に対して０．２０重量部という
ことになる。
に示すように０．２０重量部の場合は所望の電気特性の
ものを得ることができるが、ＭｎＯの添加量が、試料Ｎ
ｏ．３６に示すように０．２１重量部の場合はＴｃが−
１５％を下回り、熱処理して１０００ｈｒ経過後の容量
変化率が３％を越えてしまう。従って、ＭｎＯの上限値
は基本成分１００重量部に対して０．２０重量部という
ことになる。
【００４８】また、ＭｎＯの添加量が、試料Ｎｏ．３１
に示すように基本成分１００重量部に対して０．００７
重量部の場合は所望の電気特性を得ることができるが、
ＭｎＯの添加量が、試料Ｎｏ．３０に示すように零の場
合は、２５℃におけるｔａｎδが２．５％を越えてしま
う。従って、ＭｎＯの下限値は基本成分１００重量部に
対して０．００７重量部ということになる。
に示すように基本成分１００重量部に対して０．００７
重量部の場合は所望の電気特性を得ることができるが、
ＭｎＯの添加量が、試料Ｎｏ．３０に示すように零の場
合は、２５℃におけるｔａｎδが２．５％を越えてしま
う。従って、ＭｎＯの下限値は基本成分１００重量部に
対して０．００７重量部ということになる。
【００４９】また、本発明の組成範囲に入らない誘電体
磁器組成物では、試料Ｎｏ．３７〜３９及び４３，４４
に示すように、誘電体層の厚さが１５μｍ以下になる
と、ｔａｎδが２．５％を越え、ＴＣが±１５％の範囲
から外れてしまうが、本発明の組成範囲に入る誘電体磁
器組成物では、試料Ｎｏ．４１，４２，４６，４７に示
すように誘電体層の厚さが１５μｍ以下になっても所望
の電気特性のものが得られている。
磁器組成物では、試料Ｎｏ．３７〜３９及び４３，４４
に示すように、誘電体層の厚さが１５μｍ以下になる
と、ｔａｎδが２．５％を越え、ＴＣが±１５％の範囲
から外れてしまうが、本発明の組成範囲に入る誘電体磁
器組成物では、試料Ｎｏ．４１，４２，４６，４７に示
すように誘電体層の厚さが１５μｍ以下になっても所望
の電気特性のものが得られている。
【００５０】なお、上記実施例では内部電極用の導電性
ペーストとしてＡｇペーストを使用したが、焼成温度に
応じてＡｇ／Ｐｄペーストを用いることもできる。焼成
温度が上記実施例のように１２８０℃の場合、Ａｇ／Ｐ
ｄペーストとしてはＡｇ／Ｐｄ＝３０／７０の組成のも
のが好ましい。
ペーストとしてＡｇペーストを使用したが、焼成温度に
応じてＡｇ／Ｐｄペーストを用いることもできる。焼成
温度が上記実施例のように１２８０℃の場合、Ａｇ／Ｐ
ｄペーストとしてはＡｇ／Ｐｄ＝３０／７０の組成のも
のが好ましい。
【００５１】
【発明の効果】本発明によれば誘電体層の一層当たりの
厚みが１５μｍより小さくなっても、２５℃における比
誘電率が４０００以上、−５５℃〜１２５℃の範囲にお
ける２５℃を基準にした静電容量の温度変化率が±１５
％以内、１０００時間後の容量変化率が３％以内、２５
℃におけるｔａｎδが２．５％以内の特性を有する誘電
体磁器組成物が得られる。
厚みが１５μｍより小さくなっても、２５℃における比
誘電率が４０００以上、−５５℃〜１２５℃の範囲にお
ける２５℃を基準にした静電容量の温度変化率が±１５
％以内、１０００時間後の容量変化率が３％以内、２５
℃におけるｔａｎδが２．５％以内の特性を有する誘電
体磁器組成物が得られる。
Claims (1)
- 【請求項１】 基本成分と添加成分とからなり、基本成
分はＢａＴｉＯ3−ＮｂＯ2.5 −ＮｉＯの三成分からな
り、添加成分は、ＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ
3 、Ｌｎ2 Ｏ3 （ＬｎはＧｄ，Ｓｍ及び／又はＮｄ）並
びにＭｎＯからなり、 基本成分中において、ＢａＴｉＯ3 は９５．０〜９９．
０ｍｏｌ％、ＮｂＯ2. 5 は０．６〜４．２ｍｏｌ％、Ｎ
ｉＯは０．２〜２．０ｍｏｌ％の割合になっており、 ＣａＺｒＯ3 及び／又はＢａＺｒＯ3 は基本成分１００
重量部に対して０．１５〜１．９０重量部の割合で含ま
れ、Ｌｎ2 Ｏ3 は基本成分１００重量部に対して０．０
８〜０．３０重量部の割合で含まれ、ＭｎＯは基本成分
１００重量部に対して０．００７〜０．２０重量部の割
合で含まれている誘電体磁器組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274542A JPH0589723A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 誘電体磁器組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3274542A JPH0589723A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 誘電体磁器組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0589723A true JPH0589723A (ja) | 1993-04-09 |
Family
ID=17543168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3274542A Pending JPH0589723A (ja) | 1991-09-26 | 1991-09-26 | 誘電体磁器組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0589723A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1982004487A1 (fr) * | 1981-06-12 | 1982-12-23 | Tokuyama Keiichi | Alimentation pour un equipement electronique installe sur un vehicule automobile |
| JP2016113355A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 誘電体磁器組成物、誘電体材料及びこれを含む積層セラミックキャパシタ |
| KR20180038429A (ko) * | 2018-04-02 | 2018-04-16 | 삼성전기주식회사 | 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536308A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Tdk Corp | 高誘電率誘電体磁器組成物 |
-
1991
- 1991-09-26 JP JP3274542A patent/JPH0589723A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0536308A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-12 | Tdk Corp | 高誘電率誘電体磁器組成物 |
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