JP2001031467A - 誘電体磁器組成物および電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 機械的強度に優れた誘電体磁器組成物を提供
する。 【解決手段】 ＢａＴｉＯ_３ と、ＭｇＯ，ＣａＯ，Ｂ
ａＯ，ＳｒＯおよびＣｒ_２ Ｏ_３ から選択される１種
を含む第１副成分と、（Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ
_２＋ｘ （ｘ＝０．８〜１．２）で表される第２副成分
と、Ｖ_２ Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ およびＷＯ_３ から選択
される１種を含む第３副成分と、Ｒ１の酸化物（Ｒ１は
Ｓｃ，Ｅｒ，Ｔｍ，ＹｂおよびＬｕから選択される１
種）を含む第４副成分と、Ｒ２の酸化物（Ｒ２はＹ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、ＧｄおよびＥｕから選択される一種）
を含む第５副成分と、を少なくとも有する主成分である
ＢａＴｉＯ_３ １００モルに対する各副成分の比率が、
第１副成分：０．１〜３モル、第２副成分：２〜１０モ
ル、第３副成分：０．０１〜０．５モル、第４副成分：
０．５〜７モル（Ｒ１単独での比率）、第５副成分：２
〜９モル（Ｒ２単独での比率）である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐還元性を有する
誘電体磁器組成物と、これを用いた積層セラミックコン
デンサなどの電子部品とに係り、さらに詳しくは、容量
温度特性がＥＩＡ規格のＸ８Ｒ特性（−５５〜１５０
℃、ΔＣ＝±１５％以内）を満足し、かつ電子部品の機
械的強度の向上を図ることができる誘電体磁器の組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品としての積層セラミックコンデ
ンサは、小型、大容量、高信頼性の電子部品として広く
利用されており、１台の電子機器の中で使用される個数
も多数にのぼる。近年、機器の小型・高性能化にともな
い、積層セラミックコンデンサに対する更なる小型化、
大容量化、低価格化、高信頼性化への要求はますます厳
しくなっている。

【０００３】積層セラミックコンデンサは、通常、内部
電極層用のペーストと誘電体層用のペーストとをシート
法や印刷法等により積層し、積層体中の内部電極層と誘
電体層とを同時に焼成して製造される。

【０００４】内部電極層の導電材としては、一般にＰｄ
やＰｄ合金が用いられているが、Ｐｄは高価であるた
め、比較的安価なＮｉやＮｉ合金等の卑金属が使用され
るようになってきている。内部電極層の導電材として卑
金属を用いる場合、大気中で焼成を行なうと内部電極層
が酸化してしまうため、誘電体層と内部電極層との同時
焼成を、還元性雰囲気中で行なう必要がある。しかし、
還元性雰囲気中で焼成すると、誘電体層が還元され、比
抵抗が低くなってしまう。このため、非還元性の誘電体
材料が開発されている。

【０００５】また、コンデンサには、温度特性が良好で
あることも要求され、特に、用途によっては、厳しい条
件下で温度特性が平坦であることが求められる。近年、
自動車のエンジンルーム内に搭載するエンジン電子制御
ユニット（ＥＣＵ）、クランク角センサ、アンチロック
ブレーキシステム（ＡＢＳ）モジュールなどの各種電子
装置に積層セラミックコンデンサが使用されるようにな
ってきている。これらの電子装置は、エンジン制御、駆
動制御およびブレーキ制御を安定して行うためのものな
ので、回路の温度安定性が良好であることが要求され
る。

【０００６】これらの電子装置が使用される環境は、寒
冷地の冬季には−２０℃程度以下まで温度が下がり、ま
た、エンジン始動後には、夏季では＋１３０℃程度以上
まで温度が上がることが予想される。最近では電子装置
とその制御対象機器とをつなぐワイヤハーネスを削減す
る傾向にあり、電子装置が車外に設置されることもある
ので、電子装置にとっての環境はますます厳しくなって
いる。したがって、これらの電子装置に用いられるコン
デンサは、広い温度範囲において温度特性が平坦である
必要がある。

【０００７】温度特性に優れた温度補償用コンデンサ材
料としては、（Ｓｒ，Ｃａ）（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３ 系、
Ｃａ（Ｔｉ，Ｚｒ）Ｏ_３ 系、Ｎｄ_２ Ｏ_３ −２Ｔｉ
Ｏ_２ 系、Ｌａ_２ Ｏ_３ −２ＴｉＯ_２ 系等が一般に知
られているが、これらの組成物は比誘電率が非常に低い
（一般には１００以下）ので、容量の大きいコンデンサ
を作製することが実質的に不可能である。

【０００８】誘電率が高く、平坦な容量温度特性を有す
る誘電体磁器組成物として、ＢａＴｉＯ_３ を主成分と
し、Ｎｂ_２ Ｏ_５ −Ｃｏ_３ Ｏ_４ 、ＭｇＯ−Ｙ、希
土類元素（Ｄｙ，Ｈｏ等）、Ｂｉ_２ Ｏ_３ −ＴｉＯ
_２ などを添加した組成が知られている。これらＢａＴ
ｉＯ_３ を主成分とする誘電体磁器組成物の温度特性
は、ＢａＴｉＯ_３ のキュリー温度が約１３０℃付近に
あるため、それ以上の高温領域で容量温度特性のＲ特性
（ΔＣ＝±１５％以内）を満足することが非常に難し
い。このため、ＢａＴｉＯ_３ 系の高誘電率材料は、Ｅ
ＩＡ規格のＸ７Ｒ特性（−５５〜１２５℃、ΔＣ＝±１
５％以内）を満足することしかできなかった。Ｘ７Ｒ特
性を満足するだけでは、上記した厳しい環境で使用され
る自動車の電子装置には対応できない。上記電子装置に
は、ＥＩＡ規格のＸ８Ｒ特性（−５５〜１５０℃、ΔＣ
＝±１５％以内）を満足する誘電体磁器組成物が必要と
される。

【０００９】ＢａＴｉＯ_３ を主成分とする誘電体磁器
組成物においてＸ８Ｒ特性を満足させるために、ＢａＴ
ｉＯ_３ 中のＢａをＢｉ，Ｐｂなどで置換することによ
り、キュリー温度を高温側にシフトさせることが提案さ
れている（特開平１０−２５１５７号公報、同９−４０
４６５号公報）。また、ＢａＴｉＯ_３ ＋ＣａＺｒＯ
_３ ＋ＺｎＯ＋Ｎｂ_２ Ｏ_５ 系の組成を選択すること
によりＸ８Ｒ特性を満足させることも提案されている
（特開平４−２９５０４８号公報、同４−２９２４５８
号公報、同４−２９２４５９号公報、同５−１０９３１
９公報、同６−２４３７２１号公報）。しかし、これら
のいずれの組成系においても、蒸発飛散しやすいＰｂ，
Ｂｉ，Ｚｎを使用するため、空気中等の酸化性雰囲気で
の焼成が前提となる。このため、コンデンサの内部電極
に安価なＮｉ等の卑金属を使用することができず、Ｐ
ｄ，Ａｕ，Ａｇ等の高価な貴金属を使用しなければなら
ないという問題がある。

【００１０】さらに、従来の誘電体セラミック組成物で
は、低温から高温までの繰り返し熱衝撃には対応できな
いなど問題があり、機械的強度の向上が求められてい
る。

【００１１】一方、セラミック積層体の積層方向での両
端部にある外表面域に、針状結晶を形成することによ
り、強度を高める手法が報告されている（特開平９−３
１２２３４号公報）。この公報に示す手法では、ＴｉＯ
_２ を主成分とする酸化物ペーストをセラミック積層体
の表面に塗布し、乾燥させた後に熱処理することで、セ
ラミックの外表面域に針状結晶を形成している。針状結
晶は、Ｂａ_４ Ｔｉ_１３Ｏ_３０、Ｂａ_６ Ｔｉ_１７Ｏ
_４０等の析出物であると考えられる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の手法では、セラミック積層体を還元性雰囲気で
焼成した場合、セラミック素地を還元させてしまうた
め、セラミック積層体の内部、またはその付近まで、針
状結晶を形成することはできない。したがって、針状結
晶の形成は、セラミック積層体の外表面付近のみに限定
され、機械的強度の向上が十分ではない。このため、セ
ラミック積層体を保護するためのコンデンサ蓋の厚みが
十分にとれない場合などには、実用に耐え得る程度の十
分な強度を有する電子部品を得ることができない。

【００１３】本発明の目的は、比誘電率が高く、容量温
度特性がＥＩＡ規格のＸ８Ｒ特性（−５５〜１５０℃、
ΔＣ＝±１５％以内）を満足し、かつ、還元性雰囲気中
での焼成が可能であり、機械的強度に優れた誘電体磁器
組成物を提供することであり、また、この誘電体磁器組
成物を用いた積層セラミックコンデンサなどの電子部品
を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の観点に係る誘電体磁器組成物は、主
成分であるＢａＴｉＯ_３ と、ＭｇＯ，ＣａＯ，Ｂａ
Ｏ，ＳｒＯおよびＣｒ_２ Ｏ_３ から選択される少なく
とも１種を含む第１副成分と、（Ｂａ，Ｃａ）_ｘ Ｓｉ
Ｏ_２＋ｘ （ただし、ｘ＝０．８〜１．２）で表される
第２副成分と、Ｖ_２ Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ およびＷＯ
_３ から選択される少なくとも１種を含む第３副成分
と、Ｒ１の酸化物（ただし、Ｒ１はＳｃ，Ｅｒ，Ｔｍ，
ＹｂおよびＬｕから選択される少なくとも１種）を含む
第４副成分と、Ｒ２の酸化物（ただし、Ｒ２はＹ、Ｄ
ｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、ＧｄおよびＥｕから選択される少なく
とも一種）を含む第５副成分と、を少なくとも有する誘
電体磁器組成物であって、主成分であるＢａＴｉＯ_３
１００モルに対する各副成分の比率が、 第１副成分：０．１〜３モル、 第２副成分：２〜１０モル、 第３副成分：０．０１〜０．５モル、 第４副成分：０．５〜７モル（ただし、第４副成分のモ
ル数は、Ｒ１単独での比率である）、 第５副成分：２〜９モル（ただし、第５副成分のモル数
は、Ｒ２単独での比率である）、であることを特徴とす
る。 なお、前記第２副成分において、ＢａとＣａとの比率は
任意であり、一方だけを含有するものであってもよい。

【００１５】好ましくは、本発明に係る誘電体磁器組成
物は、第６副成分として、ＭｎＯをさらに有し、前記第
６副成分の含有量が、主成分であるＢａＴｉＯ_３ １０
０モルに対し０．５モル以下である。

【００１６】好ましくは、前記第４副成分および第５副
成分の合計の含有量が、主成分であるＢａＴｉＯ_３ １
００モルに対し１３モル以下（ただし、第４副成分およ
び第５副成分のモル数は、Ｒ１およびＲ２単独での比率
である）である。

【００１７】本発明の第２の観点に係る誘電体磁器組成
物は、ＢａＴｉＯ_３ を主成分とする誘電体素地相と、
前記誘電体素地相の内部に混在してある板状または針状
の析出相とを有する。本発明の第２の観点に係る誘電体
磁器組成物において、析出相の材質は、特に限定されな
いが、たとえばＹ、ＹｂおよびＴｉの複合酸化物などで
構成される。

【００１８】本発明に係る電子部品は、誘電体層を有す
る電子部品であれば、特に限定されず、たとえば誘電体
層と共に内部電極層とが交互に積層してあるコンデンサ
素子本体を有する積層セラミックコンデンサ素子であ
る。本発明では、前記誘電体層が、上記いずれかの誘電
体組成物で構成してある。内部電極層に含まれる導電材
としては、特に限定されないが、たとえばＮｉまたはＮ
ｉ合金である。

【００１９】

【作用】本発明によれば、Ｘ８Ｒ（−５５〜１５０℃、
ΔＣ＝±１５％以内）温度特性を満足し、耐還元性に優
れ、且つ機械的強度に優れた誘電体磁器の組成物が得ら
れる。

【００２０】本発明において、ＢａＴｉＯ_３ １００モ
ルに対するＲ２の比率が２モル以上で、Ｒ１と複合添加
することで、機械的強度が十分に向上する。このような
新たな知見は、本発明者等により初めて見出された。

【００２１】なお、Ｒ１の比率が０．５モルを下回る
と、Ｘ８Ｒ特性を得ることが困難になる傾向にあり、ま
たＲ２が９モルを越える、またはＲ１の酸化物が７モル
を越えて組成物中に添加した場合、焼結性が悪くなり、
良好な電気特性が得られないと同時に、十分な機械的強
度がとれなくなる傾向にある。

【００２２】また、本発明では、誘電体素地相の内部
に、板状もしくは針状の析出相が検出される誘電体磁器
組成物では、これらの析出相が検出されない誘電体磁器
組成物に比べて、機械的強度の向上が観察される。

【００２３】また、本発明に係る誘電体磁器組成物は、
還元雰囲気で焼成可能であり、ＮｉおよびＮｉ合金等の
卑金属からなる内部電極を有する積層チップコンデンサ
用材料に用いることが可能である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、図面に示す実施
形態に基づき説明する。図１は本発明の一実施形態に係
る積層セラミックコンデンサの断面図、図２（Ａ）は本
発明の一実施例に係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真
（反射電子像）、図２（Ｂ）は本発明の一比較例に係る
誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真（反射電子像）、図３
（Ａ）は本発明の他の実施例に係る誘電体磁器組成物の
ＳＥＭ写真（反射電子像）、図３（Ｂ）は本発明の他の
比較例に係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真（反射電子
像）、図４（Ａ）および（Ｂ）は本発明の他の実施例に
係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真（二次電子像）であ
る。

【００２５】積層セラミックコンデンサ 図１に示されるように、本発明の一実施形態に係る積層
セラミックコンデンサ１は、誘電体層２と内部電極層３
とが交互に積層された構成のコンデンサ素子本体１０を
有する。このコンデンサ素子本体１０の両端部には、素
子本体１０の内部で交互に配置された内部電極層３と各
々導通する一対の外部電極４が形成してある。コンデン
サ素子本体１０の形状に特に制限はないが、通常、直方
体状とされる。また、その寸法にも特に制限はなく、用
途に応じて適当な寸法とすればよいが、通常、（０．６
〜５．６ｍｍ）×（０．３〜５．０ｍｍ）×（０．３〜
１．９ｍｍ）程度である。

【００２６】内部電極層３は、各端面がコンデンサ素子
本体１０の対向する２端部の表面に交互に露出するよう
に積層してある。一対の外部電極４は、コンデンサ素子
本体１０の両端部に形成され、交互に配置された内部電
極層３の露出端面に接続されて、コンデンサ回路を構成
する。

【００２７】誘電体層２ 誘電体層２は、本発明の誘電体磁器組成物を含有する。
本発明の誘電体磁器組成物は、主成分であるＢａＴｉＯ
_３ と、ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣｒ
_２ Ｏ_３ から選択される少なくとも１種を含む第１副
成分と、（Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ_２＋ｘ （ただし、
ｘ＝０．８〜１．２）で表される第２副成分と、Ｖ_２
Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ およびＷＯ_３ から選択される少な
くとも１種を含む第３副成分と、Ｒ１の酸化物（ただ
し、Ｒ１はＳｃ，Ｅｒ，Ｔｍ，ＹｂおよびＬｕから選択
される少なくとも１種）を含む第４副成分と、Ｒ２の酸
化物（ただし、Ｒ２はＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、Ｇｄおよ
びＥｕから選択される少なくとも一種）を含む第５副成
分と、少なくとも有する誘電体磁器組成物で構成してあ
る。

【００２８】主成分であるＢａＴｉＯ_３ に対する上記
各副成分の比率は、ＢａＴｉＯ_３１００モルに対し、 第１副成分：０．１〜３モル、 第２副成分：２〜１０モル、 第３副成分：０．０１〜０．５モル、 第４副成分：０．５〜７モル、 第５副成分：２〜９モル であり、好ましくは、 第１副成分：０．５〜２．５モル、 第２副成分：２．０〜５．０モル、 第３副成分：０．１〜０．４モル、 第４副成分：０．５〜５．０モル、 第５副成分：２〜８モル である。なお、第４副成分および第５副成分の上記比率
は、Ｒ１の酸化物およびＲ２の酸化物のモル比ではな
く、Ｒ１単独のモル比およびＲ２単独のモル比である。
すなわち、例えば第４副成分としてＹｂの酸化物を用い
た場合、第４副成分の比率が１モルであることは、Ｙｂ
_２ Ｏ_３ の比率が１モルなのではなく、Ｙｂの比率が
１モルであることを意味する。

【００２９】本明細書では、主成分および各副成分を構
成する各酸化物を化学量論組成で表しているが、各酸化
物の酸化状態は、化学量論組成から外れるものであって
もよい。ただし、各副成分の上記比率は、各副成分を構
成する酸化物に含有される金属量から上記化学量論組成
の酸化物に換算して求める。

【００３０】上記各副成分の含有量の限定理由は以下の
とおりである。第１副成分（ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，
ＳｒＯおよびＣｒ_２ Ｏ_３ ）の含有量が少なすぎる
と、容量温度変化率が大きくなってしまう。一方、含有
量が多すぎると、焼結性が悪化する。なお、第１副成分
中における各酸化物の構成比率は任意である。

【００３１】第２副成分［（Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ
_２＋ｘ ］中のＢａＯおよびＣａＯは第１副成分にも含
まれるが、複合酸化物である（Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ
_２＋ｘ は融点が低いため主成分に対する反応性が良好な
ので、本発明ではＢａＯおよび／またはＣａＯを上記複
合酸化物としても添加する。第２副成分の含有量が少な
すぎると、容量温度特性が悪くなり、また、ＩＲ（絶縁
抵抗）が低下する。一方、含有量が多すぎると、誘電率
の急激な低下が生じてしまう。（Ｂａ，Ｃａ） _ｘ Ｓｉ
Ｏ_２＋ｘ におけるｘは、好ましくは０．８〜１．２で
あり、より好ましくは０．９〜１．１である。ｘが小さ
すぎると、すなわちＳｉＯ_２ が多すぎると、主成分の
ＢａＴｉＯ_３ と反応して誘電体特性を悪化させてしま
う。一方、ｘが大きすぎると、融点が高くなって焼結性
を悪化させるため、好ましくない。なお、第２副成分に
おいてＢａとＣａとの比率は任意であり、一方だけを含
有するものであってもよい。

【００３２】第３副成分（Ｖ_２ Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ お
よびＷＯ_３ ）は、キュリー温度以上での容量温度特性
を平坦化する効果を示す。第３副成分の含有量が少なす
ぎると、このような効果が不十分となる。一方、含有量
が多すぎると、ＩＲが著しく低下する。なお、第３副成
分中における各酸化物の構成比率は任意である。

【００３３】第４副成分（Ｒ１の酸化物）は、キュリー
温度を高温側へシフトさせる効果と、容量温度特性を平
坦化する効果とを示す。第４副成分の含有量が少なすぎ
ると、このような効果が不十分となり、容量温度特性が
悪くなってしまう。一方、含有量が多すぎると、焼結性
が悪化する傾向にある。第４副成分のうちでは、特性改
善効果が高く、しかも安価であることから、Ｙｂ酸化物
が好ましい。

【００３４】第５副成分（Ｒ２の酸化物）は、第４副成
分（Ｒ１の酸化物）と共に添加することで、得られる誘
電体磁器組成物の機械的強度が十分に向上する。また、
第５副成分は、ＩＲを改善する効果を示し、容量温度特
性への悪影響も少ない。ただし、Ｒ２の酸化物の含有量
が多すぎると、焼結性が悪化する傾向にある。第５副成
分のうちでは、特性改善効果が高く、しかも安価である
ことから、Ｙ酸化物が好ましい。

【００３５】第４副成分および第５副成分の合計の含有
量は、主成分であるＢａＴｉＯ_３１００モルに対し、好
ましくは１３モル以下（ただし、第４副成分および第５
副成分のモル数は、Ｒ１およびＲ２単独での比率であ
る）である。焼結性を良好に保つためである。

【００３６】また、本発明の誘電体磁器組成物には、第
６副成分として、さらにＭｎＯが含有されていてもよ
い。この第６副成分は、焼結を促進する効果と、ＩＲを
高くする効果とを示す。このような効果を十分に得るた
めには、ＢａＴｉＯ_３ １００モルに対する第６副成分
の比率が０．０１モル以上であることが好ましい。ただ
し、第６副成分の含有量が多すぎると容量温度特性に悪
影響を与えるので、好ましくは０．５モル以下とする。

【００３７】また、本発明の誘電体磁器組成物中には、
上記各酸化物のほか、Ａｌ_２ Ｏ_３ が含まれていてもよ
い。Ａｌ_２ Ｏ_３ は容量温度特性にあまり影響を与え
ず、焼結性、ＩＲを改善する効果を示す。ただし、Ａｌ
_２ Ｏ_３ の含有量が多すぎると焼結性が悪化してＩＲ
が低くなるため、Ａｌ_２ Ｏ_３ は、好ましくは、Ｂａ
ＴｉＯ_３ １００モルに対して１モル以下、さらに好ま
しくは、誘電体磁器組成物全体の１モル以下である。

【００３８】なお、Ｓｒ，ＺｒおよびＳｎの少なくとも
１種が、ペロブスカイト構造を構成する主成分中のＢａ
またはＴｉを置換している場合、キュリー温度が低温側
にシフトするため、１２５℃以上での容量温度特性が悪
くなる。このため、これらの元素を含むＢａＴｉＯ_３
［例えば（Ｂａ，Ｓｒ）ＴｉＯ_３ ］を主成分として用
いないことが好ましい。ただし、不純物として含有され
るレベル（誘電体磁器組成物全体の０．１モル％程度以
下）であれば、特に問題はない。

【００３９】本発明の誘電体磁器組成物の平均結晶粒径
は、特に限定されず、誘電体層の厚さなどに応じて例え
ば０．１〜３．０μｍの範囲から適宜決定すればよい。
容量温度特性は、誘電体層が薄いほど悪化し、また、平
均結晶粒径を小さくするほど悪化する傾向にある。この
ため、本発明の誘電体磁器組成物は、平均結晶粒径を小
さくする必要がある場合に、具体的には、平均結晶粒径
が０．１〜０．５μｍである場合に特に有効である。ま
た、平均結晶粒径を小さくすれば、ＩＲ加速寿命が長く
なり、また、直流電界下での容量の経時変化が少なくな
るため、この点からも平均結晶粒径は上記のように小さ
いことが好ましい。

【００４０】本発明の誘電体磁器組成物のキュリー温度
（強誘電体から常誘電体への相転移温度）は、組成を選
択することにより変更することができるが、Ｘ８Ｒ特性
を満足するためには、好ましくは１２０℃以上、より好
ましくは１２３℃以上とする。なお、キュリー温度は、
ＤＳＣ（示差走査熱量測定）などによって測定すること
ができる。

【００４１】本発明の誘電体磁器組成物から構成される
誘電体層の厚さは、一層あたり、通常、４０μｍ以下、
特に３０μｍ以下である。厚さの下限は、通常、２μｍ
程度である。本発明の誘電体磁器組成物は、このような
薄層化した誘電体層を有する積層セラミックコンデンサ
の容量温度特性の改善に有効である。なお、誘電体層の
積層数は、通常、２〜３００程度とする。

【００４２】ただし、本発明の組成物は、積層チップコ
ンデンサの設計に依存することなく、強度特性の改善に
効果がある。

【００４３】本発明の誘電体磁器組成物を用いた積層セ
ラミックコンデンサは、８０℃以上、特に１２５〜１５
０℃の環境下で使用される機器用電子部品として用いて
好適である。そして、このような温度範囲において、容
量の温度特性がＥＩＡ規格のＲ特性を満足し、さらに、
Ｘ８Ｒ特性も満足する。また、ＥＩＡＪ規格のＢ特性
［−２５〜８５℃で容量変化率±１０％以内（基準温度
２０℃）］、ＥＩＡ規格のＸ７Ｒ特性（−５５〜１２５
℃、ΔＣ＝±１５％以内）も同時に満足することが可能
である。

【００４４】積層セラミックコンデンサでは、誘電体層
に、通常、０．０２Ｖ／μｍ以上、特に０．２Ｖ／μｍ
以上、さらには０．５Ｖ／μｍ以上、一般に５Ｖ／μｍ
程度以下の交流電界と、これに重畳して５Ｖ／μｍ以下
の直流電界とが加えられるが、このような電界が加わっ
ても、容量の温度特性は極めて安定である。

【００４５】本発明の誘電体磁気組成物は、上記のよう
な組成範囲を有し、焼成後の素体中には、ＢａＴｉＯ
_３ を主成分とする誘電体素地相と、前記誘電体素地相
の内部に混在してある板状または針状の析出相とを有す
る。

【００４６】このように、誘電体素地相の内部に、板状
もしくは針状の析出相が検出される誘電体磁器組成物で
は、Ｘ８Ｒ特性を満足すると同時に、これらの析出相が
検出されない誘電体磁器組成物に比べて、特に機械的強
度の向上が観察される。

【００４７】なお、上記組成範囲以外でも、誘電体素地
相の内部に、板状もしくは針状の析出相が検出される誘
電体磁器組成物も、本発明の範囲内である。

【００４８】内部電極層３ 内部電極層３に含有される導電材は特に限定されない
が、誘電体層２の構成材料が耐還元性を有するため、卑
金属を用いることができる。導電材として用いる卑金属
としては、ＮｉまたはＮｉ合金が好ましい。Ｎｉ合金と
しては、Ｍｎ，Ｃｒ，ＣｏおよびＡｌから選択される１
種以上の元素とＮｉとの合金が好ましく、合金中のＮｉ
含有量は９５重量％以上であることが好ましい。なお、
ＮｉまたはＮｉ合金中には、Ｐ等の各種微量成分が０．
１重量％程度以下含まれていてもよい。内部電極層の厚
さは用途等に応じて適宜決定すればよいが、通常、０．
５〜５μｍ、特に０．５〜２．５μｍ程度であることが
好ましい。

【００４９】外部電極４ 外部電極４に含有される導電材は特に限定されないが、
本発明では安価なＮｉ，Ｃｕや、これらの合金を用いる
ことができる。外部電極の厚さは用途等に応じて適宜決
定されればよいが、通常、１０〜５０μｍ程度であるこ
とが好ましい。

【００５０】積層セラミックコンデンサの製造方法 本発明の誘電体磁器組成物を用いた積層セラミックコン
デンサは、従来の積層セラミックコンデンサと同様に、
ペーストを用いた通常の印刷法やシート法によりグリー
ンチップを作製し、これを焼成した後、外部電極を印刷
または転写して焼成することにより製造される。以下、
製造方法について具体的に説明する。

【００５１】誘電体層用ペーストは、誘電体原料と有機
ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水
系の塗料であってもよい。

【００５２】誘電体原料には、上記した酸化物やその混
合物、複合酸化物を用いることができるが、その他、焼
成により上記した酸化物や複合酸化物となる各種化合
物、例えば、炭酸塩、シュウ酸塩、硝酸塩、水酸化物、
有機金属化合物等から適宜選択し、混合して用いること
ができる。誘電体原料中の各化合物の含有量は、焼成後
に上記した誘電体磁器組成物の組成となるように決定す
ればよい。誘電体原料は、通常、平均粒径０．１〜３μ
ｍ程度の粉末として用いられる。

【００５３】有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中
に溶解したものである。有機ビヒクルに用いるバインダ
は特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチ
ラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよ
い。また、用いる有機溶剤も特に限定されず、印刷法や
シート法など、利用する方法に応じて、テルピネオー
ル、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等の各種
有機溶剤から適宜選択すればよい。

【００５４】また、誘電体層用ペーストを水系の塗料と
する場合には、水溶性のバインダや分散剤などを水に溶
解させた水系ビヒクルと、誘電体原料とを混練すればよ
い。水系ビヒクルに用いる水溶性バインダは特に限定さ
れず、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース、水
溶性アクリル樹脂などを用いればよい。

【００５５】内部電極層用ペーストは、上記した各種誘
電性金属や合金からなる導電材、あるいは焼成後に上記
した導電材となる各種酸化物、有機金属化合物、レジネ
ート等と、上記した有機ビヒクルとを混練して調製す
る。外部電極用ペーストは、上記した内部電極層用ペー
ストと同様にして調製すればよい。

【００５６】上記した各ペースト中の有機ビヒクルの含
有量に特に制限はなく、通常の含有量、例えば、バイン
ダは１〜５重量％程度、溶剤は１０〜５０重量％程度と
すればよい。また、各ペースト中には、必要に応じて各
種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添
加物が含有されていてもよい。これらの総含有量は、１
０重量％以下とすることが好ましい。

【００５７】印刷法を用いる場合、誘電体層用ペースト
および内部電極層用ペーストを、ＰＥＴ等の基板上に積
層印刷し、所定形状に切断した後、基板から剥離してグ
リーンチップとする。

【００５８】また、シート法を用いる場合、誘電体層用
ペーストを用いてグリーンシートを形成し、この上に内
部電極層用ペーストを印刷した後、これらを積層してグ
リーンチップとする。

【００５９】焼成前に、グリーンチップに脱バインダ処
理を施す。脱バインダ処理は、通常の条件で行えばよい
が、内部電極層の導電材にＮｉやＮｉ合金等の卑金属を
用いる場合、特に下記の条件で行うことが好ましい。 昇温速度：５〜３００℃／時間、特に１０〜１００℃／
時間、 保持温度：１８０〜４００℃、特に２００〜３００℃、 温度保持時間：０．５〜２４時間、特に５〜２０時間、 雰囲気：空気中。

【００６０】グリーンチップ焼成時の雰囲気は、内部電
極層用ペースト中の導電材の種類に応じて適宜決定され
ればよいが、導電材としてＮｉやＮｉ合金等の卑金属を
用いる場合、焼成雰囲気中の酸素分圧は、１０^−８〜１
０^−１５ 気圧とすることが好ましい。酸素分圧が前記
範囲未満であると、内部電極層の導電材が異常焼結を起
こし、途切れてしまうことがある。また、酸素分圧が前
記範囲を超えると、内部電極層が酸化する傾向にある。

【００６１】また、焼成時の保持温度は、好ましくは１
１００〜１４００℃、より好ましくは１２００〜１３６
０℃、さらに好ましくは１２００〜１３２０℃である。
保持温度が前記範囲未満であると緻密化が不十分とな
り、前記範囲を超えると、内部電極層の異常焼結による
電極の途切れや、内部電極層構成材料の拡散による容量
温度特性の悪化、誘電体磁器組成物の還元が生じやすく
なる。

【００６２】上記条件以外の各種条件は、下記範囲から
選択することが好ましい。 昇温速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００
℃／時間、 温度保持時間：０．５〜８時間、特に１〜３時間、 冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に２００〜３００
℃／時間。 なお、焼成雰囲気は還元性雰囲気とすることが好まし
く、雰囲気ガスとしては、例えば、Ｎ_２ とＨ_２ との
混合ガスを加湿して用いることが好ましい。

【００６３】還元性雰囲気中で焼成した場合、コンデン
サ素子本体にはアニールを施すことが好ましい。アニー
ルは、誘電体層を再酸化するための処理であり、これに
よりＩＲ寿命を著しく長くすることができるので、信頼
性が向上する。

【００６４】アニール雰囲気中の酸素分圧は、１０^−９
気圧以上、特に１０^−６〜１０^−９気圧とすることが好
ましい。酸素分圧が前記範囲未満であると誘電体層の再
酸化が困難であり、前記範囲を超えると内部電極層が酸
化する傾向にある。

【００６５】アニールの際の保持温度は、１１００℃以
下、特に５００〜１１００℃とすることが好ましい。保
持温度が前記範囲未満であると誘電体層の酸化が不十分
となるので、ＩＲが低く、また、ＩＲ寿命が短くなりや
すい。一方、保持温度が前記範囲を超えると、内部電極
層が酸化して容量が低下するだけでなく、内部電極層が
誘電体素地と反応してしまい、容量温度特性の悪化、Ｉ
Ｒの低下、ＩＲ寿命の低下が生じやすくなる。なお、ア
ニールは昇温過程および降温過程だけから構成してもよ
い。すなわち、温度保持時間を零としてもよい。この場
合、保持温度は最高温度と同義である。

【００６６】上記条件以外の各種条件は、下記範囲から
選択することが好ましい。 温度保持時間：０〜２０時間、特に６〜１０時間、 冷却速度：５０〜５００℃／時間、特に１００〜３００
℃／時間 なお、雰囲気用ガスには、加湿したＮ_２ ガス等を用い
ることが好ましい。

【００６７】上記した脱バインダ処理、焼成およびアニ
ールにおいて、Ｎ_２ ガスや混合ガス等を加湿するに
は、例えばウェッター等を使用すればよい。この場合、
水温は５〜７５℃程度が好ましい。

【００６８】脱バインダ処理、焼成およびアニールは、
連続して行なっても、独立に行なってもよい。これらを
連続して行なう場合、脱バインダ処理後、冷却せずに雰
囲気を変更し、続いて焼成の際の保持温度まで昇温して
焼成を行ない、次いで冷却し、アニールの保持温度に達
したときに雰囲気を変更してアニールを行なうことが好
ましい。一方、これらを独立して行なう場合、焼成に際
しては、脱バインダ処理時の保持温度までＮ_２ ガスあ
るいは加湿したＮ_２ ガス雰囲気下で昇温した後、雰囲
気を変更してさらに昇温を続けることが好ましく、アニ
ール時の保持温度まで冷却した後は、再びＮ_２ ガスあ
るいは加湿したＮ_２ ガス雰囲気に変更して冷却を続け
ることが好ましい。また、アニールに際しては、Ｎ_２
ガス雰囲気下で保持温度まで昇温した後、雰囲気を変更
してもよく、アニールの全過程を加湿したＮ_２ ガス雰
囲気としてもよい。

【００６９】上記のようにして得られたコンデンサ素子
本体に、例えばバレル研磨やサンドブラストなどにより
端面研磨を施し、外部電極用ペーストを印刷または転写
して焼成し、外部電極４を形成する。外部電極用ペース
トの焼成条件は、例えば、加湿したＮ_２ とＨ_２ との
混合ガス中で６００〜８００℃にて１０分間〜１時間程
度とすることが好ましい。そして、必要に応じ、外部電
極４表面に、めっき等により被覆層を形成する。このよ
うにして製造された本発明の積層セラミックコンデンサ
は、ハンダ付等によりプリント基板上などに実装され、
各種電子機器等に使用される。

【００７０】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々に改変する
ことができる。

【００７１】たとえば、上述した実施形態では、本発明
に係る電子部品として積層セラミックコンデンサを例示
したが、本発明に係る電子部品としては、積層セラミッ
クコンデンサに限定されず、上記組成の誘電体磁器組成
物で構成してある誘電体層を有するものであれば何でも
良い。

【００７２】

【実施例】以下、本発明を、さらに詳細な実施例に基づ
き説明するが、本発明は、これら実施例に限定されな
い。

【００７３】実施例１〜９および比較例１〜４ （角柱状誘電体サンプルの作製）粒径０．１〜１μｍの
ＢａＴｉＯ_３ 、ＭｇＣＯ_３ 、ＭｎＣＯ_３ 、（Ｂａ
_０．６ Ｃａ_０．４ ）ＳｉＯ_３ 、Ｖ_２ Ｏ_５ 、Ｒ
１の酸化物、Ｒ２の酸化物から選択した材料粉末をボー
ルミルにより１６時湿式混合し、乾燥することによって
誘電体材料とした。誘電体材料の組成はこれら材料粉末
の混合比率を変えて複数の誘電体材料を作成した。

【００７４】本実施例では、ＢａＴｉＯ_３ １００ｍ
ｏｌに対して、第４副成分（Ｒ１の酸化物）としてＹｂ
_２ Ｏ_３ を用い、第５副成分（Ｒ２の酸化物）として
Ｙ_２ Ｏ_３ を用い、その他添加物を、表１中に記した組
成量となるように秤量し、ボールミルにて湿式混合し、
乾燥させ誘電体材料とした。

【００７５】なお、ＢａＴｉＯ_３ は、水熱合成粉法、
または蓚酸塩法等によって作成された原料を用いても同
様な特性が得られた。

【００７６】上記誘電体材料に、バインダとしてのポリ
ビニルアルコールを０．０５重量％添加し、顆粒状にな
るようにバインダと誘電体組成物とを混合した。上記顆
粒状の誘電体組成物を３ｇ秤量し、長さ３５ｍｍ、縦５
ｍｍ、横５ｍｍになるように棒状にプレス成形した。こ
の成形体を、焼成温度３００℃／時間、保持温度８００
℃、保持時間２時間、空気及び加湿した窒素ガス雰囲気
（１×１０^−５気圧）の条件で脱バインダ処理を行っ
た。

【００７７】ついで、この成形体を、昇温速度２００℃
／時間にて１２８０℃〜１３７０℃、保持時間２時間、
冷却速度３００℃／時間、加湿した窒素ガスと水素ガス
との混合ガス雰囲気（１×１０^−９気圧）の条件で焼成
し、長さが約３０ｍｍ、縦横が約４．５ｍｍの焼成体を
得た。また、この焼成体を、保持時間９００℃、保持時
間９時間、冷却速度３００℃／時間、加湿した窒素ガス
雰囲気（１×１０^−５気圧）の条件でアニール処理し
た。なお、それぞれの雰囲気ガスの加湿にはウエッター
を用い、水温は３５℃とした。

【００７８】こうして得られた角柱状セラミックス焼結
体試料を、長さ３５ｍｍ、縦３ｍｍ、横３ｍｍに鏡面研
磨加工した。これを抗折強度測定用の試料とした。この
ようにして得られた試料の抗折強度を、３点曲げ法によ
り測定した。結果を表１に示す。

【００７９】誘電体磁器特性は、角柱状に成形され焼成
された角柱サンプルの寸法と質量から、焼結体密度を算
出し、この結果から焼結性の評価とした。焼結体密度を
表１に示す。

【００８０】また、得られた角柱状セラミックス焼結体
試料について、粉末Ｘ線（Ｃｕ−Ｋα線）回折装置によ
り、２θ＝２９°〜３２°の間を下記条件にて測定し、
析出相の有無の確認、および同定を行った。 Ｘ線発生条件：４５ｋＶ−４０ｍＡ、 スキャン幅：０．０１°、 スキャン速度：０．２°／ｍｉｎ、 Ｘ線検出条件、 平行スリット：０．５°、 発散スリット：０．５°、 受光スリット：０．１５ｍｍ。 結果を表１に示す。

【００８１】さらに、得られた角柱状セラミックス焼結
体試料について、ＳＥＭ写真を撮影し、板状または針状
の析出物の有無を確認した。

【００８２】また、得られた角柱状セラミックス焼結体
試料について、２５℃における比抵抗を測定した。比抵
抗の測定は、絶縁抵抗計（（株）アドバンテスト社製Ｒ
８３４０Ａ（５０Ｖ−１分値））により行った。結果を
表１に示す。

【００８３】（積層型セラミックコンデンサの作製）誘
電体用ペーストについては、各誘電体原料１００重量％
とアクリル樹脂４．８重量％、塩化メチレン４０重量
％、酢酸エチル２０重量％、ミネラルスピリット６重量
％、アセトン４重量％をボールミルで混合し、ペースト
化した。

【００８４】内部電極用ペーストについては、平均粒子
径０．２〜０．８μｍのニッケル粒子１００重量％と、
有機ビヒクル（エチレンセルロース樹脂８重量％をブチ
ルカルビトール９２重量％に溶解したもの）４０重量％
と、ブチルカルビトール１０重量％とを３本ロールにて
混練しペースト化した。

【００８５】外部電極ペーストについては、平均粒径
０．５μｍの銅粒子１００重量％と有機ビヒクル（エチ
レンセルロース樹脂８重量％をブチルカルビトール９２
重量％に溶解したもの）３５重量％とブチルカルビトー
ル７重量％を３本ロールで混練しペースト化した。

【００８６】次に、上述した誘電体用ペーストを用いて
ＰＥＴフィルムに厚さ１５μｍのグリーンシートを形成
し、この上に内部電極用ペーストを印刷した後、ＰＥＴ
フィルムからグリーンシートを剥離した。こうして得ら
れたグリーンシートを積層し、加圧圧着してグリーンチ
ップを作製した。内部電極を有するグリーンシートの積
層数は５層とした。

【００８７】このグリーンチップを所定サイズに切断
し、脱バインダ処理、焼成、アニールを行って積層セラ
ミック焼成体を得た。各焼成体試料のサイズは３．２ｍ
ｍ×１．６ｍｍ×０．６ｍｍであり、誘電体層の厚みは
約１０μｍ、内部電極の厚みは２μｍであった。

【００８８】次いで、この積層セラミック焼成体の端面
をサンドブラストにて研磨した後、外部電極用ペースト
を端面に転写し、加湿した窒素ガス及び水素ガス雰囲気
中において、８００℃にて１０分間焼成して外部電極を
形成し、積層セラミックスコンデンサ試料を得た。

【００８９】脱バインダ処理は、以下に示す条件で行っ
た。 昇温速度：１５℃／時間、 保持温度：２８０℃、 温度保持時間：８時間、 雰囲気：空気。

【００９０】焼成は、以下に示す条件で行った。 昇温速度：２００℃／時間、 保持温度：１２００〜１３００℃、 温度保持時間：２時間、 冷却速度：３００℃／時間、 焼成雰囲気：加湿したＮ_２ とＨ_２ との混合ガスを使
用、 酸素分圧：１０^−１１ 気圧。

【００９１】アニールは、以下に示す条件で行った。 保持温度：９００℃、 温度保持時間：９時間、 冷却速度：３００℃／時間、 アニール雰囲気：加湿したＮ_２ ガスを使用、 酸素分圧：１０^−７気圧。

【００９２】このようにして得られた積層セラミックス
コンデンサ試料について、比誘電率（εｒ）、誘電損失
（ｔａｎδ）および容量温度特性の測定を行った。積層
型セラミックスコンデンサについて、ＬＣＲメータを用
いて１ＫＨｚ、１Ｖｒｍｓの条件下における静電容量及
び誘電損失（ｔａｎδ）を測定した。得られた静電容
量、電極寸法および電極間距離から、比誘電率（εｒ）
を算出した。

【００９３】容量の温度特性については、積層型セラミ
ックスコンデンサ試料をＬＣＲメータを用いて、−５５
℃〜１６０℃の温度範囲について１Ｖの電圧で静電容量
を測定し、基準温度を２５℃としたときの容量変化率が
−５５℃〜１２５℃の範囲で±１５％以内（電子機械工
業界ＥＩＡ規格のＸ７Ｒ）であるものをＸ７Ｒ温度特性
をみたすものとし、また−５５℃〜１５０℃の範囲で±
１５％以内（電子機械工業会界ＥＩＡ規格のＸ８Ｒ）で
あるものをＸ８Ｒ温度特性をみたすものとし、満足する
場合を「○」、満足しない場合を「×」とした。

【００９４】

【表１】

【００９５】（評価）表１に示すように、本発明の組成
範囲から外れた比較例１〜４に比較し、本発明の組成範
囲内の実施例１〜９では、抗折強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ
^２ であり、十分に高いことが確認できた。また、実施
例１〜９の組成では、誘電体素地相中に、板状もしくは
針状の析出相が現れ、板状もしくは針状析出の無い比較
例１〜４に係る組成に対し、抗折強度が向上しているこ
とも確認できた。この析出相は、希土類及びＴｉを主と
する酸化物であると考えられる。なお、実施例１〜９で
も、焼結温度によっては、抗折強度が１０ｋｇｆ／ｍｍ
^２ より低くなる場合があるが、焼結温度を適切に設定
することで、十分な抗折強度を持たせることができる。

【００９６】また、実施例１〜９の組成範囲では、還元
雰囲気での焼成においても還元されることがなく、また
内部電極として使用したニッケルを酸化することがな
く、耐還元性の誘電体組成物が得られ、Ｘ８Ｒ温度特性
を満足することも確認できた。また、実施例１〜９の組
成範囲では、焼結密度が５．１５ｍｇ／ｍｍ^３ 以上で
あり、焼結性も良好であることが確認できた。なお、実
施例１〜９でも、焼結温度によっては、焼結密度が５．
１５ｍｇ／ｍｍ^３ 以上とならない場合があるが、焼結
温度を適切に設定することで、十分な焼結性を持たせる
ことができる。

【００９７】さらに、実施例１〜９の組成範囲では、誘
電損失（ｔａｎδ）が５％以内であり、比抵抗も１Ｅ＋
１１以上であり、コンデンサとしての特性も優れている
ことが確認できた。なお、実施例１〜９でも、焼結温度
によっては、これらの条件を満足しない場合があるが、
焼結温度を適切に設定することで、良好な誘電損失およ
び比抵抗を持たせることができる。

【００９８】実施例１０〜１４および比較例５〜７ ＢａＴｉＯ_３ １００ｍｏｌに対して、第４副成分（Ｒ
１の酸化物）として、Ｙｂを４．３ｍｏｌとなる組成量
で添加すると共に、第５副成分（Ｒ２の酸化物）とし
て、Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｈｏ，Ｎｂ，Ｔａ，Ｓｍ
を、元素の比率としてそれぞれ２ｍｏｌとなる組成量で
添加し、その他の添加物は表２中に示した量で調合した
以外は、実施例１〜９と同様にして、角柱状セラミック
ス焼結体試料と、積層セラミックコンデンサ試料とを作
製した。これら試料の諸特性を、実施例１〜９と同様に
して測定した結果を表２に示す。

【００９９】

【表２】

【０１００】（評価）表２に示すように、第５副成分
（Ｒ２の酸化物）を添加しない表１中の比較例１と比較
し、Ｈｏ，Ｙ，Ｄｙ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂを添加した実施
例１０〜１４の場合、抗折強度が向上することが確認で
きた。また、第５副成分（Ｒ２の酸化物）として、本発
明の組成範囲外のＮｂ，Ｔａ，Ｓｍを添加した比較例５
〜７に比較し、本発明の組成範囲内のＨｏ，Ｙ，Ｄｙ，
Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂを添加した実施例１０〜１４の場合、
抗折強度が向上することが確認できた。また、本実施例
１０〜１４の場合も、Ｘ８Ｒ温度特性を満足することが
確認できた。さらに、実施例１０〜１４の組成範囲で
も、誘電損失（ｔａｎδ）が５％以内であり、比抵抗も
１Ｅ＋１１以上であり、コンデンサとしての特性も優れ
ていることが確認できた。

【０１０１】実施例１５および比較例８ 誘電体磁器組成物を表３に示す組成とし、誘電体層の厚
みを１６μｍとし、誘電体層の数を４６層とし、各コン
デンサ試料のサイズを３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×１．０
ｍｍとした以外は、実施例１〜９と同様にして、積層型
セラミックコンデンサ試料を作製した。

【０１０２】これらのコンデンサ試料について、実施例
１〜９と同様にして、諸特性を測定した結果を表３に示
す。なお、コンデンサ試料の３点曲げ法による抗折強度
測定には、外部電極を形成していないものを用いた。

【０１０３】

【表３】

【０１０４】（評価）表３に示すように、実施例１５に
係る組成の積層コンデンサ試料においても、比較例８に
係る組成のコンデンサ試料に比較し、抗折強度が向上し
ていることが確認できた。また、還元雰囲気での焼成に
おいても還元されることがなく、また内部電極として使
用したニッケルを酸化することがなく、耐還元性の誘電
体組成物が得られていることが確認できた。また、本実
施例１５の場合も、Ｘ８Ｒ温度特性を満足することが確
認できた。

【０１０５】実施例１６ 第４副成分（Ｒ１の酸化物）中のＹｂを６．００モル％
とし、第５副成分（Ｒ２の酸化物）中のＹのモル％を
４．００モル％とし、焼結温度を１３２５°Ｃとした以
外は、実施例１と同様にして、角柱状セラミックス焼結
体試料を作製した。

【０１０６】その試料のＳＥＭ写真を図２（Ａ）に示
す。ＳＥＭ写真は、走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：日本電子
社製の製品番号ＪＳＭ−Ｔ３００）を用いて撮影し、そ
の撮影時の条件は、加速電圧２５ｋＶで、反射電子像を
撮影した。撮影倍率は、５０００倍であった。

【０１０７】図２（Ａ）に示すように、ＢａＴｉＯ_３
を主成分とする誘電体素地相の内部に混在してある板状
または針状の析出相が観察できた。

【０１０８】比較例９ 第４副成分（Ｒ１の酸化物）中のＹｂを０モル％とし、
第５副成分（Ｒ２の酸化物）中のＹのモル％を４モル％
とし、焼結温度を１３２５°Ｃとした以外は、実施例１
と同様にして、角柱状セラミックス焼結体試料を作製し
た。

【０１０９】その試料のＳＥＭ写真を、実施例１６と同
様にして撮影した。その写真を図２（Ｂ）に示す。

【０１１０】図２（Ｂ）に示すように、板状または針状
の析出相は観察されなかった。

【０１１１】実施例１７ 第４副成分（Ｒ１の酸化物）中のＹｂを４．３モル％と
し、第５副成分（Ｒ２の酸化物）中のＹのモル％を８．
００モル％とし、焼結温度を１３２５°Ｃとした以外
は、実施例１と同様にして、角柱状セラミックス焼結体
試料を作製した。

【０１１２】その試料のＳＥＭ写真を、実施例１６と同
様にして撮影した。その写真を図３（Ａ）に示す。

【０１１３】図３（Ａ）に示すように、ＢａＴｉＯ_３
を主成分とする誘電体素地相の内部に混在してある板状
または針状の析出相が観察できた。

【０１１４】比較例１０ 第４副成分（Ｒ１の酸化物）中のＹｂを４．３モル％と
し、第５副成分（Ｒ２の酸化物）中のＹのモル％を０モ
ル％とし、焼結温度を１２８０°Ｃとした以外は、実施
例１と同様にして、角柱状セラミックス焼結体試料を作
製した。

【０１１５】その試料のＳＥＭ写真を、実施例１６と同
様にして撮影した。その写真を図３（Ｂ）に示す。

【０１１６】図３（Ｂ）に示すように、板状または針状
の析出相は観察されなかった。

【０１１７】実施例１８ 第４副成分（Ｒ１の酸化物）中のＹｂを４．３モル％と
し、第５副成分（Ｒ２の酸化物）中のＹのモル％を４．
０モル％とし、焼結温度を１３２５°Ｃとした以外は、
実施例１と同様にして、角柱状セラミックス焼結体試料
を作製した。

【０１１８】その試料の表面における二次電子像を、電
子顕微鏡（日立製作所社製の製品番号Ｃ８００）を用い
て撮影した。倍率が１０００倍の写真を図４（Ａ）に示
し、倍率が３０００倍の写真を図４（Ｂ）に示す。

【０１１９】図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すよう
に、ＢａＴｉＯ_３ を主成分とする誘電体素地相の内部
に混在してある板状または針状の析出相が観察できた。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、比誘電率が高く、容量温度特性がＥＩＡ規格のＸ８
Ｒ特性（−５５〜１５０℃、ΔＣ＝±１５％以内）を満
足し、かつ、還元性雰囲気中での焼成が可能であり、機
械的強度に優れた誘電体磁器組成物と、この誘電体磁器
組成物を用いた積層セラミックコンデンサなどの電子部
品とを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の一実施形態に係る積層セラミ
ックコンデンサの断面図である。

【図２】 図２（Ａ）は本発明の一実施例に係る誘電体
磁器組成物のＳＥＭ写真（反射電子像）、図２（Ｂ）は
本発明の一比較例に係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真
（反射電子像）である。

【図３】 図３（Ａ）は本発明の他の実施例に係る誘電
体磁器組成物のＳＥＭ写真（反射電子像）、図３（Ｂ）
は本発明の他の比較例に係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ
写真（反射電子像）である。

【図４】 図４（Ａ）および（Ｂ）は本発明の他の実施
例に係る誘電体磁器組成物のＳＥＭ写真（二次電子像）
である。

【符号の説明】

１…積層セラミックコンデンサ １０…コンデンサ素子本体 ２…誘電体層 ３…内部電極層 ４…外部電極

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 茂樹 東京都中央区日本橋１丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 4G031 AA03 AA04 AA05 AA06 AA07 AA11 AA13 AA16 AA17 AA18 AA19 AA30 AA39 BA09 CA03 5E001 AB03 AC03 AC04 AC09 AD03 AE00 AE02 AE03 AE04 AF00 AF06 AH01 AH05 AH06 AH07 AH09 AJ01 AJ02 5G303 AA01 AB06 AB11 AB12 AB20 BA12 CA01 CB03 CB06 CB10 CB17 CB18 CB30 CB32 CB35 CB36 CB37 CB40 CB41 CB43

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主成分であるＢａＴｉＯ_３ と、 ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣｒ_２ Ｏ_３
   から選択される少なくとも１種を含む第１副成分と、 （Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ_２＋ｘ （ただし、ｘ＝０．
   ８〜１．２）で表される第２副成分と、 Ｖ_２ Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ およびＷＯ_３ から選択され
   る少なくとも１種を含む第３副成分と、 Ｒ１の酸化物（ただし、Ｒ１はＳｃ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ
   およびＬｕから選択される少なくとも１種）を含む第４
   副成分と、 Ｒ２の酸化物（ただし、Ｒ２はＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、
   ＧｄおよびＥｕから選択される少なくとも一種）を含む
   第５副成分と、を少なくとも有する誘電体磁器組成物で
   あって、 主成分であるＢａＴｉＯ_３ １００モルに対する各副成
   分の比率が、 第１副成分：０．１〜３モル、 第２副成分：２〜１０モル、 第３副成分：０．０１〜０．５モル、 第４副成分：０．５〜７モル（ただし、第４副成分のモ
   ル数は、Ｒ１単独での比率である）、 第５副成分：２〜９モル（ただし、第５副成分のモル数
   は、Ｒ２単独での比率である）、 である誘電体磁器組成物。
2. 【請求項２】 第６副成分として、ＭｎＯをさらに有
   し、前記第６副成分の含有量が、主成分であるＢａＴｉ
   Ｏ_３ １００モルに対し０．５モル以下である請求項１
   に記載の誘電体磁器組成物。
3. 【請求項３】 前記第４副成分および第５副成分の合計
   の含有量が、主成分であるＢａＴｉＯ_３ １００モルに
   対し１３モル以下（ただし、第４副成分および第５副成
   分のモル数は、Ｒ１およびＲ２単独での比率である）で
   ある請求項１または２に記載の誘電体磁器組成物。
4. 【請求項４】 ＢａＴｉＯ_３ を主成分とする誘電体素
   地相と、 前記誘電体素地相の内部に混在してある板状または針状
   の析出相とを有する誘電体磁器組成物。
5. 【請求項５】 誘電体層を有する電子部品であって、 前記誘電体層が、 主成分であるＢａＴｉＯ_３ と、 ＭｇＯ，ＣａＯ，ＢａＯ，ＳｒＯおよびＣｒ_２ Ｏ_３
   から選択される少なくとも１種を含む第１副成分と、 （Ｂａ，Ｃａ）_ｘ ＳｉＯ_２＋ｘ （ただし、ｘ＝０．
   ８〜１．２）で表される第２副成分と、 Ｖ_２ Ｏ_５ ，ＭｏＯ_３ およびＷＯ_３ から選択され
   る少なくとも１種を含む第３副成分と、 Ｒ１の酸化物（ただし、Ｒ１はＳｃ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｙｂ
   およびＬｕから選択される少なくとも１種）を含む第４
   副成分と、 Ｒ２の酸化物（ただし、Ｒ２はＹ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｂ、
   ＧｄおよびＥｕから選択される少なくとも一種）を含む
   第５副成分と、を少なくとも有する誘電体磁器組成物で
   あって、 主成分であるＢａＴｉＯ_３ １００モルに対する各副成
   分の比率が、 第１副成分：０．１〜３モル、 第２副成分：２〜１０モル、 第３副成分：０．０１〜０．５モル、 第４副成分：０．５〜７モル（ただし、第４副成分のモ
   ル数は、Ｒ１単独での比率である）、 第５副成分：２〜９モル（ただし、第５副成分のモル数
   は、Ｒ２単独での比率である）、 である電子部品。
6. 【請求項６】 前記誘電体層が、第６副成分として、Ｍ
   ｎＯをさらに有し、前記第６副成分の含有量が、主成分
   であるＢａＴｉＯ_３ １００モルに対し０．５モル以下
   である請求項５に記載の電子部品。
7. 【請求項７】 前記第４副成分および第５副成分の合計
   の含有量が、主成分であるＢａＴｉＯ_３ １００モルに
   対し１３モル以下（ただし、第４副成分および第５副成
   分のモル数は、Ｒ１およびＲ２単独での比率である）で
   ある請求項５または６に記載の電子部品。
8. 【請求項８】 誘電体層を有する電子部品であって、 前記誘電体層が、 ＢａＴｉＯ_３ を主成分とする誘電体素地相と、 前記誘電体素地相の内部に混在してある板状または針状
   の析出相とを有する電子部品。
9. 【請求項９】 前記誘電体層と共に内部電極層とが交互
   に積層してあるコンデンサ素子本体を有する請求項５〜
   ８のいずれかに記載の電子部品。
10. 【請求項１０】 前記内部電極層に含まれる導電材がＮ
    ｉまたはＮｉ合金である請求項９に記載の電子部品。