[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4752327B2 - Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor - Google Patents

Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP4752327B2
JP4752327B2 JP2005144565A JP2005144565A JP4752327B2 JP 4752327 B2 JP4752327 B2 JP 4752327B2 JP 2005144565 A JP2005144565 A JP 2005144565A JP 2005144565 A JP2005144565 A JP 2005144565A JP 4752327 B2 JP4752327 B2 JP 4752327B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
dielectric ceramic
tio
dielectric
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005144565A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006321670A (en
Inventor
祥一郎 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2005144565A priority Critical patent/JP4752327B2/en
Publication of JP2006321670A publication Critical patent/JP2006321670A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4752327B2 publication Critical patent/JP4752327B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

本発明は、誘電体セラミック組成物および積層セラミックコンデンサに関し、さらに詳しくは、直流高電圧下、あるいは高周波の交流高電圧下での使用に対して高い信頼性を有する誘電体セラミック組成物及び積層セラミックコンデンサに関する。   The present invention relates to a dielectric ceramic composition and a multilayer ceramic capacitor. More specifically, the present invention relates to a dielectric ceramic composition and a multilayer ceramic that have high reliability for use under a direct current high voltage or a high frequency alternating current high voltage. Concerning capacitors.

従来、積層セラミックコンデンサは、低周波の交流低電圧下あるいは直流低電圧下で使用されることが多かった。しかし、エレクトロニクスの発展に伴い、近年、電子部品の小型化が急速に進行し、積層セラミックコンデンサも小型化、大容量化が推し進められている。そのため、セラミックコンデンサの1組の対向電極間に印加される電界は相対的に高くなる傾向にあり、このような条件下で、大容量化、低損失化、絶縁性の向上および信頼性の向上が強く求められている。   Conventionally, multilayer ceramic capacitors have often been used under low frequency AC low voltage or DC low voltage. However, along with the development of electronics, in recent years, electronic components have been rapidly downsized, and multilayer ceramic capacitors have been reduced in size and capacity. Therefore, the electric field applied between a pair of counter electrodes of a ceramic capacitor tends to be relatively high. Under such conditions, the capacity is increased, the loss is reduced, the insulation is improved, and the reliability is improved. Is strongly demanded.

そこで、たとえば特許文献1において、高周波・高電圧の交流高電圧下、あるいは直流高電圧下での使用に耐えうる誘電体セラミック組成物及び積層セラミックコンデンサが提案されている。   Thus, for example, Patent Document 1 proposes a dielectric ceramic composition and a multilayer ceramic capacitor that can withstand use under a high frequency / high voltage AC high voltage or a DC high voltage.

特許文献1に記載の耐還元性誘電体セラミックは、一般式ABO3+aR+bMで表され(ABO3はチタン酸バリウム固溶体を表す一般式、RはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選ばれる少なくとも1種の酸化物、MはMn、Ni、Mg、Fe、Al、CrおよびZnから選ばれる少なくとも1種の酸化物)、A/B(モル比)、aおよびbが、1.000<A/B≦1.035、0.005≦a≦0.12、0.005≦b≦0.12の範囲にある主成分100重量部に対して、0.2〜4.0重量部の焼結助剤を含有するものである。この誘電体セラミック組成物は、さらにX(Zr、Hf)O3(XはBa、SrおよびCaから選ばれる少なくとも1種)をチタン酸バリウム固溶体1モル部に対して0.20モル部以下および/またはD(DはV、Nb、Ta、Mo、W、Y、Sc、P、AlおよびFeから選ばれる少なくとも1種の酸化物)をチタン酸バリウム固溶体1モルに対して0.20モル部以下を含んでもよい。また、この誘電体セラミック組成物は−25℃以上の温度領域においてX線回折により求められる結晶軸比c/aが1.000≦c/a≦1.003であり、かつ周波数1kHzで2Vrms/mm以下の交流電界印加時における比誘電率の温度変化に対する極大値が−25℃未満にあるものであって、高周波および/または高電圧の交流高電圧下にて低損失、低発熱であり、交流または直流電圧負荷で安定した絶縁抵抗を示す。
特開2002−50536号公報
The reduction-resistant dielectric ceramic described in Patent Document 1 is represented by the general formula ABO 3 + aR + bM (ABO 3 is a general formula representing a barium titanate solid solution, R is La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd. , Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, M is at least one oxide selected from Mn, Ni, Mg, Fe, Al, Cr and Zn), A / B (molar ratio), a and b are in the range of 1.000 <A / B ≦ 1.035, 0.005 ≦ a ≦ 0.12, 0.005 ≦ b ≦ 0.12 It contains 0.2 to 4.0 parts by weight of a sintering aid with respect to 100 parts by weight. The dielectric ceramic composition further comprises X (Zr, Hf) O 3 (X is at least one selected from Ba, Sr and Ca) in an amount of 0.20 mol part or less with respect to 1 mol part of the barium titanate solid solution, and / Or D (D is at least one oxide selected from V, Nb, Ta, Mo, W, Y, Sc, P, Al, and Fe) in an amount of 0.20 mole part per mole of barium titanate solid solution. The following may be included. Further, this dielectric ceramic composition has a crystal axis ratio c / a obtained by X-ray diffraction in the temperature range of −25 ° C. or higher of 1.000 ≦ c / a ≦ 1.003 and 2 Vrms / at a frequency of 1 kHz. The maximum value of the relative permittivity with respect to temperature change when an AC electric field of less than or equal to mm is less than −25 ° C., and low loss and low heat generation under high frequency and / or high voltage AC high voltage, Stable insulation resistance with AC or DC voltage load.
JP 2002-50536 A

特許文献1において提案されている誘電体セラミック組成物は、高周波の交流高電圧下、あるいは直流高電圧下における信頼性に優れている。   The dielectric ceramic composition proposed in Patent Document 1 is excellent in reliability under high frequency AC high voltage or DC high voltage.

しかしながら、積層セラミックコンデンサの更なる小型化、大容量化の要求は今後も強くなり、従来にも増して使用時印加電界の高周波化・高電界化が益々進むことが予想される。したがって、このような使用条件での特性および信頼性を向上させることが喫緊の課題となっている。   However, the demand for further miniaturization and larger capacity of the multilayer ceramic capacitor will continue to increase, and it is expected that the applied electric field will be higher in frequency and higher in use than ever before. Therefore, it is an urgent issue to improve characteristics and reliability under such use conditions.

また、特に積層セラミックコンデンサの保証上限温度が高くなる要求が従来にも増して強くなり、特許文献1に記載の誘電体セラミック組成物では、150℃における絶縁抵抗率ρが不十分であり、これを向上させることも重要な課題となっている。   In particular, the demand for higher guaranteed maximum temperature of multilayer ceramic capacitors is stronger than ever, and the dielectric ceramic composition described in Patent Document 1 has an insufficient insulation resistivity ρ at 150 ° C. It is also an important issue to improve.

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、今後小型化、大容量化が更に進行しても、高周波の交流高電圧下、あるいは直流高電圧下での使用における発熱が小さく、また高温における絶縁抵抗率ρが高く、しかも誘電率も従来と比較して劣ることのない誘電体セラミック組成物、およびそれを用いた積層セラミックコンデンサを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and its purpose is to be used under high-frequency AC high voltage or DC high voltage even if miniaturization and capacity increase further proceed in the future. An object of the present invention is to provide a dielectric ceramic composition that generates little heat, has a high insulation resistivity ρ at a high temperature, and has a dielectric constant that is not inferior to that of the prior art, and a multilayer ceramic capacitor using the dielectric ceramic composition.

すなわち、本発明の誘電体セラミック組成物は、一般式:(Ba1-xCaxmTiO3−t(Ba1-xCaxmZrO3(ただし、0≦x≦0.20、0.99≦m≦1.05、0.2t≦0.4)で表される化合物を主成分とし、前記主成分における(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対し、Mnを0.5〜3.5モル部、Re(ReはY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素)を3〜12モル部、Mgを1〜7モル部含み、かつ、前記主成分における(Ba1-xCaxmTiO3100重量部に対し、SiO2を0.8〜5重量部含み、さらに、Srを含有しないことを特徴とする。
That is, the dielectric ceramic composition of the present invention has a general formula: (Ba 1−x Ca x ) m TiO 3 −t (Ba 1−x Ca x ) m ZrO 3 (where 0 ≦ x ≦ 0.20, 99 ≦ m ≦ 1.05, 0.2 t ≦ 0.4) as a main component, and with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 in the main component. , Mn is 0.5 to 3.5 mol part, Re (Re is at least selected from Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu. 1 to 3 mol parts, 1 to 7 mol parts of Mg, and 0.8 parts of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 in the main component. comprising 5 parts by weight, further characterized in that has no free of Sr.

この発明は、さらに、上述のような誘電体セラミック組成物を用いて構成される積層セラミックコンデンサにも向けられる。   The present invention is further directed to a multilayer ceramic capacitor configured using the dielectric ceramic composition as described above.

本発明の積層セラミックコンデンサは、積層された複数の誘電体セラミック層と、前記誘電体セラミック層間に配置された内部電極と、前記内部電極に電気的に接続された外部電極とを備えるものであって、前記誘電体セラミック層が本発明の誘電体セラミック組成物によって形成されてなることを特徴とする。   The multilayer ceramic capacitor of the present invention includes a plurality of laminated dielectric ceramic layers, internal electrodes disposed between the dielectric ceramic layers, and external electrodes electrically connected to the internal electrodes. The dielectric ceramic layer is formed of the dielectric ceramic composition of the present invention.

前記積層セラミックコンデンサは、その内部電極が、Ni若しくはその合金、またはCu若しくはその合金を主成分とする導電性材料によって形成されることが望ましい。   In the multilayer ceramic capacitor, it is preferable that the internal electrode is formed of a conductive material mainly composed of Ni or an alloy thereof, or Cu or an alloy thereof.

本発明の誘電体セラミック組成物によれば、今後、小型化、大容量化が更に進行しても、直流高電圧下、あるいは高周波の交流高電圧下での使用における発熱が小さく、また高温における絶縁抵抗率が高く、しかも誘電率も従来と比較して劣ることのない積層セラミックコンデンサを提供することができる。   According to the dielectric ceramic composition of the present invention, even if the size and capacity are further increased in the future, the heat generation under use under a high DC voltage or high frequency AC high voltage is small, and at a high temperature. It is possible to provide a multilayer ceramic capacitor having a high insulation resistivity and a dielectric constant that is not inferior to that of the prior art.

まず、本発明の誘電体セラミックの主要な用途である、積層セラミックコンデンサについて説明する。図1は一般的な積層セラミックコンデンサ1を示す断面図である。   First, a multilayer ceramic capacitor, which is the main use of the dielectric ceramic of the present invention, will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a general multilayer ceramic capacitor 1.

積層セラミックコンデンサ1は、直方体状のセラミック積層体2を備えている。セラミック積層体2は、複数の積層された誘電体セラミック層3と、複数の誘電体セラミック層3間の界面に沿って形成された複数の内部電極4および5とを備えている。内部電極4および5は、セラミック積層体2の外表面にまで到達するように形成されるが、セラミック積層体2の一方の端面6にまで引き出される内部電極4と他方の端面7にまで引き出される内部電極5とが、セラミック積層体2の内部において、誘電体セラミック層3を介して静電容量を取得できるように交互に配置されている。   The multilayer ceramic capacitor 1 includes a rectangular parallelepiped ceramic multilayer body 2. The ceramic laminate 2 includes a plurality of laminated dielectric ceramic layers 3 and a plurality of internal electrodes 4 and 5 formed along an interface between the plurality of dielectric ceramic layers 3. The internal electrodes 4 and 5 are formed so as to reach the outer surface of the ceramic laminate 2, but are drawn to the internal electrode 4 and the other end surface 7 that are drawn to one end face 6 of the ceramic laminate 2. The internal electrodes 5 are alternately arranged inside the ceramic laminate 2 so that electrostatic capacity can be obtained via the dielectric ceramic layer 3.

内部電極4および5の導電材料は、低コストである卑金属材料、すなわちニッケルもしくはニッケル合金、銅もしくは銅合金であることが好ましい。   The conductive material of the internal electrodes 4 and 5 is preferably a base metal material that is low cost, that is, nickel or a nickel alloy, copper or a copper alloy.

前述した静電容量を取り出すため、セラミック積層体2の外表面上であって、端面6および7上には、内部電極4および5のいずれか特定のものに電気的に接続されるように、外部電極8および9がそれぞれ形成されている。外部電極8および9に含まれる導電材料としては、内部電極4および5の場合と同じ導電材料を用いることができ、さらに、銀もしくは銀合金なども用いることができる。外部電極8および9は、このような金属粉末にガラスフリットを添加して得られた導電性ペーストを付与し、焼き付けることによって形成される。   In order to take out the above-described capacitance, on the outer surface of the ceramic laminate 2 and on the end faces 6 and 7, so as to be electrically connected to any one of the internal electrodes 4 and 5, External electrodes 8 and 9 are respectively formed. As the conductive material contained in the external electrodes 8 and 9, the same conductive material as that of the internal electrodes 4 and 5 can be used, and silver or a silver alloy can also be used. The external electrodes 8 and 9 are formed by applying and baking a conductive paste obtained by adding glass frit to such metal powder.

また、外部電極8および9上には、必要に応じて、ニッケル、銅などからなる第1のめっき層10および11がそれぞれ形成され、さらにその上には、半田、錫などからなる第2のめっき層12および13がそれぞれ形成される。   Further, first plating layers 10 and 11 made of nickel, copper or the like are formed on the external electrodes 8 and 9 as required, and a second plating layer made of solder, tin or the like is further formed thereon. Plating layers 12 and 13 are formed, respectively.

次に、本発明の誘電体セラミック組成物の組成について説明する。   Next, the composition of the dielectric ceramic composition of the present invention will be described.

本発明の誘電体セラミック組成物は、その主成分が、一般式:(Ba1-xCaxmTiO3−t(Ba1-xCaxmZrO3(ただし、0≦x≦0.20、0.99≦m≦1.05、0.2<t≦0.4)で表される。この一般式で表される化合物は、主としてペロブスカイト構造からなる固溶体となっている。すなわち、同一セラミック粒子内のTiサイトにおいて、TiとZrがTi1モル部に対しZrがtモル部になるよう、ほぼ均一に混在している状態である。ただし、本発明の目的を損なわない範囲において、(Ba1-xCaxmTiO3からなるセラミック粒子と(Ba1-xCaxmZrO3からなるセラミック粒子とが、一部混在している状態になっていてもよい。 The main component of the dielectric ceramic composition of the present invention is the general formula: (Ba 1−x Ca x ) m TiO 3 −t (Ba 1−x Ca x ) m ZrO 3 (where 0 ≦ x ≦ 0 .20, 0.99 ≦ m ≦ 1.05, 0.2 <t ≦ 0.4). The compound represented by this general formula is a solid solution mainly composed of a perovskite structure. That is, in the Ti site in the same ceramic particle, Ti and Zr are almost uniformly mixed so that Zr becomes t mol part with respect to Ti 1 mol part. However, ceramic particles made of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 and ceramic particles made of (Ba 1-x Ca x ) m ZrO 3 are partially mixed within a range not impairing the object of the present invention. You may be in the state.

また、本発明の誘電体セラミック組成物は、副成分として、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対し、Mnを0.5〜3.5モル部、Re(ReはY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素)を3〜12モル部、Mgを1〜7モル部含有する。さらに、(Ba1-xCaxmTiO3100重量部に対し、SiO2を0.8〜5重量部含む。 In addition, the dielectric ceramic composition of the present invention has, as an accessory component, Mn of 0.5 to 3.5 mol parts, Re (Re is Y) with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3. , La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) 3-12 mol parts, Mg 1-7 mol Contains. Further, 0.8 to 5 parts by weight of SiO 2 is contained with respect to 100 parts by weight of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 .

これらの副成分の存在位置は特に限定されない。すなわち、粒界に存在してもよいし、主成分の固溶体に固溶していてもよい。粒界に存在する場合は、主として酸化物の形態にて存在している。   The position of these subcomponents is not particularly limited. That is, it may exist at the grain boundary or may be dissolved in the solid solution of the main component. When present at the grain boundary, it exists mainly in the form of an oxide.

さらに、本発明の誘電体セラミック組成物は、Srを実質的に含有しない。実質的に含有しないとは、不可避的な不純物として混入する程度においては含有してもよいということを示す。具体的には、Srの含有量が主成分100モル部に対し、1モル部未満であることが好ましい。本発明の誘電体セラミックにおいて、Srの含有量が(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対して1モル部以上となると、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ωm未満となる。なお、このSrは、その存在位置に関わらずρを低下させる作用がある。 Furthermore, the dielectric ceramic composition of the present invention is substantially free of Sr. “Substantially not contained” indicates that it may be contained as long as it is mixed as an unavoidable impurity. Specifically, the content of Sr is preferably less than 1 mol part with respect to 100 mol parts of the main component. In the dielectric ceramic of the present invention, when the content of Sr is 1 mol part or more with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 , the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is less than 10 9 Ωm. Become. In addition, this Sr has the effect | action which reduces (rho) irrespective of the presence position.

以上より、本願発明の誘電体セラミックは、主成分におけるTiに対するZrの含有比が多いことが1つの特徴である。このZrとMgが共存することが、高温においても高い絶縁抵抗率を維持するよう作用するものと考えられる。   From the above, the dielectric ceramic of the present invention is characterized by a high content ratio of Zr to Ti in the main component. The coexistence of Zr and Mg is considered to act to maintain a high insulation resistivity even at high temperatures.

なお、このMgの作用は、粒界においてCaOの成分があると阻害されるため、CaOは存在しないほうが望ましい。仮にCaOの含有量が(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対して1モル部以上となると、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ωm未満となる。ただし、主成分のBaサイトに置換されているCaは、上記の阻害作用に関与しない。 In addition, since the effect | action of this Mg will be inhibited if there exists a CaO component in a grain boundary, it is desirable that CaO does not exist. If the content of CaO is 1 mol part or more with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 , the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is less than 10 9 Ωm. However, Ca substituted for the Ba site of the main component does not participate in the above inhibitory action.

次いで、本発明の誘電体セラミック組成物において、その組成範囲の限定理由について説明する。   Next, the reason for limiting the composition range of the dielectric ceramic composition of the present invention will be described.

上記誘電体セラミック組成物の主成分における、BaサイトのTiサイトに対するモル比mは、0.99≦m≦1.05を満足する。mが0.99未満だと150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低い。また、mが1.05を超えると高温負荷試験(170℃、直流電界強度40kV/mm)における平均故障時間(MTTF)が100時間未満と短い。 The molar ratio m of Ba site to Ti site in the main component of the dielectric ceramic composition satisfies 0.99 ≦ m ≦ 1.05. When m is less than 0.99, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m. When m exceeds 1.05, the mean failure time (MTTF) in a high temperature load test (170 ° C., DC electric field strength 40 kV / mm) is as short as less than 100 hours.

主成分のBaサイトにおけるCa含有比xは、モル比で0≦x≦0.2を満足する。xが0.20を超えると誘電率εが300未満と低くなる。   The Ca content ratio x in the Ba site of the main component satisfies 0 ≦ x ≦ 0.2 in terms of molar ratio. When x exceeds 0.20, the dielectric constant ε becomes as low as less than 300.

(Ba,Ca)TiO31モル部に対する(Ba,Ca)ZrO3のモル比tは、0.2t≦0.4を満足する。tが0.2未満の場合、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低い。またtが0.4を超える場合、誘電率εが300未満と低い。
The molar ratio t of (Ba, Ca) ZrO 3 to 1 mol part of (Ba, Ca) TiO 3 satisfies 0.2 t ≦ 0.4. When t is less than 0.2, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m. When t exceeds 0.4, the dielectric constant ε is as low as less than 300.

(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するMnの含有量aは、モル比で0.5≦a≦3.5を満足する。aが0.5未満となると、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満と短い。また、aが3.5を超えると150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低くなる。 The content a of Mn with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 satisfies 0.5 ≦ a ≦ 3.5 in molar ratio. When a is less than 0.5, the MTTF in the high temperature load test is as short as less than 100 hours. On the other hand, if a exceeds 3.5, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. becomes as low as less than 10 9 Ω · m.

(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するMgの含有量bは、モル比で1≦b≦7を満足する。bが1未満となると、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低い。また、bが7を超えると、誘電率が300未満と低くなり、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満と短くなる。 The Mg content b with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 satisfies 1 ≦ b ≦ 7 in terms of molar ratio. When b is less than 1, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m. On the other hand, when b exceeds 7, the dielectric constant becomes as low as less than 300, and the MTTF in the high temperature load test becomes as short as less than 100 hours.

(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するReの含有量cは、モル比で3≦c≦12を満足する。cが3未満となると、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満と短くなる。また、cが12を超えると、誘電率が300未満と低くなり、絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満と短くなる。また、このReは、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素からなる場合と、2種以上の元素を適宜選択し組み合わして構成された複合物からなる場合とがあり、いずれであってもよい。 The content c of Re with respect to 100 mole parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 satisfies 3 ≦ c ≦ 12 in terms of molar ratio. When c is less than 3, the MTTF in the high temperature load test is shortened to less than 100 hours. When c exceeds 12, the dielectric constant is as low as less than 300, the insulation resistivity ρ is as low as less than 10 9 Ω · m, and the MTTF in the high temperature load test is as short as less than 100 hours. In addition, this Re is composed of at least one element selected from Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu, and two kinds. There may be a case where the above elements are appropriately selected and combined, and any of these may be used.

また、本発明の誘電体セラミック組成物は、上述の(Ba1-xCaxmTiO3100重量部に対して0.8≦d≦5.0を満たす重量部のSiO2を含有している。dが0.8未満になると安定した焼結が難しくなり、また、dが5.0を超えると150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満と短くなる。なお、このSiO2は焼結助剤として作用するため、主として粒界にガラス成分として存在する。 In addition, the dielectric ceramic composition of the present invention contains parts by weight of SiO 2 satisfying 0.8 ≦ d ≦ 5.0 with respect to 100 parts by weight of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 described above. ing. When d is less than 0.8, stable sintering becomes difficult, and when d exceeds 5.0, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m, and the MTTF in the high temperature load test is 100. Less than less time. Since SiO 2 acts as a sintering aid, it exists mainly as a glass component at the grain boundary.

また、本発明の誘電体セラミック組成物は、さらにNiおよびZnから選ばれる少なくとも1種を含むのも好ましい。これらの元素の存在により、150℃における絶縁抵抗率ρがさらに向上する。(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対する含有量は、Ni、Zn、およびMgの合計量eが7モル部以下であることが望ましい。Ni、Zn、およびMgの合計で7モル部を超えると、誘電率εが300未満と低くなる。 The dielectric ceramic composition of the present invention preferably further contains at least one selected from Ni and Zn. The presence of these elements further improves the insulation resistivity ρ at 150 ° C. As for the content with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 , the total amount e of Ni, Zn and Mg is preferably 7 mol parts or less. When the total of Ni, Zn, and Mg exceeds 7 mol parts, the dielectric constant ε becomes as low as less than 300.

なお、本願の主成分におけるZr成分は、その一部をHfで置換されていてもよい。本発明の誘電体セラミック組成物におけるHfの作用はZrと殆ど同等であるためである。   A part of the Zr component in the main component of the present application may be substituted with Hf. This is because the action of Hf in the dielectric ceramic composition of the present invention is almost equivalent to Zr.

次に、本発明の誘電体セラミック組成物の製造方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the dielectric ceramic composition of this invention is demonstrated.

上記誘電体セラミック組成物の主成分粉末の製造方法は、前記組成式で表されるセラミック組成物を実現することができる方法であれば、特に制限されない。例えば、出発原料の混合物を仮焼し、固相反応させる乾式合成法を用いることができる。また、水熱合成法、加水分解法あるいはゾルゲル法等の湿式合成法を用いることができる。なお、(Ba1-xCaxmTiO3粉末と(Ba1-xCaxmZrO3粉末を別個に用意し、これを混合させたものを主成分原料粉末としてもよいし、Ba、Ca、Ti、Zrの出発原料を同時に混合し、これを合成したものを主成分原料粉末としてもよい。なお、これらの出発原料は酸化物、炭酸化物などが一般的であるが、本発明に係る誘電体セラミック組成物を構成することができるものであれば、これらに制限されるものではない。 The method for producing the main component powder of the dielectric ceramic composition is not particularly limited as long as it can realize the ceramic composition represented by the composition formula. For example, a dry synthesis method in which a mixture of starting materials is calcined and subjected to a solid phase reaction can be used. In addition, a wet synthesis method such as a hydrothermal synthesis method, a hydrolysis method, or a sol-gel method can be used. In addition, (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 powder and (Ba 1-x Ca x ) m ZrO 3 powder are separately prepared, and a mixture thereof may be used as the main component raw material powder. , Ca, Ti, and Zr starting materials may be mixed at the same time and synthesized to be used as the main component raw material powder. These starting materials are generally oxides, carbonates and the like, but are not limited to these as long as they can constitute the dielectric ceramic composition according to the present invention.

また、副成分であるRe、Mn、Mg、Ni、ZnおよびSiO2の出発原料には、主として酸化物粉末が用いられるが、本発明に係る誘電体セラミック組成物を構成することができるものであれば、特に酸化物粉末に制限されるものではない。例えば、出発原料として炭酸化物の粉末、さらにはアルコキシドや有機金属等の溶液を用いてもよい。 In addition, oxide powders are mainly used as starting materials for the subcomponents Re, Mn, Mg, Ni, Zn, and SiO 2 , which can constitute the dielectric ceramic composition according to the present invention. If present, the oxide powder is not particularly limited. For example, carbonate powder or a solution of an alkoxide or an organic metal may be used as a starting material.

上述のような主成分原料粉末に副成分を添加、混合し、これをセラミック原料粉末とすることができる。また、本発明の目的を損なわない限り、副成分の出発原料を主成分原料粉末の出発原料と同時に混合しても構わない。   Subcomponents can be added to and mixed with the main component raw material powder as described above to form a ceramic raw material powder. Moreover, as long as the object of the present invention is not impaired, the starting material of the subcomponent may be mixed simultaneously with the starting material of the main component raw material powder.

以上のようにして用意したセラミック原料粉末を用いて、通常行われるセラミック積層コンデンサの製造方法と同様の方法にて、前述の図1に示すような積層セラミックコンデンサ1を作製することができる。すなわち、セラミック原料粉末を溶媒中にバインダーと共に混合分散させてこれをスラリーとし、このスラリーをドクターブレード法等の方法によってシート成形し、セラミックグリーンシートを得る。このセラミックグリーンシートに内部電極の成分を含むペーストを塗布し、これを積み重ね、圧着することによって、生の積層体を得る。この生の積層体を焼成することにより、セラミック積層体2を得る。その後、前述したように、外部電極ペーストを塗布し、焼き付けし、その上に必要に応じてめっき膜を形成することにより、外部電極を形成する。以上のようにして、積層セラミックコンデンサ1を得る。   Using the ceramic raw material powder prepared as described above, the multilayer ceramic capacitor 1 as shown in FIG. 1 can be manufactured by the same method as the method for manufacturing a ceramic multilayer capacitor that is usually performed. That is, ceramic raw material powder is mixed and dispersed in a solvent together with a binder to form a slurry, and this slurry is formed into a sheet by a method such as a doctor blade method to obtain a ceramic green sheet. A paste containing the component of the internal electrode is applied to this ceramic green sheet, and this is stacked and pressure-bonded to obtain a raw laminate. By firing this raw laminate, the ceramic laminate 2 is obtained. Thereafter, as described above, an external electrode paste is applied and baked, and a plating film is formed thereon as necessary to form an external electrode. The multilayer ceramic capacitor 1 is obtained as described above.

以上より、本発明の誘電体セラミック組成物を用いた積層セラミックコンデンサは、誘電率が300以上であり、150℃における絶縁抵抗率は109Ωm以上であり、高周波の交流高電圧印加時(300kHzにて10kVp-p/mm)における誘電損失が0.5%以下であり、高温負荷試験(170℃、直流電界強度40kV/mm)における平均故障時間が100時間以上と信頼性が高い。 As described above, the multilayer ceramic capacitor using the dielectric ceramic composition of the present invention has a dielectric constant of 300 or more, an insulation resistivity at 150 ° C. of 10 9 Ωm or more, and when a high-frequency AC high voltage is applied (300 kHz The dielectric loss at 10 kVp-p / mm is 0.5% or less, and the average failure time in the high-temperature load test (170 ° C., DC electric field strength 40 kV / mm) is 100 hours or more, and the reliability is high.

[実施例1]この実施例において、前記図1に示すような積層セラミックコンデンサ1を作製した。   Example 1 In this example, a multilayer ceramic capacitor 1 as shown in FIG. 1 was produced.

まず、主成分である(Ba1-xCaxmTiO3および(Ba1-xCaxmZrO3の出発原料として、高純度のBaCO3、CaCO3、TiO2およびZrO2の各粉末を準備し、以下の表1に示すCa変性量x、および(Ba,Ca)のTiに対するモル比mが得られるように、それぞれ前記の各出発原料粉末を調合した。 First, as starting materials for (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 and (Ba 1-x Ca x ) m ZrO 3 as the main components, each of high-purity BaCO 3 , CaCO 3 , TiO 2 and ZrO 2 is used. Powders were prepared, and the respective starting material powders were prepared so that a Ca modification amount x shown in Table 1 below and a molar ratio m of (Ba, Ca) to Ti were obtained.

この調合粉末をボールミルを用いて湿式混合し、均一に分散させた後、乾燥処理を施して調整粉末を得た。   The blended powder was wet-mixed using a ball mill and uniformly dispersed, and then subjected to a drying treatment to obtain a adjusted powder.

得られた調整粉末を1000℃以上の温度で仮焼し、表1のx及びmを満足する(Ba1-xCaxmTiO3粉末、および(Ba1-xCaxmZrO3粉末を得た。 The obtained adjusted powder is calcined at a temperature of 1000 ° C. or higher, and satisfies (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 powder satisfying x and m in Table 1, and (Ba 1-x Ca x ) m ZrO 3. A powder was obtained.

また、この(Ba1-xCaxmTiO3粉末および(Ba1-xCaxmZrO3粉末を、表1のtを満たす比になるよう調合した。同時に、副成分の出発原料として、MnCO3、MgCO3、NiO、ZnO、SiO2、Y23、La23、CeO2、Pr511、Nd23、Sm23、Eu23、Gd23、Tb23、Dy23、Ho23、Er23、Tm23、Yb23およびLu23の各粉末を準備し、表1に示すa、b、c、d及びeで表される組成が得られるように調合した。 Further, the (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 powder and the (Ba 1-x Ca x ) m ZrO 3 powder were prepared so as to satisfy a ratio satisfying t in Table 1. At the same time, as starting materials for the auxiliary components, MnCO 3 , MgCO 3 , NiO, ZnO, SiO 2 , Y 2 O 3 , La 2 O 3 , CeO 2 , Pr 5 O 11 , Nd 2 O 3 , Sm 2 O 3 , Prepare powders of Eu 2 O 3 , Gd 2 O 3 , Tb 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 O 3 , Er 2 O 3 , Tm 2 O 3 , Yb 2 O 3 and Lu 2 O 3 The composition represented by a, b, c, d and e shown in Table 1 was prepared.

次に、この調合粉末をボールミルを用いて湿式混合し、均一に分散させた後、乾燥処理を施して、誘電体セラミック組成物のセラミック原料粉末を得た。   Next, this blended powder was wet-mixed using a ball mill and uniformly dispersed, and then subjected to a drying treatment to obtain a ceramic raw material powder of a dielectric ceramic composition.

次いで、前記セラミック原料粉末にポリビニルブチラール系バインダおよびエタノールを主成分とする有機溶剤を加えて、ボールミルにより湿式混合し、セラミックスラリーを調製した。   Next, a polyvinyl butyral binder and an organic solvent mainly composed of ethanol were added to the ceramic raw material powder, and wet mixed by a ball mill to prepare a ceramic slurry.

前記セラミックスラリーをドクターブレード法によりシート成形し、厚み14μmのセラミックグリーンシートを得た後、このセラミックグリーンシート上にNiを主成分とする導電性ペーストをスクリーン印刷法によって印刷し、内部電極を構成するための導電性ペースト膜を形成した。   The ceramic slurry is formed into a sheet by a doctor blade method to obtain a ceramic green sheet having a thickness of 14 μm, and a conductive paste mainly composed of Ni is printed on the ceramic green sheet by a screen printing method to constitute an internal electrode. A conductive paste film was formed.

次いで、セラミックグリーンシートを、図1に示すように導電性ペースト膜の引き出されている側が互い違いになるように複数枚積層し、焼成前の積層体を得た。この焼成前の積層体を、窒素ガス雰囲気で、350℃の温度に加熱してバインダを燃焼させた後、酸素分圧10-9〜10-12MPaのH2−N2−H2O混合ガスからなる還元雰囲気中において前記焼成前の積層体を表2に示す温度で2時間焼成し、セラミック積層体2を得た。 Next, a plurality of ceramic green sheets were laminated so that the side from which the conductive paste film was drawn out was staggered as shown in FIG. 1 to obtain a laminate before firing. The laminate before firing was heated to a temperature of 350 ° C. in a nitrogen gas atmosphere to burn the binder, and then mixed with H 2 —N 2 —H 2 O having an oxygen partial pressure of 10 −9 to 10 −12 MPa. The laminate before firing was fired at a temperature shown in Table 2 for 2 hours in a reducing atmosphere composed of gas, whereby a ceramic laminate 2 was obtained.

一方、B23−SiO2−BaO系ガラスフリットを含有するAgペーストを準備し、前記積層体の前記内部電極8、9が露出している両端面に塗布した。次いで、N2雰囲気中において600℃の温度で前記Agペーストを焼き付け、第1、第2の内部電極8、9と電気的に接続された第1、第2の外部電極4、5を積層体3の両端面に形成した後、第1、第2の外部電極4、5の表面にめっき処理を2段階で施して第1めっき層6、7、第2めっき層10、11を形成して積層セラミックコンデンサ1を得た。 On the other hand, an Ag paste containing B 2 O 3 —SiO 2 —BaO-based glass frit was prepared and applied to both end surfaces of the laminate where the internal electrodes 8 and 9 were exposed. Next, the Ag paste is baked at a temperature of 600 ° C. in an N 2 atmosphere, and the first and second external electrodes 4 and 5 electrically connected to the first and second internal electrodes 8 and 9 are stacked. 3 is formed on both end faces, and then the first and second external electrodes 4 and 5 are plated in two stages to form the first plating layers 6 and 7 and the second plating layers 10 and 11. A multilayer ceramic capacitor 1 was obtained.

このようにして得られた積層セラミックコンデンサ1の外形寸法は、幅3.2mm、長さ4.5mm、厚さが0.5mmであり、隣り合う内部電極間に介在する誘電体セラミック層の厚みが10μmであった。また、静電容量を得るうえで有効となる誘電体セラミック層の総数は5層であり、1層あたりの対向電極の面積は2.5×10-62であった。以上のようにして得られた試料No.1〜65の積層セラミックコンデンサについて次に示す電気的特性を評価し、その結果を表2に示した。 The outer dimensions of the multilayer ceramic capacitor 1 thus obtained are 3.2 mm in width, 4.5 mm in length, and 0.5 mm in thickness, and the thickness of the dielectric ceramic layer interposed between adjacent internal electrodes. Was 10 μm. In addition, the total number of dielectric ceramic layers effective in obtaining the capacitance was 5, and the area of the counter electrode per layer was 2.5 × 10 −6 m 2 . The following electrical characteristics were evaluated for the multilayer ceramic capacitors of Sample Nos. 1 to 65 obtained as described above, and the results are shown in Table 2.

尚、表1及び表2において、*印を付した試料は本発明外のものである。またRe元素の種類が2種以上の場合は、その元素名と含有モル比の内訳を記した。同様に、NiおよびZnを同時に含む場合は、その含有量の内訳を記した。   In Tables 1 and 2, samples marked with * are outside the scope of the present invention. When there were two or more types of Re element, the element name and the breakdown of the content molar ratio were described. Similarly, when Ni and Zn were contained at the same time, the breakdown of the content was described.

次に、積層セラミックコンデンサの電気的特性の評価方法及び評価結果を示す。
A)誘電率(ε)及び誘電損失(tanδ)
表1の試料について、自動ブリッジ式測定器を用い、1kHzで50Vrms/mmの信号電圧を印加してそれぞれの静電容量(C)および誘電損失(tanδ)を測定し、得られた静電容量の測定値と各積層セラミックコンデンサの構造に基づいて誘電率(ε)をそれぞれ算出し、その結果を表2に示した。
B)150℃における絶縁抵抗率(ρ)
表1の試料について、絶縁抵抗計を用い、各試料それぞれに300Vの直流電圧を1分間印加して150℃で絶縁抵抗値を求め、絶縁抵抗率(ρ)を算出し、その結果を下記表2に示した。
C)平均故障時間(MTTF)
表1の試料の高温負荷試験として、温度170℃にて直流電圧400Vを各試料にそれぞれ印加して、それぞれの絶縁抵抗の経時変化を測定した。この際、高温負荷試験は、各試料の絶縁抵抗値が106Ω以下となったとき故障と判定し、それぞれの平均故障時間を求め、その結果を表2に示した。
D)高周波交流高電圧印加時の誘電損失(tanδ)
表1の試料について、高周波印加時の発熱を評価するため、300kHzで10kVp-p/mmの信号電圧を印加して誘電損失(tanδ)測定し、その結果を表2に示した。
Next, an evaluation method and an evaluation result of the electrical characteristics of the multilayer ceramic capacitor will be shown.
A) Dielectric constant (ε) and dielectric loss (tan δ)
For the samples shown in Table 1, each of the capacitance (C) and dielectric loss (tan δ) was measured by applying a signal voltage of 50 Vrms / mm at 1 kHz using an automatic bridge-type measuring device. The dielectric constants (ε) were calculated based on the measured values and the structure of each multilayer ceramic capacitor, and the results are shown in Table 2.
B) Insulation resistivity at 150 ° C. (ρ)
For the samples in Table 1, using an insulation resistance meter, each sample was applied with a DC voltage of 300 V for 1 minute to obtain an insulation resistance value at 150 ° C., and an insulation resistivity (ρ) was calculated. It was shown in 2.
C) Mean failure time (MTTF)
As a high-temperature load test for the samples in Table 1, a DC voltage of 400 V was applied to each sample at a temperature of 170 ° C., and the change over time in each insulation resistance was measured. At this time, in the high-temperature load test, when the insulation resistance value of each sample was 10 6 Ω or less, it was determined that a failure occurred, and the average failure time of each was determined. The results are shown in Table 2.
D) Dielectric loss (tanδ) when high frequency AC high voltage is applied
For the samples shown in Table 1, dielectric loss (tan δ) was measured by applying a signal voltage of 10 kVp-p / mm at 300 kHz in order to evaluate the heat generation when a high frequency was applied. The results are shown in Table 2.

試料番号1の試料は、BaサイトのTiサイトに対するモル比mが0.990未満であるため、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。また、試料番号7の試料は、mが1.050を超えるため、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であり、かつ300kHzの交流電界下におけるtanδが0.5%より大きかった。 In the sample of Sample No. 1, since the molar ratio m of Ba site to Ti site is less than 0.990, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m, and the MTTF in the high temperature load test is 100 It was less than an hour. In the sample of Sample No. 7, since m exceeded 1.050, MTTF in the high temperature load test was less than 100 hours, and tan δ under an alternating electric field of 300 kHz was larger than 0.5%.

試料番号13の試料は、BaサイトにおけるCaの含有モル比xが0.20を超えるため、誘電率εが300未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であり、かつ300kHzの交流電界下におけるtanδが0.5%より大きかった。   The sample No. 13 has a Ca content molar ratio x of more than 0.20 at the Ba site, so that the dielectric constant ε is less than 300, the MTTF in the high-temperature load test is less than 100 hours, and an alternating current of 300 kHz. The tan δ under electric field was greater than 0.5%.

試料番号14の試料は、Mnを含有していないため、150℃における絶縁抵抗率ρが非常に低く、静電容量等の特性を測定することができなかった。試料番号15の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するMnのモル部aが0.5未満であるため、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。また、試料番号19の試料は、aが3.5を超えるため、150℃における絶縁抵抗率ρが非常に低く、静電容量等の特性を測定することができなかった。 Since the sample of sample number 14 did not contain Mn, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. was very low, and characteristics such as capacitance could not be measured. Sample No. 15 had an MTTF of less than 100 hours in the high temperature load test because the molar part a of Mn was less than 0.5 with respect to 100 parts by mole of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 . Further, in the sample of sample number 19, since a exceeded 3.5, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. was very low, and characteristics such as capacitance could not be measured.

試料番号20の試料は、(Ba,Ca)TiO3に対する(Ba,Ca)ZrO3のモル比tが0.20以下であるため、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。また、試料番号25の試料は、tが0.40を超えるため、誘電率εが300未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。 In the sample No. 20, the molar ratio t of (Ba, Ca) ZrO 3 to (Ba, Ca) TiO 3 is 0.20 or less, so that the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is less than 10 9 Ω · m. The MTTF in the low and high temperature load test was less than 100 hours. Further, the sample of sample number 25 had a dielectric constant ε as low as less than 300 because t exceeded 0.40, and the MTTF in the high temperature load test was less than 100 hours.

試料番号26の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するReのモル部cが3未満であるため、高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。また、試料番号31の試料は、cが12を超えるため、誘電率εが300未満と低く、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。 The sample No. 26 had an MTTF in a high temperature load test of less than 100 hours because the Re mole part c was less than 3 with respect to 100 mole parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 . In the sample of sample number 31, since c exceeds 12, the dielectric constant ε is as low as less than 300, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m, and the MTTF in the high temperature load test is 100. It was less than an hour.

試料番号32の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100重量部に対するSiの重量部dが0.8未満であるため、焼成温度を1300℃にしても十分に焼結しなかった。また、試料番号37の試料は、dが5を超えるため、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。 Sample No. 32 has a Si weight part d of less than 0.8 with respect to 100 parts by weight of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 , and thus does not sinter sufficiently even when the firing temperature is 1300 ° C. It was. In the sample of sample number 37, since d exceeds 5, the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m, and the MTTF in the high temperature load test is less than 100 hours.

試料番号55の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するMgのモル部bが1未満であるため、150℃における絶縁抵抗率ρが非常に低く、静電容量等の特性を測定することができなかった。また、試料番号59の試料は、bが7を超えるため、誘電率εが300未満と低く、かつ高温負荷試験におけるMTTFが100時間未満であった。 The sample No. 55 has a very low insulation resistivity ρ at 150 ° C. because the molar part b of Mg is less than 1 with respect to 100 molar parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 , capacitance, etc. It was not possible to measure the characteristics. Further, the sample of sample number 59 had a dielectric constant ε as low as less than 300 because b exceeded 7, and the MTTF in the high temperature load test was less than 100 hours.

試料番号63の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するNi、Zn、およびMgの合計のモル部eが7モル部を超えるため、誘電率が300未満と低くなった。 Sample No. 63 has a dielectric constant of less than 300 because the total molar part e of Ni, Zn, and Mg exceeds 7 molar parts relative to 100 molar parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3. It was.

試料番号64の試料は、不純物としてSrが(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対し1モル部含有されているため、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ300kHzの交流電界下におけるtanδが0.5%より大きかった。 Sample No. 64 contains Sr as an impurity in an amount of 1 mol part per 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3, so that the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is less than 10 9 Ω · m. And tan δ under an alternating electric field of 300 kHz was greater than 0.5%.

試料番号65の試料は、(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対しCaOが1モル部含有されているため、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m未満と低く、かつ300kHzの交流電界下におけるtanδが0.5%より大きかった。 Sample No. 65 contains 1 mole part of CaO with respect to 100 mole parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3, so the insulation resistivity ρ at 150 ° C. is as low as less than 10 9 Ω · m. Tan δ under an AC electric field of 300 kHz was greater than 0.5%.

その他の本発明の範囲内である試料は、誘電率εが300以上であり、150℃における絶縁抵抗率ρが109Ω・m以上であり、高温負荷試験におけるMTTFが100時間以上であり、300kHzの交流電界下におけるtanδが0.5%以下であった。 Other samples within the scope of the present invention have a dielectric constant ε of 300 or more, an insulation resistivity ρ at 150 ° C. of 10 9 Ω · m or more, and an MTTF in a high temperature load test of 100 hours or more. The tan δ under an alternating electric field of 300 kHz was 0.5% or less.

なお、本発明は上記実施例に何等制限されるものではない。   In addition, this invention is not restrict | limited at all to the said Example.

本発明の積層セラミックコンデンサの一実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Embodiment of the multilayer ceramic capacitor of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 積層セラミックコンデンサ
2 誘電体セラミック層
3 積層体
4、5 第1,2の外部電極
6、7 第1めっき層
8、9 第1,2の内部電極
10、11 第2めっき層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multilayer ceramic capacitor 2 Dielectric ceramic layer 3 Laminated body 4, 5 1st, 2nd external electrode 6, 7 1st plating layer 8, 9 1st, 2nd internal electrode 10, 11 2nd plating layer

Claims (4)

一般式:(Ba1-xCaxmTiO3−t(Ba1-xCaxmZrO3(ただし、0≦x≦0.20、0.99≦m≦1.05、0.2t≦0.4)で表される化合物を主成分とし、
前記主成分における(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対し、Mnを0.5〜3.5モル部、Re(ReはY、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuから選ばれる少なくとも1種の元素)を3〜12モル部、Mgを1〜7モル部含み、
かつ、前記主成分における(Ba1-xCaxmTiO3100重量部に対し、SiO2を0.8〜5重量部含み、
さらに、Srを含有しない、誘電体セラミック組成物。
General formula: (Ba 1−x Ca x ) m TiO 3 −t (Ba 1−x Ca x ) m ZrO 3 (where 0 ≦ x ≦ 0.20, 0.99 ≦ m ≦ 1.05, 0.0 2 t ≦ 0.4) as a main component,
With respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 in the main component, 0.5 to 3.5 mol parts of Mn and Re (Re is Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu) , Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu), 3-12 mol parts, Mg 1-7 mol parts,
And 0.8 to 5 parts by weight of SiO 2 with respect to 100 parts by weight of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 in the main component,
Further, containing no dielectric ceramic composition Sr.
NiおよびZnのうち少なくとも1種を含み、前記主成分における(Ba1-xCaxmTiO3100モル部に対するNi、Znおよび前記Mgの合計の含有量が7モル部以下である、請求項1に記載の誘電体セラミック組成物。 It contains at least one of Ni and Zn, and the total content of Ni, Zn and Mg with respect to 100 mol parts of (Ba 1-x Ca x ) m TiO 3 in the main component is 7 mol parts or less. Item 2. The dielectric ceramic composition according to Item 1. 複数の積層された誘電体セラミック層と、複数の前記誘電体セラミック層間の界面に沿って形成された内部電極とを含む、積層体を備える、積層セラミックコンデンサであって、
前記誘電体セラミック層が、請求項1または2に記載の誘電体セラミックからなることを特徴とする、積層セラミックコンデンサ。
A multilayer ceramic capacitor comprising a multilayer body including a plurality of multilayered dielectric ceramic layers and internal electrodes formed along interfaces between the plurality of dielectric ceramic layers,
3. The multilayer ceramic capacitor according to claim 1, wherein the dielectric ceramic layer is made of the dielectric ceramic according to claim 1.
前記内部電極が、Ni若しくはNi合金、またはCu若しくはCu合金を主成分とする導電性材料によって形成されてなる、請求項3に記載の積層セラミックコンデンサ。 The multilayer ceramic capacitor according to claim 3, wherein the internal electrode is formed of a conductive material mainly composed of Ni or Ni alloy, or Cu or Cu alloy.
JP2005144565A 2005-05-17 2005-05-17 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor Active JP4752327B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005144565A JP4752327B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005144565A JP4752327B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006321670A JP2006321670A (en) 2006-11-30
JP4752327B2 true JP4752327B2 (en) 2011-08-17

Family

ID=37541608

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005144565A Active JP4752327B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4752327B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5153069B2 (en) * 2005-10-26 2013-02-27 京セラ株式会社 Dielectric porcelain
JP5217405B2 (en) 2007-12-11 2013-06-19 Tdk株式会社 Dielectric porcelain composition and electronic component
CN107993829B (en) * 2017-11-27 2020-04-21 深圳顺络电子股份有限公司 Method for manufacturing electronic element

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3316720B2 (en) * 1995-01-12 2002-08-19 株式会社村田製作所 Multilayer ceramic capacitors
JP3350326B2 (en) * 1995-11-28 2002-11-25 京セラ株式会社 Multilayer capacitors
JP3334607B2 (en) * 1998-05-12 2002-10-15 株式会社村田製作所 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP3709914B2 (en) * 1998-08-11 2005-10-26 株式会社村田製作所 Multilayer ceramic capacitor
JP3567759B2 (en) * 1998-09-28 2004-09-22 株式会社村田製作所 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP2002050536A (en) * 2000-07-31 2002-02-15 Murata Mfg Co Ltd Reduction-resistant dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006321670A (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5151990B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitor using the same
JP3567759B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP5158071B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP4626892B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitor
US7160827B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
US7271115B2 (en) Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor
JP3039397B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor using the same
JP5224147B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitor
JP4797693B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor using the same
JPWO2008155945A1 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP2001143955A (en) Dielectric ceramic composition and laminated ceramic capacitor
JP3882054B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
JP5087938B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP5655866B2 (en) Multilayer ceramic capacitor and method for manufacturing multilayer ceramic capacitor
JP4403705B2 (en) Dielectric porcelain composition and electronic component
JP4997685B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP5888469B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
JP2005187296A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP4548423B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitors
JP6226078B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
JP4752327B2 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP4506233B2 (en) Dielectric ceramic and multilayer ceramic capacitors
JP2011184251A (en) Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor
JP2005089224A (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor
JP2005272263A (en) Dielectric ceramic composition, multilayer ceramic capacitor and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080415

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110317

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110426

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110509

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4752327

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150