JP5407592B2 - 誘電体セラミックおよびその製造方法ならびに積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Description
(A)セラミック原料の作製
まず、BaCO3およびTiO2の各粉末を、BaTiO3の組成になるように秤量した後、ボールミルにより混合し、1150℃の温度で熱処理し、主成分であるBaTiO3を得た。このBaTiO3の平均粒径は0.15μmであり、Ba/Ti比は1.004であった。
100(Ba1.004TiO3)−0.6Dy2O3−0.9MgO−0.05MnO2−1.4SiO2−0.1Ba3V2O8−0.1BaCO3
(2)実施例2
100(Ba1.004TiO3)−0.6Dy2O3−0.9MgO−0.05MnO2−1.4SiO2−0.2BaVO3−0.2BaCO3
(3)実施例3
100(Ba1.004TiO3)−0.6Dy2O3−0.9MgO−0.05MnO2−1.4SiO2−0.2Ba2VO4
(4)比較例
100(Ba1.004TiO3)−0.6Dy2O3−0.9MgO−0.05MnO2−1.4SiO2−0.1V2O5−0.4BaCO3
上記比較例は特に実施例1に対応するものである。Vを、実施例1ではBa3V2O8として添加したが、比較例ではBaCO3とV2O5として添加した。このように、実施例1と比較例とは、Vの添加方法が異なるだけであり、すべての構成組成比率は互いに同じである。
上記セラミック原料に、ポリビニルブチラール系バインダおよびエタノールを加えて、ボールミルにより湿式混合することによって、セラミックスラリーを作製した。
次に、得られた積層セラミックコンデンサについて、表2に示すように、室温での誘電率ε、DF(tan δ)、耐電圧(DC破壊電界強度)、および高温負荷寿命を評価した。
実験例2では、副成分の種類、含有量を変化させた。
組成式:[100BamTiO3]+aRO3/2+bMO+cVO5/2+dSiO2において、RおよびMの内訳、ならびにm、a、b、cおよびdの各値を、表3に示すようにしたことを除いて、実験例1における実施例1の場合と同様にして、誘電体セラミック原料を得た。なお、表3における試料1は、実験例1における実施例1と同じである。
上記誘電体セラミック原料を用い、実験例1の場合と同様にして、各試料に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
実験例1の場合と同様にして、特性の評価を行なった。その結果が表4に示されている。
実験例3では、主成分ABO3について、Aサイトにおいて、Ba以外にCaおよび/またはSrを含む場合、Bサイトにおいて、Ti以外にZrおよび/またはHfを含む場合について評価した。
表5に示す「Aサイト置換成分」および「Bサイト置換成分」を適用したことを除いて、実験例1における実施例1の場合と同様にして、誘電体セラミック原料を得た。なお、表5における試料1は、実験例1における実施例1と同じである。
上記誘電体セラミック原料を用い、実験例1の場合と同様にして、各試料に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
実験例1の場合と同様にして、特性の評価を行なった。その結果が表6に示されている。
実験例4では、Siを含有する焼結助剤として、Siのみを含むもの以外の種々の焼結助剤について評価した。
焼結助剤成分を表7に示した組成および含有量に変更したことを除いて、実験例1における実施例1の場合と同様にして、誘電体セラミック原料を得た。なお、表7における試料1は、実験例1における実施例1と同じである。
上記誘電体セラミック原料を用い、実験例1の場合と同様にして、各試料に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
実験例1の場合と同様にして、特性の評価を行なった。その結果が表8に示されている。
実験例5では、不純物の影響を評価した。
実験例1における実施例1の組成に、表9に示した不純物成分を加えたことを除いて、実験例1における実施例1の場合と同様にして、誘電体セラミック原料を得た。なお、表9における試料1は、実験例1における実施例1と同じである。
上記誘電体セラミック原料を用い、実験例1の場合と同様にして、各試料に係る積層セラミックコンデンサを作製した。
実験例1の場合と同様にして、特性の評価を行なった。その結果が表10に示されている。
2 誘電体セラミック層
3,4 内部電極
5 コンデンサ本体
6,7 外部電極
Claims (5)
- ABO3(Aは、Baを必ず含み、さらにCaおよびSrの少なくとも一方を含むことがある。Bは、Tiを必ず含み、さらにZrおよびHfの少なくとも一方を含むことがある。)を主成分とし、副成分として、R(RはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、LuおよびYから選ばれる少なくとも1種)、M(MはMn、Cu、Ni、Cr、Al、Mgから選ばれる少なくとも1種)、VおよびSiを含有する、誘電体セラミックの製造方法であって、
誘電体セラミック原料を作製する工程と、
前記誘電体セラミック原料を焼成する工程と
を備え、
誘電体セラミック原料を作製する工程は、BaとVとを含むBa−V化合物を準備する工程と、ABO3粉末に前記Ba−V化合物粉末を添加する工程とを含む、
誘電体セラミックの製造方法。 - 前記Ba−V化合物は、Ba3V2O8、BaVO3およびBa2VO4から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の誘電体セラミックの製造方法。
- ABO3(Aは、Baを必ず含み、さらにCaおよびSrの少なくとも一方を含むことがある。Bは、Tiを必ず含み、さらにZrおよびHfの少なくとも一方を含むことがある。)を主成分とし、副成分として、R(RはLa、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、LuおよびYから選ばれる少なくとも1種)、M(MはMn、Cu、Ni、Cr、Al、Mgから選ばれる少なくとも1種)、VおよびSiを含有する、誘電体セラミックであって、
ABO3の組成を有する主相粒子に加え、BaおよびVを含むBa−V結晶性酸化物粒子が存在している、誘電体セラミック。 - 前記Ba−V結晶性酸化物粒子の組成は、Ba3V2O8、BaVO3およびBa2VO4から選ばれる少なくとも1種である、請求項3に記載の誘電体セラミック。
- 積層された複数の誘電体セラミック層、および前記誘電体セラミック層間の特定の界面に沿って形成された複数の内部電極をもって構成される、コンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の外表面上の互いに異なる位置に形成され、かつ前記内部電極の特定のものに電気的に接続される、複数の外部電極と
を備え、
前記誘電体セラミック層は、請求項3または4に記載の誘電体セラミックからなる、
積層セラミックコンデンサ。
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