(57)【要約】  チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有する誘電体磁器であって、前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンをＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モル含有するとともに、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有し、かつ前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。この誘電体磁器からなる誘電体層と導体層との積層体から構成されているコンデンサである。
2008114619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有する誘電体磁器であって、
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、
イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、
マンガンをＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有し、
かつ前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍであることを特徴とする誘電体磁器。
【請求項２】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０６モル、
前記イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．００５〜０．０１モル、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
前記タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１５．６〜２０．８質量部含有し、
かつ前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である請求項１に記載の誘電体磁器。
【請求項３】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．００５〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
さらに珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜６．３質量部、
ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜２．１質量部含有する請求項１に記載の誘電体磁器。
【請求項４】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０４モル、
前記イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．００１５〜０．０１モル、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
前記タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１４．０〜１９．２質量部、
前記珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜３．１３質量部、
前記ホウ素および前記リチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜１．０４質量部含有し、
かつ前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である請求項３に記載の誘電体磁器。
【請求項５】
誘電体層と導体層との積層体から構成されているコンデンサであって、
前記誘電体層を構成する誘電体磁器が、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有し、
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、
イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、
マンガンをＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有し、
かつ前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍであることを特徴とするコンデンサ。
【請求項６】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０６モル、
前記イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．００５〜０．０１モル、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
前記タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１５．６〜２０．８質量部含有し、
かつ前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である請求項５に記載のコンデンサ。
【請求項７】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．００５〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
さらに珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜６．３質量部、
ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜２．１質量部含有する請求項５に記載のコンデンサ。
【請求項８】
前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、
前記マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０４モル、
前記イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．００１５〜０．０１モル、
前記マンガンをＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モル含有するとともに、
前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、
前記タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１４．０〜１９．２質量部、
前記珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜３．１３質量部、
前記ホウ素および前記リチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜１．０４質量部含有し、
かつ前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である請求項７に記載のコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子によって構成された誘電体磁器とそれを用いたコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、モバイルコンピュータや携帯電話をはじめとするデジタル方式の電子機器の普及が目覚ましく、近い将来、地上デジタル放送が全国に展開されようとしている。地上デジタル放送用の受信機であるデジタル方式の電子機器として液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなどがあるが、これらデジタル方式の電子機器には多くのＬＳＩが用いられている。【０００３】
そのため、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイなど、これらデジタル方式の電子機器を構成する電源回路には、バイパス用のコンデンサが数多く実装されている。ここで用いられているコンデンサは、高い静電容量を必要とする場合には、高誘電率の積層セラミックコンデンサ（例えば、特許文献１を参照）が採用される。一方、低容量でも温度特性を重視する場合には、容量変化率の小さい温度補償型の積層セラミックコンデンサ（例えば、特許文献２を参照）が採用されている。【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された高誘電率の積層セラミックコンデンサは、強誘電性を有する誘電体磁器の結晶粒子によって構成されているため、比誘電率の温度変化率が大きく、かつ電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが大きいという不具合があった。【０００５】
また、特許文献１に開示された強誘電性の誘電体磁器を用いて形成されたコンデンサでは、電源回路上において電気誘起歪に起因するノイズ音を発生させやすいことから、プラズマディスプレイなどに使用する際の障害となっていた。【０００６】
一方、温度補償型の積層セラミックコンデンサは、それを構成する誘電体磁器が常誘電性であるため、電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが小さい。このため、強誘電性特有の電気誘起歪が起こらないという利点があるものの、誘電体磁器の比誘電率が低いために蓄電能力が低く、バイパスコンデンサとしての性能を満たさないという問題があった。【０００７】
【特許文献１】特開２００１−８９２３１号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、高誘電率かつ安定な比誘電率の温度特性を示す誘電体磁器と、それを用いたコンデンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有し、前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンをＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モル含有するとともに、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有し、かつ前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。【００１０】
本発明のコンデンサは、誘電体層と導体層との積層体から構成されており、前記誘電体層が前記した誘電体磁器からなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の誘電体磁器によれば、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子を有し、マグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルを酸化物換算で上記の割合で含有するとともに、前記結晶粒子の平均粒径を０．０５〜０．２μｍとする。これにより、従来の強誘電性を有する誘電体磁器よりも比誘電率の温度変化率が小さくなる。また、従来の常誘電性を有する誘電体磁器に比較して高誘電率であり、かつ安定な比誘電率の温度特性を示すとともに、自発分極の小さい誘電体磁器を得ることができる。【００１２】
本発明のコンデンサによれば、誘電体層として、高誘電率かつ安定な比誘電率の温度特性を示し、自発分極の小さい上記誘電体磁器を適用することにより、従来のコンデンサよりも高容量かつ容量温度特性の安定なコンデンサを形成できる。そのため、このコンデンサを電源回路に用いた場合には、電気誘起歪に起因するノイズ音の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１，第２の実施形態にかかるコンデンサを示す断面模式図である。
【図２】実施例Ｉにおける試料Ｎｏ．Ｉ−３のＸ線回折結果を示すグラフである。
【図３】実施例Ｉにおける試料Ｎｏ．Ｉ−３の比誘電率の変化率を示すグラフである。
【図４】実施例Ｉにおける試料Ｎｏ．Ｉ−３の電界−誘電分極特性を示すグラフである。
【図５】実施例IIにおける試料Ｎｏ．II−４のＸ線回折結果を示すグラフである。
【図６】実施例IIIにおける試料Ｎｏ．III−４のＸ線回折結果を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜第１の実施形態＞
本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分として、これにマグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルを含有するものである。それらの含有量は、前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、マグネシウムをＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムをＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンをＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モル含有し、さらに前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有する。【００１５】
また、本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有する。前記粒界相は、前記マグネシウム、イットリウム、マンガン、タンタル等の副成分に起因する非晶質相、または他の結晶相であり、チタン酸バリウムとこれら副成分との液相焼結により形成されるものである。そして、本実施形態では、前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。【００１６】
誘電体磁器が上記組成および粒径の範囲であると、後述するように、室温（２５℃）における比誘電率を２００以上、１２５℃における比誘電率を１８０以上および２５℃〜１２５℃間における比誘電率の温度係数〔（ε125−ε25）／｛ε25×（１２５−２５）｝〕を絶対値で１０００×１０-6／℃以下にでき、電界−誘電分極特性におけるヒステリシスの小さい誘電体磁器を形成できるという利点がある。【００１７】
このような本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムにマグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルが固溶したものであり、結晶構造が正方晶系で強誘電性を示すチタン酸バリウムに、マグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルを固溶させるとともに、これらの成分が固溶したチタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を０．０５〜０．２μｍの範囲とすることで、当該結晶粒子の結晶構造が立方晶系を主体としたものとすることができる。これにより正方晶系の結晶構造に起因する強誘電性が低下し、常誘電性を高めることができ、常誘電性が増すことで自発分極を低減できる。【００１８】
また、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の結晶構造を、立方晶系を主体とする結晶構造とすることで、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において平坦となり、いずれも電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが小さくなる。そのため、比誘電率が２００以上でも比誘電率の温度係数の小さい誘電体磁器を得ることができる。【００１９】
即ち、上述した範囲で、チタン酸バリウムに対して、マグネシウム、イットリウム、マンガンを所定量含有させると、２５℃以上のキュリー温度を示し、比誘電率の温度係数が正の値を示す誘電体磁器となるが、このような誘電特性を示す誘電体磁器に対して、さらにタンタルを含有させた場合に、本発明の効果が大きく現れ、比誘電率の温度係数を小さくして温度特性を平坦化できる。この場合、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において２５℃を中心にして２つのピークを有するものとなる。【００２０】
ここで、タンタルはチタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の粗大化を抑制する働きをもち、チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部含有する。【００２１】
即ち、チタン酸バリウム１００質量部に対するタンタルの含有量がＴａ2Ｏ5換算で１０．４質量部よりも少ないと、誘電体磁器の比誘電率が高いものの、比誘電率の温度係数が大きいものとなる。一方、チタン酸バリウム１００質量部に対するタンタルの含有量がＴａ2Ｏ5換算で２６．１質量部よりも多いと、２５℃における比誘電率が２００よりも低くなり、また、１２５℃における比誘電率が１８０未満となる。【００２２】
また、マグネシウム、イットリウム、マンガンの含有量は、バリウム１モルに対して、マグネシウムがＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムがＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０３モルである。【００２３】
即ち、バリウム１モルに対するマグネシウムの含有量がＭｇＯ換算で０．０１モルより少ないか、または０．０６モルより多い場合には、誘電体磁器の比誘電率が低下するか、または比誘電率の温度係数が大きくなる。また、バリウム１モルに対するイットリウムの含有量がＹ2Ｏ3換算で０．０００７モルよりも少ない場合には、誘電体磁器の比誘電率は高いものの、比誘電率の温度係数が大きくなる。バリウム１モルに対するイットリウムの含有量がＹ2Ｏ3換算で０．０３モルよりも多い場合には、誘電体磁器の比誘電率が低下する。バリウム１モルに対するマンガンの含有量がＭｎＯ換算で０．０００２モルよりも少ない場合には、誘電体磁器の比誘電率の温度係数が大きくなる。バリウム１モルに対するマンガンの含有量がＭｎＯ換算で０．０３モルよりも多い場合には、誘電体磁器の比誘電率が低下する。【００２４】
さらに、本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。【００２５】
即ち、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を０．０５〜０．２μｍとすることで、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子が立方晶系を主体とする結晶構造となり、電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが小さく常誘電性に近い特性を示すものにできる。これに対し、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径が０．０５μｍよりも小さい場合には、配向分極の寄与が無くなるため、誘電体磁器の比誘電率が低下する。一方、結晶粒子の平均粒径が０．２μｍよりも大きい場合には、Ｘ線回折による測定において正方晶系の結晶相が見られ、誘電体磁器の比誘電率の温度係数が大きくなる。【００２６】
なお、立方晶系を主体とする結晶構造とは、立方晶系のチタン酸バリウムの最も強いピークである（１１０）面の回折ピークの強度が異相の回折ピークの強度よりも高い状態をいう。【００２７】
また、本実施形態では、電界−誘電分極特性において、０Ｖでの分極電荷を２０ｎＣ／ｃｍ2以下にできるという点で、結晶粒子の平均粒径は０．１４〜０．１８μｍがより望ましい。【００２８】
また、好ましいタンタル、マグネシウム、イットリウムおよびマンガンの含有量としては、バリウム１モルに対して、マグネシウムがＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０６モル、イットリウムがＹ2Ｏ3換算で０．００５〜０．０１モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モルであり、かつチタン酸バリウム１００質量部に対してタンタルがＴａ2Ｏ5換算で１５．６〜２０．８質量部の範囲であるとともに、バリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８であるものが良い。この範囲の誘電体磁器は、２５℃における比誘電率を２５０以上、１２５℃における比誘電率を２４０以上、比誘電率の温度係数を絶対値で５００×１０-6／℃以下にすることが可能になる。【００２９】
ここで、チタン酸バリウムを主成分とする前記結晶粒子の平均粒径は、後述するように、焼成後の誘電体磁器からなる試料の破断面を研磨した後、走査型電子顕微鏡を用いて内部組織の写真を撮り、その写真上で結晶粒子が２０〜３０個入る円を描き、円内および円周にかかった結晶粒子を選択し、各結晶粒子の輪郭を画像処理し、各粒子を円と見立ててその直径を求め、その平均値を求める。【００３０】
また、前記２５℃および１２５℃における比誘電率は、後述するように、所定のペレット状に成形され、表面に導体膜が形成された誘電体磁器からなる試料を、ＬＣＲメーター４２８４Ａを用いて周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル１．０Ｖ、温度２５℃および１２５℃にて静電容量を測定し、ペレット状の試料の直径と厚み、および導体膜の面積から算出される値である。２５℃〜１２５℃間における比誘電率の温度係数は、２５℃および１２５℃における比誘電率を、それぞれ下記式（１）に当てはめて算出される値である。【００３１】
【数１】
2008114619.tif 000003
【００３２】
次に、本実施形態の誘電体磁器の製法について説明する。先ず、素原料粉末として、純度がいずれも９９％以上のＢａＣＯ3粉末とＴｉＯ2粉末、ＭｇＯ粉末、Ｙ2Ｏ3粉末およびＭｎＣＯ3粉末を用いる。これらの素原料粉末を、チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、ＭｇＯを０．０１〜０．０６モル、Ｙ2Ｏ3を０．０００７〜０．０３モル、ＭｎＣＯ3を０．０００２〜０．０３モルの割合でそれぞれ配合する。【００３３】
次に、上記した素原料粉末の混合物を湿式混合し、乾燥させた後、温度９００〜１１００℃で仮焼して仮焼粉末を得、この仮焼粉末を粉砕する。このとき、仮焼粉末の結晶構造が、立方晶系を主体とするものとなるように粒成長させることにより、常誘電性に近い比誘電率の温度特性を維持した高誘電率の誘電体磁器を得ることが可能になる。【００３４】
仮焼粉末の平均粒径は、０．０４〜０．１μｍであるのが好ましい。これにより、仮焼粉末において、強誘電性の発現を抑制できる。前記仮焼粉末の平均粒径は、後述するように、仮焼粉末を電子顕微鏡用試料台上に分散させて走査型電子顕微鏡により写真を撮り、その写真に映し出されている仮焼粉末の輪郭を画像処理し、各粉末を円と見立てて、その直径を求め、平均化して求めることができる。【００３５】
次いで、この仮焼粉末１００質量部に対してＴａ2Ｏ5粉末を１０〜２５質量部の割合で混合する。この混合粉末をペレット状に成形し、大気中で１２００℃〜１３００℃の温度範囲で焼成を行うことにより本実施形態の誘電体磁器を得ることができる。ここで、焼成温度が１２００℃よりも低い場合には、結晶粒子の粒成長と緻密化が抑えられるため密度が低いものとなる。一方、焼成温度が１３００℃よりも高い場合には、結晶粒子が粒成長しすぎてしまうおそれがある。【００３６】
次に、本実施形態のコンデンサについて図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態のコンデンサを示す断面模式図である。上述した本実施形態の誘電体磁器を用いて、以下のようなコンデンサを形成できる。【００３７】
即ち、本実施形態のコンデンサは、図１に示すように、コンデンサ本体１０の両端部に外部電極１２が設けられたものである。コンデンサ本体１０は、複数の誘電体層１３と、内部電極層である複数の導体層１４とが交互に積層された積層体１から構成されている。そして、誘電体層１３は、上述した本実施形態の誘電体磁器によって形成されている。即ち、誘電体層１３として、高誘電率かつ安定な比誘電率の温度特性を示し、自発分極の小さい上記誘電体磁器を適用することにより、従来のコンデンサよりも高容量かつ容量温度特性の安定なコンデンサになる。そのため、このコンデンサを電源回路に用いた場合には、電気誘起歪に起因するノイズ音の発生を抑制することができる。【００３８】
誘電体層１３の厚みは１〜５μｍであることが望ましい。特に、誘電体層１３の厚みが５μｍ以下であると、誘電体層１３の薄層化によりコンデンサの静電容量が高められるという利点がある。【００３９】
導体層１４の材料は、高積層化しても製造コストを抑制できるという点でＮｉやＣｕなどの卑金属が望ましく、特に、誘電体層１３との同時焼成を図るという点でＮｉがより望ましい。この導体層１４の厚みは、平均で１μｍ以下が好ましい。【００４０】
このようなコンデンサを作製する場合には、先ず、上述した混合粉末をグリーンシートに成形する。ついで、導体層１４となる導体ペーストを調製して前記グリーンシートの表面に印刷した後積層し焼成して積層体１を作製する。しかる後、積層体１の両端面にさらに導体ペーストを塗布して焼成し、外部電極１２を形成することにより本実施形態のコンデンサを得ることができる。【００４１】
＜第２の実施形態＞
本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とし、これにマグネシウム、イットリウム、マンガン、タンタルを含有し、さらに珪素、ホウ素および／またはリチウムを含有するものである。それらの含有量は、前記チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、マグネシウムがＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムがＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．００５〜０．０３モルであり、また、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部、珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜６．３質量部、ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜２．１質量部である。【００４２】
また、本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子と、該結晶粒子間に形成された粒界相とを有し、前記結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。【００４３】
誘電体磁器が上記組成および粒径の範囲であると、２５℃における比誘電率を２００以上、１２５℃における比誘電率を１８０以上および２５℃〜１２５℃間における比誘電率の温度係数〔（ε125−ε25）／｛ε25×（１２５−２５）｝〕を絶対値で１０００×１０-6／℃以下にでき、電界−誘電分極特性におけるヒステリシスの小さい誘電体磁器を形成できるという利点がある。【００４４】
このような本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムにマグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルが固溶し、前記粒界相中に珪素、ホウ素および／またはリチウムを含んだものとなる。【００４５】
また、結晶構造が正方晶系で強誘電性を示すチタン酸バリウムに、マグネシウム、イットリウム、マンガンおよびタンタルを固溶させるとともに、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を０．０５〜０．２μｍの範囲とすることで、当該結晶粒子の結晶構造が立方晶系を主体としたものとなる。これにより正方晶系の結晶構造に起因する強誘電性が低下し、常誘電性を高めることができ、常誘電性が増すことで自発分極を低減できる。【００４６】
また、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の結晶構造を、立方晶系を主体とする結晶構造とすることで、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において平坦となり、いずれも電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが小さくなる。そのため、比誘電率が２００以上を有するにもかかわらず比誘電率の温度係数の小さい誘電体磁器を得ることができる。【００４７】
即ち、上述した範囲でチタン酸バリウムに対して、マグネシウム、イットリウム、マンガンを所定量含有させると、２５℃以上のキュリー温度を示し、比誘電率の温度係数が正の値を示す誘電特性を有する誘電体磁器となるが、このような誘電特性を示す誘電体磁器に対して、さらにタンタル、珪素、ホウ素および／またはリチウムを含有させた場合に、本発明の効果が大きく現れ、比誘電率の温度係数を小さくし、温度特性を平坦化できる。この場合、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において２５℃を中心にして２つのピークを有するものとなる。【００４８】
特に本実施形態によれば、珪素、ホウ素および／またはリチウムを特定の割合で含むことで、液相焼結させることができ、低温（１１００〜１２５０℃）での焼成が可能となる。【００４９】
ここで、タンタル、珪素、ホウ素および／またはリチウムの各酸化物は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の粗大化を抑制する働きをもち、チタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルをＴａ2Ｏ5換算で１０．４〜２６．１質量部、珪素をＳｉＯ2換算で０．７３〜６．３質量部、ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種をＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜２．１質量部含有する。【００５０】
即ち、チタン酸バリウム１００質量部に対するタンタルの含有量がＴａ2Ｏ5換算で１０．４質量部よりも少ないと、誘電体磁器の比誘電率が高いものの、比誘電率の温度係数が大きいものとなる。一方、チタン酸バリウム１００質量部に対するタンタルの含有量がＴａ2Ｏ5換算で２６．１質量部よりも多いと、２５℃における比誘電率が２００よりも低くなり、また、１２５℃における比誘電率が１８０未満となる。【００５１】
また、チタン酸バリウム１００質量部に対する珪素の含有量がＳｉＯ2換算で０．７３質量部よりも少ないか、または、ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種の含有量がＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１質量部よりも少ない場合には、低温（１１００〜１２５０℃）での焼成において誘電体磁器の緻密化が図れなくなり、比誘電率が低くなるおそれがある。【００５２】
一方、チタン酸バリウム１００質量部に対する珪素の含有量がＳｉＯ2換算で６．３質量部よりも多いか、または、ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種がＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で２．１質量部よりも多い場合には、誘電体磁器の比誘電率が低下するとともに比誘電率の温度係数が大きくなるおそれがある。【００５３】
また、マグネシウム、イットリウム、マンガンの含有量は、バリウム１モルに対して、マグネシウムがＭｇＯ換算で０．０１〜０．０６モル、イットリウムがＹ2Ｏ3換算で０．０００７〜０．０３モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．００５〜０．０３モルである。【００５４】
即ち、バリウム１モルに対するマグネシウムの含有量がＭｇＯ換算で０．０１モルより少ないか、または０．０６モルより多い場合には、誘電体磁器の比誘電率の温度係数が大きくなる。また、バリウム１モルに対するイットリウムの含有量がＹ2Ｏ3換算で０．０００７モルよりも少ないか、または０．０３モルよりも多い場合においても、誘電体磁器の比誘電率は高いものの、比誘電率の温度係数が大きくなる。バリウム１モルに対するマンガンの含有量がＭｎＯ換算で０．００５モルよりも少ないか、または０．０３モルよりも多い場合においても、誘電体磁器の比誘電率の温度係数が大きくなる。【００５５】
さらに、本実施形態の誘電体磁器は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。【００５６】
即ち、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を０．０５〜０．２μｍとすることで、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子が立方晶系を主体とする結晶構造となり、電界−誘電分極特性におけるヒステリシスが小さく常誘電性に近い特性を示すものにできる。これに対し、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径が０．０５μｍよりも小さい場合には、配向分極の寄与が無くなるため誘電体磁器の比誘電率が低下する。一方、その結晶粒子の平均粒径が０．２μｍよりも大きい場合には、Ｘ線回折による測定において正方晶系の結晶相が見られ誘電体磁器の比誘電率の温度係数が大きくなる。【００５７】
また、本実施形態では、電界−誘電分極特性において、０Ｖでの分極電荷を２０ｎＣ／ｃｍ2以下にできるという点で、結晶粒子の平均粒径は０．１〜０．１８μｍがより望ましい。【００５８】
また、好ましいタンタル、マグネシウム、イットリウム、マンガン、珪素、ホウ素および／またはリチウムの含有量としては、バリウム１モルに対するマグネシウムがＭｇＯ換算で０．０１７〜０．０４モル、イットリウムがＹ2Ｏ3換算で０．００１５〜０．０１モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．０１〜０．０３モルの割合であり、かつチタン酸バリウム１００質量部に対して、タンタルがＴａ2Ｏ5換算で１４．０〜１９．２質量部、珪素がＳｉＯ2換算で０．７３〜３．１３質量部、ホウ素およびリチウムのうち少なくとも１種がＢ2Ｏ3換算およびＬｉ2Ｏ換算にて合計で０．３１〜１．０４質量部の範囲であるとともに、バリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８であるものが良い。この範囲の誘電体磁器は、２５℃における比誘電率を２３０以上、１２５℃における比誘電率を２１５以上、比誘電率の温度係数を絶対値で７３０×１０-6／℃以下にすることが可能になる。【００５９】
次に、本実施形態の誘電体磁器の製法について説明する。先ず、素原料粉末として、純度がいずれも９９％以上のＢａＣＯ3粉末と、ＴｉＯ2粉末、ＭｇＯ粉末、Ｙ2Ｏ3粉末およびＭｎＣＯ3粉末を用いる。これらの素原料粉末を、チタン酸バリウムを構成するバリウム１モルに対して、ＭｇＯを０．０１〜０．０６モル、Ｙ2Ｏ3を０．０００７〜０．０３モル、ＭｎＣＯ3を０．００５〜０．０３モルの割合でそれぞれ配合する。【００６０】
次に、上記した素原料粉末の混合物を湿式混合し、乾燥させた後、温度９００〜１１００℃の温度範囲で仮焼して仮焼粉末を得、この仮焼粉末を粉砕する。【００６１】
次いで、この仮焼粉末１００質量部に対してＴａ2Ｏ5粉末を１０〜２５質量部、ＳｉＯ2粉末を０．７〜６．０質量部、Ｂ2Ｏ3および／またはＬｉ2Ｏを０．３〜２．０質量部の割合で混合する。ここで、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3および／またはＬｉ2Ｏとを上記範囲で添加することで、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子を液相焼結させることができ、低温での焼成が可能となる。一般的に液相焼結の際には、セラミック粒子は粒成長し易いとされているが、上記組成では液相焼結時の粒成長を抑制することができる。【００６２】
そして、この混合粉末をペレット状に成形し、大気中、１１００℃〜１２５０℃の温度範囲で焼成を行うことにより本実施形態の誘電体磁器を得ることができる。ここで、焼成温度はＳｉＯ2やＢ2Ｏ3および／またはＬｉ2Ｏの添加量とともに変わるが、焼成温度が１１００℃よりも低い場合には、十分に緻密化することができず誘電体磁器の密度が低いものとなる。一方、焼成温度が１２５０℃よりも高い場合には、結晶粒子が粒成長しすぎてしまうおそれがある。【００６３】
次に、本実施形態のコンデンサについて説明する。本実施形態のコンデンサは、図１に示す誘電体層１３が、高誘電率かつ安定な比誘電率の温度特性を示し、自発分極の小さい上述した本実施形態の誘電体磁器によって形成されている。したがって、本実施形態のコンデンサは、前記第１の実施形態において説明したコンデンサと同様に、従来のコンデンサよりも高容量かつ容量温度特性の安定なコンデンサになる。そのため、このコンデンサを電源回路に用いた場合には、電気誘起歪に起因するノイズ音の発生を抑制することができる。【００６４】
なお、導体層１４の材料は、高積層化しても製造コストを抑制できるという点でＮｉやＣｕなどの卑金属が望ましく、特に、誘電体層１３との同時焼成を図るという点でＮｉがより望ましい。この導体層１４の厚みは平均で１μｍ以下が好ましい。このようなコンデンサは、第１の実施形態のコンデンサと同様にして作製することができる。その他の構成は、前記した第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。【００６５】
以下、実施例を挙げて本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００６６】
［実施例Ｉ］
＜誘電体磁器の作製＞
誘電体磁器を以下のようにして作製した。先ず、いずれも純度が９９．９％のＢａＣＯ3粉末、ＴｉＯ2粉末、ＭｇＯ粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、ＭｎＣＯ3粉末を用意し、表１に示す割合で調合し混合粉末を調製した。なお、表１に示すマグネシウム（Ｍｇ）、イットリウム（Ｙ）およびマンガン（Ｍｎ）の量は、それぞれＭｇＯ、Ｙ2Ｏ3およびＭｎＯに相当する量である。チタン（Ｔｉ）はバリウム（Ｂａ）１モルに対するモル比である。【００６７】
次に、上記で調製した混合粉末を温度１０００℃にて仮焼して仮焼粉末を作製した後、得られた仮焼粉末を粉砕して表１に示す平均粒径を有する仮焼粉末を得た。仮焼粉末の平均粒径は、得られた仮焼粉末を電子顕微鏡用試料台上に分散させて走査型電子顕微鏡により観察し、写真を撮り、その写真上で仮焼粉末が３０個入る円を描き、円内および円周にかかった粉末を選択し、各仮焼粉末の輪郭を画像処理し、各粉末を円と見立てて、その直径を求め、その平均値を求めた。この後、仮焼粉末１００質量部に対して、純度９９．９％のＴａ2Ｏ5粉末を表１に示す割合で混合した。この混合粉末を造粒し、直径１６．５ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状のペレット状に成形した。【００６８】
次に、各組成のペレットを１０個ずつ、大気中にて、表１に示す温度で焼成した。チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径は、以下のようにして求めた。先ず、焼成後の試料の破断面を、＃１２００の研磨紙を用いて粗研磨した後、硬質バフ上に塗った粒径３μｍのダイヤモンドペーストを用いて研磨を行い、さらに軟質バフ上に粒径０．３μｍのアルミナ砥粒を塗り、仕上げ研磨を行った。次いで、酸性水溶液（塩酸−フッ化水素）によりエッチングを行った後、走査型電子顕微鏡を用いて内部組織の写真を撮った。次いで、その写真上で結晶粒子が３０個入る円を描き、円内および円周にかかった結晶粒子を選択し、各結晶粒子の輪郭を画像処理し、各粒子を円と見立ててその直径を求め、その平均値を求めた。【００６９】
焼成後の試料の表面にインジウム・ガリウムの導体層を印刷して誘電体磁器を得た（表２および表３中の試料Ｎｏ．Ｉ−１〜３２）。【００７０】
＜評価＞
作製した誘電体磁器であるこれらの試料は、ＬＣＲメーター４２８４Ａ（ヒューレットパッカード社製）を用いて周波数１．０ｋＨｚ、入力信号レベル１．０Ｖ、温度２５℃および１２５℃にて静電容量を測定し、試料の直径と厚みおよび導体層の面積から２５℃および１２５℃の比誘電率を算出した。また、比誘電率の温度係数は、２５℃および１２５℃における比誘電率を、それぞれ前記式（１）に当てはめて算出した。これらの測定は試料数を各１０個とし、その平均値を求めた。【００７１】
また、得られた誘電体磁器について、電気誘起歪の大きさを誘電分極（分極電荷）の測定によって求めた。この場合、電圧を±１２５０Ｖの範囲で変化させた時の、０Ｖにおける電荷量（残留分極）の値で分極電荷を評価した。【００７２】
また、試料の組成分析は、ＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ）分析および原子吸光分析により行った。この場合、得られた誘電体磁器を硼酸および炭酸ナトリウムに混合し、溶融させたものを塩酸に溶解させて、まず、原子吸光分析により誘電体磁器に含まれる元素の定性分析を行い、次いで、特定した各元素について標準液を希釈したものを標準試料として、ＩＣＰ発光分光分析にかけて定量化した。また、各元素の価数を周期表に示される価数として酸素量を求めた。【００７３】
表１に調製組成、仮焼粉末の平均粒径および焼成温度を、表２および表３に焼成後の結晶粒子の平均粒径と特性（比誘電率、比誘電率の温度係数の絶対値、比誘電率の温度変化の曲線、および分極電荷）の結果をそれぞれ示す。【００７４】
ここで、表１におけるＴａ2Ｏ5の添加量は、仮焼粉末１００質量部に対する割合である。一方、表２，表３におけるＴａ2Ｏ5の含有量は、誘電体磁器中におけるチタン酸バリウム１００質量部に対する割合である。また、表２，表３に示すＭｇ、ＹおよびＭｎの量は、酸化物換算量である。表２，表３中の「結晶粒子の平均粒径」は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を意味する。なお、表２，表３中、比誘電率の温度変化の曲線の欄において○を付してないものは、２５℃を中心にして２つのピークがみられなかった試料を、分極電荷の欄において○を付してないものは、分極電荷が２０ｎＣ／ｃｍ2以下ではない試料をそれぞれ示す。【００７５】
【表１】
2008114619.tif 000004
【００７６】
【表２】
2008114619.tif 000005
【００７７】
【表３】
2008114619.tif 000006
【００７８】
表２および表３の結果から明らかなように、本発明の誘電体磁器である試料Ｎｏ．Ｉ−２〜５、８〜１０、１３〜１６、１８〜２２、２４、２５、２７および３０〜３２では、いずれも２５℃における比誘電率が２０５以上、１２５℃における比誘電率が１８８以上であり、２５〜１２５℃における比誘電率の温度係数が絶対値で９６８×１０-6／℃以下であった。【００７９】
特に、バリウム１モルに対して、ＭｇＯを０．０１７〜０．０６モル、Ｙ2Ｏ3を０．００５〜０．０１モル、ＭｎＯを０．０１〜０．０３モル、主成分であるチタン酸バリウム１００質量部に対するＴａ2Ｏ5の含有量が１５．６〜２０．８質量部であり、バリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である試料Ｎｏ．Ｉ−３、４、９、１４〜１６、２１、２２、２４、３０および３１では、２５℃における比誘電率が２５０以上、１２５℃における比誘電率が２４０以上、比誘電率の温度係数が絶対値で５００×１０-6／℃以下であり、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において２つのピークを有し、かつ電界−誘電分極特性の測定において大きなヒステリシスが見られなかった。ヒステリシスの見られない試料は、分極電荷が０Ｖにおいて２０ｎＣ／ｃｍ2以下であった。【００８０】
これらの試料から任意に選択した試料Ｎｏ．Ｉ−３の誘電体磁器のＸ線回折図を図２に、同試料の比誘電率の変化を示すグラフを図３に、同試料の電界−誘電分極特性を図４にそれぞれ示す。【００８１】
試料Ｎｏ．Ｉ−３の誘電体磁器は、図２〜図４に見られるように、結晶構造が立方晶系を主体とするものであり、また、比誘電率の温度特性が２５℃を中心に２つのピークを有し、比誘電率の変化率が小さく、さらに、電界−誘電分極特性のヒステリシスが小さいものであった。また、他の試料についても結晶構造が立方晶系を主体とするものであり、比誘電率の変化率が小さいものであった。【００８２】
これに対して、本発明の範囲外の試料（試料Ｎｏ．Ｉ−１、６、７、１１、１２、１７、２３、２６、２８および２９）では、２５℃における比誘電率が２００未満であるか、または電界−誘電分極特性において顕著なヒステリシスがあり、比誘電率の温度係数が絶対値で１０００×１０-6／℃より大きかった。【００８３】
［実施例II］
＜誘電体磁器の作製＞
誘電体磁器を以下のようにして作製した。まず、いずれも純度が９９．９％のＢａＣＯ3粉末、ＴｉＯ2粉末、ＭｇＯ粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、ＭｎＣＯ3粉末を用意し、表４に示す割合で調合し混合粉末を調製した。【００８４】
次に、上記で調製した混合粉末を温度１０００℃にて仮焼して仮焼粉末を作製した後、得られた仮焼粉末を粉砕して表４に示す平均粒径を有する仮焼粉末を得た。仮焼粉末の平均粒径は、前記実施例Ｉと同様にして求めた。この後、仮焼粉末１００質量部に対して、純度９９．９％のＴａ2Ｏ5粉末、ＳｉＯ2粉末およびＢ2Ｏ3粉末を表４に示す割合で混合した。この混合粉末を造粒し、直径１６．５ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状のペレット状に成形した。【００８５】
次に、各組成のペレットを１０個ずつ、大気中にて、表４に示す温度で焼成した。焼成後の試料の表面にインジウム・ガリウムの導体層を印刷して誘電体磁器を得た（表５および表６中の試料Ｎｏ．II−１〜４４）。なお、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径は、前記実施例Ｉと同様にして求めた。【００８６】
＜評価＞
作製した誘電体磁器であるこれらの試料について、前記実施例Ｉと同様にして、比誘電率、比誘電率の温度係数、および分極電荷を求めた。また、試料の組成分析を前記実施例Ｉと同様にして行った。さらに、酸素量を前記実施例Ｉと同様にして求めた。【００８７】
表４に調製組成、仮焼粉末の平均粒径および焼成温度を、表５および表６に焼成後の結晶粒子の平均粒径と特性の結果をそれぞれ示す。【００８８】
ここで、表５，表６中の「結晶粒子の平均粒径」は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を意味する。また、表５，表６中、比誘電率の温度変化の曲線の欄において○を付してないものは、２５℃を中心にして２つのピークがみられなかった試料を、分極電荷の欄において○を付してないものは、分極電荷が２０ｎＣ／ｃｍ2以下ではない試料をそれぞれ示す。【００８９】
【表４】
2008114619.tif 000007
【００９０】
【表５】
2008114619.tif 000008
【００９１】
【表６】
2008114619.tif 000009
【００９２】
表５および表６の結果から明らかなように、本発明の誘電体磁器である試料Ｎｏ．II−２〜８、１１〜１５、１８〜２２、２４〜２８、３０、３１、３４〜３８および４０では、２５℃における比誘電率が２００以上、１２５℃における比誘電率が１８０以上であり、２５〜１２５℃における比誘電率の温度係数が絶対値で１０００×１０-6／℃以下であった。【００９３】
特に、バリウム１モルに対して、ＭｇＯを０．０１７〜０．０４モル、Ｙ2Ｏ3を０．００１５〜０．０１モル、ＭｎＯを０．０１〜０．０３モル、主成分であるチタン酸バリウム１００質量部に対するＴａ2Ｏ5の含有量が１４．０〜１９．２質量部、珪素がＳｉＯ2換算で０．７３〜３．１３質量部およびホウ素がＢ2Ｏ3換算で０．３１〜１．０４質量部であり、バリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である試料Ｎｏ．II−４〜６、１２〜１４、１９〜２１、２６〜２８、３０および３４〜３６では、２５℃における比誘電率が２３０以上、１２５℃における比誘電率が２１５以上、比誘電率の温度係数が絶対値で７３０×１０-6／℃以下であり、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において２つのピークを有し、かつ誘電分極の測定において大きなヒステリシスが見られなかった。ヒステリシスの見られない試料は、分極電荷が０Ｖにおいて２０ｎＣ／ｃｍ2以下であった。【００９４】
これらの試料から任意に選択した試料Ｎｏ．II−４の誘電体磁器のＸ線回折図を図５に示す。試料Ｎｏ．II−４の誘電体磁器は、図５に見られるように、結晶構造が立方晶系を主体とするものであった。【００９５】
また、本発明の範囲の他の試料についても結晶構造が立方晶系を主体とするものであった。【００９６】
これに対して、本発明の範囲外の試料（試料Ｎｏ．II−１、９、１０、１６、１７、２３、２９、３２、３３、３９および４１〜４４）では、２５℃における比誘電率が２００未満であるか、または誘電分極にヒステリシスがあり、比誘電率の温度係数が絶対値で１０４７×１０-6／℃以上であった。なお、試料Ｎｏ．II−３３は、焼結不足のため未評価である。【００９７】
［実施例III］
＜誘電体磁器の作製＞
誘電体磁器を以下のようにして作製した。まず、いずれも純度が９９．９％のＢａＣＯ3粉末、ＴｉＯ2粉末、ＭｇＯ粉末、Ｙ2Ｏ3粉末、ＭｎＣＯ3粉末を用意し、表７に示す割合で調合し混合粉末を調製した。【００９８】
次に、上記で調製した混合粉末を温度１０００℃にて仮焼して仮焼粉末を作製した後、得られた仮焼粉末を粉砕して表７に示す平均粒径を有する仮焼粉末を得た。仮焼粉末の平均粒径は、前記実施例Ｉと同様にして求めた。この後、仮焼粉末１００質量部に対して、純度９９．９％のＴａ2Ｏ5粉末、ＳｉＯ2粉末およびＬｉ2Ｏ粉末を表７に示す割合で混合した。この混合粉末を造粒し、直径１６．５ｍｍ、厚さ１ｍｍの形状のペレット状に成形した。【００９９】
次に、各組成のペレットを１０個ずつ、大気中にて、表７に示す温度で焼成した。焼成後の試料の表面にインジウム・ガリウムの導体層を印刷して誘電体磁器を得た（表８および表９中の試料Ｎｏ．III−１〜４４）。なお、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径は、前記実施例Ｉと同様にして求めた。【０１００】
＜評価＞
作製した誘電体磁器であるこれらの試料について、前記実施例Ｉと同様にして、比誘電率、比誘電率の温度係数、および分極電荷を求めた。また、試料の組成分析を前記実施例Ｉと同様にして行った。さらに、酸素量を前記実施例Ｉと同様にして求めた。【０１０１】
表７に調製組成、仮焼粉末の平均粒径および焼成温度を、表８および表９に焼成後の結晶粒子の平均粒径と特性の結果をそれぞれ示す。【０１０２】
ここで、表８，表９中の「結晶粒子の平均粒径」は、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子の平均粒径を意味する。また、表８，表９中、比誘電率の温度変化の曲線の欄において○を付してないものは、２５℃を中心にして２つのピークがみられなかった試料を、分極電荷の欄において○を付してないものは、分極電荷が２０ｎＣ／ｃｍ2以下ではない試料をそれぞれ示す。【０１０３】
【表７】
2008114619.tif 000010
【０１０４】
【表８】
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【０１０５】
【表９】
2008114619.tif 000012
【０１０６】
表８および表９の結果から明らかなように、本発明の誘電体磁器である試料Ｎｏ．III−２〜８、１１〜１５、１８〜２２、２４〜２８、３０、３１、３４〜３８および４０では、２５℃における比誘電率が２００以上、１２５℃における比誘電率が１８０以上であり、２５〜１２５℃における比誘電率の温度係数が絶対値で１０００×１０-6／℃以下であった。【０１０７】
特に、バリウム１モルに対して、ＭｇＯを０．０１７〜０．０４モル、Ｙ2Ｏ3を０．００１５〜０．０１モル、ＭｎＯを０．０１〜０．０３モル、主成分であるチタン酸バリウム１００質量部に対するＴａ2Ｏ5の含有量が１４．０〜１９．２質量部、珪素がＳｉＯ2換算で０．７３〜３．１３質量部およびリチウムがＬｉ2Ｏ換算で０．３１〜１．０４質量部であり、バリウム１モルに対するチタン比が０．９７〜０．９８である試料Ｎｏ．III−４〜６、１２〜１４、１９〜２１、２６〜２８、３０および３４〜３６では、２５℃における比誘電率が２３０以上、１２５℃における比誘電率が２１５以上、比誘電率の温度係数が絶対値で７００×１０-6／℃以下であり、比誘電率の変化率を示す曲線が−５５℃〜１２５℃の温度範囲において２つのピークを有し、かつ誘電分極の測定において大きなヒステリシスが見られなかった。ヒステリシスの見られない試料は、分極電荷が０Ｖにおいて２０ｎＣ／ｃｍ2以下であった。【０１０８】
これらの試料から任意に選択した試料Ｎｏ．III−４の誘電体磁器のＸ線回折図を図６に示す。試料Ｎｏ．III−４の誘電体磁器は、図６に見られるように、結晶構造が立方晶系を主体とするものであった。【０１０９】
また、本発明の範囲の他の試料についても結晶構造が立方晶系を主体とするものであった。【０１１０】
また、試料Ｎｏ．III−３の組成において、Ｌｉ2Ｏの量の半分をＢ2Ｏ3で置き換えて調製し、同様の温度で焼成して作製した誘電体磁器についても、結晶粒子の平均粒径、２５℃および１２５℃における比誘電率は試料Ｎｏ．III−３の結果と同じであり、また、比誘電率の温度変化の曲線には２つのピークがあり、分極電荷は２０ｎＣ／ｃｍ2以下であった。【０１１１】
これに対して、本発明の範囲外の試料（試料Ｎｏ．III−１、９、１０、１６、１７、２３、２９、３２、３３、３９、４１〜４４）では、２５℃における比誘電率が２００未満であるか、または誘電分極にヒステリシスがあり、比誘電率の温度係数が絶対値で１０５１×１０-6／℃以上であった。なお、試料Ｎｏ．III−３３は、焼結不足のため未評価である。
【図１】
2008114619.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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