(57)【要約】  【課題】  高誘電率であり、比誘電率の温度変化率が小さくかつＡＣ電界特性の小さい誘電体磁器およびそれを用いたコンデンサを提供する。  【解決手段】  チタン酸バリウムを主成分とする結晶相を主たる結晶相とする誘電体磁器であって、その結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍであり、前記イットリウムおよび前記マンガンの含有量が、前記誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対して、前記イットリウムがＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モル、前記マンガンがＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０４５モルであり、前記マグネシウムの含有量が、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５〜０．３４質量部であり、かつ、前記誘電体磁器のＸ線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８〜２０．０％である。【選択図】  図１
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【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相を主結晶相とし、
前記結晶相が立方晶系を主体とする結晶構造を有するとともに、
前記結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍであり、
イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、チタンおよびイッテルビウムを構成元素とするパイロクロア相を有する誘電体磁器であって、前記イットリウムおよび前記マンガンの含有量が、
前記誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対して、
前記イットリウムがＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モル、
前記マンガンがＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０４５モルであり、
前記マグネシウムの含有量が、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５〜０．３４質量部であり、
かつ、前記誘電体磁器のＸ線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８〜２０．０％であることを特徴とする誘電体磁器。
【請求項２】
前記パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物であることを特徴とする請求項１に記載の誘電体磁器。
【請求項３】
請求項１または２に記載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ことを特徴とするコンデンサ。
【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形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】
コンデンサは、小型、高容量、高信頼性の電子部品として広く利用されており、電気機器および電子機器の中で使用される個数も多数にのぼる。近年、機器の小型かつ高性能化に伴い、コンデンサに対する更なる小型化、高容量化、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】
現在、小型、高容量のコンデンサには、一般に、チタン酸バリウムを主成分とする強誘電体セラミック材料が使われているが、このような強誘電体セラミック材料は、通常、交流電界（以下、ＡＣ電界とする）を印加し、変化させていくと、比誘電率が大きく変化するという特性を有している（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
このため、高容量のコンデンサを電子回路基板に実装する場合には、その電子回路基板に印加されるＡＣ電界に適用でき、かつ必要な静電容量を有するものを適宜選択することが行われている。
【０００５】
一方、比誘電率のＡＣ電界依存性の小さいコンデンサとして、例えば、温度補償型のコンデンサが代表例として挙げられるが、温度補償型のコンデンサは、元々、室温における比誘電率が低く、高容量のコンデンサを必要とする用途には置き換えることはできないものであった（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
ところで、本出願人は、以前、チタン酸バリウムに、マグネシウム、イットリウム、マンガンおよびイッテルビウム等の成分を添加し、これらの添加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サイズを所定の範囲に制御した新規な誘電体磁器を提案した（例えば、特許文献３を参照）。
【０００７】
この誘電体磁器は、２５〜１２５℃の範囲における比誘電率の温度係数の絶対値の最大値が１０００×１０−６／℃以下であり、安定な比誘電率の温度特性を有し、かつＡＣ電界特性（誘電体磁器に交流電圧を印加させたときの比誘電率の変化を示す特性）が小さいという特性を示すものの、未だ、室温における比誘電率が最高でも９００程度であり、さらなる高誘電率化が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１６５２５９号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４４８１号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０９３６８４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、このような従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高誘電率であり、比誘電率の温度変化率が小さくかつＡＣ電界特性の小さい誘電体磁器およびそれを用いたコンデンサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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相を主結晶相とし、
前記結晶相が立方晶系を主体とする結晶構造を有するとともに、前記結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍであり、イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、チタンおよびイッテルビウムを構成元素とするパイロクロア相を有する誘電体磁器であって、前記イットリウムおよび前記マンガンの含有量が、前記誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対して、前記イットリウムがＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モル、前記マンガンがＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０４５モルであり、前記マグネシウムの含有量が、前記チタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５〜０．３４質量部であり、かつ、前記誘電体磁器のＸ線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８〜２０．０％であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の誘電体磁器は、前記パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物であることが望ましい。
【００１２】
本発明のコンデンサは、上記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ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、高誘電率であり、比誘電率の温度変化率が小さく、かつＡＣ電界特性の小さい誘電体磁器を得ることができる。
【００１４】
また、本発明の誘電体磁器において、前記パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物であるときには、誘電体磁器の絶縁抵抗を高めることができる。
【００１５】
また、本発明のコンデンサによれば、誘電体層として、上記の誘電体磁器を適用することにより、高誘電率であり、比誘電率の温度変化率が小さく、かつＡＣ電界特性の小さいコンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の積層セラミックコンデンサの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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相を主結晶相とし、前記結晶相が立方晶系を主体とする結晶構造を有するとともに、前記結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。
【００１８】
また、本発明の誘電体磁器は、イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、チタンおよびイッテルビウムを構成元素とするパイロクロア相を有する。
【００１９】
さらに本発明の誘電体磁器は、イットリウムおよびマンガンの含有量が、この誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対して、イットリウムがＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モル、マンガンがＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０４５モルであり、また、マグネシウムの含有量が、チタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５〜０．３４質量部である。
【００２０】
またさらに、本発明の誘電体磁器は、誘電体磁器のＸ線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８〜２０．０％である。
【００２１】
上記の組成および結晶相を具備し、結晶粒子の平均粒径を上記した範囲にすると、室温（２５℃）における比誘電率が１０００以上、２５℃における比誘電率に対する８５℃における比誘電率の比（以下、比誘電率の温度変化率とする。）が±２０％以内であり、かつ０．１ＶのＡＣ電圧を印加したときの比誘電率に対して１ＶのＡＣ電圧を印加したときの比誘電率の比（以下、比誘電率のＡＣ電界特性とする。）が１．１以下である誘電体磁器を得ることができる。
【００２２】
即ち、上述した範囲で、チタン酸バリウムに対して、イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを所定量含有させると、室温（２５℃）における比誘電率が約９００の誘電体磁器となるが、この場合、結晶粒子の結晶構造が立方晶系となり、正方晶系のチタン酸バリウムに起因する強誘電性が抑えられることから、常誘電性が支配的となり、これにより強誘電性に起因する比誘電率の非線形性を低減できる。
【００２３】
このような比誘電率を示す誘電体磁器に対して、さらにパイロクロア相を含有させた場合に、本発明の効果が大きく現れ、室温（２５℃）における比誘電率を１０００以上に高めることができる。この場合、パイロクロア相としては、主として（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０〜０．８）を含むものが好ましい。
【００２４】
本発明の誘電体磁器では、当該誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対するイットリウムの含有量は、ＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モルである。イットリウムがＹＯ３／２換算で０．００１４モル以上、０．０３モル以下であると結晶粒子の内部にまで希土類元素を固溶させることができ、そのため結晶粒子を立方晶系のペロブスカイト型の結晶構造とすることができる。また、希土類元素はチタン酸バリウムに固溶すると、酸素欠損に起因する電荷のアンバランスを補償するものとなるため、誘電体磁器の絶縁性を高められるという利点がある。
【００２５】
バリウム１モルに対するイットリウムの含有量がＹＯ３／２換算で０．００１４モルよりも少ない場合、あるいは０．０３モルよりも多い場合には、強誘電性が大きくなるとともに比誘電率の温度変化率が大きくなり、また、比誘電率のＡＣ電界特性も大きくなる。
【００２６】
また、本発明の誘電体磁器は、当該誘電体磁器に含まれるバリウム１モルに対するマンガンの含有量がＭｎＯ換算で０．０００２〜０．０４５モルである。マンガン量を上記の範囲の割合で希土類元素と共存させた場合には、チタン酸バリウムを主成分とする結晶粒子における酸素欠損による電荷のアンバランスをさらに補償することができ、誘電体磁器の絶縁性を高められるという利点がある。また、このような組成を持つ誘電体磁器は耐還元性が高いことから、導体膜として卑金属材料を用い易くなり、これによりコンデンサの低コスト化を図ることが可能になる。
【００２７】
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、粒成長が進み、強誘電性が増大し、ＡＣ電界特性が大きくなり、また比誘電率の温度変化率も大きくなる。一方、バリウム１モルに対するマンガンの含有量がＭｎＯ換算で０．０４５モルよりも多い場合には、比誘電率が１０００未満に低下する。
【００２８】
また、本発明の誘電体磁器は、当該誘電体磁器に含まれるマグネシウムの含有量が、チタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５〜０．３４質量部である。
マグネシウムの含有量がチタン酸バリウム１００質量部に対して、ＭｇＯ換算で０．０６５質量部より少ない場合には、粒成長が進み結晶粒子の平均粒径が０．２μｍよりも大きくなり、強誘電性が増大することより、比誘電率の温度変化率が±２０％よりも大きくなるとともに、比誘電率のＡＣ電界特性が１．１よりも大きくなる。一方、チタン酸バリウム１００質量部に対するマグネシウムの含有量がＭｇＯ換算で０．３４質量部より多い場合には、比誘電率が１０００未満に低下する。
【００２９】
また、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相を構成する結晶粒子の平均粒径が０．０５〜０．２μｍである。この結晶粒子の平均粒径が０．０５μｍよりも小さいと、結晶粒子中にペロブスカイト型構造の立方晶系を有する結晶を形成することが困難となり誘電体磁器の比誘電率が低いものとなる。一方、チタン酸バリウムを主成分とする結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が０．２μｍｍよりも大きいと、結晶粒子が強誘電性を示すような挙動をもつものとなり、誘電体磁器の比誘電率の温度変化率が大きくなるとともに、比誘電率のＡＣ電界特性が１．１より大きくなる。
【００３０】
なお、チタン酸バリウムを主成分とする結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径は、誘電体磁器の切断面を研磨した後にエッチングを施し、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真に映し出されている結晶粒子の輪郭から画像処理にて各粒子の面積を求め、同じ面積をもつ円に置き換えたときの直径を算出し、このようにして直径を求めた結晶粒子約１００個の平均値より求める。
【００３１】
また、本発明の誘電体磁器は、当該誘電体磁器のＸ線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８〜２０．０％である。
【００３２】
チタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が５．８％よりも小さい場合およびチタン酸バリウムの面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合が２０．０％よりも大きい場合には、いずれも誘電体磁器の室温（２５℃）における比誘電率が１０００よりも低くなる。
【００３３】
ここで、チタン酸バリウムおよびパイロクロアの同定および結晶相の割合は、Ｘ線回折装置（Ｃｕ−Ｋα）を用い、回折角（２θ）を２５〜３５°としてＸ線回折を行い、ＪＣＰＤＳカードに示されている基本構造であるチタン酸バリウムの（１１０）ピーク（２θが３１．６°付近）およびパイロクロアの（２２２）ピーク（２θが３０．９°付近）のそれぞれ回折強度を測定し、チタン酸バリウムの（１１０）ピークの回折強度に対するパイロクロアの（２２２）ピークの回折強度の割合を求める。
【００３４】
また、本発明の誘電体磁器では、パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２ＴｉＯ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物であることが望ましい。本発明の誘電体磁器において、パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物であるときは、誘電体磁器の８５℃での絶縁抵抗を３×１０１０Ω以上に高めることができる。なお、（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２ＴｉＯ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表されるパイロクロア相についても、Ｙが固溶しても格子定数が、わずかに変化するだけで結晶系は変わらないため、Ｙが固溶しない結晶系の場合と同様、２θが３０．９°付近のパイロクロアの（２２２）ピークから回折強度を求められる。
【００３５】
また、この実施形態の誘電体磁器では、所望の誘電特性を維持できる範囲であれば焼結性を高めるための助剤としてガラス成分や他の添加成分を誘電体磁器中に４質量％以下の割合で含有させてもよい。
【００３６】
次に、本発明の誘電体磁器を誘電体層として構成されるコンデンサについて説明する。
【００３７】
図１は、本発明のコンデンサの一例を示す概略断面図である。本発明のコンデンサは、コンデンサ本体１の両端部に外部電極３が形成されている。外部電極３は、例えば、ＣｕもしくはＣｕとＮｉの合金ペーストを焼き付けて形成されている。
【００３８】
コンデンサ本体１は誘電体磁器からなる誘電体層５と内部電極層７とが交互に積層されて構成されている。コンデンサ本体１の端面１ａには、露出する内部電極層７が外部電極３と部分的に接合されている。図１では誘電体層５と内部電極層７との積層状態を単純化して示しているが、本発明の積層セラミックコンデンサは誘電体層５と内部電極層７とが数百層にも及ぶ積層体となっている。
【００３９】
誘電体層５は、上述した本発明の誘電体磁器からなるものであり、チタン酸バリウムにイットリウム、マンガン、マグネシウム、およびイッテルビウムなどが固溶した主結晶相としての結晶粒子と、副結晶相としてのパイロクロアの結晶粒子により構成されている誘電体磁器からなる。なお、誘電体磁器の種類としては上述したものだけに限らず、他の誘電体磁器を用いることもできる。
【００４０】
内部電極層７を形成する材料としては、高積層化しても製造コストを抑制できるという点で、ニッケル（Ｎｉ）や銅（Ｃｕ）などの卑金属が望ましく、本発明における誘電体層５との同時焼成を行えるという点で、特に、ニッケル（Ｎｉ）がより望ましい。
【００４１】
本発明のコンデンサは、上記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ことを特徴とする。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、比誘電率のＡＣ電界特性の小さい本実施形態の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であり、容量温度特性が安定であり、かつ静電容量のＡＣ電界特性が小さいコンデンサを形成できる。
【００４２】
次に、本発明の誘電体磁器の製法について説明する。先ず、素原料としてＢａＴｉＯ３粉末、Ｙ２Ｏ３粉末、マンガン成分として炭酸マンガン（ＭｎＣＯ３）粉末を用いる。これらの素原料粉末の平均粒径は１００ｎｍ以下が望ましい、組成は、ＢａＴｉＯ３粉末１モルに対して、Ｙ２Ｏ３粉末をＹＯ３／２換算で０．００１４〜０．０３モル、ＭｎＣＯ３粉末を０．０００２〜０．０４５モルの範囲とする。これらの助剤量が上記の範囲であれば、上述した本発明の誘電体磁器を容易に形成できる。
【００４３】
次に、上記した素原料を所定の割合で湿式混合し、温度９５０〜１１００℃で仮焼し、チタン酸バリウムにイットリウム（Ｙ）およびマンガン（Ｍｎ）が固溶したチタン酸バリウム粉末（以下、変性ＢＴ粉体とする。）を作製する。
【００４４】
次に、Ｙｂ２Ｏ３粉末、Ｙ２Ｏ３粉末、ＴｉＯ２粉末、を（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）となるよう秤量し、湿式混合した後、温度１１００〜１２００℃で仮焼し、イットリウムが固溶したパイロクロア（（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）粉末を作製する。
【００４５】
次に、変性ＢＴ粉体とパイロクロア（（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）を主成分とする粉末とを所定の割合で湿式混合し、スラリーを調製し、乾燥させた後、この混合粉末にバインダ（エチルセルロース）を混合し造粒し顆粒を作製する。
【００４６】
次に、作製した顆粒をペレット状に成形し、焼成を行う。焼成は大気中もしくは還元雰囲気中にて行う。焼成温度は１０８０℃〜１２００℃の温度範囲が結晶粒子の粒成長を抑制するという点で望ましい。
【００４７】
コンデンサを作製する場合には、上記した変性ＢＴ粉体とパイロクロア（（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）粉末とを所定の割合で混合した混合粉末を、バインダを有機溶媒中に溶解させて調製した有機ビヒクルを用いてグリーンシートに成形し、焼成後に導体膜となる卑金属を主成分とする導体ペーストを調製し、これをグリーンシートの表面に印刷した後、積層し、焼成して、コンデンサ本体を作製し、次いで、このコンデンサ本体１の内部電極層が露出した端面にＣｕを主成分とする導体ペーストを塗布し、７００〜９００℃の温度で焼き付けを行うことによりコンデンサを得る。
【実施例】
【００４８】
まず、いずれも純度が９９．９％のＢａＴｉＯ３粉末、Ｙ２Ｏ３粉末、ＭｎＣＯ３粉末、Ｙｂ２Ｏ３粉末および別途作製したパイロクロアを主成分とする粉末（Ｙｂ２Ｔｉ２Ｏ７粉末または（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８５）を主成分とする粉末）を準備し、表１に示す割合で調合し、一次ＢＴ原料組成の混合粉末を調製した。
【００４９】
次に、ＢａＴｉＯ３粉末、Ｙ２Ｏ３粉末およびＭｎＣＯ３粉末を混合して調製した混合粉末を表１に示す温度にて仮焼して仮焼粉末を作製し、これを粉砕した。このとき粉砕した仮焼粉末の平均粒径は約７０ｎｍとした。なお、仮焼粉末の平均粒径は、粉砕し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写真を撮り、この後、その写真上で仮焼粉末が５０〜１００個入る円を描き、円内および円周にかかった仮焼粉末を選択した。そして、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て各粒子の面積を求め、同じ面積をもつ円に置き換えたときの直径を算出し、その平均値より求めた。
【００５０】
次に、仮焼粉末中のチタン酸バリウム１００質量部（に対して、いずれも純度９９．９％のＹｂ２Ｏ３粉末およびＭｇＯ粉末およびパイロクロア相を主成分とする粉末を表１に示す割合（表１では、一次ＢＴ原料１００質量部に対する量としている。）で混合して誘電体粉末を調製し、さらに、この誘電体粉末に対して、ＳｉＯ２を主成分とするガラス粉末（ＳｉＯ２：４０〜６０モル％、ＢａＯ：１０〜３０モル％、ＣａＯ：１０〜３０モル％、Ｌｉ２Ｏ：５〜１５モル％）を添加した。ガラス粉末の添加量は、誘電体粉末１００質量部に対して３質量部とした。
【００５１】
この後、誘電体粉末とガラス粉末との混合粉末に、エチルセルロースを溶解させたバインダを添加してスラリーを調製し、乾燥させた後、この混合粉末にバインダ（エチルセルロース）を混合し造粒し顆粒を作製した。
【００５２】
次に、作製した顆粒を円板状（直径１６ｍｍ、厚み２ｍｍ）に成形し、表１に示す温度で大気中中にて焼成した。
【００５３】
焼成して得られた円板状の誘電体磁器の上下面に導体（Ｉｎ−Ｇａ）を塗布して評価用試料を作製した。
【００５４】
次に、作製した誘電体磁器について以下の評価を行った。比誘電率、比誘電率の温度変化率およびＡＣ電界特性の評価はいずれも試料数を１０個とし、その平均値から求めた。Ｘ線回折および結晶粒子の平均粒径については試料数を１個とした。室温（２５℃）における比誘電率は静電容量をＬＣＲメータ（ヒューレットパッカード社製）を用いて、温度２５℃、周波数１．０ｋＨｚ、測定電圧を１Ｖｒｍｓとして測定し、誘電体磁器の上下面に塗布した導体の面積と、誘電体磁器の厚みから比誘電率を求めた。また、比誘電率の温度変化率は静電容量を温度−５５〜８５℃の範囲で測定して、２５℃を基準にしたときの８５℃での比誘電率の変化率を求めた。
【００５５】
ＡＣ電界特性は、０．１ＶのＡＣ電圧を印加したときの比誘電率に対して１ＶのＡＣ電圧を印加したときの比誘電率の比から求めた。
【００５６】
絶縁抵抗は、単位厚み当たりの値で３Ｖ／μｍの条件になるように直流電圧を印加して測定した。
【００５７】
また、得られた誘電体磁器を粉砕し、Ｘ線回折（Ｃｕ−Ｋα）により、２θ＝２５〜３５°の回折パターンからチタン酸バリウム（表２ではＢＴと示す）の面指数（１１０）の回折強度に対するパイロクロアの面指数（２２２）の回折強度の割合を求めた。
【００５８】
誘電体磁器を構成する結晶粒子の平均粒径は、焼成後の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５０〜１００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て、各粒子の面積を求め、同じ面積をもつ円に置き換えたときの直径を算出し、その平均値より求めた。
【００５９】
パイロクロア相に含まれるイットリウムの含有量は、分析装置を付設した走査型電子顕微鏡を用いて、誘電体磁器の切断面を研磨した試料の断面に存在するパイロクロア相を同定し、次いで、同定したパイロクロア相を分析装置を用いて、Ｙｂ、ＹおよびＴｉの元素の割合を質量比で求めモル比に換算した。分析したパイロクロア相は各試料について５ヶ所とし、これらの平均値より組成を求めた。なお、作製した試料のパイロクロア相に含まれるＹの組成は添加したパイロクロア相の組成に一致するものであった。
【００６０】
また、得られた焼結体である試料の組成分析は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と炭酸ナトリウムと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。なお、焼結体中の各元素の酸化物換算での組成は、調合組成に一致するものであった。
【００６１】
調合組成および焼成条件を表１に、結晶粒子の平均粒径、Ｘ線回折の結果および焼成後における特性（比誘電率，比誘電率の温度変化率，ＡＣ電界特性および絶縁抵抗）の結果を表２にそれぞれ示す。
【００６２】
【表１】
2011046560.tif 000003
【００６３】
【表２】
2011046560.tif 000004
【００６４】
表１、２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．２，３，５，６，９〜１３，１６〜１９，２１，２３〜２７，３０〜３２および３５〜３９では、室温（２５℃）における比誘電率が１０００以上であり、比誘電率の温度変化率が±２０％以内であり、かつＡＣ電界特性が１．１以下であった。
【００６５】
特に、パイロクロア相がイットリウムを含有する（Ｙｂ１−ｘＹｘ）２Ｔｉ２Ｏ７（ｘ＝０．４〜０．８）で表される化合物である試料Ｎｏ．３７および３８では、室温（２５℃）における比誘電率が１１９５以上であり、また誘電体磁器の８５℃での絶縁抵抗が３．２×１０１０Ω以上であった。
【００６６】
これに対して、本発明の範囲外の試料Ｎｏ．１，４，７，８，１４，１５，２０，２２，２８，２９，３３，および３４では、室温（２５℃）における比誘電率が１０００以上、比誘電率の温度変化率が±２０％以内、およびＡＣ電界特性を１．１以下のいずれかの特性を満足しないものであった。
【符号の説明】
【００６７】
１    コンデンサ本体
３    外部電極
５    誘電体層
７    内部電極層
【図１】
2011046560.tif 000005