(57)【要約】【課題】積層セラミックコンデンサにおいて、Ｑ値を高く、充電所要時間を短く、耐湿性を高くする。【解決手段】誘電体セラミック層１１１は、主相粒子と２次相２０とを含む。上記主相粒子は、ペロブスカイト型化合物を含む。上記ペロブスカイト型化合物は、ＺｒおよびＭｎを含み、さらに、Ｔｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから成る群から選択された少なくとも一の元素を含む。上記ペロブスカイト型化合物においては、Ｔｉ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比ｚは、０≦ｚ≦０．２であり、Ｚｒ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比は、１−ｚであり、Ｓｒ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｘは、０≦ｘ≦１．０であり、Ｂａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｙは、０≦ｙ≦０．３であり、Ｃａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比は、１−ｘ−ｙであり、(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)／(Ｚｒ+Ｔｉ)のモル比ｍは、０．９５≦ｍ＜１．０３である。上記２次相２０は、偏析したＭｎを含む。積層体１１０においては、２次相２０が、第２領域１１の内部に位置し、かつ、第３領域１２の内部に位置していない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体セラミック層と内部電極とが交互に積層された直方体状の積層体と、
前記積層体の表面に設けられ、前記内部電極と電気的に接続された外部電極とを備え、
前記誘電体セラミック層は、主相粒子と２次相とを含み、
前記主相粒子は、ペロブスカイト型化合物を含み、
前記ペロブスカイト型化合物は、ＺｒおよびＭｎを含み、さらに、Ｔｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから成る群から選択された少なくとも一の元素を含み、
前記ペロブスカイト型化合物においては、
Ｔｉ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比ｚは、０≦ｚ≦０．２であり、
Ｚｒ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比は、１−ｚであり、
Ｓｒ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｘは、０≦ｘ≦１．０であり、
Ｂａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｙは、０≦ｙ≦０．３であり、
Ｃａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比は、１−ｘ−ｙであり、
(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)／(Ｚｒ+Ｔｉ)のモル比ｍは、０．９５≦ｍ＜１．０３であり、
前記２次相は、偏析したＭｎを含み、
前記積層体は、前記積層体の中央部に位置し、前記積層体の長さ方向において前記積層体の前記長さ方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲、かつ、前記積層体の幅方向において前記積層体の前記幅方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲、かつ、前記積層体の厚さ方向において前記積層体の前記厚さ方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲にて規定される第１領域と、該第１領域の外側において前記第１領域に隣接して位置し、前記積層体の長さ方向において前記積層体の前記長さ方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲、かつ、前記積層体の幅方向において前記積層体の前記幅方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲、かつ、前記積層体の厚さ方向において前記積層体の前記厚さ方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲にて規定される第２領域と、該第２領域の外側において前記第２領域に隣接して位置し、前記積層体の長さ方向において前記積層体の前記長さ方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、前記積層体の幅方向において前記積層体の前記幅方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、前記積層体の厚さ方向において前記積層体の前記厚さ方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲にて規定される第３領域とからなり、
前記積層体においては、前記２次相粒子が、前記第２領域の内部に位置し、かつ、前記第３領域の内部に位置していない、積層セラミックコンデンサ。
【請求項２】
前記誘電体セラミック層は、Ｓｉをさらに含み、
前記誘電体セラミック層において、(Ｚｒ＋Ｔｉ)１００モル部に対して、Ｓｉの含有量をαモル部、Ｍｎの含有量をβモル部とした場合、０．５≦α≦１５．０、かつ、０．１≦β≦１０．０を満たす、請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項３】
前記第２領域の内部に位置する前記主相粒子へのＭｎの固溶量は、前記第３領域の内部に位置する前記主相粒子へのＭｎの固溶量より少ない、請求項２に記載の積層セラミックコンデンサ。
【請求項４】
前記２次相が、前記第１領域の内部にさらに位置している、請求項１から３のいずれか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミックコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
誘電体層に偏析層が形成されている積層セラミックコンデンサを開示した先行文献として、特開２００６−１７３３５２号公報(特許文献１)がある。特許文献１に記載された積層セラミックコンデンサにおいては、誘電体層が、チタン酸バリウムを含む主成分と、Ｍｇの酸化物およびＳｉの酸化物を含む副成分とを含有し、誘電体層には、主としてＭｇとＳｉとを含む偏析層が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７３３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層セラミックコンデンサにおいては、Ｑ値が高く、充電所要時間が短く、耐湿性が高いことが求められる。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであって、Ｑ値が高く、充電所要時間が短く、耐湿性が高い、積層セラミックコンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく積層セラミックコンデンサは、誘電体セラミック層と内部電極とが交互に積層された直方体状の積層体と、積層体の表面に設けられ、内部電極と電気的に接続された外部電極とを備える。誘電体セラミック層は、主相粒子と２次相とを含む。上記主相粒子は、ペロブスカイト型化合物を含む。上記ペロブスカイト型化合物は、ＺｒおよびＭｎを含み、さらに、Ｔｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから成る群から選択された少なくとも一の元素を含む。上記ペロブスカイト型化合物においては、Ｔｉ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比ｚは、０≦ｚ≦０．２であり、Ｚｒ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比は、１−ｚであり、Ｓｒ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｘは、０≦ｘ≦１．０であり、Ｂａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｙは、０≦ｙ≦０．３であり、Ｃａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比は、１−ｘ−ｙであり、(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)／(Ｚｒ+Ｔｉ)のモル比ｍは、０．９５≦ｍ＜１．０３である。上記２次相は、偏析したＭｎを含む。積層体は、積層体の中央部に位置し、積層体の長さ方向において積層体の長さ方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲、かつ、積層体の幅方向において積層体の幅方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲、かつ、積層体の厚さ方向において積層体の厚さ方向の寸法の０％以上５％より小さい範囲にて規定される第１領域と、第１領域の外側において第１領域に隣接して位置し、積層体の長さ方向において積層体の長さ方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲、かつ、積層体の幅方向において積層体の幅方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲、かつ、積層体の厚さ方向において積層体の厚さ方向の寸法の５％以上７０％以下の範囲にて規定される第２領域と、第２領域の外側において第２領域に隣接して位置し、積層体の長さ方向において積層体の長さ方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、積層体の幅方向において積層体の幅方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、積層体の厚さ方向において積層体の厚さ方向の寸法の７０％より大きく１００％以下の範囲にて規定される第３領域とからなる。積層体においては、２次相が、第２領域の内部に位置し、かつ、第３領域の内部に位置していない。
【０００７】
本発明の一形態においては、誘電体セラミック層は、Ｓｉをさらに含む。誘電体セラミック層にて、(Ｚｒ＋Ｔｉ)１００モル部に対して、Ｓｉの含有量をαモル部、Ｍｎの含有量をβモル部とした場合、０．５≦α≦１５．０、かつ、０．１≦β≦１０．０を満たす。
【０００８】
本発明の一形態においては、第２領域の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量は、第３領域の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量より少ない。
【０００９】
本発明の一形態においては、２次相が、第１領域の内部にさらに位置している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、積層セラミックコンデンサにおいて、Ｑ値を高く、充電所要時間を短く、耐湿性を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】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外観を示す斜視図である。
【図２】図１の積層セラミックコンデンサをＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図３】図１の積層セラミックコンデンサをＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。
【図４】誘電体セラミック層の一部を拡大して示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサについて図を参照して説明する。以下の実施形態の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
【００１３】
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外観を示す斜視図である。図２は、図１の積層セラミックコンデンサをＩＩ−ＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図３は、図１の積層セラミックコンデンサをＩＩＩ−ＩＩＩ線矢印方向から見た断面図である。図１においては、後述する積層体１１０の長さ方向をＬ方向、積層体１１０の幅方向をＷ方向、積層体１１０の厚さ方向をＨ方向として図示している。図２，３においては、後述する、積層体１１０の第１領域１０と第２領域１１との仮想の境界線Ｂ1、および、積層体１１０の第２領域１１と第３領域１３との仮想の境界線Ｂ2を、点線で示している。
【００１４】
図１〜３に示すように、本発明の一実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００は、誘電体セラミック層１１１と内部電極１１２とが交互に積層された直方体状の積層体１１０と、積層体１１０の表面に設けられ、内部電極１１２と電気的に接続された外部電極１２０とを備える。
【００１５】
外部電極１２０は、積層体１１０のＬ方向の両端に設けられている。外部電極１２０は、積層体１１０に導電性ペーストを焼き付ける、または、積層体１１０にめっきすることにより設けられる。本実施形態においては、外部電極１２０は、積層体１１０上に設けられたＣｕを含む焼結金属層１２１と、焼結金属層１２１上に設けられたＮｉを含む第１めっき層１２２と、第１めっき層上に設けられたＳｎを含む第２めっき層１２３とから構成されている。
【００１６】
互いに隣り合って対向する内部電極１１２同士において、一方の内部電極１１２は、積層体１１０のＬ方向の一端に位置する外部電極１２０に電気的に接続され、他方の内部電極１１２は、積層体１１０のＬ方向の他端に位置する外部電極１２０に電気的に接続されている。
【００１７】
内部電極１１２は、誘電体セラミック層１１１を構成するセラミックグリーンシート上にＮｉを含む導電ペーストが印刷されることにより形成される。ただし、内部電極１１２の主材料はＮｉに限られず、Ｃｕを含む合金、ＣｕとＮｉとの合金、または、ＰｄとＡｇとの合金などであってもよい。
【００１８】
図４は、誘電体セラミック層の一部を拡大して示す拡大図である。図４に示すように、誘電体セラミック層１１１は、主相粒子３０と２次相２０とを含む。主相粒子３０は、ペロブスカイト型化合物を含む。ペロブスカイト型化合物は、ＺｒおよびＭｎを含み、さらに、Ｔｉ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａから成る群から選択された少なくとも一の元素を含む。ペロブスカイト型化合物においては、Ｔｉ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比ｚは、０≦ｚ≦０．２であり、Ｚｒ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比は、１−ｚであり、Ｓｒ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｘは、０≦ｘ≦１．０であり、Ｂａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｙは、０≦ｙ≦０．３であり、Ｃａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比は、１−ｘ−ｙであり、(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)／(Ｚｒ+Ｔｉ)のモル比ｍは、０．９５≦ｍ＜１．０３である。２次相２０は、偏析したＭｎを含む。２次相２０は、主相粒子３０の粒界内に存在している。なお、Ｓｉが、主相粒子３０の粒内、主相粒子３０の粒界内および２次相２０の少なくともいずれか１つに存在していてもよい。
【００１９】
図２，３に示すように、積層体１１０の外形は、Ｌ方向の寸法Ｌ3、Ｗ方向の寸法Ｗ3、Ｔ方向の寸法Ｔ3を有する略直方体状である。積層体１１０の外形のＬ方向の寸法Ｌ3、Ｗ方向の寸法Ｗ3、および、Ｔ方向の寸法Ｔ3の各々は、マイクロメータにより測定することができる。積層体１１０の角部および稜線部の少なくともいずれかが、丸みを帯びていてもよい。
【００２０】
積層体１１０は、積層体１１０の中央部に位置し、Ｌ方向において寸法Ｌ3の０％以上５％より小さい範囲、かつ、Ｗ方向において寸法Ｗ3の０％以上５％より小さい範囲、かつ、Ｔ方向において寸法Ｔ3の０％以上５％より小さい範囲にて規定される第１領域１０と、第１領域１０の外側において第１領域１０に隣接して位置し、Ｌ方向において寸法Ｌ3の５％以上７０％以下の範囲、かつ、Ｗ方向において寸法Ｗ3の５％以上７０％以下の範囲、かつ、Ｔ方向において寸法Ｔ3の５％以上７０％以下の範囲にて規定される第２領域１１と、第２領域１１の外側において第２領域１１に隣接して位置し、Ｌ方向において寸法Ｌ3の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、Ｗ方向において寸法Ｗ3の７０％より大きく１００％以下の範囲、かつ、Ｔ方向において寸法Ｔ3の７０％より大きく１００％以下の範囲にて規定される第３領域１２とからなる。
【００２１】
すなわち、境界線Ｂ1により囲まれた領域が、積層体１１０の外形と相似形の外形を有し、境界線Ｂ1により囲まれた領域の外形寸法が、積層体１１０の外形寸法の５％である。
【００２２】
同様に、境界線Ｂ2により囲まれた領域が、積層体１１０の外形と相似形の外形を有し、境界線Ｂ2により囲まれた領域の外形寸法が、積層体１１０の外形寸法の７０％である。
【００２３】
第１領域１０は、境界線Ｂ1より内側の領域である。第２領域１１は、境界線Ｂ1から境界線Ｂ2までの領域である。第３領域１２は、境界線Ｂ2より外側の領域である。
【００２４】
積層体１１０においては、２次相２０が、第２領域１１の内部に位置し、かつ、第３領域１２の内部に位置していない。本実施形態においては、２次相２０は、第１領域１０の内部にも位置している。なお、本実施形態における２次相２０の定義については、後述する実験例にて説明する。
【００２５】
本実施形態においては、第２領域１１の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量は、第３領域１２の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量より少ない。
【００２６】
上記の構成により、積層セラミックコンデンサ１００において、Ｑ値を高く、充電所要時間を短く、耐湿性を高くすることができる。
【００２７】
後述する実験例に示すように、本実施形態においては、誘電体セラミック層１１１はＳｉを含み、誘電体セラミック層１１１にて、(Ｚｒ＋Ｔｉ)１００モル部に対して、Ｓｉの含有量をαモル部、Ｍｎの含有量をβモル部とした場合、０．５≦α≦１５．０、かつ、０．１≦β≦１０．０を満たす。これにより、積層セラミックコンデンサ１００の温度特性であるＣＧ特性(ＪＩＳ規格)を満足することができる。
【００２８】
以下、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１００の実施例および比較例を製造し、それらの特性値を比較した実験例について説明する。
【００２９】
(実験例)
本実験例においては、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサについて実験を行なった。
【００３０】
まず、主成分の原料として、純度が９９％以上である、ＣａＣｏ3、ＳｒＣｏ3およびＢａＣｏ3の各粉末を準備した。また、ＴｉＯ2およびＺｒＯ2の各粉末を準備した。なお、ＺｒＯ2の粉末には、微量のＨｆＯ2が含まれている。これらの粉末を、(Ｃａ(1-x-y)ＳｒxＢａy)ｍ(Ｚｒ(1-z)Ｔｉz)Ｏ3で表わされる組成を実現するように秤量した。
【００３１】
表１は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおける誘電体セラミック層の組成の構成を示す表である。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１に示すように秤量された主成分の粉末をボールミルを用いて湿式混合し、得られた混合物を乾燥させた後、解砕した。解砕して得られた粉末を、９００℃以上１３５０℃以下の温度で仮焼した後、再度解砕することにより、主成分の原料粉末を作製した。
【００３４】
副成分の原料粉末として、ＳｉＯ2の粉末およびＭｎＣＯ3の粉末を準備した。誘電体セラミック層における(Ｚｒ＋Ｔｉ)１００モル部に対して、Ｓｉの含有量をαモル部、Ｍｎの含有量をβモル部とした場合に、表１に示す配合割合となるように、主成分の原料粉末および副成分の原料粉末を秤量した。
【００３５】
表１に示すように秤量された主成分の原料粉末および副成分の原料粉末をボールミルを用いて湿式混合し、得られた混合物を乾燥させた後、解砕することにより、基材成分の原料粉末を作製した。
【００３６】
基材成分の原料粉末１００重量部に対して、ポリビニルブチラール系のバインダー樹脂１０重量部、および、溶剤としてのトルエンを加えて、ボールミルを用いて湿式混合することにより、セラミックスラリーを調製した。
【００３７】
セラミックスラリーをリップコーターを用いてシート成形し、長さの寸法が１５ｃｍ、幅の寸法が１５ｃｍ、厚さの寸法が約４μｍの矩形状のセラミックグリーンシートを作製した。
【００３８】
作製した複数のセラミックグリーンシートのうちの一部において、セラミックグリーンシート上に、スクリーン印刷法などにより内部電極形成用の導電ペーストを所定のパターンとなるように塗布した。導電ペーストは、金属粉末としてのＮｉ粉末１００重量部と、有機ビヒクルとしてのエチルセルロース７重量部と、溶剤としてのテルピネオールとを含んでいる。
【００３９】
このようにして、内部電極となる導電パターンが形成されたセラミックグリーンシートと、導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートとを用意した。
【００４０】
導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層し、その上に、導電パターンが形成された複数のセラミックグリーンシートを順次積層し、さらにその上に、導電パターンが形成されていないセラミックグリーンシートを所定枚数積層することにより、マザー積層体を作製した。
【００４１】
マザー積層体を所定の形状にカットして分割することにより、複数の直方体状の軟質積層体を作製した。軟質積層体を、大気中において１５０℃以上９００℃以下の温度に加熱してバインダー樹脂を燃焼させた後、酸素分圧(ｌｏｇＰＯ2)が−９．９以上−８．５以下である還元雰囲気下において１１５０℃以上１３５０℃以下の最高温度に達するまで１０℃／分の昇温速度となるように加熱することにより焼成した。これにより、焼結した誘電体セラミック層を有する積層体を作製した。
【００４２】
積層体をバレル研磨して、積層体のＬ方向の両端面に内部電極を露出させた。積層体のＬ方向の両端面にＣｕペーストを塗布した後、窒素雰囲気中において８００℃の温度で加熱することにより、積層体のＬ方向の両端面にＣｕからなる焼結金属層を焼き付けた。
【００４３】
その後、バレルめっき法により焼結金属層上に、Ｎｉを含む第１めっき層を形成した。さらに、バレルめっき法により第１めっき層上に、Ｓｎを含む第２めっき層を形成した。これにより、積層体のＬ方向の両端面に外部電極を形成した。
【００４４】
上記の工程により、長さの寸法が３．２ｍｍ、幅の寸法が１．６ｍｍ、厚さの寸法が１．６ｍｍであり、内部電極同士の間の誘電体セラミック層の厚さの寸法が３μｍである、積層セラミックコンデンサを作製した。なお、内部電極同士に挟まれた誘電体セラミック層の数は、３００層とした。
【００４５】
上記のように作製した実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサについて、２次相の分布範囲、Ｑ値、温度特性としてＣＧ特性(ＪＩＳ規格)、充電所要時間、および、耐湿性として加速耐湿負荷試験後の絶縁抵抗ＩＲ値、の５つのファクターについて評価した。表２は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおいて、２次相の分布範囲、Ｑ値、温度特性、充電所要時間および耐湿性の評価結果をまとめた表である。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
２次相の分布範囲は、以下の方法により評価した。実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサの各々について、積層体のＷ方向の寸法の約１/２の位置における図２に示す断面を研磨したサンプルを５個、および、積層体のＬ方向の寸法の約１/２の位置における図３に示す断面を研磨したサンプルを５個準備した。各サンプルの断面に、スパッタリングによりＡｕの薄膜を成膜した。その後、ＦＥ‐ＷＤＸ(Field Emission Wavelength Dispersive X-ray)を用いて、各サンプルの断面についてＭｎのマッピング分析を行なった。
【００４８】
Ｍｎのマッピング分析は、ＦＥ‐ＷＤＸにて、加速電圧を１５ｋＶ、プローブ電流を１００ｎＡとして、研磨面における５０μｍスクエアの範囲を１５００倍に拡大した視野において行なった。
【００４９】
本実験例においては、上記の視野全体におけるＭｎの平均強度に比較してＭｎの強度が５倍以上高い領域のうち、その領域の外接円の直径が０．４μｍ以上である領域を、主にＭｎを含んで偏析した２次相の検出像として定義した。
【００５０】
Ｍｎのマッピング分析の結果に基づいて、観察倍率が１００倍のマッピング像を作製した。各サンプルのマッピング像において、積層体のＬ方向、Ｗ方向、Ｔ方向のそれぞれにおいて、２次相が分布している範囲を側長した。２次相の分布範囲の中心は、積層体の略中央に位置していた。
【００５１】
表２においては、積層体のＬ方向、Ｗ方向、Ｔ方向のそれぞれにて、積層体の全体に対して、２次相が分布している範囲が占める割合を示している。また、表２においては、５個のサンプルの平均の分布範囲を示している。
【００５２】
表２に示すように、実施例１〜１３および比較例１〜３に係る積層セラミックコンデンサにおいては、２次相が、積層体の第２領域の内部に位置し、かつ、積層体の第３領域の内部に位置していなかった。
【００５３】
比較例４〜７に係る積層セラミックコンデンサにおいては、２次相が、積層体の第３領域の内部にも位置していた。比較例８〜９に係る積層セラミックコンデンサにおいては、２次相が、積層体の第１領域の内部にのみ位置し、積層体の第２領域の内部に位置していなかった。
【００５４】
Ｑ値は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサの各々について、１０個のサンプルを準備して測定した。具体的には、Ａｇｉｌｅｎｔ社製プレシジョンＬＣＲメータＥ４９８０Ａを用いて、測定周波数を１ｋＨｚ、テスト信号を１Ｖｒｍｓとして、各サンプルのＱ値を測定した。表２においては、１０個のサンプルの平均のＱ値を示している。
【００５５】
表２に示すように、実施例１〜１３および比較例１〜３，８〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおいては、Ｑ値が１００００以上であった。比較例４〜７に係る積層セラミックコンデンサにおいては、Ｑ値が１００００未満であった。
【００５６】
温度特性としてＣＧ特性(ＪＩＳ規格)は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサの各々について、１０個のサンプルを準備して測定した。具体的には、Ａｇｉｌｅｎｔ社製プレシジョンＬＣＲメータＥ４９８０Ａを用いて、測定周波数を１ｋＨｚ、テスト信号を１Ｖｒｍｓとして、−５０℃〜１２５℃の温度範囲において、各サンプルの静電容量を測定し、２５℃の静電容量を基準として温度係数を算出した。表２においては、ＣＧ特性(ＪＩＳ規格)：０±３０ｐｐｍ／℃を、１０個のサンプルのうちの１個でも満たさない場合はｂａｄ、１０個のサンプルの全部が満たした場合はｇｏｏｄとして表記している。
【００５７】
表２に示すように、実施例１〜１３および比較例４〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおいては、ＣＧ特性を満足していた。比較例１〜３に係る積層セラミックコンデンサにおいては、ＣＧ特性を満たさなかった。
【００５８】
充電所要時間は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサの各々について、３個のサンプルを準備して測定した。具体的には、積層セラミックコンデンサに２００Ｖの電圧印加時の電流値と電圧値とを０．２ｍｓｅｃ毎にサンプリングして絶縁抵抗ＩＲ値を算出し、絶縁抵抗ＩＲ値が一定になるまでの充電所要時間を割り出した。表２においては、３個のサンプルの平均の充電所要時間を示している。
【００５９】
表２に示すように、実施例１〜１３および比較例１〜３，８〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおいては、充電所要時間が３秒以内であった。比較例４〜７に係る積層セラミックコンデンサにおいては、充電所要時間が３秒より長かった。
【００６０】
耐湿性として加速耐湿負荷試験後の絶縁抵抗ＩＲ値は、実施例１〜１３および比較例１〜１０に係る積層セラミックコンデンサの各々について、１００個のサンプルを準備して測定した。具体的には、温度が１２１℃、湿度が１００％ＲＨ、気圧が２ａｔｍ、および、印加電圧が５０Ｖである、試験条件下において２５０時間保持されたサンプルの絶縁抵抗ＩＲ値を測定した。絶縁抵抗ＩＲ値が１０9Ω以下であるサンプルを耐湿性不良と判定した。表２においては、１００個のサンプル当たりの耐湿性不良率を示している。
【００６１】
表２に示すように、実施例１〜１３および比較例１〜７に係る積層セラミックコンデンサにおいては、耐湿性不良率が５％以内であった。比較例８〜１０に係る積層セラミックコンデンサにおいては、耐湿性不良率が５％より高かった。
【００６２】
上記の実験結果から分かるように、２次相が、積層体の第２領域の内部に位置し、かつ、積層体の第３領域の内部に位置していなかった、すなわち、第２領域の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量が、第３領域の内部に位置する主相粒子へのＭｎの固溶量より少なくなっていた、実施例１〜１３および比較例１〜３に係る積層セラミックコンデンサにおいては、Ｑ値が高く、充電所要時間が短く、耐湿性が高く維持されていた。
【００６３】
２次相が、積層体の第３領域の内部にも位置していた、比較例４〜７に係る積層セラミックコンデンサにおいては、Ｑ値が低く、充電所要時間が長かった。これは、積層体の第３領域においてＭｎの主相粒子内への固溶が不十分なために、焼成時にセラミックが還元されるためと考えられる。そのため、充電時の漏れ電流が多くなって充電所要時間が長くなっていた。また、絶縁抵抗ＩＲ値が低下するため、Ｑ値が低くなっていた。
【００６４】
２次相が、積層体の第１領域の内部にのみ位置し、積層体の第２領域の内部に位置していなかった、比較例８〜９に係る積層セラミックコンデンサにおいては、耐湿性が低下した。これは、積層体の第１領域および第２領域においてＭｎが主相粒子内にほとんど固溶していることにより、Ｍｎのアクセプタ機能によって主相粒子内に酸素空孔が大量に生成され、主相粒子の結晶構造が不安定になっているためと考えられる。そのため、加速耐湿負荷試験の腐食雰囲気によりセラミックが侵食されて、絶縁抵抗ＩＲ値が低下しやすくなり、耐湿性不良率が高くなっていた。
【００６５】
表１，２に示すように、誘電体セラミック層が、(Ｃａ(1-x-y)ＳｒxＢａy)ｍ(Ｚｒ(1-z)Ｔｉz)Ｏ3で表わされるペロブスカイト型化合物において、Ｔｉ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比ｚは、０≦ｚ≦０．２であり、Ｚｒ／(Ｚｒ＋Ｔｉ)のモル比は、１−ｚであり、Ｓｒ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｘは、０≦ｘ≦１．０であり、Ｂａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比ｙは、０≦ｙ≦０．３であり、Ｃａ／(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)のモル比は、１−ｘ−ｙであり、(Ｃａ＋Ｓｒ＋Ｂａ)／(Ｚｒ+Ｔｉ)のモル比ｍは、０．９５≦ｍ＜１．０３である主相粒子３０を含み、かつ、(Ｚｒ＋Ｔｉ)１００モル部に対して、Ｓｉの含有量をαモル部、Ｍｎの含有量をβモル部とした場合、０．５≦α≦１５．０、かつ、０．１≦β≦１０．０を満たすようにＳｉおよびＭｎを含む、実施例１〜１３に係る積層セラミックコンデンサにおいては、ＣＧ特性も満足していた。
【００６６】
上記の実験結果から、本実施形態に係る積層セラミックコンデンサにおいて、Ｑ値を高く、充電所要時間を短く、耐湿性を高くすることができることが確認された。
【００６７】
今回開示された実施形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６８】
１０  第１領域、１１  第２領域、１２，１３  第３領域、２０  ２次相、３０  主相粒子、１００  積層セラミックコンデンサ、１１０  積層体、１１１  誘電体セラミック層、１１２  内部電極、１２０  外部電極、１２１  焼結金属層、１２２  第１めっき層、１２３  第２めっき層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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