(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分が一般式ｘＢａＯ・ｙＮｄ2Ｏ3・ｚＴｉＯ2（ただし、６≦ｘ≦２３、１３≦ｙ≦３０、６４≦ｚ≦６８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を有する）で表され、該主成分に対して副成分としてＣｕ酸化物をＣｕＯ換算で０．１〜３．０重量％、Ｚｎ酸化物をＺｎＯ換算で０．１〜４．０重量％、Ｂ酸化物をＢ2Ｏ3換算で０．１〜３．０重量％の範囲で含有することを特徴とする誘電体磁器組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は誘電体磁器組成物に係り、特にＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金を内部導体として使用できるような低温燒結性を有する誘電体磁器組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車電話、携帯電話等の移動体通信分野の成長が著しい。これら移動体通信では、数１００ＭＨｚ〜数ＧＨｚのいわゆる準マイクロ波と呼ばれる高周波帯が使用される。そのため、移動体通信機器に用いられる共振器、フィルター、コンデンサー等の電子デバイスにおいても高周波特性が重視される。また、近年の移動体通信の普及に関しては、サービスの向上の他に通信機器の小型化および低価格化が重要な因子となっている。そのため、上記の電子デバイスに関しても小型化・低価格化が要求されている。
【０００３】
例えば、共振器用材料では高周波特性の向上と小型化を達成するために、使用周波数において以下のような特性が要求される。
比誘電率が大きいこと：マイクロ波付近で使用される共振器は、誘電体中において波長が誘電率の平方根の逆数に比例して短縮されることを利用する場合が多く、そのため共振器の長さは誘電率の平方根に逆数に比例して短くできる。
Ｑが大きいこと：マイクロ波材料では、誘電損失の評価としてＱ＝１／ｔａｎδで定義されるＱを用い、このＱが大きいことは損失が小さいことを表す。
誘電率の温度変化が小さいこと：共振器やフィルター等の共振周波数の温度変化を極力抑えるため、誘電率の温度変化は小さいことが望ましい。
低温燒結が可能であること：電子デバイスの小型化を実現するために、内部に導体電極を内蔵した表面実装型の部品（ＳＭＤ：Surface Mount Device）が主流となりつつあるが、その場合、電子デバイスの損失特性を向上させるために、導体電極としては低抵抗であるＡｇもしくはＣｕを用いることが望ましい。しかし、ＡｇやＣｕは融点が低く、誘電体磁器としては、これらの融点以下の温度で焼成が可能であることが要求される。この同時焼成の問題は、ＡｇやＣｕ等を電極導体とした温度補償用コンデンサー材料とするときにも同様に指摘される。
【０００４】
従来、マイクロ波用誘電体材料としては、ＢａＯ−４ＴｉＯ2系、ＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ2系等の組成系がよく知られている。特に、ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系は、誘電率およびＱ値が高いことから広範な研究がなされている。近年では、この組成系での低温燒結化も行なわれており、特許第２６１３７２２号（主成分仮焼の後に所定粒径まで粉砕を行い、これに副成分を添加するもの）；特許第２７８１５００号、特許第２７８１５０１号、特許第２７８１５０２号、特許第２７８１５０３号、特許第２７８６９７７号（これらは、副成分としてガラスを使用する）；特開平５−２３４４２０号公報、特開平６−２１１５６４号公報、特開平６−２２３６２５号公報、特開平７−６９７１９号公報、特開平８−５５５１８号公報、特開平８−５５５１９号公報、特開平８−１６７３２２号公報、特開平８−１６７３２３号公報、特開平８−１６７３２４号公報、特開平８−２０８３２８号公報、特開平８−２０８３２９号公報（これらは、副成分としてガラスを含有する）；特開平３−２９０３５９号公報、特開平３−２９５８５４号公報、特開平３−２９５８５５号公報、特開平３−２９５８５６号公報、特開平６−１１６０２３号公報、特開平６−１５０７１９号公報、特開平６−１６２８２２号公報、特開平８−５５５１８号公報、特開平８−１６７３２２号公報、特開平８−１６７３２３号公報、特開平８−１６７３２４号公報、特開平８−２０８３２８号公報、特開平８−２０８３２９号公報、特開平８−２４５２６２号公報（これらは、副成分としてＧｅ酸化物を含有する）；その他、特開平２−４４６０９号公報、特開平５−９７５０８号公報、特開平６−１１６０２３号公報、特開平８−１５７２５７号公報、特開平８−２７７１６１号公報等に記載されている。
【０００５】
これらのものは、ほとんどがＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ2を主成分とするものであり、これにガラス組成物、あるいは、ガラス組成物と数種の副成分を添加する形で低温焼結化を可能としている。また、上述の誘電体材料の多くは、主成分中もしくは添加成分中にＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等を含有している。これは、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3が誘電率の増大等のような特性向上効果とともに低温焼結助成効果を有し、このような両方の効果を利用することにより、低温焼結高周波用材料を可能とするためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系の誘電体磁器は、誘電率およびＱが高く、誘電率の温度係数が小さいことから、マイクロ波用誘電体として利用されている。特に、近年においてＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系での低温焼結化が実現されるようになったが、それらのほとんどは、特性の向上と低温焼結助成のために、上記のようにＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3の少なくとも一方を含有している。
【０００７】
しかしながら、近年においては地球規模の環境保護運動がいっそう高まりを見せている。そのため、電子部品の分野においてもＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等の環境汚染物質の低減が要望されている。また、このような環境汚染物質を含有する場合、製造工程における廃液の処理施設等、特殊設備も必要となり、製造コストの面かも、環境汚染物質を含有しないことが望まれる。さらに、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等は高温において蒸発しやすい物質であるため、製造時の品質のばらつきの要因ともなりやすく、この点からもＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3を含まないことが望まれている。
【０００８】
さらに、従来の誘電体磁器組成物は、上述のように、そのほとんどが焼結助成のための添加物としてガラス組成物を必須としているが、これにより、予め所定のガラスを作製する必要があり、製造工程増加によるコストの増大、および、不安定要素の増大を来していた。また、ガラスを製造する際には、ガラス化条件によりガラスの組成的制限を受けるため、必ずしも最適な組成となり得ず、誘電体磁器の特性劣化の要因となる。これに対して、ガラスを添加しない誘電体磁器の研究も行われているが、その多くは１０００℃以上の温度における焼成が必要であるため、例えば、Ａｇを内部導体として使用することができないとういう問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等の環境汚染物質を含有せず、かつ、ガラス組成物を使用しない低温焼成可能なマイクロ波用誘電体磁器組成物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の誘電体磁器組成物は、主成分が一般式ｘＢａＯ・ｙＮｄ2Ｏ3・ｚＴｉＯ2（ただし、６≦ｘ≦２３、１３≦ｙ≦３０、６４≦ｚ≦６８、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を有する）で表され、該主成分に対して、副成分としてＣｕ酸化物をＣｕＯ換算で０．１〜３．０重量％、Ｚｎ酸化物をＺｎＯ換算で０．１〜４．０重量％、Ｂ酸化物をＢ2Ｏ3換算で０．１〜３．０重量％の範囲で含有するような構成とした。
【００１１】
このような本発明では、所定の組成範囲にあるＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系主成分とともに所定の含有量で添加されたＣｕ酸化物、Ｚｎ酸化物およびＢ酸化物により、誘電特性がほぼ維持されたまま、誘電体磁器組成物の焼成温度がＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金の融点以下となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について説明する。
本発明の誘電体磁器組成物は、一般式ｘＢａＯ・ｙＮｄ2Ｏ3・ｚＴｉＯ2で表される主成分に対して、副成分としてＣｕ酸化物、Ｚｎ酸化物およびＢ酸化物を含有するものである。
【００１３】
上記の主成分は、ｘ、ｙ、ｚが下記の関係を満足する組成である。
６≦ｘ≦２３
１３≦ｙ≦３０
６４≦ｚ≦６８
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００
【００１４】
また、主成分に対して含有される各副成分の含有量は、下記の範囲内で設定される。
Ｃｕ酸化物：ＣｕＯ換算にて０．１〜３．０重量％
Ｚｎ酸化物：ＺｎＯ換算にて０．１〜４．０重量％
Ｂ酸化物  ：Ｂ2Ｏ3換算にて０．１〜３．０重量％
【００１５】
上記のような主成分の組成範囲、副成分の含有範囲は、本発明にて目標とする誘電特性に基づいて設定され、以下、これについて説明する。
本発明では、誘電特性の評価を、▲１▼低温燒結性、▲２▼比誘電率、▲３▼誘電率の温度係数（以下、ＴＣＣで表す）、▲４▼Ｑ（１／ｔａｎδ）特性に関して、以下のように行うものである。
【００１６】
▲１▼低温燒結性
本発明の目的は、ＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金を内部導体とする電子デバイスに用いられる低温燒結可能な誘電体磁器組成物を提供することにあり、低温燒結性は最重要特性である。具体的には、９２０℃での焼成後に燒結体密度が５．０ｇ／ｃｍ3以上ものを実用可能であると判断する。
【００１７】
▲２▼比誘電率
例えば、本発明の誘電体磁器組成物が高周波用の誘電体共振器に用いられた場合、共振器の長さは誘電率の大きさに依存するので、共振器の小型化を図るためには誘電率が大きい方が有利である。しかし、本発明の誘電体磁器組成物は、上記の誘電体共振器の他にも、ＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とした合金を内部導体とする種々の電子デバイスに使用可能であり、好ましい誘電率の値は一概には決定できない。したがって、本発明では誘電率の値は特に考慮しないものとする。
【００１８】
▲３▼ＴＣＣ
本発明では、ＴＣＣ（ｐｐｍ／℃）は下記の式で算出される。
ＴＣＣ＝［（Ｃ85℃‐Ｃ-25℃）／Ｃ25℃］×１／１１０℃×１００００００
ここで、ＴＣＣ：−２５℃〜８５℃の誘電率の温度係数
Ｃ85℃  ：８５℃でのキャパシタンス
Ｃ-25℃  ：−２５℃でのキャパシタンス
Ｃ25℃  ：２５℃でのキャパシタンス
【００１９】
例えば、誘電体共振器ではＴＣＣが±３０ｐｐｍ／℃以内であることが好ましく、誘電体フィルタではＴＣＣが±１００ｐｐｍ／℃以内であることが好ましく、さらに、温度補償用コンデンサーではＴＣＣは広範な値をもつ方が利用領域が広くなる。そして、本発明の誘電体磁器組成物を、このような誘電体共振器、誘電体フィルタ、温度補償用コンデンサ等に利用可能とするためには、ＴＣＣの目標として０近傍が好ましいが、ＴＣＣの値が大きくても特に問題とはならない。
【００２０】
▲４▼Ｑ特性
上述のように、本発明の目的はＡｇやＣｕを主成分とする合金を内部導体とする電子デバイスに用いられる低温燒結可能な誘電体磁器組成物を提供することにあり、Ｑ特性の低下は電子デバイスの損失が大きくなることを意味するので、ある程度以上のＱ特性が必要となる。そこで、本発明では、Ｑ特性の目標を１０００以上とする。
【００２１】
上述のような評価を受ける▲１▼低温燒結性、▲２▼比誘電率、▲３▼ＴＣＣ、および、▲４▼Ｑ特性等の誘電特性は、誘電体磁器組成物の主成分組成により大きく影響され、主成分組成が上記の本発明の組成範囲から外れると、以下のような不具合が生じる。
【００２２】
まず、ＢａＯの割合が６モル％未満であると、誘電率が低下するとともに、低温燒結性も低下（９２０℃での焼成後において燒結体密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となる）する。低温燒結性の低下は、ＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金を内部導体とする電子デバイスの提供という本発明の目的に対して致命的であるため、低温燒結性の確保が可能な範囲にＢａＯ量を限定した。また、ＢａＯが２３モル％を超えると、誘電率が大きくなり低温燒結性が向上し、ＴＣＣが大きくマイナス側にシフトするとともに、Ｑ特性が低下（１０００未満）する。Ｑ特性の低下は、電子デバイスの損失増大を来すことになり好ましくないため、Ｑ特性の確保（１０００以上）が可能な範囲にＢａＯ量を限定した。
【００２３】
次に、Ｎｄ2Ｏ3の割合が１３モル％未満の場合、誘電率が増加し、低温燒結性が向上するものの、ＴＣＣおよびＱ特性の低下（１０００未満）が生じるので、Ｑ特性の確保が可能な範囲にＮｄ2Ｏ3量を限定した。一方、Ｎｄ2Ｏ3が３０モル％を超えると、誘電率が低下するとともに、低温燒結性が低下（９２０℃での焼成後において燒結体密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満）するので好ましくない。
【００２４】
また、ＴｉＯ2の割合が６４モル％未満の場合、ＴＣＣがプラス側に大きくなるとともに、Ｑ特性が悪化（１０００未満）するので好ましくない。一方、ＴｉＯ2の割合が６８モル％を超えると、低温燒結性が低下するとともに、ＴＣＣがマイナス側に大きくなる。このため、低温燒結性の確保が可能な範囲にＴｉＯ2量を限定した。
【００２５】
本発明の誘電体磁器組成物における副成分組成が上記の範囲から外れると、以下のような不具合が生じる。
まず、Ｃｕ酸化物の割合が、主成分に対してＣｕＯ換算にて０．１重量％未満であると、Ｃｕ酸化物による低温燒結効果が不充分なものとなる。また、３．０重量％を超えると、Ｑ特性が低下（１０００未満）して好ましくないとともに、温度に対して誘電率が非直線的に変化するため、電子デバイスとしては使用しにくいものとなる。
【００２６】
また、Ｚｎ酸化物の割合が、主成分に対してＺｎＯ換算にて０．１重量％未満であると、Ｚｎ酸化物による低温燒結効果が不充分なものとなり好ましくない。一方、４．０重量％を超えても、含有量の増加にしたがって低温燒結性が向上するわけではなく、逆に低温燒結性が低下するとともに、誘電率の低下、Ｑ特性の低下等の誘電特性の劣化を引き起こすことになり好ましくない。
【００２７】
さらに、Ｂ酸化物の割合が、主成分に対してＢ2Ｏ3換算にて０．１重量％未満であると、Ｂ酸化物による低温燒結効果が不充分なものとなる。また、３．０重量％を超えても、含有量の増加にしたがって低温燒結性が向上するわけではなく、逆に低温燒結性が低下するとともに、誘電率の低下、Ｑ特性の低下等の誘電特性の劣化を引き起こすことになり好ましくない。
【００２８】
次に、本発明の誘電体磁器組成物の製造方法について説明する。
まず、主成分であるバリウム，ネオジム、チタンの酸化物を用意し、所定量を秤量し混合して、仮焼を行う。尚、主成分原料としては、酸化物である必要はなく、例えば、炭酸塩、水酸化物、硫化物等のように熱処理により酸化物となるものを使用しても、酸化物を使用した場合と同等の誘電体磁器組成物を得ることができる。
【００２９】
主成分原料の混合は、例えば、水等を用いた湿式混合等により行うことができ、混合時間は４〜２４時間程度で設定することができる。仮焼は、１１００〜１３５０℃で１〜２４時間程度行うことが望ましい。
【００３０】
次に、副成分であるＣｕ酸化物、Ｚｎ酸化物、Ｂ酸化物を用意し、所定量を秤量し、上記の仮焼した主成分とともに混合粉砕を行う。尚、このような副成分に関しても、酸化物である必要はなく、例えば、炭酸塩、水酸化物、硫化物等のように熱処理により酸化物となるものを使用することにより、酸化物を使用した場合と同等の誘電体磁器組成物を得ることができる。
【００３１】
上記の混合粉砕は、例えば、水等を用いた湿式混合等により行うことができる。また、混合粉砕物に対して後述する焼成温度以下の温度、例えば、６５０〜８５０℃にて１〜１０時間程度で再度の仮焼を行い、その仮焼粉を所定の粒径まで粉砕して用いることが好ましい。このような再度の仮焼を行うことにより、主成分と副成分とを均一に分散させることが可能になるとともに、粒度分布の狭い粉体を得ることができ、後工程の成型等の作業性を向上させることができる。
【００３２】
上述のようにして得られた粉末に対して、ポリビニルアルコール系、アクリル系、エチルセルロース系のような有機バインダーを混合した後、所望の形状に成型を行い、この成型物を焼成する。成型はシート法や印刷法等の湿式成型の他、プレス成型等の乾式成型でもよく、所望の形状に応じて成型方法を適宜選択することが可能である。また、焼成は、例えば、空気中のような酸素雰囲気にて行うことが望ましく、焼成温度は８５０〜１１００℃の範囲で設定することができ、焼成時間は０．１〜２４時間程度が好ましい。したがって、ＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金の融点以下での低温焼成が可能となる。このため、低抵抗であるＡｇやＣｕのような融点の低い金属を内部導体として電子部品を構成することが可能となり、結果として高周波用デバイスの諸特性の向上、小型化、低コスト化が可能となる。
【００３３】
また、本発明では、副成分としてガラス組成物を含有する必要がないので、誘電特性の向上に加えて、ガラス製造工程削減による低コスト化と不安定要因の除去が可能となる。さらに、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等の環境汚染物質を含有していないので、近年の環境保護の要請に適応した電子デバイスを提供することが可能になるとともに、廃液処理等の特殊な設備を必要としないため、製造コストの低減が可能となる。また、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3は高温において蒸発しやすい物質であるが、本発明ではこれらの蒸発性物質を含有しないので、製造工程時の不安定性の除去にも効果のある誘電体磁器組成物が可能となる。
【００３４】
【実施例】
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
まず、主成分原料として、ＢａＣＯ3、Ｎｄ（ＯＨ）3およびＴｉＯ2を用いて、焼成後のＢａＯ、Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2の混合比が下記の表１の主成分組成の欄に示されるものとなるように秤量し、スラリー濃度３０％となるように純水を加え、ボールミルにて１６時間湿式混合し、その後、乾燥した。この乾燥した粉末に対して空気中にて仮焼（１２５０℃、２時間）を行った。
【００３５】
次に、上記のようにして得た仮焼粉末に対して、副成分としてのＣｕＯ、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3をそれぞれ下記の表１中の副成分組成の欄に示す割合となるように秤量し、スラリー濃度３３％となるように純水を加え、ボールミルにて２４時間湿式混合し、その後、乾燥した。この乾燥した粉末に対して空気中にて再度の仮焼（７５０℃、２時間）を行った。このようにして得た粉末をスラリー濃度３３％となるように純水を加えボールミルにて２４時間湿式粉砕した後、乾燥して誘電体磁器組成物（試料１〜２９）を得た。
【００３６】
次いで、上記のようにして得られた各誘電体磁器組成物１００重量部に対して、バインダーとしてエチルセルロースを６重量部、溶剤としてテルピネオールを９０重量部加え、らいかい機にて混合後、３本ロールにて分散し、誘電体ペーストを作製した。この誘電体ペーストおよびＡｇペーストをスクリーン印刷法により交互に積層後、４．５ｍｍ×３．２ｍｍのグリーンチップに切断した。このグリーンチップを空気中で２時間焼成（焼成温度は、試料１のみ１３００℃、他の試料２〜２９は９２０℃とした）した後、端子電極としてＡｇを焼き付けて、図１に示されるような断面構造をもつチップコンデンサーを作製した。図１において、チップコンデンサーは、内部電極１と誘電体２とが交互に積層され、最外層の内部電極１は、それぞれ端子電極３に接続されたものである。
【００３７】
次に、上記の各チップコンデンサーについて、低温燒結性（誘電体２の燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3以上を実用レベルとする）、誘電率ε、Ｑ（＝１／ｔａｎδ）、および、ＴＣＣ（−２５℃から８５℃の誘電率の温度係数）を測定し、結果を下記の表１に示した。尚、表１中の燒結密度の単位は（ｇ／ｃｍ3）、誘電率εおよびＱは無次元、ＴＣＣの単位は（ｐｐｍ／℃）である。
【００３８】
【表１】
0004203176.tif 000002
表１に示されるように、ＣｕＯおよびＢ2Ｏ3を含有するもののＺｎＯを含有しない場合（試料２〜６）、９２０℃での燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となってしまい、所望の低温燒結性が確保できない。また、従来の公知技術によれば、Ｂ2Ｏ3の含有が最も低温燒結性の向上に効果があると考えられている。しかし、試料２〜６の結果から明らかなように、Ｂ2Ｏ3の含有量を増大させても、含有量が１．５重量％までは低温燒結性の向上が確認されるが、その低温燒結性の向上には限界がある。さらにＢ2Ｏ3の含有量を増大させていった場合、逆に低温燒結性が低下する。以上のことから、ＣｕＯおよびＢ2Ｏ3を含有するのみでは、所望の低温燒結性が確保できないことが確認された。一方、ＣｕＯ、ＺｎＯおよびＢ2Ｏ3を含有しても、Ｂ2Ｏ3の含有量が３重量％を超える場合（試料２２）、９２０℃での燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となってしまい、所望の低温燒結性が確保できない。
【００３９】
これに対して、本発明の範囲内でＣｕＯ、ＺｎＯおよびＢ2Ｏ3を含有する場合（試料７〜１１、１３〜２１）、９２０℃の焼成温度であっても、燒結密度が目標とする５．０ｇ／ｃｍ3以上となる。また、このときの誘電特性をみると、Ｑ特性も高く（１０００以上）実用上充分な誘電体磁器を得られることが確認された。さらに、誘電率εおよびＴＣＣに着目すると、これらはＺｎＯあるいはＢ2Ｏ3の含有量変化の影響をほとんど受けていないので、本発明では主成分組成の有する誘電特性を維持したままでＺｎＯおよびＢ2Ｏ3含有による低温燒結性の向上効果が得られることが確認された。
【００４０】
ただし、上記のＺｎＯによる低温燒結性の向上は、ＺｎＯ含有量の増大につれて大きくなるものではなく、例えば、ＣｕＯを１重量％、Ｂ2Ｏ3を１重量％含有する場合には、ＺｎＯ含有量が２重量％（試料９）程度のときに最も低温燒結性が良好（燒結密度が最大）である。そして、さらにＺｎＯ含有量が増大すると、低温燒結性が徐々に低下し、ＺｎＯ含有量が４重量％を超えると（試料１２）、９２０℃での燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となってしまい、所望の低温燒結性が確保できない。
【００４１】
また、上記のＢ2Ｏ3による低温燒結性の向上は、Ｂ2Ｏ3含有量の増大につれて大きくなるものではなく、例えば、ＣｕＯを１重量％、ＺｎＯを２重量％含有する場合（試料１３，１５、１８，２０〜２２）には、Ｂ2Ｏ3含有量が１．５〜２重量％（試料１８，２０）程度のときに最も低温燒結性が良好（燒結密度が最大）である。そして、さらにＢ2Ｏ3含有量が増大すると、低温燒結性が徐々に低下し、上述のようにＢ2Ｏ3含有量が３重量％を超えると（試料２２）、９２０℃での燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となってしまい、所望の低温燒結性が確保できない。
【００４２】
さらに、Ｂ2Ｏ3およびＺｎＯを含有するもののＣｕＯを含有しない場合（試料２３）、９２０℃での燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3未満となってしまい、所望の低温燒結性が確保できない。しかし、Ｂ2Ｏ3およびＺｎＯに加えてＣｕＯを本発明の範囲内で含有する場合（試料２４〜２８）、９２０℃の焼成温度であっても、燒結密度が目標とする５．０ｇ／ｃｍ3以上となる。このようなＣｕＯによる低温燒結性の向上効果は、ＣｕＯの含有量増大にともなって大きくなっている（燒結密度が増大している）。また、このときの誘電特性をみると、Ｑ特性も目標とする１０００以上であることから、実用上充分な誘電体磁器を得られることが確認された。一方、誘電率εおよびＴＣＣがＣｕＯの含有量変化の影響をほとんど受けていないので、本発明では主成分組成の有する誘電特性を維持したままでＣｕＯ含有による低温燒結性の向上効果が得られることが確認された。
【００４３】
ただし、ＣｕＯ含有量が本発明の範囲である３重量％を超えると（試料２９）、Ｑ特性が急激に低下してしまい、所望の誘電体磁器を得ることができない。
【００４４】
上述のように、副成分としてのＣｕＯ、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3を本発明の範囲内（ＣｕＯ含有量０．１〜３．０重量％、ＺｎＯ含有量０．１〜４．０重量％、Ｂ2Ｏ3含有量０．１〜３．０重量％）で含有せしめることにより、Ａｇの融点以下での低温燒結性を備えた誘電体磁器組成物を得ることができ、これを用いることにより、実用上充分な誘電特性を備える誘電体磁器を作製できることが明らかとなった。
【００４５】
（実施例２）
主成分原料として、ＢａＣＯ3、Ｎｄ（ＯＨ）3およびＴｉＯ2を用いて、焼成後のＢａＯ、Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2の混合比が下記の表２中の主成分組成の欄に示されるものとなるように秤量し、スラリー濃度３０％となるように純水を加え、ボールミルにて１６時間湿式混合し、その後、乾燥した。この乾燥した粉末に対して空気中にて仮焼（１２５０℃、２時間）を行った。
【００４６】
次に、上記のようにして得た仮焼粉末に対して、副成分としてのＣｕＯ、ＺｎＯ、Ｂ2Ｏ3をそれぞれ下記の表２の副成分組成の欄に示す割合となるように秤量し、スラリー濃度３３％となるように純水を加え、ボールミルにて２４時間湿式混合し、その後、乾燥した。この乾燥した粉末に対して空気中にて再度の仮焼（７５０℃、２時間）を行った。このようにして得た粉末をスラリー濃度３３％となるように純水を加えボールミルにて２４時間湿式粉砕した後、乾燥して誘電体磁器組成物（試料３０〜５７）を得た。
【００４７】
次いで、上記のようにして得られた各誘電体磁器組成物１００重量部に対して、バインダーとしてエチルセルロースを６重量部、溶剤としてテルピネオールを９０重量部加え、らいかい機にて混合後、３本ロールにて分散し、誘電体ペーストを作製した。この誘電体ペーストおよびＡｇペーストをスクリーン印刷法により交互に積層後、４．５ｍｍ×３．２ｍｍのグリーンチップに切断した。このグリーンチップを空気中で２時間焼成（焼成温度９２０℃）した後、端子電極としてＡｇを焼き付けて、図１に示されるような断面構造をもつチップコンデンサーを作製した。
【００４８】
次に、上記の各チップコンデンサーについて、実施例1と同様に、低温燒結性（誘電体２の密度が５．０ｇ／ｃｍ3以上を実用レベルとする）、誘電率ε、Ｑ（＝１／ｔａｎδ）、および、ＴＣＣ（−２５℃から８５℃の誘電率の温度係数）を測定し、結果を下記の表２に示した。尚、表２中の燒結密度の単位は（ｇ／ｃｍ3）、誘電率εおよびＱは無次元、ＴＣＣの単位は（ｐｐｍ／℃）である。
【００４９】
【表２】
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表２に示されるように、主成分であるＢａＯ、Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2の組成が本発明の範囲内にある場合、誘電体磁器組成物は低温燒結性を備え（９２０℃での焼成後の燒結密度が５．０ｇ／ｃｍ3以上）、得られた誘電体磁器の誘電特性は実用上充分であることが確認された。そして、Ｎｄ2Ｏ3の割合が減りＢａＯの割合が増すにしたがって、誘電率εが大きくなるとともに、Ｑが減少する傾向がある。また、ＴＣＣはＴｉＯ2の割合が増すにしたがって、正方向にシフトする傾向がみとめられた。
【００５０】
一方、ＢａＯの含有量が６モル％未満の場合（試料５３，５４）、低温燒結性を確保することができず、誘電率も低下する。ＢａＯ含有量が２３モル％を超える場合（試料５５〜５７）、Ｑ特性が低下（１０００未満）することが確認された。
【００５１】
また、Ｎｄ2Ｏ3の含有量が１３モル％未満の場合（試料５５〜５７）、Ｑ特性が低下（１０００未満）し、Ｎｄ2Ｏ3含有量が３０モル％を超える場合（試料５３）、低温燒結性を確保することができないことが確認された。
【００５２】
さらに、ＴｉＯ2の含有量が６４モル％未満の場合（試料３５、３６、５５）、Ｑ特性が低下（１０００未満）し、ＴｉＯ2含有量が６８モル％を超える場合（試料３２、３３）、低温燒結性を確保することができないことが確認された。
【００５３】
上述のように、主成分であるＢａＯ、Ｎｄ2Ｏ3およびＴｉＯ2の組成を本発明の範囲内とすることにより、小さな温度係数を保ったまま、４０から８０以上という広範な誘電率を選択することができ、その所定の誘電率を維持したままＡｇの融点以下での焼成が可能な誘電体磁器組成物を得られることが明らかとなった。
【００５４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば所定の組成範囲にあるＢａＯ−Ｎｄ2Ｏ3−ＴｉＯ2系主成分とともに、Ｃｕ酸化物、Ｚｎ酸化物およびＢ酸化物が含有されるので、誘電特性を低下させることなく、ＡｇもしくはＣｕ、または、ＡｇやＣｕを主成分とする合金の融点以下で焼成することができる誘電体磁器組成物が得られる。これにより、低抵抗であるＡｇやＣｕのような融点の低い金属を内部導体として電子部品を構成することが可能となり、結果として高周波用デバイスの諸特性の向上、小型化、低コスト化が可能となる。さらに、本発明では、副成分としてガラス組成物を含有する必要がないので、誘電特性等の特性劣化を防止することができ、かつ、ガラス製造の工程が不要となるので、低コスト化と不安定要因の除去が可能となる。また、本発明では、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3等の環境汚染物質を含有していないので、近年の環境保護の要請に適応した電子デバイスを提供することが可能になるとともに、その製造工程において廃液処理等の特殊な設備を必要としないため、製造コストの低減が可能となる。さらに、ＰｂＯ、Ｂｉ2Ｏ3は高温において蒸発しやすい物質であるが、本発明ではこれらの蒸発性物質を含有しないので、製造工程時の不安定性の除去も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】チップコンデンサーの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１…内部電極
２…誘電体
３…端子電極
【図１】
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