特許 5983265 誘電体磁器組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5983265

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】誘電体磁器組成物

(51)【国際特許分類】

   C04B 35/462 20060101AFI20160818BHJP

   H01B 3/12 20060101ALI20160818BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20160818BHJP

   H01G 4/12 20060101ALN20160818BHJP

【ＦＩ】

   C04B35/46 C

   H01B3/12 304

   H01B3/12 311

   H01B3/12 335

   H01B3/12 333

   H01B3/12 336

   H01G4/30 301E

   !H01G4/12 358

【請求項の数】3

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-221187(P2012-221187)

(22)【出願日】2012年10月3日

(65)【公開番号】特開2013-144631(P2013-144631A)

(43)【公開日】2013年7月25日

【審査請求日】2015年7月15日

(31)【優先権主張番号】特願2011-271301(P2011-271301)

(32)【優先日】2011年12月12日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】政岡 雷太郎

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】嵐 友宏

(72)【発明者】

【氏名】崔 京九

(72)【発明者】

【氏名】畑中 潔

【審査官】 末松 佳記

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３５３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１２４２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２２７４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２２８２２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ３５／００−３５／５１

Ｈ０１Ｂ ３／１２

Ｈ０１Ｇ ４／１２

Ｈ０１Ｇ ４／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、
ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚがそれぞれ、
１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）、
１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）、
６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）、の範囲内にあるとともに、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を満たし、
前記主成分における各成分の体積比率を表すα、及びβがそれぞれ
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲内にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たし、
前記主成分に対して副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含むとともに、これらの副成分をそれぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、ｃガラスと表したとき、前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）、
０．０（質量％）≦ｂ≦５．５（質量％）、
４．５（質量％）≦ｃ≦１０．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を満たす、誘電体磁器組成物。

【請求項2】

主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、
ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚがそれぞれ、
１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）、
１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）、
６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）、の範囲内にあるとともに、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を満たし、
前記主成分における各成分の体積比率を表すα、及びβがそれぞれ
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲内にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たし、
前記主成分に対して副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含むとともに、これらの副成分をそれぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、ｃガラスと表したとき、前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．７５（質量％）、
１．０（質量％）≦ｂ≦６．５（質量％）、
３．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を満たす、誘電体磁器組成物。

【請求項3】

前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）、
１．０（質量％）≦ｂ≦５．５（質量％）、
４．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を満たす、請求項１または請求項２記載の誘電体磁器組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、誘電体磁器組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、スマートフォン等の高速大容量移動体通信機器等に用いられるフィルタ、共振器、コンデンサ等の電子デバイスとして、高周波特性の良好な小型デバイスが要求されている。これらのデバイスは、内部に電極や配線等の導体（以下、高周波デバイスの内部に備わる電極や配線等の導体を「内部導体」という）を備えた表面実装型（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）が主流である。

【0003】

また、デバイスの低価格化を実現させるために、低抵抗でかつ安価なＡｇ等を内部導体として使用できることが望ましい。融点が９６１．９℃であるＡｇを内部導体として使用可能な低温焼結性を有する誘電体磁器組成物に関しては、様々な組成のものが提案されており、例えば、ＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ_２系を主成分とした材料は、比誘電率（εｒ）が高く、Ｑ値が大きく、これを用いて例えば共振器を構成した場合に共振周波数の温度係数（τｆ）が小さいこと等から、広範な研究がなされている。

【0004】

例えば、特許文献１および２には、Ａｇ又はＡｇを主成分とする合金等を内部導体として使用することができるように、低温焼結性を有する、ＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ_２系を主成分とした誘電体磁器組成物が開示されている。

【0005】

特許文献１には、主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、軟化点が特定の温度以下であるガラス、及び銀を含むとともに、主成分に対する各副成分の質量比率をそれぞれ特定の質量比率の関係を有するものとする誘電体磁器組成物が開示されている。また特許文献２では、ｘＢａＯ−ｙＴｉＯ_２−ｚＲｅＯ_３／２（Ｒｅは希土類元素）で表わされるＢａＯ−ＴｉＯ_２−ＲｅＯ_３／２系磁器組成物と、酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化リチウム、およびアルカリ土類金属酸化物（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａの内少なくとも１種）を含むガラス組成物とを含むことを特徴とする誘電体磁器組成物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１０−２３５３２７号公報

【特許文献2】特許第３６８０７６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上述したこれらのＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ_２系を主成分とし、副成分あるいはガラス成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物を含む誘電体磁器組成物を用いてコンデンサ等の電子デバイスを形成すると、亜鉛酸化物が多い組成の場合、亜鉛酸化物の融点が高いために焼結が進まず、焼結後の密度が低い傾向がみられる。また亜鉛酸化物が、他の組成物と十分に反応せず、工程中で未反応の亜鉛酸化物の溶出等が生じる可能性がある。ホウ素酸化物が多い組成では、工程中でホウ素の溶出が認められ、ガラスが過剰な組成では、工程中でガラス成分の溶出等が生じる可能性がある。
このように亜鉛酸化物やホウ素酸化物の溶出が生じると、電気的特性が低下し、高周波デバイスでの電力損失が過度に大きくなってしまう。このため、化学耐久性の悪い組成物では工程上の取扱が困難であった。

【0008】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、低温焼結性に優れ、Ｑ特性が維持できる組成範囲や化学耐久性を満足する組成範囲を特定し、更に、前述の両者の特性を両立する事ができる高周波デバイス用の誘電体磁器組成物を提供することを主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明者らは、主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚが、それぞれ特定の範囲にあるとともに、主成分における各成分（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２及び２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）の体積比率を表すα及びβがそれぞれ特定の範囲にある組成を見出した。更に、それらの主成分に対し、副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物及び特定温度以下の軟化点を有するガラスが、それぞれ特定の範囲にある組成の誘電体磁器組成物が、低温焼結が可能であり、Ｑ特性が維持できる組成範囲を特定し、更に化学耐久性を満足する組成範囲や、前述の両者の特性を両立する高周波デバイス用の誘電体磁器組成物を見出し、本発明を完成させるに至った。

【0010】

即ち、本発明による誘電体磁器組成物は、
主成分として、組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、
ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚがそれぞれ、
１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）、
１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）、
６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）、の範囲内にあるとともに、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を満たし、
主成分における各成分の体積比率を表すα、及びβがそれぞれ、
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲内にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たし、
主成分に対して副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含むとともに、これらの副成分をそれぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、及びｃガラスと表したときに、
主成分に対する各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）、
０．０（質量％）≦ｂ≦５．５（質量％）、
４．５（質量％）≦ｃ≦１０．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を有することを特徴とする。

【0011】

上記組成によれば、Ａｇ系金属の融点よりも低い温度で誘電体磁器組成物の焼成が可能であり、化学耐久性に優れた誘電体磁器組成物とすることができる。

【0012】

また、主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、
ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚがそれぞれ、
１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）、
１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）、
６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）、の範囲内にあるとともに、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を満たし、
前記主成分における各成分の体積比率を表すα、及びβがそれぞれ
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲内にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たし、
前記主成分に対して副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含むとともに、これらの副成分をそれぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、及びｃガラスと表したときに、
前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．７５（質量％）、
１．０（質量％）≦ｂ≦６．５（質量％）、
３．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０の関係を満たす、
誘電体磁器組成物を提供する。

【0013】

上記組成によれば、Ａｇ系金属の融点よりも低い温度で誘電体磁器組成物の焼成が可能であり、Ｑ値が４００以上の誘電体磁器組成物を得ることができる。

【0014】

前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）
１．０（質量％）≦ｂ≦５．０（質量％）
４．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０の関係を満たす、
請求項１または請求項２記載の誘電体磁器組成物を提供する。

【0015】

上記組成によれば、Ａｇ系金属の融点よりも低い温度で誘電体磁器組成物の焼成が可能であり、化学耐久性に優れ、かつＱ値が４００以上の誘電体磁器組成物を得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば低温焼結性に優れ、Ｑ特性や化学耐久性が維持できる組成範囲を特定し、両者の特性を両立する高周波デバイス用の誘電体磁器組成物が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る誘電体磁器組成物の製造方法の一態様のフロー図である。

【図2】実施例１〜１８、及び比較例１〜８の、副成分の比率と密度との関係をプロットした図である。

【図3】実施例１〜１８、及び比較例１〜８の、副成分の比率と化学耐久性との関係をプロットした図である。

【図4】実施例１〜１８、及び比較例１〜８の、副成分の比率と比誘電率εｒとの関係をプロットした図である。

【図5】実施例１〜１８、及び比較例１〜８の、副成分の比率とＱ値との関係をプロットした図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本実施形態の誘電体磁器組成物は、組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される主成分を含むものである。

【0019】

本実施形態の誘電体磁器組成物は、この主成分に対して副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを更に含んでいる。
＜主成分＞
本実施形態の誘電体磁器組成物は、
主成分として組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、
ＢａＯ、Ｎｄ_２Ｏ_３、及びＴｉＯ_２のモル比率を表すｘ、ｙ、及びｚがそれぞれ、
１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）、
１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）、
６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）、の範囲内にあるとともに、
ｘ＋ｙ＋ｚ＝１００の関係を満たすように構成されている。

【0020】

さらに、主成分における各成分の体積比率（体積％）を表すα及びβはそれぞれ、
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲内にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たすように構成されている。

【0021】

ここで、ＢａＯの含有割合ｘは、１４（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）であり、好ましくは１５（モル％）≦ｘ≦１９（モル％）であり、より好ましくは１７（モル％）≦ｙ≦１９（モル％）である。

【0022】

このＢａＯの含有割合ｘが１４モル％未満となると誘電損失が大きくなり、Ｑ値が下がる傾向が生じ、高周波デバイスとした際の電力損失が過度に大きくなってしまう。また、このＢａＯの含有割合ｘが１９モル％を超えると、低温焼結性が損なわれて誘電体磁器組成物を形成できなくなる傾向が生じ、さらにはＱ値が大きく低下するため高周波デバイスの電力損失が過度に大きくなってしまう。

【0023】

また、Ｎｄ_２Ｏ_３の含有割合ｙは、１２（モル％）≦ｙ≦１７（モル％）であり、好ましくは１３（モル％）≦ｙ≦１６（モル％）であり、より好ましくは１４（モル％）≦ｙ≦１６（モル％）である。

【0024】

このＮｄ_２Ｏ_３の含有割合ｙが、１２モル％未満となると誘電損失が大きくなり、Ｑ値が下がる傾向が生じ、高周波デバイスとした際の電力損失が過度に大きくなってしまう。また、このＮｄ_２Ｏ_３の含有割合ｙが１７モル％を超えると、低温焼結性が損なわれて誘電体磁器組成物を形成できなくなる傾向が生じ、さらにはＱ値が大きく低下するため高周波デバイスの電力損失が過度に大きくなってしまう。

【0025】

さらに、ＴｉＯ_２の含有割合ｚは、６５（モル％）≦ｚ≦７１（モル％）であり、好ましくは６５（モル％）≦ｚ≦６９（モル％）であり、より好ましくは６５（モル％）≦ｚ≦６７（モル％）である。

【0026】

このＴｉＯ_２の含有割合ｚが６５モル％未満となると誘電損失が大きくなり、Ｑ値が下がる傾向が生じるとともに、共振周波数の温度係数τｆも負方向へ大きくなってしまう傾向にある。従って、高周波デバイスの電力損失が大きくなり、温度によって高周波デバイスの共振周波数が変動しやすくなってしまう。また、このＴｉＯ_２の含有割合ｚが７１モル％を超えると、低温焼結性が損なわれて誘電体磁器組成物を形成できなくなる傾向が生じる。

【0027】

また、本実施形態における主成分の上記組成式において、α及びβは、それぞれ、本実施形態の誘電体磁器組成物の主成分である（１）Ｂａ−Ｎｄ−Ｔｉ系複合酸化物と、（２）Ｍｇ−Ｓｉ系複合酸化物の体積比率を表している。

【0028】

上記組成式においてαとβは、
３５（体積％）≦α≦６５（体積％）、
３５（体積％）≦β≦６５（体積％）、の範囲にあるとともに、
α＋β＝１００の関係を満たすように構成されている。

【0029】

ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２成分の体積比率αは、４５（体積％）≦α≦６５（体積％）、であることが好ましく、５０（体積％）≦α≦６０（体積％）であることがより好ましい。

【0030】

また、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２成分の体積比率βは、３５（体積％）≦β≦５５（体積％）、であることが好ましく、４０（体積％）≦β≦５０（体積％）であることがより好ましい。

【0031】

αが６５を超えてかつβが３５未満となると、誘電体磁器組成物の比誘電率εｒが大きくなる傾向にあり、従来の高誘電率材と本発明に係る誘電体磁器組成物とを接合した多層型デバイスの高特性化が困難となる傾向にある。また、αが６５を超えてかつβが３５未満となると、τｆが正方向へ大きくなる傾向にあり、温度によって高周波デバイスの共振周波数が変動しやすくなる傾向にある。一方、αが３５未満となりかつβが６５を超えると、誘電体磁器組成物のτｆが負方向へ大きくなる傾向にあり、温度によって高周波デバイスの共振周波数が変動しやすくなる傾向にある。そこで、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２成分の体積比率α、及び２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２成分の体積比率βを、上記の好適な範囲内とすることによって、これらの不都合な傾向を抑制することができる。

【0032】

なお、主成分の一部として含有されている２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２は、誘電損失を小さくする観点から、フォルステライト結晶の形態で誘電体磁器組成物に含有されていることが好ましい。誘電体磁器組成物にフォルステライト結晶が含有されているか否かは、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）によって確認できる。

【0033】

ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物は、高い比誘電率εｒを有し、その値は５５〜１０５程度である。一方、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト）は、単体で低い比誘電率εｒを有し、その値は６．８程度である。本実施形態の誘電体磁器組成物は、主成分として、比誘電率εｒが高いｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物と、比誘電率εｒが低い２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２を含有することにより、誘電体磁器組成物の比誘電率εｒを好適に下げることができる。

【0034】

本実施形態の誘電体磁器組成物から形成される誘電体層を、従来公知のＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ_２系誘電体磁器組成物（高誘電率材）から形成される誘電体層と接合して多層型デバイスを形成する場合、本実施形態の誘電体磁器組成物の比誘電率が、高誘電率材の比誘電率より低いほど多層型デバイスを高特性化できる。このような理由から、本実施形態の誘電体磁器組成物の比誘電率εｒは４０以下であることが好ましく、３５以下であることがより好ましく、２５〜３５であることが更に好ましい。

【0035】

ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物は、正の共振周波数の温度係数τｆ（単位：ｐｐｍ／Ｋ）を有する場合が多い。一方、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト）は、それ単体で負の共振周波数の温度係数τｆを有し、その値は−６５（ｐｐｍ／Ｋ）程度である。本実施形態では、誘電体磁器組成物に、主成分として、正の共振周波数の温度係数τｆを有するｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物と、負の共振周波数の温度係数τｆを有する２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２とを含有させることで、正のτｆと負のτｆとが相殺され、誘電体磁器組成物の共振周波数の温度係数τｆをゼロ近傍にすることができる。さらに、主成分中の２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２の含有率を増減させることで、誘電体磁器組成物の共振周波数の温度係数τｆを調整することができる。なお、温度係数τｆ、後述するＱ値は、焼結後の誘電体磁器組成物が示す値である。

【0036】

また、誘電体磁器組成物の共振周波数の温度係数τｆ（単位：ｐｐｍ／Ｋ）は下記式（１）で表される関係によって算出される。

【0037】

τｆ＝〔ｆＴ−ｆｒｅｆ／ｆｒｅｆ（Ｔ−Ｔｒｅｆ）〕×１０^６（ｐｐｍ／Ｋ）・・・（１）

【0038】

式中、ｆＴは温度Ｔにおける共振周波数を示し、ｆｒｅｆは基準温度Ｔｒｅｆにおける共振周波数を示す。τｆの絶対値の大きさは、温度変化に対する誘電体磁器組成物の共振周波数の変化量の大きさを意味する。コンデンサ、誘電体フィルタ等の高周波デバイスでは、温度による共振周波数の変化を小さくする必要があるため、誘電体磁器組成物のτｆの絶対値を小さくすることが要求される。

【0039】

本実施形態の誘電体磁器組成物のτｆは、−４０（ｐｐｍ／Ｋ）〜＋４０（ｐｐｍ／Ｋ）であることが好ましく、−３０（ｐｐｍ／Ｋ）〜＋３０（ｐｐｍ／Ｋ）であることがより好ましく、−２０（ｐｐｍ／Ｋ）〜＋２０（ｐｐｍ／Ｋ）であることが更に好ましい。τｆを上記の好適な範囲内の値とすることによって、誘電体磁器組成物を誘電体共振器に利用する場合、誘電体共振器の共振周波数の温度変化を低減することができ、誘電体共振器を高特性化することができる。

【0040】

また、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物のＱ・ｆ値は、２０００〜８０００ＧＨｚ程度である。一方、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト）単体のＱ・ｆ値は、２０００００ＧＨｚ程度であり、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２の誘電損失は、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の誘電損失に比べて小さい。本実施形態では、誘電体磁器組成物の主成分として、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物に比べて誘電損失の小さいフォルステライトとを含有させることで、誘電損失の小さい誘電体磁器組成物を得ることができる。

【0041】

なお、誘電体磁器組成物のＱ値とは、誘電損失の大きさを表し、現実の電流と電圧の位相差と、理想の電流と電圧の位相差９０度との差である損失角度δの正接ｔａｎδの逆数（Ｑ＝１／ｔａｎδ）である。

【0042】

理想的な誘電体磁器組成物に交流を印加すると、電流と電圧は９０度の位相差をもつ。しかしながら、交流の周波数が高くなり高周波となると、誘電体磁器組成物の電気分極又は極性分子の配向が高周波の電場の変化に追従できず、あるいは電子又はイオンが伝導することにより、電束密度が電場に対して位相の遅れ（位相差）をもち、現実の電流と電圧は９０度以外の位相をもつことになる。このような位相差に起因して、高周波のエネルギーの一部が熱となって放散する現象を、誘電損失と呼ぶ。誘電損失が小さくなればＱ値は大きくなり、誘電損失が大きくなればＱ値は小さくなる。誘電損失は高周波デバイスの電力損失を意味し、高周波デバイスでは高特性化を実現するために誘電損失が小さいことが要求されるため、Ｑ値の大きい誘電体磁器組成物が求められる。

【0043】

本実施形態の誘電体磁器組成物のＱ値は、上記観点から、４００以上であることが好ましい。

【0044】

＜副成分＞（実施形態１）
本実施形態の誘電体磁器組成物は、上記主成分（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物及び２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）に対する副成分として、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含み、これらの副成分をそれぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、及びｃガラスと表したとき、前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）、
０．０（質量％）≦ｂ≦５．５（質量％）、
４．５（質量％）≦ｃ≦１０．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０の関係を満たす。

【0045】

上記の各副成分を誘電体磁器組成物に含有させることによって、誘電体磁器組成物の焼結温度が低下するため、Ａｇ系金属からなる内部導体の融点より低い温度で、誘電体磁器組成物をＡｇ系金属と同時に焼成することが可能となる。

【0046】

また、副成分の一種である亜鉛酸化物の含有量は、亜鉛酸化物の質量をＺｎＯに換算した場合の値ａ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、０．０≦ａ≦４．２５であり、０．０≦ａ≦４．０であることが好ましく、０．５≦ａ≦３．５であることがより好ましい。

【0047】

ａが４．２５を超えると、低温焼結効果（より低温での誘電体磁器組成物の焼結を可能とする効果）が不十分なものとなる傾向にある。そこで、亜鉛酸化物の含有量ａを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制することができる。なお、具体的な亜鉛酸化物としては、ＺｎＯ等が挙げられる。

【0048】

副成分の一種であるホウ素酸化物の含有量は、ホウ素酸化物の質量をＢ_２Ｏ_３に換算した場合の値ｂ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、０．０≦ｂ≦５．５であり、０．５≦ｂ≦５．０であることが好ましく、１．０≦ｂ≦４．０であることがより好ましい。

【0049】

ｂが５．０を超えると、化学耐久性（酸やアルカリなどに対する溶出の少なさ）が不十分なものとなる傾向にある。そこで、ホウ素酸化物の含有量ｂを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制できる。なお、具体的なホウ素酸化物としては、Ｂ_２Ｏ_３等が挙げられる。

【0050】

副成分の一種である軟化点が５７０℃以下であるガラスの含有量ｃ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、４．５≦ｃ≦１０．０であり、４．５≦ｃ≦７．５であることが好ましく、４．５≦ｃ≦５．０であることがより好ましい。

【0051】

ｃが４．５未満となると、化学耐久性が不十分なものとなる傾向にある。そこで、軟化点が低いガラスの含有量ｃを上記の好適範囲内とすることによって、これらの傾向を抑制できる。ｃが１０．０を超えると、Ｑ値が不十分なものとなる傾向がある。

【0052】

ｂ＜ａ−３の領域にあるとき、及びａ＋ｂ＋ｃ＞１０の領域にあるとき、低温焼結効果が不十分なものとなる傾向にある。

【0053】

また、軟化点が低く、化学耐久性の良いガラスを添加することによって、誘電体磁器組成物の焼成温度を大幅に低下させることができる。そして、化学耐久性も向上させることができる。本実施形態の誘電体磁器組成物は、十分な低温焼結効果を得ることができる。

【0054】

＜副成分＞（実施形態２）
副成分を以下のように変更した以外は上記実施形態１と同様にして試料を作成した。
副成分として亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含み、それぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、及びｃガラスと表したとき、前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．７５（質量％）、
１．０（質量％）≦ｂ≦６．５（質量％）、
３．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を満たす。

【0055】

副成分の一種である亜鉛酸化物の含有量は、亜鉛酸化物の質量をＺｎＯに換算した場合の値ａ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、０．０≦ａ≦４．７５であり、０．０≦ａ≦４．２５であることが好ましく、０．５≦ａ≦３．５であることがより好ましい。

【0056】

ａが４．７５を超えると、低温焼結効果（より低温での誘電体磁器組成物の焼結を可能とする効果）が不十分なものとなる傾向にある。そこで、亜鉛酸化物の含有量ａを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制することができる。

【0057】

副成分の一種であるホウ素酸化物の含有量は、ホウ素酸化物の質量をＢ_２Ｏ_３に換算した場合の値ｂ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、１．０≦ｂ≦６．５であり、１．０≦ｂ≦６．０であることが好ましく、１．５≦ｂ≦５．５であることがより好ましい。

【0058】

ｂがｂ＞６．５、あるいはｂ＜１．０の範囲にあるとき、Ｑ値が不十分なものとなる傾向にある。そこで、ホウ素酸化物の含有量ｂを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制できる。なお、具体的なホウ素酸化物としては、Ｂ_２Ｏ_３等が挙げられる。

【0059】

副成分の一種である軟化点が５７０℃以下であるガラスの含有量ｃ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、３．５≦ｃ≦５．０であり、４．０≦ｃ≦５．０であることが好ましく、４．５≦ｃ≦５．０であることがより好ましい。

【0060】

ｃがｃ＜３．５、あるいはｃ＞５．０の範囲にあるとき、Ｑ値が不十分なものとなる傾向にある。そこで、軟化点が低いガラスの含有量ｃを上記の好適範囲内とすることによって、これらの傾向を抑制できる。

【0061】

ｂ＜ａ−３の領域にあるとき、及びａ＋ｂ＋ｃ＞１０の領域にあるとき、低温焼結効果が不十分なものとなる傾向にある。

【0062】

＜副成分＞（実施形態３）
副成分を以下のように変更した以外は、上記実施形態１と同様にして試料を作成した。副成分として亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、及び軟化点が５７０℃以下のガラスを含み、それぞれ、ａＺｎＯ、ｂＢ_２Ｏ_３、及びｃガラスと表したとき、前記主成分に対する前記各副成分の質量比率を表すａ、ｂ、及びｃがそれぞれ、
０．０（質量％）≦ａ≦４．２５（質量％）、
１．０（質量％）≦ｂ≦５．５（質量％）、
４．５（質量％）≦ｃ≦５．０（質量％）、の範囲内にあるとともに、
ｂ≧ａ−３，及びａ＋ｂ＋ｃ＝１０
の関係を満たす。

【0063】

副成分の一種である亜鉛酸化物の含有量は、亜鉛酸化物の質量をＺｎＯに換算した場合の値ａ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、０．０≦ａ≦４．７５であり、０．０≦ａ≦４．２５であることが好ましく、０．５≦ａ≦３．５であることがより好ましい。

【0064】

ａが４．７５を超えると、低温焼結効果（より低温での誘電体磁器組成物の焼結を可能とする効果）が不十分なものとなる傾向にある。そこで、亜鉛酸化物の含有量ａを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制することができる。

【0065】

副成分の一種であるホウ素酸化物の含有量は、ホウ素酸化物の質量をＢ_２Ｏ_３に換算した場合の値ｂ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、１．０≦ｂ≦６．５であり、１．０≦ｂ≦６．０であることが好ましく、１．５≦ｂ≦５．５であることがより好ましい。

【0066】

ｂがｂ＞６．５、あるいはｂ＜１．０の範囲にあるとき、Ｑ値が不十分なものとなる傾向にある。そこで、ホウ素酸化物の含有量ｂを上記の好適範囲内とすることによって、この傾向を抑制できる。なお、具体的なホウ素酸化物としては、Ｂ_２Ｏ_３等が挙げられる。

【0067】

副成分の一種である軟化点が５７０℃以下であるガラスの含有量ｃ（単位：質量％）が、主成分１００質量％に対して、３．５≦ｃ＜≦５．０であり、４．０≦ｃ≦５．０であることが好ましく、４．５≦ｃ≦５．０であることがより好ましい。

【0068】

ｃがｃ＜３．５、あるいはｃ＞５．０の範囲にあるとき、Ｑ値が不十分なものとなる傾向にある。そこで、軟化点が５７０℃以下であるガラスの含有量ｃを上記の好適範囲内とすることによって、これらの傾向を抑制できる。

【0069】

ｂ＜ａ−３の領域にあるとき、及びａ＋ｂ＋ｃ＞１０の領域にあるとき、低温焼結効果が不十分なものとなる傾向にある。

【0070】

本実施形態において使用可能なガラスは、低温焼結の観点から軟化点が５７０℃以下であればよく、その種類は特に限定されず、公知のものを用いることができる。ガラス組成物は、原料として、網目形成酸化物成分、金属酸化物、修飾酸化物成分等を混合して用いることができる。
網目形成酸化物成分としては、ＳｉＯ_２及びＢ_２Ｏ_３を挙げることができ、化学耐久性の観点からＳｉＯ_２が好ましい。また、金属酸化物としては、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、ＺｒＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＣｕＯ、ＮｉＯ、ＣｏＯ、ＭｎＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、Ｖ_２Ｏ_５、ＭｇＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、及びＴａ_２Ｏ_５から選ばれる少なくとも１種であり、それらの中でもＡｇの偏析を効果的に抑制でき、誘電体磁器組成物をより低温焼結できる観点から、アルカリ金属酸化物が好ましく、殊にＬｉ_２Ｏがより好ましい。修飾酸化物成分としては、金属酸化物の添加により劣化した化学耐久性を補う観点から、アルカリ土類酸化物、具体的にはＣａＯ、ＳｒＯ、及びＢａＯから選ばれる少なくとも１種を挙げることができる。

【0071】

本実施形態におけるガラスの軟化点は、示差熱分析（ＤＴＡ）法で求められる。

【0072】

上記本実施形態では、誘電体磁器組成物の主成分は、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物を含むため、従来のＢａＯ−希土類酸化物−ＴｉＯ_２系の誘電体磁器組成物（高誘電率材）の材質と類似している。そのため、本実施形態の誘電体磁器組成物の焼成時における収縮挙動および線膨張係数が、高誘電率材と同等となる。従って、本実施形態の誘電体磁器組成物と高誘電率材とを接合し、焼成して、多層型デバイスを製造することによって、接合面に欠陥が生じ難く、デバイスの外観が良好であり、かつ高特性の多層型デバイスを得ることができる。

【0073】

＜製造方法＞
次に、本実施形態の誘電体磁器組成物の製造方法の一例について説明する。図１は、本実施形態の誘電体磁器組成物の製造方法の一例を示すフロー図である。

【0074】

誘電体磁器組成物の主成分及び副成分の各原料としては、例えば、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２、亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、又は焼成（後述する仮焼等の熱処理）によりこれらの酸化物となり得る化合物を用いることができる。

【0075】

焼成により上記酸化物となり得る化合物としては、例えば、炭酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、水酸化物、硫化物、有機金属化合物等が挙げられる。

【0076】

（主成分）
まず、主成分の原料となる炭酸バリウム、水酸化ネオジム及び酸化チタンをそれぞれ所定量秤量して混合する。この際、組成式ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２におけるモル比であるｘ、ｙ及びｚが上述した好適な範囲内となるように、各原料を秤量する。

【0077】

炭酸バリウム、水酸化ネオジム及び酸化チタンの混合は、乾式混合又は湿式混合等の混合方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。混合時間は例えば４〜２４時間程度とすればよい。

【0078】

炭酸バリウム、水酸化ネオジム及び酸化チタンの混合物を、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１４０℃で、１２〜３６時間程度乾燥させた後、仮焼する。この仮焼によって、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物を合成する。仮焼温度は、１１００〜１５００℃であることが好ましく、１１００〜１３５０℃であることがより好ましい。また、仮焼は、１〜２４時間程度行うことが好ましい。

【0079】

合成されたｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物を粉砕して粉末とした後、乾燥する。これにより、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の粉末を得る。粉砕は、乾式粉砕又は湿式粉砕等の混合方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。粉砕時間は４〜２４時間程度とすればよい。粉末の乾燥は、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１４０℃の乾燥温度で、１２〜３６時間程度行えばよい。

【0080】

次に、他の主成分である２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト）の原料である酸化マグネシウムと酸化ケイ素とをそれぞれ所定量秤量し混合して、仮焼を行う。酸化マグネシウムと酸化ケイ素の混合は、乾式混合又は湿式混合等の混合方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。混合時間は４〜２４時間程度とすればよい。

【0081】

酸化マグネシウムと酸化ケイ素の混合物を、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１４０℃で、１２〜３６時間程度乾燥させた後、仮焼する。この仮焼によって、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト）を合成する。仮焼温度は、１１００〜１５００℃であることが好ましく、１１００〜１３５０℃であることがより好ましい。また、仮焼は１〜２４時間程度行うことが好ましい。

【0082】

合成したフォルステライト結晶を粉砕して粉末とした後に乾燥する。これにより、フォルステライト結晶の粉末を得る。粉砕は乾式粉砕又は湿式粉砕等の粉砕方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。粉砕時間は４〜２４時間程度とすればよい。粉末の乾燥は、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１４０℃の乾燥温度で、１２〜３６時間程度行えばよい。

【0083】

或いは、上述のようにマグネシウム含有原料及びケイ素含有原料からフォルステライト結晶を合成するのではなく、市販のフォルステライトを用いてもよい。例えば、市販のフォルステライトを、上述した方法で粉砕し、乾燥してフォルステライトの粉末を得ることもできる。

【0084】

次に、得られたｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の粉末と、２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２（フォルステライト結晶）の粉末とを、上述した体積比率α：βで配合することによって、誘電体磁器組成物の主成分が得られる。このように、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物と２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２とを配合することにより、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２化合物単独を主成分とする場合等に比べて、誘電体磁器組成物のεｒを下げることができ、共振周波数の温度係数をゼロ近傍とすることができ、かつ誘電損失を小さくすることができる。

【0085】

上記の２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２の添加効果を大きくするためには、未反応の原料成分を少なくすることが好ましい。具体的には、酸化マグネシウムと酸化ケイ素との混合物を調製する際は、マグネシウムのモル数がケイ素のモル数の２倍となるように、酸化マグネシウムと酸化ケイ素とを混合することが好ましい。

【0086】

（副成分）
次に、得られた誘電体磁器組成物の主成分の粉末と、誘電体磁器組成物の副成分の原料である亜鉛酸化物、ホウ素酸化物、軟化点が５７０℃以下のガラスを、それぞれ所定量秤量した後、これらを混合して原料混合粉末とする。

【0087】

副成分の各原料の秤量は、完成後の誘電体磁器組成物において、各副成分の含有量が、主成分に対して上記した質量比となるように行う。混合は、乾式混合又は湿式混合等の混合方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。混合時間は４〜２４時間程度とすればよい。

【0088】

原料混合粉末を、好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１２０〜１４０℃の乾燥温度で１２〜３６時間程度乾燥させる。

【0089】

原料混合粉末を、後述する焼成温度（８００〜１０００℃）以下の温度、例えば７００〜８００℃で、１〜１０時間程度仮焼する。このように焼成温度以下の温度で仮焼することによって、原料混合粉末中のフォルステライトが融解することを抑制できる。その結果、誘電体磁器組成物中に、フォルステライトを結晶の形で含有させることができる。

【0090】

上記のように、各原料を混合する以前の時点と、各原料を混合して原料混合粉末とした後の時点と、計２回の仮焼及び粉砕を行うことによって、誘電体磁器組成物の主成分と副成分とを均一に混合でき、材質が均一な誘電体磁器組成物を得ることができる。

【0091】

なお、ガラスの添加は、粉砕時に限定されるものではなく、仮焼前の混合時に行うようにしてもよい。

【0092】

粉砕は乾式粉砕又は湿式粉砕等の粉砕方式で行うことができる。例えば、純水、エタノール等を用いてボールミルにより行うことができる。粉砕時間は例えば４〜２４時間程度とすればよい。粉砕した粉末の乾燥は１００〜２００℃、好ましくは１２０〜１４０℃の処理温度で１２〜３６時間程度とすればよい。

【0093】

上記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等の有機バインダーを混合した後、所望の形状に成形を行い、成形物を焼成して焼結する。成形は、シート法や印刷法等の湿式成形や、プレス成形等の乾式成形でもよく、所望の形状に応じて成形方法を適宜選択することができる。また、焼成は、例えば、空気中のような酸素雰囲気下で行うことが好ましく、焼成温度は内部電極として用いるＡｇ又はＡｇを主成分とする合金等の導体の融点以下であることが好ましい。焼成温度としては、具体的には、８００〜１０００℃がより好ましく、８５０〜９２０℃が更に好ましく、８６０〜９００℃がより一層好ましい。

【0094】

本実施形態の誘電体磁器組成物は、例えば、高周波デバイスの一種である多層型デバイスの材料として好適に用いることができる。多層型デバイスは、内部にコンデンサ、インダクタ等の誘電デバイスが一体的に作り込まれた（一体に埋設された）複数のセラミック層からなる多層セラミック基板から製造される。この多層セラミック基板は、互いに誘電特性が異なる誘電体磁器組成物から形成されるグリーンシートにスルーホールを形成した後に、グリーンシートを複数積層し、これらを同時焼成して製造できる。

【0095】

多層型デバイスの製造においては、本実施形態の誘電体磁器組成物に、アクリル系、又はエチルセルロース系等の有機バインダー等を混合した後、得られた混合物をシート状に成形してグリーンシートを得る。グリーンシートの成形方法としては、シート法等の湿式成形法を用いる。

【0096】

次に、得られたグリーンシートと、これとは誘電特性が異なる他のグリーンシートとを、その間に内部電極となる導体材のＡｇ系金属を配した状態で交互に複数積層し、この積層体を所望の寸法に切断してグリーンチップを形成する。得られたグリーンチップに脱バインダー処理を施した後に、グリーンチップを焼成して、焼結体を得る。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好ましい。また、焼成温度は、内部導体として用いるＡｇ系金属の融点以下であることが好ましく、具体的には、８００〜１０００℃であることが好ましく、８７０〜９４０℃であることがより好ましい。得られた焼結体に外部電極等を形成することにより、Ａｇ系金属からなる内部電極を備える多層型デバイスを製造できる。

【実施例】

【0097】

以下、本発明を実施例により一層詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0098】

［実施例１〜２４］
誘電体磁器組成物の主成分組成及び副成分組成が表１に示す値となるようにそれぞれの含有量を変化させて実施例１〜２４、および比較例１〜１４の誘電体磁器組成物を作製した。そして、得られた各誘電体磁器組成物を用いて測定用試料をそれぞれ作製し、これらの低温焼結性として密度、化学耐久性として酸に対する溶出量、及び誘電特性としてＱ値の評価を行った。これらの結果を表１にまとめて示す。誘電体磁器組成物の作製方法、測定用試料の作製方法、及び評価方法は、表１に示した条件を変化させた以外は、全て以下に例として示す実施例１における場合と同様とした。なお、本実施例では以下の低軟化点ガラスを用いた。
ガラス：ＳｉＯ_２−ＢａＯ−ＣａＯ−Ｌｉ_２Ｏ系結晶化ガラス（ガラスと呼ぶ。）

【0099】

（実施例１）
組成式が｛α（ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２）＋β（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）｝で表される成分を含み、α＝５５（体積％）、β＝４５（体積％）、ｘ＝１８．５（モル％）、ｙ＝１５．４（モル％）、ｚ＝６６．１（モル％）である主成分と、主成分１００質量％に対して、４．０質量％であるＺｎＯと、１．５質量％であるＢ_２Ｏ_３と、４．５質量％であるガラスと、を副成分として含有する誘電体磁器組成物を、以下に示す手順で作製した。

【0100】

まず、主成分の原料であるＢａＣＯ_３、Ｎｄ（ＯＨ）_３及びＴｉＯ_２を、これらを仮焼した後に得られるｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２におけるモル比ｘ、ｙ及びｚが上記の値となるようにそれぞれ秤量した。秤量した原料に純水を加えて、スラリーを調製した。このスラリーを、ボールミルにて湿式混合した後、１２０℃で乾燥して、粉末を得た。この粉末を、空気中で、４時間、１２００℃で仮焼して、組成式がｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２（ｘ＝１８．５（モル％）、ｙ＝１５．４（モル％）、ｚ＝６６．１（モル％））で表されるｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物を得た。このｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物に純水を加えて、スラリーを調製した。このスラリーを、ボールミルにて粉砕した後、１２０℃で乾燥し、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の粉末を製造した。

【0101】

次に、主成分の他の原料であるＭｇＯ及びＳｉＯ_２を、マグネシウム原子のモル数がケイ素原子のモル数の２倍となるようにそれぞれ秤量した。秤量した原料に純水を加え、スラリーを調製した。このスラリーを、ボールミルにて湿式混合した後、１２０℃で乾燥して、粉末を得た。この粉末を、空気中で、３時間、１２００℃で仮焼して、フォルステライト結晶（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）を得た。このフォルステライト結晶に純水を加えて、スラリーを調製した。このスラリーを、ボールミルにて粉砕した後、１２０℃で乾燥して、フォルステライト結晶の粉末を製造した。

【0102】

そして、次に、得られたｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の粉末と、フォルステライト結晶の粉末とを、５５：４５の体積比率で混合した混合物に対して、誘電体磁器組成物の副成分の原料であるＺｎＯ、Ｂ_２Ｏ_３、及びガラスをそれぞれ配合した後、更にエタノールを加えて、スラリーを調製した。このスラリーを、ボールミルにて湿式粉砕した後、１００℃で乾燥して、実施例１の誘電体磁器組成物の粉末を得た。

【0103】

なお、ｘＢａＯ・ｙＮｄ_２Ｏ_３・ｚＴｉＯ_２系化合物の粉末と、フォルステライト結晶の粉末との混合物に対するＺｎＯ、Ｂ_２Ｏ_３、及びガラスの各配合量は、完成後の誘電体磁器組成物において、主成分１００質量％に対して、ＺｎＯが４．０質量％、Ｂ_２Ｏ_３が１．５質量％、ガラスが４．５質量％それぞれ含有されるように調整した。

【0104】

実施例１の誘電体磁器組成物の粉末に、アクリル樹脂バインダーを添加して造粒した。密度、及び溶出量を測定するためのサンプルは、上記誘電体磁器組成物の造粒粉１．７５ｇを、φ１２ｍｍの金型を用いて１２ｋＮでハンドプレスし、これを９００℃の焼成温度で２時間焼成することで得た。

【0105】

（密度測定）
実施例１の測定用試料の密度は、組成から計算される理論密度に対して、焼結後の寸法、および重量から計算した密度の比率で評価を行った。この結果を表１、および図２に示す。

【0106】

（溶出量測定）
実施例１の測定用試料の溶出量は、得られた測定用試料を、１０体積％の硫酸水溶液に２時間浸漬し、浸漬前後の重量変化を測定した。副成分の添加量に対する重量減少を溶出量とした。この結果を表１、および図３に示す。

【0107】

（誘電特性測定）
実施例１の測定用試料の誘電特性を示すＱ値及び比誘電率εｒを、両端短絡型誘電体共振器法と呼ばれる方法に従って測定した。測定周波数は５（ＧＨｚ）〜１０（ＧＨｚ）の範囲であった。これらの測定結果を併せて表１に、εｒの測定結果を図４に、Ｑ値の測定結果を図５に示す。

【0108】

【表1】

【0109】

表１によれば、実施例１〜２４はいずれも密度が９０％以上であり、すなわち９００℃の焼成により焼結しており、かつ実施例１〜７は溶出量が１５％以内であった。また実施例１〜５、及び１６〜２４はＱ値が４００以上であった。一方、比較例１〜１４は、溶出量が１５％以上、誘電特性はＱ値が３００以下、または測定可能範囲外であった。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明に係る誘電体磁器組成物は、各種の電子部品等として幅広い分野で利用できる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】