[發明專利]電介質陶瓷、及陶瓷電子部件、以及疊層陶瓷電容器

有效

• 申請號: 200780025862.8
• 申請日: 2007-06-04
• 公開（公告）號: CN101489952A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 鈴木祥一郎;新見秀明
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: C04B35/46
• 分類號: C04B35/46;H01B3/12;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 李香蘭

技術領域

本發明涉及一種電介質陶瓷、及陶瓷電子部件、以及疊層陶瓷電容器， 更詳細地，涉及一種適于在高溫氣氛中使用的電介質陶瓷、及使用該電介 質陶瓷的陶瓷電子部件以及疊層陶瓷電容器。

背景技術

近年來，疊層陶瓷電容器等各種陶瓷電子部件被廣泛地搭載在汽車用 的電子控制設備等各種電子設備中。

作為在這種陶瓷電子部件中使用的電子材料，到目前為止，眾所周知 一種主成分為鈦酸鋇(BaTiO₃)的電介質陶瓷材料，并正積極進行研究·開 發。

例如，在專利文獻1中，提出了一種電介質陶瓷合成物，作為其必備 主成分在規定組成范圍內含有BaO、TiO₂、SnO₂、Bi₂O₃、MgO及SiO₂； 作為其選擇的必備成分在規定的范圍內含有La₂O₃、Sm₂O₃、及Nd₂O₃內 的至少1種。

在此專利文獻1中，由于使上述必備主成分及選擇的必備成分為規定 范圍，所以得到相對介電常數εr為1000以上、介質損耗tan?δ為10％以 下的適于所謂延遲線用途的使用的電介質陶瓷合成物。

此外，在專利文獻2中提出了一種電介質陶瓷合成物，其以由組成式： (Ba_1-xSn_x)_mTiO₃表示的鈣鈦礦型化合物為主成分，x及m處于0.01≤x≤ 0.3、0.9≤m≤1.1的范圍內，并且由上述(Ba_1-xSn_x)表示的Ba位實質上不 含Sr。

在此專利文獻2中，在規定摩爾范圍內將BaTiO₃的Ba的一部分替 換為Sn，并且通過混合以便使得Ba位和Ti位的摩爾比成為規定范圍， 來得到具有130℃以上的居里溫度(Curie?temperature)Tc、約20μC/cm²以上的剩余極化、及700以上的較高的相對介電常數εr的非鉛類的電介 質陶瓷合成物。

再有，由于Sn通常作為4價的陽離子維持穩定的狀態，所以認為在 BaTiO₃類化合物中，Sn通常固溶于Ti位中。此外，在非專利文獻1中記 載了，雖然BaTiO₃的居里溫度Tc是120℃，但在用Sn替換Ti的一部分 的情況下，居里溫度Tc從120℃大幅降低到室溫以下。

專利文獻1：JP特開平3-040962號公報

專利文獻2：國際公開第2005/075377號小冊子

非專利文獻1：岡崎清著、「セラミツク誘電體工學」、第3版、學獻 社、1983年6月、p.281-283

發明內容

專利文獻1的電介質陶瓷合成物，由于居里溫度Tc低為-20～+ 15℃，由于溫度上升導致相對介電常數εr急劇減少，所以在實用中存在 所謂在高溫氣氛下使用困難的問題。特別地，由于疊層陶瓷電容器最近廣 泛用于汽車用途，所以要求即使在150℃左右的高溫氣氛下也能穩定使 用。

再有，認為專利文獻1的電介質陶瓷合成物如上所述居里溫度Tc低 為-20～+15℃，這是因為如果考慮上述非專利文獻1的記載，則Sn固 溶于Ti位中。

另一方面，在專利文獻2的電介質陶瓷合成物中，通過使Sn固溶于 Ba位，則得到130℃以上的較高的居里溫度Tc。

但是，在專利文獻2中，由于焙燒時的氧分壓非常低為10^-12～ 10^-16MPa，所以焙燒條件的自由度變窄，存在所謂陶瓷電子部件的特性調 整困難的問題。此外，由于焙燒溫度的變化等導致電介質陶瓷的絕緣性下 降。并且，在疊層陶瓷電容器中使用此電介質陶瓷合成物的情況下，當使 內部電極薄層化時，則會在共同焙燒成為內部電極的導電膜和陶瓷層時使 導電性材料球狀化，產生所謂的電極斷裂，恐怕存在上述這樣的問題。