[發明專利]多層陶瓷電容器

有效

• 申請號: 200780044033.4
• 申請日: 2007-11-29
• 公開（公告）號: CN101542658A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 山崎洋一;大鈴英之;藤岡芳博;福田大輔
• 申請（專利權）人: 京瓷株式會社
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;C04B35/46
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 朱 丹

技術領域

本發明涉及一種多層陶瓷電容器，尤其涉及電介質層包含Ca濃度不同的鈦酸鋇晶粒的小型高容量的多層陶瓷電容器。

背景技術

近年來，隨著手機等移動設備的普及或作為個人電腦等的主要部件的半導體元件的高速、高頻化，搭載于這樣的電子設備中的多層陶瓷電容器的小型、高容量化的要求越來越高。因此，構成多層陶瓷電容器的電介質層需要薄層化和高層疊化。

例如，在專利文獻1中有如下記載：作為構成電介質陶瓷的電介質粉末，混合使用A位點(site)的一部分被Ca置換的鈦酸鋇粉末(BCT粉末)與不含有Ca的鈦酸鋇粉末(BT粉末)。這樣，通過復合使用2種電介質粉末，可以得到如下所述的多層陶瓷電容器，即：使燒成后的電介質層成為均以鈦酸鋇為主要成分且包含Ca濃度為0.2原子％以下的晶粒與Ca濃度為0.4原子％以上的晶粒的復合粒子的層，另外還將電介質層的厚度薄層化至2μm的多層陶瓷電容器。

專利文獻1：特開2006-156450號公報

但是，在所述專利文獻1中公開的使用了包含復合粒子的電介質層的多層陶瓷電容器存在的問題在于，在高溫負載壽命的評價中，絕緣電阻隨著高溫放置的時間逐漸地降低。

進而，在制造所述多層陶瓷電容器的情況下，在約1200℃的溫度下、還原氣氛中進行正式燒成之后但形成外部電極之前的電容器主體是電介質層已被還原、不具有實用上的絕緣電阻、相對介電常數低的電容器主體。

因此，正式燒成之后的電容器主體通常必需在比正式燒成的條件低的溫度且高的氧濃度的氣氛中實施再氧化處理。

該再氧化處理需要與燒成工序相同程度的工夫和時間以及經費，所以成為制造成本高的原因。

發明內容

因而，本發明的目的在于提供一種能夠抑制在高溫負載試驗中伴隨時間變化而發生的絕緣電阻的降低、同時在制造工序中即使沒有設置再氧化處理的工序也具有高絕緣性和高介電常數的多層陶瓷電容器。

本發明的多層陶瓷電容器是交替層疊由電介質陶瓷構成的電介質層和內部電極層而形成的多層陶瓷電容器，其中的電介質陶瓷以鈦酸鋇為主要成分，含有鈣、鎂、釩及錳和選自鏑、鈥、鉺及釔中的任意一種稀土元素。構成所述電介質陶瓷的結晶包含：包含以所述鈦酸鋇為主要成分且所述鈣濃度為0.2原子％以下的晶粒的第1結晶組和包含以所述鈦酸鋇為主要成分且所述鈣濃度為0.4原子％以上的晶粒的第2結晶組。此時，構成所述第1結晶組的晶粒的表層部中含有的所述鎂及所述稀土元素的各濃度(C1)與構成所述第1結晶組的晶粒的中央部中含有的所述鎂及所述稀土元素的各濃度(C2)之比(C2/C1)分別大于構成所述第2結晶組的晶粒的表層部中含有的所述鎂及所述稀土元素的各濃度(C3)與構成所述第2結晶組的晶粒的中央部中含有的所述鎂及所述稀土元素的各濃度(C4)之比(C4/C3)。進而，在已研磨所述電介質陶瓷的表面時的研磨面中，在將構成所述第1結晶組的晶粒所占的面積設為a、將構成所述第2結晶組的晶粒所占的面積設為b時，b/(a+b)為0.5～0.8。

所述電介質陶瓷最好含有鋯。

相對于構成所述第1結晶組的晶粒及構成所述第2結晶組的晶粒中含有的鋇的氧化物(BaO)、鈣的氧化物(CaO)及鈦的氧化物(TiO₂)的總量100摩爾份，鋯的含量以ZrO₂換算，優選含有0.2～1摩爾份。

在將構成所述第1結晶組及所述第2結晶組的晶粒的平均粒徑設為x、將所述晶粒的粒徑的標準偏差設為σ時的變動系數(x/σ)×100優選為40％以下。

在所述多層陶瓷電容器中，優選構成所述第1結晶組的晶粒的平均結晶粒徑大于構成所述第2結晶組的晶粒的平均結晶粒徑。

在構成所述第1結晶組的晶粒的平均結晶粒徑大于構成所述第2結晶組的晶粒的平均結晶粒徑的所述電介質陶瓷中，相對于構成所述鈦酸鋇的鈦100摩爾，同時優選以MgO換算含有0.5～1摩爾所述鎂，以RE₂O₃換算含有0.5～1摩爾所述稀土元素(RE)，以MnO換算含有0.1～0.3摩爾所述錳，以及，以V₂O₅換算含有0.1～0.4摩爾所述釩。