[發明專利]電介質陶瓷及其制造方法及層合陶瓷電容器

有效

• 申請號: 200810087868.4
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN101286376A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: 上田周作;金田和巳;池見慎一郎
• 申請（專利權）人: 太陽誘電株式會社
• 主分類號: H01B3/12
• 分類號: H01B3/12;C04B35/46;C04B35/622;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所
• 代理人: 楊宏軍

技術領域

本發明涉及電介質陶瓷及其制造方法及使用此電介質陶瓷的層合電容器，還涉及一種能夠使壓電性降低的組成。

背景技術

層合陶瓷電容器具有陶瓷層合體，所述陶瓷層合體由多層電介質陶瓷層、和間隔該電介質陶瓷層交替引出到不同的端面而形成的多個內部電極構成，在該陶瓷層合體的兩端面上形成外部電極，使其與內部電極電連接。

由于用于上述層合陶瓷電容器的電介質陶瓷是強電介質，所以具有壓電性。因此，施加電壓時如圖2所示層合陶瓷電容器1’發生位移。位移的方向根據施加的電壓的方向而變化。圖2中，例如向左側的外部電極施加+電壓時如點線A所示沿厚度方向伸長，沿長度方向收縮。而向右側的外部電極施加+電壓時，如點線B所示沿長度方向伸長，沿厚度方向收縮。因此，電壓的方向連續地變化時位移的方向也連續地變化，伸縮使其振動。此層合陶瓷電容器的長度方向的伸縮，使安裝有該層合陶瓷電容器的電路基板發生微小的撓曲。例如，如個人電腦的CPU的輸入電容器、或液晶顯示器或者等離子顯示器的圖像處理電路，在電壓周期性地變化的條件下，使用由上述電介質陶瓷構成的層合陶瓷電容器時，對應電壓的變化，電路基板上產生微小的撓曲。特別是，電壓的變化周期為20Hz～2kHz的可聽域時，基板的撓曲導致空氣振動，產生所謂的稱為鳴音的噪聲。并且，有時也因電路基板的厚度或材質、頻率而引起共鳴，產生極大的噪聲。此聲音刺耳，存在給人不適感的問題。

因此，為了消除此鳴音，如特開平8-055752號公報所示，公開了安裝層合陶瓷電容器使其內部電極與電路基板面垂直，減小層合陶瓷電容器的伸縮的影響的方法。另外，如特開2000-232030號公報所示，公開了通過將具有相同特性的2個層合陶瓷電容器安裝在電路基板的正反面，使振動相互抵消，來消除鳴音的方法。

[專利文獻1]特開平8-055752號公報

[專利文獻2]特開2000-232030號公報

發明內容

但是，特開平8-055752號公報公開的方法，由于引起層合陶瓷電容器自身的振動，所以使電路基板產生微小撓曲的作用殘留。因此，通過層合陶瓷電容器的位移量來消除鳴音十分困難。另外，特開2000-232030號公報公開的方法，在振幅的位相不一致時無抵消撓曲的效果，因此，電路設計困難。另外，由于層合陶瓷電容器自身振動，所以使電路基板產生微小撓曲的作用殘留，因此，與特開平8-055752號公報公開的方法相同，消除鳴音十分困難。另外，隨著層合陶瓷電容器的小型大容量化，由目前為止逐漸提出的安裝方法的勞力來解決鳴音問題開始變得困難。

本發明提供一種降低壓電性、能夠使成為上述鳴音原因的位移減小的電介質陶瓷。另外，還提供一種通過使用上述電介質陶瓷，能夠減少鳴音發生的層合陶瓷電容器。

本發明的第一解決方案提供一種電介質陶瓷，所述電介質陶瓷由用Ba-Ti-Zr-Re-Me-O₃(Re為選自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Y中的至少1種金屬元素，Me為選自Mg、Cr及Mn中的金屬元素，Zr為任意成分)表示的固溶體和SiO₂構成，Ti∶Zr以換算成TiO₂及換算成ZrO₂的mol比計為100∶0～75∶25，在Ti+Zr以換算成氧化物計為100mol時，Ba以換算成BaO計為97mol～103mol，Re以換算成一分子中含有一原子金屬元素的氧化物計為2mol～18mol，Me以換算成一分子中含有一原子金屬元素的氧化物計為2mol～18mol，SiO₂為0.5mol～10mol。由上述第一解決方案得到的電介質陶瓷的壓電性降低。因此，能夠得到成為鳴音原因的位移減小的電介質陶瓷。