[發明專利]電介質陶瓷及層合陶瓷電容器

有效

• 申請號: 200810087925.9
• 申請日: 2008-03-25
• 公開（公告）號: CN101276659A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 西川潤
• 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;C04B35/462;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和使用該電介質陶瓷的層合陶瓷電容器，本發明能夠得到具有由Ni或Ni合金構成的內部電極、在150℃～200℃的溫度區域內靜電電容的溫度變化小的層合陶瓷電容器。

背景技術

對用于便攜設備、通信設備等電子設備的層合陶瓷電容器的小型化、大容量化的要求逐漸提高。作為上述小型大容量的層合陶瓷電容器，例如有如特開2001-39765號公報公開的由Ni構成內部電極的層合陶瓷電容器。該層合陶瓷電容器滿足X7R特性(以25℃為基準，-55℃～+125℃的溫度范圍內的介電常數的變化率在±15％以內)。

但是，近年來，根據用途的不同，要求上述層合陶瓷電容器在更嚴格的環境中具有可靠性。例如，在汽車的發動機艙(engine?room)內搭載的發動機電子控制單元、防抱死制動系統等車載電子裝置中開始使用層合陶瓷電容器。由于要求上述車載電子裝置在低于-20℃的低溫環境下或高于+130℃的高溫環境下均可穩定地運行，所以要求其中使用的層合陶瓷電容器在上述環境下也具有良好的溫度穩定性。

為了滿足上述要求，例如，公開了如特開2005-272263號公報所示的、滿足X8R特性(以25℃為基準，-55℃～+150℃的溫度范圍內的介電常數或靜電電容的變化率在±15％以內)的電介質陶瓷組合物及層合陶瓷電容器。

[專利文獻1]特開2001-39765號公報

[專利文獻2]特開2005-272263號公報

發明內容

上述專利文獻1及專利文獻2公開的層合陶瓷電容器由以鈦酸鋇為主體的電介質陶瓷組合物構成。此鈦酸鋇的居里點為125℃，超過125℃時介電常數急劇降低。因此，在-55℃～125℃的范圍內，可以使介電常數或靜電電容的變化率在±15％以內，但在也包含超過125℃的溫度區域時使介電常數或靜電電容的變化率在±15％以內非常困難。另外，為了進一步實現小型大容量化，使內部電極間的電介質陶瓷厚度進一步變薄時，具有可能不能得到充分的絕緣電阻的問題。特別是具有在超過125℃的高溫環境下的絕緣電阻不充分的問題。

本發明是為了解決上述課題而提出的，其第一目的在于提供一種層合陶瓷電容器，所述層合陶瓷電容器具有滿足X8R特性的溫度特性、且在125℃～200℃高溫環境下的絕緣電阻換算為內部電極間的電介質陶瓷的比電阻為100MΩm或高于100MΩm。另外，第二目的在于提供用于上述層合陶瓷電容器的電介質陶瓷。

本發明的第一方案是提供一種電介質陶瓷，所述電介質陶瓷以由(Bi_0.5Na_0.5)_xBa_1-xTiO₃所表示的、x為0.05～0.2的具有鈣鈦礦結構的化合物為主成分，作為第一副成分，相對于100mol所述主成分，含有以換算成1分子中1原子的氧化物計為0.25mol～1.5mol的選自Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及Y中的至少1種稀土類金屬、和以換算成1分子中1原子的氧化物計為0.2mol～1.5mol的Mg、和以換算成1分子中1原子的氧化物計為0.03mol～0.60mol的選自V、Cr及Mn中的至少1種金屬，作為第二副成分，含有SiO₂或以SiO₂為主體的玻璃成分。根據此第一方案，能夠得到可用于溫度特性滿足X8R特性的層合陶瓷電容器的、且125℃～200℃的高溫環境下的比電阻為100MΩm或高于100MΩm的電介質陶瓷。

另外，本發明的第二方案提供一種層合陶瓷電容器，具有大致長方體形狀的陶瓷層合體、和在該陶瓷層合體中間隔電介質陶瓷相對向且交替引出到不同的端面而形成的內部電極、和形成于所述陶瓷層合體的兩端面上并與引出到該端面上的所述內部電極分別電連接的外部電極，其特征在于，所述電介質陶瓷由上述第一方案所示的電介質陶瓷構成，所述內部電極由Ni或Ni合金形成。根據此第二方案，能夠得到溫度特性滿足X8R特性且125℃～200℃高溫環境下的絕緣電阻為100MΩm或高于100MΩm、并且高溫加速壽命特性在200℃-20V/μm下為10000秒或超過10000秒的層合陶瓷電容器。

根據本發明，能夠提供一種具有滿足X8R特性的溫度特性且高溫環境下的絕緣電阻為100MΩm或高于100MΩm、并且高溫加速壽命特性在200℃-20V/μm下為10000秒或超過10000秒的層合陶瓷電容器。另外，根據本發明還能提供一種用于上述層合陶瓷電容器的電介質陶瓷。