[發(fā)明專利]陶瓷粉體組合物、陶瓷材料及其所制成的多層陶瓷電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810131007.1
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101654360A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方滄澤;鐘瀚揚;蕭朝光;簡廷安
• 申請（專利權(quán)）人: 達方電子股份有限公司
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;H01G4/12;H01G4/30;H01L41/187
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種陶瓷粉體組合物、陶瓷材料及其所制成的多層陶瓷電容 器，且特別涉及一種可符合X8R溫度范圍的陶瓷粉體組合物、陶瓷材料及 其所制成的多層陶瓷電容器。

背景技術(shù)

近年來，由于電子元件的發(fā)展趨勢朝向小型化、芯片化、多功能化及高 容量化，各種整合型技術(shù)開始受到重視，電容器亦不例外，除了元件薄小化 與多層化的設(shè)計已是不可避免的趨勢外，高電容值及微小管芯結(jié)構(gòu)的介電材 料設(shè)計要求也日益嚴謹，因此陶瓷電容器的發(fā)展亦朝向在最小體積發(fā)揮最大 功能的方向進行開發(fā)。

商用陶瓷電容器的應(yīng)用以Class?II為主，可略分為Y5V、X5R、X7R等 規(guī)格，其中以X7R規(guī)格較為嚴謹，X7R基本上所要求的規(guī)格是指在溫度范 圍于-55℃～125℃間(以25℃為基準)，其相對容值變化量小于15％。目前， 可符合X7R規(guī)格的材料，其中之一為鈦酸鋇(BaTiO₃)系統(tǒng)，是以鈦酸鋇為主 體配方，并額外添加一些微量的修飾劑，如Ta₂O₅、Nb₂O₅、Nd₂O₅、CoO、 NiO、CeO₂與MnCO₃等，以修飾其燒結(jié)體的介電特性。

然而，符合X7R規(guī)格的陶瓷電容器，僅適用于溫度范圍介于-55℃～125 ℃之間的環(huán)境，如果在作業(yè)環(huán)境系統(tǒng)高于125℃的狀態(tài)下，如：石油探勘、 汽車或航空的電子設(shè)備應(yīng)用等，對X7R規(guī)格的陶瓷電容器于高溫環(huán)境下使 用有一定的憂慮，而具有相對的使用限制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所欲解決的問題在于克服X7R使用限制上的問題， 而提供一種可符合X8R溫度范圍(即溫度范圍于-55℃～150℃間其相對容值 變化率小于15％)的陶瓷粉體組合物、陶瓷材料及其所制成的多層陶瓷電容 器。

為解決上述問題，本發(fā)明所提出的技術(shù)手段在于，本發(fā)明提供一種介電 質(zhì)陶瓷粉體組成物，包括主成份以及玻璃質(zhì)成份，主成份由100BaTiO₃+αAO+βMnO+γB₂O₅+δRe₂O₃組成，其中α、β、γ與δ為莫耳比例常數(shù)，0.8 ≦α≦2.5，0≦β≦0.4，0.06≦γ≦0.6，0.3≦δ≦5，且元素A選自鎂(Mg)、 鈣(Ca)、鍶(Sr)及鋇(Ba)所組成的群組，元素B選自釩(V)、鈮(Nb)及鉭(Ta) 所組成的群組，元素Re選自釔(Y)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、鈥(Ho)、鉺(Er)、銩 (Tm)、及鐿(Yb)所組成的群組，玻璃質(zhì)成份，由氧化物SiO₂-TiO₂-XO所組 成，該化學(xué)式亦可表示為X(Si_1-θTi_θ)O₃，其中0≦θ≦0.4，且X選自鋇(Ba)、 鈣(Ca)、鍶(Sr)鎂(Mg)、鋅(Zn)及錳(Mn)所組成的群組，且該玻璃質(zhì)成份與 該BaTiO₃的摩爾比例常數(shù)值介于0～0.02之間。

上述發(fā)明實施例中，陶瓷粉體組合物還包含摻雜物氧化鋯(ZrO₂)，此摻 雜物氧化鋯的添加量與該BaTiO₃的摩爾比例常數(shù)值介于0～0.025之間。

本發(fā)明另外提供一種陶瓷材料，是由上述的陶瓷粉體組合物所燒結(jié)而 成，其燒結(jié)溫度為1150～1250℃。

本發(fā)明另外提供一種多層陶瓷電容器，包含：陶瓷介電質(zhì)，是由上述的陶 瓷粉體組燒結(jié)而成；多個內(nèi)部電極，大體上平行延伸于該陶瓷介電質(zhì)內(nèi)；以 及至少一外部電極，曝露于該陶瓷介電質(zhì)外，并電性連接這些內(nèi)部電極。

上述發(fā)明實施例中，多層陶瓷電容器的容值變化量符合X8R溫度范圍， 亦即在溫度范圍于-55℃～150℃之間，其相對容值變化量小于15％。