[發(fā)明專利]電介質(zhì)陶瓷以及層疊陶瓷電容器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110303508.5
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN102442824A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山口晉一
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 張寶榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電介質(zhì)陶瓷。另外，涉及使用該電介質(zhì)陶瓷而構(gòu)成的層疊陶瓷電容器。

背景技術(shù)

作為代表的陶瓷電子部件之一的層疊陶瓷電容器，例如具備：具有層疊的多個(gè)電介質(zhì)層、和沿電介質(zhì)層間的界面形成的多個(gè)內(nèi)部電極的層疊體；以及在層疊體的外表面形成且與內(nèi)部電極電連接的外部電極。

在用于構(gòu)成該電介質(zhì)層的電介質(zhì)陶瓷中，為了得到高介電常數(shù)，作為其主成分，使用BaTiO₃類化合物。特別是如果使用將BaTiO₃中的Ba的一部分被Ca置換而成的(Ba，Ca)TiO₃，則有時(shí)能夠得到高可靠性和良好的靜電電容的溫度特性。

近年來，對于層疊陶瓷電容器的小型化并且大容量化的要求變得極其嚴(yán)格。例如，對于電介質(zhì)層的厚度，要求變薄至約1μm。其結(jié)果，對電介質(zhì)層施加的電場強(qiáng)度不斷上升，用于確保可靠性的設(shè)計(jì)變得越來越嚴(yán)格。

作為用于解決上述課題的手段，例如在專利文獻(xiàn)1中提出了在電介質(zhì)陶瓷中添加一定量的各種元素。具體而言，為由通式：(BaCa)_mTiO₃+α₁BaO+α₂CaO+βV₂O₅表示的電介質(zhì)陶瓷，α₁以及α₂分別包括α₁＝0以及α₂＝0的各情況，m≥0.990，0.0001≤β≤0.025，0.02≤x≤0.15，且具有1.005＜m+α₁+α₂＜1.035的關(guān)系，相對于上述表示的化合物100重量份，燒結(jié)助劑以0.2～5.0重量份的含量含有。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2003-165768號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

但是，上述電介質(zhì)陶瓷中存在如下課題。即，該電介質(zhì)陶瓷的粒徑的偏差容易增大。因此，作為該電介質(zhì)陶瓷薄層化至厚度約為1μm的電介質(zhì)層在層疊陶瓷電容器中使用時(shí)，例如如果賦予15kV/mm以上的高電場強(qiáng)度，則有時(shí)高溫負(fù)荷試驗(yàn)的壽命特性降低。

本發(fā)明是鑒于這樣的課題而進(jìn)行的，其目的在于提供高溫負(fù)荷試驗(yàn)的壽命特性優(yōu)良的層疊陶瓷電容器。

本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷，以(Ba_1-xCa_x)TiO₃作為主成分，相對于上述(Ba_1-xCa_x)TiO₃100摩爾份，含有a摩爾份的Al、b摩爾份的V、c摩爾份的MgO、和d摩爾份的Re，其特征在于，上述Re為選自Y、La、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、以及Yb中的至少一種金屬元素，上述x、a、b、c、以及d分別滿足0.050≤x≤0.150、a≥0.15、0.05≤b≤0.50、c≤0.50、以及d≥1.00的各條件。

另外，本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷中，優(yōu)選上述c滿足c＜0.10的條件。

另外，本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷中，優(yōu)選相對于上述(Ba_1-xCa_x)TiO₃100摩爾份含有e摩爾份的Mn和f摩爾份的Si，上述a、d、e、以及f分別滿足0.15≤a≤1.60、1.00≤d≤7.00、0.10≤e≤1.50、以及0.50≤f≤2.50的各條件，上述(Ba_1-xCa_x)相對于Ti的摩爾比為0.99以上且1.03以下。

另外，本發(fā)明還面向一種層疊陶瓷電容器，其具備：具有層疊的多個(gè)電介質(zhì)層、和沿上述電介質(zhì)層間的界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極的層疊體；和在上述層疊體的外表面形成且與上述內(nèi)部電極電連接的多個(gè)外部電極，其特征在于，上述電介質(zhì)層是由上述電介質(zhì)陶瓷構(gòu)成的。

在該電介質(zhì)陶瓷用于層疊陶瓷電容器的情況下，即使賦予高電場強(qiáng)度，也能夠得到良好的高溫負(fù)荷試驗(yàn)的壽命特性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的截面圖。

具體實(shí)施方式

以下，對用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行說明。

圖1是本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的截面圖。