[發(fā)明專利]電介質(zhì)組合物以及包括該組合物的陶瓷電子元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210399269.2
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103102153A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜晟馨;崔斗源;宋旻星;權(quán)祥勛;金昶勛;李炳華
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;H01G4/12
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求2011年11月11日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No.10-2011-0117799的優(yōu)先權(quán)，該申請的內(nèi)容引入本申請中以作參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電介質(zhì)組合物以及包括該組合物的陶瓷電子元件。

背景技術(shù)

使用陶瓷材料的電子元件包括電容器、感應(yīng)器、壓電元件、變阻器、熱敏電阻等等。

在陶瓷電子元件中，多層陶瓷電容器（MLCC）通常具有高容量、體積小巧以及易于安裝的優(yōu)良特性。

多層陶瓷電容器是通常安裝在用于包括顯示裝置諸如液晶顯示器（LCDs）、等離子顯示板（PDPs）以及計算機、掌上電腦（PDAs）、移動電話等等多種電子設(shè)備上的印刷線路板上的片式（chip?type）電容器，并且多層陶瓷電容器在充電，以及釋放電流上起著重要的作用。

最近，由于顯示裝置諸如LCDs、PDPs等等的擴大以及計算機CPU速度（‘鐘速’）的提高，電子設(shè)備可能會產(chǎn)生巨大的熱量。因此，為了使集成電路（ICs）能夠穩(wěn)定操作，甚至在高溫下也有必要確保穩(wěn)定的電容和可靠性。

另外，多層陶瓷電容器具有的尺寸范圍較大以及根據(jù)其應(yīng)用和電容具有多種層壓形式。

具體地，為了響應(yīng)目前緊湊、重量輕以及多功能電子設(shè)備的制備趨勢，用于這種電子設(shè)備的MLCCs也需要具有非常緊湊的尺寸、超高電容以及升高的電壓。

因此，為了制備非常緊湊的產(chǎn)品，目前制備的MLCC中的每個介電層以及內(nèi)電極的厚度降低，而層壓的內(nèi)電極層的數(shù)量增加以給予超高電容。

然而，如果在MLCCs的制備過程中，電壓隨著介電層厚度的降低而提高，由于應(yīng)用在介電層上的電子領(lǐng)域強度提高且微細(xì)結(jié)構(gòu)損壞，內(nèi)部電壓和/或直流偏置（DC-bias）特性諸如BDV、高溫IR等等可能會惡化，因而產(chǎn)生問題。

為了阻止上述問題，有必要制備微粒形式的基礎(chǔ)粉末（base?powder）。然而，當(dāng)基礎(chǔ)粉末的平均顆粒尺寸降低時，在介電效應(yīng)（通常簡稱為'介電常數(shù)'）減少的同時實現(xiàn)或體現(xiàn)適合于使用者需要的電容和溫度特性是困難的。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明所附屬的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域中，需要一種新穎的觀點：研發(fā)的介電層與現(xiàn)有技術(shù)公知的具有相同的電容而卻沒有降低該介電層的厚度從而確保了該介電層的可靠性。

根據(jù)本發(fā)明的一方面提供了一種電介質(zhì)組合物，該電介質(zhì)組合物包括：含有Ba_mTiO₃（0.995≤m≤1.010）的基礎(chǔ)粉末；以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，含有0.05-4.00摩爾的至少含有一種稀土元素的氧化物或碳酸鹽的第一副組分（first?sub-component）；以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，含有0.05-0.70摩爾的至少含有一種過渡金屬的氧化物或碳酸鹽的第二副組分；以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，含有0.20-2.00摩爾的Si氧化物的第三副組分；以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，含有0.20-1.00摩爾的Al氧化物的第四副組分；以及以第三副組分為基準(zhǔn)，含有20-140%的至少含有Ba和Ca中的一種的氧化物的第五副組分。

所述電介質(zhì)組合物可以具有的平均顆粒尺寸為0.75μm或更小。

以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，所述電介質(zhì)組合物可以進一步包括0.01-2.50摩爾的Mg氧化物或碳酸鹽。

以100摩爾的基礎(chǔ)粉末為基準(zhǔn)，所述電介質(zhì)組合物可以進一步包括0.01-1.00摩爾的Zr氧化物。

所述第一副組分中的稀土元素可以選自由Y、Dy、Ho、Er和Gd組成的組中的至少一種。

所述第二副組分中的過渡金屬可以選自由Mo、W、Mn、Fe、Co、Ni、V、Cr、Cu和Zn組成的組中的至少一種。