[發明專利]層疊陶瓷電容器及其制造方法

有效

• 申請號: 201310451430.0
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103700497B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 森田浩一郎;水野洋一
• 申請（專利權）人: 太陽誘電株式會社
• 主分類號: H01G4/12
• 分類號: H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,季向岡

技術領域

本發明涉及陶瓷電介質層和導體層交替層疊而形成的層疊陶瓷電容器及其制造方法。

背景技術

伴隨移動電話等的數字電子設備的小型化和薄型化，在電子電路基板等面安裝的層疊陶瓷電容器（MLCC：Multi-Layer?ceramic?capacitor）的小型化和大電容化正在發展。層疊陶瓷電容器具有作為電介質的陶瓷電介質層與作為內部電極的導體層的各層交替層疊而形成的結構。

通常，當電容器的尺寸小時，與電介質相對的內部電極的面積變小，所以關系到靜電電容減少。因此，隨著芯片尺寸的小型化，為了確保電容器的靜電電容，使電介質和內部電極的層變薄，并且使其多層地層疊的高密度層疊化技術不可或缺。

但是，現有技術中，作為溫度特性良好的電介質陶瓷，公知有燒結體結晶粒子具有核殼結構的陶瓷。例如，在鈦酸鋇（BaTiO₃）即主成分中添加包含稀土類元素等的副成分抑制晶粒生長并進行燒制，由此能夠獲得介電常數的溫度變化少的核殼結構的電介質陶瓷（例如參照專利文獻1）。

現有技術中，在核殼結構的電介質陶瓷中，在核部的外殼固溶介電常數比較低的副成分形成殼部，因此存在難以得到高介電常數的課題。另外，為了抑制晶粒生長并形成核殼結構，即使利用晶粒直徑比較小的尺寸效果，介電常數也被抑制。

另一方面，提出了使具有核殼結構的粒子與粒子結構均勻的粒子（在本申請中將其稱為“均勻固溶粒子”）混合，響應小型化和大容量化的要求的層疊陶瓷電容器（例如參照專利文獻2）。在此，粒子結構均勻是指，在陶瓷的燒制過程中進行副成分向核內部的固溶擴散，立即成為失去核殼結構的狀態。

例如在專利文獻2的層疊陶瓷電容器中，選擇其燒制溫度和燒制時間，以使得在電介質層的任意的截面中，具有核殼結構的粒子和均勻類粒子的面積比以2∶8～4∶6的范圍混合存在。由此，能夠獲得相對介電常數在4500以上、滿足JIS標準D的溫度特性。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2004－345927號公報

專利文獻2：日本特開2001－15374號公報

發明內容

發明想要解決的課題

近年來，作為面向高端規格的產品，進一步要求大容量（例如電介質層的厚度為2μm以下、相對介電常數為5000以上），并且具有良好的溫度特性（例如與EIA標準X5R相當）的層疊陶瓷電容器。

在電介質層中核殼粒子和均勻類粒子混合存在的現有的層疊陶瓷電容器中，具有電介質層的厚度越薄，電容的溫度變化特性（TCC：temperature?coefficient?of?capacitance）越惡化的傾向。例如，在專利文獻2中公開的條件中，在使電介質層的厚度從4.0μm薄層化至3.0μm的情況下，TCC（20℃～85℃）惡化大約5%點，已經不滿足X5R標準。

本發明是為了解決該課題而完成的，目的在于提供一種即使在使陶瓷電介質層的厚度薄層化至例如2μm以下的情況下，也具有高介電常數且具有良好的溫度特性的層疊陶瓷電容器，并且，提供制造這樣的層疊陶瓷電容器的方法。

用于解決問題的技術方案

為了解決上述課題，本發明的層疊陶瓷電容器，其通過將陶瓷電介質層和導體層交替層疊而形成，該層疊陶瓷電容器中，上述陶瓷電介質層由包含具有核殼結構的核殼粒子和均勻地進行了固溶的均勻固溶粒子的燒結體粒子形成，上述核殼粒子相對構成上述陶瓷電介質層的燒結體粒子整體所占的面積比率為5～15%，將上述核殼粒子和上述均勻固溶粒子合計的燒結體粒子整體的平均粒徑為0.3～0.5μm。

上述層疊陶瓷電容器優選燒制后的上述導體層間的上述陶瓷電介質層的厚度為2.0μm以下，優選上述陶瓷電介質層的厚度為1.2μm以下。

另外，本發明的層疊陶瓷電容器的制造方法，該層疊陶瓷電容器通過將陶瓷電介質層和導體層交替層疊而形成，上述制造方法包括：以規定的比例將由相對小徑的粒子構成的第一粒徑的主成分粉末和由相對大徑的粒子構成的第二粒徑的主成分粉末混合的步驟；對上述第一粒徑和第二粒徑的主成分粉末添加固溶副成分粉末調制電介質原料粉末的步驟；涂敷上述電介質原料粉末制作生片的步驟；在上述生片上配置導電膏，分別形成與左右2極的電極相對應的電極圖案的步驟：以上述左右2極的電極圖案交替的方式層疊上述生片的步驟；和燒制上述生片的層疊體，以使核殼粒子相對構成上述陶瓷電介質層的燒結體粒子整體所占的面積比率為5～15%，并且使將上述核殼粒子和均勻固溶粒子合計的燒結體粒子整體的平均粒徑為0.3～0.5μm的步驟。