[發(fā)明專利]介電陶瓷組合物和含有該介電陶瓷組合物的多層陶瓷電容器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710022461.2
• 申請日: 2013-06-04
• 公開（公告）號: CN107082636A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜晟馨;崔斗源;李奇容;崔宰憲;宋旻星
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電機(jī)株式會社
• 主分類號: C04B35/468
• 分類號: C04B35/468;H01G4/12;H01G4/30
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11286
• 代理人: 金光軍,劉奕晴

本申請是申請?zhí)枮?01310218310.6、申請日為2013年6月4日、名稱為“介電陶瓷組合物和含有該介電陶瓷組合物的多層陶瓷電容器”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種介電陶瓷組合物和含有該組合物的多層陶瓷電容器，特別地涉及一種具有高介電常數(shù)和優(yōu)良的高溫可靠性的介電陶瓷組合物和含有該組合物的多層陶瓷電容器。

背景技術(shù)

通常，使用陶瓷材料的電子元件如電容器、感應(yīng)器、壓電元件、變阻器、電熱調(diào)節(jié)器等，包括由陶瓷材料形成的陶瓷體、在陶瓷體內(nèi)部形成的內(nèi)部電極、以及在陶瓷體表面提供的并分別與內(nèi)部電極連接的外部電極。

在陶瓷電子元件中，多層陶瓷電容器包括多層堆疊的介電層、彼此相對布置且有介電層插入其間的內(nèi)部電極、以及分別與內(nèi)部電極電連接的外部電極。

由于多層陶瓷電容器具有如相對較小的尺寸、高容量、易于安放等優(yōu)勢，它已經(jīng)被廣泛地在移動(dòng)通信裝置，如計(jì)算機(jī)、掌上電腦(PDAs)、移動(dòng)電話等中作為元件使用。

多層陶瓷電容器通過在薄片法(sheet method)、印刷法(pringting method)等方法中使用用于外部電極的膠(paste)和用于介電層的膠，并同時(shí)燒結(jié)堆疊的膠的薄片制造。

但是，根據(jù)相關(guān)技術(shù)等在多層陶瓷電容器中使用介電材料的情況中，當(dāng)介電材料在還原氣氛中被燒結(jié)時(shí)，介電材料會被還原從而變?yōu)榘雽?dǎo)體。

為此，使用貴金屬如鈀(Pd)等作為內(nèi)部電極材料，其在燒結(jié)介電材料的溫度下不會熔化，并且甚至在介電材料不會變?yōu)榘雽?dǎo)體的高氧分壓下燒結(jié)時(shí)也不會被氧化。

但是，因?yàn)橘F金屬如鈀(Pd)等相對昂貴，貴金屬會明顯增加多層陶瓷電容器的制造成本。

因此，主要使用相對便宜的賤金屬如鎳(Ni)、鎳合金等作為內(nèi)部電極材料。

但是，在使用賤金屬作為內(nèi)部電極中的導(dǎo)電材料的情況中，內(nèi)部電極可能在空氣氣氛下燒結(jié)內(nèi)部電極的情況下被氧化。

因此，介電層和內(nèi)部電極應(yīng)同時(shí)在還原氣氛下被燒結(jié)。

但是，當(dāng)在還原氣氛下燒結(jié)介電層時(shí)，介電層會被還原，以致絕緣電阻(IR)會被下降。

因此，已建議使用非還原介電材料。

還有，在使用鈦酸鋇(BaTiO₃)作為介電材料的基材的情況下，為了抑制不均勻顆粒的生長和形成均勻顆粒，通常已使用氧化鎂(MgO)添加劑。

但是，氧化鎂(MgO)添加劑容易固體溶解在鈦酸鋇(BaTiO₃)中充當(dāng)受體(acceptor)，以致存高溫可靠性方面的問題。因此，這個(gè)問題需要得到解決。

[相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)]

(專利文獻(xiàn)1)韓國專利公開號為2002-0040610的韓國專利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供具有高介電常數(shù)和優(yōu)良的高溫可靠性的介電陶瓷組合物，和含有該組合物的多層陶瓷電容器。

根據(jù)本發(fā)明的目的，提供的介電陶瓷組合物含有：用Ba_mTiO₃(0.995≤m≤1.010)表示的基材粉末；以100mol所述基材粉末為基準(zhǔn)的0.2-2.0mol的第一附加成分，所述第一附加成分為含Ba和Ca中的至少一種的氧化物或碳化物；第二附加成分，，所述第二附加成分為含Si的氧化物或含Si的玻璃復(fù)合物；以100mol所述基材粉末為基準(zhǔn)的0.2-1.5mol的第三附加成分，所述第三附加成分為含Sc、Y、La、Ac、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少一種的氧化物；以及以100mol所述基材粉末為基準(zhǔn)的0.05-0.80mol的第四附加成分，所述第四附加成分為含Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co和Ni中的至少一種的氧化物，其中所述第一附加成分與所述第二附加成分的含量比為0.5-1.7。

在用Ba_mTiO₃表示的所述基材粉末中，m可以滿足以下等式：0.995≤m≤0.998。

所述基材粉末可以具有5.0m²/g以下的比表面積。

所述第一附加成分的含量可以為0.5-1.5mol。

所述第一附加成分與所述第二附加成分的含量比可以為0.7-1.2。

所述第三附加成分的含量可以為0.5-1.0mol。

所述第四附加成分的含量可以為0.1-0.4mol。

所述介電陶瓷組合物還可以含有以100mol所述基材粉末為基準(zhǔn)的0.05-0.3mol的氧化釩。