层叠陶瓷电容器制造技术

陶瓷烧结体(1)交替地层叠有电介质层(6a～6g)和内部电极(2a～2f)。电介质层(6a～6g)由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成，所述钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素。内部电极(2a～2f)由包含挥发性元素的贱金属材料形成。在陶瓷烧结体(1)中，相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素100摩尔份，挥发性元素的含量设为大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下。由此，即使电介质层由钙钛矿型化合物形成且内部电极由贱金属材料形成，也能够抑制绝缘性能随时间经过而劣化，实现能够确保良好的可靠性的层叠陶瓷电容器。

Laminated ceramic capacitor

Ceramic sintered bodies (1) are alternately stacked with dielectric layers (6a-6g) and internal electrodes (2a-2f). The dielectric layer (6a-6g) is formed from perovskite-type compounds represented by general ABO 3, which contain at least Ti and volatile elements solid-soluble in B position. Internal electrodes (2a-2f) consist of base metal materials containing volatile elements. In the ceramic sintered body (1), the content of the volatile element is set to be more than 0 mole and less than 0.2 mole compared with the component element at position B except the volatile element. Thus, even if the dielectric layer is formed by perovskite-type compounds and the inner electrode is formed by base metal materials, it can restrain the deterioration of insulation performance over time and realize laminated ceramic capacitors with good reliability.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】层叠陶瓷电容器
本专利技术涉及层叠陶瓷电容器，更详细地，涉及电介质层由钙钛矿型化合物形成且内部电极由贱金属材料形成的层叠陶瓷电容器。
技术介绍
近年来，层叠陶瓷电容器被搭载于各种电子设备。而且，作为使用于这种层叠陶瓷电容器的电介质材料，一直以来广泛使用能够获取高介电常数的BaTiO3类化合物。此外，作为层叠陶瓷电容器的内部电极材料，广泛使用低成本且具有良导电性的Ni等贱金属材料。例如，在专利文献1提出了一种用组成式{(Ba1-x-yCaxBry)O}m·TiO2(在此，m、x、y为1.005≤m≤1.03、0.02≤x≤0.22、0.05≤y≤0.35。)表示的钛酸钡类电介质磁组成物。在该专利文献1中，将Ba的一部分分别用Ca以及Br进行置换，且将用通式AmBO3表示的钙钛矿化合物的m值(＝A/B)设为富含A位，且在内部电极材料不会氧化那样的还原气氛中进行烧成，从而得到绝缘电阻IR为105MΩ·em以上且介电常数ε为5000以上的层叠陶瓷电容器。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭55-67567号公报(权利要求书权利要求1、第(3)页第一表等)
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在专利文献1中，虽然在驱动初期能够确保105MΩ·em以上的绝缘电阻，但是若在高温下长时间连续地驱动，则绝缘电阻下降而导致绝缘性能的劣化，存在不能确保充分的可靠性这样的问题。即，已知，若将BaTiO3类化合物那样的钙钛矿型晶体结构的电介质材料在还原气氛下进行烧成，则在晶格中产生氧缺陷。而且，这样的氧缺陷在驱动中会在晶粒内移动而扩散，因此，若在高温下长时间连续驱动，则绝缘性能会随时间经过而劣化，因此导致高温负荷寿命的下降，存在不能确保充分的可靠性这样的问题。本专利技术是鉴于这样的情形而完成的，其目的在于，提供一种层叠陶瓷电容器，其中，即使电介质层由钙钛矿型化合物形成且内部电极由贱金属材料形成，也能够抑制绝缘性能随时间经过而劣化，能够确保良好的可靠性。用于解决课题的技术方案在层叠陶瓷电容器中，通常将电介质材料和内部电极材料同时进行烧成而制作陶瓷烧结体。可是，在用贱金属材料形成内部电极的情况下，需要像专利文献1那样在贱金属材料不会氧化那样的还原气氛中进行烧成处理。另一方面，像上述的那样，已知若将BaTiO3等钙钛矿型晶体结构(通式为ABO3)的陶瓷材料在还原性气氛中进行烧成，则在晶格产生氧缺陷(氧空穴)。而且，这样的氧缺陷在驱动中在晶粒内移动而扩散，这导致绝缘性能的随时间经过的劣化。因此，为了抑制绝缘性能的随时间经过的劣化而使可靠性提高，需要抑制氧缺陷的扩散。为了抑制氧缺陷的扩散，认为在Ti进行配位的B位形成空穴是有效的。然而，若仅是相对于构成A位的A位元素的含有摩尔量使Ti的含有摩尔量减少，则即使在B位生成空穴，烧结体也会欠缺致密度，难以表现出所希望的介电特性。因此，本专利技术人制作了使挥发性元素固溶于含有Ti的钙钛矿型化合物的B位的陶瓷原料，并使该陶瓷原料和Ni等贱金属的内部电极材料交替地层叠，在还原气氛下进行同时烧成而制作了陶瓷烧结体，并进行了潜心研究。其结果是，得到了如下的见解，即，通过进行调整，使得在还原气氛下的烧成处理中挥发的挥发性元素在陶瓷烧结体中处于给定范围，且使内部电极中包含挥发性元素使得该挥发性元素的一部分固定在内部电极，从而可抑制绝缘性能的随时间经过的劣化，能够使可靠性提高。本专利技术是基于这样的见解而完成的，本专利技术涉及的层叠陶瓷电容器具有交替地层叠有电介质层和内部电极的陶瓷烧结体，在所述层叠陶瓷电容器中，特征在于，所述电介质层由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成，所述钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素，并且所述内部电极由包含所述挥发性元素的贱金属材料形成，在所述陶瓷烧结体中，相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素100摩尔份，所述挥发性元素的含量大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下。此外，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，按摩尔比换算，A位的构成元素相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素的比率为1.00以上且1.04以下。此外，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，所述挥发性元素包含从Zn、Sn、Sb、以及In之中选择的至少一种以上的元素。此外，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，所述A位元素包含从Ba、Ca、以及Sr中选择的至少一种以上的元素。进而，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，作为副成分而含有从稀土类元素、过渡金属元素、以及Si之中选择的至少一种以上的元素。此外，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，所述稀土类元素为从Gd、Dy、以及Y之中选择的至少一种以上的元素。进而，优选地，在本专利技术的层叠陶瓷电容器中，所述过渡金属元素为从Mg、Al、Mn、Cu、V之中选择的至少一种以上的元素。专利技术效果根据本专利技术的层叠陶瓷电容器，在具有交替地层叠有电介质层和内部电极的陶瓷烧结体的层叠陶瓷电容器中，所述电介质层由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成，所述钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素，并且所述内部电极由包含所述挥发性元素的贱金属材料形成，在所述陶瓷烧结体中，相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素100摩尔份，所述挥发性元素的含量大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下，因此，通过固溶于B位的挥发性元素的挥发可抑制氧缺陷的扩散，并且因为内部电极包含挥发性元素，所以挥发性元素的一部分固定在内部电极，可强化电介质层与内部电极的界面处的绝缘性。即，根据本专利技术，氧缺陷的扩散的抑制和电介质层与内部电极的界面处的绝缘性的强化相辅相成地发挥作用，从而绝缘性能提高，能够得到即使在高温下长时间连续驱动也抑制了绝缘性能的随时间经过的劣化的可靠性良好的层叠陶瓷电容器。附图说明图1是示出本专利技术涉及的层叠陶瓷电容器的一个实施方式的纵剖视图。图2是在实施例中制作的陶瓷烧结体的横剖视图。具体实施方式接着，对本专利技术的实施方式进行详细说明。图1是示意性地示出本专利技术涉及的层叠陶瓷电容器的一个实施方式的纵剖视图。在该层叠陶瓷电容器中，在陶瓷烧结体1埋设有内部电极2a～2f，并且在该陶瓷烧结体1的两端部形成有外部电极3a、3b，进而在该外部电极3a、3b的表面形成有第一镀覆皮膜4a、4b以及第二镀覆皮膜5a、5b。即，陶瓷烧结体1交替地层叠电介质层6a～6g和内部电极2a～2f并进行烧成而成，内部电极2a、2c、2e与外部电极3a电连接，内部电极2b、2d、2f与外部电极3b电连接。而且，在内部电极2a、2c、2e与内部电极2b、2d、2f的对置面间形成有静电电容。具体地，电介质层6a～6g由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成。该钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素E。此外，内部电极2a～2f由包含挥发性元素E的贱金属材料形成。而且，由电介质层6a～6g和内部电极2a～2f构成的陶瓷烧结体1中的挥发性元素E的含量相对于除所述挥发性元素E以外的所述B位的构成元素(B-E)100摩尔份设为大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下。由此，即使在高温下长时间连续驱动，也能够抑制绝缘性能的随时间经过的劣化，能够确保良好的可靠性。即，在层叠陶瓷电容器的内部电极材料中使用Ni等贱金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种层叠陶瓷电容器，具有交替地层叠有电介质层和内部电极的陶瓷烧结体，所述层叠陶瓷电容器的特征在于，所述电介质层由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成，所述钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素，并且所述内部电极由包含所述挥发性元素的贱金属材料形成，在所述陶瓷烧结体中，相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素100摩尔份，所述挥发性元素的含量大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.06 JP 2016-1126131.一种层叠陶瓷电容器，具有交替地层叠有电介质层和内部电极的陶瓷烧结体，所述层叠陶瓷电容器的特征在于，所述电介质层由主成分用通式ABO3表示的钙钛矿型化合物形成，所述钙钛矿型化合物至少含有Ti以及固溶于B位的挥发性元素，并且所述内部电极由包含所述挥发性元素的贱金属材料形成，在所述陶瓷烧结体中，相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素100摩尔份，所述挥发性元素的含量大于0摩尔份且为0.2摩尔份以下。2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于，按摩尔比换算，A位的构成元素相对于除所述挥发性元素以外的所述B位的构成元素的比率为1.00以上且1.04以下。3.根据权利要求1或权利要求2所述的层叠陶瓷电容器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈本贵史，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP