电介质陶瓷组合物以及电子部件制造技术

本发明专利技术提供一种即便在提高施加于电介质层上的电场强度，并且增加层叠陶瓷电容器的层叠数目的情况下也能显示良好的特性的电介质陶瓷组合物和电子部件。该电介质陶瓷组合物，含有钙钛矿型化合物（ABO3），相对于100mol化合物含有以下物质：以换算成各氧化物时含有Ra2O3（Ra为选自Dy、Gd和Tb中的至少1种以上）0.6～1.4mol；Rb2O3（Rb为Ho和/或Y）0.2～0.7mol；Rc2O3（Rc为选自Yb和/或Lu中的至少1种）0.2～0.7mol；换算成Mg时为0.6～1.6mol以下的Mg的氧化物；以及换算成Si时为0.6～1.2mol（不包括1.2）的Si的化合物。

【技术实现步骤摘要】
电介质陶瓷组合物以及电子部件
本专利技术涉及电介质陶瓷组合物、以及具有由该电介质陶瓷组合物构成的电介质层的陶瓷电子部件。
技术介绍
作为陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器被作为小型且高性能、并且具有高可靠性的电子部件被广泛利用。特别在电气设备和电子设备上被大量利用。近些年来，伴随电气设备和电子设备小型化和高性能化，对层叠陶瓷电容器进一步小型化、高性能化以及可靠性的提高的要求在提高。作为达到这样的要求的层叠陶瓷电容器提出有在专利文献1、2中记载的层叠陶瓷电容器。然而，近些年来，层叠陶瓷电容器的更加小型化、大电容化的要求在提高，需要电介质层的薄层、多层化。因此，对即便在薄层、多层化了的情况下也可以得到充分的可靠性和良好的温度特性的电介质陶瓷组合物的需求在增大。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开平10-223471专利文献2:日本专利特开2011-201761
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术基于这样的实际情况完成，提供即便是在将电介质层比以前更薄层化使得施加于电介质层上的电场强度提高的情况下，或者是在增加了电介质层数的情况下，也满足良好的温度特性和充分的可靠性的电介质陶瓷组合物和电子部件。为了达到上述目的，本专利技术所涉及的电介质陶瓷组合物特征在于，作为主要成分，含有以通式ABO3 (A为选自Ba、Ca和Sr中的至少I种，B为选自Ti和Zr中的至少I种)所表示的钙钛矿型晶体结构的化合物，作为副成分含有相对于IOOmol上述化合物，换算成Ra2O3为0.6~1.4mol的Ra的氧化物(Ra为选自Dy、Gd和Tb中白勺至少I种)、换算成Rb2O3为0.2~0.7mol的Rb的氧化物(Rb为选自Ho和Y中的至少I种)、换算成Rc2O3为0.2~0.7mol的Re的氧化物(Re为选自Yb和Lu中的至少I种)、换算成镁为0.6~1.2mol的Mg的氧化物、换算成Si为0.6~1.2mol (不包括1.2mol)的Si的氧化物。另外，上述Ra、Rb、Rc的总量分别换算成Ra2O3、Rb2O3、Rc2O3为1.5mol以上2.4mol以下，并且Ra的氧化物、Mg的氧化物、Si的氧化物的摩尔比率优选为位于点A(28、34、38)、点B (37、27、37)、点C (41、35、24)、点D (27、46、27)这四个点包围的范围内。作为副成分，进一步优选含有换算成V、Mo和W时为0.05~0.1Omol的选自V、Mo和W中的至少I种的氧化物。作为副成分，进一步优选含有换算成Mn和Cr时为0.10~0.20mol的Mn和/或Cr的氧化物。另外，本专利技术所述的电介质陶瓷组合物优选平均粒径为150nm~260nm。另外，优选 Ba/Ti=l.004 ~1.015。另外，本专利技术所涉及的陶瓷电子部件具有由上述电介质陶瓷组合物构成的电介质层和电极层。【附图说明】图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的截面图。图2是图示实施例 1的样品I~40中，Ra的氧化物、Rb的氧化物、Re的氧化物、Mg的氧化物、Si的氧化物的范围在本专利技术的范围内的样品的三角图。符号说明1:层叠陶瓷电容器2:电介质层3:内部电极层4:外部电极10:电容器元件主体【具体实施方式】如图1所示，作为层叠陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器I具有电介质层2、内部电极层3交替层叠构成的电容器元件主体10。内部电极层3以各端面在电容器元件主体10的相对的2端部的表面上交替地露出的方式层叠。一对外部电极4在电容器元件主体10的两端部上形成，并且连接于交替配置的内部电极层3的露出端面，构成电容回路。电容器元件主体10的形状不特别限制，如图1所示通常做成长方体。另外，其尺寸不特别限定。电介质层2由本实施方式所涉及的电介质陶瓷组合物构成。在本实施方式中所涉及的电介质陶瓷组合物中，作为主要成分具有通式ABO3 (A为选自Ba、Ca和Sr中的至少I种，B为选自Ti和Zr中的至少I种)所表示的化合物。另外，电介质陶瓷组合物具有主要成分为ABO3的电介质颗粒。作为通式ABO3所表示的化合物的具体例子，可以列举{(Bai_x_yCaxSry) 0} u (Ti1^zZrz)v02所表示的化合物。另外，U、V、X、y、z都可在任意的范围内，优选在以下的范围内。上述式中，X优选为O < X < 0.1,进一步优选为O < X < 0.05。通过使x在上述范围内，可以将由本专利技术所涉及的电介质陶瓷组合物构成的电介质层的温度特性或者相对介电常数控制在优选范围内。如果X过大，则介质层的相对介电常数有变得过低的倾向。另外，在本实施方式中，不一定含有Ca。[!卩，X可以为O。上述式中，Y优选为O < y < 0.1,进一步优选为O < y < 0.05。通过使y在上述范围内，可以提高由本专利技术所涉及的电介质陶瓷组合物构成的电介质层的相对介电常数。如果y过大，则电介质层的温度特性会有变差的倾向。另外，在本实施方式中，不一定含有Sr。即，y可以为O。上述式中，z优选为O≤z≤0.3，进一步优选为O≤z≤0.15。通过z在上述范围内，可以提高由本专利技术所涉及的电介质陶瓷组合物构成的电介质层的相对介电常数。如果z过大，则电介质层的温度特性会有变差的倾向。另外，在本实施方式中，不一定含有Zr。即，z可以为O。另外，优选电介质陶瓷组合物中所含的Ba和Ti之比Ba/Ti=l.004~1.015，进一步优选为1.007~1.012。如果Ba/Ti过高，则会有烧结不够充分，相对介电常数会降低，可靠性也降低的倾向，如果Ba/Ti过低，则会有烧成稳定性会变差，温度特性变差的倾向。本实施方式中所涉及的电介质陶瓷组合物在上述主要成分之外，作为副成分含有Ra的氧化物和Rb的氧化物和Re的氧化物、Mg的氧化物和Si的氧化物。在此，Ra是选自Dy、Gd以及Tb中的至少I种。Rb是选自Ho和Y中的至少I种。Re是选自Yb和Lu中的至少I种。如果将Ra的氧化物相对于IOOmol的ABO3的含量作为α，则α换算成Ra2O3为0.6mol以上1.4mol以下,优选为0.7mol以上1.2mol以下。如果α过多，贝U会有相对介电常数降低，温度特性变差的倾向。相反如果过少，则电介质层的高温负载寿命有变差的倾向。另外，作为Ra特别优选含有Dy。如果将Rb的氧化物相对于IOOmol的ABO3的含量作为β，则β换算成Rb2O3为0.2mol以上0.7mol以下，优选为0.2mol以上0.6mol以下。如果β过多，贝1J会有电介质层的相对介电常数降低，高温负载寿命变差的倾向。相反如果过少，电介质层的温度特性有变差的倾向。另外，作为Rb特别优选含有Ho。如果将Re的氧化物相对于IOOmol的ABO3的含量作为Y，则Y换算成Rc2O3为0.2mol以上0.7mol以下，优选为0.2mol以上0.5mol以下。如果Y过多，贝1J会有电介质层的相对介电常数降低，高温负载寿命变差的倾向。相反如果过少，电介质层的温度特性有变差的倾向。另外，作为Re特别优选含有Yb。另外，α、β、Y的总量RT分别换算成Ra203、Rb2O3' Rc2O3优选为1.5mol以上2.4mol以下，进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电介质陶瓷组合物，其特征在于，作为主要成分含有以通式ABO3表示的钙钛矿型晶体结构的化合物，其中，A为选自Ba、Ca和Sr中的至少1种，B为选自Ti和Zr中的至少1种，相对于100mol所述化合物作为副成分含有以下物质：Ra的氧化物，换算成Ra2O3为0.6mol以上且1.4mol以下，其中Ra为选自Dy、Gd和Tb中的至少1种；Rb的氧化物，换算成Rb2O3为0.2mol以上且0.7mol以下，其中Rb为选自Ho和Y中的至少1种；Rc的氧化物，换算成Rc2O3为0.2mol以上且0.7mol以下，其中Rc为选自Yb和Lu中的至少1种；Mg的氧化物，换算成镁为0.6mol以上且1.6mol以下；以及含Si的化合物，换算成Si为0.6mol以上且小于1.2mol。

【技术特征摘要】
2013.02.25 JP 2013-0351411.一种电介质陶瓷组合物，其特征在于， 作为主要成分含有以通式ABO3表示的钙钛矿型晶体结构的化合物，其中，A为选自Ba、Ca和Sr中的至少I种，B为选自Ti和Zr中的至少I种， 相对于IOOmol所述化合物作为副成分含有以下物质: Ra的氧化物，换算成Ra2O3为0.6mol以上且1.4mol以下，其中Ra为选自Dy、Gd和Tb中的至少I种； Rb的氧化物，换算成Rb2O3为0.2mol以上且0.7mol以下，其中Rb为选自Ho和Y中的至少I种； Re的氧化物，换算成Rc2O3为0.2mol以上且0.7mol以下，其中Re为选自Yb和Lu中的至少I种； Mg的氧化物，换算成镁为0.6mol以上且1.6mol以下；以及 含Si的化合物，换算成Si为0.6mol以上且小于1.2mol。2.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于， 所述Ra的氧化物、Rb的氧化物、Re的氧化物的总量在分...

【专利技术属性】
技术研发人员：森崎信人，佐佐木孝，福冈智久，松永裕太，小松和博，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP