介电陶瓷组合物和含有该组合物的多层陶瓷电容器制造技术

技术编号:12280854 阅读:95 留言:0更新日期:2015-11-05 16:51
本发明专利技术提供了一种介电陶瓷组合物,所述介电陶瓷组合物可以包括由(1-x)BaTiO3-xBiMO3(M为Mg和Ti)表示的基体粉末,x满足0.005≤x≤0.5,由(1-x)BaTiO3-xBiMO3(M为Mg和Ti)表示的基体粉末含有由BaTiO3表示的第一主要组分和由BiMO3表示的第二主要组分。本发明专利技术公开的一些实施方式可以提供一种能够保证X8R温度特性和可靠性的新型介电陶瓷组合物。本发明专利技术还提供了一种含有该组合物的多层陶瓷电容器。本发明专利技术的介电陶瓷组合物和含有该组合物的多层陶瓷电容器都能够保证X8R温度特性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】介电陶瓷组合物和含有该组合物的多层陶瓷电容器 相关申请的交叉引用 本申请要求2014年4月16日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请号为 10-2014-0045526的优先权,该申请的公开内容在此通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术的公开内容涉及一种新型的介电陶瓷组合物和含有该组合物的多层陶瓷 电容器,该组合物具有有保证的X8R温度特性和可靠性。 通常,使用陶瓷材料的电子组件如电容器、电感器、压电元件、变阻器、热敏电阻 等,包括由陶瓷材料形成的陶瓷体,在陶瓷体中形成的内部电极和安装在陶瓷体表面上以 与内部电极连接的外部电极。 在陶瓷电子组件中,多层陶瓷电容器包括多个堆叠的介电层,互相面对设置并于 其间具有介电层的内部电极以及电连接到内部电极的外部电极。 多层陶瓷电容器由于如小尺寸、高容量、易于安装等优点已被广泛地作为电脑、移 动通信设备如个人数字助理(PDAs)、移动电话等的组件使用。 多层陶瓷电容器通常是使用压片法、印刷法等制造的。 根据现有技术,用于高容量的多层陶瓷电容器等使用的介电材料(dielectric material)为基于钛酸钡(BaTiO3)的铁电材料,并且在室温下具有高介电常数特性、相对低 的耗散因数特性和良好的绝缘电阻特性。 但是,基于钛酸钡(BaTiO3)的介电材料尽管能满足X8R特性,即在高达150°C的温 度时能稳定工作的特性,但是使用它时就保证可靠性而言可能是有问题的。 因此,需要一种在高达150°c的温度下满足X8R特性的同时能够确保可靠性的材 料。 韩国专利公开出版号KR1999-0075846【专利技术内容】 本专利技术公开内容的一些实施方式可以提供一种新型的能够保证X8R温度特性和 可靠性的介电陶瓷组合物和含有该组合物的多层陶瓷电容器。 根据本专利技术公开内容的一些实施方式,介电陶瓷组合物可以包括含有由BaTiO3表 示的第一主要组分和由BiMO3表示的第二主要组分的由(1-x) BaTiO3-XBiMO3 (M为Mg和Ti) 表示的基体粉末,其中,X满足〇. 005 < X < 0. 5。 根据本专利技术公开内容的一些实施方式,多层陶瓷电容器可以包括:在其中介电层 和第一和第二内部电极交替堆叠的陶瓷体;以及在陶瓷体的端部形成并分别电连接到第 一和第二内部电极的第一和第二外部电极。介电层可以包括含有基体粉末的介电陶瓷组 合物,基体粉末为含有由BaTiO3表不的第一主要组分和由BiMO3表不的第二主要组分的由 (1-x) BaTiO3-XBiMO3 (M为Mg和Ti)表示的基体粉末,其中,X可以满足0. 005彡X彡0. 5。【附图说明】 通过结合附图从以下详细描述中,本专利技术公开内容的上述和其他方面、特征和其 他优点将能够更清楚地被理解,在附图中: 图1是表明介电常数(ε J关于含有由BaTiO3表示的第一主要组分和由BiMO3表 示的第二主要组分的由(1-x) BaTiO3-XBiMO3 (Μ为Mg和Ti)表示的基体粉末烧结体的温度 的变化的曲线图; 图2是表明根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的多层陶瓷电容器的示意性 透视图;以及 图3是表明沿图2中A-A'线的多层陶瓷电容器的示意性剖视图。【具体实施方式】 现在将参考附图对本专利技术构思的实施方式进行详细的描述。 但是,本公开内容可以以很多不同的形式进行列举而不应当解释为限于本文所描 述的【具体实施方式】。更确切地说,提供这些实施方式是为了使得本公开内容彻底和完整,并 且将充分地向本领域技术人员传达本公开内容的范围。 在附图中,为了清楚,元件的形状和尺寸可以被放大,并且将用相同的附图标记表 示相同或相似的元件。 本专利技术公开内容涉及一种介电陶瓷组合物,含有介电陶瓷组合物的电子组件的例 子可以包括电容器、电感器、压电元件、变阻器和热敏电阻等。在下文中,将描述介电陶瓷组 合物和多层陶瓷电容器作为电子组件的例子。 根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物可以包括含有由 BaTiO3表示的第一主要组分和由BiMO3表示的第二主要组分的由(1-x) BaTiO3-XBiMO3 (M为 Mg和Ti)表示的基体粉末,其中,X可以满足0. 005彡X彡0. 5。 根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物可以满足由电子工业 协会(EIA)标准定义的 X5R(_55°C到 85°C )、X7R(_55°C到 125°C )和 X8R(_55°C到 l5〇°C ) 特性。 具体地,根据本专利技术公开内容的示例性实施方式,可以提供一种使用镍(Ni)作为 内部电极的材料的介电陶瓷组合物,该介电陶瓷组合物能够在还原气氛下进行烧结,而镍 (Ni)在1300°C或更低的温度下则不会被氧化。 另外,根据本专利技术公开内容的示例性实施方式,可以提供使用介电陶瓷组合物的 多层陶瓷电容器,由此获得优良的可靠性并且满足上述温度特性。 在下文中,将详细描述根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物 的各组分。 a)基体粉末 根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物可以包括含有由 BaTiO3表示的第一主要组分和由BiMO3表示的第二主要组分的由(1-x) BaTiO3-XBiMO3 (M为 Mg和Ti)表示的基体粉末。 在上面化学式中,X可以满足0· 005彡X彡0· 5。 第一主要组分可以由BaTiO3表示。在此,BaTiO3可以为用作常规介电基体粉末的 材料和具有约125度的居里温度(Curie temperature)的铁电材料。 另外,第二主要组分可以由BiMO3表示,其中,M可以为Mg和Ti。 M可以由Mg1 yTiy (其中y满足0. 4彡y彡0. 6)表示,例如,第二主要组分可以由 Bi (Mga5Tia5) O3 表示。 Bi (Mga5Tia5)O3可以为具有较高居里温度(Tc)的铁电材料。 例如,根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物的基体粉末可以 有具有较低的居里温度的BaTiO3铁电材料与具有较高的居里温度的铁电材料以预定比例 混合的混合物形式。 根据本专利技术公开内容的示例性实施方式,基体粉末可以被制备成具有较高的室温 介电常数和优良的绝缘电阻,具体地,可以具有实现的X8R(_55°C到150°C )的温度特性。 例如,根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物可以保证在 150°C高温环境下操作。 根据本专利技术公开内容的示例性实施方式的介电陶瓷组合物可以具有2000或更大 的室温介电常数。 另外,介电陶瓷组合物的基体粉末可以有上述具有不同居里温度的材料互相混合 的混合物,以及固溶体的形式。 在基体粉末有固溶体的形式的情况下,基体粉末可以具有单相形式,并且在这种 情况下,与两种材料互相混合的混合物相比,介电常数特性、X8R(_55°C到150°C )温度特 性、电容的温度系数(TCC)特性、低耗散因数(DF)特性等可以是优良的。 基体粉末可以由(I-X)BaTiO3-XBiMO3表示,并且可以调整至满足 0. 005彡X彡0. 5,由此室温介电常数可以较高,X8R(-55°C到150°C )温度特性可以是优良 的。 例如,基体粉末含有0.005-0. 5mol的Bi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电陶瓷组合物,该介电陶瓷组合物包括由(1‑x)BaTiO3‑xBiMO3表示的基体粉末,该由(1‑x)BaTiO3‑xBiMO3表示的基体粉末含有由BaTiO3表示的第一主要组分和由BiMO3表示的第二主要组分,其中,M为Mg和Ti,x满足0.005≤x≤0.5。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:尹硕晛朴宰成曹秀景金斗永金昶勋
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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