叠层陶瓷电容器制造技术

本发明专利技术提供一种即使电介质层的厚度在0.8μm以下，寿命特性也优良且充分抑制了漏电流的叠层陶瓷电容器。一种具备由极性不同的内部电极层隔着电介质层交替叠层而成的叠层体的叠层陶瓷电容器，上述电介质层含有以BaTiO3为主成分的陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒含有Mo、Mn和稀土元素R，还含有选自V和W中的至少一种元素，上述陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及构成电介质层的陶瓷颗粒具有规定的组成的叠层陶瓷电容器。
技术介绍
近年来，随着在携带电话和平板终端等的数字电子设备中使用的电路的高密度化，对电子部件的小型化的要求提高，构成该电路的叠层陶瓷电容器(MLCC)的小型化、大容量化正在急速发展。叠层陶瓷电容器的容量与构成该电容器的电介质层的构成材料的介电常数、电介质层的叠层数成正比，与电介质层每一层的厚度成反比。由此，为了应对小型化的要求，要求提高材料的介电常数、且减薄电介质层的厚度，使该叠层数增加。但是，当使电介质层薄层化时，施加于每个单位厚度的电压增加，电介质层的寿命时间变短，导致叠层陶瓷电容器的可靠性降低。因此，为了改善寿命，提出了添加作为施主元素的Mo、W的电介质组成。另外，在专利文献1中，记载了一种钛酸钡系陶瓷颗粒，其特征在于，作为形成容量温度特性良好、且寿命特性优良的叠层陶瓷电容器的电介质陶瓷，具有芯部和壳部，作为副成分，含有稀土元素R和M(M是选自Mg、Mn、Ni、Co、Fe、Cr、Cu、Al、Mo、W和V中的至少一种)，R和M的合计浓度从晶粒边界向芯部具有梯度，且具有成为极小的部分和成为极大的部分。此外，在该文献的实施例中，使用相对于钛酸钡100mol添加了Mn0.5mol、Mo0.2mol和Gd1.0mol的原料，制作电介质层的厚度为1μm的叠层陶瓷电容器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-256091号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题近年来持续进行着电介质层的薄层化，其厚度实现了低至1μm。在该情况下，专利文献1中记载的专利技术中，电介质层的厚度例如在0.8μm以下的情况的寿命特性还存在改善的余地。另外，当电介质层变薄时，以交替引出到相反侧的外部电极的方式叠层的内部电极之间发生短路，漏电流的问题变大。因此，本专利技术的目的在于提供一种即使电介质层的厚度在0.8μm以下，寿命特性也优良且充分抑制了漏电流的叠层陶瓷电容器。用于解决技术问题的技术方案本专利技术提供一种叠层陶瓷电容器，其特征在于，具备由极性不同的内部电极层隔着电介质层交替叠层而成的叠层体，上述电介质层含有以BaTiO3为主成分的陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒含有Mo、Mn和稀土元素R，还含有选自V和W中的至少一种元素，上述陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50。优选上述电介质层中的Mo的量相对于BaTiO3100mol为0.1～0.3mol。通过使Mo的量为这样的范围，容易将Mo的平均价数(以单原子计，为4或者6)调整到本专利技术的范围。优选上述电介质层中的Mn的量相对于BaTiO3100mol为0.03～0.20mol。通过使Mn的量为这样的范围，容易将Mo的平均价数调整到本专利技术的范围。优选上述电介质层中的稀土元素R的量相对于BaTiO3100mol为0.5～1.5mol。通过使稀土元素R的量为这样的范围，容易将Mo的平均价数调整在到本专利技术的范围。本专利技术的叠层陶瓷电容器中，优选上述电介质层的厚度在0.8μm以下。通过如上所述减薄电介质层的厚度，能够实现叠层陶瓷电容器的大容量化，而且根据本专利技术，该电容器的寿命特性优良，也能够抑制漏电流。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种即使电介质层的厚度在0.8μm以下，寿命特性也优良且充分抑制了漏电流的叠层陶瓷电容器。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的叠层陶瓷电容器的概略纵截面图。具体实施方式、以下，说明本专利技术的一个实施方式的叠层陶瓷电容器。图1是本专利技术的叠层陶瓷电容器1的概略纵截面图。[叠层陶瓷电容器]叠层陶瓷电容器1大致包括陶瓷烧结体10和形成在陶瓷烧结体10的两侧的一对外部电极20，其中，陶瓷烧结体10具有以标准确定的芯片尺寸和形状(例如1.0×0.5×0.5mm的长方体)，为陶瓷颗粒的烧结体。陶瓷烧结体10以含有BaTiO3的颗粒结晶为主成分，具有在内部由内部电极层13隔着电介质层12交替叠层而成的叠层体11和作为叠层方向上下的最外层形成的覆盖层15。并且，虽然未图示，以叠层体11(的内部电极层13)不露出到外部的方式存在将其覆盖的侧向裕量(sidemargin)。根据静电电容和所要求的耐压等的标准，叠层体11具有由2个内部电极层13夹着的电介质层12的厚度设定在规定的范围的(通常在0.8μm以下)、整体的叠层数为几百～几千程度的高密度多层构造。形成在叠层体11的最外层部分的覆盖层15保护电介质层12和内部电极层13不受到来自外部的湿气和污染物等的污染，防止它们的时效老化。另外，内部电极层13的端缘被交替引出至位于电介质层12的长度方向两端部的极性的不同的一对外部电极20，从而电连接。而且，本专利技术的叠层陶瓷电容器1的电介质层12含有以BaTiO3为主成分的陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒含有Mo、Mn和稀土元素R，还含有选自V和W中的至少一种元素，上述陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50。如上所述，构成电介质层的陶瓷颗粒含有规定的元素、且陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50，由此，在本专利技术的叠层陶瓷电容器1中，即使电介质层12的厚度在0.8μm以下，寿命特性也优良，且漏电流受到充分抑制。当更详细进行说明时，电介质层中的Mo的价数为4或者6。Mo为施主元素，但是当Mo的价数较高时，施主能级的电子变少，形成为电子难以流动的趋势，朝减小漏电流的方向发挥。另外，当施主电平的电子少时，BaTiO3的结晶构造中的氧空穴增加，朝缩短电容器的寿命的方向发挥作用。另一方面，当Mo的价数低时，施主电平的电子变多，成为电子容易流动的趋势，朝增大漏电流的方向发挥作用。另外，当施主电平的电子多时，BaTiO3的结晶构造中的氧空穴变少，朝增长寿命的方向发挥作用。如上所述，当增高或降低Mo的价数时，以作为本专利技术的目的的寿命特性和漏电流的一方变得良好而另一方面变差的方式，寿命特性和漏电流为相互权衡选择的关系。在本专利技术中，通过采用平均价数4.50～5.50的范围，成功地兼顾了漏电流的抑制和寿命特性。此外，关于平均价数的测定方法在后述的实施例中详细说明。上述的平均价数的范围受到各种要素的影响。例如，电介质层12中的Mo的量影响Mo的平均价数。本专利技术中，优选使上述量相对于BaTiO3100mol为0.1～0.3mol，容易将平均价数调整到4.50～5.50的范围。此外，在上述的Mo量的范围中，Mo的量变高时，Mo的平均价数有降低的趋势。并且，Mn也影响Mo的平均价数。本专利技术中，优选使电介质层12中的Mn的量相对于BaTiO3100mol为0.03～0.20mol，容易将Mo的平均价数调整到4.50～5.50的范围。此外，对于添加的Mn的全部量中的一部分，使用Mg代替Mn(即用Mg置换Mn的一部分)，也能够实现上述的Mo的平均价数的范围，起到本专利技术的效果。此外，在上述的Mn量的范围中，Mn的量提高时，Mo的平均价数有上升的趋势。另外，稀土元素R也影响Mo的平均价数。本专利技术中，能够没有特别限制地使用与稀土元素相当的金属，从将Mo的平均价数调整到4.50～5.50的范围的观点考虑，优选Ho、Y、Dy、Gd、Tb、Er、Sm和Eu，更优选Ho、Y、Dy和Gd。另外，在本专利技术中，优选使电介质层12中的稀土元素R的量(作为R使用2种以上的情况下，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层陶瓷电容器，其特征在于：具备由极性不同的内部电极层隔着电介质层交替叠层而成的叠层体，所述电介质层含有以BaTiO3为主成分的陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒含有Mo、Mn和稀土元素R，还含有选自V和W中的至少一种元素，所述陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50。

【技术特征摘要】
2015.07.28 JP 2015-1486491.一种叠层陶瓷电容器，其特征在于：具备由极性不同的内部电极层隔着电介质层交替叠层而成的叠层体，所述电介质层含有以BaTiO3为主成分的陶瓷颗粒，该陶瓷颗粒含有Mo、Mn和稀土元素R，还含有选自V和W中的至少一种元素，所述陶瓷颗粒中的Mo的平均价数为4.50～5.50。2.如权利要求1所述的叠层陶瓷电容器，其特征在于：所述电介质...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村知荣，小形曜一郎，志村哲生，龙穣，岩崎誉志纪，
申请(专利权)人：太阳诱电株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP