陶瓷电子元件制造技术

本发明专利技术涉及一种具有内装部以及外装部的陶瓷电子元件。内装部具有内装部介电体层以及内部电极层。外装部具有外装部介电体层。外装部位于内装部的层叠方向的外侧。内装部介电体层以及外装部介电体层包含作为主成分的钛酸钡。将在以BaTiO3换算将内装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的内装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为α摩尔份，并且将在以BaTiO3换算将外装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的外装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为β摩尔份的情况下，β‑α≥0.20并且α/β≤0.88。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷电子元件
本专利技术涉及一种陶瓷电子元件。
技术介绍
陶瓷电子元件作为小型、高性能、高可靠性的电子元件被广泛地利用，在电气设备以及电子设备中被使用的个数也在不断攀升。近年来，伴随着电气设备以及电子设备的小型化并且高性能化，对于对陶瓷电子元件的小型化、高性能化、高可靠性化的要求变得越来越严苛。相对于这样的要求，在专利文献1中公开有通过将钛酸钡的原料粉末的BET值和介电体陶瓷组合物的原料粉末的BET值设定为特定的关系从而谋求了绝缘击穿电压等可靠性的提高的层叠陶瓷电容器。然而，现在要求进一步提高高温负荷寿命。专利文献1：日本特开2006-290675号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的实际情况而做出的，其目的在于提供一种实现了高温负荷寿命的提高的陶瓷电子元件。解决技术问题的手段为了达成上述目的，第1专利技术所涉及的陶瓷电子元件其特征在于：是具有内装部以及外装部的陶瓷电子元件，所述内装部具有内装部介电体层以及内部电极层，所述外装部具有外装部介电体层，所述外装部位于所述内装部的层叠方向的外侧，所述内装部介电体层以及所述外装部介电体层包含作为主成分的钛酸钡，将在以BaTiO3换算将所述内装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述内装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为α摩尔份，并且将在以BaTiO3换算将所述外装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述外装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为β摩尔份的情况下，β-α≥0.20并且α/β≤0.88。第1专利技术所涉及的陶瓷电子元件通过具有上述特征，从而能够显著提高高温负荷寿命。优选α≥1.0并且β≥1.7。在将所述内装部的厚度设定为c并且将2个所述外装部的厚度分别设定为d1、d2的情况下，优选(d1+d2)/c≥0.14。另外，第2专利技术所涉及的陶瓷电子元件其特征在于：是具有内装部以及外装部，并且存在内装部与外装部的界面的陶瓷电子元件，所述内装部具有内装部介电体层以及内部电极层，所述外装部具有外装部介电体层，所述外装部位于所述内装部的层叠方向的外侧，所述内装部介电体层以及所述外装部介电体层包含作为主成分的钛酸钡，以BaTiO3换算将所述内装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下，所述内装部介电体层中所含的稀土元素的含量为1.0摩尔份以上，在将在所述内装部内并且包含最接近于所述界面的所述内装部介电体层的部分作为边界附近部，并且将包含所述内装部内的位于层叠方向的中央部的所述内装部介电体层的部分作为内装中央部的情况下，所述边界附近部中稀土元素的偏析所占的面积比例大于所述内装中央部中稀土元素的偏析所占的面积比例。第2专利技术所涉及的介电体陶瓷电子元件通过具有上述特征，从而能够显著提高高温负荷寿命。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3是稀土元素测绘的示意图。符号说明1…层叠陶瓷电容器2…介电体层2A…内装部介电体层2B…外装部介电体层3…内部电极层4…外部电极10…电容器元件主体20…内装部22A、22B…边界附近部24…内装中央部30A、30B…外装部具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式来说明本专利技术。第1实施方式以下就第1实施方式进行说明。层叠陶瓷电容器如图1所示，本专利技术的第1实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器1具备交替层叠有介电体层2和内部电极层3的结构的电容器元件主体10。在该电容器元件主体10的两端部形成有分别与在元件主体10的内部被交替配置的内部电极层3导通的一对外部电极4。电容器元件主体10的形状没有特别地限制，通常制成长方体状。另外，其尺寸也没有特别地限制，只要根据用途制成适当的尺寸即可，通常是(0.6～5.6mm)×(0.3～5.0mm)×(0.3～1.9mm)的程度。内部电极层3以各端面交替地露出于电容器元件主体10的相对的2端部的表面的方式进行层叠。一对外部电极4被形成于电容器元件主体10的两端部，并连接于被交替配置的内部电极层3的露出端面，从而构成电容电路。另外，将内部电极层3交替层叠的方向设定为层叠方向。在此，将层叠陶瓷电容器1中位于最外侧的内部电极层存在的面作为界面，分成内装部20和外装部30A,30B。内装部20具有内部电极层3以及内装部介电体层2A。外装部30A,30B具有外装部介电体层2B。在此，在将内装部20的层叠方向的厚度设定为c，将外装部30A的层叠方向的厚度设定为d1，并且将外装部30B的层叠方向的厚度设定为d2的情况下，优选(d1+d2)/c≥0.14。另外，进一步优选d1大致等于d2，但也可以不一定相等。介电体层介电体层2由至少含有钛酸钡以及稀土元素的介电体陶瓷组合物构成。作为钛酸钡，以组成式BamTiO2+m表示。m以及Ba与Ti的摩尔比没有特别地限定，能够优选使用m为0.995≤m≤1.010并且Ba与Ti的摩尔比为0.995≤Ba/Ti≤1.010的钛酸钡。以下，将钛酸钡的组成式简单记为BaTiO3。对于稀土元素(R)的种类来说没有特别地限制。优选使用钇(Y)、镝(Dy)、钬(Ho)。对于内装部介电体层2A中的稀土元素的含量没有特别地限制，相对于100摩尔份的内装部介电体层2A中所含的钛酸钡，以R2O3换算优选为1.0摩尔份以上，进一步优选为2.0摩尔份以上。以下，将内装部介电体层2A中的稀土元素的含量设定为α摩尔份。对于外装部介电体层2B中的稀土元素的含量没有特别地限制，相对于100摩尔份的外装部介电体层2B中所含的钛酸钡，以R2O3换算优选为1.7摩尔份以上。另外，对于稀土元素的含量来说不存在上限，但优选为3.0摩尔份以下，进一步优选为2.5摩尔份以下。以下，将外装部介电体层2B中的稀土元素的含量设定为β摩尔份。在此，在第1实施方式中具有将α与β的关系控制在特定的范围内的特征。具体地说，具有β-α≥0.20并且α/β≤0.88的特征。通过控制在β-α≥0.20并且α/β≤0.88，从而能够获得高温负荷寿命长的层叠陶瓷电容器1。进一步，层叠陶瓷电容器1其高温负荷寿命的偏差也小且可靠性高。另外，对于介电体层2的组成的测定方法没有特别地限制，例如能够利用X射线衍射装置来进行测定。另外，内装部介电体层2A中的稀土元素的含量α可以通过在内装部20内设定多个测定点，测定各点的稀土元素的含量并进行平均化而算出。另外，外装部介电体层2B中的稀土元素的含量β可以通过在外装部30内设定多个测定点，测定各点的稀土元素的含量并进行平均化而算出。对于测定点的设定方法没有特别地限制，只要以能够恰当地计算出α、β的方式进行设定的话即可。稀土元素对于高温负荷寿命、温度特性等各种特性有效果。但是，在大量添加稀土元素的情况下，会有相对介电常数降低的情况。在本实施方式中，认为通过相比内装部使稀土元素大量含有于外装部中，从而减小相对介电常数的降低并且大幅提高高温负荷寿命等各种特性。另外，介电体层2除了稀土元素之外还可以含有各种元素，没有特别地限制。例如，可以含有镁、铬、锰、钒、钙、硅，也可以含有其它元素。上述的元素与稀土元素不同，不需要改变内装部介电体层2A中的含量和外装部介电体层2B中的含量。镁相对于100摩尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷电子元件，其特征在于：是具有内装部以及外装部的陶瓷电子元件，所述内装部具有内装部介电体层以及内部电极层，所述外装部具有外装部介电体层，所述外装部位于所述内装部的层叠方向的外侧，所述内装部介电体层以及所述外装部介电体层包含作为主成分的钛酸钡，将在以BaTiO3换算将所述内装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述内装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为α摩尔份，并且将在以BaTiO3换算将所述外装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述外装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为β摩尔份的情况下，β‑α≥0.20并且α/β≤0.88。

【技术特征摘要】
2015.12.28 JP 2015-2573701.一种陶瓷电子元件，其特征在于：是具有内装部以及外装部的陶瓷电子元件，所述内装部具有内装部介电体层以及内部电极层，所述外装部具有外装部介电体层，所述外装部位于所述内装部的层叠方向的外侧，所述内装部介电体层以及所述外装部介电体层包含作为主成分的钛酸钡，将在以BaTiO3换算将所述内装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述内装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为α摩尔份，并且将在以BaTiO3换算将所述外装部介电体层中所含的钛酸钡的含量作为100摩尔份的情况下的所述外装部介电体层中所含的稀土元素的含量设定为β摩尔份的情况下，β-α≥0.20并且α/β≤0.88。2.如权利要求1所述的陶瓷电子元件，其特征在于：α≥1.0并且β≥1.7。3.如权利要求1或2所述的陶瓷电子元件，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤雅之，今野阳介，由利俊一，森田贵志，小田嶋努，加纳裕士，山下健太，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP