本发明专利技术提供一种耐电压高且可靠性良好的电介质组合物及使用了其的电子部件。所述电介质组合物其特征在于，具有作为钨青铜型复合氧化物的主成分，主成分以化学式(Sr1.00‑(s+t)BasCat)6.00‑xRx(Ti1.00‑(a+d)ZraSid)x+2.00(Nb1.00‑bTab)8.00‑xO30.00表示，所述R为选自Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素，s、t、x、a、b、d满足0≤s≤1.00、0≤t≤1.00、0≤s+t≤1.00、0≤x≤3.00、0.01≤a≤0.98、0≤b≤1.00、0.02≤d≤0.15、0.03≤a+d≤1.00，相对于所述主成分100摩尔，作为副成分含有0.10摩尔以上20.00摩尔以下的选自Mn、Mg、Co、V、W、Mo、Li、B、Al中的至少一种以上的元素。
Dielectric composition, dielectric element, electronic component and laminated electronic component
The invention provides a dielectric composition with high voltage resistance and good reliability and an electronic component using the composition. The dielectric composition is characterized in that it is a principal component of tungsten bronze type composite oxides, expressed in chemical formula (Sr1.00 (s+t) BasCat) 6.00 xRx (Ti1.00 (a+d) ZraSid) x+2.00 (Nb1.00 (bTab) 8.00 xO30.00, and the R is selected from Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dyb, Ho, Er, Tb, TYb, TYb, TYb, and Yb. At least one of the elements, s, t, x, a, b, D satisfies 0 < s < 1.00, 0 < T < 1.00, 0 < s + T < 1.00, 0 < x < 3.00, 0.01 < a < 0.98, 0 < B < 1.00, 0.02 < d < 0.15, 0.03 < A + d < 1.00. Compared with the 100 moles of the principal component, a s an accessory component, it contains 0.10 moles or less than 20.00 moles of Mn, Mg, Co, Co. At least one or more elements in V, W, Mo, Li, B and Al.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电介质组合物、电介质元件、电子部件及层叠电子部件
本专利技术涉及一种特别适于在例如车载用那样的高温环境下使用的电介质组合物、电介质元件、电子部件及层叠电子部件。
技术介绍
例如，层叠陶瓷电容器从其可靠性的高度及成本的廉价来看用于大量的电子设备。具体而言，用于信息终端、家电、汽车电气设备。这些用途中的、特别是将车载用等作为用途的层叠陶瓷电容器中，与通常的层叠陶瓷电容器相比，有时要求直到更高的温度区域的保证，且需要更高的可靠性。需要相对于施加的电压没有破坏，即击穿电压较高。另外，在上述那样的施加较高的电压的环境下，为了得到较大的电容，需要施加直流电压时的相对介电常数的变化(以后，记载为DC偏置特性)较小。专利文献1中公开有一种关于显示出较高的相对介电常数、电阻率的钨青铜型复合氧化物的技术。但是，构成元素中含有碱金属元素，挥发性高，因此，存在需要采用填补碱金属元素的工序等制造时的处理容易变得复杂的问题。另外，电介质组合物中容易生成挥发性较高的钾的缺陷，且容易产生载流电子，因此，存在难以得到较高的击穿电压的问题。另外，专利文献2中公开有一种关于150℃的耐电压较高的钙钛矿型氧化物的技术。但是，在期待以后使用的175℃以上的高温区域中，相对介电常数较低，因此，存在难以得到期望的电容的问题。另外，非专利文献1中公开有一种关于相对介电常数较高且介质损耗较低的钨青铜型电介质Ba2MTi2Nb3O15(M＝Bi3+、La3+、Nd3+、Sm3+、Gd3+)的技术。得到了室温下的相对介电常数高至100～700的程度，且室温下的tanδ为5％以下的良好的值。另外，非专利文献2中公开有一种相对介电常数较高且介质损耗较低的钨青铜型电介质Ba2Sm2Ti4Ta6O30。得到了室温下的相对介电常数高至120左右，且室温下的tanδ为3％以下的良好的值。另外，关于DC偏置特性，专利文献3及专利文献4中公开有一种技术，作为陶瓷组合物，在相对介电常数较高的BaTiO3系的材料中缩小DC偏置特性。但是，均未提及保证至期待以后使用的175℃以上的高温区域的特性及耐电压。另外，专利文献3及专利文献4中公开的陶瓷组合物中，施加于电子部件的直流电压变高时，抑制电容的变化不充分。特别是在对陶瓷组合物施加5V/μm以上的较高的电场强度的直流电压的情况下，具有相对介电常数降低30％以上的技术问题。随着近年来的车载模块的高耐压化，解决这样的技术问题成为当务之急，在以车载用等为用途的层叠陶瓷电容器中，要求更高的耐电压及更良好的DC偏置特性。现有技术文献专利文献专利文献1：WO2006/114914号专利文献2：日本特开平11-224827号公报专利文献3：日本特开2000-058377号公报专利文献4：日本特开2000-058378号公报非专利文献非专利文献1：JOURNALOFAPPLIEDPHYSICS101,104114(2007)“DielectricandstructuralstudiesofBa2MTi2Nb3O15(BMTNO15,M＝Bi3+,La3+,Nd3+,Sm3+,Gd3+)tetragonaltungstenbronze-structuredceramics”非专利文献2：JournaloftheAmericanCeramicSociety,93[3]782-786(2010)“CrystalstructureandferroelectricbehaviorsofBa5SmTi3Ta7O30andBa4Sm2Ti4Ta6O30tungstenbronzeceramics”
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述技术问题而研发的，提供适于在例如车载用那样的高温环境下使用，且即使在175℃以上的使用环境下也不仅具有较高的耐电压(以后将击穿电压除以电介质层的厚度的值记载为耐电压)及较高的电阻率，而且DC偏置特性良好的电介质组合物、使用了其的电介质元件、电子部件及层叠电子部件。用于解决技术问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的电介质组合物其特征在于，具有作为钨青铜型复合氧化物的主成分，主成分以化学式(Sr1.00-(s+t)BasCat)6.00-xRx(Ti1.00-(a+d)ZraSid)x+2.00(Nb1.00-bTab)8.00-xO30.00表示，所述R为选自Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素，s、t、x、a、b、d满足：0≤s≤1.00、0≤t≤1.00、0≤s+t≤1.00、0≤x≤3.00、0.01≤a≤0.98、0≤b≤1.00、0.02≤d≤0.15、0.03≤a+d≤1.00。通过制成所述电介质组合物，可以得到适于在高温环境下使用，且不仅具有较高的耐电压及较高的电阻率，而且具有良好的DC偏置特性的电介质组合物。另外，作为本专利技术的优选的实施方式，优选相对于所述主成分100摩尔，作为副成分含有0.10摩尔以上20.00摩尔以下的选自Mn、Mg、Co、V、W、Mo、Li、B、Al中的至少一种。由此，可以得到更高的电阻率和更高的耐电压。作为本专利技术的优选的实施方式，所述主成分中所含有的Zr的置换量a优选为0.50≤a≤0.98。由此，可以得到更高的耐电压。本专利技术的电介质元件优选具备上述电介质组合物。本专利技术的电介质元件通过具备上述电介质组合物，可以在车载用等的高温环境下使用。本专利技术的电子部件优选具备由上述电介质组合物构成的电介质层。本专利技术的层叠电子部件优选具有将由上述电介质组合物构成的电介质层和内部电极层交替层叠而成的层叠部分。本专利技术的电子部件及层叠电子部件通过具备由上述电介质组合物构成的电介质层，可以在车载用等的高温环境下使用。具有由本专利技术的电介质组合物构成的电介质层的电子部件的用途没有特别限定，在层叠陶瓷电容器、压电元件、片式压敏电阻器、片式热敏电阻器等中是有用的。专利技术的效果本专利技术能够提供一种适于在车载用那样的175℃以上的高温环境下使用，且不仅具有较高的耐电压及较高的电阻率，而且DC偏置特性良好的电介质组合物、使用了其的电介质元件、电子部件及层叠电子部件。附图说明图1表示本专利技术的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的剖面图。符号的说明：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以下，说明本专利技术的实施方式。本实施方式的电介质组合物其特征在于，具有作为钨青铜型复合氧化物的主成分，主成分以化学式(Sr1.00-(s+t)BasCat)6.00-xRx(Ti1.00-(a+d)ZraSid)x+2.00(Nb1.00-bTab)8.00-xO30.00表示，所述R为选自Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素，s、t、x、a、b、d满足：0≤s≤1.00、0≤t≤1.00、0≤s+t≤1.00、0≤x≤3.00、0.01≤a≤0.98、0≤b≤1.00、0.02≤d≤0.15、0.03≤a+d≤1.00。本实施方式的电介质组合物通过将以上述化学式表示的钨青铜型复合氧化物作为主成分，容易得到较高的耐电压。对于其原因，专利技术者们如下考虑。作为本实施方式的主成分的所述钨青铜型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电介质组合物，其特征在于，具有作为钨青铜型复合氧化物的主成分，主成分以化学式(Sr1.00‑(s+t)BasCat)6.00‑xRx(Ti1.00‑(a+d)ZraSid)x+2.00(Nb1.00‑bTab)8.00‑xO30.00表示，所述R为选自Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素，s、t、x、a、b、d满足：0≤s≤1.00，0≤t≤1.00，0≤s+t≤1.00，0≤x≤3.00，0.01≤a≤0.98，0≤b≤1.00，0.02≤d≤0.150.03≤a+d≤1.00。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.24 JP 2016-0604221.一种电介质组合物，其特征在于，具有作为钨青铜型复合氧化物的主成分，主成分以化学式(Sr1.00-(s+t)BasCat)6.00-xRx(Ti1.00-(a+d)ZraSid)x+2.00(Nb1.00-bTab)8.00-xO30.00表示，所述R为选自Y、La、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种元素，s、t、x、a、b、d满足：0≤s≤1.00，0≤t≤1.00，0≤s+t≤1.00，0≤x≤3.00，0.01≤a≤0.98，0≤b≤1.00，0.02≤d...
【专利技术属性】
技术研发人员：秋场博树，阿满三四郎，竹内启子，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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