多层陶瓷电容器制造技术

多层陶瓷电容器１，其具有内部电极层３、厚度不足２μｍ的层间电介体层２、和外侧电介体层２０，其特征在于，前述层间电介体层２及外侧电介体层２０含有多个电介体粒子２ａ、２０ａ而构成，以前述层间电介体层２中的全部电介体粒子２ａ的平均粒径为Ｄ５０ａ（单位：μｍ），以前述外侧电介体层２０中的、在厚度方向上距离配置于最外面的内部电极层３ａ５μｍ以上的位置上存在的全部电介体粒子２０ａ的平均粒径为Ｄ５０ｂ（单位：μｍ），以此时的前述Ｄ５０ａ和前述Ｄ５０ｂ之比（Ｄ５０ａ／Ｄ５０ｂ）为ｙ（无单位），以前述层间电介体层２的厚度为ｘ（单位：μｍ），以前述层间电介体层２中的全部电介体粒子２ａ的粒度分布的标准偏差为σ（无单位），以具有前述Ｄ５０ａ的２．２５倍以上的平均粒径的电介体粒子（粗粒）存在于全部前述电介体粒子２ａ中的比率为ｐ（单位：％），此时，前述ｙ和ｘ满足ｙ＜－０．７５ｘ＋２．０１５、且ｙ＞－０．７５ｘ＋１．７４０的关系，前述σ满足σ＜０．０９１，前述ｐ满足ｐ＜２．８５％。根据本发明专利技术，即使将层间电介体层２薄层化时，也可以提供有望改善各种电特性、特别是具有足够的介电常数的同时改善ＴＣ偏压特性的多层陶瓷电容器１。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多层陶瓷电容器。
技术介绍
多层陶瓷电容器由电介体层和内部电极层交互层压多层而成的元件主体、与在该元件主体的两端部分形成的一对外部端子电极而构成。如下制造该多层陶瓷电容器首先，仅仅交互重叠所需层数的烧结前电介体层和烧结前内部电极层，制造烧结前元件主体；然后，将其烧结后，在烧结后元件主体的两端部分形成一对外部端子电极。制造多层陶瓷电容器时，为了同时烧结烧结前电介体层和烧结前内部电极层，要求烧结前内部电极层中所含的导电材料具有比烧结前介电层中所含的电介体原料粉末的烧结温度还高的熔点；不与电介体原料粉末反应；不向烧结侯电介体层扩散等。近年来，为了满足这些要求，作为烧结前内部电极层中所含的导电材料，开发了降低电介体原料粉末的烧结温度并在烧结前内部电极层中所含有的导电材料中使用的Ag-Pd合金，或使用赋予电介体材料耐还原性并可在还原气氛下烧结的Ni等廉价贱金属，以代替以往使用的Pt和Pd等贵金属。下面例示在烧结前内部电极层中所含的导电材料中使用Ni的情况。Ni比烧结前内部电极层中所含的电介体原料粉末熔点低。为此，同时烧结烧结前电介体层和含有作为导电材料的Ni的烧结前内部电极层时，由于电介体原料粉末与Ni之间烧结开始温度的差异，随着电介体原料粉末的烧结，Ni内部电极有变粗、最终断裂的倾向。于是，为了抑制这种烧结引起的断裂或抑制烧结，提出了在用于形成内部电极层的内部电极层用糊剂中添加作为烧结抑制材料的添加用电介体原料的技术(参照专利文献1～5)。该添加用电介体原料在同时烧结烧结前层间电介体层和烧结前内部电极层时，具有由内部电极层一侧向层间电介体层一侧扩散的性质。但是，近年来，由于各种电子机器的小型化，越来越要求实现安装于电子机器内部的多层陶瓷电容器的小型·大容量化、低价格化、高信赖性化。为了满足这些要求，烧结后内部电极层、及配置于对面的烧成后内部电极层之间的烧结后层间电介体层的薄层化正在进行。具体地讲，将烧结后层间电介体层的每层烧结厚度薄层化至约1μm前后，随之烧结前层间电介体层的每层的烧结前厚度也被薄层化。随着烧结前层间电介体层的薄层化，为了形成其的电介体层平均每层的电介体原料的含量减少。例如，对于作为导电材料的Ni，准备以规定的重量比例添加了添加用电介体原料的内部电极层用糊剂，对于阶段性薄层化烧结前厚度的多个烧结前层间电介体层，以规定厚度涂布形成该糊剂，下面考虑一下这种情况。此时，内部电极层中的添加用电介体原料的含量相对于烧结前层间电介体层中的电介体原料的含量的重量比例(内部电极层中的添加用电介体原料的含量/烧结前层间电介体层中的电介体原料的含量)，随着涂布内部电极层用糊剂而形成的烧结前层间电介体层的厚度变薄，阶段性地增加。这是因为随着烧结前层间电介体层的厚度变薄，烧结前层间电介体层中的电介体原料的含量减少，上述重量比例的式子的分母变小，结果重量比例的值增加。这意味着若从烧结前层间电介体层一侧考虑，其厚度变得越薄，从内部电极层一侧扩散来的添加用电介体原料的量相对地变得更多。总之，由内部电极层一侧向层间电介体层一侧的相对扩散量增加。另外，随着上述烧结前层间电介体层的薄层化，也要求烧结前内部电极层的薄层化，为了该烧结前内部电极层的薄层化，要求用于形成其的内部电极层用糊剂中的Ni等导电材料和添加用电介体原料的微细化。但是，烧结时，若微细化由内部电极层一侧向层间电介体层一侧扩散的添加用电介体原料，有时会促进构成层间电介体层的电介体粒子的粒生长，对层间电介体层的微细结构产生影响。如上所述，由内部电极层一侧向层间电介体层一侧扩散的添加用电介体原料的扩散量变大，则该影响越大。当烧结后层间电介体层的厚度达到2.0μm以上时，可无视对微细结构的影响，当烧结后层间电介体的厚度薄层化至小于2.0μm时，对微细结构的影响有变大的趋势。随着这种对微细结构的影响，获得的多层陶瓷电容器的偏压特性和可靠性等诸多特性有可能降低。作为这些诸多问题的解决方案，专利文献6中提出了一种技术，即，调节内部电极层用糊剂的添加物组成，调节与烧结后内部电极层相接触的电介体粒子与不相接触的电介体粒子的平均粒径之比、添加物成分的浓度比、扩孔比。根据该专利文献6记载的技术，不使温度特性、tanδ及寿命恶化就可使电介体层薄层化。但是，专利文献6记载的技术不能充分提高偏压特性，这依然是个课题。专利文献7公开了一种多层陶瓷电容器，其特征在于，外部电极附近的电介体粒子的平均粒径与实效区域的电介体粒子的平均粒径相同，或者比其小。但是专利文献7记载的技术是以防止烧结外部电极时的裂纹为目的的，无法提高偏压特性。专利文献1 特开平5-62855号公报专利文献2 特开2000-277369号公报专利文献3 特开2001-307939号公报专利文献4 特开2003-77761号公报专利文献5 特开2003-100544号公报专利文献6 特开2003-124049号公报专利文献7 特开2003-133164号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使薄层化层间电介体层时，也有望既提高各种电特性、特别是具有充分的介电常数的同时提高TC偏压特性的多层陶瓷电容器。为了达成上述目的，本专利技术提供一种陶瓷电容器，其具有内部电极层、厚度不足2μm的层间电介体层、和外侧电介体层，其中，前述层间电介体层及外侧电介体层含有多个电介体粒子而构成，以前述层间电介体层中的全部电介体粒子的平均粒径为D50a(单位μm)，以前述外侧电介体层中的、在厚度方向上距离配置于最外面的内部电极层5μm以上的位置上存在的电介体粒子全体的平均粒径为D50b(单位μm)，以此时的前述D50a和前述D50b之比(D50a/D50b)为y(无单位)，以前述层间电介体层的厚度为x(单位μm)，以前述层间电介体层中的电介体粒子全体的粒度分布的标准偏差为σ(无单位)，以具有前述D50a的2.25倍以上的平均粒径的电介体粒子(粗粒)存在于前述层间电介体层的电介体粒子全体中的比率为p(单位％)，此时，前述y和x满足y＜-0.75x+2.015、且y＞-0.75x+1.740的关系，前述σ满足σ＜0.091，前述p满足p＜2.85％。本专利技术涉及的多层陶瓷电容器，例如可以利用下述方法进行制造。但是，本专利技术的多层陶瓷电容器的制造方法并不限于下述方法。应注意的是，下述方法例示了含有由钛酸钡(特别是所谓的A位点和B位点的摩尔比m为m＝0.990～1.035的、组成式(BaO)0.990～1.035·TiO2表示的钛酸钡)所构成的主成分的情况。该方法为多层陶瓷电容器的制造方法，其特征在于，具有使用含有电介体原料的电介体层用糊剂、与含有添加用电介体原料的内部电极层用糊剂而形成的层压体的烧结工序，前述电介体层用糊剂中的电介体原料含有主成分原料和副成分原料，作为该主成分原料，使用组成式(BaO)m·TiO2表示的、前述式中的摩尔比m为m＝0.990～1.035的钛酸钡，前述内部电极层用糊剂中的添加用电介体原料至少含有添加用主成分原料，作为该添加用主成分原料，使用组成式(BaO)m’·TiO2表示的钛酸钡，其中，前述式中的摩尔比m’为0.993＜m’＜1.050，而且其具有灼烧损失不足6.15％、和大于4.000小于4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层陶瓷电容器，其具有内部电极层、厚度不足２μｍ的层间电介体层、和外侧电介体层，其中，前述层间电介体层及外侧电介体层含有多个电介体粒子而构成，以前述层间电介体层中的全部电介体粒子的平均粒径为Ｄ５０ａ（单位：μｍ），　 　以前述外侧电介体层中的、在厚度方向上距离配置于最外面的内部电极层５μｍ以上的位置上存在的全部电介体粒子的平均粒径为Ｄ５０ｂ（单位：μｍ），以此时的前述Ｄ５０ａ和前述Ｄ５０ｂ之比（Ｄ５０ａ／Ｄ５０ｂ）为ｙ（无单位），以前述层间电介体 层的厚度为ｘ（单位：μｍ），以前述层间电介体层中的全部电介体粒子的粒度分布的标准偏差为σ（无单位），以具有前述Ｄ５０ａ的２．２５倍以上的平均粒径的电介体粒子（粗粒）存在于前述层间电介体层的全部电介体粒子中的比率为ｐ（单位：％ ），此时，前述ｙ和ｘ满足ｙ＜－０．７５ｘ＋２．０１５、且ｙ＞－０．７５ｘ＋１．７４０的关系，前述σ满足σ＜０．０９１，前述ｐ满足ｐ＜２．８５％。

【技术特征摘要】
JP 2004-3-31 103145/041.一种多层陶瓷电容器，其具有内部电极层、厚度不足2μm的层间电介体层、和外侧电介体层，其中，前述层间电介体层及外侧电介体层含有多个电介体粒子而构成，以前述层间电介体层中的全部电介体粒子的平均粒径为D50a(单位μm)，以前述外侧电介体层中的、在厚度方向上距离配置于最外面的内部电极层5μm以上的位置上存在的全部电介体粒子的平均粒径为D50b(单位μm)，以此时...

【专利技术属性】
技术研发人员：室泽贵子，宫内真理，野口和则，佐藤阳，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]