层叠陶瓷电容器制造技术

技术编号：41321911 阅读：5 留言：0更新日期：2024-05-13 15:01

本发明专利技术提供一种高温负荷寿命长且可靠性优异的层叠陶瓷电容器。该层叠陶瓷电容器具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面、在宽度方向上相对的第1侧面和第2侧面、以及在长度方向上相对的第1端面和第2端面，并具备包含在所述厚度方向上层叠的多个电介质陶瓷层以及多个内部电极层的本体部、以及分别设置在所述第1端面以及第2端面并与所述多个内部电极层连接的一对外部电极。所述电介质陶瓷层包含由包含A位元素以及B位元素的钙钛矿型氧化物构成的晶体粒子。在利用扫描透射电子显微镜(S‑TEM)对所述电介质陶瓷层的剖面进行观察时，所述电介质陶瓷层包含被观测到钙钛矿型构造的{100}面的{100}粒子作为晶体粒子。在通过能量分散型X射线分析(EDX)法进行组成分析时，所述{100}粒子在粒子内的1个以上的原子位置具有A位元素或B位元素的浓度(c)与最大浓度(c<subgt;max</subgt;)的差分(Δc＝c<subgt;max</subgt;‑c)为2atm％以下的原子分布区域，所述原子分布区域的面积(S<subgt;△c≤2％</subgt;)为0.050nm<supgt;2</supgt;以下。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及层叠陶瓷电容器。

技术介绍

1、伴随着以便携式电话为代表的电子设备的小型化、cpu的高速化，对层叠陶瓷电容器(mlcc)的需求变得越来越高。层叠陶瓷电容器具有交替地层叠了电介质陶瓷层和内部电极层的构造，起因于被薄层化的高介电常数电介质陶瓷层，虽然为小型但却具有大的静电电容。已知具备各种各样的材料的层叠陶瓷电容器，但在电介质陶瓷层中使用钛酸钡(batio3)系化合物并在内部电极层中使用镍(ni)等贱金属的层叠陶瓷电容器由于廉价并且示出高特性，因此被广泛利用。

2、在实现层叠陶瓷电容器的小型化以及大容量化的方面，将电介质陶瓷层薄层化是很重要的。然而，若推进电介质陶瓷层的薄层化，则存在内部电极层间的绝缘电阻寿命被缩短而导致可靠性下降的问题。为了应对这样的问题，提出了在包含batio3系化合物的电介质陶瓷层中添加稀土类元素(re)、镁(mg)等添加物来谋求绝缘电阻寿命的延长以及可靠性的提高的技术。

3、例如，在专利文献1中，公开了一种如下的电介质陶瓷组成物，即，含有包含从钛酸钡、氧化铕、氧化钆、氧化铽、氧化镝、氧化钬、氧化铒、氧化铥以及氧化镱之中选择的至少一种、锆酸钡、氧化镁、和氧化锰且由特定的组成式表示的主成分(专利文献1的权利要求1)。此外，记载了将该陶瓷组成物应用于内部电极由镍或镍合金构成的层叠陶瓷电容器的电介质陶瓷层，可得到在高电场强度下使用时绝缘电阻和静电电容之积(cr积)高、绝缘耐力高、高温负荷、耐湿负荷等耐候性能优异的电容器(专利文献1的权利要求4以及[0007])。

4、在先技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：jp专利第3334607号公报

技术实现思路

1、专利技术要解决的课题

2、像这样，提出了在电介质陶瓷层中添加稀土类元素(re)等添加物来谋求层叠陶瓷电容器的可靠性提高的方案。这样的以往的方法虽然具有一定的效果，但是依然有改良的余地。

3、本专利技术的专利技术人们鉴于这样的问题点进行了潜心研究。其结果是，得到了如下的见解，即，在具备包含钙钛矿型氧化物作为主成分的电介质陶瓷层和内部电极层的层叠陶瓷电容器中，着眼于钙钛矿型氧化物中包含的原子所占据的分布区域，通过对该分布区域进行控制，从而能够延长电介质陶瓷层的高温负荷寿命，其结果是，能够提高层叠陶瓷电容器的可靠性。

4、本专利技术是基于这样的见解而完成的，以提供一种高温负荷寿命长且可靠性优异的层叠陶瓷电容器为课题。

5、用于解决课题的技术方案

6、本专利技术包含以下的方式。另外，在本说明书中，“～”这样的表述包含其两端的数值。即，“x～y”与“x以上且y以下”同义。

7、根据本专利技术的一个方式，提供一种层叠陶瓷电容器，其具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面、在宽度方向上相对的第1侧面和第2侧面、以及在长度方向上相对的第1端面和第2端面，并具备包含在所述厚度方向上层叠的多个电介质陶瓷层以及多个内部电极层的本体部、以及分别设置在所述第1端面以及第2端面并与所述多个内部电极层连接的一对外部电极，其中，

8、所述电介质陶瓷层包含由包含a位元素以及b位元素的钙钛矿型氧化物构成的晶体粒子，

9、在利用扫描透射电子显微镜(s-tem)对所述电介质陶瓷层的剖面进行观察时，所述电介质陶瓷层包含被观测到钙钛矿型构造的{100}面的{100}粒子作为晶体粒子，

10、在所述剖面中，在通过能量分散型x射线分光(edx)法进行所述{100}粒子的组成分析时，所述{100}粒子在粒子内的1个以上的原子位置具有a位元素或b位元素的浓度(c)与最大浓度(cmax)的差分(δc＝cmax-c)为2atm％以下的原子分布区域，所述原子分布区域的面积(sδc≤2％)为0.050nm2以下。

11、专利技术效果

12、根据本专利技术，可提供一种高温负荷寿命长且可靠性优异的层叠陶瓷电容器。

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【技术保护点】

1.一种层叠陶瓷电容器，具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面、在宽度方向上相对的第1侧面和第2侧面、以及在长度方向上相对的第1端面和第2端面，并具备包含在所述厚度方向上层叠的多个电介质陶瓷层以及多个内部电极层的本体部、以及分别设置在所述第1端面以及第2端面并与所述多个内部电极层连接的一对外部电极，其中，

2.根据权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其中，

3.根据权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其中，

4.根据权利要求1～3中任一项所述的层叠陶瓷电容器，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的层叠陶瓷电容器，其中，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种层叠陶瓷电容器，具有在厚度方向上相对的第1主面和第2主面、在宽度方向上相对的第1侧面和第2侧面、以及在长度方向上相对的第1端面和第2端面，并具备包含在所述厚度方向上层叠的多个电介质陶瓷层以及多个内部电极层的本体部、以及分别设置在所述第1端面以及第2端面并与所述多个内部电极层连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本英之，笹林武久，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：

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