介电陶瓷组成物和积层陶瓷电容器制造技术

一种用于积层陶瓷电容器的介电陶瓷材料，可以在１２００℃以下的温度下与主成分为Ｎｉ的内部电极一起烧成，并且提供电阻率高的介电陶瓷组成物。介电陶瓷组成物是含有以组成式（Ｋ↓［１－ｘ］Ｎａ↓［ｘ］）Ｓｒ↓［２］Ｎｂ↓［５］Ｏ↓［１５］（其中０≤ｘ＜０．２）表示的钨青铜型复合氧化物作为主成分的介电陶瓷组成物，相对于上述的主成分１００摩尔份，含有０．０５～２０摩尔份的Ｒ（其中，Ｒ为Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ之中的至少１种），和０．０５～４０摩尔份的Ｍ（其中，Ｍ为Ｍｎ、Ｖ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｚｒ之中的至少１种）作为副成分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性地涉及介电陶瓷组成物和积层陶瓷电容器，特别是涉及以具有钨青铜(tungsten bronze)型结构的KSr2Nb5015为基本成分的介电 陶瓷组成物，以及使用该介电陶瓷组成物的积层陶瓷电容器。
技术介绍
作为本专利技术的主要用途的积层陶瓷电容器， 一般以如下方式制造。首先，准备含有介电陶瓷原料的陶瓷基片，以期望的图案对其表面赋 予构成内部电极的导电材料。其次，含有附加了的上述导电材料的陶瓷基片的多个陶瓷基片被层叠 并热压接合，由此制作一体化的生积层体。接着，该生积层体被进行烧成，由此得到烧结后的积层体。在该积层 体的内部形成由上述的导电材料构成的内部电极。接下来，在积层体的外表面形成外部电极，并使之与特定的内部电极 电连接。譬如，外部电极譬如通过如下方式形成将含有导电性金属粉末 和玻璃粉(glass frit)的导电膏附加在积层体的外表面上，并加以烧结。 如此，积层陶瓷电容器完成。为了降低积层陶瓷电容器的制造成本价，作为其内部电极的材料优选 使用价格便宜的Ni。使用Ni作为内部电极的材料时，由于Ni是贱金属， 因此为了防止积层体在烧成时Ni的氧化，需要使烧成时的气氛为还原气 氛。为了以还原气氛烧成积层体，要求介电陶瓷材料有耐还原性。作为具 有耐还原性，且具有优异的电气特性的材料，国际公开第W02006/114914 号手册(以下称为专利文献1)中，公开有一种KSr2NbsO,5系陶瓷组成物。 该陶瓷组成物其结晶构造为钨青铜结构，与具有钙钛矿(penwskite)结构的钛酸钡完全不同。专利文献l:国际公开第WO2006/114914号手册。专利文献1的KSr2NbsC^系陶瓷组成物，在具有主成分为Ni的内部 电极的积层陶瓷电容器中，显示出优异的电容率。然而，专利文献1的KSr2Nb50b系陶瓷组成物虽然电容率s高，但是 电阻率p并不充分。因此在驱动电压高的环境下运转有可能不稳定。
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的问题点而做，其目的在于，提供一种显示出充分的 电阻率的介电陶瓷组成物和用了它的积层陶瓷电容器。艮P，本专利技术的介电陶瓷组成物，是含有以组成式(Ki.xNa》Sr2Nb5015 (其中0《x<0.2)表示的钩青铜型复合氧化物作为主成分的介电陶瓷组 成物，其中，相对于上述的主成分100摩尔份，含有0.05 20摩尔份的R(其中，R为Y、 La、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu之中的至少1种)，和0.05 40摩尔份的M (其中，M为Mn、 V、 Li、 Si、 Ni、 Cr、 Co、 Fe、 Zn、 Mg、 Zr之中的至少l种)作为副成分。另外，本专利技术的介电陶瓷组成物，主成分中的Sr之中的一部分，也 可以由Ba禾B Ca之中的至少1种置换。此外，本专利技术也面向为了形成介电陶瓷层而使用了上述任意一种介电 陶瓷组成物的积层陶瓷电容器。艮口，本专利技术的积层陶瓷电容器具有如下被层叠的多个介电陶瓷层； 配置在该多个介电陶瓷层之间的内部电极；被与该多个内部电极进行电连 接的外部电极，其中，上述的介电陶瓷层由上述任意一种介电陶瓷组成物 形成，内部电极的主成分为Ni。根据本专利技术的介电陶瓷组成物，利用作为副成分的R和M的协同作 用，既能够保持高的电容率s，又能够充分获得高电阻率p。因此，即使在 驱动电压高的用途中也能够得到具有稳定的特性的积层陶瓷电容器。附图说明图1是模式化地表示本专利技术的一实施方式的积层陶瓷电容器的剖面图。符号说明h积层陶瓷电容器，2:陶瓷积层体，3:介电陶瓷层，4、 5:内部 电极，8、 9:外部电极。具体实施例方式首先，对于作为本专利技术的介电陶瓷组成物的主要用途的积层陶瓷电容 器进行说明。图1是模式化地表示本专利技术的一实施方式的积层陶瓷电容器 的剖面图。积层陶瓷电容器1具有长方体状的陶瓷积层体2。陶瓷积层体2具有多个被层叠的介电陶瓷层3，和沿着多个介电陶瓷层3间的界面而形成的 多个内部电极4和5。内部电极4和5以到达陶瓷积层体2的外表面的方 式形成。引出至陶瓷积层体2的一方的端面6的内部电极4和引出至另一 端面7的内部电极5，在陶瓷积层体2的内部，以隔着介电陶瓷层3并能 够取得静电容量的方式被交互配置。内部电极4和5的导电材料的主成分，从降低成本的观点出发，优选 为镍或镍合金。为了获得前述的静电容量，作为陶瓷积层体2的外表面上，在端面6 和7上分别形成外部电极8和9，并使之与内部电极4和5的特定的任意 一个电连接。作为外部电极8和9中所含的导电材料，能够使用与内部电 极4和5的情况相同的导电材料，此外，也能够使用银、钯、银一钯合金 等。外部电极8和9通过如下方式形成附加在上述的金属或合金粉末中 添加玻璃粉而得到的导电膏，并进行烧结。另外，在外部电极8和9上，根据需要分别形成由镍、铜等构成的第 一镀层10和11，再在其上分别形成由焊料、锡等构成的第二镀层12和 13。接下来，对于本专利技术的介电陶瓷组成物的详情进行说明。 作为主成分的(K^Nax) Sr2Nb5015 (其中0《x<0.2)具有钨青铜型 的结晶构造，其与钛酸钡所代表的钙钛矿结构完全不同。主成分中的各K位点、Sr位点、Nb位点、O位点的摩尔比基本上为1:2:5:15，但是也可以稍微有所增减以尽可能保持钨青铜结构。但是，设组 成式为(KSr2)mNbsO,5时，若m比1.16大或比0.96小，则烧结性变差而不 为优选。作为副成分的R，相对于主成分100摩尔份，含有0.05 20摩尔份。 另外，作为副成分的M，相对于主成分100摩尔份，含有0.05 40摩尔 份。若M和R之中缺少任意一方，则电阻率p的提高的效果降低。另外， 若R或M的含量超过上述范围的上限值，则由于异相的出现而导致电阻 率p降低。还有，优选主成分中的K位点不被Na置换，但如果置换量在低于20 摩尔％的范围内，那么也可以用Na加以置换。反之，若Na的置换量超过 20摩尔％以上，则不仅电容率降低，而且R和M的协同作用带来的电阻 率提高的效果也受到抑制。主成分中的Sr位点，其一部分也可以由Ba和/或Ca置换。置换的允 许量能够根据要求特性而适宜设计，但允许量的上限值为，Ba和Ca合计 为70摩尔％左右。本专利技术的介电陶瓷组成物的制造方法可以采用公知的方法。例如，本 专利技术的介电陶瓷组成物，能够通过固相法获得，其是混合氧化物粉末和碳 氧化物等原材料，将得到的混合粉体进行热处理合成的方法。另外，本发 明的介电陶瓷组成物也可以通过草酸法、水热合成法、加水分解法等湿式 合成法制造。 一般来说采用的方法是，首先，合成钨青铜型化合物 KSr2Nb5015的粉末，在由此合成而得到的作为主成分的粉末中，混合 MnO、 ￥203等副成分，进行成形、烧成。但是，合成KSr2NbsC^的粉末 时，也可以预先对于主成分的基本原料混合副成分的基本原料，由此得到 被副成分变性的KSr2NbsOi5粉末，以此得到粉末作为陶瓷原料粉末。实施例以下，通过实验例1 2，对于本专利技术的介电陶瓷组成物和使用它的积 层陶瓷电容器的实施例进行说明。 (实验例O本实验例调查的是，相对于主成分(KSr2Nb5015)，使副成分的R和 M的元素种类和含量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电陶瓷组成物，是含有以组成式（Ｋ↓［１－ｘ］Ｎａ↓［ｘ］）Ｓｒ↓［２］Ｎｂ↓［５］Ｏ↓［１５］表示的钨青铜型复合氧化物作为主成分的介电陶瓷组成物，其中，０≤ｘ＜０．２，相对于所述主成分１００摩尔份，含有０．０５～２０摩尔份的Ｒ和０．０５～４０摩尔份的Ｍ作为副成分，其中，Ｒ为Ｙ、Ｌａ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ之中的至少１种，Ｍ为Ｍｎ、Ｖ、Ｌｉ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｚｒ之中的至少１种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹田敏和，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]