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电介质陶瓷组合物和电子部件制造技术

技术编号:6621090 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及电介质陶瓷组合物和电子部件。电介质陶瓷组合物,其具有用通式(Ba1-x-ySrxCay)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分、Mg氧化物、Mn(Cr)氧化物、稀土类氧化物、含有Si的氧化物、和含有Ba、Sr和Zr的复合氧化物,0.20≤x≤0.40,0≤y≤0.20,0≤z≤0.30、且0.950≤m≤1.050,在-25~105℃的温度范围,相对于具有显示以25℃的静电容量为基准的容量温度特性的斜率a的直线,以25℃为基准的静电容量变化率在-15~+5%的范围内,斜率a为-5500~-1800ppm/℃。根据本发明专利技术,可以提供电介质陶瓷组合物,其即使在容量温度特性的绝对值大的情况下,也可以在宽的温度范围、使容量变化率相对于该绝对值在规定的范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电介质陶瓷组合物和电子部件,进而详细地,涉及电介质陶瓷组合物和电介质层中具有该电介质陶瓷组合物的电子部件,所述电介质陶瓷组合物即使在容量温度特性的绝对值大的情况下,也可以在宽的温度范围,使容量变化率相对于该绝对值为规定的范围。
技术介绍
所谓VR(Voltage Regulator,调压器),是使驱动笔记本型电脑等的CPU的DC/DC 转换器的电压恒定的装置。该VR的输出电流通过感应器的电阻(Rdc)检测。但是,由于发热等,Rdc发生变化,由此有检测值产生误差的问题,期望在宽的温度范围能够正常使用。因此,现状是采用通过使用NTC热敏电阻来补正误差的方法。此外,VR装置的回路中通常使用电容器,例如,通过使用具有-5000ppm/°C左右的绝对值大的容量温度特性的电容器,认为可以补正该误差。通过使用该方法,不需要NTC热敏电阻,具有成本上的优点。但是,由于期望电容器的容量温度特性的绝对值小(容量变化相对于温度变化小),现状是几乎没有容量温度特性的绝对值大的电容器的报道。并且,即使是通常的电容器的容量温度特性的绝对值最大的情况,也不过是-1000ppm/°C或者350ppm/°C左右。日本实开平5-61998号公报中公开了具有-1500 -5000ppm/°C的容量温度特性、 进而使用含有SrTiO3 20 95重量%的陶瓷作为电介质的陶瓷电容器。但是,日本实开平 5-61998号公报的陶瓷电容器的电介质层的组成有不明的部分,对于其它成分完全没有记载。此外,也没有记载在怎样的温度范围下能够具有上述的容量温度特性。
技术实现思路
鉴于这样的现状,本专利技术目的是提供电介质陶瓷组合物和电介质层中具有该电介质陶瓷组合物的电子部件,所述电介质陶瓷组合物即使在容量温度特性的绝对值大的情况下,也可以在宽的温度范围,使容量变化率相对于该绝对值为规定的范围。本专利技术人为了实现上述目的进行了努力研究,结果发现,具有特定组成的电介质陶瓷组合物具有大的容量温度特性,且可在宽的温度范围,使变化率相对于该容量温度特性在规定的范围,从而完成了本专利技术。为了实现上述目的,本专利技术的电介质陶瓷组合物的特征在于,具有用通式(BEt1TySrxCay)m(Ti1Jrz) O3 表示的主成分、包含Mg的氧化物的第1副成分、包含选自Mn或者Cr的至少1种元素的氧化物的第2副成分、包含R的氧化物(其中,R选自Y、La、Ce、ft·、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Yb的至少 1种)的第3副成分,包含含有Si的氧化物的第4副成分,和包含含有Ba、Sr和Ir的复合氧化物的第6副成分,上述通式中,0.20 ≤χ≤0.400 ≤y ≤0. 200 ≤ζ ≤0.30、且0. 950 ≤m ≤1. 050,相对于上述主成分100摩尔,各副成分的比率为第1副成分0. 5 5摩尔,以元素换算、第2副成分0. 05 2摩尔,以元素换算、第3副成分1 8摩尔,以元素换算、第4副成分0. 5 5摩尔,以氧化物、或者复合氧化物换算、第6副成分5 30摩尔,以复合氧化物换算,在-25 105°C的温度范围,相对于具有显示以25°C的静电容量为基准的容量温度特性的斜率a的直线,以25°C的静电容量为基准的静电容量变化率在-15 +5%的范围内,上述斜率a 为-5500 _1800ppm/°C。优选上述电介质陶瓷组合物具有上述通式中的y和ζ为0的主成分。优选上述电介质陶瓷组合物含有包含选自V、Mo、W、Ta和Nb中的至少1种元素的氧化物的第5副成分,该第5副成分相对于上述主成分100摩尔,以各元素换算为0 0. 2摩尔。本专利技术的电子部件是具有由上述任一种电介质陶瓷组合物构成的电介质层的电子部件。这种电子部件就没有特别的限定,可以列举例如具有将电介质层与内部电极层交替层叠的电容器元件本体的叠层陶瓷电容器。根据本专利技术,电介质陶瓷组合物通过具有上述的组成,可以在宽的温度范围(例如,-25 105°C ),使以25°C的静电容量为基准的静电容量变化率、相对于具有显示以25°C 的静电容量为基准的容量温度特性的斜率a的直线在-15 +5%的范围内。上述斜率a 为-5500 -1800ppm/°C 的范围。此外,特别是通过改变第6副成分的含量,可以容易地将斜率a控制在上述范围内,而且,容易使静电容量变化率相对于该斜率a在上述范围内。因此,作为叠层陶瓷电容器等的电子部件的电介质层,通过使用本专利技术的电介质陶瓷组合物,例如,即使不使用NTC热敏电阻,也可以补正Rdc变化导致的VR输出电流检测值的误差。此外,只要是使用本专利技术中规定的电介质陶瓷组合物、需要容量温度特性的绝对值大的用途,则不限定于该用途。得到这样的电介质陶瓷组合物的理由如下。SrTiO3的容量温度特性的绝对值比较大(-3300ppm/°C ),但其相对介电常数(比誘電率)的峰值与通常使用的温度范围(-25 105°C )相比,是在相当低的温度出现的。 峰值在居里温度的附近出现。因此,通过该峰值向高温侧移动,与峰值相比高温侧的梯度大的部分落入通常使用的温度范围。作为使峰值向高温侧移动的方法,可以考虑将SrTiO3的一部分置换为Ba等。Ba等的离子半径大的元素具有使峰值向高温侧移动的效果。在本专利技术中,通过该方法,相对介电常数的峰值向高温侧移动,由此,与峰值相比高温侧的梯度大的部分落入通常使用的温度范围(-25 105°C)。其结果,可以得到温度范围的容量温度特性的绝对值更大的电介质陶瓷组合物。此外,通过含有上述所示的副成分,可以维持大的斜率、也就是绝对值大的容量温度特性,且可使静电容量变化率在一定的范围内,同时实现期望的特性。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式的叠层陶瓷电容器的截面图。图2A是相对于具有显示以25 °C的静电容量为基准的容量温度特性的斜率-5000ppm/°C的直线,静电容量变化率为-15%和+5%的直线,以及表示_25°C和105 °C的直线所围成的平行四边形的图。图2B是相对于具有显示以25 °C的静电容量为基准的容量温度特性的斜率-3000ppm/°C的直线,静电容量变化率为-15%和+5%的直线,以及表示_25°C和105 °C的直线所围成的平行四边形的图。图3A是表示针对本专利技术的实施例的样品,在第6副成分的含量相对于主成分100 摩尔为0摩尔时,以25°C的静电容量为基准的容量温度特性的图。图;3B是表示针对本专利技术的实施例的样品,在第6副成分的含量相对于主成分100 摩尔为5摩尔时,以25°C的静电容量为基准的容量温度特性的图。图3C是表示针对本专利技术的实施例的样品,在第6副成分的含量相对于主成分100 摩尔为15摩尔时,以25°C的静电容量为基准的容量温度特性的图。图3D是表示针对本专利技术的实施例的样品,在第6副成分的含量相对于主成分100 摩尔为30摩尔时,以25°C的静电容量为基准的容量温度特性的图。具体实施例方式以下,基于附图所示的实施方式来说明本专利技术。(叠层陶瓷电容器1)如图1所示,本专利技术的一个实施方式的叠层陶瓷电容器1具有电介质层2和内部电极层3交替层叠构成的电容器元件本体10。在该电容器元件本体10的两端部形成与在元件本体10的内部交替配置的内部电极层3分别导通的一对外部电极4。对电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电介质陶瓷组合物,其具有:用通式(Ba1-x-ySrxCay)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分、包含Mg的氧化物的第1副成分、包含选自Mn或者Cr中的至少1种元素的氧化物的第2副成分、包含R的氧化物的第3副成分,其中,R选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Yb中的至少1种、包含含有Si的氧化物的第4副成分,和包含含有Ba、Sr和Zr的复合氧化物的第6副成分,其特征在于,上述通式中,0.20≤x≤0.400≤y≤0.200≤z≤0.30、且0.950≤m≤1.050,相对于上述主成分100摩尔,各副成分的比率为:第1副成分:0.5~5摩尔,以元素换算、第2副成分:0.05~2摩尔,以元素换算、第3副成分:1~8摩尔,以元素换算、第4副成分:0.5~5摩尔,以氧化物或者复合氧化物换算、第6副成分:5~30摩尔,以复合氧化物换算,在-25~105℃的温度范围,相对于具有表示以25℃的静电容量为基准的容量温度特性的斜率a的直线,以25℃的静电容量为基准的静电容量变化率在-15~+5%的范围内,上述斜率a为-5500~-1800ppm/℃。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:小岛隆柴崎智也
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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