电介体瓷器组合物及温度补偿用层叠电容器制造技术

本发明专利技术提供一种电介体瓷器组合物，其以(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3为主成分，即使使用Ni等卑金属作为内部电极，也能够得到难以产生因在高湿度下的绝缘电阻的经时劣化的层叠电容器。电介体瓷器组合物含有在将主成分表示为(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3时，满足0≤X≤1且0≤y≤0.50的主成分，并且相对于主成分100摩尔份，含有0.5摩尔份以上15摩尔份以下的SiO2、0.1摩尔份以上10摩尔份以下的MnO作为副成分，进而，以0.01摩尔份以上、0.079摩尔份以下的比例含有Al2O3。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如用于温度补偿用层叠电容器的电介体瓷器组合物(誘電体磁器,組成物)，更详细而言，涉及一种(CaSr) (TiZr)O3系电介体瓷器组合物及使用该瓷器组合物的温度补偿用层叠电容器。
技术介绍
目前，提案有各种具有由Ni或Ni合金等卑金属构成的内部电极的层叠电容器。将具有由卑金属构成的内部电极的陶瓷成型体在大气中烧成时，内部电极有可能氧化。因此， 需要在还原气氛下同时烧成由电介体瓷器组合物构成的陶瓷层和内部电极。因此，在使用由卑金属构成的内部电极的层叠电容器等中，使用非还原性电介体材料作为电介体材料。但是，在使用非还原性电介体材料的层叠电容器中，使电介体层的厚度变薄时，存在陶瓷的绝缘电阻顶经时降低，可靠性降低的问题。在下述的专利文献1中，作为解决这样的问题的材料，公开了一种非还原性电介体瓷器材料，其含有将主成分表示为((CaxSivx)0)m((TiYZri_Y)O2)时，满足0彡X彡1、 0彡Y彡0. 10,0. 75彡m彡1. 04的主成分；含有0. 2 5mol %的Mn0、0. 1 IOmol %的 Al2O3作为副成分、及含有0. 5 15mol%的由((BazCa1^z)0)vSi02表示、满足0彡Z彡1且 0. 5彡V彡4. 0的成分。专利文献1日本特开平10-335169号公报在使用专利文献1所述的非还原性电介体瓷器材料，使用M等卑金属作为内部电极来构成温度补偿用层叠电容器时，可以抑制顶的经时劣化。但是，已知在使用专利文献 1所示的非还原性电介体瓷器材料的情况下，如果放置在如耐湿负荷试验那样的高湿度下， 则仍然有经时而引起的顶降低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种即使放置在高湿度下的环境中也难以产生顶的劣化，即，可以得到耐湿负荷寿命特性优异的层叠电容器的电介体瓷器组合物及使用该电介体瓷器组合物的温度补偿用层叠电容器。本专利技术提供一种电介体瓷器组合物，其含有在将主成分表示为(CaxSivx) (TiyZr1^y) O3时，满足0彡X彡1且0彡y彡0. 50的主成分；相对于主成分100摩尔份，并含有0. 5摩尔份以上15摩尔份以下的Si02、0. 1摩尔份以上10摩尔份以下的MnO作为副成分，进而，以0. 01摩尔份以上0. 079摩尔份以下的比例含有Al2O315本申请专利技术人等为抑制使用烧成具有由(C%Sri_x) (TiyZivy)O3构成的主成分的电介体瓷器组合物而得到的陶瓷的层叠电容器的高湿度下的顶的经时引起的降低而进行了潜心研究，结果发现，如上所述，相对于主成分100摩尔份，以特定的比例配合SiO2及MnO， 进而，以0. 01摩尔份以上0. 079摩尔份以下的比例配合Al2O3，由此可以实现所述课题，以致完成了本专利技术。特别发现只要以非常低的比例配合0. 079摩尔份以下的认为有提高可靠性作用的Al2O3，则反而可以使耐湿负荷寿命延长。认为通过使Al2O3的配合比例如上述那样变少，可以抑制耐湿负荷引起的顶的劣化是由以下的理由决定的。认为耐湿负荷引起的顶的劣化主要是由因水分或酸产生而导致晶界劣化引起的。即，所述晶界的劣化进行到陶瓷的内部，由此，产生顶的劣化。另一方面，已知Al比陶瓷粒子内部更优先在晶界偏析。Al在晶界中存在时，可以抑制因耐湿负荷弓丨起的在晶界中的劣化。但是，Al的添加量过多时，陶瓷在化学上过于稳定，与内部电极材料即卑金属、例如与M的反应性降低。因此，陶瓷-内部电极界面的化学结合力降低。因此，容易在与由 Ni那样的卑金属构成的内部电极与陶瓷的界面上产生剥离。因此，认为内部电极由M那样的卑金属构成的情况下，如果Al的添加量过多，则相比在晶界中存在Al引起的在晶界中的劣化抑制效果，陶瓷和内部电极界面的剥离带来的影响变大，因此，产生耐湿负荷引起的顶的劣化。因此，在本专利技术中，由于Al2O3的配合比例如上述那样变少，因此，可以抑制这样的陶瓷-内部电极界面的化学结合力降低，由此可以抑制耐湿负荷引起的顶的劣化。在所述主成分中通过以所述特定量配合所述SiA及MnO，以所述特定量配合所述 Al2O3而得到本专利技术的电介体瓷器组合物。优选Al2O3的配合比例的下限为0. 030摩尔份， 通过配合0.030摩尔以上，可以更有效地抑制耐湿负荷引起的顶的劣化。另外，所述Al2O3 的配合比例的优选上限为0. 075摩尔份，在以0. 075摩尔份以下的比例配合的情况下，可以更有效地抑制在高湿度下的顶的降低。另夕卜，SiO2的配合比例的优选上限为4. 0摩尔份，在4. 0摩尔份以下的情况下，可以更有效地抑制在高湿度下的顶的劣化。MnO的配合比例的优选上限为4. 0摩尔份，通过以4. 0摩尔份以下的比例配合MnO，可以更有效地抑制在高湿度下的顶的劣化。需要说明的是，在上述主成分的组成式(QixSr1-X) (TiyZr1^y)O3中，将(QixSr1-X)和 (TiyZivy)的摩尔比(C%Sri_x)/(TiyZivy)设为m时，m为0.9以上、1. 1以下的范围即可，摩尔比m没有必要为1。S卩，即使所述摩尔比m在0.9 1. 1的范围变动，也可以得到本专利技术的电介体瓷器组合物的效果。本专利技术的温度补偿用层叠电容器具备由本专利技术的电介体瓷器组合物构成的烧结体、和配置于该烧结体内的由卑金属构成的内部电极。表1表示这样的温度补偿用层叠电容器的实施方式。如图1所示，层叠电容器1具有陶瓷烧结体2。在陶瓷烧结体2内，作为金属的由Ni构成的多个内部电极3a 3d以经由陶瓷部重叠的方式而配置。另外，以覆盖烧结体2的端面h，2b的方式形成外部电极4、5。但是，本专利技术的温度补偿用层叠电容器的具体的结构不限定于图1所示的实施方式，可以适当变更。例如可以通过以下的制造方法得到本专利技术的温度补偿用层叠电容器。作为主成分原料，准备CaC03、SrC03、TiO2, ZrO2等。对这些主成分原料，以满足所述主成分的组成的方式，适当配合这些原料。需要说明的是，主成分原料的制造方法没有特别的限定，也可以使用固相法、水热法等。另外，对所述主成分原料而言，作为含有Ca、Sr、Ti及&的原料化合物，并不限定于碳氧化物或氧化物，也可以为氢氧化物。另外，也可以含有HfO2等不可避免的杂质。称量所述主成分原料后，预烧、粉碎，得到主成分原料粉末。在该主成分原料粉末中通过湿式混合等适当的方法混合所述副成分原料粉末。这样，准备烧成前的原料粉末。在该原料粉末中添加有机粘合剂及溶剂，得到陶瓷浆膏。作为有机粘合剂，可以使用乙基纤维素或聚乙烯醇丁缩醛等适当的有机粘合剂树脂。另外，溶剂也可以使用丙酮、甲苯、萜品醇等适当的溶剂。混练所述原料粉末、有机粘合剂和溶剂，得到陶瓷浆膏。使用刮板法等适当的片材成型法将该陶瓷浆膏成型，得到陶瓷生片。而且，根据周知的层叠电容器的制造方法，层叠所述陶瓷生片和由含卑金属的导电浆膏构成的内部电极，得到层叠体。通过烧成该层叠体，可以得到烧结体。作为卑金属，可以使用Ni、Cu或这些的合金。优选使用以Ni或Ni作为主成分的合金。卑金属浆膏的制备可以通过周知的方法混练卑金属粉末、有机展色剂、溶剂而进行。另外，所述陶瓷层叠体的烧结及外部电极的形成可以通过周知的层叠陶瓷电介体的制造方法进行。需要说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电介体瓷器组合物，其特征在于，含有在将主成分表示为（ＣａＸＳｒ１－Ｘ）（ＴｉｙＺｒ１－ｙ）Ｏ３时，满足０≤Ｘ≤１且０≤ｙ≤０．５０的主成分，并且，相对于主成分１００摩尔份，含有０．５摩尔份以上１５摩尔份以下的ＳｉＯ２及０．１摩尔份以上１０摩尔份以下的ＭｎＯ作为副成分，进而，以０．０１摩尔份以上且０．０７９摩尔份以下的比例含有Ａｌ２Ｏ３。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西村仁志，内藤正浩，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP