电介体陶瓷组合物及层叠陶瓷电容器制造技术

技术编号:7148617 阅读:146 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种适合用于例如在车载用那样的高温环境下使用的层叠陶瓷电容器的电介体陶瓷组合物。其中,所述电介体陶瓷组合物用组成式:100(Ba1-xCax)mTiO3+aMgO+bV2O5+cSiO2+dR2O3(其中,R为选自Y、La、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及Yb中的至少1种金属元素,a、b、c及d表示摩尔比。)表示,且满足0.03≤x≤0.20、0.99≤m≤1.03、0.10≤a≤5.0、0.025≤b≤2.5、0.20≤c≤8.0、及2.5≤d<3.5的各条件。由该电介体陶瓷组合物的烧结体构成层叠陶瓷电容器(1)的电介体陶瓷层(3)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电介体陶瓷组合物及层叠陶瓷电容器,尤其涉及适合用于例如在车载 用那样的高温环境下使用的层叠陶瓷电容器的电介体陶瓷组合物、及使用其构成的层叠陶 瓷电容器。
技术介绍
在层叠陶瓷电容器中,作为构成内部电极的导电性材料,可以使用M或M合金那 样的卑金属,因此,作为构成电介体陶瓷层的电介体陶瓷组合物,要求即使在低氧分压下烧 成也不会半导体化的电介体陶瓷组合物。进而,作为电介体陶瓷组合物,要求相对介电常数 的温度特性平稳的电介体陶瓷组合物。而且,提出了各种可以满足这些要求的电介体陶瓷 组合物。作为对于本专利技术有兴趣的电介体陶瓷组合物,例如有在日本特开2005-194138号 公报(专利文献1)中记载的电介体陶瓷组合物。在专利文献1中,记载有一种电介体陶瓷 组合物,其用组成式100 (BahCax) mTi03+aMn0+bV205+cSiA+dRe203 (其中,Re 为选自 Y、La、 Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及Yb中的至少1种金属元素,a、b、c及d表示摩尔比。)表 示,且满足 0. 030 ^ χ ^ 0. 20,0. 990 彡 m 彡 1. 030,0. 010 ^ a ^ 5. 0、0· 050 彡 b 彡 2. 5、 0. 20彡c彡8. 0、及0. 050彡d彡2. 5的各条件。另一方面,对于层叠陶瓷电容器,除通常的民生机械用以外,例如有车载用等用 途。相对层叠陶瓷电容器所要求的特性不一定与通常民生机械用的情况和车载用的情况相 同。例如,对于静电电容温度特性,在通常民生机械用的情况下,要求满足EIA规格的 X7R特性(以25°C为基准,-55°C 125°C的范围内的静电电容的温度变化率为士 15%以 内),与之相对,在车载用的情况下,要求满足同规格的X8R特性(以25°C为基准,-55°C 150°C的范围内的静电电容的温度变化率为士 15%以内)。另外,对于高温负荷可靠性,在通常民生机械用的情况下,在150°C的温度条件下 进行评价,在车载用的情况下,在175°C的温度条件下进行评价。需要说明的是,负荷电压根 据面向作为制品的层叠陶瓷电容器的用途而决定。在这样的背景下,前述的专利文献1中记载的电介体陶瓷组合物不一定适合用于 构成车载用的层叠陶瓷电容器中的电介体陶瓷层。即,确认了在专利文献1中记载的电介体陶瓷组合物的在150°C下施加电场强度 IOV/μ m的直流电压时的高温负荷可靠性,以平均故障时间计为100时间以上时是优异的, 在175°C下施加电场强度lOV/μ m的直流电压时的高温负荷可靠性在专利文献1中没有记载。在专利文献1中记载的电介体陶瓷组合物中,为了提高可靠性而增大Re添加量的 情况下,相对介电常数的温度变化率变差,因此,不能兼备高可靠性和相对介电常数的平稳 的温度变化率。另外,已知关于在专利文献1中记载的电介体陶瓷组合物的相对介电常数的温度 变化率,在-55°c 125°C的范围可以满足绝对值15%以内但在_55°C 150°C的范围不能 满足15%以内。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开2005-194138号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题因此,本专利技术的目的在于提供一种可以解决上述那样的问题的电介体陶瓷组合 物,即、可以提供一种适合用于在例如车载用那样的高温环境下使用的层叠陶瓷电容器的 电介体陶瓷组合物。本专利技术的其它的目的在于提供一种使用上述的电介体陶瓷组合物而构成的层叠 陶瓷电容器。解决技术问题的手段为了解决上述的技术课题,本专利技术的电介体陶瓷组合物的特征在于,用组成式 100 (Ba1^xCax) mTi03+aMg0+bV205+cSi02+dR203 (其中,R 为选自 Y、La、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm及Yb中的至少1种金属元素,a、b、c及d表示摩尔比。)表示,且满足0. 03^x^0. 20、 0. 99 彡 m 彡 1. 03,0. 10 彡 a 彡 5. 0,0. 025 彡 b 彡 2. 5,0. 20 彡 c 彡 8. 0、及 2. 5 彡 d < 3. 5 的各条件。在本专利技术的电介体陶瓷组合物中,相对于所述(BahCax)mTiO3表示的化合物100 摩尔份,优选进一步含有0. 005 5. 0摩尔份的MnO。本专利技术提供层叠陶瓷电容器,其具备具有层叠的多个电介体陶瓷层、及沿所述电 介体陶瓷层间的特定的界面形成的多个内部电极的电容器主体;以及形成于电容器主体的 外表面上的彼此不同的位置且电连接于所述内部电极的多个外部电极。本专利技术的层叠陶瓷 电容器的特征在于,电介体陶瓷层由上述的本专利技术的电介体陶瓷组合物的烧结体构成。在本专利技术的层叠陶瓷电容器中,构成电极的电性材料优选以选自Ni、Ni合金、Cu 及Cu合金中的至少1种作为主成分。专利技术效果根据本专利技术的电介体陶瓷组合物,由于添加有Mg,因此,伴随R添加量的增加,可 以使高温中的可靠性变高,且可以使到150°C为止的相对介电常数的温度变化率变小。更具体而言,根据本专利技术,可以得到一种电介体陶瓷组合物相对介电常数为 1500以上,并且满足EIA规格的X8R特性地相对介电常数的温度特性平稳,对绝缘电阻而 言,以在25°C下的电阻率计,高至IO11 Ω .m以上,另外,对高温负荷可靠性而言,以在175°C 下施加电场强度IOV/μ m的直流电压时的平均故障寿命计,高至200小时以上。因此,通过将本专利技术的电介体陶瓷组合物应用于层叠陶瓷电容器,由于电子机械 的高功能化及高集成化,从而即使使用条件变得苛刻,也能够确保优异的高温负荷可靠性。 因此,可以将层叠陶瓷电容器设为适用于车载用的层叠陶瓷电容器。另外,本专利技术的电介体陶瓷组合物,由于即使在低氧分压下烧成也不能半导体化,因此,在层叠陶瓷电容器中,作为构成内部电极的导电性材料,可以有利地使用以选自Ni、 Ni合金、Cu及Cu合金中的至少1种等卑金属作为主成分的导电性材料。在本专利技术的电介体陶瓷组合物中,如果添加Mn,则可以得到更高的可靠性。附图说明图1是图解表示使用本专利技术的电介体陶瓷组合物而构成的层叠陶瓷电容器1的剖 面图。具体实施例方式图1是图解表示使用本专利技术的电介体陶瓷组合物而构成的层叠陶瓷电容器1的剖 面图。层叠陶瓷电容器1具备电容器主体2。电容器主体2具备层叠的多个电介体陶瓷 层3、和沿多个电介体陶瓷层3间的特定的多个界面分别形成的多个内部电极4及5而构 成。内部电极4及5以到达至电容器主体2的外表面的方式形成,引出至电容器主体2的一 端面6的内部电极4和引出至另一端面7的内部电极5在电容器主体2的内部交替配置。在电容器主体2的外表面上、即端面6及7上分别形成有外部电极8及9。另外, 根据需要,在外部电极8及9上分别形成有由Ni、Cu等构成的第一镀敷层10及11,进而在 其上分别形成有由锡焊、Sn等构成的第二镀敷层12及13。接着,对上述那样的层叠陶瓷电容器1的制造方法按照制造工序的顺序进行说 明。首先,准备用于电介体陶瓷组合物的原料粉末,将其浆液化,将该浆液成形为片 状,得到用于电介体陶瓷层3的生片。在此,作为电介体陶瓷原料粉末,如后面详细说明,使 用用于本专利技术的电介体陶瓷组合物本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种电介体陶瓷组合物,其用组成式:100(Ba1-xCax)mTiO3+aMgO+bV2O5+cSiO2+dR2O3表示,且满足0.03≤x≤0.20、0.99≤m≤1.03、0.10≤a≤5.0、0.025≤b≤2.5、0.20≤c≤8.0、及2.5≤d<3.5的各条件,式中,R为选自Y、La、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm及Yb中的至少1种金属元素,a、b、c及d表示摩尔比。

【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:池田润
申请(专利权)人:株式会社村田制作所
类型:发明
国别省市:JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1