本发明专利技术提供满足EIA标准的X5R特性且介电常数高、相对介电常数的AC偏置特性及介质损耗小的层叠陶瓷电容器。电介质层5由电介质瓷器构成，上述电介质瓷器由晶粒9构成，上述晶粒9以钛酸钡作为主成分且具有晶体结构为正方晶系的芯部9a和晶体结构为立方晶系的壳部9b，其中，上述壳部9b的厚度为11.8～26.5nm，并且上述晶粒9的平均粒径为0.15～0.35μm。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包含以钛酸钡作为主成分的晶粒、且能够薄层化的电容器。
技术介绍
—直以来，在层叠陶瓷电容器的电介质材料中，由于相对介电常数高的缘故而使用钛酸钡，此外，在层叠陶瓷电容器的内部电极层中，使用廉价的贱金属(Ni等)。在将以钛酸钡作为主成分的电介质层与内部电极层同时烧成的情况下，为了不使Ni氧化而需要降低氧分压(例如在1300°C下为O. 03Pa以下)，但是在这种情况下存在以下问题，即电介质层被还原而绝缘性降低，得不到实用的特性。因此，例如，在满足EIA标准的X5R特性(或JIS标准B特性)的层叠陶瓷电容器的情况下，作为电介质材料，使用例如以钛酸钡作为主成分且在其中添加了稀土类元素的氧化物及Mn、V、Cr、Mo、Fe、Ni、Cu、Co等受主型、施主型元素的化合物的、耐还原性的电介质瓷器(例如参照专利文献I)。使这样的多个添加成分固溶于钛酸钡而得的晶粒具有由晶体结构为正方晶系的芯部(通常为纯净的BaTiO3)和包围芯部且固溶有添加成分的壳部构成的芯壳结构。此外，作为满足EIA标准的X5R特性的电介质瓷器，提出了以钛酸钡作为主成分的晶粒具有芯壳结构且在钛酸钡中添加钒、镁、钇等稀土类元素及锰的电介质瓷器(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2001-230150号公报专利文献2 日本特开2008-239407号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题并且，近年来，手机等电子设备的小型化和安装的高密度化正不断推进，对于这样的小型的电子设备中使用的层叠陶瓷电容器，也要求满足EIA标准的X5R特性，并且要求进一步的高容量化。因此，本专利技术的目的在于提供满足EIA标准的X5R特性、且介电常数高的电容器。用于解决问题的方案本专利技术的电容器，其特征在于，电介质层由电介质瓷器构成，上述电介质瓷器包含晶粒，上述晶粒以钛酸钡作为主成分且具有晶体结构为正方晶系的芯部和晶体结构为立方晶系的壳部，其中，上述壳部的厚度为11. 8 26. 5nm，并且上述晶粒的平均粒径为O. 15 O. 35 μ mD此外，本专利技术的电容器中，优选上述电介质瓷器由以下电介质瓷器构成，其包含选自钒、镁、钇、镝、钦、铽及镱中的至少I种稀土类元素(RE)和锰，相对于钛酸钡100摩尔，含有以V2O5换算为O. 04 O. 10摩尔的上述钒、以MgO换算为O. 4 I. 2摩尔的上述镁、以RE2O3换算为O. 30 O. 48摩尔的上述稀土类元素(RE)及以MnO换算为O. 05 O. 35摩尔的锰。此外，本专利技术的电容器中，优选上述电介质瓷器包含选自钒、镁、钇、镝、钦、铽及镱中的至少I种稀土类元素(RE)和锰，相对于钛酸钡100摩尔，含有以V2O5换算为O. 04 O. 10摩尔的上述钒、以MgO换算为O. 4 I. 2摩尔的上述镁、以RE2O3换算为O. 30 O. 48摩尔的上述稀土类元素(RE)及以MnO换算为O. 05 O. 35摩尔的上述锰。此外，本专利技术的电容器中，优选上述电介质瓷器在上述晶粒间具有晶界相，该晶 界相由利用多个上述晶粒形成的二面间晶界相和利用多个上述晶粒形成的三重点晶界相构成且包含上述稀土类元素、上述镁及硅，在设上述二面间晶界相中的上述稀土类元素、上述镁及上述硅的各自的浓度为Cl、设上述三重点晶界相中的上述稀土类元素、上述镁及上述硅的各自的浓度为C2时的各元素中，2种元素的浓度比C2/C1为O. 8 I. 2。此外，本专利技术的电容器中，优选上述电介质瓷器在上述晶粒间具有晶界相，上述晶界相由利用多个上述晶粒形成的二面间晶界相和利用多个上述晶粒形成的三重点晶界相构成且包含上述稀土类元素、上述镁及硅，在设上述二面间晶界相中的上述稀土类元素、上述镁及上述硅的各自的浓度为Cl、设上述三重点晶界相中的上述稀土类元素、上述镁及上述硅的各自的浓度为C2时，各元素的浓度比C2/C1均为O. 8 I. 2。专利技术效果根据本专利技术，能够得到满足EIA标准的X5R特性、且介电常数高的电容器。附图说明图I中的(a)是表示本专利技术的电容器的一个例子的简略剖面图，(b)是内部的放大图。图2是表示构成本实施方式的电容器的电介质层即电介质瓷器中以钛酸钡作为主成分的晶粒的内部结构的剖面示意图。图3是表示在构成本实施方式的电容器的电介质层即电介质瓷器中用于测定稀土类元素、镁及硅的浓度比的、利用多个晶粒形成的二面间晶界相及利用多个晶粒形成的三重点晶界相的测定位置的剖面示意图。具体实施例方式对于本实施方式的电容器，基于图I所示的层叠陶瓷电容器的简略剖面图进行详细说明。图1(a)是表示本专利技术的电容器的一个例子的简略剖面图，(b)是内部的放大图。图2是表示构成本实施方式的电容器的电介质层即电介质瓷器中以钛酸钡作为主成分的晶粒的内部结构的剖面示意图。该实施方式的电容器在电容器本体I的两端部形成外部电极3。外部电极3例如是将Cu或Cu与Ni的合金糊剂焙烧而形成的。电容器本体I是将由电介质瓷器构成的电介质层5和内部电极层7交替层叠而构成的。图I中简化示出电介质层5与内部电极层7的层叠状态，但该实施方式的电容器成为电介质层5和内部电极层7多达数百层的层叠体。由电介质瓷器构成的电介质层5由晶粒9和晶界相11构成，其厚度优选为3μπι以下，特别优选为2μ 以下，由此能够将层叠陶瓷电容器小型、高容量化。另外,若电介质层5的厚度为O. 5 μ m以上，则能够使静电容量的温度特性稳定化。内部电极层7即使高层叠化也能够抑制制造成本，并且可谋求与电介质层5同时烧成，从这方面考虑，镍(Ni)适合。该实施方式的电容器中，构成电介质层5的电介质瓷器由下述电介质瓷器构成，其包含晶粒9，上述晶粒9以钛酸钡作为主成分且具有晶体结构为正方晶系的芯部和晶体结构为立方晶系的壳部，其中，上述壳部的厚度为11. 8 26. 5nm，并且上述晶粒的平均粒径为 O. 15 O. 35 μ m。若构成层叠陶瓷电容器的电介质层5具有上述平均粒径的范围的晶粒，且晶粒9的晶体结构为具有正方晶系的芯部9a和立方晶系的壳部9b的芯壳结构、壳部9b的厚度t为上述范围，则能够制成构成电容器的电介质层5在室温(25°C )下的相对介电常数为3950以上、并且静电容量的温度特性满足EIA标准的X5R特性(在-55 85°C的温度范围·内基于25°C时的静电容量的变化率显不±15%以内)的层叠陶瓷电容器。另外，EIA标准的X5R特性是指在-55 85°C的温度范围内基于25°C时的静电容量的变化率显示± 15 %以内。该实施方式的电容器中，具有芯壳结构的晶粒9的壳部9b的厚度为11. 8 26. 5nm。若壳部9b的厚度比11. 8nm薄，则静电容量的温度特性难以满足X5R特性，另一方面，若壳部9b的厚度比26. 5nm厚，则相对介电常数变得低于3950。此外，该实施方式的电容器中，构成作为电介质层5的电介质瓷器的晶粒9的平均粒径为O. 15 O. 35 μ m。若晶粒9的平均粒径小于O. 15 μ m,则在晶粒9中难以形成芯壳结构，变成添加成分固溶至晶粒9的中心部的结构，因此静电容量的温度变化率变得大于±15%而不满足EIA标准的X5R特性。另一方面，若晶粒9的平均粒径大于O. 35 μ m，则静电容量的温度变化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：名古屋雅昭，东勇介，稻山伸悟，山崎洋一，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：
国别省市：
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