本发明专利技术提供一种即使将电介质层进一步薄层化，也具有优异的高温负荷试验寿命特性的层叠陶瓷电容器。作为构成电介质陶瓷电容器(1)的电介质层(2)的电介质陶瓷，使用如下的物质：所述物质含有用通式(Ba1-x-yCaxRey)(Ti1-zMz)O3(其中，Re是从La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu以及Y中选择的至少一种以上的元素，M是从Mg、Mn、Al、Cr以及Zn中选择的至少一种以上的元素)表示并且满足0≤x≤0.2、0.002≤y≤0.1、0.001≤z≤0.05的范围的化合物作为主成分。该电介质陶瓷的结晶粒子的平均粒径为20nm以上且150nm以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电介质陶瓷及其制造方法。另外还涉及使用该电介质陶瓷构成的层叠陶瓷电容器及其制造方法。
技术介绍
随着近年来电子技术的发展，要求层叠陶瓷电容器小型化且大容量。为了满足这种要求，层叠陶瓷电容器的电介质层的薄层化在进展。但是，若将电介质层薄层化，则对每一层施加的电场强度就会相应地变高。因此，对于用于电介质层的电介质陶瓷而言，要求在施加电压时的可靠性，尤其要求提高高温负荷试验的寿命特性。例如，在专利文献I中，记载了有以下特征的电介质陶瓷。S卩，以钛酸钡作为主成分，具有含稀土元素、镁及锰的钙钛矿型的晶体结构作为副成分，并以组成式(Bai_yREy)(Ti1JgaoMnb) O3 (RE:稀土元素)表示，各个范围以 0.06 ^ y ^ 0.09,0.03 彡 ao 彡 0.045。0.012≤b≤0.018表示。现有技术文献专利文献专利文献1:特开2007-145649号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题然而，在专利文献I中没有记载关于将电介质层薄层化的情况。因此，在专利文献I中记载的电介质陶瓷，没有明确在将电介质层的厚度薄层化到Iym左右时，其在施加电压时的可靠性是否较高。本专利技术是鉴于所上述的问题而完成的，其目的在于提供一种即使将电介质层进一步薄层化并施加高电场强度的电压，也具有良好的介电特性，且高温负荷试验的寿命特性优异的层叠陶瓷电容器。用于解决课题的手段本专利技术的电介质陶瓷，其特征在于，含有用通式(Ba1TyCaxRey) (IVzMz)O3(其中，Re 是从 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 以及 Y 中选择的至少一种以上的元素，M是从Mg、Mn、Al、Cr以及Zn中选择的至少一种以上的元素)表示并且满足O ≤X ≤0.2,0.002 ≤y ≤0.1,0.001 ≤z ≤0.05的范围的化合物作为主成分，所述电介质陶瓷的结晶粒子的平均粒径为20nm以上且150nm以下。另外，本专利技术所述的电介质陶瓷，优选平均粒径为20nm以上且不足lOOnm。 另外，本专利技术还涉及电介质陶瓷电容器，其具有层叠体和多个外部电极；所述层叠体具有被层叠的多个电介质层，和沿着电介质层间的界面形成的多个内部电极；所述外部电极形成于层叠体的外表面并与内部电极电连接，其特征在于，电介质层，由上述的电介质陶瓷构成。另外，本专利技术还涉及电介质陶瓷的制造方法，其特征在于，具有如下的工序:准备所述陶瓷粉末的工序，所述陶瓷粉末含有用通式(BanyCaxRey) (TihMz)O3(其中，Re是从La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 以及 Y 中选择的至少一种以上的元素,M是从Mg、Mn、Al、Cr以及Zn中选择的至少一种以上的元素)表示并且满足在O彡x彡0.2、0.002 ^ y ^ 0.1,0.001 ^ z ^ 0.05范围的化合物作为主成分；对陶瓷粉末进行成形获得所述成形体的工序；对成形体进行烧结，获得结晶粒子的平均粒径为20nm以上且150nm以下的电介质陶瓷的工序。另外，本专利技术所述的电介质陶瓷的制造方法，其特征在于，优选平均粒径为20nm以上且不足lOOnm。另外，本专利技术还涉及电介质陶瓷电容器的制造方法，其特征在于，具备上述电介质陶瓷的制造方法。专利技术效果根据本专利技术所述的电介质陶瓷，通过具有上述的组成，同时规定如上所述的结晶粒子的粒径，可提供一种即使将电介质层进一步薄层化并施加高电场强度的电压，也具有良好的介电特性，且高温负荷试验的寿命特性优异的层叠陶瓷电容器。附图说明图1本专利技术所涉及的层叠陶瓷电容器的剖面图。具体实施例方式以下，对于用于实施本专利技术的方式进行说明。 图1是本专利技术所涉及的层叠陶瓷电容器的剖面图。层叠陶瓷电容器I具有层叠体5。层叠体5具有被层叠的多个电介质层2，和沿着多个电介质层2之间的界面形成的多个内部电极3和4。作为内部电极3和4的材质，例如可例举出以Ni为主成分的材质。在层叠体5外表面的互相不同的位置上,形成有外部电极6和7。作为外部电极6和7的材质，例如可例举出以Ag或Cu为主成分的材质。在图1所示的层叠陶瓷电容器中，外部电极6和7被形成在层叠体5相互对置的各端面上。内部电极3和4分别电连接在外部电极6和7上。并且，内部电极3和4，在层叠体5内部隔着电介质层2被交替层叠。需要说明的是，层叠陶瓷电容器I可以是具有两个外部电极6和7的两端子型的结构，也可以是具有多个外部电极的其它端子型的结构。电介质层2 由含有用通式(BanyCaxRey) (Ti1-A) O3 (其中，Re 是从 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu以及Y中选择的至少一种以上的元素,M是从Mg、Mn、Al、Cr以及Zn中选择的至少一种以上的元素)表示并且以满足O < X < 0.2,0.002 ^ y ^ 0.K0.001 ^ z ^ 0.05范围的化合物为主成分的电介质陶瓷构成。并且，电介质陶瓷的结晶粒子的平均粒径设为20nm以上和150nm以下。另外，在平均粒径为20nm以上且不足IOOnm的情况下，能够提供比高温负荷试验的寿命特性更为优异的层叠陶瓷电容器。需要说明的是，可适当地设定(Ba、Ca、Re)和(T1、M)的摩尔比，最好在0.98 1.05的范围选择。关于陶瓷粉末，例如可用固相合成法制作。具体来说，首先，将分别含有作为主成分构成元素的Ba、Ca、Re、T1、M的氧化物、碳酸物、氯化物、金属有机化合物等化合物粉末，以规定的比例混合、煅烧。需要说明的是，除了固相合成法之外，还可以适当地使用水热合成法和水解法等。关于层叠陶瓷电容器，例如，可按照以下制作。使用按上述所得到的陶瓷粉末来制作陶瓷浆料。然后，用片材成形法等成形陶瓷生片。接着，在将数张陶瓷生片层叠之后压接而得到成形体。然后，烧结成形体。在该烧结工序中，烧结陶瓷粉末，能得到由电介质陶瓷构成的电介质层。此后，在层叠体的端面上用烧焊等形成外部电极。其次，对根据本专利技术实施的实验例进行说明。[实验例I](A)陶瓷粉末的制作作为起始原料，准备了微粒的BaC03、CaCO3> TiO2, Re (Re 是 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 以及 Y)、M(M 是 Mg、Mn、Al、Cr 以及 Zn)的各粉末。作为 Re 的粉末，准备了 La2O3、Ce2O3、Pr2O3 > Nd2O3, Sm2O3、Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3、Dy2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3^Lu2O3 以及 Y2O3 的各粉末。另外，作为 M 的粉末，准备了 MgC03、MnC03、Al203、Cr203、Zn0的各粉末。然后，在将这些粉末按(BanyCaxRey) (TipzMz) O3在表I中的组成称量之后，用球磨机进行80个小时混合。此后，通过将上述混合粉末在1000°C进行热处理、煅烧合成而得到(Bai_x_yCaxRey) (Ti1^zMz)O3的主成分粉末。此后，对于主成分粉末100摩尔份，加添1.5摩尔份的BaC03、2摩尔份的SiO2，可得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.17 JP 2010-2092811.一种电介质陶瓷，其含有用通式(Bai_x_yCaxRey) (Ti1^zMz) O3表示并且满足O ^ X ^ 0.2,0.002 ^ y ^ 0.1,0.001 ^ z ^ 0.05的范围的化合物作为主成分，所述电介质陶瓷的结晶粒子的平均粒径为20nm以上且150nm以下， 其中，Re 是从 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu 以及 Y 中选择的至少一种以上的元素，M是从Mg、Mn、Al、Cr以及Zn中选择的至少一种以上的元素。2.根据权利要求1所述的电介质陶瓷，其中，所述平均粒径为20nm以上且不足lOOnm。3.—种电介质陶瓷电容器,其具备层叠体和多个外部电极， 所述层叠体具有被层叠的多个电介质层、和沿着所述电介质层间的界面形成的多个内部电极； 所述外部电极形成于所述层叠体的外表面，并与所述内部电...
【专利技术属性】
技术研发人员：福田惠，矢尾刚之，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：
国别省市：
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