CN101691298A - 电介质陶瓷组合物和电子部件 - Google Patents

电介质陶瓷组合物和电子部件 Download PDF

Info

Publication number
CN101691298A
CN101691298A CN200910006620A CN200910006620A CN101691298A CN 101691298 A CN101691298 A CN 101691298A CN 200910006620 A CN200910006620 A CN 200910006620A CN 200910006620 A CN200910006620 A CN 200910006620A CN 101691298 A CN101691298 A CN 101691298A
Authority
CN
China
Prior art keywords
minor component
mentioned
ceramic composition
dielectric ceramic
spectrum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200910006620A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101691298B (zh
Inventor
梅田裕二
佐佐木则夫
阿部贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN101691298A publication Critical patent/CN101691298A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101691298B publication Critical patent/CN101691298B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/49—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing also titanium oxides or titanates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1236—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates
    • H01G4/1245—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on zirconium oxides or zirconates containing also titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208—Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3213—Strontium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3215—Barium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3251—Niobium oxides, niobates, tantalum oxides, tantalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3258—Tungsten oxides, tungstates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • C04B2235/3277—Co3O4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3286—Gallium oxides, gallates, indium oxides, indates, thallium oxides, thallates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc gallate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3287—Germanium oxides, germanates or oxide forming salts thereof, e.g. copper germanate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3289—Noble metal oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/727—Phosphorus or phosphorus compound content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/76—Crystal structural characteristics, e.g. symmetry
    • C04B2235/768—Perovskite structure ABO3

Abstract

本发明涉及电介质陶瓷组合物和电子部件。本发明的电介质陶瓷组合物具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分；包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分；和包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分。

Description

电介质陶瓷组合物和电子部件
技术领域
本发明涉及在电子部件的电介质层等中使用的电介质陶瓷组合物，进而详细来说，涉及具有高介电常数，同时温度特性较好、介电损耗低、且绝缘电阻和交流击穿电压高的电介质陶瓷组合物以及使用该电介质陶瓷组合物的电子部件。
背景技术
近年来，伴随着急速进行的电子仪器的高性能化，电子电路的小型化、复杂化也在迅猛发展。因而电子部件也被要求进一步的小型化、高性能化。即，为了维持良好的温度特性，同时即使对于小型化也可维持静电容量，人们要求介电常数高的电介质陶瓷组合物和电子部件，进而为了在高电压下使用，还要求交流击穿电压高的电介质陶瓷组合物和电子部件。
作为介电常数高、进而交流击穿电压也高的电介质陶瓷组合物，例如在特开2006-096576号公报中得到公开。但是，在该现有例中，烧成温度高达1400℃，另外在电极形成时使用溅射法等的薄膜形成法，因此制备成本变高。
另一方面，在特开2003-104774号公报中同样介绍了介电常数或交流击穿电压良好、且不使用薄膜形成法的例子，但在上述现有例中，作为添加物，将Mn换算成MnO时含有2重量％，因此在形成价格便宜的Cu电极时通过暴露在还原氛围中，而使电介质被还原，有可靠性变差的担心。
发明内容
本发明是鉴于这种现状而作出的发明，其目的在于提供电介质陶瓷组合物，其在较低的温度下可进行电介质的烧结，进而具有高介电常数，同时温度特性好、进而介电损耗低、绝缘电阻高，且交流击穿电压高。另外，本发明的目的还在于提供使用这种电介质陶瓷组合物得到的电子部件。
本发明人们为了达到上述目的进行了努力研究，结果发现通过使电介质陶瓷组合物的组成为特定的成分、并使它们的比例在规定范围，可以实现上述目的，并完成本发明。
即，对于解决上述课题的本发明的第1观点的电介质陶瓷组合物，其具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分，
其特征在于，在上述通式中，
0.02≤x≤0.3、
0≤y≤0.05、
0.06≤z≤0.2，且
0.995≤m≤1.015，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第1副成分以各金属元素换算含有4摩尔％以下(但不含零)，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第2副成分以各金属元素换算含有3摩尔％以下(但不含零)。
对于解决上述课题的本发明的第2观点的电介质陶瓷组合物，其具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分，
其特征在于，在上述通式中，
0.02≤x≤0.3、
0≤y≤0.05、
0.06≤z≤0.2、且
1.01≤m≤1.035，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第1副成分以各金属元素换算含有4摩尔％以下(但不含零)，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第2副成分以各金属元素换算含有3摩尔％以下(但不含零)。
并且，在本发明中“化合物”主要是指氧化物，但也可以是与其它元素的化合物，或者与其它化合物的复合化合物。
根据本发明，可以提供具有由上述电介质陶瓷组合物构成的电介质层的电子部件。
本发明的电子部件没有特别地限定，优选列举在开关电源电路中，以除去噪音为目的的作为Y电容器使用的电容器。
根据本发明，可以得到电介质陶瓷组合物，其能够在较低温度下进行烧成，进而具有高介电常数，同时温度特性好、进而介电损耗低、绝缘电阻高，且交流电压高。另外，可以得到安全规格认定为中高压的电容器，其具有高介电常数，同时温度特性较好、进而介电损耗低、绝缘电阻高，且交流击穿电压高。
附图说明
以下，基于附图中所示的实施方案说明本发明。
图1(A)是本发明一实施方案的陶瓷电容器的主视图，图1(B)是本发明一实施方案的陶瓷电容器的侧面截面图。
具体实施方式
陶瓷电容器2
如图1(A)、图1(B)所示，本实施方案的陶瓷电容器2形成具有电介质层10、在其对向表面上形成的一对端子电极12，14、和分别在该端子电极12，14上连接的管脚6，8这样的构成，它们被保护树脂4覆盖。陶瓷电容器2的形状可以根据目的或用途适当决定，优选是电介质层10形成圆板形状的圆板型的电容器。另外，其尺寸可以根据目的或用途适当决定，通常直径为5～20mm左右，优选5～15mm左右。
电介质层10
在本发明的第1观点中，电介质层10含有本发明第1观点的电介质陶瓷组合物。
本发明的第1观点的电介质陶瓷组合物是具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分的电介质陶瓷组合物。
在上述第1观点的通式中，0.995≤m≤1.015，优选0.997≤m≤1.007。
在本发明的第2观点中，电介质层10含有本发明的第2观点的电介质陶瓷组合物。
本发明的第2观点的电介质陶瓷组合物是具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分的电介质陶瓷组合物。
并且，在本发明的第2观点的电介质陶瓷组合物的主成分中，杂质以氧化物换算含有10～3000ppm。杂质可以列举例如Nb、P、Fe、Al或者Si的化合物(例如氧化物)。
在上述第2观点的通式中，1.010≤m≤1.035，优选1.011≤m≤1.026。
在上述第1观点和第2观点的通式中，x表示Ca的比例，0.02≤x≤0.3，优选0.05≤x≤0.2。Ca的含有在提高烧结性和交流击穿电压方面具有效果，但其含量如果过于少，则烧结性有变差的倾向，如果含量过于多，则有相对介电常数降低的倾向。
在上述第1观点和第2观点的通式中，y表示Sr的比例，0≤y≤0.05，优选0≤y≤0.03。Sr的含有在提高相对介电常数方面具有效果，但如果含量过于多，则高温侧的容量温度特性有变差的倾向。
在上述第1观点和第2观点的通式中，z表示Zr的比例，0.06≤z≤0.2，优选0.06≤z≤0.15。Zr的含有在提高低温侧的容量温度特性和交流击穿电压方面具有效果，但如果含量过于少，则低温侧的容量温度特性有变差的倾向，如果过于多，则高温侧的容量温度特性有变差的倾向。
通过含有上述第1副成分，具有改善相对介电常数、低温侧的容量温度特性和交流击穿电压的效果。在上述第1副成分中，特别优选Y、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho，进而优选Y、Tb、Dy的化合物。
上述第1副成分的含量相对于上述主成分100摩尔％，对于每种金属元素为4摩尔％以下(但不含零)，优选1～3.5摩尔％。当上述第1副成分的含量过于多时，烧结性有变差的倾向，当过于少时，低温侧的容量温度特性有变差的倾向。
另外，本发明的电介质陶瓷组合物的第1副成分优选包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的2种元素的化合物，进而优选Y的化合物和La的化合物。
在作为第1副成分选择的、选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的2种元素中，如果将离子半径小的元素以元素换算的含量记作A摩尔、并将离子半径大的元素以元素换算的含量记作B摩尔，B/A的值优选为0.2～7，更优选0.2～4。当B/A的值小时，ACVB的值变小，当B/A的值大时，介电常数降低。
通过含有上述第2副成分，具有提高高温侧的容量温度特性和烧结性的效果。在上述第2副成分中，特别优选Si的化合物。
上述第2副成分的含量相对于上述主成分100摩尔％，对于每种金属元素为3摩尔％以下(但不含零)，优选0.3～2摩尔％。当上述第2副成分的含量过于多时，有相对介电常数变差的倾向，当过于少时，有烧结性变差的倾向。
本发明的电介质陶瓷组合物优选进而含有选自Fe、Co、Ni、Cu和Zn的至少1种元素的化合物作为第3副成分。在上述第3副成分中，特别优选Fe、Ni、Cu，进而优选Fe、Cu的化合物。
通过含有第3副成分，具有提高低温侧的容量温度特性的效果。
另外，含有上述第3副成分还具有提高烧结性的效果。
上述第3副成分的含量相对于上述主成分100摩尔％，对于每种金属元素为0.6摩尔％以下，优选0.3摩尔％以下。当上述第3副成分的含量过于多时，有高温侧的容量温度特性变差的倾向。
本发明的电介质陶瓷组合物优选进而含有选自Nb、Ta、W、Ga、Ge和Hf的至少1种元素的化合物作为第4副成分。在上述第4副成分中，特别优选Nb、Ta、W，进而优选Nb、W的化合物。
通过含有第4副成分，具有提高相对介电常数和低温侧的容量温度特性的效果。
上述第4副成分的含量相对于上述主成分，以各金属元素换算为0.01摩尔以上、1摩尔％以下。即使以比上述量多的量添加，特性的提高也少，因此从增加原料价格的观点考虑，不是优选的。
并且，本发明的电介质陶瓷组合物基本上不含有铅。“基本上不含有铅”是指不含有超过不能说是杂质水平的量的铅的意思，如果是杂质水平的量(例如，电介质陶瓷组合物中的含量为100ppm以下)，也可以含有。如果在上述电介质陶瓷组合物中含有超过不能说是杂质水平的量的铅，则从保护环境的角度考虑不是优选的。
电介质层10的厚度没有特别地限定，可以根据用途等适当决定，优选为0.3～2mm。通过使电介质层10的厚度在该范围内，可以优选用于中高压用途。
端子电极12，14
端子电极12，14由导电材料构成。在端子电极12，14中使用的导电材料可以列举例如Cu、Cu合金、Ag、Ag合金、In-Ga合金等。
陶瓷电容器的制备方法
其次，对于本实施方案的陶瓷电容器的制备方法进行说明。
首先，制备在烧成后将形成如图1所示的电介质层10的电介质陶瓷组合物粉末。
首先，准备主成分的原料和各副成分的原料。主成分的原料可以列举Ba、Sr、Ca、Ti、Zr的各氧化物和/或通过烧成形成氧化物的原料，或它们的复合氧化物等，例如可以使用BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2、ZrO2等。其他还可以使用例如氢氧化物等、在烧成后形成氧化物或钛化合物的各种化合物。
此时，可以适当改变含量，以使金属元素的元素数相配。
另外，主成分的原料可以通过固相法制备，也可以通过水热合成法或草酸盐法等的液相法来制备，从制备成本的角度考虑，优选通过固相法制备。
各副成分的原料没有特别地限定，可以从上述各副成分的氧化物或复合氧化物、或者通过烧成形成这些氧化物或复合氧化物的各种化合物、例如碳酸盐、硝酸盐、氢氧化物、有机金属化合物等中适当选择使用。
其次，将主成分和副成分的原料以形成上述规定组成的方式配合，并使用球磨机等进行湿式混合。然后将所得混合物进行造粒、成型，通过将得到的成型物在空气氛围中进行煅烧，可以得到煅烧粉。接着，将得到的煅烧粉进行粗粉碎，进而进行湿式粉碎，制成电介质陶瓷组合物粉末。作为煅烧条件，例如煅烧温度优选为1000～1300℃，煅烧时间优选为0.5～4小时。并且，也可以将主成分的原料和副成分的原料分别煅烧后，进行混合来制成电介质陶瓷组合物粉末，也可以不煅烧副成分的原料，而使其与主成分的原料混合，来制成电介质陶瓷组合物粉末。
如上所述，通过利用固相法来制备电介质陶瓷组合物粉末，可以实现期望的特性，同时能够谋求制备成本的降低。
其次，将得到的电介质陶瓷组合物粉末使用粘合剂等进行造粒，将所得造粒物成型为具有规定尺寸的圆板状，由此制成生片成型体。然后通过将所得生片成型体进行烧成来得到电介质陶瓷组合物的烧结体。并且，烧成的条件没有特别地限定，保持温度优选为1200～1400℃，更优选1250～1350℃，优选烧成氛围为在空气中烧成。
在所得电介质陶瓷组合物的烧结体的主表面上印刷端子电极，根据需要进行烧结，由此形成端子电极12，14。然后在端子电极12，14上通过钎焊焊接等接合管脚6，8，最后用保护树脂4覆盖元件主体，由此得到如图1(A)、图1(B)所示的单板型陶瓷电容器。
这样制备的本发明的陶瓷电容器通过管脚6，8安装在印刷基板上等，在各种电子仪器等中使用。
以上对于本发明的实施方案进行了说明，但本发明不受这种实施方案的任何限定，在不脱离本发明宗旨的范围内，当然能够以各种不同的方式进行实施。
例如，在上述实施方案中，本发明的电子部件可以列举电介质层为单层的单板型陶瓷电容器，但本发明的电子部件不限定于单板型陶瓷电容器，也可以是通过使用了含有上述电介质陶瓷组合物的电介质糊状物和电极糊状物的普通印刷法或片材法(シ一ト法)进行制备的叠层型陶瓷电容器。
实施例
以下，基于实施例进而详细地说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。
实施例1
首先，分别准备BaCO3、SrCO3、CaCO3、TiO2和ZrO2作为主成分原料。将准备的这些原料分别称量以形成表1、3和5所示的组成(摩尔％)，通过使用水作为溶剂的球磨机进行湿式混合。
并且，表1、3和5所示的各副成分的含量以各金属元素换算为表中所述。
其次，将所得混合物干燥后，添加5重量％的水进行造粒、成型。然后将所得成型物在空气中、1150℃、2小时的条件下进行煅烧。用研磨机(らいかい機)将煅烧后的粉体粗粉碎并通过筛网(メツシユパス)后，进而进行湿式粉碎。通过将其干燥，可以得到具有表1、3和5所示的各组成(样品编号1～72的各组成)的电介质陶瓷组合物粉末。
接着，相对于所得电介质陶瓷组合物粉末：100重量％，添加聚乙烯醇水溶液：10重量％，接着进行造粒，并通过筛网后，将得到的造粒粉在3t/cm2的压力下进行成型，由此得到直径为12mm、厚度约为1.2mm的圆板状的生片成型体。
接着，通过将得到的生片成型体在空气中、1300～1350℃、2小时的条件下进行烧成，可以得到圆板状的烧结体。然后在得到的烧结体的主表面上涂布Ag电极，进而在空气中、650℃下进行20分钟的烧结处理，由此得到如图1所示的圆板状的陶瓷电容器的样品(样品编号1～72)。所得电容器样品的电介质层10的厚度约为1mm。然后对于得到的各电容器样品，通过以下方法分别评价相对介电常数、介电损耗、绝缘电阻、容量温度特性、和交流击穿电压。评价结果示于表2、4和6。
相对介电常数ε
相对介电常数ε由静电容量算出(没有单位)，所述静电容量如下述那样测定，即，对于电容器样品，在20℃的标准温度下，通过数字LCR计(YHP社制4274A)在频率数为1kHz，输入信号水平(测定电压)为1.0Vrms的条件下进行测定。相对介电常数越高，越是优选的，在本实施例中，相对介电常数为8000以上为良好。
介电损耗(tanδ)
介电损耗(tanδ)如下述那样测定，即，对于电容器样品，在20℃的标准温度下，通过数字LCR计(YHP社制4274A)在频率数为1kHz，输入信号水平(测定电压)为1.0Vrms的条件下进行测定。介电损耗越低越是优选的，在本实施例中，介电损耗为3％以下为良好。
绝缘电阻(IR)
绝缘电阻(IR)如下述那样测定，即，对于电容器样品，使用绝缘电阻计(アドバンテスト社制R8340A)在20℃下测定外加60秒的DC100V之后的绝缘电阻IR。绝缘电阻越高越是优选的，在本实施例中，绝缘电阻为1×104MΩ以上为良好。
容量温度特性
对于电容器样品，在-25～85℃的温度范围测定静电容量，算出相对于20℃时静电容量的-25℃和85℃的静电容量的变化率(单位％)。在本实施例中，容量变化率在+20％～-55％的范围(JIS规格的E特性)为良好。
交流击穿电压(ACVB)
交流击穿电压(ACVB)如下述那样测定，即，对于电容器的样品，在电容器的两端以100V/s的速度缓慢施加交流电压，测定100mA的漏电流流动时的电压作为交流击穿电压。交流击穿电压越高越是优选的，在本实施例中，交流击穿电压为4.0kV/mm以上为良好。
实施例2
与实施例1同样来得到各电容器样品，分别评价相对介电常数、介电损耗、绝缘电阻、容量温度特性、和交流击穿电压。各样品的组成和评价结果示于表7～10。
并且，对于实施例1的样品1～72的组成(表1、3和5)，假设没有杂质、即纯度为100％这样来表述各组成。相对于此，实施例2的样品1s～80s、82s～88s的组成(表7和9)是考虑在主成分中含有的纯度而形成的数值。本实施例中使用的电介质陶瓷组合物的各主成分的纯度约为99％。杂质主要为Nb的化合物。
Figure G2009100066205D0000101
表2
Figure G2009100066205D0000111
Figure G2009100066205D0000121
表4
Figure G2009100066205D0000131
Figure G2009100066205D0000141
表6
Figure G2009100066205D0000151
Figure G2009100066205D0000161
表8
Figure G2009100066205D0000171
表中的“*”表示权利要求1的比较例。
表中的“**”表示权利要求3的比较例。
Figure G2009100066205D0000181
表10
样品编号1～5
对于样品编号1～5，除了作为Ca的比率的x值以外，其它组成相等。样品编号1、3和4的x值在本发明的范围内，x值越大，交流击穿电压越高。另一方面，x值比本发明的范围小的样品编号2形成烧结不足，x值比本发明的范围大的样品编号5不满足相对介电常数为8000以上。由此可知，含有Ca具有提高烧结性的效果，当含量过于少时，有烧结性变差的倾向，当含量过于多时，有相对介电常数降低的倾向。
样品编号1、6和7
对于样品编号1、6和7，除了作为Sr的比率的y值以外，其它组成相等。样品编号1和6的y值在本发明的范围内，y值较大的样品编号6与样品编号1相比，相对介电常数高。另一方面，对于y值比本发明范围大的样品编号7，高温侧的容量温度特性不满足容量变化率+20％～-55％。由此可知，含有Sr具有提高相对介电常数的效果，当含量过于多时，高温侧的容量温度特性有变差的倾向。
样品编号1、8～10
对于样品编号1、8～10，除了作为Zr的比率的z值以外，其它组成相等。样品编号1和9在本发明的范围内，z值较大的样品编号9与样品编号1相比，低温侧的容量温度特性表现为良好的数值，交流击穿电压也高。另一方面，对于z值比本发明范围小的样品编号8，低温侧的容量温度特性不满足容量变化率+20％～-55％，对于z值比本发明范围大的样品编号10，高温侧的容量温度特性不满足容量变化率+20％～-55％。由此可知，含有Zr具有提高低温侧的容量温度特性的效果，当含量过于少时，有低温侧的容量温度特性变差的倾向，当过于多时，有高温侧的容量温度特性变差的倾向。
样品编号1和11～16
对于样品编号1和11～16，x、y、z的值和第1副成分、第2副成分的量相等，仅表示(Ba1-x-yCaxSry)与(Ti1-zZrz)O3的比例m的值不同。在样品编号1和11～16中，对于m值在本发明范围内含有的样品编号1和12～15，满足相对介电常数为8000以上、介电损耗为3％以下、-25℃～85℃范围下的容量变化率为+20％～-55％、交流击穿电压为4.0kV/mm以上的范围。
样品编号1和17～20
对于样品编号1和17～20，除了第1副成分的含量以外，其它组成相等。样品编号1、18和19在本发明的范围内，第1副成分的含量越多，相对介电常数和交流击穿电压越高。另一方面，对于第1副成分的含量比本发明范围多的样品编号20，形成烧结不足，对于第1副成分的含量少的样品编号17，不满足在低温侧的容量变化率+20％～-55％。由此可知，含有第1副成分具有提高相对介电常数、交流击穿电压和低温侧的容量温度特性的效果，当含量过于多时，有烧结性变差的倾向。
样品编号1和25～31
对于样品编号1和25～31，除了第2副成分的含量以外，其它组成相等。样品编号1和26～30在本发明的范围内，第2副成分的含量越多，高温侧的容量温度特性表现越良好的数值。另一方面，对于第2副成分的含量比本发明范围多的样品编号31，相对介电常数不满足8000以上，对于第2副成分的含量比本发明范围小的样品编号25，形成烧结不足。由此可知，含有第2副成分具有提高高温侧的容量温度特性和烧结性的效果，当含量过于多时，有相对介电常数降低的倾向，当过于少时，有烧结性变差的倾向。
样品编号1和25～31与样品编号32～36
样品编号1和25～31与样品编号32～36在第2副成分为SiO2或者Ag2O这方面有所不同。对于绝缘电阻、高温侧的容量温度特性，SiO2表现比较良好的数值，对于介电损耗、低温侧的容量温度特性、交流击穿电压，Ag2O表现比较良好的数值。
样品编号1和21～24
对于样品编号1和21～24，除了第3副成分的含量以外，其它组成相等。样品编号1、22和23与完全不含有第3副成分的样品编号21相比，低温侧的容量温度特性表现良好的数值。另一方面，对于第3副成分的含量比本发明范围多的样品编号24，高温侧的容量温度特性不满足容量变化率+20％～-55％。由此可知，第3副成分具有提高低温侧的容量温度特性的效果，当含量过于多时，高温侧的容量温度特性有变差的倾向。
样品编号1与样品编号55～72
对于样品编号1与样品编号55～72，在样品编号55～72含有第4副成分而样品编号1不含有这一方面有所不同。当将样品编号1和样品编号55～72进行比较时，样品编号55～72有相对介电常数高的倾向，另外对于低温侧的容量温度特性表现良好的数值。由此可知，含有第4副成分具有提高低温侧的容量温度特性的效果。
由表1～6可知，当电介质陶瓷组合物的组成在本发明的范围内时，相对介电常数为8000以上，介电损耗为3％以下，-25℃～85℃范围下的容量变化率为+20％～-55％，交流击穿电压为4.0kV/mm以上。
即，可以确认，通过使作为主成分的电介质氧化物的组成在本发明的范围内，可以良好地保持相对介电常数和容量温度特性，同时降低介电损耗，提高绝缘电阻和交流击穿电压。
相对于此，当电介质陶瓷组合物的组成在本发明的范围外时，可以确认相对介电常数、容量温度特性、介电损耗、绝缘电阻和交流击穿电压的至少1者变差。
样品编号64s和74s～80s
对于样品编号64s和74s～80s，除了在第1副成分中含有的稀土类元素中离子半径较大的元素的含量(B)以外，其它组成相等。样品编号74s与含有Y元素化合物(A)、但完全不含有La元素化合物(B)的样品编号64s相比，交流击穿电压表现良好的数值，通过第1副成分含有2种元素，可以确认具有提高交流击穿电压的效果。
另外，可以确认当La元素化合物(B)的含量相对于Y元素化合物(A)的比例(B/A)为0.2～7、更优选为0.2～4时，相对介电常数与交流击穿电压的平衡是良好的。

Claims (7)

1.电介质陶瓷组合物，其具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分，
其特征在于，在上述通式中，
0.02≤x≤0.3、
0≤y≤0.05、
0.06≤z≤0.2，且
0.995≤m≤1.015，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第1副成分以各金属元素换算含有4摩尔％以下(但不含零)，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第2副成分以各金属元素换算含有3摩尔％以下(但不合零)。
2.电介质陶瓷组合物，其具有用通式(Ba1-x-yCaxSry)m(Ti1-zZrz)O3表示的主成分，
包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的至少1种元素的化合物的第1副成分，和
包含选自Si和Ag的至少1种元素的化合物的第2副成分，
其特征在于，在上述通式中，
0.02≤x≤0.3、
0≤y≤0.05、
0.06≤z≤0.2、且
1.010≤m≤1.035，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第1副成分以各金属元素换算含有4摩尔％以下(但不含零)，
相对于上述主成分100摩尔％，上述第2副成分以各金属元素换算含有3摩尔％以下(但不含零)。
3.如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于，上述第1副成分包含选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的2种元素的化合物。
4.如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于，上述电介质陶瓷组合物含有第3副成分，该第3副成分包含选自Fe、Co、Ni、Cu和Zn的至少1种元素的化合物，该第3副成分相对于上述主成分100摩尔％，以各金属元素换算含有0.6摩尔％以下。
5.如权利要求2所述的电介质陶瓷组合物，其中，上述杂质包含Nb、P、Fe、Al或者Si的化合物。
6.如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物，其特征在于，上述电介质陶瓷组合物还含有第4副成分，该第4副成分包含选自Nb、Ta、W、Ga、Ge和Hf的至少1种的化合物，该第4副成分相对于上述主成分100摩尔％，以各金属元素换算含有0.01摩尔％以上且1摩尔％以下。
7.电子部件，其使用了如权利要求1或2所述的电介质陶瓷组合物。
CN200910006620.5A 2008-02-05 2009-02-05 电介质陶瓷组合物和电子部件 Active CN101691298B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008025485 2008-02-05
JP2008-025485 2008-02-05
JP2009-016946 2009-01-28
JP2009016946A JP5272754B2 (ja) 2008-02-05 2009-01-28 誘電体磁器組成物および電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101691298A true CN101691298A (zh) 2010-04-07
CN101691298B CN101691298B (zh) 2013-08-21

Family

ID=41182552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910006620.5A Active CN101691298B (zh) 2008-02-05 2009-02-05 电介质陶瓷组合物和电子部件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7943542B2 (zh)
JP (1) JP5272754B2 (zh)
CN (1) CN101691298B (zh)
TW (1) TW200943337A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442825A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 Tdk株式会社 六方晶系钛酸钡粉末、其制造方法、电介质陶瓷组合物、电子部件及电子部件的制造方法
CN103449812A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物以及电子元件
CN105985111A (zh) * 2015-03-18 2016-10-05 Tdk株式会社 介电陶瓷组合物以及电子部件
CN107778004A (zh) * 2017-11-15 2018-03-09 广东工业大学 一种锆钛酸锶钡陶瓷及其制备方法和应用
CN110092661A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物、电子部件及层叠陶瓷电容器
CN110885249A (zh) * 2019-10-28 2020-03-17 天津理工大学 钡基钙钛矿陶瓷材料、其制备方法及应用

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011120196A1 (zh) * 2010-03-31 2011-10-06 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物、电介质陶瓷组合物的制备方法及电子元件
JP5664228B2 (ja) * 2010-12-28 2015-02-04 Tdk株式会社 誘電体磁器組成物および電子部品
US9310425B2 (en) * 2011-07-01 2016-04-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Reliability assessment of capacitor device
DE102014105493B3 (de) * 2014-04-17 2015-09-24 Schott Ag Glaskeramikkondensator mit Kunststoffverkapselung, sowie Verfahren zu dessen Herstellung
JP6249004B2 (ja) * 2015-10-06 2017-12-20 Tdk株式会社 誘電体組成物および電子部品
JP2019134098A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 Tdk株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP7025695B2 (ja) * 2018-01-31 2022-02-25 Tdk株式会社 誘電体磁器組成物、電子部品および積層セラミックコンデンサ
KR20190116112A (ko) 2019-06-17 2019-10-14 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319517A (en) * 1992-03-27 1994-06-07 Tdk Corporation Multilayer ceramic chip capacitor

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123614A (ja) * 1988-11-02 1990-05-11 Tdk Corp 高誘電率系磁器組成物
JP2736396B2 (ja) * 1992-02-04 1998-04-02 太陽誘電株式会社 磁器コンデンサ及びその製造方法
JP2761689B2 (ja) * 1992-02-04 1998-06-04 太陽誘電株式会社 磁器コンデンサ及びその製造方法
JP2761690B2 (ja) * 1992-02-04 1998-06-04 太陽誘電株式会社 磁器コンデンサ及びその製造方法
JP2736397B2 (ja) * 1992-02-04 1998-04-02 太陽誘電株式会社 磁器コンデンサ及びその製造方法
EP0581251A3 (en) * 1992-07-31 1995-02-08 Taiyo Yuden Kk Ceramic materials with a high dielectric constant and capacitors made from them.
JP2779740B2 (ja) * 1992-08-31 1998-07-23 太陽誘電株式会社 誘電体磁器及び磁器コンデンサ
JP3350326B2 (ja) * 1995-11-28 2002-11-25 京セラ株式会社 積層型コンデンサ
JP3634951B2 (ja) * 1997-10-31 2005-03-30 京セラ株式会社 誘電体磁器
JP2001097772A (ja) * 1999-09-30 2001-04-10 Tdk Corp 誘電体磁器組成物、電子部品およびそれらの製造方法
JP2003104774A (ja) * 2001-09-27 2003-04-09 Murata Mfg Co Ltd 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ
JP4446324B2 (ja) * 2001-09-27 2010-04-07 株式会社村田製作所 誘電体磁器組成物及びそれを用いたコンデンサ
KR100466072B1 (ko) * 2002-05-24 2005-01-13 삼성전기주식회사 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서
JP2005104770A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Tdk Corp 誘電体磁器組成物および電子部品
KR100586961B1 (ko) * 2004-04-14 2006-06-08 삼성전기주식회사 내환원성 유전체 자기조성물과 초박층 적층세라믹 콘덴서
KR100811454B1 (ko) * 2004-08-19 2008-03-10 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 유전체 세라믹 및 적층 세라믹 커패시터
JP4780512B2 (ja) * 2004-09-28 2011-09-28 株式会社村田製作所 セラミックコンデンサ
JP2007331956A (ja) * 2006-06-12 2007-12-27 Tdk Corp 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319517A (en) * 1992-03-27 1994-06-07 Tdk Corporation Multilayer ceramic chip capacitor

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102442825A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 Tdk株式会社 六方晶系钛酸钡粉末、其制造方法、电介质陶瓷组合物、电子部件及电子部件的制造方法
CN103449812A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物以及电子元件
CN105985111A (zh) * 2015-03-18 2016-10-05 Tdk株式会社 介电陶瓷组合物以及电子部件
CN105985111B (zh) * 2015-03-18 2018-12-21 Tdk株式会社 介电陶瓷组合物以及电子部件
CN107778004A (zh) * 2017-11-15 2018-03-09 广东工业大学 一种锆钛酸锶钡陶瓷及其制备方法和应用
CN110092661A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物、电子部件及层叠陶瓷电容器
CN110092661B (zh) * 2018-01-31 2022-05-17 Tdk株式会社 电介质陶瓷组合物、电子部件及层叠陶瓷电容器
CN110885249A (zh) * 2019-10-28 2020-03-17 天津理工大学 钡基钙钛矿陶瓷材料、其制备方法及应用
CN110885249B (zh) * 2019-10-28 2022-01-25 天津理工大学 钡基钙钛矿陶瓷材料、其制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009209034A (ja) 2009-09-17
TW200943337A (en) 2009-10-16
JP5272754B2 (ja) 2013-08-28
US20100035748A1 (en) 2010-02-11
US7943542B2 (en) 2011-05-17
CN101691298B (zh) 2013-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101691298B (zh) 电介质陶瓷组合物和电子部件
CN102498081B (zh) 介电陶瓷组成物和积层陶瓷电容器
CN101088960B (zh) 电子部件、电介质陶瓷组合物及其制造方法
EP1767507B1 (en) Dielectric ceramic composition and laminated ceramic capacitor
CN101638318B (zh) 电介质陶瓷组合物和电子部件
KR100814674B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 그 제조방법
CN102531593B (zh) 电介质陶瓷组合物和电子部件
CN102060521A (zh) 六方晶系钛酸钡粉末、其制造方法、电介质陶瓷组合物和电子部件
CN102050484B (zh) 六方晶系钛酸钡粉末、其制造方法、电介质陶瓷组合物和电子部件
JP6257802B2 (ja) 誘電体組成物、誘電体素子、電子部品および積層電子部品
CN101830696A (zh) 电介质陶瓷组合物和电子部件
CN102417351A (zh) 电介质陶瓷以及层叠陶瓷电容器
CN100592442C (zh) 电子部件
CN102070334A (zh) 电介质陶瓷组合物及电子部件
CN102190493A (zh) 电介质陶瓷组合物的制造方法和电子部件的制造方法
CN103449812B (zh) 电介质陶瓷组合物以及电子元件
CN102190492A (zh) 电介质陶瓷组合物和电子部件
JP3882054B2 (ja) 積層セラミックコンデンサ
JP4548423B2 (ja) 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
KR20180030154A (ko) 유전체 조성물, 유전체 소자, 전자 부품 및 적층 전자 부품
JP4710574B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
CN105985100A (zh) 介电陶瓷组合物以及电子部件
CN102781874A (zh) 电介质陶瓷组合物、电介质陶瓷组合物的制备方法及电子元件
JP2001278662A (ja) 誘電体磁器およびその製法
JP2023117901A (ja) 誘電体磁器組成物および単板型コンデンサ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant