CN105556625B - 陶瓷生片、层叠陶瓷电容器的制造方法及层叠陶瓷电容器 - Google Patents

陶瓷生片、层叠陶瓷电容器的制造方法及层叠陶瓷电容器 Download PDF

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Abstract

提供一种能够形成添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例低的电介质层、且能够抑制绝缘电阻的劣化的进展的陶瓷生片、使用该陶瓷生片来制作的高可靠性的层叠陶瓷电容器及其制造方法。在陶瓷生片中,使含Si成分被覆了钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例(含Si成分被覆率)成为95%以上,使含稀土类元素成分被覆了钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例(含稀土类元素成分被覆率)成为85%以上。在制造层叠陶瓷电容器时,将所述陶瓷生片用于电介质层的形成。使稀土类元素存在于构成层叠陶瓷电容器的电介质层的钛酸钡系陶瓷的全部晶界中的98%以上的晶界。

Description

陶瓷生片、层叠陶瓷电容器的制造方法及层叠陶瓷电容器
技术领域
本发明涉及用于制造层叠陶瓷电子部件的陶瓷生片、使用了其的层叠陶瓷电容器的制造方法、以及层叠陶瓷电容器。
背景技术
有代表性的陶瓷电子部件之一存在具有例如图3所示那样的结构的层叠陶瓷电容器。
如图3所示,该层叠陶瓷电容器具有如下结构:在隔着作为电介质层而发挥作用的陶瓷层(陶瓷电介质层)51将多个内部电极52(52a、52b)进行了层叠的陶瓷层叠体(层叠陶瓷元件)60的两端面53a、53b,配设了外部电极54(54a、54b)使得与内部电极52(52a、52b)导通。
而且,近年来,层叠陶瓷电容器的使用用途不断扩大,另一方面,其使用环境越来越严峻,小型化、大容量化等对于特性的需求也在不断增加。
而且,层叠陶瓷电容器的大容量化虽然可通过减薄电介质元件来实现,但同时会伴随有效面积的扩大和施加于元件的电场强度的增大。
因此,为了保持较高的电介质的相对介电常数的同时在薄层并且高电场强度下确保可靠性,而使用了具有例如在钛酸钡系陶瓷等的陶瓷粒子的外周部使微量的添加成分进行了固溶的所谓核壳结构的电介质陶瓷。
但是,在将核壳结构的陶瓷用作电介质层的层叠陶瓷电容器中,存在如下这样的问题点,即:若在陶瓷电介质层的一部分,具有在晶界处不存在添加成分的区域,则在向该区域施加了高电场的情况下,电场集中于陶瓷电介质层的特定部位,会促进绝缘电阻的劣化。
因此,为了确保可靠性,减少上述添加成分未固溶的晶界的存在比例变得重要。而且,为了使添加成分存在于尽可能多的晶界,即使在对陶瓷进行烧成之前的阶段中,在作为电介质层的主要原料的陶瓷粒子(例如钛酸钡系陶瓷粒子)的阶段,也需要尽可能提高在其表面添加成分所存在的比例,即需要尽可能减少陶瓷粒子的表面当中的未被添加成分覆盖的区域的比例。
在这样的状况下,作为即使在将电介质层薄层化的情况下也具有优异的高温负荷寿命的层叠陶瓷电容器,提出了如下的层叠陶瓷电容器:具备由钛酸钡系晶粒构成的多个电介质层、形成在该电介质层间的以镍为主要成分的多个内部电极层、和与该内部电极层电连接的外部电极,并将电介质层与内部电极层之间的界面的中心平均线粗糙度Rac设为了20nm以上且100nm以下(参照专利文献1)。
即,该层叠陶瓷电容器通过将电介质层与内部电极层的界面的凹凸规定在给定范围内,来力图抑制层叠陶瓷电容器的高温、高电场下的绝缘电阻劣化。
而且,在该专利文献1的实施例中,记载了使用平均粒径为0.15μm的BaTiO3粉末作为用于层叠陶瓷电容器的制造的电介质生片用的陶瓷粉末,使用以平均粒径为0.1μm的SiO2为主要成分的玻璃粉末作为烧结助剂。在这样处理的情况下,可以认为在烧成过程中,由以SiO2为主要成分的玻璃为起点产生液相,通过引入被添加到液相中的Y、Mn、Mg,从而添加物元素固溶到作为主要原料的BaTiO3中去。
但是,在采用上述那样的构成的情况下,由于作为主要原料的BaTiO3粉末与作为液相的起点的以SiO2为主要成分的玻璃粉末的粒径接近,因此在BaTiO3粒子的周围会不均匀地存在有以SiO2为主要成分的玻璃粒子,若在该状态下进行烧成,则可以认为添加物元素向BaTiO3的固溶也不均匀。而且,添加物元素向BaTiO3的固溶不均匀的电介质陶瓷在高温、高电场下容易发生绝缘电阻的劣化。
因此,在通过上述专利文献1的实施例的方法而制作出的以上述的电介质陶瓷为电介质层的层叠陶瓷电容器中,可以认为容易发生高温、高电场下的绝缘电阻的劣化。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2007-173714号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明是解决上述课题的发明,其目的在于提供一种陶瓷生片、使用该陶瓷生片制作的高可靠性的层叠陶瓷电容器及其制造方法,该陶瓷生片在用于层叠陶瓷电容器的制造的情况下,能够形成在电介质层的晶界中添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例较低的电介质层,并即使在被施加了高电场的情况下,也能够抑制向电介质层的特定部位的电场的集中,能够抑制绝缘电阻的劣化的进展。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的陶瓷生片是以钛酸钡系陶瓷粒子为主要的无机成分的陶瓷生片,其特征在于,
作为含Si成分被覆了所述钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例的含Si成分被覆率为95%以上,并且
作为含稀土类元素成分被覆了所述钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例的含稀土类元素成分被覆率为85%以上。
另外,在本发明的陶瓷生片中,上述的所谓“含Si成分被覆率为95%以上”,是指通过下述的式(1)而求取到的值为95%以上。
含Si成分被覆率(%)=(Si元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(1)
其中,“Si元素存在的点的数量”在后述的实施方式中也会进行说明,而是将如下情况下的Si相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的点设为“Si元素存在的点”,将其数量设为“Si元素存在的点的数量”:为了得到原料粒子而对陶瓷生片进行脱粘合剂处理,利用扫描投射电子显微镜(STEM(Scanning Transmission ElectronMicroscope))来观察原料粒子表面,通过使用了EDX(能量分散型X射线分光)的点分析来确认了Si的存在量。
此外,上述的所谓“含稀土类元素成分被覆率为85%以上”,是指通过下述的式(2)而求取到的值为85%以上。
含稀土类元素成分被覆率(%)=(稀土类元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(2)
其中,“稀土类元素存在的点的数量”在后述的实施方式中也会进行说明,而是将如下情况下的稀土类元素(Dy等)相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的点设为“稀土类元素存在的点”,将其数量设为“稀土类元素存在的点的数量”:为了得到原料粒子而对陶瓷生片进行脱粘合剂处理,利用扫描投射电子显微镜(STEM)来观察原料粒子表面,通过使用了EDX的点分析来确认了稀土类元素(镝(Dy)等)的存在量。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法是如下的层叠陶瓷电容器的制造方法,即所述层叠陶瓷电容器具备层叠陶瓷元件和外部电极,所述层叠陶瓷元件具备:多个电介质层,其由钛酸钡系陶瓷构成;和多个内部电极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置,所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面,使得与所述内部电极电连接,
所述制造方法的特征在于,具备:
层叠电极图案赋予片,形成在烧成后成为所述层叠陶瓷元件的未烧成的层叠结构体的工序,其中所述电极图案赋予片在上述本发明所涉及的陶瓷生片上赋予所述内部电极形成用的导电性膏剂使得成为给定图案而得到;
对所述未烧成的层叠结构体进行烧成,来形成所述层叠陶瓷元件的工序;和
在所述层叠陶瓷元件上,形成与所述内部电极导通的外部电极的工序。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器具备层叠陶瓷元件和外部电极,
所述层叠陶瓷元件具备:多个电介质层,其由钛酸钡系陶瓷构成;和多个内部电极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置,所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面,使得与所述内部电极电连接,
所述层叠陶瓷电容器的特征在于,稀土类元素存在于构成所述电介质层的钛酸钡系陶瓷的全部晶界中的98%以上的晶界。
发明效果
如上所述,本发明的陶瓷生片由于将作为含Si成分被覆了钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例的含Si成分被覆率设为了95%以上、并且将作为含稀土类元素成分被覆了钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例的含稀土类元素成分被覆率设为了85%以上,因此通过使用该陶瓷生片来形成层叠陶瓷电容器的电介质层,从而能够使得在构成电介质层的钛酸钡系陶瓷的晶界中,添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例降低。然后,结果,即使在被施加了高电场的情况下,也能够抑制向电介质层的特定部位的电场的集中,能够抑制绝缘电阻的劣化。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法由于是将在上述的本发明的陶瓷生片上赋予了内部电极形成用的导电性膏剂以使得成为给定图案的电极图案赋予片进行层叠,来形成在烧成后成为层叠陶瓷元件的未烧成的层叠结构体,并对该未烧成的层叠结构体进行烧成,形成了层叠陶瓷元件之后,在层叠陶瓷元件上形成与内部电极导通的外部电极,因此能够可靠地制造具备在钛酸钡系陶瓷的晶界中添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例较少的电介质层的层叠陶瓷电容器。于是,在电介质层中,即使在被施加了高电场的情况下,也能够抑制向特定部位的电场的集中,因此能够有效地制造绝缘电阻的劣化较少的高可靠性的层叠陶瓷电容器。
此外,本发明的层叠陶瓷电容器能够提供一种如下的高可靠性的层叠陶瓷电容器:稀土类元素存在于构成电介质层的钛酸钡系陶瓷的晶界中的98%以上的晶界,在构成电介质层的钛酸钡系陶瓷的晶界中,添加成分(稀土类元素)不存在的晶界相对于整个晶界的比例较低,且即使在被施加了高电场的情况下,也能够抑制向电介质层的特定部位的电场的集中。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的构成的正面剖视图。
图2是说明针对构成本发明的实施方式所涉及的陶瓷生片的原料粒子(钛酸钡系陶瓷粒子)进行了点分析的位置的图。
图3是表示现有的层叠陶瓷电容器的一例的图。
具体实施方式
以下示出本发明的实施方式,对本发明的特征进一步详细进行说明。
[实施方式]
在本实施方式中,以使用本发明的实施方式所涉及的陶瓷生片来制造具有图1所示那样的结构的本发明的实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的情况为例进行说明。
如图1所示,该层叠陶瓷电容器具有如下结构:在隔着作为电介质层的陶瓷层1将多个内部电极2(2a、2b)进行了层叠的层叠陶瓷元件(陶瓷素体)10的两侧的端面3(3a、3b),配设了外部电极4(4a、4b)使得与内部电极2(2a、2b)导通。
内部电极2(2a、2b)是以Ni为导电成分的卑金属电极。
此外,外部电极4(4a、4b)是多层结构,其具备:对导电性膏剂进行烧结而成的外部电极主体11;形成于外部电极主体11的表面的Ni镀膜层12;和形成于Ni镀膜层12的表面的Sn镀膜层13。
此外,构成该层叠陶瓷电容器的层叠陶瓷元件(陶瓷素体)10的电介质层(陶瓷电介质层)1由具有钙钛矿结构的电介质陶瓷(在本实施方式中为钛酸钡系陶瓷)形成。
接着,说明该层叠陶瓷电子部件(层叠陶瓷电容器)的制造方法。
<1>电介质原料(陶瓷原料)的制作
首先,按照以下步骤,制作出作为电介质主要成分原料的钛酸钡系陶瓷粉末。
准备BaCO3、TiO2粉末,进行称量使得Ba与Ti的摩尔比成为1:1。
然后,加入纯水以及分散剂,通过使用PSZ媒介的强制循环型的湿式粉碎机,来进行粉碎/破碎处理。
接着,将粉碎/破碎处理后的主要原料浆料在烘箱中进行了干燥后,在950℃以上的温度下进行热处理,得到了平均粒径为0.20μm的钛酸钡系陶瓷粉末。
此外,与如上所述得到的各粒径的钛酸钡系陶瓷粉末分开单独准备了BaCO3、Dy2O3(SSA(比表面积):30m2/g)、MgCO3以及MnCO3的粉末。
此外,作为添加用的SiO2而准备了使SSA(比表面积)不同的多种SiO2粉末。
然后,将上述钛酸钡系陶瓷粉末与各添加成分(BaCO3、Dy2O3、MgCO3、MnCO3、SiO2)称取给定量,加入纯水以及分散剂并使用强制循环型的湿式粉碎机(使用PSZ媒介)来进行粉碎/破碎处理,制作出混合原料浆料。
另外,在制作上述的混合原料浆料时,如表1所示,改变使SSA(比表面积)不同的SiO2的种类与粉碎/破碎处理时间的组合,来进行了混合原料浆料的制作。
此外,此时,添加成分中的Dy2O3、MgCO3、MnCO3、SiO2的添加量在将Ti的合计含有量设为了100摩尔份时,设为了如下的添加量:
(a)Dy的合计含有量(摩尔份)为4.0;
(b)Mg的含有量(摩尔份)为0.25;
(c)Mn的含有量(摩尔份)为0.25;
(d)Si的含有量(摩尔份)为1.5。
进而,关于BaCO3,按照烧成后的Ba与Ti的比(Ba/Ti(摩尔比))在烧成后成为1.01那样的比例进行了添加。
然后,将粉碎/破碎处理后的浆料在烘箱中进行干燥,得到了各电介质原料粉末。
<2>陶瓷生片的制作
在如上所述制作出的各电介质原料粉末中,加入聚乙烯醇缩丁醛系粘合剂以及乙醇等有机溶剂,通过球磨机来进行湿式混合,从而制作出陶瓷浆料。
对该陶瓷浆料进行模压成型以使得烧成后的电介质元件厚度成为5.0μm,得到了矩形的陶瓷生片。
另外,在本实施方式中,通过刮刀法来进行了模压成型,但模压成型的方法并不限于此,能够使用各种公知的方法。
<3>陶瓷生片的评价
首先,通过将如上所述制作出的陶瓷生片在air气氛、400℃的条件下加热2小时来进行脱粘合剂处理,得到作为钛酸钡系陶瓷粉末的原料粒子。
然后,利用扫描投射电子显微镜(STEM(Scanning Transmission ElectronMicroscope))来观察原料粒子表面,通过利用了EDX的点分析对Dy、Si的存在量进行了确认。
另外,在此,关于对原料粒子(钛酸钡系陶瓷粒子)进行了点分析的位置,参照作为在原料粒子的形状为球体的情况下俯视地观察了原料粒子的情况下的示意图的图2来进行说明。
即,点分析将从俯视地观察了球体状的原料粒子50的图2中的钛酸钡系陶瓷粒子的外缘50a向原料粒子50的内侧(中心方向)进入了10nm的点(原料粒子的表面上的点(例如图2中的P1、P2、P3等)),设为每1个粒子8个点(点与点的间隔设为50nm以上)而对13个粒子进行了点分析。
因此,此时的点分析的合计数成为104点(8点×13粒子=104)。
然后,通过下述的式(1)来求取含Si成分被覆率,并且通过式(2)来求取了含Dy(稀土类元素)成分被覆率。
含Si成分被覆率(%)=(Si元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(1)
含Dy(稀土类元素)成分被覆率(%)=(稀土类元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(2)
此外,将Dy(稀土类元素)以及Si的检测浓度为0.5原子%以上的点判断为是Dy(稀土类元素)以及Si存在的点。
另外,在上述的STEM分析中,STEM(扫描投射电子显微镜)使用了JEM-2200FS(JEOL制)。加速电压为200kV。检测器EDS(能量分散型X射线分析装置)使用了JED-2300T(JEOL制)、60mm2口径的SDD检测器(硅漂移检测器),EDS系统使用了Noran System7。
此外,STEM点分析中的浓度测量以每1点30秒来进行,各元素的浓度通过克利夫-洛里默(Cliff-Lorimer)法来进行了求取。
表1中示出如上所述得到的关于各试样(陶瓷生片)的原料粒子的含Si成分被覆率(%)以及含Dy(稀土类元素)成分被覆率(%)的值。
<4>层叠陶瓷元件的制作
1)首先,将如上所述制作出的陶瓷生片层叠给定枚数以使得形成具有给定厚度(例如100μm)的外层部,形成了下侧外层部。
2)接着,在由上述1)的工序所形成的下侧外层部上,将在如上所述制作出的陶瓷生片上对含有Ni粉末作为导电成分的导电性膏剂进行丝网印刷而形成了内部电极图案的电极图案形成陶瓷生片层叠了给定枚数(在本实施方式中为170枚),使得将内部电极图案引出到彼此对置的相反侧端部。
3)然后,在所层叠的电极图案形成陶瓷生片上,层叠给定枚数以使得形成具有给定厚度(例如100μm)的外层部,来形成上侧外层部,由此形成了未烧成的层叠块。
4)通过将如上所述制作出的未烧成层叠块按给定位置进行切割,从而得到了在烧成后成为层叠陶瓷元件10(图1)的未烧成的层叠结构体。
5)然后,将由上述4)的工序所得到的未烧成的层叠结构体在N2气氛中加热至250℃,进行了脱粘合剂处理。然后,在由H2-N2-H2O气体构成的还原性气氛中,在最高温度1240~1300℃(本实施方式中为1270℃)、氧分压10-9~10-10MPa(本实施方式中为10-9MPa)的条件下进行烧成,得到了烧成完成的层叠陶瓷元件。
<5>外部电极的形成
在所得到的层叠陶瓷元件的端面,涂敷含有Cu粉末作为导电成分、并且含有B2O3-Li2O3-SiO2-BaO系玻璃粉的导电性膏剂(外部电极膏剂),在N2气氛中在850℃的温度下进行烧结,形成了与内部电极电连接的外部电极(Cu电极)。
进而,通过形成镀Ni层以使得覆盖所形成的Cu电极,进一步形成镀Sn层以使得覆盖该镀Ni层,从而得到了具有图1所示那样的结构的层叠陶瓷电容器。
另外,所得到的层叠陶瓷电容器的外形尺寸的宽度为2.0mm,长度为1.3mm,厚度为1.3mm。
此外,介于内部电极2之间的陶瓷层(电介质层)1的厚度为5.0μm。
<6>构成层叠陶瓷电容器的陶瓷层(磁器)的评价
将如上所述制作出的层叠陶瓷电容器(试样)各准备5个,针对5个试样的每一个试样,通过研磨使长度方向、宽度方向、厚度方向各自的中央附近露出,对该中央附近的陶瓷层(电介质层)进行了薄片加工。
然后,将薄片加工后的试样(薄片试样)通过STEM对10条晶界(每1晶界测量1部位)进行了分析。此时,由于从5个层叠陶瓷电容器(试样)各采取了1个薄片试样,针对该薄片试样来分析10条晶界,因此针对1种层叠陶瓷电容器(试样),会得到50个分析结果。
作为所分析的晶界而选择了相邻的晶粒彼此的晶粒界面清晰、且晶界(晶粒间界)可以认为与薄膜表面近于垂直的晶界。
另外,在STEM分析中,STEM使用了JEM-2200FS(JEOL制)。加速电压设为了200kV。
检测器EDS使用了JED一2300T(JEOL制)、60mm2口径的SDD检测器,EDS系统使用了Noran System7。
此外,薄片试样的厚度约为100nm。
STEM分析中的浓度测量以每1点30秒来进行点分析,各元素的浓度通过克利夫-洛里默法来进行了求取。
在所选择的晶界的中央部进行点分析,将Dy相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的晶界判断为是Dy存在的晶界。
然后,对Dy存在的晶界的条数相对于进行了分析的晶界的条数的比例(Dy存在的晶界的条数/进行了分析的晶界的条数×100)进行了求取。
在表1中示出该结果作为Dy存在率。
<7>层叠陶瓷电容器的评价
针对如上所述制作出的层叠陶瓷电容器,利用1kHz-1Vac来进行静电容量的测量,将静电容量处于25%值~75%值之间的提取为成为评价对象的层叠陶瓷电容器。
另外,所谓“静电容量处于25%值~75%值之间”,是指例如在测量了100个层叠陶瓷电容器(试样)的静电容量的情况下,除了从静电容量小的一方起到第25位为止的试样、和从静电容量大的一方起到第25位为止的试样以外的试样,即从静电容量小的一方起第26位的试样~第75位的试样的合计50个试样。
针对通过该静电容量的值而提取出的50个层叠陶瓷电容器(试样),在125℃环境下,施加了2000小时的DC电压150V。而且,在施加电压的同时测量层叠陶瓷电容器的绝缘电阻值,将绝缘电阻值成为1MΩ以下的判定为不良(绝缘电阻不良)。
在表1中一并示出相对于供试验的50个试样的、发生了绝缘电阻不良的试样的个数以及绝缘不良发生率。
另外,在表1中,在试样编号中标注了*的试样(试样编号1~5的试样)是不满足本发明的要件的比较用的试样,其他试样(试样编号6~9的试样)是满足本发明的要件的试样。
[表1]
从表1可以确认的是,在使用通过上述的式(1)而求取到的含Si成分被覆率为95%以上、并且通过上述式(2)而求取到的含Dy(稀土类元素)成分被覆率为85%以上的陶瓷生片来制作的、电介质层中的Dy(稀土类元素)的存在率为98%以上的试样(即具备了本发明的要件的试样编号6~9的试样)的情况下,在上述的调查绝缘电阻的试验中,能够得到并未发现绝缘不良的发生的高可靠性的层叠陶瓷电容器。
另一方面,可以确认的是,在使用通过上述的式(1)而求取到的含Si成分被覆率小于95%、或者通过上述的式(2)而求取到的含Dy(稀土类元素)成分被覆率小于85%的陶瓷生片来制作的、陶瓷电介质层中的Dy(稀土类元素)的存在率小于98%的试样(即不具备本发明的要件的试样编号1~5的试样)的情况下,在上述的调查绝缘电阻的试验中,绝缘电阻不良发生,并不优选。
根据以上结果可知,通过使用含Si成分被覆率为95%以上、并且含Dy(稀土类元素)成分被覆率为85%以上的陶瓷生片,从而能够得到陶瓷电介质层中的Dy(稀土类元素)的存在率为98%以上、不会发生绝缘电阻不良的高可靠性的层叠陶瓷电容器。
另外,在上述实施方式中,以稀土类元素为Dy的情况为例进行了说明,但在稀土类元素使用Dy以外的其他稀土类元素(例如钇(Y)、钆(Gd)、铽(Tb)、钬(Ho)等)的情况下也能够获得同样的效果。
此外,在上述实施方式中,作为陶瓷生片而示出了在烧成后Ba与Ti的比(Ba/Ti(摩尔比))成为1.01那样的陶瓷生片,但Ba/Ti(摩尔比)并不限于此。
本发明在其他方面也不限定于上述实施方式,在发明的范围内,能够进行加入各种应用、变形。
符号说明
1 陶瓷层
2(2a、2b) 内部电极
3(3a、3b) 陶瓷素体的端面
4(4a、4b) 外部电极
10 陶瓷素体
11 外部电极主体
12 Ni镀膜层
13 Sn镀膜层
50 原料粒子
50a 原料粒子的外缘
P1、P2、P3 进行原料粒子的分析的点

Claims (3)

1.一种陶瓷生片,其以钛酸钡系陶瓷粒子为主要的无机成分,所述陶瓷生片的特征在于,
含Si成分被覆了所述钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例、即含Si成分被覆率为95%以上,并且
含稀土类元素成分被覆了所述钛酸钡系陶瓷粒子的表面的比例、即含稀土类元素成分被覆率为85%以上,
所述含Si成分被覆率是根据下述式(1)来求取的,所述含稀土类元素成分被覆率是根据下述式(2)来求取的,
含Si成分被覆率(%)=(Si元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(1)
含稀土类元素成分被覆率(%)=(稀土类元素存在的点的数量/测量点的数量)×100……(2)
其中,所述Si元素存在的点的数量是通过点分析确认了Si的存在量的情况下的Si相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的点的数量,
所述稀土类元素存在的点的数量是通过点分析确认了稀土类元素的存在量的情况下的稀土类元素相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的点的数量。
2.一种层叠陶瓷电容器的制造方法,所述层叠陶瓷电容器具备层叠陶瓷元件和外部电极,
所述层叠陶瓷元件具备:
多个电介质层,其由钛酸钡系陶瓷构成;和
多个内部电极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置,
所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面,使得与所述内部电极电连接,
所述制造方法的特征在于,具备:
层叠电极图案赋予片,形成在烧成后成为所述层叠陶瓷元件的未烧成的层叠结构体的工序,其中所述电极图案赋予片在权利要求1所述的陶瓷生片上赋予所述内部电极形成用的导电性膏剂使得成为给定图案而得到;
对所述未烧成的层叠结构体进行烧成,来形成所述层叠陶瓷元件的工序;和
在所述层叠陶瓷元件上,形成与所述内部电极导通的外部电极的工序。
3.一种层叠陶瓷电容器,其具备层叠陶瓷元件和外部电极,
所述层叠陶瓷元件具备:
多个电介质层,其由钛酸钡系陶瓷构成;和
多个内部电极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置,
所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面,使得与所述内部电极电连接,
所述层叠陶瓷电容器是通过权利要求2所述的层叠陶瓷电容器的制造方法而制造出的,
所述层叠陶瓷电容器的特征在于,
在构成所述电介质层的钛酸钡系陶瓷的全部晶界中,将通过点分析确认了稀土类元素的存在率的情况下的稀土类元素相对于除C、O以外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子%以上的晶界判断为稀土类元素存在的晶界,将所述稀土类元素存在的晶界的条数相对于进行了分析的晶界的条数的比例设为稀土类元素存在率,
所述稀土类元素存在率为98%以上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102351180B1 (ko) 2019-02-13 2022-01-17 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터
JP7167955B2 (ja) * 2020-03-24 2022-11-09 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320936A (zh) * 2000-03-30 2001-11-07 太阳诱电株式会社 叠层陶瓷电容器及其制造方法
CN101182201A (zh) * 2007-11-27 2008-05-21 清华大学 纳米掺杂制备贱金属内电极多层陶瓷片式电容器介质材料

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6762141B2 (en) 2000-03-13 2004-07-13 Siemens Aktiengesellschaft Ceramic mass, method for the production of a ceramic mass and use of a ceramic mass
JP2001307939A (ja) * 2000-04-26 2001-11-02 Taiyo Yuden Co Ltd 積層セラミックコンデンサとその製造方法
JP4096152B2 (ja) * 2001-10-25 2008-06-04 戸田工業株式会社 誘電体組成物
JP2007173714A (ja) 2005-12-26 2007-07-05 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサおよびその製法
US20090135546A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Tsinghua University Nano complex oxide doped dielectric ceramic material, preparation method thereof and multilayer ceramic capacitors made from the same
JP2009154841A (ja) 2007-12-28 2009-07-16 Yamaha Motor Co Ltd 鞍乗型車両
JP5133080B2 (ja) * 2008-02-01 2013-01-30 太陽誘電株式会社 誘電体セラミックス及び積層セラミックコンデンサ
US8609748B2 (en) * 2008-07-18 2013-12-17 Nippon Chemical Industrial Co., Ltd. Modified perovskite type composite oxide, method for preparing the same, and composite dielectric material
WO2013039045A1 (ja) 2011-09-12 2013-03-21 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320936A (zh) * 2000-03-30 2001-11-07 太阳诱电株式会社 叠层陶瓷电容器及其制造方法
CN101182201A (zh) * 2007-11-27 2008-05-21 清华大学 纳米掺杂制备贱金属内电极多层陶瓷片式电容器介质材料

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