CN110797189A - 多层陶瓷电容器 - Google Patents

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车炅津
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Abstract

本发明提供一种多层陶瓷电容器。所述多层陶瓷电容器包括:陶瓷主体,具有彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间。第一外电极和第二外电极位于所述陶瓷主体的外表面上,并分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述介电层包括介电晶粒,每个所述介电晶粒包括其中不存在镝(Dy)的第一区域和围绕所述第一区域的第二区域。相邻的两个介电晶粒的所述第一区域(其中不存在镝(Dy))的边界之间的最短距离为“L”,距所述边界之间的中点±0.2L内的区域中的镝(Dy)的浓度小于所述第二区域中的镝(Dy)的浓度。

Description

多层陶瓷电容器

本申请要求于2018年8月3日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0090641号韩国专利申请的优先权的权益,所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种能够具有提高的可靠性的多层陶瓷电容器。

背景技术

通常,诸如电容器、电感器、压电元件、压敏电阻、热敏电阻等的使用陶瓷材料的电子组件包括利用陶瓷材料形成的陶瓷主体、形成在陶瓷主体中的内电极以及位于陶瓷主体的表面上并连接到内电极的外电极。

近来,随着电子产品已经变得小型化和多功能化,多层陶瓷电容器也趋于小型化和多功能化。因此,已经需要具有小尺寸和高电容的多层陶瓷电容器。

同时实现多层陶瓷电容器的小型化并增大多层陶瓷电容器的电容的一种方式为通过减小介电层和电极层的厚度来增加堆叠在多层陶瓷电容器中的介电层和电极层的数量。目前,介电层的厚度为约0.6μm,并且正不断地开发对于进一步减小介电层的厚度的技术。

在这种情况下,确保介电层的耐受电压特性并减小因电介质的绝缘电阻的劣化而导致的缺陷率已经变得重要。

为了解决这样的问题,需要在电介质的组成以及多层陶瓷电容器的结构方面能够确保高可靠性的方法。

此外,为了确保多层陶瓷电容器的介电层的可靠性,添加了诸如镝(Dy)的大量的稀土元素。镝(Dy)主要取代钛酸钡(BaTiO3)的A位点以减小氧空位的浓度,从而构造壳区域。壳区域用作阻挡电子在介电晶粒的晶界处的流动的屏障以阻挡漏电流。

为了使镝(Dy)有效地减小氧空位的浓度并用作漏电流屏障,有必要精确地控制镝(Dy)在介电晶粒的每个位置中的浓度。

发明内容

本公开的一方面可提供一种能够具有提高的可靠性的多层陶瓷电容器。

根据本公开的一方面,一种多层陶瓷电容器可包括:陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于在所述第一内电极和所述第二内电极之间。第一外电极和第二外电极位于所述陶瓷主体的外表面上,并分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述介电层包括介电晶粒,每个所述介电晶粒包括其中不存在镝(Dy)的第一区域和围绕所述第一区域的第二区域。相邻的两个介电晶粒的所述第一区域(其中不存在镝(Dy))的边界之间的最短距离为“L”,距所述边界之间的中点±0.2L内的区域中的镝(Dy)的浓度小于所述第二区域中的镝(Dy)的浓度。

根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电容器可包括:陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间。所述介电层包括具有核-壳结构的介电晶粒。所述介电晶粒包括位于它们的核中的其中不存在镝(Dy)的第一区域。所述介电晶粒还包括第二区域,所述第二区域位于所述第一区域外部并包围所述第一区域。相邻的两个介电晶粒的所述第一区域(其中不存在镝(Dy))的边界之间的最短距离为“L”,距所述边界之间的中点±0.2L内的区域中的镝(Dy)的浓度小于所述第二区域中的镝(Dy)的浓度。

根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电容器可包括:陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间;以及非晶粒区域,位于所述介电层中的一个的多个介电晶粒中的相邻的第一介电晶粒与第二介电晶粒之间,其中,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均包括:第一区域,基本上不含镝(Dy);以及第二区域,至少部分地包围所述第一区域并具有第一浓度的镝(Dy),并且其中,所述非晶粒区域包括第三区域,所述第三区域在沿所述第一介电晶粒的所述第一区域与所述第二介电晶粒的所述第一区域之间的最短距离的30%至70%内,所述第三区域具有第二浓度的镝(Dy),镝(Dy)的所述第二浓度小于镝(Dy)的所述第一浓度。

根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电容器可包括:在堆叠方向上交替地堆叠的多个第一内电极和多个第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,其中,在所述多层陶瓷电容器的与所述堆叠方向基本上平行地截取的截面中:所述第一内电极和所述第二内电极之间的介电层包括位于相邻的第一介电晶粒与第二介电晶粒之间的非晶粒区域,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均具有含有镝的外周部,其中,所述外周部中的镝(Dy)的最大浓度为第一浓度,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均具有基本上不含镝(Dy)的核,所述非晶粒区域包括点,在所述点处,镝(Dy)的第二浓度小于所述第一浓度,所述点位于沿所述第一介电晶粒的核和所述第二介电晶粒的核之间的最短线上,并且所述点布置在所述最短线的30%至70%内。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更加清楚地理解,在附图中:

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图;

图2是沿着图1的线I-I'截取的截面图;

图3是图2的区域'A'的放大图;以及

图4是图3的区域'B'的放大图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。

图2是沿着图1的线I-I'截取的截面图。

图3是图2的区域'A'的放大图。

图4是图3的区域'B'的放大图。

参照图1至图4,根据本示例性实施例的多层陶瓷电容器100可包括陶瓷主体110、位于陶瓷主体110中的多个第一内电极121和多个第二内电极122以及位于陶瓷主体110的外表面上的第一外电极131和第二外电极132。

在根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器100中,“长度方向”指图1的“L”方向,“宽度方向”指图1的“W”方向,“厚度方向”指图1的“T”方向。这里,“厚度方向”指堆叠介电层的方向,即,“堆叠方向”。

陶瓷主体110的形状不受具体限制,而是可以为如所示的矩形平行六面体形状。

陶瓷主体110中的多个内电极121和122的相应的端部可暴露在陶瓷主体的背对的表面。

内电极包括可具有不同的极性的第一内电极121和第二内电极122。

第一内电极121的端部可暴露在陶瓷主体的在长度方向上的第一侧表面,第二内电极122的端部可暴露在陶瓷主体的在长度方向上的与第一侧表面背对的第二侧表面。

第一外电极131和第二外电极132可分别形成在陶瓷主体110的第一侧表面和第二侧表面上,并可电连接到相应的内电极。

第一内电极121和第二内电极122中的每者的材料不受具体限制,而是可以为包括银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)、镍(Ni)和铜(Cu)中的一种或更多种的导电膏。

第一外电极131和第二外电极132可分别电连接到第一内电极121和第二内电极122,以形成电容。第二外电极132可连接到与第一外电极131不同的电位。

第一外电极131和第二外电极132的每者中包含的导电材料不受具体限制,而是可以为镍(Ni)、铜(Cu)或它们的合金。

第一外电极131和第二外电极132的厚度可根据用途等适当地确定,并且可以是例如10μm至50μm,但不具体受限于此。

根据本公开中的示例性实施例,介电层111的原材料不受具体限制,只要可获得足够的电容即可。例如,介电层111的原材料可以为钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒。

根据本公开的目的,介电层111的材料可通过向诸如钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒等的粉末颗粒添加各种陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂、分散剂等来制备。

介电层111可处于烧结状态,相邻的介电层可彼此一体化,以使它们之间的边界不容易明显。

第一内电极121和第二内电极122可形成在介电层111上,使得第一内电极121和第二内电极122通过烧结形成在陶瓷主体中且介电层介于第一内电极121和第二内电极122之间。

介电层111中的每者的厚度可根据多层陶瓷电容器的期望电容来选择。在本公开中的示例性实施例中,一个介电层的厚度在烧结之后可以为0.4μm或更小。

此外,第一内电极121和第二内电极122中的每者的厚度在烧结之后可以为0.4μm或更小。

参照图3,介电层111可包括介电晶粒11,每个介电晶粒11包括其中不存在镝(Dy)的第一区域11a以及围绕第一区域11a的第二区域11b。

介电晶粒11可具有由ABO3表示的钙钛矿结构。

在由ABO3表示的钙钛矿结构中,“A”可包括从由钡(Ba)、锶(Sr)、铅(Pb)和钙(Ca)组成的组中选择的一种或更多种,但不限于此。

在由ABO3表示的钙钛矿结构中,“B”不受具体限制,而是可以为可位于钙钛矿结构中的B位点的任意材料,并且可包括例如从由钛(Ti)和锆(Zr)组成的组选择的一种或更多种。

介电晶粒可包括从包括以下的组中选择的一种或更多种:BamTiO3(0.995≤m≤1.010)、(Ba1-xCax)m(Ti1-yZry)O3(0.995≤m≤1.010,0≤x≤0.10,并且0<y≤0.20)和Bam(Ti1-xZrx)O3(0.995≤m≤1.010并且x≤0.10)或者稀土元素中的一种或更多种部分地固溶在其中的BamTiO3(0.995≤m≤1.010)、(Ba1-xCax)m(Ti1-yZry)O3(0.995≤m≤1.010,0≤x≤0.10并且0<y≤0.20)和Bam(Ti1-xZrx)O3(0.995≤m≤1.010并且x≤0.10),但不限于此。

近来,随着电子产品已变得小型化和多功能化,多层陶瓷电容器已趋于小型化和多功能化。因此,已经需要具有小尺寸和大电容的多层陶瓷电容器。

同时实现多层陶瓷电容器的小型化并增大多层陶瓷电容器的电容的一种方式为通过减小介电层和电极层的厚度来增加堆叠在多层陶瓷电容器中的介电层和电极层的数量。然而,在具有薄的介电层和电极层的多层陶瓷电容器中,确保介电层的耐受电压特性并减小因电介质的绝缘电阻的劣化而导致的缺陷率已经变得重要。

为了解决这样的问题,已经需要在电介质的组成以及多层陶瓷电容器的结构方面能够确保高可靠性的方法。

为了解决可靠性降低的问题,可使用利用稀土元素完全固溶在其中的具有钙钛矿结构的氧化物作为基体材料的介电晶粒。

即,为了解决因减小多层陶瓷电容器的介电层的厚度而导致的诸如短路、可靠性缺陷等的问题,有必要在具有钙钛矿结构的介电晶粒的诸如内部、边界部分等的相应的区域中控制稀土元素的含量分布。

为了确保多层陶瓷电容器的介电层的可靠性,添加诸如镝(Dy)的大量的稀土元素。镝(Dy)主要取代钛酸钡(BaTiO3)的A位点以减小氧空位的浓度,从而构造壳区域。壳区域用作阻挡电子在介电晶粒的晶界处的流动的屏障以阻挡漏电流。

为了使镝(Dy)有效地减小氧空位的浓度并用作漏电流屏障,有必要精确地控制镝(Dy)在介电晶粒的每个位置处的浓度。

参照图4,相邻的两个介电晶粒11的其中不存在镝(Dy)的相应的第一区域11a的边界之间的最短距离为“L”。区域“S”在距沿相邻的两个介电晶粒之间的最短距离的中点±0.2L的范围内。区域S中的镝(Dy)的浓度可小于第二区域11b中的镝(Dy)的浓度。

区域S对应于距相邻的两个介电晶粒的相应的第一区域11a边界之间的最短距离的1/2的点±0.2L的范围。

因此,区域S指的是关于介电晶粒11的不存在镝(Dy)的第一区域11a的边界之间绘制的以表示最短距离L的虚拟线的中心对应于0.4L的长度的区域。

区域S中的镝(Dy)的浓度可控制为小于第二区域11b中的镝(Dy)的浓度,使得镝(Dy)取代钛酸钡(BaTiO3)的A位点以减小氧空位的浓度。因此,可阻挡漏电流以提高可靠性。

根据本公开中的示例性实施例,区域S中的镝(Dy)的浓度可以为第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小。

区域S中的镝(Dy)的浓度可控制为第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小,以减小氧空位的浓度。因此,可阻挡漏电流以提高可靠性。

根据本公开中的示例性实施例,介电晶粒11的第二区域11b可围绕介电晶粒11的第一区域11a,可以是第一区域11a的围绕部分,并可指存在镝(Dy)的区域。

此外,区域S可以是超出在介电晶粒11中的晶界的区域,并且可确定为位于介电晶粒之间的区域中。

根据本公开中的示例性实施例,介电晶粒11可具有核-壳结构,第一区域11a可对应于核-壳结构的核。

通常地,当介电晶粒11具有核-壳结构时,作为添加元素的稀土元素可不存在于核中,或者可仅以非常小的量存在于核中。

因此,根据本公开中的示例性实施例,第一区域11a(镝(Dy)不存在于其中)可对应于核-壳结构的核,或可占据核内的预定区域。

围绕其中不存在镝(Dy)的第一区域11a的第二区域11b作为其中存在镝(Dy)的区域与第一区域11a形成对比。

因此,第二区域11b可对应于核-壳结构中的壳。然而,围绕其中不存在镝(Dy)的第一区域11a的第二区域11b不必然受限于此,而是可不与壳重合。

为了便于解释,图3和图4示出了作为具有椭圆形形状的介电晶粒11,但介电晶粒11不限于具有椭圆形状,并且可具有完整的球形形状、不是椭圆形形状的球形状或其他形状。

根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器100可以是超小型高电容多层陶瓷电容器,介电层111具有0.4μm或更小的厚度,第一内电极121和第二内电极122具有0.4μm或更小的厚度。然而,介电层111的厚度以及第一内电极121和第二内电极122的厚度不必然受限于此。

由于根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器100是超小型高电容多层陶瓷电容器,因此介电层111以及第一内电极121和第二内电极122可利用具有厚度小于根据现有技术的多层陶瓷电容器的厚度的薄膜形成。然而,在使用薄的介电层和薄的电极层的多层陶瓷电容器中,确保介电层的耐受电压特性已经变得重要,并存在因电介质的绝缘电阻的劣化而导致缺陷率增加的问题。

由于根据现有技术的多层陶瓷电容器中包括的介电层以及第一内电极和第二内电极具有比根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器中包括的介电层以及第一内电极和第二内电极的厚度相对大的厚度,因此即使不和本公开中的示例性实施例中一样控制介电晶粒的每个位置处的镝(Dy)的浓度,也不会发生大的问题。

然而,在和本公开的示例性实施例中一样使用利用具有0.4μm或更小的厚度的薄膜形成的介电层和内电极的多层陶瓷电容器中,需要和本公开中的示例性实施例中一样控制介电晶粒的每个位置处的镝(Dy)的浓度。

在本公开的示例性实施例中,距沿相邻的两个介电晶粒11的相应的第一区域11a(其中不存在镝(Dy))的晶界之间的最短距离的中点±0.2L内的区域S具有被控制为是第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小的镝(Dy)的浓度。如此,即使介电层111以及第一内电极121和第二内电极122利用具有0.4μm或更小的厚度的薄膜形成,也可减小氧空位的浓度。因此,可阻挡漏电流以提高可靠性。

然而,薄膜不意味着介电层111以及第一内电极121和第二内电极122的厚度为0.4μm或更小,而是可概念性地包括介电层的厚度以及第一内电极和第二内电极的厚度小于根据现有技术的多层陶瓷电容器的介电层的厚度以及第一内电极和第二内电极的厚度。

介电晶粒11可包括钛酸钡基主要成分和作为如上所述的稀土元素的镝(Dy)辅助成分,并且还可包括镁(Mg)和铝(Al)作为另外的辅助成分。

介电晶粒可包括钛酸钡(BaTiO3)作为基体材料主要成分,并且可包括镁(Mg),基于100mol的基体材料主要成分,镁(Mg)的含量超过0mol并且为1.0mol或更少。

通常,已知向钛酸钡添加镁(Mg)氧化物以控制介电晶粒的晶粒生长。

也就是说,已知的是,当向钛酸钡添加的镁(Mg)氧化物的含量大时,抑制介电晶粒的晶粒生长,当向钛酸钡添加的镁(Mg)氧化物的含量小时,产生异常的晶粒生长颗粒。

然而,可有效地控制介电晶粒的晶粒生长的镁(Mg)的含量具体尚不清楚。

根据本公开中的示例性实施例,如上所述的介电晶粒11可包括镁(Mg),基于100mol的基体材料主要成分,镁(Mg)的含量超过0mol并且为1.0mol或更少,以提高可靠性并确保高电容。

当基于100mol的基体材料主要成分介电晶粒11中包括的镁(Mg)的含量为0mol时,每个区域中的介电晶粒可能过度生长,这会减小可靠性并且阻碍达到所需目标电容。

另一方面,当基于100mol的基体材料主要成分介电晶粒11中包括的镁(Mg)的含量超过1.0mol时,可能过度抑制介电晶粒的晶粒生长,使得可能难以确保所期望的电容。

介电晶粒11还可包括铝(Al)作为辅助成分元素。

介电晶粒11可包括钛酸钡(BaTiO3)作为基体材料主要成分,并且可包括铝(Al),基于100mol的基体材料主要成分,铝(Al)的含量超过0mol并且为4.0mol或更少。

铝(Al)可用于减小使用介电组合物的多层陶瓷电容器的烧结温度,并提高多层陶瓷电容器的高温耐受电压特性。

当基于100mol的基体材料主要成分铝(Al)的含量超过4.0mol时,可发生诸如可烧结性和密度的劣化、二次相形成等的问题,这是不可取的。

介电晶粒11可包括除了镝(Dy)之外的稀土元素作为辅助成分。

除了镝(Dy)之外的稀土元素可以是Y、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Pm、Eu、Tb、Tm、Yb、Lu和Sm中的至少一种。

这些稀土元素可用于防止多层陶瓷电容器的可靠性降低。

基于100mol的基体材料主要成分,包括镝(Dy)的稀土元素的总含量可超过0mol并且为4.0mol或更少。

当基于100mol的基体材料主要成分稀土元素的总含量超过4.0mol时,可存在可靠性降低、介电晶粒的介电常数减小以及高温耐受电压特性劣化的问题。

根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器100可包括陶瓷主体110,陶瓷主体110包括彼此面对的第一内电极121和第二内电极122且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。介电层111包括具有核-壳结构的介电晶粒11。介电晶粒11可包括:第一区域11a,存在于核中,并且镝(Dy)不存在于第一区域11a中;第二区域11b,位于第一区域11a的外部并围绕第一区域11a。其中,相邻的两个介电晶粒11的第一区域11a的边界之间的最短距离为“L”,距沿最短距离L的中点±0.2L内的区域S中的镝(Dy)的浓度小于第二区域11b中的镝(Dy)的浓度。

具体地,区域S中的镝(Dy)的浓度可以为第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小。

区域S中的镝(Dy)的浓度可控制为第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小,以减小氧空位的浓度。因此,可阻挡漏电流以提高可靠性。

根据本公开中的另一示例性实施例,介电晶粒11的第二区域11b可围绕介电晶粒11的第一区域11a。

区域S可以是超过介电晶粒11中的晶界的区域,并可确定为在位于一个介电晶粒11与另一介电晶粒11之间的区域中。

根据本公开中的另一示例性实施例,介电晶粒11可具有核-壳结构,其中不存在镝(Dy)的第一区域11a可存在于核中。

通常,当介电晶粒11具有核-壳结构时,作为添加剂元素的稀土元素可不存在于核中。将理解的是,稀土元素可完全不存在于核中,或者可以以诸如稀土元素的无法避免的含量(可能是介电晶粒11的壳中包括稀土元素的结果)的非常少的量存在于核中。即,核基本上不含稀土元素。

其中不存在镝(Dy)的第一区域11a可与核-壳结构中的核一致,或者可占据核中的预定区域。

围绕其中不存在镝(Dy)的第一区域11a的第二区域11b可以是与其中不存在镝(Dy)的第一区域11a形成对比的区域,并可被理解为其中存在镝(Dy)的区域。

围绕其中不存在镝(Dy)的第一区域11a的第二区域11b可对应于核-壳结构中的壳。然而,围绕其中不存在镝(Dy)的第一区域11a的第二区域11b不必然受限于此,而是可不与壳一致。

其他特征与上述根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的特征相同,因此将省略其描述。

在下文中,将描述根据本公开中的示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法,但本公开不限于此。

在根据本公开的示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法中,可首先将包括诸如钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒等的粉末颗粒的浆料涂敷到载体膜上,并将其干燥以制备生成介电层的多个陶瓷生片。

可通过利用将陶瓷粉末颗粒、粘合剂和溶剂彼此混合来制备浆料并通过刮刀方法将浆料制造为具有几μm的厚度的片形状来制造陶瓷生片。

陶瓷粉末可包括BaTiO3或者Cr、Zr、Sn等部分地固溶在其中的由(Ba,Ca)(Ti,Ca)O3、(Ba,Ca)(Ti,Zr)O3、Ba(Ti,Zr)O3或(Ba,Ca)(Ti,Sn)O3表示的主要成分。可以以粉末形式包括基体材料主要成分。

陶瓷粉末可包括镝(Dy)作为辅助成分,并且基于100mol的基体材料主要成分镝(Dy)的含量可超过0mol并且可以为4.0mol或更少。

此外,陶瓷粉末可包括镁(Mg)作为辅助成分,并且基于100mol的基体材料主要成分镁(Mg)的含量可超过0mol并且可以为1.0mol或更少。

此外,陶瓷粉末可包括铝(Al)作为辅助成分,并且基于100mol的基体材料主要成分铝(Al)的含量可超过0mol并且可以为4.0mol或更少。

可制备包括40重量份至50重量份的镍粉末颗粒的用于内电极的导电膏,其中,镍粉末颗粒具有0.1μm至0.2μm的平均粒径。

可通过丝网印刷法将用于内电极的导电膏涂敷到陶瓷生片上以形成内电极,堆叠其上设置有内电极图案的陶瓷生片以形成陶瓷主体110。

可将陶瓷主体110中的介电层111以及第一内电极121和第二内电极122制造为在烧结后最终获得0.4μm或更小的厚度。

然后,可在陶瓷主体的外表面上形成包括导电金属和玻璃的第一外电极和第二外电极。

导电金属不受具体限制,而是可以为例如从由铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)和它们的合金组成的组中选择的一种或更多种。

玻璃不受具体限制,而是可以为具有与用于制造通常的多层陶瓷电容器的外电极的玻璃的组成相同的组成的材料。

第一外电极和第二外电极可形成在陶瓷主体的外表面上以分别电连接到第一内电极和第二内电极。

可在第一外电极和第二外电极上另外形成镀层。

镀覆的金属不受具体限制,而是可以是例如由镍(Ni)、锡(Sn)和它们的合金组成的组中选择的一种或更多种。

根据本公开中的示例性实施例,距沿相邻的两个介电晶粒11的第一区域11a(镝(Dy)不存在于其中)的晶界之间的最短距离L的中点±0.2L内的区域S中的镝(Dy)的浓度可被控制为是第二区域11b中的镝(Dy)的浓度的50%或更小,以减小氧空位的浓度。因此,可阻挡漏电流以提高可靠性。

如上所述,根据本公开中的示例性实施例,可控制陶瓷主体中的介电层中包括的介电晶粒的每个位置处的镝(Dy)的浓度,以减少漏电流并抑制绝缘电阻(IR)的劣化,使得可靠性可提高。

具体地,可控制介电晶粒中的其中不存在镝(Dy)的区域外部的镝(Dy)的浓度以及介电晶粒之间的预定距离内的区域中的镝(Dy)的浓度,以减少漏电流,并抑制绝缘电阻(IR)的劣化,使得可靠性可提高。

虽然以上已示出并描述了示例性实施例,但对本领域的技术人员将明显的是,在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下,可做出修改和变型。

Claims (23)

1.一种多层陶瓷电容器,包括:
陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,位于所述陶瓷主体的外表面上,并分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极,
其中,所述介电层包括介电晶粒,所述介电晶粒包括基本上不含镝的第一区域和围绕所述第一区域的第二区域,并且
其中,相邻的两个介电晶粒的相应的第一区域的边界之间的最短距离为“L”,距沿所述两个介电晶粒之间的所述最短距离的中点±0.2L内的材料的第三区域中的点处,镝的第一浓度小于所述第二区域中的镝的第二浓度。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述第三区域中的镝的所述第一浓度为所述第二区域中的镝的所述第二浓度的50%或更小。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电层中的一者或更多者的第一厚度为0.4μm或更小,所述第一内电极和所述第二内电极中的一者或更多者的第二厚度为0.4μm或更小。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括镁。
5.根据权利要求4所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括钛酸钡作为基体材料主要成分,并且基于100mol的基体材料主要成分,包括含量为超过0mol并且为1.0mol或更少的镁。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括铝。
7.根据权利要求6所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括钛酸钡作为基体材料主要成分,并且基于100mol的基体材料主要成分,包括含量为超过0mol并且为4.0mol或更少的铝。
8.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒具有核-壳结构,且所述第一区域为所述核-壳结构的核。
9.一种多层陶瓷电容器,包括:
陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,
其中,所述介电层包括具有核-壳结构的介电晶粒,
其中,每个所述介电晶粒包括:第一区域,位于所述核-壳结构的核中,基本上不含镝;以及第二区域,位于所述第一区域外部并基本上包围所述第一区域,并且
其中,相邻的两个介电晶粒的相应的所述第一区域的边界之间的最短距离为“L”,距沿所述两个介电晶粒之间的所述最短距离的中点±0.2L内的材料的第三区域中的点处,镝的第一浓度小于所述第二区域中的镝的第二浓度。
10.根据权利要求9所述的多层陶瓷电容器,其中,所述第三区域中的镝的所述第一浓度为所述第二区域中的镝的所述第二浓度的50%或更小。
11.根据权利要求9所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电层中的一者或更多者的第一厚度为0.4μm或更小,所述第一内电极和所述第二内电极中的一者或更多者的第二厚度为0.4μm或更小。
12.根据权利要求9所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括镁。
13.根据权利要求12所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括钛酸钡作为基体材料主要成分,并且基于100mol的基体材料主要成分,包括含量为超过0mol并且为1.0mol或更少的镁。
14.根据权利要求9所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括铝。
15.根据权利要求14所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电晶粒包括钛酸钡作为基体材料主要成分,并且基于100mol的基体材料主要成分,包括含量为超过0mol并且为4.0mol或更少的铝。
16.一种多层陶瓷电容器,包括:
陶瓷主体,包括彼此面对的第一内电极和第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间;以及
非晶粒区域,位于所述介电层中的一个的多个介电晶粒中的相邻的第一介电晶粒与第二介电晶粒之间,
其中,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均包括:第一区域,基本上不含镝;以及第二区域,至少部分地包围所述第一区域并具有第一浓度的镝,并且
其中,所述非晶粒区域包括第三区域,所述第三区域在沿所述第一介电晶粒的所述第一区域与所述第二介电晶粒的所述第一区域之间的最短距离的30%至70%内,所述第三区域具有第二浓度的镝,镝的所述第二浓度小于镝的所述第一浓度。
17.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器,其中,镝的所述第二浓度为镝的所述第一浓度的50%或更小。
18.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电层中的所述一个具有0.4μm或更小的厚度。
19.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器,其中,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒包括钛酸钡,并包括镁和铝中的至少一者。
20.一种多层陶瓷电容器,包括:
在堆叠方向上交替地堆叠的多个第一内电极和多个第二内电极,且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,
其中,在所述多层陶瓷电容器的与所述堆叠方向基本上平行地截取的截面中:
所述第一内电极和所述第二内电极之间的介电层包括位于相邻的第一介电晶粒与第二介电晶粒之间的非晶粒区域,
所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均具有含有镝的外周部,其中,所述外周部中的镝的最大浓度为第一浓度,
所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒均具有基本上不含镝的核,
所述非晶粒区域包括点,在所述点处,镝的第二浓度小于所述第一浓度,
所述点位于沿所述第一介电晶粒的核和所述第二介电晶粒的核之间的最短线上,并且
所述点布置在所述最短线的30%至70%内。
21.根据权利要求20所述的多层陶瓷电容器,其中,镝的所述第二浓度为镝的所述第一浓度的50%或更小。
22.根据权利要求20所述的多层陶瓷电容器,其中,所述介电层具有0.4μm或更小的厚度。
23.根据权利要求20所述的多层陶瓷电容器,其中,所述第一介电晶粒和所述第二介电晶粒包括钛酸钡,并包括镁和铝中的至少一者。
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