CN1445800A - 陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件 - Google Patents

陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件 Download PDF

Info

Publication number
CN1445800A
CN1445800A CN03122664A CN03122664A CN1445800A CN 1445800 A CN1445800 A CN 1445800A CN 03122664 A CN03122664 A CN 03122664A CN 03122664 A CN03122664 A CN 03122664A CN 1445800 A CN1445800 A CN 1445800A
Authority
CN
China
Prior art keywords
compound
contain
particle
additive composition
principal component
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
CN03122664A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100576381C (zh
Inventor
神谷贵志
大谷修
上田要
由利俊一
田中均
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 CN1445800A publication Critical patent/CN1445800A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100576381C publication Critical patent/CN100576381C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62892—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents with a coating layer consisting of particles
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • 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
    • C04B35/46—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 titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—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 titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—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 titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468—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 titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium 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
    • 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
    • C04B35/46—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 titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—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 titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—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 titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468—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 titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
    • C04B35/4682—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 titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62807—Silica or silicates
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/6281—Alkaline earth 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62815—Rare earth 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802—Powder coating materials
    • C04B35/62805—Oxide ceramics
    • C04B35/62818—Refractory 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62886—Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by wet chemical techniques
    • 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
    • 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
    • C04B2235/3201—Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3203—Lithium 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
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium 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
    • C04B2235/3208—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
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • 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
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
    • C04B2235/3236—Alkaline earth 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
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239—Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • 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
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, 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
    • C04B2235/3262—Manganese oxides, manganates, rhenium oxides or oxide-forming salts thereof, e.g. MnO
    • 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
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • 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
    • C04B2235/02—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
    • C04B2235/44—Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/441—Alkoxides, e.g. methoxide, tert-butoxide
    • 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
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • 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
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5445—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof submicron sized, i.e. from 0,1 to 1 micron
    • 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
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5454—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof nanometer sized, i.e. below 100 nm
    • 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
    • C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
    • C04B2237/70—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness
    • C04B2237/704—Forming laminates or joined articles comprising layers of a specific, unusual thickness of one or more of the ceramic layers or articles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]

Abstract

本发明提供一种含有陶瓷主成分粒子1、和附着在该主成分粒子表面上的添加物成分粒子2的陶瓷粉末。主成分粒子1的平均粒径取为1.5μm以下，添加物成分粒子2的平均粒径取为0.31μm以下。对于100重量陶瓷粉末，添加物成分粒子2的含有率为0.1～5重量％。通过提高添加物成分粒子对主成分粒子的分散性、获得组成的均匀化，抑制了异相的发生。即使电介质层的厚度在3μm以下，仍能提供绝缘破坏电压高、寿命长的层叠陶瓷电子零件用的陶瓷粉末，和层叠陶瓷电子零件。

Description

陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件
技术领域
本发明是关于适用于薄层、多层化层叠陶瓷电子零件的陶瓷粉末，和用该粉末层叠的陶瓷电子零件。
技术背景
层叠陶瓷电容器，作为小型、大容量、高可靠性的电子零件已广泛利用，多数在电设备、电子设备等中使用。近年来，伴随着设备的小型化、高性能化，对于层叠陶瓷电容器，也越来越严格要求小型化、大容量化、低廉化、和高可靠性化。
近年来，对于电介质层的厚度在3μm以下，进而2μm以下的薄层品的需求越来越高。伴随着薄层化的需求，电介质层中的添加物成分，对于主成分的均匀分散也越发重要。原因是电介质层中添加物成分分散不均匀时，会导致电特性或温度特不均匀，质量、可靠性也会降低。薄层的电介质中，很容易受到添加物成分分散不均匀形成的影响，所以添加物成分的均匀分散成为了重要的课题。
以前，为了使添加物成分分散均匀，通常使用的办法是使用球磨机，将钛酸钡等主成分和添加物进行粗调合，再将粗调合物进行焙烧处理，再进行等离子体处理。然而，在以前的办法中，不能防止电介质材料中添加物成分的粒子产生部分偏析。这种偏析就成为电介质层间产生异相的原因。同样，这种异相又成为导致电子零件破坏电压降低，高负荷寿命恶化的原因。
电介质层中产生异相的大小，大的制品中，可达到1～2μm。若在电介质层厚度大于5μm的厚层叠型电子零件中，虽然不成为大问题，但在近年来要求的薄层品，尤其是电介质层厚度在3μm，进而2μm以下的层叠型电子零件中，生成异相的影响很大，不可能确保所要求的质量和可靠性。
作为抑制异相发生的方法，提出了将添加物细微化的方法，例如，将数种添加物通过加热，预先形成化合物后再破碎成细粉的方法。然而，添加物成分粒子，粒子径越小，越容易产生聚集。为此，使用所谓的减小添加物粒径的办法，仍不能充分完成对主成分提高分散性、和防止偏析、异相发生的课题。
进而，在特开平11-335176号公报中，研究了陶瓷主成分粒子的粒度分布，记载了使用具有规定粒度分布的主成分粒子陶瓷粉末。即，该公报中记载了将陶瓷主成分粒子的中间值取为5μm以下，1/5以下该中间值的主成分粒子数占总体主成分粒子数10～30％的陶瓷粉末。
然而，在以前的技术中，近年来要求电介质层的厚度(内部电极间的厚度)在3μm，进而在2μm以下的薄层层叠陶瓷电子零件中，还不能提供具有高破坏电压、长寿命、高可靠性的制品。
发明简要
本发明的目的，就是鉴于上述老技术中的问题，通过提高添加物的分散性、使组成均匀化，提供一种能抑止异相发生，即使电介质层间厚度在3μm以下，进而2μm以下，破坏电压仍很高、寿命长的层叠陶瓷电子零件用的陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件。
为了达到上述目的，本发明的陶瓷粉末，其是含有陶瓷主成分粒子和添加物成分粒子的陶瓷粉末，其特征是，
对于上述100重量的陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为0.1～5重量％，
上述主成分粒子的平均粒径为0.1～1.5μm，
上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.31μm，
上述添加物成分粒子附着在上述陶瓷主成分粒子的表面上。
添加物成分粒子的含有率，对于100重量的陶瓷粉末，好的为0.1～5重量％，更好为1.95～3.48重量％，尤其好为2.2～3.31重量％，最好为2.2～2.8重量％。
从形成具有JIS规定的2种电介质温度特性BJ(或X7R)的电介质考虑，添加物的含有率，对于100重量的陶瓷粉末，最好是0.1～5重量％。所谓电介质温度特性BJ，是在规定的温度范围内，将相对于温度变化的静电容量变化率，抑制在规定范围内的特性。
从既能确保电介质温度特性，又能抑制不良短路，和延长高温负荷寿命方面考虑，添加物成分粒子的含有率好的为1.95～3.48重量％，更好为2.2～3.31重量％，若为2.2～2.8重量％时，可使抑制不良短路和延长高温负荷寿命能得到良好的平衡。
上述主成分粒子的平均粒径好的是0.1～0.8μm，更好是0.1～0.63μm，尤其好是0.1～0.22μm。
从抑制层叠陶瓷电容器内的不良短路方面考虑，在电介质层中(内部电极间内)必须存在数个主成分粒子。在制作电介质层厚度(内部电极间的间隔)在3μm以下的层叠陶瓷电子零件时，主成分粒子的平均粒径最好为0.1～1.5μm。
这是因为主成分粒子的平均粒径小于0.1μm时，制作成层叠陶瓷电容器时，电介率显著降低，大于1.5μm时，很难形成厚度在3μm以下，进而2μm以下的电介质层。
更好是将主成分粒子的平均粒径取为0.1～0.8μm。主成分粒子的平均粒径取为0.8μm以下，破坏电压(VB)增高(VB不良率降低)。
尤其好是将主成分粒子的平均粒径取为0.1～0.63μm，可进一步降低VB不良率，并能进一步延长高温负荷寿命。
极其好是将主成分粒子的平均粒径取为0.1～0.22μm，在此范围内，可更加降低VB不良率，并更能延长寿命。
通过将主成分粒子的平均粒径取为上述范围，在厚度3μm以下，进而2μm以下的电介质层中，可存在数个主成分粒子。
由此，可防止不良短路，并能延长层叠陶瓷电子零件的高温负荷寿命。结果可降低VB不良率，获得相对寿命的长期化。
作为主成分粒子，最好采用BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3或BaZrO3中的1种或2种以上。
主成分粒子的平均粒径为上述范围时，添加物成分粒子的平均粒径最好为0.01～0.31μm。
当添加物成分粒子的平均粒径过小时，得不到本发明的效果。添加物成分粒子的平均粒径过大时，在添加物成分的每规定含量中所含添加物成分的粒子数趋于减少。在此情况下，添加物成分粒子不能附着在所有的主成分粒子上，主成分粒子表面也就趋向于不能被添加物成分粒子均匀覆盖。
即，添加物成分粒子没有均匀地附着在各主成分粒子的表面上，由于存在没有附着添加物成分粒子的主成分粒子，结果，添加物成分粒子对主成分粒子的分散性趋于降低。在粒径在0.31μm以上的添加物成分粒子，有数个附着在1个主成分粒子上时，对于每1个主成分粒子，添加物的量变得过剩，烧成时，添加物成分在主成分粒子表面上趋于偏析。这种偏析就成为发生异相的原因。
根据上述理由，本发明中，将添加物成分粒子的平均粒径取为0.01～0.31μm。通过将粒径为0.01～0.31μm的添加成分粒子附着在主成分粒子表面上，可使添加物成分相对于主成分形成均匀地分散。
由此，可抑制异相发生，并形成均匀的组织结构。结果，内部电极间的电介质层厚度在3μm，进而2μm以下的层叠型电子零件，能保持很高的破坏电压(VB)，并得到高温负荷寿命很长的层叠陶瓷电容器。
同样，从提高分散性、防止偏析方面考虑，添加物成分粒子的平均粒径，更好为0.01～0.17μm，尤其好为0.01～0.12μm，极其好为0.01～0.04μm。
通过将添加物成分粒子的粒径取为上述范围，可防止异相发生、实现了长寿命，高破坏电压。
添加物成分粒子最好至少含有给予耐还原性的化合物。添加物成分粒子最好含有从以下化合物组中至少选出1种以上的化合物，即，含Ca化合物、含Sr化合物、含Ba化合物、含Mg化合物、含V化合物、含Cr化合物、含Mn化合物、含Li化合物、含B化合物、含Si化合物、含Ti化合物，含Zr化合物、含Y化合物、含Nb化合物、含Hf化合物、含Eu化合物、含Gd化合物、含Tb化合物、含Dy化合物、含Ho化合物、含Er化合物、含Tm化合物、含Yb化合物、含Lu化合物等。
添加物成分粒子最好是从上述化合物组中选出的2种以上不同化合物的粒子。通过在主成分粒子上附着数种化合物粒子，各种化合物也能将各种化合物带来的多种特性给予制品(陶瓷粉末和使用陶瓷粉末的电子零件)。最好添加物成分粒子是给予耐还原性的化合物。这种特性可保持电子部件的耐破坏电压。
添加物成分粒子，更好是从上述化合物组中至少选出4种以上的化合物粒子。
这4种以上的添加物成分粒子，更好是由第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)、第2元素群(V、Cr、Mn)、第3元素群(Li、B、Si)、第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)各群形成的。
即，添加物成分粒子至少含有以下的化合物。
含有从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中至少选出1种以上元素的第1化合物、
含有从第2元素群(V、Cr、Mn)中至少选出1种以上元素的第2化合物、
含有从第3元素群(Li、B、Si)中至少选出1种以上元素的第3化合物、和
含有从第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中至少选出1种以上元素的第4化合物。
以下对属于各群化合物的特性进行说明。
关于第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中的Ba，作为主成分的钛酸钡(BaTiO3)，Ba/Ti比达到1.0以上，给予耐还原性的效果变得很大。Ca，在很宽的范围内，在Ti侧作为接受体而起作用，即使在还原气氛中烧成，也能增大绝缘电阻。Mg，能抑制粒子成长，也能抑制125℃附近的峰值电介率，在很宽的温度范围内形平稳的温度特性。
第2元素群(V、Cr、Mn)，起到了接受体和供体两方面的作用，可给于耐还原性。再氧化等退火效果也很大。进而能控制温度特性。
第3元素群(Li、B、Si)，可降低电介质材料的烧结温度。进而形成液相，具有氧能自由进行出入的效果。Li，在向Ba侧固溶中，作为接受体而发挥功能，给予耐还原性。
第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)，以供体和接受体两方面发挥作用，可给予耐还原性、即使在还原气氛中烧成，也能增大绝缘电阻。
通过加入上述第1元素群～第4元素群中任何1种以上的化合物，可给予各种特性，并能得到具有要求特性的陶瓷粉末或电子零件。
进而，将第4元素群，最好与第4-1的元素群和第4-2元素群二个群区分开。添加物成分粒子进而含有以下两种化合物，即，含有从第4-1的元素群(Ti、Zr)中选出至少1种以上元素的第4-1化合物，和含有从第4-2的元素群(Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选出至少1种以上元素的第4-2化合物。
最好从第4-2元素群中选择2种以上元素，在添加物成分粒子中含有含上述选定元素的第4-2化合物。
添加物成分粒子最好至少含有下述的化合物，
含有从第1群元素(Ca、Sr、Ba、Mg)中选出至少1种以上元素的第1化合物，
含有从第2群元素(V、Cr、Mn)中选出至少1种以上元素的第2化合物，
含有从第3群元素(Li、B、Si)中选出至少1种以上元素的第3化合物，
含有从第4-1群元素(Ti、Zr)中选出至少1种以上元素的第4-1化合物，和
含有从第4-2群元素(Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选出至少1种或2种以上元素的第4-2化合物。
第4-1化合物可控制温度特性和电介率，使静电容量相对温度形成良好的平稳度。第4-2化合物可提高耐破坏电压，延长高温负荷下的寿命。当将第4-2化合物2种以上组合时，可获得在高温负荷下延长寿命的效果。
利用具有由上述陶瓷粉末形成电介质层的本发明，制作层叠陶瓷电容器等层叠电子零件时，可将电子零件内部电极间的电介质层厚度取为3μm以下，进而2μm以下，使层叠陶瓷电子零件形成薄层化、多层化、小型化。
附图描述
以下根据图面所示的实施形态说明本发明。其中，
图1是本发明的一实施形态的层叠陶瓷电容器剖面图。
图2是表示本发明陶瓷粉末构成的概念图。
图3是表示本发明陶瓷粉末的一例制造方法的流程图。
图4是本发明陶瓷粉末的照片。
最佳实施方案的描述
层叠陶瓷电容器
如图1所示，本发明一实施形态的层叠陶瓷电容器100，具有由电介质层20和内部电极层30交替层叠构成的电容器元件本体10，在该电容器元件本体10的两端部，形成与在元件本体10的内部交替配置的内部电极层30分别连通的一对外部电极40。电容器元件本体10的形状没有特殊限制，通常采取长方体。其尺寸也没有特殊限制，可根据用途形成适宜的尺寸，通常为(0.6～5.6mm)×(0.3～5.0mm)×(0.3～1.9mm)。
内部电极层30形成层叠，使各端面在电容器元件本体10相对的2个端部表面交替露出。一对外部电极40，与在电容器元件本体10的两端部上形成的，交替配置的内部电极层30的露出端面相连接，构成电容器电路。
电介质层20
电介质层20，使用本发明的陶瓷粉末制造。制造方法如下述。
本发明的陶瓷粉末，如图2所示，在主成分粒子1的表面上附着添加物成分粒子2。添加物成分粒子2以添加物成分粒子彼此不聚集的状态附着在主成分粒子1上。添加物成分粒子2均匀分散地附着在主成分粒子1的表面上。
本实施形态的电介质层20厚度，没有特殊限定，可在3μm以下，进而可在2μm以下。即使在3μm以下，进而在2μm以下，也显示出高破坏电压、长寿命的优良特性。
内部电极层30
内部电极层30内含有的导电材料没有限定，为了使电介质层20的构成材料具有耐还原性，可使用贱金属。作为用作导电材料的贱金属，最好是Ni或Ni合金。作为Ni合金，最好是Mn、Cr、Co和从Al中选择的1种以上元素与Ni形成的合金，合金中Ni的含量最好在95重量％以上。
Ni或Ni合金中，也可以含有0.1重量％以下的P等各种微量成分。
根据用途等，内部电极层30的厚度，最好在0.01～5μm范围内适当确定。本实施形态的电介质层，特别好形成0.01～3μm厚，最好形成0.01～2.0μm的厚度。
外部电极40
外部电极40中含有的导电材料没有限定，本发明中，可使用廉价的Ni、Cu，和它们的合金。
外部电极40的厚度，可根据用途等适当确定，通常最好为10～100μm。
层叠陶瓷电容器的制造方法
使用图3说明本实施形态的层叠陶瓷电容器制造方法。本实施形态的层叠陶瓷电容器，使用本发明的陶瓷粉末进行制造。
本实施形态中的陶瓷粉末，是含有陶瓷主成分粒子和添加物成分粒子的陶瓷粉末。
对于100重量的上述陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为0.1～5重量％。
上述主成分粒子的平均粒径为0.1～1.5μm。
上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.31μm。
上述添加物成分粒子附着在上述陶瓷主成分粒子的表面上。
如图3所示，首先，准备主成分粒子(S1)。本实施形态的主成分粒子，最好至少含有BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3或BaZrO3中的1种以上。
主成分粒子的平均粒径，好的为0.1～1.5μm，更好为0.1～0.8μm，尤其好0.1μm～0.63μm，最好为0.1～0.22μm。主成分粒子可原样，也可溶于醇等溶剂中。
准备添加物成分(S2)。在本实施形态中，将添加物成分粒子溶在溶剂中，准备溶液。
在本实施形态的陶瓷粉末中，添加物成分粒子的平均粒径好的为0.01～0.31μm，更好为0.01～0.17μm，尤其好为0.01～0.11μm，最好为0.01～0.04μm。
添加物成分粒子的含有率，对于100重量的陶瓷粉末，为1.95～3.48重量％，好的为2.2～3.31重量％、更好为2.8～3.31重量％。
添加物成分含有从以下化合物组中选出至少1种以上的化合物，即，含Ca化合物、含Sr化合物、含Ba化合物、含Mg化合物、含V化合物、含Cr化合物、含Mn化合物、含Li化合物、含B化合物、含Si化合物、含Ti化合物、含Zr化合物、含Y化合物、含Nb化合物、含Hf化合物、含Eu化合物、含Gd化合物、含Tb化合物、含Dy化合物、含Ho化合物、含Er化合物、含Tm化合物、含Yb化合物、含Lu化合物。
虽然没有特殊限定，但添加物成分粒子最好至少含有以下的化合物。
含有从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中选择的至少1种以上元素的第1化合物、
含有从第2元素群(V、Cr、Mn)中选择的至少1种以上元素的第2化合物、
含有从第3元素群(Li、B、Si)中选择的至少1种以上元素的第3化合物、和
含有从第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选择的至少1种以上元素的第4化合物。
虽然没有特殊限定，但添加物成分粒子最好至少含有以下的化合物。
含有从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中选择的至少1种以上元素的第1化合物、
含有从第2元素群(V、Cr、Mn)中选择的至少1种以上元素的第2化合物、
含有从第3元素群(Li、B、Si)中选择的至少1种以上元素的第3化合物、
含有从第4-1元素群(Ti、Zr)中选择的至少1种以是元素的第4-1化合物、和
含有从第4-2元素群(Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中至少选择1种或2种以上元素的第4-2化合物。
作为溶解添加物成分粒子的溶剂，最好使用醇、苯和其衍生物、或氯仿等，不要只用醇或苯，可以使用苯或苯的衍生物和醇的混合溶剂。
溶液中的添加物成分，以醇盐络合物、其他的金属络合物或金属盐形式存在。作为醇盐的具体例，有甲醇盐、乙醇盐、丙醇盐、丁醇盐、戊醇盐、乙氧乙醇盐、甲氧乙醇盐等。醇盐络合物中的醇化物配位子数，通常为1～6。在相同的醇盐络合物中，与金属配位的醇化物配位子也可以是相同的，也可以配位不同的醇化物配位子。溶剂中的添加物成分粒子，例如是Ba(OC2H5)2、Ca(OC2H5)2、Sr(OC2H5)2、Mg(OC2H5)2、Si(OC2H5)4、V(OC2H5)5等。
关于含Cr化合物、含Y化合物、含Mn化合物、含W化合物、含Zr化合物的添加成分等，准备醋酸盐、草酸盐等的络合物溶液。添加物成分可以β-二酮盐络合物的溶液准备。
将准备的主成分和以溶液准备的添加物成分进行混合(S4)。在混合得到的浆液中加入氨水、碳酸铵等，将pH控制在8～12(S5)。在该阶段中，在主成分粒子表面上析出添加物成分的氢氧化物粒子和/或氧化物粒子。
过滤、洗涤S5中得到的浆液，并进行干燥(S6)。
将该粉末在700～1100℃下进行热处理(S7)。由于热处理可引起使添加物成分形成氧化物的热分解反应，所以，若低于700℃，热分解会不充分，超过1100℃时，在以下工序中又难以粉碎。所以热处理时间最好1～12小时。
这样，本实施形态的陶瓷粉末制造方法至少具有以下工序，即
向主成分中添加的添加物成分形成溶液的工序、含有添加物成分的溶液和主成分进行混合的工序、控制混合的主成分和添加物成分液性(PH)的工序、和将控制液性的主成分和添加物成分进行热处理的工序。
经过上述S1～S7的工序，添加物成分粒子附着在主成分粒子表面上。在数个粒子不聚集的状态下，添加物成分粒子均匀地附着在主成分粒子表面上。
使用所得陶瓷粉末的层叠陶瓷电容器，是和以前的层叠陶瓷电容器一样，利用使用糊剂的一般印刷法和片式法，制作成未烧结片，将其烧成后，印刷或复制外部电极，再进行烧成。
即，使用球磨机、将有机溶剂用作分散剂，添加有机粘合剂、可塑剂，进行充分湿式混合，制成陶瓷材料的浆液(S8)。使用该浆液，利用刮刀片法进行薄片成形(S9)。将得到的电介质陶瓷未烧结片进行干燥。
使用导电糊，在未烧结片的一个面上，印刷数个内部电极图案(S10)。干燥后，将数层未烧结片进行层叠，并压合(S11)。将层叠的未烧结片进行切割(S12)。
将该层叠体，在空气环境中，280℃下，加热5小时，进行脱粘合剂处理(步骤S13)。在H2/N2体积比为3/100的还原气流中，1250℃下烧成2小时(S14)。
为了补充因上述烧结而缺欠的氧，在空气环境中，800℃下，烧成4小时，进行再氧化(S15)。在烧结体的两端部上，烧接Cu糊，形成端子电极(S16)。这样制造的本发明层叠陶瓷电容器，利用软钎焊安装在印刷线路基板上，用于各种电子设备中。
本发明并不限于上述实施形态，可在本发明范围以内作种种变化。
例如，虽然在上述实施形态中，作为本发明的电子零件，例示出层叠陶瓷电容器，但作为本发明的电子零件，并不限定于层叠陶瓷电容器，只要用上述组成的电介质磁器组合物构成的具有某种电介质层的，任何一种都可以。
以下根据更详细的实施例说明本发明，本发明也不限定于这些实施例。
实施例1
实施例1中，使用图3说明的制造方法，制作层叠陶瓷电容器。
首先，准备平均粒径为0.63μm的主成分粒子(S1)。对于主成分使用BaTiO3，对于100gBaTiO3，将3wt％的表面活性剂和100ml乙醇作为混合介质，与300g直径为2mm的氧化锆球一起装入聚乙烯制的锅内，进行16小时混合分散。得到主成分的醇溶液。
接着，准备添加物成分的溶液(S2)。即，向添加物成分中添加醇，制作成金属醇盐溶液(S3)。
作为添加物成分，可使用含Mg化合物、含Ca化合物、含Ba化合物、含Cr化合物、含Y化合物、含Si化合物。
添加物成分，以氧化物换算，添加形成表1中实施例1所示的含有率。即，对于100重量份的陶瓷粉末，计量各金属醇盐溶液，形成MgO：0.3重量份，CaO：0.2重量份、BaO：0.5重量份、Cr2O3：0.1重量份、Y2O3：0.8重量份、SiO2：0.3重量份。
将主成分的醇溶液和添加物成分的金属醇盐溶液混合，进行5小时混合处理(S4)。
接着，向该浆液中加入氨水，控制PH(PH＝10)。在BaTiO3的表面上析出金属氢氧化物和氧化物粉末。
将该浆液过滤，洗涤后，干燥成固体成分，得到粉末(S6)。
将得到的干粉，在800℃下进行5小时热处理，得到陶瓷粉末(S7)。
该陶瓷粉末的平均粒径为0.63μm。在该陶瓷粉末的主成分粒子表面上附着了添加物成分粒子。该陶瓷粉末的显微镜照片示于图4。如图4照片所示，添加物成分粒子A～D附着在主成分粒子上，没有形成凝聚。添加物成分粒子均匀地附着在主成分粒子的外表面上。
根据图4照片计量时，主成分粒子的平均粒径，在0.1～1.5μm、0.1～0.8μm、0.1～0.63μm、或0.1～0.22μm的范围，添加物成分粒子的平均粒径，在0.01～0.31μm、0.01～0.17μm、0.01～0.11μm、或0.01～0.04μm的范围。
使用如此制作的陶瓷粉末，利用和图3所示的S8～S16工序相同的工序，制作层叠陶瓷电容器。得到的层叠陶瓷电容器，电介质层的厚度为2μm、电介质层的重叠数为350层。制品的外形尺寸为2012形状(2.0mm×12mm)。
实施例2～4
如表1所示，除了主成分粒子的平均粒径不同外，其他和实施例1相同，制作实施例2～4的层叠陶瓷电容器。实施例2的主成分粒子平均粒径为0.22μm，实施例3的主成分粒子平均粒径为0.78μm，实施例4的主成分粒子平均粒径为1.5μm。
在实施例5中，除了添加物成分粒子的平均粒径不同外，其他和实施例1相同，制作层叠陶瓷电容器。
表1中示出了实施例1～5和下述比较例1，2的VB不良率，和实施例1～5的相对寿命(比较例2的寿命取为1时的寿命比)。
                       表1
在比较例1中，除了将主成分粒子的平均粒径取为1.9μm外，其他和实施例1相同，制作层叠陶瓷电容器。
在比较例2中，使用以前的焙烧法制作的陶瓷粉末，制作层叠陶瓷电容器。即，分别称量表1所示的添加物成分，并进行调合，加入水，进行混合、粉碎。将粉碎的浆液，在间歇式炉内进行热风干燥后，进行焙烧。随后，进行湿式粉碎、脱水干燥。将得到的添加物成分粒子与主成分粒子混合。以后的工序与图3所示的S9～S16相同。
表1中所示的「添加物的粒径」是用电子显微镜观察各实施例和比较例的添加物成分粒子，从各添加物成分粒子5个中示出了最大的粒子粒径。
VB不良率，表示在n＝100个标本中，VB不良试料的存在比率。所谓VB不良试料，是利用VB测定器连续施加电压，每1μm电介质层间施加40V以下的电压，绝缘被破坏的试料。
相对寿命是将比较例2的高温加速寿命取为1时的相对寿命比。高温加速寿命是环境温度200℃下，连续施加20V直流电压时的寿命。
实施例6～13
在表2所示的实施例6～12中，除了加入实施例1～5中的添加物外，还将从含Li化合物、含B化合物、含Mn化合物、含Dy化合物、含Ho化合物、含Zr化合物、含Ti化合物、含Yb化合物、含Sr化合物中选出的化合物用作添加物，除此之外，其他和实施例1一样制作积层陶瓷电容器。
在实施例13中，将主成分粒子的平均粒径减小为0.15μm，同时，将添加物成分粒子的平均粒径取为0.01～0.03μm。
表2中所示的「添加物的粒径」、「VB不良率」、「相对寿命」如表1中说明的一样。
                                                           表2
实施例No. 粒径和组成比 主成分                                                                                              添加物     特性
元素群No. 1 1 1 2   4(4-2) 3 3 3 2   4(4-2) 4(4-2)   4(4-1) 4(4-1)  4(4-2) 1 添加物合计wt％ VB           相对不良率         寿命
  BT1   MgO   CaO   BaO   V2O5   Y2O3   SiO2   Li2O   B2O3   MnO   Dy2O3 Ho2O3   ZrO2 TiO2  Yb2O   SrO
实施例6 粒径(μm)   0.63   0.03   0.02   0.08   0.07   0.08   0.05   0.06   0.07   0.12   0.06 28 5 12
组成比(wt％)   97.2   0.2   0.05   0.1   0.2   0.03   0.02   0.1   0.7   1.2   0.2
实施例7 粒径(μm)   0.63   0.03   0.02   0.02   0.01   0.08   0.05   0.06 0.09   0.12   0.06 3.3 11 6
组成比(wt％)   96.7   0.2   0.05   0.2   0.2   0.03   0.02   0.1 0.9   1.5   0.1
实施例8 粒径(μm)   0.63   0.03   0.02   0.06   0.01   0.11   0.04   0.06 3.48 8 4
组成比(wt％)   96.52   0.03   0.03   0.02   0.62   2.1   0.61   0.07
实施例9 粒径(μm)   0.63   0.03   0.02   0.08   0.07   0.06   0.07   0.05 1.95 18 3
组成比(wt％) 98.05 0.2 0.05 0.1 0.6 0.1 0.7 0.2
实施例10 粒径(μm)   0.63   0.15   0.11   0.17   0.09   0.08   0.06 0.09   0.12   0.06 3.31 7 5
组成比(wt％)   96.69   0.2   0.03   0.2   0.2   0.03   0.15 0.9   1.5   0.1
实施例11 粒径(μm)   0.63   0.03   0.02   0.08   0.11   0.07   0.06   0.07 1.95 16 4
组成比(wt％)   98.05   0.2   0.05   0.1   0.2   0.6   0.1   0.7
实施例12 粒径(μm) 0.63 0.15 0.11 0.17 0.03 0.09 0.08 0.06 0.09 0.12 3.31 6 6
组成比(wt％)   96.69   0.2   0.03   0.2   0.2   0.2   0.03   0.15 0.8   1.5
实施例13 粒径(μm)   0.15   0.03   0.02   0.03   0.03   0.01   0.03 0.02  0.01 3.31 3 9
组成比(wt％)   96.69   0.2   0.03   0.3   1.5   0.02   0.04 0.02  1.20
实施例1～13的评价
(关于制法的评价)
如表1所知道的，将用以前的焙烧法制造的比较例2的高温负荷寿命取为1时，利用本实施例的制造方法制造的实施例1～5的高温负荷寿命为1.4～10。即，实施例1～5的高温负荷寿命，相对于比较例2，为1.4～10倍。
对于比较例2的VB不良率为40％，实施例1～5的VB不良率为4％～28％。即，实施例1～5的VB不良率是比较例2的10％～70％。
(关于主成分粒子的平均粒径评价)
从表1可知，对于主成分粒子的平均粒径为1.9μm的比较例1的VB不良率为100％，主成分粒子的平均粒径为0.1～1.5μm的实施例1～5的VB不良率为3％～29％。
具体讲，对于比较例1中VB不良率为100％，主成分粒子的平均粒径为1.5μm的实施例4的VB不良率为29％，平均粒径为0.78μm的实施例3的VB不良率为15％，平均粒径为0.63μm的实施例1的VB不良率为9％，平均粒径为0.22μm的实施例2的VB不良率为4％，平均粒径为0.15μm的实施例13的VB不良率为3％。这样发现，当主成分粒子的粒径变小时，VB不良率趋向于降低。
如表1所知，主成分粒子的平均粒径为1.5μm的实施例4的相对寿命为3，主成分粒子的平均粒径为0.78μm的实施例13的相对寿命为6，主成分粒子的平均粒径为0.63μm的实施例1的VB不良率为8，主成分粒子的平均粒径为0.22μm的实施例2的相对寿命为10。这样发现，当主成分粒子的粒径减小时，相对寿命趋向于增长。
(关于添加物成分的含有率评价)
如表1所示实施例1～5，主成分粒子的平均粒径为0.1～1.5μm，添加物成分粒子的含有率为2.2wt％时，显示出低的VB不良率和长的相对寿命。
从表2可知，主成分粒子的平均粒径为0.63μm时，添加物成分粒子的含有率对于100重量的陶瓷粉末为1.95～3.48wt％范围内的实施例6～13，呈现出低的VB不良率和长的相对寿命。
添加物成分粒子的含有率为2.2～3.31wt％范围内的实施例6、7、10、12、13、呈现出更低的不良率和更长的相对寿命。
添加物成分粒子的含有率为2.2～2.8wt％范围内的实施例6，呈现出特别低的VB不良率和特别长的相对寿命。
(添加物成分粒子的粒径影响)
从表1可知，添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.31μm的实施例1～5，呈现出低的VB不良率和高的相对寿命。
添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.17μm范围内的实施例10、12，呈现出低的VB不良率和高的相对寿命。
添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.12μm范围内的实施例1、3、4、6、7、8、11，呈现出低的VB不良率和高的相对寿命。
添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.04μm范围内的实施例2，呈现出低的VB不良率和高的相对寿命。
特别如实施例4所示，主成分粒子的平均粒径为1.5μm时，添加物成分粒子的平均粒径取为0.01～0.12μm时，获得低的VB不良率和长的相对寿命。
如实施例3所示，主成分粒子的平均粒径为0.8(0.78)μm时，将添加物成分粒子的平均粒径取为0.01～0.12μm时，可获得低的VB不良率和长的相对寿命。
主成分粒子的平均粒径为0.63μm时可知，如实施例5所示，将添加物成分粒子的平均粒径最好取为0.01～0.31，如实施例10、12所示，将添加物成分粒子的平均粒径更好取为0.01～0.17μm，如实施例1，6所示，将添加物成分粒子的平均粒径尤其好取为0.01～0.12μm。
若根据实施例1～13可知，主成分粒子的粒径相同时，当添加物成分粒子的粒径减小时，VB不良率趋于降低，相对寿命趋于增长。
如实施例2可知，主成分粒子的平均粒径为0.22μm时，当将添加物成分粒子的平均粒径取为0.01～0.04μm时，可获得低的VB不良率和长的相对寿命。
(添加物成分粒子的元素影响)
从表1可知，含有含属于第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中Ca的化合物、和含Ba化合物、含Mg化合物(第1化合物)、和含属于第2元素群(V、Cr、Mn)中Cr的化合物(第2化合物)、和含属于第3元素群(Li、B、Si)中Si的化合物(第3化合物)、和含属于第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中Y的化合物(第4化合物)的实施例1～5，呈现出低的VB不良率和长的相对寿命。
从表2可知，含有含从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中选择的至少1种以上元素的第1化合物、和含从第2元素群(V、Cr、Mn)中选择的至少1种以上元素的第2化合物、和含从第3元素群(Li、B、Si)中选择的至少1种以上元素的第3化合物、和含从第4-1元素群(Ti、Zr)中选择的至少1种以上元素的第4-1化合物、和含从第4-2元素群(Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选择的至少1种或2种以上元素的第4-2化合物的实施例6～13，呈现出低的VB不良率和长的相对寿命。
实施例14
根据实施例14详细说明本发明的陶瓷粉末制造方法。制造工序和图3所示的工序相同。
首先，准备主成分(S1)。作为主成分，准备平均粒径为0.6μm的BaTiO3。
准备添加物成分(S2)。作为添加物成分，准备含Ba化合物、含Ca化合物、含Si化合物、含Y化合物、含Mg化合物、含Cr化合物、含V化合物。
将添加物成分溶于溶剂中，准备溶液(S3)。添加物成分的溶剂取为甲醇。将甲醇添加到上述添加物成分中，制作添加物成分的金属醇盐溶液。
溶于溶剂中的添加物成分添加量，按以下组成确定添加物成分。添加物成分粒子的添加量，对于100重量主成分，为2.19重量份。
添加物成分的组成如下。
相对于100重量份的主成分BaTiO3，换算成添加物成分的各氧化物。
Y2O3：1.00重量份
MgO：0.30重量份
Cr2O3：0.14重量份
SiO2：0.50重量份
CaO：0.20重量份
V2O5：0.05重量份
添加物成分，仅按下述添加量添加下述组成的金属醇盐溶液。下述的Ba是作为添加物成分加入的钡成分。在各添加物成分之下标记的摩尔/升，是各金属醇盐溶液中的添加物成分的浓度，添加量是相对100g主成分BaTiO3，添加的液量。
金属醇盐溶液的浓度和添加量如下。
Ba(C5H7O2)2：二(2，4-戊烷二醇盐)钡，
浓度：0.65摩尔/升，添加量：850ml
Ca(C5H7O2)2：二(2，4-戊烷二醇盐)钙，
浓度：0.7摩尔/升，添加量320ml
Si(OC2H5)4：四乙氧硅烷
浓度：0.75摩尔/升、添加量：440ml
Y2(C2O4)3·9H2O：草酸钇
浓度：0.50摩尔/升、添加量：1250ml
Mg(C2O4)·2H2O：草酸镁
浓度：0.71摩尔/升，添加量：1580ml
Cr(C2O4)·6H2O：草酸铬
浓度：0.20摩尔/升，添加量：565ml
VO(C5H7O2)2：二(2，4-戊烷二醇盐)氧化钒
浓度：0.10摩尔/升，添加量：323ml
反复进行将以上添加物成分溶液，按下述顺序加入到主成分中，混合，控制PH，热处理(图3中所示过程S1～S7)。
(1)对于100g主成分粒子，按上述添加量计量上述浓度的Ba(C5H7O2)2和Ca(C5H7O2)2，同时加入到主成分中，混合搅拌，吹散溶液中的溶剂，800℃下热处理5小时。
在该阶段，添加物成分粒子的含Ba化合物、含Ca化合物，以氧化物附着在主成分粒子的表面上。此状态下进行显微镜观察时，含Ba化合物和含Ca化合物，就像覆盖着主成分粒子表面那样，附着在主成分粒子表面上。
(2)向含Ba化合物，表面结合了Ca氧化物的主成分BaTiO3中，加入上述添加量的上述浓度的Si(OC2H5)4，混合搅拌，接着，吹散该溶液中的溶剂，800℃下热处理5小时。
在该阶段中，添加物成分粒子的含Si化合物，以氧化物附着在主成分粒子的表面上。在此状态下进行显微镜观察时，含Si化合物就像覆盖主成分粒子表面那样，附着在主成分粒子的表面上。
(3)这样，对于附着了所说含Ba化合物、含Ca化合物、含Si化合物的添加物成分粒子的主成分BaTiO3，进一步，以上述浓度和添加量同时添加Y2(C2O4)3·9H2O、Mg(C2O4)·2H2O、Cr(C2O4)·6H2O，混合搅拌。接着吹散该溶液中的溶剂飞散，800℃下热处理5小时。
在此阶段中，添加物成分粒子的含Y化合物、含Mg化合物、含Cr化合物、以氧化物附着在主成分粒子的表面上。在此状态下进行显微镜观察时，含Y化合物、含Mg化合物、含Cr化合物、就像覆盖主成分粒子表面那样，附着在主成分粒子的表面上。
(4)这样，与表面结合了含Ba化合物、含Ca化合物、含Si化合物、含Y化合物、含Mg化合物、含Cr化合物的主成分BaTiO3，进一步以上述浓度和添加量同时加入VO(C5H7O2)2，混合搅拌，吹散使该溶液中的溶剂飞散，800℃下热处理5小时。
在该阶段中，添加物成分粒子的含V化合物，以氧化物附着在主成分粒子的表面上，此状态下进行显微镜观察时，含V化合物，就像覆盖主成分粒子表面那样，附着在主成分粒子的表面上。
所得陶瓷粉末的组成，Si没有进入钙钛矿时，是下述化1所示物。
[化1]
(Ba96.2Ca0.4Y1.7Mg1.7)(Ti99.5Cr0.4V0.1)O3+0.5wt％SiO2
本实施例中，从简化工序观点考虑，采用的办法是同时添加不引起相互反应的数种添加物成分溶液。当然各种添加物成分溶液也可以分别加入，进行热处理，从添加添加成分溶液到热处理的工序(图3所示S4～S7)也可反复进行。
使用如此制作的陶瓷粉末，制作层叠陶瓷电容器。该工序与图3所示的S8～S16相同。
如以上制作的实施例14的层叠陶瓷电容器，其内部电极厚度为1.5μm、内部电极间的电介质层厚度为3.0μm、电介质层的重叠数为309层。制品的外形尺寸为3.2mm×1.6mm×1.6mm。
比较例3
在比较例3中，使用焙烧法制作陶瓷粉末。即，作为添加物成分，分别称量BaCO3、CaCO3、SiO2、Y2O3、MgCO3、Cr2O3、V2O5，并进行调合，加入水，进行混合粉碎。将粉碎的浆液在间歇式炉内热风干燥后，进行焙烧。之后，湿式粉碎后，脱水干燥。得到的粒子平均粒径为0.5μm和0.15μm。将这种颗粒直接与上述BaTiO3形成的主成分进行混合，其他工序与上述实施例一样，制作同样尺寸的层叠陶瓷电容器。
比较例4
比较例4中，使用等离子体，制作添加物成分粉末。即，作为添加物成分，分别称量BaCO3、CaCO3、SiO2、Y2O3、MgCO3、Cr2O3、V2O5，进行调合，在球磨机内，用有机溶剂作分散材料，进行湿式混合粉碎，脱水后，进行热风干燥、得到颗粒。
具体是使用特开平10-270284号中所示的等离子体处理装置，以高频加热，向发生的等离子体内导入颗粒，添加物成分的气体流急剧冷却。通过改变这种冷却速度，可得到平均粒径为0.30μm、0.15μm、0.05μm的添加物成分。湿式粉碎后，进行冷冻干燥。将该颗粒直接与上述BaTiO3形成的主成分进行混合，其他工序与上述实施例相同，制作成同样尺寸的积层陶瓷电容器。
[短路不良率试验、高温加速寿命试验和平均破坏电压试验]
对于实施例14和比较例3、比较例4的层叠陶瓷电容器，测定电容率，并利用高温加速寿命试验和平均破坏电压试验进行评价。结果示于表3。
电容率测定在使用HP4284 LCR测量计，测定条件为1KHz、1Vrms下进行。高温加速寿命试验是在环境温度200℃下，连续施加20V直流电压进行。破坏电压试验，逐渐提升施加给各电容器的电压，测定产生短路的破坏电压。
                    表3
添加物成分的分散方法 添加物成分的热处理条件 添加物成分的一次粒子径(μm) 电容率 高温负荷试验的加速寿命(hr)   平均破坏电压(V/μm)
实施例14 电容器 - 0.050 3900     112     120
比较例3 混合分散 焙烧 0.500 3000     5     75
0.150 3000     15     83
比较例4 混合分散 等离子体 0.300 3100     16     80
0.150 3050     31     87
0.050 3100     88     98
从表3可知，实施例14，呈现出比任何一个比较例都高的电介率、更长的高温负荷试验的加速寿命、和更高的破坏电压。
根据本发明，由于添加物成分粒子的分散性良好，均匀的组成，从而能抑制陶瓷粉末的异相发生。通过使用这种陶瓷粉末，即使电介质层的厚度在3μm以下，进而2μm以下，也能获得破坏电压高、寿命长的层叠陶瓷电容器等层叠陶瓷电子部件。

Claims (18)

1、一种陶瓷粉末，是含有陶瓷主成分粒子和添加物成分粒子的陶瓷粉末，其特征是，
对于100重量上述陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为0.1～5重量％，
上述主成分粒子的平均粒径为0.1～1.5μm，
上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.31μm、
上述添加物成分粒子附着在上述陶瓷主成分粒子的表面上。
2、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是对于100重量上述陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为1.95～3.48重量％。
3、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是对于100重量上述陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为2.2～3.31重量％。
4、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是对于100重量上述陶瓷粉末，上述添加物成分粒子的含有率为2.2～2.8重量％。
5、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述主成分粒子的平均粒径为0.1～0.8μm。
6、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述主成分粒子的平均粒径为0.1～0.63μm。
7、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述主成分粒子的平均粒径为0.1～0.22μm。
8、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.17μm。
9、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.12μm。
10、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子的平均粒径为0.01～0.04μm。
11、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述主成分粒子含有BaTiO3。
12、根据权利要求1记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子至少含有赋予耐还原性的化合物。
13、根据权利要求12记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子含有从以下化合物组中选择的至少1种以上的化合物，即，含Ca化合物、含Sr化合物、含Ba化合物、含Mg化合物、含V化合物、含Cr化合物、含Mn化合物、含Li化合物、含B化合物、含Si化合物、含Ti化合物，含Zr化合物、含Y化合物、含Nb化合物、含Hf化合物、含Eu化合物、含Gd化合物、含Tb化合物、含Dy化合物、含Ho化合物、含Er化合物、含Tm化合物、含Yb化合物、含Lu化合物等。
14、根据权利要求12记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子至少含有以下的化合物，即，
含有从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中选择的至少1种以上元素的第1化合物、
含有从第2元素群(V、Cr、Mn)中选择的至少1种以上元素的第2化合物、
含有从第3元素群(Li、B、Si)中选择的至少1种以上元素的第3化合物、和
含有第4元素群(Ti、Zr、Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选择的至少1种以上元素的第4化合物。
15、根据权利要求12记载的陶瓷粉末，其特征是上述添加物成分粒子至少含有以下化合物，即，
含有从第1元素群(Ca、Sr、Ba、Mg)中选择的至少1种以上元素的第1化合物、
含有从第2元素群(V、Cr、Mn)中选择的至少1种以上元素的第2化合物、
含有从第3元素群(Li、B、Si)中选择的至少1种以上元素的第3化合物、
含有从第4-1元素群(Ti、Zr)中选择的至少1种以上元素的第4-1化合物，和
含有从第4-2元素群(Y、Nb、Hf、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)中选择的至少1种或2种以上元素的第4-2化合物。
16、一种层叠陶瓷电子零件，其特征是具有使用上述权利要求1、12～15中任一项记载的陶瓷粉末制造的电介质层、和内部电极层交替积层构成的元件本体。
17、根据权利要求16记载的层叠陶瓷电子零件，其特征是上述电介质层的厚度为0.01～3μm。
18、根据权利要求16记载的层叠陶瓷电子零件，其特征是上述电介质层的厚度为0.01～2μm。
CN03122664A 2002-03-19 2003-03-19 陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件 Expired - Lifetime CN100576381C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP76512/2002 2002-03-19
JP76512/02 2002-03-19
JP2002076512A JP3783938B2 (ja) 2002-03-19 2002-03-19 セラミック粉末と積層セラミック電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1445800A true CN1445800A (zh) 2003-10-01
CN100576381C CN100576381C (zh) 2009-12-30

Family

ID=28035450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN03122664A Expired - Lifetime CN100576381C (zh) 2002-03-19 2003-03-19 陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6905995B2 (zh)
JP (1) JP3783938B2 (zh)
KR (1) KR100527983B1 (zh)
CN (1) CN100576381C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103125006A (zh) * 2011-02-23 2013-05-29 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
CN103864413A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 信昌电子陶瓷股份有限公司 介电瓷粉组成物及其制成的温度补偿型积层陶瓷电容器

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005314224A (ja) * 2004-03-30 2005-11-10 Nippon Chemicon Corp 誘電体磁器組成物及び電子部品
JP4295179B2 (ja) * 2004-08-31 2009-07-15 Ｔｄｋ株式会社 電子部品およびその製造方法
JP4802490B2 (ja) * 2004-12-13 2011-10-26 Ｔｄｋ株式会社 電子部品、誘電体磁器組成物およびその製造方法
JP2006290675A (ja) * 2005-04-11 2006-10-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘電体磁器組成物およびそれを用いた積層セラミックコンデンサ
JP4887689B2 (ja) * 2005-08-29 2012-02-29 Ｔｄｋ株式会社 誘電体磁器組成物の製造方法、および電子部品
JP2007063040A (ja) * 2005-08-29 2007-03-15 Tdk Corp 誘電体磁器組成物の製造方法、および電子部品
JP5067531B2 (ja) * 2007-01-23 2012-11-07 Ｔｄｋ株式会社 誘電体磁器組成物および電子部品
JP4930149B2 (ja) * 2007-03-29 2012-05-16 Ｔｄｋ株式会社 積層型電子部品の製造方法
KR101113441B1 (ko) 2009-12-31 2012-02-29 삼성전기주식회사 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
JP5663907B2 (ja) * 2010-03-09 2015-02-04 株式会社村田製作所 チタン酸バリウム系セラミックの製造方法
JP5224147B2 (ja) * 2010-09-28 2013-07-03 株式会社村田製作所 誘電体セラミック、及び積層セラミックコンデンサ
JP2013112569A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Tdk Corp 誘電体磁器組成物およびセラミック電子部品
KR102048093B1 (ko) * 2014-02-26 2019-11-22 삼성전기주식회사 디스프로슘 산화물 복합체, 복합 유전체 분말 및 적층 세라믹 전자부품
JP6281502B2 (ja) * 2014-06-12 2018-02-21 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6268054B1 (en) * 1997-02-18 2001-07-31 Cabot Corporation Dispersible, metal oxide-coated, barium titanate materials
JP3302627B2 (ja) * 1997-07-31 2002-07-15 太陽誘電株式会社 セラミック粉末の製造方法
JP3602338B2 (ja) 1998-05-26 2004-12-15 太陽誘電株式会社 セラミック粉末の製造方法
US6485672B1 (en) * 1999-02-26 2002-11-26 Tdk Corporation Method of manufacturing dielectric ceramic composition and electronic device containing dielectric layer
JP3934352B2 (ja) * 2000-03-31 2007-06-20 Ｔｄｋ株式会社 積層型セラミックチップコンデンサとその製造方法
JP4568961B2 (ja) 2000-06-06 2010-10-27 パナソニック株式会社 積層セラミックコンデンサ
US6656590B2 (en) * 2001-01-10 2003-12-02 Cabot Corporation Coated barium titanate-based particles and process

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103125006A (zh) * 2011-02-23 2013-05-29 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器
US9466426B2 (en) 2011-02-23 2016-10-11 Murata Manufacturing Co., Ltd. Laminated ceramic capacitor
CN103864413A (zh) * 2012-12-12 2014-06-18 信昌电子陶瓷股份有限公司 介电瓷粉组成物及其制成的温度补偿型积层陶瓷电容器
CN103864413B (zh) * 2012-12-12 2015-06-17 信昌电子陶瓷股份有限公司 介电瓷粉组成物及其制成的温度补偿型积层陶瓷电容器

Also Published As

Publication number Publication date
US6905995B2 (en) 2005-06-14
JP3783938B2 (ja) 2006-06-07
JP2003277156A (ja) 2003-10-02
KR100527983B1 (ko) 2005-11-09
US20030199385A1 (en) 2003-10-23
KR20030076373A (ko) 2003-09-26
CN100576381C (zh) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1301517C (zh) 介电陶瓷及其制造方法和叠层陶瓷电容器
CN1102918C (zh) 电介质陶瓷组合物及其电子元件
CN100344578C (zh) 介电陶瓷组合物、其制造方法以及电子部件
CN1181499C (zh) 介质陶瓷和电子元件
CN1201339C (zh) 介电陶瓷及其制造和评价方法,及单片陶瓷电子元件
CN1305087C (zh) 叠层陶瓷电容器及其制备方法
CN1250483C (zh) 介电陶瓷组合物和电子器件
CN1445800A (zh) 陶瓷粉末和层叠陶瓷电子部件
CN1266720C (zh) 多层瓷介片状电容器
CN1715239A (zh) 陶瓷原料粉体及其制造方法、电介质陶瓷组合物、电子部件和叠层陶瓷电容器
CN101066867A (zh) 电子部件、电介质陶瓷组合物及其制造方法
CN1810713A (zh) 电介质陶瓷组合物及电子部件
CN1776844A (zh) 电介体陶瓷组合物和电子部件
CN1206661C (zh) 介电陶瓷组合物、电子器件及其生产方法
CN1783375A (zh) 叠层陶瓷电容器及其制造方法
CN1619727A (zh) 电子零件、介电陶瓷组合物及其生产方法
CN1819066A (zh) 电子部件、电介质陶瓷组合物及其制造方法
CN1238533A (zh) 介电陶瓷组合物和层状陶瓷电容器
CN1841597A (zh) 叠层陶瓷电子部件的制造方法
CN1889210A (zh) 叠层型陶瓷电容器
CN1514811A (zh) 压电陶瓷及其制造方法
CN1677587A (zh) 多层陶瓷电容器
CN1903788A (zh) 电子部件、电介质陶瓷组合物及其制造方法
CN1767100A (zh) 陶瓷电子元件及其制造方法
CN1760156A (zh) 陶瓷电子部件及其制造方法

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
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20091230

CX01 Expiry of patent term