JP5455743B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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積層されたコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の前記内部電極層が露出した端面に設けられた外部電極とを有する積層セラミックコンデンサにおいて、前記誘電体層が、チタン酸バリウムを主成分とする結晶相を主結晶相とし、前記主結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が0.05〜0.2μmであるとともに、前記結晶粒子の粒径のばらつき(CV)が50%以下であり、イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、イッテルビウムおよびイットリウムのうち少なくとも1種の希土類元素とチタンとを構成元素とするパイロクロア相を有する誘電体磁器であって、前記誘電体磁器に含まれるバリウム1モルに対して、前記イットリウムがYO3/2換算で0.0014〜0.03モル、前記マンガンがMnO換算で0.0002〜0.045モルであり、前記マグネシウムの含有量が前記チタン酸バリウム100質量部に対して、MgO換算で0.065〜0.34質量部であり、前記誘電体磁器は、X線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数(110)の回折強度に対する前記パイロクロア相の面指数(222)の回折強度が12.0〜22.7%であることを特徴とする。
V)が50%以下であり、イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、イッテルビウムおよびイットリウムのうち少なくとも1種の希土類元素とチタンとを構成元素とするパイロクロア相を有する。
分とする結晶粒子における酸素欠損による電荷のアンバランスをさらに補償することができ、誘電体磁器の絶縁性を高められるという利点がある。また、このような組成を持つ誘電体磁器は耐還元性が高いことから、導体膜として卑金属材料を用い易くなり、これによりコンデンサの低コスト化を図ることが可能になる。
電極層7近傍の結晶粒子が粒成長しやすく、このため積層セラミックコンデンサの絶縁破壊電圧が低下しやくなる。これに対して、本実施形態の積層セラミックコンデンサでは、誘電体層5にパイロクロア相を所定量含有させることにより、誘電体層5を構成する結晶粒子の粒径のばらつき(CV)を小さくして低歪型積層セラミックコンデンサの絶縁破壊電圧を向上させることができるのである。また、内部電極層7近傍の結晶粒子の粒成長を抑えることで、内部電極層7の平坦性も向上することから積層セラミックコンデンサの焼成後および耐熱衝撃試験後におけるデラミネーションも防止することができる。
accelerated Life test)を向上できる。
また、この実施形態の誘電体磁器では、所望の誘電特性を維持できる範囲であれば焼結性を高めるための助剤としてガラス成分や他の添加成分を誘電体磁器中に4質量%以下の割合で含有させてもよい。
電率の温度特性を安定化することが困難になるからである。また、BaTiO3に所定量のYおよびMnを固溶させてチタン酸バリウムの結晶構造を立方晶系性になりやすくする。次に、MgをMgOとして添加することにより、BaTiO3にYおよびMnが固溶した変性BT粉末の焼成時の粒成長を抑制することができる。このときパイロクロアは誘電体磁器の高誘電率化を図るためである。
2TiO7(x=0〜1)}の面指数(222)の回折強度が12.0〜22.7%の誘電体層を得ることができる。この後、必要に応じて、900〜1100℃の温度範囲で再酸化処理を行う。
℃で4時間再酸化処理を行った。このコンデンサ本体の大きさは3.1×1.5×1.5mm3、誘電体層の厚みは8μm、内部電極層の1層の有効面積は1.2mm2であった。なお、有効面積とは、コンデンサ本体の異なる端面にそれぞれ露出するように積層方向に交互に形成された内部電極層同士の重なる部分の面積のことである。
。なお、各元素の酸化物換算での組成は、調合組成に一致するものであった。また、X線
回折の結果、誘電体層を構成する結晶粒子はチタン酸バリウムを主結晶相とするものでであった。
3 外部電極
5 誘電体層
7 内部電極層
Claims (3)
- 複数の誘電体層と複数の内部電極層とが交互に積層されたコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の前記内部電極層が露出した端面に設けられた外部電極とを有する積層セラミックコンデンサにおいて、
前記誘電体層が、チタン酸バリウムを主成分とする結晶相を主結晶相とし、
前記主結晶相を構成する結晶粒子の平均粒径が0.05〜0.2μmであるとともに、前記結晶粒子の粒径のばらつき(CV)が50%以下であり、
イットリウム、マンガン、マグネシウムおよびイッテルビウムを含有するとともに、
イッテルビウムおよびイットリウムのうち少なくとも1種の希土類元素とチタンとを構成元素とするパイロクロア相を有する誘電体磁器であって、
前記誘電体磁器に含まれるバリウム1モルに対して、
前記イットリウムがYO3/2換算で0.0014〜0.03モル、
前記マンガンがMnO換算で0.0002〜0.045モルであり、
前記マグネシウムの含有量が前記チタン酸バリウム100質量部に対して、MgO換算で0.065〜0.34質量部であり、
前記誘電体磁器は、X線回折チャートにおいて、チタン酸バリウムの面指数(110)の回折強度に対する前記パイロクロア相の面指数(222)の回折強度が12.0〜22.7%であることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。 - 前記パイロクロア相が、(Yb1−xYx)2Ti2O7 X=0〜0.8で表される化合物であることを特徴とする請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記結晶粒子の平均粒径が0.05〜0.18μmであることを特徴とする請求項1または2に記載の積層セラミックコンデンサ。
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