JP7319022B2 - 積層セラミックキャパシタ - Google Patents
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Description
本発明の一実施形態による第1サイドマージン部113及び第2サイドマージン部114に含まれる誘電体組成物は、Ba及びTiを含む母材主成分を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は、Y、Dy、Ho、Sm、Gd、Er、La、Ce及びNdのうち一つ以上の元素の酸化物及び炭酸塩からなる群より選択される一つ以上を含む第1副成分を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は、Ba元素の酸化物及び炭酸塩からなる群より選択される一つ以上を含む第2副成分を含むことができる。
本発明の一実施形態によると、上記誘電体組成物は、Si及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含む第3副成分を含むことができる。
母材主成分としては50nm級以下のBaTiO3粉末を用いる。この際、副成分組成は下記の表1のとおりである。
ここで、本実施形態に係る発明の例を項目として記載する。
[項目1]
互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、前記第1面及び第2面に露出し、且つ前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記複数の内部電極の端部上に配置される第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成と前記セラミック本体に含まれる誘電体組成は互いに異なり、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてのマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)と、を含み、
前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)の合計含有量に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.316≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.500を満たす、積層セラミックキャパシタ。
[項目2]
前記マグネシウム(Mg)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.75mol≦Mg≦2.10molを満たす、項目1に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目3]
前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、項目1または2に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目4]
前記副成分は、ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)の含有量は、前記母材主成分100molに対してそれぞれ、0.5mol≦Na≦1.5mol及び0.5mol≦Li≦1.5molを満たす、項目1から3のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目5]
前記副成分は、ケイ素(Si)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)との含有量比がそれぞれ、0.68≦Si/(Na+Si)≦0.87及び0.68≦Si/(Li+Si)≦0.87を満たす、項目4に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目6]
前記副成分は、
前記母材主成分100molに対して、Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、La、Tb、Yb、及びPrのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩が0.0~4.0molの含有量で含まれる第1副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Baを含む酸化物又は炭酸塩が0.0~5.0molの含有量で含まれる第2副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Si及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含み、且つ0.0~5.0molの含有量で含まれる第3副成分と、
を含む、項目1から5のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目7]
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は平均厚さが18μm以下である、項目1から6のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目8]
前記複数の内部電極は、一端が前記第3面に露出し、他端が前記第4面から所定の間隔を置いて配置される第1内部電極と、一端が第4面に露出し、他端が前記第3面から所定の間隔を置いて形成される第2内部電極とで構成される、項目1から7のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目9]
互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、第1面及び第2面に露出し、且つ前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記複数の内部電極の端部上に配置される第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記セラミック本体の幅-厚さ方向の断面において、前記複数の内部電極の両端部にはマグネシウム(Mg)を含む酸化領域が配置され、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてのマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)と、を含み、前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)の合計含有量に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.316≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.500を満たす、積層セラミックキャパシタ。
[項目10]
前記マグネシウム(Mg)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.75mol≦Mg≦2.10molを満たす、項目9に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目11]
前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、項目9または10に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目12]
前記副成分は、ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)の含有量は、前記母材主成分100molに対してそれぞれ、0.5mol≦Na≦1.5mol及び0.5mol≦Li≦1.5molを満たす、項目9から11のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目13]
前記副成分は、ケイ素(Si)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)との含有量比がそれぞれ、0.68≦Si/(Na+Si)≦0.87及び0.68≦Si/(Li+Si)≦0.87を満たす、項目12に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目14]
前記副成分は、
前記母材主成分100molに対して、Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、La、Tb、Yb、及びPrのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩が0.0~4.0molの含有量で含まれる第1副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Baを含む酸化物又は炭酸塩が0.0~5.0molの含有量で含まれる第2副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Si及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含み、且つ0.0~5.0molの含有量で含まれる第3副成分と、
を含む、項目9から13のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目15]
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は平均厚さが18μm以下である、項目9から14のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目16]
前記複数の内部電極は、一端が前記第3面に露出し、他端が前記第4面から所定の間隔を置いて配置される第1内部電極と、一端が第4面に露出し、他端が前記第3面から所定の間隔を置いて形成される第2内部電極とで構成される、項目9から15のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目17]
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成と前記セラミック本体に含まれる誘電体組成物は互いに異なる、項目9から16のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目18]
互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、第1面及び第2面に露出し、且つ前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記複数の内部電極の端部上に配置され、且つ前記複数の内部電極の露出する端面を覆うように配置された第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成と前記セラミック本体に含まれる誘電体組成は互いに異なり、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてのマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)と、を含み、
前記マグネシウム(Mg)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.75mol≦Mg≦2.10molを満たし、前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、積層セラミックキャパシタ。
[項目19]
前記副成分は、ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)の含有量は、前記母材主成分100molに対してそれぞれ、0.5mol≦Na≦1.5mol及び0.5mol≦Li≦1.5molを満たす、項目18に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目20]
前記副成分は、ケイ素(Si)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)との含有量比がそれぞれ、0.68≦Si/(Na+Si)≦0.87及び0.68≦Si/(Li+Si)≦0.87を満たす、項目19に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目21]
前記副成分は、
Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、La、Tb、Yb、及びPrのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である第1副成分と、
Baを含む酸化物又は炭酸塩である第2副成分と、
Si及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含む第3副成分と、
を含む、項目18から20のいずれか一項目に記載の積層セラミックキャパシタ。
[項目22]
前記第1副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~4.0molであり、
前記第2副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~5.0molであり、
前記第3副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~5.0molである、項目21に記載の積層セラミックキャパシタ。
111 積層体
112 誘電体層
113 第1サイドマージン部
114 第2サイドマージン部
121 第1内部電極
122 第2内部電極
131 第1外部電極
132 第2外部電極
112a セラミックグリーンシート
121a ストライプ型の第1内部電極パターン
122a ストライプ型の第2内部電極パターン
210 セラミックグリーンシート積層体
220 棒状積層体
123 酸化領域
201 2次相
202 空隙
Claims (34)
- 互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、前記第1面及び第2面に露出し、且つ前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記内部電極の端部上に配置される第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記セラミック本体の幅-厚さ方向の断面において、前記内部電極の両端部にはマグネシウム(Mg)を含む酸化領域が配置され、
前記第1及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)と、を含み、
前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比がMn/(Mn+Mg+Al)≦0.565を満たす、積層セラミックキャパシタ。 - 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.091<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.25を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.167≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.231を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.261<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.3を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.273≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.286を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.316≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.333を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.333<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.407を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.353≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.375を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.407<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.5を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.412≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.49を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.5<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.545を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.545<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.565を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.167<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.25を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.316<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.333を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.407<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.444を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.444<Mn/(Mn+Mg+Al)<0.474を満たす、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、第1面及び第2面に露出し、且つ前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記複数の内部電極の端部上に配置され、且つ前記複数の内部電極の露出する端面を覆うように配置された第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成と前記セラミック本体に含まれる誘電体組成は互いに異なり、
前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてのマグネシウム(Mg)及びマンガン(Mn)と、を含み、
前記マグネシウム(Mg)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.75mol≦Mg≦2.10molを満たし、前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.6mol≦Mn≦2.0molを満たし、
前記母材主成分100molに対して、Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、La、Tb、Yb、及びPrのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩である0.0~4.0mol含有量の第1副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Baを含む酸化物又は炭酸塩である0.0~5.0mol含有量の第2副成分と、
前記母材主成分100molに対して、Si及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含む0.0~5.0mol含有量の第3副成分と、
を含む、積層セラミックキャパシタ。 - 前記副成分は、ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)の含有量は、前記母材主成分100molに対してそれぞれ、0.5mol≦Na≦1.5mol及び0.5mol≦Li≦1.5molを満たす、請求項17に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記副成分は、ケイ素(Si)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)との含有量比がそれぞれ、0.68≦Si/(Na+Si)≦0.87及び0.68≦Si/(Li+Si)≦0.87を満たす、請求項18に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面と第2面を連結する第3面及び第4面を含むセラミック本体と、
前記セラミック本体の内部に配置され、前記第1面及び第2面に露出し、前記第3面又は第4面に一端が露出する複数の内部電極と、
前記第1面及び第2面に露出する前記内部電極の端部上に配置される第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部と、を含み、
前記第1及び第2サイドマージン部は、チタン酸バリウム系の母材主成分と、副成分としてのマグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)と、を含み、
前記マグネシウム(Mg)、マンガン(Mn)及びアルミニウム(Al)に対するマンガン(Mn)の含有量の比が0.316≦Mn/(Mn+Mg+Al)≦0.500を満たす、積層セラミックキャパシタ。 - 前記マグネシウム(Mg)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.75mol≦Mg≦2.10molを満たす、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記副成分は、ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)の含有量は、前記母材主成分100molに対して、0.5mol≦Na≦1.5mol、0.5mol≦Li≦1.5molを満たす、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記副成分は、ケイ素(Si)を含み、前記ナトリウム(Na)及びリチウム(Li)に対するケイ素(Si)の含有量の比率はそれぞれ、第1及び第2サイドマージン部のナトリウム(Na)及びケイ素(Si)のモル含有量を基準として0.68≦Si/(Na+Si)≦0.87を満たし、第1及び第2サイドマージン部のリチウム(Li)及びケイ素(Si)のモル含有量を基準として0.68≦Si/(Li+Si)≦0.87を満たす、請求項23に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記副成分は、第1副成分、第2副成分、及び第3副成分のうち少なくとも一つを含み、
前記第1副成分は、Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、La、Tb、Yb及びPrのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩であり、
前記第2副成分はBaを含む酸化物又は炭酸塩であり、
前記第3副成分はSi及びAlのうち少なくとも一つを含む酸化物又は炭酸塩、あるいはSiを含むガラス(Glass)化合物のうち少なくとも一つを含む、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。 - 前記第1副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~4.0mol、前記第2副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~5.0mol、前記第3副成分の含有量は、前記母材主成分100molに対して0.0~5.0molである、請求項25に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部は平均厚さが18μm以下である、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記内部電極は、一端が前記第3面に露出し、他端が前記第4面から所定の間隔を置いて配置される第1内部電極及び一端が第4面に露出し、他端が前記第3面から所定の間隔を置いて形成される第2内部電極を含む、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成物は、前記セラミック本体に含まれる誘電体組成物と異なる、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部に含まれる誘電体組成物は、前記セラミック本体に含まれる誘電体組成物と異なる、請求項1に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molを基準に0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、請求項2に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molを基準に0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、請求項3に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記セラミック本体の幅-厚さ方向の断面において、前記内部電極の両端部にはマグネシウム(Mg)を含む酸化領域が配置される、請求項20に記載の積層セラミックキャパシタ。
- 前記マンガン(Mn)の含有量は、前記母材主成分100molを基準に0.6mol≦Mn≦2.0molを満たす、請求項21に記載の積層セラミックキャパシタ。
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