KR100466072B1 - 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 - Google Patents
적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100466072B1 KR100466072B1 KR10-2002-0028880A KR20020028880A KR100466072B1 KR 100466072 B1 KR100466072 B1 KR 100466072B1 KR 20020028880 A KR20020028880 A KR 20020028880A KR 100466072 B1 KR100466072 B1 KR 100466072B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- multilayer ceramic
- dielectric composition
- ceramic capacitor
- dielectric
- base material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
- H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
-
- 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
- H01G4/30—Stacked capacitors
-
- 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
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
- Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer
Abstract
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서에 사용되는 유전체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것으로서, 저온 소성이 가능하고 고유전율을 갖는 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 적층 세라믹 콘덴서를 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.
본 발명은 모재인 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998≤m≤1.006); 모재의 중량을 기준으로, MnO2: 0.8중량%이하; Y2O3: 0.8중량% 이하; V2O5: 0∼0.1중량%; 및 소결조제로서 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9): 1.0중량%이하로 이루어진 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것이다.
Description
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서에 사용되는 유전체 조성물 및 이를 이용하여 제조된 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 저온소성이 가능하고 고유전율을 갖는 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것이다.
적층 세라믹 콘덴서의 고용량화와 소형화 요구에 따라 고유전율을 갖는 초박층의 적층세라믹 콘덴서 구현이 가능한 유전체 조성물 개발의 필요성이 대두되고 있다.
Y5V온도특성규격을 갖는 적층 세라믹 콘덴서에 사용되는 고유전율 유전체 조성물은 통상 고용량을 요구함과 동시에 온도변화에 따른 정전용량 변화율이 중요하지 않은 회로에 주로 사용되어 왔다.
Y5V용 적층세라믹 콘덴서에 사용되는 고유전율 유전체 조성물의 일례가 일본 특허 공개 2000-243652에 제시되어 있다.
상기 일본특허공개 2000-243652에는 하기 화학식(1)과 같이 표현되는 유전체 조성물이 제시되어 있다.
(식중, 1.00≤m≤1.02, 0.001≤x≤0.05, 0.05≤y≤0.2, 0.001≤α≤0.015, 0.001≤β≤0.015, 0.01≤a≤0.5, 0≤b≤0.1, 0≤c≤0.2, M은 BaO-Al2O3-SiO2계 유리, R은 Y 혹은 Dy임)
상기 유전체 조성물은 Y5V 사용온도 범위에서 안정된 정전용량을 갖으며, 비교적 높은 유전율을 갖으나, 소결온도가 1300∼1350℃로 높아 Ni 전극의 끊김 현상이 발생하고 결정립의 크기가 증가함으로 초고용량 및 초박층의 콘덴서에 적용시 충분한 신뢰성 및 용량등을 구현하는데는 한계가 있다.
이에, 본 발명의 목적은 저온 소성이 가능하고 고유전율을 갖는 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저온 소성이 가능하고 고유전율을 갖는 적층세라믹 콘덴서용 유전체 조성물을 이용하므로써 절연내압특성이 우수하고 소성후 균열과 전극끊김이 적은 고용량의 적층 세라믹 콘덴서를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면,
모재인 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998≤m≤1.006); 모재의 중량을 기준으로, MnO2: 0.8중량%이하; Y2O3: 0.8중량% 이하; V2O5: 0∼0.1중량%; 및 소결조제로서 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9): 1.0중량%이하로 이루어진 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면,
상기 본 발명의 유전체 조성물로 이루어진 세라믹층과 니켈로된 내부 전극층을 갖는 적층 세라믹 콘덴서가 제공된다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 모재인 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998≤m≤1.006), 특정한 부성분과 소결조제가 적절히 배합되어 저온소성 가능하고 유전율이 큰 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 유전체 조성물은 저온소성 가능하고 유전율이 크므로 콘덴서에 적용시 저온소성으로 인하여 Ni전극의 끊김현상 및 균열성이 감소되며, 따라서, 강도 및 신뢰성이 우수한 초박형 초고용량 콘덴서 제작에 적용가능하다.
본 발명의 유전체 조성물은 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998≤m≤1.006)를 모재로 한다.
상기 모재에 있어서 x, y 및 m의 값은 유전율, 결정입성장 및 절연저항특성을 고려하여 선정되는 것으로서, 이들 범위를 벗어나는 경우에는 유전율이 감소하고, 결정립이 비정상적으로 성장하고, 그리고 절연저항이 감소된다.
바람직하게는, x는 0.99 ≤x≤1로, y는 0.80≤y≤0.84로, 그리고 m는 1.001 ≤m ≤1.004로 설정하는 것이다.
본 발명의 유전체 조성물은 상기 모재에 모재의 중량을 기준으로 부성분인 MnO2:0.8중량%이하, Y2O3: 0.8중량%이하, V2O5: 0∼0.1중량% 및 소결조제인 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9): 1.0중량%이하가 배합되어 이루어진다.
상기 MnO2,Y2O3,및 V2O5는 부성분으로서 유전율을 향상시키기 위하여 첨가되는 성분들로서, 너무 많이 첨가되는 경우에는 유전율이 오히려 저하하고 절연저항이 감소된다.
특히, 상기 V2O5는 도너로서 작용하여 유전율을 향상시킬 뿐만 아니라 소결을 촉진시키고 소결온도를 낮추는 역할도 한다.
상기 부성분의 역할을 고려하여, MnO2의 첨가량은 0.8중량%이하, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.8중량%, Y2O3의 첨가량은 0.8중량%이하, 바람직하게는 0.05∼0.8중량%, V2O5의 첨가량은 0∼0.1중량%, 바람직하게는 0.05∼0.1중량%로 설정된다.
상기 소결조제인 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9)는 소성온도를 낮추기 위하여 첨가되는 성분으로서, 그 첨가량은 모재의 중량을 기준으로 1.0중량%이하, 바람직하게는 0.1∼0.5중량%로 설정된다.
상기 소결조제의 첨가량이 모재의 중량을 기준으로 1.0중량%를 초과하는 경우에는
소결조제의 과다 첨가로 인하여 결정립이 과성장하게 되어 소결밀도가 저하되고 유리상의 석출로 인하여 유전율이 감소하므로 그 첨가량은 최대 1.0중량%로 제한하는 것이 바람직하며, 그 첨가량을 0.1∼0.5중량%로 설정하는 경우에는 보다 높은 유전율을 얻을 수 있다.
상기 소결조제는 유리상 또는 유리상이 일부 포함된 결정상 또는 결정상을 갖는다.
본 발명의 유전체 조성물은 유전율 15000이상이며, 1000∼1200℃에서 소결가능하다. 따라서, 본 발명의 유전체 조성물을 세라믹층으로 그리고 니켈을 내부 전극층으로 하는 초박형, 초고용량 적층 세라믹 콘덴서의 제작이 가능하다.
본 발명의 유전체 조성물이 세라믹층으로 적용된 적층 세라믹 콘덴서는 -25℃ ∼+85℃의 Y5V 적층세라믹 콘덴서 사용온도 범위내에서 정전용량 변화율 +22%∼-82%인 Y5V 적층세라믹 콘덴서의 요구사항을 만족하는 것이다.
이하, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 유전체 조성물을 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 유전체 조성물의 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 이 기술분야에서 행해지는 것이라면 어느 것이나 사용가능하다.
이하에서는 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 유전체 조성물을 제조하는 방법의 바람직한 일례에 대하여 설명한다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 유전체 조성물은 모재원료를 분쇄혼합한 후, 하소하여 모재원료분말을 제조한다.
모재인 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998≤m≤1.006)(이하, 'BCTZ'라고도 함)의 분쇄 및 혼합시에는 볼밀 혹은 비드 밀을 이용하여 평균입경이 0.3∼0.8㎛정도 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 모재혼합분말의 하소공정은 혼합분말을 2∼5℃/min의 승온속도로 승온시켜서 1100∼1160℃에서 1-3시간 유지하여 행하는 것이 바람직하다.
그리고 하소분말의 A/B 비는 형광 X선 분석기(XRF)를 이용한 정량분석으로 제어할 수 있다.
상기와 같이 제조된 모재원료분말에 부성분인 MnO2,Y2O3,및 V2O5과 소결조제를 혼합한 후, 성형한 다음, 소성하므로써 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 유전체 조성물이 제조된다.
상기 소결조제는 그 입경이 2㎛이하, 바람직하게는 1∼1.5㎛가 되도록 분쇄하여 상기 모재에 참가하는 것이 바람직하다.
상기 소결조제는 그 입도가 2㎛이하인 미분으로 첨가하여야 높은 유전율과 균일한 특성(소성후 비정상입성장이 일어나지 않음)을 갖는 유전체 조성물을 얻을 수 있다.
상기 소결조제의 입경이 2㎛를 초과하는 경우에는 유리상이 소결도중 국부 용융된 유리의 편석으로 인해 비정상 입성장되어 유전율이 감소하고 유리상 석출이 증가하여 소결체 표면에 유리성분이 편석된다.
상기 소결조제는 유리상 혹은 유리상을 일부 포함하는 결정상 형태로 첨가될 수 있으며, 소결조제를 유리상으로 첨가하는 것이 결정상 형태로 첨가하였을 때보다 소결 후 결정립을 제어하기 용이하며(결정립크기 2∼3㎛), 초고용량, 초박형 적층세라믹 콘덴서 제조에 적합하다.
상기 소성시 소성온도는 1000-1200℃로 설정하는 것이 바람직하고, 소성분위기는 0.5-2.0%의 수소함유분위기가 바람직하고, 소성시간은 1-3시간정도가 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
<실시예 1>
BCTZ(x: 0.99, y: 0.83, 및 m: 1.0025)모재에 부성분인 MnO2, Y2O3, V2O5, 및 소결조제인 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2 ≤z≤0.9)를 하기 표 1의 첨가량으로 첨가하여 혼합한 다음, 하기 표 1의 소성온도에서 2시간 동안 소성하여 유전체 조성물을 제조하였다.
즉, 상기 각 부원료들은 지르코니아 볼과 함께 에탄올을 용매로 하여 습식으로 혼합하고 평균입도가 0.4∼0.7㎛이 되도록 1차 분쇄하여 사용하였다
그리고 상기 Li-Si계 소결조제는 평균입도가 1.0∼1.5㎛이 되도록 하여 사용하였다.
모재에 상기와 같이 별도로 준비된 각 부원료들과 소결조제를 혼합한 혼합원료를 건조시킨 후 유기용매, 바인더(PVB바인더) 및 분산제인 RE 610(Ferro 사 제품)을 지르코니아 볼과 함께 24시간동안 볼밀로 혼합하였으며, 이때 얻어진 슬러리를 200메쉬의 천을 이용하여 거른 다음, 24시간 동안 에이징시킨 후 20㎛로 성형 한 뒤 1㎜두께가 되도록 적층하여 140℃에서 1분간 가압착하였다. 또 85℃ 1000kgf의 하중으로 15분간 CIP(Cool Isostatic Press)를 행한 후 절단하여 유전특성 측정을 위한 표준시편을 얻었다. 각 시편들은 200∼350℃에서 열처리하여 결합제를 소각한 다음 터널로 및 튜브로를 이용하여 1.5%의 수소함유 소성온도 분위기하에서 하기 표 1의 소성온도로 2시간동안 소결한 후, 유전율, 유전손실, 절연저항을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
상기 전기적 특성은 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 방법으로 측정한 것이다.
시편No. | MnO2(중량%) | Y2O3(중량%) | V205(중량%) | 소결조제(중량%) | z | 소성온도(℃) | 유전율 | DF(%) | 절연저항(Ω) |
1 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.1 | 0.8 | 1100 | 19000 | 0.8 | 3E11 |
2 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.8 | 1100 | 18000 | 1.1 | E11 |
3 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 1.0 | 0.8 | 1100 | 14000 | 1.4 | 4E11 |
4 | 0.2 | 0.3 | - | 0.3 | 0.8 | 1100 | 13000 | 0.9 | 2E11 |
5 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.1 | 0.8 | 1100 | 18000 | 1.2 | 5E11 |
6 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.3 | 0.8 | 1100 | 17000 | 0.8 | 6E11 |
7 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 1.0 | 0.8 | 1100 | 10000 | 0.6 | 3E11 |
8 | 0.3 | 0.2 | - | 0.3 | 0.8 | 1150 | 8000 | 0.8 | 3E11 |
9 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.8 | 1150 | 21000 | 0.7 | 6E10 |
10 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.1 | 0.67 | 1100 | 15000 | 1.0 | 3E12 |
11 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.67 | 1100 | 18000 | 0.7 | 5E11 |
12 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 1.0 | 0.57 | 1100 | 7000 | 0.8 | 7E10 |
13 | 0.2 | 0.3 | - | 0.3 | 0.67 | 1100 | 13000 | 0.9 | 1E11 |
14 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.1 | 0.67 | 1100 | 12000 | 0.5 | 3E11 |
15 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.3 | 0.67 | 1100 | 10000 | 0.5 | 2E11 |
16 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 1.0 | 0.67 | 1100 | 5000 | 0.6 | 9E10 |
17 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.67 | 1150 | 20000 | 0.7 | 6E10 |
18 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.1 | 0.5 | 1100 | 14000 | 0.7 | 1E12 |
19 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 17000 | 0.6 | 5E11 |
20 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 1.0 | 0.5 | 1150 | 12000 | 1.1 | 4E11 |
21 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 10000 | 0.8 | 3E11 |
22 | 0.2 | 0.4 | - | 0.1 | 0.5 | 1100 | 8000 | 0.4 | 2E11 |
23 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1100 | 12000 | 0.4 | 3E11 |
24 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 13000 | 0.4 | 2E11 |
25 | 0.3 | 0.2 | 0.05 | 1.0 | 0.5 | 1100 | 7000 | 0.5 | 9E11 |
26 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1150 | 17000 | 0.6 | 6E11 |
27 | 0.2 | 0.4 | - | 0.3 | 0.5 | 1100 | 13000 | 0.5 | 5E11 |
28 | 0.2 | 0.4 | - | 0.7 | 0.5 | 1100 | 11000 | 0.7 | 5E11 |
상기 표 1에 나타난 바와 같이, V2O5의 첨가 및 무첨가에 따른 결정립 성장 정도에 있어서 차이가 발생하고 이에 따라 유전율에 변화가 발생함을 알 수 있다.
본 발명에서 V2O5는 도너로서의 역할 뿐 아니라 소결을 촉진시키는 역할을 한다.
또한, 소결조제의 첨가량이 증가할수록 소결밀도의 감소와 함께 유전율이 감소하는 경향을나타낸다.
<실시예 2>
BCTZ(x: 0.99, y: 0.83, 및 m: 1.0025)모재에 부성분인 MnO2, Y2O3, V2O5, 및 소결조제인 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9)을 하기 표 2의 첨가량으로 첨가하여 혼합한 다음, 하기 표 2의 소성온도에서 2시간 동안 소성하여 유전체 조성물을 제조하였다.
상기 소결조제의 입도를 하기 표 2와 같이 변화시켰다.
상기와 같이 소성된 시편들에 대하여 유전율, 유전손실, 절연저항 및 결정립 크기를 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
시편No. | MnO2(중량%) | Y2O3(중량%) | V205(중량%) | 소결조제(중량%) | z | 유리입도(㎛) | 소성온도(℃) | 유전율 | DF(%) | 절연저항(Ω) | 결정립크기(㎛) |
29 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 3.5 | 1100 | 8000 | 0.8 | 2E12 | 0.69* |
30 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 2.5 | 1100 | 15000 | 0.6 | 4E11 | 2.49 |
31 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1.0 | 1100 | 17000 | 0.6 | 4E11 | 3.27 |
32 | 0.2 | 0.35 | 0 | 0.3 | 0.5 | 3.5 | 1100 | 5000 | 0.5 | 6E12 | 1.18* |
33 | 0.2 | 0.35 | 0 | 0.3 | 0.5 | 2.5 | 1100 | 11000 | 0.5 | 5E11 | 2.72 |
34 | 0.2 | 0.35 | 0 | 0.3 | 0.5 | 1.0 | 1100 | 13000 | 0.4 | 5E11 | 2.16 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 시편 29와 32의 경우(*)에는 비정상 입성장이 발생하였으며, 소결조제의 입도가 1.0㎛일 때 가장 높은 유전율과 비정상 입성장이 적은 균일한 미세구조를 얻을 수 있음을 알 수 있다.
<실시예 3>
4∼7㎛성형 시트에 Ni전극과 하기 표 3과 같이 조성된 유전체 조성물로 이루어진 적층체를 형성하고 환원성분위기에서 1000∼1100℃에서 저온 동시소성 후 Cu외부전극을 도포하고 700∼800℃에서 열처리하여 적층 세라믹 콘덴서를 제조하였다.
유전체 조성물의 모재는 실시예 1에서의 것과 동일한 것을 사용하였다.
상기와 같이 제조된 세라믹 콘덴서의 용량, 유전손실 및 절연저항을 측정하고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
시편No. | MnO2(중량%) | Y2O3(중량%) | V205(중량%) | 소결조제(중량%) | z | 소성온도(℃) | CP(㎌) | DF(%) | 절연저항(Ω) | 적용기종 |
35 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1000 | 1.034 | 11.1 | 6E9 | 05F105ZRN |
36 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1000 | 2.935 | 12.0 | 5E10 | 1F225ZQN |
37 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1000 | 11.42 | 11.4 | 1E10 | 21F106ZQN |
38 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 1.130 | 11.3 | 6E9 | 05F105ZRN |
39 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 3.065 | 11.9 | 5E10 | 1F225ZQN |
40 | 0.2 | 0.3 | 0.03 | 0.3 | 0.5 | 1100 | 11.52 | 11.8 | 1E10 | 21F106ZQN |
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 시편 35 및 38은 용량(CP), DF(유전손실), 절연저항에 있어서 우수하며, 따라서 05F105ZRN에 적용가능함을 알 수 있다.
상기 05F105ZRN는 성형두께 4㎛ 적층수 90층의 유전체층과 Ni 내부전극층의 적층체로 이루어져 있으며, 용량은 1.0㎌이상, DF는 18% 이하, 절연저항은 1E8Ω이상의 제한 기준을 갖는 것이다.
또한, 시편 36 및 39는 1F225ZQN에 적용가능함을 알 수 있다.
상기 1F225ZQN는 성형두께 6㎛, 적층수 100층의 유전체층과 내부전극층의 적층체로 이루어져 있고 용량은 2.2㎌이상, DF는 16%이하, 절연저항은 5E7Ω이상의제한 기준을 갖는 것이다.
또한, 시편 37 및 40은 21F106ZQN에 적용가능함을 알 수 있다.
상기 21F106ZQN는 5.5㎛ 200층의 유전체층과 내부전극층의 적층체로 이루어져 있으며 용량은 10㎌이상, DF는 16%이하, 절연저항은 1E7Ω이상의 제한 기준을 갖는 것이다.
한편, 상기 표 3으로부터 소결온도가 낮을 경우에서도 Ni 내부전극의 끊김이 적기 때문에 결정립은 다소 작아 졌으나 우수한 용량을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
또한, 소결온도가 낮아질수록 내부전극간의 수출률 차이 감소로 인하여 세라믹 바디의 강도가 강해서 내부 균열이 작아졌다.
한편, 일본 특허 공개 2000-243652에 제시되어 있는 1350℃의 고온에서 소결되는 유전체 조성물을 사용하여 1005(1.0mm×0.5mm) 크기의 초박형, 초소형 기종의 적층세라믹 콘덴서를 제작할 경우에는 성형두께의 감소로 인해 전극층과 유전체 적층체 두께가 거의 유사하여 쇼트(short)불량이 다발하며, 절연 내압 특성의 저하 및 고온 소성에 의한 전극 끊김에 의하여 용량구현이 어렵다.
이와 달리 본 발명의 유전체 조성물을 적용하는 경우에는 소결 후 유전체층이 2∼3㎛으로 얇은 초박형 제품에 적용가능하고, 고유전율과 저온소성으로 인하여 우수한 제품 신뢰성 및 전기적 특성을 나타낸다.
본 발명의 유전체 조성물은 종래의 유전체 조성물에 비하여 100∼300℃ 낮은 온도에서 저온소성이 가능하고, 치밀한 미세조직을 가져 유전율이 높고, 또한, 결정립 크기를 2∼3㎛로 제어하는 것이 가능하므로 초박형의 적층 세라믹 콘덴서 기종에 적용이 가능하며, 절연내압이 우수한 적층 세라믹 콘덴서 제조가 가능하게 한다.
또한, 본 발명은 저온에서 동시소성시 Ni전극과 Ni 내부전극과의 미스메칭 (mismaching)이 줄어듬으로서 전극끊김이 감소하고 세라믹 바디의 강도, 신뢰성, 절연내압 및 용량이 우수한 적층세라믹 콘덴서를 제조할 수 있는 효과가 있는 것이다.
특히, 본 발명은 초박형, 초용량의 적층 세라믹 콘덴서 기종의 제조시 적용가능한 효과가 있는 것이다.
Claims (6)
- 모재인 (BaxCa1-x)m(TiyZr1-y)O3(식중, 0.7≤x≤1, 0.75≤y≤0.9, 0.998 ≤m ≤1.006); 모재의 중량을 기준으로, MnO2: 0.05∼0.8중량%; Y2O3: 0.8중량% 이하; V2O5: 0.03∼0.1중량%; 및 소결조제로 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9): 1.0중량%이하로 이루어진 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물
- 제 1항에 있어서, 상기 유전체 조성물은 유전율이 15000이상임을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물
- 제 1항에 있어서, 상기 유전체 조성물은 1000∼1200℃에서 소성가능함을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물
- 제 1항에 있어서, 상기 zLi2O-2(1-z)SiO2(0.2≤z≤0.9)의 유리성분은 2㎛이하로 1차 분쇄한 후, 상기 모재에 첨가됨을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물
- 제1항 내지 제4항중 어느 한항의 유전체 조성물로 이루어진 세라믹층과 니켈로 이루어진 내부 전극층을 갖는 적층 세라믹 콘덴서
- 제5항에 있어서, 상기 적층 세라믹 콘덴서는 -25℃ ∼ +85℃의 사용온도 범위내에서 정전용량 변화율 +22%∼-82%인 Y5V 온도특성규격을 충족함을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0028880A KR100466072B1 (ko) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 |
JP2002378922A JP3828073B2 (ja) | 2002-05-24 | 2002-12-27 | 積層セラミックコンデンサ用誘電体組成物及びこれを用いた積層セラミックコンデンサ |
CNB031365310A CN1324618C (zh) | 2002-05-24 | 2003-05-22 | 介电组合物及使用它的多层陶瓷电容器 |
US10/443,745 US6733897B2 (en) | 2002-05-24 | 2003-05-23 | Dielectric composition and multilayer ceramic condenser using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2002-0028880A KR100466072B1 (ko) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20030090978A KR20030090978A (ko) | 2003-12-01 |
KR100466072B1 true KR100466072B1 (ko) | 2005-01-13 |
Family
ID=29578136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR10-2002-0028880A KR100466072B1 (ko) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6733897B2 (ko) |
JP (1) | JP3828073B2 (ko) |
KR (1) | KR100466072B1 (ko) |
CN (1) | CN1324618C (ko) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW492017B (en) * | 2000-06-29 | 2002-06-21 | Tdk Corp | Dielectrics porcelain composition and electronic parts |
JP2005104770A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
JP2006005222A (ja) * | 2004-06-18 | 2006-01-05 | Tdk Corp | セラミック電子部品およびその製造方法 |
JP5354834B2 (ja) * | 2004-12-02 | 2013-11-27 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. | 誘電体磁器組成物及び磁器コンデンサとそれらの製造方法 |
JP2007223863A (ja) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Tdk Corp | 誘電体磁器組成物およびその製造方法 |
JP4623036B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2011-02-02 | Tdk株式会社 | 電子部品の製造方法及び電子部品 |
EP1980545B1 (en) * | 2007-04-12 | 2009-12-09 | TDK Corporation | Dielectric ceramic composition and electronic device |
JP4786604B2 (ja) * | 2007-06-29 | 2011-10-05 | 太陽誘電株式会社 | 誘電体磁器及びそれを用いた積層セラミックコンデンサ |
JP5272754B2 (ja) * | 2008-02-05 | 2013-08-28 | Tdk株式会社 | 誘電体磁器組成物および電子部品 |
TW201133525A (en) * | 2010-03-23 | 2011-10-01 | Samsung Electro Mech | Y5V characteristic multi-layer ceramic capacitor |
CN112201685B (zh) * | 2020-09-08 | 2022-02-11 | 浙江大学 | 一种超级结器件及电介质组合终端 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06199570A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-19 | Tdk Corp | 複合ペロブスカイト型セラミック体 |
JPH10139538A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-26 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物 |
JPH10308321A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-11-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器 |
US6072688A (en) * | 1997-10-08 | 2000-06-06 | U.S. Philips Corporation | Ceramic multilayer capacitor |
KR20000052606A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-08-25 | 마헤르 갈레브 에취. | 바륨보레이트 및 징크실리케이트의 2성분 소결 플럭스를기재로 한 커패시터 및 유전체 세라믹분말 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69106527T2 (de) * | 1990-03-28 | 1995-08-31 | Taiyo Yuden Kk | Keramischer kondensator und seine herstellung. |
EP0476143B1 (en) * | 1990-03-28 | 1995-01-04 | TAIYO YUDEN Co., Ltd. | Ceramic capacitor and production thereof |
DE19635406B4 (de) * | 1996-08-31 | 2005-09-01 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Kondensator und Vielschichtkondensator mit einem Dielektrium aus wolframhaltiger BCZT-Keramik |
JP3602361B2 (ja) | 1999-02-24 | 2004-12-15 | 松下電器産業株式会社 | 積層セラミックコンデンサの製造方法 |
JP3680765B2 (ja) * | 2000-07-21 | 2005-08-10 | 株式会社村田製作所 | 誘電体磁器組成物 |
-
2002
- 2002-05-24 KR KR10-2002-0028880A patent/KR100466072B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2002-12-27 JP JP2002378922A patent/JP3828073B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-05-22 CN CNB031365310A patent/CN1324618C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-05-23 US US10/443,745 patent/US6733897B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06199570A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-19 | Tdk Corp | 複合ペロブスカイト型セラミック体 |
JPH10139538A (ja) * | 1996-10-31 | 1998-05-26 | Kyocera Corp | 誘電体磁器組成物 |
JPH10308321A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-11-17 | Taiyo Yuden Co Ltd | 誘電体磁器 |
US6072688A (en) * | 1997-10-08 | 2000-06-06 | U.S. Philips Corporation | Ceramic multilayer capacitor |
KR20000052606A (ko) * | 1998-12-31 | 2000-08-25 | 마헤르 갈레브 에취. | 바륨보레이트 및 징크실리케이트의 2성분 소결 플럭스를기재로 한 커패시터 및 유전체 세라믹분말 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20030090978A (ko) | 2003-12-01 |
JP2003342067A (ja) | 2003-12-03 |
JP3828073B2 (ja) | 2006-09-27 |
CN1461021A (zh) | 2003-12-10 |
US20030224153A1 (en) | 2003-12-04 |
US6733897B2 (en) | 2004-05-11 |
CN1324618C (zh) | 2007-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100822178B1 (ko) | 유전체 세라믹 및 그 제조방법, 및 적층 세라믹 커패시터 | |
KR100414331B1 (ko) | 비환원성 유전체 세라믹 및 이것을 사용한 모놀리식 세라믹 커패시터 | |
EP0605904B1 (en) | Nonreducible dielectric ceramic composition | |
KR101274331B1 (ko) | 전자 부품 및 그 제조 방법 | |
US20080045399A1 (en) | Dielectric ceramic composition and monolithic ceramic capacitor | |
KR20090015146A (ko) | 유전체 세라믹, 및 세라믹 전자부품, 및 적층 세라믹 콘덴서 | |
US8320103B2 (en) | Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor | |
KR100519821B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물, 적층 세라믹콘덴서, 및 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법 | |
KR100466072B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서 | |
JP5070841B2 (ja) | 誘電体セラミック組成物、その製造方法及び積層セラミックコンデンサ | |
JP3961454B2 (ja) | 低温焼成誘電体磁器組成物とこれを用いた積層セラミックキャパシター | |
KR20020071780A (ko) | 적층세라믹커패시터와 그 제조방법 | |
JP4730796B2 (ja) | 誘電体セラミック原料粉末の製造方法および誘電体セラミック組成物 | |
KR20020095068A (ko) | 유전체 자기 조성물 및 자기 콘덴서 | |
US11094463B2 (en) | Method for manufacturing spherical ceramic-glass nanocomposite dielectrics for multilayer ceramic capacitor applications | |
CN114907113B (zh) | 电介质组合物、电子部件及层叠电子部件 | |
US20030096125A1 (en) | Ceramic capacitor and method for the manufacture thereof | |
KR100703080B1 (ko) | 저온 소성용 유전체 분말의 제조 방법과 이를 이용한 적층세라믹 콘덴서의 제조 방법 | |
JP2002193667A (ja) | 誘電体磁器および積層型電子部品 | |
US8383536B2 (en) | Dielectric ceramic and laminated ceramic capacitor | |
KR100533638B1 (ko) | 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹콘덴서 및 그 제조방법 | |
KR100568287B1 (ko) | Y5v 특성이 우수한 적층칩 세라믹캐패시터용유전체조성물의 제조방법 | |
EP0228668B1 (en) | Low temperature sintered ceramic capacitor with a temperature compensating capability, and method of manufacture | |
CN116120058B (zh) | 一种兼具高储能性能和负电容温度系数的介电陶瓷材料及制备 | |
KR100533639B1 (ko) | 내환원성 유전체 조성물 및 그 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130102 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131224 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |