KR100533638B1 - 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹콘덴서 및 그 제조방법 - Google Patents

내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹콘덴서 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 주성분인 BaTiO3 및 부성분을 포함하여 이루어지는 내환원성 유전체 조성물에 있어서,
상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로, MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O3 및 Yb2O 3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2 (0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 내환원성 유전체 조성물을 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 저온에서 소성이 가능할 뿐만 아니라 X5R 특성(-55~85℃, △C=±15% 이하)도 만족하는 내환원성 유전체 조성물, 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법{Non-reducible dielectric composition, multilayer ceramic chip capacitor using the composition and method for manufacturing the same}
본 발명은 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 1230℃ 이하의 낮은 소성온도에서 소성이 가능할 뿐만 아니라 X5R특성(-55~85℃, △C=±15%)을 만족하는 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 전기, 전자기기 산업이 경이적으로 성장함에 따라, 전기 및 전자제품의 고성능화, 경박단소화 및 저가격화가 새롭게 요구되고 있다. 특히, CPU의 고속화, 기기의 소형경량화, 디지털화, 고기능화가 더욱 진전됨에 따라, 적층 세라믹 콘덴서에도 이러한 요구에 대응하여 소형화, 박형화, 고용량화, 고주파영역에서의 저임피던스화, 내열성, 신뢰성 등이 요구되고 있다. 적층 세라믹 콘덴서내 내부전극이 Pd에서 Ni로 대체됨에 따라 적층 세라믹 콘덴서의 제조비용이 감소되었고, 이러한 제조비용의 감소로 인하여 적층 세라믹 콘덴서의 박층화 및 다층화에 의한 고용량화가 가능하게 되었다.
현재 2.0mm×1.25mm 크기의 10㎌ 이상의 고용량 적층 세라믹 콘덴서가 상용화되어 있으며, 이를 구현하기 위해서는 3㎛ 이하의 초박층 액티브층을 350층 이상 적층하여야 한다. 이렇게 유전체 두께가 감소됨에 따라 종래의 1290℃ 이상의 소성온도에서는 내부전극이 끊어지거나 뭉치는 문제점이 발생하였다.
상기와 같은 적층 세라믹 콘덴서에 대한 종래기술로는 일본 공개특허공보 평6-215979호가 있다. 상기 종래기술은 BaTiO3를 주성분으로 하고, Y2O3, MgO, V2O5, {Baα, Ca(1-α)}SiO3 및 MnO, Cr2O3, Co2O3중 적어도 1종을 부성분으로 하며, X7R특성(-55~125℃, △C=±15% 이하)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기 종래기술에서는 1300℃ 이상의 높은 소성온도가 요구되기 때문에, 3㎛ 이하의 초박층 적층 세라믹 콘덴서를 제조하는데 한계가 있다. 즉, 내부전극과 세라믹 유전체층이 교차된 형태의 적층 세라믹 콘덴서를 소성함에 있어서, 소성온도가 너무 높을 경우 내부전극층이 세라믹 유전체층보다 저온에서 먼저 수축하게 되어 두층의 벌어짐(디라미네이션, delamination)이 발생되기 쉽고, 또한 전극층이 뭉치는 현상으로 인하여 내부전극간 단락이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 1230℃ 이하의 저온에서 소성이 가능하여 내부전극층과 유전체간의 수축률의 차이를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 X5R 특성(-55~85℃, △C=±15% 이하)도 만족하는 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주성분인 BaTiO3 및 부성분을 포함하여 이루어지는 내환원성 유전체 조성물에 있어서,
상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 복수의 유전체 세라믹 층과 상기 유전체 세라믹 층 사이에 형성된 내부전극 및 상기 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 포함하여 이루어지는 적층 세라믹 콘덴서에 있어서,
상기 유전체 세라믹 층은 주성분인 BaTiO3와 부성분을 포함하여 이루어지며,
상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 주성분인 BaTiO3와 부성분을 혼합한 슬러리를 유전체 시트로 성형하고, 상기 유전체 시트에 내부전극을 인쇄한 다음 상기 유전체 시트를 적층하며, 이어 소성한 다음 외부전극을 도포하고 전극소성하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 있어서,
상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지고,
상기 소성시 소성온도는 1230℃ 이하로 제어되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 내환원성 유전체 조성물은 주성분인 BaTiO3에 부성분을 포함하여 이루어진다. 이하, 상기 부성분의 성분제한 이유를 살펴본다.
MgCO3: 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2~3.0
상기 MgCO3는 유전체의 코어-쉘(core-shell) 미세구조를 형성시킬 뿐만 아니라 적층 세라믹 콘덴서의 용량 온도변화율(TCC)과 신뢰성 향상에 기여하는 성분이다. 상기 MgCO3의 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2 미만이면 손실계수가 상승하고 용량 온도변화율이 커지며, 3.0을 초과하면 가속 수명이 저하되고 소결성이 악화되는 문제점이 있으므로, 상기 MgCO3 함량은 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2~3.0으로 제한하는 것이 바람직하다.
Y2O3, Ho2O3, Dy2O3 및 Yb2O 3중 1종 이상: 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.05~1.5
상기 Y2O3, Ho2O3, Dy2O3 및 Yb2 O3중 1종 이상은 Ba2+ 이온자리에 치환되어 절연저항(IR) 및 절연저항 수명을 향상시키고 용량 온도변화율에 대한 영향도 감소시키는데 유효한 성분으로, 그 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.05 미만이면 가속수명이 저하되고, 1.5를 초과하면 유전체 자기 조성물의 소결성이 저하될 뿐만 아니라 절연저항 특성이 열화되는 문제점이 있으므로, 상기 Y2O3, Ho2 O3, Dy2O3 및 Yb2O3중 1종 이상은 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.05~1.5로 제한하는 것이 바람직하다.
MnO: 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~0.5
상기 MnO는 유전체의 내환원성을 향상시키는데 유효한 성분으로, 그 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01 미만이면 내환원성이 저하되고, 0.5를 초과하면 경시변화가 증가되는 문제점이 있다. 따라서, 상기 MnO 함량은 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~0.5로 제한하는 것이 바람직하다.
SrZrO3: 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~3.0
상기 SrZrO3는 유전체의 용량 온도변화율(TCC)을 개선시키는데 유효한 성분으로, 그 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01 미만이면 용량 온도변화율을 개선시키는 효과가 미약하고, 3.0을 초과하면 응집되어 절연저항 수명을 열화시키는 문제점이 있으므로, 그 함량을 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~3.0으로 제한하는 것이 바람직하다.
Nb2O5: 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~0.3
상기 Nb2O5는 신뢰성을 향상시키는데 유효한 성분으로, 그 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01 미만이면 가속수명이 저하되고, 0.3을 초과하면 유전율 및 절연저항이 저하되는 문제점이 있으므로, 그 함량을 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.01~0.3으로 제한하는 것이 바람직하다.
wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2~3.0
상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2 계 글래스 소결조제는 기존의 1300℃ 이상의 소결온도를 1230℃ 이하로 감소시키는데 유효한 성분으로, 그 함량이 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2 미만이면 소결성이 악화될 뿐만 아니라 용량 온도변화율이 본 발명이 목표로 하는 X5R 특성(-55~85℃, △C=±15% 이하)을 만족할 수 없게 되며, 3.0을 초과하면 유전체 조성물의 비유전율이 급격하게 감소될 뿐만 아니라 소결이 빠르게 진행되어 입성장의 원인이 된다. 따라서, 상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2 계 글래스 소결조제의 함량은 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2~3.0으로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 글래스 성분중 Li2O는 글래스의 연화온도를 낮추고 저온소성을 가능하게 하는 성분으로, w가 0.01 미만이면 저온소성이 불가능하고, 0.1을 초과하면 유전율이 감소하는 문제점이 있으므로, 상기 w는 0.01~0.1로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 글래스 성분중 BaO는 BaTiO3의 Ba/Ti 비를 1 이상으로 만들어 용량 온도특성을 안정화시키는데 유효한 성분이다. 상기 x가 0.1 미만이면 첨가에 따른 상기 효과를 얻을 수 없고, 0.3을 초과하면 오히려 소결온도를 증가시키는 문제점이 있으므로, 상기 x는 0.1~0.3으로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 글래스 성분중 ZrO2는 고온부에서 용량을 증가시켜 용량 온도특성을 향상시키는데 유효한 성분이다. 상기 y가 0.05 미만이면 용량 온도특성의 향상효과를 얻을 수 없고, 0.2를 초과하면 소결성이 저하되는 문제점이 있으므로, 상기 y는 0.05~0.2로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 글래스 성분중 SiO2는 글래스의 주성분으로, z가 0.4 미만이면 신뢰성이 약화되어 수명이 저하되며, 0.8을 초과하면 유전율이 감소되는 문제점이 있으므로, 상기 z는 0.4~0.8로 제한하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1) 글래스의 입도가 1㎛ 이하이면 소결성을 보다 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 소성 후에 균일한 크기의 입자를 얻을 수 있어, 적층 세라믹 콘덴서의 쇼트를 방지하고 가속수명을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 글래스의 입도는 1㎛ 이하로 제한하는 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서는 복수의 유전체 세라믹 층과 상기 유전체 세라믹 층 사이에 형성된 내부전극 및 상기 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 포함하여 이루어지며, 상기 유전체 세라믹 층은 전술한 본 발명의 내환원성 유전체 조성물로 이루어진다.
이하, 본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 대하여 살펴본다.
본 발명의 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법은 적층 세라믹 콘덴서를 제조할때 이용될 수 있는 통상적인 공정을 이용하면 된다.
먼저, 부성분중 소결조제로 사용되는 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1) 글래스를 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로 0.2~3.0만큼 칭량하여 분쇄한다. 이때, 상기 글래스의 입도가 1㎛ 이하로 분쇄하면 이후 소결성 및 소성 후에 균일한 크기의 입자를 얻을 수 있어 보다 바람직하다.
이후, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로, 나머지 부성분인 MgCO3: 0.2~3.0과, Y2O3, Ho2O3, Dy2O3 및 Yb 2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3을 칭량하여 분쇄한다.
다음으로 BaTiO3와 상기 부성분들을 혼합 및 분산하여 슬러리로 제조한다.
이후, 상기 슬러리에 시트성형 공정을 적용하여 유전체 시트로 성형하고, 상기 유전체 시트에 내부전극을 인쇄한다.
이어, 상기 내부전극이 인쇄된 유전체 시트를 적층한 다음 소성한다. 이때, 상기 소성시 소성온도가 1230℃를 초과하면 종래기술에서와 같이 유전체 층간이 벌어지거나 전극층이 뭉치는 현상이 발생되어 내부전극간 단락 발생율을 증가시켜 신뢰성을 떨어뜨리는 문제점이 있으므로, 본 발명에서는 상기 소성온도를 1230℃ 이하로 제한하는 것이 바람직하다.
이후, 통상의 방법으로 외부전극을 도포하고 전극소성함으로써, 적층 세라믹 콘덴서를 제조하면 된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
[실시예]
먼저, 부성분중 소결조제로 사용되는 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1) 글래스를 하기 표 1과 같이 칭량한 후, 1㎛ 이하로 분쇄하였다. 이후, 하기 표 2와 같이 나머지 부성분을 칭량하여 분쇄하였다. 이때 나머지 부성분들의 입도는 D50을 0.3~0.4㎛, D100을 1㎛ 이하로 하였다. 다음으로 BaTiO3와 상기 부성분들을 하기 표 2와 같이 혼합 및 분산하여 슬러리로 제조하였다.
이후 유기 바인더를 넣고 혼합하여 에이징 처리하였으며, 필름상에 약 4㎛로 도포하여 시트로 성형하였다. 이어 Ni 내부전극을 인쇄하였고, 내부전극이 인쇄된 유전체 시트를 300층으로 적층하였다. 이후 상기 적층체를 85℃, 1000kg/㎠의 압력으로 15분 동안 CIP(Cold Isostatic Press)를 한 다음, 절단하여 시편을 얻어냈다.
상기 시편들은 250~350℃에서 40시간 이상 열처리하여 유기 바인더, 분산제 등을 소각하였고, 온도 및 분위기 조절이 가능한 소성로를 이용하여 1220~1230℃의 소성온도에서 소결하였다. 이때 소성 분위기중의 산소분압은 10-11~10-12으로 하였다.
소결이 끝난 시편들은 Cu 외부전극을 도포하여 850~920℃의 온도에서 전극소성하였다. 이후 Sn을 도금하여 시편을 제조하였고, 상기와 같이 제조된 시편들의 유전율(εr), 유전손실(tanδ), 비저항 및 용량 온도변화율(TCC)을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 3과 같다. 이때, 유전율은 소성후의 유전체층 두께를 측정하여 계산한 값이고, 유전손실은 Capacitance meter(Agilent, 4278A)를 이용하여 1KHz, 1Vrms에서 측정한 값이다. 또한, 비저항은 High Resistance meter(Agilent, 4339B)를 이용하여 정격전압에서 180초 조건으로 측정한 값이고, 용량 온도변화율은 TCC 측정장비(4220A test chamber)를 이용하여 측정한 값이다.
구분 Li2O(w) BaO(x) ZrO2 (y) SiO2 (z)
글래스1(발명재) 0.02 0.120 0.140 0.720
글래스2(발명재) 0.04 0.150 0.125 0.685
글래스3(비교재) 0.02 0.310 0.07 0.600
글래스4(비교재) 0.15 0.350 0.145 0.355
구분 주성분 부성분(주성분 100몰에 대한 몰비)
BaTiO3 MgCO3 Y2O3 MnO SrZrO3 Nb2O5 글래스
종류 함량
발명예1 100 1.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스1 1.20
발명예2 100 1.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스2 1.20
비교예1 100 0.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스3 1.20
비교예2 100 4.00 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스4 1.20
발명예3 100 1.10 0.50 0.12 0.084 0.05 글래스1 1.50
발명예4 100 1.10 0.50 0.12 0.084 0.05 글래스2 1.50
비교예3 100 1.80 0.01 0.12 0.084 0.05 글래스3 1.50
비교예4 100 1.80 3.00 0.12 0.084 0.05 글래스4 1.50
발명예5 100 2.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스1 1.20
발명예6 100 2.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스2 1.20
비교예5 100 1.80 0.50 0.01 0.105 0.05 글래스3 1.20
비교예6 100 1.80 0.50 2.00 0.105 0.05 글래스4 1.20
발명예7 100 2.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스1 0.20
발명예8 100 2.10 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스2 3.00
비교예7 100 1.80 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스3 0.10
비교예8 100 1.80 0.50 0.12 0.105 0.05 글래스4 4.00
발명예9 100 1.80 0.30 0.12 0.084 0.05 글래스1 1.50
발명예10 100 1.80 0.30 0.12 0.105 0.05 글래스2 1.50
비교예9 100 1.80 0.30 0.12 0.005 0.05 글래스3 1.50
비교예10 100 1.80 0.30 0.12 3.000 0.05 글래스4 1.50
발명예11 100 1.80 0.30 0.12 0.126 0.05 글래스1 1.30
발명예12 100 1.80 0.30 0.12 0.084 0.05 글래스2 1.30
구분 유전율 유전손실(%) 비저항(Ωm) TCC(%) 비고
-55℃ 85℃
발명예1 3585 3.25 2.13×109 -5.2 -13.8 양호
발명예2 3447 4.02 2.61×109 -0.2 -12.5 양호
비교예1 3580 8.75 2.13×109 -5.2 -19.8 유전손실 증가
비교예2 2747 5.02 2.61×108 -0.2 -13.5 미소성
발명예3 3657 3.74 9.75×108 0.7 -13.7 양호
발명예4 3856 4.15 2.54×109 -2.5 -12.5 양호
비교예3 3822 4.74 9.75×107 0.7 -14.7 비저항저하
비교예4 미소성
발명예5 3522 3.27 4.05×108 -1.0 -12.0 양호
발명예6 3457 3.77 3.96×108 -3.2 -12.2 양호
비교예5 미소성
비교예6 3057 3.77 8.96×107 -3.2 -13.2 비저항저하
발명예7 3629 2.93 1.29×109 -2.3 -13.4 양호
발명예8 3307 2.87 3.02×108 -5.5 -13.6 양호
비교예7 3629 5.93 1.29×108 -6.3 -18.4 미소성
비교예8 2107 2.87 3.02×108 -5.5 -14.6 유전율저하
발명예9 3874 2.02 5.38×108 -4.0 -14.5 양호
발명예10 3823 2.93 1.94×108 -2.3 -14.4 양호
비교예9 3574 8.02 5.38×108 -4.0 -17.5 유전손실증가
비교예10 3323 3.93 1.94×107 -2.3 -17.4 비저항저하
발명예11 3816 3.88 1.04×109 -5.5 -15.0 양호
발명예12 3810 2.83 2.16×109 -4.0 -14.2 양호
상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 발명예1~12는 전기적 특성(유전율, 유전손실 및 비저항)이 우수할 뿐만 아니라 용량 온도변화율(TCC)도 X5R 특성(-55~85℃, △C=±15% 이하)을 만족하는 것으로 나타났다.
그러나, 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예1~10은 전기적인 특성이 떨어지거나 용량 온도변화율이 본 발명의 범위를 만족하지 않았으며, 비교예2, 4, 5, 8의 경우에는 소성이 잘 되지 않았음을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 1230℃ 이하의 저온에서 소성이 가능하여 내부전극층과 유전체간의 수축률의 차이를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 X5R 특성(-55~85℃, △C=±15% 이하)도 만족하는 내환원성 유전체 조성물과 이를 이용한 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 주성분인 BaTiO3 및 부성분을 포함하여 이루어지는 내환원성 유전체 조성물에 있어서,
    상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
    MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내환원성 유전체 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1)는 그 입도가 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 내환원성 유전체 조성물.
  3. 복수의 유전체 세라믹 층과 상기 유전체 세라믹 층 사이에 형성된 내부전극 및 상기 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 포함하여 이루어지는 적층 세라믹 콘덴서에 있어서,
    상기 유전체 세라믹 층은 주성분인 BaTiO3와 부성분을 포함하여 이루어지며,
    상기 부성분은, 상기 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
    MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1)는 그 입도가 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서.
  5. 주성분인 BaTiO3와 부성분을 혼합한 슬러리를 유전체 시트로 성형하고, 상기 유전체 시트에 내부전극을 인쇄한 다음 상기 유전체 시트를 적층하며, 이어 소성한 다음 외부전극을 도포하고 전극소성하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법에 있어서,
    상기 부성분은, 주성분인 BaTiO3 100몰에 대한 몰비율로,
    MgCO3: 0.2~3.0, Y2O3, Ho2O3, Dy2O 3 및 Yb2O3중 1종 이상: 0.05~1.5, MnO: 0.01~0.5, SrZrO3: 0.01~3.0, Nb2O5: 0.01~0.3 및 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1): 0.2~3.0을 포함하여 이루어지고,
    상기 소성시 소성온도는 1230℃ 이하로 제어되는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 wLi2O-xBaO-yZrO2-zSiO2(0.01≤w≤0.1, 0.1≤x≤0.3, 0.05≤y≤0.2, 0.4≤z≤0.8, w+x+y+z=1)는 그 입도가 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 콘덴서의 제조방법.
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