KR101883027B1 - 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 - Google Patents

유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 Download PDF

Info

Publication number
KR101883027B1
KR101883027B1 KR1020140181804A KR20140181804A KR101883027B1 KR 101883027 B1 KR101883027 B1 KR 101883027B1 KR 1020140181804 A KR1020140181804 A KR 1020140181804A KR 20140181804 A KR20140181804 A KR 20140181804A KR 101883027 B1 KR101883027 B1 KR 101883027B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
subcomponent
content
main component
group
elements
Prior art date
Application number
KR1020140181804A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160073243A (ko
Inventor
윤석현
박연정
김두영
전송제
김창훈
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020140181804A priority Critical patent/KR101883027B1/ko
Priority to US14/699,805 priority patent/US9583266B2/en
Priority to JP2015093031A priority patent/JP2016113355A/ja
Publication of KR20160073243A publication Critical patent/KR20160073243A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101883027B1 publication Critical patent/KR101883027B1/ko

Links

Images

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
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • C04B2235/3215—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
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum 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
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium 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
    • C04B2235/3231—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
    • C04B2235/3248—Zirconates or hafnates, e.g. zircon
    • 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
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite
    • 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
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3275—Cobalt oxides, cobaltates or cobaltites or oxide forming salts thereof, e.g. bismuth cobaltate, zinc cobaltite
    • 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
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3279—Nickel oxides, nickalates, 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
    • C04B2235/3281—Copper oxides, cuprates or oxide-forming salts thereof, e.g. CuO or Cu2O
    • 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
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates 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
    • C04B2235/34—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
    • C04B2235/36—Glass starting materials for making ceramics, e.g. silica glass
    • 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
    • C04B2235/442—Carbonates
    • 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
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase

Abstract

본 발명의 일 실시형태는 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80% 인 유전체 자기 조성물을 제공한다.

Description

유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터{DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION, DIELECTRIC MATERIAL AND MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR COMPRISING THE SAME}
본 발명은 X8R 온도 특성 및 신뢰성이 보증되는 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.
커패시터, 인덕터, 압전 소자, 바리스터, 또는 서미스터 등의 세라믹 재료를 사용하는 전자부품은 세라믹 재료로 이루어진 세라믹 본체, 본체 내부에 형성된 내부전극 및 상기 내부전극과 접속되도록 세라믹 본체 표면에 설치된 외부전극을 구비한다.
세라믹 전자부품 중 적층 세라믹 커패시터는 적층된 복수의 유전체층, 일 유전체층을 사이에 두고 대향 배치되는 내부전극, 상기 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 포함한다.
적층 세라믹 커패시터는 통상적으로 내부 전극용 페이스트와 유전체층용 페이스트를 시트법이나 인쇄법 등에 의해 적층하고 동시 소성하여 제조된다.
종래의 적층 세라믹 고용량 커패시터 등에 이용되는 유전체 재료는 티탄산바륨(BaTiO3)에 기초한 강유전체 재료로서 상온에서 높은 유전율을 가지면서 손실율(Dissipation Factor)이 비교적 작고 절연 저항 특성이 우수한 특징이 있다.
그러나, 상기 티탄산바륨(BaTiO3)에 기초한 유전체 재료는 150℃까지의 용량 온도 특성인 X8R 특성의 만족 및 신뢰성 보증에 문제가 있는 실정이다.
한국공개특허공보 1999-0075846
본 발명의 일 실시예의 목적은 X8R 온도 특성 및 신뢰성이 보증되는 신규 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태는 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80% 인 유전체 자기 조성물 및 상기 유전체 자기 조성물이 소결되어 형성되는 유전체 재료를 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태는 유전체층과 내부전극이 교대로 적층된 세라믹 본체; 및 상기 세라믹 본체의 외부면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 내부전극과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 외부전극;을 포함하고, 상기 유전체층의 미세 구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80% 인 적층 세라믹 커패시터를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, X8R 온도 특성을 만족하고 양호한 고온 내전압 특성을 구현할 수 있는 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 X선 회절(X-Ray Diffraction, XRD) 그래프이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A'를 따라 취한 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
본 발명은 유전체 자기 조성물에 관한 것으로, 유전체 자기 조성물을 포함하는 전자부품은 커패시터, 인덕터, 압전체 소자, 바리스터, 또는 서미스터 등이 있으며, 이하에서는 유전체 자기 조성물 및 전자부품의 일례로서 적층 세라믹 커패시터에 관하여 설명한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80% 를 만족한다.
상기 모재 주성분은 Ba 및 Ti를 포함하는 티탄산 바륨계 화합물이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 XRD 측정에 있어서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00으로 환산할 때, 상기 BaTiO3의 (110) 피크 대비 회절각(2θ) 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7, 여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce, Nd 중 하나 이상) 상의 피크의 크기가 0.02 이하를 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 EIA(Electronic Industries Association) 규격에서 명시한 X5R(-55℃~85℃), X7R(-55℃~125℃), 그리고 X8R(-55℃~150℃) 특성을 만족할 수 있다.
또한, XRD 분석에서 파이로클로(Pyrochlore) 이차상의 상대 강도를 제어함으로써, 신뢰성이 우수한 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터를 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면 니켈(Ni)을 내부전극으로 사용하고 1300℃ 이하에서 상기 니켈(Ni)이 산화되지 않는 환원 분위기에서 소성이 가능한 유전체 자기 조성물을 제공한다.
또한 본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 유전체 자기 조성물을 소결하여 형성된 유전체 재료 및 상기 유전체 자기 조성물을 이용한 적층 세라믹 커패시터를 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터는 상기 온도 특성을 만족함과 동시에 우수한 신뢰성을 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 소결해 형성된 유전체 재료는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 유전체 그레인을 포함한다.
도 1을 참조하면, 상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립(11), Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립(22)으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율은 소결 후 유전체 재료의 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80%를 만족한다.
결정립 내에서 Ca의 함량은 STEM-EDS(scanning transmission electron microscopy-energy-dispersive x-ray spectroscopy) 분석으로 측정될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 조성물의 소결체에서, 하나의 결정립 내 Ca의 함량은 도 1에 도시된 바와 같이 각 결정립의 P1, P2, P3, P4 위치에서 측정된 값의 평균 값으로 결정된다.
상기 P1, P2, P3, P4는 각각 하나의 결정립을 가로지르는 직선의 1/5, 2/5, 3/5, 4/5 지점으로 규정된다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 XRD(X-Ray Diffraction, XRD) 측정에 따른 X선 회절 그래프이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 소결후 XRD 측정에 있어서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00 이라고 환산할 때, BaTiO3의 (110) 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7)(여기서, RE는 RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce, Nd 중 하나 이상) 이차상 피크의 크기가 0.02 이하를 만족한다.
특히, 도 2을 참조하면 상기 파이로클로(Pyrochlore) 이차상은 Y2Ti2O7일 수 있다.
고온 온도 특성을 구현하기 위하여 모재 분말로 Ca가 고용된 티탄산바륨(BCT)를 적용하면 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 개선할 수 있으나, AC 전계에 따른 유전율 변화가 크며, 상온 RC 값 저하, DF 상승 등의 부작용이 발생할 수 있다.
하지만 본 발명의 일 실시형태에 의하면, Ca의 함량이 다른 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분을 적정 비율 혼합하고 부성분 첨가제 조성을 조절하여 고온 온도 특성(X8R 특성) 및 양호한 신뢰성을 구현하면서 부작용 발생을 감소시킬 수 있는 유전체 자기 조성물을 제공한다.
또한, 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하기 위하여 BaTiO3 에 CaZrO3 및 과량의 희토류 원소를 첨가하는 경우, 이 경우 상기 고온 온도 특성은 구현된다 하더라도 모재 자체의 큐리 온도가 125℃이므로 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 개선에는 한계가 있다.
또한, 과량의 희토류 원소 첨가에 따른 파이로클로(Pyrochlore) 이차상 생성에 의한 신뢰성 저하의 문제가 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 함량을 제어하여 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하며 양호한 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 특성 구현이 가능하다.
또한, 희토류 원소의 함량을 조절하여 파이로클로(Pyrochlore) 이차상의 피크 크기를 조절하고, 신뢰성을 보증할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 적용한 적층 세라믹 커패시터의 경우에는 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하며 양호한 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 특성 구현이 가능하다.
또한, 적정 유전율과 소결성을 구현할 수 있는 부성분의 (Ba+Ca)/Si의 비율을 조절함으로써, 유전율 및 소결성이 구현되며 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 주성분과 부성분을 포함하고, 상기 부성분은 제1 내지 제6 부성분을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 각 성분을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
a) 모재 주성분
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 Ba 및 Ti를 포함하는 모재 주성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 모재 주성분은 (Ba1 - xCax)TiO3 (x≤0.02)로 표현되는 제1 모재 주성분 및 (Ba1 - yCay)TiO3 (0.04≤y≤0.12)로 표현되는 제2 모재 주성분을 포함한다.
상기 x는 0 이상이며, 상기 x가 0인 경우 제1 모재 주성분은 BaTiO3가 된다.
상기 모재 주성분은 분말 형태로 포함될 수 있으며, 상기 제1 모재 주성분은 제1 모재 분말로, 상기 제2 모재 주성분은 제2 모재 분말로 상기 유전체 자기 조성물에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 제1 주성분의 몰비를 1-z, 제2 주성분의 몰비를 z라고 규정할 때, z는 0.3≤z≤0.8를 만족한다.
예를 들어, 제1 모재 분말과 제2 모재 분말의 혼합 분말을 1-z(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3로 표현할 때, z는 0.3≤z≤0.8를 만족한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면, 상기 z가 0.3≤z≤0.8 범위를 만족함으로써, 유전체 조성물 소결 후 상술한 미세구조를 얻을 수 있으며, 이때, 양호한 고운부 TCC, 낮은 DF 및 높은 RC 값을 동시에 구현할 수 있다.
상기 모재 주성분 분말의 평균 입경은 특별히 제한되는 것은 아니나 1000nm 이하일 수 있다.
BaTiO3 모재에 CaZrO3 및 희토류 원소를 과량 첨가하는 경우, X8R 온도특성이 구현된다고 하더라도 모재 자체의 큐리온도가 약 125℃이므로 고온부 TCC 개선에는 한계가 있으며, 과량의 희토류원소 첨가에 따른 Pyrochlore 2차상 생성에 의한 신뢰성 저하 문제가 있다.
하지만 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상기 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 모재에 부성분 첨가제를 적용하여 제1 결정립과 제2 결정립으로 구성된 혼합 미세구조를 구현하는 경우 BaTiO3 모재에 CaZrO3나 과량의 희토류 원소를 첨가한 경우에 비해 양호한 고온부 TCC 특성을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상기 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 모재에 부성분 첨가제를 적용하여 제1 결정립과 제2 결정립으로 구성된 혼합 미세구조를 구현하는 경우 BCT 단독 모재를 적용한 경우에 비해 낮은 DF 및 높은 절연저항 특성을 얻을 수 있다.
b)제1 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 제1 부성분으로서, Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소, 이들의 산화물 및 이들의 탄산염 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제1 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.1 내지 2.0몰부로 포함될 수 있다.
상기 제1 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu 및 Zn 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn중 적어도 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부일 수 있다.
상기 제1 부성분은 유전체 자기 조성물의 내환원성을 개선시키고 및 유전체 자기 조성물이 적용된 적층 세라믹 커패시터의 고온 내전압 특성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 제1 부성분의 함량 및 후술하는 제2 내지 제4 부성분 및 제6 내지 제7 부성분의 함량은 모재 주성분 100 몰부에 대한 상대적인 양으로서, 특히 각 부성분이 포함하는 금속 또는 준금속(Si)의 몰부로 정의될 수 있다. 상기 금속 또는 준금속의 몰부는 이온 상태의 금속 또는 준금속의 몰부를 포함할 수 있다.
상기 제1 부성분의 함량이 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 경우 RC 값이 확보되고 고온 내전압특성이 양호한 유전체 자기 조성물을 제공할 수 있다.
상기 제1 부성분의 함량이 0.1 몰부 미만이면 RC 값이 매우 낮거나 고온 내전압이 낮아질 수 있다.
상기 제1 부성분의 함량이 2.0 몰부를 초과하는 경우에는 RC 값이 감소하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 분말 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부의 함량을 갖는 제1 부성분을 포함할 수 있으며, 이로 인하여 저온 소성이 가능하며 높은 고온 내전압 특성을 얻을 수 있다.
c)제2 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 제2 부성분으로서, Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터(fixed-valence acceptor) 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 제2 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0몰부 이하로 포함될 수 있다.
상기 제2 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제2 부성분에 포함된 Mg 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 부성분에 포함된 Mg 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 2.0 몰부 이하일 수 있다.
상기 제2 부성분의 함량이 유전체 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0몰부를 초과하는 경우 유전율이 낮아지고 고온 내전압 특성이 낮아지는 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다.
d)제3 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함할 수 있다.
상기 제3 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 내지 5.0 몰부로 포함될 수 있다.
상기 제3 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Er, Gd, Ce, Nd 및 Sm 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 내지 5.0 몰부일 수 있다.
상기 제3 부성분은 본 발명의 일 실시형태에서 유전체 자기 조성물이 적용된 적층 세라믹 커패시터의 신뢰성 저하를 막는 역할을 한다.
구체적으로, 상기 제3 부성분의 함량을 조절함으로써 소결된 유전체의 XRD 측정에 있어서, 상기 BaTiO3 결정상의 (110) 면 피크를 1.00 이라고 환산할 때, 이 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7)(여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Er, Gd, Ce, Nd 및 Sm 중 적어도 하나 이상의 원소) 이차상 피크의 크기가 0.02 이하를 만족하도록 할 수 있다.
상기 제3 부성분의 함량이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 몰부 미만이면 고온부 TCC가 개선효과가 크게 나타나지 않을 수 있고, 상기 제3 부성분의 함량이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 5.0몰부를 초과하는 경우에는 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7)(여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 적어도 하나 이상의 원소) 이차상 생성에 의해 고온 내전압 특성이 저하될 수 있다.
e)제4 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함할 수 있다.
상기 제4 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부로 포함될 수 있다.
상기 제4 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 적어도 하나 이상 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 적어도 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.72 내지 7.68 몰부일 수 있다.
상기 제4부성분이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.72 내지 7.68 몰부로 포함되는 경우 고돈 내전압 특성이 향상될 수 있다.
f)제5 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 CaZrO3를 포함하는 제5 부성분을 포함할 수 있다.
상기 CaZrO3는 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 3 몰부 이하로 포함될 수 있다.
상기 제5 부성분(CaZrO3)이 함량이 유전체 모재 주성분 100몰부에 대하여 3 몰부를 초과하는 경우 저온부 TCC(-55℃) 규격을 벗어날 수 있어 바람직하지 못하다.
g)제6 부성분
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함할 수 있다.
상기 제6 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.5 내지 3.0 몰부로 포함될 수 있다.
상기 제6 부성분의 함량은 글라스, 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.
상기 제6 부성분의 함량이 유전체 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.5몰부 미만인 경우에는 유전율 및 고온내전압이 저하될 수 있으며, 3.0 몰부를 초과하여 포함되는 경우 소결성 및 치밀도 저하, 2차 상 생성 등의 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 4은 도 3의 A-A'를 따라 취한 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)는 유전체층(111)과 내부 전극(121, 122)이 교대로 적층된 세라믹 본체(110)를 가진다. 세라믹 본체(110)의 양 단부에는 세라믹 본체(110)의 내부에 교대로 배치된 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)과 각각 도통하는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)이 형성될 수 있다.
세라믹 본체(110)의 형상에 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 육면체 형상일 수 있다. 또한, 그 치수도 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절한 치수로 할 수 있고, 예를 들면 (0.6∼5.6mm)×(0.3∼5.0mm)×(0.3∼1.9mm)일 수 있다.
유전체층(111)의 두께는 커패시터의 용량 설계에 맞추어 임의로 변경할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서 소성 후 유전체층의 두께는 1층당 바람직하게는 0.1㎛ 이상일 수 있다.
너무 얇은 두께의 유전체층은 한층 내에 존재하는 결정립 수가 작아 신뢰성에 나쁜 영향을 미치기 때문에 유전체층의 두께는 0.1 ㎛ 이상일 수 있다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 각 단면이 세라믹 본체(110)의 대향하는 양 단부로 각각 노출되도록 적층될 수 있다..
상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 세라믹 본체(110)의 양 단부에 형성되고, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출 단면에 전기적으로 연결되어 커패시터 회로를 구성한다.
상기 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)에 함유되는 도전성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 니켈(Ni)을 이용할 수 있다.
상기 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 두께는 용도 등에 따라 적절히 결정할 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 0.1 내지 5㎛ 또는 0.1∼2.5㎛일 수 있다.
상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 함유되는 도전성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 니켈(Ni), 구리(Cu), 또는 이들 합금을 이용할 수 있다.
상기 세라믹 본체(110)를 구성하는 유전체층(111)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 포함할 수 있다.
상기 세라믹 본체(110)를 구성하는 유전체층(111)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 소결하여 형성될 수 있다.
상기 유전체 자기 조성물은 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서, Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80%를 만족한다.
상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 XRD 측정에 있어서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00으로 환산할 때, 상기 BaTiO3의 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7, 여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상) 피크의 크기가 0.02 이하를 만족할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 유전체층은 상기 유전체 자기 조성물의 소결로 형성되며, 상기 유전체층의 미세 구조에서, Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80% 를 만족한다.
본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 유전체층의 XRD 측정에서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00으로 환산할 때, 상기 BaTiO3의 (110) 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7, 여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce, Nd 중 하나 이상) 이차상 피크의 크기는 0.02 이하를 만족한다.
그외, 상기 유전체 자기 조성물에 대한 구체적인 설명은 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 특징과 동일하므로 여기서는 생략하도록 한다.
이하, 실험 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이는 발명의 구체적인 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 실험 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실험 예
제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분을 포함하는 모재 분말인 (1-z)(Ba1-xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3 혼합 고용체 분말은 다음과 같이 고상법을 적용하여 제조하였다.
출발원료는 BaCO3, TiO2, CaCO3이다. 이들 출발원료 파우더를 볼밀로 혼합하고 900~1000℃ 범위에 하소하여 평균입자 크기 300nm의 (Ba1 - xCax)TiO3 제1 모재 분말과 (Ba1 - yCay)TiO3 제2 모재 분말(x<y)를 준비하였다. 상기 주성분 모재 분말에 부성분 첨가제 파우더를 표 1, 표 3, 표 5 및 표 7에 명시된 조성비에 맞게 첨가한 후, 주성분과 부성분이 포함된 원료 분말을 지르코니아 볼을 혼합/분산 메디아로 사용하고 에탄올/톨루엔과 분산제 및 바인더를 혼합하여, 20 시간 동안 볼밀링 하였다.
제조된 슬러리는 닥터 블레이드 방식의 코터를 이용하여 10 ㎛의 두께로 성형시트를 제조하였다. 성형시트에 Ni 내부전극 인쇄을 하였다. 상하 커버는 커버용 시트를 25 층으로 적층하여 제작하였고, 21 층의 인쇄된 활성시트를 가압하며 적층하여 압착바(bar)를 제작하였다. 압착바는 절단기를 이용하여 이용하여 3216(길이×폭×두께가 3.2mm×1.6mm×1.6mm) 크기의 칩으로 절단하였다. 　
제작이 완료된 칩을 가소한 뒤에 환원 분위기(0.1% H2/99.9% N2, H2O/H2/N2 분위기)에서 1200 ~ 1250℃의 온도에서 2시간 소성한 후, 1000℃에서 질소(N2) 분위기에서 재산화를 3시간 동안 실시하여 열처리 하였다.
소성된 칩에 대해 Cu 페이스트로 터미네이션 공정 및 전극 소성을 거쳐 외부전극을 완성하였다.
상기와 같이 완성된 프로토 타입 적층 세라믹 커패시터(Proto-type MLCC) 시편에 대해 용량, DF, 절연저항, TCC 및 고온 150℃에서 전압 step 증가에 따른 저항 열화 거동 등을 평가하였다.
적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 상온 정전 용량 및 유전 손실은 LCR-meter를 이용하여 1 kHz, AC 0.2 V/㎛ 조건에서 용량을 측정하였다.
정전 용량과 적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 유전체 두께, 내부전극 면적, 적층수로부터 적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 유전율을 계산하였다.
상온 절연 저항(IR)은 10 개씩의 샘플을 취하여 DC 10 V/㎛ 를 인가한 상태에서 60초 경과 후 측정하였다.
온도에 따른 정전용량의 변화는 -55℃에서 150℃의 온도 범위에서 측정되었다.
고온 IR 승압 실험은 150℃에서 전압 단계를 5 V/㎛ 씩 증가시키면서 저항 열화 거동을 측정하였는데, 각 단계의 시간은 10분이며 5초 간격으로 저항값을 측정하였다.
고온 IR 승압 실험으로부터 고온 내전압을 도출하였는데, 이는 소성 후 7㎛ 두께의 20층의 유전체를 가지는 3216 크기 칩에서 150℃에서 전압 스텝(Voltage step) dc 5 V/㎛를 10분간 인가하고 이 전압 스텝을 계속 증가시키면서 측정할 때, IR이 105Ω 이상을 견디는 전압을 의미한다.
상기 유전체 재료 내에서 파이로클로(Pyrochlore) 이차상(Y2Ti2O7)의 존재 확인은 X선 회절(X-Ray Diffraction, XRD) 분석을 통한 회절각(2θ) 30.5도 부근에서의 해당 상의 피크(peak) 존재 유무로 확인하였다.
상기 유전체 재료 내에서, Ca의 함량이 2.5 mol% 미만, 그리고 2.5 내지 13.5 mol% 범위에 해당하는 결정립을 각각 제1 결정립 및 제2 결정립이라고 하였다.
20개의 결정립에 대해 STEM/EDS 분석으로 Ca 함량을 분석하여 제1 결정립 면적비율(%) 100-a 와 2 결정립의 면적비율(%) a를 산출하였다. 하나의 결정립 내에서의 Ca의 함량은 도 1에 도시된 바와 유사하게 P1 ~ P4 지점에서의 각각의 Ca 함량 4개 데이터의 평균값으로 정하였다.
아래 표 1, 표 3, 표 5 및 표 7은 실험 예의 조성표이며, 표 2, 표 4, 표 6 및 표 8은 표 1, 표 3, 표 5 및 표 7에 명시된 조성에 해당하는 프로토 타입 적층 세라믹 커패시터(Proto-type MLCC) 칩의 특성을 나타낸다.
Figure 112014122364748-pat00001
Figure 112014122364748-pat00002
표 1의 샘플 1~23은 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3 100 mol 대비 제1 부성분 원자가 가변원소 (Mn, V)의 합이 0.4 mol, 제2 부성분 Mg의 함량이 0 mol, 제3 부성분 희토류 원소 Y 함량이 1.5 mol, 제4 부성분 (Ba,Ca)의 합이 2.2 mol, 제5 부성분 CaZrO3의 함량이 1 mol, 제6 부성분 Si의 함량이 1.25 mol, 그리고 제4 부성분의 합(Ba+Ca)과 제6 부성분 Si의 비율 (Ba+Ca)/Si가 1.76으로 고정된 조건에서, 제1 모재 분말 (Ba1 - xCax)TiO3 (Ca 함량 x=0) 및 제2 모재 분말 (Ba1 - yCay)TiO3의 Ca 함량(y) 및 제2 모재분말의 비율 z의 변화에 따른 샘플를 나타내고, 표 2의 샘플 1~23은 표 1의 샘플에 해당하는 시료의 특성을 나타낸다.
상기 제1 모재 분말은 제1 모재 주성분을 포함하고, 상기 제2 모재 분말은 제2 모재 주성분을 포함한다.
제1 모재 분말 및 제2 모재 분말의 혼합 mole 비율은 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 mole 비율과 동일한 의미로 사용된다.
제2 모재 분말의 Ca함량 y가 0.03인 경우, 제2 모재 분말의 비율 z=0인 경우에는(샘플 1) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나고, z=1인 경우에는 (샘플 2) TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하지만 DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다.
샘플 3 ~ 7은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.04이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화예를 나타내는데, z=0.2인 경우에는(샘플 3) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는(샘플 7) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는(샘플 4 ~ 6) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때, 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위 내에 속함을 알 수 있다.
샘플 8 ~ 13은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.075이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화예를 나타내는데, z=0.2인 경우에는 (샘플 8) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는 (샘플 13) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는(샘플 9~12) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위 내에 속함을 알 수 있다.
샘플 14 ~ 18은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.12이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화를 나타내는데, z=0.2인 경우에는 (샘플 14) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는 (샘플 18) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는 (샘플 15~17) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위 내에 속함을 알 수 있다.
샘플 19 ~ 23은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.15이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화예를 나타내는데, z=0.2, 0.3, 0.6인 경우에는 (샘플 19, 20, 21) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=0.8, 1.0인 경우에는 DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 그러므로 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.15인 경우에는 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성을 동시에 구현하는 것이 불가능하다.
상기의 경우 제2 결정립의 면적비율은 존재하지 않는다.
샘플 1~23의 결과들로부터 본 발명의 목표특성 구현이 가능한 미세구조는 제1 결정립의 면적비율을 100-a, 제2 결정립의 면적비율을 a라고 했을 때, a가 30~80% 범위를 이루는 미세구조에 해당하는 것을 확인할 수 있다. 이러한 미세구조는 제1 모재 분말 (Ba1 - xCax)TiO3 의 Ca 함량 x=0 일 때, 제2 모재 분말 (Ba1-yCay)TiO3 의 Ca 함량 y 및 제2 모재 분말의 비율 z의 범위는 0.04≤y≤0.15, 0.3≤z≤0.8 이라고 기술할 수 있다.
Figure 112014122364748-pat00003
Figure 112014122364748-pat00004
표 3의 샘플 24~41은 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3 100 mol 대비 제1 부성분 원자가 가변원소 (Mn, V)의 합이 0.4 mol, 제2 부성분 Mg의 함량이 0mol, 제3 부성분 희토류 원소의 함량이 1.5mol, 제4 부성분 (Ba,Ca)의 합이 2.2 mol, 제5 부성분 CaZrO3의 함량이 1 mol, 제6 부성분 Si의 함량이 1.25 mol, 그리고 제4 부성분의 합(Ba+Ca)과 제6 부성분 Si의 비율 (Ba+Ca)/Si가 1.76으로 고정된 조건에서, 제1 모재 분말 (Ba1 - xCax)TiO3의 Ca 함량 x=0.02이고 제2 모재 분말 (Ba1 - yCay)TiO3의 Ca 함량 y 및 제2 모재분말의 비율 z의 변화에 따른 샘플를 나타낸다.
표 4는 표 3의 샘플에 해당하는 시료의 특성을 나타낸다.
제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.03인 경우, 제2 모재 분말의 비율 z=0.5인 경우에는(샘플 24) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나고, z=0.8인 경우에는 (샘플 25) TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하지만 DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다.
샘플 26 ~ 30은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.04이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화 예를 나타내는데, z=0.2인 경우에는(샘플 26) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는(샘플 30) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는 (샘플 27 ~ 29) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위내에 속함을 알 수 있다.
샘플 31 ~ 36은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.075이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화예를 나타내는데, z=0.2인 경우에는(샘플 31) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는 (샘플 36) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는(샘플 32~35) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때, 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위내에 속함을 알 수 있다.
샘플 37~ 41은 제2 모재 분말의 Ca 함량 y가 0.12이고 제2 모재 분말의 비율 z의 변화예를 나타내는데, z=0.2인 경우에는 (샘플 37) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 벗어나며 z=1.0인 경우에는 (샘플 41) DF가 7.5% 이상으로 커지고 RC값이 1000 미만으로 낮아지는 문제가 있다. 제2 모재 분말의 비율 z가 0.3~0.8 범위에서는 (샘플 38~40) 고온부 TCC(150℃)가 X8R 규격을 만족하며 7.5% 이하의 낮은 DF, 1000 이상의 RC값, 그리고 50V/μm 이상의 고온내전압 특성 구현이 가능하다.
이때 제2 결정립의 면적비율은 전체 면적대비 30~80%의 범위 내에 속함을 알 수 있다.
이상의 샘플 24~41의 결과들로부터 본 발명의 목표특성 구현이 가능한 미세구조는 제1 결정립의 면적비율을 100-a, 제2 결정립의 면적비율을 a라고 했을때, a가 30~80% 범위를 이루는 미세구조에 해당하는 것을 확인할 수 있다.
상기 미세구조는 제1 모재 분말 (Ba1 - xCax)TiO3 의 Ca 함량 x=0.02 일 때 제2 모재분말 (Ba1 - yCay)TiO3 의 Ca 함량 y 및 제2 모재 분말의 비율 z의 범위는 0.04≤y≤0.12, 0.3≤z≤0.8 이라고 기술할 수 있다.
Figure 112014122364748-pat00005
Figure 112014122364748-pat00006
표 5의 샘플 42~72은 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3에서 제1 모재 분말의 Ca함량 x=0, 제2 모재 분말의 Ca 함량 y=0.075, 그리고 제2 모재 분말의 비율 z=0.04인 모재 분말에 대해, 각각의 부성분 변화 샘플을 나타내고 표 6은 이들 샘플의 특성들을 나타낸다.
표 5의 샘플 42~50은 상기 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 -yCay)TiO3(x=0, y=0.075, z=0.04) 100 mol 대비 원소비율로 제1 부성분 원자가 가변원소 (Mn, V)의 합이 0.4mol, 제2 부성분 Mg의 함량이 0mol, 제4 부성분 (Ba,Ca)의 합이 2.2mol, 제5 부성분 CaZrO3의 함량이 1 mol, 제6 부성분 Si의 함량이 1.25 mol, 그리고 제4 부성분의 합(Ba+Ca)과 제6 부성분 Si의 비율 (Ba+Ca)/Si가 1.76으로 고정된 조건에서, 제3 부성분 희토류 Y 함량 변화에 따른 샘플를 나타내고, 표 6의 샘플 42~50 은 이들 샘플에 해당하는 시료의 특성을 나타낸다. 제3 부성분 Y가 포함되지 않은 함량 0 mol 인 경우에는 (샘플 42) TCC(150℃) 가 ±15%를 벗어나고 고온내전압 특성이 50V/μm 미만으로 취약하며, 그 함량이 원소비 5mol 이상으로 과량인 경우에는(샘플 49, 50) Pyrochlore (Y2Ti2O7) 이차상 생성에 의해 고온 내전압 특성이 나빠지게 된다. 특히 Pyrochlore 2차상의 함량이 2% 까지는 (샘플 49) 고온 내전압 50V/μm 이상 수준이 유지되어 제품을 구현할 수 있는 특성이 유지되지만, 그 함량이 5.0%로 증가하게 되면 (샘플 50) 고온 내전압 특성이 급격하게 나빠지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 제3 부성분 Y의 적정 함량 범위는 모재 주성분 100 몰부에 대해 원소비율로 0.2 내지 5.0 몰부라고 할 수 있다.
표 5의 샘플 51 ~ 56는 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 -yCay)TiO3(x=0, y=0.075, z=0.04) 100 mol 대비 원소비율로 제1 부성분 원자가 가변원소 (Mn, V)의 합이 0.4 mol, 제3 부성분 Y의 함량이 1.5mol, 제4 부성분 (Ba,Ca)의 합이 2.2mol, 제5 부성분 CaZrO3의 함량이 1mol, 제6 부성분 Si의 함량이 1.25 mol, 그리고 제4 부성분의 합(Ba+Ca)과 제6 부성분 Si의 비율 (Ba+Ca)/Si가 1.76으로 고정된 조건에서, 제2 부성분 Mg 함량 변화에 따른 샘플를 나타내고, 표 6의 샘플 51 ~ 56는 이들에 해당하는 시료의 특성을 나타낸다. Mg의 함량이 증가함에 따라 유전율은 감소하지만 RC값이 상승하는 부수적인 장점이 있는데 Mg 함량이 3 mol로 지나치게 과량인 경우 (샘플 56), 유전율이 1800 미만으로 낮아지며 고온 내전압 특성이 50V/μm 미만으로 낮아지는 문제가 발생한다. 따라서 제2 부성분 Mg의 적정 함량은 모재 주성분 100 몰부에 대해 원소비율로 2.0 몰부 이하라고 할 수 있다.
표 5 및 표 6의 샘플 57 ~ 61는 제5 부성분 CaZrO3 (CZ)의 함량변화에 따른 특성변화를 나타낸다. CZ 함량이 증가함에 따라 유전율 및 RC값이 상승하는 부수적인 장점이 있는데, CZ 함량이 4 mol로 지나치게 과량인 경우에는 (샘플 61) 저온부 TCC(-55℃)가 ±15% 규격을 벗어나는 문제가 발생한다. 따라서 제5 부성분 CaZrO3 (CZ)의 적정 함량은 모재 주성분 100 몰부에 대해 3.0 몰부 이하라고 할 수 있다.
표 5 및 표 6의 샘플 62 ~ 69은 제1 부성분 Mn의 함량 변화에 따른 특성변화를 나타낸다. Mn의 함량이 0 mol인 경우에는(샘플 62) 내환원 특성이 구현되지 않아 RC값이 매우 낮거나 고온 내전압이 낮아진다. Mn 함량이 증가함에 따라 150℃ TCC값은 큰 변화가 없이 고온 내전압 특성이 향상되는 경향이 있으며, Mn의 함량이 2.5mol로 지나치게 증가하면 (샘플 69) RC값이 감소하는 현상이 발생한다. 따라서 제1 성분 Mn의 적정 함량은 모재 주성분 100 몰부에 대해 0.1 내지 2.0 몰부라고 할 수 있다.
표 5 및 표 6의 샘플 70 ~ 72은 제1 부성분 Mn 및 V의 합이 0.4 mole일 때 Mn 및 V의 비율에 따른 특성변화를 나타낸다. Mn의 일부 혹은 전부가 V으로 변화됨에 따라 RC값은 다소 낮아지는 경향성이 있으며 고온내전압 및 150℃ TCC 특성은 큰 변화가 없이 X8R 특성을 만족함을 알 수 있다. 따라서 제1 부성분은 Mn, V, 그리고 원자가 가변 억셉터 원소인 전이금속 원소 Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn 중에서 적어도 하나 혹은 그 이상을 포함할 수 있다.
Figure 112014122364748-pat00007
Figure 112014122364748-pat00008
표 7의 샘플 77~103은 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba1 - xCax)TiO3 + z(Ba1 - yCay)TiO3에서 제1 모재 분말의 Ca함량 x=0, 제2 모재 분말의 Ca 함량 y=0.075, 그리고 제2 모재 분말의 비율 z=0.04 인 모재 혼합 분말 대해, 각각의 부성분 변화 샘플를 나타내고 표 8은 이들 샘플의 특성들을 나타낸다.
표 7 및 표 8의 샘플 73~76은 샘플 50번 조성에서 제4 부성분 Ba 함량의 일부 혹은 전부를 Ca로 변경했을 때의 특성변화를 나타낸다. 샘플 50번 시료와 비교시 유전율, DF, RC, TCC, 그리고 고온 내전압 특성이 거의 동일함을 확인할 수 있다. 따라서 제4 부성분은 Ba 혹은 Ca 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
표 7 및 표 8의 샘플 77~82은 샘플 50번 조성에서 제6 부성분 SiO2의 함량이 1.25 mol 일때 제4 부성분 Ba 함량 변화 및 그에 의한 (Ba+Ca)/Si 비율에 따른 특성 변화를 나타낸다. (Ba+Ca)/Si 비율이 1.28으로 작은 경우 (샘플 77) 유전율이 3000이상으로 매우 높으며 그에 따라 150℃ TCC 특성이 저하되고 고온 내전압 특성도 40 V/μm로 낮은 값을 나타낸다. Ba 함량 및 (Ba+Ca)/Si의 비율이 증가함에 따라 유전율이 감소하고 고온 내전압 특성이 상승하는 경향을 나타내지만 Ba 함량 및 (Ba+Ca)/Si의 비율이 2.88로 지나치게 과량인 경우 (샘플 82) 유전율이 2097로 낮아지고 고온 내전압도 50 V/μm 미만으로 낮아지게 된다. 따라서 샘플 46번 조성에서 SiO2 함량이 1.25 mol 일 때 적정 (Ba+Ca)/Si의 비율은 1.44 내지 2.56이고 이때 제4 부성분 (Ba+Ca)의 적정범위는 1.8 내지 3.2 mol 이라고 할 수 있다.
표 7 및 표 8의 샘플 83는 50번 조성의 (Ba+Ca)/Si의 비율 1.76으로 동일하며 (Ba+Ca) 및 Si의 함량이 각각 0.527 mol 및 0.3 mol로 감소한 경우의 특성을 나타낸다. 이와 같이 Si의 함량이 0.3 mol로 작은 경우에는 (Ba+Ca)/Si의 비율이 적정 범위에 포함된다고 하더라도 유전율이 1748로 낮고 고온내전압도 40 V/μm의 낮은 값을 나타낸다.
표 7 및 표 8의 샘플 83~88는 샘플 50번 조성에서 제6 부성분 SiO2의 함량이 0.5 mol 일때 제4 부성분 Ba 함량 변화 및 그에 의한 (Ba+Ca)/Si 비율에 따른 특성 변화를 나타낸다. (Ba+Ca)/Si 비율이 1.2로 너무 작거나 (샘플 84) 2.88로 너무 큰 경우 (샘플 88) 고온내전압이 50 V/μm 미만의 낮은 값을 나타낸다. 따라서 샘플 46번 조성에서 Si 함량이 0.5mol 일 때 적정 (Ba+Ca)/Si의 비율은 1.44 ~ 2.56 이고 이때 제4 부성분 (Ba+Ca)의 적정범위는 0.72 ~ 1.28 at% 라고 할 수 있다.
표 7 및 표 8의 샘플 89~92, 93~97, 그리고 98~102은 SiO2의 함량이 각각 1.0 mol, 2.0 mol, 3.0 mol 일때 Ba 함량 변화 및 그에 의한 (Ba+Ca)/Si 비율에 따른 특성 변화를 나타낸다. 이 세 가지 SiO2 함량의 경우 모두 (Ba+Ca)/Si의 비율이 1.44 미만이거나 2.56를 넘어서는 Ba 함량 조건에서는 (샘플 92, 93, 97, 98, 102) 고온내전압이 45 V/μm 이하의 낮은 값을 가지거나 TCC(150℃) 가 ±15%를 벗어나게 된다. 따라서 이들 실시 예에서 적정 (Ba+Ca)/Si의 비율은 1.44≤(Ba+Ca)/Si≤2.56 라고 할 수 있다.
표 7 및 표 8의 샘플 103은 5번 조성의 (Ba+Ca)/Si의 비율 1.76와 동일하며 (Ba+Ca) 및 SiO2의 함량이 각각 6.16 mol 및 3.50mol로 과량인 경우의 특성을 나타낸다. 이와 같이 Si의 함량이 3.50으로 과량인 경우에는 (Ba+Ca)/Si의 비율이 적정 범위에 포함된다고 하더라도 유전율이 2000이하로 낮고 Pyrochlore 2차상이 생성되어 고온내전압도 50 V/μm 미만의 낮은 값을 나타낸다.
따라서 샘플 73 ~ 103의 결과로부터 제4 부성분 및 제6 부성분의 적정 범위를 종합하면, 모재 주성분 100몰부에 대하여 제4 부성분 (Ba+Ca)의 함량 범위는 0.72 내지 7.68 몰부, 제6 부성분 Si의 함량 범위는 0.5 내지 3.0 몰부 범위를 이루면서 (Ba+Ca)/Si의 함량비가 1.44≤(Ba+Ca)/Si≤2.56 를 만족하는 조건이라고 할 수 있다.
샘플 73 ~ 103에서 X8R 온도특성, 낮은 DF, 높은 RC값, 그리고 높은 고온내전압이 동시에 구현되는 샘플에서의 미세구조 조건은, Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립이라 하고 Ca의 함량이 2.5 ~ 13.5mol% 범위인 결정립을 제2 결정립이라고 할 때, 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%을 기준으로 30% ~ 80%의 범위를 이루는 것을 확인할 수 있다.
Figure 112014122364748-pat00009
Figure 112014122364748-pat00010
표 9 및 표 10의 샘플 104 ~ 132는 제3 부성분 Y를 다른 희토류 원소로 변경했을 때의 시료의 특성을 나타낸다. 샘플 104~108, 샘플 109~112, 샘플 113~116, 샘플 117~120, 샘플 121~124 는 각각 Y 대신 Dy, Ho, Sm, Gd, Er 을 적용한 예를 나타낸다. 이들 샘플들의 특성과 샘플 47~50번 Y를 적용한 경우와 비교시 유전율, DF, RC, TCC, 그리고 고온내전압 특성이 거의 동일함을 확인할 수 있다. 반면에 샘플 125~128 및 샘플 129~132는 각각 Y 대신 Tm 및 Yb를 적용한 예를 나타내는데, 희토류 원소 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er 과는 달리 Tm 혹은 Yb를 적용한 경우에는 Pyrochlore XRD 피크 비율이 0.02 이하임에도 불구하고 고온 내전압 특성이 50V/μm 미만이며 (샘플 126, 130), 동일한 함량 조건에서 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er 을 적용한 경우에 비해 Pyrochlore XRD 피크 비율이 보다 높으며 이 경우 고온내전압 특성은 25V/μm 이하로 매우 낮은 값을 나타낸다. 따라서 제3 부성분은 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er 6종 원소 중 적어도 하나 혹은 그 이상을 포함할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.
100: 적층 세라믹 커패시터 110: 세라믹 본체
111: 유전체층 121, 122: 제1 및 제2 내부전극
131, 132: 제1 및 제2 외부전극

Claims (26)

  1. 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며,
    소결 후 미세구조에서,
    Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 제1 결정립 및 Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 제2 결정립을 포함하며,
    소결 후 미세구조에서, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80%인 유전체 자기 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 XRD 측정에 있어서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00으로 환산할 때, 상기 BaTiO3의 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7, 여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce, Nd 중 하나 이상) 피크의 크기가 0.02 이하를 만족하는 유전체 자기 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모재 주성분은 (Ba1 - xCax)TiO3 (x≤0.02)로 표현되는 제1 모재 주성분 및 (Ba1-yCay)TiO3 (0.04≤y≤0.12)로 표현되는 제2 모재 주성분을 포함하며, 제1 주성분의 몰비를 1-z, 제2 주성분의 몰비를 z라고 규정할 때, 0.3≤z≤0.8인 유전체 자기 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분;
    Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분;
    Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분;
    Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분;
    CaZrO3를 포함하는 제5 부성분; 및
    Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 유전체 자기 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분을 포함하며,
    상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 유전체 자기 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분을 포함하며,
    상기 제2 부성분에 포함된 Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의 함량은 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0 몰부 이하인 유전체 자기 조성물.

  7. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함하며,
    상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.2 내지 5.0몰부인 유전체 자기 조성물.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함하며,
    상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부인 유전체 자기 조성물.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    CaZrO3를 포함하는 제5 부성분을 포함하며,
    상기 CaZrO3의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 3 몰부 이하인 유전체 자기 조성물.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
    상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.5 내지 3.0몰부인 유전체 자기 조성물.
  11. 제4항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분; 및
    Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
    상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합을 x, 상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량을 y라 할 때 x/y가 1.44 내지 2.56인 유전체 자기 조성물.
  12. 상기 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 유전체 자기 조성물이 소결되어 형성된 유전체 재료.
  13. 유전체층과 내부전극이 교대로 적층된 세라믹 본체; 및
    상기 세라믹 본체의 외부면에 형성되며, 상기 내부전극과 전기적으로 연결되는 외부전극;을 포함하고,
    상기 유전체층의 미세 구조에서,
    Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 제1 결정립 및 Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 제2 결정립을 포함하며,
    상기 유전체층의 미세구조에서, 상기 제2 결정립의 면적비율이 전체 면적 100%를 기준으로 30% 내지 80%인 적층 세라믹 커패시터.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 유전체층의 XRD 측정에 있어서, BaTiO3의 (110) 피크를 1.00으로 환산할 때, 상기 BaTiO3의 (110) 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE2Ti2O7, 여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce, Nd 중 하나 이상) 이차상 피크의 크기가 0.02 이하를 만족하는 적층 세라믹 커패시터.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 유전체층은 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하는 유전체 자기 조성물로 형성되며,
    상기 모재 주성분은 (Ba1 - xCax)TiO3 (x≤0.02)로 표현되는 제1 모재 주성분 및 (Ba1-yCay)TiO3 (0.04≤y≤0.12)로 표현되는 제2 모재 주성분을 포함하며, 제1 주성분의 몰비를 1-z, 제2 주성분의 몰비를 z라고 규정할 때, 0.3≤z≤0.8인 적층 세라믹 커패시터.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 유전체층은 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하는 유전체 자기 조성물로 형성되며,
    상기 부성분은,
    Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분; Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분; Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분; Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분; CaZrO3를 포함하는 제5 부성분; 및 Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 적층 세라믹 커패시터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분을 포함하며,
    상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 적층 세라믹 커패시터.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분을 포함하며,
    상기 제2 부성분에 포함된 Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의 함량은 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0 몰부 이하인 적층 세라믹 커패시터.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함하며,
    상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.2 내지 5.0몰부인 적층 세라믹 커패시터.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함하며,
    상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부인 적층 세라믹 커패시터.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    CaZrO3를 포함하는 제5 부성분을 포함하며,
    상기 CaZrO3의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 3 몰부 이하인 적층 세라믹 커패시터.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
    상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.5 내지 3.0몰부인 적층 세라믹 커패시터.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 부성분은,
    Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분; 및 Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
    상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합을 x, 상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량을 y라 할 때 x/y가 1.44 내지 2.56인 적층 세라믹 커패시터.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 상기 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 유전체 자기 조성물이 소결되어 형성된 유전체 재료를 포함하는 적층 세라믹 커패시터.
KR1020140181804A 2014-12-16 2014-12-16 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터 KR101883027B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140181804A KR101883027B1 (ko) 2014-12-16 2014-12-16 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
US14/699,805 US9583266B2 (en) 2014-12-16 2015-04-29 Dielectric ceramic composition, dielectric material and multilayer ceramic capacitor including the same
JP2015093031A JP2016113355A (ja) 2014-12-16 2015-04-30 誘電体磁器組成物、誘電体材料及びこれを含む積層セラミックキャパシタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140181804A KR101883027B1 (ko) 2014-12-16 2014-12-16 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180037982A Division KR101994760B1 (ko) 2018-04-02 2018-04-02 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160073243A KR20160073243A (ko) 2016-06-24
KR101883027B1 true KR101883027B1 (ko) 2018-07-27

Family

ID=56111831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140181804A KR101883027B1 (ko) 2014-12-16 2014-12-16 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9583266B2 (ko)
JP (1) JP2016113355A (ko)
KR (1) KR101883027B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102052338B1 (ko) 2016-11-18 2019-12-04 (주)씽크포비엘 테스트케이스 설계 정보의 추적 분석을 위한 시각화 방법, 테스트케이스 생성 장치 및 컴퓨터 판독가능 기록매체
KR20180058042A (ko) * 2016-11-23 2018-05-31 삼성전기주식회사 박막 커패시터
CN108321480A (zh) * 2018-03-05 2018-07-24 北京邮电大学 基于全介质超材料的宽带微波非对称传输器
JP7047526B2 (ja) * 2018-03-27 2022-04-05 Tdk株式会社 積層セラミック電子部品
JP7142875B2 (ja) * 2018-06-20 2022-09-28 キヤノン株式会社 配向性圧電体膜、およびその製造方法、並びに、液体吐出ヘッド
CN109231985A (zh) * 2018-10-24 2019-01-18 天津大学 一种低损耗x8r型电介质材料的制备方法
US11309129B2 (en) 2019-06-28 2022-04-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic electronic component having the same
KR20190116131A (ko) * 2019-07-10 2019-10-14 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
JP7172897B2 (ja) * 2019-07-19 2022-11-16 株式会社村田製作所 積層型電子部品
KR20220156269A (ko) 2021-05-18 2022-11-25 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품 및 유전체 조성물
KR20240005308A (ko) 2022-07-05 2024-01-12 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품 및 그 제조방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258661A (ja) * 2005-09-28 2007-10-04 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサおよびその製法
JP2011029583A (ja) * 2009-06-25 2011-02-10 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04209758A (ja) * 1990-11-30 1992-07-31 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体磁器組成物
JPH0589723A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Taiyo Yuden Co Ltd 誘電体磁器組成物
KR100259327B1 (ko) 1998-03-25 2000-06-15 김충환 세라믹 콘덴서용 유전체 조성물 및 그 제조방법
JP4100173B2 (ja) * 2003-01-08 2008-06-11 株式会社村田製作所 誘電体セラミックおよび積層セラミックコンデンサ
US7057876B2 (en) * 2004-07-29 2006-06-06 Kyocera Corporation Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof
KR101021513B1 (ko) * 2005-03-25 2011-03-16 쿄세라 코포레이션 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조방법
CN101238080B (zh) * 2005-08-29 2012-10-24 京瓷株式会社 介电陶瓷及其制造方法、以及层叠陶瓷电容器
US8184427B2 (en) * 2006-09-27 2012-05-22 Kyocera Corporation Multilayer ceramic capacitor and method for production thereof
JP4925958B2 (ja) * 2007-07-27 2012-05-09 京セラ株式会社 積層セラミックコンデンサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258661A (ja) * 2005-09-28 2007-10-04 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサおよびその製法
JP2011029583A (ja) * 2009-06-25 2011-02-10 Kyocera Corp 積層セラミックコンデンサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160073243A (ko) 2016-06-24
JP2016113355A (ja) 2016-06-23
US9583266B2 (en) 2017-02-28
US20160172107A1 (en) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101883027B1 (ko) 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101792368B1 (ko) 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101933420B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터
JP6988039B2 (ja) 誘電体磁器組成物、誘電体材料及びそれを含む積層セラミックキャパシタ
JP7283019B2 (ja) 誘電体磁器組成物、それを含む積層セラミックキャパシター、及び積層セラミックキャパシターの製造方法
KR102097326B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101994760B1 (ko) 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101606978B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
US20220199327A1 (en) Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic electronic component using the same
KR101983171B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR102551214B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
JP6636744B2 (ja) 誘電体磁器組成物及びこれを用いた電子素子
KR101659143B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
JP6760689B2 (ja) 誘電体磁器組成物、誘電体材料、及びこれを含む積層セラミックキャパシタ
KR102262901B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 전자부품
JP6841480B2 (ja) 誘電体組成物及びこれを含む積層電子部品
KR102184560B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101548864B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR20170017285A (ko) 유전체 자기 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant