KR20080005226A

KR20080005226A - 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터

Info

Publication number: KR20080005226A
Application number: KR1020077024566A
Authority: KR
Inventors: 토시카즈 타케다; 노부유키 와다; 유카코 타카하시
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-11-21
Publication date: 2008-01-10
Also published as: CN101160269A; CN101160269B; JP2012169635A; US7393803B2; TWI296809B; JP5176543B2; TW200638448A; JP5375994B2; CN102643093B; WO2006114914A1; CN102643093A; US20080045399A1; JPWO2006114914A1

Abstract

특허문헌 1에는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 사용한 액츄에이터용 압전자기에 대해서 기재되어 있으나, 비유전율이 2000 미만으로 낮아, 적층 세라믹 커패시터용의 유전체 세라믹 재료로서는 부적합하다. 또한, Mn은 소결성을 향상시키는 효과는 있으나, 특허문헌 1의 표 2로부터도 명백하듯이 Mn의 첨가량이 증가함에 따라 비유전율이 저하하기 때문에, 적층 세라믹 커패시터용의 유전체 세라믹 재료로서 사용하기에는 문제가 있다. 본 발명의 유전체 세라믹 조성물은, 조성식 (K₁ _-yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부의 Mn을 부성분으로서 포함하고 있다.

적층 세라믹 커패시터, 유전체 세라믹층, 외부전극, 내부전극

Description

유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터{DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION AND LAMINATED CERAMIC CAPACITOR}

본 발명은 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 텅스텐 브론즈 구조를 갖는 KSr₂Nb₅O₁₅를 기본 조성으로 하는 유전체 세라믹 조성물 및 이 유전체 세라믹 조성물을 사용한 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.

텅스텐 브론즈 구조를 갖는 복합 산화물(이하, "텅스텐 브론즈형 복합 산화물"이라 칭한다.)을 사용한 기술로서, 예를 들면 특허문헌 1에 기재된 액츄에이터용 압전자기가 알려져 있다. 이 액츄에이터용 압전자기는, 일반식: NaSr₂Nb₅O₁₅로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물로 이루어지며, Nb의 일부를 V 및/또는 Ta로 치환한 결정입자를 주체로 하는 것이다. Nb의 일부를 V 및/또는 Ta로 치환함으로써, 퀴리온도(T_c)를 150℃ 이상으로 높임과 아울러, 비유전율 및/또는 전기기계 결합계수(d₃₃)를 향상시키고 있다.

이들 압전특성은, 일반식 중, Sr의 일부를 알칼리토류 A(Mg, Ca 및 Ba 중 적어도 1종)로 치환함과 아울러 Na의 일부를 K로 치환함으로써, 더욱 향상하고 있다. 또한, 부성분으로서 Mn, Cu를 산화물 환산으로, 0.1∼1.5중량% 첨가하여, 압전자기의 소결성을 향상시키고 있다.

특허문헌 1: 일본국 특허공개 평11-240759호 공보

그러나, 특허문헌 1에 기재된 일반식: NaSr₂Nb₅O₁₅로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물은, 압전자기에 관한 기술이며, 유전체 세라믹 조성물에 관한 기술이 아니다. 즉, 이 텅스텐 브론즈형 복합 산화물은, 비유전율이 2000 미만으로 낮아, 적층 세라믹 커패시터용의 유전체 세라믹 재료로서는 부적합하다. 또한, Mn을 첨가함으로써, 소결성을 향상시킬 수 있으나, 특허문헌 1의 표 2에 나타나 있는 바와 같이 Mn의 첨가량이 증가함에 따라 비유전율이 저하하기 때문에, 적층 세라믹 커패시터용의 유전체 세라믹 재료로서 사용하기에는 문제가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 소결성을 향상시킬 수 있음과 아울러 내환원성을 부여할 수 있으며, 게다가 비유전율을 높일 수 있는 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 청구항 1에 기재된 유전체 세라믹 조성물은, 조성식 (K₁ _-yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1몰부 이상, 40몰부 이하의 Mn을 부성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 2에 기재된 유전체 세라믹 조성물은, 조성식 (K₁ _-yNa_y)(Sr_1-m-nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2, 0＜m≤0.5, 0＜n≤0.5, 0＜m+n≤0.7)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1몰부 이상, 40몰부 이하의 Mn을 부성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 3에 기재된 유전체 세라믹 조성물은, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종을 부성분으로서 포함하며, 그 함유량은, 상기 주성분 100몰부에 대하여, 상기 Mn과의 합계로 0.1몰부를 넘으며, 40몰부 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 4에 기재된 유전체 세라믹 조성물은, 청구항 1∼청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 발명에 있어서, 상기 주성분은, Nb의 20몰% 이하가 상기 각 부성분으로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 청구항 5에 기재된 적층 세라믹 커패시터는, 적층된 복수의 유전체 세라믹층과, 이들 유전체 세라믹층 사이에 배치된 내부전극과, 이들 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 구비하며, 상기 유전체 세라믹층은, 청구항 1∼청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 유전체 세라믹 조성물에 의해 형성되고, 또한, 상기 내부전극은, Ni를 주성분으로 해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

이리하여, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1)은, 조성식 (K₁ _-yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로 하고 있다. 다시 말하면, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1)은, KSr₂Nb₅O₁₅를 기본 조성으로 하는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로 하는 것이며, 기본 조성의 K사이트의 일부가 Na에 의해 치환되어 있다. Na의 치환량 y는 K 100몰%에 대하여 20몰%(y=0.2) 미만이다. Na의 치환량이 20몰% 이상이 되면, 비유전율이 저하하고, 또한, 후술하는 Mn의 첨가효과를 손상시킬 우려가 있다. 본 발명의 주성분은, 텅스텐 브론즈 구조를 유지할 수 있으면, 기본 조성식의 각 사이트의 비(=1:2:5:15)는 다소 상하의 범위에서 변동해도 좋다.

또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(2)는, 상기 조성식 (K₁ _- _yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅의 Sr사이트의 일부가 Ba 및/또는 Ca로 치환된 조성식 (K₁ _- _yNa_y)(Sr₁ _-m-nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2, 0＜m≤0.5, 0＜n≤0.5, 0＜m+n≤0.7)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로 하고 있다. 상기 조성식 (K₁ _- _yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅에 있어서의 Sr사이트의 일부를 Ba 및/또는 Ca에 의해 치환함으로써, 예를 들면, 180℃ 정도의 고온에 있어서의 비저항을 높일 수 있다. 비저항을 높임으로써, 차재부품 등과 같이 고온에서의 사용조건에 있어서도 신뢰성이 높은 적층 세라믹 커패시터를 얻을 수 있다. Ba의 치환량 m 또는 Ca의 치환량 n은, 모두 Sr에 대하여 50몰%까지이다. 그러나, 적어도 Ba, Ca 중 어느 한쪽의 치환량이 50몰%를 넘으면 텅스텐 브론즈형 복합 산화물로서 소결하지 않을 우려가 있다. 또한, Ba 및 Ca를 동시에 치환하는 경우에는 각각의 치환량 m, n의 합계 (m+n)은, Sr에 대하여 70몰% 이하로 조정할 필요가 있다. Ba 및 Ca의 치환량의 합계 (m+n)이 70몰%를 넘으면 텅스텐 브론즈형 복합 산화물로서 소결하지 않을 우려가 있다.

또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1), (2)는, 모두 주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부의 Mn을 부성분으로서 포함하고 있다. 이 범위에서 주성분에 Mn을 첨가함으로써, 유전체 세라믹 조성물(1)로서의 소결성을 높일 수 있음과 아울러 유전체 세라믹 조성물(1)에 대하여 내환원성을 각각 부여할 수 있고, Ni 등의 비금속(卑金屬)과 동시 소성할 수 있으며, 게다가 텅스텐 브론즈형 복합 산화물의 비유전율을 2500 이상의 값까지 높일 수 있다. Mn의 함유량이 0.1몰부 미만에서는 Ni 등의 비금속을 동시 소성할 수 있는 1200℃ 이하의 온도에서의 소결이 어렵고, 또한, 40몰부를 넘으면 유전손실이 커져서, 후술의 적층 세라믹 커패시터의 유전체 세라믹층을 형성한 경우, 적층 세라믹 커패시터의 사용시의 발열 등의 원인이 된다. 유전체 세라믹 조성물(2)는, Mn을 상기 범위에서 함유하고 있어도, Sr사이트의 일부를 Ba, Ca로 치환한 관계상, 유전체 세라믹 조성물(1)과 비교해서 비유전율이 약간 저하하는 경향을 나타낸다.

본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1), (2) 각각에 있어서의 Mn의 존재위치는, 특별히 제한되는 것은 아니며, 텅스텐 브론즈형 복합 산화물의 입계 등에 산화물 등의 형태로 존재하고 있어도 좋고, 또한, 텅스텐 브론즈형 복합 산화물 내에 고용해 있어도 좋다.

또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1), (2)는, 모두 Mn 이외에도 부성분으로서 Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있는 것이 바람직하다. 이들 원소는, 유전체 세라믹 조성물(1), (2) 각각의 유전손실을 작게 하는 효과가 있다. 또한, 이들 원소의 존재위치는, Mn의 경우와 마찬가지로 특별히 제한되는 것은 아니며, 산화물의 형태로 입계에 존재하고 있어도 좋고, 텅스텐 브론즈형 복합 산화물에 고용해 있어도 좋다.

Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종의 함유량은, Mn과의 합계로, 주성분 100몰부에 대하여 0.1몰부를 넘고, 40몰부 이하의 범위가 바람직하다. 이들 원소의 함유량이 Mn과의 합계로 40몰부를 넘으면 유전손실이 커짐과 아울러 비저항이 저하하고, 0.1몰부 이하에서는 소결하지 않을 우려가 있다.

또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1), (2)에서는, 상기의 Mn 및 그 외의 부성분은, 모두 상기 주성분의 Nb 중, 20몰% 이하를 치환하는 형태로 존재하고 있어도 좋다. Nb에 대한 상기 각 부성분의 치환량이 20몰% 이하의 범위에서 치환된 것이면, 더욱 비유전율을 높일 수 있다. 또한, Nb에 대한 상기 각 부성분의 치환량이 20몰%를 넘으면 유전손실이 커짐과 아울러 비저항이 저하한다.

본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1)을 조제하는 경우에는, 예를 들면 미리 합성된 주성분이 되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물의 기본 조성인 KSr₂Nb₅O₁₅와, 부성분으로서의 탄산염이나 산화물 등의 출발원료를 혼합해서 제작할 수 있다. 유전체 세라믹 조성물(2)를 조제하는 경우에는, 예를 들면 미리 합성된 주성분이 되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물 K(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)Nb₅O₁₅와, 부성분으로서의 탄산염이나 산화물 등의 출발원료를 혼합해서 제작할 수 있다. 또한, 유전체 세라믹 조성물(1), (2) 각각의 주성분이 되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 합성하기 위한 탄산염이나 산화물 등의 출발원료와, 부성분으로서의 탄산염이나 산화물 등의 출발원료를 혼합해서 제작할 수도 있다.

또한, 본 발명의 적층 세라믹 커패시터는, 유전체 세라믹층이 본 발명의 유전체 세라믹 조성물(1), (2) 중 어느 한쪽의 유전체 세라믹 조성물에 의해 형성되며, 내부전극이 Ni 등의 비금속을 주성분으로 하는 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 본 발명의 적층 세라믹 커패시터는, Ni 등의 비금속을 내부전극 재료로서 사용하기 때문에, 환원성 분위기에서 소성된다. 본 발명에서는, 유전체 세라믹 조성물(1), (2)가 모두 Mn을 함유하기 때문에, 유전체 세라믹 조성물(1), (2)로서의 소결온도가 1200℃ 이하로 저하함과 아울러 유전체 세라믹 조성물에 대하여 내환원성이 부여되어 있으므로, Ni 등의 비금속을 주성분으로 하는 내부전극 재료를 유전체 세라믹 조성물과 동시에 소성해서 적층 세라믹 커패시터를 제작할 수 있다. 유전체 세라믹 조성물(1)을 사용하는 적층 세라믹 커패시터는, 2500 이상의 높은 비유전율을 얻을 수 있으며, 유전체 세라믹 조성물(2)를 사용하는 적층 세라믹 커패시터는, 고온에 있어서 높은 비저항을 얻을 수 있다. 또한, 유전체 세라믹 조성물(1), (2)에 Pb나 Bi 등이 불순물로서 포함되어 있으면 내환원성이 없어지지만, 불가피적으로 미량 포함되는 이들 불순물로 내환원성을 손상시키는 일은 없다.

<발명의 효과>

본 발명의 청구항 1 및 청구항 3∼청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 소결성을 향상시킬 수 있음과 아울러 내환원성을 부여할 수 있고, 게다가 비유전율을 높일 수 있는 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 청구항 2∼청구항 5에 기재된 발명에 따르면, 소결성을 향상시킬 수 있음과 아울러 내환원성을 부여할 수 있고, 게다가 고온에서의 비저항을 높일 수 있으며, 차재부품 등과 같이 고온에 있어서의 사용조건에서도 신뢰성이 높은 유전체 세라믹 조성물 및 적층 세라믹 커패시터를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 적층 세라믹 커패시터의 한 실시형태를 나타내는 단면도이다.

<부호의 설명>

1: 적층 세라믹 커패시터 2: 유전체 세라믹층

3A, 3B: 내부전극 4A, 4B: 외부전극

다음으로, 본 발명의 적층 세라믹 커패시터를 예를 들면 도 1에 나타내는 한 실시형태를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 적층 세라믹 커패시터(1)는, 예를 들면 도 1에 나타내는 바와 같이, 복수 층(본 실시형태에서는 5층)의 유전체 세라믹층(2) 및 이들 유전체 세라믹층(2) 사이에 각각 배치된 복수의 제1, 제2내부전극(3A, 3B)을 갖는 적층체와, 이들 내부전극(3A, 3B)에 전기적으로 접속되며 또한 적층체의 양단에 형성된 제1, 제2외부전극(4A, 4B)을 구비하고 있다.

제1내부전극(3A)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 유전체 세라믹층(2)의 일 단(동(同) 도의 좌단)에서 타단(우단) 근방까지 연장되며, 제2내부전극(3B)은 유전체 세라믹층(2)의 우단에서 좌단 근방까지 연장되어 있다. 제1, 제2내부전극(3A, 3B)은 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 이 도전성 재료로서는, 예를 들면, Ni 등의 비금속을 주성분으로 하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 내부전극의 구조 결함을 방지하기 위해서, 도전성 재료에 세라믹 분말을 소량 첨가해도 좋다.

또한, 제1외부전극(4A)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 적층체 내의 제1내부전극(3A)에 전기적으로 접속되며, 제2외부전극(4B)은 적층체 내의 제2내부전극(3B)에 전기적으로 접속되어 있다. 제1, 제2외부전극(4A, 4B)은, 종래 공지의 Ag, Cu 등의 여러 가지 도전성 재료에 의해 형성할 수 있다. 또한, 제1, 제2외부전극(4A, 4B)의 형성수단은, 종래 공지의 각 수단을 적절히 채용할 수 있다. 예를 들면, 유리 프릿을 함유한 Ag페이스트를 도포해서 베이킹하는 방법이 있다. 또한, 이 위에 Ni-Sn 도금을 실시해도 좋다.

실시예

다음으로, 본 발명을 구체적인 실시예에 기초해서 설명한다.

본 실시예에서는, 주성분 KSr₂Nb₅O₁₅에 대하여 Mn을 첨가하고, Mn의 함유량의 영향을 조사하였다. 즉, 하기 (1), (2)의 순서로 표 1에 나타내는 유전체 세라믹 조성물을 조제하고, 이들 유전체 세라믹 조성물을 사용해서 시료 No.1∼23의 적층 세라믹 커패시터를 하기의 순서로 제작하였다. 이어서, 이들 적층 세라믹 커패시터 의 전기적 특성을 각각 평가하고, 그 평가결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 표 1에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

주성분으로서 미리 합성된 텅스텐 브론즈형 복합 산화물로서 KSr₂Nb₅O₁₅의 분말을 준비하고, 또한, 이 주성분에 첨가하는 부성분의 출발원료가 되는, MnCO₃, Cr₂O₃, CoCO₃, Fe₂O₃, NiO, ZnO, MgCO₃, SiO₂의 각 분말을 준비하였다. 그리고, 주성분과 각 부성분의 출발원료를 칭량해서 표 1에 나타내는 시료 No.1∼23의 비율이 되도록 혼합하여 각각의 혼합분말을 조제하였다.

(2)시료의 제작

이어서, 시료 No.1∼23을 조제하기 위한 각 혼합분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.1∼23마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 각 시료의 세라믹 그린시트 각각에 대하여, 도 1에 나타내는 바와 같이 도전성 페이스트막이 인출되어 있는 단부를 서로 다르게 되도록 복수 장 적층하여, 그린 적층체를 각각 얻었다. 이들 그린 적층체를, N₂가스 분위기에 있어서 350℃의 온도로 가열하고, 바인더를 분해, 연소시킨 후, 산소분압 10^-9∼10^-12MPa의 H₂-N₂-H₂O가스로 이루어지는 환원성 분위기 중에 있어서 표 1에 나타내는 온도에서 2시간 소성하여 각각의 적층체를 얻었다. 그 후, 각 시료의 적층체의 양단면에 B₂O₃-SiO₂-BaO계의 유리 프릿을 함유하는 Ag페이스트를 각각 도포하고, N₂가스 분위기에 있어서 800℃의 온도에서 각각 베이킹해서, 내부전극과 전기적으로 접속된 외부전극을 각각 형성하여, 시료 No.1∼23의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터의 외경 치수는 모두, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이며, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛였다. 또한, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이며, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대하여, 자동 브리지식 측정기를 사용해서, 25℃, 주파수 1kHz, 1Vrms에서 정전용량(C) 및 유전손실(tanδ)을 각각 측정하고, 얻어진 각 정전용량(C)으로부터 비유전율(ε_r)을 산출하였다. 또한, 각 시료에 대하여, 절연저항계를 사용해서, 25℃에서 30V의 직류전압을 1분간 인가하여, 절연저항(R)을 측정하고, 얻어진 절연저항값으로부터 비저항(ρ)을 산출하였다. 그리고, 이 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1에 나타내는 결과에 따르면, Mn의 함유량이 본 발명의 범위(주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부) 내에 있는 시료 No.3∼11은, 환원성 분위기 중 1200℃ 이하의 온도에서 Ni를 주성분으로 하는 내부전극을 유전체 세라믹층과 동시에 소성할 수 있으며, 게다가 비유전율(ε_r)이 2500 이상인 유전특성을 나타내었다. 또한, Mn과 다른 부성분(Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종)과의 합계가 주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부 포함하는 본 발명의 범위 내의 시료 No.14∼22는, 시료 No.3∼11과 비교해서 유전손실이 더욱 작아지고 있는 것 외에, 시료 No.3∼11과 동일한 결과가 얻어졌다.

이에 비해서, Mn의 함유량이 본 발명의 범위 이하인 시료 No.1, 2는 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않았다. 또한, Mn의 함유량이 본 발명의 범위를 넘는 시료 No.12는 유전손실이 30% 이상으로 크며, 커패시터로서의 기능에 문제가 있음을 알 수 있었다. 또한, Mn과 다른 부성분과의 합계의 함유량이 본 발명의 범위 이하인 시료 No.13은 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않고, Mn과 다른 부성분과의 합계의 함유량이 본 발명의 범위를 넘는 시료 No.23은 시료 No.12와 마찬가지로 커패시터로서 문제가 있음을 알 수 있었다.

실시예 2

본 실시예에서는, 주성분의 기본 조성인 KSr₂Nb₅O₁₅의 Nb사이트를 표 2에 나타내는 Mn 등의 부성분 A로 치환한 유전체 세라믹 조성물 KSr₂(Nb₅ _- _xA_x)O₁₅를 사용해서 실시예 1과 동일 요령으로 적층 세라믹 커패시터를 제작하고, 실시예 1과 동일한 평가를 행하여, 실시예 1의 주성분에 있어서의 부성분 A의 치환량 x의 영향을 조사하였다. 또한, 표 2에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

본 실시예에서는 주성분의 기본 조성 KSr₂Nb₅O₁₅가 되는 출발원료로서 K₂CO₃, Nb₂O₅, SrCO₃의 각 분말을 준비하고, 기본 조성의 Nb의 일부를 치환하기 위한 부성분 A의 출발원료가 되는, MnCO₃, Cr₂O₃, CoCO₃, Fe₂O₃, NiO, ZnO, MgCO₃, SiO₂의 각 분말을 각각 준비하였다. 그리고, 주성분의 출발원료와 각 부성분 A의 출발원료를 각각 칭량해서 표 2에 나타내는 시료 No.31∼49의 비율이 되도록 혼합하여 혼합분말을 조제하였다. 그리고, 각 혼합분말을 대기중 1100℃에서 2시간 하소한 후, 분쇄하여 하소분말을 얻었다.

(2)시료의 제작

이어서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 시료 No.31∼49를 조제하기 위한 각 하소분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.31∼49마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 각 시료의 세라믹 그린시트 각각에 대하여, 도 1에 나타내는 바와 같이 도전성 페이스트막이 인출되어 있는 단부를 서로 다르게 되도록 복수 장 적층하여, 그린 적층체를 각각 얻었다. 이들 그린 적층체를, N₂가스 분위기에 있어서 350℃의 온도에서 가열하고, 바인더를 분해, 연소시킨 후, 산소분압 10^-9∼10^-12MPa의 H₂-N₂-H₂O가스로 이루어지는 환원성 분위기 중에 있어서 표 2에 나타내는 온도에서 2시간 소성하여 각각의 적층체를 얻었다. 그 후, 각 적층체의 양단면에 B₂O₃-SiO₂-BaO계의 유리 프릿을 함유하는 Ag페이스트를 각각 도포하고, N₂가스 분위기 중에 있어서 800℃의 온도에서 각각 베이킹해서, 내부전극과 전기적으로 접속된 외부전극을 각각 형성하여, 시료 No.31∼49의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터의 외경 치수는 모두, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이며, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛였다. 또한, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이며, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대하여, 자동 브리지식 측정기를 사용해서 실시예 1과 동일 요령으로 정전용량(C) 및 유전손실(tanδ)을 각각 측정한 후, 이들 결과에 기초해서 비유전율(ε_r)을 산출하였다. 또한, 각 시료에 대해서, 절연저항계를 사용하여 실시예 1과 동일 요령으로 절연저항(R)을 측정한 후, 비저항(ρ)을 산출하였다. 그리고, 이들 결과를 표 2에 나타내었다.

표 2에 나타내는 결과에 따르면, Nb에 대한 Mn의 치환량 x가 본 발명의 범위(Nb의 20몰% 이하, 다시 말하면 x≤1.0) 내의 시료 No.32∼38은, 실시예 1과 마찬가지로, 소결온도가 1200℃ 이하로 낮고, 내환원성을 가지며, 2500 이상의 비유전율(ε_r)을 나타내고, 유전특성이 우수하였다. 또한, Mn과 다른 부성분(Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종)과의 합계의 치환량 x가 본 발명의 범위인 20몰% 이하의 시료 No.40∼48에 대해서도 시료 No.32∼38과 동일한 결과가 얻어졌다.

이에 비해서, Mn의 치환량 x가 본 발명의 범위 이하인 시료 No.31은, 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않았다. 또한, Mn의 치환량 x가 20몰%를 넘는 시료 No.39는 유전손실이 30% 이상으로 커서, 커패시터로서 문제가 있음을 알 수 있었다. Mn과 다른 부성분과의 합계의 치환량 x가 본 발명의 범위인 20몰%를 넘는 시료 No.49는 유전손실이 30% 이상으로 커서, 커패시터로서 문제가 있음을 알 수 있었다.

실시예 3

본 실시예에서는, 표 3에 나타내는 바와 같이 주성분의 기본 조성인 KSr₂Nb₅O₁₅의 K사이트를 Na로 치환함과 아울러 Nb사이트를 부성분 A로서의 Mn으로 치환한 유전체 세라믹 조성물 (K₁ _- _yNa_y)Sr₂(Nb₅ _- _xA_x)O₁₅를 사용해서 적층 세라믹 커패시터를 실시예 2와 동일하게 제작하고, 실시예 2와 동일한 평가를 행하여, 실시예 2의 주성분에 있어서의 K사이트에 있어서의 Na의 치환량 y의 영향을 조사하였다. 또한, 표 3에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

본 실시예에서는 주성분의 기본 조성 KSr₂Nb₅O₁₅가 되는 출발원료로서 K₂CO₃, Nb₂0₅, SrCO₃의 각 분말과, 기본 조성의 K의 일부를 치환하기 위한 부성분 Na의 출발원료가 되는 Na₂CO₃의 분말과, 기본 조성의 Nb의 일부를 치환하기 위한 부성분 Mn의 출발원료가 되는 MnCO₃의 분말을 각각 준비하였다. 그리고, 주성분의 출발원료와 각 부성분의 출발원료를 각각 칭량해서 표 3에 나타내는 시료 No.51∼59의 비율이 되도록 혼합하여 혼합분말을 조제하였다. 그리고, 각 혼합분말을 대기중 1100℃에서 2시간 하소한 후, 분쇄하여 하소분말을 얻었다.

(2)시료의 제작

이어서, 실시예 1, 2의 경우와 마찬가지로, 시료 No.51∼59를 조제하기 위한 각 하소분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.51∼59마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 각 시료의 세라믹 그린시트를 사용해서 실시예 1, 2와 동일 요령으로 각각의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터는, 실시예 1, 2의 경우와 동일하며, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이고, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛이며, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이고, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대해서, 실시예 1, 2의 경우와 동일 요령으로 비유전율(ε_r), 유전손실 및 비저항(ρ)을 산출하고, 그 결과를 표 3에 각각 나타내었다.

표 3에 나타내는 결과에 따르면, Nb에 대한 Mn의 치환량 x가 본 발명의 범위 내의 10%(x=0.500)이고, K에 대한 Na의 치환량 y가 20몰% 미만인 시료 No.51∼54는, 소결온도가 1200℃ 이하로 낮고, 내환원성을 가지며, 2500 이상의 비유전율(ε_r)을 나타내고, 유전특성이 우수하였다. 또한, Na의 치환량 y가 본 발명의 범위(20% 미만)에 있는 한, Mn의 치환량 x가 본 발명의 범위 내에서 변화해도, 소결온도가 1200℃ 이하로 낮고, 내환원성을 가지며, 2500 이상의 비유전율(ε_r)을 나타내고, 유전특성이 우수하였다.

이에 비해서, Na의 치환량 x가 20%인 시료 No.55는, 비유전율(ε_r)이 2500 미만으로 낮으며, Na가 Mn의 첨가효과를 손상시킴을 알 수 있었다. Na의 치환량 y가 20몰% 이상인 시료 No.58, 59도, 시료 No.55와 마찬가지로 비유전율(ε_r)이 2500 미만으로 낮으며, Na가 Mn의 첨가효과를 손상시킴을 알 수 있었다.

실시예 4

본 실시예는, 실시예 1의 주성분 KSr₂Nb₅O₁₅를 대신해서, 그 Sr사이트의 일부가 Ba 및/또는 Ca로 치환된 텅스텐 브론즈형 복합 산화물 K(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅를 주성분으로서 준비하고, 실시예 1의 유전체 세라믹 조성물에 있어서의 Ba, Ca의 치환량 m, n의 영향을 조사하였다. 본 실시예에서는, 실시예 1과 동일 요령으로 표 4에 나타내는 유전체 세라믹 조성물을 조제하고, 이들 유전체 세라믹 조성물을 사용해서 실시예 1과 동일 요령으로 시료 No.101∼127의 적층 세라믹 커패시터를 제작하였다. 이어서, 이들 적층 세라믹 커패시터의 전기적 특성을 각각 평가하고, 그 평가결과를 표 4에 나타내었다. 또한, 표 4에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

미리 합성된 텅스텐 브론즈형 복합 산화물의 주성분으로서 표 4에 나타내는 K(Sr_1-m-nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅의 분말을 준비하고, 또한, 이들 주성분에 첨가하는 부성분의 출발원료가 되는, MnCO₃, Cr₂O₃, CoCO₃, Fe₂O₃, NiO, ZnO, MgCO₃, SiO₂의 각 분말을 준비하였다. 그리고, 이들 주성분과 각 부성분의 출발원료를 칭량해서 표 4에 나타내는 시료 No.101∼127의 비율이 되도록 혼합하여 각각의 혼합분말을 조제하였다.

(2)시료의 제작

이어서, 실시예 1의 경우와 마찬가지로, 시료 No.101∼127을 조제하기 위한 각 하소분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.101∼127마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 실시예 1의 경우와 동일 요령으로 각 시료의 세라믹 그린시트를 사용해서, 시료 No.101∼127의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터의 외경 치수는 모두, 실시예 1의 적층 세라믹 커패시터와 동일하며, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이고, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛였다. 또한, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이며, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대해서, 실시예 1과 동일 요령으로 비유전율(ε_r), 유전손실 및 비저항(ρ)을 구하고, 각각의 결과를 표 4에 나타내었다. 단, 본 실시예에서는, 25℃에 있어서의 절연저항(R) 이외에, 180℃에 있어서의 절연저항(R)도 측정하고, 25℃, 180℃에서 얻어진 절연저항값으로부터 각각의 비저항(ρ)을 산출하여, 그 결과를 표 4에 나타내었다.

표 4에 나타내는 결과에 따르면, Mn의 함유량이 본 발명의 범위(주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부) 내에 있으며, Sr에 대한 Ba, Ca 각각의 치환량 m, n이 본 발명의 범위(0≤m≤0.5, 0≤n≤0.5 또한 0≤m+n≤0.7) 내에 있는 시료 No.102∼110, No.114∼118, No.120∼122 및 No.124∼126은, 모두 실시예 1과 비교해서 비유전율(ε_r)은 약간 저하하지만, 180℃의 고온이라도 비저항(ρ)이 크며, 고온에서의 신뢰성이 높아지는 것 외에, 실시예 1과 동일한 효과가 얻어졌다.

이에 비해서, Mn의 함유량이 본 발명의 범위 미만인 시료 No.101, 113은, Ba, Ca의 치환량 m, n 및 이들의 합계 (m+n)이 본 발명의 범위 내에 있어도, 실시예 1과 마찬가지로 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않았다. 또한, Mn의 함유량이 본 발명의 범위 내여도, Ba, Ca의 치환량의 합계 (m+n)이 본 발명의 범위를 넘는 시료 No.111, 혹은 Ba, Ca 단독의 치환량 m, n이 본 발명의 범위를 넘는 시료 No.123, 127은, 모두 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않았다. 또한, Mn의 함유량이나 Mn과 그 외의 부성분 A가 본 발명의 범위를 넘는 시료 No.112, 119는, Ba, Ca의 치환량 m, n 및 이들의 합계 (m+n)이 본 발명의 범위 내여도, 실시예 1과 마찬가지로 유전손실이 크고, 25℃에서의 비저항이 낮으며, 또한, 180℃에서는 비저항(ρ)을 측정할 수 없었다.

실시예 5

본 실시예에서는, 실시예 2의 주성분 KSr₂(Nb₅ _- _xA_x)O₁₅를 대신해서, 그 Sr사이트의 일부를 Ba 및/또는 Ca로 치환한 표 5에 나타내는 유전체 세라믹 조성물 K(Sr₁ _-m-nBa_mCa_n)₂(Nb_5-xA_x)O₁₅를 사용해서 실시예 2와 동일 요령으로 적층 세라믹 커패시터를 제작하고, 실시예 4와 동일한 평가를 행하여, 실시예 2의 유전체 세라믹 조성물에 있어서의 Ba 및/또는 Ca의 치환량 m, n의 영향을 조사하였다. 또한, 표 5에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

본 실시예에서는 주성분 K(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅가 되는 출발원료로서 K₂CO₃, SrCO₃, BaCO₃, CaCO₃, Nb₂O₅의 각 분말을 준비하고, 주성분의 Nb의 일부를 치환하기 위한 부성분 A의 출발원료가 되는, MnCO₃, Cr₂O₃, CoCO₃, Fe₂O₃, NiO, ZnO, MgCO₃, SiO₂의 각 분말을 각각 준비하였다. 그리고, 주성분의 출발원료와 각 부성분 A의 출발원료를 각각 칭량해서 표 5에 나타내는 시료 No.128∼139의 비율이 되도록 혼합하여 혼합분말을 조제하였다. 그리고, 각 혼합분말을 대기중 1100℃에서 2시간 하소한 후, 분쇄하여 하소분말을 얻었다.

(2)시료의 제작

이어서, 실시예 2의 경우와 마찬가지로, 시료 No.128∼139를 조제하기 위한 각 하소분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.128∼139마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 실시예 2와 동일 요령으로 각 시료의 세라믹 그린시트를 사용하여 시료 No.128∼139의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터의 외경 치수는 모두, 실시예 2의 적층 세라믹 커패시터와 동일하며, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이고, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛였다. 또한, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이며, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대해서, 실시예 4와 동일 요령으로 비유전율(ε_r), 유전손실 및 비저항(ρ)을 산출하고, 그 결과를 표 5에 각각 나타내었다.

표 5에 나타내는 결과에 따르면, Nb에 대한 Mn 등의 부성분 A의 치환량 x가 본 발명의 범위 내이며, Ba, Ca의 치환량 m, n이 본 발명의 범위 내에 있는 시료 No.128∼131 및 시료 No.133∼138은, 모두 실시예 2와 비교해서 비유전율(ε_r)은 약간 저하하지만, 180℃의 고온에서의 비저항(ρ)이 높아지는 것 외에, 실시예 2와 동일한 효과가 얻어졌다.

이에 비해서, Mn 등의 부성분 A의 치환량 x가 본 발명의 범위를 넘고, Ba, Ca의 치환량 m, n의 합계 (m+n)을 넘는 시료 No.132는, 유전손실이 30% 이상으로 크고, 25℃에 있어서의 비저항(ρ)이 작으며, 180℃에 있어서의 비저항(ρ)을 측정할 수 없었다. Mn 등의 부성분 A의 치환량 x가 본 발명의 범위 내여도, Ba의 치환량 m과 Ca의 치환량 n의 합계가 본 발명의 범위(0＜m+n≤0.7)를 넘는 시료 No.139는 유전체 세라믹층으로서 소결하지 않았다.

실시예 6

본 실시예에서는, 실시예 3의 주성분 (K₁ _- _yNa_y)Sr₂(Nb₅ _- _xA_x)O₁₅를 대신해서, 그 Sr사이트의 일부를 Ba 및/또는 Ca로 치환한 표 6에 나타내는 유전체 세라믹 조성물 (K_1-yNa_y)(Sr_1-m-nBa_mCa_n)₂(Nb_5-xA_x)O₁₅를 사용해서 실시예 3과 동일 요령으로 적층 세라믹 커패시터를 제작하고, 실시예 4, 5와 동일한 평가를 행하여, 실시예 3의 유전체 세라믹 조성물에 있어서의 주성분의 Ba 및/또는 Ca의 치환량 m, n의 영향을 조사하였다. 또한, 표 6에 있어서, *표를 붙인 시료는 본 발명의 범위 외의 것이다.

(1)유전체 세라믹 원료의 조제

본 실시예에서는 주성분 (K₁ _- _yNa_y)(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅가 되는 출발원료로서 K₂CO₃, SrCO₃, BaO₃, CaCO₃, Nb₂O₅, Na₂CO₃의 각 분말과, 주성분의 Nb의 일부를 치환하기 위한 부성분 Mn의 출발원료가 되는 MnCO₃의 분말을 각각 준비하였다. 그리고, 주성분의 출발원료와 각 부성분의 출발원료를 각각 칭량해서 표 6에 나타내는 시료 No.140∼148의 비율이 되도록 혼합하여 혼합분말을 조제하였다. 시료 140∼148에 있어서의 Ba, Ca의 치환량 m, n은, 모두 0.1의 일정값으로 설정하였다. 그리고, 각 혼합분말을 대기중 1100℃에서 2시간 하소한 후, 분쇄하여 하소분말을 얻었다.

(2)시료의 제작

이어서, 시료 No.140∼148을 조제하기 위한 각 하소분말에 폴리비닐부티랄계 바인더 및 에탄올 등의 유기용제를 각각 첨가한 후, 볼밀에 의해 습식 혼합하여 세라믹 슬러리를 각각 조제하였다. 그리고, 시료 No.51∼59마다, 각각의 세라믹 슬러리를 닥터블레이드법에 의해 시트형상으로 성형하여, 두께 8㎛의 직사각형 형상의 세라믹 그린시트를 얻은 후, 시료마다 세라믹 그린시트상에, Ni를 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하여, 내부전극용의 도전성 페이스트막을 각각 형성하였다.

계속해서, 실시예 3과 동일 요령으로 각 시료의 세라믹 그린시트를 사용하여 각각의 적층 세라믹 커패시터를 얻었다. 이들 적층 세라믹 커패시터는, 실시예 3의 적층 세라믹 커패시터와 동일하며, 폭이 3.2mm, 길이가 4.5mm, 두께가 0.5mm이고, 내부전극 사이에 개재하는 유전체 세라믹층의 두께가 약 6㎛이며, 유효 유전체 세라믹층의 층수는 5이고, 1층당의 대향전극의 면적은 2.5×10^-6㎡였다.

(3)시료의 평가

상기 각 시료에 대해서, 실시예 4, 5의 경우와 동일 요령으로 비유전율(ε_r), 유전손실 및 비저항(ρ)을 산출하고, 그 결과를 표 3에 각각 나타내었다.

표 6에 나타내는 결과에 따르면, Nb에 대한 Mn의 치환량 x 및 Na의 치환량 y가 본 발명의 범위 내이고, Ba, Ca의 치환량 m, n 및 그 합계 (m+n)이 본 발명의 범위 내에 있는 시료 No.140∼143 및 No.145, 146은, 모두 실시예 3과 비교해서 비유전율(ε_r)은 저하하지만, 180℃의 고온에서의 비저항(ρ)이 높고, 고온의 사용조건에서의 신뢰성이 높아지는 것 외에, 실시예 3과 동일한 효과가 얻어졌다.

이에 비해서, Na의 치환량 y가 본 발명의 범위 이상인 시료 No.144, 147, 148은, Ba, Ca의 치환량 m, n 및 그 합계 (m+n)이 본 발명의 범위 내에 있어도, 비유전율(ε_r)이 1000 이하로 낮으며, Na가 Mn의 첨가효과를 손상시킴을 알 수 있었다.

또한, 본 발명은 상기 각 실시예에 조금도 제한되는 것은 아니며, 조성식 (K_1-yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2), 또는 조성식 (K₁ _- _yNa_y)(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2, 0＜m≤0.5, 0＜n≤0.5, 0＜m+n≤0.7)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 부성분으로서 적어도 Mn을, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1∼40몰부의 Mn을 포함한 유전체 세라믹 조성물이면 본 발명에 포함된다. 또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물을 사용한 적층 세라믹 커패시터이면 본 발명에 포함된다.

본 발명은, 예를 들면 다양한 전자부품이나 차재부품으로서 사용되는 적층 세라믹 커패시터에 매우 적합하게 이용할 수 있다.

Claims

조성식 (K₁ _- _yNa_y)Sr₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1몰부 이상, 40몰부 이하의 Mn을 부성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물.
조성식 (K₁ _- _yNa_y)(Sr₁ _-m- _nBa_mCa_n)₂Nb₅O₁₅(단, 0≤y＜0.2, 0＜m≤0.5, 0＜n≤0.5, 0＜m+n≤0.7)로 표시되는 텅스텐 브론즈형 복합 산화물을 주성분으로서 포함하는 유전체 세라믹 조성물이며, 상기 주성분 100몰부에 대하여 0.1몰부 이상, 40몰부 이하의 Mn을 부성분으로서 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, Cr, Co, Fe, Ni, Zn, Mg, Si에서 선택되는 적어도 1종을 부성분으로서 포함하고, 그 함유량은 상기 주성분 100몰부에 대하여, 상기 Mn과의 합계로 0.1몰부를 넘으며, 40몰부 이하인 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주성분은, Nb의 20몰% 이하가 상기 각 부성분으로 치환되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물.
적층된 복수의 유전체 세라믹층과, 이들 유전체 세라믹층 사이에 배치된 내부전극과, 이들 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 구비하고, 상기 유전체 세라믹층은, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 유전체 세라믹 조성물에 의해 형성되며, 또한, 상기 내부전극은, Ni를 주성분으로 해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 세라믹 커패시터.