KR20180062725A - Dielectric composition and capacitor comprising the same - Google Patents

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Abstract

A dielectric composition of the present invention includes a main component and a sub component of a base material represented by Ba_mTiO_3 (0.995 <= m <= 1.005). The sub component, with respect to 100 moles of the main component of the base material, includes a first sub component of 0.5 to 1.5 moles, which is oxide or carbide containing Li, a second sub component of 0.8 to 1.8 moles, which is oxide or carbide containing at least one of B and Al, a third sub component of 0.6 to 3.0 moles, which is oxide or carbide containing Si, and a fourth sub component of 1.0 to 4.0 moles, which is oxide or carbide containing at least one of Mg and Ba. Low temperature firing is possible and high temperature reliability can be ensured.

Description

유전체 조성물 및 이를 포함하는 커패시터{DIELECTRIC COMPOSITION AND CAPACITOR COMPRISING THE SAME}[0001] DIELECTRIC COMPOSITION AND CAPACITOR COMPRISING THE SAME [0002]

본 발명은 유전체 조성물 및 이를 포함하는 커패시터에 관한 것이다.
The present invention relates to dielectric compositions and capacitors comprising same.

전자기기 시장에서는 기기의 안정적인 동작을 위해서 안정적인 전기적 특성 및 신뢰성 확보가 가능한 제품의 요구가 많아지고 있다. 특히, 전장용 전자기기는 일반 전자기기보다 높은 온도에서 우수한 신뢰성 특성을 갖는 전자부품이 요구되고 있다.In the electronic device market, there is a growing demand for products that can secure stable electrical characteristics and reliability for stable operation of the device. In particular, electronic devices for electric fields are demanding electronic components having superior reliability characteristics at higher temperatures than general electronic devices.

시장요구에 따라, 용량 구현 및 우수한 신뢰성을 구현하기 위해서는 크기가 미립화된 모재 주성분을 사용하고, 높은 유전율을 가지며 저온에서 소결이 가능한 유전체 조성물이 필수적이다. 그러나, 우수한 신뢰성을 구현하기 위해 미립의 모재 주성분(BaTiO3)를 사용할 경우, 유전율의 저하 및 고온에서의 용량저하의 문제가 발생된다. 또한, 기존 유전체 조성물은 소성온도가 1200℃ 내외에서 진행되기 때문에 내부전극의 연결성이 감소될 수 있으며, 이로 인해 전극이 끊긴 부분에 전계 집중 현상으로 우수한 신뢰성 특성을 확보하기 어려울 수 있다.
In order to realize capacity and excellent reliability in accordance with market demand, it is necessary to use a main component having a finely divided size and a dielectric composition having a high dielectric constant and being capable of sintering at a low temperature. However, when the main component (BaTiO 3 ) of fine grains is used for realizing excellent reliability, there arises a problem of lowering the dielectric constant and lowering the capacity at a high temperature. In addition, since the existing dielectric composition proceeds at a firing temperature of about 1200 ° C., the connectivity of the internal electrode may be reduced, and it may be difficult to ensure excellent reliability characteristics due to the concentration of electric field in the cut portion of the electrode.

따라서, 기존의 모재 주성분을 사용하면서 낮은 온도에서 소성이 가능하여 내부전극의 연결성을 확보하여 우수한 입계 저항을 확보할 수 있는 유전체 조성물의 개발이 필요하다.
Therefore, it is necessary to develop a dielectric composition which can be fired at a low temperature while using the main component of the base material, securing the connectivity of the internal electrode and securing excellent grain boundary resistance.

한국공개특허공보 제10-2016-0005493호Korean Patent Publication No. 10-2016-0005493 일본등록특허공보 제5651703호Japanese Patent Publication No. 5651703

본 발명은 저온에서의 소성이 가능하고 우수한 고온 신뢰성을 갖는 유전체 조성물 및 이를 포함하는 커패시터에 관한 것이다.
The present invention relates to a dielectric composition capable of firing at a low temperature and having excellent high-temperature reliability, and a capacitor including the dielectric composition.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물은 BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표시되는 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 부성분은 모재 주성분 100 몰에 대하여, Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5 몰의 제1 부성분, B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8 몰의 제2 부성분, Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0 몰의 제3 부성분 및 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0 몰의 제4 부성분을 포함할 수 있다.
The dielectric composition according to one embodiment of the present invention includes a main component and a subcomponent represented by Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005), and the subcomponent is an oxide or a carbide containing Li 0.5 to 1.5 mol of a first subcomponent, 0.8 to 1.8 mol of a second subcomponent which is an oxide or a carbide comprising at least one of B and Al, 0.6 to 3.0 mol of a third subcomponent of an oxide or carbide comprising Si, Ba, and 1.0 to 4.0 moles of a fourth subcomponent, which is an oxide or a carbide, containing at least one of Ba and Ba.

본 발명은 모재 주성분에 Li 산화물 또는 탄화물을 포함하여, 저온에서의 소성이 가능하고 우수한 고온 신뢰성을 갖는 유전체 조성물 및 이를 포함하는 커패시터를 제공한다.
The present invention provides a dielectric composition including a Li oxide or a carbide as a main component and capable of being fired at a low temperature and having excellent high-temperature reliability, and a capacitor including the dielectric composition.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 취한 커패시터를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3의 (a)는 종래의 커패시터 단면의 주사전자현미경 사진, (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 단면의 주사전자현미경 사진을 나타낸 것이다.
1 is a schematic perspective view showing a capacitor according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic cross-sectional view showing a capacitor taken along line A-A 'in FIG.
FIG. 3 (a) is a scanning electron microscope photograph of a conventional capacitor section, and FIG. 3 (b) is a scanning electron microscopic photograph of a capacitor section according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

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 발명를 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are also provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Therefore, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

본 발명은 유전체 조성물에 관한 것으로, 유전체 조성물을 포함하는 전자부품은 커패시터, 인덕터, 압전체 소자, 바리스터, 또는 서미스터 등이 있으며, 이하에서는 유전체 조성물 및 전자부품의 일례로서 커패시터에 관하여 설명한다.
The present invention relates to a dielectric composition, and an electronic component including a dielectric composition includes a capacitor, an inductor, a piezoelectric element, a varistor, or a thermistor. Hereinafter, a capacitor will be described as an example of a dielectric composition and an electronic component.

이하, 본 발명에 따른 유전체 조성물을 설명한다.Hereinafter, the dielectric composition according to the present invention will be described.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물은 BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표시되는 모재 주성분 및 부성분을 포함한다.
The dielectric composition according to one embodiment of the present invention includes a main component and a minor component represented by Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005).

본 발명에 따른 유전체 조성물은 1000℃ 이하에서 환원분위기 소성이 가능하며, 우수한 고온 신뢰성 특성을 만족할 수 있다.The dielectric composition according to the present invention is capable of firing in a reducing atmosphere at a temperature of 1000 占 폚 or less and satisfying excellent high-temperature reliability characteristics.

또한, 본 발명에 따른 유전체 조성물을 이용한 커패시터는 -55℃ 내지 125℃까지 동작할 수 있으며, 유전체층 내의 유전체 그레인의 입자 성장 없이도 높은 유전율 및 고온 신뢰성을 확보할 수 있다.
Further, the capacitor using the dielectric composition according to the present invention can operate from -55 DEG C to 125 DEG C, and can ensure high dielectric constant and high temperature reliability without grain growth of the dielectric grain in the dielectric layer.

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물의 각 성분을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
Hereinafter, each component of the dielectric composition according to one embodiment of the present invention will be described in more detail.

모재Base material 주성분 chief ingredient

본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물에 있어서, 모재 주성분은 모재 주성분은 BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표시된다.In the dielectric composition according to one embodiment of the present invention, the matrix main component is represented by Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005).

상기 m 값이 상기 모재 주성분에서 중요한 인자이다.The value of m is an important factor in the matrix main component.

상기 m은 0.995 내지 1.005이며, 상기 m이 0.995 미만이면 환원성 분위기 소성에서 BaTiO3가 쉽게 환원되어 모재 주성분이 반도성 물로 변할 수 있으며, 상기 m이 1.005를 초과하면 소성 온도가 증가하는 문제가 발생할 수 있다. M is 0.995 to 1.005. If m is less than 0.995, BaTiO 3 can be easily reduced in calcination under reducing atmosphere, and the main component of the mother material can be converted into semiconductive water. If m is more than 1.005, have.

낮은 소성온도를 가지며 보다 높은 유전율을 가지기 위해서는 BamTiO3의 m 값은 보다 바람직하게 0.996≤m≤0.999를 만족할 수 있다.
In order to have a low firing temperature and to have a higher dielectric constant, the m value of Ba m TiO 3 can more preferably satisfy 0.996? M? 0.999.

부성분Subcomponent

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 유전체 조성물은 모재 주성분과 부성분을 포함하며, 상기 부성분은 모재 주성분 100 몰(mole)에 대하여, Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5 몰의 제1 부성분; B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8 몰의 제2 부성분; Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0 몰의 제3 부성분; 및 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0 몰의 제4 부성분을 포함한다.
According to one embodiment of the present invention, the dielectric composition includes a main component and a subcomponent, and the subcomponent includes 0.5 to 1.5 moles of the first subcomponent, which is an oxide or a carbide containing Li, with respect to 100 moles of the main component, ; 0.8 to 1.8 moles of a second subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of B and Al; 0.6 to 3.0 moles of a third subcomponent, which is an oxide or a carbide containing Si; And 1.0 to 4.0 moles of a fourth subcomponent which is an oxide or carbide comprising at least one of Mg and Ba.

상기 본 발명의 모재 주성분으로써 커패시터의 내환원성 구현이 가능할 수 있으나, 유전체층이 모재 주성분으로만 구성될 경우, 소결온도가 높아질 수 있으며, 커패시터의 중요한 온도 특성을 만족하기 어려울 수 있다.
When the dielectric layer is composed only of the mother material main component, the sintering temperature may be increased and it may be difficult to satisfy the important temperature characteristics of the capacitor.

본 발명에 따르면, 상기의 문제를 해결하기 위해, 상기 부성분은 Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5 몰의 제1 부성분; B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8 몰의 제2 부성분; Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0 몰의 제3 부성분; 및 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0 몰의 제4 부성분을 포함한다.
According to the present invention, in order to solve the above problems, the subcomponent may include 0.5 to 1.5 mol of a first sub ingredient, which is an oxide or a carbide containing Li; 0.8 to 1.8 moles of a second subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of B and Al; 0.6 to 3.0 moles of a third subcomponent, which is an oxide or a carbide containing Si; And 1.0 to 4.0 moles of a fourth subcomponent which is an oxide or carbide comprising at least one of Mg and Ba.

상기 제1 내지 제3 부성분은 다른 부성분 및 모재와 반응하여 소결온도를 낮추는 역할을 할 수 있다.The first to third subcomponents may react with other subcomponents and the base material to lower the sintering temperature.

상기 제1 부성분은 Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물이며, 그 함량은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여 0.5 내지 1.5 몰이다.The first subcomponent is an oxide or a carbide containing Li, and its content is 0.5 to 1.5 moles with respect to 100 moles of the mother material main component.

상기 제1 부성분의 함량이 0.5 몰(mole) 미만일 경우, 소결온도가 1000℃ 이상으로 올라가는 문제점이 있고, 1.5 몰(mole) 초과할 경우는 소결온도는 급격하게 떨어지나 원하는 유전상수 값을 얻을 수 없고 신뢰성이 나빠지는 문제가 발생하게 된다.
If the content of the first subcomponent is less than 0.5 mole, the sintering temperature tends to rise to 1000 ° C or higher. If the content of the first subcomponent is more than 1.5 mole, the sintering temperature sharply drops but the desired dielectric constant value can not be obtained There is a problem that the reliability is deteriorated.

상기 제2 부성분은 B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물히며, 그 함량은 0.8 내지 1.8 몰이다.The second subcomponent is an oxide or a carbide containing at least one of B and Al, and its content is 0.8 to 1.8 mol.

상기 제2 부성분의 함량이 0.8 몰 미만일 경우, 소성온도가 1000℃ 미만으로 감소하지 않는 문제점이 있으며, 1.8 몰을 초과하면 소성온도가 급격하게 감소할 수 있으나 원하는 유전상수 값을 확보할 수 없으며, 신뢰성이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
If the content of the second accessory ingredient is less than 0.8 mol, there is a problem that the firing temperature does not decrease to less than 1000 캜. If the content of the second accessory ingredient exceeds 1.8 mol, the firing temperature may sharply decrease but a desired dielectric constant value can not be secured, The reliability may be lowered.

상기 제3 부성분은 Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물이며, 그 함량은 0.6 내지 3.0 몰이다.The third subcomponent is an oxide or carbide containing Si, and its content is 0.6 to 3.0 mol.

상기 제3 부성분의 함량이 0.6 몰 미만이면 소성이 원하는 온도보다 높은 온도에서 소성이 되는 문제가 발생할 수 있으며, 3.0 몰을 초과하면 유전체의 입성장을 제어하기가 어려우므로 원하는 유전상수 값을 얻을 수 없게 된다.
If the content of the third subcomponent is less than 0.6 mol, the firing may be fired at a temperature higher than the desired temperature. If the content of the third subcomponent is more than 3.0 mol, it is difficult to control the dielectric growth of the dielectric. I will not.

상기 제1 부성분의 함량을 a라 하고, 상기 제2 부성분의 함량을 b라 하며, 상기 제3 부성분의 함량을 c라 하면, 0.6≤(a+b)/c≤1.8을 만족할 수 있다.If the content of the first subcomponent is a, the content of the second subcomponent is b, and the content of the third subcomponent is c, 0.6? (A + b) / c? 1.8.

상기 0.6≤(a+b)/c≤1.8을 만족하면 보다 더 우수한 고온 신뢰성을 확보할 수 있다.
When 0.6? (A + b) / c? 1.8 is satisfied, superior high-temperature reliability can be secured.

상기 제4 부성분은 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물이며, 그 함량은 1.0 내지 4.0 몰이다.The fourth subcomponent is an oxide or a carbide containing at least one of Mg and Ba, and its content is 1.0 to 4.0 mol.

상기 제4 부성분은 내환원성, 입성장 제어 및 소결 안정성을 부여하는 역할을 할 수 있다.The fourth subcomponent may serve to impart resistance to reduction, grain growth control, and sintering stability.

상기 제4 부성분의 함량이 1.0 몰 미만이면 환원성분위기 소성에서 쉽게 환원이 되며 입성장 제어가 어려울 수 있으며, 4.0 몰을 초과하면 소성 온도가 증가할 수 있으며, 원하는 유전상수 값을 확보할 수 없다.
If the content of the fourth subcomponent is less than 1.0 mol, it is easily reduced in firing in a reducing atmosphere and control of grain growth may be difficult. If the content of the fourth subcomponent is more than 4.0 mol, the firing temperature may increase and a desired dielectric constant value can not be secured.

상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.3 내지 6.0 몰의 제5 부성분; 및 Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co 및 Ni 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.05 내지 0.5 몰의 제6 부성분을 포함할 수 있다.
The subcomponent includes at least one of Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, 0.3 to 6.0 moles of the fifth subcomponent as an oxide to be contained; And 0.05 to 0.5 mol of a sixth subcomponent which is an oxide containing at least one of Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co and Ni.

상기 제5 부성분은 고온 가속 수명을 향상시킬 수 있으며, 큐리 온도(Tc;curie Temperature)이상에서의 용량 변화를 안정화시키는 역할을 하여 원하는 온도 특성을 만족할 수 있게 한다.The fifth subcomponent can improve a high-temperature accelerated lifetime and stabilize a change in capacitance at a Curie temperature (Tc) or more, thereby satisfying a desired temperature characteristic.

상기 제5 부성분은 Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중 적어도 하나를 포함하는 산화물일 수 있으며, 그 함량은 0.3 내지 6.0 몰일 수 있다.The fifth subcomponent may be an oxide including at least one of Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, , And the content thereof may be 0.3 to 6.0 moles.

상기 제5 부성분의 함량이 0.3 몰 미만이면 고온 가속 수명이 감소할 수 있어 TCC(온도에 따른 유전 상수 변화율)이 불안정해질 수 있으며, 6.0 몰을 초과하면 소성 온도가 상승하고 원하는 유전상수 값을 확보할 수 없는 문제점이 발생할 수 있으며, 2차상 발생으로 인하여 신뢰성이 감소할 수 있다.
If the content of the fifth subcomponent is less than 0.3 mol, the high temperature accelerated lifetime can be reduced, and the TCC (rate of change of the dielectric constant depending on the temperature) may become unstable. If the content of the fifth subcomponent is more than 6.0 mol, the firing temperature rises and the desired dielectric constant value A problem that can not be solved can occur, and the reliability can be reduced due to the secondary generation.

상기 제6 부성분은 IR을 증가시킬 수 있으며, 고온 가속 수명을 향상시키는 역할을 할 수 있다.The sixth subcomponent can increase the IR and improve the high temperature accelerated lifetime.

상기 제6 부성분은 Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co 및 Ni 중 적어도 하나를 포함하는 산화물일 수 있으며, 그 함량은 0.05 내지 0.5 몰일 수 있다.The sixth subcomponent may be an oxide containing at least one of Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co and Ni, and the content thereof may be 0.05 to 0.5 moles.

상기 제6 부성분의 함량이 0.05 몰 미만이면 고온 가속 수명이 저하는 문제가 발생하며 TCC 특성이 불안정할 수 있으며, 0.5 몰을 초과하면 C*R 값이 저하될 수 있으며, 시간에 따른 용량변화가 커지는 문제가 발생할 수 있다.
If the content of the sixth subcomponent is less than 0.05 mol, there is a problem that the high temperature accelerated lifetime is lowered and the TCC characteristic may be unstable. If the content of the sixth subcomponent is more than 0.5 mol, the C * R value may be lowered, The problem of enlargement may occur.

상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, V, Nb 및 Ta 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 제7 부성분을 포함할 수 있다.The subcomponent may include a seventh subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of V, Nb and Ta with respect to 100 moles of the main material.

상기 제7 부성분은 IR을 저하시키는 문제점이 있으나, 고온 가속 수명을 향상시킬 수 있으며 큐리 온도 이상에서의 용량 변화를 안정화시키는 역할을 할 수 있다.
Although the seventh subcomponent has a problem of lowering the IR, it can improve the high temperature accelerated lifetime and stabilize the capacity change at the Curie temperature or higher.

상기 부성분들의 초기 비표면적은 유전체 조성물에서 중요하지 않으나, 최종적으로 주성분과 혼합되는 시점의 부성분들의 비표면적은 중요하다. 상기 주성분과 혼합되는 시점의 상기 부성분들의 비표면적은 각각 5.0m2/g이상인 것이 바람직하다.
The initial specific surface area of the subcomponents is not important in the dielectric composition, but the specific surface area of the subcomponents at the time of finally mixing with the main component is important. A specific surface area of the sub-component of the point in time is mixed with the main component is preferably not less than each of 5.0m 2 / g.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 커패시터를 설명한다.Hereinafter, a capacitor according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 커패시터(100)를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 따라 취한 커패시터(100)를 나타내는 개략적인 단면도이다.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a capacitor 100 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a capacitor 100 taken along line A-A 'in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 커패시터(100)는 유전체층(111)과 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)이 교대로 적층된 구조를 포함하는 바디(110)를 가진다.
1 and 2, a capacitor 100 according to an embodiment of the present invention includes a body 100 including a structure in which a dielectric layer 111 and first and second internal electrodes 121 and 122 are alternately stacked 110).

바디(110)의 양 단부에는 바디(110)의 내부에 교대로 배치된 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)과 각각 도통하는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)이 형성되어 있다.
At both ends of the body 110, first and second external electrodes 131 and 132, which are respectively connected to the first and second internal electrodes 121 and 122 alternately arranged in the body 110, are formed have.

바디(110)의 형상에 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 직방체 형상일 수 있다. 또한, 그 치수도 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절한 치수로 할 수 있다.
The shape of the body 110 is not particularly limited, but may be generally rectangular parallelepiped. In addition, the dimensions are not particularly limited and can be appropriately adjusted depending on the application.

유전체층(111)의 두께는 커패시터의 용량 설계에 맞추어 임의로 변경할 수 있으며, 본 발명의 일 실시 형태에서 소성 후 유전체층의 두께는 1층당 바람직하게는 0.2μm 이상일 수 있다.The thickness of the dielectric layer 111 can be arbitrarily changed in accordance with the capacity design of the capacitor. In one embodiment of the present invention, the thickness of the dielectric layer after firing can be preferably 0.2 m or more per layer.

상기 유전체층의 두께가 0.2μm 미만이면, 한 층 내 존재하는 결정립 수가 작아 신뢰성이 저하될 수 있다.
If the thickness of the dielectric layer is less than 0.2 占 퐉, the number of crystal grains present in one layer may be reduced and the reliability may be deteriorated.

제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 각 단면이 바디(110)의 대향하는 양 단부의 표면에 교대로 노출되도록 적층되어 있다. The first and second internal electrodes 121 and 122 are laminated such that their cross-sections are alternately exposed on the surfaces of opposite ends of the body 110.

상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 바디(110)의 양 단부에 형성되고, 교대로 배치된 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출 단면에 전기적으로 연결되어 커패시터 회로를 구성한다.
The first and second external electrodes 131 and 132 are formed at both ends of the body 110 and are electrically connected to the exposed end faces of the first and second internal electrodes 121 and 122, Circuit.

상기 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)에 함유되는 도전성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 일 실시형태에 따라 구리(Cu), 니켈(Ni) 또는 경우에 따라 귀금속도 이용할 수 있다.The conductive material contained in the first and second internal electrodes 121 and 122 is not particularly limited, but copper (Cu), nickel (Ni), or, in some cases, noble metal may be used according to one embodiment of the present invention .

상기 도전성 재료로서 이용하는 귀금속으로는 팔라듐(Pd) 또는 팔라듐(Pd) 합금일 수 있다. The noble metal used as the conductive material may be palladium (Pd) or palladium (Pd) alloy.

팔라듐(Pd) 합금으로는, 망간(Mn), 크롬(Cr), 코발트(Co) 및 알루미늄(Al)에서 선택되는 1종 이상의 원소와 팔라듐(Pd)의 합금일 수 있고, 합금 중의 팔라듐(Pd) 함유량은 95중량% 이상일 수 있다.The palladium (Pd) alloy may be an alloy of palladium (Pd) with at least one element selected from manganese (Mn), chromium (Cr), cobalt (Co) and aluminum ) May be 95% by weight or more.

상기 도전성 재료로서 이용하는 귀금속으로는 은(Ag) 또는 은(Ag) 합금일 수도 있다.The noble metal used as the conductive material may be silver (Ag) or a silver (Ag) alloy.

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 내지 2.5㎛일 수 있다.
The thickness of the first and second internal electrodes 121 and 122 may be appropriately determined according to the application and the like, and is not particularly limited, but may be, for example, 0.1 to 5 占 퐉 or 0.1 to 2.5 占 퐉.

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. The conductive material contained in the first and second external electrodes 131 and 132 is not particularly limited, but nickel (Ni), copper (Cu), or an alloy thereof can be used.

상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 두께는 용도 등에 따라 적절히 결정할 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 10 내지 50㎛ 일 수 있다.The thickness of the first and second external electrodes 131 and 132 can be appropriately determined according to the application and the like, and is not particularly limited, but may be, for example, 10 to 50 탆.

상기 바디(110)를 구성하는 유전체층(111)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 조성물을 포함할 수 있다.
The dielectric layer 111 constituting the body 110 may include a dielectric composition according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물은 BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표현되는 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5몰의 제1 부성분, B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8몰의 제2 부성분, Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0몰의 제3 부성분 및 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0몰의 제4 부성분을 포함한다.
The dielectric composition according to one embodiment of the present invention includes a main component and a subcomponent represented by Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005), and the subcomponent includes an oxide including Li 0.5 to 1.5 mol of a first subcomponent of carbide, 0.8 to 1.8 mol of a second subcomponent of an oxide or carbide comprising at least one of B and Al, 0.6 to 3.0 mol of a third subcomponent of an oxide or carbide containing Si, 1.0 to 4.0 moles of a fourth subcomponent which is an oxide or a carbide containing at least one of Mg and Ba.

상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.3 내지 6.0 몰의 제5 부성분 및 Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co 및 Ni 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.05 내지 0.5 몰의 제6 부성분을 포함할 수 있다.The subcomponent includes at least one of Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, 0.3 to 6.0 moles of the fifth subcomponent, and 0.05 to 0.5 mole of the sixth subcomponent, which is an oxide containing at least one of Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co and Ni.

상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, V, Nb 및 Ta 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 제7 부성분을 포함할 수 있다.
The subcomponent may include a seventh subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of V, Nb and Ta with respect to 100 moles of the main material.

상기 유전체 조성물에 대한 구체적인 설명은 상술한 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물의 특징과 동일하므로 여기서는 생략하도록 한다.
The detailed description of the dielectric composition is the same as that of the dielectric composition according to one embodiment of the present invention described above, and thus will not be described here.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명를 더욱 상세히 설명하지만, 이는 발명의 구체적인 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the scope of the present invention is not limited by the examples in order to facilitate a specific understanding of the invention.

(실시예)(Example)

유전체 조성물은 모재 주성분 및 부성분의 조성 및 함량을 하기 표1과 같이 조절하였다.The composition and content of the main component and the subcomponent of the dielectric composition were adjusted as shown in Table 1 below.

슬러리 제작 시 모재 주성분 및 부성분 파우더를 지르코니아 볼을 혼합/분산 메디아로 사용하고, 에탄올/톨루엔과 분산제 및 바인더를 혼합 후 APEX mill을 사용하여 혼합하였다. In the preparation of the slurry, the main component and the subcomponent powder were mixed and dispersed in zirconia balls, and ethanol / toluene, dispersant and binder were mixed and then mixed using an APEX mill.

제조된 혼합 슬러리는 소형 블레이트(blade) 방식의 성형 코터(coater)를 이용하여 3μm 이하 두께의 성형 시트와 10μm 내지 13μm 두께의 성형 시트를 제조하였다.The prepared mixed slurry was formed into a molded sheet having a thickness of 3 탆 or less and a molded sheet having a thickness of 10 탆 to 13 탆 by using a compact bladed molding coater.

3μm 이하 두께의 성형 시트에 니켈(Ni) 내부전극을 인쇄하였으며, 상하 커버는 커버용 시트(10μm 내지 13μm 두께)를 수십층으로 적층하여 제작하였고, 내부전극이 인쇄된 시트들을 가압하여 적층하여 바(bar)를 제작하였다. 압착바는 절단기를 이용하여 3216(길이×폭이 약 3.2mm×1.6mm) 크기의 바디로 절단하였다.  Nickel (Ni) inner electrodes were printed on a forming sheet having a thickness of 3 μm or less. The upper and lower covers were formed by laminating a cover sheet (10 μm to 13 μm thick) in several tens layers, (bar). The compression bar was cut into a body of 3216 (length x width 3.2 mm x 1.6 mm) using a cutter.

절단된 바디를 가소한 뒤에 환원 분위기(0.1% H2/99.9% N2, H2O/H2/N2 분위기)에서 900 ~ 1100℃의 온도에서 2시간 소성하였다. The cut body was calcined and calcined in a reducing atmosphere (0.1% H 2 / 99.9% N 2 , H 2 O / H 2 / N 2 atmosphere) at 900 to 1100 ° C for 2 hours.

상기 바디의 소성온도는 BDV(breakdawn voltage) 측정 시, 80~100 V/㎛ 이상의 값을 가지는 온도이며, 파단면을 주사전자현미경으로 3만 배 관찰할 때, 전극 사이의 유전체 층에 기공(pore)가 관찰되지 않는 온도이다.The firing temperature of the body is a temperature having a value of 80 to 100 V / 占 퐉 or more when measuring a breakdown voltage (BDV). When the fracture cross section is observed at 30,000 times by a scanning electron microscope, ) Is not observed.

상기 소성된 바디에 대하여 구리(Cu) 페이스트로 터미네이션 공정 및 전극 소성을 거쳐 외부전극을 완성하였다.
The fired body was subjected to a termination process and an electrode firing with a copper (Cu) paste to complete an external electrode.

상기와 같이 완성된 커패시터에 대해 상온 정전 용량, 유전손실, TCC 특성, 고온 가속 수명을 평가하였다.Temperature capacitor, dielectric loss, TCC characteristic, and high-temperature accelerated lifetime were evaluated for the thus-completed capacitor.

커패시터(MLCC) 바디의 상온 정전 용량 및 유전 손실은 LCR-meter를 이용하여 1 kHz, AC 1.0V/㎛ 조건에서 측정하였다.Capacitance (MLCC) The room temperature capacitance and dielectric loss of the body were measured at 1 kHz, AC 1.0V / ㎛ using LCR-meter.

온도에 따른 정전용량의 변화는 -55℃에서 125℃의 온도 범위에서 1 kHz, AC 1.0 V/㎛ 조건으로 용량 값을 측정, 25℃ 상온 대비 용량 변화율을 계산하였다.The change in capacitance with temperature was measured under the conditions of 1 kHz, AC 1.0 V / ㎛ in the temperature range of -55 ℃ to 125 ℃, and the rate of change of capacitance at 25 ℃ was calculated.

정전 용량과 커패시터(MLCC) 칩의 유전체 두께, 내부전극 면적, 적층수로부터 커패시터(MLCC) 칩의 유전율(상대유전율)을 계산하였다.The dielectric constant (relative dielectric constant) of the capacitor (MLCC) chip was calculated from the capacitance, the dielectric thickness of the capacitor (MLCC) chip, the internal electrode area, and the number of layers.

고온 가속수명(고온 IR 승압 시험)은 150℃에서 1Vr= 10V/㎛의 조건에서 수행하여 고온 신뢰성을 평가하였다.
The high temperature accelerated lifetime (high temperature IR step-up test) was carried out under the condition of 1Vr = 10V / 占 퐉 at 150 占 폚 to evaluate the high temperature reliability.

구분division 모재 주성분 BamTiO3 Base material Main component Ba m TiO 3 모재 주성분 100몰 당 각 부성분의 몰(mole) 수
The number of moles of each subcomponent per 100 moles of the mother material main component
소성
온도
(℃)
Plasticity
Temperature
(° C)
mm 제1
부성분
1st
Subcomponent
제2
부성분
Second
Subcomponent
제3
부성분
Third
Subcomponent
제4
부성분
Fourth
Subcomponent
제5
부성분
Fifth
Subcomponent
제6
부성분
6th
Subcomponent
제7
부성분
Seventh
Subcomponent
1One 0.9970.997 Li 0.5Li 0.5 B 0.8B 0.8 Si 0.6Si 0.6 Mg 0.95
Ba 1.15
Mg 0.95
Ba 1.15
Dy 1.5Dy 1.5 Mn 0.5Mn 0.5 -- 990990
22 0.9970.997 Li 0.85Li 0.85 B 1.0
Al 0.2
B 1.0
Al 0.2
Si 1.2Si 1.2 Mg 0.65
Ba 1.90
Mg 0.65
Ba 1.90
Dy 0.3Dy 0.3 Mn 0.1
Cr 0.1
Mn 0.1
Cr 0.1
-- 920920
33 0.9960.996 Li 1.5Li 1.5 B 1.8B 1.8 Si 3.0Si 3.0 Mg 0.95
Ba 3.05
Mg 0.95
Ba 3.05
Dy 0.4
Y 2.0
Dy 0.4
Y 2.0
Mn 0.3Mn 0.3 -- 900900
44 0.9960.996 Li 0.5Li 0.5 B 0.6
Al 0.2
B 0.6
Al 0.2
Si 0.6Si 0.6 Ba 1.2Ba 1.2 Dy 1.2Dy 1.2 Mn 0.1
Cr 0.1
Mn 0.1
Cr 0.1
-- 10001000
55 0.9990.999 Li 0.5Li 0.5 B 0.8B 0.8 Si 0.95Si 0.95 Mg 0.2
Ba 0.8
Mg 0.2
Ba 0.8
Dy 1.5
Ho 0.2
Dy 1.5
Ho 0.2
Mn 0.2
Cr 0.2
Mn 0.2
Cr 0.2
-- 950950
66 0.9990.999 Li 0.5Li 0.5 B 1.0B 1.0 Si 0.95Si 0.95 Mg 0.2
Ba 0.8
Mg 0.2
Ba 0.8
Dy 1.7Dy 1.7 Mn 0.2
Cr 0.2
Mn 0.2
Cr 0.2
V 0.1V 0.1 950950
77 0.9980.998 Li 0.9Li 0.9 B 1.6
Al 0.2
B 1.6
Al 0.2
Si 1.5Si 1.5 Mg 1.05
Ba 1.15
Mg 1.05
Ba 1.15
Dy 0.9Dy 0.9 Mn 0.3
Cr 0.2
Mn 0.3
Cr 0.2
-- 970970
88 0.9980.998 Li 1.0Li 1.0 B 1.5B 1.5 Si 2.8Si 2.8 Mg 0.5
Ba 3.0
Mg 0.5
Ba 3.0
Y 6.0Y 6.0 Mn 0.1Mn 0.1 -- 10001000
9*9 * 0.9970.997 Li 1.6Li 1.6 B 1.9B 1.9 Si 2.2Si 2.2 Mg 1.1
Ba 1.3
Mg 1.1
Ba 1.3
Dy 0.4Dy 0.4 Mn 0.1Mn 0.1 -- 890890
10*10 * 0.9970.997 Li 1.6Li 1.6 B 2.0B 2.0 Si 3.2Si 3.2 Mg 1.5
Ba 2.5
Mg 1.5
Ba 2.5
Y 3.0Y 3.0 Mn 0.1
Cr 0.05
Mn 0.1
Cr 0.05
-- 880880
11*11 * 0.9980.998 Li 0.5Li 0.5 B 0.7B 0.7 Si 1.8Si 1.8 Mg 1.0
Ba 3.0
Zr 0.4
Mg 1.0
Ba 3.0
Zr 0.4
Dy 3.0Dy 3.0 Mn 0.1Mn 0.1 -- 10601060
12*12 * 0.9980.998 Li 1.1Li 1.1 B 1.7B 1.7 Si 3.0Si 3.0 Mg 0.95
Ba 3.0
Mg 0.95
Ba 3.0
Dy 7.0
Y 1.0
Dy 7.0
Y 1.0
Mn 0.1Mn 0.1 -- 11001100
13*13 * 0.9980.998 Li 0.4Li 0.4 B 1.3B 1.3 Si 1.9Si 1.9 Mg 0.5
Ba 1.95
Mg 0.5
Ba 1.95
Dy 1.4Dy 1.4 Mn 0.1
Cr 0.55
Mn 0.1
Cr 0.55
-- 10101010
14*14 * 0.9970.997 Li 0.8Li 0.8 B 0.6B 0.6 Si 0.5Si 0.5 Mg 0.5
Ba 0.2
Mg 0.5
Ba 0.2
Dy 0.8Dy 0.8 Mn 0.1Mn 0.1 -- 11301130
15*15 * 1.0081.008 Li 0.5Li 0.5 B 0.8B 0.8 Si 0.6Si 0.6 Mg 0.95
Ba 1.15
Mg 0.95
Ba 1.15
Dy 1.5Dy 1.5 Mn 0.5Mn 0.5 -- 11401140

*: 비교예
*: Comparative Example

구분
division
바디의 특성Body Characteristics 특성 판정Character judgment
유전상수Dielectric constant TCC
(%)
(85℃)
TCC
(%)
(85 DEG C)
TCC
(%)
(125℃)
TCC
(%)
(125 DEG C)
고온가속수명(Vr)
(150℃)
High temperature accelerated life (Vr)
(150 DEG C)
유전
상수
heredity
a constant
TCC
(85℃)
TCC
(85 DEG C)
TCC
(125℃)
TCC
(125 DEG C)
고온가속수명
(150℃)
High temperature accelerated life
(150 DEG C)
1One 23002300 -1-One -13-13 66 ×× 22 25002500 22 -14-14 44 33 20002000 00 -10-10 55 44 21002100 -4-4 -15-15 33 55 22002200 -1-One -9-9 44 66 22002200 -1-One -8-8 44 77 24002400 -2-2 -13-13 66 88 19001900 -2-2 -7-7 44 9*9 * 26002600 -7-7 -23-23 22 ×× ×× 10*10 * 18001800 1One -7-7 22 ×× 11*11 * 22002200 -5-5 -18-18 44 ×× 12*12 * 17001700 00 -6-6 33 13*13 * 22002200 -3-3 -11-11 44 14*14 * 27002700 -8-8 -26-26 33 ×× 15*15 * 20002000 -4-4 -8-8 33

○: 양호, ×: 불량을 나타냄.O: Good, X: Bad.

*: 비교예
*: Comparative Example

상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 조성물의 조성을 갖는 유전체층을 포함하는 커패시터는 1000℃에서 소성 가능하며 안정적인 고온가속수명인 3Vr 이상의 값을 가지는 경향을 보이므로, 저온 소성 및 우수한 신뢰성 확보가 가능함을 알 수 있다.
Referring to Table 2, since the capacitor including the dielectric layer having the composition of the dielectric composition according to one embodiment of the present invention has a tendency to have a value of 3Vr or more which is fired at 1000 ° C and has a stable high temperature accelerated life, It can be seen that excellent reliability can be secured.

반면, 비교예 9의 경우 제1 부성분과 제2 부성분의 함량이 본 발명의 범위에 만족하지 못하는 경우이며 비교예 10은 제3 부성분의 함량 범위를 만족하지 못한 경우로, 고온가속수명이 저하되는 부작용이 있음을 알 수 있다.On the other hand, in the case of Comparative Example 9, the content of the first subcomponent and the second subcomponent was unsatisfactory in the range of the present invention. In Comparative Example 10, the content of the third subcomponent was not satisfied, It can be seen that there are side effects.

비교예 11 내지 13은 각각 제4 부성분, 제5 부성분 및 제6 부성분의 함량 범위를 만족하지 못한 경우로, 저온 소성이 이루어지지 않음을 알 수 있다.In Comparative Examples 11 to 13, the content range of the fourth subcomponent, the fifth subcomponent, and the sixth subcomponent was not satisfied, indicating that low-temperature firing was not performed.

비교예 14 또한, 제4 부성분의 함량 범위를 만족하지 못한 경우로, 1000℃를 초과한 범위로 소성온도가 상승한 것을 알 수 있다.Comparative Example 14 It was also found that the content range of the fourth subcomponent was not satisfied, and it was found that the firing temperature was elevated in the range exceeding 1000 캜.

비교예 15의 경우, m 값이 너무 높아 소성온도가 1000℃ 이상이 되는 것을 알 수 있다.
In the case of Comparative Example 15, it is found that the value of m is too high and the firing temperature becomes 1000 ° C or more.

도 3의 (a)는 종래의 커패시터 단면의 주사전자현미경 사진, (b)는 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 단면의 주사전자현미경 사진을 나타낸 것이다.FIG. 3 (a) is a scanning electron microscope photograph of a conventional capacitor section, and FIG. 3 (b) is a scanning electron microscope photograph of a capacitor section according to an embodiment of the present invention.

도 3의 (a)는 1200℃에서 소성된 커패시터의 내부 전극을 나타낸 것으로, 종래의 경우 높은 소성 온도로 인하여 내부 전극의 연결성이 낮음을 알 수 있다.FIG. 3 (a) shows the internal electrodes of the capacitor fired at 1200 ° C., and it can be seen that the interconnectivity of the internal electrodes is low due to the high firing temperature in the conventional case.

도 3의 (b)는 1000℃ 이하에서 소성된 본 발명의 일 실시형태의 커패시터의 내부전극을 나타낸 것으로 단면을 나타낸 것으로 종래에 비하여 내부 전극의 연결성이 향상됨을 알 수 있다.
FIG. 3 (b) is a cross-sectional view illustrating internal electrodes of a capacitor according to an embodiment of the present invention, which is fired at 1000 ° C. or less.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.The present invention is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims.

따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

100: 커패시터 110: 바디
111: 유전체층 121, 122: 제1 및 제2 내부전극
131, 132: 제1 및 제2 외부전극
100: Capacitor 110: Body
111: dielectric layer 121, 122: first and second internal electrodes
131, 132: first and second outer electrodes

Claims (10)

BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표시되는 모재 주성분 및 부성분을 포함하며,
상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여,
Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5 몰의 제1 부성분;
B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8 몰의 제2 부성분;
Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0 몰의 제3 부성분; 및
Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0 몰의 제4 부성분을 포함하는 유전체 조성물.
Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005), and the subcomponent includes a main component and a subcomponent,
Wherein the subcomponent includes, for 100 moles of the main component,
0.5 to 1.5 moles of a first subcomponent which is an oxide or a carbide containing Li;
0.8 to 1.8 moles of a second subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of B and Al;
0.6 to 3.0 moles of a third subcomponent, which is an oxide or a carbide containing Si; And
1.0 to 4.0 moles of a fourth subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one of Mg and Ba.
제1항에 있어서
상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여,
Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.3 내지 6.0 몰의 제5 부성분; 및
Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co 및 Ni 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.05 내지 0.5 몰의 제6 부성분을 더 포함하는 유전체 조성물.
The method of claim 1, wherein
Wherein the subcomponent includes, for 100 moles of the main component,
5 to 5 mol of an oxide containing at least one of Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Subcomponents; And
0.05 to 0.5 mol of a sixth subcomponent, which is an oxide containing at least one of Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co and Ni.
제1항에 있어서,
상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여,
V, Nb 및 Ta 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 제7 부성분을 더 포함하는 유전체 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the subcomponent includes, for 100 moles of the main component,
And a seventh subcomponent which is an oxide or a carbide containing at least one of V, Nb and Ta.
제1항에 있어서,
상기 BamTiO3에서 m값은 0.996≤m≤0.999를 만족하는 유전체 조성물.
The method according to claim 1,
The value of m in Ba m TiO 3 is 0.996? M? 0.999.
제1항에 있어서,
상기 제1 부성분의 함량을 a라 하고, 상기 제2 부성분의 함량을 b라 하며, 상기 제3 부성분의 함량을 c라 하면, 0.6≤(a+b)/c≤1.8을 만족하는 유전체 조성물.
The method according to claim 1,
The dielectric composition satisfies 0.6? (A + b) / c? 1.8 when the content of the first subcomponent is a, the content of the second subcomponent is b, and the content of the third subcomponent is c.
유전체층과 제1 및 제2 내부전극이 교대로 적층된 구조를 포함하는 바디; 및
상기 바디의 양 단부에 형성되며, 상기 제1 및 제2 내부전극과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 외부전극;을 포함하고,
상기 유전체층은 BamTiO3(0.995≤m≤1.005)로 표시되는 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, Li를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.5 내지 1.5몰의 제1 부성분, B 및 Al 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.8 내지 1.8몰의 제2 부성분, Si를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 0.6 내지 3.0몰의 제3 부성분 및 Mg 및 Ba 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 1.0 내지 4.0몰의 제4 부성분을 포함하는 커패시터.
A body including a structure in which a dielectric layer and first and second internal electrodes are alternately laminated; And
And first and second external electrodes formed at both ends of the body and electrically connected to the first and second internal electrodes,
Wherein the dielectric layer contains a main component and a minor component represented by Ba m TiO 3 (0.995? M ? 1.005), and the subcomponent includes 0.5 to 1.5 moles of an oxide or a carbide containing Li relative to 100 moles of the main component 0.8 to 1.8 moles of a second subcomponent which is an oxide or a carbide including at least one subcomponent, B and Al, 0.6 to 3.0 moles of a third subcomponent of an oxide or carbide containing Si, and at least one of Mg and Ba 1.0 to 4.0 moles of the fourth subcomponent, which is an oxide or a carbide.
제6항에 있어서,
상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb 및 Lu 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.3 내지 6.0 몰의 제5 부성분 및 Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co 및 Ni 중 적어도 하나를 포함하는 산화물인 0.05 내지 0.5 몰의 제6 부성분을 더 포함하는 커패시터.
The method according to claim 6,
The subcomponent includes at least one of Sc, Y, La, Ac, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, 0.3 to 6.0 moles of the fifth subcomponent and 0.05 to 0.5 moles of the sixth subcomponent which is an oxide containing at least one of Cr, Mo, W, Mn, Fe, Co, and Ni.
제6항에 있어서,
상기 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰에 대하여, V, Nb 및 Ta 중 적어도 하나를 포함하는 산화물 또는 탄화물인 제7 부성분을 더 포함하는 커패시터.
The method according to claim 6,
Wherein the subcomponent further comprises a seventh subcomponent which is an oxide or a carbide containing at least one of V, Nb and Ta with respect to 100 moles of the mother material main component.
제6항에 있어서,
상기 BamTiO3에서 m값은 0.996≤m≤0.999를 만족하는 커패시터.
The method according to claim 6,
And the m value in the Ba m TiO 3 satisfies 0.996? M? 0.999.
제6항에 있어서,
상기 제1 부성분의 함량을 a라 하고, 상기 제2 부성분의 함량을 b라 하며, 상기 제3 부성분의 함량을 c라 하면, 0.6≤(a+b)/c≤1.8을 만족하는 커패시터.
The method according to claim 6,
(A + b) / c? 1.8 when the content of the first subcomponent is a, the content of the second subcomponent is b, and the content of the third subcomponent is c.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651703A (en) 1979-10-03 1981-05-09 Mitsubishi Electric Corp Photoswitch
KR100632001B1 (en) * 2005-07-29 2006-10-09 삼성전기주식회사 Glass compositions for low temperature sintering, glass frit, dielectric compositions and multilayer ceramic condenser using the same
KR20160005493A (en) 2014-07-07 2016-01-15 삼성전기주식회사 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5651703A (en) 1979-10-03 1981-05-09 Mitsubishi Electric Corp Photoswitch
KR100632001B1 (en) * 2005-07-29 2006-10-09 삼성전기주식회사 Glass compositions for low temperature sintering, glass frit, dielectric compositions and multilayer ceramic condenser using the same
KR20160005493A (en) 2014-07-07 2016-01-15 삼성전기주식회사 Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110981467A (en) * 2019-12-09 2020-04-10 华中科技大学 Lead-free pyroelectric composite ceramic material and preparation method thereof
CN110981467B (en) * 2019-12-09 2020-12-29 华中科技大学 Lead-free pyroelectric composite ceramic material and preparation method thereof

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