TW200529262A - Multilayer ceramic capacitor - Google Patents

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200529262 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於層積陶瓷電容器。 【先前技術】 近年來，層積陶瓷電容器為實現小型大電容化，相向 之内部電極層間的介電質層（層間介電質層）有薄層化之 展，構成該層間介電質層之介電質粒子數變少，粒子構造 之控制於電容器特性之影響加大。 例如專利文獻1提議，於介電質層及内部電極層構成 之層積陶瓷電容器，控制層間介電質層的構造，可無電特 性之惡化而實現尚介電化之技術。該技術採用，層間介電 質層含多數之介電質粒子，該多數介電質粒子係由與内部 電極層相接之接觸介電質粒子，及不與内部電極層相接之 非接觸介電質粒子構成，接觸介電質粒子之平均粒俨 D5 0e，比非接觸介電質粒子之平均粒徑D5〇d大，較佳者滿 足（D50e/D50d) = l.〇5〜1.20的構造。而專利文獻1主旨在 於’添加有促進粒子成長的添加成分之内部電極層用糊的 使用，添加成分之組成不同於介電質粒子之組成。 專利文獻1記載之技術在將層間介電質層薄層化至例 如3· 5 /z m以下時，所得電容器之特性（85〇c之偏壓特性）有 劣化之傾向。 專利文獻1日本專利特開2003-1 24049號公報 2030-6685-PF；Tcshiau 5 200529262 【發明内容】 本發明之目的在提供’將層間介電質層薄層化時，亦 可期待85°C下偏壓特性提升的層積陶瓷電容器。 為達上述目的，根據本發明可以提供， ，、有内口 P電極層，及厚度3·5/Ζιη之層間介電質層的層 積陶莞電容器，其特徵為 、 9 、，上述介電質層係由與上述内部電極層相接之接觸介電 質粒子，及不與上述内部電極層相接之非接觸介電質粒子 構成， 、 該接觸介電質粒子2a之平均粒徑為D50e，該非接觸介 電質粒子2b之平均粒徑為D50d時，D5〇e<〇· 450 /z m，且滿 足（D50e/D50(i) = ：L20 〜3〇〇(但 12〇 及 3〇〇 除外）。 ’本發明有關之層積陶瓷電容器，可由例如下示之方法 製造。但是本發明之層積陶瓷電容器之製造方法，不限於 下述方法。 該方法具有’將使用含介電質原料之介電質層用糊， 及含與上述介電質原料同組成而平均粒徑0.01〜0.2//1„且 pH7. 5以上之添加用介電質原料之主要成分的内部電極層 用糊得之層積體煅燒之步驟。 锻燒步驟係使環境溫度往煅燒保持溫度Τ2上升，保持 該Τ2特定時間後下降之步驟即可，升溫、τ2保持、降溫各 步驟之詳細無特殊限制。 發明效果 2030-6685-PF；Tcshiau 6 200529262 根據本發明可以提供，將層間介電質層薄層化時，亦 可期待85°C下偏壓特性（與室溫下之電容比較，85它下施加 特定偏壓時電容之變化量）之提升的層積陶瓷電容器。 【實施方式】 以下基於圖式說明本發明之實施形態。 本實施形態中，具有内部電極層及介電質層之層積陶 瓷電容器，係以内部電極層與介電質層交替多數層積之層 積陶瓷電容器為例作說明。 " 曰 層積陶瓷電容器 如第1圖，本發明之—實施形態有關的層積陶竟電容 器1具有，層間介電質冑2與内部電極層3交替層積構成 之電容器元件本體1Q。電容器元件本體1G兩側端部形成有 各與父替配置於元件本體1〇内部之内部電極層3導通之一 内部電極層3，係層積為各側端面交替露出電容器元 本體1〇之相向的2端部之表面。-對之外部電極4係： 於電容器元件本體10之兩端部，連接於交替配置之内部 極層3的露出端面，構成電容器電路。 電容器元件本體10之形狀無特殊限制，通常係四方體 狀。其尺寸亦無特殊限制，可隨用途製成適當尺寸，通# 係縱(U 〜5.6mm) x 橫(03 〜5.0μ) χ 高(。3〜19二 電容器元件本體j 〇 於内部電極層3及層間介電質層 2 2 030-6685-PF；Tcshiau 7 200529262 之層積方向兩外側端部，配置有外側介電質層2q，保護元 件本體1 0之内部。 層間介電質層及外側介電質層 層間介電質層2及外側介電質層2〇之组成，在本發明 無特殊限制，係由例如以下之介電質陶瓷組成物構成。 本實施形態之介電質陶竟組成物係具有例如以欽酸鎖 為主要成分之介電質陶瓷組成物。 連同主要成分含於介電質陶究組成物中之副成分，有 例如含 Mn、Cr、Si、Ca、Ba、Mg、v、、Ta、Nb、R(R 係 γ、 稀土元素之i種以上)及。之氧化物及經锻燒成為氧化物 之-種以上者。以副成分添加，於還原環境锻燒亦可得作 為電容器之特性。而亦可含雜質，〇1重量％以下左右之c、 F Li Na K P、S、C1等微量成分。但是本發明中層間 介電質層2及外側介電質層2〇之組成，不限於以上。 本實施形態中，層間介電質層2及外側介電質層2〇， 係以使用以下組成物為佳。該組成物含有欽酸顧作為主要 成分，含有氧化鎮及稀土元素之氧化物作為副成分，更含 有選自氧化鋇及氧化約之至少i #，及選自氧切、氧化 猛、氧化鈒及氧化翻之至少1種作為其它副成分。並且， 將鈦酸鋇卩BaTi03、氧化鎂以Mg0、稀土元素之氧化物以 R2〇3、氧化銷以BaO、氧化飼以Ca〇、氧化碎以Si〇2、氧化 錳以MnO、氧化釩以Li、氧化鉬以M〇〇3各予換算時，相對 於100莫耳之BaTi〇3之比率係Mg〇: 〇1〜3莫耳，R2〇3:超 過〇莫耳5莫耳以下，BaO + CaO : 2〜12莫耳，Si〇2 : 2〜12 2030-6685-PF;Tcshiau 200529262 莫耳，Mn0 :超過〇莫耳0· 5莫耳以下，V2〇5 : 〇〜ο. 3莫耳， Μο〇3 : 0〜〇· 3 莫耳。 層間介電質層2之厚度係以薄層化至3· 5 # m以下為 佳，2 · 5 // m以下更佳。本實施形態中，如此使層間介電質 層2之厚度薄層化，電容器1之85°C偏壓特性改善。 而層間介電質層2之層積數可隨目的、用途適當決定， 通常多係多層化為5 0層以上。 如第2圖’層間介電質層2至少具有與内部電極層3 相接之介電質粒子（接觸介電質粒子）2a，及不與内部電極❿ 層相接之介電質粒子（非接觸介電質粒子）2b，以及粒間相 2c。接觸介電質粒子2a對於夾在該含接觸介電質粒子2a 之層間介電質層2的一對内部電極層3之其一接觸，不對 於二者接觸。在此，接觸介電質粒子2a之平均粒徑為 D5 0e ’非接觸介電質粒子2b之平均粒徑為D50d。此時，本 實施形態中，D50e與])50d之比（D50e/D50d)滿足1. 20〜 3.00(但1·20及3_00除外）。較佳者為滿足13〇〜25〇，_ 更佳者為滿足1· 30〜2· 32。（D50e/D50d)之值過小則將層間 介電質層2薄層化時，不得充分的8 51偏壓特性之提升效 果，過大則產生起始絕緣電阻（IR)不良率增大之缺失。 D50e 未達 0·4 5〇βπι，以 〇·3〇〇μιη 以下為佳。D50e 與 D5 0d之比（D50e/D5 0d)在適當範圍而])5〇e過大則85°c偏壓 特性之提升效果惡化。另一方面，D5〇e過小則難以使 (D50e/D50d)之值在適當範圍，故])5〇e之下限以0.150#m 為佳。 2030-6685-PF;Tcshiau 9 200529262 D50d 以 0.050 〜0.300"m 為佳，〇·ι〇〇 〜〇.2〇〇#m 更 佳。D5 0d過大則於介電質層之薄層化，會有絕緣電阻不良 率升高等之缺失產生。D5 0d過小則不得作為電容器之充八 靜電電容。 ' D50e及D50d係如下定義。「D5〇e」係於介電質層方向 切斷，於第2圖之截面測定3〇()個以上與内料極:接觸 點之介電質粒子2a的平均面積，算出圓相當之直徑的^ 5 倍值。「D50d」係於第2圖之截面測定3〇〇個以上不與. 部電極有接觸點之介電質粒子2b的平灼；蚀咬 一内 幻十均面積，算出圓相每· 之直徑的1.5倍值。 内部電極層3之間 份）的接觸介電質 徑。 的層 粒子 而在此，D50e及D50d意指夾在 間介電質層2(有助於靜電電容之部 2a及非接觸介電質粒子2b的平均养立 質材料或内部電極材料之 入之雜質材質的氧化物為 粒間相2 c ’通常係構成介電 材質的氧化物，更以於步驟中混 成分。

内部電極層 第1圖之内部電極層3實質上後 净、由具電極# 屬導電材料構成。用作導電材料之I 用之卑金 +金屬以ΐ λτ 為佳。Ni合金以選自Μη、Cr、Co、Α 1或Ni合金 八1、Ku、"Rli 〇s、Ir、Pt 及 等之；[種以上與 Ni 、 、Ta、Re、

Ni含量以95重量％以上為佳。亦可於N之合金為佳’合金中 重量°/〇以下左右之？、（：、肋、？6、（：11或1^1合金中含0.1 等各種微量成分。 B>U'Na、K、F、S 2030-6685-PF；Tcshi au 10 200529262 本實施形態中，内部電極層3之厚廑以 、 予度从溽層化到2. 0 μ m以下為佳，1 · 2 // m以下更佳。 外部電極

第1圖之外部電極4 ’通常可用Ni、ph A ra、Ag、Au、Cu、 pt、Rh、Ru、Ir等之至m種或該等之合金。通常係用cu、

Cu合金、Ni或Ni合金等、Ag、Ag-Pd合全、τ 。 兔 in-Ga合金等。 外部電極4之厚度可隨用途適當決定，诵當, 地韦从1 0〜2 0 0 /z m 左右為佳。 層積陶瓷電容器之製造方法 其次，說明本實施形態有關之層積陶杳φ ^ 曰領阔尤電容器i的製 造方法之一例。 圖之層間介電質層2及 及锻燒後構成第1圖之 (1)首先準備，锻燒後構成第1 外侧介電質層2 0之介電質層用糊， 内部電極層3的内部電極層用糊。 介電質層用糊 製 介電質層用糊係將介電質原料及有機載 質混練而調 ^ ^ 和化物之各韻 ，物，例如碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有機金屬化名 等適當選擇、混合使用。介電質原料通常係用平均粒护 以m以下，較佳者左右之粉體。 工 有機載質’係含有黏結劑及溶劑者。黏結劑可用竭 =例如，乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁搭、丙稀酿樹脂等 常之各種黏結劑。㈣j亦無特殊限制，係用赔品醇、丁 11 2030-6685-PF；Tcshiau 200529262 必醇、丙酉同、甲絮 甲本、一曱本、乙醇等有機溶劑。 介電質層用糊亦可將介電質 於皮中之哉餅 原枓及〉谷解水溶性黏結劑 、 载貝混練而形成。水溶性黏結劑無特殊pp制r 用聚乙烯醇、甲基纖維素、經… 1糸、 樹脂、乳劑等。 基纖維素、水溶性丙埽醯 介電質層用糊中各成分之含量無特殊 製介電質層用糊為含約1〜約5。重量%之溶劑。例如調 介電質層用糊中，必要時亦可含選自各 化劍、介雷暂-塑 化W 〃電貝、副成分化合物、破璃料、 …加這一時，…宜= 内部電極層用糊 本實施形態中，内部電極層用糊係將導電材料 用介電質原料之主要成分 材枓、添加 乂刀及百機載質混練而調製。 導電材料係用N i、]\[ 7•人么 I Nl合金，以至於這些的混人你^ 此之導電材料係球狀、鱗 口物。如 可係這些形狀者之混合物。 限制，亦 者係用平均粒徑〇 5 通常，球狀 • m以下者，較佳者係〇 左右者。係因可實現承古 〇· 4u m J貫現更鬲度的薄層化之故。導 内部電極層用糊中含35\ βη &胃 電材科以在 T s d5〜6〇重量％為佳。 添加用介電質原料之主要成分具有，在 制内部電極（導電枯祖、* # 疋過程中抑 、导電材科）之燒結的作用。該添 科之主要成分係以且有 I電質原 /、有與含於上述介電質層 原料相同之組成為佳。 ’ ”電質 使之為相同組成即不會因自内部電 2030-6685-PF/Tcshiau 12 200529262 極層往介電質層擴散而 用介電質原料之主要成：電質層之組成起變化。該添加 人^银 要成分以具特定範圍之μ為佳。本發明 職·之比變大了圍接之邱的介電質原科作添加用，-壓特性。添加用介電質=升最終得之電容器…5。。偏 原料之… 之主要成分(特別是含於介電質 原科之主要成分原料)的邱以7 5以上為佳， 、 PH過低則不得85t偏遷特性之提升效果。添^更佳。 料之主要成分的平於^ "用介電質原 珉刀的千均粒徑，與含於介電質声爾业 原料的粒徑相同即可，更小則較佳，G Gi〜a叙介電質 0.01〜0.15…寺佳。添加用介電質原料之主要更佳， 電極層用糊t，以相對於導電材料含5〜30重=:於内部 〜20#晉y承杜、^上 衷為佳’10 重里％更佳。添加用介電質原料之主要 、 材料之燒結抑制效果低，過多則續夕則導電 、逆續性下降。 亦即’添加用介電質原料之主要成 / <夕，皆合吝吐 無法確保作為電容器之充分靜電電容。 有機載質係含有黏結劑及溶劑者。 黏結劑有例如，乙基纖維素、丙婦酿樹脂 縮丁醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇、 、/ Ψ ^ r ^ ^ ^ ^ " 疋、聚氨酯、 聚本乙烯或适些之共聚物。黏結劑在内部電 丨工用中， 相對於導電材料與添加用介電質原料 士 人， 之主要成分的混合粉 末，以含1〜5重量％為佳。黏結劑過少則強 "^有下降傾 向，過多則煅燒前電極圖型之金屬充填 部電極層3之平滑性會難以維持。 溶劑可用例如萜品醇、二氫萜品醇、 卞必醇、煤油 2030-6685-PF；Tcshiau 200529262 等任一習知物。溶劑含量係 %左右為佳。 自對於糊料全體20〜50重量 内部電極層用糊，亦可含 ψ ^ ^ t Μ °塑化劑有例如酞酸 本^日丁酿（ΒΒΡ)等駄酸醋、己二酸 ^ ⑺其次，使用介電質層用掏及广…醇類等。 胚曰日片。利用印刷法時，將介 作 4電極層㈣層積印餐W上， 内 y名，丨銳；、n 荷疋I狀後’自费 片㈣成胚…利用薄片法時， 片上形成特定厚度得胚片，於質s用糊於載 ^ m Μ £ώ Ε] ,, 、/、上將内部電極層用糊以 疋圖型印刷後，將該等層積成胚晶片。 (3 )其次，將所得之胚晶 境溫度Τ0,如第3圖m 6 制。去黏結劑係使環 鞞·®声T1 歹'如至溫（25°C )朝向去黏結劑保 度1以特定升溫逮度上升，保持該η特定時間後、 以特定降溫速度下降之步驟。 夺1後， 本實施形態中，升溫速度以5〜3〇 〜100°c/小時更佳。 于局佳，10 保持溫…2。。〜_為佳，22。〜38。 該η之保持時間…〜24小時為佳，… 佳 降溫速度以 3〇〇C/小時為佳，1〇〜1〇(rc/小時更 去黏結劑之處理環境俏 兄係以二軋或還原％境為佳。還原 壞汶中之環境氣體以將例如 ,, . ^ 一 112之此σ虱體加濕使用為 佳。處理環境中氧之分壓以 45〜 丄ura馮佳。氧之分壓 2030-6685~PF;Tcshiau 200529262 過低則去黏結劑效果差，過高則内部電極層有氧化之傾向。 ()八人將胚晶片煅燒。煅燒後，使環境溫度τ 〇，°如 第3圖，自例如室溫（25。〇 )朝向煅燒保持溫度U以特定升 脱速度上升，保持該Τ2特定時間後，以特定降溫速度將 境溫度下降之步驟（參照第3圖之實線部份）。 實施形態中’升溫速度以50〜5〇〇。。/小時為佳，1〇〇 〜3 0 0 °C /小時更佺。 。鍛燒保持溫度T2卩·〜1300。(：為佳，115〇〜125〇 C更佳’該Τ2之保持時間以。.5〜8小時為佳，卜3小時 更佳。Τ2過低則延長該Τ2之保持時間緻密化亦不足，過高 則内部電極層因異常燒 Φ &、、Ό易起電極之中斷、因構成内部電 極層之導電材料的擴散而電容溫度特性惡化、構成介電質 層的介電質陶瓷組成物之還原。 、 降溫速度以50〜500t/小時為佳，15〇〜3〇〇t/小時更 佳。 煅燒之處理環境以還原環境為佳。還原環境中之環境 氣體以將例如_ H2之混合氣體加濕使用為佳。特以於锻 燒之際，至去黏結劑時之保持溫度n在⑴氣體或加漏之 N2乳體裱境下升溫後’ ^更環境更持續升溫為佳，冷卻至 退火時之保持溫度T3後’再變更為N2氣體或加濕之…氣 體繼續冷卻為佳。 煅燒環境中，氧之分塵以6 X 10-9〜l〇-4Pa為佳。氧

之分壓過低則内部雷搞Jg I 1冤極層之導電材料起異常燒結，合有中 斷，過高則内部電極層有氧化之傾向。 2030-6685-PF/Tcshiau 15 200529262 本只細形怨中，亦可如第3 # ^ T? - ^ - q之虛線，在到達煅燒保 持/皿度T2則於特定溫度T4保持 T0HU ^ L ^ 卞符疋時間後，將環境溫度 το升…2。如此在到達T2前於Τ4保持特定時間 D5〇e/D5Dd之值變大的效果（价下之偏壓特性改善），以及 使用PH未達8之添加用介電質原料之主要成分時亦可 欲的構造之效果。使用pH8以上之添加用介電質原料之主 要成分時亦施以如此之處理則易於更調整為所欲之構造， 結果，㈣之偏壓特性更加改善。亦即，到達Η前保持η 特定時間，即可得所欲之構造，、结果，可提升所得層積陶 瓷電容器1之85°c偏壓特性。 此時之T4以400〜l〇5(TC為佳，6〇〇〜1〇〇(rc更佳。該 T4之保持時間以〇.5小時〜1M、時為佳，卜2小時更佳。 (5 )其-人，於還原環境煅燒胚晶片時，以繼之施行熱處 理（退火）為佳。退火係為使介電質層再氧化之處理，藉此， 得最終電容器之特性。 退火係使環境溫度T 〇，如第3圖，例如自室溫（2 5 °c ) 朝向退火保持溫度T3以特定升溫速度上升，保持該特 定時間後’以特定之降溫速度使環境溫度To下降之步驟。 本實施形態中，升溫速度以1〇〇〜3〇(rc /小時為佳，15〇 〜2 5 0 °C /小時更佳。 退火保持溫度T3以800〜1100 °C為佳，900〜1100 °C更 佳’該T3之保持時間以〇〜2〇小時為佳，2〜1 〇小時更佳。 T3過低則因介電質層2之氧化不足，ir低，且ir壽命容 易縮短。T3過高則内部電極層3氧化而不只電容低，内部 2030-6685-PF；Tcshiau 16 200529262 電極層3與介電質基體起反應， 、 电谷，皿度特性惡化，IR低， 且IR壽命容易縮短。 降溫速度以50〜50(TC /小睥a 4 1 πη j 為佳，1〇〇〜30(TC更佳。 退火之處理環境以中性環境為佳。中性環境中之環境 亂體以用例如，加濕之^氣體為佳。退火之際，_下 升溫至保持溫度丁3後可以變更環境，亦可退火之過程全部 為…氣體環境。退火環境中氧之分麼以2 χ 1〇 4〜心為 佳。氧之分麼過低則介電質層2之再氧化困難’過高則: 部電極層3有氧化之傾向。 本實施形態中，退火亦可由升溫過程及降溫過程構 成。亦即’可使溫度保持時間為零。此時，保持溫度㈣ 最局溫度同義。 於上述之去黏結劑處理、煅燒及退火，為&氣體、混 合氣體等之加濕，可用例如加濕器等。此時水溫以〇〜75 C左右為佳。 、·里以上各處理，形成燒結體構成之電容器元件本體1 〇。 (6)其次，於所得電容器元件本體10形成外部電極4。 外部電極4之形成可由，將上述燒結體構成之電容器元件 本體1 0的端面’以例如滾磨、喷砂等拋光後，於其兩端面 以通常含Ni、Pd、Au、Cu、pt、Rh、Ru、卜等之至少1種 或該等之合金的外部電極用糊燒附，或以In-Ga合金塗布 等省4方法开^成。必要時亦可於外部電極4表面以鍍敷等 形成被覆層。 、上已就本發明之實施形態作說明，但是本發明絕不 2030-6685-PP；Tcshiau 17 200529262 限於這些實施形態’在不脫離本發明要旨之範圍内當然可 作種種樣悲之實施。 例如’上述實施开> 態中’去黏結劑處理、煅燒及退火 係各獨立施行，但是本發明不限於此，亦可至少2步驟連 續進行。連續進行時，以去黏結劑處理後不冷卻而變更環 境’繼之升溫至煅燒之際的保持溫度T2進行锻燒，其次冷 卻，達退火之保持溫度T3時變更環境進行退火為佳。 實施例 以下基於實施例更詳細說明本發明，唯本發明不僅限_ 於這些實施例。 介電質層用糊之製作 首先準備介電質原料、黏結劑PVB (聚乙浠醇縮丁盤） 樹脂、塑化劑D0P (酿酸二辛酯）及溶劑乙醇。介電質原料 係，相對於主要成分原料平均粒徑約〇· 2 #瓜之BaTi 〇3，將 副成分原料 MnC〇3 : 0· 2 莫耳％、MgO : 〇· 5 莫耳％、V2〇5 : 〇. 3 莫耳％、Y2O3: 2莫耳％、CaCCb: 3莫耳％、Si〇2: 3莫耳％以 球磨機濕式混合1 6小時，乾燥而製造。 _ 其次’相對於介電質原料，各稱取1 〇重量％之黏結劑、 5重量％之塑化劑及150重量％之溶劑，以球磨機混練，黎體 化得介電質層用糊。 内部電極層用糊之製作 導電材料平均粒徑0.2/zm之Ni粒子，與含於上述介 電質層用糊的介電質原料同組成而具表1之平均粒徑及 之添加用介電質原料之主要成分，黏結劑乙基纖維素樹脂 2030-6685-Pp；Tcshiau 18 200529262 以及溶劑萜品醇。表1中添加用介電 电買原枓之主要成分之 平均粒徑及pH ’皆係用於製造該介電 4 μ "电貝原枓之BaTi〇3的值 (平均粒徑 0.025 〜0.3#m，Djj7 5〜11、 ^ . _ ) °而表1中pH之值 係將原料粉BaTi〇3 · 3Og添加於離子交拖 父換水· 100ml，將之 以超音波擾拌5分鐘，放置丨〇 〇小時後双 交上，且部份以pH計測 定之值。 20重里％之添加用介電質原 其次，對於導電材料添加

料之主要成分。對於導電材料及添加用介電質原料之主要 成分的混合粉末，稱取、添加5重量%之黏結劑及35重量% 之溶劑，以球磨機混練，漿體化得内部電極層用糊。 層積陶瓷電容器試樣之製作 使用所得之介電質層甩糊及内部電極層用糊，如下製 造第1圖之層積陶瓷電容器1。 首先，於PET冑上將介電質層帛糊以刮刀法塗布至特 定厚度’乾燥形成厚度！· 之陶瓷胚片。本實施例中， 以該陶瓷胚片為第1胚片，準備多數片。 於所得第1胚片上以内部電極層用糊依網印法形成特 定圖型，得厚度1.5// m之電極圖型之陶瓷胚片。本實施例 中，以該陶瓷胚片為第2胚片，準備多數片。 將第1胚片層積至厚度300/zm形成胚片群。於該胚片 群上’層# 5片之第2胚片，更於其上以如同上述之胚片 群層積、形成’以溫度說、磨力Η頁/cm2之條件加熱. 加壓得層積胚體。 ^ 其次’將所得層積體切成縱32mm χ橫16咖X高 2 03 0-6685-PF/Tcshiau 19 200529262 1 · Omm大小後，依下述條件施行去黏結劑處理、煅燒及退 火’彳寸燒結體。去黏結劑處理、煅燒及退火之各溫度變化 圖示於第3圖。 去黏結劑係以，升溫速度：3(rc /小時，保持溫度τι : 2 5 〇 C，保持時間：8小時，降溫速度：2 0 0 °C /小時，處理 環境·空氣環境之條件施行。 锻燒係以’升溫速度·· 20(TC /小時，保持溫度T2: 1240 C，保持時間：2小時，降溫速度：2〇〇。〇 /小時，處理環境： 還原環境（使氧之分壓1〇-6pa的^與I之混合氣體通過水 裔氣作調整）之條件施行。 退火係以，升溫速度：200°C/小時，保持溫度1〇5〇 C，保持時間：2小時，降溫速度：2〇〇。(： /小時，處理環境： 中性環境（氧之分壓：〇.1Pa的心氣體通過水蒸氣作調整） 之條件施行。 成樣Η、5、6、10、13如第3圖之虛、線，到達保持 溫度Τ2(本實施例為1 220〜13〇(rc)前於特定溫度τ4(本實 施例為800〜looot：)保持特定時間（本實施例為i〜2小時 後，將環境溫度升溫至T2。 ^ 粒徑D係將所得之燒結體於内部電極層之層積方向的 垂直面切斷拋光，施以熱蝕處理（12〇〇°c，八拉、 1 u为鐘），以掃 描式電子顯微鏡（SEM)觀察粒子，將粒子面積換算為圓面 積，求出其直徑之1 · 5倍作為粒徑。 面以喷砂拖光 件層積陶究電 電特性之測定則係，將所得之燒結體端 後，以In-Ga合金塗布，形成試驗用電極， 20 203 0-6685-PF；Tcshiau 200529262 容器試樣。電容器試樣之尺寸係縱3· 2min χ橫ι· 6mm x高 1· Omm，介電質層2之厚度為1〇/zm，内部電極層3之厚度 為 1. 2 m 〇 所得層積陶竟電容器試樣之85°C偏壓特性予以評估。 電容器之85 C之偏壓特性係，保持於85。。之恆溫槽中，將 所得電容器資料用⑽計…，、㈣⑽、2 Μ之偏 壓測定，從20°C之無偏壓施加下 刀r <硎疋值异出電容 作評估。評估基準係以大於—21〇% 年 马良好。結果如表1。 2030-6685-PF;Tcshiau 200529262 1啭 判定 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇|x X X X X X X 偏壓特性 TC85C/20C-bias 〇〇 〇 03 1 CO 1 卜 ai 1 o OD 1 oo 卜 t—H 1 CD OO 1 1 (NI 1 CD CNI 03 1 CD CO oo 1 ο CO CNI 1 <〇 CO CM 1 o C^I 1 平均粒徑 D50e/D50d r—Η CO i—Η 1.33 寸 τ—H CNI CO cvi LO 寸 r—H o r-H j CO LO r—H 1.13 1.20 3. 00 非接觸介電質粒子 D50d β\Ά LO cn> i-H CD 0.180 o t—H ◦ r—1 ◦ LO <NI 〇 S r-H ◦ t— t—H r-H ◦· o CO o CO oo ◦ 0. 320 0. 320 0. 320 0.190 0.150 接觸介電質粒子 D50e β\Ά 0-255 0-240 〇> 寸 CVI CD 〇〇 ◦ o oo CD 03 CD CO oa CD o oo o LO t—H 03 C5 CD CO CO 〇 0.500 § CO CD 0.228 0.450 • 1250 1270 1250 1220 1220 1 ... 1220 1 ____________ 1220 1 1250 1250 1250 j 1300 1240 1280 1300 保持時間 h 1 1 1 oa 1 r-H 1 1 1 oa 1 1 CNI Sp 1 1 1 CD ◦ 〇〇 1 CD CD S 1 1 1 CD 泛 1 1 1000 ^ -輿g tz_ P〇 £ ^ 平均粒徑 β\Ά s CD S 〇 S ◦· LO ◦ C5 LO CNI ◦ <〇 LO 〇 CD S 〇 r-H C=) t—H o r-H CD CO o CNI 〇· cvi CD LO o o 〇〇 T-H H ◦ ◦ r-H r—H LO 卜· LO 卜· LO 卜 LO 卜· LO 卜 LO 卜 LO 卜· LO 卜 LO 卜· 試樣 CNl CO T—H 寸 LO CO & OO σ> CD r-H 5Γ CNI i ' i CQ r-H 【4餐JJq举「*」^

nnJ-Hqwu,L*««ilxid—ιη89 9 — 0ΓοOCN 200529262 如表1，（D50e/D50d)在超過120未達3〇〇之範圍以 外的試樣7〜9及丨丨、i 2, 85t偏壓特性差。即使（D5〇e/D5〇d) 在本發明之範圍内，D50e在未達0.45〇#mi範圍以外的試 樣10’亦同樣85°C之偏壓特性差。而試樣130(D5〇e/D5〇d) 之值為3.00過大，起始絕緣電阻（IR)之不良率增大，因該 IR極多不良，85°C偏壓特性未予評估。 相對於此，本發明範圍内之試樣丨〜6，皆呈示2〇。〇基 準的25°C〜85。〇之靜電電容變化率在+/_1〇%以内，可確認 85t之偏壓特性優良❶特別是’試樣3 —丨較之試樣3， (D50e/D50d)之值大，知偏壓特性之改善效果大 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明之一實施形態有關的層積陶瓷電容器 之概略剖視圖， 第2圖係第1圖之介電質層的重要部份放大剖視圖， 第3圖係呈示實施例中去黏結劑處理、煅燒及退火的 各溫度變化之圖。 【主要元件符號說明】 2〜（層間）介電質層； 2c〜粒間相； 4〜外部電極； 20〜外侧介電質層； 1〜層積陶瓷電容器； 2a、2b〜接觸介電質粒子 3〜内部電極層； 10〜電容器元件本體； D 5 0 d、D 5 0 e〜平均粒徑。 2030-6685-PF/Tcshiau 23

Claims (1)

1. 200529262 十、申請專利範圍： 1. 一種層積陶竟電容器，係具有内部電極居 以下之介電質層的層積陶瓷電容 g及厚度3.5 L、丄、人 〇 '、特徵為 上述；丨電質層係由與上述内部雷 ^ ? 電極層相接之接觸介雷 貝粒子，及不與上述内部電極層相 丧I非接觸介電質粒子 構成， 、 該接觸介電質粒子之平均粒徑為D50e，該非接觸介電 質粒子之平均粒徑為D50d時，D50e<0. 450 # m，且滿足 (D5 0e/D50d) = l· 20〜3· 〇0(但 1· 20 及 3. 00 除外）。 2030-6685-PF;Tcshiau 24