TWI263629B - Laminated ceramic capacitor - Google Patents

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TWI263629B
TWI263629B TW094105656A TW94105656A TWI263629B TW I263629 B TWI263629 B TW I263629B TW 094105656 A TW094105656 A TW 094105656A TW 94105656 A TW94105656 A TW 94105656A TW I263629 B TWI263629 B TW I263629B
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dielectric
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ceramic capacitor
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Kazushige Ito
Haruya Hara
Toshihiro Iguchi
Shigeki Sato
Akira Sato
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Tdk Corp
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Description

1263629 (υ 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明爲關於層合型陶瓷電容器,更詳言之,爲關於 谷量之經時變化優良,且滿足X8R特性的層合型電容器 【先前技術】 做爲電子構件的層合型陶瓷電容器,已廣被利用做爲 小型、大容量、高信賴性的電子構件。近年,隨著機器的 小型、高性能化’對於層合型陶瓷電容器更加小型化、大 容量化、低價格化、高信賴性的要求日漸嚴格。 層口型陶瓷電谷益通吊爲將內部電極層用之黎料與介 電體層用之漿料以薄片法和印刷法等進行層合,並將層合 體中的內部電極層與介電體層同時煅燒則可製造。 內部電極層的導電材料一般爲使用Pd和P(i合金,但 因P d爲昂貴的,故使用較便宜的n i和N i合金等之卑金 屬。使用卑金屬做爲內部電極層之導電材料時,若於大氣 中進行锻燒則內部電極層氧化,故必須於還原性環境氣體 中進行介電體層與內部電極層的同時煅燒。但是,若於還 原性環境中煅燒,則介電體層還原,且比電阻變低。因此 ,開發出非還原性的介電體材料。 但是,使用非還原性之介電體材料的層合型陶瓷電容 器,因外加電場使得IR (絕緣電阻)的惡化顯著(即I r壽命 短),具有信賴性低的問題。 - 6- (2) (2)1263629 又,若將介電體曝露於直流電場,則具有比介電率ε r爲經時性降低之問題。又,於電容器,有時將直流電壓 重疊使用,一般若對具有強介電體做爲主成分之介電體的 電容器外加直流電壓,則具有介電率爲依賴所外加之直流 電壓而變化的特性(所謂DC偏壓特性)、和直流電壓外加 時之容量溫度特性(所謂Tc偏壓特性)爲降低之問題。特 別隨著近年之要求令晶片電容器小型化及大容量化,故若 介電體層變薄,則外加直流電壓時之介電體層所承受的電 場變強,因此比介電率ε r的經時變化,即容量的經時變 化,顯著變大,DC偏壓特性和Tc偏壓特性降低的問題變 爲顯著。 更且,對於電容器,亦要求溫度特性爲良好,特別, 根據用途,要求於嚴苛條件下之溫度特性爲平坦。近年, 於汽車引擎室內搭載的引擎電子控制元件(ECU)、曲柄角 感應器、防鎖死刹車系統(ABS)模件等之各種電子裝置中 使用層合型陶瓷電容器。此些電子裝置,爲了安定進行引 擎控制、驅動控制及剎車控制,故要求電路的溫度安定性 爲良好。 使用此些電子裝置的環境於廣泛地區的冬季其溫度下 降至-2 0 °C左右以下,又,於引擎啓動後,於夏季溫度爲 上升至+ 1 3 0 °C左右以上。最近傾向削減連接電子裝置和其 控制對象機器的配線背帶(Wire harness) ◦亦有將電子裝 置設置於車外,故對於電子裝置而言的環境爲日漸嚴格。 因此,此些電子裝置中所用之電容器,必須於廣溫度範圍 (3) 1263629 中的溫度特性爲平坦。 溫度特性優良的溫度補償用電容器材料,一般已知爲 (Sr,Ca)(Ti ’ Zr)03系、Ca(Ti,Z〇03系等,但此些組成 物因爲介電率爲非吊低(--般爲100以下),故眚暂上不可 能製作大容量的電容器。 介電率咼’且具有平坦之容量溫度特性的介電體磁器 組成物’已知爲以BaTi〇3做爲主成分,且添加Na2〇5_ C 〇 3 Ο 4 Λ MgO-Y、稀土 類兀素(Dy、Ho 等)、Bi2〇3-Ti〇2 等 之組成。但是,B a T i Ο 3系之高介電率材料並無法滿足e IA 規格的乂7尺特性(-55〜1251:、八0/(:=±15%以內),無法 應付於上述嚴格環境中所使用之汽車的電子裝置。於上述 電子裝置中,必須爲滿足EIA規格之X8R特性(-55〜150 °C、Δί:/0 = ±15%以內)的介電體磁器組成物。 本申請人爲以比介電率高,滿足X8R特性,且可於 還原性環境氣體中之煅燒爲目的,並且已提案以下所示的 介電體磁器組成物(例如,參照專利文獻1、2)。 於專利文獻1中,揭示含有鈦酸鋇之主成分、和至少 具有含有由MgO、CaO、BaO、SrO及Cr203所選出之至少 一種的第一副成分、和含有氧化矽做爲主成分的第二副成 分、和含有由 V205、Mo03及W03所選出之至少一種的第 三副成分,和含有由R1之氧化物(但,R1爲由Sc、Er、 Tm、Yb及Lu所選出之至少一種)的第四副成分、和含有 由CaZr03或Ca0 + Zr02的第五副成分、且各成分相對於主 成分100莫耳之比率爲第一副成分:0.1〜3莫耳、第二副成 -8- (4) 1263629 刀· 2〜10莫耳、第三副成分:o.oi〜〇·5莫耳、第四副成分 • 〇 · 5〜7莫耳(但’第四副成分之莫耳數爲單獨R丨的比率) 、第五副成分:〇 <第五副成分S 5莫耳的介電體磁器組成 物。 • 專利文獻2中’揭不含有欽酸鎖之主成分、和具有 含有AE之氧化物(但,AE爲由Mg、Ca、Ba及Sr中選出 至少一種)的第一副成分,和含有R之氧化物(但,R爲由 | Y、Dy、Ho及Er中選出至少一種)的第二副成分,且各副 成分相對於主成分100莫耳之比率爲第一副成分:〇莫耳< 第—副成分<0.1莫耳、第二副成分:1莫耳 <第二副成分<7 莫耳的介電體磁器組成物。 [專利文獻1 ]專利第3 3 4 8 0 8 1號 • [專利文獻2 ]專利第3 3 4 1 0 0 3號 【發明內容】 0 [發明之揭TjK ] [發明所欲解決之課題] 若根據上述專利文獻1、2中記載之介電體磁器組成物 ,可滿足比介電率高、容量溫度特性爲滿足E IA規格之 X8R特性(-5 5〜150°C、△ C/C = ± 1 5%以內),又,因爲不含 • 有Pb、Bi、Zn等故可在還原性環境氣體中的煅燒。但是 ,同文獻1、2中記載的介電體磁器組成物,爲了令層合型 陶瓷電容器更加小型化且大容量化而將介電體層更加薄層 化及多層化時、和提高定格電壓時,發生Tc偏壓特性和 -9 - (5) (5)1263629 容量之經時惡化爲顯者惡化的問題。 本發明爲解決上述課題’其目的爲在於提供以小型化 大容量化爲目的將介電體層再予以薄層化及多層時和提高 定格電壓時,亦可含容量溫度特性滿足E 1 A規格之X 8 R 特性且容量之經時變化小的層合型陶瓷電容器° [解決課題之手段] 爲了達成上述目的,本發明之層合型陶瓷電容器其步 驟爲具有令含有鈦酸鋇做爲主成分、和至少具有由氧化鎂 (MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化鋇(BaO)及氧化緦(SrO)所選出 之至少一種所構成的第一副成分、和含有氧化矽做爲主成 分的第二副成分、和由氧化釩(V 2 0 5 )、氧化鉬(Μ 〇 0 3)及氧 化鎢(W03)所選出之至少一種所構成的第三副成分、和由 R1之氧化物(但,R1爲由Sc、Er、Tm、Yb及Lu所選出之 至少一種)所構成的第四副成分、和由 CaZr03或 Ca0 + Zr02所構成的第五副成分、和由R2氧化物(但,R2 爲由Y、Dy、Ho、Tb、Gd及Eu所選出之至少一種)所構 成的第六副成分,且該各副成分相對於該鈦酸鋇1 〇〇莫耳 之比率爲第一副成分:0.1〜3莫耳、第二副成分:2〜10莫 耳、第三副成分:〇.〇1〜0.5莫耳、第四副成分·· 0.5〜7莫耳 (但,第四副成分之莫耳數爲單獨R1的比率)、第五副成 分:超過〇且爲5莫耳以下,第六副成分:超過0且爲9莫耳 以下之介電體磁器組成物的結晶粒子所構成之燒結體所形 成的介電體層、與內部電極層爲交互層合之層合體的層合 - 10- (6) 1263629 型陶瓷電容器’構成該介電體層之該結晶粒子的平均粒徑 爲〇·2μηι以上0·55μπι以下。 若根據介電體層爲以此平均粒徑範圍之結晶粒子所構 成的層合型陶瓷電容器,則容量溫度特性爲滿足ΕΙΑ規格 之X8R特性(-55〜1 5〇°c、△ C/C = ± 1 5%以內),且容量的 經時變化變小。 本發明之層合型陶瓷電容器爲於上述本發明之層合型 陶瓷電容器陶瓷電容器,再含有由氧化錳(MnO)或氧化鉻 (Cr203)所構成的第七副成分,且第七副成分相對於該鈦 酸鋇100莫耳之比率爲0.0 1〜0.5莫耳。 本發明之層合型陶瓷電容器爲於上述本發明之層合型 陶瓷電容器中,構成該介電體層之結晶粒子的平均粒徑爲 0.2μηι以上0.35μπι以下爲佳。 若根據介電體層爲以此平均粒徑範圍之結晶粒子所構 成的層合型陶瓷電容器,則於上述特性加上Tc偏壓特性 優良。 本發明之層合型陶瓷電容器爲於上述本發明之層合型 陶瓷電容器中,構成該介電體層之結晶粒子的最大粒徑 (D100)與平均粒徑(D50)之差(以下,稱爲D100-D50値)爲 0.4μηι以下爲其特徵。 若根據介電體層爲〇.4Km以下之D10〇-D5〇値所構成 的層合型陶瓷電容器,則T c偏壓特性優良。 [發明之效果] -11 - (7) 1263629 如上說明般,若根據本發明之層合型陶 爲指定構成介電體層之結晶粒子的平均粒徑 具有以此類結晶粒子所構成之介電體層的層 '器,其容量溫度特性爲滿足 EIA規格的 55〜15 0°C、△ C/C = ± 1 5%以內),並且容量的 ,且Tc偏壓特性優良。因此,將小型化、 ^ 的之介電體層再予以薄層化時、和提高定格 用性顯著,特別於嚴苛使用環境下所使用之 1 有效。又,本發明之層合型陶瓷電容器,因 電體磁器組成物爲不含有Pb、Bi、Zn等, 環境氣體中煅燒,亦具有直流電場下之容量 的效果。 [實施發明之最佳形態] 以下,參照圖面說明本發明之層合型陶 φ 有,並非根據以下說明之實施形態限制本發 (層合型陶瓷電容器) 圖1爲槪略性示出本發明之層合型陶瓷 的部分切缺斜視圖◦又,圖2爲槪略性示出 型陶瓷電容器之基本構造的剖面圖。 本發明之層合型陶瓷電容器爲如圖1及U 有介電體層2與內部電極層3爲交互疊層的S 稱爲層合介電體元件本體10或元件本體10) 瓷電容器,因 等之範圍,故 合型陶瓷電容 X8R特性(-經時變化變小 大容量化爲目 電壓時,其有 汽車用途中爲 爲所使用之介 故可於還原性 的經時變化小 瓷電容器。還 明之範圍。 電容器之一例 本發明之層合 G 2所示般,具 f合體(以下, °於層合介電 -12- (8) 1263629 體元件本體1之兩端部’形成兀件本體i ο之內部爲父互配 置的內部電極層3與分別導通之一對外部電極4。層合介電 體元件本體1 0之形狀通常爲正方體狀’但並無特別限制。 又,其尺寸亦無特別限制,通常,長邊:〇.6〜5.6mm左右 x短邊:0.3〜5.0mm左右X筒度:〇.3〜1.9mm左右。 介電體層2爲由含有鈦酸鋇做爲主成分、和至少具有 由氧化鎂(M g 〇 )、氧化興(c a 0 )、氧化鋇(B a 0 )及氧化緦 (S r 0 )所選出之至少一種所構成的第一副成分、和含有氧 化矽做爲主成分的第二副成分、和由氧化釩(V2〇5)、氧化 鉬(Μ 〇 〇 3)及氧化鎢(w 〇 3)所選出之至少一種所構成的第二 副成分、和由R1之氧化物(但,R1爲由Sc、Er、Tm、Yb 及Lu所選出之至少一種)所構成的第四副成分、和由 CaZr〇3或Ca0 + Zr02所構成的第五副成分、和由R2氧化物 (但,R2爲由Y、Dy、Ho、Tb、Gd及Eu所選出之至少一 種)所構成的第六副成分之介電體磁器組成物之結晶粒子 所構成的燒結體所形成。 上述各副成分相對於鈦酸鋇(BaTi03)之比率爲’相對 於BaTi03 1 00莫耳,第一副成分:0.1〜3莫耳、第二副成 分:2〜10莫耳、第三副成分:0.01〜0.5莫耳、第四副成分 :0.5〜7莫耳、第五副成分:0<第五副成分S5莫耳,較佳 爲,第一副成分:0.5〜2.5莫耳、第二副成分:2.0〜5.0莫 耳、第三副成分:0.1〜0.4莫耳、第四副成分:〇·5〜5·0莫 耳、第五副成分·· 0.5〜3莫耳、第六副成分:超過〇且爲9 莫耳以下。 -13- (9) 1263629 還有,第四副成分之上述比率並非R 1氧化物之莫耳 比,而爲R1單獨之莫耳比。即,例如使用Yb之氧化物做 爲第四副成分時,第四副成分之比率爲1莫耳,並非意指 Yb203之比率爲1莫耳,而爲指Yb之比率爲1莫耳。 本說明書中,鈦酸鋇及構成各副成分之各氧化物以化 學計量組成表示,但各氧化物之氧化狀態亦可脫離化學計 量組成。但,各副成分之上述比率爲由構成各副成分之氧 化物中所含有的金屬量,換算成上述化學計量組成之氧化 物則可求出。 上述各副成分之含量的限定理由爲如下。 第一副成分爲由氧化鎂(MgO)、氧化鈣(CaO)、氧化 鋇(BaO)及氧化鋸(SrO)所選出之至少一種所構成。此第一 副成分之含量未滿0. 1莫耳,則容量溫度變化率變大。另 一方面,第一副成分之含量若超過3莫耳,則燒結性惡化 。還有,第一副成分中之各氧化物的構成比率爲任意的。 第二副成分爲含有氧化砂做爲主成分。此第二副成分 之含量未滿2莫耳,則容量溫度特性變差,又,IR(絕緣電 阻)降低。另一方面,第二副成分之含量超過10旲耳’除 了 1IR壽命不充足以外,發生介電率急劇降低◦此第二副 成分爲以氧化砂(Si〇2)做爲主成分’且含有M〇(但’ Μ爲 由Ba、Ca、Sr及Mg中選出至少一種之元素)、氧化鋰 (LhO)及氧化硼(B203)中選出至少一種爲佳。第二副成分 主要作用爲燒結輔助劑,具有改善薄膜化時之初期絕緣電 阻不良率之效果。更佳爲,第二副成分爲以[(B a, -14- (10) 1263629
Ca)xSi02 + x](但,x4·7〜I.2)表示。第二副成分之更佳態樣 的(Ba,Ca)xSi02 + x]中的氧化鋇(BaO)及氧化鈣(CaO)爲亦 被包含於第一副成分’但複合氧化物(B a ’ C a) X S 1 0 2 + x爲 熔點低故對鈦酸鋇的反應性良好,因此本發明中B a0和/ 或C a Ο亦可以上述複合氧化物型式添加爲佳。第二副成 分之更佳態樣的(Ba’Ca)xSi〇2 + x中的x’較佳爲〇·7〜1·2 ,更佳爲〇 . 8〜1 · 1。若x過小’即若S i Ο 2過多’則與主成 | 分之BaTi03反應且令介體特性惡化。另一方面’若x過 大,則熔點變高且燒結性惡化’故爲不佳。還有’ Ba與 C a之比率爲任意的’亦可僅含有任一者。 第三副成分爲由氧化釩(V 2 0 5 )、氧化鉬(Μ 〇 0 3)及氧化 ' 鎢(W 0 3 )中選出至少一種所構成。此第三副成分具有令熟 、 化溫度以上之容量溫度特性平坦化之效果、與提高IR壽 命之效果。第三副成分之含量未滿0 · 〇 1莫耳,則此類效果 不充分。另一方面,第三副成分之含量若超過0.5莫耳, φ 則IR顯著降低。還有,第三副成分中之各氧化物的構成 比率爲任意的。 第四副成分爲由R1之氧化物(但,R1爲由Sc、Er、
Tm、Yb及Lu中選出至少一種)所構成。此第四副成分具 有令熟化溫度往高溫側移動之效果、與令容量溫度特性平 坦化之效果。第四副成分之含量未滿0 · 5莫耳,則此類效 果不充分,容量溫度特性變差。另一方面,第四副成分之 含量若超過7莫耳,則燒結性具有惡化之傾向。第四副成 分中,由特性改善效果高、且廉價方面而言,以Yb氧化 -15- (11) 1263629 物爲佳。 第五副成分爲由CaZr〇3或CaO + Zr〇2所構成。此第五 副成分爲具有令熟化溫度往高溫側移動之效果、與令容量 溫度特性平坦化之效果。又,具有改善c R積、直流絕緣 破壞強度之效果。第五副成分之含量若超過5莫耳’則1 R 加速壽命惡化,且容量溫度特性(X8R特性)變差。第五副 成分C a Z r 0 3的添加形態並無特別限定,可列舉c a 0等之 由 Ca所構成的氧化物、CaC03等之碳酸鹽、有機化合物 、CaZr03等。Ca與Zr之比率並無特別限定,若於鈦酸鋇 中未固溶之程度中決定即可,關於Ca對於Zr之莫耳比 (Ca/Zr)較佳爲0.5〜1.5、更佳爲0.8〜1.5,再佳爲0.9〜1.1。 於調整第四副成分(R1氧化物)及第五副成分(CaZr03) 或Ca0 + Zr02)之含量下,則可令容量溫度特性(X8R特性) 平坦化,且改善高溫加速壽命等。特別,於上述之數値範 圍內,抑制異相的析出,且可圖謀組織的均勻化。 第六副成分爲由R2氧化物(但’ R2爲由Y、Dy、Ho、 Tb、Gd及Eu中選出至少一種)所構成。此第六副成分爲 顯示改善IR及IR壽命之效果,且對於容量溫度特性的不 良影響亦少。但,R2之含量相對於鈦酸鋇1 〇 〇莫耳若超過9 莫耳,則燒結性有惡化之傾向。R2相對於鈦酸鋇1 〇 〇莫耳 之含量爲9莫耳以下爲佳,且以〇.5〜9莫耳%爲更佳。第六 副成分中,由特性改善效果高,且廣價方面而言,以γ 氧化物爲佳。 第四副成分及第六副成分之合計含有量爲相對於鈦酸 •16- (12) 1263629 鋇1 〇 〇莫耳,較佳爲1 3莫耳以下、更佳爲1 0莫耳以下(但, - 第四副成分及第六副成分莫耳數爲R 1及R2單獨的比率), 可良好保持燒結性。 又,於介電體磁器組成物中,亦可含有氧化錳(ΜηΟ) „ 或氧化鉻(Cr2〇3)做爲第七副成分。此第七副成分爲具有 _ 促進燒結之效果、和提高IR之效果、和提高IR壽命之效 果。於充分取得此類效果上,第七副成分相對於鈦酸鋇 g 1〇〇莫耳之比率爲0.01莫耳以上爲佳。但,第七副成分之 含量若過多,則對容量溫度特性造成不良影響,故較佳爲 〇·5莫耳以下。還有,第七副成分之莫耳數爲Μη或Cr單 獨的比率。 又’於介電體磁益組成物中,除了上述各氧化物以外 ’ ,亦可含有氧化鋁(Ah〇3)。Al2〇3不會對容量溫度特性頗 造成影響,且顯示改善燒結性、IR及IR壽命的效果。但 ’ A12 Ο3之含量若過多,則燒結性惡化且IR變低,故 φ A12 0 3之含量較佳爲相對於鈦酸鋇1 0 0莫耳以1莫耳以下、 更佳爲介電體磁器組成物全體之1莫耳以下。 上述介電體磁器組成物之熟化溫度(強介電體往常介 . 電體的相轉移溫度),可經由選擇介電體磁器組成物之組 成而變更,但於滿足X 8 R特性上,較佳爲i 2 〇它以上,更 佳爲123 °C以上。熟化溫度可由DSC(差示掃描熱量測定) 等予以測定。還有,Sr、Zr及Sn之至少一種爲取代構成 鈣鈦礦構造之鈦酸鋇中的B a或T i時,因熟化溫度爲移動 至低溫側,故1 2 5 °C以上之容量溫度特性變差。因此,不 -17- (13) 1263629 使用含有此些元素之鈦酸鋇系複合氧化物[例如(B a, Sr)Ti03]做爲主成分爲佳。但,Sr、Zr及Sn出至少—種 若以雜質型式含有(例如介電體磁器組成物全體之〇. 1莫耳 %左右以下),則無特別問題· 其次,說明關於構成介電體層2之結晶粒子(以下,稱 爲「介電體粒子」)。 介電體粒子爲構成上述之介電體層2,於本發明中, | 此介電體粒子之平均粒徑爲〇.2Mm以上、〇.55Km以下爲其 特徵。經由令介電體粒子之平均粒徑在此範圍內,則可使 得所製造之層合型陶瓷電容器的容量溫度特性爲滿足El A 規格的 乂811特性(-55〜150它、八(:/〇=±15%以內),且達 ' 成容量之經時變化小的效果。 • 介電體粒子之平均粒徑未滿〇 · 2 μηι,則在將介電體層2 薄層化時(例如層間之厚度小於3 . 5 μηι時)、和將層合介電 體元件本體10多層化時(例如介電體層2之層數爲100以上 φ 時),無法滿足X8R特性。又,介電體粒子之平均粒徑若 超過0.5 5 μηι,則容量的經時變化變大且無法使用做爲安定 的電容器。 又,於本發明中,此介電體粒子之平均粒徑爲〇 . 2 μιη 以上、0 · 3 5 μηι以下爲佳。經由令介電體粒子之平均粒徑 ^ 爲在此範圍內,則可使得所製造之層合型陶瓷電容器達成 容量溫度特性爲滿足ΕΙΑ規格的X8R特性並且容量之經 時變化小之上述特性,加上Tc偏壓特性優良的效果。特 別,於此態樣中,經由令介電體粒子的平均粒徑爲0 · 3 5 μηι -18- (14) (14)1263629 以下,則可取得Tc偏壓特性優良的層合型陶瓷電容器。 又,於本發明中,此介電體粒子之最大粒徑(D1 〇〇)與 平均粒徑(D50)之差(D100-D50値)爲0·4μηι以下爲佳。經 由令介電體粒子之 D100-D50値爲0.4μπι以下,則可使得 所製造之層合型陶瓷電容器達成容量溫度特性爲滿足ΕΙΑ 規格之X8R特性且容量之經時變化小之上述特性,加上 T c偏壓特性優良的效果。 還有,於本發明中,介電體粒子之平均粒徑爲以科德 法決定。又,D1 00-D 50値爲表示介電體粒子之最大粒徑 (D100)與平均粒徑(D50)之差,其最大粒徑與平均粒徑爲 預先求出構成介電體層2之介電體粒子的粒度分佈,並且 便用由此粒度分佈所得之最大粒徑與平均粒徑則可算出。 D1 00-D5 0値爲小,則意指構成介電體層2之介電體粒子的 大小偏差少。 又,容量溫度特性爲滿足ΕΙΑ規格的X8R特性,爲 表示所製造的層合型陶瓷電容器較佳使用做爲8 0 °C以上、 特別爲1 2 5〜1 5 0 °C環境下所使用的機器用電子零件。於此 類溫度範圍中,容量之溫度特性爲滿足EIA J規格的R特 性,更且意指亦滿足X8R特性(-55〜150°C、△C/C^ilS% 以內。又,亦可同時滿足JIS規格之B特性[於-25〜85°C 容量變化率土10%以內(基準溫度2〇C)]、ΕΙΑ規格之X7R 特性(-5 5 〜1 2 5 °C、△ C / C = 土 1 5 % 以內)。 又,所謂容量之經時變化優良,爲意指所製造之層合 型陶瓷電容器例如於8 5 °C之溫度環境下例如外加7 V/>m之 -19- (15) 1263629 直流電壓之情況等中,1 Ο Ο 0小時後之容量變化率爲1 ο %以 內。 又’所謂τ C偏壓特性優良,爲意指對於所製造之層 合型陶瓷電容器,通常加以0·02ν/μηι以上,特別爲 〇·02ν/μηι以上,更且爲0·5ν/μιη以上、一般5ν/μηα左右以 下之父流電場、和與其重疊之5 V / μ m以下的直流電場的情 形中’容量的溫度特性亦爲安定,Tc偏壓時之容量變化 率例如爲40%以內。 1 介電體層2之層合數和厚度等之各條件若根據目的和 用途適當決定即可,介電體層2之厚度通常爲30 μηι以下, 由小型大容量化之觀點而言,介電體層2之厚度爲ΙΟμιη以 ' 下爲佳。具有如此薄層化之介電體層2的層合型陶瓷電容 . 器可實現小型化大容量化,並且經由特定構成此介電體層 2之介電體粒子的平均粒徑等,則可有效改善容量溫度特 性等。還有,介電體層2之厚度下限並無特別限制,若勉 φ 強列舉則爲左右。又,介電體層2之層合數通常爲 5 0- 1 000左右。 內部電極層3爲與上述說明之介電體層2交互設置,且 各端面爲於層合介電體元件本體10對向之二個端部表面交 互露出般層合。又,一對之外部電極層4爲於層合介電體 元件本體1 0的兩端部形成,且接續至交互配置之鎳內部電 極層3的露出端面,構成層合型陶瓷電容器。 內部電極層3爲由實質上作用爲電極之卑金屬的導電 材料所構成。具體而言,以N i或N i合金爲佳◦ N i合金 -20- (16) 1263629
以Μη、Cr、Co、A1、W等之一種或二種以上、與I 合金爲佳’且合金中之Ni含量爲95重量%以上爲佳 ,於 Ni 或 Ni 合金中,P、C、Nb、Fe、Cl、B、Li、 K、F、S等之各種微量成分亦可含有o.i重量%以下。 電極層3之層合數和厚度等之各條件若根據目的和用 適當決定即可,厚度通常以〇.1μη1〜3.0μπι左右爲佳, 0·2μιη〜2·0μηι 爲更佳。 外部電極4爲將層合介電體元件本體10之內部交 置之內部電極層3分別導通的電極,於層合介電體元 體1 〇之兩端部形成一對。外部電極4通常爲使用Ni、 Ag、Au、Cu、Pt、Rh、Ru、ir等之至少一種或其合 通常爲使用Cu、Cu合金、Ni或Ni合金等、和Ag Pd合金、In-Ga合金等◦外部電極4之厚度若根據用 而適當決定即可,通常以1 0〜200 μηι左右爲佳。 (層合型陶瓷電容器之製造方法) 本發明之層合型陶瓷電容器爲與先前之層合型陶 容器同樣地,使用漿料以通常之印刷法和薄片法製作 片,將其煅燒後,將外部電極印刷或轉印並煅燒則可 。以下,具體說明製造方法。 介電體層用漿料可爲將介電體原料與有機展色劑 的有機系塗料,且亦可爲水系之塗料。 介電體原料可使用上述之氧化物和其混合物、複 化物,此外,可由煅燒變成上述氧化物和複合氧化物 之 。又 Na、 內部 途而 且以 互配 件本 Pd、 金。 Ag- 途等 瓷電 胚晶 製造 混練 合氧 之各 -21 - (17) 1263629 種化合物,例如碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有 ^ 機金屬化合物等中適當選擇,且混合使用◦介電體原料中 • 之各化合物的含量,若以煅燒後變成上述層合介電體元件 本體的組成般決定即可。此介電體原料通常使用平均粒 ^ 0 · 1〜3 ^m左右的粉末。所欲之平均粒徑可經由適當調整原 子之混合時間而取得。 所謂有機層色劑,爲於有機溶劑中溶解黏合劑者。有 φ 機層色劑所使用之黏合劑並無特別限定,若由乙基纖維素 、聚乙烯基丁縮醛等通常之各種黏合劑中適當選擇即可。 又’所使用之有機溶劑亦無特別限定,若根據利用印刷法 和薄片法等之方法,由萜品醇、丁基卡必醇、丙酮 '甲本 等之各種有機溶劑中適當選擇即可。 • 又,將介電體層漿料作成水系塗料時,若將水溶性之 黏合劑和分散劑等在水中溶解的水系展色劑、與介電體原 料混練即可。水系展色劑所用之水溶性黏合劑並無特別限 φ 制,例如可使用聚乙烯醇、纖維素、水溶性丙烯酸系樹脂 等。 內部電極層用漿料爲將上述各種介電性金屬和合金所 構成之導電材料、或於煅燒後成爲上述導電材料的各種氧 化物、有機金屬化合物、樹脂體等,與上述之有機展色劑 混練則可調製。內部電極層用漿料若與上述之內部電極層 用漿料同樣調製即可。 上述各漿料中之有機展色劑的含量並無特別限制,且 通Μ之白里’例如’黏合劑爲1〜5重量%左右,溶劑爲 -22- (18) 1263629 1〇〜5 〇重量份左右即可。又,於各漿料中,視需要亦可含 有各種分散劑、可塑劑、介電體、絕緣體等所選出之添加 物。彼等之總含量以1 0重量%以下爲佳。 使用印刷法時,將介電體層獎料及內部電極層用漿料 ’於Ρ Ε Τ等之基板上積層印刷,且切斷成指定形狀後, 由基板剝離作成胚晶片。又,使用薄片法時,使用介電體 層用漿料形成胚薄片,並於其上印刷內部電極層漿料後, 將其層合作成胚晶片。 煅燒前,對胚晶片施以脫黏合劑處理。脫黏合劑處理 若以通常之條件進行即可,於內部電極層之導電材料使用 N i和N i合金等之卑金屬之情形中,於空氣環境氣體中, 令升溫速度較佳爲5〜3 00 °C/小時,更佳爲10〜l〇〇°C/小時 ,保持溫度較佳爲1 8 0〜4 0 0 °C、更佳爲2 0 0〜3 0 0 °C,溫度保 持時間較佳爲0.5〜24小時,更佳爲5〜20小時。 胚晶片煅燒時之環境氣體爲根據內部電極層用漿料中 之導電材料的種類而適當決定即可,使用Ni和Ni合金等 之卑金屬做爲導電材料時,煅燒環境氣體中之氧分壓爲 1(Γ8〜1(Γ12氣壓爲佳。氧分壓若未滿前述範圍,則內部電 極層之導電材料引起異常燒結,且中斷。又,氧分壓若超 過前述範圍,則內部電極層有氧化之傾向。 又,煅燒時之保持溫度較佳爲1100〜1 400 °C、更佳爲 1200〜1360 °C、再佳爲1200〜1340 °C。保持溫度若未滿前述 範圍,則緻密化不夠充分,若超過前述範圍,則因內部電 極層的異常燒結造成電極中斷、和因內部電極層構成材料 -23- (19) 1263629 之擴散易發生容量溫度特性的惡化、介電體磁器組成物的 還原。 其他以外之煅燒條件爲升溫速度較佳爲5 0 - 5 0 0 °C /小 時、更佳爲2 0 0〜3 0 0 °C /小時’溫度保持時間較佳爲〇 · 5 ~ 8 小時、更佳爲1〜3小時,冷卻速度較佳爲50〜5 0 0 °C /小時、 更佳爲2 0 0〜3 0 0 °C /小時。又,锻燒環境氣體以還原性環境 氣體爲佳,環境氣體例如可將N2與H2之混合氣體加濕使 B 用爲佳。 於還原性環境氣體中煅燒時’對層合介電體元件本體 施以退火爲佳。退火爲令介電體層再氧化用之處理,藉此 可顯著延長IR壽命,故信賴性提高。 • 退火環境氣體之氧分壓爲氣壓以上,特別以IV7〜10^ • 氣壓爲佳。氧分壓若未滿前述範圍’則介電體層的再氧化 困難,若超過前述範圍則內部電極層有氧化之傾向。 退火時之保持溫度爲1 l〇〇°C以下、特別以500〜1 100°C Φ 爲佳。保持溫度若未滿前述範圍,則介電體層之氧化不夠 充分,故IR低,又,IR壽命易變短。另一方面,保持溫 度若超過前述範圍,則不僅內部電極層氧化且容量降低’ 並且內部電極層爲與介電體基底反應,易發生容量溫度特 性之惡化、IR之降低、IR壽命之降低。還有,退火亦可 ' 僅由升溫過程及降溫過程所構成◦即,溫度保持時間亦可 爲零。此時,保持溫度爲與最高溫度同義。 其他以外之退火條件爲溫度保持時間較佳爲〇〜20小時 ,更佳爲6〜10小時,冷卻速度較佳爲50〜5 0 0 °C /小時 '更 -24- (20) 1263629 佳爲1 ο 〇〜3 0 0 t: /小時。又,退火之環境氣體以使用例如經 加濕的N 2氣體等爲佳。 於上述之脫黏合劑處理、煅燒及退火中,將N2氣體 和混合氣體等予以加濕上,例如可使用加濕器等。此時’ 水溫以5〜7 5 °C左右爲佳。 脫黏合劑處理、煅燒及退火可連續進行,且亦可獨1 進行。其連續進行時,於脫黏合劑處理後,未冷卻地變更 環境氣體,接著升溫至煅燒時的保持溫度進行煅燒’其次 冷卻,於到達退火之保持溫度時變更環境氣體並且進行退 火爲佳。另一方面,其獨立進行時,於煅燒時,於N2氣 體或加濕之N2氣體環境氣體下升溫至脫黏合劑處理時之 保持溫度係,變更環境氣體並且再繼續升溫爲佳,冷卻至 退火時之保持溫度後,再變更成N2氣體或加濕之N2氣體 環境氣體且繼續冷卻爲佳。又,退火時,於N2氣體環境 氣體下升溫至保持溫度後,變更環境氣體亦可,且將退火 之全部過程作成加濕的N 2氣體環境氣體亦可。 如上述處理所得之層合介電體元件本體,例如以桶硏 磨和噴砂等施以端面硏磨’並將外部電極用漿料予以印刷 或轉印且煅燒,形成外部電極4。外部電極漿料之煅燒條 件爲例如於加濕之N 2與Η 2之混合氣體中,以6 〇 〇〜8 0 〇 °C 1 0 分鐘〜1小時左右爲佳。其後,視需要,對外部電極4表面 ,以鍍層等形成覆被層。如此處理所製造之本發明的層合 型陶瓷電容器,經由加以焊料等被實裝至印刷基板上,且 被使用於各種電子機器等。 -25- (21) 1263629 造 脫 態 非 料 料 均 積 表 刖 合 化 第 以上雖說明關於本發明之層合型陶瓷電容器及其製 方法,但本發明並非被此類實施形態所限定,且在不超 本發明要旨之範圍內當然可以各式各樣的態樣實實施形 【實施方式】 [實施例] 根據以下之貫驗例詳細說明本發明。但,本發明並 被限定於以下的記載內容。 (實驗1) 首先,準備各平均粒徑爲0.1〜Ιμιη中含有主成分原 (BaTi03)及第一〜第七副成分原料,做爲製作介電體材 用之起始原料。特別關於B a T i Ο 3,使用原料粉末之平 粒徑爲約〇·ι〜〇·33μη且使用ν2吸黏法所測定之比表面 爲3〜8.5之範圍者’具體而言使用以固相法所合成之比 面積爲 2.7、 3.5、 3.8、 4.1、 4.4、 4.8、 5.0、 5.4、 6.0 7.0、7.7、8.5的12種BaTi03粉末。還有,比表面積爲 述範圍的BaTi〇3,並非限定於固相法,以一般的液相 成亦可取得。 於MgO及MnO之原料使用碳酸鹽(第一副成分 MgC03、第七副成分:MnC〇3),且其他原料爲使用氧 物(第二副成分·(Ba〇6Ca().4)Si〇3、第二副成分 V2O5、 四副成分·· Yb2〇3、第五副成分:CaZr〇3、第六副成分 Y2〇3)。還有,第二副成分(BaG.6Ca(K4)Si03 爲將 BaC02 -26- (22) 1263629 C a C 〇 3及S i 0 2以球磨濕式混合1 6小時,乾燥後,於1 1 5 〇 °c . 下空氣中煅燒,更且,以球磨濕式粉碎1 00小時則可製造 。又,第五副成分CaZr〇3爲將CaC03及Zr02以球磨濕式 混合16小時,乾燥後,於1 150°C下空氣中煅燒,更且,以 . 球磨濕式粉碎24小時則可製造。 將此些原料,以煅燒後之組成’相對於主成分 BaTi03 1〇〇莫耳,第一副成分之MgC03以1.1莫耳、第二 | 副成分之(BaG.6Ca().4)Si〇3以2.5莫耳、第二副成分之 v2〇5 以0.06莫耳、第四副成分之Yb2〇3以2.00莫耳、第五副成 分之CaZrCh以2.00莫耳、第六副成分之丫2〇3以3.00莫耳 、第七副成分之MnC〇3以〇·3莫耳配合,並且以球磨濕式 β 混合1 6小時,乾燥作成分電體材料。 • 將如此處理所得之乾燥後的介電體原料1 0 0 g量份、 和丙烯酸樹脂4.8重量份、和二氯甲烷40重量份、和醋酸 乙酯2〇重量份、和礦油精6重量份、和丙酮4重毚份以球磨 φ 混合糊漿化,取得介電體層用漿料。 其次,將平均粒徑0.4 μιη之Ni粒子1〇〇重鸷份、和有 機展色劑(將乙基纖維素8重量份溶解於丁基卡必醇92重量 份者)4 0重量份、和丁基卡必醇1 0重量份以二根輕混練糊 漿化,取得內部電極層用漿料。 其次’將平均粒徑之Cu松子重最份、和有 機展色劑(將乙基纖維素樹脂8重量份溶解於丁基卡必醇9 2 重量份者)3 5重量份及丁基卡必醇7重量份濕練糊槳化,取 得外部電極用漿料。 -27 - (23) 1263629 其次,使用上述介電體層用漿料於PET薄膜上’形 成厚度4.5 μηι的胚薄片,並於其上印刷內部電極層用漿料 後,將胚薄片由PET薄膜上剝離。其次’將此些胚溥片 與保護用胚薄片(未印刷內部電極層用槳料者)層合、壓索占 ,取得胚晶片。具有內部電極層之薄片的層合數爲四層。 其次,將胚晶片切斷成指定大小,進行脫黏合劑處理 、煅燒及退火,取得層合陶瓷煅燒體。脫黏合劑處理爲以 升溫時間1 5 °C /小時、保持溫度2 8 0 °c、保持時間8小時、 空氣環境氣體之條件進行。又,鍛燒爲以升溫速度200 °C / 小時、保持溫度1 270〜1 320 t、保持時間2小時,冷卻速度 3 00 °C/小時、加濕之N2 + H2混合氣體環境氣體(氧分壓爲 ‘ ΙΟ·11氣壓)之條件進行。退火爲以保持溫度900°C、溫度保 • 持時間9小時、冷卻速度3 00 °C /小時,加濕之N2氣體環境 氣體(氧分壓爲氣壓)之條件進行。還有,煅燒時環境 體之加濕爲使用水溫爲2〇 °C的加濕器、退火時環境氣體之 φ 加濕爲使用水溫爲3 0 °C的加濕器。 < 其次,將層合陶瓷煅燒體之端面以噴砂器予以硏磨後 ,將外部電極用漿料轉印至端面,於加濕之n2 + h2環境氣 . 體中,以8 0 0 °c锻燒1 0分鐘形成外部電極,取得層合型陶 瓷電容器之樣品。 如此處理,製作構成介電體層之介電體粒子的平均粒 fe爲表1記載的層合型陶瓷電容器樣品。此時之介電體粒 卞的平均粒徑爲將本案中以科德法求出之繩長的1 · 5倍者 定義爲粒徑,且以所測定之相當數(例如3 〇 〇個)的粒徑數 -28- (24) 1263629 據平均値表示。又,介電體粒子之D 1 0 0 - D 5 0値爲將層合 陶瓷煅燒體硏磨並採集厚度方向的剖面,將此剖面以化學 蝕刻或熱蝕刻令結晶粒子作成可觀察後照攝SEM(掃描型 電子顯微鏡)照片,並將此照片予以畫像處理算出3〇〇個結 晶粒子的相當圓直徑,由此些相當圓直徑之累積度數分佈 所求出之最大粒徑(D 100)與平均粒徑(D 50)之差予以表示 ◦還有,於此實驗例中,雖由3 0 0個結晶粒子之粒徑數據 求出平均粒徑和介電體粒子的D100-D50値,但所求出之 粒徑數據的數目並非必定爲3 00個,以此以外之數目亦無 妨。 所得各樣品之大小爲3.2mmxl.6mmx0.6mm,於內部 電極層中所夾住之介電體層數目爲4,介電體層每一層之 厚度爲3.5 μιη,內部電極層每一層之厚度爲1.〇 μηι。又,所 得之層合型陶瓷電容器樣品即使於還原環境氣體下之煅燒 亦不會被還原,且使用做爲內部電極之鎳亦未察見發生 IR不良程度的氧化。 (各特性之評價方向和結果) 對於所製作之層合型陶瓷電容器樣品,評價容量溫度 特性、容量之經時變化特性、Tc偏壓特性、及平均壽命 〇 (i)容量溫度特性爲對於所得之電容器樣品,以-5 5〜1 5 0 °C之溫度範圍測定容量溫度特性最差之1 5 0 °C溫度 環境下的靜電容量變化率(%)予以評價。於靜電容量之測 -29- (25) 1263629 定上爲使用LCR計,於周波數1kHz ·輸入信號程度1 Vrms • 之條件下測定。對於測定結果,以是否滿足 X 8 R特性 _ (-55〜150°C、△ C = ± 1 5%以內)加以評價、滿足者視爲〇、 未滿足者視爲X。其結果示於表1和圖3。 .如表1及圖3之結果所闡明般,介電體粒子(燒結後之 介電體粒子)的平均粒徑爲0.20 μπι〜0.5 82μιη之範圍內則靜 電容量之變化率爲在15%以內、確認滿足X8R特性。 p (ii)容量之經時變化特性爲對於所得之電容器樣品, 測定於85°C之溫度環境下外加7.〇ν/μιη直流電壓時之經過 1 00 0小時前後的靜電容量變化率(%)予以評價。於靜電容 量之測定上爲使用LCR計,將1〇〇小時前後之樣品於周波 ' 數1 kHz ·輸入信號程度lVrms之條件下測定,其結果示於 • 表1及圖4。對於測定結果,以1 〇〇〇小時前後之靜電容量變 化率是否爲1 0%以內加以評價。 如表1及圖4之結果所闡明般,確認介電體粒子(燒結 φ 後之介電體粒子)的平均粒徑爲〇.18μηι〜0·55μηι之範圍內 則容量變化率(1 〇 0 0小時前後)爲1 〇 %以內。 (iii)Tc偏壓特性爲對於所得之電容器樣品,測定-55〜150 W t之溫度條件下,外加7.0ν/μηι直流電壓時之靜電容量變 化率(% )予以評價。於靜電容量之測定上爲使用LCR計’ • 並於周波數1kHz ·輸入信號程度1 Vrms之條件下測定。對 於測定結果,以靜電容量變化率是否爲40%以內加以評價 〇 如表1及圖5之結果所闡明般,確認介電體粒子(燒結 -30· (26) 1263629 後之介電體粒子)的平均粒怪爲ο . 1 8 μ m〜Ο · 3 8 μ m之範圍內 則容量變化率爲40%以內。又,對於此Tc偏壓特性,調 查與D 1 0 0 - D 5 0値之關係的結果示於圖6。如圖6之結果所 闡明般,於D 1 0 0 - D 5 0値爲0.4 μ m以下之情形中,確認容 量變化率爲4 0 %以內。 還有,此類結果’顯示介電體粒子愈小且其偏差愈小 則T c偏壓特性愈優良,關於其理由,認爲係因以粒徑整 齊之小介電體粒子構成介電體層則可減低強介電性。 (i v)平均壽命爲對於所得電容器樣品計1 2個,於2 0 0 °C 之溫度條件下,外加15·〇ν/μιη之直流電壓時,以電阻爲 變化一級數爲止之時間進行評價之加速試驗,並以其平均 値(平均壽命時間)爲基礎進行評價。電阻値爲由電容器漏 出之電流計算求出。還有,此加速試驗之結果’若所得之 平均壽命時間爲1 · 5小時以上,則評價爲具有做爲層合型 陶瓷電容器之充分的信賴性。 如表1及圖7之結果所闡明般’此實驗所得之樣品均顯 示1 . 5小時以上的平均壽命,具有做爲層合型陶瓷電容器 之充分的信賴性。 -31 - 1263629
【一漱〕 平均壽 ,^\ 〇〇 Ο f Η 寸 00 〇 Ο r\| (Ν ο cn (Ν 寸 寸 圖 擊 〇 Η 1 特性變 化率(%) 卜 Τ—Η 1 Ο 寸 1 Ο 卜 寸 1 Ο 寸 眶 〇 寸 寸 1 〇 〇 寸 1 ο 卜 m I Ο m 1 Ο m cn 1 Ο (Ν m 1 Ο m 1 Ο Ο 1 經時變 化變化 率(%) τ i τ—Η r-H 1 ο ο 1 Ο 1 卜 1 〇 卜 1 ο 1 卜 I ο Ό I οο I \ο I 寸 1 m 1 容量溫度特性 X8R 〇 〇 〇 〇 〇 〇 Ο 〇 Ο 〇 〇 X 變化率 (%) Ο 寸 I 寸 1 寸 1 〇 1 卜 1 ON 1 (Ν 卜 I 〇\ 00 I Ο Ο r-H 1 m r-H 1 Ο in r i 1 ο 1—Η 1 D 1 00- D5 0値 (μηι) 0.880 0.720 0.680 0.640 0.520 0.440 0.400 0.260 0.180 0.156 0.124 0.120 介電體粒 子之平均 粒徑(μηι) 0.582 ο ΙΟ ο 0.490 0.424 0.392 〇 m ο <Ν Η m Ο 0.287 0.276 I 0.250 0.200 0.180 煅燒溫 /Ν 。〇 1320 1 300 1300 1300 1300 1 300 1300 1300 1300 1280 1280 1270 B a T i 0 3粒子 之比表面積 卜 (Ν m 00 \.......Η 寸 寸 寸 00 寸 ο 寸 ο ^sO ο 卜 卜 卜 00 No . 1 Η (Ν m 寸 Ό 卜 00 ο ο (Ν Τ-Η 。赕氅s「oisQiu? ^3)尔链「1_:=:搬^『歡赵齬遐親職昍^=©038(3| -32- (28) 1263629 (v)如以上之結果所闡明般,以構成介電體層之介電 體粒子平粒徑不同的樣品評價各特性,結果介電體粒子( 燒結後之介電體粒子)的平均粒徑爲〇 . 2 〇 μηι以上〇 . 5 5 μπι以 下之範圍中滿足X 8 R特性,並且容量之經時變化爲1 〇 %以 內。又,介電體粒子(燒結後之介電體粒子)的平均粒徑爲 0.20 μηι以上0.3 5 μηι以下之範圍中滿足X8R特性,並且容 量之經時變化爲1 〇 %以內,且T c偏壓時之容量變化率爲 | 4 0%以內。又,構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)的D100-D50値爲0·4μηι以下,且 Tc偏壓時之容 量變化率爲4 0 %以內。 本發明之層合型陶瓷電容器爲容量溫度特性爲滿足 ^ EIA 規格之 X8R 特性(-55〜150°C、△ C/C = ± 1 5%以內),並 、 且容量之經時變化小,Tc偏壓特性優良,故除了 一般的 電子機器以外,於特別在嚴苛使用環境下使用之汽車搭載 用的各種電子裝置中爲較佳使用。 【圖式簡單說明】 圖1爲槪略性示出本發明之層合型陶瓷電容器之一例 的部分切缺斜視圖。 圖2爲槪略性示出本發明之層合型陶瓷電容器之基本 ' 構造的剖面圖。 圖3爲示出構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)之平均粒徑與容量溫度特性(靜電容量之變化率) 的關係圖。 -33- (29) 1263629 圖4爲示出構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)之平均粒徑與容量之經時變化特性(靜電容量之變 化率)的關係圖。 圖5爲示出構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)之平均粒徑與T c偏壓特性(靜電容量之變化率)的 關係圖。 圖6爲示出構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)之D100-D50値與Tc偏壓特性(靜電容量)的關係 圖。 圖7爲示出構成介電體層之介電體粒子(燒結後之介電 體粒子)之平均粒徑與平均壽命(平均壽命時間)的關係圖 【主要元件符號說明】 1 :層合型陶瓷電容器 _ 2 :介電體層 3 :內部電極層 r 4 :外部電極 10 :層合介電體元件本體 -34-

Claims (1)

1263629 ⑴ 十、申請專利範圍
第94 1 05 65 6號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國95年4月7日修正
1· 一種層合型陶瓷電容器,其特徵爲具有令含有鈦酸 鋇做爲主成分、和至少具有由氧化鎂(MgO)、氧化鈣 (CaO) '氧化鋇(BaO)及氧化緦(SrO)所選出之至少一種所 構成的第一副成分、和含有氧化矽做爲主成分的第二副成 分、和由氧化釩(V205)、氧化鉬(Mo03)及氧化鎢(W03)所 選出之至少一種所構成的第三副成分、和由R1之氧化物( 但,R1爲由Sc、Er、Tm、Yb及Lxi所選出之至少一種)所 構成的第四副成分、和由CaZr03或Ca0 + Zr02所構成的第 五副成分、和由 R2氧化物(但,R2爲由 Y、Dy、Ho、Tb
、Gd及Ειι所選出之至少一種)所構成的第六副成分,且 該各副成分相對於該鈦酸鋇100莫耳之比率爲第一副成分 :0·1〜3莫耳、第二副成分:2〜10莫耳、第三副成分: 〇·〇1〜0·5莫耳、第四副成分:0.5〜7莫耳(但,第四副成分 之莫耳數爲單獨R1的比率)、第五副成分··超過〇且爲5莫 耳以下,第六副成分:超過0且爲9莫耳以下(但是第六副 成分之莫耳數爲單獨R2的比率)之介電體磁器組成物的,結 曰%粒子所構成之燒結體所形成的介電體層、與內部電極Λ 爲交互層合之層合體的層合型陶瓷電容器,構成該介電Ρ 層之該結晶粒子的平均粒徑爲〇.2μπι以上0·55μιη以下。 2·如申請專利範圍第1項之層合型陶瓷電容器,其胃 1263629 (2)
再含有由氧化錳(Μ η Ο)或氧化鉻(C r2 03)所構成的第七副成 分’且第七副成分相對於該鈦酸鋇100莫耳之比率爲 〇·〇1〜0.5莫耳。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之層合型陶瓷電容器,其 中構成該介電體層之該結晶粒子的平均粒徑爲〇 . 2 μ m以上 0 _ 3 5 μ m 以下。 4 ·如申請專利範圍第i或2項之層合型陶瓷電容器,其 中構成該介電體層之該,結+的 哲心《X 日日权于tl J取大粒徑(〇 i 〇 〇 )與平均 粒徑(D50)的差(Dl00_D5〇m〇^m 以卞。
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