TWI476170B - Dielectric ceramic compositions and electronic components - Google Patents

Dielectric ceramic compositions and electronic components Download PDF

Info

Publication number
TWI476170B
TWI476170B TW101107823A TW101107823A TWI476170B TW I476170 B TWI476170 B TW I476170B TW 101107823 A TW101107823 A TW 101107823A TW 101107823 A TW101107823 A TW 101107823A TW I476170 B TWI476170 B TW I476170B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
weight
parts
subcomponent
dielectric
dielectric ceramic
Prior art date
Application number
TW101107823A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201249777A (en
Inventor
Masakazu Hirose
Daisuke Ohtsu
Masaru Abe
Original Assignee
Tdk Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tdk Corp filed Critical Tdk Corp
Publication of TW201249777A publication Critical patent/TW201249777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI476170B publication Critical patent/TWI476170B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
    • C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
    • C04B35/465—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates
    • C04B35/468—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates
    • C04B35/4682—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on alkaline earth metal titanates based on barium titanates based on BaTiO3 perovskite phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/453—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zinc, tin, or bismuth oxides or solid solutions thereof with other oxides, e.g. zincates, stannates or bismuthates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/50—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds
    • C04B35/505—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on rare-earth compounds based on yttrium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3227—Lanthanum oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229—Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232—Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • C04B2235/3234—Titanates, not containing zirconia
    • C04B2235/3236—Alkaline earth titanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3284—Zinc oxides, zincates, cadmium oxides, cadmiates, mercury oxides, mercurates or oxide forming salts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/02—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances
    • H01B3/12—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of inorganic substances ceramics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Description

介電體陶瓷組合物及電子元件
本發明係有關於介電體陶瓷組合物及電子元件。
作為電子元件之一例的陶瓷電容器係被使用在各種電子機器，近年來對高性能化的要求日益增高。
為切換電源電路的Y電容器且作為雜訊濾波器所被使用的陶瓷電容器係不斷曝露在電應力，因此會有火災或觸電的危險性。因此，為防止該等情形而使用安全規格認定的陶瓷電容器。以安全規格認定的陶瓷電容器而言，以陶瓷電容器未被破壞，亦即提高介電體陶瓷組合物的交流崩 潰電場(ACVB)最為重要。此外，在該等陶瓷電容器中，使靜電電容的溫度特性較為良好亦極為重要，以兼顧交流崩潰電場與靜電電容的溫度特性為佳。
在專利文獻1(日本特開2006-096576號公報)及專利文獻2(日本特開2003-104774號公報)係揭示一種交流崩潰電場較高的介電體陶瓷組合物。但是，任一者即使交流崩潰電場較高，亦為5kV/mm左右。此外，在該等文獻中並未揭示兼顧交流崩潰電場與靜電電容的溫度特性的介電體陶瓷組合物。
此外，以前述陶瓷電容器的電極而言，使用Ag或Cu的燒接電極。但是Ag雖在大氣中可進行燒接，但是成本高。另一方面，Cu雖然廉價，但是在燒接時必須形成為還原氣體環境，由於電容器元件被曝露在還原氣體環境中，因此會有氧空位增加而半導體化的可能性。因此，為了防止電容器元件的半導體化，在例如專利文獻3(日本特開平10-36170號公報)中係進行{Ba(1-x) Cax }A {Ti(1-y) Zry }B O3 的A/B的組成控制。
本發明係鑑於如上所示之實際情況所研創，其目的在提供一種交流崩潰電場高、靜電電容的溫度特性良好、相對介電常數高、且抗還原性良好的介電體陶瓷組合物。此外，本發明之目的亦在提供一種具有藉由如上所示之介電體陶瓷組合物所構成的介電體層的電子元件。
本發明人等為達成上述目的，精心研究結果，發現將介電體陶瓷組合物的組成設為特定成分，將該等比率設為預定範圍，藉此可達成上述目的，而完成本發明。
亦即，解決上述課題之本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物係具有：以(Bax Biy )TiO3 的組成式表示的主成分、第1副成分、及第2副成分的介電體陶瓷組合物，其中，前述組成式中的y為0.001≦y≦0.010，而且前述組成式中的x與y的合計為0.975≦x+y≦1.010，前述第1副成分為氧化鋅，前述第2副成分為選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，前述第1副成分相對前述主成分100重量份，含有2重量份以上、12重量份以下，前述第2副成分相對前述主成分100重量份，以氧化物換算含有0.008重量份以上、0.08重量份以下。
藉由本發明，可提供交流崩潰電場高、靜電電容的溫度特性良好、相對介電常數高、且抗還原性良好的介電體陶瓷組合物。
本發明之實施形態之電子元件係具有藉由由前述介電體陶瓷組合物或藉由前述製造方法所得之介電體陶瓷組合物所構成的介電體層。
以本發明之實施形態之電子元件而言，並未特別限定，例示有單板型陶瓷電容器、層積陶瓷電容器。
以下根據圖示所示之實施形態來說明本發明之實施形態。
陶瓷電容器2
如第1圖(A)、第1圖(B)所示，本發明之實施形態之陶瓷電容器2係構成為具有：介電體層10；形成在其相對向表面的一對端子電極12、14；及分別與該端子電極12、14相連接的引線端子6、8，該等係被保護樹脂4所覆蓋。
陶瓷電容器2的形狀若依目的或用途而適當決定即可，以介電體層10形成為圓板形狀的圓板型電容器為佳。此外，該尺寸若依目的或用途而適當決定即可，通常直徑為5~20mm左右，較佳為5~15mm左右。
(介電體層10)
介電體層10係藉由本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物所構成。
本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物係具有：以(Bax Biy )TiO3 的組成式表示的主成分、第1副成分、及第2副成分，前述組成式中的y為0.001≦y≦0.010，而且前述組成式中的x與y的合計為0.975≦x+y≦1.010。
前述組成式中的x係表示Ba的比率，x為0.965≦x≦1.009，較佳為0.976≦x≦0.996。以該範圍含有Ba，藉此形成為靜電電容的溫度特性變得較為良好，且相對介電常數提升，燒結性良好的傾向。
前述組成式中的y係表示Bi的比率，為0.001≦y≦0.010，較佳為0.003≦y≦0.009。藉由以該範圍含有Bi，形成為靜電電容的溫度特性變得較為良好，相對介電常數提升的傾向。
前述組成式中的x與y的合計，亦即Ba與Bi的比率的合計較佳為0.975≦x+y≦1.010，更佳為0.976≦x+y≦1.005。藉由將x與y的合計量設為該範圍，形成為燒結性及相對介電常數提升的傾向。
前述第1副成分為氧化鋅。
本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物係含有第1副成分相對前述主成分100重量份為2重量份以上、12重量份以下，較佳為2.5重量份以上、10重量份以下，更佳為3重量份以上、10重量份以下。以該範圍含有第1副成分，藉此形成為交流崩潰電場提升，靜電電容的溫度特性良好的傾向。
前述第2副成分係選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，較佳為選自Ce、Mn的至少1種氧化物，更佳為Mn的氧化物。
本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物係含有前述第2副成分相對前述主成分100重量份以氧化物換算為0.008重量份以上、0.08重量份以下，較佳為0.01~0.08重量份，更佳為0.02~0.08重量份。以該範圍含有第2副成分，藉此形成為交流崩潰電場提升，靜電電容的溫度特性良好，且抗還原性良好的傾向。
本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物較佳為含有氧化鋯相對前述主成分100重量份為未達1.0重量份，較佳為0重量份以上、0.5重量份以下，更佳為0重量份。若氧化鋯含有超過該範圍，則形成為交流崩潰電場降低的傾向。
介電體層10的厚度並未特別限定，若依用途等而適當決定即可，較佳為0.3~2mm。將介電體層10的厚度形成為如上所示之範圍，藉此可適於使用在中高壓用途。
(端子電極12、14)
端子電極12、14係由導電材所構成。以端子電極12、14所使用的導電材而言，列舉如Cu、Cu合金、Ag、Ag合金、In-Ga合金等。其中，以往在端子電極的導電材使用Cu或Cu合金時，由於必須在還原性氣體環境中進行端子電極的燒接，因此有介電體陶瓷組合物半導體化的可能性。但是，本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物由於抗還原性良好，因此即使在端子電極使用Cu或Cu合金，亦可防止燒接時的介電體陶瓷組合物半導體化。
陶瓷電容器之製造方法
接著說明陶瓷電容器之製造方法。
首先，製造在燒成後形成第1圖所示之介電體層10的介電體陶瓷組合物粉末。
準備主成分的原料及第1副成分及第2副成分的原料。以主成分的原料而言，列舉有：Ba、Bi、Ti的各氧化物及/或藉由燒成而形成為氧化物的原料、或該等之複合 氧化物等，例如可使用BaCO3 、Bi2 O3 、TiO2 等。此外，亦可使用例如氫氧化物等，在燒成後形成為氧化物或鈦化合物的各種化合物。此時，以配合金屬元素的元素數的方式適當變更含量即可。
此外，主成分的原料係可藉由固相法來製造，亦可藉由水熱合成法或草酸鹽法等液相法來製造，若由製造成本來看，以藉由固相法來製造為佳。
以第1副成分及第2副成分的原料而言，並未特別限定，可由上述各副成分的氧化物或複合氧化物、或藉由燒成而形成為該等氧化物或複合氧化物的各種化合物，例如碳酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有機金屬化合物等中適當選擇使用。
以本發明之實施形態之介電體陶瓷組合物之製造方法而言，首先，摻合主成分的原料、或主成分的原料與副成分的原料，使用藉由氧化鋯球等之球磨機等來進行濕式混合。
可將所得的混合物進行造粒、成形，將所得的成形物在空氣環境中進行煅燒，藉此獲得煅燒粉末。以煅燒條件而言，例如將煅燒溫度設為1100~1300℃，較佳為1150~1250℃，將煅燒時間較佳為設為0.5~4小時即可。
將接著所得的煅燒粉末，藉由球磨機等進行濕式粉碎，更加混合、乾燥而形成為介電體陶瓷組合物粉末。如上所述，藉由固相法來製造介電體陶瓷組合物粉末，藉此可一面實現所希望的特性，一面達成製造成本的減低。
接著，在所得的介電體陶瓷組合物粉末添加適量黏合劑，造粒，且將所得的造粒物成形為具有預定大小的圓板狀，藉此形成為生胚成形體。接著，將所得的生胚成形體進行燒成，藉此獲得介電體陶瓷組合物的燒結體。其中，以燒成條件而言，並未特別限定，但是保持溫度以1200~1400℃為佳，較佳為1250~1350℃，以將燒成氣體環境形成為空氣中為佳。
在所得的介電體陶瓷組合物的燒結體的主表面印刷端子電極，視需要進行燒接，藉此形成端子電極12、14。之後，在端子電極12、14，藉由焊接等，將引線端子6、8接合，最後以保護樹脂4覆蓋元件本體，而得如第1圖(A)、第1圖(B)所示之單板型陶瓷電容器。
如上所示所製造的本發明之陶瓷電容器係透過引線端子6、8而被構裝在印刷基板上等，而被使用在各種電子機器等。
以上針對本發明之實施形態加以說明，惟本發明並非受到該實施形態任何限定，可在未脫離本發明之要旨的範圍內以各種不同態樣實施，自不待言。
例如，在上述實施形態中，係例示介電體層為單層的單板型陶瓷電容器作為本發明之電子元件，但是以本發明之電子元件而言，並非限定為單板型陶瓷電容器，亦可為藉由使用包含上述介電體陶瓷組合物的介電體糊膏及電極糊膏的一般的印刷法或薄片法所製作的層積型陶瓷電容器。
(實施例)
以下根據更為詳細的實施例來說明本發明，惟本發明並非限定於該等實施例。
試料1~40
以主成分的原料而言，分別備妥BaCO3 、Bi2 O3、 TiO2 及第2副成分。接著，將所備妥的該等原料，以成為表1的試料1~40所示組成的方式，分別秤量，藉由使用純水作為溶媒之利用氧化鋯球之球磨機來進行濕式混合。
接著，在將所得的混合物乾燥後，添加5重量%的水來造粒、成形。接著，將所得的成形物，以在空氣中、1150℃、2小時的條件進行煅燒。將煅燒後的粉體，以擂潰機進行粗粉碎而通過網篩後，將第1副成分(ZnO)以成為表1所示組成的方式進行秤量、添加，而進行濕式粉碎。藉由將其進行乾燥，而得具有表1所示各組成(試料1~40的各組成)的介電體陶瓷組合物粉末。
相對所得的介電體陶瓷組合物粉末100重量份，添加聚乙烯醇水溶液10重量份，接著進行造粒，在通過網篩後，將所得的造粒粉以396MPa的壓力獲得直徑16.5mm、厚度約1.2mm的圓板狀生胚成形體。
將所得的生胚成形體以在空氣中、1250~1350℃、2小時的條件進行燒成，藉此獲得圓板狀燒結體。
接著，在所得的燒結體的主表面的兩面塗佈Ag電極，另外在空氣中，以650℃進行20分鐘燒接處理，藉此獲得第1圖所示之圓板狀陶瓷電容器的試料。所得的電容器試 料的介電體層10的厚度為約1mm，燒接電極的直徑為12mm。
此外，針對所得燒結體之中的一部分，為了測定介電損失的變化量的絕對值，在主表面的兩面塗佈Cu電極，在還原氣體環境中，以800℃進行10分鐘燒接處理，藉此獲得第1圖所示之圓板狀陶瓷電容器的試料。所得電容器試料的介電體層10的厚度為約1mm，燒接電極的直徑為12mm。
接著，針對所得的各電容器試料，藉由以下方法，分別評估交流崩潰電場、相對介電常數、靜電電容的溫度特性。評估結果顯示於表1。
(交流崩潰電場(ACVB))
交流崩潰電場(ACVB)係對電容器的試料，在電容器的兩端以100V/s逐漸施加交流電場，測定在100mA的漏電流流動的時點的電場值作為交流崩潰電場。交流崩潰電場較高為佳，在本實施例中，以6.0kV/mm以上為良好。
(相對介電常數(ε))
相對介電常數ε係對電容器試料，在基準溫度20℃，以數位LCR計器(Agilent Technologies公司製4274A)，由在頻率1kHz、輸入訊號位準(測定電壓)1.0Vrms的條件下所測定出的靜電電容進行算出(無單位)。相對介電常數較高為佳，在本實施例中，以1500以上為良好。
(介電損失的變化量的絕對值(%))
將具有Ag電極的電容器試料的介電損失與具有Cu電極的電容器試料的介電損失，分別在基準溫度20℃，以數位LCR計器(Agilent Technologies公司製4274A)，在頻 率1kHz、輸入訊號位準(測定電壓)1.0Vrms的條件下進行測定。
接著，將具有Ag電極的電容器試料的介電損失設為「tan δ(Ag)」，將具有Cu電極的電容器試料的介電損失設為「tan δ(Cu)」，算出下列式(1)所表示之介電損失的變化量的絕對值(%)。
| tan δ(Cu)-tan δ(Ag)|………(1)
介電損失的變化量的絕對值係成為抗還原性的指標，意指數值愈小，抗還原性愈為良好。在本實施例中係以0.7以下為良好。
(靜電電容的溫度特性)
對於電容器試料，以-25℃~85℃的溫度範圍測定靜電電容，計算出在-25℃及85℃的靜電電容相對在20℃的靜電電容的變化率(單位為%)。在本實施例中，以靜電電容變化率位於-15%~15%之間為良好。
由表1可確認以下情形。
由試料2~4、6~16、18、19可確認出：第2副成分 為選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，前述第2副成分係相對前述主成分100重量份，以氧化物換算含有0.008重量份以上、0.08重量份以下時(試料2~4、6~7、11~16、19)，與第2副成分為Gd(試料8)、Dy(試料9)、Fe(試料10)、Co(試料18)時相比，介電損失的變化量的絕對值較低，因此抗還原性較為良好，尤其與第2副成分為Fe(試料10)時相比，交流崩潰電場較高。
由試料1~4、6~7、11~16、19可確認出：第2副成分為選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，前述第2副成分相對前述主成分100重量份，以氧化物換算含有0.008重量份以上、0.08重量份以下時(試料2~4、6、11~16、19)，與前述第2副成分的含量相對前述主成分100重量份，以氧化物換算為0重量份時(試料1)相比，介電損失的變化量的絕對值較低，因此抗還原性較為良好。
由試料2~7、11~17、19可確認出：第2副成分為選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，前述第2副成分係相對前述主成分100重量份，以氧化物換算含有0.008重量份以上、0.08重量份以下時(試料2~4、6、11~16、19)，與前述第2副成分的含量相對前述主成分100重量份，以氧化物換算為0.10重量份時(試料5、17)相比，交流崩潰電場較高，尤其與試料5相比，介電損失的變化量的絕對值及靜電電容的溫度特性較為良好。
由試料30~40可確認出：氧化鋅的含量為2重量份以上、12重量份以下時(試料31~36、38~40)，與不在該範 圍時(試料30、37)相比，交流崩潰電場較高。
由試料21~24、26~29可確認出：組成式中的x與y的合計為0.975≦x+y≦1.010時(試料21~24、26、29)，與x與y的合計不在該範圍時(試料27、28)相比，可細緻地燒結，而且靜電電容的溫度特性較為良好。
由試料20~25可確認出：組成式中的y為0.001≦y≦0.008時(試料21~24)，與y不在該範圍時(試料20、25)相比，靜電電容的溫度特性較為良好，而且相對介電常數較高。
2‧‧‧陶瓷電容器
4‧‧‧保護樹脂
6、8‧‧‧引線端子
10‧‧‧介電體層
12、14‧‧‧端子電極
第1圖(A)係本發明之一實施形態之陶瓷電容器的正面圖，第1圖(B)係本發明之一實施形態之陶瓷電容器的側面剖面圖。
2‧‧‧陶瓷電容器
4‧‧‧保護樹脂
6、8‧‧‧引線端子
10‧‧‧介電體層
12、14‧‧‧端子電極

Claims (2)

  1. 一種介電體陶瓷組合物，具有：以(Bax Biy )TiO3 的組成式表示的主成分、第1副成分、及第2副成分，其中，前述組成式中的y為0.001≦y≦0.010，而且前述組成式中的x與y的合計為0.975≦x+y≦1.010，前述第1副成分為氧化鋅，前述第2副成分為選自Y、La、Ce、Nd、Sm、Mn及Ni的至少1種氧化物，前述第1副成分相對前述主成分100重量份，含有2重量份以上、12重量份以下，前述第2副成分相對前述主成分100重量份，以氧化物換算含有0.008重量份以上、0.08重量份以下。
  2. 一種電子元件，具有由如申請專利範圍第1項之介電體陶瓷組合物所構成的介電體層。
TW101107823A 2011-03-28 2012-03-08 Dielectric ceramic compositions and electronic components TWI476170B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011070633A JP5668569B2 (ja) 2011-03-28 2011-03-28 誘電体磁器組成物および電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201249777A TW201249777A (en) 2012-12-16
TWI476170B true TWI476170B (zh) 2015-03-11

Family

ID=46944385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101107823A TWI476170B (zh) 2011-03-28 2012-03-08 Dielectric ceramic compositions and electronic components

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5668569B2 (zh)
KR (1) KR101279081B1 (zh)
CN (1) CN102718478A (zh)
TW (1) TWI476170B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101326850B1 (ko) 2012-10-04 2013-11-11 기아자동차주식회사 오일펌프 제어 시스템 및 방법
JP2023117901A (ja) * 2022-02-14 2023-08-24 Tdk株式会社 誘電体磁器組成物および単板型コンデンサ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1107040C (zh) * 1998-08-03 2003-04-30 Cts公司 由引入氧化钐改进电性能的钛酸钡钕介电陶瓷组合物
TW200610736A (en) * 2004-08-31 2006-04-01 Showa Denko Kk Barium titanate, production process thereof and capacitor
TW201012775A (en) * 2008-09-19 2010-04-01 Univ Nat Cheng Kung Ceramic composite material with both dielectric and magnetic properties

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL110574C (zh) * 1957-10-18 1965-02-15 Philips Nv
JPS5545515B2 (zh) * 1973-05-09 1980-11-18
JPS594803B2 (ja) * 1974-12-27 1984-02-01 松下電器産業株式会社 高誘電率磁器
JPS594802B2 (ja) * 1974-12-27 1984-02-01 松下電器産業株式会社 コウユウデンリツジキソセイブツ
JPS60101803A (ja) * 1983-11-08 1985-06-05 松下電器産業株式会社 高誘電率磁器材料用組成物
US5780375A (en) * 1993-10-19 1998-07-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Thick film composition for modifying the electrical properties of a dielectric layer
TWI223817B (en) 2002-11-08 2004-11-11 Ind Tech Res Inst Dielectric material compositions with high dielectric constant and low dielectric loss
KR101361358B1 (ko) * 2006-10-27 2014-02-10 히다찌긴조꾸가부시끼가이사 반도체 자기 조성물과 그 제조 방법
KR100886652B1 (ko) * 2007-07-10 2009-03-04 충주대학교 산학협력단 압전재료 조성물 및 압전소자
JP4840935B2 (ja) * 2007-09-28 2011-12-21 双信電機株式会社 セラミック多層基板
KR20100124776A (ko) * 2008-03-19 2010-11-29 니폰 가가쿠 고교 가부시키가이샤 티탄산바륨의 제조 방법
WO2009136443A1 (ja) * 2008-05-09 2009-11-12 独立行政法人宇宙航空研究開発機構 誘電体磁器組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1107040C (zh) * 1998-08-03 2003-04-30 Cts公司 由引入氧化钐改进电性能的钛酸钡钕介电陶瓷组合物
TW200610736A (en) * 2004-08-31 2006-04-01 Showa Denko Kk Barium titanate, production process thereof and capacitor
TW201012775A (en) * 2008-09-19 2010-04-01 Univ Nat Cheng Kung Ceramic composite material with both dielectric and magnetic properties

Also Published As

Publication number Publication date
KR101279081B1 (ko) 2013-06-26
JP2012201581A (ja) 2012-10-22
JP5668569B2 (ja) 2015-02-12
TW201249777A (en) 2012-12-16
CN102718478A (zh) 2012-10-10
KR20120110027A (ko) 2012-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5664228B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP5272754B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
KR101432442B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 전자 부품
JP5418323B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP2008174413A (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP6636744B2 (ja) 誘電体磁器組成物及びこれを用いた電子素子
JP6413861B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
TW201943675A (zh) 介電體磁器組成物及陶瓷電子零件
TWI476170B (zh) Dielectric ceramic compositions and electronic components
TW201945315A (zh) 介電體磁器組成物及陶瓷電子零件
JP4710574B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
TWI412504B (zh) A dielectric ceramic composition, a method for preparing a dielectric ceramic composition, and an electronic component
JP6376001B2 (ja) 誘電体組成物
JP6132668B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
KR101429034B1 (ko) 유전체 자기 조성물 및 전자 부품
JP6451406B2 (ja) 誘電体組成物
JP2021031346A (ja) 誘電体組成物および電子部品
TWI443079B (zh) Dielectric ceramic compositions and electronic components
JP6020068B2 (ja) 誘電体磁器組成物および電子部品
JP2023117901A (ja) 誘電体磁器組成物および単板型コンデンサ
JP2023117898A (ja) 誘電体磁器組成物
JP2016128372A (ja) 磁器組成物及びセラミック電子部品