陶瓷生片、层叠陶瓷电容器的制造方法及层叠陶瓷电容器的制造方法

文档序号:9794153阅读:367来源:国知局
陶瓷生片、层叠陶瓷电容器的制造方法及层叠陶瓷电容器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于制造层叠陶瓷电子部件的陶瓷生片、使用了其的层叠陶瓷电容器 的制造方法、W及层叠陶瓷电容器。
【背景技术】
[0002] 有代表性的陶瓷电子部件之一存在具有例如图3所示那样的结构的层叠陶瓷电容 器。
[0003] 如图3所示,该层叠陶瓷电容器具有如下结构:在隔着作为电介质层而发挥作用的 陶瓷层(陶瓷电介质层)51将多个内部电极52(52a、5化)进行了层叠的陶瓷层叠体(层叠陶 瓷元件)60的两端面53a、53b,配设了外部电极54(54a、54b)使得与内部电极52(52a、5化)导 通。
[0004] 而且,近年来,层叠陶瓷电容器的使用用途不断扩大,另一方面,其使用环境越来 越严峻,小型化、大容量化等对于特性的需求也在不断增加。
[000引而且,层叠陶瓷电容器的大容量化虽然可通过减薄电介质元件来实现,但同时会 伴随有效面积的扩大和施加于元件的电场强度的增大。
[0006] 因此,为了保持较高的电介质的相对介电常数的同时在薄层并且高电场强度下确 保可靠性,而使用了具有例如在铁酸领系陶瓷等的陶瓷粒子的外周部使微量的添加成分进 行了固溶的所谓核壳结构的电介质陶瓷。
[0007] 但是,在将核壳结构的陶瓷用作电介质层的层叠陶瓷电容器中,存在如下运样的 问题点,即:若在陶瓷电介质层的一部分,具有在晶界处不存在添加成分的区域,则在向该 区域施加了高电场的情况下,电场集中于陶瓷电介质层的特定部位,会促进绝缘电阻的劣 化。
[0008] 因此,为了确保可靠性,减少上述添加成分未固溶的晶界的存在比例变得重要。而 且,为了使添加成分存在于尽可能多的晶界,即使在对陶瓷进行烧成之前的阶段中,在作为 电介质层的主要原料的陶瓷粒子(例如铁酸领系陶瓷粒子)的阶段,也需要尽可能提高在其 表面添加成分所存在的比例,即需要尽可能减少陶瓷粒子的表面当中的未被添加成分覆盖 的区域的比例。
[0009] 在运样的状况下,作为即使在将电介质层薄层化的情况下也具有优异的高溫负荷 寿命的层叠陶瓷电容器,提出了如下的层叠陶瓷电容器:具备由铁酸领系晶粒构成的多个 电介质层、形成在该电介质层间的W儀为主要成分的多个内部电极层、和与该内部电极层 电连接的外部电极,并将电介质层与内部电极层之间的界面的中屯、平均线粗糖度Rac设为 了20nmW上且IOOnmW下(参照专利文献1)。
[0010] 目P,该层叠陶瓷电容器通过将电介质层与内部电极层的界面的凹凸规定在给定范 围内,来力图抑制层叠陶瓷电容器的高溫、高电场下的绝缘电阻劣化。
[0011] 而且,在该专利文献1的实施例中,记载了使用平均粒径为0.15WI1的BaTi化粉末作 为用于层叠陶瓷电容器的制造的电介质生片用的陶瓷粉末,使用W平均粒径为0.1 Mi的 Si化为主要成分的玻璃粉末作为烧结助剂。在运样处理的情况下,可W认为在烧成过程中, 由WSi化为主要成分的玻璃为起点产生液相,通过引入被添加到液相中的¥、111、1邑,从而添 加物元素固溶到作为主要原料的BaTi化中去。
[0012] 但是,在采用上述那样的构成的情况下,由于作为主要原料的BaTi化粉末与作为 液相的起点的WSi化为主要成分的玻璃粉末的粒径接近,因此在BaTi化粒子的周围会不均 匀地存在有WSi化为主要成分的玻璃粒子,若在该状态下进行烧成,则可W认为添加物元 素向BaTi化的固溶也不均匀。而且,添加物元素向BaTi化的固溶不均匀的电介质陶瓷在高 溫、高电场下容易发生绝缘电阻的劣化。
[0013] 因此,在通过上述专利文献1的实施例的方法而制作出的W上述的电介质陶瓷为 电介质层的层叠陶瓷电容器中,可W认为容易发生高溫、高电场下的绝缘电阻的劣化。
[0014] 在先技术文献 [001引专利文献
[0016] 专利文献1:肝特开2007-173714号公报

【发明内容】

[0017] 发明要解决的课题
[0018] 本发明是解决上述课题的发明,其目的在于提供一种陶瓷生片、使用该陶瓷生片 制作的高可靠性的层叠陶瓷电容器及其制造方法,该陶瓷生片在用于层叠陶瓷电容器的制 造的情况下,能够形成在电介质层的晶界中添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例 较低的电介质层,并即使在被施加了高电场的情况下,也能够抑制向电介质层的特定部位 的电场的集中,能够抑制绝缘电阻的劣化的进展。
[0019] 用于解决课题的手段
[0020] 为了解决上述课题,本发明的陶瓷生片是W铁酸领系陶瓷粒子为主要的无机成分 的陶瓷生片,其特征在于,
[0021] 作为含Si成分被覆了所述铁酸领系陶瓷粒子的表面的比例的含Si成分被覆率为 95%W上,并且
[0022] 作为含稀±元素成分被覆了所述铁酸领系陶瓷粒子的表面的比例的含稀±元素 成分被覆率为85 % W上。
[0023] 另外,在本发明的陶瓷生片中,上述的所谓"含Si成分被覆率为95% W上",是指通 过下述的式(1)而求取到的值为95% W上。
[0024] 含Si成分被覆率(% ) = (Si元素存在的点的数量/测量点的数量)X 100......(1)
[0025] 其中,"Si元素存在的点的数量"在后述的实施方式中也会进行说明,而是将如下 情况下的Si相对于除C、〇W外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子% W上的点设为"Si 元素存在的点",将其数量设为"Si元素存在的点的数量":为了得到原料粒子而对陶瓷生片 进行脱粘合剂处理,利用扫描投射电子显微镜(STEM(Scanning Transmission Elechon Microscope))来观察原料粒子表面,通过使用了邸X(能量分散型X射线分光)的点分析来确 认了 Si的存在量。
[0026] 此外,上述的所谓"含稀±元素成分被覆率为85% W上",是指通过下述的式(2)而 求取到的值为85 % W上。
[0027] 含稀±元素成分被覆率(% )=(稀±元素存在的点的数量/测量点的数量)X 100……(2)
[0028] 其中,"稀±元素存在的点的数量"在后述的实施方式中也会进行说明,而是将如 下情况下的稀±元素(Dy等)相对于除C、〇W外的检测元素的总量的检测浓度为0.5原子% W上的点设为"稀±元素存在的点",将其数量设为"稀±元素存在的点的数量":为了得到 原料粒子而对陶瓷生片进行脱粘合剂处理,利用扫描投射电子显微镜(STEM)来观察原料粒 子表面,通过使用了邸X的点分析来确认了稀±元素(铺(Dy)等)的存在量。
[0029] 此外,本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法是如下的层叠陶瓷电容器的制造方 法,即所述层叠陶瓷电容器具备层叠陶瓷元件和外部电极,所述层叠陶瓷元件具备:多个电 介质层,其由铁酸领系陶瓷构成;和多个内部电极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置, 所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面,使得与所述内部电极电连接,
[0030] 所述制造方法的特征在于,具备:
[0031] 层叠电极图案赋予片,形成在烧成后成为所述层叠陶瓷元件的未烧成的层叠结构 体的工序,其中所述电极图案赋予片在上述本发明所设及的陶瓷生片上赋予所述内部电极 形成用的导电性膏剂使得成为给定图案而得到;
[0032] 对所述未烧成的层叠结构体进行烧成,来形成所述层叠陶瓷元件的工序;和
[0033] 在所述层叠陶瓷元件上,形成与所述内部电极导通的外部电极的工序。
[0034] 此外,本发明的层叠陶瓷电容器具备层叠陶瓷元件和外部电极,
[0035] 所述层叠陶瓷元件具备:多个电介质层,其由铁酸领系陶瓷构成;和多个内部电 极,其配设为隔着所述电介质层彼此对置,所述外部电极配设在所述层叠陶瓷元件的表面, 使得与所述内部电极电连接,
[0036] 所述层叠陶瓷电容器的特征在于,稀±元素存在于构成所述电介质层的铁酸领系 陶瓷的全部晶界中的98% W上的晶界。
[0037] 发明效果
[0038] 如上所述,本发明的陶瓷生片由于将作为含Si成分被覆了铁酸领系陶瓷粒子的表 面的比例的含Si成分被覆率设为了95% W上、并且将作为含稀±元素成分被覆了铁酸领系 陶瓷粒子的表面的比例的含稀±元素成分被覆率设为了85% W上,因此通过使用该陶瓷生 片来形成层叠陶瓷电容器的电介质层,从而能够使得在构成电介质层的铁酸领系陶瓷的晶 界中,添加成分不存在的晶界相对于整个晶界的比例降低。然后,结果,即使在被施加了高 电场的情况下,也能够抑制向电介质层的特定部位的电场的集中,能够抑制绝缘电阻的劣 化。
[0039] 此外,本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法由于是将在上述的本发明的陶瓷生片 上赋予了内部电极形成用的导电性膏剂W使得成为给定图案的电极图案赋予片进行层叠, 来形成在烧成后成为层叠陶瓷元件的未烧成的层叠结构体,并对该未烧成的层叠结构体进 行烧成,形成了层叠陶
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1