电介质陶瓷组合物和陶瓷电容器的制作方法

文档序号:6867403阅读:138来源:国知局
专利名称:电介质陶瓷组合物和陶瓷电容器的制作方法
技术领域
本发明涉及作为以Ni等贱金属为内部电极的陶瓷电容器的电介质层材料的具有适当耐还原性的电介质陶瓷组合物及以此电介质陶瓷组合物作为电介质层的陶瓷电容器。近年,层合陶瓷电容器的技术领域中,为了降低成本而使用Ni等贱金属作为内部电极的材料形成了主流。内部电极的材料使用Ni等的贱金属时,为了防止内部电极的氧化而必须在还原气氛中进行层合体芯片的焙烧。为此,已开发出多种具有耐还原性的电介质陶瓷组合物作为电介质陶瓷组合物。
但近年随着电子电路的小型化、高密度化,陶瓷电容器也极需要小型大容量化。为了陶瓷电容器的小型大容量化而尝试坯片的薄层化和增加电介质陶瓷层的层合数。
但是层合陶瓷电容器中,使该电介质陶瓷层形成薄层化时,出现单位厚度所承受的电压增加,电介质层的寿命时间缩短,层合陶瓷电容器的可靠性降低的问题。本发明所要解决的技术问题是提供具有3000以上的介电常数,且具有静电容量的温度变化率为-55℃~+125℃,满足-15%~+15%(25℃为基准)的范围,tanδ≤3.5%,加速寿命为200,000秒以上的各种电特性的可靠性高的电介质陶瓷组合物及具备由这种电介质陶瓷组合物所构成的电介质层的陶瓷电容器。
本发明的电介质陶瓷组合物,其特征为由含如下物质的烧结体所构成,其中Ba及Ti的氧化物换算成BaTiO3时,为100mol%;选自Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Y中一种或两种以上元素的Re的氧化物换算成Re2O3时为0.25~1.5mol%;Mg的氧化物换算成MgO时为0.2~1.5mol%;选自Mn、V及Cr中一种或两种以上元素的氧化物分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,为0.03~0.6mol%;Mo及/或W的氧化物分别换算成MoO3、WO3时,为0.025~0.25mol%;还含有一定比例的SiO2或含SiO2的玻璃成分。
本发明的陶瓷电容器其特征系具备由上述电介质陶瓷组合物所构成的1或2层以上的电介质陶瓷层,及夹持此电介质陶瓷层的至少2个以上的内部电极所成。
前述电介质陶瓷组合物中Re(稀土类)的氧化物换算成Re2O3时,为0.25~1.5mol%,因为Re(稀土类)的氧化物换算或Re2O3时若为0.25mol%以下时,-55℃~125℃的静电容量的温度变化率超过-15%~+15%,无法达到所期望的寿命时间,Re(稀土)的氧化物换算成Re2O3时若为1.5mol%以上时,无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体。稀土元素可单独使用或两种以上稀土元素合用。
前述电介质陶瓷组合物的Mg换算成MgO时,为0.2~1.5mol%。因为Mg换算成MgO时为0.2mol%以下时,-55℃~125℃的静电容量的温度变化率超过-15%~+15%,Mg换算成MgO时,含量超过1.5mol%时,介电常数降低为3000以下,或无法达到所期望的寿命时间。
将前述电介质陶瓷组合物中Mn、V及Cr的氧化物分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,为0.03~0.6mol%的范围,因为这些氧化物分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,若含量为0.03mol%以下,无法达到所期望的寿命时间,这些氧化物换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,若含量超过0.6mol%,介电常数降低为3000以下。
将前述电介质陶瓷组合物的Mo及/或W的氧化物分别换算成MoO3、WO3时,含量为0.025~0.25mol%,因为这些氧化物换算成MoO3、WO3时,若含量为0.025mol%以下,则-55℃~+125℃的静电容量的温度变化率超过-15%~+15%,或无法达到所期望的寿命时间,这些氧化物换算成MoO3、WO3时,若含量超过0.25mol%,则tanδ不良,或-55℃~+125℃的静电容量的温度变化率超过-15%~+15%。
SiO2或含SiO2的玻璃成分的最适范围因种类而异。SiO2的理想的范围为0.20~4.0mol%。若为0.20mo1%以下时,无法于1300℃焙烧得到紧密的烧结体,超过4mol%时,无法达到所期望的寿命时间。
含SiO2的玻璃成分由以Li2O-BaO-TiO2-SiO2表示的组合物所构成时,该组合物的理想的范围为0.05~1.0wt%。若为0.05wt%以下时,无法达到所期望的寿命时间,而超过1.0wt%时,介电常数降低为3000以下或无法达到所期望的寿命时间。
含SiO2的玻璃成分以B2O3-SiO2-MO表示时,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,B2O3、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第1点A~第6点F的6条直线所围成的范围内较理想,其中第1点A~第6点F分别为表示B2O3为1mol%、SiO2为80mol%、MO为19mol%的组成的第1点A,表示B2O3为1mol%、SiO2为39mol%、MO为60mol%的组成的第2点B,表示B2O3为29mol%、SiO2为1mol%、MO为70mol%的组成的第3点C,表示B2O3为90mol%、SiO2为1mol%、MO为9mol%的组成的第4点D,表示B2O3为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第5点E,表示B2O3为19mol%、SiO2为80mol%、MO为1mol%的组成的第6点F。在A,B,C,K,E,F的范围内时,可达到所期望的各种电特性、寿命时间,但是在范围外时,无法于1300℃焙烧得到紧密的烧结体。
此范围内的组合物的理想的范围为0.05~5.0wt%。若为0.05wt%以下时,无法于1300℃焙烧得到紧密的烧结体,而超过5.Owt%时,介电常数为3000以下或无法达到所期望的寿命时间。
含SiO2的玻璃成分以Li2O-SiO2-MO表示时,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,Li2O、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第7点G~第12点L的6条直线所围成的范围内较理想,其中第7点G~第12点L分别为表示Li2O为1mol%、SiO2为94mol%、MO为5mol%的组成的第7点G,表示Li2O为1mol%、SiO2为79mol%、MO为20mol%的组成的第8点H,表示Li2O为19mol%、SiO2为1mol%、MO为80mol%的组成的第9点I,表示Li2O为89mol%、SiO2为1mol%、MO为10mol%的组成的第10点J,表示Li2O为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第11点K,表示Li2O为5mol%、SiO2为94mol%、MO为1mol%的组成的第12点L。在G,H,I,J,K,L的范围内时,可达到所期望的各种电特性、寿命时间,但是在范围外时,无法于1300℃焙烧得到紧密的烧结体。
此范围内的组合物的理想的范围为0.05~5.0wt%。若为0.05wt%以下时,无法于1300℃焙烧得到紧密的烧结体,而超过5.0wt%时,介电常数为3000以下或无法达到所期望的寿命时间。
选自Fe、Ni和Cu的一种或两种以上的氧化物与前述Mn、V及Cr的氧化物分别换算成FeO、NiO、CuO、Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,合计还可添加0.04~1.0mol%于前述电介质陶瓷组合物中。这些氧化物的范围设定为0.04~1.0mol%,因为这些氧化物在0.04mol%以下时,无法达到所期望的寿命时间,而超过1.0mol%时,介电常数为3000以下。
为了得到基本成分的出发原料可使用实施例所示以外的化合物形式,例如醋酸Ba、硝酸Ba。当然本发明也可适用于层合陶瓷电容器以外的一般单层的陶瓷电容器。
按照本发明,可得到电介质的介电常数εr为3000以上、tanδ为3.5%以下、-55℃~125℃的静电容量的温度变化率在-15%~+15%(25℃基准)的范围内,且具有所期望的寿命时间的可靠性高的陶瓷电容器。[

图1]为以mol%表示B2O3-SiO2-MO组成的三角图。为以mol%表示Li2O-SiO2-MO组成的三角图。以表1①~表⑥所示的比例分别秤取BaCO3,TiO2,Re2O3,MgO,MnO2,V2O5,Cr2O3,Fe2O3,NiO,CuO,MoO3,WO3及玻璃成分(含SiO2)各化合物的粉末,将这些化合物置入含PSZ的球磨机内,添加水以湿式混合约20小时。将制得的泥浆脱水以200℃加热5小时,使其干燥。
表1①
※Li2O-Li2O-BaO-TiO2-SiO2(单位wt%)
表1②
※Li2O-Li2O-BaO-TiO2-SiO2(单位wt%)
表1③
※Li2O-Li2O-BaO-TiO2-SiO2(单位wt%)
表1④
表1⑤
※Li2O-Li2O-BaO-TiO2-SiO2(单位wt%)
表1⑥
然后,将干燥后的前述泥浆粉碎,在大气中于约800℃煅烧3小时,将此煅烧物置入球磨机内,添加乙醇以湿式粉碎约10小时。将制得的泥浆于200℃加热5小时使其干燥,得到煅烧物的粉末。
在此煅烧物的粉末1000g(100重量份)中添加由丙烯酸酯聚合物、甘油、缩聚磷酸盐的水溶液所构成的有机粘合剂15重量%,再添加50重量%的水,将此置入球磨机内粉碎及混合,制成浆料。
接着将此浆料置入真空脱泡机内脱泡后,置入逆辊涂布机中,在聚酯薄膜上形成由此浆料所构成的薄膜。此薄膜在聚酯薄膜上以100℃加热干燥,冲切得到厚度约5μm、10cm×10cm的正方形坯片。
将平均粒径为0.5μm的镍粉末10g与乙基纤维素0.9g溶解于二甘醇—乙醚9.1g,置入搅拌机内,搅拌10小时,得到内部电极用的导电膏。将由此导电膏所构成的导电图案印刷至上述坯片上,然后干燥。
将上述导电图案的印刷面朝上,层合10片坯片。此时相邻的上下坯片中,该印刷面以约一半偏离的状态配置于图案的长度方向上。在此层合物的上下两面上层合未印刷导电图案的坯片。
以约50℃的温度,对此层合物厚度方向施加约40吨的压力进行压粘,然后将此层合物裁成格子状,得到长3.2mm×宽1.6mm的层合片。
在内部电极露出的层合片的端面上用浸渍法形成Ni外部电极,将此层合片置入可进行氛围气焙烧的炉内,在N2氛围气中加热除去有机粘合剂,接着在氧分压为10-5~10-8大气压的条件下,于1300℃焙烧后,在N2气氛下,于600~800℃进行再氧化处理,得到层合陶瓷电容器。
测定制得的层合陶瓷电容器的各种电特性,结果如表2①~表2⑥所示。测得此层合陶瓷电容器的电介质层每层的厚度为3μm。
以下述要点测定各电特性。
(A)介电常数εr,在温度20℃2、频率1kHz、电压(有效值)1.0V的条件下,测定静电容量,由此测定值与一对内部电极14的对向面积及一对内部电极间电介质陶瓷层的厚度计算得到。
(B)介质损耗tanδ(%),在与测定上述介电常数测定相同的条件下测定。
(C)比电阻(Ωcm),系在温度20℃下施加DC25V,60秒后,测定一对外部电极间的电阻而得。表2①~表2⑥的比电阻的数值,例如4.8E+12系表示4.8×1012。
(K)加速寿命(秒),系在150℃/20V/μm的直流电场下,测定绝缘电阻率(ρ)达到1×1010Ωcm为止的时间。
(E)容量变化率(%),系将试料置入恒温槽中,在-55℃及+125℃的各温度下,以频率1kHz、电压(有效值)1.0V的条件测定静电容量,求得静电容量对于25℃静电容量的变化率。
表2①
表2②
表2③
表2④
表2⑤
表2⑥
由表1①~表1⑥及表2①~表2⑥得知,本发明的试料藉由非氧化性气氛中、1300℃以下的焙烧可得到具有电介质陶瓷层的介电常数εx为3000以上,-55℃~+125℃的容量变化率为-15%~+15%(25℃基准)以内,tanδ≤3.5%,加速寿命为200,00秒以上的各种电特性的可靠性高的层合陶瓷电容器。
试料编号1~3、25~27、29、34、36、41、42、58、61、62、66、67、71、72、75、79、82、84、85、86、108~111、115、116、122、123、131、137、138、142、143、146、150、153的试料于1300℃焙烧,无法得到紧密的烧结体,无法得到作为本发明目标的各种电特性。因此,这些试料在本发明的范围外。
以下说明本发明的电介质陶瓷组合物的组成范围限定的理由。
稀土元素(Re)的氧化物如试料编号36所示,换算成Re2O3时为0mol%时,-55℃~+125℃的容量变化率在-15%~+15%的范围外,或无法达到所期望的寿命时间,但是如试料编号37所示,换算成Re2O3时为0.25mol%时,可达到所期望的各种电特性。
稀土元素(Re)的氧化物如试料编号41所示,换算成Re2O3时为2.0mol%时,以1300℃的焙烧无法得到紧密的烧结体,但是如试料编号40所示,换算成Re2O3时为1.5mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,稀土元素(Re)的氧化物的含量比的最适范围系换算成Re2O3时含有0.25~1.5mol%。
稀土元素(Re)不论是哪个元素皆可得到同样的效果,如试料编号43~53所示,即使单独使用,或如试料编号54~57所示,混合数种使用也可得到同样的效果。
Mg的氧化物如试料编号58所示,换算成MgO为0mol%时,tanδ不良超过3.5%,或-55℃~+125℃的容量变化率在-15%~+15%的范围外,但是如试料编号59所示,换算成MgO为0.2mol%时,可达到期望的各种电特性。
Mg的氧化物如试料编号61所示,换算成MgO为2.0mol%时,介电常数为3000以下,或无法达到所期望的寿命时间,但如试料编号60所示,换算成MgO为1.5mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,Mg的氧化物含量比的最适范围系换算成MgO时含有0.2~1.5mol%。
Mn、V及Cr的氧化物如试料编号1~3所示,分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3为0.02mol%时,无法达到所期望的寿命时间,但如试料编号4~6所示,分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3为0.03mol%时,可达到期望的各种电特性。
Mn、V及Cr的氧化物如试料编号25~27所示,分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3为0.7mol%时,介电常数为3000以下,但如试料编号22~24所示,分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3为0.6mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,Mn、V及Cr的氧化物的含量比的最适范围系换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时含有0.03~0.6mol%。
Mn、V及Cr的氧化物即使如试料编号4~6、13~18所示分别单独使用,或如试料编号7~12、19~24所示混合数种使用,均可得到同样的效果。
Mo、W的氧化物如试料编号29、116、123所示,换算成MoO3、WO3为0mol%时,无法得到所期望的寿命时间,但是如试料编号30、117、124所示,换算成MoO3、WO3为0.025mol%时,可达到期望的各种电特性。
Mo、W的氧化物如试料编号34、122、137所示,换算成MoO3、WO3为0.25mol%时,无法得到所期望的寿命时间,或tanδ不良超过3.5%,或-55℃~+125℃的容量变化率在-15%~+15%的范围外,但是如试料编号33、121、136所示,换算成MoO3、WO3为0.2mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,Mo、W的氧化物的含量比的最适范围系换算成MoO3、WO3时含有0.025~0.25mol%。
Mo、W的氧化物即使如试料编号30~33、117~121所示分别单独使用,或如试料编号124~130、132~136所示混合数种使用,均可得到同样的效果。
Si02如试料编号111所示为0.00mol%时,以1300℃的焙烧无法得到紧密的烧结体,但是如试料编号112所示为0.2mol%时,可达到期望的各种电特性。
SiO2如试料编号115所示为5.0mol%时,介电常数为3000以下,无法达到所期望的寿命时间,但是如试料编号114所示为4.0mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,SiO2的含量比的最适范围为0.2~4.0mol%。
玻璃成分Li2O-BaO-TiO2-SiO2如试料编号62所示为0mol%时,tanδ不良超过3.5%,或无法达到所期望的寿命时间,但是如试料编号63所示为0.05mol%时,可达到期望的各种电特性。
玻璃成分Li2O-BaO-TiO2-SiO2如试料编号66所示为2.0mol%时,介电常数为3000以下,或无法达到所期望的寿命时间,但是如试料编号65所示为1.0mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,玻璃成分Li2O-BaO-TiO2-SiO2的含量比的最适范围为0.05~1.0mol%。
含SiO2的玻璃成分以B2O3-SiO2-MO(MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO中的一种或两种以上的氧化物)表示时,B2O3、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的图1的三角图中下述第1点A~第6点F的6条直线所围成的范围内时,如试料编号73,74,76~78,80,81,83所示,可达到期望的各种电特性,但是如试料编号72,75,79,82所示,在该范围外时无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体,其中第1点A~第6点F系分别表示B2O3为1mol%、SiO2为80mol%、MO为19mol%的组成的第1点A,表示B2O3为1mol%、SiO2为39mol%、MO为60mol%的组成的第2点B,表示B2O3为29mol%、SiO2为1mol%、MO为70mol%的组成的第3点C,表示B2O3为90mol%、SiO2为1mol%、MO为9mol%的组成的第4点D,表示B2O3为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第5点E,表示B2O3为19mol%、SiO2为80mol%、MO为1mol%的组成的第6点F。
B2O3-SiO2-MO如试料编号67所示为0wt%时,无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体,但如试料编号68所示为0.05wt%时,可达到期望的各种电特性。
B2O3-SiO2-MO如试料编号71所示为10.00wt%时,介电常数为3000以下,或无法得到所期望的寿命时间,但是如试料编号70所示为5.00wt%时,可达到期望的各种电特性。
因此,B2O3-SiO2-MO的含量比的最适范围为0.05~5.0wt%。
含SiO2的玻璃成分以Li2O--SiO2-MO(MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上的氧化物)表示时,B2O3、SiO2与MO的组成范围在依序连结这些组成以mol%表示的图2的三角图中下述第7点G~第12点L的6条直线所围成的范围内时,如试料编号144,145,147~149,151,152,154所示,可达到期望的各种电特性,但是如试料编号143,146,150,153所示,在该范围外时无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体,其中第7点G~第12点L分别表示Li2O为1mol%、SiO2为94mol%、MO为5mol%的组成的第7点G,表示Li2O为1mol%、SiO2为79mol%、MO为20mol%的组成的第8点H,表示Li2O为19mol%、SiO2为1mol%、MO为80mol%的组成的第9点I,表示Li2O为89mol%、SiO2为1mol%、MO为1Omol%的组成的第10点J,表示Li2O为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第11点K,表示Li2O为5mol%、SiO2为94mol%、MO为1mol%的组成的第12点L。
Li2O-SiO2-MO如试料编号138所示为0wt%时,无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体,但如试料编号139所示为0.05wt%时,可达到期望的各种电特性。
Li2O-SiO2-MO如试料编号142所示为10.00wt%时,无法以1300℃的焙烧得到紧密的烧结体,但如试料编号141所示为5.00wt%时,可达到期望的各种电特性。
因此,Li2O-SiO2-MO的含量比的最适范围为0.05~5.0wt%。
Fe、Ni及Cu的氧化物与Mn、V及Cr的氧化物如试料编号84~86所示合计为0.03mol%时,无法得到所期望的寿命时间,但是如试料编号87~89所示,为0.04mol%时,可达到期望的各种电特性。
Fe、Ni及Cu的氧化物与Mn、V及Cr的氧化物的合计如试料编号108~110所示为1.3mol%时,介电常数为3000以下或无法达到所期望的寿命时间,但是如试料编号105~107所示为1.00mol%时,可达到期望的各种电特性。
因此,Fe、Ni及Cu的氧化物与Mn、V及Cr的氧化物的总含量比的最适范围系换算成FeO、NiO、CuO、Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,为0.04~1.0mol%。
权利要求
1.一种电介质陶瓷组合物,其特征在于由含如下成分的烧结体所构成,该烧结体中Ba及Ti的氧化物换算成BaTiO3时为100mol%;选自Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Y中一种或两种以上元素的Re的氧化物换算成Re2O3时为0.25~1.5mol%;Mg的氧化物换算成MgO时为0.2~1.5mol%;选自Mn、V及Cr中的一种或两种以上元素的氧化物分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时为0.03~0.6mol%;Mo及/或W的氧化物分别换算成MoO3、WO3时为0.025~0.25mol%;还含有一定比例的SiO2或含SiO2的玻璃成分。
2.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物,其中玻璃成分由以Li2O-BaO-TiO2-SiO2表示的组合物所构成,且该组合物的含量比为0.05~1.0wt%。
3.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物,其中玻璃成分以B2O3-SiO2-MO表示,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,B2O3、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第1点A~第6点F的6条直线所围成的范围内的组合物所构成,且含有该组合物的比例为0.05~1.0wt%,其中第1点A~第6点F分别为表示B2O3为1mol%、SiO2为80mol%、MO为19mol%的组成的第1点A,表示B2O3为1mol%、SiO2为39mol%、MO为60mol%的组成的第2点B,表示B2O3为29mol%、SiO2为1mol%、MO为70mol%的组成的第3点C,表示B2O3为90mol%、SiO2为1mol%、MO为9mol%的组成的第4点D,表示B2O3为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第5点E,表示B2O3为19mol%、SiO2为80mol%、MO为1mol%的组成的第6点F。
4.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物,其中前述SiO2的含量比为0.20~4.0mol%。
5.如权利要求1所述的电介质陶瓷组合物,其中玻璃成分以Li2O-SiO2-M0表示,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,Li2O、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第7点G~第12点L的6条直线所围成的范围内的组合物所构成,且含有该组合物的比例为0.05~5.0wt%,其中第7点G~第12点L分别为表示Li2O为1mol%、SiO2为94mol%、MO为5mol%的组成的第7点G,表示Li2O为1mol%、SiO2为79mol%、MO为20mol%的组成的第8点H,表示Li2O为19mol%、SiO2为1mol%、MO为80mol%的组成的第9点I,表示Li2O为89mol%、SiO2为1mol%、MO为10mol%的组成的第10点J,表示Li2O为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第11点K,表示Li2O为5mol%、SiO2为94mol%、MO为1mol%的组成的第12点L。
6.如权利要求l所述的电介质陶瓷组合物,其中选自Fe、Ni及Cu的一种或两种以上氧化物与前述Mn、V及Cr的氧化物分别换算成FeO、NiO、CuO、Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,合计含有0.04~1.0mol%。
7.一种陶瓷电容器,其特征为具备电介质陶瓷组合物所构成的1或2层以上的电介质陶瓷层,及夹持此电介质陶瓷层的至少2个以上的内部电极,所述电介质陶瓷组合物为由含有如下成分的烧结体所构成,其中Ba及Ti的氧化物换算成BaTiO3时为100mol%;Re(Re选自Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、 Ho、Er、Tm、Yb、Y中一种或两种以上的氧化物换算成Re2O3时为0.25~1.5mol%;Mg的氧化物换算成MgO时为0.2~1.5mol%;选自Mn、V及Cr中一种或两种以上元素的氧化物分别换算成Mn2O3、V2O5、Cr2O3时为0.03~0.6mol%;Mo及/或W的氧化物分别换算成MoO3、WO3时为0.025~0.3mol%;还含有一定比例的SiO2或含SiO2的玻璃成分。
8.如权利要求7所述的陶瓷电容器,其中玻璃成分为由以Li2O-BaO-TiO2-SiO2表示的组合物所构成,且该组合物相对于BaTiO3的含量为0.05~1.0wt%。
9.如权利要求7所述的陶瓷电容器,其中玻璃成分以B2O3-SiO2-MO表示,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,B2O3、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第1点A~第6点F的6条直线所围成的范围内的组合物所构成,且含有该组合物的比例为0.05~1.0wt%,其中第1点A~第6点F分别为表示B2O3为1mol%、SiO2为80mol%、MO为19mo1%的组成的第1点A,表示B2O3为1mol%、SiO2为39mol%、MO为60mol%的组成的第2点B,表示B2O3为29mol%、SiO2为1mol%、MO为70mol%的组成的第3点C,表示B2O3为90mol%、SiO2为1mol%、MO为9mol%的组成的第4点D,表示B2O3为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第5点E,表示B2O3为19mol%、SiO2为80mol%、MO为1mol%的组成的第6点F。
10.如权利要求7所述的陶瓷电容器,其中SiO2的含量比为0.20~4.0mol%。
11.如权利要求7所述的陶瓷电容器,其中玻璃成分以Li2O-SiO2-MO表示,其中MO为选自BaO,SrO,CaO,MgO及ZnO的一种或两种以上氧化物,Li2O、SiO2与MO的组成范围在依序连结以mol%表示这些组成的三角图的下述第7点G~第12点L的6条直线所围成的范围内的组合物所构成,且含有该组合物的比例为0.05~5.0wt%,其中第7点G~第12点L分别为表示Li2O为1mol%、SiO2为94mol%、MO为5mol%的组成的第7点G,表示Li2O为1mol%、SiO2为79mol%、MO为2Omol%的组成的第8点H,表示Li2O为19mol%、SiO2为1mol%、MO为80mol%的组成的第9点I,表示Li2O为89mol%、SiO2为1mol%、MO为10mol%的组成的第10点J,表示Li2O为90mol%、SiO2为9mol%、MO为1mol%的组成的第11点K,表示Li2O为5mol%、SiO2为94mol%、MO为1mol%的组成的第12点L。
12.如权利要求7所述的陶瓷电容器,其中选自Fe、Ni及Cu的一种或两种以上氧化物与前述Mn、V及Cr的氧化物分别换算成FeO、NiO、CuO、Mn2O3、V2O5、Cr2O3时,合计含有0.04~1.0mol%。
全文摘要
因陶瓷电容器的小型大容量化,坯片形成薄层化时,出现单位厚度所承受的电压增加,电介质层的寿命时间缩短,层积陶瓷电容器的可靠性降低的问题。本发明系将含有如下成分的烧结体作为陶瓷电容器的电介质层的材料使用,该烧结体中Ba及Ti的氧化物换算成BaTiO
文档编号H01B3/12GK1331478SQ0112237
公开日2002年1月16日 申请日期2001年7月2日 优先权日2000年6月30日
发明者水野洋一, 静野寿光, 斋藤贤二, 河本康信 申请人:太阳诱电株式会社
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