专利名称：钛酸钡系电介体原料粉末及其制造方法、陶瓷胚片的制造方法及层叠陶瓷电容器的制造方法
技术领域：
本发明涉及电介体陶瓷原料粉末及其制造方法，具体而言，涉及在层叠陶瓷电容 器等中使用的钛酸钡系电介体原料粉末及其制造方法、使用上述钛酸钡系电介体原料粉末 的陶瓷胚片的制造方法、和采用该陶瓷胚片的层叠陶瓷电容器的制造方法。
背景技术：
作为电介体材料，钛酸钡(BaTiO3)系的电介体陶瓷在层叠陶瓷电容器等的电子部 件中被广泛使用。而且，将在该钛酸钡系的电介体陶瓷作为电介体材料使用时，为了对各种电气特 性进行改良，会进行各种副成分(例如，稀土类元素、Mg、Mn等)的添加。特别是为了兼顾介电常数的温度特性以及高温高电场条件下的可靠性时，希望在 BaTiO3结晶粒子的表层部分具备固熔有上述的副成分的芯壳结构。即，希望在芯的部分不 存在副成分，而在壳的部分存在副成分。另外，为了在更高层次上兼顾介电常数的温度特性以及高温高电场条件下的可靠 性，期望芯与壳形成同心圆状，而且副成分的固熔状态不受结晶粒子的位置的限制而均勻。然而，为了得到具有此种优选形式的结晶结构的结晶粒子，在原料阶段需要对 BaTiO3粉末实施适当的处理，然而实际情况是通过实施这样的处理来得到具有所需的特性 的BaTiO3系陶瓷粉末的方法并不容易。因此，为了解决这样的技术问题，提出了以下钛酸钡系的电介体陶瓷的制造方法， 其在BaTiO3的预烧工序中，利用规定的CO2气氛进行预烧，以在BaTiO3粉末的表面形成 BaCO3层(参照专利文献1)。S卩，在专利文献1中公开了如下方法利用将钛酸钡的预烧时的二氧化碳分压设 定为比大气中的二氧化碳分压更高的400 IOOOppm这样的气氛，使在得到的钛酸钡系粉 末的表面形成碳酸钡，从而在预烧时的合成过程中，对粉末彼此的反应、粒成长进行抑制， 制造微小且粒径均勻的钛酸钡粉末。对采用上述钛酸钡系粉末形成的成形体进行烧成时，通过碳酸钡的反应抑制效 果，可以抑制粒成长，可以得到由微小且粒径均勻的结晶粒子构成的钛酸钡系烧结体的电 介体陶瓷。然而，如上述的以往技术那样，仅利用将钛酸钡的预烧时的二氧化碳分压设定为 400 IOOOppm的气氛，有时不能将介电常数的温度特性、高温高电场条件下的可靠性等充 分地提高。这可以认为是如下原因造成的，仅仅利用将钛酸钡的预烧时的二氧化碳分压设定 为400 IOOOppm的气氛，未必能够将在钛酸钡粉末的表面的Ba的碳酸化合物中的BaCO3 的比率充分地提高。专利文献1 日本特开2007-1840号公报
发明内容
本发明是为了解决上述技术问题而完成的发明，其目的在于，提供能够形成介电 常数的温度特性平坦化且在高温高电场条件下的可靠性优良的电介体陶瓷的钛酸钡系电 介体原料粉末、所述钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法，还提供使用上述钛酸钡系电介 体原料粉末的陶瓷胚片的制造方法，以及能够使用该陶瓷胚片来制造介电常数的温度特性 优异且在高温高电场条件下的可靠性优良的层叠陶瓷电容器的层叠陶瓷电容器的制造方 法。本发明的钛酸钡系电介体原料粉末的特征在于， 利用BaCO3与BaO的比例以摩尔比计为BaC03/Ba0 = 0. 55以上的钡化合物来被覆 了 BaTiO3粉末的表面。另外，本发明的钛酸钡系电介体原料粉末优选含有特性调整用的添加成分。另外，本发明的钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法的特征在于，具备准备BaTiO3粉末的工序；禾口将上述BaTiO3粉末在水系溶剂中浸渍16小时以上的工序。另外，在本发明的钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法中，作为上述BaTiO3粉末， 可使用添加有特性调整用的添加成分的BaTiO3粉末。另外，本发明的陶瓷胚片的形成方法的特征在于，具备制备含有上述的钛酸钡系电介体原料粉末、粘性基料(Binder)和分散介质的片 材成形用浆料的工序；将上述片材成形用浆料成形为片状制成陶瓷胚片的工序；。另外，本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法的特征在于，具备对利用权利要求5的方法形成的上述陶瓷胚片赋予导电性糊剂来形成内部电极 图案的工序；将形成有上述内部电极图案的上述陶瓷胚片进行层叠、压接，形成层叠体的工序； 禾口烧成上述层叠体而得到具有内部电极隔着陶瓷层而层叠的结构的陶瓷电容器元 件的工序。对于本发明的钛酸钡系电介体原料粉末而言，由于利用BaCO3与BaO的比例以摩 尔比计为BaC03/Ba0 = 0. 55以上的钡化合物被覆BaTiO3粉末的表面，钡化合物中的BaCO3 的比率高，所以可以利用BaCO3的反应抑制效果来抑制粒成长，可以得到介电常数的温度特 性平坦且高温高电场条件下的可靠性优良的钛酸钡系电介体原料粉末。如本发明的钛酸钡系电介体原料粉末那样，BaTiO3粉末表面的BaCO3与BaO的比 例(BaC03/Ba0比)较大的状态，是以下的状态，即，表面被BaCO3覆盖，富Ti的表面层的露 出程度减少，并且BaO在粉体表面的露出程度也减少的状态。处于BaCO3在钛酸钡系电介体原料粉末的表面存在的状态下时，粒成长被抑制， 可以抑制局部的粒成长，由此可以使温度特性平坦化。除此以外，在表面不存在富Ti相的状态下，可以抑制局部的添加元素的固熔(固熔偏差)，从而提高对高温高电场负荷的可靠 性。另一方面，处于在大气中对BaTiO3进行预烧合成的原样的状态下时，粉体表面的 BaC03/Ba0比变小，但是通过在水中长时间浸渍，通过BaTiO3粉末的表面溶出Ba，溶出的Ba 离子与水中的CO2的反应生成的BaCO3的再析出而表面的BaCO3浓度会提高，从而也可以得 到上述的作用效果。另外，在本发明的钛酸钡系电介体原料粉末中，可以含有特性调整用的添加成分， 通过含有添加成分，可以得到目标特性进一步提高的钛酸钡系电介体原料粉末。此外，作为特性调整用的添加成分，可例示稀土类元素、Mg、Mn等。更具体而言，可 添加Ba&03、BaCO3> Gd203、Dy2O3> MnCO3> MgCO3> SiO2等。但是，添加成分并不限于以上例示 的物质。另外，在本发明的钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法中，由于准备BaTiO3粉末， 并将该BaTiO3粉末在水系溶剂中浸渍16小时以上，因此可以高效地制造利用BaCO3与BaO 的比例以摩尔比计为BaC03/Ba0 = 0. 55以上的钡化合物将BaTiO3粉末的表面被覆的钛酸 钡系电介体原料粉末。另外，通过使用添加有特性调整用的添加成分的BaTiO3粉末作为BaTiO3粉末，可 以高效地制造含有添加成分、目标特性进一步提高的钛酸钡系电介体原料粉末。另外，如本发明的陶瓷胚片的形成方法那样，制备含有上述的钛酸钡系电介体原 料粉末、粘性基料、分散介质的片材成形用浆料，然后将该片材成形用浆料成形为片状制成 陶瓷胚片时，可以得到能够形成介电常数的温度特性优异，且在在负荷试验时等中高温高 电场条件下的可靠性优良的电介体陶瓷层的陶瓷胚片。因此，通过使用本发明的陶瓷胚片， 可以高效地制造特性的良好的层叠陶瓷电容器。此外，在形成陶瓷胚片时，将BaTiO3粉末在水系溶剂中浸渍16小时以上后会得到 利用BaCO3与BaO的比例以摩尔比计为BaC03/Ba0 = 0. 55以上的钡化合物被覆了表面的 BaTiO3粉末，然后在含有该BaTiO3粉末的浆料中添加粘性基料来制成片材成形用浆料，将 该片材成形用浆料成形为片状而可以制成陶瓷胚片。这时，在水系溶剂中浸渍后进行干燥、 预烧，进而不经过预烧后的分散、浆料化的工序，可以高效地得到含有钛酸钡系电介体原料 粉末的浆料，再通过将该浆料成形为片状，可以高效地制造可用于高效制造特性良好的层 叠陶瓷电容器的陶瓷胚片。该方法，在希望使用含水系溶剂的陶瓷胚片作为陶瓷胚片的情况下，特别有意义。另外，在本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法中，由于是在按上述操作制作的陶 瓷胚片上赋予导电性糊剂来形成内部电极图案，在将其层叠、压接而形成层叠体，然后烧成 该层叠体得到具有内部电极隔着陶瓷层进行层叠的结构的陶瓷电容器元件，因此可以高效 地制造介电常数的温度特性优异、高温高电场条件下的可靠性高的层叠陶瓷电容器。
图1是表示利用XPS对表1的试样编号1和试样编号3的钛酸钡系电介体原料粉 末的表面的来源于Ba3d5/2和Ti2p的光谱进行测定的结果(图表)的图。图2是表示表1的试样编号1的钛酸钡系电介体原料粉末，在XPS中向BaCO3与BaO进行峰分离的状态的图。图3是表示使用本发明的实施例的钛酸钡系电介体原料粉末来制造的层叠陶瓷电容器的构成的图。符号说明1陶瓷元件(电容器元件)2a、2b 内部电极3陶瓷层4a、4b 外部电极t元件厚(陶瓷层的厚度)
具体实施例方式以下示出本发明的实施方式，进一步对本发明的特征进行详细说明。实施例1准备BaC03、TiO2作为起始原料，按照Ba与Ti的比达到Ba/Ti = 1. 01 (原子比) 的方式进行秤量，配合。然后，利用球磨机(使用直径为2mm的PSZ磨料)混合该配合原 料，通过在大气中利用900 1050°C进行热处理，合成通式Bau1TiO3所表示的钛酸钡系化 合物。接着，通过将该钛酸钡系化合物粉碎，得到平均一次粒径分别为80nm、150nm、 340nm的钛酸钡系化合物粉末(Bau1TiO3粉末)。接着，将上述Ba1J1TiO3粉末IOOg与水IOOg—同投入到容器中，按照表1所述的 时间(1 120小时)，一边进行搅拌一边在水中浸渍。具体而言，搅拌是通过在未装入粉碎 磨料的P0LYP0T(容器)中，加入Ba1.^1TiO3粉末和水再使其旋转来进行的。此外，该工序不 伴有粉碎(仅进行搅拌)，是将钛酸钡系化合物粉末(Bau1TiO3粉末)在水中浸渍的工序。然后，通过立即使上述粉末的一部干燥，得到钛酸钡系电介体原料粉末。然后，利 用XPS (PHYSICAL ELECTRONICS公司制Quantum2000)对所得的所得的钛酸钡系电介体原料 粉末测定其表面的来自Ba3d5/2和Ti2p的光谱，由各个峰的比率，算出各钛酸钡系电介体 原料粉末的Ba/Ti比。此外，将各钛酸钡系电介体原料粉末(试样)的Ba/Ti比(mol比)示于表1。另外，在图1中，显示利用XPS对表1的试样编号1和试样编号3的钛酸钡系电介 体原料粉末的表面的来源于Ba3d5/2和Ti2p的光谱进行测定的结果(图表)。另外，利用基于Gaussian-Lorentzian函数的峰分离，算出各试样的表面的BaCO3/ BaO比(mol比)。将其结果示于表1。另外，将表1的试样编号1的钛酸钡系电介体原料粉末在XPS中向BaCO3与BaO之 间的峰分离的状态示于图2。在上述的搅拌结束后30分以内，于剩余的浆料中以相对于Bai.Q1Ti03粉末IOOmol 为如下比例的方式分别添加添加物Dy2O3 :4mol,MnCO3: Imo 1，MgCO3 :3mol,
SiO2 :3mol,并且，在烧杯中搅拌15分钟，然后利用强制循环型的湿式粉碎机(使用直径0. 3mm 的PSZ磨料)进行1小时粉碎。在粉碎结束后15分以内将所得的浆料加入140°C的炉中进 行干燥，从而得到电介体原料粉末(含添加成分的钛酸钡系电介体原料粉末)。在该电介体原料粉末(含添加成分的钛酸钡系电介体原料粉末)中，加入聚乙烯 醇缩丁醛系粘性基料和乙醇等有机溶剂，利用球磨机进行湿式混合，从而制作浆料。利用刮刀法，将该陶瓷浆料以烧成后的电介体元件厚度为2μπι的方式进行片材 成形，得到矩形的胚片。接着，利用丝网印刷在上述陶瓷胚片上涂布含有M作为导电成分的导电性糊剂， 形成在烧成后会成为内部电极的内部电极图案(导电性糊剂层)。接下来，将上述形成有内部电极图案的陶瓷胚片与未形成内部电极图案的陶瓷胚 片按照规定的顺序进行层叠，压接，然后进行切割，从而得到具有内部电极图案交替地从相 反侧的端面引出的结构的层叠体。另外，为了测定烧结体密度，制作尺寸与层叠体相同的单 板。将该层叠体和单板在350°C进行加热除去粘性基料，然后，以最高温度1230°C、氧 分压KT9 5MPa的条件保持120分钟，从而得到具有内部电极隔着陶瓷层层叠的结构的陶瓷 电容器元件(陶瓷层叠体)。将含有玻璃熔料的Cu糊剂(导电性糊剂)涂布于所得的陶瓷电容器元件的两端 面，在N2气氛中以800°C的温度进行烘烤，从而形成与内部电极导通的外部电极。由此，可 以得到具有图3所示结构的层叠陶瓷电容器。此外，如图3所示该层叠陶瓷电容器具有以下结构，S卩，在以隔着陶瓷层(电介体 层)3对置的方式配设有内部电极2a、2b的陶瓷元件(电容器元件)1的两端部，配设有与 内部电极2a、2b导通的外部电极4a、4b的结构。上述制作的层叠陶瓷电容器的外形尺寸为，宽1. 6mm、长3. 2mm、厚0. 8mm,介在于 内部电极之间的陶瓷层的厚度t(图3)为2μπι。另外，有效电介体层(陶瓷层)的总数为 100，每一层的对置电极面积为2. 1mm2。对如上所述所得的层叠陶瓷电容器，进行静电容量的温度特性的测定。以25°C时的静电容量作为基准测定125°C时的静电容量的变化率，用以作为温度 特性的指标。静电容量的测定，通过施加IkHzUVrms的交流电场来进行。对于高温负荷寿命试验，通过在温度125°C，施加60V的电压，测定其绝缘电阻的 经时变化来进行。此外，在高温负荷寿命试验中，对50个试样进行测定，将截至经过2000 小时的绝缘电阻值达到IOOkQ以下的试样判定为故障。将温度特性(静电容量的变化率)的测定结果和高温负荷寿命试验中的故障的发 生比例一并示于表1。此外，在表1中，在试样编号上标记了 *的试样为本发明的范围以外 的试样。 一下一边参照表1，一边对各试样的特性进行说明。[关于试样编号1~5的试样]表1的试样编号1~5的钛酸钡系电介质体原料粉末是，使用平均一次为150nm的BATiO3，并改变在水的浸渍时间而制备的钛酸钡系电介质原料粉末。
由该试样编号1 5的试样的特性测定结果可以确认，浸渍时间越长利用XPS测 得的BaC03/Ba0比越大，可以提高温度特性和可靠性。进而可以确认，通过将浸渍时间设定为16h以上，可以得到BaC03/Ba0彡0. 55的 钛酸钡系电介体原料粉末。另一方面，对于将在水中浸渍时间设为Ih的试样编号1的试样而言，为BaC03/Ba0 =0. 47这样低，不能得到所需的钛酸钡系电介体原料粉末。另外还可以确认，在试样编号1 5的试样中，试样编号2 5这些使用浸渍时间 设为16h以上的钛酸钡系电介体原料粉末制作层叠陶瓷电容器的情况下，可以得到如下的 层叠陶瓷电容器，即，在高温负荷寿命试验中的故障数为0的高温负荷条件下的可靠性高， 静电容量的变化率小于士22%的温度特性(X7S特性)良好的层叠陶瓷电容器。另一方面还可以确认，使用将水中的浸渍时间设为Ih的试样编号1的钛酸钡系电 介体原料粉末制作层叠陶瓷电容器时，高温负荷寿命试验中的故障数为42的高温负荷条 件下的可靠性低，另外，静电容量的变化率也为-23. 3%这样不优选的情况。[关于试样编号6、7的试样]表1的试样编号6、7的钛酸钡系电介体原料粉末是使用了平均一次粒径为SOnm 的BaTiO3并将在水中的浸渍时间改为lh、48h而制备的钛酸钡系电介体原料粉末。由该试样编号6、7的试样的特性测定结果可以确认，在为将在水中的浸渍时间设 为48h的试样编号7的试样的情况下，可以得到BaC03/Ba0彡0. 55的钛酸钡系电介体原料 粉末。另一方面，为将在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号6的试样的情况下，为 BaC03/Ba0 = 0. 49这样低，不能得到所需的钛酸钡系电介体原料粉末。另外可以确认，使用该试样编号7的钛酸钡系电介体原料粉末制作层叠陶瓷电容 器时，可以得到以下层叠陶瓷电容器，其在高温负荷寿命试验中的故障数为0即高温负荷 条件下的可靠性高，另外，其静电容量的变化率为-20. 8%即温度特性(X7S特性)良好。另一方面还可确认，使用将在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号6的钛酸钡系电 介体原料粉末制作层叠陶瓷电容器时，高温负荷寿命试验中的故障数为19即高温负荷条 件下的可靠性低，另外，静电容量的变化率也为-27. 3%这样不优选的情况。[关于试样编号8、9的试样]表1的试样编号8、9的钛酸钡系电介体原料粉末为，使用平均一次粒径为340nm 的BaTiO3并将在水中的浸渍时间改变为lh、48h而制备的钛酸钡系电介体原料粉末。由该试样编号8，9的试样的特性测定结果可确认，为将在水中的浸渍时间设为 48h的试样编号9的试样时，可以得到BaC03/Ba0 ^ 0. 55的钛酸钡系电介体原料粉末。另一方面，在为将在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号8的试样时，为BaC03/Ba0 =0. 50这样低，不能得到所需的钛酸钡系电介体原料粉末。另外可以确认，在使用该试样编号9的钛酸钡系电介体原料粉末来制作的层叠陶 瓷电容器时，可以获得高温负荷寿命试验中的故障数为0，静电容量的变化率也为-14. 7% 这样的良好的温度特性(X7S特性)。另一方面可以确认，使用在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号8的钛酸钡系电 介体原料粉末来制作层叠陶瓷电容器时，虽然静电容量的变化率为_18.6%，即温度特性(X7S特性)良好，但是高温负荷寿命试验中的故障数为50，即高温负荷条件下的可靠性低。实施例2准备BaCO3JiO2作为起始原料，按照Ba与Ti的比为Ba/Ti = 1.000(原子比)的方式进行秤量，配合。然后，利用球磨机(使用直径为2mm的PSZ磨料)混合该配合原料， 在大气中以1000°C进行热处理，从而合成通式BaTiO3所表示的钛酸钡。接下来，通过粉碎该钛酸钡，得到平均一次粒径为150nm的钛酸钡粉末(BaTiO3粉 末)。另外，准备Ba&03、BaCO3、Gd2O3、Dy2O3、MnCO3、MgCO3、SiO2 作为添加成分。接下来，在上述制得的平均一次粒径为150nm的钛酸钡粉末(BaTiO3粉末)IOOg 中，按照以下的比例配合选自上述的添加成分组中的、即选自BaZr03、BaCO3> Gd203、Dy203、 MnC03、MgCO3, SiO2中的添加成分，制备表2的试样编号10 13的各试样(钛酸钡系电介 体原料粉末)。即，在试样编号10、11中，相对于平均一次粒径为150nm的钛酸钡粉末(BaTiO3粉 末)100g，按照下述比例添加添加成分得到组成A的原料，BaTiO3 IOOmolBaCO3: ImolDy2O3 :2molMnCO3: ImolMgCO3 1. 5molSiO2 :1. 5mol再将组成A的原料与水IOOg—并投入到烧杯中，在烧杯未密封的状态(暴露于大 气)下，利用螺旋式的搅拌机，如表2所示那样，混合1小时(试样编号10)或48小时(试 样编号11)。接下来，利用强制循环型的湿式粉碎机(使用直径0. 3mm的PSZ磨料)将所得的 浆料粉碎1小时。在粉碎结束后15分以内将所得的浆料投入140°C的加热炉中进行干燥， 从而得到钛酸钡系电介体原料粉末(试样编号10、11的试样)。另外，在试样编号12、13中，相对于平均一次粒径为150nm的钛酸钡粉末(BaTiO3 粉末)100g，按照下述比例添加添加成分，得到组成B的原料，BaTiO3 IOOmolBaZrO3 :9molBaCO3 :2molGd2O3 :4molDy2O3 :0. 5molMnCO3: ImolMgCO3 :3molSiO2 :3mol再将组成B的原料与水IOOg—并投入到烧杯中，烧杯为密封的状态(暴露于大 气)下，利用螺旋式的搅拌机，如表2所示那样，混合1小时(试样编号12)或48小时(试 样编号13)。
接下来，利用强制循环型的湿式粉碎机(使用直径0. 3mm的PSZ磨料)对所得的 浆料进行1小时粉碎。在粉碎结束后15分以内将所得的浆料投入140°C的加热炉进行干 燥，从而得到钛酸钡系电介体原料粉末(试样编号12、13的试样)。然后，使用该试样编号10 13的各钛酸钡系电介体原料粉末的一部份，利用XPS 进行分析，对于组成A的试样编号10、11的试样中，测定原料表面的Ba/Ti比，对于组成B 的试样编号12、13的试样测定Ba/(Ti+Zr)比，同时对于试样编号10 13的各试样，测定 BaC03/Ba0比。将其结果示于表2。接着，与上述实施例1的情况相同地，在上述制备的钛酸钡系电介体原料粉末中， 加入聚乙烯醇缩丁醛系粘性基料和乙醇等有机溶剂，利用球磨机进行湿式混合，从而制作 胚片形成用的浆料。然后，利用与实施例1相同的方法、条件，制作试样编号10 13的层叠陶瓷电容 器(试样)，进行特性的评价。其结果在表2中示出。此外，在表2中，在试样编号上标注*的试样为本发明的范
围外的试样。
[关于试样编号lo、11的试样]
表2的试样编号lo、11的钛酸钡系电介体原料粉末为，使用含有BaTi。，与添加成分的组成A的原料粉末，并将在水中的浸渍时间改为lh、48h而制备的钛酸钡系电介体原料粉末。由该试样编号10、11的试样的特性测定结果可以确认，如试样编号11这样，通过将浸渍时间设为48h，可以得到BaC03/Ba0 ^ 0. 55的钛酸钡系电介体原料粉末。另一方面，为将在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号10的试样时，为BaC03/Ba0 =0. 50这样低，不能得到所需的钛酸钡系电介体原料粉末。另外，在试样编号10、11的试样中，在为试样编号11的使用浸渍时间设为48h的 钛酸钡系电介体原料粉末制作的层叠陶瓷电容器的情况下，可以得到高温负荷寿命试验中 的故障数为0，静电容量的变化率也为-18. 4%这样的良好的温度特性(X7S特性)。另一方面可以确认，使用在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号10的钛酸钡系电 介体原料粉末来制作层叠陶瓷电容器时，高温负荷寿命试验中的故障数为39，即高温负荷 条件下的可靠性低，另外，静电容量的变化率也为-22. 8%这样的不良状况。[关于试样编号12、13的试样]表2的试样编号12、13的钛酸钡系电介体原料粉末为使用含有BaTiO3和添加成 分的组成B的原料粉末，并将在水中的浸渍时间改为lh、48h来制备的钛酸钡系电介体原料 粉末。由该试样编号12、13的试样的特性测定结果可以确认，为在水中的浸渍时间设为 48h的试样编号13的试样时，可以得到BaC03/Ba0 ^ 0. 55的钛酸钡系电介体原料粉末。另一方面，为在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号12的试样时，为BaC03/Ba0 = 0. 51这样低，不能得到所需的钛酸钡系电介体原料粉末。另外可以确认，为使用试样编号13的钛酸钡系电介体原料粉末制作的层叠陶瓷 电容器时，可以得到高温负荷寿命试验中的故障数为0，静电容量的变化率也为-20.9%， 即温度特性(X7S特性)良好。另一方面可以确认，使用在水中的浸渍时间设为Ih的试样编号12的钛酸钡系电 介体原料粉末制作层叠陶瓷电容器时，高温负荷寿命试验中的故障数为28，即高温负荷条 件下的可靠性低，另外，静电容量的变化率也为-23. 7%这样的不良状况。由上述实施例的结果可以确认，根据本发明的方法，可以得到满足BaCO3/ BaO ^ 0. 55的要点的钛酸钡系电介体原料粉末，通过使用该钛酸钡系电介体原料粉末，可 以得到介电常数的温度特性平坦化，且负荷试验时等中的高温高电场条件下的可靠性优良 的层叠陶瓷电容器。此外，在上述实施例1和2中，以使用应用本发明而制造的钛酸钡系电介体原料 粉末来制作陶瓷胚片，并使用所得的陶瓷胚片制造层叠陶瓷电容器的情况作为粒子进行说 明，但是利用本发明制造的钛酸钡系电介体原料粉末，不限于用于层叠陶瓷电容器，也可以 应用于LC复合部件、PTC热变电阻等。另外，在上述实施例1和2中，作为浸渍BaTiO3粉末的水系溶剂使用的是水，但是 不限于水系溶剂，也可以使用在水中添加有有机溶剂的溶剂、添加有分散剂和为了提高特 性的微量添加成分的溶剂等以水为主成分的各种水系溶剂。进而，对于本发明的其他要点而言，也不受上述实施例1和2的限定，关于将 BaTiO3粉末浸渍在水系溶剂中时的温度条件、搅拌条件，使用本发明的钛酸钡系电介体原 料粉末形成陶瓷胚片时的具体的条件，使用该陶瓷胚片制造层叠陶瓷电容器时的顺序、条件等，可以在发明的范围内加入各种应用、变形 。
权利要求
一种钛酸钡系电介体原料粉末，其特征在于，利用BaCO3与BaO的比例以摩尔比计为BaCO3/BaO＝0.55以上的钡化合物被覆了BaTiO3粉末的表面。
2.根据权利要求1所述的钛酸钡系电介体原料粉末，其特征在于， 含有特性调整用的添加成分。
3.一种钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法，其特征在于， 具备准备BaTiO3粉末的工序；和将所述BaTiO3粉末在水系溶剂中浸渍16小时以上的工序。
4.根据权利要求3所述的钛酸钡系电介体原料粉末的制造方法，其中，作为所述 BaTiO3粉末，使用添加有特性调整用的添加成分的BaTiO3粉末。
5.一种陶瓷胚片的形成方法，其特征在于，具备 制备含有权利要求1或2所述的钛酸钡系电介体原料粉末、粘性基料和分散介质的片 材成形用浆料的工序；和将所述片材成形用浆料成形为片状而制成陶瓷胚片的工序。
6.一种层叠陶瓷电容器的制造方法，其特征在于，具备在利用权利要求5的方法形成的所述陶瓷胚片上赋予导电性糊剂来形成内部电极图 案的工序；将形成有所述内部电极图案的所述陶瓷胚片进行层叠、压接，从而形成层叠体的工序；禾口将所述层叠体烧成而得到具有内部电极隔着陶瓷层层叠的结构的陶瓷电容器元件的工序。
全文摘要
本发明提供能够形成介电常数的温度特性平坦化、且高温高电场条件下的可靠性优良的电介体陶瓷的钛酸钡系电介体原料粉末及其制造方法、陶瓷胚片的制造方法及层叠陶瓷电容器的制造方法。在本发明的钛酸钡系电介体原料粉末中，利用BaCO3与BaO的比例以摩尔比计为BaCO3/BaO＝0.55以上的钡化合物被覆了BaTiO3粉末的表面。在本发明中，准备BaTiO3粉末，再将该BaTiO3粉末在水系溶剂中浸渍16小时以上，还可以使用添加有特性调整用的添加成分的BaTiO3粉末作为BaTiO3粉末，然后制备含有本发明的钛酸钡系电介体原料粉末、粘性基料、分散介质的片材成形用浆料，再将该浆料成形为片状制成陶瓷胚片。
文档编号H01G4/12GK101838141SQ201010134228
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月10日 优先权日2009年3月13日
发明者中村将典, 井上德之, 小中宏泰, 田村刚 申请人:株式会社村田制作所