本發明專利技術的目的在于提供即使進行介電陶瓷層的薄層化，介電陶瓷的相對介電常數也高、對溫度變化或機械性沖擊的可靠性也良好的層疊陶瓷電容器。作為構成層疊陶瓷電容器1的介電陶瓷層2的介電陶瓷，使用如下介電陶瓷：以(Ba1-xCax)TiO3為主成分，以Re2O3、MgO、MnO、V2O5及SiO2為副成分，其中，0.045≤x≤0.15，Re為選自Gd、Dy、Ho、Yb和Y中的至少一種，所述介電陶瓷由通式100(Ba1-xCax)TiO3+aRe2O3+bMgO+cMnO+dV2O5+eSiO2表示，并滿足如下條件：0.65≤a≤1.5、0.15≤b≤2.0、0.4≤c≤1.5、0.02≤d≤0.25、0.2≤e≤3.0。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及介電陶瓷及層疊陶瓷電容器，尤其涉及適用于對層疊陶瓷電容器的小 型化和大容量化具有要求的介電陶瓷及使用該介電陶瓷而構成的層疊陶瓷電容器。
技術介紹
作為滿足對層疊陶瓷電容器的小型化和大容量化的要求的有效方法之一有使在 層疊陶瓷電容器中設有的介電陶瓷層薄層化的方法。但是，伴隨介電陶瓷層的薄層化的推 進，介電陶瓷層中施加的電場強度更加變高。因此，在層疊陶瓷電容器中有時會導致耐電壓 的降低、在高溫/高電場的負荷試驗中的可靠性的降低。對解決上述問題有效的是，使構成介電陶瓷層的陶瓷粒子小直徑化。但是，陶瓷粒 子的小直徑化會引起介電陶瓷的相對介電常數降低的其它的問題。這種情況下，國際公開第2006/0189 號小冊子(專利文獻1)中記載了即使將介 電陶瓷層進行薄層化，也能確保對耐電壓及負荷試驗的可靠性并得到3000以上的相對介 電常數的介電陶瓷。即，專利文獻1中公開了如下的介電陶瓷，即以通式UOO^mSi^CayUTihZig 03+aBa0+bR203+cMg0+dMn0+eCu0+fV205+gXu0v (其中，R 為選自 La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、 Dy、Ho、Er、Tm、Yb, Lu及Y中的至少一種，XuOv表示至少含有Si的氧化物的集合。)表示， 并且，滿足如下條件0 ^ χ ^ 0. 05,0 ^ Y ^ 0. 08,0 ^ ζ ^ 0. 05、0. 990 ( m、100. 2 ( (100m+a) ( 102、0· 05 彡 b 彡 0· 5、0· 05 彡 c 彡 2、0· 05 彡 d 彡 1· 3、0. 1 ^ e ^ 1. 0,0. 02 ^ f ^ 0. 15,0. 2 < g < 2。作為上述組成的介電陶瓷的特征之一，有時存在100 (Ba, Sr，Ca)m (Ti，Zr) O3的R的 含有量b以Ii2O3換算為0. 05 0. 5這樣的較少的情況。另外，在專利文獻1的實施例說明 中記載有確認了在上述組成的介電陶瓷得到的燒結體中幾乎看不到由燒成造成的粒成長， 并且陶瓷燒結體的平均粒徑與陶瓷原料主成分的平均粒徑大致相同。但是，具有專利文獻1記載的介電陶瓷而構成的層疊陶瓷電容器存在對溫度變 化、機械性沖擊的可靠性低下，因此，容易發生破損或裂紋，導致耐電壓不良或絕緣電阻的 低下的問題。因此，在將層疊陶瓷電容器安裝于所要安裝的基板時，存在有產生不良，使生 產率低下的問題。另外，將層疊陶瓷電容器置于例如車載用途等特別嚴酷的環境下的情況 下，存在不能充分應對這樣的環境的問題。現有技術專利文獻專利文獻1國際公開第2006/018928號小冊子
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于提供即使進行介電陶瓷層的薄層化，也能確保高可靠性 的介電陶瓷及使用該介電陶瓷而構成的層疊陶瓷電容器。本專利技術的介電陶瓷為解決上述技術課題，提供一種介電陶瓷，其特征在于，以 (Ba1^xCax) TiO3 為主成分，以 Re2O3、MgO、Mn0、V205 及 SiO2 為副成分，其中，0. 045 ^ χ ^ 0. 15， Re為選自Gd、Dy、Ho、Yb和Y中的至少一種，所述介電陶瓷用通式100 (Ba1^xCax) Ti03+aRe20 3+bMg0+cMn0+dV205+eSi02表示，并滿足如下條件OKaSL 5、OKb <2.0、0. 4 ^ c ^ 1. 5>0.02 彡 d彡 0.25、0.2 Se <3.0。在本專利技術的介電陶瓷中，優選Si02/Mg0的組成比e/b為0. 5以上且5. 0以下。另外，本專利技術提供一種層疊陶瓷電容器，其具有電容器主體，其由層疊的多層介 電陶瓷層、以及沿所述介電陶瓷層間的特定界面形成的多個內部電極構成，以及多個外部 電極，其形成于所述電容器主體的外表面上的互不相同的位置上，并且與所述內部電極的 特定電極電連接。本專利技術的層疊陶瓷電容器的特征在于，介電陶瓷層是由上述的本專利技術的介電陶瓷 構成的。本專利技術的介電陶瓷，很難發生因溫度變化或機械性沖擊產生裂紋，或導致絕緣電 阻的低下等問題，從而能夠確保高可靠性。能夠帶來這樣的效果的理由推測如下本專利技術的介電陶瓷中，副成分容易向主成分粒子內擴散。另一方面，由于在芯殼結 構的芯部和殼部中的線膨脹系數不同，容易在介電陶瓷內積蓄有殘留應力。而本專利技術的介 電陶瓷不依賴于芯殼結構，而是使副成分向主成分粒子內擴散，成為更加均勻的結構，從而 能夠使殘留應力降低，因此，首先可以抑制由溫度變化引起的裂紋的產生。另外，還推測由于Re (稀土類元素)固溶于作為主成分的(Ba，Ca) TiO3晶體粒子， 從而主成分晶體粒子的晶格常數變小，難以引起原子的變位。因此，介電陶瓷的機械性強度 提高，其結果能夠確保在溫度循環試驗及重物落下試驗中的高可靠性。另外、本專利技術介電陶瓷引起的上述作用效果不犧牲介電常數及高溫負荷壽命特 性。在本專利技術介電陶瓷中選擇Si02/Mg0的組成比e/b為0. 5以上且5. 0以下時，可以 進一步降低施加機械性沖擊時的裂紋產生率。推測這樣的機械性強度的提高是由于陶瓷的 致密化和粒成長的時機合適、介電陶瓷內的孔的消滅、抑制粒徑的偏差而得到穩定的結構 體所獲得的。附圖說明圖1圖解示出使用本專利技術的介電陶瓷而構成的層疊陶瓷電容器1的剖面圖。符號說明1層疊陶瓷電容器2介電陶瓷層3，4內部電極5電容器主體6、7外部電極具體實施例方式參照圖1，首先，對適用本專利技術介電陶瓷的層疊陶瓷電容器1進行。層疊陶瓷電容器1具有由沿著層疊的多個介電陶瓷層2與介電陶瓷層2之間的特 定界面形成的多個內部電極3及4構成的電容器主體5。內部電極3及4例如以Ni為主成 分。在電容器主體5的外表面上的互不相同的位置形成有第1及第2外部電極6和7。 外部電極6及7例如以Ag或者Cu作為主成分。雖然沒有圖示，根據需要，在外部電極6及 7上形成鍍敷膜。鍍敷膜例如由Ni鍍敷膜及在其上形成的Sn鍍敷膜構成。圖1所示的層疊陶瓷電容器1中，第1及第2的外部電極6及7形成于電容器主 體5相互對置的各端面上。內部電極3及4可以為與第1外部電極6電連接的多個第1內 部電極3以及與第2外部電極7電連接的多個第2內部電極4，這些第1及第2的內部電極 3及4在層疊方向上交替配置。需要說明書的是，層疊陶瓷電容器1可以為具有2個外部電極6及7的雙端子型， 也可以為具有多個外部電極的多端子型。 在這樣的層疊陶瓷電容器1中，介電陶瓷層2是以(Bi^xCax) TiO3 (其中， 0. 045 ^ χ ^ 0. 15)為主成分，且Re2O3 (其中，Re為選自Gd、Dy、Ho、Yb及Y中的至少一種)、 MgO、MnOJ2O5及SiO2為副成分的介電陶瓷構成。該介電陶瓷具有由通式100(Ba1^xCax) Ti03+aRe203+bMg0+cMn0+dV205+eSiO2 表示的 組成。其中，在上述通式中滿足如下各條件0. 65 彡 a 彡 1. 5、0. 15 ^ b ^ 2. 0、0. 4 ^ c ^ 1. 5>0. 02 彡 d 彡 0. 25、及0.2 Se <3.0。具有上述介電陶瓷而構成介電陶瓷層2時，如在后述實驗例中得到明確，在層疊 陶瓷電容器本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種介電陶瓷，其特征在于，以（Ｂａ↓［１－ｘ］Ｃａ↓［ｘ］）ＴｉＯ↓［３］為主成分，以Ｒｅ↓［２］Ｏ↓［３］、ＭｇＯ、ＭｎＯ、Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］及ＳｉＯ↓［２］為副成分，其中，０．０４５≤ｘ≤０．１５，Ｒｅ為選自Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｙｂ和Ｙ中的至少一種，所述介電陶瓷由通式：１００（Ｂａ↓［１－ｘ］Ｃａ↓［ｘ］）ＴｉＯ↓［３］＋ａＲｅ↓［２］Ｏ↓［３］＋ｂＭｇＯ＋ｃＭｎＯ＋ｄＶ↓［２］Ｏ↓［５］＋ｅＳｉＯ↓［２］表示，并滿足如下條件：０．６５≤ａ≤１．５、０．１５≤ｂ≤２．０、０．４≤ｃ≤１．５、０．０２≤ｄ≤０．２５、以及０．２≤ｅ≤３．０。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：中村將典，岡松俊宏，加藤成，磯田信彌，
申請(專利權)人：株式會社村田制作所，
類型：發明
國別省市：JP
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