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CN102199037A - 电介体瓷器组合物及温度补偿用层叠电容器 - Google Patents

电介体瓷器组合物及温度补偿用层叠电容器 Download PDF

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CN102199037A
CN102199037A CN2011100591915A CN201110059191A CN102199037A CN 102199037 A CN102199037 A CN 102199037A CN 2011100591915 A CN2011100591915 A CN 2011100591915A CN 201110059191 A CN201110059191 A CN 201110059191A CN 102199037 A CN102199037 A CN 102199037A
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molar part
dielectric ceramic
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ceramic composition
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西村仁志
内藤正浩
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种电介体瓷器组合物，其以(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3为主成分，即使使用Ni等卑金属作为内部电极，也能够得到难以产生因在高湿度下的绝缘电阻的经时劣化的层叠电容器。电介体瓷器组合物含有在将主成分表示为(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3时，满足0≤X≤1且0≤y≤0.50的主成分，并且相对于主成分100摩尔份，含有0.5摩尔份以上15摩尔份以下的SiO2、0.1摩尔份以上10摩尔份以下的MnO作为副成分，进而，以0.01摩尔份以上、0.079摩尔份以下的比例含有Al2O3。

Description

电介体瓷器组合物及温度补偿用层叠电容器
技术领域
本发明涉及一种例如用于温度补偿用层叠电容器的电介体瓷器组合物(誘電体磁器
Figure BSA00000449324000011
成物)，更详细而言，涉及一种(CaSr)(TiZr)O3系电介体瓷器组合物及使用该瓷器组合物的温度补偿用层叠电容器。
背景技术
目前，提案有各种具有由Ni或Ni合金等卑金属构成的内部电极的层叠电容器。将具有由卑金属构成的内部电极的陶瓷成型体在大气中烧成时，内部电极有可能氧化。因此，需要在还原气氛下同时烧成由电介体瓷器组合物构成的陶瓷层和内部电极。因此，在使用由卑金属构成的内部电极的层叠电容器等中，使用非还原性电介体材料作为电介体材料。
但是，在使用非还原性电介体材料的层叠电容器中，使电介体层的厚度变薄时，存在陶瓷的绝缘电阻IR经时降低，可靠性降低的问题。
在下述的专利文献1中，作为解决这样的问题的材料，公开了一种非还原性电介体瓷器材料，其含有：将主成分表示为((CaXSr1-X)O)m((TiYZr1-Y)O2)时，满足0≤X≤1、0≤Y≤0.10、0.75≤m≤1.04的主成分；含有0.2～5mol％的MnO、0.1～10mol％的Al2O3作为副成分、及含有0.5～15mol％的由((BaZCa1-Z)O)VSiO2表示、满足0≤Z≤1且0.5≤V≤4.0的成分。
专利文献1日本特开平10-335169号公报
在使用专利文献1所述的非还原性电介体瓷器材料，使用Ni等卑金属作为内部电极来构成温度补偿用层叠电容器时，可以抑制IR的经时劣化。但是，已知在使用专利文献1所示的非还原性电介体瓷器材料的情况下，如果放置在如耐湿负荷试验那样的高湿度下，则仍然有经时而引起的IR降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使放置在高湿度下的环境中也难以产生IR的劣化，即，可以得到耐湿负荷寿命特性优异的层叠电容器的电介体瓷器组合物及使用该电介体瓷器组合物的温度补偿用层叠电容器。
本发明提供一种电介体瓷器组合物，其含有在将主成分表示为(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3时，满足0≤X≤1且0≤y≤0.50的主成分；相对于主成分100摩尔份，并含有0.5摩尔份以上15摩尔份以下的SiO2、0.1摩尔份以上10摩尔份以下的MnO作为副成分，进而，以0.01摩尔份以上0.079摩尔份以下的比例含有Al2O3。
本申请发明人等为抑制使用烧成具有由(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3构成的主成分的电介体瓷器组合物而得到的陶瓷的层叠电容器的高湿度下的IR的经时引起的降低而进行了潜心研究，结果发现，如上所述，相对于主成分100摩尔份，以特定的比例配合SiO2及MnO，进而，以0.01摩尔份以上0.079摩尔份以下的比例配合Al2O3，由此可以实现所述课题，以致完成了本发明。特别发现只要以非常低的比例配合0.079摩尔份以下的认为有提高可靠性作用的Al2O3，则反而可以使耐湿负荷寿命延长。认为通过使Al2O3的配合比例如上述那样变少，可以抑制耐湿负荷引起的IR的劣化是由以下的理由决定的。
认为耐湿负荷引起的IR的劣化主要是由因水分或酸产生而导致晶界劣化引起的。即，所述晶界的劣化进行到陶瓷的内部，由此，产生IR的劣化。
另一方面，已知Al比陶瓷粒子内部更优先在晶界偏析。Al在晶界中存在时，可以抑制因耐湿负荷引起的在晶界中的劣化。
但是，Al的添加量过多时，陶瓷在化学上过于稳定，与内部电极材料即卑金属、例如与Ni的反应性降低。因此，陶瓷-内部电极界面的化学结合力降低。因此，容易在与由Ni那样的卑金属构成的内部电极与陶瓷的界面上产生剥离。因此，认为内部电极由Ni那样的卑金属构成的情况下，如果Al的添加量过多，则相比在晶界中存在Al引起的在晶界中的劣化抑制效果，陶瓷和内部电极界面的剥离带来的影响变大，因此，产生耐湿负荷引起的IR的劣化。
因此，在本发明中，由于Al2O3的配合比例如上述那样变少，因此，可以抑制这样的陶瓷-内部电极界面的化学结合力降低，由此可以抑制耐湿负荷引起的IR的劣化。
在所述主成分中通过以所述特定量配合所述SiO2及MnO，以所述特定量配合所述Al2O3而得到本发明的电介体瓷器组合物。优选Al2O3的配合比例的下限为0.030摩尔份，通过配合0.030摩尔以上，可以更有效地抑制耐湿负荷引起的IR的劣化。另外，所述Al2O3的配合比例的优选上限为0.075摩尔份，在以0.075摩尔份以下的比例配合的情况下，可以更有效地抑制在高湿度下的IR的降低。
另外，SiO2的配合比例的优选上限为4.0摩尔份，在4.0摩尔份以下的情况下，可以更有效地抑制在高湿度下的IR的劣化。MnO的配合比例的优选上限为4.0摩尔份，通过以4.0摩尔份以下的比例配合MnO，可以更有效地抑制在高湿度下的IR的劣化。
需要说明的是，在上述主成分的组成式(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3中，将(CaXSr1-X)和(TiyZr1-y)的摩尔比(CaXSr1-X)/(TiyZr1-y)设为m时，m为0.9以上、1.1以下的范围即可，摩尔比m没有必要为1。即，即使所述摩尔比m在0.9～1.1的范围变动，也可以得到本发明的电介体瓷器组合物的效果。
本发明的温度补偿用层叠电容器具备由本发明的电介体瓷器组合物构成的烧结体、和配置于该烧结体内的由卑金属构成的内部电极。表1表示这样的温度补偿用层叠电容器的实施方式。如图1所示，层叠电容器1具有陶瓷烧结体2。在陶瓷烧结体2内，作为金属的由Ni构成的多个内部电极3a～3d以经由陶瓷部重叠的方式而配置。另外，以覆盖烧结体2的端面2a，2b的方式形成外部电极4、5。
但是，本发明的温度补偿用层叠电容器的具体的结构不限定于图1所示的实施方式，可以适当变更。
例如可以通过以下的制造方法得到本发明的温度补偿用层叠电容器。
作为主成分原料，准备CaCO3、SrCO3、TiO2、ZrO2等。对这些主成分原料，以满足所述主成分的组成的方式，适当配合这些原料。
需要说明的是，主成分原料的制造方法没有特别的限定，也可以使用固相法、水热法等。另外，对所述主成分原料而言，作为含有Ca、Sr、Ti及Zr的原料化合物，并不限定于碳氧化物或氧化物，也可以为氢氧化物。另外，也可以含有HfO2等不可避免的杂质。
称量所述主成分原料后，预烧、粉碎，得到主成分原料粉末。在该主成分原料粉末中通过湿式混合等适当的方法混合所述副成分原料粉末。这样，准备烧成前的原料粉末。在该原料粉末中添加有机粘合剂及溶剂，得到陶瓷浆膏。作为有机粘合剂，可以使用乙基纤维素或聚乙烯醇丁缩醛等适当的有机粘合剂树脂。另外，溶剂也可以使用丙酮、甲苯、萜品醇等适当的溶剂。
混练所述原料粉末、有机粘合剂和溶剂，得到陶瓷浆膏。使用刮板法等适当的片材成型法将该陶瓷浆膏成型，得到陶瓷生片。
而且，根据周知的层叠电容器的制造方法，层叠所述陶瓷生片和由含卑金属的导电浆膏构成的内部电极，得到层叠体。通过烧成该层叠体，可以得到烧结体。
作为卑金属，可以使用Ni、Cu或这些的合金。优选使用以Ni或Ni作为主成分的合金。卑金属浆膏的制备可以通过周知的方法混练卑金属粉末、有机展色剂、溶剂而进行。
另外，所述陶瓷层叠体的烧结及外部电极的形成可以通过周知的层叠陶瓷电介体的制造方法进行。
需要说明的是，除所述主成分原料粉末及副成分以外，在本发明中，只要不损害本发明的目的，则可以使用其它的成分。作为这样的其它的成分，可以举出Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Nb、Mo、Ta、W的氧化物等。
本发明的电介体瓷器组合物具有所述特定的组成，特别是相对于主成分100摩尔份以0.01摩尔份以上0.079摩尔份以下的比例含有Al2O3，因此，如在后述的实施例中证明的那样，可以有效地抑制在高湿度下的IR的经时引起的降低。因此，通过使用本发明的电介体瓷器组合物，可以提供一种耐湿负荷特性优异的温度补偿用层叠电容器。
附图说明
图1是用于说明本发明一实施方式的温度补偿用层叠电容器的概略正面剖面图。
图2是表示作为本发明实施例的试样编号3的样品中的加热耐湿负荷试验后的内部电极周围的部分的电子显微镜照片。
图3是表示本发明的范围外的试样即试样编号5的样品的加热耐湿负荷试验后的内部电极周围的部分的电子显微镜照片。
符号说明
1...层叠电容器
2...陶瓷烧结体
2a，2b...端面
3a～3d...内部电极
4，5...外部电极
具体实施方式
下面，通过列举本发明的具体的实施例，明确本发明的效果。
作为主成分原料，准备纯度99％以上的CaCO3、SrCO3、TiO2及ZrO2的各粉末。以实现下述表1所示的组成的方式称量这些粉末。称量后，将秤量的粉末用球磨机进行湿式混合，将得到的混合物干燥，接着粉碎。将通过粉碎而得到的粉末在900℃～1300℃的温度下预烧，再此粉碎，得到主成分原料粉末。
作为副成分原料，准备SiO2粉末及MnO粉末以及Al2O3粉末。以它们的副成分原料粉末相当于如上得到的主成分原料粉末成为下述的表1所示的配合比例的方式称量上述主成分原料粉末及副成分原料粉末，使用球磨机进行湿式混合。接着，将得到的混合物干燥、粉碎，得到原料粉末。在得到的原料粉末100重量中加入聚乙烯醇丁缩醛系粘合剂10重量部和作为溶剂的甲苯，利用球磨机进行湿式混合，制备陶瓷浆液。通过刮板法将得到的陶瓷浆液成型为片状，得到15cm×15cm×厚度约6μm的矩形的陶瓷生片。
在上述陶瓷生片上印刷Ni浆膏，形成内部电极用Ni浆膏层。作为Ni浆膏，使用含有作为金属粉末的Ni粉末100重量部、作为有机展色剂的乙基纤维素7重量部、作为溶剂的萜品醇的浆膏。
将形成有上述导电浆膏层的陶瓷生片以抽出有导电浆膏层的端部交互相反的方式层叠多张，将在上下没有层叠有导电浆膏层的素色的陶瓷生片层叠。这样得到层叠体。将层叠体在大气中加热至200～800℃的温度，使粘合剂树脂燃烧，然后，以10℃/分钟的升温速度升温，使最高温度为1200℃，在还原气氛下进行烧成。由此得到陶瓷烧结体。
将上述陶瓷烧结体进行滚筒研磨，使在陶瓷烧结体的端面通过导电浆膏的烧结而形成的内部电极露出。在陶瓷烧结体的两端面上涂布Cu浆膏，在800℃的温度下氮气氛中进行烧结。这样，在陶瓷烧结体的两端面上形成外部电极。然后，在外部电极上通过滚镀(バレルメツキ法)依次形成镀Ni层及镀Sn层。这样，得到宽度1.2mm×长度2.0mm×厚度0.6mm，内部电极间的陶瓷层的厚度为5μm的层叠电容器。需要说明的是，夹持于内部电极间的陶瓷层的层数为100层。
由以下的要点对如上得到的表1的试样编号1～24的层叠电容器进行评价。
(加热耐湿负荷试验)：在温度121℃、湿度100％RH、气压2atm、施加电压50V的条件下，对100个样品进行加速耐湿负荷试验。经过250小时后，测定绝缘电阻IR。将IR(Ω)的值为106以下的样品设为耐湿负荷寿命不合格品。将每100个各试样编号的样品的不合格品数在下述的表1中作为耐湿负荷寿命的评价结果表示。
需要说明的是，表1中试样编号5、6、10表示的是本发明的范围外的试样。
另外，作为代表例，将试样编号3的样品的加热耐湿负荷试验后的内部电极周围的部分的电子显微镜照片示于图2。进而，将表示上述试样编号5的样品的加热耐湿负荷试验后的内部电极周围的部分的电子显微镜照片示于图3。
表1
(CaxSr1-x)(TiyZr1-y)O3
  试样No   x   y   SiO2   MnO   Al2O3   耐湿负荷试验
  1   0.99   0.01   2.0   2.0   0.010   5/100
  2   0.99   0.01   2.0   2.0   0.030   1/100
  3   0.99   0.01   2.0   2.0   0.050   0/100
  4   0.99   0.01   2.0   2.0   0.070   2/100
  ※5   0.99   0.01   2.0   2.0   0   43/100
  ※6   0.99   0.01   2.0   2.0   0.005   38/100
  7   0.99   0.01   1.8   2.0   0.075   0/100
  8   0.99   0.01   1.8   2.0   0.077   1/100
  9   0.99   0.01   1.8   2.0   0.079   2/100
  ※10   0.99   0.01   1.8   2.0   0.080   30/100
  11   0.99   0.01   3.0   3.0   0.075   0/100
  12   0.99   0.01   4.0   4.0   0.075   0/100
  13   0.99   0.01   3.0   2.0   0.075   1/100
  14   0.99   0.01   3.5   4.0   0.075   0/100
  15   0.99   0.01   1.0   0.5   0.075   2/100
  16   0.99   0.01   1.0   0.1   0.075   2/100
  17   0.99   0.01   0.5   0.5   0.075   0/100
  18   0.99   0.01   12.0   9.0   0.075   3/100
  19   0.99   0.01   15.0   10.0   0.075   4/100
  20   1.00   0.01   2.5   2.0   0.075   0/100
  21   0.99   0.50   2.5   2.0   0.075   2/100
  22   0.50   0.05   2.5   2.3   0.075   1/100
  23   0   0.05   2.5   2.3   0.075   1/100
  24   1.00   0   2.5   2.3   0.075   1/100
在试样编号5中，没有含有Al2O3，另外，在试样编号6中，Al2O3的配合比例由于过少至0.005摩尔份，因此，在耐湿负荷寿命试验中，分别在100个中产生43个及38个不合格品。实际上，如图3所示可知，在试样编号5的样品中，在内部电极的周围产生剥离。
在试样编号10中，由于Al2O3的配合比例过高至0.080摩尔份，因此，在样品100个中仍然产生30个不合格品。
与之相对，其它的试样编号1～4、7～9、11～24为具有本发明的范围内的组成的电介体瓷器组合物，因此，在耐湿负荷寿命试验中，每100个样品的不合格品的数量显著减少至5个以下。另外，由图2的试样编号3的内部电极周围部分的电子显微镜照片可知，在内部电极的周围没有产生剥离。因此，由上述试样编号1～4、7～9、11～24的结果可知，只要使用本发明的电介体瓷器组合物，就能够可靠地抑制在高湿度下的IR的劣化。
特别是在Al2O3的配合比例为0.030摩尔份以上的试样编号2～4、7～9、11～17、20～24中，相比试样编号1，不合格品产生数更少。因此，已知Al2O3的配合比例优选为0.030摩尔份以上。
另外，在试样编号18、19中，在100个的样品中分别产生3个及4个不合格品，这认为是由于SiO2及MnO的配合比例稍高。即，根据SiO2及MnO的配合比例分别为4.0摩尔份及4.0摩尔份以下的试样编号2～4、7～9、11～17、20～24，相比试样编号18、19，耐湿负荷寿命试验中的不合格品数变少。因此，已知SiO2及MnO的配合比例优选设为4.0摩尔份以下。

Claims (2)

1.一种电介体瓷器组合物，其特征在于，
含有在将主成分表示为(CaXSr1-X)(TiyZr1-y)O3时，满足0≤X≤1且0≤y≤0.50的主成分，并且，相对于主成分100摩尔份，含有0.5摩尔份以上15摩尔份以下的SiO2及0.1摩尔份以上10摩尔份以下的MnO作为副成分，进而，以0.01摩尔份以上且0.079摩尔份以下的比例含有Al2O3。
2.一种温度补偿用层叠电容器，其具备由权利要求1所述的电介体瓷器组合物构成的烧结体和配置于该烧结体内且由卑金属构成的内部电极。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105174947A (zh) * 2015-09-08 2015-12-23 山东国瓷功能材料股份有限公司 一种低温烧结薄介质多层陶瓷电容器用cog质陶瓷材料
CN105669192A (zh) * 2014-12-08 2016-06-15 三星电机株式会社 陶瓷介电组合物以及包含其的多层陶瓷电容器
CN108249917A (zh) * 2018-01-05 2018-07-06 杭州电子科技大学 具有中介电常数和超低介电损耗的微波介质陶瓷、制备方法及其应用
CN109427480A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 三星电机株式会社 复合电子组件及具有该复合电子组件的板

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103124707A (zh) * 2011-01-21 2013-05-29 株式会社村田制作所 层叠陶瓷电容器及层叠陶瓷电容器的制造方法
WO2013163416A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Kemet Electronics Corporation Coefficient of thermal expansion compensating compliant component
JP6287882B2 (ja) * 2014-03-27 2018-03-07 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
WO2016136772A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 株式会社村田製作所 可変容量素子
KR102516760B1 (ko) * 2016-01-05 2023-03-31 삼성전기주식회사 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR102059442B1 (ko) * 2017-08-22 2019-12-27 삼성전기주식회사 복합 전자부품, 그 실장 기판
JP7358692B2 (ja) * 2018-06-15 2023-10-11 サムソン エレクトロ－メカニックス カンパニーリミテッド． キャパシタ部品及びキャパシタ部品の製造方法
JP2022191693A (ja) 2021-06-16 2022-12-28 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003212650A (ja) * 2002-01-24 2003-07-30 Murata Mfg Co Ltd 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2997236B2 (ja) * 1997-03-31 2000-01-11 ティーディーケイ株式会社 非還元性誘電体磁器材料
JP3605260B2 (ja) * 1997-05-28 2004-12-22 京セラ株式会社 非還元性誘電体磁器組成物
JP2000128364A (ja) * 1998-10-28 2000-05-09 Hitachi Ltd 電子写真装置の給紙カセット
JP3642282B2 (ja) * 2000-02-09 2005-04-27 松下電器産業株式会社 誘電体磁器組成物とこれを用いた積層セラミックコンデンサ
KR100444230B1 (ko) * 2001-12-27 2004-08-16 삼성전기주식회사 내환원성 유전체 자기 조성물
KR100444229B1 (ko) * 2001-12-27 2004-08-16 삼성전기주식회사 내환원성 유전체 자기 조성물
JP4403705B2 (ja) * 2003-02-17 2010-01-27 Ｔｄｋ株式会社 誘電体磁器組成物および電子部品
JP4674438B2 (ja) * 2004-02-02 2011-04-20 パナソニック株式会社 セラミック電子部品
JP2005246672A (ja) 2004-03-02 2005-09-15 Sakamoto Industry Co Ltd 積層樹脂構造体
JP2005317776A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Murata Mfg Co Ltd セラミック電子部品の製造方法
JP4770211B2 (ja) * 2005-03-14 2011-09-14 Ｔｄｋ株式会社 電子部品
JP4899342B2 (ja) * 2005-05-23 2012-03-21 Ｔｄｋ株式会社 セラミック電子部品およびその製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003212650A (ja) * 2002-01-24 2003-07-30 Murata Mfg Co Ltd 非還元性誘電体磁器材料、積層セラミック電子部品及びその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105669192A (zh) * 2014-12-08 2016-06-15 三星电机株式会社 陶瓷介电组合物以及包含其的多层陶瓷电容器
US9947470B2 (en) 2014-12-08 2018-04-17 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Ceramic dielectric composition and multilayer ceramic capacitor containing the same
CN111362694A (zh) * 2014-12-08 2020-07-03 三星电机株式会社 陶瓷介电组合物以及包含其的多层陶瓷电容器
CN105174947A (zh) * 2015-09-08 2015-12-23 山东国瓷功能材料股份有限公司 一种低温烧结薄介质多层陶瓷电容器用cog质陶瓷材料
CN109427480A (zh) * 2017-08-28 2019-03-05 三星电机株式会社 复合电子组件及具有该复合电子组件的板
US10699846B2 (en) 2017-08-28 2020-06-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Composite electronic component and board having the same
CN109427480B (zh) * 2017-08-28 2021-01-05 三星电机株式会社 复合电子组件及具有该复合电子组件的板
CN108249917A (zh) * 2018-01-05 2018-07-06 杭州电子科技大学 具有中介电常数和超低介电损耗的微波介质陶瓷、制备方法及其应用

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Publication number Publication date
TW201210988A (en) 2012-03-16
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