[发明专利]电介质陶瓷、及陶瓷电子部件、以及叠层陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电介质陶瓷、及陶瓷电子部件、以及叠层陶瓷电容器， 更详细地，涉及一种适于在高温气氛中使用的电介质陶瓷、及使用该电介 质陶瓷的陶瓷电子部件以及叠层陶瓷电容器。

背景技术

近年来，叠层陶瓷电容器等各种陶瓷电子部件被广泛地搭载在汽车用 的电子控制设备等各种电子设备中。

作为在这种陶瓷电子部件中使用的电子材料，到目前为止，众所周知 一种主成分为钛酸钡(BaTiO₃)的电介质陶瓷材料，并正积极进行研究·开 发。

例如，在专利文献1中，提出了一种电介质陶瓷合成物，作为其必备 主成分在规定组成范围内含有BaO、TiO₂、SnO₂、Bi₂O₃、MgO及SiO₂； 作为其选择的必备成分在规定的范围内含有La₂O₃、Sm₂O₃、及Nd₂O₃内 的至少1种。

在此专利文献1中，由于使上述必备主成分及选择的必备成分为规定 范围，所以得到相对介电常数εr为1000以上、介质损耗tan δ为10％以 下的适于所谓延迟线用途的使用的电介质陶瓷合成物。

此外，在专利文献2中提出了一种电介质陶瓷合成物，其以由组成式： (Ba_1-xSn_x)_mTiO₃表示的钙钛矿型化合物为主成分，x及m处于0.01≤x≤ 0.3、0.9≤m≤1.1的范围内，并且由上述(Ba_1-xSn_x)表示的Ba位实质上不 含Sr。

在此专利文献2中，在规定摩尔范围内将BaTiO₃的Ba的一部分替 换为Sn，并且通过混合以便使得Ba位和Ti位的摩尔比成为规定范围， 来得到具有130℃以上的居里温度(Curie temperature)Tc、约20μC/cm²以上的剩余极化、及700以上的较高的相对介电常数εr的非铅类的电介 质陶瓷合成物。

再有，由于Sn通常作为4价的阳离子维持稳定的状态，所以认为在 BaTiO₃类化合物中，Sn通常固溶于Ti位中。此外，在非专利文献1中记 载了，虽然BaTiO₃的居里温度Tc是120℃，但在用Sn替换Ti的一部分 的情况下，居里温度Tc从120℃大幅降低到室温以下。

专利文献1：JP特开平3-040962号公报

专利文献2：国际公开第2005/075377号小册子

非专利文献1：岡崎清著、「セラミツク誘電体工学」、第3版、学献 社、1983年6月、p.281-283

发明内容

专利文献1的电介质陶瓷合成物，由于居里温度Tc低为-20～+ 15℃，由于温度上升导致相对介电常数εr急剧减少，所以在实用中存在 所谓在高温气氛下使用困难的问题。特别地，由于叠层陶瓷电容器最近广 泛用于汽车用途，所以要求即使在150℃左右的高温气氛下也能稳定使 用。

再有，认为专利文献1的电介质陶瓷合成物如上所述居里温度Tc低 为-20～+15℃，这是因为如果考虑上述非专利文献1的记载，则Sn固 溶于Ti位中。

另一方面，在专利文献2的电介质陶瓷合成物中，通过使Sn固溶于 Ba位，则得到130℃以上的较高的居里温度Tc。

但是，在专利文献2中，由于焙烧时的氧分压非常低为10^-12～ 10^-16MPa，所以焙烧条件的自由度变窄，存在所谓陶瓷电子部件的特性调 整困难的问题。此外，由于焙烧温度的变化等导致电介质陶瓷的绝缘性下 降。并且，在叠层陶瓷电容器中使用此电介质陶瓷合成物的情况下，当使 内部电极薄层化时，则会在共同焙烧成为内部电极的导电膜和陶瓷层时使 导电性材料球状化，产生所谓的电极断裂，恐怕存在上述这样的问题。