[发明专利]电介质陶瓷及层合陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电介质陶瓷和使用该电介质陶瓷的层合陶瓷电容器，本发明能够得到具有由Ni或Ni合金构成的内部电极、在150℃～200℃的温度区域内静电电容的温度变化小的层合陶瓷电容器。

背景技术

对用于便携设备、通信设备等电子设备的层合陶瓷电容器的小型化、大容量化的要求逐渐提高。作为上述小型大容量的层合陶瓷电容器，例如有如特开2001-39765号公报公开的由Ni构成内部电极的层合陶瓷电容器。该层合陶瓷电容器满足X7R特性(以25℃为基准，-55℃～+125℃的温度范围内的介电常数的变化率在±15％以内)。

但是，近年来，根据用途的不同，要求上述层合陶瓷电容器在更严格的环境中具有可靠性。例如，在汽车的发动机舱(engine room)内搭载的发动机电子控制单元、防抱死制动系统等车载电子装置中开始使用层合陶瓷电容器。由于要求上述车载电子装置在低于-20℃的低温环境下或高于+130℃的高温环境下均可稳定地运行，所以要求其中使用的层合陶瓷电容器在上述环境下也具有良好的温度稳定性。

为了满足上述要求，例如，公开了如特开2005-272263号公报所示的、满足X8R特性(以25℃为基准，-55℃～+150℃的温度范围内的介电常数或静电电容的变化率在±15％以内)的电介质陶瓷组合物及层合陶瓷电容器。

[专利文献1]特开2001-39765号公报

[专利文献2]特开2005-272263号公报

发明内容

上述专利文献1及专利文献2公开的层合陶瓷电容器由以钛酸钡为主体的电介质陶瓷组合物构成。此钛酸钡的居里点为125℃，超过125℃时介电常数急剧降低。因此，在-55℃～125℃的范围内，可以使介电常数或静电电容的变化率在±15％以内，但在也包含超过125℃的温度区域时使介电常数或静电电容的变化率在±15％以内非常困难。另外，为了进一步实现小型大容量化，使内部电极间的电介质陶瓷厚度进一步变薄时，具有可能不能得到充分的绝缘电阻的问题。特别是具有在超过125℃的高温环境下的绝缘电阻不充分的问题。

本发明是为了解决上述课题而提出的，其第一目的在于提供一种层合陶瓷电容器，所述层合陶瓷电容器具有满足X8R特性的温度特性、且在125℃～200℃高温环境下的绝缘电阻换算为内部电极间的电介质陶瓷的比电阻为100MΩm或高于100MΩm。另外，第二目的在于提供用于上述层合陶瓷电容器的电介质陶瓷。

本发明的第一方案是提供一种电介质陶瓷，所述电介质陶瓷以由(Bi_0.5Na_0.5)_xBa_1-xTiO₃所表示的、x为0.05～0.2的具有钙钛矿结构的化合物为主成分，作为第一副成分，相对于100mol所述主成分，含有以换算成1分子中1原子的氧化物计为0.25mol～1.5mol的选自Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及Y中的至少1种稀土类金属、和以换算成1分子中1原子的氧化物计为0.2mol～1.5mol的Mg、和以换算成1分子中1原子的氧化物计为0.03mol～0.60mol的选自V、Cr及Mn中的至少1种金属，作为第二副成分，含有SiO₂或以SiO₂为主体的玻璃成分。根据此第一方案，能够得到可用于温度特性满足X8R特性的层合陶瓷电容器的、且125℃～200℃的高温环境下的比电阻为100MΩm或高于100MΩm的电介质陶瓷。

另外，本发明的第二方案提供一种层合陶瓷电容器，具有大致长方体形状的陶瓷层合体、和在该陶瓷层合体中间隔电介质陶瓷相对向且交替引出到不同的端面而形成的内部电极、和形成于所述陶瓷层合体的两端面上并与引出到该端面上的所述内部电极分别电连接的外部电极，其特征在于，所述电介质陶瓷由上述第一方案所示的电介质陶瓷构成，所述内部电极由Ni或Ni合金形成。根据此第二方案，能够得到温度特性满足X8R特性且125℃～200℃高温环境下的绝缘电阻为100MΩm或高于100MΩm、并且高温加速寿命特性在200℃-20V/μm下为10000秒或超过10000秒的层合陶瓷电容器。

根据本发明，能够提供一种具有满足X8R特性的温度特性且高温环境下的绝缘电阻为100MΩm或高于100MΩm、并且高温加速寿命特性在200℃-20V/μm下为10000秒或超过10000秒的层合陶瓷电容器。另外，根据本发明还能提供一种用于上述层合陶瓷电容器的电介质陶瓷。