[发明专利]电介质陶瓷组合物和层叠陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电介质陶瓷组合物和层叠陶瓷电容器，尤其是涉及以具有 钨青铜结构的KSr₂Nb₅O₁₅类化合物和具有钙钛矿结构的BaTiO₃类化合物 的混晶系为基本组成的电介质陶瓷组合物、以及使用了该电介质陶瓷组合 物的层叠陶瓷电容器。

背景技术

作为本发明的主要用途的层叠陶瓷电容器一般如下所述来制造。

首先，准备陶瓷坯片，该陶瓷坯片在其表面按所需的图案赋予了成为 内部电极的导电材料，且含有电介质陶瓷原料。

接着，将包含上述赋予了导电材料的陶瓷坯片的多张陶瓷坯片层叠， 热压接，从而制作一体化的未烧结层叠体。

然后，该未烧结层叠体通过烧结，得到烧结后的层叠体。在该层叠体 的内部形成了由上述导电材料构成的内部电极。

接着，以与特定的内部电极电连接的方式，在层叠体的外表面上形成 外部电极。外部电极例如可以通过如下方法来形成：在层叠体的外表面上 赋予含有导电性金属粉末和玻璃粉的导电性糊，通过烧结来形成外部电 极。如此操作，即可制成层叠陶瓷电容器。

为了降低层叠陶瓷电容器的制造成本，优选采用廉价的Ni作为其内 部电极的材料。当采用Ni作为内部电极的材料时，由于Ni为贫金属，因 此为了防止在层叠体烧结时Ni的氧化，必须使烧结时的氛围气为还原氛 围气。

为了在还原氛围气下烧结，要求电介质陶瓷材料具有耐还原性。作为 具有耐还原性且具有优异的电特性的材料，在国际公开第WO2006/114914 号小册子(以下称为专利文献1)中公开了KSr₂Nb₅O₁₅类陶瓷组合物。

专利文献1：国际公开第WO2006/114914号小册子

发明内容

专利文献1的KSr₂Nb₅O₁₅类陶瓷组合物在具有主要成分为Ni的内部 电极的层叠陶瓷电容器中显示出优异的介电常数。

但是，专利文献1的KSr₂Nb₅O₁₅类陶瓷组合物虽然介电常数高，但存 在静电容量的温度特性不理想这一缺点。特别是近年来，要求在175℃左 右的高温下具有温度稳定性，作为静电容量温度特性，要求在以25℃的静 电容量为基准的-55～175℃的范围内的静电容量的温度变化率为±15％以 下。这确保温度直至比EIA规格的X8R特性的温度范围(-55～150℃) 更高的稳定性。

作为高温下的温度稳定性的指标，希望175℃下的绝缘电阻的电阻率 ρ要高，但专利文献1的陶瓷组合物在这点上也不理想。

本发明是鉴于上述问题而完成的发明，目的在于提供不仅显示足够的 介电常数、而且即使在175℃左右的高温下也能得到稳定的静电容量温度 特性和高电阻率ρ的电介质陶瓷组合物、以及使用该电介质陶瓷组合物得 到的层叠陶瓷电容器。

即，本发明的电介质陶瓷组合物以组成式(1-a)(K_1-xNa_x) (Sr_1-y-zBa_yCa_z)₂Nb₅O₁₅-a(Ba_1-bCa_b)TiO₃(a、b、x、y、z均表示摩尔比， 满足0.3≤a≤0.8、0≤b≤0.2、0≤x＜0.2、0.1≤y≤0.5、0.1≤z≤0.5、 0.2≤y+z≤0.7)所示的电介质陶瓷组合物为主要成分，并且相对于上述主 要成分100摩尔份，含有0.1～40摩尔份的M(M是选自V、Mn、Cr、 Fe、Co、Ni、Zn、Mg、Si中的至少1种)作为辅助成分。

另外，本发明的层叠陶瓷电容器具备层叠的多层电介质陶瓷层和配置 于该多层电介质陶瓷层之间的多个内部电极以及与该多个内部电极电连 接的外部电极，上述电介质陶瓷层由上述电介质陶瓷组合物形成。

在本发明的层叠陶瓷电容器中，内部电极的主要成分优选为Ni。