[发明专利]介电陶瓷和层积陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及介电陶瓷和层积陶瓷电容器，特别是涉及在层积陶瓷电容 器中适合使用的介电陶瓷，和用其构成的层积陶瓷电容器。

背景技术

本发明感兴趣的介电陶瓷，例如在专利文献1中有所记载。专利文献 1所述的介电陶瓷，以具有钙钛矿(perovskite)型结构的钛酸钡系复合氧 化物为主成分，使以稀土类元素R、Ni和Ti为主成分的R-Ni-Ti-O系的结 晶性复合氧化物作为二次粒子存在。在此，也可以用Mg置换Ni的一部 分。

上述这样的介电陶瓷，即使在高温气氛下，长时间连续外加大的电场 (譬如电场强度20kV/mm)，仍具有不会发生异常的高可靠性。因此，若 使用该介电陶瓷，则为了层积陶瓷电容器的小型化和大容量化，即使介电 陶瓷层被薄层化，仍能够实现具有高可靠性的层积陶瓷电容器。

然而，上述的介电陶瓷，可知具有对热冲击的耐受性比较低的缺点。

通过回流焊将层积陶瓷电容器装配到基板上时，层积陶瓷电容器有数 分钟被置于加热状况下。另一方面，随着焊料的无铅化推进，焊料的熔点 有提高的倾向。因此，在回流焊时，会对层积陶瓷电容器施加275～325 ℃的高温度的热冲击。

由于该热冲击带来的急升温、急降温，层积陶瓷电容器会有裂纹。特 别是近年来，由于薄层大容量的进一步进行，导致电介电陶瓷层的厚度非 常薄而低于1μm，因此，在热冲击下裂纹更容易发生。

【专利文献1】国际公开第2008/010412号册

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够解决上述问题的介电陶瓷和 用其构成的层积陶瓷电容器。

本发明首先是向面介电陶瓷的，其包括晶粒和晶界，具有如下组成： 将以ABO₃(A是Ba，或者是Ba以及选自Sr和Ca中的至少一个，B是 Ti，或者是Ti以及选自Zr和Hf中的至少一个)表示的钙钛矿型化合物作 为主成分，该介电陶瓷为了解决上述的技术性问题而具有如下结构。

即，在本发明的介电陶瓷中，上述晶粒含有由主成分构成的ABO₃系 晶粒，并且作为二次相含有：由至少含有Mg、Ni和Ti的结晶性氧化物构 成的含Mg-Ni-Ti结晶性粒子；由至少含有Ba和Si的结晶性氧化物构成 的含Ba-Si结晶性粒子。

在本发明的介电陶瓷中，作为副成分，还可以含有R(R包含La、Ce、 Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y之中的至 少1种。)、M(M包含Mg、Ni、Mn、Co、Fe、Cr、Cu、Al、Mo、W和 V之中的至少1种。)、和Si。

在上述情况下，优选R的总量相对于主成分100摩尔份为0.1～3.0摩 尔份，M的总量相对于主成分100摩尔份为0.2～5.0摩尔份。

另外，在主成分ABO₃中，优选Ba为78～100摩尔％，Sr为0～2摩 尔％，Ca为0～20摩尔％，Ti为96～100摩尔％，Zr为0～2摩尔％，Hf 为0～2摩尔％。

本发明另外还面向层积陶瓷电容器，包括电容器主体和第一与第二外 部电极，所述电容器主体构成为具有被层积的多个介电陶瓷层和沿着所述 介电陶瓷层间的特定界面形成的多个内部电极，所述第一和第二外部电极 形成于所述电容器主体的外表面上的相互不同的位置，在所述内部电极 中，与所述第一外部电极电连接的内部电极和与所述第二外部电极电连接 的内部电极顺着层积方向被交替配置。

本发明的层积陶瓷电容器，其所具有的介电陶瓷层由上述的本发明的 介电陶瓷构成。

在本发明的层积陶瓷电容器中，优选内部电极以Ni为主成分。

根据本发明，能够得到对热冲击性的耐受性优异的介电陶瓷。因此， 如果用本发明的介电陶瓷构成层积陶瓷电容器这样的层积陶瓷电子部件， 则能够使针对其装配时的急剧的温度变化的耐受性提高。

还有，本发明的耐受性提高的理由虽然尚不明确，但是推荐为，由于 至少有含Mg-Ni-Ti结晶粒性子和含Ba-Si结晶性粒子共存，从而缓和了热 冲击。