[发明专利]电介质陶瓷及其制造方法、和叠层陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电介质陶瓷及其制造方法和叠层陶瓷电容器，尤其涉及用 于实现叠层陶瓷电容器中的电介质陶瓷层的更薄层化的改良。

背景技术

叠层陶瓷电容器具有由叠层的多个电介质陶瓷层和沿着电介质陶瓷 层之间的特定界面而形成的多个内部电极来构成的电容器主体。在电容器 主体的例如相互对置的各个端面上形成有相互电连接多个内部电极的外 部电极。内部电极具有与其中一个外部电极电连接的内部电极和与另一个 外部电极电连接的内部电极，与其中一个外部电极电连接的内部电极和与 另一个外部电极电连接的内部电极针对叠层方向交互地进行配置。

对于内部电极所包含的导电材料以低成本为目的，通常采用Ni。在制 造叠层陶瓷电容器的过程中，为了获得处于烧结状态的电介质陶瓷层，而 实施烧成电容器主体的步骤，不过该烧成步骤必需在将内部电极内置于电 容器主体的状态下实施。但是，内部电极所包含的Ni为贱金属(base metal)， 所以在上述烧成步骤中必需应用还元性氛围。

另一方面，作为构成电介质陶瓷层的电介质陶瓷，通常应用可获得高 介电常数的BaTiO₃系的物质。

在叠层陶瓷电容器中为了增加每一单位体积的静电容量，而进行电介 质陶瓷层的薄层化。

为了对电介质陶瓷层进行薄层化，而采用使内部电极薄层化的方法是 有效的，不过如果使内部电极变薄，则在还元性氛围下烧成时，容易导致 内部电极球状化，结果，内部电极容易断开。为了避免这样的不良情况， 有效的方法是通过在更低温中烧成来使电介质陶瓷烧结。为了能够在低温 中进行烧结，有效的方法是例如将含有SiO₂的烧结催化剂包含在应该烧成 的陶瓷材料中，为了实现更有效的低温烧结化，在日本特开2001-89231号 公报(专利文献1)中公开了预先包含锂的情况。

即，在专利文献1中公开了具有以下主成分的电介质陶瓷组合物：换 算成BaTiO₃的89～97摩尔％的钛酸钡、换算成Y₂O₃的0.1～10摩尔％的氧化钇 、换算成MgO的0.1～7摩尔％的氧化镁、换算成V₂O₅的0.01～0.3摩尔％的氧化 钒、换算成MnO的0.5摩尔％以下的氧化锰、以及换算成(Ba·Ca)SiO₃的0.5～7 摩尔％的硅酸钡·钙，该电介质陶瓷组合物针对上述主成分100摩尔％，将 锂化合物换算成Li₂O而包含0.01～5.0重量％。

在上述专利文献1所述的电介质陶瓷组合物中，锂起到烧结催化剂的 作用，并且有助于电介质陶瓷的介电常数温度特性的提高。

另一方面，随着对叠层陶瓷电容器小型化的要求进一步严格，而希望 使电介质陶瓷层的薄层化进展到厚度小于1μm的水平。随着电介质陶瓷层 的薄层化，对电介质陶瓷层所施加的电场进一步变大，所以为了满足如上 所述的需求，而需要构成电介质陶瓷层的电介质陶瓷有更高的绝缘性以及 寿命特性。但是存在如下的问题：当采用具有上述专利文献1所述的组成 的电介质陶瓷时，无法获得充分的寿命特性。 【专利文献1】日本特开2001-89231号公报

发明内容

因此，本发明的目的是提供可解决上述问题的电介质陶瓷及其制造方 法和采用上述电介质陶瓷来构成的叠层陶瓷电容器。

本发明首先涉及的是主成分为BaTiO₃系的电介质陶瓷，为了解决上述 的技术课题，具有的特征是作为副成分包含Li，Li含有量e[摩尔部分]相对 于主成分100摩尔部分是0.5≤e≤6.0，关于该电介质陶瓷的颗粒(grain)， 颗粒径的平均值Rg[μm]是0.06＜Rg＜0.17，其标准偏差σg[μm]是σg＜0.075。