[发明专利]介电陶瓷及层叠陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及介电陶瓷及层叠陶瓷电容器，更详细而言，涉及能够应对各种大小的AC施加电压的介电陶瓷、以及使用该介电陶瓷的层叠陶瓷电容器。

背景技术

以往，层叠陶瓷电容器通常来说是通过如下方式来制造的。

即，首先，制作在表面形成有规定的导电图案的陶瓷生片，其后，将该陶瓷生片层叠规定的片数，然后，用未形成导电图案的陶瓷生片夹持，再进行热压接而形成一体化了的陶瓷层叠体。

然后，煅烧该陶瓷层叠体，由此得到内设有内部电极的陶瓷烧结体。其后，在上述陶瓷烧结体的外表面形成外部电极，由此制造出层叠陶瓷电容器。而且，外部电极例如可以通过将含有导电性金属粉末及玻璃料的导电性膏剂附加在层叠体的外表面上并进行烘烤而形成。

另外，该种层叠陶瓷电容器中，为了实现小型化·大电容化，对于介电陶瓷要求高的介电常数。由此，作为陶瓷材料，广泛使用BaTiO₃系材料。

该BaTiO₃为强电介质，然而为了使各种介电特性变化，可以看到很多使添加物仅向晶粒的表层附近扩散的芯壳结构等。另一方面，如专利文献1中所示，也有在晶粒内的全部区域中组成及晶系都大致均匀的。通过像这样采用均匀的结构，就比较容易提高介电常数。

专利文献1：日本特开平11-273985号公报

最近，对层叠陶瓷电容器施加的电场正逐渐地取用各种值。特别是，在设于IC周边的层叠陶瓷电容器中，随着负载IC的低电压化还有输出电压的容许值变小到AC0.1V以下的情况。

此种情况下，即使如专利文献1中所示，使用在晶粒内的全部区域中组成及晶系都大致均匀的介电陶瓷材料，也会存在随着施加电场变小介电常数的降低变得明显的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，提供介电常数高并且即使AC电场变化其介电常数的变化也很小的AC电场特性良好的介电陶瓷及使用它的层叠陶瓷电容器。

本发明人等为了达成上述目的进行了深入研究，结果得到如下的见解，即，在晶粒的晶体取向在其内部统一为相同方向的情况下，可以得到介电常数高并且即使AC电场变化其介电常数的变化也很小的AC电场特性良好的介电陶瓷。

本发明是基于此种见解完成的，本发明的介电陶瓷是具有晶粒和晶界、并且具有以通式ABO₃所示的钙钛矿型化合物(A必须包含Ba，并包含选自Ba、Ca、Sr中的至少一种。B必须包含Ti，并包含选自Ti、Zr、Hf中的至少一种。)作为主成分的组成的介电陶瓷，其特征在于，上述晶粒的晶体取向在上述晶粒的内部统一为相同的方向。

另外，本发明的介电陶瓷的特征在于，上述主成分为BaTiO₃。

另外，本发明的层叠陶瓷电容器是具备层叠的多个电介质层、配置于这些电介质层间的内部电极和与这些内部电极电连接的外部电极的层叠陶瓷电容器，其特征在于，上述电介质层是由上述的介电陶瓷形成的。

根据本发明的介电陶瓷，由于晶粒的晶体取向在晶粒的内部统一为相同方向，因此对来源于强介电性的区域的电场变化的稳定度增加，可以提高AC电场特性。

另外，根据本发明的层叠陶瓷电容器，由于电介质层是由上述的介电陶瓷形成的，因此即使在低电压驱动的用途中，也会作为稳定的电容成分而工作。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的层叠陶瓷电容器的一个实施方式的剖面图。

图2是实施例中所用的主原料粉末A的TEM像。

图3是比较例中所用的主原料粉末B的TEM像。

图4是实施例试样的晶粒的TEM像。

图5是图4的区域(1)的放大TEM像。

图6是图4的区域(2)的放大TEM像。

图7是图4的区域(3)的放大TEM像。

图8是图4的区域(4)的放大TEM像。

图9是比较例试样的晶粒的TEM像。

图10是图9的区域(5)的放大TEM像。

图11是图9的区域(6)的放大TEM像。

图12是图9的区域(7)的放大TEM像。

图13是图9的区域(9)的放大TEM像。

其中，2陶瓷烧结体，3电介质层，4、5内部电极，8、9外部电极

具体实施方式

下面，对本发明的介电陶瓷进行详细叙述。