[发明专利]具有高介电常数的介电组合物、包括其的多层陶瓷电容器、和多层陶瓷电容器的制备方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求于2010年11月8日和2011年8月17日提交的题为“Dielectric Composition Having High Dielectric Constant，Multi LayeredCeramic Condensers Comprising the Same，and Method of Preparing for MultiLayered Ceramic Condensers(具有高介电常数的介电组合物、包括其的多层陶瓷电容器、和多层陶瓷电容器的制备方法)”的韩国专利申请系列号10-2010-0110368和10-2011-0081718的权益，由此将其全部内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本发明涉及一种具有高介电常数的介电组合物(电介质组合物，dielectric composition)、包括其的多层陶瓷电容器、和用于多层陶瓷电容器的制备方法，更具体地，涉及一种具有高介电常数的满足在EIA规范中定义的Y5V特性的介电组合物、包括其的MLCC、和用于多层陶瓷电容器的制备方法。

背景技术

根据相关领域的多层陶瓷电容器已通过重复将包含基于钛酸钡的粉末作为主要组分和用于调节特性的金属氧化物作为次要组分的陶瓷介电材料模制成片状以制备生片(green sheet)并将印刷电极层叠在生片上的工艺而制备。

在最近的电子和电气工业中，高集成、微型化和轻巧已快速发展。因此，对于具有高电容(容量)和小尺寸并具有耐热性、可靠性等的陶瓷电容器存在需求。

多层陶瓷电容器根据电容的温度特性系数(TCC)分为诸如Y5V(在-50℃至85℃下±15％至-82％)、X5R(在-55℃至85℃下在±15％以内)、X7R(在-55℃至125℃下±15％)的产品。在将介电层微减薄至3μm或更小的情况下，目前通常使用具有X5R特性的产品。

同时，虽然贵金属如Pd、Ag等已经被用作多层陶瓷电容器的内部电极，但目前使用具有低成本的贱金属如Ni等。在使用诸如Ni的贱金属作为内部电极的情况下，由于电极在烧制过程中被氧化，因此应当在还原气氛下对其进行烧制。然而，当电极在还原气氛下烧制时，介电层被还原，使得比电阻变小。因此，已经开发了甚至在还原气氛下不会被还原的非还原性介电材料。

在日本专利特许公开第20000-311828号中提出的利用介电磁性组合物的多层陶瓷电容器在直流电场下具有低的电容的老化变化和低的电容的劣化。然而，介电磁性组合物应该在1270℃或更高的高温下烧制。另外，当在多层陶瓷电容器中具有3μm厚度的电介质层叠为四层时，使介电磁性组合物实现具有8085或更低的介电常数。因此，介电磁性组合物可能不会实现将多层陶瓷电容器的介电层减薄至2μm的水平以及具有低的介电常数。

通常，当烧制温度高于1250℃时，诸如Ni的贱金属的内部电极层比介电层收缩更快，从而在两层之间引起分层现象。另外，由于内部电极的熔结现象引起的短路缺陷的可能性增加，并且当减薄介电层时短路缺陷的可能性进一步增加。

即，根据相关领域的介电组合物需要在1250℃或更高的高温下烧制，即强烈的还原烧制。因此，因为由于强烈的还原烧制引起的如电极熔结等的问题，在芯片内经常会产生裂纹。因此，迫切地需要能够在低温和弱还原条件下进行烧制的组合物。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种满足在EIA规范中定义的Y5V或X5R特性的介电组合物。

本发明的另一个目的是提供包含具有高介电常数的介电组合物的多层陶瓷电容器。

本发明的另一个目的是提供一种能够在低温和弱还原气氛下进行烧制的多层陶瓷电容器的制备方法。