[发明专利]多层陶瓷元件

说明书

相关申请的引用

本申请在35U.S.C.条款119下要求于2012年5月8日提交的，名称为“多层陶瓷元件”的韩国专利申请序列号10-2012-0048609的权益，在此将其全部内容通过引用结合到本申请中。

技术领域

本发明涉及具有优异的电容量特性和较高可靠性的多层陶瓷元件。

背景技术

通过使用丝网、凹版等在形成的电介质层薄片上印刷导电性糊剂通过形成电极层来制造多层陶瓷电容器（以下称为MLCC），从而印刷内电极层以及其上印刷内电极层的多层薄片。

在这种情况下，使用的导电性糊剂由金属粉末（例如镍（Ni）、铜（Cu）等），无机物（例如陶瓷粉末（抑制剂）等）以及有机物（例如分散剂、树脂、添加剂、溶剂等）形成。

通常，用于内电极糊剂的金属粉末（例如Ni、Cu等）具有比用于电介质层的陶瓷粉末更低的熔点，因此，烧结收缩开始的温度较低。因此，用作抑制剂的陶瓷粉末等被加入并且在高温下移动，从而使得收缩开始温度类似于电介质并且在烧制内电极层的过程中用作抑制剂的陶瓷粉末被吸收到电介质层中，因此最终有助于电介质特性，这样使得将它们设计为与电介质层相同或类似的组分。一般而言，具有与电介质层相同成分的钛酸钡（BaTiO₃）用作主要成分（例如抑制剂），并且为了进一步提高烧结开始温度，还使用了各种不同类型的氧化物基辅助成分。

在制造MLCC中，通过以下过程烧结内电极。

所述过程包括（1）释放抑制剂同时在800至1000°C下收缩金属粉末，（2）使内电极层互相连接同时在1000至1100°C下收缩电介质层，以及（3）聚结内电极层同时在1100°C以上使电介质层致密。因此，随着烧结温度升高，电极的破损增加。由于颗粒金属粉末的使用用于稀薄化，电极的破损进一步增加。

近来，随着对于小型化和多功能电子产品的需求增加，对于嵌入电子产品中的小型化和大容量MLCC的需求也增加。为了实现小型化和大容量MLCC，使用了用于减小放置在陶瓷体中的内电极层之间的电介质层厚度或增加多层内电极层数量的方法。然而，当所电介质层厚度减小时，因为MLCC的可靠性可能降低因而存在限制。

因此，对于开发能够保持可靠性同时增加电容量的多层陶瓷元件存在需求。

[现有技术文献]

[专利文献]

（专利文献1）日本专利平开公开号2006-086400

发明内容

本发明的一个目的是提供多层陶瓷元件，其具有通过控制加入到内电极层的抑制剂的含量和尺寸能够使电容量最大化并且保持高可靠性的各种不同结构。

根据本发明的一个示例性的实施方式，提供多层陶瓷元件，其具有其中内电极层和电介质层交替地叠层的结构，其中所述内电极层可以包括相对于金属粉末重量含量为3至12wt%的抑制剂，并且所述抑制剂的平均粒度可以具有相对于包括在所述电介质层中的电介质基金属的平均粒度大约30%的尺寸。

根据本发明的另一个示例性的实施方式，提供多层陶瓷元件，其具有其中内电极层和电介质层交替地叠层的结构，其中所述内电极层可以包括相对于金属粉末重量含量为3至12wt%的抑制剂，所述抑制剂的平均粒度可以具有相对于包括在所述电介质层中的电介质基金属的平均粒度大约30%的尺寸，并且所述电介质层的电介质颗粒可以具有层状结构。

根据本发明的又另一个示例性的实施方式，提供多层陶瓷元件，其具有其中内电极层和电介质层交替地叠层的结构，其中所述内电极层可以包括相对于金属粉末重量含量为3至12wt%的抑制剂，所述抑制剂的平均粒度可以具有相对于包括在所述电介质层中的电介质基金属的平均粒度大约30%的尺寸，所述电介质层的电介质颗粒可以具有层状结构，并且烧结前后所述电介质颗粒的尺寸彼此不同。

烧结后所述电介质颗粒的尺寸可以比烧结前所述电介质颗粒的尺寸大1至1.3倍。

根据本发明的又另一个示例性的实施方式，提供多层陶瓷元件，其具有其中内电极层和电介质层交替地叠层的结构，其中所述内电极层可以包括相对于金属粉末重量含量为3至12wt%的抑制剂，所述抑制剂的平均粒度可以具有相对于电介质基金属的平均粒度大约30%的尺寸，所述电介质层的电介质颗粒可以具有层状结构，并且在具有层状结构的电介质颗粒中，位于内电极附近界面处的电介质颗粒的平均粒度D（界面）可以大于位于电介质层中的电介质颗粒的平均粒度D（内部），在所述电介质层中电介质颗粒彼此接近，而不是接近所述内电极。

所述D（界面）/D（内部）可以符合1.2至2.2。