[发明专利]介电陶瓷组合物和使用该组合物的单块层叠陶瓷电容器

说明书

本发明涉及介电陶瓷组合物，特别是涉及用于具有基本由银-钯(Ag-Pd)制成的内电极的独石(monolithic)陶瓷电容器中的介电陶瓷组合物。

用于温度补偿的陶瓷电容器广泛地应用在调谐、谐振等电路上。由于希望得到具有小介电损耗和稳定的介电特性的小型陶瓷电容器，所以用于电容器的介电陶瓷最好具有高的介电常数和小的介电损耗，即大的Q值。

使用具有上述特性的介电陶瓷组合物的独石陶瓷电容器已投入实际应用。但是，由于介电陶瓷的烧制温度高达1300-1400℃，必须使用钯、铂等具有高熔点的材料作为内电极。这些电极材料的问题是价格昂贵。

Ag-Pd是价格比Pd和Pt便宜的电极材料。Ag的熔点是961℃。电极材料中的Ag含量增加时，其成本降低；但是介电陶瓷的烧制温度必须相应地降低。具体地说，迫切需要烧制温度不高于1250℃的介电陶瓷组合物。

本发明的目的是提供一种具有高介电常数εr和大Q值，可以在较低温度烧结的介电陶瓷组合物。

为了达到上述目的，本发明的第一方面是提供一种含有以下列化学式表示的主要组分的介电陶瓷组合物：

                     xBaO-yTiO₂-zRe₂O₃其中x，y和z是摩尔％；x+y+z＝100；(x，y，z)落在由A(39.5，59.5，1)，B(1，59.5，39.5)，C(1，85，14)和D(14，85，1)四点所限定的多边形区域内；Re是选自Tb，Dy，Ho，Er，和Yb的至少一种稀土元素；该介电陶瓷组合物还含有V作为次要组分，相对于100％(重量)的主要组分，按V₂O₅计其含量α约为0.1-15％(重量)。

本发明第一方面的介电陶瓷组合物在室温下的介电常数εr不低于约30，在1MHz的Q值不低于1000，可在不高于1250℃的温度烧制(be fired)。

本发明的第二方面是提供一种含有以下列化学式表示的主要组分的介电陶瓷组合物：

                  xBaO-yTiO₂-z(ReI_aReII_(1-a))₂O₃其中x，y，和z是摩尔％；x+y+z＝100；(x，y，z)落在由A(39.5，59.5，1)，B(1，59.5，39.5)，C(1，85，14)和D(14，85，1)四点所限定的多边形区域内；0.2＜a＜1.0；ReI是选自Tb，Dy，Ho，Er和Yb的至少一种稀土元素；ReII是选自La，Pr，Nd和Sm的至少一种稀土元素；该介电陶瓷组合物还含有V作为次要组分，相对于100％(重量)的主要组分，按V₂O₅计其含量α约为0.1-15％(重量)。

本发明第二方面的介电陶瓷组合物在室温下的介电常数εr不低于约40，在1MHz的Q值不低于约1000，可在不高于约1250℃的温度烧制。

本发明第一方面和/或第二方面的介电陶瓷组合物较好还含有Cu作为次要组分，相对于100％(重量)的主要组分，按CuO计其含量β不大于约10％(重量)，以进一步降低烧制温度。

本发明第一方面和/或第二方面的介电陶瓷组合物较好也含有Mn作为次要组分，相对于100％(重量)的主要组分，按MnO计其含量γ不大于约1％(重量)，以进一步增加Q值。

图1是一个三元组分图，显示本发明的介电陶瓷组合物的主要组分的组分范围；

图2是显示使用本发明的介电陶瓷组合物的独石陶瓷电容器的剖面图；

图3是用以制造图2的独石陶瓷电容器的层叠片的平面图，包括陶瓷层和在其上形成的电极糊料层。

图4是显示用以制造图2所示的独石陶瓷电容器的多块图3所示的层叠片的透视图。

以下结合实施例来说明本发明。

实施例1