[发明专利]电介质陶瓷组合物和陶瓷电子部件

说明书

技术领域

本发明涉及电介质陶瓷组合物和陶瓷电子部件。进而详细地，涉及可兼顾相对介电常数和可靠性的电介质陶瓷组合物和将该电介质陶瓷组合物适用于电介质层而成的陶瓷电子部件。

背景技术

近年来，伴随着电子电路的高密度化，对于电子部件的小型化的要求变高，与之相伴，正在进行例如层叠陶瓷电容器的小型/大容量化，要求其特性进一步提高。

对于这样的要求，通过用特性不同的两相构成电介质陶瓷组合物中所含的电介质粒子，可以谋求各种特性的提高。

例如在日本特开2001-230149号公报中，记载了具有电介质层的层叠陶瓷电容器，所述电介质层包含具有核壳结构的电介质粒子。其具有以下构成：在该电容器中，壳部含有Mn等的受主型元素、Mg、稀土类元素，壳部中所含的受主型元素和稀土类元素的浓度从核部与壳部的边界向晶界而缓慢变大。

但是，对于日本特开2001-230149号公报中记载的电容器，由于壳部中的稀土类元素的分布为上述这样的分布，因此存在难以兼顾相对介电常数和可靠性的问题。

此外，日本特开2008-222520号公报中记载了由电介质粒子构成的电介质陶瓷组合物，所述电介质粒子具有包含实质包含主成分的中心层、和存在于中心层的周围、并向主成分中扩散稀土类元素的扩散层的表面扩散结构。记载了该电介质陶瓷组合物具有与扩散层和晶界的界面附近的稀土类元素的浓度相比、扩散层内部的稀土类元素的浓度变高的构成。

但是，对于日本特开2008-222520号公报中记载的电介质陶瓷组合物，相对介电常数低，有不能充分兼顾相对介电常数和可靠性的情况。

发明内容

本发明是鉴于这种现状而作出的发明，其目的在于提供表现高相对介电常数（例如3000以上）、且具有良好的可靠性的电介质陶瓷组合物和将该电介质陶瓷组合物适用于电介质层而成的陶瓷电子部件。

为了实现上述目的，本发明的电介质陶瓷组合物含有用通式ABO₃表示、并具有钙钛矿型结晶结构的化合物和R元素的氧化物。A是Ba单独，或者是Ba与选自Ca和Sr的至少1种，B是Ti单独，或者是Ti与Zr。R元素是选自Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少1种。该电介质陶瓷组合物含有具有核壳结构的电介质粒子，所述核壳结构包含核和存在于核的周围、并至少含有R元素的壳，在壳中，R元素的含有比例最大的区域是核与壳的边界区域。

本发明中，对具有核壳结构的电介质粒子中的R元素的存在状态进行控制，使R元素的含有比例在核与壳的边界区域为最大。由此，可以得到使相对介电常数提高、且同时表现良好的可靠性的电介质陶瓷组合物。

优选在核中实质上不含有R元素，在从壳的外周部向着边界区域的方向上，R元素的含有比例逐渐增加。

优选将R元素的含有比例的最大值记作Rmax，将壳中的R元素的含有比例的平均值记作Rave时，Rmax和Rave满足1.1≤Rmax/Rave≤2.0的关系。

通过使R元素的存在状态为上述构成，可以进而提高本发明的效果。

此外，本发明的陶瓷电子部件具有由上述任一项记载的电介质陶瓷组合物构成的电介质层和电极。陶瓷电子部件没有特别地限定，可以列举层叠陶瓷电容器、压电元件、片式电感器、片式压敏电阻器、片式热敏电阻、片式电阻、其它的表面安装（SMD）片型电子部件。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的层叠陶瓷电容器的截面图。

图2是图1所示的电介质层2的主要部分放大截面图。

图3是用于说明本发明的一种实施方式的电介质陶瓷组合物中所含的电介质粒子的R元素的含有比例的分布、和测定其的方法的一个例子的示意图。

图4是表示本发明的实施例和比较例的电介质陶瓷组合物中所含的电介质粒子的R元素的含有比例的分布的曲线图。

具体实施方式

以下，基于附图所示的实施方式来说明本发明。

（层叠陶瓷电容器1）

如图1所示，层叠陶瓷电容器1具有电介质层2和内部电极层3交替层叠构成的电容器元件主体10。在该电容器元件主体10的两端部形成各自与在元件主体10的内部交替配置的内部电极层3导通的一对外部电极4。电容器元件主体10的形状没有特别限定，通常为长方体状。此外，其尺寸也没有特别限定，可根据用途采用适当的尺寸。

（电介质层2）