[发明专利]积层陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含以钛酸钡作为主成分的介电层的积层陶瓷电容器，尤其涉及一种即使在低温下的煅烧中，也满足X7R的温度特性，进而即使进行薄层化的情况下，也具有以具有优异寿命的方式进行改良的结构的积层陶瓷电容器。

背景技术

近年来，作为小型且大容量的电容器元件，业界正在开发通过同时煅烧介电陶瓷组合物与内部电极而制作的积层陶瓷电容器。并且，现有类型的介电陶瓷组合物由于煅烧温度高达1150℃～1400℃，所以作为用以与内部电极同时进行煅烧的电极材料，主流的是耐高温的镍(Ni)或镍合金。但是，镍是一种稀有金属，在预计稀有金属的需求会扩大的背景下，受到近年来稀有金属价格高涨的影响，其替代技术备受瞩目，利用使用铜(以下有时表示为“Cu”)等原料金属廉价的金属的内部电极代替使用镍(以下有时记为“Ni”)的内部电极的需求提高。

然而，由于铜的熔点为1085℃，低于镍的熔点，所以使用铜作为内部电极的情况下，存在如下问题：需要在1030℃、期待为1000℃以下进行煅烧，需要即使在低于先前的温度下进行煅烧也发挥充分特性的积层陶瓷电容器用介电材料。

本发明者等人鉴于以上情况，为了获得在还原环境中可在1030℃、期待为1000℃以下进行烧结，介电陶瓷层的材料中不含有铅(Pb)或铋(Bi)，介电常数为2000以上，介电常数的温度特性为X7R特性，具有与现有的Ni内电积层陶瓷电容器同等水平的高温加速寿命特性的积层陶瓷电容器，而进行了研究，结果发现：在以BaTiO₃系化合物作为主成分的介电陶瓷组合物中Ba/Ti比、或作为副成分的稀上类的组成比及MnO的组成比的条件。并且，提出了一种积层陶瓷电容器，其具有多个介电陶瓷层、以交替地导出至不同端面的方式在该介电陶瓷层间相面向地形成的内部电极、及在上述介电陶瓷层的两端面所形成的与上述各内部电极电气连接的外部电极，其特征在于：上述介电陶瓷层在以ABO₃+aRe₂O₃+bMnO(其中，ABO₃是以BaTiO₃作为主体的钙钛矿系介电质，Re₂O₃是选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Y中的1种以上的金属的氧化物，a、b表示相对于100摩尔ABO₃的摩尔数)表示时，是由1.000≤A/B≤1.035的范围、0.05≤a≤0.75的范围、0.25≤b≤2.0的范围的主成分、与含有B、Li或Si中的一种以上且分别以B₂O₃、Li₂O、SiO₂换算时的总计为0.16～1.6重量份的副成分所构成的烧结体，并且上述内部电极是由Cu或Cu合金所构成(专利文献1)。

另外，本发明者等人也提出了在内部电极由Cu或Cu合金所构成的积层陶瓷电容器中，通过制成由从剖面观察时的直径的平均值为400nm以下的晶粒与晶界构成介电陶瓷的以BaTiO₃作为主体的钙钛矿型介电材料的烧结体，而获得温度特性为X7R特性或X8R特性的积层陶瓷电容器(专利文献2)，在实施例中，烧结体的起始原料是使用向MnO中混合作为添加剂的稀土类的氧化物、及作为烧结助剂的B₂O₃、Li₂O、SiO₂的起始原料。