介电陶瓷组合物和陶瓷电子部件制造技术

本发明专利技术涉及一种介电陶瓷组合物以及具有由上述介电陶瓷组合物形成的介电体层的陶瓷电子部件，其特征在于，上述介电陶瓷组合物含有：具有通式ABO3所表示的钙钛矿型结晶结构的主成分、Eu的氧化物、Ra(Sc、Er、Tm、Yb、Lu)的氧化物、Rb(Y、Dy、Ho、Tb、Gd)的氧化物以及Si的氧化物，相对于100摩尔的上述主成分，如果将上述Eu的氧化物的含量记为α摩尔，将上述Ra的氧化物的含量记为β摩尔，将上述Rb的氧化物的含量记为γ摩尔，将上述Si的氧化物的含量记为δ摩尔，则0.075≤α≤0.5、0.5≤β≤3、1.0≤γ≤4、1.5≤δ≤5、0.030≤α/δ≤0.250。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种介电陶瓷组合物、以及具有由该介电陶瓷组合物构成的介电体层的陶瓷电子部件。
技术介绍
作为陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器广泛地被利用为小型且具有高性能和高可靠性的电子部件，大多作为汽车用的电子部件搭载层叠陶瓷电容器。汽车搭载用的层叠陶瓷电容器当然需要小型并且高性能，还必须能够应对高温且高电压的环境。近年来，对于层叠陶瓷电容器，要求在125～150℃的高温环境下并且在16V至100V下的性能保障以及可靠性的提高。在专利文献1中记载了满足X8R特性并且具有高的可靠性的层叠陶瓷电容器。另外，记载了能够将层叠陶瓷电容器的介电陶瓷层的厚度薄层化至10μm～15μm。然而，近年来，寻求层叠陶瓷电容器的进一步小型化以及介电体层的薄层化。已知如果伴随着层叠陶瓷电容器的小型化将介电体层薄层化，则即使施加相同的电压，由于对介电体层的电场强度变强，从而可靠性也会降低。专利文献1：日本特开平7-37427号公报
技术实现思路
本专利技术鉴于这样的实际情况，提供一种即便在相比现有技术将介电体层薄层化从而施加于介电体层的电场强度变高的情况下，另外，在层叠数增加的情况下，也满足良好的温度特性和充分的可靠性的介电陶瓷组合物以及电子部件。解决技术问题的手段为了达成上述目的，本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物其特征在于，该介电陶瓷组合物含有：具有通式ABO3所表示的钙钛矿型结晶结构的主成分，其中，上述A为选自Ba、Ca以及Sr中的至少1种，上述B为选自Ti以及Zr中的至少1种；第1副成分，该第1副成分为包含Eu的至少3种稀土元素的氧化物；和第2副成分，该第2副成分为Si的氧化物，上述第1副成分至少包含Eu的氧化物、Ra的氧化物以及Rb的氧化物，上述Ra为选自Sc、Er、Tm、Yb以及Lu中的至少1种，上述Rb为选自Y、Dy、Ho、Tb以及Gd中的至少1种，相对于100摩尔的上述主成分，如果将上述Eu的氧化物的含量以Eu2O3换算记为α摩尔，将上述Ra的氧化物的含量以Ra2O3换算记为β摩尔，将上述Rb的氧化物的含量以Rb2O3换算记为γ摩尔，将上述第2副成分的含量以SiO2换算记为δ摩尔，则0.075≤α≤0.5、0.5≤β≤3、1.0≤γ≤4、1.5≤δ≤5、0.030≤α/δ≤0.250。本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物可以用于陶瓷电子部件的介电体层中。而且，即使将介电体层薄层化至2μm以下，也可以得到在-55～150℃的宽的范围的温度区域中静电容量变化少，在150℃附近的高温下绝缘电阻高，进一步高温负载寿命优异的陶瓷电子部件。上述介电陶瓷组合物优选进一步含有第3副成分，该第3副成分为Ba的氧化物和/或Ca的氧化物，相对于100摩尔的上述主成分，上述第3副成分的含量以BaO、CaO换算优选为0.5～4摩尔。上述介电陶瓷组合物优选进一步含有第4副成分，该第4副成分为Mn的氧化物和/或Cr的氧化物，相对于100摩尔的上述主成分，上述第4副成分的含量以MnO、Cr2O3换算优选为0.05～0.3摩尔。上述介电陶瓷组合物优选进一步含有第5副成分，该第5副成分为选自V的氧化物、Mo的氧化物、W的氧化物中的至少1种，相对于100摩尔的上述主成分，上述第5副成分的含量以V2O5、Mo2O3、WO3换算优选为0.010～0.15摩尔。上述介电陶瓷组合物优选进一步含有第6副成分，该第6副成分
为Mg的氧化物，相对于100摩尔的上述主成分，上述第6副成分的含量以MgO换算优选为0.5～1.8摩尔。本专利技术进一步涉及一种具有由上述介电陶瓷组合物形成的介电体层和电极层的陶瓷电子部件。本专利技术进一步涉及一种上述介电体层的厚度为2μm以下的陶瓷电子部件。本专利技术所涉及的陶瓷电子部件即使使介电体层的厚度为2μm以下，也可以满足EIA标准的X8R特性，成为小型并且高静电容量且可靠性高的陶瓷电子部件。另外，在本专利技术所涉及的陶瓷电子部件为层叠陶瓷电子部件的情况下，可以比现有技术增加层叠数。进一步，能够施加于介电体层的电场强度也变高。进一步，具有由本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物形成的介电体层的层叠陶瓷电容器即便在用于如汽车的电子装置那样在严苛的环境下的各种设备内也能够稳定地工作，可以显著地提高所适用的设备的可靠性。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的层叠陶瓷电容器的截面图。符号的说明1…层叠陶瓷电容器、2…介电体层、3…内部电极层、4…外部电极、10…电容器元件主体。具体实施方式以下基于附图所示的实施方式来说明本专利技术。(层叠陶瓷电容器)如图1所示，作为陶瓷电子部件的一个例子的层叠陶瓷电容器1具有介电体层2、内部电极层3和相互层叠的结构的电容器元件主体10。内部电极层3以各端面交替地露出于电容器元件主体10的相对的2个端部的表面的方式层叠。一对外部电极4形成于电容器元件主体10的两端部，连接于交替配置的内部电极层3的露出端面，从而构成电容器回路。电容器元件主体10的形状没有特别地限制，如图1所示，通常为长方体。另外，其尺寸也没有特别地限定。(介电体层)介电体层2由本实施方式所涉及的介电陶瓷组合物构成。本实施方式所涉及的介电陶瓷组合物作为主成分具有由通式ABO3(A为选自Ba、Ca以及Sr中的至少1种，B为选自Ti以及Zr中的至少1种)所表示的钙钛矿型结晶结构的化合物。另外，本实施方式所涉及的介电陶瓷组合物具有主成分为ABO3的介电体颗粒。作为通式ABO3所表示的化合物的具体例子，可以列举{(Ba1-x-yCaxSry)O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电陶瓷组合物，其特征在于，所述介电陶瓷组合物含有：具有通式ABO3所表示的钙钛矿型结晶结构的主成分，其中，所述A为选自Ba、Ca以及Sr中的至少1种，所述B为选自Ti以及Zr中的至少1种；第1副成分，该第1副成分为包含Eu的至少3种稀土元素的氧化物；和第2副成分，该第2副成分为Si的氧化物，所述第1副成分至少包含Eu的氧化物、Ra的氧化物以及Rb的氧化物，所述Ra为选自Sc、Er、Tm、Yb以及Lu中的至少1种，所述Rb为选自Y、Dy、Ho、Tb以及Gd中的至少1种，相对于100摩尔的所述主成分，如果将所述Eu的氧化物的含量以Eu2O3换算记为α摩尔，将所述Ra的氧化物的含量以Ra2O3换算记为β摩尔，将所述Rb的氧化物的含量以Rb2O3换算记为γ摩尔，将所述第2副成分的含量以SiO2换算记为δ摩尔，则0.075≤α≤0.5、0.5≤β≤3、1.0≤γ≤4、1.5≤δ≤5、0.030≤α/δ≤0.250。

【技术特征摘要】
2015.03.13 JP 2015-0509161.一种介电陶瓷组合物，其特征在于，所述介电陶瓷组合物含有：具有通式ABO3所表示的钙钛矿型结晶结构的主成分，其中，所述A为选自Ba、Ca以及Sr中的至少1种，所述B为选自Ti以及Zr中的至少1种；第1副成分，该第1副成分为包含Eu的至少3种稀土元素的氧化物；和第2副成分，该第2副成分为Si的氧化物，所述第1副成分至少包含Eu的氧化物、Ra的氧化物以及Rb的氧化物，所述Ra为选自Sc、Er、Tm、Yb以及Lu中的至少1种，所述Rb为选自Y、Dy、Ho、Tb以及Gd中的至少1种，相对于100摩尔的所述主成分，如果将所述Eu的氧化物的含量以Eu2O3换算记为α摩尔，将所述Ra的氧化物的含量以Ra2O3换算记为β摩尔，将所述Rb的氧化物的含量以Rb2O3换算记为γ摩尔，将所述第2副成分的含量以SiO2换算记为δ摩尔，则0.075≤α≤0.5、0.5≤β≤3、1.0≤γ≤4、1.5≤δ≤5、0.030≤α/δ≤0.250。2.如权利要求1所述的介电陶瓷组合物，其中，含有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：兼子俊彦，藤野辰哉，吉田武尊，海老名阳辉，森崎信人，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP