介电陶瓷组合物以及电子部件制造技术

一种介电陶瓷组合物，其中，具有由组成式(Ba1-x-y,Cax,A1y)m(Ti1-z-a,Zrz,B1a)O3(x≠0，z≠0，x+y≠1，z+a≠1)表示的第1组合物颗粒、由组成式(Ba1-α,A2α)n(Ti1-β,B2β)O3(α≠1，β≠1)表示的第2主组合物颗粒。第1主组合物颗粒的平均粒径为3μm～10μm，第2主组合物颗粒的平均粒径为0.1μm～3μm，并且进一步偏析有氧化锌。

【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电子部件。
技术介绍
近些年来，伴随急速前进的电子设备的高性能化，电路的小型化、复杂化也在快速发展。因此，电子部件中也追求进一步地小型化和高性能化。即，为了维持良好的温度特性、并且即便小型化之后也能维持高容量而追求相对介电常数高，进一步，为了在高电压下使用而寻求交流击穿电压高的介电陶瓷组合物以及电子部件。一直以来，作为广泛用作陶瓷电容器、叠层电容器、高频用电容器、高压用电容器等的高介电常数介电陶瓷组合物，已知有如专利文献1～3所述以BaTiO3-BaZrO3-CaTiO3-SrTiO3系的介电陶瓷组合物作为主要成分的介电陶瓷组合物。现有的BaTiO3-BaZrO3-CaTiO3-SrTiO3系的介电陶瓷组合物由于是铁电性，因此难以在维持高静电电容、低介电损耗的情况下确保高的交流击穿电压。另外，在现有的BaTiO3-BaZrO3-CaTiO3-SrTiO3系的介电陶瓷组合物中，为了获得所期望的特性而添加了各种各样的稀土元素，但是稀土元素成本高一直以来都在寻求其使用量的降低。专利文献1：日本特开1994-302219号公报专利文献2：日本特开2003-104774号公报专利文献3：日本特开2004-238251号公报
技术实现思路
本专利技术想要解决的技术问题本专利技术是鉴于这样的实际状况完成的，目的在于提供一种相对介电常数以及交流击穿电压高，并且介电损耗低、温度特性以及烧结性良好的介电陶瓷组合物。另外，本专利技术的目的还在于提供一种具有由
这样的介电陶瓷组合物构成的电介质层的电子部件。解决结束问题的手段本专利技术者等为了达到上述目的，进行了专门探讨，结果发现，通过使用下述陶瓷组合物，可以达到上述目的，从而完成本专利技术，其中，该陶瓷组合物中作为主成分不是仅仅使用1种的介电陶瓷组合物，而是作为主成分由2种陶瓷组合物构成，并控制各介电陶瓷组合物的粒径，并且进一步使氧化锌偏析。即，解决上述技术问题的本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物特征在于，该介电陶瓷组合物具有：由组成式(Ba1-x-y,Cax,A1y)m(Ti1-z-d,Zrz,B1d)O3(x≠0，z≠0，x+y≠1，z+d≠1)表示的第1主要组合物、由组成式(Ba1-α,A2α)n(Ti1-β,B2β)O3(α≠1，β≠1)表示的第2主要组合物；上述第1主要组合物颗粒的平均粒径为3μm～10μm，上述第2主要组合物颗粒的平均粒径为0.1μm～3μm，并且进一步偏析有氧化锌。在下面，有时候将组成式(Ba1-x-y,Cax,A1y)m(Ti1-z-d,Zrz,B1d)O3(x≠0，z≠0，x+y≠1，z+d≠1)所表示的第1主要组合物颗粒称为BCTZ系主要组合物颗粒，将组成式(Ba1-α,A2α)n(Ti1-β,B2β)O3(α≠1，β≠1)所表示的第2主要组合物颗粒称为BT系主要组合物颗粒。通过以将BCTZ系主要组合物颗粒的平均粒径和BT系主要组合物颗粒的平均粒径控制在规定的范围内，并进一步偏析有氧化锌为特征的本专利技术，可以提供一种相对介电常数以及交流击穿电压高，介电损耗低，温度特性以及烧结性良好的介电陶瓷组合物。本专利技术所涉及介电陶瓷组合物中，上述第1主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径优选为3μm～10μm。本专利技术所涉及介电陶瓷组合物中，上述第2主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径优选为0.1μm～3μm。本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物中，上述第1组合物颗粒中优选固溶有Bi。本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物中，在上述介电陶瓷组合物的截面中，在将上述第1主要组合物所占的面积和上述第2主要组合物所占的面积之和设为100％的情况下，上述第2主要组合物颗粒所占的面
积为5～40％本专利技术所涉及的电子部件具有由上述介电陶瓷组合物构成的电介质。本专利技术所涉及的电子部件的种类不特别限定。例如可以列举单板型陶瓷电容器、贯通型电容器、叠层陶瓷电容器、压电元件、片式电感器、片式压敏电阻、片式热敏电阻、片式电阻、其它表面安装(SMD)片型电子部件、环形压敏电阻、ESD保护设备等。附图说明图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的陶瓷电容器的示意图。图2是图1所示的电介质的截面的组成像的示意图。图3是对和图2同一视野的Ba进行测绘的示意图。图4是对和图2同一视野的Ca进行测绘的示意图。图5是对和图2同一视野的Zn进行测绘的示意图。图6是图1所示电介质的截面的示意图。图7是对和图2同一视野的Bi进行测绘的示意图。图8是样品1、样品2中的TC曲线的示意图。符号说明2……陶瓷电容器4……电介质6、8……电极12……BCTZ系主要组合物颗粒14……BT系主要组合物颗粒16……Zn偏析相具体实施方式以下，基于附图所示的实施方式说明本专利技术。陶瓷电容器2如图1所示，本专利技术的实施方式所涉及的陶瓷电容器2由具有电介质4和形成于其相对表面的一对电极6、8的结构构成。陶瓷电容器的形状可以根据目的或用途来适当确定。在本实施方式中，电介质4
是作为形成圆板形状的圆板型的电容器来说明。电极6、8电极6、8由导电材料构成。端子电极6、8中使用的导电材料不特别限定，可以根据用途等适当确定。作为上述导电材料，例如可以列举Ag、Cu、Ni等。电介质4陶瓷电容器2的电介质4由本专利技术的实施方式所涉及的介电陶瓷组合物构成。电介质4的厚度不特别限定，可以根据用途等适当确定。本专利技术的实施方式所涉及的介电陶瓷组合物为具有：组成式(Ba1-x-y,Cax,A1y)m(Ti1-z-d,Zrz,B1d)O3(x≠0，z≠0，x+y≠1，z+d≠1)所表示的第1主要组合物颗粒、组成式(Ba1-α,A2α)n(Ti1-β,B2β)O3(α≠1，β≠1)所表示的第2主要组合物颗粒、和至少含有氧化锌的副成分的介电陶瓷组合物。进一步，本专利技术的实施方式所涉及的介电陶瓷组合物中，上述第1主要组合物颗粒的平均粒径为3μm～10μm，上述第2主要组合物颗粒的平均粒径为0.1μm～3μm。通过将上述第1主要组合物的平均粒径做到3μm～10μm，从而介电常数、温度特性以及交流击穿电压提高。通过将上述第2主要组合物的平均粒径做到0.1μm～3μm，从而温度特性和介电常数提高。进一步，本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物，优选上述第1主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径为3μm～10μm。进一步，优选上述第2主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径为0.1μm～3μm。通过将上述第1主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径做到3μm～10μm，从而介电常数、温度特性以及交流击穿电压提高。通过将上述第2主要组合物颗粒中90％以上的颗粒的粒径为0.1μm～3μm，从而温度特性和介电常数提高。进一步，在本专利技术所涉及的介电陶瓷组合物中，在将上述第1主要组合物所占的面积和上述第2主要组合物所占的面积之和作为100％的情况下，优选上述第2主要组合物颗粒所占的面积为5～40％。通过将上述第2主要组合物颗粒所占的面积做到5～40％，从而电容温度特性以及室温附近的相对介电常数都良好。以下记载第1主要组合物颗粒和第2主要组合物颗粒的识别方法、粒径(平均粒径)的测定方法、以及各主要组合物颗粒所占的面积的测定方法。首先，将切断烧结后的介电陶瓷组合物(烧结体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介电陶瓷组合物，其特征在于，含有：由组成式(Ba1‑x‑y,Cax,A1y)m(Ti1‑z‑a,Zrz,B1a)O3表示的第1主要组合物颗粒，其中，x≠0，z≠0，x+y≠1，z+a≠1、由组成式(Ba1‑α,A2α)n(Ti1‑β,B2β)O3表示的第2主要组合物颗粒，其中，α≠1，β≠1；所述第1主要组合物颗粒的平均粒径为3μm～10μm，所述第2主要组合物颗粒的平均粒径为0.1μm～3μm，并且进一步偏析有氧化锌。

【技术特征摘要】
2015.03.18 JP 2015-0549701.一种介电陶瓷组合物，其特征在于，含有：由组成式(Ba1-x-y,Cax,A1y)m(Ti1-z-a,Zrz,B1a)O3表示的第1主要组合物颗粒，其中，x≠0，z≠0，x+y≠1，z+a≠1、由组成式(Ba1-α,A2α)n(Ti1-β,B2β)O3表示的第2主要组合物颗粒，其中，α≠1，β≠1；所述第1主要组合物颗粒的平均粒径为3μm～10μm，所述第2主要组合物颗粒的平均粒径为0.1μm～3μm，并且进一步偏析有氧化锌。2.如权利要求1所述的介电陶瓷组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：大津大辅，渡边松巳，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP