介电陶瓷组合物以及包括其的多层陶瓷电容器制造技术

技术编号:27481792 阅读:37 留言:0更新日期:2021-03-02 17:53
提供了一种介电陶瓷组合物以及包括其的多层陶瓷电容器。所述介电陶瓷组合物包括BaTiO3基基体材料主成分和副成分,其中,所述副成分包括镝(Dy)和铈(Ce)作为第一副成分。基于100mol%的所述基体材料主成分,Dy和Ce的总含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。

【技术实现步骤摘要】
介电陶瓷组合物以及包括其的多层陶瓷电容器
[0001]本申请要求于2019年8月20日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0101517号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用被包含于此。


[0002]本公开涉及一种具有改善的可靠性的介电陶瓷组合物和包括该介电陶瓷组合物的多层陶瓷电容器。

技术介绍

[0003]通常,诸如电容器、电感器、压电元件、压敏电阻、热敏电阻等的使用陶瓷材料的电子组件包括利用陶瓷材料形成的陶瓷主体、在陶瓷主体中形成的内电极以及安装在陶瓷主体的表面上以连接到内电极的外电极。
[0004]近来,由于电子产品以及片组件被小型化和多功能化的趋势,需要尺寸更小但容量更大的多层陶瓷电容器。
[0005]用于使多层陶瓷电容器小型化并同时增加其容量两者的方法是减小介电层和内电极层的厚度以层叠更多数量的层。当前,介电层的厚度为约0.6μm,并且已经在努力开发更薄的介电层。
[0006]在这种情况下,确保介电层的可靠性成为介电材料的主要问题。另外,由于介电材料的绝缘电阻的劣化增加,在管理质量和良率上的难点已经成为问题。
[0007]为了解决这些问题,需要开发一种用于确保不仅针对多层陶瓷电容器的结构而且特别针对电介质的成分的高可靠性的新方法。
[0008]当确保具有高介电常数和改善电流可靠性的介电组合物时,可制造较薄的多层陶瓷电容器。

技术实现思路

[0009]本公开的一方面提供了具有改善的可靠性的介电陶瓷组合物以及包括该介电陶瓷组合物的多层陶瓷电容器。
[0010]根据本公开的一方面,一种介电陶瓷组合物包括:钛酸钡(BaTiO3)基基体材料主成分和副成分。所述副成分包括镝(Dy)和铈(Ce)作为第一副成分。基于100mol%的所述基体材料主成分,Dy和Ce的总含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。
[0011]根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电容器包括:陶瓷主体,包括介电层以及被设置为彼此面对的第一内电极和第二内电极,且相应介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述陶瓷主体的外表面上。所述第一外电极电连接到所述第一内电极,并且所述第二外电极电连接到所述第二内电极,所述介电层包括包含介电陶瓷组合物的介电晶粒。所述介电陶瓷组合物包括BaTiO3基基体材料主成分和副成分,其中,所述副成分包括Dy和Ce作为第一副成分。基于100mol%的所述基体材料主成分,Dy和Ce的总含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。
附图说明
[0012]通过以下结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征及优点将被更清楚地理解,在附图中:
[0013]图1是根据实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图;
[0014]图2是沿图1中的线I-I'截取的截面图;并且
[0015]图3是示出根据实施例示例和比较示例的相对于温度的介电常数的结果的曲线图。
具体实施方式
[0016]在下文中,将参照附图如下描述本公开的实施例。然而,本公开可以以许多不同的形式来体现,并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。确切地说,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。在附图中,为了清楚起见,可夸大元件的形状和尺寸,并且相同的附图标记将始终用于表示相同或相似的元件。
[0017]图1是根据实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。
[0018]图2是沿图1中的线I-I'截取的截面图。
[0019]参照图1和图2,根据实施例的多层陶瓷电容器100包括:陶瓷主体110,包括介电层111以及被设置为彼此面对且相应介电层介于它们之间的第一内电极121和第二内电极122;以及第一外电极131和第二外电极132,设置在陶瓷主体110的外表面上。第一外电极131电连接到第一内电极121,第二外电极132电连接到第二内电极122。
[0020]关于根据实施例的多层陶瓷电容器100,图1的“长度方向”、“宽度方向”和“厚度方向”分别被定义为“L”方向、“W”方向和“T”方向。“厚度方向”可以以与堆叠介电层的方向(例如,“层叠方向”)相同的含义被使用。
[0021]尽管没有特别限制,但是陶瓷主体110的构造可以是如附图中所示的矩形长方体形状。
[0022]形成在陶瓷主体110内部的多个第一内电极121和多个第二内电极122具有暴露于陶瓷主体110的一个表面或陶瓷主体110的与所述一个表面相对设置的另一表面的一端。
[0023]内电极可包括成对的具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122。
[0024]第一内电极121的一端可暴露于陶瓷主体的一个表面,第二内电极122的一端可暴露于陶瓷主体的与所述一个表面相对设置的另一表面。
[0025]第一外电极131和第二外电极132分别形成在陶瓷主体110的一个表面和与所述一个表面相对设置的另一表面上,并且可电连接到内电极。
[0026]第一内电极121和第二内电极122的材料没有特别限制,并且可以是包含从由例如银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)、镍(Ni)和铜(Cu)组成的组中选择的至少一种元素的导电膏。
[0027]第一外电极131和第二外电极132可分别电连接到第一内电极121和第二内电极122,以产生电容。第二外电极132可连接到与连接到第一外电极131的电位不同的电位。
[0028]包含在第一外电极131和第二外电极132中的导电材料不受特别限制,而可包括从由镍(Ni)、铜(Cu)及它们的合金组成的组中选择的至少一种元素。
[0029]第一外电极131和第二外电极132的厚度可根据其用途等适当地确定,并且没有特
别限制,而可以是例如10μm至50μm。
[0030]根据实施例,形成介电层111的材料没有特别限制,只要可利用其获得足够的电容即可,并且没有特别限制,并且可以是例如BaTiO3粉末。
[0031]形成介电层111的材料可包括添加到BaTiO3粉末等中的各种添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等。
[0032]处于烧结状态的介电层111可一体化成单个主体,使得相邻介电层111之间的边界可能不是显而易见的。
[0033]第一内电极121和第二内电极122可形成在介电层111上,并且内电极121和122可通过烧结而形成在陶瓷主体110的内部,同时在内电极121和122之间具有一个介电层。
[0034]可根据电容器的容量设计来可选地改变介电层111的厚度。烧结后的实施例中的介电层的厚度可以为每层0.4μm或更小。
[0035]此外,在烧结之后,第一内电极121和第二内电极122的厚度可以为每层0.4μm或更小。
[0036]根据实施例,介电层111包括包含介电陶瓷组合物的介电颗粒。介电陶瓷组合物包括BaTiO3基基体材料主本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介电陶瓷组合物,包括:BaTiO3基基体材料主成分和副成分,其中,所述副成分包括Dy和Ce作为第一副成分;并且基于100mol%的所述基体材料主成分,Dy和Ce的总含量大于0.25mol%且小于或等于1.0mol%。2.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,基于100mol%的所述基体材料主成分,Ce的含量满足0.233mol%≤Ce≤0.932mol%。3.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,所述第一副成分还包括包含La的氧化物或碳酸盐。4.根据权利要求3所述的介电陶瓷组合物,其中,基于100mol%的所述基体材料主成分,所述介电陶瓷组合物包括大于或等于0.233mol%且小于或等于0.699mol%的量的La的氧化物或碳酸盐。5.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,基于100mol%的所述基体材料主成分,所述介电陶瓷组合物包括0.1mol%至2.0mol%的第二副成分,其中,所述第二副成分包括包含从由Mn、V、Cr、Fe、Ni、Co、Cu和Zn组成的组中选择的至少一种元素的氧化物或者包含从由Mn、V、Cr、Fe、Ni、Co、Cu和Zn组成的所述组中选择的至少一种元素的碳酸盐。6.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,所述介电陶瓷组合物还包括基于100mol%的所述基体材料主成分的0.001mol%至0.5mol%的第三副成分,其中,所述第三副成分是包括固定价受主元素Mg的氧化物或碳酸盐。7.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,基于100mol%的所述基体材料主成分,所述介电陶瓷组合物包括0.001mol%至4.0mol%的第四副成分,其中,所述第四副成分包括包含Si和Al中的至少一种元素的氧化物或者包含Si的玻璃化合物。8.根据权利要求1所述的介电陶瓷组合物,其中,基于100mol%的所述基体材料主成分,Ce的含量满足0.466mol%≤Ce≤0.932mol%。9.一种多层陶瓷电容器,包括:陶瓷主体,包括介电层以及被设置为彼此面对的第一内电极和第二内电极,且相应介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述陶瓷主体的外表面上,所述第一外电极电连接到所述第一内电极,并且所述第二外电极电连接到所述第二内电极,其中,所述介...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐仁泰金庆植杜世翰娜赵志弘
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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