Y5V特性的多层陶瓷电容器制造技术

技术编号:6672336 阅读:325 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种Y5V特性的多层陶瓷电容器,包括具有多层介电层和形成在介电层之间的内部电极的陶瓷叠层,以及电连接至所述内部电极并设置在陶瓷叠层的外表面上的外部电极,其中所述介电层包括(Ba1-xCax)m(Ti1-zZrz)O3(其中,0.03≤x≤0.07mol%、0.05≤z≤0.15mol%、1≤m≤1.05mol%可以是满意的,BCTZ),并且其中所述内部电极由包括Ni-粉末、具有BaTiO3(BT)的陶瓷粉末、以及居里温度移动剂的导电糊形成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种Y5V特性的多层陶瓷电容器;并且更具体地,涉及一种具有由导电糊(导电浆料,conductive paste)形成的内部电极的Y5V特性多层陶瓷电容器,所述导电糊包括BT粉末和居里温度移动剂(居里点移动剂,Curie temperature shifter),用于 Ni-粉末的抗收缩和导电糊的高密度。
技术介绍
对于多层陶瓷电容器(MLCC)存在增加的需求,其是在各种工业领域如移动通信装置、数字AV装置、计算机、汽车的电子器件等中,作为用于暂时储存电流(电)的电子部件。随着电气/电子器件的高性能和小型化,电子部件也已经被要求变得较小且较薄。按照这样的趋势,电子部件的MLCC被设计成具有高电容、以及薄和多层。如此,MLCC通过下面的工艺(方法)来制造。首先,将导电糊印刷在电介质薄板 (介电薄板)上,由此形成内部电极。然后,将具有内部电极的电介质薄板堆叠成多层结构并进行烧成处理(工艺),由此形成叠层(层压体)。其后,在叠层的外表面上形成电连接至内部电极的外部电极。这里,对于高质量的MLCC,对高电容率(介电常数)的电介质的开发目前在进行中。在高电容率的电介质中,(BivxCax)Hi(TihZrz)O3(在下文中,称作“BCTZ”)已经被广泛用作具有高电容率的Y5V特性材料。该Y5V特性意味着通过将BdrO3或CaTiO3加入到 BaTiO3中,BaTiO3的居里温度被移动,或在居里温度周围BaTiO3的电容率变化被分散,使得电容的温度特性系数(TCC)在-30°C到85°C的温度下从-22%到82%变化。为了降低MLCC的价格,内部电极由便宜的Ni材料形成。此时,Y5V特性电介质具有高于1300°C的烧结温度,使得Ni电极的收缩发生,这造成其晶粒的大小增加。因此,在实现具有足够的可靠性的超薄层的超级电容器方面存在限制。这里,为了防止Ni的收缩,用于形成内部电极的导电糊具有抑制剂。此时,在使内部电极经受烧结处理后,抑制剂流出到电介质中,其可能对电介质的电特性具有影响。因此,已经使用具有类似于电介质的材料的陶瓷粉末作为抑制剂,例如,BCTZ。然而,在导电糊采用与介电层(电介质层)相同的组成的抑制剂的情况中,抑制剂具有比介电层相对更小的颗粒大小(粒度),并且因此本身烧结较早。因此,当烧结温度变得较高时,导电糊的抑制剂可能甚至早于介电层而被烧结。即,当用于内部电极中的抑制剂早于介电层而被烧结时,对于抑制导电糊的烧结-收缩存在减小的作用,其导致导电糊的截止(切断,断流,cut off)和低电容。
技术实现思路
已经提出了本专利技术以便克服上述问题,因此,本专利技术的一个目的是提供一种具有由导电糊形成的内部电极的Y5V特性多层陶瓷电容器,所述导电糊包括BT粉末和居里温度 (居里点)移动剂,用于Ni-粉末的抗收缩和导电糊的高密度,使得可以防止居里温度较高并改善内部电极的连通性。根据本专利技术的一个方面,为了实现所述目的,提供了一种Y5V特性的多层陶瓷电容器,包括具有多层介电层和形成在介电层之间的内部电极的陶瓷叠层,以及电连接至所述内部电极并设置在陶瓷叠层的外表面上的外部电极,其中所述介电层包括(Bai_xCax) Hi(TihZrz)O3(其中,0. 03 彡 χ 彡 0. 07mol%,0. 05 彡 ζ 彡 0. 15mol%U 彡 m 彡 1. 05mol%可能是满意的,BCTZ),并且其中所述内部电极由包括Ni-粉末、具有BaTiO3(BT)的陶瓷粉末、 以及居里温度移动剂的导电糊形成。并且,所述陶瓷粉末具有基于整个导电糊在5到20wt%范围内的含量。并且,所述居里温度移动剂包括Ba化合物、Mg化合物、以及稀土化合物中的至少一种。并且,所述稀土化合物包括Y、Dy、Ho、Er、以及Yb中的至少一种。并且,所述居里温度移动剂具有基于整个导电糊在0. 1到10wt%范围内的含量。并且,所述Ni-粉末具有在200nm到400nm范围内的颗粒大小。并且,所述陶瓷粉末具有比Ni-粉末的颗粒小0. 4倍的颗粒大小。并且,所述陶瓷粉末具有球形形状。附图说明通过下面的结合附图的实施方式的描述,本专利技术的总专利技术构思的这些和/或其它方面以及优点将变得显而易见并更容易地被理解,其中图1是示出了根据本专利技术的实施方式的多层陶瓷电容器的横截面视图;图2是示出了根据本专利技术的比较例的导电糊的精细结构的照片;图3是示出了根据本专利技术的实施方式的导电糊的精细结构的照片;图4是示出了按照比较例和实施方式,根据每个烧成温度,BT粉末的晶粒生长的照片;图5是示出了根据比较例以及实施方式1和2,对于每一烧结温度的收缩值的曲线图;图6是根据比较例以及实施方式1和2的多层陶瓷电容器的横截面照片。 具体实施例方式将参照附图来详细地描述根据本专利技术的多层陶瓷电容器的实施方式。当参照附图描述它们时,相同或相应的部件将由相同的参考标号表示并且将省略其重复的描述。为了清楚,透镜的尺寸、厚度、和形状在实施方式的附图中会被放大。尤其是,透镜中的非球面/球面表面的形状仅仅作为一个实例来呈现,并且本专利技术不限于这些形状。图1是示出了根据本专利技术的实施方式的多层陶瓷电容器的横截面图。4参照图1,根据本专利技术的实施方式的多层陶瓷电容器100可以包括陶瓷叠层130和外部电极140。陶瓷叠层130可以包括一个堆叠在另一个上的介电层110,以及插入在堆叠的介电层Iio之间的内部电极120。介电层110中的每一个可以由具有非常适合于Y5V特性的陶瓷粉末的电介质形成。例如,所述陶瓷粉末可以为(Ba1^xCax) m (T i ^zZrz) O3 (在下文中,称为“ BCTZ ”),其中 0. 03 彡 χ 彡 0. 07mol%,0. 05 彡 ζ 彡 0. 15mol%U 彡 m 彡 1. 05mol%可以是满意的。并且,所述电介质可以进一步包括受体(受主)、供体(施主)、烧结助剂、粘结剂、 溶剂等。这里,所述受体可以起为电介质提供非还原性的作用。在这种情况下,关于用作受体的组成,可以列举Hf02、Mn02、和&02。并且,所述供体可以起为制造的多层陶瓷电容器提供可靠性的作用。关于用作供体的组成,可以列举A03、Al20、V205、Tii205、Nb205、Er203等。所述烧结助剂可以起有助于陶瓷粉末的烧结的作用。关于所述烧结助剂,可以列举玻璃组分、 基于Li2O-S^2的玻璃、S^2等。所述粘结剂可以包括纤维素树脂、丙烯酸类树脂、硅树脂等。可以考虑溶解性和与粘结剂用树脂的相容性来选择所述溶剂。关于溶剂,可以列举各种溶剂如醋酸盐、醇、酮等。除此之外,所述电介质可以进一步包括添加剂,例如分散剂、和增塑剂等。所述电介质的组成并不受本专利技术的实施方式的限制。无关紧要的是,所述电介质可以进一步包括任何成分,或者可以被没有在本专利技术的实施方式中披露的其它成分取代。内部电极120可以由导电糊形成,所述导电糊包括导电粉末、抑制剂、以及居里温度移动剂。为了降低产品的价格,可以使用比其它材料便宜的Ni-粉末作为导电粉末。在这种情况下,所述Ni-粉末可以具有在200nm到400nm范围内的颗粒大小。所述抑制剂可以起抑制所述导电粉末的收缩的作用。这里,所述抑制剂可以由不同于陶瓷粉末的材料形成,例如,Ba本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种Y5V特性的多层陶瓷电容器,包括陶瓷叠层和外部电极,所述陶瓷叠层具有多层介电层和形成在所述介电层之间的内部电极,所述外部电极电连接至所述内部电极并设置在所述陶瓷叠层的外表面上,其中所述介电层包括(Ba1-xCax)m(Ti1-zZrz)O3(BCTZ),其中,0.03≤x≤0.07mol%、0.05≤z≤0.15mol%、1≤m≤1.05mol%可以是满意的,并且其中,所述内部电极由包括Ni-粉末、具有BaTiO3(BT)的陶瓷粉末、以及居里温度移动剂的导电糊形成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:郑贤哲李载浚金钟翰金俊熙
申请(专利权)人:三星电机株式会社
类型:发明
国别省市:KR

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