層疊陶瓷電容器的製造方法
2023-09-22 05:07:25 1
層疊陶瓷電容器的製造方法
【專利摘要】本發明的課題是提供一種即使使內部電極層薄層化也能夠防止靜電電容和電容溫度特性的惡化的層疊陶瓷電容器。用於解決課題的方案是:構成層疊陶瓷電容器的電介質層(14)的陶瓷晶粒包括粗晶陶瓷晶粒SPr,該粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa,在電介質層(14)的最大厚度為Tmax、電介質層(14)的最小厚度為Tmin時,滿足Tmin≤Dcoa≤Tmax的條件。
【專利說明】層疊陶瓷電容器
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有內部電極層和電介質層交替層疊的結構的層疊陶瓷電容器。
【背景技術】
[0002]對層疊陶瓷電容器的小型化和大容量化的需求依然較高,為了滿足該需求需要使內部電極層和電介質層更加薄層化(參照專利文獻I)。
[0003]鑑於層疊陶瓷電容器的內部電極層由相互結合的多種粒徑的金屬晶粒構成,並且電介質層由相互結合的多種粒徑的陶瓷晶粒構成,原則上,作為各原料晶粒使用更細小的金屬晶粒和陶瓷晶粒時,能夠實現內部電極層和電介質層的進一步薄層化。
[0004]但是,電介質層的原料晶粒通常使用屬於強電介質的陶瓷晶粒例如碳酸鋇晶粒,但屬於強電介質的陶瓷晶粒因尺寸效果的影響,粒徑變得越小,相對介電常數越降低。即,使用更加細小的陶瓷晶粒作為電介質層的原料晶粒實現該電介質層的薄層化時,有時電介質層的介電常數的降低導致層疊陶瓷電容器的靜電電容和電容溫度特性發生惡化。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻I :日本特開2007-258566號公報
【發明內容】
[0008]發明想要解決的技術問題
[0009]本發明的目的在於提供即便使內部電極層薄層化也能夠防止靜電電容和電容溫度特性的惡化的層疊陶瓷電容器。
[0010]用於解決技術問題的技術方案
[0011]為了達成上述目的,本發明提供一種層疊陶瓷電容器,其具有由相互結合的多種粒徑的金屬晶粒構成的內部電極層、和由相互結合的多種粒徑的陶瓷晶粒構成的電介質層交替層疊的結構,該層疊陶瓷電容器的特徵在於:構成上述電介質層的陶瓷晶粒包括粗晶陶瓷晶粒,該粗晶陶瓷晶粒的粗晶粒徑Dcoa,在上述電介質層的最大厚度為Tmax、上述電介質層的最小厚度為Tmin時,滿足Tmin ( Dcoa ( Tmax的條件。
[0012]發明效果
[0013]根據本發明,構成電介質層的陶瓷晶粒包括粗晶陶瓷晶粒,該粗晶陶瓷晶粒的粗晶粒徑Dcoa滿足電介質層的最小厚度Tmin ( Dcoa (電介質層的最大厚度Tmax的條件,因此即便使內部電極層薄層化也能夠防止靜電電容和電容溫度特性的惡化。
[0014]本發明的上述目的及其以外的目的、構成特徵和作用效果,通過以下的說明和附圖變得明確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖I是層疊陶瓷電容器的縱截面圖。[0016]圖2是圖I所示的層疊陶瓷電容器的A部放大圖。
[0017]圖3 (A)?圖3 (F)是圖I所示的層疊陶瓷電容器的製法說明圖。
[0018]圖4是表示樣品I?17的規格和特性的圖。
【具體實施方式】
[0019](層疊陶瓷電容器的整體結構)
[0020]圖I表示層疊陶瓷電容器10的縱截面圖。該層疊陶瓷電容器10具備:長度、寬度和高度的基準尺寸具有長度 > 寬度=高度的關係、或長度> 寬度 >高度的關係的大致長方體形狀的電容器主體11 ;和設置在該電容器主體11的長度方向兩端部的一對外部電極12。
[0021]電容器主體11具有內部電極層13和電介質層14在高度方向上交替層疊的結構,在高度方向的最上位部分和最下位部分存在僅層疊有電介質層14的邊緣(無附圖標記)。各內部電極層13呈具有比電容器主體11的長度和寬度小的長度和寬度的大致矩形形狀,在圖I中,從上方起第奇數個的內部電極層13的左端緣與左側的外部電極12電連接,且從上方起第偶數個的內部電極層13的右端緣與右側的外部電極12電連接。另外,圖I中為了方便表示出共計26層的內部電極層13,但與小型化和大電容化相應的層疊陶瓷電容器10的內部電極層13的層數達到100以上。
[0022]雖然省略圖示,但是各外部電極12具有由鎳、銅等形成的基底層;和形成在該基底層的表面的由錫、鈀、金、鋅等形成的表面層構成的兩層結構,或者,在這些基底層和表面層之間設置有由鉬、鈀、金、銅、鎳等形成的中間層而構成的三層結構。
[0023](內部電極層和電介質層的詳細結構)
[0024]圖2表示圖I所示的層疊陶瓷電容器10的A部放大圖。並且,該圖2是基於利用掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope)觀察後述樣品I的與圖I對應的縱截面而得到的圖像。
[0025]各內部電極層13由相互結合的多種粒徑的金屬晶粒構成,各電介質層14由相互結合的多種粒徑的陶瓷晶粒SP構成。構成各內部電極13的金屬晶粒包括鎳、銅、鈀、銀之中的至少一種晶粒,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP由包括屬於強電介質的碳酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鋯酸鈣、鋯鈦酸鈣、鋯酸鋇、氧化鈦之中的任意種的晶粒構成。
[0026]另外,在各電介質層14的上側界面IFu和下側界面IFd呈現上側界面IFu的起伏(高低差Λ Tu) >下側界面IFd的起伏(高低差Λ Td)的大致波形的起伏。對於呈現這種起伏的原因,在後述《層疊陶瓷電容器的製法》中說明。
[0027]根據圖2可知,當使電介質層14的最大厚度為Tmax、電介質層14的最小厚度為Tmin時,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP最少包含一個滿足Tmin ( Dcoa ( Tmax的條件的粗晶粒徑Dcoa的粗晶陶瓷晶粒SPr。當粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa比最小厚度Tmin小時,難以防止作為所期望的課題的靜電電容和電容溫度特性的惡化。另外,能夠獲得如圖2的左上的粗晶陶瓷晶粒SPr那樣最大厚度Tmax與粗晶粒徑Dcoa大致相同的形態,所以,粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa的上限值可以認為是最大厚度Tmax。
[0028]另外,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在25?50vol %的範圍內,更優選在30?40vol %的範圍內。構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例小於25ν01%時,難以防止作為所期望的課題的靜電電容和電容溫度特性的惡化。另外,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例超過50Vol%時,難以將短路的發生抑制得較低。並且,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例超過50vol%時,難以進行各電介質層14的薄層化,即難以使根據(Tmax + Tmin) /2的式、或根據Tmin + [(Δ Tu +Δ Td)/2]的式求出的平均厚度Tabe較薄。
[0029]並且,當使各電介質層14的平均厚度為Tabe時,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP (包含粗晶陶瓷晶粒SPr)的平均粒徑Dabe滿足O. 15 X Tabe ( Dabe ( O. 3 X Tabe的條件,更優選滿足O. 18 X Tabe ^ Dabe ^ O. 25 X Tabe的條件。當構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP的平均粒徑Dabe小於O. 15XTabe時,難以防止作為所期望的課題的靜電電容和電容溫度特性的惡化。另外,構成各電介質層14的陶瓷晶粒SP的平均粒徑Dabe大於O. 3 X Tabe時,難以將短路的發生抑制得較低。
[0030]《層疊陶瓷電容器的製法》
[0031]圖3 (A)~圖3 (F)表示圖I所示的層疊陶瓷電容器10的製法。在製造時,首先,準備陶瓷漿料和電極膏。陶瓷漿料至少包含陶瓷晶粒、溶劑和粘合劑,根據需要含有各種添加劑。另外,電極膏至少包含金屬晶粒、溶劑和粘合劑,根據需要包含各種添加劑。
[0032]陶瓷漿料所含的陶瓷晶粒由包括屬於強電介質的碳酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鋯酸鈣、鋯鈦酸鈣、鋯酸鋇、氧化鈦之中的任意種的晶粒構成,具有規定的d50 (中值粒徑)和粒徑分布。另外,溶劑包含甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯之中的至少一種,粘合劑包含聚乙烯醇縮丁醛、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇縮醛之中至少一種。各種添加劑能 夠使用分散劑、可塑劑、均化劑等,分散劑能夠利用陽離子類分散劑、陰離子類分散劑、非離子類分散劑、兩性界面活性劑、高分子類分散劑等,可塑劑和均化劑並無特別限制,能夠利用公知的產品。
[0033]電極膏中包含的金屬晶粒由鎳、銅、鈀、銀之中的至少一種晶粒形成,具有規定的d50(中值粒徑)和粒徑分布。另外,溶劑包含松油醇(α、β、Y和它們的混合物)、二氫松油醇、乙酸二氫松油酯、辛醇、癸醇、十三醇、二乙二醇一丁醚、二乙二醇一丁醚乙酸酯、甲苯、乙醇的之中至少一種。粘合劑包含乙基纖維素、硝酸纖維素、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛之中的至少一種。各種添加劑能夠使用分散劑、可塑劑、均化劑等,分散劑能夠利用陽離子類分散劑、陰離子類分散劑、非離子類分散劑、兩性界面活性劑、高分子類分散劑等,可塑劑和均化劑並無特別限制,能夠利用公知的產品。
[0034]接著,如圖3 (A)所示,使用利用刮刀、縫模等的塗敷機將上述陶瓷漿料塗敷在由聚對苯二甲酸乙二醇酯等形成的基膜BF的上表面,使該塗敷物乾燥,在基膜BF上製作形成有規定厚度tl的漿料層SL的第一層疊用片。多種粒徑的陶瓷晶粒不規則地排列在該漿料層SL內。
[0035]另外,如圖3 (B)所示,利用使用絲網、凹版的印刷機將上述電極膏印刷在第一層疊用片的漿料層SL的上表面,使該印刷物乾燥,在漿料層SL上以規定厚度t2製作規定形狀的膏層PL按規定排列形成的第二層疊用片。在該膏層PL內多種粒徑的金屬晶粒不規則地排列。
[0036]接著,如圖3 (C)所示,將第一層疊用片的漿料層SL以規定尺寸衝裁,將所衝裁的漿料層SL吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL放置在層疊臺LT的平坦的上表面。然後,同樣地將所衝裁的漿料層SL吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL重疊在層疊臺LT上的漿料層SL的上表面進行熱壓接,並將該操作重複規定次數。
[0037]如圖3 (D)所示,存在被熱壓接的規定層數的漿料層SL』之間為相同組成的情況,未顯現能夠識別的界面,但在熱壓接前的各漿料層SL內不規則排列的多種粒徑的陶瓷晶粒在熱壓接過程中發生位移,因此,在熱壓接後的假想的相互接觸面(參照虛線)具有起伏。
[0038]接著,如圖3 (D)所示,將第二層疊用片的漿料層SL以規定尺寸衝裁,將所衝裁的漿料層SL (包含多個膏層PL)的膏層PL側吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL重疊在已熱壓接過的漿料層SL』的上表面進行熱壓接。然後,同樣地將所衝裁的漿料層SL (包含多個膏層PL)的膏層PL側吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL重疊在已熱壓接過的膏層PL』的上表面進行熱壓接,並將該操作重複規定次數。
[0039]如圖3 (E)所示,存在在被熱壓接的規定層數的漿料層SL』和膏層PL』之間為不同種組成的情況,出現能夠識別的界面,而且,由膏層PL』夾著的漿料層SL』的上側界面的大致波形的起伏比下側界面的大致波形的起伏大。出現這種起伏的理由能夠列舉是:在熱壓接前的各漿料層SL內不規則排列的多種粒徑的陶瓷晶粒在熱壓接過程中發生位移,而且所衝裁的漿料層SL以其膏層PL側被吸附在吸附頭AH的平坦的下表面的狀態被熱壓接,因此在熱壓接過程中在漿料層SL的上側界面容易產生起伏。
[0040]接著,如圖3 (E)所示,將第一層疊用片的漿料層SL以規定尺寸衝裁,將所衝裁的漿料層SL吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL重疊在已熱壓接過的膏層PL』的上表面進行熱壓接。然後,同樣地將所衝裁的漿料層SL吸附在吸附頭AH的平坦的下表面進行搬送,將該漿料層SL重疊在已熱壓接過的漿料層SL』的上表面進行熱壓接,並將該操作重複規定次數。
[0041]如圖3 (F)所示,存在被熱壓接的規定層數的漿料層SL』之間為相同組成的情況,未顯現能夠識別的界面,但在熱壓接前的各漿料層SL內不規則排列的多種粒徑的陶瓷晶粒在熱壓接過程中發生位移,因此,在熱壓接後的假想的相互接觸面(參照虛線)具有起伏。
[0042]接著,對上述熱壓接物,通過熱等靜壓機(hot isostatic pressing)等的壓製機進行最終的熱壓接,製作層疊物。接著,將層疊物通過切割裝置等的切斷機切斷為格子狀,製作與圖I所示的電容器主體11對應的晶片。接著,將多個晶片投入燒成爐,在規定條件下下進行燒成(包含脫粘合劑處理)。
[0043]燒成後的晶片與圖I所示的電容器主體11相當,因此,成為具有圖2所示的內部電極層13和電介質層14的結構。能夠採用下述的兩個方法,使得構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP包含粗晶陶瓷晶粒SPr,該粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa滿足Tmin ( Dcoa ( Tmax的條件(Tmin是電介質層14的最小厚度,Tmax是電介質層14的最大厚度)。
[0044]第一種方法為:作為上述陶瓷漿料中所包含的陶瓷晶粒,使用(I)具有包含與粗晶粒徑Dcoa的粗晶陶瓷晶粒SPr近似的粗晶陶瓷晶粒的粒徑分布的、例如在d95前後存在粗晶粒徑Dcoa的一種陶瓷晶粒、(2)在具有不包含粗晶粒徑Dcoa的粗晶陶瓷晶粒SPr的粒徑分布的陶瓷晶粒中添加有粗晶粒徑Dcoa的粗晶陶瓷晶粒SPr的混合物、(3) d50小的陶瓷晶粒和d50大且在d95前後存在粗晶粒徑Dcoa的陶瓷晶粒的混合物。
[0045]在該方法中,與上述陶瓷漿料中所包含的陶瓷晶粒的粒徑分布近似的粒徑分布顯現於構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP,因此,將氧化鎂、碳酸鋇、碳酸鈣、碳酸錳、二氧化錳、氧化欽、氧化鉺、氧化鐿等的晶粒成長抑制劑預先添加至上述陶瓷漿料中,期望極力抑制在上述燒成過程中的粒徑分布的變動。另外,如果預先調整上述陶瓷漿料中所包含的陶瓷晶粒的粒徑分布,能夠使構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例收斂於25~50VOl%的範圍內,構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP的平均粒徑Dabe能夠滿足O. 15XTabe ( Dabe ( O. 3XTabe的條件(Tabe為電介質層14的平均厚度)。
[0046]第二種方法為:作為上述陶瓷漿料中所包含的陶瓷晶粒,使用具有不包含粗晶粒徑Dcoa的粗晶陶瓷晶粒SPr的粒徑分布的陶瓷晶粒,通過在上述燒成過程中的陶瓷晶粒的粒成長形成粗晶陶瓷晶粒SPr。
[0047]在該方法中,與上述陶瓷漿料中所包含的陶瓷晶粒的粒徑分布不同的粒徑分布顯現於構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP,因此,構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包含的粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa滿足Tmin ( Dcoa ( Tmax的條件(Tmin為電介質層14的最小厚度,Tmax為電介質層14的最大厚度),另外,構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包含的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例收斂於25~50Vol%的範圍內,並且,為了使構成燒成後的晶片的電介質層14的陶瓷晶粒SP所包括的陶瓷晶粒SP的平均粒徑Dabe滿足O. 15XTabe ( Dabe ( O. 3XTabe的條件(Tabe為電介質層14的平均厚度),期望在考慮粒徑分布的變動的基礎上,根據需要將上述相同的粒成長抑制劑預先添加於上述陶瓷漿料中。
[0048]接著,利用浸潰塗敷機、輥塗敷機等的塗敷機在燒成後的晶片的長度方向兩端部塗敷與上述電極膏相同的電極膏,對該塗敷物實施燒結處理,形成圖I所示的外部電極12的基底層。而且,通過電鍍等 的鍍層法在基底層的表面形成表面層,製作2層結構的外部電極12。或者,通過電鍍等的鍍層法在基底層的表面依次形成中間層和表面層,製作3層結構的外部電極12。
[0049](由層疊陶瓷電容器能夠獲得的效果)
[0050]為了驗證通過圖I和圖2所示的層疊陶瓷電容器10能夠獲得的效果,根據上述《層疊陶瓷電容器的製法》製造下述樣品I~17 (層疊陶瓷電容器)各120個。
[0051](樣品I)
[0052]·電容器主體的基準尺寸:長度1.0mm、寬度O. 5mm、高度O. 2mm
[0053]·內部電極層
[0054]?平均厚度:0·7μηι
[0055]?層數:100
[0056]·金屬晶粒:鎳
[0057]?平均粒徑:0·2μπι
[0058]·電介質層
[0059]?最小厚度 Tmin :0· 4 μ m
[0060]?最大厚度 Tmax :1. O μ m[0061]·平均厚度 Tabe :0. 6 μ m
[0062]?層數:100
[0063]·陶瓷晶粒SP :鈦酸鋇
[0064]·粗晶粒徑 Dcoa :0. 75 μ m
[0065]·平均粒徑 Dabe :0. Ilum
[0066]·粗晶陶瓷晶粒的比例:30vol%
[0067](樣品2)
[0068]粗晶粒徑Dcoa為O. 90 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0069](樣品3)
[0070]粗晶粒徑Dcoa為O. 45 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0071](樣品4)
[0072]粗晶粒徑Dcoa為O. 35 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0073](樣品5)`[0074]粗晶陶瓷晶粒的比例為25vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0075](樣品6)
[0076]粗晶陶瓷晶粒的比例為35vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0077](樣品7)
[0078]粗晶陶瓷晶粒的比例為40vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0079](樣品8)
[0080]粗晶陶瓷晶粒的比例為45vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0081](樣品9)
[0082]粗晶陶瓷晶粒的比例為50vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0083](樣品10)
[0084]粗晶陶瓷晶粒的比例為20vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0085](樣品11)
[0086]粗晶陶瓷晶粒的比例為55vol%,除此之外,與樣品I相同。
[0087](樣品12)
[0088]平均粒徑Dabe為0.09 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0089](樣品13)
[0090]平均粒徑Dabe為O. 13 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0091](樣品14)
[0092]平均粒徑Dabe為O. 15 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0093](樣品15)
[0094]平均粒徑Dabe為O. 17 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0095](樣品16)
[0096]平均粒徑Dabe為0.07 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0097](樣品17)
[0098]平均粒徑Dabe為O. 21 μ m,除此之外,與樣品I相同。
[0099]圖4表示上述樣品I~17的規格和特性,以下對該圖所示的規格和特性的測定方法進行說明。
[0100]對於各樣品I~17中的電介質層的Tmin(最小厚度)、Tmax(最大厚度)和Tabe(平均厚度),準備樣品I~17各10個,用掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope)以3000倍的倍率觀察各個樣品的與圖I對應的縱截面,分別測定位於觀察範圍內的電介質層的Tmin (最小厚度)和Tmax (最大厚度),以10個Tmin (最小厚度)的平均值和10個Tmax (最大厚度)的平均值為樣品I~17各自的Tmin (最小厚度)和Tmax (最大厚度),並且以利用該Tmin (最小厚度)和Tmax (最大厚度)求出的平均厚度為樣品I~17各自的Tabe (平均厚度)。
[0101]另外,對於各樣品I~17中的陶瓷晶粒的Dcoa (粗晶粒徑)、比例和Dabe (平均粒徑),測定位於上述觀察範圍內的全部陶瓷晶粒的粒徑,在上述觀察範圍內的陶瓷晶粒的數量不足300個的情況下,繼續測定位於另外的觀察範圍內的全部陶瓷晶粒的粒徑使得測定數量達到300以上,在此基礎上,基於Dcoa (粗晶粒徑)及其截面積分別測定粗晶晶粒的體積比例和Dabe (平均粒徑),以10個Dcoa (粗晶粒徑)的平均值、10個體積比例的平均值和10個Dabe (平均粒徑)的平均值為樣品I~17各自的Dcoa (粗晶粒徑)、比例和Dabe (平均粒徑)。
[0102]另外準備樣品I~17各10個,對於各樣品I~17的特性的介電常數和靜電電容和電容變化率,在頻率ΙΚΗζ、電壓IV在25°C氣氛下,分別測定電介質層的介電常數和整體的靜電電容,並且,對它們在85°C氣氛下再次分別測定整體的靜電電容,按百分比分別求出相對從25°C至85°C的溫度變化的電容變化率(電容減少率),以10個介電常數的平均值、10個靜電電容的平均值和10個電容變化率的平均值作為樣品I~17各自的介電常數、靜電電容和電容變化率。[0103]另外準備樣品I~17各100個,對於各樣品I~17的特性的短路率,設在DC電壓IV下電阻值小於1ΚΩ的樣品為短路,將100個樣品之中發生短路的樣品數量以百分率表示的結果作為樣品I~17各自的短路率。
[0104]從圖4可知,構成電介質層14的陶瓷晶粒SP中所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的粗晶粒徑Dcoa滿足Tmin ( Dcoa ( Tmax的條件的樣品I~3的靜電電容,比粗晶粒徑Dcoa不滿足該條件的樣品4的靜電電容高,並且,該樣品I~3的電容變化率(電容溫度特性)t匕粗晶粒徑Dcoa不滿足該條件的樣品4的電容變化率(電容溫度特性)良好(±18%以內)。
[0105]另外,從圖4可知,構成電介質層14的陶瓷晶粒SP所包括的粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在25~50vol%的範圍內的樣品I和5~9的靜電電容,比粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在該範圍外的樣品10的靜電電容高,並且,該樣品I和5~9的短路率比粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在該範圍外的樣品11的短路率低(15%以下)。
[0106]而且,在樣品I和5~9中,粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在30~40vol %的範圍內的樣品1、6和7的電容變化率(電容溫度特性),也比粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在該範圍外的樣品5的電容變化率(電容溫度特性)良好(± 15 %以內),並且,該樣品I、6和7的短路率也比粗晶陶瓷晶粒SPr的比例在該範圍外的樣品8和9的短路率低(8%以下)。
[0107]另外,從圖4可知,構成電介質層14的陶瓷晶粒SP的平均粒徑Dabe滿足
O.15 X Tabe ( Dabe ( O. 3 X Tabe 的條件(在此,0.09 μ m ^ Dabe ( O. 18 μ m)的樣品 I 和12~15的靜電電容,比平均粒徑Dabe不滿足該條件的樣品16的靜電電容高,並且該樣品I和12~15的短路率比平均粒徑Dabe不滿足該條件的樣品17的短路率低(12%以下)。[0108]而且,在樣品I和12~15中,平均粒徑Dabe滿足O. 18XTabe≤Dabe≤O. 25XTabe的條件(在此,O. 108 μ m ^ Dabe ( O. 15 μ m)的樣品1、13和14的電容變化率(電容溫度特性),比平均粒徑Dabe不滿足該條件的樣品12的電容變化率(電容溫度特性)良好(±15%以內),並且,該樣品1、13和14的短路率比平均粒徑Dabe不滿足該條件的樣品15的短路率低(10%以下)。
[0109]附圖標記說明
[0110]10…層疊陶瓷電容器;11…電容器主體;12…外部電極;13…內部電極層;14…電介質層;SP···陶瓷晶粒;SPr···粗晶陶瓷晶粒。
【權利要求】
1.一種層疊陶瓷電容器,其特徵在於: 具有由相互結合的多種粒徑的金屬晶粒構成的內部電極層、和由相互結合的多種粒徑的陶瓷晶粒構成的電介質層交替層疊的結構, 構成所述電介質層的陶瓷晶粒包括粗晶陶瓷晶粒,該粗晶陶瓷晶粒的粗晶粒徑Dcoa,在所述電介質層的最大厚度為Tmax、所述電介質層的最小厚度為Tmin時,滿足Tmin ^ Dcoa ^ Tmax 的條件。
2.如權利要求1所述的層疊陶瓷電容器,其特徵在於: 構成所述電介質層的陶瓷晶粒中所包括的所述粗晶陶瓷晶粒的比例在25~50vol%的範圍內。
3.如權利要求1或2所述的層疊陶瓷電容器,其特徵在於: 構成所述電介質層的陶瓷晶粒的平均粒徑Dabe,在所述電介質層的平均厚度為Tabe時,滿足 O. 15XTabe ( Dabe ( O. 3XTabe 的條件。
【文檔編號】H01G4/12GK103718260SQ201380002427
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年3月6日 優先權日:2012年3月7日
【發明者】小西幸宏, 粕谷雄一, 西川潤, 谷口克哉, 水野高太郎, 小和瀬裕介, 北村翔平 申請人:太陽誘電株式會社