本發(fā)明涉及一種電介質(zhì)陶瓷組合物及包含由該電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成的電介質(zhì)層的層疊陶瓷電容器，特別是涉及一種ir特性及高溫負(fù)載壽命良好的電介質(zhì)陶瓷組合物。

背景技術(shù)：

近年來，隨著伴隨電子電路的高密度化對(duì)電子部件小型化的要求提高，并且層疊陶瓷電容器的小型、大容量化快速發(fā)展，用途也有所擴(kuò)大且要求的特性各種各樣。

例如，以較高的額定電壓(例如100v以上)使用的中高壓用電容器可以適用于ecm(發(fā)動(dòng)機(jī)電子計(jì)算機(jī)模塊，engineelectriccomputermodule)、燃料噴射裝置、電子控制節(jié)流閥、變頻器、轉(zhuǎn)換器、高強(qiáng)度放電(hid)前照燈組合件、混合動(dòng)力引擎的電池控制單元、數(shù)字靜物攝影機(jī)等設(shè)備中。

在如上述那樣的以較高的額定電壓使用的情況下，雖然在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下使用，但如果電場(chǎng)強(qiáng)度變高，則相對(duì)介電常數(shù)或絕緣電阻降低，其結(jié)果，存在使用環(huán)境下的有效容量或可靠性降低的問題。

例如，專利文獻(xiàn)1中公開有一種層疊陶瓷電容器，其具備由具有核殼結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)顆粒構(gòu)成的電介質(zhì)層。該電介質(zhì)顆粒在殼部具有副成分的濃度梯度，在顆粒邊界附近及殼部與核部的邊界附近具有副成分濃度的最大值。記載了使用了該電介質(zhì)顆粒的層疊陶瓷電容器的容量溫度特性、壽命特性良好。

但是，專利文獻(xiàn)1所記載的層疊陶瓷電容器中，有時(shí)直流電壓施加等較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下的特性不充分，從而尋求特性的進(jìn)一步提高。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2011-256091號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明鑒于這樣的實(shí)際情況，其目的在于提供一種即使在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下，特性也良好，特別是ir特性及高溫負(fù)載壽命也良好的電介質(zhì)陶瓷組合物。另外，本發(fā)明的目的在于提供一種層疊陶瓷電容器，其具有由該電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成的電介質(zhì)層。

用于解決課題的手段

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明所涉及的電介質(zhì)陶瓷組合物其特征在于，

包含：

由以組成式(ba1-x-ysrxcay)m(ti1-zzrz)o3表示的鈣鈦礦型化合物(其中，所述m、x、y、z全部表示摩爾比，且分別滿足0.94≦m≦1.1、0≦x≦1.0、0≦y≦1.0、0≦(x+y)≦1.0、0.1≦z≦0.3)構(gòu)成的主成分；

由稀土元素r的氧化物(其中，r為選自sc、y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb及l(fā)u中的至少一種)構(gòu)成的第一副成分；和

作為燒結(jié)助劑的第二副成分，

所述電介質(zhì)陶瓷組合物含有多個(gè)電介質(zhì)顆粒，所述電介質(zhì)顆粒具有由所述主成分構(gòu)成的主成分相和第一副成分在主成分中擴(kuò)散而成的擴(kuò)散相，相對(duì)于截面中的所述主成分相和所述擴(kuò)散相的合計(jì)面積，擴(kuò)散相所占的面積的比例平均為95％以上，

在將所述擴(kuò)散相中的ti原子的濃度設(shè)為100原子％的情況下，擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度為5原子％以上，并且擴(kuò)散相中的zr的平均濃度為10原子％以上。

本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，在將所述擴(kuò)散相中的ti原子的濃度設(shè)為100原子％的情況下，擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度優(yōu)選為8原子％以上，另外，擴(kuò)散相中的zr的平均濃度優(yōu)選為20原子％以上。

另外，本發(fā)明其它優(yōu)選的實(shí)施方式中，在將所述擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度設(shè)為ra，且將擴(kuò)散相中的zr的平均濃度設(shè)為za的情況下，ra/za更優(yōu)選為0.2＜(ra/za)＜0.45。

作為本發(fā)明所涉及的電子部件，只要含有上述電介質(zhì)陶瓷組合物，就沒有特別地限定，可以列舉：層疊陶瓷電容器、壓電元件、片式電感器、片式壓敏電阻、片式熱敏電阻、片式電阻、其它表面安裝(smd)片式電子部件。層疊陶瓷電容器具有：含有本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷組合物的電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，通過將各成分的含量設(shè)為上述的范圍內(nèi)，還將主成分相與擴(kuò)散相的面積比及擴(kuò)散相的組成設(shè)為所述范圍，可以得到ir特性及高溫負(fù)載壽命特別良好的電介質(zhì)陶瓷組合物。特別是通過將擴(kuò)散相的組成設(shè)為特定的范圍，可以良好地維持相對(duì)介電常數(shù)等的基本特性，而且提高ir特性及高溫負(fù)載壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的層疊陶瓷電容器的截面圖。

圖2是圖1所示的電介質(zhì)層2的主要部分放大截面圖。

圖3表示實(shí)施例中的試樣9～26的高溫負(fù)載壽命(mttf)與擴(kuò)散相的稀土元素平均濃度ra的關(guān)系。

圖4表示實(shí)施例中的試樣9～26的ir特性與擴(kuò)散相的稀土元素平均濃度ra的關(guān)系。

圖5表示實(shí)施例中的試樣9～26的高溫負(fù)載壽命(mttf)與擴(kuò)散相的zr平均濃度za的關(guān)系。

圖6表示實(shí)施例中的試樣9～26的ir特性與擴(kuò)散相的zr平均濃度za的關(guān)系。

符號(hào)的說明

1…層疊陶瓷電容器

2…電介質(zhì)層

21…核殼結(jié)構(gòu)顆粒

22…全固溶顆粒

3…內(nèi)部電極層

4…外部電極

10…電容器元件主體

具體實(shí)施方式

以下，基于附圖所示的實(shí)施方式說明本發(fā)明。

層疊陶瓷電容器1

如圖1所示，作為陶瓷電子部件的非限制性的一個(gè)例子的層疊陶瓷電容器1具有電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3交替層疊而成的結(jié)構(gòu)的電容器元件主體10。內(nèi)部電極層3以各端面在電容器元件主體10的相對(duì)的兩個(gè)端部的表面上交替露出的方式層疊。一對(duì)外部電極4形成于電容器元件主體10的兩端部，并與交替配置的內(nèi)部電極層3的露出端面連接，從而構(gòu)成電容器電路。

電容器元件主體10的形狀沒有特別地限制，如圖1所示，通常設(shè)定為長(zhǎng)方體狀。另外，其尺寸也沒有特別地限制，只要根據(jù)用途設(shè)定為適當(dāng)?shù)某叽缂纯伞?/p>

電介質(zhì)層2

電介質(zhì)層2由本實(shí)施方式所涉及的電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成。電介質(zhì)陶瓷組合物含有作為主成分的鈣鈦礦型(abo3型)的鈦酸鋇系復(fù)合氧化物和后述第一副成分及第二副成分，根據(jù)需要含有其它副成分。

主成分為以組成式(ba1-x-ysrxcay)m(ti1-zzrz)o3表示的鈣鈦礦型化合物。在此，m、x、y、z全部表示摩爾比。

組成式中的m表示a/b比，為0.94≦m≦1.1，優(yōu)選為0.95≦m＜0.99。另外，在其它的優(yōu)選實(shí)施方式中，m也可以為0.94≦m≦0.95，也可以為0.99≦m≦1.1。如果主成分的m值過小，則由于燒結(jié)過多(異常晶粒生長(zhǎng))而導(dǎo)致ir特性變低；如果m值過大，則有時(shí)高溫負(fù)載壽命降低。

組成式中的x表示a位點(diǎn)的sr的比例，為0≦x≦1.0，優(yōu)選為0≦x≦0.2，進(jìn)一步優(yōu)選為0≦x≦0.1，更優(yōu)選為0≦x≦0.02，也可以為0。

組成式中的y表示a位點(diǎn)的ca的比例，為0≦x≦1.0，優(yōu)選為0≦x≦0.2，進(jìn)一步優(yōu)選為0≦x≦0.1，更優(yōu)選為0≦x≦0.02，也可以為0。

另外，(x+y)為0≦(x+y)≦1.0，優(yōu)選為0≦(x+y)≦0.4，進(jìn)一步優(yōu)選為0≦(x+y)≦0.2，更優(yōu)選為0≦(x+y)≦0.04，也可以為0。

組成式中的z表示b位點(diǎn)的zr的比例，為0.1≦z≦0.3，優(yōu)選為0.15≦z≦0.28。另外，在其它優(yōu)選的實(shí)施方式中，z也可以為0.1≦z≦0.15，也可以為0.28≦z≦0.3。通過利用zr置換b位點(diǎn)，能帶隙變高，可以提高電阻。另一方面，如果zr過量，則妨礙作為第一副成分的稀土元素向主成分的固溶，有高溫負(fù)載壽命變低的傾向。

電介質(zhì)陶瓷組合物含有作為第一副成分的稀土元素r的氧化物。在此，稀土元素是選自sc、y、la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb及l(fā)u中的至少一種，優(yōu)選為選自y、eu、gd、tb及ho中的至少一種。此外，稀土元素的氧化物也可以并用兩種以上。

稀土元素r的氧化物相對(duì)于100摩爾的所述主成分，優(yōu)選以8～14摩爾，進(jìn)一步優(yōu)選以10～13摩爾的比率使用。另外，其它優(yōu)選的實(shí)施方式中，也可以為8～10摩爾，也可以為13～14摩爾。此外，稀土元素的氧化物通常以r2o3表示，但本實(shí)施方式中的以氧化物換算的比率表示基于ro3/2的摩爾數(shù)。理論上沒有任何限制，但考慮稀土元素r的一部分置換到a位點(diǎn)，作為釋放電子的供給體發(fā)揮作用。釋放的電子捕獲氧缺陷，因此，認(rèn)為抑制高溫負(fù)載壽命試驗(yàn)中的氧缺陷的移動(dòng)，從而有助于高溫負(fù)載壽命的改善。如果第一副成分的含量過少，則不能抑制氧缺陷的移動(dòng)，有時(shí)高溫負(fù)載壽命變低。如果第一副成分的含量過剩，則有時(shí)ir特性降低。

電介質(zhì)陶瓷組合物還含有作為第二副成分的燒結(jié)助劑。燒結(jié)助劑只要有助于上述主成分及第一副成分的燒結(jié)，就沒有特別地限定，但通常優(yōu)選使用si、li、al、ge及b的氧化物。燒結(jié)助劑的含量相對(duì)于100摩爾的主成分，以sio2、lio1/2、alo3/2、geo2或bo3/2換算，優(yōu)選為2.5摩爾以上，進(jìn)一步優(yōu)選為2.5～3.9摩爾，特別優(yōu)選為3～3.7摩爾。如果第二副成分的含量為該范圍內(nèi)，處于絕緣電阻及高溫負(fù)載壽命提高的傾向。如果燒結(jié)助劑的含量過多，則處于高溫負(fù)載壽命惡化的傾向。相反地，如果過少，則處于燒結(jié)性降低的傾向。

作為第二副成分，從上述各氧化物的特別是特性的改善效果較大的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選使用si的氧化物。作為含有si的氧化物，沒有特別地限制，也可以是sio2單獨(dú)的形態(tài)，也可以是si與其它元素例如堿金屬元素或堿土金屬元素的復(fù)合氧化物的形態(tài)。本實(shí)施方式中，作為含有si的氧化物，優(yōu)選為sio2。

本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷組合物也可以根據(jù)需要含有上述以外的副成分。作為優(yōu)選的副成分，可以列舉mg的氧化物即第三副成分、及選自mn、cr、co及fe中的至少一種的元素m的氧化物即第四副成分。

第三副成分相對(duì)于100摩爾的所述主成分，以氧化物換算(mgo)，優(yōu)選以0～15摩爾，進(jìn)一步優(yōu)選以4～8摩爾，更優(yōu)選以4.5～6摩爾的比率使用。另外，在其它優(yōu)選的實(shí)施方式中，也可以是4～4.5摩爾，也可以是6～8摩爾。通過將第三副成分的含量設(shè)為上述范圍，處于可以平衡性良好地改善ir特性、高溫負(fù)載壽命的傾向。

電介質(zhì)陶瓷組合物也可以含有選自mn、cr、co及fe中的至少一種的元素m的氧化物作為第四副成分。優(yōu)選含有mno、cro，特別優(yōu)選含有mno。此外，也可以并用兩種以上的mn、cr、co及fe的氧化物。第四副成分相對(duì)于100摩爾的所述主成分，以氧化物換算(mo)，優(yōu)選以0～2.0摩爾，進(jìn)一步優(yōu)選以0.6～2.0摩爾，更優(yōu)選以1.1～1.5摩爾的比率使用。另外，在其它優(yōu)選的實(shí)施方式中，也可以是0.6～1.0摩爾。如果第四副成分的含量在上述范圍，則處于改善了ir特性的傾向。此外，第四副成分的以氧化物換算的比率表示基于mno、cro、coo、feo的摩爾數(shù)。

理論上沒有任何限制，但認(rèn)為第三副成分及第四副成分中所含的金屬元素的一部分置換到b位點(diǎn)而作為接收電子的受體發(fā)揮作用，從而有助于ir特性的改善。

通過將主成分的組成及副成分的含量設(shè)為上述優(yōu)選的范圍內(nèi)，從而容易地得到ir特性及高溫負(fù)載壽命特別良好的電介質(zhì)陶瓷組合物。特別是通過將主成分的組成及副成分的含量設(shè)為特定的范圍，從而良好地維持相對(duì)介電常數(shù)等的基本特性，而且容易提高ir特性及高溫負(fù)載壽命。

本實(shí)施方式所涉及的電介質(zhì)陶瓷組合物也可以根據(jù)期望的特性，進(jìn)一步含有其它成分。電介質(zhì)陶瓷組合物的組成可以通過電感耦合等離子體(icp)發(fā)光分光分析法進(jìn)行確認(rèn)。

(電介質(zhì)顆粒的結(jié)構(gòu))

在本實(shí)施方式中，構(gòu)成上述電介質(zhì)層2的電介質(zhì)陶瓷組合物含有多個(gè)電介質(zhì)顆粒。電介質(zhì)顆粒的顆粒形狀、粒徑?jīng)]有特別地限定。電介質(zhì)顆粒中，如果將由上述主成分構(gòu)成的相設(shè)為主成分相，且將第一副成分在主成分中擴(kuò)散而成的相設(shè)為擴(kuò)散相，則在電介質(zhì)顆粒的截面上，相對(duì)于上述主成分相和上述擴(kuò)散相的合計(jì)面積，擴(kuò)散相所占的面積的比例平均為95％以上，優(yōu)選為97％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為98％以上，特別優(yōu)選為99％以上，最優(yōu)選為100％。因此，電介質(zhì)顆粒特別優(yōu)選為全部由擴(kuò)散相構(gòu)成的、所謂的全固溶顆粒。

電介質(zhì)顆粒是在主成分相內(nèi)固溶(擴(kuò)散)有第一副成分的稀土元素r的顆粒。此外，稀土元素r以外的副成分元素也可以在主成分相中固溶。

如圖2中示意性地表示，在電介質(zhì)顆粒的截面上，實(shí)質(zhì)上僅由主成分構(gòu)成的相(主成分相)在顆粒的中心部可以確認(rèn)為核21a。另外，在主成分中固溶(擴(kuò)散)有稀土元素r的相(擴(kuò)散相)在核的周邊可以確認(rèn)為殼21b。換而言之，在存在主成分相的情況下，在主成分相的周邊部形成含有主成分和稀土元素r的擴(kuò)散相。即，電介質(zhì)層成為具有由實(shí)質(zhì)上由主成分構(gòu)成的核21a、和存在于核21a的周圍且稀土元素r在主成分中擴(kuò)散的殼21b構(gòu)成的核殼結(jié)構(gòu)的晶粒(核殼結(jié)構(gòu)顆粒21)。核21a實(shí)質(zhì)上僅由主成分構(gòu)成，殼21b由稀土元素r擴(kuò)散于主成分中而成的固溶相構(gòu)成。如果稀土元素r向主成分中擴(kuò)散，則僅由主成分構(gòu)成的核相(主成分相)消失，全部成為僅由擴(kuò)散相(殼)構(gòu)成的電介質(zhì)顆粒。

電介質(zhì)顆粒優(yōu)選殼部的面積較大，且?guī)缀醪淮嬖诤瞬?，如上所述，特別優(yōu)選為不存在主成分相而僅由擴(kuò)散相構(gòu)成的全固溶顆粒22。在以下，為了便于說明，有時(shí)將擴(kuò)散相所占的面積的比例為95％以上的電介質(zhì)顆粒記載為“高固溶型顆?！?。電介質(zhì)層2中，不需要電介質(zhì)顆粒全部為高固溶型顆粒，也可以含有擴(kuò)散相所占的面積的比例低于95％的顆粒。

通過這樣主要由高固溶型顆粒構(gòu)成電介質(zhì)層2，從而即使在較高的電場(chǎng)強(qiáng)度下，也可以得到絕緣電阻的壽命特性優(yōu)異的層疊陶瓷電容器。

通過改變第一副成分的添加量、煅燒和/或燒成條件等，可以控制電介質(zhì)顆粒中的擴(kuò)散相的比例、高固溶型顆粒相對(duì)于總電介質(zhì)顆粒的比例。

電介質(zhì)顆粒中的擴(kuò)散相的面積比例可以通過圖像處理軟件等對(duì)電介質(zhì)層截面的顯微鏡照片進(jìn)行處理而算出。首先，將電容器元件主體10以與電介質(zhì)層2及內(nèi)部電極層3的層疊方向垂直的面進(jìn)行切斷。進(jìn)行電介質(zhì)層截面的化學(xué)蝕刻，在任意選擇的200個(gè)以上的電介質(zhì)顆粒中，算出電介質(zhì)顆粒的面積。根據(jù)該面積算出顆粒的圓當(dāng)量直徑，求得電介質(zhì)顆粒粒徑l1。另外，進(jìn)行離子研磨，根據(jù)電子顯微鏡的反射電子圖像，對(duì)于不存在稀土元素r的區(qū)域(核)也同樣地求得核粒徑l2。此外，對(duì)于未觀察到核部的顆粒，核粒徑設(shè)為零(0)。進(jìn)一步根據(jù)得到的電介質(zhì)顆粒粒徑l1和核粒徑l2，通過下式算出擴(kuò)散相(殼)在電介質(zhì)顆粒的面積中所占的面積比例(殼率)。

殼率(％)＝100×(1-(l2²/l1²))

而且，將殼率(擴(kuò)散相的面積比例)為95％以上的電介質(zhì)顆粒設(shè)為高固溶型顆粒22，且將殼率低于95％的電介質(zhì)顆粒設(shè)為核殼結(jié)構(gòu)顆粒21。在本實(shí)施方式中，電介質(zhì)層2含有殼率為95％以上的高固溶型的電介質(zhì)顆粒。

本實(shí)施方式中，電介質(zhì)層2中，對(duì)于擴(kuò)散相所占的面積的比例為95％以上的顆粒(高固溶型顆粒)和擴(kuò)散相所占的面積的比例低于95％的顆粒的比例，在將總電介質(zhì)顆粒的個(gè)數(shù)的合計(jì)設(shè)為100％時(shí)，高固溶型顆粒的比例優(yōu)選為90％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為95％以上，電介質(zhì)層2優(yōu)選實(shí)際上僅由擴(kuò)散相所占的面積的比例為95％以上的顆粒(高固溶型顆粒)構(gòu)成。

另外，將根據(jù)構(gòu)成電介質(zhì)層的200個(gè)以上的電介質(zhì)顆粒算出的電介質(zhì)顆粒粒徑l1的平均值設(shè)為平均電介質(zhì)顆粒粒徑l1ave，且將核粒徑l2的平均值設(shè)為平均核粒徑l2ave的情況下，電介質(zhì)層的平均殼率通過下述算出。

平均殼率(％)＝100×(1-(l2ave²/l1ave²))

本實(shí)施方式的電介質(zhì)層中，平均殼率為95％以上，優(yōu)選為97％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為98％以上，特別優(yōu)選為99％以上，最優(yōu)選為100％。因此，構(gòu)成電介質(zhì)層2的電介質(zhì)顆粒特別優(yōu)選為全部以擴(kuò)散相構(gòu)成的所謂的全固溶顆粒。

本實(shí)施方式中，電介質(zhì)顆粒的平均粒徑l1ave(圓當(dāng)量直徑)優(yōu)選為0.2～3.0μm，進(jìn)一步優(yōu)選在0.5～1.0μm的范圍。

另外，上述電介質(zhì)顆粒中，在將擴(kuò)散相中的ti原子的濃度設(shè)為100原子％的情況下，擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度ra為5原子％以上，優(yōu)選為8原子％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為8～12原子％，特別優(yōu)選為8～11原子％。另外，其它實(shí)施方式中，擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度ra也可以為5～8原子％。

另外，上述電介質(zhì)顆粒中，在將擴(kuò)散相中的ti原子的濃度設(shè)為100原子％的情況下，擴(kuò)散相中的zr的平均濃度za為10原子％以上，進(jìn)一步優(yōu)選為20原子％以上，更優(yōu)選為20～30原子％，特別優(yōu)選在22～28原子％的范圍。另外，在其它實(shí)施方式中，擴(kuò)散相中的zr的平均濃度za也可以為10～20原子％，也可以為28～30原子％。

另外，在本發(fā)明的其它的優(yōu)選實(shí)施方式中，將上述擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度設(shè)為ra，且將擴(kuò)散相中的zr的平均濃度設(shè)為za的情況下，ra/za優(yōu)選為0.2＜(ra/za)＜0.75，進(jìn)一步優(yōu)選在0.2＜(ra/za)＜0.45的范圍。另外，其它實(shí)施方式中，ra/za也可以為0.45≦(ra/za)＜0.75。

如上所述，認(rèn)為稀土元素r的一部分置換到a位點(diǎn)，并作為釋放電子的供給體發(fā)揮作用。在擴(kuò)散相中，促進(jìn)了稀土元素r的固溶，由稀土元素r進(jìn)行的a位點(diǎn)的置換率變高，因此，認(rèn)為通過增大上述的擴(kuò)散相的比例，從而大幅改善了高溫負(fù)載壽命。另外，通過利用zr置換b位點(diǎn)，能帶隙變高，可以提高電阻。通過將擴(kuò)散相中的稀土元素r的平均濃度ra、zr的平均濃度za以及比ra/za設(shè)為上述范圍，可以平衡性良好地改善ir特性和高溫負(fù)載特性。

擴(kuò)散相中的相對(duì)于ti原子的、稀土元素的濃度ra和zr的濃度za以及濃度比ra/za的測(cè)定可以根據(jù)例如表示電介質(zhì)顆粒的擴(kuò)散相中的ti、稀土元素r及zr的分布的映射圖像等確認(rèn)。

具體而言，在電介質(zhì)層2的截面上，使用透射電子顯微鏡(tem)附帶的能量色散型x射線分光裝置(eds)，對(duì)擴(kuò)散相中的ti、稀土元素r及zr進(jìn)行面分析。優(yōu)選對(duì)150個(gè)以上的電介質(zhì)顆粒進(jìn)行該面分析。本實(shí)施方式中，測(cè)定5個(gè)視野以上的存在30個(gè)左右的電介質(zhì)顆粒的區(qū)域(視野)。然后，解析通過分析得到的特性x射線，得到表示ti、稀土元素r及zr的分布的映射圖像。在各分析點(diǎn)，算出將ti原子的濃度設(shè)為100原子％時(shí)的稀土元素r及zr的濃度，求得平均濃度ra、za，算出濃度比ra/za。

電介質(zhì)層2的厚度沒有特別地限制，但優(yōu)選每一層為0.5～20μm左右。

電介質(zhì)層2的層疊數(shù)沒有特別地限定，但優(yōu)選為20以上，更優(yōu)選為50以上，特別優(yōu)選為100以上。層疊數(shù)的上限沒有特別地限定，但例如為2000左右。

內(nèi)部電極層3

內(nèi)部電極層3中含有的導(dǎo)電材料沒有特別地限定，但構(gòu)成電介質(zhì)層2的材料具有耐還原性，因此，可以使用比較廉價(jià)的賤金屬。作為用作導(dǎo)電材料的賤金屬，優(yōu)選為ni或ni合金。作為ni合金，優(yōu)選為選自mn、cr、co及al中的一種以上的元素與ni的合金，合金中的ni含量?jī)?yōu)選為95質(zhì)量％以上。此外，ni或ni合金中，也可以含有0.1質(zhì)量％左右以下的p等各種微量成分。內(nèi)部電極層3的厚度只要根據(jù)用途等適當(dāng)決定即可，但通常優(yōu)選為0.1～3μm左右。

外部電極4

外部電極4中含有的導(dǎo)電材料沒有特別地限定，本發(fā)明中可以使用廉價(jià)的ni、cu或它們的合金。外部電極4的厚度只要根據(jù)用途等適當(dāng)決定即可，但通常優(yōu)選為10～50μm左右。

層疊陶瓷電容器1的制造方法

本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器1與現(xiàn)有的層疊陶瓷電容器同樣地，通過使用了膏體的通常的印刷法或片材法制作生坯芯片，將其燒成后，印刷或轉(zhuǎn)印外部電極并進(jìn)行燒成來進(jìn)行制造。以下，對(duì)于制造方法，說明非限制性的具體例。

首先，準(zhǔn)備用于形成電介質(zhì)層的電介質(zhì)原料，將其涂料化，制備電介質(zhì)層用膏體。

(原料)

作為電介質(zhì)原料，準(zhǔn)備主成分的原料和各副成分的原料。作為這些原料，可以使用上述的成分的氧化物或其混合物、復(fù)合氧化物。另外，也可以從通過燒成而成為上述的氧化物或復(fù)合氧化物的各種化合物、例如碳酸鹽、草酸鹽、硝酸鹽、氫氧化物、有機(jī)金屬化合物等中適當(dāng)選擇并混合使用。

主成分的原料也可以使用除了通過所謂的固相法以外，還通過各種液相法(例如，草酸鹽法、水熱合成法、醇鹽法、溶膠凝膠法等)制造的材料等通過各種方法制造的材料。

另外，在電介質(zhì)層中含有上述的主成分及副成分以外的成分的情況下，作為該成分的原料，與上述同樣地，可以使用這些成分的氧化物或其混合物、復(fù)合氧化物。另外，除此以外，可以使用通過燒成而成為上述的氧化物或復(fù)合氧化物的各種化合物。電介質(zhì)原料中的各化合物的含量只要以在燒成后成為上述的電介質(zhì)陶瓷組合物的組成的方式?jīng)Q定即可。

(電介質(zhì)原料的制備)

為了制備電介質(zhì)原料，將各成分原料充分地混合，得到混合粉末，對(duì)該粉末進(jìn)行熱處理(煅燒)，得到煅燒原料。原料的混合沒有特別限定，通過濕式法充分混合20小時(shí)左右，然后進(jìn)行干燥。

煅燒條件沒有特別限定，煅燒溫度為900～1350℃，優(yōu)選為1000～1350℃，保持時(shí)間優(yōu)選為1～10小時(shí)，直到煅燒溫度的升溫速度為10℃/小時(shí)～2000℃/小時(shí)左右，經(jīng)過保持時(shí)間后的降溫速度為200℃/小時(shí)以上，優(yōu)選為300℃/小時(shí)以上，更優(yōu)選為400℃/小時(shí)以上。

另外，也可以僅將主成分原料以預(yù)先較低溫(例如950℃～1050℃)進(jìn)行預(yù)備煅燒，然后添加混合副成分，進(jìn)一步以高溫進(jìn)行煅燒，得到電介質(zhì)原料。此時(shí)的保持時(shí)間等與上述相同。

在得到擴(kuò)散相的比例較高的電介質(zhì)顆粒的方面，優(yōu)選如前者那樣將主成分原料、副成分原料一并混合，并進(jìn)行煅燒。另外，通過將保持時(shí)間設(shè)為較長(zhǎng)，例如設(shè)為4小時(shí)以上，且將保持溫度設(shè)為較高，例如設(shè)為1100℃以上，進(jìn)行稀土元素r的擴(kuò)散，易于得到擴(kuò)散相的比例較高的電介質(zhì)顆粒。

另外，通過將即將到達(dá)保持溫度之前的100℃～200℃之間以緩慢的升溫速度(例如10℃/小時(shí)以下，優(yōu)選為5℃/小時(shí)以下，進(jìn)一步優(yōu)選為2℃/小時(shí)以下)進(jìn)行升溫，也可以促進(jìn)稀土元素r或zr的擴(kuò)散。例如，在將保持溫度設(shè)為1100℃的情況下，將從室溫到1000℃以較快的升溫速度(例如200℃/小時(shí))升溫，將從1000℃到1100℃以10℃/小時(shí)以下、優(yōu)選為5℃/小時(shí)以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2℃/小時(shí)以下的升溫速度進(jìn)行升溫，由此易于得到擴(kuò)散相中的稀土元素濃度、zr濃度較高的電介質(zhì)顆粒。理論上沒有任何限制，但認(rèn)為通過在到達(dá)保持溫度前減慢升溫速度，從而稀土元素、zr易于生成且摻入主成分中，因此，可以得到擴(kuò)散相中的稀土元素濃度、zr濃度較高的電介質(zhì)顆粒。

這樣得到的煅燒原料(反應(yīng)后原料)根據(jù)需要進(jìn)行粉碎。然后，根據(jù)需要，將煅燒原料和追加的主成分原料、副成分原料進(jìn)行混合，得到電介質(zhì)原料。此外，在煅燒中，有時(shí)一部分成分揮發(fā)，且組成變動(dòng)，因此，成分向煅燒原料的添加只要以在燒成后成為期望的組成的方式?jīng)Q定即可。

(生坯芯片的制備)

接著，將電介質(zhì)原料涂料化，制備電介質(zhì)層用膏體。電介質(zhì)層用膏體也可以是將電介質(zhì)原料和有機(jī)載體混煉而成的有機(jī)系的涂料，也可以是水系的涂料。

有機(jī)載體是將粘合劑溶解于有機(jī)溶劑中的載體。有機(jī)載體中使用的粘合劑沒有特別限定，只要從乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等通常的各種粘合劑中適當(dāng)選擇即可。使用的有機(jī)溶劑也沒有特別限定，只要根據(jù)印刷法或片材法等利用的方法，從萜品醇、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等各種有機(jī)溶劑中適當(dāng)選擇即可。

另外，在將電介質(zhì)層用膏體設(shè)為水系涂料的情況下，只要混煉將水溶性的粘合劑或分散劑等溶解于水中而成的水系載體和電介質(zhì)原料即可。用于水系載體的水溶性粘合劑沒有特別限定，例如只要使用聚乙烯醇、纖維素、水溶性丙烯酸樹脂等即可。

內(nèi)部電極層用膏體通過將由上述的各種導(dǎo)電性金屬或合金構(gòu)成的導(dǎo)電材料、或燒成后成為上述的導(dǎo)電材料的各種氧化物、有機(jī)金屬化合物、樹脂酸鹽等、與上述的有機(jī)載體進(jìn)行混煉來制備。另外，也可以在內(nèi)部電極層用膏體中含有常見材料(commonmaterial)。作為常見材料，沒有特別限制，但優(yōu)選具有與主成分相同的組成。

外部電極用膏體只要與上述的內(nèi)部電極層用膏體同樣地制備即可。

上述的各膏體中的有機(jī)載體的含量沒有特別限制，通常的含量，例如粘合劑只要設(shè)為1～5質(zhì)量％左右、溶劑只要設(shè)為10～50質(zhì)量％左右即可。另外，各膏體中也可以根據(jù)需要含有從各種分散劑、增塑劑、電介質(zhì)、絕緣體等中選擇的添加物。它們的總含量?jī)?yōu)選設(shè)為10質(zhì)量％以下。

在使用印刷法的情況下，將電介質(zhì)層用膏體及內(nèi)部電極層用膏體在pet等基板上印刷、層疊，切斷成規(guī)定形狀之后，從基板剝離，制成生坯芯片。

另外，在使用片材法的情況下，使用電介質(zhì)層用膏體形成生坯片材，在生坯片材上印刷內(nèi)部電極層用膏體，然后，將它們層疊，切斷成規(guī)定形狀，制成生坯芯片。

(脫粘合劑、燒成、退火)

在燒成前，對(duì)生坯芯片實(shí)施脫粘合劑處理。作為脫粘合劑條件，優(yōu)選將升溫速度設(shè)為5～300℃/小時(shí)，優(yōu)選將保持溫度設(shè)為180～900℃，優(yōu)選將溫度保持時(shí)間設(shè)為0.5～24小時(shí)。另外，脫粘合劑氣氛設(shè)為空氣或還原性氣氛。

在脫粘合劑后，進(jìn)行生坯芯片的燒成。生坯芯片燒成時(shí)的氣氛只要根據(jù)內(nèi)部電極層用膏體中的導(dǎo)電材料的種類適當(dāng)決定即可，但在使用ni或ni合金等的賤金屬作為導(dǎo)電材料的情況下，燒成氣氛中的氧分壓優(yōu)選設(shè)為10^-14～10^-10mpa。如果氧分壓低于上述范圍，則內(nèi)部電極層的導(dǎo)電材料有時(shí)引起異常燒結(jié)而中斷。另外，如果氧分壓超過上述范圍，則處于內(nèi)部電極層發(fā)生氧化的傾向。

另外，燒成時(shí)的保持溫度優(yōu)選為1000～1400℃，更優(yōu)選為1100～1360℃。如果保持溫度低于上述范圍，則致密化變得不充分；如果超過上述范圍，則容易產(chǎn)生內(nèi)部電極層的異常燒結(jié)引起的電極的中斷，或內(nèi)部電極層構(gòu)成材料的擴(kuò)散引起的容量溫度特性的惡化、電介質(zhì)陶瓷組合物的還原。

作為除此以外的燒成條件，優(yōu)選將升溫速度設(shè)為50～2000℃/小時(shí)，更優(yōu)選設(shè)為200～300℃/小時(shí)，優(yōu)選將溫度保持時(shí)間設(shè)為0.5～8小時(shí)，更優(yōu)選設(shè)為1～3小時(shí)，優(yōu)選將冷卻速度設(shè)為50～2000℃/小時(shí)，更優(yōu)選設(shè)為200～300℃/小時(shí)。另外，燒成氣氛優(yōu)選設(shè)為還原性氣氛，作為氣氛氣體，例如可以將n2和h2的混合氣體加濕使用。

優(yōu)選在還原性氣氛中燒成后，對(duì)電容器元件主體施加退火。退火是用于將電介質(zhì)層進(jìn)行再氧化的處理，由此可以顯著延長(zhǎng)壽命，因此，可靠性提高。

退火氣氛中的氧分壓優(yōu)選設(shè)為10^-9～10^-5mpa。如果氧分壓低于上述范圍，則電介質(zhì)層的再氧化困難；如果超過上述范圍，則處于內(nèi)部電極層進(jìn)行氧化的傾向。

退火時(shí)的保持溫度優(yōu)選設(shè)為1100℃以下，特別優(yōu)選設(shè)為500～1100℃。如果保持溫度低于上述范圍，則電介質(zhì)層的氧化變得不充分，因此，絕緣電阻較低，且高溫負(fù)載壽命易于變短。另一方面，如果保持溫度超過上述范圍，則不僅內(nèi)部電極層氧化容量降低，而且內(nèi)部電極層與電介質(zhì)基體反應(yīng)，易于產(chǎn)生容量溫度特性的惡化、絕緣電阻的降低、高溫負(fù)載壽命的降低。此外，退火也可以僅由升溫過程及降溫過程構(gòu)成。即，也可以將溫度保持時(shí)間設(shè)為零。在該情況下，保持溫度與最高溫度相同含義。

作為除此以外的退火條件，優(yōu)選將溫度保持時(shí)間設(shè)為0～20小時(shí)，更優(yōu)選設(shè)為2～10小時(shí)，優(yōu)選將冷卻速度設(shè)為50～500℃/小時(shí)，更優(yōu)選設(shè)為100～300℃/小時(shí)。另外，作為退火的氣氛氣體，例如，優(yōu)選使用n2或n2+h2o氣體等。

脫粘合劑處理、燒成及退火也可以連續(xù)進(jìn)行，也可以獨(dú)立地進(jìn)行。

對(duì)于由此得到的電容器元件主體，通過例如滾筒研磨或噴砂等實(shí)施端面研磨，涂布外部電極用膏體進(jìn)行燒成，形成外部電極4。然后，根據(jù)需要，在外部電極4表面通過鍍敷等形成包覆層。

這樣制造的本實(shí)施方式的層疊陶瓷電容器通過焊接等安裝于印刷基板上等，并用于各種電子設(shè)備等。

以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不被上述的實(shí)施方式作任何限定，可以在不脫離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。

例如，上述的實(shí)施方式中，作為本發(fā)明所涉及的電子部件，例示了層疊陶瓷電容器，但作為本發(fā)明所涉及的電子部件，不限定于層疊陶瓷電容器，只要具有上述結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)層即可。

如上所述，由于本發(fā)明所涉及的電子部件的ir特性及高溫負(fù)載壽命優(yōu)異，因此，特別適合作為額定電壓較高(例如100v以上)的中高壓用途的層疊陶瓷電容器。

實(shí)施例

以下，基于更詳細(xì)的實(shí)施例說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。

(電介質(zhì)原料的制備1)試樣編號(hào)1～26

作為主成分原料，分別準(zhǔn)備碳酸鋇(baco3)、碳酸鈣(caco3)、碳酸鍶(srco3)、氧化鈦(tio2)及氧化鋯(zro2)。另外，準(zhǔn)備作為第一副成分原料的稀土氧化物、作為第二副成分的原料的si及al的氧化物、作為第三副成分原料的氧化鎂(mgo)、作為第四副成分的原料的mn及cr的氧化物。

以燒成后的組成成為表1所示的組成的方式，稱量上述主成分及副成分原料。稱量后將各原料進(jìn)行混合?；旌贤ㄟ^利用球磨機(jī)進(jìn)行20小時(shí)的濕式混合攪拌來實(shí)施。將濕式混合攪拌后的配合物進(jìn)行脫水干燥。在脫水干燥后，從室溫以升溫速度200℃/小時(shí)升溫到1000℃，進(jìn)一步從1000℃以10℃/小時(shí)升溫到1100℃，并以1100℃煅燒4小時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行粉碎，得到煅燒原料(電介質(zhì)原料)的粉末。

(電介質(zhì)原料的制備2)試樣編號(hào)27～30

作為主成分原料，分別準(zhǔn)備碳酸鋇(baco3)、碳酸鈣(caco3)、碳酸鍶(srco3)、氧化鈦(tio2)及氧化鋯(zro2)。以燒成后的主成分組成成為表1所示的組成的方式，稱量上述主成分。在稱量后，將各原料進(jìn)行混合?；旌贤ㄟ^利用球磨機(jī)進(jìn)行20小時(shí)的濕式混合攪拌來實(shí)施。將濕式混合攪拌后的配合物進(jìn)行脫水干燥。脫水干燥后，以1000℃煅燒1小時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行粉碎，得到主成分的煅燒粉末。

另外，分別準(zhǔn)備作為第一副成分原料的稀土氧化物、作為第二副成分的原料的si及al的氧化物、作為第三副成分原料的氧化鎂(mgo)、作為第四副成分的原料的mn及cr的氧化物。以燒成后的組成成為表1所示的組成的方式，稱量主成分的煅燒粉末及副成分原料。在稱量后，將各原料進(jìn)行混合?；旌贤ㄟ^利用球磨機(jī)進(jìn)行20小時(shí)的濕式混合攪拌來實(shí)施。對(duì)濕式混合攪拌后的配合物進(jìn)行脫水干燥。在脫水干燥后，從室溫以升溫速度200℃/小時(shí)升溫到1000℃，進(jìn)一步從1000℃以10℃/小時(shí)升溫到1100℃，并以1100℃煅燒4小時(shí)，根據(jù)需要進(jìn)行粉碎，得到煅燒原料(電介質(zhì)原料)的粉末。

(電介質(zhì)原料的制備3)試樣編號(hào)31～34

除了在煅燒時(shí)將從1000℃到1100℃的升溫速度設(shè)為2℃/小時(shí)(試樣31)、5℃/小時(shí)(試樣32)、50℃/小時(shí)(試樣33)、200℃/小時(shí)(試樣34)以外，與試樣15同樣地得到煅燒原料(電介質(zhì)原料)的粉末。

(電介質(zhì)層膏體的制備)

接著，將得到的電介質(zhì)原料：100質(zhì)量份、聚乙烯醇縮丁醛樹脂：10質(zhì)量份、作為增塑劑的鄰苯二甲酸二辛酯(dop)：5質(zhì)量份、作為溶劑的醇：100質(zhì)量份利用球磨機(jī)進(jìn)行混合而膏體化，得到電介質(zhì)層用膏體。

(內(nèi)部電極層用膏體的制備)

另外，與上述不同，將ni顆粒：44.6質(zhì)量份、萜品醇：52質(zhì)量份、乙基纖維素：3質(zhì)量份、苯并三唑：0.4質(zhì)量份利用三輥進(jìn)行混煉，進(jìn)行膏體化，制作內(nèi)部電極層用膏體。

(生坯芯片的制備)

然后，使用上述中制作的電介質(zhì)層用膏體，在pet膜上以干燥后的厚度成為15μm的方式形成生坯片材。接著，在生坯片材上使用內(nèi)部電極層用膏體，以規(guī)定圖案印刷電極層后，從pet膜上剝離片材，制作具有電極層的生坯片材。接著，將具有電極層的生坯片材層疊多片，并進(jìn)行加壓粘接，由此，制成生坯層疊體，通過將該生坯層疊體切斷成規(guī)定尺寸，得到生坯芯片。

(層疊陶瓷電容器的制備)

接著，對(duì)于得到的生坯芯片，在下述條件下進(jìn)行脫粘合劑處理、燒成及退火，得到成為元件主體的燒結(jié)體。

脫粘合劑處理?xiàng)l件設(shè)為，升溫速度：25℃/小時(shí)、保持溫度：260℃、溫度保持時(shí)間：8小時(shí)、氣氛：空氣中。

燒成條件設(shè)為，升溫速度：200℃/小時(shí)、保持溫度：1200～1300℃，將保持時(shí)間設(shè)為2小時(shí)。降溫速度設(shè)為200℃/小時(shí)。此外，氣氛氣體設(shè)為加濕后的n2+h2混合氣體，使氧分壓成為10^-13mpa。

退火條件設(shè)為，升溫速度：200℃/小時(shí)、保持溫度：1050℃、溫度保持時(shí)間：2小時(shí)、降溫速度：200℃/小時(shí)、氣氛氣體：加濕后的n2氣(氧分壓：10^-6mpa)。

此外，在燒成及退火時(shí)的氣氛氣體的加濕中使用了潤(rùn)濕劑。

接著，通過噴砂對(duì)得到的燒結(jié)體的端面進(jìn)行研磨之后，作為外部電極，涂布in-ga合金，得到圖1所示的層疊陶瓷電容器的試樣。得到的電容器試樣的尺寸為3.2mm×1.6mm×0.6mm，電介質(zhì)層的厚度設(shè)為10μm，內(nèi)部電極層的厚度設(shè)為1.0μm，被夾持于內(nèi)部電極層的電介質(zhì)層的數(shù)設(shè)為5。

對(duì)于得到的電容器試樣，分別通過下述所示的方法進(jìn)行擴(kuò)散相的面積比例、擴(kuò)散相中的稀土元素r、zr的濃度測(cè)定、層疊陶瓷電容器的絕緣電阻(ir)及高溫負(fù)載壽命(mttf)的測(cè)定。

擴(kuò)散相的面積比例

電介質(zhì)顆粒中的擴(kuò)散相的面積比例通過圖像處理軟件等對(duì)電介質(zhì)層截面的顯微鏡照片進(jìn)行處理而算出。首先，將電容器試樣以與層疊方向垂直的面進(jìn)行切斷，并對(duì)該切斷面進(jìn)行化學(xué)蝕刻。以倍率20000倍觀察截面，對(duì)任意選擇的200個(gè)以上的電介質(zhì)顆粒算出電介質(zhì)顆粒的面積。根據(jù)該面積算出顆粒的圓當(dāng)量直徑，并求得平均電介質(zhì)顆粒粒徑l1ave。另外，進(jìn)行離子研磨，根據(jù)電子顯微鏡的反射電子圖像，對(duì)于不存在稀土元素r的區(qū)域(核)也同樣地求得平均核粒徑l2ave。此外，在未觀察到核部的情況下，核粒徑設(shè)為零(0)。進(jìn)一步根據(jù)得到的平均電介質(zhì)顆粒粒徑l1ave和平均核粒徑l2ave，通過下式算出電介質(zhì)層的面積中擴(kuò)散相(殼)所占的面積比例(平均殼率)。

平均殼率(％)＝100×(1-(l2ave²/l1ave²))

擴(kuò)散相中的稀土元素r、zr的濃度測(cè)定

使用透射電子顯微鏡(tem)附帶的能量色散型x射線分光裝置(eds)，對(duì)擴(kuò)散相中的ti、稀土元素r及zr進(jìn)行面分析。對(duì)150個(gè)以上的電介質(zhì)顆粒進(jìn)行該面分析。測(cè)定5個(gè)視野以上的存在30個(gè)左右的電介質(zhì)顆粒的區(qū)域(視野)。然后，解析通過分析得到的特性x射線，得到表示ti、稀土元素r及zr的分布的映射圖像。在各分析點(diǎn)，算出將ti原子的濃度設(shè)為100原子％時(shí)的稀土元素r及zr的濃度，求得稀土元素r的平均濃度ra、及zr的平均濃度za，算出濃度比ra/za。

絕緣電阻(ir)

對(duì)于電容器試樣，使用絕緣電阻計(jì)(advantestcorporation制造的r8340a)，在20℃下對(duì)電容器試樣施加10秒鐘的500v的直流電壓，并測(cè)定施加后放置50秒之后的絕緣電阻ir。本實(shí)施例中，將1.0×10¹²ω以上設(shè)為良好(a)，將2.0×10¹²ω以上設(shè)為優(yōu)良(s)，將低于1.0×10¹²ω設(shè)為不良(f)。

高溫負(fù)載壽命(mttf)

對(duì)于電容器試樣，以200℃在60v/μm的電場(chǎng)下保持直流電壓的施加狀態(tài)，并測(cè)定電容器試樣的絕緣劣化時(shí)間，由此評(píng)價(jià)高溫負(fù)載壽命。本實(shí)施例中，將從電壓施加開始到絕緣電阻下降1位數(shù)的時(shí)間定義為壽命。另外，本實(shí)施例中，對(duì)10個(gè)電容器試樣進(jìn)行上述評(píng)價(jià)，并將該試樣通過威布爾分析而算出的平均故障時(shí)間(meantimetofailure)定義為該試樣的高溫負(fù)載壽命。本實(shí)施例中，將20小時(shí)以上設(shè)為良好(a)，將40時(shí)間以上設(shè)為優(yōu)良(s)，將低于20小時(shí)設(shè)為不良(f)。

將以上的結(jié)果在下表中匯總。表中，帶※記號(hào)的試樣是權(quán)利要求1的范圍外的試樣，以斜體表示的數(shù)值是脫離權(quán)利要求1的規(guī)定的數(shù)值。副成分的含量是指以規(guī)定的氧化物換算的含量。另外，在使用了多種成分的情況下一并記載，其含量也一并記載。例如(si，al)(2.9，0.3)是指并用si氧化物2.9摩爾和al氧化物0.3摩爾。

對(duì)于試樣9～26，圖3中表示高溫負(fù)載壽命(mttf)與稀土元素平均濃度ra的關(guān)系，圖4中表示ir特性與稀土元素平均濃度ra的關(guān)系。另外，圖5中表示高溫負(fù)載壽命(mttf)與zr的平均濃度za的關(guān)系，圖6中表示ir特性與zr的平均濃度za的關(guān)系。

試樣1～4中可知，如果主成分的m值較小，則由于燒結(jié)過多(異常晶粒生長(zhǎng))而導(dǎo)致ir特性變低；如果m值較大，則副成分不易固溶，因此，高溫負(fù)載壽命較低。

從試樣5～8可知，通過利用zr置換ti位點(diǎn)(batio3→bati1-zzrzo3)，從而能帶隙變高，可以提高電阻。另一方面，如果zr過剩，則防止稀土元素向主成分的固溶，因此，高溫負(fù)載壽命變低。

根據(jù)試樣9～26及圖3～圖6可知，通過提高擴(kuò)散相中的稀土元素濃度，高溫負(fù)載壽命提高，通過提高zr濃度從而處于ir特性提高的傾向。稀土元素濃度與ir特性的關(guān)系、及zr濃度與高溫負(fù)載壽命的關(guān)系中發(fā)現(xiàn)有較弱的相關(guān)關(guān)系，可知即使稀土元素濃度變高，在zr濃度較低的情況下，ir特性也不充分，即使提高zr濃度，在稀土元素濃度較低的情況下，高溫負(fù)載壽命也不充分。根據(jù)該結(jié)果可知，通過同時(shí)提高稀土元素濃度、zr濃度，可以兼顧較高的ir特性和優(yōu)異的高溫負(fù)載壽命。

另外，根據(jù)試樣22～25可知，通過將稀土元素濃度ra和zr濃度za的比ra/za設(shè)為特定范圍，可以兼顧更高的ir特性和更優(yōu)異的高溫負(fù)載壽命。

根據(jù)試樣27～30可知，如果擴(kuò)散相的面積比例小，則高溫負(fù)載壽命變低，通過使用稀土元素向擴(kuò)散相的固溶率較高的電介質(zhì)顆粒、優(yōu)選使用全固溶顆粒，可以得到良好的結(jié)果。

根據(jù)試樣15、31～34可知，在煅燒時(shí)即將到達(dá)保持溫度之前延緩升溫速度，由此擴(kuò)散相中的稀土元素濃度、zr濃度變高，ir特性、高溫負(fù)載壽命進(jìn)一步提高。