專利名稱：可低溫燒結(jié)的介電陶瓷組合物和使用其的多層陶瓷電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介電陶瓷組合物和使用該介電陶瓷組合物的多層陶瓷電容器，更具體而言，涉及一種既能夠低溫燒結(jié)又能獲得具有優(yōu)良熱穩(wěn)定性的高介電常數(shù)的介電陶瓷組合物，以及使用該組合物的多層陶瓷電容器。
背景技術(shù)：
最近，隨著集中在小型化、重量輕、高性能等方面的電力和電子設(shè)備的迅速發(fā)展，其中使用的多層陶瓷電容器也面臨著更小尺寸和更大電容的需求。為了達到更小尺寸和更大電容，這種多層陶瓷電容器的介電層正變得越來越薄。目前，也需要具有3μm或更薄厚度的介電層。生產(chǎn)更薄的介電層需要能在燒結(jié)中抑制顆粒生長的介電粉末和輔助添加劑。而且，當對比于燒結(jié)材料的粒徑，介電常數(shù)越高時，更薄的介電層越容易制出。
為了制出使用薄介電層的多層陶瓷電容器，需要采用在不超過1200℃的溫度可燒結(jié)的介電組合物。當在1300℃或更高的高溫下燒結(jié)介電組合物時，內(nèi)電極易于聚集成塊，從而降低陶瓷電容器的電容量，同時提高了短路率。為了獲得高電容量而制出薄介電層并把它們以更大的數(shù)量疊合，可能對高溫下的電容量變化(電容量的熱穩(wěn)定性)帶來嚴重的不利影響。
日本專利申請公開No.2000-311828披露了一種滿足X5R和X7R特性的多層陶瓷電容器的介電陶瓷組合物。該文獻中提出的介電陶瓷組合物含有主成分BaTiO3和輔助成分如Cr2O3。使用這種介電磁性組合物制出的多層陶瓷電容器具有例如電容老化速率小，絕緣電阻(IR)的加速壽命長的優(yōu)點。然而，該文獻中公開的介電組合物的燒結(jié)溫度高達1270℃，因此，幾乎不適于制成多層陶瓷電容器的超薄介電層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用來解決現(xiàn)有技術(shù)的前述問題，因此，本發(fā)明的某些實施方案的一個目標是提供一種介電陶瓷組合物，其能夠在不超過1200℃的溫度下燒結(jié)，獲得具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性的高介電常數(shù)，并適用于形成具有3μm或更低厚度的介電層。
本發(fā)明的某些實施方案的另一個目標是提供使用該介電陶瓷組合物的多層陶瓷電容器。
根據(jù)為實現(xiàn)本發(fā)明一個目標的本發(fā)明的一個方面，這里提供的介電陶瓷組合物包含主成分(Ba1-xCax)mTiO3；輔助成分MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5、Cr2O3和燒結(jié)添加劑SiO2，其中，RE2O3為選自由Y2O3、Dy2O3和Ho2O3構(gòu)成的組中的至少一種稀土氧化物，MO是Ba和Ca中的一種，其中介電陶瓷組合物通過以下通式表達a(Ba1-xCax)mTiO3-bMgCO3-cRE2O3-dMO-eMnO-fSiO2-gV2O5-hCr2O3，其中，a、b、c、d、e、f、g和h滿足以下關(guān)系以摩爾分數(shù)計，a＝100，0.1≤b≤3.0，0.1≤c≤3.0，0.1≤d≤3.0，0.05≤e≤1.0，0.2≤f≤3.0，0.01≤g≤1.0，0.01≤h≤1.0，并且x和m滿足如下關(guān)系0.005≤x≤0.15，以及0.995≤m≤1.03。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，成分(Ba1-xCax)mTiO3通過平均粒徑為150nm至400nm的(Ba1-xCax)mTiO3粉末提供。成分(Ba1-xCax)mTiO3通過選自固態(tài)混合法、水熱合成法和溶膠-凝膠法中至少一種方法制出的(Ba1-xCax)mTiO3粉末而提供。優(yōu)選地，m加d大于1.00而小于1.03。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施方案，SiO2成分可以通過SiO2粉末提供?？商娲?，SiO2成分可以通過SiO2溶膠或烷氧基硅烷(Si alkoxide)提供。
根據(jù)為實現(xiàn)本發(fā)明另一個目標的本發(fā)明的一個方面，提供了多層陶瓷電容器，其包括具有介電層和與介電層交替隔開的內(nèi)電極的電容器體，其中每層介電層包括前述的本發(fā)明介電陶瓷組合物。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，內(nèi)電極可以包括Ni或Ni合金導(dǎo)體。
根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施方案，介電層層層疊合地可以包括至少400層。介電層可以具有3μm或更薄的厚度，優(yōu)選0.5μm至3μm的厚度。另外，介電層的成分(Ba1-xCax)mTiO3可以具有150nm至400nm的平均粒徑。


從以下的詳細描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明的上述和其他的目的、特征和其他優(yōu)點將被更清楚地理解，其中圖1是舉例說明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層陶瓷電容器的橫斷面視圖；以及圖2是舉例說明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層陶瓷電容器的制造方法流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在本發(fā)明將在下文進行更充分地描述。
介電陶瓷組合物本發(fā)明某些實施方案的介電陶瓷組合物表現(xiàn)出由電子工業(yè)聯(lián)合會(EIA)標準(以25℃為參照溫度，在-55℃至85℃的溫度范圍內(nèi)電容量的變化量ΔC為±15％或更小)定義的X5R特性。對于這種介電陶瓷組合物，即使在燒結(jié)之后，也不會發(fā)生介電顆粒的生長，使得能夠很容易地制出厚度為1μm或以下的薄介電板。因此，能夠確保其優(yōu)異的可靠性特性如高溫絕緣電阻(IR)。
(Ba1-xCax)mTiO3是該介電陶瓷組合物的主成分，其中，Ca原子取代了BaTiO3中的一些Ba原子，而形成氧空位，由此賦予(Ba1-xCax)mTiO3抗還原性。因此，即使是在燒結(jié)之后，核-殼結(jié)構(gòu)也不會形成，或者即使形成薄殼，介電陶瓷組合物仍然會表現(xiàn)出高的絕緣電阻(IR)。主成分(Ba1-xCax)mTiO3能夠以(Ba1-xCax)mTiO3粉末的形式提供。
在(Ba1-xCax)mTiO3中取代的Ca(x)的量在0.005～0.15mol/mol的范圍(即，0.5mol％至15mol％)。Ca取代量小于0.5mol％會縮短平均壽命，而Ca取代量超過15mol％會降低可燒結(jié)性和降低介電常數(shù)。符號m(Ba/Ti比)優(yōu)選大于0.995，但小于1.03。當m小于0.995時，電阻率降低，當m為1.02或更大時，可燒結(jié)性變差，且電阻率降低。當m大于1.03時，可燒結(jié)性變得更差，從而降低平均壽命。
主成分(Ba1-xCax)mTiO3具有在150nm至400nm范圍的小粒徑是有利的。大粒徑的(Ba1-xCax)mTiO3會增加介電常數(shù)，但是縮短平均壽命。在另一方面，(Ba1-xCax)mTiO3粒徑太小會降低介電常數(shù)。本發(fā)明的(Ba1-xCax)mTiO3粉末可以使用BaCO3或TiO3作為起始原料通過典型的固態(tài)反應(yīng)制出，用Ba(OH)2或Ti(OH)4作為中間原料通過水熱合成法制出，或通過溶膠-凝膠法制出。
在加到(Ba1-xCax)mTiO3的輔助成分中，MgCO3起到抑制顆粒生長的作用。如果MgCO3含量低于0.1mol/100mol的(Ba1-xCax)mTiO3，顆粒生長穩(wěn)定性降低到更低的電阻率，溫度特性也不滿足X5R特性。MgCO3含量超過3.0mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3，則會提高燒結(jié)溫度并縮短壽命。需要加入的輔助成分MgCO3可以從氧化物或硝酸鹽獲得。
輔助成分稀土化合物或稀土氧化物起增加平均壽命的作用。稀土化合物的含量低于0.1mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3會縮短高溫下的平均壽命。另一方面，當稀土化合物含量超過3.0mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3，TCC會更穩(wěn)定，但是可燒結(jié)性降低。這會導(dǎo)致燒結(jié)溫度升高到1300℃或更高，由此反而會縮短平均壽命。稀土化合物可以使用Y2O3、Dy2O3和Ho2O3中的一種或其組合。
輔助成分MnO起到提高(Ba1-xCax)mTiO3粉末在還原氣氛下的室溫和高溫IR的作用。MnO含量低于0.05mol會增加電阻率。MnO含量為1.0mol或更高，會提高電容相應(yīng)于時間的老化速率以及連續(xù)施加DC偏壓的電容變。
輔助成分MO(M為Ba或Ca)能夠從碳酸鹽如BaCO3和CaCO3，硝酸鹽如NO3-，或熱處理時能夠產(chǎn)生Ba或Ca氧化物的任何物質(zhì)制出。添加到介電陶瓷組合物中的MO含量與(Ba1-xCax)mTiO3粉末的m相關(guān)。當MO含量太低時，顆粒生長不能被有效抑制。另一方面，過量加入MO會降低可燒結(jié)性。MO含量d在0.1～3.0mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3的范圍，且m+d優(yōu)選大于1.00但小于1.03。
輔助成分SiO2作為燒結(jié)添加劑用于降低燒結(jié)溫度。SiO2成分優(yōu)選以SiO2粉末的形式加入。也可以以SiO2溶膠或烷氧基硅烷的形式加入。SiO2含量低于0.2mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3會降低可燒結(jié)性，并由此降低IR，其縮短平均壽命。3.0mol或更高的SiO2含量會降低介電常數(shù)并降低IR。SiO2含量優(yōu)選為0.2～3.0mol。
由于傳統(tǒng)的燒結(jié)添加劑采用混合焙燒材料如(Ba，Ca)xSiO2+x，其中x＝0.8～1.2，因此需要制備燒結(jié)添加劑的其他工藝。另外，焙燒材料的傳統(tǒng)燒結(jié)添加劑易于生長成粗顆粒。因此，當使用燒結(jié)添加劑制造具有薄介電板的多層陶瓷電容器時，傳統(tǒng)的(Ba，Ca)xSiO2+x燒結(jié)添加劑會降低可靠性。然而，由于本發(fā)明采用SiO2作為燒結(jié)添加劑，制備燒結(jié)添加劑的其他工藝并不是必需的。與其他輔助成分以合適比率混合的SiO2能夠起到燒結(jié)添加劑的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)低溫燒結(jié)。
輔助成分V2O4不影響介電常數(shù)，而在顆粒邊界處用于隔離，以便抑制主成分(Ba1-xCax)mTiO3粉末的異常顆粒生長。V2O4也會取代(Ba，Ca)xSiO2+x中的Ba，以控制氧空位的遷移性，從而改進可燒結(jié)性能、IR、擊穿電壓和平均壽命。V2O4的含量適宜不超過1.0mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3。當過量添加V2O4時，反而會降低IR。
Cr2O3一般在顆粒邊界起隔離作用，從而抑制(Ba1-xCax)mTiO3粉末的異常顆粒生長，并稍微降低燒結(jié)溫度。Cr2O3也能改善介電常數(shù)、絕緣擊穿電壓和平均壽命。合適的Cr2O3含量為1.0mol/100mol(Ba1-xCax)mTiO3左右。當過量添加Cr2O3時，會降低平均壽命。
包括前述成分的介電陶瓷組合物是一種具有抗還原性的組合物。因此，這種介電陶瓷組合物可有效地用作具有Ni或Ni合金內(nèi)電極的多層陶瓷電容器的介電材料。而且，如下文所述，該介電陶瓷組合物能夠在1150℃至1200℃的低溫范圍內(nèi)燒結(jié)，同時提供3000或更高的介電常數(shù)。而且，由于該介電陶瓷組合物能夠抑制顆粒生長，介電常數(shù)幾乎不隨溫度而變化，這產(chǎn)生優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。介電陶瓷組合物很方便地用于具有3μm或更薄厚度的超薄介電板，因此適合用于制造具有高電容量的超薄多層陶瓷電容器。
多層陶瓷電容器圖1是舉例說明根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的多層陶瓷電容器100的橫斷面視圖。參照圖1，多層陶瓷電容器100具有介電層102與內(nèi)電極101和103交替成層的電容器體110。外電極104和105在電容器體110外表面上形成，并分別電連接于相應(yīng)的內(nèi)電極101和103。
每層介電層102包括上述介電陶瓷組合物。也就是，介電層102包含主成分(Ba1-xCax)mTiO3、輔助成分MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5、Cr2O3和燒結(jié)添加劑SiO2，其中，RE2O3為選自由Y2O3、Dy2O3和Ho2O3構(gòu)成的組中的至少一種稀土氧化物，M是Ba和Ca中的一種。這里，介電層的組合物通過下式表達a(Ba1-xCax)mTiO3-bMgCO3-cRE2O3-dMO-eMnO-fSiO2-gV2O5-hCr2O3，其中，a、b、c、d、e、f、g和h滿足以下關(guān)系以摩爾分數(shù)計，a＝100，0.1≤b≤3.0，0.1≤c≤3.0，0.1≤d≤3.0，0.05≤e≤1.0，0.2≤f≤3.0，0.01≤g≤1.0，0.01≤h≤1.0，并且x和m滿足如下關(guān)系0.005≤x≤0.15，0.995≤m≤1.03。
介電層102的厚度并不作特別限制，但為了制出具有高電容量的超薄電容器，每層厚度可以為3μm或更薄。優(yōu)選介電層102厚度范圍為0.5～3μm。
層層疊合的介電層102的層數(shù)并不作特別限定，但是為了獲得高電容量電容器，優(yōu)選為400或更多。更優(yōu)選地，介電層102可以包括相互疊合的400至1000層。
優(yōu)選地，包含在介電層102中的(Ba1-xCax)mTiO3介電粒子具有在150～400nm范圍的平均粒徑。如果(Ba1-xCax)mTiO3介電顆粒的平均粒徑太大，雖然提高了介電常數(shù)，其壽命卻被縮短。如果(Ba1-xCax)mTiO3介電顆粒平均粒徑太小，就會降低介電常數(shù)。
對內(nèi)電極101和103的導(dǎo)體也不特別限定。然而，既然介電層102是抗還原的，則優(yōu)選采用Ni或Ni合金作為內(nèi)電極101和103。Cu或Ni可以用于外電極104和105。
多層陶瓷電容器100可以通過與傳統(tǒng)陶瓷電容器類似的制作工藝制造，其包括漿料制備、生料薄片(green sheet)成型、內(nèi)電極印刷、疊層、壓制、燒結(jié)等。
下文中，將參照圖2描述制作根據(jù)本發(fā)明實施方案的多層陶瓷電容器的方法。首先，在步驟S1和S1′，通過稱重以滿足上述含量，分別制備(Ba1-xCax)mTiO3、MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5和Cr2O3粉末和SiO2燒結(jié)添加劑。將所制備的物質(zhì)分散于水或醇中，將這些物質(zhì)進行濕法混合，所得混合物在步驟S2中于150～200℃的溫度下干燥。在步驟S3中，將干燥的粉末混合物與有機粘合劑和溶劑混合，以制備漿料。例如，有機粘合劑可以使用聚乙烯醇縮丁醛，溶劑可以使用丙酮或甲苯。
然后，漿料在步驟S4中形成薄片(生料薄片)。在形成的生料薄片上印刷例如Ni內(nèi)電極，然后在步驟S5中將它們層層疊起。在步驟S6中，將所得層疊堆進行壓制，并切割成單獨的基片(芯片)(生料基片(greenchip))。然后，在步驟S7中，生料基片在250℃至350℃的溫度下加熱，以從基片中除去粘合劑或分散劑。
在粘合劑去除步驟之后，在步驟S8中，在例如1150～1200℃的溫度下燒結(jié)(燒制)這些疊層(stack)。然后，在步驟S9中，將諸如Cu或Ni的外電極膏狀物涂覆到該燒結(jié)結(jié)構(gòu)的外表面上，并燒制形成外電極。任選地，在步驟S10中可以通過電鍍在外電極上形成涂層。由此便制成如圖1所示的多層陶瓷電容器100。然后，在步驟S11中測量所制成的多層陶瓷電容器的幾種特性，以評價多層陶瓷電容器的質(zhì)量。
盡管在上述方法中是通過在干燥前濕法混合(Ba1-xCax)mTiO3粉末和輔助成分而制備漿料的，然而，也可以通過分別稱取(Ba1-xCax)mTiO3粉末和輔助成分，并用將其直接與有機溶劑和粘合劑混合而省去額外的濕混步驟(即，步驟S2被省略)來制備漿料。
本發(fā)明人進行了各種實驗，以證實使用上述介電陶瓷組合物制出的多層陶瓷電容器滿足X5R特性，具有優(yōu)良的電性能(例如，IR特性，介電損失等)，并顯示出高的平均壽命。
實施例現(xiàn)在將結(jié)合如下實施例更加詳細地描述本發(fā)明，這些實施例是示例性的，而非限制本發(fā)明。
首先，根據(jù)下表1中報告的含量(x和m值)制備八(8)種(Ba1-xCax)mTiO3粉型(A至H)。如下表1中所見，(Ba1-xCax)mTiO3粉末A至D的x和m值超出了本發(fā)明(Ba1-xCax)mTiO3含量范圍。(Ba1-xCax)mTiO3粉末E至H在本發(fā)明的范圍內(nèi)，其中(Ba1-xCax)mTiO3粉末G平均粒徑小于150nm，而(Ba1-xCax)mTiO3粉末H的平均粒徑超過了400nm。
表1

為了制作各種多層陶瓷電容器樣品1～29，按照下表2所報告的含量稱重以上制備的8種(Ba1-xCax)mTiO3粉末(BT粉末)和輔助成分粉末MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5、Cr2O3和SiO2。在表2中，各個輔助成分的摩爾比b至h是基于100mol主成分(Ba1-xCax)mTiO3(BT 100mol)表示的。
表2

注)MR摩爾比然后，用按上表2稱取而制出的介電粉末混合物制作多層陶瓷電容器。
更為詳細地描述，漿料由各個介電粉末混合物制備，并由這些漿料形成具有3μm或更薄厚度的生料薄片。將Ni的內(nèi)電極印刷到生料薄片上，然后一層一層疊合達到470層的級數(shù)。然后，壓制所得的層堆，并切成生料基片，該基片在250℃～350℃的溫度范圍內(nèi)被處理而除去粘合劑。在除去粘合劑后，在1180℃～1200℃的溫度范圍內(nèi)燒結(jié)這些層堆，其中氧氣分壓為10-11～10-12的范圍。在燒結(jié)步驟完成后，作外電極之用的Cu膏涂覆到燒結(jié)的基片上，并在850～920℃的溫度范圍內(nèi)燒制而形成外電極。然后，進行電鍍而制出多層陶瓷電容器樣品1至29。
為了評價各個多層陶瓷電容器樣品1至29的電特性，由此測定電容量、介電損失或介電損耗(DF)、IR和電容溫度系數(shù)(TCC)。電容量和DF是在1kHz和1Vrms下測定，TCC是基于-55℃至85℃范圍(參照溫度25℃)內(nèi)的介電常數(shù)的溫度依賴性而測定。根據(jù)測定的電容量和介電層厚度計算介電常數(shù)。另外，各個電容器試樣經(jīng)過了高溫負載測試，其中在150℃向各個電容器試樣施加了18.9V的DC電壓，以測定其IR老化速率。在該高溫負載測試中，通過設(shè)定每個樣品的IR在105Ω或更低作為失效測定平均壽命。
關(guān)于電容器試樣的電特性評價結(jié)果報告于下面的表3中，其中記錄了燒結(jié)溫度、電特性(介電特性)、燒結(jié)特性等。
表3


注)ST燒結(jié)溫度DC介電常數(shù)DF介電損耗IR絕緣電阻ML平均壽命在上表3的試樣1至3中，輔助成分含量在本發(fā)明的范圍內(nèi)，而主成分(Ba1-xCax)mTiO3的含量(x和m)卻處于本發(fā)明范圍之外(參見表1和表2)。參見表3，因為Ca含量太小，試樣1存在壽命縮短問題。在試樣2中，由于Ca含量(x)太大，在1180℃的實驗溫度下并未發(fā)生燒結(jié)。因此，IR非常低。
在上表3的試樣5至13中，輔助成分含量和主成分(Ba1-xCax)mTiO3的含量都處于本發(fā)明范圍內(nèi)(參見表1和表2)。如表3中所示，包括本發(fā)明成分和含量的介電組合物顯示出3000或更高的高介電常數(shù)，并且即使組合物中的介電顆粒具有約300nm的小粒徑時，也未發(fā)生顆粒生長。當使用這種組合物制作時，多層介電陶瓷電容器試樣5至13具有優(yōu)異的TCC，因此表現(xiàn)出X5R特性和高的可靠性。
在上表3的試樣14至29中，主成分(Ba1-xCax)mTiO3的含量處于本發(fā)明范圍內(nèi)，而輔助成分含量卻不在本發(fā)明范圍內(nèi)。如表3中所見，試樣14至29中大部分的介電常數(shù)低于3000。即使介電常數(shù)為3000或更高，至少一種其他特性(介電損失，TCC，IR，平均壽命)不如本發(fā)明的試樣(試樣5至13)。
盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合具體的示例性實施方案和附圖進行了描述，但是并不在此受到限制，而由所附的權(quán)利要求來限定。應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的保護范圍和精神的條件下，本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員能夠把這些實施方案取代、變化或修改成各種形式。
根據(jù)本發(fā)明上述的一些實施方案，介電陶瓷組合物能夠在1150～1200℃的低溫還原氣氛下燒結(jié)。即使使用精細粉末，這種介電陶瓷組合物能夠獲得3000或更高的高介電常數(shù)。而且，顆粒生長受到了抑制，介電常數(shù)幾乎不隨溫度發(fā)生變化，從而獲得了優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。介電陶瓷組合物很容易地應(yīng)用于具有3μm或更薄厚度的超薄介電板，因此很適合于制作具有高電容量的超薄多層陶瓷電容器。
采用該介電陶瓷組合物制出的多層陶瓷電容器具有優(yōu)異的電特性(例如，IR特性，介電損失等)，并表現(xiàn)出高的平均壽命。
權(quán)利要求
1.一種介電陶瓷組合物，包括主成分(Ba1-xCax)mTiO3；以及輔助成分MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5、Cr2O3和燒結(jié)添加劑SiO2，其中，RE2O3為選自由Y2O3、Dy2O3和Ho2O3構(gòu)成的稀土氧化物組中的至少一種，MO是Ba和Ca中的一種，其中所述介電陶瓷組合物由以下通式表示a(Ba1-xCax)mTiO3-bMgCO3-cRE2O3-dMO-eMnO-fSiO2-gV2O5-hCr2O3，其中，a、b、c、d、e、f、g和h滿足以下關(guān)系以摩爾分數(shù)計，a＝100，0.1≤b≤3.0，0.1≤c≤3.0，0.1≤d≤3.0，0.05≤e≤1.0，0.2≤f≤3.0，0.01≤g≤1.0，0.01≤h≤1.0，并且x和m滿足如下關(guān)系0.005≤x≤0.15，以及0.995≤m≤1.03。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電陶瓷組合物，其中所述成分(Ba1-xCax)mTiO3通過平均粒徑為150nm至400nm的(Ba1-xCax)mTiO3粉末提供。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電陶瓷組合物，其中所述成分(Ba1-xCax)mTiO3通過選自由固態(tài)混合法、水熱合成法和溶膠-凝膠法構(gòu)成的組中的至少一種方法生產(chǎn)的(Ba1-xCax)mTiO3粉末提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電陶瓷組合物，其中m加d大于1.00而小于1.03。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電陶瓷組合物，其中所述SiO2成分通過SiO2粉末提供。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介電陶瓷組合物，其中所述SiO2成分通過SiO2溶膠或烷氧基硅烷提供。
7.一種多層陶瓷電容器，包括具有介電層和與介電層交替的內(nèi)電極的電容器體，其中，每層所述介電層含有主成分(Ba1-xCax)mTiO3，以及輔助成分MgCO3、RE2O3、MO、MnO、V2O5、Cr2O3和燒結(jié)添加劑SiO2，其中，RE2O3為選自由Y2O3、Dy2O3和Ho2O3構(gòu)成的組中的至少一種稀土氧化物，MO是Ba和Ca中的一種，并且其中，所述介電層的組成由下式表示a(Ba1-xCax)mTiO3-bMgCO3-cRE2O3-dMO-eMnO-fSiO2-gV2O5-hCr2O3，其中，a、b、c、d、e、f、g和h滿足以下關(guān)系以摩爾分數(shù)計，a＝100，0.1≤b≤3.0，0.1≤c≤3.0，0.1≤d≤3.0，0.05≤e≤1.0，0.2≤f≤3.0，0.01≤g≤1.0，以及0.01≤h≤1.0，并且x和m滿足如下關(guān)系0.005≤x≤0.15，0.995≤m≤1.03。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電容器，其中所述內(nèi)電極包括Ni或Ni合金的導(dǎo)體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電容器，其中所述介電層包括一層堆疊一層的至少400層。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電容器，其中每層所述介電層具有3μm或更薄的厚度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電容器，其中每層所述介電層具有0.5μm至3μm的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層陶瓷電容器，其中所述介電層的(Ba1-xCax)mTiO3成分具有150nm至400nm的平均粒徑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種介電陶瓷組合物，其能夠在低溫下燒結(jié)并獲得優(yōu)良熱穩(wěn)定性能和高的介電常數(shù)，并涉及一種使用該組合物的多層陶瓷電容器。該介電陶瓷組合物包括主成分(Ba
文檔編號H01G4/12GK1903787SQ20061010395
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者金贊恭, 許康憲, 羅恩相, 孫圣范, 宋泰鎬, 鄭漢勝 申請人:三星電機株式會社