層疊陶瓷電容器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如在車載用途之類的高溫環(huán)境下使用的層疊陶瓷電容器。
【背景技術】
[0002] 層疊陶瓷電容器的高溫側的保證溫度是基于絕緣性及高溫負荷可靠性（高溫負 荷試驗中的壽命）決定的。該保證溫度在普通民生用途中一般設為85°C，在需要高可靠性 的工業(yè)機器用途中一般設為125°C。
[0003] 另一方面，近年來，在工業(yè)機器用途中，在車載用途等高溫環(huán)境下使用的層疊陶瓷 電容器中，要求150~175°C這樣的更高溫度下的高溫負荷可靠性。
[0004] 適用于滿足此種要求的層疊陶瓷電容器的電介質陶瓷組合物例如記載于日本特 開2011-207630號公報（專利文獻1)中。專利文獻1中記載的電介質陶瓷組合物以組成式： 100 (Ba! xCax) Ti03+aR203+bV205+cZr0 2+dMn0 (其中，R 為選自 Y、La、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、 Tm及Yb中的至少1種金屬元素，a、b、c及d表示摩爾比。）表示，并且滿足0. 03彡x彡0. 20、 0· 05彡a彡3. 50、0· 22彡b彡2. 50、0· 05彡c彡3. 0、及0· 01彡d彡0· 30的各條件。
[0005] 使用了上述的電介質陶瓷組合物的層疊陶瓷電容器在溫度175°C施加了電場強度 20V/ym的直流電壓的高溫負荷試驗中，確認具有MTTF(MeanTime To Failure :平均故障時 間）為50小時以上的優(yōu)異的高溫負荷可靠性。
[0006] 現(xiàn)有技術文獻
[0007] 專利文獻
[0008] 專利文獻1 :日本特開2011-207630號公報

【發(fā)明內容】

[0009] 發(fā)明所要解決的問題
[0010] 車載用途的層疊陶瓷電容器被設想是用作總是處于高溫環(huán)境的發(fā)動機室內所搭 載的電氣機器的部件。例如，用在搭載于發(fā)動機的氣缸蓋附近的E⑶(Electronic Control Unit:電子控制裝置）等中的層疊陶瓷電容器有可能暴露在特別高的溫度下。對于此種層 疊陶瓷電容器，有時要求200°C以上的更高的保證溫度。
[0011] 然而，使用了專利文獻1中記載的電介質陶瓷組合物的層疊陶瓷電容器沒有被證 實具有此種高溫下的高溫負荷可靠性。
[0012] 因而，本發(fā)明的目的在于，提供一種層疊陶瓷電容器，其即使在例如車載用途之類 的高溫環(huán)境下使用時，高溫負荷可靠性也很優(yōu)異。
[0013] 用于解決問題的方法
[0014] 為了解決上述的問題，本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中，實現(xiàn)了對電介質陶瓷層所用 的電介質陶瓷組合物的改良。
[0015] 本發(fā)明的層疊陶瓷電容器具備電容器主體和多個外部電極。電容器主體具有被層 疊的多個電介質陶瓷層、和沿著電介質陶瓷層間的界面形成的多個內部電極而構成。多個 外部電極形成于電容器主體的外表面上的彼此不同的位置，并且與內部電極電連接。
[0016] 而且，電介質陶瓷層中，作為元素，而含有Ba、Re(其中，Re是選自La、Ce、Pr、Nd及 Sm中的至少1種元素）、Ti、Zr、Μ (其中，Μ是選自Mg、A1、Μη及V中的至少1種元素）和 Si，并任選地含有Sr。
[0017] 并且，電介質陶瓷層中，作為化合物，而含有鈣鈦礦型化合物，所述鈣鈦礦型化合 物含有Ba、Re、Ti和Zr，并任選地含有Sr而構成。
[0018] 此外，在將電介質陶瓷層所含的元素的量以摩爾份表示的情況下，在將Ti的量和 Zr的量的合計設為100時，滿足Sr的量a為0彡a彡20. 0、Re的量b為0. 5彡b彡10. 0、 Zr的量c為46彡c彡90、M的量d為0· 5彡d彡10. 0、Si的量e為0· 5彡e彡5. 0、以及Ba 的量和Sr的量和Re的量的合計與Ti的量和Zr的量的合計之比m為0. 990 < m < 1. 050 的各條件（以后稱作第一條件）。
[0019] 上述的層疊陶瓷電容器在進行于溫度200°C施加電場強度15V/ μ m的直流電壓的 高溫負荷試驗的情況下，具有MTTF為100小時以上的優(yōu)異的高溫負荷可靠性。另外，電介 質陶瓷的介電常數(shù)（\)為70以上。
[0020] 另外，本發(fā)明的層疊陶瓷電容器在將電介質陶瓷層所含的元素的量用摩爾份表示 的情況下，在將Ti的量和Zr的量的合計設為100時，還可以滿足Sr的量a為0 < a < 20. 0、 Re的量b為0· 5彡b彡5. 0、Zr的量c為46彡c彡80、Μ的量d為0· 5彡d彡5. 0、Si的 量e為1. 0彡e彡3. 0、以及Ba的量和Sr的量和Re的量的合計與Ti的量和Zr的量的合 計之比m為0. 990 < m < 1. 050的各條件（以后稱作第二條件）。
[0021] 上述的層疊陶瓷電容器具有上述的優(yōu)異的高溫負荷可靠性，此外電介質陶瓷的 ε r為100以上。
[0022] 另外，本發(fā)明的層疊陶瓷電容器在將電介質陶瓷層所含的元素的量用摩爾份表示 的情況下，在將Ti的量和Zr的量的合計設為100時，還可以滿足Sr的量a為0 < a < 20. 0、 Re的量b為1. 0彡b彡5. 0、Zr的量c為60彡c彡80、Μ的量d為1. 0彡d彡5. 0、Si的 量e為1. 0彡e彡3. 0、以及Ba的量和Re的量和Sr的量的合計與Ti的量和Zr的量的合 計之比m為1. 010 < m < 1. 040的各條件（以后，稱作第三條件）。
[0023] 上述的層疊陶瓷電容器在進行了上述條件下的高溫負荷試驗的情況下，具有MTTF 為150小時以上的更加優(yōu)異的高溫負荷可靠性，電介質陶瓷的ε 1^為1〇〇以上。
[0024] 發(fā)明的效果
[0025] 本發(fā)明的層疊陶瓷電容器在進行了于溫度200°C施加電場強度15V/ μπι的直流電 壓的高溫負荷試驗的情況下，具有MTTF為100小時以上的優(yōu)異的高溫負荷可靠性。另外， 電介質陶瓷的70以上。
【附圖說明】
[0026] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式的層疊陶瓷電容器1的外觀的立體圖。
[0027] 圖2是圖1所示的層疊陶瓷電容器1的正視剖面圖。
[0028] 圖3是用于說明圖1所示的層疊陶瓷電容器1的電介質陶瓷層3的厚度的測定方 法的圖。
【具體實施方式】
[0029] 實施的方式
[0030] 以下示出本發(fā)明的實施方式，對作為本發(fā)明的特征的部分進行更詳細的說明。
[0031] <層疊陶瓷電容器的結構>
[0032] 層疊陶瓷電容器1具備電容器主體2。電容器主體2具有被層疊的多個電介質陶 瓷層3、和沿著多個電介質陶瓷層3之間的多個界面分別形成的多個內部電極4及5而構 成。
[0033] 內部電極4及5形成為到達電容器主體2的外表面。本發(fā)明的實施方式中，內部 電極4形成為到達電容器主體2的一側的端面6,內部電極5形成為到達另一側的端面7。 另外，內部電極4與內部電極5在電容器主體2的內部交替配置。
[0034] 在電容器主體2的外表面上，且在端面6及7上，分別形成有外部電極8及9。根 據(jù)需要，也可以在外部電極8及9上，分別形成包含Ni、Cu等的第一鍍層。此外，還可以在 其上分別形成包含焊料、Sn等的第二鍍層。
[0035] 在此種層疊陶瓷電容器1中，電介質陶瓷層3所含的元素的種類及化合物、和元素 的量滿足本發(fā)明中規(guī)定的各條件。
[0036] <層疊陶瓷電容器的制造>
[0037] 下面，對于上述的層疊陶瓷電容器1的制造方法，依照制造工序依次進行說明。
[0038] 準備用于電介質陶瓷組合物的原料粉末，將其漿料化，使該漿料成形為片狀，得到 用于電介質陶瓷層3的生片。此處，作為電介質陶瓷原料粉末，如后面詳細說明所示，使用 用于形成本發(fā)明的電介質陶瓷組合物的原料粉末。
[0039] 關于該電介質陶瓷的原料粉末的制造方法，只要電介質陶瓷層3所含的元素的種 類及化合物、和元素的量滿足本發(fā)明中規(guī)定的各條件，則無論使用何種方法都可以。所用的 原材料也可以使用碳酸鹽、氧化物、氫氧化物、氯化物等各種形態(tài)的物質。
[0040] 例如，作為鈣鈦礦型化合物粉末的制造方法（合成方法），除了將包含碳酸鹽、氧 化