專(zhuān)利名稱：六方晶系鈦酸鋇粉末、其制造方法、電介質(zhì)陶瓷組合物和電子部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及六方晶系鈦酸鋇粉末、其制造方法和含有該六方晶系鈦酸鋇作為主成 分的電介質(zhì)陶瓷組合物，更詳細(xì)地，涉及適于制造如用于溫度補(bǔ)償用途的電子部件的電介 質(zhì)層的電介質(zhì)陶瓷組合物。另外，本發(fā)明涉及具有包含該電介質(zhì)陶瓷組合物的電介質(zhì)層的 電子部件。
背景技術(shù)：
作為電子部件的一個(gè)例子的陶瓷電容器可用于溫度補(bǔ)償?shù)挠猛?。?duì)于用于這種用 途的電容器，要求在寬的溫度范圍其相對(duì)介電常數(shù)等特性的變化小。這種電容器的電介質(zhì)材料，可以使用例如以(Ca) (Ti，Zr)O3系等的順電體(常誘 電體)作為基質(zhì)的材料(參考日本專(zhuān)利第4325900號(hào))。但時(shí)，由于以順電體為基質(zhì)，因此 不能得到較高的介電常數(shù)，例如對(duì)于日本專(zhuān)利第4325900號(hào)中記載的電介質(zhì)材料，相對(duì)介 電常數(shù)都為50以下。因此，電容器容量的擴(kuò)大有限制。作為具有較高介電常數(shù)的新型材料，可以列舉例如六方晶鈦酸鋇。六方晶鈦酸鋇 與具有鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)(正方晶、立方晶)的鈦酸鋇相比，介電常數(shù)低，但與順電體相比 表現(xiàn)出高的介電常數(shù)。但是，在鈦酸鋇的晶體結(jié)構(gòu)中，六方晶結(jié)構(gòu)為亞穩(wěn)相，通常僅能在1460°C以上存 在。因此，為了在室溫得到六方晶鈦酸鋇，需要從1460°C以上的高溫進(jìn)行驟冷。該情況下，由于從高溫驟冷，導(dǎo)致所得六方晶鈦酸鋇的比表面積為lm2/g以下，僅 能得到粗的粉末。當(dāng)使用這種粗的粉末來(lái)制造具有薄層化的電介質(zhì)層的電子部件時(shí)，有不 能與電介質(zhì)層的薄層化相適應(yīng)，無(wú)法確保充分的可靠性的問(wèn)題。作為制造六方晶鈦酸鋇的方法，例如在非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了使用BaC03、TiO2和 Mn3O4作為起始原料，并將其進(jìn)行熱處理的方法。由此，可以降低向六方晶轉(zhuǎn)變的相變溫度， 因此通過(guò)在1460°C以下的溫度進(jìn)行熱處理，可得到固溶了 Mn的六方晶鈦酸鋇。但是，非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中得到的六方晶鈦酸鋇的比表面積為1.6m2/g左右，即使使用 該六方晶鈦酸鋇粉末，向正在薄層化的電子部件的電介質(zhì)層中的應(yīng)用也是不充分的。非專(zhuān)利文獻(xiàn)IWang Sea-Fue等4人，“六方晶Ba(TihMnx)O3陶瓷的性質(zhì)燒結(jié) 溫度禾口 Mn 量的景i 口向(Properties of HexagonalBa (Ti1^xMnx) O3 Ceramics =Effects of Sintering Temperature and MnContent)Japanese Journal of Applied Physics>2007 年、Vol. 46，No. 5A, 2978-298
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種現(xiàn)狀而作出的發(fā)明，其目的在于提供適用于制造表現(xiàn)較高的相 對(duì)介電常數(shù)、同時(shí)絕緣電阻也優(yōu)異、并可確保充分可靠性的陶瓷電容器等電子部件的電介 質(zhì)層的六方晶系鈦酸鋇粉末和電介質(zhì)陶瓷組合物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明人進(jìn)行了努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)利用具有特定組成 的六方晶系鈦酸鋇來(lái)構(gòu)成電介質(zhì)陶瓷組合物的主相，可以得到電介質(zhì)層的相對(duì)介電常數(shù)提 高、絕緣電阻也優(yōu)異、并可確保充分可靠性的陶瓷電容器等的電子部件，從而完成了本發(fā) 明。gp，本發(fā)明的六方晶系鈦酸鋇粉末是含有用通式(Β _αΜα)Α( ν0Μη{!)ΒΟ3表示、晶 體結(jié)構(gòu)為六方晶的鈦酸鋇作為主成分的鈦酸鋇粉末，其特征在于，上述M的12配位時(shí)的有 效離子半徑相對(duì)于12配位時(shí)Ba2+的有效離子半徑為-20 % +20 % (士 20 %以內(nèi))，上述Α、 B、α 和 β 滿足 1. 000 < (Α/Β)彡 1. 040,0 ≤ α < 0. 003,0. 03 ≥ β ≥ 0. 2 的關(guān)系。本發(fā)明的鈦酸鋇粉末，含有具有六方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇(六方晶鈦酸鋇)粉末作為 主成分。具體來(lái)說(shuō)，相對(duì)于本發(fā)明的六方晶系鈦酸鋇粉末100質(zhì)量％，六方晶鈦酸鋇含有50 質(zhì)量％以上即可。在鈦酸鋇的晶體結(jié)構(gòu)中，六方晶結(jié)構(gòu)為高溫穩(wěn)定相，僅在1460°C以上存在。因此， 為了在室溫下維持六方晶結(jié)構(gòu)，需要從1460°C以上驟冷至室溫附近。當(dāng)在這樣寬的溫度范 圍進(jìn)行驟冷時(shí)，驟冷后得到的六方晶鈦酸鋇粉末變粗，其比表面積例如為lm2/g以下。粉末的比表面積與平均粒徑具有反比例的關(guān)系，當(dāng)將該比表面積換算為粉末的平 均粒徑時(shí)，例如為Iym以上。另一方面，為了充分確保作為電子部件的可靠性，優(yōu)選在電介 質(zhì)層的層間配置2個(gè)以上的電介質(zhì)粒子。因此，當(dāng)使用比表面積小的粉末時(shí)，電介質(zhì)層的薄 層化變得困難。如上所述，在晶體結(jié)構(gòu)中，通過(guò)利用Mn以特定的比例取代Ti所占的位置(B位 點(diǎn))，可以降低向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度。即，即使是比1460°C低的溫度，也可以形成 維持六方晶結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，結(jié)果是比較能夠增大比表面積值。并且對(duì)于本發(fā)明，在晶體結(jié)構(gòu)中，使在Ba所占的位置(A位點(diǎn))存在的元素、與在 Ti所占的位置(B位點(diǎn))存在的元素的存在比(A/B)的范圍如上所述。通過(guò)將A/B控制在上述范圍，可以抑制鈦酸鋇粒子的粒生長(zhǎng)。其結(jié)果是可以進(jìn)一 步增大所得六方晶鈦酸鋇粉末的比表面積。具體來(lái)說(shuō)，可以得到比表面積為2m2/g以上的 六方晶鈦酸鋇粉末。并且，A位點(diǎn)也可以被元素M以上述范圍取代。即，Ba以外的元素也可以占據(jù)A位
點(diǎn)位置。優(yōu)選上述α和上述β之比(α/β)滿足(α / β ) < 0. 40的關(guān)系，更優(yōu)選滿足 (α/β) ^0. 07的關(guān)系。通過(guò)使α / β在這樣的范圍，可以進(jìn)一步提高本發(fā)明的效果，所述 α/β表示元素M取代A位點(diǎn)的量(Α位點(diǎn)取代量)與Mn取代B位點(diǎn)的量(B位點(diǎn)取代量) 之比。另外，本發(fā)明的電介質(zhì)陶瓷組合物以六方晶系鈦酸鋇作為主成分，該六方晶系鈦 酸鋇用通式(BabMjjTiuMr^hC^表示，晶體結(jié)構(gòu)為六方晶，上述M的12配位時(shí)的有效 離子半徑相對(duì)于12配位時(shí)Ba2+的有效離子半徑為-20% +20% (士20%以內(nèi))，上述A、 B、α 和 β 滿足 1. 000 < (Α/Β)彡 1. 040,0 彡 α < 0. 003,0. 03 彡 β 彡 0. 2 的關(guān)系，相對(duì) 于該主成分100摩爾，作為副成分，含有換算成各氧化物為2 5摩爾的選自Mg0、Ca0和 BaO中的至少1種堿土類(lèi)氧化物，且該堿土類(lèi)氧化物的合計(jì)量為15摩爾以下；分別換算成 各金屬元素為0. 5 2摩爾的Mn3O4和/或Cr203、CuO和Al2O3 ；換算成稀土類(lèi)元素合計(jì)為1 5摩爾的選自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Yb中的至少1種稀土類(lèi)元素的氧 化物，以及換算成SiO2為0. 1 1摩爾的含有SiO2的玻璃成分。另外，本發(fā)明的電子部件具有由上述記載的電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成的電介質(zhì)層和 內(nèi)部電極層。另外，制造本發(fā) 明的六方晶系鈦酸鋇粉末的方法是制造上述任一項(xiàng)所述的六方晶 系鈦酸鋇粉末的方法，其至少具有準(zhǔn)備鈦酸鋇的原料和Mn的原料的工序、和將上述鈦酸鋇 的原料和Mn的原料進(jìn)行熱處理的工序。根據(jù)本發(fā)明，可以提供適用于制造陶瓷電容器等電子部件的電介質(zhì)層的六方晶系 鈦酸鋇粉末和電介質(zhì)陶瓷組合物，所述陶瓷電容器等電子部件表現(xiàn)為較高的相對(duì)介電常 數(shù)，同時(shí)絕緣電阻也優(yōu)異，可確保充分的可靠性。


圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的疊層陶瓷電容器。圖2A 圖2C是本發(fā)明實(shí)施例和比較例的試樣的X射線衍射圖。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施例和比較例的試樣的粒度分布的圖。圖4表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的疊層陶瓷電容器的相對(duì)介電常數(shù)的溫度依賴 性。
具體實(shí)施例方式以下，基于以下所示的實(shí)施方式來(lái)說(shuō)明本發(fā)明?！疮B層陶瓷電容器〉如圖1所示，作為電子部件的典型例子的疊層陶瓷電容器1具有電介質(zhì)層2與內(nèi) 部電極層3交替疊層構(gòu)成的電容器元件本體10。在該電容器元件本體10的兩端部，形成分 別與在元件本體10的內(nèi)部交替配置的內(nèi)部電極層3連通的一對(duì)外部電極4。對(duì)電容器元件 本體10的形狀沒(méi)有特別限定，通常為長(zhǎng)方體狀。另外，對(duì)其尺寸也沒(méi)有特別限定，根據(jù)用途 采用適當(dāng)?shù)某叽缂纯?。?nèi)部電極層3以各端面在電容器元件本體10的相對(duì)的2端部的表面交替露出的 方式疊層。一對(duì)外部電極4形成在電容器元件主體10的兩端部，并與在交替配置的內(nèi)部電 極層3的露出端面連接，構(gòu)成電容器電路。電介質(zhì)層2含有本實(shí)施方式的電介質(zhì)陶瓷組合物。本實(shí)施方式的電介質(zhì)陶瓷組合 物以六方晶系鈦酸鋇為主相，并含有特定的副成分。并且，在下文中，示出各種氧化物的組 成式，但氧(0)量也可以與化學(xué)計(jì)量組成稍有偏差。首先，對(duì)于本實(shí)施方式的電介質(zhì)陶瓷組合物中為主成分、且構(gòu)成主相的六方晶系 鈦酸鋇進(jìn)行說(shuō)明。包含六方晶系鈦酸鋇的主相通過(guò)使用下述六方晶系鈦酸鋇粉末作為原 料，并將其與副成分一起進(jìn)行燒成來(lái)形成。<六方晶系鈦酸鋇粉末>本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末以具有六方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇(六方晶鈦酸鋇) 粉末作為主成分。具體來(lái)說(shuō)，相對(duì)于本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末100質(zhì)量％，含有50 質(zhì)量％以上、優(yōu)選90質(zhì)量％以上、更優(yōu)選95質(zhì)量％以上。
并且，在本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末中，除了六方晶鈦酸鋇以外，也可以含 有具有正方晶結(jié)構(gòu)或立方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇。本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末可以用通式表示為(Βε^Μα^Ο ^Μι^Λ。 上式中的α表示元素M對(duì)于Ba的取代比例(六方晶系鈦酸鋇粉末中M的含量)， 0 ^ α < 0. 003，優(yōu)選0彡α彡0. 002。當(dāng)M的含量過(guò)多時(shí)，向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度 變高，有不能得到比表面積大的粉末的傾向。Ba在六方晶結(jié)構(gòu)中以Ba2+形式占據(jù)A位點(diǎn)位置，元素M可以以上述范圍取代Ba， 存在于A位點(diǎn)位置，也可以是A位點(diǎn)僅被Ba占據(jù)。S卩，元素M也可以不含在六方晶鈦酸鋇 中。元素M具有相對(duì)于12配位時(shí)的Ba2+的有效離子半徑(1.61pm)為-20% +20% (士20%以內(nèi))的有效離子半徑(12配位時(shí))。通過(guò)M具有這樣的有效離子半徑，可以容易 地取代Ba。具體來(lái)說(shuō)，優(yōu)選元素M選自Ca、Sr、Dy、Gd、Ho、Y、Er、Yb、La、Ce和Bi中的至少1
種。元素M根據(jù)期望的特性進(jìn)行選擇即可。上式中的β表示Mn對(duì)于Ti的取代比例(六方晶系鈦酸鋇粉末中Mn的含量)， 0.03彡β彡0.20，優(yōu)選0.05彡β彡0.15。當(dāng)Mn的含量過(guò)少或過(guò)多時(shí)，向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn) 變的相變溫度變高，有不能得到比表面積大的粉末的傾向。Ti在六方晶結(jié)構(gòu)中以Ti4+形式占據(jù)B位點(diǎn)位置，但在本實(shí)施方式中，Mn以上述范 圍取代Ti，存在于B位點(diǎn)位置。即，Mn固溶在鈦酸鋇中。通過(guò)使Mn存在于B位點(diǎn)位置，對(duì) 于鈦酸鋇，可以降低從正方晶·立方晶結(jié)構(gòu)向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度。上式中的A和B分別表示占據(jù)A位點(diǎn)的元素(Ba和Μ)的比例、和占據(jù)B位點(diǎn)的元 素(Ti和Mn)的比例。在本實(shí)施方式中，1.000 <Α/Β彡1. 040，優(yōu)選1.006彡Α/Β彡1.036。當(dāng)Α/Β過(guò)小時(shí)，鈦酸鋇生成時(shí)的反應(yīng)性變高，易于對(duì)于溫度進(jìn)行粒生長(zhǎng)。因此，有 難以得到細(xì)的粒子，無(wú)法得到期望的比表面積的傾向。相反，當(dāng)Α/Β過(guò)大時(shí)，Ba所占的比例 變多，因此有富含Ba的原鈦酸鋇(Ba2TiO4)作為異相生成的傾向，從而不是優(yōu)選的。本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末具有上述構(gòu)成，并可利用下述方法制造，在剛 制造后由BET法測(cè)定的比表面積為2m2/g以上、優(yōu)選3m2/g以上、更優(yōu)選4m2/g以上。其結(jié)果是，即使例如將疊層陶瓷電子部件的電介質(zhì)層進(jìn)行薄層化時(shí)(例如層間厚 度為1 μ m)，也可以使在層間配置的鈦酸鋇粒子數(shù)至少為2個(gè)以上，能夠確保充分的可靠性 (高溫負(fù)荷壽命)。并且，通過(guò)將得到的粉末用球磨機(jī)等進(jìn)行粉碎，可以增大比表面積，但該情況下， 粒度分布變寬。其結(jié)果是粒徑產(chǎn)生不均，可靠性也發(fā)生偏差，因此不是優(yōu)選的。另外，粉碎 時(shí)施加在粉末上的沖擊(能量)等產(chǎn)生不良影響，因此不是優(yōu)選的。因此，優(yōu)選在六方晶鈦 酸鋇生成的狀態(tài)時(shí)，其比表面積就大。并且，本說(shuō)明書(shū)中記載的有效離子半徑是基于文獻(xiàn)“R. D. Shannon, Acta CrystalIogr.，A32, 751 (1976) ” 的數(shù)值。<六方晶系鈦酸鋇粉末的制造方法>接著，對(duì)于制造本實(shí)施方式的六方晶系鈦酸鋇粉末的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備鈦酸鋇的原料和Mn的原料。元素M的原料根據(jù)需要準(zhǔn)備即可。
鈦酸鋇的原料可以使用鈦酸鋇(BaTiO3)、構(gòu)成鈦酸鋇的氧化物(BaO、TiO2)、其混合物。進(jìn)而，也能夠從通過(guò)燒成而形成上述氧化物、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，并進(jìn)行混合來(lái)使用。具體來(lái)說(shuō)， 作為鈦酸鋇的原料，可以使用BaTiO3，也可以使用BaCO3* Ti02。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選使 用 BaCO3 和 TiO2。并且，當(dāng)使用BaTiO3作為鈦酸鋇的原料時(shí)，可以是具有正方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇，也可 以是具有立方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇，還可以是具有六方晶結(jié)構(gòu)的鈦酸鋇。另外，也可以是它們的 混合物。上述原料的比表面積優(yōu)選為5 100m2/g，更優(yōu)選為10 50m2/g。測(cè)定比表面積 的方法沒(méi)有特別地限定，可以列舉例如BET法等。另外，作為Mn的原料，也可以從Mn的化合物、例如氧化物、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，并進(jìn)行混合來(lái)使用。元素M的原料也與Mn的 原料相同即可。這些原料的比表面積優(yōu)選為5 50m2/g，更優(yōu)選為10 20m2/g。接著將準(zhǔn)備的原料稱量并混合，以形成規(guī)定的組成比，根據(jù)需要進(jìn)行粉碎，得到原 料混合物。作為混合·粉碎的方法，可以列舉例如將原料與水等的溶劑一起加入到球磨機(jī) 等公知的粉碎容器中，并進(jìn)行混合 粉碎的濕式法。另外，也可以通過(guò)使用干式混合器等進(jìn) 行的干式法來(lái)進(jìn)行混合·粉碎。此時(shí)，為了提高加入原料的分散性，優(yōu)選添加分散劑。分散 劑可以使用公知的分散劑。接著，將得到的原料混合物根據(jù)需要干燥后，進(jìn)行熱處理。熱處理的升溫速度優(yōu)選 為50 900°C /小時(shí)。另外，熱處理的保持溫度只要比向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度高即 可。在本實(shí)施方式中，向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度比1460°C低，且其根據(jù)Α/Β、A位點(diǎn)取 代量(α)和B位點(diǎn)取代量(β)等而變化，因此保持溫度也根據(jù)其進(jìn)行變化即可。為了增 大粉末的比表面積，例如優(yōu)選為1050 1300°C。保持時(shí)間優(yōu)選為0. 5 5小時(shí)，更優(yōu)選為 2 4小時(shí)。通過(guò)進(jìn)行這種熱處理，Mn在BaTiO3中固溶，可用Mn取代位于B位點(diǎn)的Ti。其結(jié)果 是，由于可使向六方晶結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的相變溫度比熱處理時(shí)的保持溫度低，因此能夠容易地生 成六方晶系鈦酸鋇。另外，當(dāng)含有元素M時(shí)，M在BaTiO3中固溶、并取代A位點(diǎn)位置的Ba。并且，當(dāng)保持溫度過(guò)低時(shí)，有未反應(yīng)完的原料(例如BaCO3等)作為異相生成的傾 向。在經(jīng)過(guò)熱處理的保持時(shí)間后，為了維持六方晶結(jié)構(gòu)，從熱處理時(shí)的保持溫度冷卻 至室溫。具體來(lái)說(shuō)，冷卻速度優(yōu)選為200°C /小時(shí)以上。這樣，可以得到六方晶系鈦酸鋇粉末，其含有即使在室溫也可維持六方晶結(jié)構(gòu)的 六方晶鈦酸鋇作為主成分。判斷所得粉末是否為六方晶系鈦酸鋇粉末的方法沒(méi)有特別地限 定，在本實(shí)施方式中，利用X射線衍射測(cè)定進(jìn)行判斷。首先，利用由X射線衍射測(cè)定得到的X射線衍射圖，來(lái)判斷是否存在源于鈦酸鋇 (六方晶、立方晶、正方晶)的峰以外的峰。如果存在這種峰，則在得到的粉末中產(chǎn)生異相 (Ba2TiO4, BaCO3等)，不是優(yōu)選的。當(dāng)不產(chǎn)生異相時(shí)，即，得到的粉末僅由鈦酸鋇(BaTiO3)構(gòu)成時(shí)，可以算出六方晶鈦酸鋇生成的比例來(lái)進(jìn)行判斷。具體來(lái)說(shuō)，在以六方晶鈦酸鋇、正方晶鈦酸鋇和立方晶鈦酸鋇 的最大峰強(qiáng)度的合計(jì)為100%時(shí)，將六方晶鈦酸鋇的最大峰強(qiáng)度所占的比例作為六方晶鈦 酸鋇的生成比例(存在比例)。當(dāng)該比例為50%以上時(shí)，則表示得到了含有六方晶鈦酸鋇 作為主成分的六方晶系鈦酸鋇粉末。該六方晶系鈦酸鋇粉末是從比通常六方晶鈦酸鋇穩(wěn)定存在的溫度(1460°C以上) 低的溫度進(jìn)行冷卻而獲得的，因此可以以細(xì)粒子形式來(lái)得到。而且，由于將六方晶系鈦酸鋇 粉末的組成、A/B比等控制在上述的范圍，因此可以得到更細(xì)的粒子。具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施方 式的六方晶系鈦酸鋇粉末的比表面積優(yōu)選為2m2/g以上，更優(yōu)選為3m2/g以上，進(jìn)而優(yōu)選為 4m2/g以上。要說(shuō)明的是，上述比表面積是在所得六方晶系鈦酸鋇粉末生成的狀態(tài)下的數(shù)值， 且粒度分布極窄，具有單一的峰。使用這樣得到的六方晶系鈦酸鋇粉末和下述副成分來(lái)制造具有電介質(zhì)層和電極 層的電子部件。<副成分>作為副成分，可以使用選自Mg0、Ca0和BaO中的至少1種堿土類(lèi)氧化物、作為金屬 氧化物的 Mn3O4 和 / 或 Cr2O3、CuO、A1203、和選自 Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho 和 Yb 中 的至少1種稀土類(lèi)元素的氧化物、以及含有SiO2的玻璃成分。MgO等具有使容量溫度特性平坦化的效果。在本實(shí)施方式中，相對(duì)于主成分100摩 爾，選自MgO、CaO和BaO中的至少1種堿土類(lèi)氧化物換算成各氧化物使用2 5摩爾，優(yōu)選 使用2 3摩爾。在此，堿土類(lèi)氧化物的使用量不是各氧化物的合計(jì)，而是指各個(gè)氧化物的 使用量。另外，Mg0、Ca0和BaO只要各自以氧化物換算使用2 5摩爾的量即可，可以單獨(dú) 使用1種，也可以將2種以上組合使用。例如，MgO為5摩爾、CaO為5摩爾和BaO為5摩爾 的實(shí)施方式包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。另一方面，對(duì)于MgO為1摩爾、CaO為1摩爾和BaO為 1摩爾的使用方式，其合計(jì)量在2 5摩爾的范圍，但不包含在本發(fā)明的實(shí)施方式中。另外， 對(duì)于MgO為2摩爾、CaO為1摩爾和BaO為1摩爾的實(shí)施方式，由于MgO的使用量在2 5 摩爾的范圍，因此包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。進(jìn)而，除了滿足上述的范圍，而且MgO、CaO和BaO的合計(jì)量換算成氧化物為15摩 爾以下，優(yōu)選為7 12摩爾，進(jìn)而優(yōu)選為8 10摩爾的范圍。例如，對(duì)于MgO為5摩爾、CaO 為5摩爾和BaO為6摩爾的使用方式，MgO的使用量和CaO的使用量在2 5摩爾的范圍， 但由于MgO、CaO和BaO的合計(jì)量為16摩爾，因此不包含在本發(fā)明的實(shí)施方式中。 Mn3O4等的金屬氧化物具有促進(jìn)燒結(jié)的效果、提高絕緣電阻(IR)的效果和增加IR 壽命的效果。在本實(shí)施方式中，相對(duì)于主成分100摩爾，換算成金屬元素分別使用0. 5 2 摩爾、優(yōu)選1 1. 5摩爾的Mn3O4和/或Cr203、CuO和A1203。其中，上述金屬氧化物的使用 量不是各氧化物的合計(jì)，而是指各個(gè)氧化物的使用量，且該使用量不是換算成氧化物，而是 換算成金屬元素來(lái)定義的量。例如，當(dāng)使用1摩爾Al2O3時(shí)，換算成Al元素是指使用2摩 爾。另外，與上述堿土類(lèi)氧化物的情況不同，Mn3O4和/或Cr203、Cu0和Al2O3，分別換算成金 屬元素使用0. 5 2摩爾的量。例如，對(duì)于Mn3O4為1摩爾(以Mn元素計(jì)為3摩爾)、CuO 為0. 5摩爾(以Cu元素計(jì)為0. 5摩爾)、和Al2O3為0. 8摩爾(以Al元素計(jì)為1. 6摩爾) 的實(shí)施方式，由于Mn3O4的使用量在本申請(qǐng)規(guī)定的范圍之外，因此該實(shí)施方式不包含在本發(fā)明的范圍。 Mn3O4和/或Cr203、CuO和Al2O3的合計(jì)量沒(méi)有特別地限定，優(yōu)選為2 5摩爾，更 優(yōu)選3 4摩爾的范圍。選自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Yb中的至少1種稀土類(lèi)元素的氧化
物換算成稀土類(lèi)元素合計(jì)使用1 5摩爾，優(yōu)選使用1. 5 4摩爾。作為稀土類(lèi)元素氧化 物，優(yōu)選使用Y、Gd、Tb、Dy、Ho或Yb的氧化物。這些稀土類(lèi)元素可以單獨(dú)使用1種，還可以 組合來(lái)使用，能夠得到同樣的效果。當(dāng)稀土類(lèi)元素的氧化物的含量小于1摩爾時(shí)，不能得到 可靠性(加速壽命)提高的效果。另外，當(dāng)稀土類(lèi)氧化物的含量超過(guò)5摩爾時(shí)，有燒結(jié)性降 低，燒成溫度變高的傾向。含有SiO2的玻璃成分作為燒結(jié)助劑來(lái)添加。該玻璃成分只要含有SiO2即可，沒(méi)有 特別地限定，也可以是與Zn0、B203、Al2O3的任一者復(fù)合化的不定形的復(fù)合氧化物。含有SiO2的玻璃成分相對(duì)于主成分100摩爾，換算成SiO2為0. 1 1摩爾、優(yōu)選 為0. 5 0. 8摩爾、更優(yōu)選為0. 7 0. 8摩爾。當(dāng)玻璃成分的含量小于0. 1摩爾時(shí)，不能起 到作為燒結(jié)助劑的功能。另外，當(dāng)玻璃成分的含量超過(guò)1摩爾時(shí)，相對(duì)介電常數(shù)降低，同時(shí) 耐壓性也變差。另外，絕緣電阻的電壓依賴性也有變大的傾向。另外，在可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的范圍下，也可以在上述電介質(zhì)陶瓷組合物中添加其 它的副成分。〈疊層陶瓷電容器〉如圖1所示，作為電子部件的代表例子的疊層陶瓷電容器1中的電介質(zhì)層2的厚 度沒(méi)有特別地限定，優(yōu)選每一層為5μπι以下，更優(yōu)選為3μπι以下。厚度的下限沒(méi)有特別地 限定，例如為Iym左右。根據(jù)本實(shí)施方式的電介質(zhì)陶瓷組合物，層厚為Iym以上時(shí)，相對(duì) 介電常數(shù)表現(xiàn)為50以上。電介質(zhì)層2的疊層數(shù)沒(méi)有特別地限定，優(yōu)選為200以上。對(duì)電介質(zhì)層2中含有的電介質(zhì)粒子的平均結(jié)晶粒徑?jīng)]有特別地限定，根據(jù)電介質(zhì) 層2的厚度等，從例如0. 1 Ι.Ομπι的范圍適當(dāng)選擇即可，優(yōu)選為0. 1 0.5μπι。并且，電 介質(zhì)層中含有的電介質(zhì)粒子的平均結(jié)晶粒徑如下進(jìn)行測(cè)定。首先，將得到的電容器試樣用 與內(nèi)部電極垂直的面切割，并研磨該切割面。對(duì)該研磨面實(shí)施化學(xué)蝕刻，然后利用掃描型電 子顯微鏡(SEM)進(jìn)行觀察，通過(guò)編碼(二一 K )法并假定電介質(zhì)粒子的形狀為球狀來(lái)算出。對(duì)內(nèi)部電極層3中含有的導(dǎo)電材料沒(méi)有特別地限定，由于電介質(zhì)層2的構(gòu)成材料 具有耐還原性，因此可以使用賤金屬。用作導(dǎo)電材料的賤金屬優(yōu)選是Ni或Ni合金。Ni合 金優(yōu)選是選自Mn、Cr、Co和Al的1種以上的元素與Ni的合金，合金中的Ni含量?jī)?yōu)選為95 重量％以上。對(duì)外部電極4中含有的導(dǎo)電材料沒(méi)有特別地限定，本發(fā)明中可以使用價(jià)格便宜的 Ni、Cu、它們的合金。外部電極4的厚度根據(jù)用途等適當(dāng)選擇即可，通常優(yōu)選為10 50μπι
左右ο使用了本實(shí)施方式的電介質(zhì)陶瓷組合物的疊層陶瓷電容器與現(xiàn)有的疊層陶瓷電 容器同樣，如下述那樣來(lái)制造，即，通過(guò)使用糊料的普通印刷法、片材法(〉一卜法)來(lái)制作 生坯(々^ 一 > ★ , )，將其燒成后，印刷或轉(zhuǎn)印外部電極并進(jìn)行燒成。以下，對(duì)于制造方 法進(jìn)行具體的說(shuō)明。首先，準(zhǔn)備在電介質(zhì)層用糊料中含有的電介質(zhì)陶瓷組合物粉末。具體來(lái)說(shuō)，利用球磨機(jī)將主成分的原料和副成分的原料進(jìn)行混合來(lái)得到電介質(zhì)陶瓷組合物粉末。主成分的原料可 使用上述的六方晶系鈦酸鋇粉末。副成分的原料可以使用上述氧 化物、其混合物、復(fù)合氧化物，另外，也能夠從通過(guò)燒成而形成上述氧化物或復(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)金屬化合物等中進(jìn)行適當(dāng)選擇、 并混合來(lái)使用。所得電介質(zhì)陶瓷組合物粉末中各化合物的含量，只要是以燒成后可形成上述電介 質(zhì)陶瓷組合物的組成這樣的方式來(lái)決定即可。也可以對(duì)上述主成分和副成分進(jìn)一步進(jìn)行煅燒(仮焼成)等。并且，作為煅燒條 件，例如煅燒溫度優(yōu)選為800 1100°C，煅燒時(shí)間優(yōu)選為1 4小時(shí)。接著，將得到的電介質(zhì)陶瓷組合物粉末制成涂料，調(diào)制電介質(zhì)層用糊料。電介質(zhì)層 用糊料可以是將電介質(zhì)陶瓷組合物粉末和有機(jī)載體進(jìn)行混煉得到的有機(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)溶劑而得到的。對(duì)有機(jī)載體中使用的粘合劑沒(méi)有 特別地限定，可以從乙基纖維素、聚乙烯醇縮丁醛等常用的各種粘合劑中適當(dāng)選擇。另外， 對(duì)使用的有機(jī)溶劑也沒(méi)有特別地限定，根據(jù)印刷法、片材法等所利用的方法，可以從萜品 醇、丁基卡必醇、丙酮、甲苯等的各種有機(jī)溶劑中適當(dāng)選擇。另外，當(dāng)將電介質(zhì)層用糊料制成水系的涂料時(shí)，只要將在水中溶解水溶性粘合劑、 分散劑等而成的水系載體與電介質(zhì)原料進(jìn)行混煉即可。水系載體中使用的水溶性粘合劑沒(méi) 有特別地限定，可以使用例如聚乙烯醇、纖維素、水溶性丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂等。內(nèi)部電極層用糊料，可以將包含各種導(dǎo)電性金屬、合金的導(dǎo)電材料、或者燒成后形 成上述導(dǎo)電材料的各種氧化物、有機(jī)金屬化合物、樹(shù)脂酸鹽(> ^彳、一卜)等與上述有機(jī)載 體進(jìn)行混煉來(lái)調(diào)制。外部電極用糊料也與上述內(nèi)部電極層用糊料同樣進(jìn)行調(diào)制即可。對(duì)上述各糊料中的有機(jī)載體的含量沒(méi)有特別地限定，只要是常用的含量、例如粘 合劑為1 5重量％左右、溶劑為10 50重量％左右即可。另外，在各糊料中，根據(jù)需要 也可以含有選自各種分散劑、增塑劑、電介質(zhì)、絕緣體等中的添加物。這些物質(zhì)的總含量?jī)?yōu) 選為10重量％以下。當(dāng)使用印刷法時(shí)，將電介質(zhì)層用糊料和內(nèi)部電極層用糊料疊層印刷在PET等的基 板上，切割成規(guī)定的形狀后，從基板上剝離，制成生坯。另外，當(dāng)使用片材法時(shí)，使用電介質(zhì)層用糊料形成生片(々^一>〉一卜)，在其 上印刷內(nèi)部電極層用糊料后，將它們疊層來(lái)形成生坯。在燒成前，對(duì)于生坯實(shí)施脫粘合劑處理。脫粘合劑處理根據(jù)內(nèi)部電極層糊料中導(dǎo) 電材料的種類(lèi)適當(dāng)決定即可，當(dāng)使用Ni、Ni合金等的賤金屬作為導(dǎo)電材料時(shí)，優(yōu)選使脫粘 合劑氣氛中的氧分壓為10_45 105Pa。當(dāng)氧分壓小于上述范圍時(shí)，脫粘合劑效果降低。另 外，當(dāng)氧分壓超過(guò)上述范圍時(shí)，有內(nèi)部電極層氧化的傾向。另外，作為除此以外的脫粘合劑條件，升溫速度優(yōu)選為5 300°C /小時(shí)，更優(yōu)選 10 100°C /小時(shí)，保持溫度優(yōu)選為180 400°C，更優(yōu)選200 350°C，溫度保持時(shí)間優(yōu)選 為0. 5 24小時(shí)，更優(yōu)選2 20小時(shí)。另外，燒成氣氛優(yōu)選是空氣或還原性氣氛，作為還 原性氣氛中的氣氛氣體，優(yōu)選將例如N2和H2的混合氣體加濕來(lái)使用。
生坯燒成時(shí)的氣氛可以根據(jù)內(nèi)部電極層用糊料中導(dǎo)電材料的種類(lèi)適當(dāng)決定，當(dāng)使 用Ni、Ni合金等的賤金屬作為導(dǎo)電材料時(shí)，燒成氣氛中的氧分壓優(yōu)選為10_9 10_4Pa。 當(dāng) 氧分壓小于上述范圍時(shí)，內(nèi)部電極層的導(dǎo)電材料發(fā)生異常燒結(jié)，而產(chǎn)生中斷(途切Λ)。另 外，當(dāng)氧分壓超過(guò)上述范圍時(shí)，有內(nèi)部電極層產(chǎn)生氧化的傾向。另外，燒成時(shí)的保持溫度優(yōu)選為900 1200°C，更優(yōu)選1000 1100°C。當(dāng)保持溫 度小于上述范圍時(shí)，致密化變得不夠充分，當(dāng)超過(guò)上述范圍時(shí)，易于發(fā)生由內(nèi)部電極層的異 常燒結(jié)導(dǎo)致的電極中斷、由構(gòu)成內(nèi)部電極層的材料的擴(kuò)散導(dǎo)致的容量溫度特性惡化，以及 電介質(zhì)陶瓷組合物的還原。作為其以外的燒成條件，升溫速度優(yōu)選為50 500°C /小時(shí)、更優(yōu)選200 300°C / 小時(shí)，溫度保持時(shí)間優(yōu)選為0. 5 8小時(shí)、更優(yōu)選1 3小時(shí)，冷卻速度優(yōu)選為50 500°C / 小時(shí)、更優(yōu)選200 30(TC /小時(shí)。另外，燒成氣氛優(yōu)選是還原性氣氛，氣氛氣體例如優(yōu)選將 N2和H2的混合氣體加濕來(lái)使用。當(dāng)在還原性氣氛中進(jìn)行燒成時(shí)，優(yōu)選對(duì)于電容器元件本體實(shí)施退火。退火是用于 將電介質(zhì)層進(jìn)行再氧化的處理，由此可以使IR壽命顯著變長(zhǎng)，因此可靠性提高。退火氣氛中的氧分壓優(yōu)選為ICT3Pa以上、特別優(yōu)選10_2 10Pa。當(dāng)氧分壓小于上 述范圍時(shí)，難以進(jìn)行電介質(zhì)層的再氧化，當(dāng)超過(guò)上述范圍時(shí)，有內(nèi)部電極層氧化的傾向。退火時(shí)的保持溫度優(yōu)選為iioo°c以下、特別優(yōu)選500 iioo°c。當(dāng)保持溫度小于 上述范圍時(shí)，電介質(zhì)層的氧化變得不充分，因此IR低，另外IR壽命易于變短。另一方面，當(dāng) 保持溫度超過(guò)上述范圍時(shí)，不僅內(nèi)部電極層氧化、電容降低，而且內(nèi)部電極層與電介質(zhì)質(zhì)地 發(fā)生反應(yīng)，易于產(chǎn)生容量溫度特性的惡化、IR的降低、IR壽命的下降。并且，退火也可以僅 由升溫過(guò)程和降溫過(guò)程構(gòu)成。即，也可以使溫度保持時(shí)間為零。該情況下，保持溫度與最高 溫度同義。作為除此以外的退火條件，溫度保持時(shí)間優(yōu)選為0 20小時(shí)，更優(yōu)選2 10小時(shí)， 冷卻速度優(yōu)選為50 500°C /小時(shí)，更優(yōu)選100 300°C /小時(shí)。另外，退火的氣氛氣體例
如優(yōu)選使用加濕的N2氣等。在上述脫粘合劑處理、燒成和退火中，為了將N2氣、混合氣體等加濕，可以使用例 如加濕器等。該情況下，水溫優(yōu)選為5 75°C左右。脫粘合劑處理、燒成和退火可以連續(xù)進(jìn)行，也可以獨(dú)立進(jìn)行。對(duì)上述那樣得到的電容器元件本體利用例如滾筒拋光、噴砂等實(shí)施端面研磨，印 刷或轉(zhuǎn)印外部電極用糊料并進(jìn)行燒成，形成外部電極4。作為外部電極用糊料的燒成條件， 優(yōu)選例如在加濕的N2和H2的混合氣體中、在600 800°C的溫度下進(jìn)行10分鐘 1小時(shí) 左右。根據(jù)需要，利用鍍敷等在外部電極4的表面形成被覆層。這樣制造的本發(fā)明的疊層陶瓷電容器可以通過(guò)釬焊等組裝在印刷電路基板等上， 并用于各種電子機(jī)器等。以上，對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不受上述實(shí)施方式的任何限 定，在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改變。例如，在上述實(shí)施方式中，作為本發(fā)明的電子部件，列舉了疊層陶瓷電容器，但作 為本發(fā)明的電子部件，不限定于疊層陶瓷電容器，只要是具有由上述組成的電介質(zhì)陶瓷組 合物構(gòu)成的電介質(zhì)層的部件都可以。另外，在上述實(shí)施方式中，本發(fā)明的六方晶系鈦酸鋇粉末通過(guò)所謂的固 相法來(lái)制造，但也可以通過(guò)草酸鹽法、溶膠-凝膠法等來(lái)制造。實(shí)施例以下，進(jìn)而基于詳細(xì)的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。并且，在 以下的實(shí)施例、比較例中，“相對(duì)介電常數(shù)ε ”、“絕緣電阻”和“Q值”如下那樣測(cè)定?！聪鄬?duì)介電常數(shù)ε和絕緣電阻〉對(duì)于電容器試樣，在20°C的基準(zhǔn)溫度下，使用數(shù)字LCR檢測(cè)器(橫河電機(jī)(株)制 YHP4274A)在頻率為1MHz，輸入信號(hào)水平(測(cè)定電壓)為IVrms/μ m的條件下，測(cè)定靜電容 量C。由得到的靜電容量、疊層陶瓷電容器的電介質(zhì)厚度和內(nèi)部電極之間的重合面積算出相 對(duì)介電常數(shù)(無(wú)單位)。然后，使用絕緣電阻計(jì)(7 K > r ^卜社制R8340A)，測(cè)定在25°C對(duì)于電容器試 樣外加60秒DC50V后的絕緣電阻IR。<Q 值〉在25°C的溫度下，以頻率為1MHz、電壓(有效值)為IV的交流電的條件利用Q計(jì)
進(jìn)行測(cè)定?！磳?shí)驗(yàn)例1><六方晶系鈦酸鋇粉末的調(diào)制>首先，作為鈦酸鋇的原料，準(zhǔn)備了 BaCO3 (比表面積25m2/g)和TiO2 (比表面積 50m2/g)。另外，作為Mn的原料，準(zhǔn)備了 Mn3O4 (比表面積20m2/g)，作為元素M的原料，準(zhǔn)備 了 La (OH) 3(比表面積10m2/g)。稱取這些原料，以使通式(Β^^ΛΟ ηΜπ丄O3中的α、β、Α/Β分別為表1所 示的值，將水和分散劑一起利用球磨機(jī)進(jìn)行混合。將得到的混合粉用以下的熱處理?xiàng)l件進(jìn) 行處理，制作六方晶系鈦酸鋇粉末。熱處理?xiàng)l件是升溫速度為200°C /小時(shí)，保持溫度為表1所示的溫度，溫度保持 時(shí)間為2小時(shí)，冷卻速度為200°C /小時(shí)，氣氛氣體為大氣。對(duì)于所得的六方晶系鈦酸鋇粉末，進(jìn)行如下述所示的X射線衍射。另外，利用BET 法測(cè)定比表面積。比表面積的結(jié)果示于表3?！碭射線衍射〉X射線衍射使用Cu-K α射線作為X射線源，其測(cè)定條件是電壓為45kV、電流為 40mA，在2 θ =20° 90°的范圍使掃描速度為4. Odeg/min、累計(jì)時(shí)間為30sec。由利用測(cè)定得到的X射線衍射圖，在2 θ =45°附近確定各峰，并評(píng)價(jià)是否存在鈦 酸鋇(六方晶、正方晶、立方晶)或異相。結(jié)果示于表1。針對(duì)實(shí)施例10、實(shí)施例2和比較 例1的X射線衍射圖示于圖2Α 圖2C。接著，對(duì)于僅觀察到鈦酸鋇的峰的試樣，進(jìn)而算出六方晶鈦酸鋇Q1-BaTiO3)、正方 晶鈦酸鋇U-BaTiO3)和立方晶鈦酸鋇(C-BaTiO3)的最大峰強(qiáng)度。算出h_BaTi03的最大峰 強(qiáng)度占h-BaTi03、t-BaTi03和C-BaTiO3的最大峰強(qiáng)度的合計(jì)的比例，并求得六方晶鈦酸鋇 Q1-BaTiO3)的比例。得到的比例結(jié)果示于表2。。τ 要 ε ψ Hffllo 綦h-a- Hm^
_ 。ο §-Η ^Hg.q
lm-q lm-q $ 0 $ 要^ONοοοο. 5.0 gfNoSoo ￡4^y
Im-H HmlJ Hg-H HmlJ $ 耍賴 —OzONL 800.1“ 5.0 ΓΟ__goo ￡1 革螭飩
Ig-M Hg.q Hg-JSHa.^- Hm-TI lgii1 Oz ~~8Q0」 5.^1 SO I goo —fN￥螺飩 Hg-q ~ig.H lg_-a$ 要^~ Oz 1 OMοοοο. Sc Iogoo π 革蟛飩
要轉(zhuǎn) 耍瘦 要螻 ,0 I $ $ ―^~ O^ — 8001 s.o S o__go o 二革螭飩
要唉 耍瘐 要^― 要賴 ^ I要轉(zhuǎn) 102 ~ 8001 — 5 0 So__sooOl革蟛飩
耍唉 耍眭 $ § 0 0 1 Og 02 8001 50 So 101 6￥蟛抹 DN 02 Oz Μ― Oz I OM 02 I ζ 8001 ΟΖ 5.0 —fNooo— ^ S^l 0 $ ONL 之 I Oz ζ ■ OzΟΟΟΞ o「osoI ε.ο I?！?革
Im-MHm-J3Hm 丨 μ HmlJ IgjI Hm.J OzOMοοοο, ~ so Ho__6Z000Qo革噶飩
Im-M Hm.^Hm--ciHm.^~ 1PQ-J3— Im-HONL I 02 "800. 50 HO — ΖΟΟ ——^
Im-M lm-JiHm-HHg-q I Hm.^ I Hm.^ —02 ^~ 800· ι — SOso__noool 革埭抹
HM1X lg-J=Hm-CHml^ I Im-q Hg-q IOz Ozοοοο, 00.0 寸 ro__2__9 |~4埭械
ON Oz Oz OM O^ 1 O^ Qg Oz ~s.-^i 寸 IOsoo— 1 革齠沒(méi) lCQ- ! la-J3Hm_n Hm.^~ 要閼— on I 02 02 ~Osso 寸 1.0 — goo 們革蟛械 la-月 Hm.^HCQ-HHCQi lCQ-ql lm-H Oz 02 ―^s. 一 I goo寸革瀠飩
Im-J Im-H Hm,^ Im-H I Iffi-H HmJ ―^~ OzVOS; 11^0.020__1.0 ^ 革省械
lPQ-M Hm.^ Hg- ι Hm.^ lCQ-H I lm.q Oz 丨 2 "800. 50 寸一Ogoo— ^ Ig.H HP1^ Ig.Ti lm-XI IHm.^ Hm.^ Oz 02 I 900. 5.0 ——soS=O 一 革瀠抹 Im-M hm.JjHg.q I Hm.^Hg-q -^mlJ O^~ ζ I οοο. 00.0 IsoI O ^ Ss
I “ I Mi N = g ^ ]
αο π ubosposil yoo^- ρο 二obo二 ubl nsΟ'ΟΟΞ 嘗 f M1^
T^g ㈣、想 V
-Ssw-oa(5s。-6TBT.
_X__^__
W
_-_
3
-0權(quán)利要求
1.六方晶系鈦酸鋇粉末，其是含有用通式(Β&1_αΜα)Α( ν0Μη0)ΒΟ3表示、晶體結(jié)構(gòu)為 六方晶的鈦酸鋇作為主成分的鈦酸鋇粉末，其特征在于，上述M的12配位時(shí)的有效離子半徑相對(duì)于12配位時(shí)Ba2+的有效離子半徑為-20% +20%,上述 Α、B、α 和 β 滿足 1. 000 < (Α/Β)彡 1. 040,0 彡 α < 0. 003,0. 03 彡 β 彡 0. 2的關(guān)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六方晶系鈦酸鋇粉末，其中，上述α與上述β的比例(α/ β)滿足(α/β) < 0.40的關(guān)系。
3.電介質(zhì)陶瓷組合物，其含有六方晶系鈦酸鋇作為主成分，該六方晶系鈦酸鋇用通式 (BabMahCTi^Mr^hC^表示，晶體結(jié)構(gòu)為六方晶，上述M的12配位時(shí)的有效離子半徑相對(duì) 于12配位時(shí)Ba2+的有效離子半徑為-20% +20%，上述々、B、α禾Π β滿足1. 000 < (A/ B)彡 1. 040,0 彡 α < 0. 003,0. 03 彡 β 彡 0. 2 的關(guān)系，作為副成分，相對(duì)于該主成分100摩爾，含有換算成各氧化物為2 5摩爾的選自MgO、CaO和BaO中的至少1種堿土類(lèi)氧化物，且 該堿土類(lèi)氧化物的合計(jì)量為15摩爾以下，換算成各金屬元素分別為0. 5 2摩爾的Mn3O4和/或Cr203、CuO、和Al2O3， 換算成稀土類(lèi)元素合計(jì)為1 5摩爾的選自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho和Yb 中的至少1種稀土類(lèi)元素的氧化物，和換算成S^2為0. 1 1摩爾的含有S^2的玻璃成分。
4.電子部件，其具有由權(quán)利要求3所述的電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成的電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層。
5.權(quán)利要求1所述的六方晶系鈦酸鋇粉末的制造方法，其具有下述工序 至少準(zhǔn)備鈦酸鋇的原料和Mn的原料的工序，將上述鈦酸鋇的原料和上述Mn的原料進(jìn)行熱處理的工序。
6.權(quán)利要求2所述的六方晶系鈦酸鋇粉末的制造方法，其具有下述工序 至少準(zhǔn)備鈦酸鋇的原料和Mn的原料的工序，將上述鈦酸鋇的原料和上述Mn的原料進(jìn)行熱處理的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及六方晶系鈦酸鋇粉末、其制造方法、電介質(zhì)陶瓷組合物和電子部件。電介質(zhì)陶瓷組合物，其含有六方晶系鈦酸鋇作為主成分，該六方晶系鈦酸鋇用通式(Ba1-αMα)A(Ti1-βMnβ)BO3表示，晶體結(jié)構(gòu)為六方晶，且上述M的12配位時(shí)的有效離子半徑相對(duì)于12配位時(shí)Ba2+的有效離子半徑為±20％以內(nèi)，A、B、α和β滿足1.000＜A/B≤1.040、0≤α＜0.003、0.03≤β≤0.2的關(guān)系，相對(duì)于該主成分100摩爾，作為副成分，以特定量含有MgO等的堿土類(lèi)氧化物、Mn3O4和/或Cr2O3、CuO、Al2O3、稀土類(lèi)元素氧化物、和含有SiO2的玻璃成分。根據(jù)本發(fā)明，可以提供六方晶系鈦酸鋇和電介質(zhì)陶瓷組合物，其適用于制造表現(xiàn)較高的相對(duì)介電常數(shù)、絕緣電阻優(yōu)異、且可確保充分可靠性的電子部件的電介質(zhì)層。
文檔編號(hào)C01G23/00GK102050484SQ20101054106
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者塚田岳夫, 夏井秀定, 石井辰也 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社