專(zhuān)利名稱(chēng)：電子部件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如多層陶瓷電容器等電子部件及其制造方法，更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明涉及IR溫度依賴(lài)性低、平均壽命等可靠性高的電子部件及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為電子部件的多層陶瓷電容器，廣泛應(yīng)用作小型、大容量、高可靠性的電子部件，一臺(tái)電子機(jī)器中使用的個(gè)數(shù)增多。近年來(lái)，隨著機(jī)器的小型、高性能化，對(duì)多層陶瓷電容器提出向更小型化、大容量化、低價(jià)格化、高可靠性化發(fā)展的要求。
多層陶瓷電容器如下制造通常是將內(nèi)部電極層用糊料和電介質(zhì)層用糊料通過(guò)片材法或印刷法層壓，使層壓體中的內(nèi)部電極層和電介質(zhì)層同時(shí)燒結(jié)。
作為內(nèi)部電極層的導(dǎo)電材料，一般使用Pd或Pd合金，但由于Pd價(jià)格昂貴，通常希望使用比較便宜的Ni或Ni合金等賤金屬。將賤金屬用作內(nèi)部電極層的導(dǎo)電材料時(shí)，由于在大氣中進(jìn)行燒結(jié)時(shí)，會(huì)發(fā)生內(nèi)部電極層的氧化，因此必須在還原性環(huán)境氣體中進(jìn)行電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的同時(shí)燒結(jié)。但是當(dāng)在還原性環(huán)境氣體中燒結(jié)時(shí)，電介質(zhì)層被還原、電阻率完全降低。為此，正在開(kāi)發(fā)非還原性的電介質(zhì)材料。
但是，使用非還原性電介質(zhì)材料的多層陶瓷電容器的問(wèn)題在于外加電場(chǎng)引起的IR(絕緣電阻)顯著老化，即，IR壽命短、可靠性低。
另外，電容器中也要求容量的溫度特性良好，特別是根據(jù)用途，在苛刻條件下希望容量的溫度特性平坦。近年來(lái)，在汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)體內(nèi)搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元(ECU)、曲軸傳感器、防抱暴死系統(tǒng)(ABS)模件等各種電子裝置中，已經(jīng)開(kāi)始使用多層陶瓷電容器。這些電子裝置用于穩(wěn)定地進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制、驅(qū)動(dòng)控制及制動(dòng)控制，因此，要求其具有良好的電路溫度穩(wěn)定性。
為了解決這些問(wèn)題，例如在特許第3348081號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種電介質(zhì)陶瓷組合物，和現(xiàn)有的X7R特性材料相比，增加了稀土類(lèi)氧化物的含有比例，而且設(shè)定選自Mg、Ca、Ba、Sr及Cr中的元素的氧化物的含量為0.1～3摩爾。根據(jù)該文獻(xiàn)所述的發(fā)明，由于不含有容易蒸發(fā)的Pb、Bi、Zn，因此可以在還原環(huán)境氣體中進(jìn)行燒結(jié)，可以改善容量的溫度特性，得到滿足X8R特性的電介質(zhì)陶瓷組合物。
另外，在特許第3341003號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了一種電介質(zhì)陶瓷組合物，和特許第3348081號(hào)公報(bào)中所述的電介質(zhì)陶瓷組合物相比，通過(guò)減少選自Mg、Ca、Ba及Sr中的元素的氧化物的含量，即使在薄層化的情況下也能夠滿足X8R特性。根據(jù)該文獻(xiàn)所述的發(fā)明，不使用稀土類(lèi)氧化物中價(jià)格昂貴的鑭系元素，也能夠?qū)崿F(xiàn)X8R特性。
但是，在這些文獻(xiàn)所述的發(fā)明中，雖然容量的溫度依賴(lài)性得到了改善，但存在以下問(wèn)題IR溫度依賴(lài)性大，特別是在高溫使用時(shí)電阻(IR)顯著降低，可靠性變差。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于這種情況，本發(fā)明的目的在于，提供一種IR溫度依賴(lài)性低、具有優(yōu)良的平均壽命特性、可靠性高的多層陶瓷電容器等電子部件及其制造方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的電子部件的特征在于具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體，在前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成異相，在前述異相中含有Mg元素及Mn元素。
在本發(fā)明中，通過(guò)在前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成含有Mg元素及Mn元素的異相，可以有效防止高溫時(shí)IR的降低，可以改善IR的溫度依賴(lài)性。另外通過(guò)形成前述異相，可以改善平均壽命特性，以期改善可靠性。
“IR溫度依賴(lài)性”是一種鑒定絕緣電阻IR相對(duì)溫度變化如何變動(dòng)的指標(biāo)。該IR溫度依賴(lài)性，可以根據(jù)算出的規(guī)定溫度(例如150℃)下的IR相對(duì)基準(zhǔn)溫度(例如室溫25℃)下的IR變化的比例(變化率)進(jìn)行評(píng)價(jià)?？梢耘袛酁樵诙鄠€(gè)溫度間的IR變化率越小，IR溫度依賴(lài)性越良好，越大，IR溫度依賴(lài)性越差。例如，即使能夠滿足靜電容量的溫度特性，特別是當(dāng)高溫側(cè)的IR溫度依賴(lài)性差時(shí)，難以作為產(chǎn)品在實(shí)際中使用。
在本發(fā)明中，例舉室溫(25℃)和高溫部(150℃)作為多個(gè)溫度，設(shè)各溫度下的絕緣電阻為IR25、IR150時(shí)，通過(guò)計(jì)算用下式(1)表示的“IR位數(shù)降低”的大小，評(píng)價(jià)IR溫度依賴(lài)性的優(yōu)劣。“IR位數(shù)降低”的數(shù)值較大(絕對(duì)值小)時(shí)IR溫度依賴(lài)性小。在本發(fā)明中，用下式表示的“IR位數(shù)降低”可以控制在-2.00以上。
log(IR150/IR25)…(1)在本發(fā)明中，優(yōu)選將前述異相形成在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分中。
通過(guò)將前述異相形成在電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的邊界附近，可以更有效地降低IR溫度依賴(lài)性。而且，在本發(fā)明中，優(yōu)選前述異相實(shí)質(zhì)上形成在電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的邊界附近，例如可以形成在電介質(zhì)層中，也可以形成在內(nèi)部電極層中。
本發(fā)明中，優(yōu)選在前述內(nèi)部電極層中含有Ni元素作為主成分。Ni元素例如可以是Ni合金形態(tài)，Ni合金例如有從Mn、Cr及Co中選擇的一種以上的元素和Ni的合金等。在前述內(nèi)部電極層中，通過(guò)含有Ni元素，變得容易形成前述異相。
在本發(fā)明中，優(yōu)選在前述內(nèi)部電極層中，含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素，其含量相對(duì)前述內(nèi)部電極層整體大于0重量％、2.4重量％以下。上述陽(yáng)離子元素具體例如有I(0.067nm)、Ge(0.067nm)、Al(0.0675nm)、Cu(0.068nm)、Fe(0.069nm)、Ni(0.070nm)、Au(0.071nm)、As(0.072nm)、Cr(0.0755nm)、Ga(0.076nm)、At(0.076nm)、Os(0.077nm)、Nb(0.078nm)、Ta(0.078nm)、Co(0.079nm)、Rh(0.080nm)、Ir(0.082nm)、Ru(0.082nm)、Sn(0.083nm)的各元素，其中，特別優(yōu)選Al元素。另外，括號(hào)內(nèi)的數(shù)字表示6配位時(shí)的有效離子半徑。另外，本說(shuō)明書(shū)所述的離子半徑是基于文獻(xiàn)“R.D.Shannon，ActaCrystallogr.，A32，751(1976)”的值。
在本發(fā)明中，前述內(nèi)部電極層優(yōu)選含有Mg元素和/或Mn元素。
在本發(fā)明中，前述異相優(yōu)選還含有Ni元素。
在本發(fā)明中，前述異相優(yōu)選具有規(guī)定厚度，其厚度優(yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為0.5μm以下。
在本發(fā)明中，前述電介質(zhì)層優(yōu)選由鈦酸鈣、鈦酸鍶、鈦酸鋇等電介質(zhì)材料構(gòu)成。另外，前述電介質(zhì)層也可以含有Mg元素或Mn元素，或6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素。
在本發(fā)明中，優(yōu)選使前述電介質(zhì)層的厚度(t1)和前述內(nèi)部電極層的厚度(t2)之比(t1/t2)為1≤t1/t2≤8。當(dāng)t1/t2＜1，即，電介質(zhì)層的厚度(t1)過(guò)薄，存在短路不良率增大的傾向。另外，如果t1/t2＞8，即，電介質(zhì)層的厚度(t1)過(guò)厚，則變得難以形成前述異相，存在得不到IR溫度依賴(lài)性的改善效果的傾向。
本發(fā)明的電子部件的制造方法，是具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體的電子部件的制造方法，其特征在于，具有使用內(nèi)部電極用糊料形成燒結(jié)后構(gòu)成前述內(nèi)部電極層的燒結(jié)前內(nèi)部電極層的工序，在前述內(nèi)部電極用糊料中，含有Ni元素及6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素。
在本發(fā)明的制造方法中，前述陽(yáng)離子元素優(yōu)選為鋁元素。
本發(fā)明的制造方法優(yōu)選還具有使用生片材用糊料形成在燒結(jié)后構(gòu)成上述電解質(zhì)層的生片材的工序，在上述生片材用糊料中含有Mg元素及Mn元素。
本發(fā)明的制造方法優(yōu)選具有將前述生片材和前述燒結(jié)前內(nèi)部電極層相互層壓，形成生片的工序；燒結(jié)前述生片，得到燒結(jié)體的工序；將前述燒結(jié)體退火的工序，前述退火工序的退火溫度為高于800℃、1300℃以下。
或者，本發(fā)明的制造方法是一種制造具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓形成的元件主體的電子部件的方法，其特征在于，包括下述工序使用內(nèi)部電極用糊料，形成燒結(jié)后構(gòu)成前述內(nèi)部電極層的燒結(jié)前內(nèi)部電極層的工序、使用生片材用糊料，形成燒結(jié)后構(gòu)成前述電介質(zhì)層的生片材的工序、使前述生片材和前述燒結(jié)前內(nèi)部電極層相互層壓，形成生片的工序、燒結(jié)前述生片，得到燒結(jié)體的工序、將前述燒結(jié)體退火的工序，前述生片材用糊料中含有Mg元素及Mn元素，而且，前述退火工序的退火溫度為1200～1300℃。
在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在前述內(nèi)部電極層用糊料中含有Mg元素及Mn元素。
在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中含有Mg元素及Mn元素。
在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分形成前述異相。
在本發(fā)明的制造方法中，優(yōu)選使前述電介質(zhì)層的厚度(t1)和前述內(nèi)部電極層的厚度(t2)之比(t1/t2)為1≤t1/t2≤8。
本發(fā)明的電子部件不特別限定，例如有多層陶瓷電容器、壓電元件、芯片傳感器、芯片變阻器、芯片熱敏電阻、芯片電阻、其它表面安裝(SMD)芯片型電子部件。
根據(jù)本發(fā)明，在多層陶瓷電容器等電子部件中，通過(guò)在電介質(zhì)層和/或內(nèi)部電極層形成含有Mg元素及Mn元素的異相，可以提供IR溫度依存性低、具有優(yōu)良的平均壽命特性、可靠性高的多層陶瓷電容器等電子部件。


下面，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。其中，圖1是本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài)的多層陶瓷電容器的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài)的多層陶瓷電容器的要部剖面圖。
圖3A是表示本發(fā)明實(shí)施例的電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的Mg元素的元素映射結(jié)果的照片，圖3B是表示電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的Mn元素的元素映射結(jié)果的照片，圖3C是表示電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的反射電子圖像的照片。
圖4A是表示本發(fā)明比較例的電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的Mg元素的元素映射結(jié)果的照片，圖4B是表示電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的Mn元素的元素映射結(jié)果的照片，圖4C是表示電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的反射電子圖像的照片。
具體實(shí)施例方式
多層陶瓷電容器1如圖1所示，本發(fā)明的一種實(shí)施形態(tài)的多層陶瓷電容器1具有電介質(zhì)層2及內(nèi)部電極層3相互層壓構(gòu)成的電容器元件主體10。在該電容器元件主體10的兩端部分，形成和元件主體10的內(nèi)部交替配置的內(nèi)部電極層3分別接通的一對(duì)外部電極4。電容器元件主體10的形狀沒(méi)有特別限定，通常為長(zhǎng)方體。另外，其大小也沒(méi)有特別限定，可以根據(jù)其用途選擇合適的大小。
內(nèi)部電極層3層壓，使各端面在電容器元件主體10相對(duì)的2端部的表面交替露出。一對(duì)外部電極4形成在電容器元件主體10的兩端部，連接在交替配置的內(nèi)部電極層3的露出端面，構(gòu)成電容器電路。
電介質(zhì)層2電介質(zhì)層2由電介質(zhì)陶瓷組合物構(gòu)成。
構(gòu)成電介質(zhì)陶瓷組合物的材料沒(méi)有特別限定，可以由例如鈦酸鈣、鈦酸鍶、鈦酸鋇等電介質(zhì)材料構(gòu)成。在這些電介質(zhì)材料中，特別優(yōu)選使用鈦酸鋇(優(yōu)選用組成式BamTiO2+m表示，m為0.995≤m≤1.010，Ba和Ti之比為0.995≤Ba/Ti≤1.010)。另外，在電介質(zhì)層2中也可以含有各種添加副成分。
內(nèi)部電極層3內(nèi)部電極層3含有的導(dǎo)電材料沒(méi)有特別限定，優(yōu)選使用作為比較廉價(jià)的賤金屬的Ni或Ni合金。通過(guò)用Ni或Ni合金形成內(nèi)部電極層3，可以促進(jìn)后述異相5的形成。優(yōu)選從Mn、Cr及Co中選擇一種以上的元素和Ni的合金作為Ni合金，合金中Ni的含量?jī)?yōu)選為95重量％以上。另外，Ni或Ni合金中也可以含有0.1重量％左右以下的P等各種微量成分。內(nèi)部電極層3的厚度可以根據(jù)用途適當(dāng)決定，通常優(yōu)選為0.1～3μm，特別優(yōu)選0.2～2.0μm左右。
在本實(shí)施方案中，內(nèi)部電極層3可以含有的6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素的含量相對(duì)于前述內(nèi)部電極層整體，優(yōu)選為大于0重量％、2.4重量％以下，更優(yōu)選為0.1重量％以上、2.0重量％以下。上述陽(yáng)離子元素例如有I、Ge、Al、Cu、Fe、Ni、Au、As、Cr、Ga、At、Os、Nb、Ta、Co、Rh、Ir、Ru、Sn的各元素，其中特別優(yōu)選Al元素。
異相5本實(shí)施方案中，在電介質(zhì)層2和/或內(nèi)部電極層3中，形成至少含有Mg元素及Mn元素、具有組成比和電介質(zhì)層2及內(nèi)部電極層3不同的偏析層的異相5。異相5只要形成在電介質(zhì)層2或內(nèi)部電極層3的任一層中即可，但優(yōu)選如圖2所示，形成在電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3的邊界附近的至少一部分。
通過(guò)在電介質(zhì)層2或內(nèi)部電極層3中形成含有Mg元素及Mn元素的異相5，可以有效防止高溫時(shí)IR的下降，可以降低IR溫度依賴(lài)性。特別是通過(guò)在電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3的邊界附近的至少一部分形成異相5，可以提高IR溫度依賴(lài)性的改善效果。
相對(duì)異相5整體，異相5中的Mg元素的含量?jī)?yōu)選為10～50重量％左右。同樣，相對(duì)于異相5整體，Mn元素的含量?jī)?yōu)選為0.1～50重量％左右。如果Mg元素的含量過(guò)少，則存在得不到IR溫度依賴(lài)性的降低效果的傾向。另外，Mg元素及Mn元素在異相5中以氧化物的形式存在。
異相5的形狀和大小沒(méi)有特別限定，異相5優(yōu)選具有規(guī)定厚度，其厚度優(yōu)選為1μm以下，更優(yōu)選為0.5μm以下。如果異相5太厚，則常電介質(zhì)層部分增多，存在電容率下降的傾向。
本實(shí)施方案中，電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)優(yōu)選為1≤t1/t2≤8，更優(yōu)選為2≤t1/t2≤6。如果t1/t2＜1，即，電介質(zhì)層的厚度(t1)過(guò)薄，則相鄰的內(nèi)部電極層3之間的距離太近，存在短路不良率增大的傾向。另一方面，如果t1/t2＞8，即，電介質(zhì)層的厚度(t1)過(guò)厚，則形成異相5變難，存在無(wú)法得到IR溫度依賴(lài)性的改善效果的傾向。而且，電介質(zhì)層2及內(nèi)部電極層3的厚度沒(méi)有特別限定，通常，電介質(zhì)層2的厚度(t1)為3～7μm左右，內(nèi)部電極層3的厚度(t2)為0.5～2μm左右。
外部電極4外部電極層4中含有的導(dǎo)電材料沒(méi)有特別限定，本發(fā)明中可以使用廉價(jià)的Ni、Cu或其合金。外部電極層4的厚度只要根據(jù)用途適當(dāng)決定即可，通常優(yōu)選為10～50μm左右。
多層陶瓷電容器的制造方法本實(shí)施方案的多層陶瓷電容器和現(xiàn)有的多層陶瓷電容器同樣，通過(guò)使用糊料的常規(guī)印刷法或片材法制作生片，將其燒結(jié)后，通過(guò)將外部電極印刷或轉(zhuǎn)印、燒結(jié)而進(jìn)行制造。下面具體說(shuō)明制造方法。
首先，準(zhǔn)備生片材用糊料中含有的電介質(zhì)陶瓷組合物粉末，將其制成涂料，調(diào)整生片材用糊料。
生片材用糊料可以是將電介質(zhì)陶瓷組合物粉末和有機(jī)載體混煉制成的有機(jī)類(lèi)涂料，也可以是水性涂料。
電介質(zhì)陶瓷組合物粉末可以使用上述氧化物或其混合物、復(fù)合氧化物，除此之外，也可以將經(jīng)燒結(jié)成為上述氧化物或復(fù)合氧化物的各種化合物，例如從碳酸鹽、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，混合使用。電介質(zhì)陶瓷組合物粉末中各化合物的含量，可以根據(jù)燒結(jié)后成為上述電介質(zhì)陶瓷組合物的組成決定。在涂料化前的狀態(tài)下，電介質(zhì)陶瓷組合物粉末的粒徑通常以平均粒徑計(jì)為0.1～1μm左右。
本實(shí)施方案中，在生片材用糊料中，為了形成異相5，優(yōu)選使其進(jìn)一步含有Mg元素及Mn元素。Mg元素及Mn元素的添加量沒(méi)有特別限定，可以根據(jù)燒結(jié)后的電介質(zhì)層2和異相5的比例適當(dāng)調(diào)整。Mg元素及Mn元素可以作為氧化物或燒結(jié)后成為氧化物或復(fù)合氧化物的各種化合物等的粉末進(jìn)行添加。
所謂有機(jī)載體，是指將粘合劑溶解于有機(jī)溶劑中得到的物質(zhì)。用于有機(jī)載體的粘合劑沒(méi)有特別限定，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，使用的有機(jī)溶劑也沒(méi)有特別限定，可以根據(jù)印刷法和片材法等利用的方法，從萜品醇、丁基甲酮、丙酮、甲苯等各種有機(jī)溶劑中適當(dāng)選擇。
另外，將生片材用糊料制成水性涂料時(shí)，可以將水溶性粘合劑或分散劑等溶解在水中制成的水性載體和電介質(zhì)原料混煉。用于水性載體的水溶性粘合劑沒(méi)有特別限定，可以使用例如聚乙烯醇、纖維素、水溶性丙烯酸樹(shù)脂等。
內(nèi)部電極用糊料是將Ni或Ni合金組成的導(dǎo)電材料、或燒結(jié)后成為Ni或Ni合金的各種氧化物、有機(jī)金屬化合物、樹(shù)脂等和上述有機(jī)載體混煉準(zhǔn)備而成的。
內(nèi)部電極用糊料中，可以進(jìn)一步含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素。上述陽(yáng)離子元素例如有I、Ge、Al、Cu、Fe、Ni、Au、As、Cr、Ga、At、Os、Nb、Ta、Co、Rh、Ir、Ru、Sn的各元素，其中特別優(yōu)選Al元素。相對(duì)作為導(dǎo)電材料的Ni或Ni合金，上述陽(yáng)離子元素的添加量?jī)?yōu)選為大于0重量％、2.4重量％以下。
本實(shí)施方案中，使在內(nèi)部電極用糊料中含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素，形成燒結(jié)前內(nèi)部電極層，通過(guò)將其燒結(jié)，可以促進(jìn)異相5的形成，特別是在電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3的邊界附近形成異相5，可以有效防止高溫時(shí)IR的下降，降低IR溫度依賴(lài)性。
其理由尚不明確，可以考慮以下理由。
即，可以認(rèn)為燒結(jié)前內(nèi)部電極層中含有的上述陽(yáng)離子元素有促進(jìn)異相5形成的效果，而且，此種元素通過(guò)退火移動(dòng)至電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3的邊界附近，促進(jìn)在該邊界附近形成異相5。
需要說(shuō)明的是，由于6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素通過(guò)退火移動(dòng)至電介質(zhì)層2和內(nèi)部電極層3的邊界附近，因此，燒結(jié)后內(nèi)部電極層3中的含量與燒結(jié)前內(nèi)部電極中的含量相比，減少至1/10～1/100左右。
另外，為了形成異相5，內(nèi)部電極用糊料還可以含有Mg元素及Mn元素。通過(guò)使這些元素包含在內(nèi)部電極用糊料糊料中，可以促進(jìn)異相5的形成。
需要說(shuō)明的是，6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素或Mg元素及Mn元素，可以作為氧化物或通過(guò)燒結(jié)成為氧化物或復(fù)合氧化物的各種化合物等的粉末進(jìn)行添加。
外部電極用糊料可以和上述內(nèi)部電極用糊料同樣進(jìn)行制備。
上述各糊料中有機(jī)載體的含量沒(méi)有特別限定，可以是通常的含量，例如粘合劑為1～5重量％左右、溶劑為10～50重量％左右。另外，各糊料中還可以根據(jù)需要含有選自各種分散劑、增塑劑、電介質(zhì)、絕緣體等的添加物。上述總含量?jī)?yōu)選為10重量％以下。
使用印刷法時(shí)，將生片材用糊料及內(nèi)部電極用糊料在PET等基板上層壓印刷，按規(guī)定形狀切斷后，從基板剝離形成生片。
另外，使用片材法時(shí)，用生片材用糊料形成生片材，在其上印刷內(nèi)部電極用糊料后，將其層壓形成生片。
在燒結(jié)前，對(duì)生片進(jìn)行脫粘合劑處理。脫粘合劑處理可以根據(jù)內(nèi)部電極層用糊料中的導(dǎo)電材料的種類(lèi)適當(dāng)決定，在使用Ni或Ni合金等賤金屬作為導(dǎo)電材料時(shí)，脫粘合劑環(huán)境氣體中的氧分壓優(yōu)選為10-45～105Pa。如果氧分壓小于前述范圍，則脫粘合劑效果降低。另外如果氧分壓超過(guò)前述范圍，則存在內(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℃/小時(shí)，更優(yōu)選為10～100℃/小時(shí)，保持溫度優(yōu)選為180～400℃，更優(yōu)選為200～350℃，溫度保持時(shí)間優(yōu)選為0.5～24小時(shí)，更優(yōu)選為2～20小時(shí)。另外，燒結(jié)環(huán)境氣體優(yōu)選為空氣或還原性環(huán)境氣體，還原性環(huán)境氣體的環(huán)境氣體優(yōu)選例如將N2和H2的混合氣加濕使用。
生片燒結(jié)時(shí)的環(huán)境氣體保護(hù)氣可以根據(jù)內(nèi)部電極層用糊料中的導(dǎo)電材料的種類(lèi)適當(dāng)決定，使用Ni或Ni合金等賤金屬作為導(dǎo)電材料時(shí)，燒結(jié)環(huán)境氣體中的氧分壓優(yōu)選為10-9～10-4Pa。如果氧分壓小于前述范圍，則內(nèi)部電極層的導(dǎo)電材料會(huì)發(fā)生異常燒結(jié)、中斷。另外，如果氧分壓超過(guò)前述范圍，則存在內(nèi)部電極層氧化的傾向。
另外，燒結(jié)時(shí)的保持溫度優(yōu)選為1100～1400℃，更優(yōu)選為1200～1300℃。如果保持溫度小于前述范圍，則致密化不充分，如果超過(guò)前述范圍，則容易發(fā)生因內(nèi)部電極層異常燒結(jié)引起的電極中斷和由內(nèi)部電極層構(gòu)成材料擴(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。
作為除此以外的燒結(jié)條件，升溫速度優(yōu)選為50～500℃/小時(shí)，更優(yōu)選為200～300℃/小時(shí)，溫度保持時(shí)間優(yōu)選為0.5～8小時(shí)，更優(yōu)選為1～3小時(shí)，冷卻速度優(yōu)選為50～500℃/小時(shí)，更優(yōu)選為200～300℃/小時(shí)。另外，燒結(jié)環(huán)境氣體優(yōu)選為還原性環(huán)境氣體，作為還原性環(huán)境氣體優(yōu)選例如將N2和H2的混合氣加濕使用。
在還原性環(huán)境氣體中燒結(jié)后，對(duì)電容器元件主體進(jìn)行退火處理。在本實(shí)施方案中，退火的目的在于，將電介質(zhì)層再氧化的同時(shí)形成異相5。
退火時(shí)的保持溫度(退火溫度)優(yōu)選為高于800℃、1300℃以下，更優(yōu)選為900℃以上、1300℃以下。通過(guò)將保持溫度控制在上述范圍，可以有效地形成異相5，改善IR溫度依賴(lài)性。如果保持溫度為800℃以下，則電介質(zhì)層的氧化不充分、IR變低，同時(shí)異相5的形成不充分、IR溫度依賴(lài)性惡化。另一方面，如果保持溫度超過(guò)1300℃，則不只是內(nèi)部電極層氧化，容量下降，而且內(nèi)部電極層和電介質(zhì)基體反應(yīng)，容易引起容量溫度特性惡化、IR下降、IR壽命下降。
作為除此之外的退火條件，溫度保持時(shí)間優(yōu)選為1～20小時(shí)，更優(yōu)選為2～10小時(shí)，冷卻速度優(yōu)選為50～500℃/小時(shí)，更優(yōu)選為100～300℃/小時(shí)。另外，退火環(huán)境氣體中的氧分壓為10-3Pa以上，特別優(yōu)選為10-2～10Pa。如果氧分壓不足前述范圍，則電介質(zhì)層難以再氧化，如果超出前述范圍，則存在內(nèi)部電極層氧化的傾向。作為退火環(huán)境氣體，優(yōu)選使用例如加濕過(guò)的N2氣等。
在上述的脫粘合劑處理、燒結(jié)及退火中，為了加濕N2氣或混合氣等可以使用例如加濕器等。這時(shí)優(yōu)選水溫為5～75℃左右。
脫粘合劑處理、燒結(jié)及退火可以連續(xù)進(jìn)行，也可以獨(dú)立進(jìn)行。
通過(guò)例如滾磨和砂磨機(jī)等對(duì)上述得到的電容器元件主體進(jìn)行端面研磨，將外部電極用糊料印刷或轉(zhuǎn)印，進(jìn)行燒結(jié)，形成外部電極4。外部電極用糊料的燒結(jié)條件，優(yōu)選例如在加濕過(guò)的N2和H2的混合氣中，在600～800℃下保持10分鐘～1小時(shí)左右。然后，根據(jù)需要，在外部電極4表面通過(guò)電鍍等形成覆蓋層。
可以用釬料等將上述制造的本發(fā)明的多層陶瓷電容器安裝在印刷基板上，用于各種電子機(jī)器等。
以上是對(duì)本發(fā)明實(shí)施方案的說(shuō)明，但本發(fā)明并不受上述實(shí)施方案的任何限定，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，可以作各種改變。
例如，在上述實(shí)施方案中，在多層陶瓷電容器1的制造中，使內(nèi)部電極用糊料中含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素，但也可以不含有此種元素。需要說(shuō)明的是，在這種情況下，為了使其有效地形成異相5，必須將退火工序的保持溫度(退火溫度)控制在1200～1300℃。
實(shí)施例下面，通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的說(shuō)明。但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1首先，分別準(zhǔn)備作為主成分的BaTiO3，作為副成分的V2O5、CaZrO3、Y2O3、Yb2O3、(Ba0.6Ca0.4)SiO3。
然后，將準(zhǔn)備的副成分用球磨機(jī)濕式粉碎20小時(shí)，在900℃及4小時(shí)的條件下，在大氣氣氛中進(jìn)行煅燒，然后，為了破碎，用球磨機(jī)濕式粉碎20小時(shí)，形成副成分的添加物。并且，將主成分和煅燒后的副成分添加物，用球磨機(jī)進(jìn)行19小時(shí)的濕式粉碎，干燥，得到電介質(zhì)材料。需要說(shuō)明的是，電介質(zhì)材料的配比如下BaTiO3100摩爾V2O50.1摩爾CaZrO31.5摩爾Y2O32.0摩爾Yb2O31.5摩爾(Ba0.6Ca0.4)SiO33.0摩爾然后，使用得到的電介質(zhì)材料，將電介質(zhì)材料100重量份、MgO0.9摩爾、MnO 0.3摩爾(MgO、MnO是相對(duì)于BaTiO3100摩爾)、丙烯酸樹(shù)脂5.0重量份、對(duì)苯二甲酸芐基丁基酯2.5重量份、礦油精6.5重量份、丙酮4.0重量份、甲苯20.5重量份、甲乙酮41.5重量份用球磨機(jī)混合，制成糊料，得到生片材用糊料。
然后，將Ni粒子44.6重量份、作為共用材料的Al2O31.5重量份、萜品醇52重量份、乙基纖維素1.5重量份、苯并三唑0.4重量份用3輥磨混煉，制成淤漿，得到內(nèi)部電極用糊料。作為共用材料的Al2O3的添加量相對(duì)于Ni粒子為2.5重量％。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，如后所述，內(nèi)部電極用糊料中含有的Al2O3在燒結(jié)中擴(kuò)散至電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的邊界附近。因此，燒結(jié)后的內(nèi)部電極層中實(shí)際含有的Al2O3的量少于內(nèi)部電極用糊料中含有的Al2O3的量。
用這些糊料，如下所述地制造圖1所示的層壓型陶瓷芯片電容器1。
首先，用得到的生片材用糊料在PET薄膜上形成生片材。然后，在其上印刷內(nèi)部電極用糊料后，將片材從PET薄膜上剝離。然后，將這些片材和保護(hù)用生片材(沒(méi)有印刷內(nèi)部電極用糊料的片材)層壓、壓合，得到生片。
應(yīng)說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，分別改變生片材及燒結(jié)前內(nèi)部電極層的厚度以使燒結(jié)后的電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)滿足t1/t2＝0.1～9(參照表1、2)。
然后，將生片裁切成規(guī)定大小，在下述條件下進(jìn)行脫粘合劑處理、燒結(jié)及退火，得到層壓陶瓷燒結(jié)體。
脫粘合劑處理?xiàng)l件升溫速度為30℃/小時(shí)，保持溫度為260℃，溫度保持時(shí)間為8小時(shí)，環(huán)境氣體為空氣。燒結(jié)條件升溫速度為200℃/小時(shí)，保持溫度為1245℃，溫度保持時(shí)間為2小時(shí)，冷卻速度為300℃/小時(shí)，環(huán)境氣體為加濕過(guò)的N2和H2的混合氣(氧分壓為10-2Pa)。
退火是在退火溫度為表1、2所示的各溫度(800～1300℃)下進(jìn)行的。作為其它的退火條件，升溫速度為200℃/小時(shí)，溫度保持時(shí)間為2小時(shí)，冷卻速度為300℃/小時(shí)，環(huán)境氣體為加濕過(guò)的N2氣(氧分壓為10-1Pa)。燒結(jié)及退火時(shí)的環(huán)境氣體的加濕使用水溫為5～75℃的加濕器。
然后，將得到的層壓陶瓷燒結(jié)體的端面用砂磨劑研磨后，涂敷In-Ga作為外部電極，得到圖1所示的多層陶瓷電容器的試樣。在本實(shí)施例中，如表1、2所示，得到各試樣，其燒結(jié)后的電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)為t1/t2＝0.1～9，退火溫度為800～1300℃。
得到的電容器的大小為3.2mm×1.6mm ×0.6mm，內(nèi)部電極層包夾的電介質(zhì)層數(shù)為4，如表1、2所示，每1層的電介質(zhì)層厚度(t1)為1～9μm，內(nèi)部電極層的厚度(t2)為1μm或10μm。
另外，作為電介質(zhì)層厚度的測(cè)定方法，首先，將得到的電容器試樣在垂直于內(nèi)部電極的面切斷，對(duì)其剖面拍攝SEM照片。然后，在SEM照片上，引一條和內(nèi)部電極垂直的線，測(cè)定和該內(nèi)部電極相對(duì)的相鄰內(nèi)部電極的距離。進(jìn)行20次測(cè)定，求出其平均值，將其作為電介質(zhì)層的厚度。
對(duì)得到的各電容器試樣，通過(guò)EPMA分析及反射電子圖像(BEI)測(cè)定進(jìn)行有無(wú)異相的確認(rèn)及IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)的評(píng)價(jià)。另外，對(duì)特定的試樣進(jìn)行平均壽命的測(cè)定。
EPMA分析、反射電子圖像(BEI)的測(cè)定對(duì)各電容器試樣，進(jìn)行EPMA分析及反射電子圖像(BEI)的測(cè)定。
在EPMA分析中，對(duì)各試樣的電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的切斷面進(jìn)行EPMA測(cè)定，進(jìn)行Mg元素及Mn元素的元素映射(elementmapping)。對(duì)視野30μm×30μm的范圍進(jìn)行測(cè)定。然后，根據(jù)元素映射的結(jié)果、得到的照片，確認(rèn)有無(wú)含有Mg元素及Mn元素的異相。各試樣有無(wú)異相的結(jié)果如表1所示。另外，元素映射的結(jié)果、得到的照片如圖3A、圖3B、圖4A及圖4B所示。需要說(shuō)明的是，圖3A、圖3B是t1/t2＝3、退火溫度為1300℃的試樣(本發(fā)明實(shí)施例的試樣)的照片，圖4A、圖4B是t1/t2＝3、退火溫度為800℃的試樣(本發(fā)明比較例的試樣)的照片。
對(duì)各試樣的電介質(zhì)層及內(nèi)部電極層的切斷面，用掃描電子顯微鏡(SEM，日本電子社制的產(chǎn)品編號(hào)JSM-T300)拍攝SEM照片，測(cè)定反射電子圖像(BEI)。在和EPMA分析相同的視野內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定的結(jié)果、得到的照片如圖3C及圖4C所示。需要說(shuō)明的是，圖3C是t1/t2＝3、退火溫度為1300℃的試樣(本發(fā)明實(shí)施例的試樣)的照片，圖4C是t1/t2＝3、退火溫度為800℃的試樣(本發(fā)明比較例的試樣)的照片。
IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)首先，對(duì)各試樣分別測(cè)定25℃的絕緣電阻IR25及150℃的絕緣電阻IR150。絕緣電阻。絕緣電阻如下測(cè)定使用絕緣電阻計(jì)(Advantest社制R8340A)，測(cè)定在25℃及150℃下將DC7V/μm外加60秒后的絕緣電阻IR(單位為Ω)。然后，由絕緣電阻IR150及IR25算出用下式(1)表示的位數(shù)降低。在本實(shí)施例中，優(yōu)選以-2.00以上為良好。結(jié)果如表2所示。
log(IR150/IR25) …(1)平均壽命的測(cè)定在200℃保持外加10V/μm的直流電壓的狀態(tài)，由此測(cè)定相對(duì)t1/t2＝3、退火溫度分別為800℃、1000℃及1300℃、t1/t2＝8、退火溫度為1300℃的各電容器試樣的平均壽命。該平均壽命通過(guò)測(cè)定10個(gè)電容器試樣的平均壽命時(shí)間進(jìn)行評(píng)價(jià)。在本實(shí)施例中，將從開(kāi)始外加到絕緣電阻位數(shù)降低一位的時(shí)間定義為壽命。壽命時(shí)間越長(zhǎng)越優(yōu)選，在本實(shí)施例中，以10小時(shí)以上為良好。結(jié)果如表3所示。
表1

表2


表中“-”表示短路不良評(píng)價(jià)1表1表示燒結(jié)后的電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)為t1/t2＝0.1～9、退火溫度為800～1300℃的各試樣中含有Mg元素及Mn元素的異相的有無(wú)，表2表示各試樣的IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)。
根據(jù)表1可以確認(rèn)t1/t2＝0.1～8、退火溫度為900～1300℃的各試樣，在其電介質(zhì)層或內(nèi)部電極層中形成含有Mg元素及Mn元素的異相。
另外，根據(jù)表示t1/t2＝3、退火溫度為1300℃的試樣(本發(fā)明實(shí)施例的試樣)的Mg元素的元素映射結(jié)果的照片(圖3A)、表示Mn元素的元素映射結(jié)果的照片(圖3B)、反射電子圖像(圖3C)，可以確認(rèn)含有Mg元素及Mn元素的異相形成在電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的邊界附近。在形成含有Mg元素及Mn元素的異相的其它試樣中也同樣存在該傾向。需要說(shuō)明的是，圖3A～圖3C是彼此相同的視野內(nèi)的照片，另外，圖3A及圖3B中的白色部分分別表示Mg元素及Mn元素的偏析，圖3C中的黑色部分表示Ni電極。
另一方面，在退火溫度為800℃的試樣中，如圖4A～圖4C所示，可以確認(rèn)和退火溫度為1300℃的試樣不同，未形成含有Mg元素及Mn元素的異相。需要說(shuō)明的是，圖4A及圖4B中的白色部分分別表示Mg元素及Mn元素的偏析，圖4C中的黑色部分表示Ni電極。
另外，根據(jù)表2可以確認(rèn)t1/t2＝1～8、退火溫度為900～1300℃的各試樣的IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)均為-2.00以上，IR溫度依賴(lài)性低。
另一方面，t1/t2＝0.1的試樣的電介質(zhì)層太薄，全部試樣都發(fā)生短路不良。另外，t1/t2＝9的試樣的結(jié)果是未形成含有Mg元素及Mn元素的異相，IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)為小于-2.00的值，IR溫度依賴(lài)性差。
而且，退火溫度為800℃的試樣的結(jié)果是與t1/t2的值無(wú)關(guān)，未形成含有Mg元素及Mn元素的異相，IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)為小于-2.00的值，IR溫度依賴(lài)性差。
根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，通過(guò)在電介質(zhì)層或內(nèi)部電極層中形成含有Mg元素及Mn元素的異相，可以降低IR溫度依賴(lài)性。還可以確認(rèn)，為了形成含有Mg元素及Mn元素的異相，優(yōu)選使燒結(jié)后的電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)為t1/t2＝1～8，退火溫度為900～1300℃。
表3

評(píng)價(jià)2表3表示t1/t2＝3、退火溫度分別為800℃、1000℃及1300℃、t1/t2＝8、退火溫度為1300℃的各電容器試樣的IR溫度依賴(lài)性、平均壽命及異相的形成量。各試樣如表3所示，試樣編號(hào)為3-1～3-4。
需要說(shuō)明的是，異相的形成率通過(guò)以下方法測(cè)定。
首先，使電容器試樣在相對(duì)電介質(zhì)層垂直的面斷裂3處。然后，用掃描電鏡(SEM)放大5000倍觀察該斷裂面，由SEM像，將Ni電極附近偏析的異相(偏析相)的比例換算成面積比率，求出形成率。在本實(shí)施例中，以異相完全覆蓋Ni電極的狀態(tài)定義為異相形成率＝100％，以異相未完全覆蓋Ni電極的狀態(tài)定義為異相形成率＝0％。即，異相形成率越高，意味著電極附近偏析的異相的量越多。
根據(jù)表3可知，t1/t2＝3、退火溫度分別為1000℃及1300℃、t1/t2＝8、退火溫度為1300℃的試樣編號(hào)為3-2～3-4的試樣，能夠形成含有Mg元素及Mn元素的異相，IR溫度依賴(lài)性及平均壽命良好。特別是通過(guò)試樣編號(hào)為3-2和試樣編號(hào)為3-3的比較可以確認(rèn)，如果升高退火溫度，則可以改善IR溫度依賴(lài)性及平均壽命。需要說(shuō)明的是，由于退火溫度超過(guò)1300℃會(huì)發(fā)生內(nèi)部電極的氧化，因此，退火溫度必須在1300℃以下。而且通過(guò)試樣編號(hào)為3-3和試樣編號(hào)為3-4的比較可以確認(rèn)，如果增大t1/t2的值，則會(huì)存在平均壽命延長(zhǎng)的傾向，如果減小t1/t2的值，會(huì)存在可以改善IR溫度依賴(lài)性的傾向。
與之相對(duì)，t1/t2＝3、退火溫度為800℃的試樣編號(hào)為3-1的試樣的結(jié)果是，未形成含有Mg元素及Mn元素的異相，IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)為小于-2.00的值，IR溫度依賴(lài)性差。而且，該試樣編號(hào)為3-1的試樣的平均壽命為5小時(shí)，平均壽命差。
根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，通過(guò)形成含有Mg元素及Mn元素的異相，可以改善平均壽命特性。
實(shí)施例2內(nèi)部電極用糊料使用添加了作為共用材料的Al2O3的糊料，其添加量相對(duì)于Ni粒子分別為0重量％、2.5重量％、5重量％、10重量％及20重量％，除此之外，其它和實(shí)施例1同樣操作，制造圖1所示的多層陶瓷電容器試樣。需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，形成生片材及燒結(jié)前內(nèi)部電極層，使燒結(jié)后的電介質(zhì)層2的厚度(t1)和內(nèi)部電極層3的厚度(t2)之比(t1/t2)為t1/t2＝3，另外，退火溫度為1000℃。
對(duì)得到的各試樣，和實(shí)施例1同樣操作，進(jìn)行EPMA分析及用SEM進(jìn)行反射電子圖像(BEI)測(cè)定，確認(rèn)有無(wú)含有Mg元素及Mn元素的異相，并評(píng)價(jià)IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)。另外，在本實(shí)施例中，將燒結(jié)后的內(nèi)部電極層中的Al共用材料的含量(Al共用材料殘留量)，用透射電子顯微鏡進(jìn)行從Ni電極的上端到下端的線分析，以其平均值為Al共用材料的含量。
表4

評(píng)價(jià)3表4表示各試樣的內(nèi)部電極用糊料中的Al共用材料添加量、燒結(jié)后的內(nèi)部電極中Al共用材料殘留量、IR溫度依賴(lài)性及平均壽命的結(jié)果。表4還一并給出未添加Al共用材料的試樣的測(cè)定結(jié)果。另外，各試樣如表4所示，試樣編號(hào)為4-1～4-5。
根據(jù)表4可以確認(rèn)，如果內(nèi)部電極用糊料中的Al共用材料含量增加，則存在可以改善IR溫度依賴(lài)性(位數(shù)降低)及平均壽命的傾向，特別是IR溫度依賴(lài)性的改善效果大。需要說(shuō)明的是，在內(nèi)部電極用糊料中，通過(guò)含有Al共用材料，作為改善IR溫度依賴(lài)性及平均壽命的理由，認(rèn)為是通過(guò)退火，Al共用材料移動(dòng)至電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的邊界附近，含有Mg元素及Mn元素的異相容易形成在該邊界附近。需要說(shuō)明的是，和內(nèi)部電極用糊料中含有的Al共用材料的量相比，燒結(jié)后的內(nèi)部電極層中殘留的Al共用材料的量的減少，認(rèn)為這是因?yàn)锳l共用材料移動(dòng)至電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層的邊界附近的緣故。
根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，通過(guò)在燒結(jié)前內(nèi)部電極層中含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素，可以更有效地形成含有Mg元素及Mn元素的異相，可以改善IR溫度依賴(lài)性及平均壽命。
權(quán)利要求
1.一種電子部件，其特征在于，具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體，前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成異相，前述異相中含有Mg元素及Mn元素。
2.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分上形成有前述異相。
3.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，前述內(nèi)部電極層含有Ni元素作為主成分。
4.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，前述內(nèi)部電極層中，含有6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素，其含量相對(duì)于前述內(nèi)部電極層整體為大于0％、2.4重量％以下。
5.如權(quán)利要求4所述的電子部件，其中，前述陽(yáng)離子元素為Al元素。
6.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，前述異相中進(jìn)一步含有Ni元素。
7.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，前述異相的厚度為1μm以下。
8.如權(quán)利要求1所述的電子部件，其中，前述電介質(zhì)層的厚度(t1)和前述內(nèi)部電極層的厚度(t2)之比(t1/t2)為1≤t1/t2≤8。
9.一種電子部件的制造方法，是制造具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體的電子部件的方法，其特征在于，具有使用內(nèi)部電極用糊料形成燒結(jié)后構(gòu)成前述內(nèi)部電極層的燒結(jié)前內(nèi)部電極層的工序；在前述內(nèi)部電極用糊料中，含有Ni元素、及6配位時(shí)的有效離子半徑在0.065～0.085nm范圍內(nèi)的陽(yáng)離子元素。
10.如權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法，其中，前述陽(yáng)離子元素為Al元素。
11.如權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法，其中，該方法還具有使用生片材用糊料形成燒結(jié)后構(gòu)成前述電介質(zhì)層的生片材的工序，在前述生片材用糊料中，含有Mg元素及Mn元素。
12.如權(quán)利要水9所述的電子部件的制造方法，其具有前述生片材和前述燒結(jié)前內(nèi)部電極層相互層壓形成生片的工序，燒結(jié)前述生片，得到燒結(jié)體的工序，和將前述燒結(jié)體退火的工序；前述退火工序的退火溫度高于800℃、但為1300℃以下。
13.如權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法，其中，在前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成含有Mg元素及Mn元素的異相。
14.如權(quán)利要求13所述的電子部件的制造方法，其中，在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分形成前述異相。
15.如權(quán)利要求9所述的電子部件的制造方法，其中，使前述電介質(zhì)層的厚度(t1)和前述內(nèi)部電極層的厚度(t2)之比(t1/t2)為1≤t1/t2≤8。
16.一種電子部件的制造方法，該方法制造具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體的電子部件，其特征在于，該方法包括使用內(nèi)部電極用糊料形成燒結(jié)后構(gòu)成前述內(nèi)部電極層的燒結(jié)前內(nèi)部電極層的工序，使用生片材用糊料，形成燒結(jié)后構(gòu)成前述電介質(zhì)層的生片材的工序，使前述生片材和前述燒結(jié)前內(nèi)部電極層相互層壓，形成生片的工序，燒結(jié)前述生片，得到燒結(jié)體的工序，將前述燒結(jié)體退火的工序；前述生片材用糊料中含有Mg元素及Mn元素，而且，前述退火工序的退火溫度為1200～1300℃。
17.如權(quán)利要求16所述的電子部件的制造方法，其中，在前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成含有Mg元素及Mn元素的異相。
18.如權(quán)利要求17所述的電子部件的制造方法，其中，在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分形成前述異相。
19.如權(quán)利要求16所述的電子部件的制造方法，其中，使前述電介質(zhì)層的厚度(t1)和前述內(nèi)部電極層的厚度(t2)之比(t1/t2)為1≤t1/t2≤8。
全文摘要
一種電子部件，其特征在于，其具有電介質(zhì)層和內(nèi)部電極層相互層壓的元件主體，前述電介質(zhì)層和/或前述內(nèi)部電極層中形成異相，在前述異相中含有Mg元素及Mn元素。優(yōu)選將前述異相形成在前述電介質(zhì)層和前述內(nèi)部電極層的邊界附近的至少一部分。
文檔編號(hào)H01G4/008GK1744244SQ200510097660
公開(kāi)日2006年3月8日 申請(qǐng)日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月31日
發(fā)明者伊東和重, 佐藤陽(yáng) 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社