[发明专利]多层陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层陶瓷电容器，尤其涉及电介质层包含Ca浓度不同的钛酸钡晶粒的小型高容量的多层陶瓷电容器。

背景技术

近年来，随着手机等移动设备的普及或作为个人电脑等的主要部件的半导体元件的高速、高频化，搭载于这样的电子设备中的多层陶瓷电容器的小型、高容量化的要求越来越高。因此，构成多层陶瓷电容器的电介质层需要薄层化和高层叠化。

例如，在专利文献1中有如下记载：作为构成电介质陶瓷的电介质粉末，混合使用A位点(site)的一部分被Ca置换的钛酸钡粉末(BCT粉末)与不含有Ca的钛酸钡粉末(BT粉末)。这样，通过复合使用2种电介质粉末，可以得到如下所述的多层陶瓷电容器，即：使烧成后的电介质层成为均以钛酸钡为主要成分且包含Ca浓度为0.2原子％以下的晶粒与Ca浓度为0.4原子％以上的晶粒的复合粒子的层，另外还将电介质层的厚度薄层化至2μm的多层陶瓷电容器。

专利文献1：特开2006-156450号公报

但是，在所述专利文献1中公开的使用了包含复合粒子的电介质层的多层陶瓷电容器存在的问题在于，在高温负载寿命的评价中，绝缘电阻随着高温放置的时间逐渐地降低。

进而，在制造所述多层陶瓷电容器的情况下，在约1200℃的温度下、还原气氛中进行正式烧成之后但形成外部电极之前的电容器主体是电介质层已被还原、不具有实用上的绝缘电阻、相对介电常数低的电容器主体。

因此，正式烧成之后的电容器主体通常必需在比正式烧成的条件低的温度且高的氧浓度的气氛中实施再氧化处理。

该再氧化处理需要与烧成工序相同程度的工夫和时间以及经费，所以成为制造成本高的原因。

发明内容

因而，本发明的目的在于提供一种能够抑制在高温负载试验中伴随时间变化而发生的绝缘电阻的降低、同时在制造工序中即使没有设置再氧化处理的工序也具有高绝缘性和高介电常数的多层陶瓷电容器。

本发明的多层陶瓷电容器是交替层叠由电介质陶瓷构成的电介质层和内部电极层而形成的多层陶瓷电容器，其中的电介质陶瓷以钛酸钡为主要成分，含有钙、镁、钒及锰和选自镝、钬、铒及钇中的任意一种稀土元素。构成所述电介质陶瓷的结晶包含：包含以所述钛酸钡为主要成分且所述钙浓度为0.2原子％以下的晶粒的第1结晶组和包含以所述钛酸钡为主要成分且所述钙浓度为0.4原子％以上的晶粒的第2结晶组。此时，构成所述第1结晶组的晶粒的表层部中含有的所述镁及所述稀土元素的各浓度(C1)与构成所述第1结晶组的晶粒的中央部中含有的所述镁及所述稀土元素的各浓度(C2)之比(C2/C1)分别大于构成所述第2结晶组的晶粒的表层部中含有的所述镁及所述稀土元素的各浓度(C3)与构成所述第2结晶组的晶粒的中央部中含有的所述镁及所述稀土元素的各浓度(C4)之比(C4/C3)。进而，在已研磨所述电介质陶瓷的表面时的研磨面中，在将构成所述第1结晶组的晶粒所占的面积设为a、将构成所述第2结晶组的晶粒所占的面积设为b时，b/(a+b)为0.5～0.8。

所述电介质陶瓷最好含有锆。

相对于构成所述第1结晶组的晶粒及构成所述第2结晶组的晶粒中含有的钡的氧化物(BaO)、钙的氧化物(CaO)及钛的氧化物(TiO₂)的总量100摩尔份，锆的含量以ZrO₂换算，优选含有0.2～1摩尔份。

在将构成所述第1结晶组及所述第2结晶组的晶粒的平均粒径设为x、将所述晶粒的粒径的标准偏差设为σ时的变动系数(x/σ)×100优选为40％以下。

在所述多层陶瓷电容器中，优选构成所述第1结晶组的晶粒的平均结晶粒径大于构成所述第2结晶组的晶粒的平均结晶粒径。

在构成所述第1结晶组的晶粒的平均结晶粒径大于构成所述第2结晶组的晶粒的平均结晶粒径的所述电介质陶瓷中，相对于构成所述钛酸钡的钛100摩尔，同时优选以MgO换算含有0.5～1摩尔所述镁，以RE₂O₃换算含有0.5～1摩尔所述稀土元素(RE)，以MnO换算含有0.1～0.3摩尔所述锰，以及，以V₂O₅换算含有0.1～0.4摩尔所述钒。