[发明专利]电介质陶瓷及其制造方法及层合陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明涉及电介质陶瓷及其制造方法及使用此电介质陶瓷的层合电容器，还涉及一种能够使压电性降低的组成。

背景技术

层合陶瓷电容器具有陶瓷层合体，所述陶瓷层合体由多层电介质陶瓷层、和间隔该电介质陶瓷层交替引出到不同的端面而形成的多个内部电极构成，在该陶瓷层合体的两端面上形成外部电极，使其与内部电极电连接。

由于用于上述层合陶瓷电容器的电介质陶瓷是强电介质，所以具有压电性。因此，施加电压时如图2所示层合陶瓷电容器1’发生位移。位移的方向根据施加的电压的方向而变化。图2中，例如向左侧的外部电极施加+电压时如点线A所示沿厚度方向伸长，沿长度方向收缩。而向右侧的外部电极施加+电压时，如点线B所示沿长度方向伸长，沿厚度方向收缩。因此，电压的方向连续地变化时位移的方向也连续地变化，伸缩使其振动。此层合陶瓷电容器的长度方向的伸缩，使安装有该层合陶瓷电容器的电路基板发生微小的挠曲。例如，如个人电脑的CPU的输入电容器、或液晶显示器或者等离子显示器的图像处理电路，在电压周期性地变化的条件下，使用由上述电介质陶瓷构成的层合陶瓷电容器时，对应电压的变化，电路基板上产生微小的挠曲。特别是，电压的变化周期为20Hz～2kHz的可听域时，基板的挠曲导致空气振动，产生所谓的称为鸣音的噪声。并且，有时也因电路基板的厚度或材质、频率而引起共鸣，产生极大的噪声。此声音刺耳，存在给人不适感的问题。

因此，为了消除此鸣音，如特开平8-055752号公报所示，公开了安装层合陶瓷电容器使其内部电极与电路基板面垂直，减小层合陶瓷电容器的伸缩的影响的方法。另外，如特开2000-232030号公报所示，公开了通过将具有相同特性的2个层合陶瓷电容器安装在电路基板的正反面，使振动相互抵消，来消除鸣音的方法。

[专利文献1]特开平8-055752号公报

[专利文献2]特开2000-232030号公报

发明内容

但是，特开平8-055752号公报公开的方法，由于引起层合陶瓷电容器自身的振动，所以使电路基板产生微小挠曲的作用残留。因此，通过层合陶瓷电容器的位移量来消除鸣音十分困难。另外，特开2000-232030号公报公开的方法，在振幅的位相不一致时无抵消挠曲的效果，因此，电路设计困难。另外，由于层合陶瓷电容器自身振动，所以使电路基板产生微小挠曲的作用残留，因此，与特开平8-055752号公报公开的方法相同，消除鸣音十分困难。另外，随着层合陶瓷电容器的小型大容量化，由目前为止逐渐提出的安装方法的劳力来解决鸣音问题开始变得困难。

本发明提供一种降低压电性、能够使成为上述鸣音原因的位移减小的电介质陶瓷。另外，还提供一种通过使用上述电介质陶瓷，能够减少鸣音发生的层合陶瓷电容器。

本发明的第一解决方案提供一种电介质陶瓷，所述电介质陶瓷由用Ba-Ti-Zr-Re-Me-O₃(Re为选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu及Y中的至少1种金属元素，Me为选自Mg、Cr及Mn中的金属元素，Zr为任意成分)表示的固溶体和SiO₂构成，Ti∶Zr以换算成TiO₂及换算成ZrO₂的mol比计为100∶0～75∶25，在Ti+Zr以换算成氧化物计为100mol时，Ba以换算成BaO计为97mol～103mol，Re以换算成一分子中含有一原子金属元素的氧化物计为2mol～18mol，Me以换算成一分子中含有一原子金属元素的氧化物计为2mol～18mol，SiO₂为0.5mol～10mol。由上述第一解决方案得到的电介质陶瓷的压电性降低。因此，能够得到成为鸣音原因的位移减小的电介质陶瓷。