[发明专利]陶瓷粉体组合物、陶瓷材料及其所制成的积层陶瓷电容器

说明书

【技术领域】

本发明是有关于一种陶瓷粉体组合物、陶瓷材料及其所制成的积 层陶瓷电容器，且特别是有关于一种可符合Y5V温度范围的陶瓷粉 体组合物、陶瓷材料及其所制成的积层陶瓷电容器。

【背景技术】

近年来，由于电子组件的发展趋势朝向小型化、芯片化、多功能 化及高容量化，各种整合型技术开始受到重视，电容器亦不例外，除 了组件薄小化与多层化的设计已是不可避免的趋势外，高电容值及微 小晶粒结构的介电材料设计要求也日益严谨，因此陶瓷电容器的发展 亦朝向在最小体积发挥最大功能的方向进行开发。

商用陶瓷电容器的应用以Class II类为主，可略分为Y5V、X5R、 X7R等规格，其中Y5V所要求的规格指在温度范围于-30℃～85℃间， 其相对容值变化量介于+22～-82％。

【发明内容】

本发明的一个目的是提出一种陶瓷粉体组合物。本发明的陶瓷粉 体组合物包括主成份以及玻璃质成份，主成份的含量为99.3～99.9 wt％(质量百分比)，而玻璃质成份的含量为0.1～0.7wt％。主成份由 Ba_m(Ti_1-xZr_x)O₃+αMnO+βB₂O₅+γRe₂O₃组成，其中α、β与γ为摩尔 比例系数，0.003≤α≤0.01，0.001≤β≤0.005，0.0005≤γ≤0.005， 0.14≤x≤0.20，且0.985≤m≤1.0070，而元素B选自钒(V)、铌(Nb) 及钽(Ta)所组成的群组，元素Re选自钇(Y)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、 铒(Er)、铥(Tm)及镱(Yb)所组成的群组。玻璃质成份择自Ma₂O、MbO、 Mc₂O₃及MdO₂所组成的群组，其中元素Ma选自锂、钠及钾所组成 的群组，元素Mb选自铍、镁、钙、锶及钡所组成的群组，元素Mc 选自硼、铝及镓所组成的群组，元素Md选自硅及锗所组成的群组。

作为可选的技术方案，其中所述的玻璃质成份为二氧化硅(SiO₂) 或其硅酸盐类。

作为可选的技术方案，其中所述的元素B为铌(Nb)。

本发明另一个目的是提出一种陶瓷材料，由上述的陶瓷粉体组合 物所烧结而成，该陶瓷材料的烧结温度在1200℃至1300℃之间，较 佳为1220℃。

本发明另一个目的是提出一种积层陶瓷电容器，包含：陶瓷介电 质、多个内部电极以及至少一外部电极。陶瓷介电质由如上述的陶瓷 粉体组合物烧结而成，而这些内部电极，大体上平行延伸于该陶瓷介 电质内，且外部电极则曝露于陶瓷介电质外，并电性连接该些内部电 极。

综上所述，本发明通过主成份与玻璃质成份之间的相互搭配，提 供一种可符合Y5V规格的陶瓷粉体组合物、陶瓷材料及其所制成的 积层陶瓷电容器。

【附图说明】

图1为一种积层陶瓷基板结构的剖面示意图；

图2为本发明一种实施方式的积层陶瓷电容器容值变化率与温度的关系 图。

【具体实施方式】

以下将参照相关图示，说明依本发明具体实施例的陶瓷粉体组合物，为使 其便于理解，下述实施例中的相同组件以相同的符号标示来说明。

本发明的陶瓷粉体组合物，以特定比率的主成份与玻璃质成份彼此搭配进 行烧结，其中主成份的含量为99.3～99.9wt％，而玻璃质成份的含量为0.1～0.7 wt％。

主成份由Ba_m(Ti_1-xZr_x)O₃+αMnO+βB₂O₅+γRe₂O₃组成，其中α、 β与γ为摩尔比例系数，0.003≤α≤0.01，0.001≤β≤0.005， 0.0005≤γ≤0.005，0.14≤x≤0.20，且0.985≤m≤1.0070，而元素B 选自钒(V)、铌(Nb)及钽(Ta)所组成的群组，元素Re选自钇(Y)、铽 (Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)及镱(Yb)所组成的群组。