[发明专利]介电陶瓷组合物及具有该组合物的多层陶瓷电容器

说明书

本申请要求与2009年12月31日提交到韩国知识产权局的第10-2009-0135118号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种介电陶瓷组合物及具有该介电陶瓷组合物的多层陶瓷电容器，更具体地讲，本发明涉及一种具有高介电常数和超高温可靠性的介电陶瓷组合物及具有该介电陶瓷组合物的多层陶瓷电容器。

背景技术

通常，例如电容器、感应器、压电装置、变阻器或电热调节器的利用陶瓷材料的陶瓷电子组件包括由陶瓷材料制成的陶瓷烧结体、设置在陶瓷烧结体内部的内电极和设置在陶瓷烧结体的表面上以与内电极接触的外电极。

作为各种陶瓷电子组件的一种组件，多层陶瓷电容器包括多层堆叠的介电层、彼此面对的内电极和电连接到内电极的外电极，其中，每对内电极具有设置在其间的一层介电层。

由于多层陶瓷电容器紧凑、电容高且易于安装，所以它们被广泛地用在诸如膝上型计算机、PDA移动电话等的移动通讯装置中。

通常通过利用制片方法(sheet method)、印刷方法等堆叠内电极的料浆和外电极的料浆并共烧该堆叠的结构来制造多层陶瓷电容器。

在还原气氛中烧制(firing)传统多层陶瓷电容器中使用的介电材料时，介电材料被还原从而具有半导体性质。出于该原因，内电极的材料使用诸如Pb的贵金属，诸如Pb的贵金属在介电材料的烧结温度不熔化且即使在高氧分压条件下烧制的情况下也不会被氧化，在该条件下介电材料不会成为半导体。

然而，由于诸如Pb的贵金属昂贵，所以难以实现多层陶瓷电容器的低制造成本。因此，主要将相对便宜的诸如Ni或Ni合金的贱金属用作内电极的材料。然而，在将贱金属用作内电极的导电材料的情况下，当在环境温度下执行烧制时，内电极被氧化。因此，介电层和内电极的共烧需要在还原气氛中执行。

然而，在还原气氛中执行烧制的情况下，介电层被还原从而降低了绝缘电阻(IR)。因此，一直提议使用抗还原的介电材料。另外，对具有小的电容温度系数(TCC)且在约-150ppm/℃至+150ppm/℃范围内可控的温度补偿的介电陶瓷组合物的需求增加。

发明内容

本发明的方面提供了一种具有高介电常数和优异的高温可靠性的介电陶瓷组合物及具有该介电陶瓷组合物的多层陶瓷电容器。

根据本发明的一方面，提供了一种介电陶瓷组合物，该介电陶瓷组合物包括：基粉，由组合物式Ba_m(Ti_1-xZr_x)O₃表示，其中，0.995≤m≤1.010且0＜x≤0.10；第一附加组分，为包括Mg、Sr、Ba和Zr中的至少一种金属的氧化物或碳氧化物，第一附加组分中金属的含量在每100mol的基粉大约0.05mol至6.00mol范围内；第二附加组分，为包括Sc、Y、La、Ac、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少一种金属的氧化物，第二附加组分中金属的含量在每100mol的基粉大约0.20mol至3.00mol的范围内；第三附加组分，为包括Cr、Mo、W、Mn、Fe、Co和Ni中的至少一种金属的氧化物，第三附加组分中金属的含量在每100mol的基粉大约0.05mol至0.50mol的范围内；第四附加组分，为包括V、Nb和Ta中的至少一种金属的氧化物，第四附加组分中金属的含量在每100mol的基粉大约0.05mol至0.35mol的范围内；第五附加组分，为包括Si和Al中的至少一种的氧化物，第五附加组分中Si和Al的含量在每100mol的基粉大约0.50mol至4.00mol的范围内。

第一附加组分中的金属与第五附加组分中的Si和/或Al的含量比可以在大约0.75至1.50的范围内。

第三附加组分和第四附加组分中的金属的总含量可以是大约每100mol基粉为0.1mol至0.8mol。

第一附加组分至第五附加组分中的至少一种可以具有等于或大于2.0m²/g的比表面积。

第一附加组分和第五附加组分可以以化合物的形式添加。