[发明专利]涂敷有氧化物层的钛酸钡粉末及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在由钛酸钡(BaTiO₃)组成的主成分原料粉体的粒子(以下，称为“主成分粒子”)的表面具有由副成分添加物形成的氧化物层的陶瓷(Ceramic)原料粉末以及利用上述原料粉末形成多层陶瓷电容器(Multi Layer Ceramic Condenser：MLCC)的电介质层之类的电介质陶瓷组合物时确保制备容易的陶瓷原料粉末的制备方法。

背景技术

多层陶瓷电容器(MLCC)作为小型、大容量、高可靠性的电子部件受到广泛利用，用于一台电子仪器的种类和数量也多。

随着电子仪器的小型化以及高性能化，对高容量的多层陶瓷电容器的需求越来越大。随着这种需求性的增加，为了制作高容量多层陶瓷电容器，要求作为主成分的BaTiO₃的粒径从300nm以上减小至200nm以下。

但是，如果粒径变小，副成分就更加难以均质分散，因而新提出符合源于副成分的均质混合产生的规格的多层陶瓷电容器(MLCC)的制作方法。

通常，多层陶瓷电容器(MLCC)通过利用薄片(sheet)法或印刷法将内部电极层用浆料(paste)和电介质层用浆料(paste)层压后进行塑性加工来制得。

内部电极层的导电材料使用比较廉价的Ni或Ni合金等非金属。利用非金属作为内部电极层的导电材料用的情况下，如果在大气中进行塑性，则由于内部电极层被氧化，因而需要在还原性气氛下同时进行电介质层和内部电极层的塑性。然而，如果在还原性气氛下进行塑性，电介质层就被还原，且电阻率变低，所以提出了非还原性的电介质材料。

作为非还原性电介质材料，满足目前EIAJ(日本电子机械工业协会)标准规定的X7R特性(在-55℃～125℃的温度范围内，以25℃为基准，静电容量变化率在±15％以内)或JIS标准规定的B特性(在-25～85℃的温度范围内，以20℃为基准，静电容量变化率在±10％以内)的静电容量的温度稳定性良好的材料成了主流。

但是，为了制作高容量的多层陶瓷电容器，切实需要电介质层的薄层化，由此正在进行作为主成分的BaTiO₃粒子的纳米化，据此产生构成电介质层的副成分添加物的分散均匀性降低的问题。

上述问题是导致多层陶瓷电容器的与介电常数以及绝缘电阻值、负荷寿命有关的特性、质量、可靠性等上存在重大缺陷的原因。因此，为了保证如上所述的陶瓷(Ceramics)电子部件的特性、质量、可靠性，主成分BaTiO₃和副成分添加物的均匀分散必不可缺。

作为现有技术抑制副成分添加物不均匀混合的方法，提出了利用微细的副成分添加物的方法或预先对多个副成分添加物进行热处理来络合之后粉碎成微细状后再添加的方法。利用通过这种方法制备的电介质层，从某种程度上就能够抑制特性、质量、可靠性降低的问题。

但是，对副成分添加物的粒径进行微细化的技术本身就很难，且粒径变微细的情况下容易发生絮凝，因而目前仍未认定为根本性解决之策。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于，提供涂敷有金属氧化物的钛酸钡粉末及其制备方法。本发明在为了获得同时满足EIAJ标准规定的X7R特性以及JIS标准规定的B特性，并且静电容量的温度稳定性良好，绝缘电阻值、相对介电常数等特性良好，绝缘电阻的加速寿命长的多层陶瓷电容器(MLCC)等电子产品而使用的作为主原料的BaTiO₃表面，形成涂敷有能够发挥上述各项功能的添加剂均匀分散而成的金属氧化物的层，以便能够提高主原料粉体的分散性。

解决问题的手段

本发明的钛酸钡粉末，其特征在于，在钛酸钡(BaTiO₃)粒子的表面涂敷有一层以上由选自Si、Y、V、Dy、Mg、Mn、Ni、Co以及Zr中的一种以上物质均匀分散而形成的氧化物层。

在这里，本发明的特征在于，上述钛酸钡粒子的粒子半径(r)为40～400nm；以相对于上述钛酸钡粒子的重量的0.01～15重量百分比形成上述氧化物层；上述氧化物层的总厚度(Δr)为0.01～30nm；上述氧化物层通过热水水解反应形成。

同时，根据本发明一实施例的钛酸钡粉末的特征在于，在钛酸钡(BaTiO₃)粒子的表面涂敷有SiO₂层。