[发明专利]陶瓷粉末和层叠陶瓷电容器

说明书

技术领域

本发明特别涉及在使用薄层电介质层的层叠陶瓷电容器（MLCC）中有用的、包含具有钙钛矿构造的钛酸钡的陶瓷粉末和能够使用该陶瓷粉末的MLCC。 

背景技术

层叠陶瓷电容器（MLCC：Multi-Layer Ceramic Capacitor，多层陶瓷电容器）用于便携式设备、通信设备等的多种多样的电子设备。 

近年，MLCC等的电子部件的小型化、高性能化是一种明显的潮流，以MLCC为例，其小型化、大容量化显著。MLCC的容量与构成MLCC的基础构造的电介质层的层叠数成比例，与每一层的电介质层的厚度成反比例，因此期望将电介质层的厚度薄至例如1μm以下，且使层叠数增加。 

作为这样的电介质层的形成材料的陶瓷粉末，广泛使用具有钙钛矿构造的钛酸钡粉末。 

从确保性能、可靠性的观点出发，而且从物理性而言，为了使上述电介质层的厚度变薄，钛酸钡粉末的细微化是很重要的。 

在此，作为适合于电介质层的薄层化的钛酸钡类化合物的合成方法，提案有将含有碳酸钡粉末和二氧化钛粉末的混合粉末粉碎混合于有机溶剂中，对粉碎混合的上述混合粉末进行烧制而得到钛酸钡类化合物的粉末的方法（专利文献1）。 

记载有根据专利文献1的方法得到的钛酸钡类化合物粉末，其平均粒径为100nm以下，10%以上的粒子的内部存在孪晶缺陷，粒度分布的标准偏差为20以下。 

现有技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2011-132071号公报 

发明内容

发明所要解决的课题 

但是，通过专利文献1记载的方法得到的陶瓷粉末，存在如下的现象：当使陶瓷粉末细微化时，对MLCC的寿命特性承担重要作用的晶界（grain boundary）的电介质层的每一层的数量增加，所以MLCC的寿命特性变好，但另一方面，当使陶瓷粉末细微化时，其表面积增加，介电常数下降（钛酸钡的尺寸效果）。 

因此，为了得到与未细微化的情况相同的静电电容，必须使电介质层的厚度变薄，此时因施加于电介质层的每单位厚度的DC电解上升，所以MLCC的寿命特性恶化。因此，期望实现MLCC的电容和寿命特性的兼顾。 

在此，本发明的目的在于提供一种特别是对1μm以下的薄层电介质层的形成有用的、能够制造实现了兼顾电容和寿命特性的MLCC的、以具有钙钛矿构造的钛酸钡为主成分的陶瓷粉末，并且提供能够由此实现电容和寿命特性优化的MLCC制品。 

用于解决课题的技术手段 

本发明的发明人发现，平均粒径为一定值以下、且孪晶缺陷的含有比例低于一定值、晶格的c/a为一定值以上时，包含正方性（tetragonality，四方性）高的钛酸钡的陶瓷粉末能够解决上述课题，由此完成了本发明。 

即，本发明为包含通过SEM观察测定的平均粒径（中值径）为200nm以下的具有钙钛矿构造的钛酸钡的陶瓷粉末，是该钛酸钡的通过TEM观察测定的孪晶缺陷比例小于10%、晶格的c/a为1.0075以上的陶瓷粉末。 

上述钛酸钡中，优选其孪晶缺陷的比例为5～9%，晶格中的c/a为1.0075～1.0104，平均粒径为80～150nm。使用这样的范围的本发明的陶瓷粉末时，能够生产出电容和寿命特性优秀的MLCC。 

进一步本发明的MLCC为将由本发明的陶瓷粉末的烧结体形成的电介质层与内部电极层交替层叠而成的器件。 

发明的效果 

根据本发明，能够提供一种特别是对1μm以下的薄层电介质层的形成有用的、能够制造实现了兼顾电容和寿命特性的MLCC的、以钛酸钡为主成分的陶瓷粉末，通过使用该陶瓷粉末，能够实现电容和寿命特性优秀的MLCC。 

附图说明

图1是表示形成有孪晶缺陷的钛酸钡粒子的示意图。 

图2是本发明的层叠陶瓷电容器的概略纵截面图。 

符号说明 

1层叠陶瓷电容器 

10陶瓷烧结体 

11层叠体 

12电介质层 

13内部电极层 

15覆盖层 

20外部电极 

具体实施方式

如上所述，本发明的陶瓷粉末包含具有钙钛矿构造的钛酸钡，该钛酸钡的通过扫描型电子显微镜（SEM）观察而测定的平均粒径（median size：中值径）为200nm以下。 

上述平均粒径是通过将钛酸钡的粉末样本用SEM观察，令n=500，求出其中值径而求得的。