CN105742057A - 层叠陶瓷电容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种层叠陶瓷电容器，其即使电介质层厚度在0.8μm以下，寿命特性也优异，并且偏压特性也优异。上述层叠陶瓷电容器具有将电介质层和极性不同的内部电极层交替层叠而成的层叠体，上述电介质层包含具有Ba、Ti和X的陶瓷颗粒，其中，X是选自Mo、Ta、Nb和W中的至少一种元素，上述陶瓷颗粒中的上述X的浓度分布在±5％以内。

Description

层叠陶瓷电容器

技术领域

本发明涉及构成电介质层的陶瓷颗粒中的规定施主元素(Donorelement)的浓度分布大致均匀的层叠陶瓷电容器。

背景技术

近年来，伴随手机、平板电脑终端等数字电子设备中使用的电子电路的高密度化，对电子部件的小型化的要求也随之提高，迅速地推进了构成该电路的层叠陶瓷电容器(MLCC)的小型化、大容量化。

层叠陶瓷电容器的容量与构成该电容器的电介质层的构成材料的介电常数和电介质层的层叠数成正比，与电介质层每一层的厚度成反比。因此，也为了响应小型化的要求，要求提高材料的介电常数，并且使电介质层的厚度变薄而增加层叠数量。

然而，如果使电介质层薄层化，就会增加施加于每单位厚度的电压，缩短电介质层的寿命时间，降低了层叠陶瓷电容器的可靠性。因此，为了改善寿命，提出了添加作为施主元素的Mo或W的电介质组成。

另外，在构成电介质层的陶瓷颗粒中，上述施主元素等的添加元素的存在比例的分布也会影响到MLCC的性能。关于这一点，例如在专利文献1中记载了一种电介质瓷器(陶瓷)，作为能够使击穿电压上升的电介质瓷器，从晶粒的晶界到中心的全部范围内，大致均匀地分布有Mn、V、Cr、Co、Ni、Fe、Nb、Mo、Ta、W等添加元素。在该文献的实施例中，将碳酸钡、氧化钛和上述添加元素的氧化物混合，以1200℃预烧，然后加入其它添加元素化合物，再在氧化性气氛中以1000℃预烧，利用所得到的瓷器原料混合物制造生片，将该生片层叠后在还原性气氛中以1200℃烧制2小时，接着在氧化性气氛中以600℃进行热处理30分钟，得到层叠电容器。在该文献中记载了，在这样得到的层叠电容器的电介质瓷器中、添加元素的分布虽然像上述那样规定为大致均匀，但实际上在晶界部分和中心部分之间存在7倍左右的差异。

在专利文献2中提到了一种层叠陶瓷电容器，作为即使使电介质层多层化和薄层化、也没有因击穿等导致寿命下降的、能够小型大容量化的层叠陶瓷电容器，其构成为：由结晶性的核部和围绕该核部的壳部构成陶瓷颗粒，在该核部中添加Mn、V、Cr、Mo、Fe、Ni、Cu、Co等添加元素，并且，这些添加元素的浓度从核部的中心向壳部升高。在该文献的实施例中，混合碳酸钡、氧化钛和上述添加元素的化合物，以200℃预烧2小时，合成包含添加元素的钛酸钡，接着追加其它添加元素，以1000℃预烧2小时，得到陶瓷颗粒，利用该陶瓷颗粒制造陶瓷生片，将陶瓷生片层叠，在还原性气氛中以1130℃烧结3小时，接着在氧化性气氛下以600℃进行加热30分钟，得到层叠陶瓷电容器。然后，在所得到的层叠陶瓷电容器中，形成电介质层的陶瓷颗粒的核部的添加元素的浓度为290ppm左右，壳部的添加元素的浓度为410ppm左右。

另外，在专利文献3中记载了钛酸钡类陶瓷颗粒，其特征在于：作为使层叠陶瓷电容器的电容温度特性良好、并且寿命特性优异的电介质陶瓷，具有核部和壳部，包含作为副成分的稀土类元素R和M(M为选自Mg、Mn、Ni、Co、Fe、Cr、Cu、Al、Mo、W和V中的至少一种)，R和M的合计浓度从晶界向核部具有梯度，并且，具有极小的部分和极大的部分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10－330160号公报

专利文献2：日本特开2001－230150号公报

专利文献3：日本特开2011－256091号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，对于这些文献所记载的发明，电介质层的厚度在0.8μm以下的情况的寿命特性还有改善的余地。具体而言，在陶瓷颗粒中存在添加元素的分布的高低差异，在浓度低的部分氧缺陷多，寿命特性降低。

因此，本发明的目的在于：提供即使电介质层厚度在0.8μm以下、寿命特性也优异，并且偏压特性也优异的层叠陶瓷电容器。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明人精心研究后判断，特别是关于Mo、Ta、Nb和W的施主成分，在电介质陶瓷中存在浓度分布的高低差异时，不能充分发挥其特性。存在施主成分的存在量少的部位时，由此氧缺陷量变多，不能充分获得利用施主成分改善寿命的效果。

而且，明确了在这些施主成分浓度高的部分，偏压特性下降，其结果是层叠陶瓷电容器整体的偏压特性也下降。

解决了这样的问题，解决了上述课题的本发明提供了一种层叠陶瓷电容器，其包括交替地层叠电介质层与极性不同的内部电极层而成的层叠体，所述电介质层包含具有Ba、Ti和X的陶瓷颗粒，其中，X是选自Mo、Ta、Nb和W中的至少一种元素，所述陶瓷颗粒中的所述X的浓度分布(的差异)在±5％以内。

从层叠陶瓷电容器的寿命特性的观点考虑，优选上述电介质层中的X的浓度相对于100mol的Ti为0.05～0.3mol。

另外，从电介质层的薄层化的观点考虑，优选上述陶瓷颗粒的平均粒径为80～800nm。

上述陶瓷颗粒通常主要由钛酸钡构成，在其中利用固溶等添加作为添加元素的X。

另外，从层叠陶瓷电容器的寿命特性的观点考虑，优选上述电介质层具有Mo作为上述X。

发明效果

根据本发明，能够提供即使电介质层厚度在0.8μm以下、寿命特性和偏压特性也优异的层叠陶瓷电容器。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器的概略纵截面图。

图2是表示测定陶瓷颗粒中的施主元素X的浓度(Ba和Ti的峰值强度比)的三个位置的示意图。

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

以下，对本发明的一个实施方式的层叠陶瓷电容器进行说明。图1是本发明的层叠陶瓷电容器1的概略纵截面图。

[层叠陶瓷电容器]

层叠陶瓷电容器1大致包括：具有按标准规定的芯片尺寸和形状(例如1.0×0.5×0.5mm的长方体)的陶瓷烧结体10；和在陶瓷烧结体10的两侧形成的一对外部电极20。陶瓷烧结体10以含有Ba和Ti的颗粒结晶为主要成分，在内部具有将电介质层12和内部电极层13交替层叠而成的层叠体11和作为层叠方向上下的最外层所形成的覆盖层15。

关于层叠体11，根据静电容量、所要求的耐压等的规格，具有夹在2个内部电极层13之间的电介质层12的厚度在0.8μm以下、并且全部层叠数为一百～数百的高密度多层结构。

在层叠体11的最外层部分所形成的覆盖层15可以保护电介质层12和内部电极层13不受来自外部的潮气和污染物等的影响，防止它们经时劣化。

另外，关于内部电极层13，其端缘被交替地引出到位于电介质层12的长度方向两端部的极性不同的一对外部电极20。

并且，本发明的层叠陶瓷电容器1的电介质层12包含具有Ba、Ti和施主元素X的陶瓷颗粒，上述陶瓷颗粒中的上述施主元素X的浓度分布在±5％以内。具体而言，上述X是选自Mo、Ta、Nb和W中的至少一种元素。

这样，施主元素X的浓度分布大致均匀，由此在构成电介质层12的陶瓷颗粒的整体能够发挥X的效果，几乎不产生氧缺陷量的偏差(不均)，寿命特性和偏压特性(施加了DC电压时的静电容量的变化率小)得到了有效改善。而且，通过这样的均匀分布，以少量的施主元素X的添加能够得到效果，因此从施主元素X的添加量的方面考虑，与具有浓度分布的情况相比，因为不存在浓度特别高的部位，所以能够抑制介电常数和偏压特性的降低。

另外，所谓浓度分布在±5％以内，具体而言，是指利用透过型电子显微镜(TEM)观察上述陶瓷颗粒时，在沿着其最大直径的、该直径的中央部分、与相邻陶瓷颗粒的晶界部分、以及中央部分与晶界部分的中间部分中的，X的浓度在±5％的偏差的范围内(也参照图2)。

更具体而言，如下所述。即，针对上述3个位置，利用TEM-EDS测定求出X的峰值强度(XKα)以及Ba和Ti的峰值强度(BaL+TiK)，计算其强度比(XKα/(BaL+TiK))。其结果，计算出3个强度比，这些强度比表示各测定位置的X相对于Ba和Ti的相对量。然后，求得了3个强度比的平均值(Ave)时，调查在各位置的峰值强度比(Pi)与上述平均值(Ave)的偏差(通过下式定义)是否全部在±5％的范围内。

【式1】

$\frac{Pi-Ave}{Ave}\×100\left(\%\right)$

然后，针对层叠陶瓷电容器的任意电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，进行这样的峰值强度比、平均值以及偏差的计算时，在本发明中8个以上的颗粒中，在上述中央部分、晶界部分和中间部分的全部位置，峰值强度比的与平均值的偏差在±5％的范围内。实际上，在对一个陶瓷颗粒求取偏差时，针对强度比的最大值和最小值，求取与平均值的偏差即可。

此外，由层叠陶瓷电容器1制作规定的试样，并观察该试样中的陶瓷颗粒，由此进行以上的峰值强度比等的测定。关于试样的制作方法在实施例中详细说明。

从层叠陶瓷电容器1的寿命特性和偏压特性等的观点考虑，针对层叠陶瓷电容器的任意电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，进行峰值强度比、平均值以及偏差的计算时，优选9个以上的颗粒中，在中央部分、晶界部分和中间部分的全部位置，峰值强度比与平均值的偏差在±5％的范围内，更加优选全部10个颗粒的偏差在上述范围内。

另外，在电介质层12中的X的浓度只要能够发挥本发明的效果就没有特别限定，从层叠陶瓷电容器1的寿命特性和偏压特性的观点考虑，相对于电介质层12中的Ti100mol，优选为0.05～0.3mol。

另外，从层叠陶瓷电容器1的寿命特性和偏压特性的观点考虑，作为X，优选Mo。

关于本发明的层叠陶瓷电容器1，电介质层12含有如上所述的、施主元素X的浓度分布均匀的、新的陶瓷颗粒。

这样的陶瓷颗粒的平均粒径没有特别限制，从电介质层12的薄层化的观点考虑，优选为80～800nm。此外，在本说明书中，平均粒径是指，利用扫描型电子显微镜(SEM)或者TEM观察陶瓷颗粒，按照在1个图像中为80个颗粒左右调整倍率，并按照共计为300个颗粒以上取得多个照片，对照片上的全部颗粒进行了计测得到的Feret直径的平均值。此外，Feret直径是指由夹着颗粒的2条平行切线之间的距离定义的定方向切线直径。

[层叠陶瓷电容器的制造方法]

以下，对以上说明的本发明的层叠陶瓷电容器的制造方法进行说明。

首先，准备用于形成电介质层的原料粉末。上述电介质层含有Ba和Ti，Ba和Ti通常以钛酸钡颗粒的烧结体的形式包含在电介质层中。

钛酸钡是具有钙钛矿结构的正方晶化合物，显示出高的介电常数。关于该钛酸钡，一般通过使二氧化钛等钛原料和碳酸钡等钡原料反应，合成钛酸钡而得到。此外，从合成细微的钛酸钡和抑制电介质层中的陶瓷颗粒内的施主元素X的浓度偏差(不均)的观点考虑，钛原料的比表面积优选在10～300m²/g的范围内，从合成细微的钛酸钡和抑制电介质层中的陶瓷颗粒内的施主元素X的浓度偏差的观点考虑，钡原料的比表面积优选在10～50m²/g的范围内。

作为上述钛酸钡的合成方法，现有技术中已知有各种方法，例如已知有固相法、溶胶-凝胶法、水热法等。在本发明中，这些方法都可以采用。

此外，在本发明中，为了使在电介质层中陶瓷颗粒中的施主元素X的浓度分布大致均匀，作为方法之一，在钛原料和钡原料中混合含有X的化合物(例如氧化物)，然后实施钛酸钡的合成反应，制成预先X大致均匀地固溶了的钛酸钡颗粒。

在所得到的陶瓷粉末中，根据目的，可以添加规定的添加化合物。作为上述添加化合物，可以列举MgO、MnCO₃、稀土类元素(Y、Dy、Tm、Ho和Er)的氧化物、以及Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Er、Tm、Cr、V、Mn、Co、Ni、Li、B、Na、K和Si的氧化物。

采用预先将上述施主元素X固溶于钛酸钡颗粒的方法时，在钛酸钡颗粒中X的浓度分布已经在±5％以内，所以与接下来例示的其它方法的情况不同，在电介质层的形成中可以不那样程度地使颗粒成长。因此能够减小电介质层中的陶瓷颗粒的平均粒径，由此能够达到电介质层的进一步薄层化。

作为其它方法，在钛酸钡的合成中不添加含有X的化合物，在制造钛酸钡颗粒之后再添加含有X的化合物，以最终电介质层中的陶瓷颗粒的体积的平均值成为钛酸钡颗粒的体积的平均值的8倍以上的方式实施烧制反应。这样，在电介质层的形成中，通过使陶瓷颗粒较大地成长成一定程度以上，颗粒中的X的浓度分布成为±5％以内。此外，上述体积的平均值是根据各颗粒的平均粒径、以球的体积的形式大概求得的。

在本方法中，优选首先在钛酸钡颗粒中混合含有X的化合物，在820～1150℃进行预烧。接着，将所得到的钛酸钡颗粒与添加化合物(具体例与上述相同)一起进行湿式混合、干燥、粉碎，调制陶瓷粉末。

以上所说明的陶瓷粉末的调制方法中所采用的、含有X的化合物的比表面积，从抑制电介质层中的陶瓷颗粒内的施主元素X的浓度偏差的观点考虑，优选为2～20m²/g。

另外，通过例如以上所说明的方法能够得到的、本发明的层叠陶瓷电容器的制造中所采用的钛酸钡颗粒的平均粒径，从电介质层的薄层化的观点考虑，优选为50～150nm。上述平均粒径的测定方法与陶瓷颗粒的平均粒径的测定方法相同。

关于例如像上述那样操作所得到的陶瓷粉末，根据需要，可以进行粉碎处理来调节粒径，或者可以通过与分级处理组合来调整粒径。

然后，在上述陶瓷粉末中加入聚乙烯醇缩丁醛(PVB)树脂等粘合剂、乙醇和甲苯等有机溶剂以及邻苯二甲酸二辛酯(DOP)等增塑剂，进行湿式混合。使用所得到的浆料，例如利用金属型涂料机和刮刀法等，在基材上涂布厚度1.2μm以下的带状电介质生片并干燥。然后，在电介质生片的表面，利用丝网印刷或凹版印刷等印刷含有有机粘合剂的金属导电膏，由此配置被交替地引出到极性不同的一对外部电极的内部电极层的图案。作为上述金属，从成本的观点考虑，广泛地采用镍。此外，在上述金属导电膏中，作为共材(一起存在的材料)，也可以均匀分散平均粒径为50nm以下的钛酸钡。

此后，将印刷有内部电极层图案的电介质生片冲裁成规定的大小，将冲裁所得的上述电介质生片以剥离了基材的状态、以内部电极层13和电介质层12交替的方式层叠规定层数(例如100～500层)，并且使得内部电极层的端缘在电介质层的长度方向的两端面交替露出而交替地引出到极性不同的一对外部电极。在所层叠的电介质生片的上下面压接成为覆盖层15的覆盖片，并切断成规定芯片尺寸(例如1.0mm×0.5mm)，之后，将成为外部电极20的Ni导电膏涂布在切断了的层叠体的两侧面并进行干燥。由此，能够得到层叠陶瓷电容器1的成型体。此外，也可以利用溅射法，在层叠体的两端面厚膜蒸镀外部电极。

将由此得到的层叠陶瓷电容器的成型体，在250～500℃的N₂气氛中脱粘合剂后，在还原性气氛中在1100～1300℃烧制10分钟～2小时，由此烧结构成上述电介质生片的各种化合物来进行颗粒成长。这样，能够得到层叠陶瓷电容器1，其具有：在内部交替层叠由烧结体构成的电介质层12和内部电极层13而成的层叠体11；和作为层叠方向上下的最外层所形成的覆盖层15。

此外，在本发明中，还可以在600～1000℃实施再氧化处理。

另外，在本发明中，在钛酸钡的调制中，没有预先固溶施主元素X的情况下，适当调整烧制反应的温度和时间，以使电介质层中的陶瓷颗粒的体积的平均值成为钛酸钡颗粒的体积的平均值的8倍以上。

另外，作为层叠陶瓷电容器的制造方法的其它实施方式，也可以通过另外的工序烧制外部电极和电介质。例如也可以在对层叠了电介质的层叠体进行烧制之后，在其两端部印制(烤制)导电膏而形成外部电极。

[实施例]

以下，通过实施例对本发明进行详细说明。但是，本发明不只局限于这些实施例。

[实施例1]

作为施主元素X使用Mo。将七钼酸六铵四水合物溶解于离子交换水中，在添加了分散剂的水溶液中，按Ba/Ti摩尔比＝1加入BaCO₃(30m²/g)和TiO₂(50m²/g)，制成浆料，使用球磨机，进行混合并分散。

此外，在该浆料中，钛酸钡为100mol时，Mo的添加量以MoO₃换算为0.05mol。干燥上述浆料、除去水分，在900℃进行预烧，合成根据SEM照片求得的平均粒径为80nm的含Mo的钛酸钡。

接着，相对于含Mo的钛酸钡100mol，以Ho₂O₃＝0.5mol、MnCO₃＝0.1mol、V₂O₅＝0.1mol、SiO₂＝1.0mol的比率添加添加材料，另外添加BaCO₃或TiO₂以使Ba/Ti摩尔比(固溶Mo的钛酸钡和被添加的BaCO₃、TiO₂的合计中的Ba和Ti的摩尔比)成为1.000，加入溶剂，制成浆料。在该浆料中加入PVB粘合剂，在PET膜上以1.0μm的厚度涂布生片。

接着，在上述生片上印刷作为内部电极的Ni导电膏，利用其制作1005形状的400层的层叠陶瓷电容器。在进行了脱粘合剂处理后，关于烧制，在1200℃、还原气氛中烧制0.5小时，在N₂气氛下、800℃进行再氧化处理。烧制后的电介质层的层厚为0.8μm，内部电极层的厚度为0.9μm，层叠陶瓷电容器的电容约为10μF。

另外，利用ICP测定层叠陶瓷电容器的电介质层中含有的Mo量，确认到当钛酸钡为100mol时，以MoO₃换算，Mo量为0.05mol。

另外，关于电介质陶瓷各部位中的Mo的浓度分布，利用TEM-EDS(日本电子(株)制TEMJEM-2100F、EDS检测器日本电子(株)制JED-2300T)实施测定。通过机械研磨(以直角面和内部电极层进行了研磨)和离子研磨(milling、铣削)将再氧化处理后的层叠陶瓷电容器薄片化，来制作观察用的试样，试样厚度为0.05μm。

关于EDS测定的范围，在由Ni内部电极层夹着的电介质陶瓷部分中，如图2的示意图所示，沿着陶瓷颗粒的最大直径，对于该直径的中央部分、与相邻陶瓷颗粒的晶界部分(包含与相邻颗粒的界面)、以及中央部分与晶界部分的中间部分的3个位置，分别以20nm×20nm的范围进行测定。

利用EDS，由17.5keV附近的MoKα峰值、4.5keV的TiKα+BaLα的峰值的面积求出强度比MoKα/(TiKα+BaLα)。对10个陶瓷颗粒的各3个位置进行该测定。所得到的强度比(面积)的一个结果表示如下。

晶界＝0.67×10^-4，

中间部分＝0.67×10^-4，

中央部分＝0.68×10^-4。

如上所述，对10个陶瓷颗粒的各3个位置进行强度比的测定，调查了对各个颗粒求出3个强度比的平均值(Ave)时的、在各位置的峰值强度比(Pi)与上述平均值(Ave)的偏差(通过下式定义)是否全部在±5％的范围内。将结果表示在下述表1中。此外，在下述表1中，“Mo浓度偏差”列表示所求出的偏差的最大值。另外，平均值和Mo浓度偏差的值分别表示为四舍五入后的值，但在Mo浓度偏差的计算中，使用没有四舍五入的平均值的值。

【式2】

$\frac{Pi-Ave}{Ave}\×100\left(\%\right)$

[表1]

表1实施例1的测定结果

如表1所示，峰值强度比与平均值的偏差在10个颗粒中大体一致，全部在±5％以内。通过预先将Mo化合物、BaCO₃和TiO₂混合并使其反应，可以推测在电介质陶瓷中，颗粒中央部分、晶界部分和它们的中间部分的Mo浓度分布在±5％以内。

另外，由TEM观察求出的电介质层中的陶瓷颗粒的平均粒径为150nm。

接着，测定所制作的层叠陶瓷电容器的高温加速寿命(在125℃、10V/μm直流电场下，直至绝缘电阻率(ρ)成为1×10¹⁰Ωcm的时间)，为36000秒。另外，在25℃、1kHz下的DC偏压特性(3V/μm的电容相对于0偏压时的电容的电容减少率)为50％。

包括以下要说明的实施例2～10以及比较例1和2，将测定结果的一览表(原料钛酸钡(也包括含X的钛酸钡)的平均粒径、X成分的种类和数量、电介质层中的陶瓷颗粒的平均粒径、电介质层的厚度、X成分的浓度偏差在±5％以内的颗粒个数、高温加速寿命试验结果、DC-偏压特性)表示在表2中。

[实施例2]

作为Mo材料使用比表面积5m²/g的MoO₃，以MoO₃换算使Mo添加量为0.2mol，除此以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

针对电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，在各3个位置测定峰值强度比，所有颗粒中，Mo浓度与平均值的偏差都在±5％以内。另外，高温加速寿命试验的结果为62100秒，DC偏压的电容减少率为50％。

[实施例3]

以MoO₃换算，使Mo添加量为0.3mol，除此以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

针对电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，在各3个位置测定峰值强度比，Mo浓度与平均值的偏差在±5％以内的颗粒为10个。另外，高温加速寿命试验的结果变为65000秒，DC偏压的电容减少率为50％。

[实施例4]

以MoO₃换算，使Mo添加量为0.2mol，在950℃合成平均粒径150nm的含Mo钛酸钡颗粒，将陶瓷电容器的烧制温度设为1300℃，将电介质陶瓷颗粒的平均粒径设为800nm，除此以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

针对电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，在各3个位置测定峰值强度比，Mo浓度与平均值的偏差在±5％以内的颗粒为10个。另外，高温加速寿命试验的结果变为61600秒，DC偏压的电容减少率为65％。DC偏压成为65％，考虑是因为陶瓷颗粒的平均粒径较大、为800nm。

[实施例5]

以MoO₃换算，使Mo添加量为0.2mol，烧制后的电介质层厚为0.5μm，层数为250层，除此以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

针对电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，在各3个位置测定峰值强度比，Mo浓度与平均值的偏差在±5％以内的颗粒为10个。另外，高温加速寿命试验的结果变为42000秒，DC偏压的电容减少率为50％。

[实施例6]

在添加了分散剂的水溶液中，按Ba/Ti摩尔比＝1加入BaCO₃(比表面积50m²/g)和TiO₂(300m²/g)，制成浆料，使用球磨机进行混合、分散。干燥上述浆料、除去水分，在890℃进行预烧，合成根据SEM照片求得的平均粒径为50nm的钛酸钡。

使用该钛酸钡，相对于钛酸钡100mol，以MoO₃＝0.2mol的比率加入MoO₃，在895℃进行热处理，颗粒成长至平均粒径80nm。相对于该钛酸钡100mol，分别按Ho₂O₃＝0.5mol、MnCO₃＝0.1mol、V₂O₅＝0.1mol、SiO₂＝1.0mol的比率添加添加材料，另外添加BaCO₃或者TiO₂以使Ba/Ti摩尔比(固溶Mo的钛酸钡和被添加的BaCO₃、TiO₂的合计中的Ba和Ti的摩尔比)成为1.000，加入溶剂，制成浆料，以后与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

此外，由于烧制温度为1230℃，电介质陶瓷颗粒的平均粒径为160nm。Mo浓度与平均值的偏差在±5％以内的颗粒为8个。通过使用了相比于电介质陶瓷颗粒充分小的钛酸钡颗粒(电介质陶瓷颗粒的体积平均值/原料钛酸钡颗粒体积的平均值＝8倍以上)，电介质陶瓷颗粒中的各部位的Mo量是均匀的。

另外，高温加速寿命试验的结果变为62100秒，DC偏压的电容减少率为55％。

[实施例7、8、9、10]

作为X成分，使用Ta、Nb、W、Mo+Ta，设钛酸钡为100mol时，X量为0.2mol，除此以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。此外，在X成分的原材料中，使用比表面积为5m²/g以上的氧化物。

针对电介质层中的陶瓷颗粒的10个颗粒，在各3个位置测定峰值强度比，关于成分X的浓度与平均值的偏差，在实施例7、8、9中全部在±5％以内，在实施例10中，成分X的浓度与平均值的偏差在5％以内的是9个。高温加速寿命试验的结果和偏压特性如表2所示是良好的。

[比较例1]

除了不添加Mo以外，与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

高温加速寿命试验的结果变为1500秒，DC偏压的电容减少率为50％。在不添加Mo的情况下，偏压特性比较良好，但是寿命值是较低值。

[比较例2]

使用平均粒径80nm的钛酸钡，相对于钛酸钡100mol，添加MoO₃＝0.2mol、Ho₂O₃＝0.5mol、MnCO₃＝0.1mol、V₂O₅＝0.1mol、SiO₂＝1.0mol，另外添加BaCO₃或者TiO₂以使Ba/Ti摩尔比(固溶Mo的钛酸钡和被添加的BaCO₃、TiO₂的合计中的Ba和Ti的摩尔比)成为1.000，加入溶剂，制成浆料。以后与实施例1同样地制作层叠陶瓷电容器。

电介质层中的陶瓷颗粒的平均粒径为150nm，没有Mo浓度与平均值的偏差在±5％以内的颗粒。由于电介质陶瓷颗粒的体积的平均值与原料中所使用的钛酸钡颗粒的体积相比大约为7倍，因此电介质陶瓷颗粒中的各部位的Mo量是不均匀的。

另外，高温加速寿命试验的结果变为12000秒，虽然与没有添加Mo的情况相比寿命变长，但是由于Mo的存在量在各部位是不均匀的，因此与实施例相比寿命较短，DC偏压的电容减少率也恶化成为72％。

将以上的结果汇总在下述表2中。

[表2]

Claims (5)

1.一种层叠陶瓷电容器，其特征在于：

包括交替地层叠电介质层与极性不同的内部电极层而成的层叠体，

所述电介质层包含具有Ba、Ti和X的陶瓷颗粒，其中，X是选自Mo、Ta、Nb和W中的至少一种元素，

所述陶瓷颗粒中的所述X的浓度分布在±5％以内。

2.如权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述电介质层中的X的浓度相对于100mol的Ti为0.05～0.3mol。

3.如权利要求1或2所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述陶瓷颗粒的平均粒径为80～800nm。

4.如权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述陶瓷颗粒主要由钛酸钡构成。

5.如权利要求1所述的层叠陶瓷电容器，其特征在于：

所述电介质层中具有Mo作为所述X。