JP2011176186A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 誘電体層5が、チタン酸バリウムを主成分とし、カルシウムと、マグネシウムと、希土類元素とを有するとともに、主結晶粒子が、コアシェル構造の結晶粒子からなり、該結晶粒子は、カルシウムの濃度が0.3原子%より少ない第1の結晶粒子と、カルシウムの濃度が0.3原子%以上である第2の結晶粒子とを有するとともに、平均粒径が0.15〜0.4μmであり、コア部9aの結晶構造が正方晶系であるとともに、前記コア部を取り囲むシェル部9bの結晶構造が立方晶系であり、かつX線回折情報を基に算出した前記シェル部9bの平均厚みが5〜15nmである誘電体磁器からなる。
【選択図】 図2
Description
グネシウム、希土類元素(RE)とともに、マンガンをバリウムおよびカルシウムの合計量100モルに対してMnO換算で0.2モル以下の範囲で含んでいてもよいが、好ましくはマンガンを含まないものであることが望ましい。本実施形態の積層セラミックコンデンサでは、誘電体磁器がマンガンを含有していない場合には、シェル部9bの厚みtが5.5〜6.8nmとなり、これによりDCエージング特性を−9.34%以下にすることができる。
比較してブロードになっており、ピーク位置の同定から正方晶(h k l)および立方晶(h' k' l')の反射が含まれているものとする。この場合、対象とする回折デー
タは、正方晶(h k l)および立方晶(h' k' l')の反射とする。そして、回
折ピークから、ピーク強度(=積分強度)、ピークトップの2θ位置、半値幅、ピークの形状関数等のパラメータを得る。
を、数2式に代入して、真の半値幅(β)を求め、次に、この真の半値幅(β)と回折データから得られたブラッグ角(θ)の値を数1式に代入してシェル部の厚み(dobs)を求め、これをシェル部の平均厚みtとする。その際、必要に応じて、ピーク分離を行う。この場合、ピーク分離の条件は、バックグラウンド関数:0次多項式、放射光:Kα1、プロファイル関数:the psedo-Voigt関数、半値幅:すべての反射に対し異なる半値幅
、プロファイルの対象性:対象、およびデータ分解能:シャープ(最小半値幅:約0.1°)とする。なお、ピーク分離には市販ソフトを用いることができ、ピーク分離のためのツールは特に限定されるものではない。
(Inductively Coupled Plasma)分析および原子吸光分析を用いて求められる。この場合、各元素の価数を周期表に示される価数として酸素量を求める。
に、チタン酸バリウムを主成分とし、これに少なくともカルシウム、マグネシウム、希土類元素および焼結助剤の全成分を所定量被覆したものを用い、得られた生のコンデンサ本体成形体を昇温速度の高い焼成条件で焼成することにより、シェル部9bの平均厚みの小さい結晶粒子9を得ることができる。これに対して、チタン酸バリウムを主成分とし、これに、少なくともカルシウム、マグネシウム、希土類元素および焼結助剤の全成分を所定量被覆したものを用いても、昇温速度が1500℃/hよりも遅い条件では、シェル部9bの厚みが大きくなり、また、チタン酸バリウムを主成分とし、これに、少なくともマグネシウムおよび希土類元素を所定量被覆しても、焼結助剤としてガラス粉末を後添加する方法を用いた場合には、いずれもDCエージング特性が大きくなる。
上下面に内部電極パターンを印刷していないセラミックグリーンシートをそれぞれ20枚積層し、プレス機を用いて温度60℃、圧力107Pa、時間10分の条件で密着させて積層体を作製し、しかる後、この積層体を、所定の寸法に切断してコンデンサ本体成形体を形成した。
晶粒子の断面の面積比率から求めた。この場合、撮影した透過電子顕微鏡の写真の面積において、第1の結晶粒子の面積をS1とし、第2の結晶粒子の面積をS2とし、S2/(S1+S2)比から求めた。なお、評価する結晶粒子9の数は100個ほどとした。また、結晶粒子の中心部近傍として、誘電体磁器を断面研磨した試料の研磨表面に見られる結晶粒子の粒界から直径の1/3の深さより内側の領域を分析した。焼成後の誘電体磁器については、いずれの試料もCaを含まない(分析においてノイズレベル以下のピーク強度)結晶粒子とCa濃度が平均で0.8原子%の結晶粒子とが共存したものであることを確認した。
してブロードになっており、ピーク位置の同定から正方晶(h k l)および立方晶(h' k' l')の反射が含まれているものを選択した。
の対象性:対象、データ分解能:シャープ(最小半値幅:約0.1°)および解析範囲:44°<2θ<47°、とした。
18.23%(−18.23%:試料No.32)以下であった。
3 外部電極
5 誘電体層
7 内部電極層
9 結晶粒子
9A 第1の結晶粒子
9B 第2の結晶粒子
9a コア部
9b シェル部
11 粒界相
Claims (3)
- 複数の誘電体層とニッケルを導体材料とする複数の内部電極層とが交互に積層されたコンデンサ本体と、該コンデンサ本体の前記内部電極層が露出した端面に設けられた外部電極とを有する積層セラミックコンデンサであって、前記誘電体層が、チタン酸バリウムを主成分とし、カルシウムと、マグネシウムと、イットリウム,ジスプロシウム,ホルミウム,テルビウムおよびイッテルビウムから選ばれる少なくとも一種の希土類元素(RE)とを有し、バリウムとカルシウムとの合計量100モルに対し、前記マグネシウムをMgO換算で0.5〜1.2モル、前記希土類元素(RE)をRE2O3換算で0.5〜1.0モル含有するとともに、主結晶粒子が、前記チタン酸バリウムを主成分とし、前記カルシウムと、前記マグネシウムと、前記希土類元素(RE)とを固溶したコアシェル構造で、カルシウムの濃度が0.3原子%より少ない第1の結晶粒子およびカルシウムの濃度が0.3原子%以上である第2の結晶粒子からなり、該結晶粒子は、平均粒径が0.15〜0.4μmであり、コア部の結晶構造が正方晶系であるとともに、前記コア部を取り囲むシェル部の結晶構造が立方晶系であり、かつX線回折情報を基に算出した前記シェル部の平均厚みが5〜15nmであり、誘電体磁器の研磨面に見られる前記第1の結晶粒子の面積をS1、前記第2の結晶粒子の面積をS2としたときに、S2/(S1+S2)が0.4〜0.8である誘電体磁器からなることを特徴とする積層セラミックコンデンサ。
- 前記誘電体磁器が、バナジウムを含まないものであることを特徴とする請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
- 前記誘電体磁器が、マンガンを含まないものであることを特徴とする請求項1に記載の積層セラミックコンデンサ。
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