KR101792368B1

KR101792368B1 - 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터

Info

Publication number: KR101792368B1
Application number: KR1020150186420A
Authority: KR
Inventors: 박연정; 윤석현; 김형욱; 김창훈; 김두영
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-11-20
Also published as: JP2017114759A; KR20170076310A; CN106915959B; JP6957802B2; CN106915959A; US9984825B2; US20170186543A1

Abstract

본 발명의 일 실시형태는 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 유전체 자기 조성물을 제공한다.

Description

유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터{DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION, DIELECTRIC MATERIAL AND MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR COMPRISING THE SAME}

본 발명은 X8R 온도 특성 및 신뢰성이 보증되는 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.

커패시터, 인덕터, 압전 소자, 바리스터, 또는 서미스터 등의 세라믹 재료를 사용하는 전자부품은 세라믹 재료로 이루어진 세라믹 바디, 본체 내부에 형성된 내부전극 및 상기 내부전극과 접속되도록 세라믹 바디 표면에 설치된 외부전극을 구비한다.

세라믹 전자부품 중 적층 세라믹 커패시터는 적층된 복수의 유전체층, 일 유전체층을 사이에 두고 대향 배치되는 내부전극, 상기 내부전극에 전기적으로 접속된 외부전극을 포함한다.

적층 세라믹 커패시터는 통상적으로 내부 전극용 페이스트와 유전체층용 페이스트를 시트법이나 인쇄법 등에 의해 적층하고 동시 소성하여 제조된다.

종래의 적층 세라믹 고용량 커패시터 등에 이용되는 유전체 재료는 티탄산바륨(BaTiO₃)에 기초한 강유전체 재료로서 상온에서 높은 유전율을 가지면서 손실율(Dissipation Factor)이 비교적 작고 절연 저항 특성이 우수한 특징이 있다.

그러나, 상기 티탄산바륨(BaTiO₃)에 기초한 유전체 재료는 150℃까지의 용량 온도 특성인 X8R 특성의 만족 및 신뢰성 보증에 문제가 있는 실정이다.

한국공개특허공보 1999-0075846

본 발명의 일 실시예의 목적은 X8R 온도 특성 및 신뢰성이 보증되는 신규 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시형태는 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 유전체 자기 조성물 및 상기 유전체 자기 조성물이 소결되어 형성되는 유전체 재료를 제공한다.

본 발명의 다른 실시형태는 유전체층과 내부전극이 교대로 적층된 세라믹 바디; 및 상기 세라믹 바디의 외부면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 내부전극과 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 외부전극;을 포함하고, 상기 유전체층의 미세 구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 적층 세라믹 커패시터를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, X8R 온도 특성을 만족하고 양호한 고온 내전압 특성을 구현할 수 있는 유전체 자기 조성물, 유전체 재료 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세 구조를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'를 따라 취한 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다.

그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

본 발명은 유전체 자기 조성물에 관한 것으로, 유전체 자기 조성물을 포함하는 전자부품은 커패시터, 인덕터, 압전체 소자, 바리스터, 또는 서미스터 등이 있으며, 이하에서는 유전체 자기 조성물 및 전자부품의 일례로서 적층 세라믹 커패시터에 관하여 설명한다.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족한다.

상기 모재 주성분은 Ba 및 Ti를 포함하는 티탄산 바륨계 화합물이다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 EIA(Electronic Industries Association) 규격에서 명시한 X5R(-55℃~85℃), X7R(-55℃~125℃), 그리고 X8R(-55℃~150℃) 특성을 만족할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면 니켈(Ni)을 내부전극으로 사용하고 1300℃ 이하에서 상기 니켈(Ni)이 산화되지 않는 환원 분위기에서 소성이 가능한 유전체 자기 조성물을 제공한다.

또한 본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 유전체 자기 조성물을 소결하여 형성된 유전체 재료 및 상기 유전체 자기 조성물을 이용한 적층 세라믹 커패시터를 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터는 상기 온도 특성을 만족함과 동시에 결정립 간의 충진도가 우수하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하도록 조절하여 상기 온도 특성을 만족함과 동시에 결정립 간의 충진도가 우수하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 미만일 경우에는 상기 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 분율이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.

소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 2.2를 초과하는 경우에는 상기 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 분율이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세 구조를 설명하기 위한 개략도이다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 소결해 형성된 유전체 재료는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 유전체 그레인을 포함한다.

도 1을 참조하면, 상기 유전체 자기 조성물의 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립(11), Ca의 함량이 2.5 내지 13.5 mol%인 결정립을 제2 결정립(22)으로 규정할 때, 결정립 내에서 Ca의 함량은 STEM-EDS(scanning transmission electron microscopy-energy-dispersive x-ray spectroscopy) 분석으로 측정될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 조성물의 소결체에서, 하나의 결정립 내 Ca의 함량은 도 1에 도시된 바와 같이 각 결정립의 P1, P2, P3, P4 위치에서 측정된 값의 평균값으로 결정된다.

상기 P1, P2, P3, P4는 각각 하나의 결정립을 가로지르는 직선의 1/5, 2/5, 3/5, 4/5 지점으로 규정된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 결정립의 전체 면적 대비 20% 이하일 수 있다.

결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 소결체의 삼중점에서의 포어(Pore)의 크기를 측정하여 전체 삼중점의 개수를 곱하고 결정립의 전체 면적 대비 비율을 계산하여 얻을 수 있으며, 이로써 결정립의 충진도를 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 결정립의 전체 면적 대비 20% 이하를 만족함으로써, 결정립의 충진도가 높아 X8R 온도 특성을 만족하고 양호한 고온 내전압 특성을 구현할 수 있다.

결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 결정립의 전체 면적 대비 20 % 이상의 경우에는 결정립의 치밀도가 낮아 고온 내전압 특성이 저하되는 문제가 있다.

고온 온도 특성을 구현하기 위하여 모재 분말로 Ca가 고용된 티탄산바륨(BCT)를 적용하면 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 개선할 수 있으나, AC 전계에 따른 유전율 변화가 크며, 상온 RC 값 저하, DF 상승 등의 부작용이 발생할 수 있다.

하지만 본 발명의 일 실시형태에 의하면, Ca의 함량이 다른 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분을 적정 비율 혼합하고 부성분 첨가제 조성을 조절하여 고온 온도 특성(X8R 특성) 및 양호한 신뢰성을 구현하면서 부작용 발생을 감소시킬 수 있는 유전체 자기 조성물을 제공한다.

또한, 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하기 위하여 BaTiO₃ 에 CaZrO₃ 및 과량의 희토류 원소를 첨가하는 경우, 이 경우 상기 고온 온도 특성은 구현된다 하더라도 모재 자체의 큐리 온도가 125℃이므로 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 개선에는 한계가 있다.

그러나, 본 발명의 일 실시형태에 따르면 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 함량을 제어하여 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하며 양호한 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 특성 구현이 가능하다.

또한, 결정립 크기가 서로 다른 모재를 사용하여 소결성을 증가시킴으로써, 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 발생 빈도를 줄여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

따라서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 적용한 적층 세라믹 커패시터의 경우에는 고온 온도 특성(X8R 특성)을 만족하며 양호한 고온 정전용량 변화율(temperature coefficient of capacitance, TCC) 특성 구현이 가능하다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 주성분과 부성분을 포함하고, 상기 부성분은 제1 내지 제6 부성분을 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 각 성분을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

a) 모재 주성분

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 Ba 및 Ti를 포함하는 모재 주성분을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 모재 주성분은 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ (x≤0.02)로 표현되는 제1 모재 주성분 및 (Ba₁ _- _yCa_y)TiO₃ (0.04≤y≤0.12)로 표현되는 제2 모재 주성분을 포함한다.

상기 x는 0 이상이며, 상기 x가 0인 경우 제1 모재 주성분은 BaTiO₃가 된다.

상기 모재 주성분은 분말 형태로 포함될 수 있으며, 상기 제1 모재 주성분은 제1 모재 분말로, 상기 제2 모재 주성분은 제2 모재 분말로 상기 유전체 자기 조성물에 포함될 수 있다.

제1 모재 분말은 소성 후 평균 크기가 200 내지 450 nm 인 제1 결정립으로 구성되며, 제2 모재 분말은 소성 후 평균 크기가 120 내지 350 nm 인 제2 결정립으로 구성된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 소성 후 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 결정립의 면적은 결정립 전체 면적 100% 기준으로 80% 이상일 수 있다.

BaTiO₃ 모재에 CaZrO₃ 및 희토류 원소를 과량 첨가하는 경우, X8R 온도특성이 구현된다고 하더라도 모재 자체의 큐리온도가 약 125℃이므로 고온부 TCC 개선에는 한계가 있으며, 과량의 희토류원소 첨가에 따른 Pyrochlore 2차상 생성에 의한 신뢰성 저하 문제가 있다.

하지만 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상기 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 모재에 부성분 첨가제를 적용하여 제1 결정립과 제2 결정립으로 구성된 혼합 미세구조를 구현하는 경우, BaTiO₃ 모재에 CaZrO₃나 과량의 희토류 원소를 첨가한 경우에 비해 양호한 고온부 TCC 특성을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 상기 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 모재에 부성분 첨가제를 적용하여 제1 결정립과 제2 결정립으로 구성된 혼합 미세구조를 구현하는 경우 BCT 단독 모재를 적용한 경우에 비해 낮은 DF 및 높은 절연저항 특성을 얻을 수 있다.

b)제1 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 제1 부성분으로서, Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu 및 Zn으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 원소, 이들의 산화물 및 이들의 탄산염 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 제1 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.1 내지 2.0몰부로 포함될 수 있다.

상기 제1 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu 및 Zn 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn중 적어도 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부일 수 있다.

상기 제1 부성분은 유전체 자기 조성물의 내환원성을 개선시키고 및 유전체 자기 조성물이 적용된 적층 세라믹 커패시터의 고온 내전압 특성을 향상시키는 역할을 한다.

상기 제1 부성분의 함량 및 후술하는 제2 내지 제4 부성분 및 제6 내지 제7 부성분의 함량은 모재 주성분 100 몰부에 대한 상대적인 양으로서, 특히 각 부성분이 포함하는 금속 또는 준금속(Si)의 몰부로 정의될 수 있다. 상기 금속 또는 준금속의 몰부는 이온 상태의 금속 또는 준금속의 몰부를 포함할 수 있다.

상기 제1 부성분의 함량이 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 경우 RC 값이 확보되고 고온 내전압특성이 양호한 유전체 자기 조성물을 제공할 수 있다.

상기 제1 부성분의 함량이 0.1 몰부 미만이면 RC 값이 매우 낮거나 고온 내전압이 낮아질 수 있다.

상기 제1 부성분의 함량이 2.0 몰부를 초과하는 경우에는 RC 값이 감소하는 현상이 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물은 모재 분말 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부의 함량을 갖는 제1 부성분을 포함할 수 있으며, 이로 인하여 저온 소성이 가능하며 높은 고온 내전압 특성을 얻을 수 있다.

c)제2 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 제2 부성분으로서, Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터(fixed-valence acceptor) 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 제2 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0 몰부 이하로 포함될 수 있다.

상기 제2 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제2 부성분에 포함된 Mg 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제2 부성분에 포함된 Mg 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 2.0 몰부 이하일 수 있다.

상기 제2 부성분의 함량이 유전체 모재 주성분 100 몰부에 대하여 2.0 몰부를 초과하는 경우 유전율이 낮아지고 고온 내전압 특성이 낮아지는 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다.

d)제3 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함할 수 있다.

상기 제3 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 내지 5.0 몰부로 포함될 수 있다.

상기 제3 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Er, Gd, Ce, Nd 및 Sm 중 적어도 하나 이상의 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 내지 5.0 몰부일 수 있다.

상기 제3 부성분은 본 발명의 일 실시형태에서 유전체 자기 조성물이 적용된 적층 세라믹 커패시터의 신뢰성 저하를 막는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 제3 부성분의 함량을 조절함으로써 소결된 유전체의 XRD 측정에 있어서, 상기 BaTiO₃ 결정상의 (110) 면 피크를 1.00 이라고 환산할 때, 이 피크 대비 30.5도 부근의 파이로클로(Pyrochlore, RE₂Ti₂O₇)(여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Er, Gd, Ce, Nd 및 Sm 중 적어도 하나 이상의 원소) 이차상 피크의 크기가 0.02 이하를 만족하도록 할 수 있다.

상기 제3 부성분의 함량이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.2 몰부 미만이면 고온부 TCC가 개선효과가 크게 나타나지 않을 수 있고, 상기 제3 부성분의 함량이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 5.0몰부를 초과하는 경우에는 파이로클로(Pyrochlore, RE₂Ti₂O₇)(여기서, RE는 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 적어도 하나 이상의 원소) 이차상 생성에 의해 고온 내전압 특성이 저하될 수 있다.

e)제4 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함할 수 있다.

상기 제4 부성분은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부로 포함될 수 있다.

상기 제4 부성분의 함량은 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 적어도 하나 이상 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 적어도 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.72 내지 7.68 몰부일 수 있다.

상기 제4부성분이 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.72 내지 7.68 몰부로 포함되는 경우 고온 내전압 특성이 향상될 수 있다.

f)제5 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 CaZrO₃를 포함하는 제5 부성분을 포함할 수 있다.

상기 CaZrO₃는 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 Ca 및 Zr 원소 기준으로 3 몰부 이하로 포함될 수 있다.

상기 제5 부성분(CaZrO₃)이 함량이 유전체 모재 주성분 100몰부에 대하여 Ca 및 Zr 원소 기준으로 3 몰부를 초과하는 경우 저온부 TCC(-55℃) 규격을 벗어날 수 있어 바람직하지 못하다.

g)제6 부성분

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 유전체 자기 조성물은 Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함할 수 있다.

상기 제6 부성분은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.5 내지 3.0 몰부로 포함될 수 있다.

상기 제6 부성분의 함량은 글라스, 산화물 또는 탄산염과 같은 첨가 형태를 구분하지 않고 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량을 기준으로 할 수 있다.

상기 제6 부성분의 함량이 유전체 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.5몰부 미만인 경우에는 유전율 및 고온내전압이 저하될 수 있으며, 3.0 몰부를 초과하여 포함되는 경우 소결성 및 치밀도 저하, 2차 상 생성 등의 문제가 있을 수 있어 바람직하지 못하다.

도 2는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A'를 따라 취한 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 개략적인 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)는 유전체층(111)과 내부 전극(121, 122)이 교대로 적층된 세라믹 바디(110)를 가진다. 세라믹 바디(110)의 양 단부에는 세라믹 바디(110)의 내부에 교대로 배치된 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)과 각각 도통하는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)이 형성될 수 있다.

세라믹 바디(110)의 형상에 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 육면체 형상일 수 있다. 또한, 그 치수도 특별히 제한은 없고, 용도에 따라 적절한 치수로 할 수 있고, 예를 들면 (0.6∼5.6mm)×(0.3∼5.0mm)×(0.3∼1.9mm)일 수 있다.

유전체층(111)의 두께는 커패시터의 용량 설계에 맞추어 임의로 변경할 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에서 소성 후 유전체층의 두께는 1층당 바람직하게는 0.1㎛ 이상일 수 있다.

너무 얇은 두께의 유전체층은 한층 내에 존재하는 결정립 수가 작아 신뢰성에 나쁜 영향을 미치기 때문에 유전체층의 두께는 0.1 ㎛ 이상일 수 있다.

제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 각 단면이 세라믹 바디(110)의 대향하는 양 단부로 각각 노출되도록 적층될 수 있다.

상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 세라믹 바디(110)의 양 단부에 형성되고, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출 단면에 전기적으로 연결되어 커패시터 회로를 구성한다.

상기 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)에 함유되는 도전성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 니켈(Ni)을 이용할 수 있다.

상기 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 두께는 용도 등에 따라 적절히 결정할 수 있으며 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 0.1 내지 5㎛ 또는 0.1∼2.5㎛일 수 있다.

상기 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 함유되는 도전성 재료는 특별히 한정되지 않지만, 니켈(Ni), 구리(Cu), 또는 이들 합금을 이용할 수 있다.

상기 세라믹 바디(110)를 구성하는 유전체층(111)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 포함할 수 있다.

상기 세라믹 바디(110)를 구성하는 유전체층(111)은 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물을 소결하여 형성될 수 있다.

상기 유전체 자기 조성물은 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며, 소결 후 미세구조에서 Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족한다.

또한, 상기 소성 후 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 결정립의 면적은 결정립 전체 면적 100% 기준으로 80% 이상일 수 있다.

그외, 상기 유전체 자기 조성물에 대한 구체적인 설명은 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 유전체 자기 조성물의 특징과 동일하므로 여기서는 생략하도록 한다.

이하, 실험 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 이는 발명의 구체적인 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 실험 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실험 예

제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분을 포함하는 모재 분말인 (1-z)(Ba₁ _-xCa_x)TiO₃ + z(Ba_1-yCa_y)TiO₃ 혼합 고용체 분말은 다음과 같이 고상법을 적용하여 제조하였다.

출발원료는 BaCO₃, TiO₂, CaCO₃이다. 이들 출발원료 파우더를 볼밀로 혼합하고 900~1000℃ 범위에 하소하여 평균입자 크기 300nm의 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ 제1 모재 분말과 (Ba₁ _- _yCa_y)TiO₃ 제2 모재 분말(x<y)를 준비하였다. 상기 주성분 모재 분말에 부성분 첨가제 파우더를 표 1, 표 3, 표 5 및 표 7에 명시된 조성비에 맞게 첨가한 후, 주성분과 부성분이 포함된 원료 분말을 지르코니아 볼을 혼합/분산 메디아로 사용하고 에탄올/톨루엔과 분산제 및 바인더를 혼합하여, 20 시간 동안 볼밀링 하였다.

제조된 슬러리는 닥터 블레이드 방식의 코터를 이용하여 10 ㎛의 두께로 성형시트를 제조하였다. 성형시트에 Ni 내부전극 인쇄를 하였다. 상하 커버는 커버용 시트를 25 층으로 적층하여 제작하였고, 21 층의 인쇄된 활성시트를 가압하며 적층하여 압착바(bar)를 제작하였다. 압착바는 절단기를 이용하여 이용하여 3216(길이×폭×두께가 3.2mm×1.6mm×1.6mm) 크기의 칩으로 절단하였다. 　

제작이 완료된 칩을 가소한 뒤에 환원 분위기(0.1% H₂/99.9% N₂, H₂O/H₂/N₂ 분위기)에서 1200 ~ 1250℃의 온도에서 2시간 소성한 후, 1000℃에서 질소(N₂) 분위기에서 재산화를 3시간 동안 실시하여 열처리 하였다.

소성된 칩에 대해 Cu 페이스트로 터미네이션 공정 및 전극 소성을 거쳐 외부전극을 완성하였다.

상기와 같이 완성된 프로토 타입 적층 세라믹 커패시터(Proto-type MLCC) 시편에 대해 용량, DF, 절연저항, TCC 및 고온 150℃에서 전압 step 증가에 따른 저항 열화 거동 등을 평가하였다.

적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 상온 정전 용량 및 유전 손실은 LCR-meter를 이용하여 1 kHz, AC 0.2 V/㎛ 조건에서 용량을 측정하였다.

정전 용량과 적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 유전체 두께, 내부전극 면적, 적층수로부터 적층 세라믹 커패시터(MLCC) 칩의 유전율을 계산하였다.

상온 절연 저항(IR)은 10 개씩의 샘플을 취하여 DC 10 V/㎛ 를 인가한 상태에서 60초 경과 후 측정하였다.

온도에 따른 정전용량의 변화는 -55℃에서 150℃의 온도 범위에서 측정되었다.

고온 IR 승압 실험은 150℃에서 전압 단계를 5 V/㎛ 씩 증가시키면서 저항 열화 거동을 측정하였는데, 각 단계의 시간은 10분이며 5초 간격으로 저항값을 측정하였다.

고온 IR 승압 실험으로부터 고온 내전압을 도출하였는데, 이는 소성 후 7㎛ 두께의 20층의 유전체를 가지는 3216 크기 칩에서 150℃에서 전압 스텝(Voltage step) dc 5 V/㎛를 10분간 인가하고 이 전압 스텝을 계속 증가시키면서 측정할 때, IR이 10⁵Ω 이상을 견디는 전압을 의미한다.

상기 유전체 재료 내에서, Ca의 함량이 2.5 mol% 미만, 그리고 4.0 내지 12.0 mol% 범위에 해당하는 결정립을 각각 제1 결정립 및 제2 결정립이라고 하였다.

20개의 결정립에 대해 STEM/EDS 분석으로 Ca 함량을 분석하여 제1 결정립 면적비율(%) 100-a 와 2 결정립의 면적비율(%) a를 산출하였다. 하나의 결정립 내에서의 Ca의 함량은 도 1에 도시된 바와 유사하게 P1 ~ P4 지점에서의 각각의 Ca 함량 4개 데이터의 평균값으로 정하였다.

아래 표 1은 실험 예의 조성표이며, 표 2는 표 1에 명시된 조성에 해당하는 프로토 타입 적층 세라믹 커패시터(Proto-type MLCC) 칩의 특성을 나타낸다.

삼중점 포어 비율(%) = (장축 길이가 20 nm 이상의 포어 개수)/(전체 삼중점 개수) × 100

표 1의 샘플 1~39는 모재 혼합 분말 (1-z)(Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ + z(Ba_1-yCa_y)TiO₃ 100 mol 대비 제1 부성분 원자가 가변원소 (Mn, V)의 합이 0.3 mol, 제2 부성분 Mg의 함량이 0.05 mol, 제3 부성분 희토류 원소 Y 함량이 0.4 mol, 제4 부성분 (Ba,Ca)의 합이 2.2 mol, 제5 부성분 CaZrO₃의 함량이 1 mol, 제6 부성분 Si의 함량이 1.25 mol로, 그리고 제1 모재 분말과 제2 모재 분말의 비율을 0.4 : 0.6 으로 고정된 조건에서 제1 모재 분말 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ (Ca 함량 x=0) 및 제2 모재 분말 (Ba_1-yCa_y)TiO₃의 Ca 함량(y) 및 제1 모재 분말과 제2 모재 분말의 크기 변화에 따른 샘플을 나타내며, 표 2의 샘플 1~39는 표 1의 샘플에 해당하는 시료의 특성을 나타낸다.

상기 제1 모재 분말은 제1 모재 주성분을 포함하고, 상기 제2 모재 분말은 제2 모재 주성분을 포함한다.

제1 모재 분말 및 제2 모재 분말의 혼합 mole 비율은 제1 모재 주성분 및 제2 모재 주성분의 혼합 mole 비율과 동일한 의미로 사용된다.

제1 모재 분말 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ (Ca 함량 x=0) 및 제2 모재 분말 (Ba₁ _- _yCa_y)TiO₃의 Ca 함량(y)이 0.04인 샘플 1~13에서, 샘플 1은 소성 후 제1 모재 결정립의 평균 크기가 제2 모재의 결정립 평균 크기 대비 1.8로서, 삼중점의 포어 분율이 비교적 낮고 고온 내전압 특성이 우수하나 모재 자체의 크기가 커 상온 유전율이 높아 고온부 TCC (150℃)가 X8R 규격을 벗어나며, DF가 7.9% 이상으로 커지는 문제가 있다.

소성 후 제1 모재의 결정립 평균 크기가 제2 모재 결정립 평균 크기 대비 1.6~2.2인 범위에서는 (샘플 3, 4, 8, 9) 삼중점 포어 비율이 20% 이하로 소성 후 치밀도가 높으므로 65V/μm 이상의 고온 내전압 특성 구현이 가능하며, 고온부 TCC (150℃)가 X8R 규격을 만족하며, 6.0% 이하의 낮은 DF, 1700 이상의 RC 값의 특성 구현이 가능하다.

소성 후 제1 모재의 결정립 평균 크기가 제2 모재 결정립 평균 크기 대비 1.5 이하, 2.3 이상인(샘플 5~7, 10~11, 13) 경우, 삼중점의 포어 비율이 30% 이상으로 치밀도가 낮고 고온 내전압 특성이 저하되는 문제가 있다.

샘플 14~26은 제1 모재 분말 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ (Ca 함량 x=0) 및 제2 모재 분말 (Ba_1-yCa_y)TiO₃의 Ca 함량(y)이 0.075인 샘플을 나타내고 있으며, 샘플 1~13의 거동과 유사하게 소성 후 제1 모재의 결정립 평균 크기가 제2 모재 결정립 평균 크기 대비 1.6~2.2인 경우에 삼중점의 포어 분율이 22% 이하로 낮고 고온 내전압 특성이 우수하며, 고온부 TCC (150℃)가 X8R 규격을 만족하며, DF가 6.0% 이하이며, RC 값이 1960 이상으로 우수한 특성을 구현할 수 있다.

샘플 27~39는 제1 모재 분말 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃ (Ca 함량 x=0) 및 제2 모재 분말 (Ba_1-yCa_y)TiO₃의 Ca 함량(y)이 0.12인 샘플을 나타내고 있으며, 샘플 1~13의 거동과 유사하게 소성 후 제1 모재의 결정립 평균 크기가 제2 모재 결정립 평균 크기 대비 1.6~2.2인 경우에 삼중점의 포어 분율이 20% 이하로 낮고 고온 내전압 특성이 우수하며, 고온부 TCC (150℃)가 X8R 규격을 만족하며, DF가 6.0% 이하이며, RC 값이 1960 이상으로 우수한 특성을 구현할 수 있다.

샘플 1~39의 결과들로부터 본 발명의 목표 특성 구현이 가능한 미세 구조는 소성 후 제1 결정립의 평균 크기를 ①, 소성 후 제2 결정립 평균 크기를 ②라고 할 때, ①/②의 비율이 1.6~2.2 범위를 이루는 미세 구조에 해당하는 것을 알 수 있다.

이러한 미세구조는 인 경우에 삼중점의 포어 분율이 20% 이하로 낮고 고온 내전압 특성이 우수하며, 제1 모재 분말 (Ba₁ _- _xCa_x)TiO₃의 Ca 함량 x=0 일 때, 제2 모재 분말 (Ba_1-yCa_y)TiO₃의 Ca 함량 y의 범위가 0.04 ≤y≤ 0.12 라 할 수 있다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이며, 이 또한 첨부된 청구범위에 기재된 기술적 사상에 속한다 할 것이다.

100: 적층 세라믹 커패시터 110: 세라믹 바디
111: 유전체층 121, 122: 제1 및 제2 내부전극
131, 132: 제1 및 제2 외부전극

Claims

티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하며,
소결 후 미세구조에서,
Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하며, 상기 소성 후 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 결정립의 면적은 결정립 전체 면적 100% 기준으로 80% 이상인 유전체 자기 조성물.
삭제
제1항에 있어서,
소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기는 200 내지 450 nm 이고, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기는 120 내지 350 nm 인 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서,
상기 부성분은,
Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분;
Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분;
Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분;
Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분;
CaZrO₃를 포함하는 제5 부성분; 및
Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분을 포함하며,
상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분을 포함하며,
상기 제2 부성분에 포함된 Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의 함량은 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0 몰부 이하인 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함하며,
상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.2 내지 5.0몰부인 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함하며,
상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부인 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
CaZrO₃를 포함하는 제5 부성분을 포함하며,
상기 CaZrO₃의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 Ca 및 Zr 원소 기준으로 3 몰부 이하인 유전체 자기 조성물.
제4항에 있어서,
상기 부성분은,
Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.5 내지 3.0몰부인 유전체 자기 조성물.
제1항에 있어서,
상기 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 결정립의 전체 면적 대비 20% 이하인 유전체 자기 조성물.
상기 제1항, 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항의 유전체 자기 조성물이 소결되어 형성된 유전체 재료.
유전체층과 내부전극이 교대로 적층된 세라믹 바디; 및
상기 세라믹 바디의 외부면에 형성되며, 상기 내부전극과 전기적으로 연결되는 외부전극;을 포함하고,
상기 유전체층의 미세 구조에서,
Ca 함량이 2.5 mol% 미만인 결정립을 제1 결정립, Ca의 함량이 4.0 내지 12.0 mol%인 결정립을 제2 결정립으로 규정할 때, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하며, 상기 소성 후 제2 결정립의 평균 크기 대비 소성 후 제1 결정립의 평균 크기의 비율이 1.6 내지 2.2를 만족하는 결정립의 면적은 결정립 전체 면적 100% 기준으로 80% 이상인 적층 세라믹 커패시터.
삭제
제13항에 있어서,
소성 후 상기 제1 결정립의 평균 크기는 200 내지 450 nm 이고, 소성 후 상기 제2 결정립의 평균 크기는 120 내지 350 nm 인 적층 세라믹 커패시터.
제13항에 있어서,
상기 유전체층은 티탄산바륨계 모재 주성분 및 부성분을 포함하는 유전체 자기 조성물로 형성되며,
상기 부성분은,
Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분; Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분; Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분; Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분; CaZrO₃를 포함하는 제5 부성분; 및 Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상을 포함하는 원자가 가변 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제1 부성분을 포함하며,
상기 제1 부성분에 포함된 Mn, V, Cr, Fe, Ni, Co, Cu, 및 Zn 중 하나 이상의 원자가 가변 억셉터 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.1 내지 2.0 몰부인 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의, 산화물 및 탄산염 중 하나 이상을 포함하는 제2 부성분을 포함하며,
상기 제2 부성분에 포함된 Mg를 포함하는 원자가 고정 억셉터 원소의 함량은 모재 주성분 100몰부에 대하여 2.0 몰부 이하인 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제3 부성분을 포함하며,
상기 제3 부성분에 포함된 Y, Dy, Ho, Sm, Gd, Er, La, Ce 및 Nd 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.2 내지 5.0몰부인 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의, 산화물 및 탄산염으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제4 부성분을 포함하며,
상기 제4 부성분에 포함된 Ba 및 Ca 중 하나 이상 원소의 함량의 총합은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.72 내지 7.68몰부인 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
CaZrO₃를 포함하는 제5 부성분을 포함하며,
상기 CaZrO₃의 함량은 상기 모재 주성분 100 몰부에 대하여 Ca 및 Zr 원소 기준으로 3 몰부 이하인 적층 세라믹 커패시터.
제16항에 있어서,
상기 부성분은,
Si 원소의 산화물, Si 원소의 탄산염 및 Si 원소를 포함하는 글라스로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 제6 부성분을 포함하며,
상기 제6 부성분에 포함된 Si 원소의 함량은 상기 모재 주성분 100몰부에 대하여 0.5 내지 3.0몰부인 적층 세라믹 커패시터.
제13항에 있어서,
상기 결정립 중 3개의 결정립이 만나 형성되는 삼중점에서의 포어(Pore)의 면적 비율은 결정립의 전체 면적 대비 20% 이하인 적층 세라믹 커패시터.