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層疊陶瓷電容器以及層疊陶瓷電容器的制造方法與流程

文檔序號(hào):12473544閱讀:345來源:國(guó)知局
層疊陶瓷電容器以及層疊陶瓷電容器的制造方法與流程

本發(fā)明涉及具有隔著陶瓷電介質(zhì)層而相互對(duì)置地配置了內(nèi)部電極的構(gòu)造的層疊陶瓷電容器以及層疊陶瓷電容器的制造方法。



背景技術(shù):

隨著近年的電子技術(shù)的發(fā)展,對(duì)層疊陶瓷電容器要求小型化以及大容量化。為了滿足這些要求,構(gòu)成層疊陶瓷電容器的陶瓷電介質(zhì)層的薄層化被推進(jìn)。

然而,若使陶瓷電介質(zhì)層薄層化,則施加到每一層的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)相對(duì)變高。因此,要求提高施加電壓時(shí)的耐久性、可靠性。

作為這樣的層疊陶瓷電容器,例如已知下述的層疊陶瓷電容器,其具備:具有被層疊的多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層和沿著陶瓷電介質(zhì)層間的界面而形成的多個(gè)內(nèi)部電極的層疊體;以及形成在層疊體的外表面且與內(nèi)部電極電連接的多個(gè)外部電極(參照專利文獻(xiàn)1)。并且,在該專利文獻(xiàn)1的層疊陶瓷電容器中,作為內(nèi)部電極,公開了將Ni用作主成分的內(nèi)部電極。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-283867號(hào)公報(bào)

然而,在具備將Ni用作主成分的內(nèi)部電極的上述專利文獻(xiàn)1的層疊陶瓷電容器中,高溫負(fù)載壽命未必充分,實(shí)際情況是要求開發(fā)高溫負(fù)載壽命更長(zhǎng)、耐久性更優(yōu)異的層疊陶瓷電容器。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明為了解決上述課題而實(shí)現(xiàn),其目的在于,提供一種在陶瓷電介質(zhì)層更薄層化的情況下也具有充分的高溫負(fù)載壽命的層疊陶瓷電容器、以及能夠可靠地制造該層疊陶瓷電容器的層疊陶瓷電容器的制造方法。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題,本發(fā)明的層疊陶瓷電容器具備:層疊多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層而成的陶瓷層疊體;在所述陶瓷層疊體的內(nèi)部隔著所述陶瓷電介質(zhì)層而相互對(duì)置地配置的多個(gè)內(nèi)部電極;和在所述陶瓷層疊體的外表面與所述內(nèi)部電極導(dǎo)通地配置的外部電極,

所述層疊陶瓷電容器的特征在于,

在所述內(nèi)部電極中,從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少一種金屬A固溶于Ni,并且

在所述內(nèi)部電極的從與所述陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域即界面附近區(qū)域中存在的A相對(duì)于A與Ni的合計(jì)量的比例為1.4原子%以上,并且

表示所述界面附近區(qū)域中的A的比例的原子%的值X、與表示所述內(nèi)部電極的厚度方向中央?yún)^(qū)域中的A的比例的原子%的值Y的關(guān)系滿足下述的式(1)的要件:

X-Y≥1.0……(1)。

另外,在本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中,優(yōu)選在將所述內(nèi)部電極的厚度設(shè)為T的情況下,所述厚度方向中央?yún)^(qū)域是從所述內(nèi)部電極的一側(cè)以及另一側(cè)的表面起在厚度方向上向內(nèi)側(cè)進(jìn)入了0.2T以上的區(qū)域。

在將厚度方向中央?yún)^(qū)域設(shè)為上述的區(qū)域的情況下,通過滿足上述的本申請(qǐng)發(fā)明的要件:X-Y≥1.0,即使在陶瓷電介質(zhì)層更薄層化的情況下,也能可靠地提供具有充分的高溫負(fù)載壽命且耐久性優(yōu)異的層疊陶瓷電容器。

此外,上述區(qū)域(從內(nèi)部電極的一側(cè)以及另一側(cè)的表面起在厚度方向上向內(nèi)側(cè)進(jìn)入了0.2T以上的區(qū)域)的范圍是更具體地對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了規(guī)定的范圍,但也能夠更寬地設(shè)定厚度方向中央?yún)^(qū)域。這是由于:在本發(fā)明中,內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域中的金屬A的比例有助于高溫負(fù)載壽命的提高,而內(nèi)部電極的內(nèi)部(比界面區(qū)域更靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域)對(duì)于高溫負(fù)載壽命的提高沒有幫助。

另外,本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的制造方法是上述本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的制造方法,其特征在于,包括:

形成具有多個(gè)未燒成陶瓷電介質(zhì)層和多個(gè)未燒成內(nèi)部電極圖案的未燒成陶瓷層疊體的工序,所述多個(gè)未燒成陶瓷電介質(zhì)層被層疊,并且在燒成后成為所述陶瓷電介質(zhì)層,所述多個(gè)未燒成內(nèi)部電極圖案通過涂敷包含Ni成分和從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少一種金屬A成分的導(dǎo)電性糊膏而形成,沿著所述未燒成陶瓷電介質(zhì)層間的多個(gè)界面配置,并且在燒成后成為所述內(nèi)部電極;

通過對(duì)所述未燒成陶瓷層疊體進(jìn)行燒成來獲得燒成完畢的所述陶瓷層疊體的工序;和

通過以給定條件對(duì)所述陶瓷層疊體進(jìn)行退火,使得在所述內(nèi)部電極的從與所述陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域即界面附近區(qū)域中存在的金屬A的比例上升的工序。

發(fā)明效果

本發(fā)明的層疊陶瓷電容器,由于在內(nèi)部電極中從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少一種金屬(元素)A固溶于Ni,并且在內(nèi)部電極的從與陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域(界面附近區(qū)域)中存在的A相對(duì)于A與Ni的合計(jì)量的比例為1.4原子%以上,并且表示上述界面附近區(qū)域中的A的比例的原子%的值X、與表示內(nèi)部電極的厚度方向中央?yún)^(qū)域中的A的比例的原子%的值Y的關(guān)系滿足X-Y≥1.0的要件,因此,即使在陶瓷電介質(zhì)層更薄層化的情況下,也能提供具有充分的高溫負(fù)載壽命且耐久性優(yōu)異的層疊陶瓷電容器。

其中,作為“表示A的比例的原子%的值”的X以及Y,是以百分率來表征金屬(元素)A的原子數(shù)相對(duì)于A的原子數(shù)與Ni的原子數(shù)的合計(jì)數(shù)的比例的值。

即,X或者Y是根據(jù)下述的式(2)求取的值:

{A的原子數(shù)/(A的原子數(shù)+Ni的原子數(shù))}×100……(2)。

此外,在Ni與A的比例被作為質(zhì)量%的值來賦予的情況下,也能夠用原子量來除質(zhì)量%的各值,求取(Ni的質(zhì)量%的值/Ni的原子量)的值、(A的質(zhì)量%的值/A的原子量)的值,并根據(jù)這些值來求取A的比例(原子%的值)。

若進(jìn)一步進(jìn)行說明,則在本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中具備如下特征性構(gòu)成:

(a)內(nèi)部電極具有固溶了從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少一種金屬A的電極構(gòu)造;

(b)另外,在本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中,內(nèi)部電極是由Ni和金屬A(從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少1種)的合金構(gòu)成的;

(c)并且,在構(gòu)成本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的內(nèi)部電極中,與內(nèi)部電極的厚度方向中央?yún)^(qū)域(以下也稱為“內(nèi)部區(qū)域”)相比,在內(nèi)部電極的從與陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域(界面附近區(qū)域)中,F(xiàn)e、V、Y以及Cu中的至少一種金屬A以更高濃度存在,并且以某比例(濃度)以上的比例存在。

并且,在具備如上述的構(gòu)成的本發(fā)明的層疊陶瓷電容器中,內(nèi)部電極如Ni-Fe、Ni-V、Ni-Y、Ni-Cu等那樣進(jìn)行合金化,并且與其他區(qū)域相比而在界面附近區(qū)域中以高的比例存在,由此,內(nèi)部電極在與陶瓷電介質(zhì)層之間的界面附近的狀態(tài)(電勢(shì)壘高度)變化,有助于高溫負(fù)載壽命的提高。

即,特別是在內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域中Ni-Fe、Ni-V、Ni-Y、Ni-Cu等合金以高的比例存在,這對(duì)于高溫負(fù)載壽命的提高而言發(fā)揮了重要的作用。

另一方面,內(nèi)部電極的內(nèi)部(比界面區(qū)域更靠?jī)?nèi)側(cè)的區(qū)域)對(duì)于高溫負(fù)載壽命的提高沒有幫助,因此無需一定存在Ni-Fe、Ni-V、Ni-Y、Ni-Cu等合金。

另外,關(guān)于上述(a)以及(b)的、內(nèi)部電極具備固溶有Fe、V、Y以及Cu的電極構(gòu)造、以及內(nèi)部電極由Ni-Fe、Ni-V、Ni-Y、Ni-Cu等合金構(gòu)成,能夠通過XRD(X射線衍射法)、WDX(波長(zhǎng)分散型X射線分析法)來確認(rèn)。

進(jìn)而,上述(c)的與內(nèi)部電極的內(nèi)部區(qū)域(厚度方向中央?yún)^(qū)域)相比,在內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域中Fe、V、Y以及Cu的至少一種金屬A以更高濃度存在,并且以某比例(濃度)以上的比例存在,能夠通過TEM-EDX(能量分散型X射線分光法)來確認(rèn)。

另外,本發(fā)明的層疊陶瓷電容器的制造方法,如上所述,具備通過以給定條件對(duì)燒成完畢的陶瓷層疊體進(jìn)行退火,使得內(nèi)部電極的從與陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域即界面附近區(qū)域中存在的金屬A的比例上升的工序,因此,能夠可靠且高效地制造具備上述要件的本發(fā)明所涉及的層疊陶瓷電容器。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的層疊陶瓷電容器的構(gòu)成的正面剖視圖。

圖2是針對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的層疊陶瓷電容器的內(nèi)部電極,表示進(jìn)行了基于WDX的Ni與金屬A的匹配分析的部位的說明圖。

符號(hào)說明

1 層疊陶瓷電容器

2 陶瓷電介質(zhì)層

3、4 內(nèi)部電極

5 陶瓷層疊體

6、7 外部電極

L 長(zhǎng)度

T 厚度

W 寬度

具體實(shí)施方式

以下表示本發(fā)明的實(shí)施方式,并對(duì)本發(fā)明的特征之處進(jìn)一步詳細(xì)地進(jìn)行說明。

[實(shí)施方式1]

<層疊陶瓷電容器的構(gòu)成>

圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式(實(shí)施方式1)所涉及的層疊陶瓷電容器的構(gòu)成的正面剖視圖。

該層疊陶瓷電容器1具備陶瓷層疊體5。陶瓷層疊體5具備層疊的多個(gè)陶瓷電介質(zhì)層2、和在其內(nèi)部隔著陶瓷電介質(zhì)層2而相互對(duì)置地配置的多個(gè)內(nèi)部電極3、4。此外,在陶瓷電介質(zhì)層2的內(nèi)部配置的內(nèi)部電極3、4被交替地引出到陶瓷層疊體5的相反側(cè)的端面。

并且,在陶瓷層疊體5的相互對(duì)置的端面,與內(nèi)部電極3、4電連接地配置了外部電極6、7。

此外,作為構(gòu)成外部電極6、7的導(dǎo)電材料,能夠采用例如以Ag或者Cu為主成分的材料等。

此外,該實(shí)施方式1的層疊陶瓷電容器1是具備兩個(gè)外部電極6、7的兩端子型的層疊陶瓷電容器,但本發(fā)明也能應(yīng)用在具備多個(gè)外部電極的多端子型的構(gòu)成的層疊陶瓷電容器中。

在該層疊陶瓷電容器1中,內(nèi)部電極3、4是以Fe、V、Y以及Cu中的任一金屬(元素)A固溶于Ni而得到的合金(Ni-A合金)為主要成分的電極。

并且,被構(gòu)成為:內(nèi)部電極3、4的從與陶瓷電介質(zhì)層2對(duì)置的表面起2nm的深度的區(qū)域(界面附近區(qū)域)中的上述的金屬A相對(duì)于A與Ni的合計(jì)量的比例為1.4原子%以上,并且,表示上述界面附近區(qū)域中的A的比例的原子%的值X與表示內(nèi)部電極的厚度方向中央?yún)^(qū)域中的A的比例的原子%的值Y的關(guān)系滿足下述的式(1)的要件:

X-Y≥1.0……(1)。

通過采用這樣的構(gòu)成,能夠獲得高溫負(fù)載壽命長(zhǎng)且可靠性高的層疊陶瓷電容器1。

<層疊陶瓷電容器的制造>

下面,對(duì)上述的本發(fā)明的一實(shí)施方式(實(shí)施方式1)所涉及的層疊陶瓷電容器1的制造方法進(jìn)行說明。

(1)首先,作為包含Ti和Ba的鈣鈦礦型化合物的原料,稱量出給定量的BaCO3粉末和TiO2粉末。然后,將稱量出的粉末合在一起,在通過球磨機(jī)進(jìn)行混合后,以給定條件進(jìn)行熱處理,由此獲得了成為構(gòu)成陶瓷電介質(zhì)層的材料的主成分的鈦酸鋇系鈣鈦礦型化合物粉末。

(2)然后,準(zhǔn)備作為副成分的Dy2O3、MgO、MnO、SiO2的各粉末,相對(duì)于上述的主成分100摩爾份,稱量出0.75摩爾份的Dy2O3、1摩爾份的MgO、0.2摩爾份的MnO、1摩爾份的SiO2。將這些粉末與主成分的鈦酸鋇系鈣鈦礦型化合物粉末配合,通過球磨機(jī)來混合一定時(shí)間,進(jìn)行干燥后,進(jìn)行干式粉碎,從而獲得了原料粉末。

(3)然后,向該原料粉末中添加聚乙烯醇縮丁醛系粘合劑以及乙醇等有機(jī)溶劑,通過球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合,對(duì)糊膏劑進(jìn)行了調(diào)整。將該陶瓷糊膏劑通過刮刀法進(jìn)行片成形,從而獲得了厚度為2.8μm的陶瓷生片。其中,該陶瓷生片是在燒成后成為陶瓷電介質(zhì)層的陶瓷生片。

(4)另外,用以下的方法調(diào)制了內(nèi)部電極形成用的導(dǎo)電性糊膏。

作為導(dǎo)電性粉末,準(zhǔn)備了Ni與上述的金屬A(從Fe、V、Y以及Cu中選出的至少一種)的合金的粉末(Ni-A合金粉末)。在該實(shí)施方式1中,Ni-A合金粉末如表1所示,預(yù)先制作成金屬A相對(duì)于Ni與金屬A的合計(jì)量的比例為1質(zhì)量%,并獲得粉末化后的材料來使用。

其中,也能夠取代預(yù)先制作Ni-A合金粉末來使用,而將在熱處理工序中生成Ni-A合金的各種金屬粉末以給定比例進(jìn)行配合來使用。

然后,向上述的導(dǎo)電性粉末中添加聚乙烯醇縮丁醛系粘合劑以及乙醇等的有機(jī)溶劑,通過球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合,制作出導(dǎo)電性糊膏。

(5)然后,將該導(dǎo)電性糊膏在如上述那樣制作出的陶瓷生片上印刷成給定圖案,形成了在燒成后成為內(nèi)部電極的導(dǎo)電性糊膏層(內(nèi)部電極圖案)。

(6)然后,將形成了內(nèi)部電極圖案的陶瓷生片層疊多片,使得內(nèi)部電極圖案的被引出的一側(cè)交替成為相反側(cè),從而獲得了未燒成的陶瓷層疊體。

(7)然后,將該陶瓷層疊體在N2氣氛中加熱至350℃,使粘合劑燃燒后,在氧分壓為10-10~10-12MPa的H2-N2-H2O氣體構(gòu)成的還原氣氛中,以20℃/min的速度進(jìn)行升溫,在1200℃進(jìn)行了20分鐘的燒成。

(8)然后,在氧分壓為10-12~10-15MPa且800~1000℃的溫度以及氣氛下,進(jìn)行了1~4小時(shí)的退火處理。此外,在該實(shí)施方式1中,根據(jù)退火處理的條件,調(diào)整了內(nèi)部電極的要在與陶瓷電介質(zhì)的界面附近濃化的金屬A的量。

具體而言,在具備如該實(shí)施方式1的內(nèi)部電極的層疊陶瓷電容器中,通過提高退火溫度,在內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域中存在的金屬A的量變多。

(9)然后,在獲得的陶瓷層疊體的兩端面涂敷含有B2O3-SiO2-BaO系玻璃粉的Ag糊膏,并且在N2氣氛中以600℃的溫度進(jìn)行燒結(jié),從而形成了與內(nèi)部電極電連接的外部電極。

由此,獲得了具有如圖1所示的構(gòu)造的層疊陶瓷電容器(表1的試料編號(hào)為1~13的試料)1。

這樣制作出的層疊陶瓷電容器的外形尺寸是寬度為1.2mm、長(zhǎng)度為2.0mm、厚度為1.1mm,介于內(nèi)部電極之間的陶瓷電介質(zhì)層的厚度為2.2μm。另外,有效陶瓷電介質(zhì)層的總數(shù)為300層,每一層的對(duì)置電極的面積為1.6×10-6m2。

表1的試料編號(hào)上帶有*的試料編號(hào)為1、4、7、10、13的試料是不滿足本發(fā)明的要件的作為比較例的試料,試料編號(hào)上不帶*的試料編號(hào)為2、3、5、6、8、9、11、12的試料是滿足本發(fā)明的要件的試料。

此外,表1的試料編號(hào)為1的試料是內(nèi)部電極不含上述金屬A(從Fe、V、Y以及Cu中選出的至少一種)的試料,試料編號(hào)為4、7、10、13的試料是內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域的金屬A的比例小于1.4原子%而不滿足本發(fā)明的要件的試料。

<特性的評(píng)價(jià)>

(1)MTTF(平均故障時(shí)間)

對(duì)制作出的各試料分別取樣10個(gè),在165℃、7.5V的條件下進(jìn)行高溫負(fù)載試驗(yàn),將絕緣電阻變?yōu)?0KΩ以下的時(shí)間作為故障時(shí)間。根據(jù)該故障時(shí)間來計(jì)算MTTF,并進(jìn)行了比較。在表1中表示其結(jié)果。

(2)關(guān)于內(nèi)部電極中存在金屬A的確認(rèn)

另外,關(guān)于如上述那樣制作出的表1的各試料(層疊陶瓷電容器),通過以下說明的方法,確認(rèn)了內(nèi)部電極中存在金屬A。

(2-1)研磨

以長(zhǎng)度(L)方向沿著垂直方向的姿勢(shì)來保持各試料,用樹脂來固定試料的周圍,使由試料的寬度(W)和厚度(T)規(guī)定的WT面從樹脂露出。

然后,通過研磨機(jī)來對(duì)各試料的WT面進(jìn)行研磨,并且直至達(dá)到各試料的長(zhǎng)度(L)方向的1/2左右的深度為止進(jìn)行了研磨。然后,為了消除由研磨導(dǎo)致的內(nèi)部電極的塌邊,在研磨結(jié)束后通過離子銑削對(duì)研磨表面進(jìn)行了加工。

(2-2)內(nèi)部電極的匹配分析

然后,如圖2所示,在WT剖面的L方向1/2左右的位置處的、層疊了內(nèi)部電極的區(qū)域的厚度(T)方向中央?yún)^(qū)域和靠近上下的外層部(無效部)的區(qū)域(上部區(qū)域以及下部區(qū)域)這三個(gè)區(qū)域,通過WDX(波長(zhǎng)分散X射線分光法)進(jìn)行了Ni以及金屬A的匹配分析。

其結(jié)果,在利用包含金屬A的導(dǎo)電性糊膏形成了內(nèi)部電極的各試料(試料編號(hào)為2~13的試料)中,確認(rèn)了在內(nèi)部電極中存在金屬A。

(3)關(guān)于內(nèi)部電極中包含的金屬A與Ni進(jìn)行了合金化的確認(rèn)

將燒成后的層疊陶瓷電容器(層疊體)粉碎,使其成為粉末狀。利用XRD對(duì)該粉末進(jìn)行了分析。

其結(jié)果,確認(rèn)了Ni的峰值位置發(fā)生偏移。由此可知,內(nèi)部電極中的金屬A以與Ni形成了合金的形式存在。

(4)內(nèi)部電極中的金屬A的分布的確認(rèn)

(4-1)金屬A的分布確認(rèn)用的試料的制作

在燒成后的層疊陶瓷電容器(層疊體)的WT剖面的L方向的1/2左右的位置,將層疊了試料的內(nèi)部電極的區(qū)域的厚度(T)方向中央?yún)^(qū)域和靠近上下的外層部(無效部)的區(qū)域(上部區(qū)域以及下部區(qū)域)這三個(gè)區(qū)域在W方向上的中央部,利用基于FIB的微采樣加工法進(jìn)行加工,制作出薄片化的分析用的試料。

此外,進(jìn)行了加工以使薄片試料厚度成為60nm以下。另外,在FIB加工時(shí)形成的試料表面的損傷層,通過Ar離子銑削進(jìn)行了去除。

另外,在分析試料的加工中,F(xiàn)IB利用了SMI3050SE(Seiko Instruments(セイコ一インスツル)公司制),Ar離子銑削利用了PIPS(Gatan公司制)。

(4-2)分析

然后,利用STEM(掃描透射型電子顯微鏡)對(duì)如上述那樣制作出的試料進(jìn)行觀察,從試料中的各區(qū)域選出4條不同的內(nèi)部電極。

另外,找出5處與薄片化試料剖面(薄片化試料的主面)大致垂直的陶瓷元件與內(nèi)部電極的界面(對(duì)4條上述內(nèi)部電極的每一條找出5處)。

然后,針對(duì)與該大致垂直的界面接觸的內(nèi)部電極,在與大致垂直的界面垂直的方向(層疊方向)上,對(duì)從界面起向內(nèi)部電極的內(nèi)部進(jìn)入了2nm的區(qū)域(界面附近區(qū)域)和厚度方向中央?yún)^(qū)域?qū)嵤┝朔治?。?duì)界面附近區(qū)域和厚度方向中央?yún)^(qū)域的分析是對(duì)同一內(nèi)部電極進(jìn)行的。

此外,如下那樣找出與薄片化試料剖面大致垂直的上述界面。首先,通過STEM來觀察在界面的兩側(cè)出現(xiàn)的線即菲涅耳條紋,找出在使焦點(diǎn)變化時(shí)菲涅耳條紋的對(duì)比度在兩側(cè)大致對(duì)稱地變化的界面,將該界面作為與薄片化試料剖面大致垂直的界面。

另外,在STEM分析中,STEM使用了JEM-2200FS(JEOL制)。加速電壓設(shè)為200kV。

檢測(cè)器使用了JED-2300T且為60mm2口徑的SDD檢測(cè)器,EDX系統(tǒng)使用了Noran System7(Thermo Fisher Scientific(サ一モフイツシヤ一サイエンテイフイツク)公司制)。

然后,針對(duì)界面附近區(qū)域以及厚度方向中央?yún)^(qū)域的每一個(gè)區(qū)域,在上述的上部區(qū)域、中央?yún)^(qū)域以及下部區(qū)域這三個(gè)區(qū)域,在5處×內(nèi)部電極4條的合計(jì)60點(diǎn),利用EDX(能量分散型X射線分析裝置)實(shí)施了Ni和金屬A的定量分析。設(shè)電子射線的測(cè)定探測(cè)器直徑約為1nm,測(cè)定時(shí)間設(shè)為30秒。此外,在獲得的EDX譜的定量修正中利用了克利夫-洛里默(Cliff-Lorimer)修正。匹配時(shí)間設(shè)為3小時(shí)。

而后,根據(jù)上述60處的Ni和金屬A的定量分析的結(jié)果,調(diào)查了內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域中的金屬A的比例X(原子%)和厚度方向中央?yún)^(qū)域中的金屬A的比例Y(原子%)。將其結(jié)果在表1中一并示出。

另外,根據(jù)如上述那樣調(diào)查得到的X和Y的值,求出了X-Y。將其結(jié)果在表1中一并示出。

【表1】

如表1所示,在不滿足本發(fā)明的要件的試料編號(hào)為1、4、7、10、13的試料(作為比較例的試料)的情況下,確認(rèn)了MTTF的值小、可靠性低。

對(duì)于內(nèi)部電極不含金屬A的試料編號(hào)為1的試料(作為比較例的試料),確認(rèn)了MTTF的值小、可靠性低。

相對(duì)于此,在具備本發(fā)明的要件(即,從由Fe、V、Y以及Cu構(gòu)成的組中選出的至少一種金屬A固溶于Ni,在內(nèi)部電極的從與陶瓷電介質(zhì)層對(duì)置的表面起2nm的深度的界面附近區(qū)域中存在的A相對(duì)于A與Ni的合計(jì)量的比例為1.4原子%以上,界面附近區(qū)域中的A的原子%的值X、與內(nèi)部電極的厚度方向中央?yún)^(qū)域中的A的原子%的值Y的關(guān)系滿足X-Y≥1.0的關(guān)系的要件)的層疊陶瓷電容器(試料編號(hào)為2、3、5、6、8、9、11、12的試料)的情況下,確認(rèn)了MTTF的值大、可靠性提高。

認(rèn)為這是由于內(nèi)部電極的界面附近區(qū)域的Ni-A合金化而陶瓷電介質(zhì)層與內(nèi)部電極的界面的狀態(tài)發(fā)生了變化所帶來的結(jié)果。

此外,在內(nèi)部電極的與陶瓷電介質(zhì)層的界面,也可以存在Ni和金屬A以外的包含于陶瓷電介質(zhì)層、內(nèi)部電極的元素。

另外,在陶瓷電介質(zhì)層與內(nèi)部電極的界面的一部分,也可以存在由Ni和金屬A以外的元素構(gòu)成的異相。

另外,內(nèi)部電極也可以包含與構(gòu)成陶瓷電介質(zhì)層的陶瓷特性類似的陶瓷來作為共通材料(co-material)。作為共通材料,具體而言可使用:與構(gòu)成陶瓷電介質(zhì)層的陶瓷為相同組成的陶瓷、一部分構(gòu)成元素不存在的陶瓷、一部分構(gòu)成元素不同的陶瓷、構(gòu)成元素相同但配合比率不同的陶瓷等。

本發(fā)明進(jìn)而在其他方面也不限定于上述實(shí)施方式,關(guān)于構(gòu)成陶瓷層疊體的陶瓷電介質(zhì)層、內(nèi)部電極的層數(shù)等,能夠在發(fā)明的范圍內(nèi)進(jìn)行各種應(yīng)用、變形。

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