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KR100380720B1 - A dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor using it - Google Patents

A dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor using it Download PDF

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KR100380720B1
KR100380720B1 KR10-2000-0038373A KR20000038373A KR100380720B1 KR 100380720 B1 KR100380720 B1 KR 100380720B1 KR 20000038373 A KR20000038373 A KR 20000038373A KR 100380720 B1 KR100380720 B1 KR 100380720B1
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mol
dielectric
ceramic composition
dielectric ceramic
capacitor
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조성원
허강헌
마성운
이종연
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이며; 그 목적은 내환원성이 우수한 BaCaxTiO3(0 < x ≤0.02)를 사용하고 유전체 세라믹의 확산속도 제어를 보다 유리하게 함으로써, X7R특성을 만족하면서도 유전특성이 우수한 Ni을 내부전극으로 하는 적층 세라믹 커패시터를 제공하고자 함에 있다.The present invention relates to a dielectric ceramic composition and a multilayer ceramic capacitor using the same; Its purpose is to use BaCa x TiO 3 (0 <x ≤ 0.02) with excellent reduction resistance and to control the diffusion rate of the dielectric ceramic more advantageously, so that the multilayer ceramic having Ni as the internal electrode while satisfying the X7R characteristics and excellent dielectric properties It is to provide a capacitor.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 유전체 세라믹 조성물에 있어서, BaCaxTiO3(0.005≤x ≤0.02) 100몰당 MgO: 0.5~4몰과 MnO: 0.01~0.5몰로 조성되는 주성분에 BaO: 0.1~2몰, CaO: 0.1~2몰 및 SiO2: 1~4몰의 소결조제를 포함하고, 여기에 Y2O3, Dy2O3, Ho203및 Er2O3로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 적어도 1종이상의 성분이 0.1~3몰의 범위에서 함유되는 유전체 세라믹 조성물에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object, in the dielectric ceramic composition, BaO: 0.1 to 2 mol in the main component of MgO: 0.5 to 4 mol and MnO: 0.01 to 0.5 mol per 100 mol of BaCa x TiO 3 (0.005≤x ≤0.02) , CaO: 0.1 ~ 2 mol, and SiO 2: Y 2 a, and here contains a sintering assistant agent in 1-4 molar O 3, Dy 2 O 3, Ho 2 0 3 and Er 2 O at least one selected from the group consisting of 3 The technical gist of the paper-based component contained in the range of 0.1 to 3 moles is its technical gist.

Description

유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터{A DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION AND MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR USING IT}Dielectric ceramic composition and multilayer ceramic capacitor using the same {A DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION AND MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR USING IT}

본 발명은 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 적층 세라믹 커패시터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유전특성이 우수한 유전체 세라믹 조성물 및 이를 이용한 Ni 내부전극을 갖는 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.The present invention relates to a dielectric ceramic composition and a multilayer ceramic capacitor using the same, and more particularly, to a dielectric ceramic composition having excellent dielectric properties and a multilayer ceramic capacitor having Ni internal electrodes using the same.

일반적으로 적층 세라믹 커패시터는 도1에 도시된 바와 같이, 세라믹 유전층(2a)과 내부전극(3)이 인쇄된 다수개의 세라믹 유전층(2a)(2b)이 적층되고, 그 양단부에는 외부전극(4)이 형성되어 구성되어 있다. 이러한 구조를 갖는 적층 세라믹 커패시터는 현재 생산 비용의 절감을 위해 최근에는 내부전극(3)에 Ag, Pd등과 같은 값이 비싼 귀금속 대신 값이 싼 Ni 등의 비금속(base metal)이 이용되고 있다.In general, as shown in FIG. 1, a multilayer ceramic capacitor is formed by stacking a ceramic dielectric layer 2a and a plurality of ceramic dielectric layers 2a and 2b on which an internal electrode 3 is printed, and at both ends thereof an external electrode 4. This is formed and configured. In order to reduce production costs, multilayer ceramic capacitors having such a structure have recently used base metals such as inexpensive Ni such as Ag and Pd instead of expensive precious metals such as Ag and Pd.

최근에는 전자기술의 발전에 따라 전자부품의 소형화가 급속히 진행되면서 Ni 내부전극을 갖는 적층 세라믹 커패시터의 경우에 있어서도 대용량 및 정전용량의 온도 안정성이 요구되고 있다. Ni을 전극으로 사용한 적층 세라믹 커패시터가 대용량 및 소형화를 만족하기 위해서는 유전체층은 더욱 박층화되고 다층으로 되어야 한다. 그러나, 유전체층이 박층화되면 유전체 재료에는 보다 많은 고전압이 인가되고, 종래의 유전체 재료가 사용되면 유전율의 저하, 정전 용량의 온도 의존성 증가 및 그 외 특성의 안정성이 악화를 자주 가져온다. 특히, 유전체층의 두께를 5㎛이하까지 박층화하면 내부전극간의 세라믹 입자의 개수가 10개이하로 적어져 안정된 특성을 확신하기 어려워진다.Recently, with the development of electronic technology, miniaturization of electronic components is rapidly progressing, and even in the case of multilayer ceramic capacitors having Ni internal electrodes, a large capacity and temperature stability of capacitance are required. In order for a multilayer ceramic capacitor using Ni as an electrode to satisfy large capacity and miniaturization, the dielectric layer must be further thinned and multilayered. However, when the dielectric layer is thinned, more high voltage is applied to the dielectric material, and when the conventional dielectric material is used, the lowering of the dielectric constant, the increase of the temperature dependence of the capacitance, and the stability of other characteristics often lead to deterioration. In particular, when the thickness of the dielectric layer is reduced to 5 μm or less, the number of ceramic particles between the internal electrodes decreases to 10 or less, making it difficult to assure stable characteristics.

한편, 기존에는 커패시터의 유전체층에 사용되는 유전체 조성물로서 대부분 티탄산바륨을 이용하여 왔다. 그러나, 티탄산바륨을 환원분위기에서 소성하면 소성중에 반도체화되어 절연저항을 잃게 되므로 내환원성질을 갖는 쉘 성분을 커패시터 내의 모든 입자에 균일하게 형성시키지 못하면 제품의 절연저항이 저하되고 수명이 급격히 감소될 수 있다. 또, 비록 절연저항이 큰 쉘이 형성되었다라도 매우 두께가 얇은 경우 입자 내의 티탄산바륨이 반도체화되어 제품의 절연저항을 저하시키고 수명을 급격히 감소시킬 수 있다.On the other hand, barium titanate has been mostly used as a dielectric composition used in the dielectric layer of a capacitor. However, if barium titanate is fired in a reducing atmosphere, it is semiconducted during firing and loses its insulation resistance. Therefore, if the shell component having reduction resistance is not uniformly formed in all particles in the capacitor, the insulation resistance of the product may decrease and the life may be drastically reduced. Can be. In addition, even if a shell having a large insulation resistance is formed, when the thickness is very thin, the barium titanate in the particles may be semiconductorized to lower the insulation resistance of the product and to drastically reduce the lifetime.

이를 해결하기 위해 대한민국 특허공개 2000-17250호에는 기존의 티탄산바륨에 비하여 내환원성을 크게 개선한 티탄산바륨칼슘을 포함한 출발원료를 이용하여Ni 내부전극을 갖는 커패시터를 제공하고 있다. 티탄산바륨칼슘은 Ti 자리를 치환하는 Ca에 의해 생성되는 격자결함으로 내환원성을 가지므로 환원분위기 소성 중에 쉘이 형성되지 못하거나 얇게 형성되더라도 높은 절연저항을 유지할 수 있는 장점이 있다. 상기 대한민국 특허공개에 제시된 적층 세라믹 커패시터는 (Ba1-xCax)mTiO2을 포함한 출발원료에 유리질 산화물을 부성분으로서 첨가한 유전체 조성물을 이용하므로써 유전율의 저하가 작고 정전용량의 온도특성이 EIA규격에서 규정하는 X7R특성을 만족하고 Ni을 내부전극으로 하는 적층 세라믹 커패시터을 제공하고 있다. 또한, 상기 대한민국 공개특허에 제시된 유전체 세라믹은 (Ba1-xCax)mTiO2에 Re성분(단, Re는 Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er 및 Yb중에서 선택되는 적어도 한 종 이상)을 첨가하므로써 소성시의 확산에 의해 입자 경계 근방 및 입자 경계에 존재하는 코어-쉘(core-shell) 구조를 취한다.In order to solve this problem, Korean Patent Publication No. 2000-17250 provides a capacitor having a Ni internal electrode using a starting material including barium calcium titanate, which has greatly improved reduction resistance compared to conventional barium titanate. Since barium calcium titanate has reduction resistance due to lattice defects formed by Ca replacing Ti sites, there is an advantage of maintaining high insulation resistance even when a shell is not formed or is thinly formed during the reduction atmosphere firing. The multilayer ceramic capacitor disclosed in the Korean patent publication uses a dielectric composition containing glass oxide as a subsidiary component of a starting material including (Ba 1-x Ca x ) m TiO 2 . A multilayer ceramic capacitor is provided that satisfies the X7R characteristics specified in the standard and uses Ni as the internal electrode. In addition, the dielectric ceramic disclosed in the Republic of Korea Patent (Ba 1-x Ca x ) m TiO 2 Re component (wherein Re is at least one or more selected from Y, Gd, Tb, Dy, Ho, Er and Yb) ), The core-shell structure present near the particle boundary and at the particle boundary is obtained by diffusion during firing.

그러나, 상기 적층 세라믹 커패시터는 그 유전층의 부성분으로서 유리질 성분을 사용함에 따라 절연저항은 높지만 유전율이 낮은 쉘을 형성하는 조성물이 코어로 확산되는 속도의 제어가 용이하게 하지 못하기 때문에 이러한 유전체 조성물을 사용한 적층 세라믹 커패시터의 유전 특성이 오히려 낮은 문제점이 있다. 특히, 상기 특허는 부원료로서 Li2O-(Si, Ti)O2-MO계 산화물(단, MO는 Al2O3와 ZrO2중에서 선택되는 적어도 하나), 또는 SiO2-TiO2-XO계 산화물(XO는 BaO, CaO, SrO, MgO, ZnO, 및 MnO 중에서 선택되는 적어도 하나), 또는 Li2O-B2O3-(Si, Ti)O2계, Al2O3-MO-B2O3계(MO는 BaO, CaO, SrO, MgO, ZnO, MnO 중에서 선택되는 적어도 하나) 등의 소결 조제를 사용한다. 그러나 이러한 소결조제들은 낮은 온도에서 액상을 형성하기 때문에 거의 대부분이 2000 미만의 유전율을 나타내어 신뢰성이 있는 대용량의 적층 세라믹 커패시터를 제공하지 못하는 문제가 있다.However, since the multilayer ceramic capacitor uses a glass component as a subsidiary component of the dielectric layer, it is difficult to control the rate at which the composition forming the shell having a high dielectric resistance but a low dielectric constant diffuses into the core, and thus the dielectric ceramic capacitor is used. The problem is that the dielectric properties of the multilayer ceramic capacitor are rather low. In particular, the patent discloses Li 2 O— (Si, Ti) O 2 —MO based oxides (wherein MO is at least one selected from Al 2 O 3 and ZrO 2 ), or SiO 2 —TiO 2 —XO. Oxide (XO is at least one selected from BaO, CaO, SrO, MgO, ZnO, and MnO), or Li 2 OB 2 O 3- (Si, Ti) O 2 based, Al 2 O 3 -MO-B 2 O Sintering aids, such as three systems (MO is at least one selected from BaO, CaO, SrO, MgO, ZnO, MnO) and the like are used. However, since these sintering aids form a liquid phase at a low temperature, almost all of them exhibit a dielectric constant of less than 2000, which does not provide a reliable large capacity multilayer ceramic capacitor.

이에 본 발명은 이와같은 종래의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 내환원성이 우수한 BaCaxTiO3(0 < x ≤0.02)를 사용하고 유전체 세라믹의 확산속도 제어를 보다 유리하게 함으로써, X7R특성을 만족하면서도 유전특성이 우수한 Ni을 내부전극으로 하는 적층 세라믹 커패시터를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is proposed to solve such a conventional problem, by using BaCa x TiO 3 (0 <x ≤ 0.02) excellent in the resistance to reduction and by more advantageous to control the diffusion rate of the dielectric ceramic, satisfies the X7R characteristics Yet another object of the present invention is to provide a multilayer ceramic capacitor having Ni as an internal electrode having excellent dielectric properties.

도1은 적층 세라믹 커패시터의 단면도1 is a cross-sectional view of a multilayer ceramic capacitor

도2는 도1의 세라믹 유전층의 분해 사시도Figure 2 is an exploded perspective view of the ceramic dielectric layer of Figure 1

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 ..... 적층 세라믹 커패시터 2a, 2b ..... 세라믹 유전층1 ..... multilayer ceramic capacitors 2a, 2b ..... ceramic dielectric layer

3 ..... 내부전극 4 ........... 외부전극3 ..... Internal Electrode 4 ........... External Electrode

상기 목적달성을 위한 본 발명은 유전체 세라믹 조성물에 있어서,In the present invention for achieving the above object, in the dielectric ceramic composition,

BaCaxTiO3(0.001≤x ≤0.02) 100몰당 MgO: 0.5~4몰과 MnO: 0.01~0.5몰로 조성되는 주성분에 BaO: 0.1~2몰, CaO: 0.1~2몰과 SiO2: 1~4몰의 소결조제를 포함하고, 여기에 Y2O3, Dy2O3, Ho203및 Er2O3로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 적어도 1종이상의 성분이 0.1~3몰의 범위에서 함유되는 유전체 세라믹 조성물에 관한 것이다.BaCa x TiO 3 (0.001≤x ≤0.02) per 100 moles of MgO: 0.5-4 mol and MnO: 0.01-0.5 mol, BaO: 0.1-2 mol, CaO: 0.1-2 mol and SiO 2 : 1-4 A dielectric comprising a molar sintering aid, wherein at least one or more components selected from the group consisting of Y 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 0 3 and Er 2 O 3 are contained in the range of 0.1 to 3 moles; It relates to a ceramic composition.

본 발명은 상기한 유전체 세라믹 조성물에 V2O5및 Cr2O3를 단독 또는 복합으로 0.4몰이하로 함유할 수 있다.The present invention may contain V 2 O 5 and Cr 2 O 3 in an amount of 0.4 mole or less alone or in combination in the above dielectric ceramic composition.

또한, 본 발명은 상기한 조성을 갖는 세라믹 유전체 조성물을 포함하는 다수의 유전체층과, 상기 유전체층 사이에 존재하는 다수의 Ni 내부 전극을 포함하는 내부 유전체층과, 상기 다수의 내부 유전체층에 전기적으로 접속되어 유전체층의 양단에 형성되는 외부전극을 포함하는 적층 세라믹 커패시터에 관한 것이다.In addition, the present invention provides a dielectric layer comprising a ceramic dielectric composition having the above composition, an internal dielectric layer including a plurality of Ni internal electrodes existing between the dielectric layers, and a plurality of dielectric layers electrically connected to the plurality of internal dielectric layers. The present invention relates to a multilayer ceramic capacitor including external electrodes formed at both ends.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 유전체 세라믹 조성물은 BaCaxTiO3, MgO, MnO로 구성되는 주성분계에 Ba 성분, Ca 성분과 Si 성분을 소결조제를 첨가하고, 여기에 Y2O3, Dy2O3, Ho203및 Er2O3로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 적어도 1종이상의 성분이 함유됨을 그 특징으로 한다.In the dielectric ceramic composition of the present invention, a Ba component, a Ca component, and a Si component are added to a main component system composed of BaCa x TiO 3 , MgO, and MnO, and Y 2 O 3 , Dy 2 O 3 , and Ho 2 are added thereto. It is characterized by containing at least one component selected from the group consisting of 0 3 and Er 2 O 3 .

본 발명의 유전체 조성물은 코어-쉘 구조를 이루는 티탄산바륨칼슘을 사용하므로써 기존의 티탄산바륨을 사용할 때 보다 유전 특성을 향상시키고 있다. 나아가 본 발명은 티탄산바륨칼슘의 쉘(shell) 부분에 Ba, Ca, Si 등을 적정한 소성온도에서 확산시켜 티탄산바륨칼슘을 원료로 유리프릿(glass frit)을 첨가할 때보다 절연저항을 크게 향상시키면서도 X7R 특성을 갖는 유전체 조성물을 제공한다.The dielectric composition of the present invention uses barium calcium titanate, which forms a core-shell structure, to improve dielectric properties than conventional barium titanate. Furthermore, the present invention diffuses Ba, Ca, Si and the like into the shell portion of barium calcium titanate at an appropriate firing temperature, while greatly improving insulation resistance than adding glass frit as a raw material of barium calcium titanate. A dielectric composition having X7R properties is provided.

이를 위해 본 발명의 주 원료인 BaCaxTiO3에서 x는 0.001에서 0.02의 범위를 갖는 것을 사용함이 바람직하다.To this end, in BaCa x TiO 3 which is the main raw material of the present invention, x is preferably used having a range of 0.001 to 0.02.

본 발명의 주성분중 하나인 MgO 성분은 온도에 따른 커패시터 용량의 변화가 X7R 특성을 만족시키는 역할을 하는데, 너무 적게 첨가하면 X7R 특성을 만족할 수 없고, 커패시터 용량의 변화가 커지며, 많이 첨가하는 경우 커패시터의 소성이 어려워진다. 이러한 이유로 MgO 성분은 티탄산바륨칼슘 100몰을 기준으로 0.5~4몰의범위 내에서 첨가함이 바람직하다. 보다 바람직하게는 MgO 성분은 티탄산바륨칼슘 100몰을 기준으로 0.5~3몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.MgO component, which is one of the main components of the present invention, serves to satisfy the X7R characteristic by the change in the capacitor capacity according to temperature, but when it is added too little, the X7R characteristic cannot be satisfied, and the change in the capacitor capacity becomes large, Firing becomes difficult. For this reason, the MgO component is preferably added within the range of 0.5 to 4 mol based on 100 mol of barium calcium titanate. More preferably, the MgO component is added within the range of 0.5 to 3 mol based on 100 mol of barium calcium titanate.

또한, 상기 MnO 성분 커패시터의 절연저항과 용량의 경시변화에 작용하는데, 너무 적게 첨가하면 커패시터의 절연저항이 저하되며, 많이 첨가하는 경우 오히려 커패시터 용량의 경시변화가 커질 뿐만 아니라 소성이 곤란해진다. 상기한 이유로 MnO 함량은 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.01~0.5몰의 범위 내에서 첨가함이 적당하다. 보다 바람직하게는 MnO 함량은 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.05~0.2몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.In addition, the action of the MnO component capacitor with the change in the insulation resistance and capacitance over time, if too small addition, the insulation resistance of the capacitor is lowered, if a large amount is added, the change in the capacitor capacity is not only large, but also difficult to fire. For the above reason, the MnO content is suitably added within the range of 0.01 to 0.5 mol per 100 mol of barium calcium titanate. More preferably, MnO content is added in the range of 0.05-0.2 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

본 발명의 유전체 조성물의 소결을 조장해 주는 성분인 BaO는 쉘을 이루는 조성물들이 티탄산바륨칼슘에 확산되는 속도를 제어하는 역할을 하는데, 쉘 부분에 함께 잔류되어 유전 특성뿐만 아니라 절연저항을 크게 향상시킨다. 본 발명에서 BaO의 함량은 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.1~2.0몰의 범위 내에서 첨가함이 적당하다. 만일 BaO의 함량이 적게 첨가되면 커패시터의 절연저항이 저하되고, 많이 첨가되면 커패시터의 소성이 곤란하여 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 BaO의 함량을 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~1.5몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.BaO, a component that promotes sintering of the dielectric composition of the present invention, serves to control the rate at which the shell-forming compositions diffuse into the barium calcium titanate, and remains together in the shell portion to greatly improve dielectric resistance as well as dielectric properties. In the present invention, the BaO content is suitably added within the range of 0.1 to 2.0 mol per 100 mol of barium calcium titanate. If the content of BaO is small, the insulation resistance of the capacitor is lowered. If the content of BaO is large, the firing of the capacitor is not preferable. More preferably, the BaO content is added within the range of 0.5 to 1.5 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

본 발명의 유전체 세라믹 조성물중에는 BaO 및 SiO2와 함께 CaO가 소결조제로서 첨가되는 것이 바람직하다. CaO는 BaO와 함께 쉘을 이루는 조성물들이 티탄산바륨칼슘에 확산되는 속도를 제어하는 역할을 하고, 쉘 부분에 함께 잔류되어 유전 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 절연저항을 크게 향상시킨다. 이때, 상기 CaO는 그함량이 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.1~2.0몰의 범위 내에서 첨가함이 적당하다. 만일 CaO의 함량이 적게 첨가되면 커패시터의 절연저항이 저하되고, 많이 첨가되면 커패시터의 소성이 곤란하여 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 CaO의 함량을 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~1.5몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.In the dielectric ceramic composition of the present invention, CaO is preferably added as a sintering aid together with BaO and SiO 2 . CaO plays a role in controlling the rate at which the shell-forming compositions with BaO diffuse into the barium calcium titanate, and remain together in the shell portion to not only improve dielectric properties but also greatly improve insulation resistance. At this time, the CaO is suitably added in the range of 0.1 to 2.0 mol per 100 mol of calcium barium titanate. If a small amount of CaO is added, the insulation resistance of the capacitor is lowered, and if a large amount of CaO is added, it is not preferable because plasticity of the capacitor is difficult. More preferably, the CaO content is added in the range of 0.5 to 1.5 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

또 다른 소결조제중 하나인 SiO2성분은 티탄산바륨칼슘의 쉘 부분에 쉘을 이루는 조성물을 운반하고, 잔류시키는 역할을 한다. 상기 SiO2의 함량은 티탄산바륨칼슘 100몰당 1~4몰의 범위 내에서 첨가함이 적당하다. 만일 SiO2의 함량이 적게 첨가되면 커패시터의 소성이 곤란하고, 많이 첨가되면 커패시터의 절연저항이 저하되어 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 SiO2의 함량을 티탄산바륨칼슘 100몰당 1.5~3몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.One of the other sintering aids, the SiO 2 component, serves to carry and retain the shelled composition in the shell portion of the barium calcium titanate. The content of SiO 2 is suitably added within the range of 1 to 4 mol per 100 mol of barium calcium titanate. If a small amount of SiO 2 is added, the firing of the capacitor is difficult, and if a large amount is added, the insulation resistance of the capacitor is lowered, which is not preferable. More preferably, the content of SiO 2 is added within the range of 1.5 to 3 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

본 발명의 세라믹 유전체 조성물에 함유되는 Y2O3, Dy2O3, Ho203또는 Er2O3의 성분들은 커패시터의 가속수명 연장에 기여한다. 상기 성분들은 각각 티탄산바륨칼슘 100몰을 기준으로 하여 그 함량이 0.1~3몰의 범위 내로 첨가함이 바람직하다. 상기 성분들이 적게 첨가되면 커패시터의 수명이 짧아지고 DC bias 특성이 나빠지며, 많이 첨가되면 유전율이 저하될 뿐만 아니라 소성이 곤란하다. 보다 바람직하게는 상기 성분들은 각각 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~2몰의 범위 내에서 첨가하는 것이다.Components of the Y 2 O contained in the dielectric ceramic composition of the invention 3, Dy 2 O 3, Ho 2 0 3 or Er 2 O 3 will contribute to extending the accelerated life of the capacitor. Each of the above components is preferably added in the range of 0.1 to 3 moles based on 100 moles of barium calcium titanate. If less components are added, the life of the capacitor is shorter and the DC bias characteristics are worse. If more components are added, the dielectric constant is not only lowered but also difficult to fire. More preferably, the components are each added within the range of 0.5 to 2 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

또한, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물에서 V2O5및 Cr2O3성분은 커패시터 용량의 경시변화를 적게 해준다. 본 발명에서는 상기 V2O5및 Cr2O3은 단독 또는 복합으로 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.4몰이하로 함유하는 것이 적당하다. V2O5및 Cr2O3의 함량이 이보다 많이 첨가되면 커패시터의 절연저항이 크게 낮아지게 된다. 보다 바람직하게는 상기 V2O5및 Cr2O3은 단독 또는 복합으로 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.05~0.3몰의 범위로 함유하는 것이다.In addition, in the dielectric ceramic composition of the present invention, the V 2 O 5 and Cr 2 O 3 components reduce the change of capacitor capacity with time. In the present invention, the V 2 O 5 and Cr 2 O 3 may be contained alone or in combination at 0.4 mol or less per 100 mol of barium calcium titanate. If more V 2 O 5 and Cr 2 O 3 are added, the insulation resistance of the capacitor is significantly lowered. More preferably, the V 2 O 5 and Cr 2 O 3 alone or in combination are contained in the range of 0.05 to 0.3 mol per 100 mol of barium calcium titanate.

이러한 성분과 조성으로 구성되는 본 발명의 유전체 조성물은 유전층의 쉘에서의 확산 제어가 용이하여 유전특성을 크게 개선할 수 있다. 따라서, 본 발명의 유전체 세라믹 조성물을 이용하여 제조된 대용량의 적층 세라믹 커패시터는 X7R특성을 만족하면서 절연저항이 크게 향상될 뿐만 아니라 적어도 2000 이상의 유전율을 나타낼 수 있다.The dielectric composition of the present invention composed of such components and compositions can easily control diffusion in the shell of the dielectric layer, thereby greatly improving the dielectric properties. Therefore, a large-capacity multilayer ceramic capacitor manufactured using the dielectric ceramic composition of the present invention may not only greatly improve the insulation resistance while satisfying the X7R characteristic but also exhibit a dielectric constant of at least 2000 or more.

이하, 본 발명에 따른 적층 세라믹 커패시터의 제조공정을 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing process of the multilayer ceramic capacitor according to the present invention will be described in detail.

본 발명의 적층 세라믹 커패시터는 먼저, 상기한 유전체 세라믹 원료 분말을 준비하고, 준비된 원료 분말을 소정의 조성 비율로 혼합한 후, 그 혼합 분말에 유기 바인더를 첨가하여 슬러리화한다. 이 슬러리를 시트형으로 성형하여 그린시트(green sheet)를 마련한다. 그 다음, 상기 그린시트의 일면에 Ni 또는 Ni계 합금으로 내부전극을 형성하고, 내부전극을 갖는 그린시트를 필요한 수 만큼 적층한다. 그리고, 내부전극이 형성된 유전체층과 내부전극이 형성되지 않은 유전체층을 번갈아 적층 가압하여 적층체를 형성한다. 이 적층체를 환원성 분위기 중에서 소정의 온도로 소성하면 세라믹 칩을 얻을 수 있다. 그 후, 상기 칩의 양단에 내부전극과 전기적으로 접속하도록 한 쌍의 외부전극을 형성한다. 일반적으로 외부전극은 칩의 양단에 금속 분말 페이스트를 도포한 후 소성이나 소부에 의해 형성된다.In the multilayer ceramic capacitor of the present invention, first, the above-described dielectric ceramic raw material powder is prepared, the prepared raw material powder is mixed at a predetermined composition ratio, and then, an organic binder is added to the mixed powder to slurry. The slurry is molded into a sheet to prepare a green sheet. Next, an internal electrode is formed of Ni or a Ni-based alloy on one surface of the green sheet, and the green sheet having the internal electrode is laminated as many as necessary. The laminate is formed by alternately stacking and pressing a dielectric layer on which the internal electrodes are formed and a dielectric layer on which the internal electrodes are not formed. When the laminate is fired at a predetermined temperature in a reducing atmosphere, a ceramic chip can be obtained. Thereafter, a pair of external electrodes are formed at both ends of the chip so as to be electrically connected to the internal electrodes. In general, the external electrode is formed by baking or baking after applying the metal powder paste on both ends of the chip.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

[실시예1]Example 1

순도 99.5% 이상의 BaCO31몰, CaCO30.001몰, TiO21몰의 비율로 각 분말을 혼합한 후 1000℃에서 1200℃ 사이에서 2시간 동안 하소하여 티탄산바륨칼슘(x=0.001)을 얻었다.Each powder was mixed at a rate of 1 mol of BaCO 3 , 0.001 mol of CaCO 3 , and 1 mol of TiO 2 having a purity of 99.5% or more, and then calcined at 1000 ° C. to 1200 ° C. for 2 hours to obtain barium calcium titanate (x = 0.001).

상기 티탄산바륨칼슘 100몰에 표1과 같은 비율로 부원료들을 첨가하고, 여기에 폴리비닐부티랄계 바인더와 에탄올 등의 용제를 넣어 슬러리를 만들었다.Subsidiary materials were added to 100 mol of the barium calcium titanate in the same ratio as in Table 1, and a polyvinyl butyral binder and a solvent such as ethanol were added thereto to make a slurry.

구분division 화학조성(몰%)Chemical composition (mol%) MgOMgO MnOMnO BaOBaO CaOCaO SiO2 SiO 2 Y2O3 Y 2 O 3 V2O5 V 2 O 5 Cr2O3 Cr 2 O 3 비교재aComparative material a 22 0.10.1 0.50.5 -- 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2 비교재bComparative material b 22 0.10.1 1.01.0 -- 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2 발명재1Invention 1 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2 발명재2Invention 2 22 0.10.1 0.50.5 1.01.0 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2 발명재3Invention 3 22 0.10.1 1.01.0 1.01.0 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2

이 슬러리를 20㎛ 두께의 시트로 성형한 후 성형된 시트상에 Ni 내부전극을 인쇄하고, 40층을 적층하여 칩을 제조하였다. 그 다음, 제조된 칩을 230~320℃에서 열처리하여 바인더의 일부를 제거한 후, 열처리된 칩을 1250℃에서 1350℃ 사이의 온도에서 2시간 동안 소성하였다. 소성시에는 질소, 수소 및 수증기의 혼합가스를 이용하여 Ni 전극이 산화되지 않도록 하였다. 그 다음, 소성된 칩을 900℃에서 1100℃의 온도에서 열처리를 행하였다. 이후 제조된 칩의 양단을 연마한 다음, 칩의 양단에 외부전극을 도포하여 적층 세라믹 커패시터를 마련하였다. 이와 같이 마련된 적층 세라믹 커패시터에 대하여 정전용량, 절연저항, 온도에 따른 용량 변화, 가속수명시험 및 경시변화 시험을 행하고, 그 결과를 표2에 나타내었다.After the slurry was molded into a sheet having a thickness of 20 µm, Ni internal electrodes were printed on the molded sheet, and 40 layers were stacked to prepare chips. Then, after removing the part of the binder by heat-treating the prepared chip at 230 ~ 320 ℃, the heat-treated chip was fired for 2 hours at a temperature between 1250 ℃ to 1350 ℃. During firing, the Ni electrode was not oxidized by using a mixed gas of nitrogen, hydrogen, and water vapor. Then, the calcined chip was heat treated at a temperature of 900 ° C to 1100 ° C. Thereafter, both ends of the manufactured chip were polished, and external electrodes were applied to both ends of the chip to prepare a multilayer ceramic capacitor. The multilayer ceramic capacitor thus prepared was subjected to capacitance, insulation resistance, capacity change with temperature, accelerated life test, and time-dependent change test, and the results are shown in Table 2.

정전용량은 LCR 미터를 사용하여 1kHz의 교류 1V를 상온에서 인가하여 측정하였고, 절연저항은 제품의 DC 정격전압인 50V를 10초간 인가하여 측정하였다.The capacitance was measured by applying an AC 1V of 1kHz at room temperature using an LCR meter, and the insulation resistance was measured by applying 50V, which is a DC rated voltage of the product, for 10 seconds.

또한, 온도에 따른 용량의 변화는 -55℃에서 125℃로 온도를 변화시키면서 LCR 미터를 사용하여 1kHz의 교류 1V를 인가하여 제품 용량의 변화를 측정하였다.In addition, the change in capacity according to temperature was measured by applying an alternating current of 1 kHz of 1 kHz using an LCR meter while changing the temperature from -55 ° C to 125 ° C.

가속수명은 40개의 시료에 125℃에서 정격전압의 8배인 400V를 인가하여 계산하였다.Acceleration life was calculated by applying 400V, which is eight times the rated voltage at 125 ° C, to 40 samples.

한편, 용량의 경시변화는 40℃에서 제품에 정격전압을 1000시간 인가한 후의 용량의 변화량을 초기 용량값으로 나누어 계산하였다.On the other hand, the change in capacity over time was calculated by dividing the change in capacity after applying the rated voltage to the product at 40 ° C. for 1000 hours by the initial capacity value.

구분division 유전율permittivity 절연저항(㏁)Insulation Resistance 가속수명(hr)Acceleration Life (hr) 경시변화(%)Change over time (%) X7R 특성X7R characteristics 비교재aComparative material a 36803680 환원됨Reduced 00 -- ×× 비교재bComparative material b 31053105 244244 0.5030.503 -- ×× 발명재1Invention 1 26742674 7146.77146.7 158.5158.5 -2.3-2.3 만족satisfied 발명재2Invention 2 23152315 7905.77905.7 185.4185.4 -2.7-2.7 만족satisfied 발명재3Invention 3 24922492 7263.37263.3 145.1145.1 -2.5-2.5 만족satisfied

표2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 적층 세라믹 커패시터는 EIA 규격으로 규정하는 X7R 특성 규격을 만족하면서도 절연저항이 매우 높고, 특히 유전율이 2000 이상일 뿐만 아니라 가속수명이 150시간 이상임을 보이고 있다.As can be seen from Table 2, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention satisfies the X7R characteristic specification defined by the EIA standard, but has a very high insulation resistance, and in particular, has a dielectric constant of 2000 or more and an acceleration life of 150 hours or more.

[실시예2]Example 2

순도 99.5% 이상의 BaCO31몰, CaCO30.005몰, TiO21몰의 비율로 각 분말을 혼합한 후 1000℃에서 1200℃ 사이에서 2시간 동안 하소하여티탄산바륨칼슘(x=0.005)을 얻었다.Each powder was mixed at a ratio of 1 mol of BaCO 3 , 0.005 mol of CaCO 3 , and 1 mol of TiO 2 having a purity of 99.5% or more, and then calcined at 1000 ° C. to 1200 ° C. for 2 hours to obtain barium calcium titanate (x = 0.005).

상기 티탄산바륨칼슘 100몰에 표3과 같은 비율로 부원료들을 첨가하여 실시예1과 동일한 방법으로 적층 세라믹 커패시터를 제조한 다음, 제조된 커패시터에 대하여 특성을 측정하고, 그 결과를 표4에 나타내었다.The additives were added to 100 mol of the barium calcium titanate in the same ratio as in Table 3 to prepare a multilayer ceramic capacitor in the same manner as in Example 1, and then the characteristics of the prepared capacitors were measured, and the results are shown in Table 4. .

구분division 화학조성(몰%)Chemical composition (mol%) MgOMgO MnOMnO BaOBaO CaOCaO SiO2 SiO 2 Y2O3 Y 2 O 3 Dy2O3 Dy 2 O 3 Ho2O3 Ho 2 O 3 Er2O3 Er 2 O 3 V2O5 V 2 O 5 Cr2O3 Cr 2 O 3 발명재4Invention 4 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재5Invention 5 22 0.10.1 1.01.0 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재6Invention 6 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재7Invention 7 22 0.10.1 0.50.5 1.01.0 22 0.50.5 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재8Invention Material 8 22 0.10.1 1.01.0 1.01.0 22 -- 1.01.0 -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재9Invention Material 9 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 -- 1.51.5 -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재10Invention 10 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 -- -- 1.01.0 -- 0.070.07 0.20.2 발명재11Invention 11 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 -- -- 1.51.5 -- 0.070.07 0.20.2 발명재12Invention Material12 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 -- -- -- 1.01.0 0.070.07 0.20.2 발명재13Invention Material 13 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 -- -- -- 1.51.5 0.070.07 0.20.2

구분division 유전율permittivity 절연저항(㏁)Insulation Resistance 가속수명(hr)Acceleration Life (hr) 경시변화(%)Change over time (%) X7R 특성X7R characteristics 발명재4Invention 4 26562656 71837183 157.3157.3 -2.4-2.4 만족satisfied 발명재5Invention 5 27832783 7059.87059.8 107.8107.8 -3.1-3.1 만족satisfied 발명재6Invention 6 26912691 7075.27075.2 112.3112.3 -3.0-3.0 만족satisfied 발명재7Invention 7 26132613 6585.36585.3 98.798.7 -3.1-3.1 만족satisfied 발명재8Invention Material 8 31273127 6932.86932.8 85.185.1 -3.5-3.5 만족satisfied 발명재9Invention Material 9 24952495 6985.16985.1 97.597.5 -3.2-3.2 만족satisfied 발명재10Invention 10 29812981 4153.74153.7 123.1123.1 -2.9-2.9 만족satisfied 발명재11Invention 11 27042704 7351.87351.8 137.0137.0 -2.6-2.6 만족satisfied 발명재12Invention Material12 26972697 7104.67104.6 83.983.9 -3.5-3.5 만족satisfied 발명재13Invention Material 13 22842284 6823.36823.3 79.579.5 -3.6-3.6 만족satisfied

표4에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 적층 세라믹 커패시터는 EIA 규격으로 규정하는 X7R 특성 규격을 만족하면서도 절연저항이 매우 높고, 특히 유전율이 2000 이상일 뿐만 아니라 가속수명이 79시간 이상임을 보이고 있다.As can be seen from Table 4, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention satisfies the X7R characteristic specification defined by the EIA standard, but has a very high insulation resistance, and in particular, has a dielectric constant of 2000 or more and an acceleration life of 79 hours or more.

[실시예3]Example 3

순도 99.5% 이상의 BaCO31몰, CaCO30.01몰, TiO21몰의 비율로 각 분말을 혼합한 후 1000℃에서 1200℃ 사이에서 2시간 동안 하소하여 티탄산바륨칼슘(x=0.01)을 얻었다.Each powder was mixed at a ratio of 1 mol of BaCO 3 , 0.01 mol of CaCO 3 , and 1 mol of TiO 2 having a purity of 99.5% or more, and then calcined at 1000 ° C. to 1200 ° C. for 2 hours to obtain barium calcium titanate (x = 0.01).

상기 티탄산바륨칼슘 100몰에 표5와 같은 비율로 부원료들을 첨가하고, 여기에 PVB계 바인더와 용제를 넣어 슬러리를 만든 후, 실시예1과 동일한 방법으로 적층 세라믹 커패시터를 제조한 다음, 제조된 커패시터에 대하여 특성을 측정하고, 그 결과를 표6에 나타내었다.Subsidiary materials were added to 100 mol of the barium calcium titanate in the ratio as shown in Table 5, PVB-based binder and solvent were added thereto to make a slurry, and then a multilayer ceramic capacitor was manufactured in the same manner as in Example 1, and then the capacitor was manufactured. The properties were measured for and the results are shown in Table 6.

구분division 화학조성(몰%)Chemical composition (mol%) MgOMgO MnOMnO BaOBaO CaOCaO SiO2 SiO 2 Y2O3 Y 2 O 3 Dy2O3 Dy 2 O 3 Ho2O3 Ho 2 O 3 Er2O3 Er 2 O 3 V2O5 V 2 O 5 Cr2O3 Cr 2 O 3 비교재cComparative material c 22 -- 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 비교재dComparative material 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재14Invention 14 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재15Invention Material 15 22 0.10.1 0.50.5 0.50.5 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재16Invention Material 16 1One 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재17Invention 17 44 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재18Invention 18 22 0.050.05 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재19Invention Material 19 22 0.20.2 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재20Invention 20 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 0.50.5 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재21Inventive Materials21 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 2.02.0 -- -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재22Invention 22 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- -- 0.20.2 발명재23Invention 23 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.20.2 0.20.2 발명재24Invention 24 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.40.4 0.20.2 발명재25Invention 25 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 -- 발명재26Invention 26 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 -- -- -- 0.070.07 0.40.4 발명재27Invention Material27 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- 1.01.0 -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재28Invention Material 28 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- 1.51.5 -- -- 0.070.07 0.20.2 발명재29Invention 29 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- -- 1.01.0 -- 0.070.07 0.20.2 발명재30Invention Material 30 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- -- 1.51.5 -- 0.070.07 0.20.2 발명재31Invention 31 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- -- -- 1.01.0 0.070.07 0.20.2 발명재32Inventive Materials32 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 -- -- -- 1.51.5 0.070.07 0.20.2

구분division 유전율permittivity 절연저항(㏁)Insulation Resistance 가속수명(hr)Acceleration Life (hr) 경시변화(%)Change over time (%) X7R 특성X7R characteristics 비교재cComparative material c 29442944 315.7315.7 0.5810.581 -- 만족satisfied 비교재dComparative material 24652465 2567.32567.3 6.96.9 -- 만족satisfied 발명재14Invention 14 27022702 7099.47099.4 168.5168.5 -2.2-2.2 만족satisfied 발명재15Invention Material 15 24892489 7034.57034.5 121.1121.1 -2.9-2.9 만족satisfied 발명재16Invention Material 16 31393139 5390.05390.0 131.3131.3 -2.7-2.7 만족satisfied 발명재17Invention 17 25182518 7814.47814.4 144.5144.5 -2.5-2.5 만족satisfied 발명재18Invention 18 26162616 4482.54482.5 133.0133.0 -2.7-2.7 만족satisfied 발명재19Invention Material 19 25872587 8900.18900.1 133.7133.7 -2.7-2.7 만족satisfied 발명재20Invention 20 26452645 6761.76761.7 132.3132.3 -2.7-2.7 만족satisfied 발명재21Inventive Materials21 26912691 7324.97324.9 172.4172.4 -2.1-2.1 만족satisfied 발명재22Invention 22 25992599 5958.65958.6 90.890.8 -3.2-3.2 만족satisfied 발명재23Invention 23 27022702 7052.17052.1 89.789.7 -3.4-3.4 만족satisfied 발명재24Invention 24 26452645 6969.66969.6 120.9120.9 -3.0-3.0 만족satisfied 발명재25Invention 25 26562656 4479.24479.2 59.759.7 -3.9-3.9 만족satisfied 발명재26Invention 26 26392639 7034.57034.5 108.3108.3 -3.0-3.0 만족satisfied 발명재27Invention Material27 31153115 7008.57008.5 90.490.4 -3.3-3.3 만족satisfied 발명재28Invention Material 28 24922492 6857.06857.0 98.298.2 -3.1-3.1 만족satisfied 발명재29Invention 29 28592859 4307.94307.9 119.8119.8 -3.0-3.0 만족satisfied 발명재30Invention Material 30 27152715 7348.17348.1 148.6148.6 -2.4-2.4 만족satisfied 발명재31Invention 31 26902690 7086.47086.4 90.890.8 -3.2-3.2 만족satisfied 발명재32Inventive Materials32 21972197 6905.06905.0 88.188.1 -3.4-3.4 만족satisfied

표6에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 적층 세라믹 커패시터는 EIA 규격으로 규정하는 X7R 특성 규격을 만족하면서도 절연저항이 매우 높고 특히 유전율이 2000 이상일 뿐만 아니라 가속수명이 60시간 이상임을 보이고 있다.As can be seen from Table 6, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention satisfies the X7R characteristic specification defined by the EIA standard, but has a very high insulation resistance, particularly a dielectric constant of 2000 or more, and an acceleration life of 60 hours or more.

[실시예4]Example 4

순도 99.5% 이상의 BaCO31몰, CaCO30.02몰, TiO21몰의 비율로 각 분말을 혼합한 후 1000℃에서 1200℃ 사이에서 2시간 동안 하소하여 티탄산바륨칼슘(x=0.02)을 얻었다.Each powder was mixed at a ratio of 1 mol of BaCO 3 , 0.02 mol of CaCO 3 and 1 mol of TiO 2 having a purity of 99.5% or more, and then calcined at 1000 ° C. to 1200 ° C. for 2 hours to obtain barium calcium titanate (x = 0.02).

상기 티탄산바륨칼슘 100몰에 표7과 같은 비율로 부원료들을 첨가하고, 여기에 PVB계 바인더와 용제를 넣어 슬러리를 만든 후, 실시예1과 동일한 방법으로 적층 세라믹 커패시터를 제조한 다음, 제조된 커패시터에 대하여 특성을 측정하고, 그 결과를 표8에 나타내었다.Subsidiary materials were added to 100 mol of the barium calcium titanate in the ratio as shown in Table 7, PVB-based binder and solvent were added thereto to make a slurry, and a multilayer ceramic capacitor was manufactured in the same manner as in Example 1 The properties were measured for and the results are shown in Table 8.

구분division 화학조성(몰%)Chemical composition (mol%) MgOMgO MnOMnO BaOBaO CaOCaO SiO2 SiO 2 Y2O3 Y 2 O 3 V2O5 V 2 O 5 Cr2O3 Cr 2 O 3 발명재33Invention Material 33 22 0.10.1 0.50.5 0.10.1 22 1.01.0 0.070.07 0.20.2

구분division 유전율permittivity 절연저항(㏁)Insulation Resistance 가속수명(hr)Acceleration Life (hr) 경시변화(%)Change over time (%) X7R 특성X7R characteristics 발명재33Invention Material 33 23392339 8581.18581.1 73.673.6 -3.7-3.7 만족satisfied

표8에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 적층 세라믹 커패시터는 EIA 규격으로 규정하는 X7R 특성 규격을 만족하면서도 절연저항이 매우 높고 특히, 유전율이 2000 이상일 뿐만 아니라 가속수명이 70시간 이상임을 보이고 있다.As can be seen from Table 8, the multilayer ceramic capacitor according to the present invention satisfies the X7R characteristic standard defined by the EIA standard, but has a very high insulation resistance, and in particular, has a dielectric constant of 2000 or more and an acceleration life of 70 hours or more.

상술한 바와같이, 본 발명은 내환원성이 우수한 BaCaxTiO3(0 < x ≤0.02)를 사용하고 유전체 세라믹의 확산속도 제어를 보다 유리하게 함으로써, X7R특성을 만족하면서도 유전 특성이 우수한 Ni을 내부전극으로 하는 적층 세라믹 커패시터를 제공하는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention uses BaCa x TiO 3 (0 <x ≤ 0.02) having excellent reduction resistance and more advantageously controls the diffusion rate of the dielectric ceramic, thereby satisfying the X7R characteristics but having excellent dielectric properties. There is an effect of providing a multilayer ceramic capacitor as an electrode.

Claims (10)

유전체 세라믹 조성물에 있어서,In a dielectric ceramic composition, BaCaxTiO3(0.001≤x ≤0.02) 100몰당,Per 100 moles of BaCa x TiO 3 (0.001≤x ≤0.02), MgO: 0.5~4몰, MnO: 0.01~0.5몰, BaO: 0.1~2몰, CaO: 0.1~2몰, SiO2: 1~4몰, 그리고 Y2O3, Dy2O3, Ho203및 Er2O3로 이루어지는 그룹중에서 선택된 적어도 1종이상의 성분: 0.1~3몰이 함유되어 이루어지는 유전체 세라믹 조성물MgO: 0.5-4 mol, MnO: 0.01-0.5 mol, BaO: 0.1-2 mol, CaO: 0.1-2 mol, SiO 2 : 1-4 mol, and Y 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 0 At least one component selected from the group consisting of 3 and Er 2 O 3 : a dielectric ceramic composition containing from 0.1 to 3 moles 제1항에 있어서, 상기 MgO는 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~3몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition of claim 1, wherein the MgO is contained in a range of 0.5 to 3 mol per 100 mol of barium calcium titanate. 제1항에 있어서, 상기 MnO는 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.05~0.2몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition of claim 1, wherein the MnO is contained in a range of 0.05 to 0.2 mol per 100 mol of barium calcium titanate. 제1항에 있어서, 상기 BaO는 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~1.5몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition according to claim 1, wherein the BaO is contained in a range of 0.5 to 1.5 moles per 100 moles of barium calcium titanate. 제1항에 있어서, 상기 CaO는 티탄산바륨칼슘 100몰당 0.5~1.5몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition of claim 1, wherein the CaO is contained in a range of 0.5 to 1.5 moles per 100 moles of barium calcium titanate. 제1항에 있어서, 상기 SiO2는 티탄산바륨칼슘 100몰당 1.5~3몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition of claim 1, wherein the SiO 2 is contained in a range of 1.5 to 3 mol per 100 mol of barium calcium titanate. 제1항에 있어서, 상기 Y2O3, Dy2O3, Ho203및 Er2O3로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 적어도 1종 이상의 성분은 각각 0.5~2몰의 범위에서 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The method of claim 1, wherein at least one component selected from the group consisting of Y 2 O 3 , Dy 2 O 3 , Ho 2 0 3, and Er 2 O 3 is contained in a range of 0.5 to 2 moles, respectively. Dielectric ceramic composition 제1항에 있어서, 상기 조성물에는 V2O5및 Cr2O3를 단독 또는 복합으로 0.4몰이하로 추가로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition of claim 1, wherein the composition further contains 0.4 mol or less of V 2 O 5 and Cr 2 O 3 , alone or in combination. 제8항에 있어서, 상기 V2O5및 Cr2O3를 단독 또는 복합으로 0.05~0.3몰의 범위로 함유됨을 특징으로 하는 유전체 세라믹 조성물The dielectric ceramic composition according to claim 8, wherein the V 2 O 5 and Cr 2 O 3 are contained alone or in a combination of 0.05 to 0.3 moles. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항의 세라믹 유전체 조성물을 포함하는 다수의 유전체층과, 상기 유전체층 사이에 존재하는 다수의 Ni 또는 Ni계 합금의 내부 전극을 포함하는 내부 유전체층과, 상기 다수의 내부 유전체층에 전기적으로 접속되어 유전체층의 양단에 형성되는 외부전극;을 포함함을 특징으로 하는 적층 세라믹 커패시터.10. An internal dielectric layer comprising a plurality of dielectric layers comprising the ceramic dielectric composition of any one of claims 1 to 9, and a plurality of Ni or Ni-based internal electrodes present between the dielectric layers, and the plurality of internal dielectric layers. And an external electrode electrically connected to the external electrodes formed at both ends of the dielectric layer.
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