CN110444395B - 电子组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子组件。所述电子组件包括：电容器主体；第一外电极和第二外电极，设置在所述电容器主体的长度方向上的两端上；以及第一连接端子和第二连接端子，设置在所述电容器主体的安装表面上并且分别电连接到所述第一外电极和所述第二外电极，并且在所述第一连接端子和所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述长度方向上彼此面对的表面上分别具有第一切口部和第二切口部。

Description

电子组件
本申请要求于2018年5月4日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0051916号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种电子组件。
背景技术
在近来的电子装置中，随着对降低设备组件的噪声的尝试一直在进行，多层陶瓷电容器(MLCC)中产生的声学噪声可能变得更加突出。
由于多层电容器的介电材料具有压电性质，因此多层电容器可与施加的电压同步化从而变形。
当施加的电压的周期在可听频带内时，位移可变成振动从而通过焊料被传递到板，并且板的振动可被体验为声音。被称为声学噪声的这种声音在电子装置中是问题。
声学噪声问题是：当装置的运行环境安静时，使用者会将声学噪声体验为异常的噪声并且可能认为装置出现故障，或者是当在具有音频电路的装置中输出的音频与声学噪声重叠时，装置的质量可能劣化。
此外，除了被人耳识别的声学噪声之外，当在20kHz或更高的高频范围中产生多层电容器的压电振动时，压电振动可能会导致在信息技术(IT)和工业/电子领域中使用的各种传感器的故障。
发明内容
本公开的一方面可提供一种电子组件以及具有该电子组件的板，所述电子组件能够降低在20kHz或更小的可听频率范围中的声学噪声并减少20kHz或更高频率的高频振动。
根据本公开的一方面，一种电子组件可包括：电容器主体；第一外电极和第二外电极，设置在所述电容器主体的长度方向上的两端上；以及第一连接端子和第二连接端子，设置在所述电容器主体的安装表面上并且分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极，并且在所述第一连接端子和所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述长度方向上彼此面对的表面上分别具有第一切口部和第二切口部。
在所述第一连接端子的一个或更多个外部拐角还可设置有第三切口部，并且在所述第二连接端子的一个或更多个外部拐角还可设置有第四切口部。
在所述第一连接端子和所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述长度方向上彼此背对的表面中还可分别设置有一个或更多个第五切口部和第六切口部。
通过所述第一切口部在所述第一外电极上可设置有第一焊料容纳部，可通过所述第二切口部在所述第二外电极上可设置有第二焊料容纳部。
所述第一连接端子和所述第二连接端子可利用金属形成。
所述第一连接端子可利用绝缘材料形成且包括第一焊盘图案、第二焊盘图案和第一导电图案，所述第一焊盘图案形成在所述第一连接端子的面对所述第一外电极的表面上，所述第二焊盘图案形成在所述第一连接端子的与所述第一焊盘图案背对的表面上，所述第一导电图案形成在所述第一连接端子的将所述第一焊盘图案和所述第二焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上且将所述第一焊盘图案和所述第二焊盘图案彼此电连接，并且所述第二连接端子可利用绝缘材料形成且包括第三焊盘图案、第四焊盘图案和第二导电图案，所述第三焊盘形成在所述第二连接端子的面对所述第二外电极的表面上，所述第四焊盘图案形成在所述第二连接端子的与所述第三焊盘图案背对的表面上，所述第二导电图案形成在所述第二连接端子的将所述第三焊盘图案和所述第四焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上且将所述第三焊盘图案和所述第四焊盘图案彼此电连接。
所述电子组件还可包括形成在所述第一外电极和所述第二外电极的表面上的镀层。
所述电子组件还可包括形成在所述第一连接端子和所述第二连接端子的表面上的镀层。
所述电容器主体可包括多个介电层以及交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述电容器主体具有彼此背对的第一表面和第二表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面且在所述长度方向上彼此背对的第三表面和第四表面，并且所述第一内电极的一端和所述第二内电极的一端可分别暴露于所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面。
所述第一外电极可包括：第一连接部，设置在所述电容器主体的所述第三表面上；以及第一带部，从所述第一连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分并且连接到所述第一连接端子，所述第二外电极可包括：第二连接部，设置在所述电容器主体的所述第四表面上；以及第二带部，从所述第二连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分并且连接到所述第二连接端子。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点，其中：
图1是示意性地示出根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图；
图2是图1的分解透视图；
图3A和图3B分别是示出根据本公开中的示例性实施例的电子组件的第一内电极和第二内电极的平面图；
图4是沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图5是示出根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子和第二连接端子的仰视图；以及
图6是示出根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子和第二连接端子的仰视图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
图1是示意性地示出根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图，图2是图1的分解透视图，图3A和图3B分别是示出根据本公开中的示例性实施例的电子组件的第一内电极和第二内电极的平面图，图4是沿着图1的线I-I'截取的截面图。
在下文中，为了清楚地描述本公开中的示例性实施例，将定义电容器主体110的方向。附图中示出的X、Y和Z分别指的是电容器主体110的长度方向、宽度方向和厚度方向。这里，在本示例性实施例中，Z方向可与堆叠介电层的堆叠方向相同。
参照图1至图4，根据本公开中的示例性实施例的电子组件100可包括：电容器主体110；第一外电极131和第二外电极132，形成在电容器主体110的X方向上的两端上；以及第一连接端子141和第二连接端子142，分别具有第一切口部141a和第二切口部142a。
电容器主体110可通过在Z方向上堆叠多个介电层111并烧结堆叠的介电层而形成，并且电容器主体110可包括多个介电层111以及在Z方向上交替地设置的第一内电极121和第二内电极122，且相应的介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。
此外，如果有必要，具有预定厚度的覆盖件112和113可分别形成在电容器主体的Z方向上的两侧上。
这里，电容器主体110的各个相邻的介电层111可以彼此一体化，使得它们之间的边界是不容易显而易见的。
电容器主体110可具有近似六面体形状。然而，电容器主体110的形状不限于此。
在本公开中，为了方便说明，可将电容器主体110的在Z方向上彼此背对的两个表面定义为第一表面1和第二表面2，可将电容器主体110的连接到第一表面1和第二表面2并在X方向上彼此背对的两个表面定义为第三表面3和第四表面4，并且可将电容器主体110的连接到第一表面1、第二表面2、第三表面3和第四表面4并在Y方向上彼此背对的两个表面定义为第五表面5和第六表面6。在本示例性实施例中，电容器主体的第一表面1可以是安装表面。
介电层111可包含例如钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末等的具有高介电常数的陶瓷材料。然而，介电层的材料不限于此。
此外，除了陶瓷粉末之外，介电层111还可包含陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、结合剂、分散剂等。
例如，可使用过渡金属氧化物或过渡金属碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等作为陶瓷添加剂。
第一内电极121和第二内电极122(为施加有不同极性的电极)可以以相应的介电层111介于其间的方式交替地设置为在Z方向上彼此面对，并且第一内电极121的一端和第二内电极122的一端可分别暴露于电容器主体110的第三表面3和第四表面4。
这里，第一内电极121和第二内电极122可通过设置在它们之间的介电层111而彼此电绝缘。
如上所述的第一内电极121和第二内电极122的交替地暴露于电容器主体110的第三表面3和第四表面4的端部可电连接到设置在电容器主体110的第三表面3上的第一外电极131和设置在电容器主体110的第四表面4上的第二外电极132(将在下面描述)。
这里，第一内电极121和第二内电极122可利用例如诸如镍(Ni)、镍(Ni)合金等材料的导电金属形成。然而，第一内电极121和第二内电极122的材料不限于此。
根据如上所述的构造，当向第一外电极131和第二外电极132施加预定电压时，电荷可积累在彼此面对的第一内电极121和第二内电极122之间。
这里，电子组件100的电容可与在Z方向上彼此重叠的第一内电极121和第二内电极122之间的重叠面积成比例。
提供有具有不同极性的电压的第一外电极131和第二外电极132可分别形成在电容器主体110的X方向上的两端上，并且第一外电极131和第二外电极132可分别电连接到第一内电极121的暴露的端部和第二内电极122的暴露的端部。
如果有必要，可在如上所述的第一外电极131和第二外电极132的表面上进一步形成镀层。
例如，第一外电极131可包括第一导电层、形成在第一导电层上的第一镍(Ni)镀层以及形成在第一镍(Ni)镀层上的第一锡(Sn)镀层，第二外电极132可包括第二导电层、形成在第二导电层上的第二镍(Ni)镀层以及形成在第二镍(Ni)镀层上的第二锡(Sn)镀层。
第一外电极131可包括第一连接部131a和第一带部131b。
第一连接部131a可以是形成在电容器主体110的第三表面上并电连接到第一内电极121的暴露的端部的部分，并且第一带部131b可以是从第一连接部131a延伸至电容器主体110的第一表面1(安装表面)的一部分从而连接到第一连接端子141的部分。
这里，如果有必要，出于改善粘合强度等的目的，第一带部131b还可延伸至电容器主体110的第二表面2的一部分以及第五表面5的一部分和第六表面6的一部分。
第二外电极132可包括第二连接部132a和第二带部132b。
第二连接部132a可以是形成在电容器主体110的第四表面4上并电连接到第二内电极122的暴露的端部的部分，并且第二带部132b可以是从第二连接部132a延伸至电容器主体110的第一表面1(安装表面)的一部分从而连接到第二连接端子142的部分。
这里，如果有必要，出于改善粘合强度等的目的，第二带部132b还可延伸至电容器主体110的第二表面2的一部分以及第五表面5的一部分和第六表面6的一部分。
在本示例性实施例中，第一连接端子141和第二连接端子142可设置为分别与第一外电极131和第二外电极132的形成在电容器主体110的第一表面1(安装表面)上的第一带部131b和第二带部132b相对应。
因此，第一连接端子141和第二连接端子142可分别电连接到第一外电极131的第一带部131b和第二外电极132的第二带部132b。
这里，第一连接端子141和第一外电极131可通过焊料或导电膏彼此粘合，第二连接端子142和第二外电极132可通过焊料或导电膏彼此粘合。
如果有必要，在如以上描述的第一连接端子141和第二连接端子142的表面上可形成镀层。
镀层可包含锡(Sn)、金(Au)等。
此外，第一切口部141a和第二切口部142a可分别形成在第一连接端子141和第二连接端子142的在电容器主体110的X方向上彼此面对的表面上。因此，第一连接端子141和第二连接端子142可分别形成为例如诸如开括号和闭括号(即，方括号“[”和“]”)的形状。第一切口部141a和第二切口部142a可分别是在第一连接端子141和第二连接端子142的在电容器主体110的X方向上彼此面对的表面中的凹部或凹槽。
因此，通过第一切口部141a和第二切口部142a朝向电容器主体110的第一表面1(安装表面)在第一外电极131和第二外电极132上可分别设置第一焊料容纳部和第二焊料容纳部。
由于第一切口部141a和第二切口部142a可用作焊料袋，在将根据本示例性实施例的电子组件安装在板等上时所使用的焊料被容纳在焊料袋中，因此，第一切口部141a和第二切口部142a可防止焊料朝向电容器主体110的上表面形成以减小焊料的高度，从而抑制电容器主体110的振动传递到板以降低声学噪声。
同时，在电容器主体的X-Y平面的中央部分中发生最大压电振动。
在本示例性实施例中，可通过第一切口部141a和第二切口部142a减小在电容器主体110的X-Y平面的中央部分中发生最大压电振动所在的点与连接端子之间的粘合面积，使得可减小在相应点处的振动的传递，因此可进一步降低声学噪声。
另一方面，第一连接端子141和第二连接端子142的芯材料可以是金属或绝缘材料(例如，诸如FR4和F-PCB的PCB材料、诸如氧化铝的陶瓷材料)。
这里，当第一连接端子141和第二连接端子142利用绝缘材料形成时，第一连接端子141和第二连接端子142可具有电连接在其上表面和下表面上的导体焊盘图案，以便分别连接第一外电极131和第二外电极132。如上所述的焊盘图案可用作信号端子和接地(GND)端子。
更具体地，根据本示例性实施例的第一连接端子141可包括：第一焊盘图案，形成在第一连接端子141的面对第一外电极131的表面上；第二焊盘图案，形成在第一连接端子141的与第一焊盘图案背对的表面上；以及第一导电图案，形成在第一连接端子141的将第一焊盘图案和第二焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上。
此外，第二连接端子142可包括：第三焊盘图案，形成在第二连接端子142的面对第二外电极132的表面上；第四焊盘图案，形成在第二连接端子142的与第三焊盘图案背对的表面上；以及第二导电图案，形成在第二连接端子142的将第三焊盘图案和第四焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上。
因此，以上描述的在第一连接端子141的上表面上的第一焊盘图案和在第一连接端子141的下表面上的第二焊盘图案可通过第一导电图案彼此电连接，并且以上描述的在第二连接端子142的上表面上的第三焊盘图案和在第二连接端子142的下表面上的第四焊盘图案可通过第二导电图案彼此电连接。
图5是示出根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子和第二连接端子的仰视图。
参照图5，一个或更多个第三切口部141b和141c可设置在根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子141'中。
这里，第三切口部141b和141c可通过切割第一连接端子141'的一个或更多个外部拐角来形成。因此，第一连接端子141'的与第一连接端子141'的具有第一切口部141a的表面在X方向上背对的表面和第一连接端子141'的在Y方向上彼此背对的侧表面可分别通过第三切口部141b和141c的表面而相交并连接。第三切口部141b和141c的表面与第一连接端子141'的在Y方向上彼此背对的侧表面可彼此倾斜并且在它们之间具有角度A(0°<A<90°)。
此外，一个或更多个第四切口部142b和142c可设置在第二连接端子142'中。
这里，第四切口部142b和142c可通过切割第二连接端子142'的一个或更多个外部拐角来形成。因此，第二连接端子142'的与第二连接端子142'的具有第二切口部142a的表面在X方向上背对的表面和第二连接端子142'的在Y方向上彼此背对的侧表面可分别通过第四切口部142b和142c的表面而相交并连接。第四切口部142b和142c的表面与第二连接端子142'的在Y方向上彼此背对的侧表面可彼此倾斜并且在它们之间具有角度A(0°<A<90°)。
此外，虽然在本示例性实施例中示出了第三切口部141b和141c以及第四切口部142b和142c是倾斜的表面的情况，但是第三切口部141b和141c以及第四切口部142b和142c不限于此。如果有必要，第三切口部和第四切口部可形成为弯曲的。在这种情况下，第一连接端子141'的与第一连接端子141'的具有第一切口部141a的表面在X方向上背对的表面和第一连接端子141'的在Y方向上彼此背对的侧表面可分别通过弯曲的侧表面而彼此连接。第二连接端子142'的与第二连接端子142'的具有第二切口部142a的表面在X方向上背对的表面和第二连接端子142'的在Y方向上彼此背对的侧表面可分别通过弯曲的侧表面而彼此连接。
图6是示出根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子和第二连接端子的仰视图。
参照图6，至少一个第五切口部141d可设置在根据本公开中的另一示例性实施例的第一连接端子141”中。
此外，至少一个第六切口部142d可设置在第二连接端子142”中。
这里，第五切口部141d和第六切口部142d可通过部分地切割第一连接端子141”和第二连接端子142”的在电容器主体110的X方向上彼此背对的表面而形成。第五切口部141d和第六切口部142d可以分别是第一连接端子141”和第二连接端子142”的在电容器主体110的X方向上彼此背对的表面中的凹部或凹槽。
因此，与以上提到的示例性实施例相比，虽然可减小连接端子和外电极之间的粘合面积，但是可进一步增大焊料容纳部的面积，使得可在将电子组件安装在板上时进一步抑制焊料填角(solder fillet)的形成。因此，可进一步降低声学噪声。
在电子组件100安装在板上的状态下，当向形成在电子组件上的第一外电极131和第二外电极132施加具有不同极性的电压时，电容器主体110可由于介电层111的逆压电效应而在Z方向上膨胀和收缩，并且第一外电极131和第二外电极132的两个端部可由于泊松效应而与电容器主体110的Z方向上膨胀和收缩相反地收缩和膨胀。
这种收缩和膨胀可能会产生振动。此外，振动可能会从第一外电极131和第二外电极132传递到板。因此，声音可能会从板辐射，这变为声学噪声。
这里，形成在电子组件的第一外电极131和形成在板的一个表面上的第一焊盘之间的焊料以及形成在电子组件的第二外电极132和形成在板的一个表面上的第二焊盘之间的焊料可朝向电容器主体110的第二表面2形成为具有预定高度，使得从电子组件100产生的振动可显著地传递到板。
然而，在本示例性实施例中，通过电子组件的第一外电极131和第二外电极132传递到板的压电振动可由于第一连接端子141和第二连接端子142的弹性而被吸收，使得可降低声学噪声。
此外，分别通过第一连接端子141的第一切口部141a和第二连接端子142的第二切口部142a设置的第一焊料容纳部和第二焊料容纳部可用作焊料袋，该焊料袋可将焊料束缚在电容器主体110的第一表面上。
因此，可阻断电子组件100的压电振动传递路径，并且焊料填角和电容器主体110中的最大位移点可彼此分开，使得与根据现有技术的电子组件相比，可显著地改善声学噪声降低效果。
此外，如上所述的实施例中的切口部不限于通过切割的方式形成，而是也可通过其他方式形成。
根据本示例性实施例，可通过上述声学噪声降低结构来有效地抑制多层电子组件的传递到板的多层电子组件的在20kHz内的可听频率的压电振动的振动量。
因此，可减少多层电子组件的高频振动以防止传感器的故障，该传感器的故障可能会由于信息技术(IT)或工业/电子组件领域中的电子组件的20kHz或更高的高频振动而引起，并且可抑制由于长期振动而引起的传感器的内部疲劳的积累。
如以上所阐述的，根据本公开中的示例性实施例，可降低多层电子组件的在20kHz或更小的可听频率范围中的声学噪声并可减少20kHz或更大的高频振动。
虽然上面已经示出和描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。

Claims (9)

1.一种电子组件，包括：
电容器主体；
第一外电极和第二外电极，设置在所述电容器主体的长度方向上的两端上；以及
第一连接端子和第二连接端子，设置在所述电容器主体的安装表面上并且分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极，并且在所述第一连接端子和所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述长度方向上彼此面对的表面上分别具有第一切口部和第二切口部，
其中，所述第一切口部在所述第一连接端子的在所述电容器主体的高度方向上的上表面和下表面之间延伸，所述第二切口部在所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述高度方向上的上表面和下表面之间延伸，
其中，通过所述第一切口部在所述第一外电极上设置有第一焊料容纳部，通过所述第二切口部在所述第二外电极上设置有第二焊料容纳部。
2.如权利要求1所述的电子组件，其中，在所述第一连接端子的一个或更多个外部拐角还设置有第三切口部，并且
在所述第二连接端子的一个或更多个外部拐角还设置有第四切口部。
3.如权利要求1所述的电子组件，其中，在所述第一连接端子和所述第二连接端子的在所述电容器主体的所述长度方向上彼此背对的表面中还分别设置有一个或更多个第五切口部和第六切口部。
4.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一连接端子和所述第二连接端子利用金属形成。
5.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一连接端子利用绝缘材料形成且包括第一焊盘图案、第二焊盘图案和第一导电图案，所述第一焊盘图案形成在所述第一连接端子的所述上表面上，所述第二焊盘图案形成在所述第一连接端子的所述下表面上，所述第一导电图案形成在所述第一连接端子的将所述第一焊盘图案和所述第二焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上且将所述第一焊盘图案和所述第二焊盘图案彼此电连接，并且
所述第二连接端子利用绝缘材料形成且包括第三焊盘图案、第四焊盘图案和第二导电图案，所述第三焊盘图案 形成在所述第二连接端子的所述上表面上，所述第四焊盘图案形成在所述第二连接端子的所述下表面上，所述第二导电图案形成在所述第二连接端子的将所述第三焊盘图案和所述第四焊盘图案彼此连接的表面的至少一部分上且将所述第三焊盘图案和所述第四焊盘图案彼此电连接。
6.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括形成在所述第一外电极和所述第二外电极的表面上的镀层。
7.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括形成在所述第一连接端子和所述第二连接端子的表面上的镀层。
8.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述电容器主体包括多个介电层以及交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述电容器主体具有彼此背对的第一表面和第二表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面且在所述长度方向上彼此背对的第三表面和第四表面，并且
所述第一内电极的一端和所述第二内电极的一端分别暴露于所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面。
9.如权利要求8所述的电子组件，其中，所述第一外电极包括：第一连接部，设置在所述电容器主体的所述第三表面上；以及第一带部，从所述第一连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分并且连接到所述第一连接端子，
所述第二外电极包括：第二连接部，设置在所述电容器主体的所述第四表面上；以及第二带部，从所述第二连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分并且连接到所述第二连接端子。
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