CN110875138A - 多层陶瓷电子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层陶瓷电子组件,所述多层陶瓷电子组件包括:陶瓷主体,包括介电层和多个内电极,所述多个内电极设置为彼此面对,且所述介电层中的每个介于所述多个内电极中的相邻的内电极对之间;以及外电极,分别设置在所述陶瓷主体的外表面上并且电连接到所述内电极,其中,所述外电极各自包括电连接到所述内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,所述电极层在所述陶瓷主体的在第一方向和第二方向上的截面中的厚度为10μm或更大。
Description
本申请要求于2018年9月3日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0104703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
本公开涉及一种多层陶瓷电子组件,更具体地,涉及一种制造具有优异可靠性的多层陶瓷电子组件的方法。
背景技术
通常,使用陶瓷材料的诸如电容器、电感器、压电元件、变阻器、热敏电阻等的电子组件包括利用陶瓷材料形成的陶瓷主体、形成在陶瓷主体中的内电极以及安装在陶瓷主体的表面上以连接到内电极的外电极。
多层陶瓷电子组件之中的多层陶瓷电容器包括:多个堆叠的介电层;内电极,设置为彼此面对,且介电层中的每个介于内电极之间;以及外电极,电连接到内电极。
由于多层陶瓷电容器具有小尺寸、实现高电容并且可容易地安装,因此多层陶瓷电容器已被广泛用作诸如计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等的移动通信装置的组件。
近来,根据电气和电子装置的性能改善、纤薄化和轻量化,已经需要电子组件的尺寸减小、性能改善和电容增加。
特别地,根据多层陶瓷电容器的电容增加和小型化,已经需要显著增加每单位体积电容的技术。
因此,需要通过显著减小内电极的体积同时尽可能多地实现内电极的面积以增加堆叠层的数量来实现高电容。
然而,根据多层陶瓷电容器的电容增加和小型化,已经重要的是确保多层陶瓷电容器的可靠性,特别是防潮可靠性。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有优异可靠性的多层陶瓷电子组件及其制造方法。
根据本公开的一方面,一种多层陶瓷电子组件可包括:陶瓷主体,包括介电层和多个内电极,所述多个内电极设置为彼此面对,且所述介电层中的每个介于所述多个内电极中的相邻的内电极对之间,并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面;以及外电极,所述外电极分别设置在所述陶瓷主体的外表面上并且电连接到所述内电极,其中,所述外电极包括电连接到所述内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且所述电极层在所述陶瓷主体的在所述第一方向和所述第二方向上的截面中的厚度为10μm或更大。
根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电子组件可包括:陶瓷主体,包括介电层和多个内电极,所述多个内电极设置为彼此面对,且所述介电层中的每个介于所述多个内电极中的相邻的内电极对之间,并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面;以及外电极,所述外电极分别设置在所述陶瓷主体的外表面上并且电连接到所述内电极,其中,所述外电极包括电连接到所述内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且所述电极层在所述陶瓷主体的在所述第一方向和第三方向上的截面中的厚度为7μm或更大。
根据本公开的另一方面,一种多层陶瓷电子组件可包括:陶瓷主体,包括介电层并且具有在厚度方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在长度方向上彼此相对并且连接到所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面以及在宽度方向上彼此相对并且连接到所述第一表面至所述第四表面的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述陶瓷主体中,所述多个内电极各自具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;以及外电极,设置在所述陶瓷主体的所述第三表面和所述第四表面上并且在所述长度方向上延伸以覆盖所述陶瓷主体的所述第一表面的一部分、所述第二表面的一部分、所述第五表面的一部分和所述第六表面的一部分,其中,所述外电极各自包括电连接到所述多个内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且所述电极层在所述陶瓷主体的在所述长度方向和所述厚度方向上的截面中的厚度为10μm或更大。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图;
图2是示出根据本公开中的示例性实施例的陶瓷主体的示意图;
图3是沿图1的线I-I'截取的截面图;
图4是图3的区域B的放大图;
图5是沿图1的线II-II'截取的截面图;以及
图6是图5的区域C的放大图。
具体实施方式
现在将在下文中参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
本公开中的示例性实施例涉及一种陶瓷电子组件,并且使用陶瓷材料的电子组件的示例可包括电容器、电感器、压电元件、变阻器、热敏电阻等。在下文中,多层陶瓷电容器将被描述为陶瓷电子组件的示例。
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。
图2是示出根据本公开中的示例性实施例的陶瓷主体的示意图。
图3是沿图1的线I-I'截取的截面图。
图4是图3的区域B的放大图。
参照图1至图4,根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器可包括:陶瓷主体110;内电极121和122,形成在陶瓷主体中;以及外电极131和132,形成在陶瓷主体110的外表面上。
在本公开中的示例性实施例中,多层陶瓷电容器的“长度方向”指的是图1的“L”方向,多层陶瓷电容器的“宽度方向”指的是图1的“W”方向,多层陶瓷电容器的“厚度方向”指的是图1的“T”方向。“厚度方向”指的是堆叠介电层所沿的方向,即“堆叠方向”。
陶瓷主体110的形状没有特别限制,而可以是根据本公开中的示例性实施例的六面体形状。
陶瓷主体110可具有在第一方向上彼此相对的第一表面S1和第二表面S2、连接到第一表面S1和第二表面S2并且在第二方向上彼此相对的第三表面S3和第四表面S4以及连接到第一表面至第四表面并且在第三方向上彼此相对的第五表面S5和第六表面S6。
第一表面S1和第二表面S2指的是陶瓷主体110在厚度方向(第一方向)上彼此相对的表面,第三表面S3和第四表面S4指的是陶瓷主体110在长度方向(第二方向)上彼此相对的表面,第五表面S5和第六表面S6指的是陶瓷主体110在宽度方向(第三方向)上彼此相对的表面。
形成在陶瓷主体110中的多个内电极121和122的一端可暴露于陶瓷主体110的第三表面S3或第四表面S4。
内电极121和122可具有一对具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122。
第一内电极121的一端可暴露于第三表面S3,并且第二内电极122的一端可暴露于第四表面S4。
第一内电极121的另一端可形成为与第四表面S4分开预定间隔,第二内电极122的另一端可形成为与第三表面S3分开预定间隔。下面将描述对此更详细的内容。
第一外电极131和第二外电极132可分别形成在陶瓷主体110的第三表面S3和第四表面S4上,并且可电连接到内电极。
内电极121和122中的每个的厚度没有特别限制,例如,可以是0.4μm或更小。
根据本公开中的示例性实施例,其上形成有内电极的介电层的数量可以是200或更多。
根据本公开中的示例性实施例,陶瓷主体110可通过堆叠多个介电层111形成。
形成陶瓷主体110的多个介电层111可处于烧结状态,并且相邻的介电层可彼此一体化,使得其间的边界不容易明显。
可通过烧结包括陶瓷粉末的陶瓷生片来形成介电层111。
陶瓷粉末没有特别限制,并且可以是现有技术中通常使用的任何陶瓷粉末。
例如,陶瓷粉末可包括BaTiO3基陶瓷粉末,但不限于此。
BaTiO3基陶瓷粉末的示例可包括(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1- yZry)O3、Ba(Ti1-yZry)O3等,其中,Ca、Zr等部分固溶在BaTiO3中,但不限于此。
此外,陶瓷生片可包括过渡金属、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等以及陶瓷粉末。
一个介电层111的厚度可根据多层陶瓷电容器的电容设计而适当地改变。
在烧结之后,形成在两个相邻的内电极层之间的介电层111的厚度可以是例如0.4μm或更小,但不限于此。
根据本公开中的示例性实施例,介电层111的厚度指的是平均厚度。
如图2中所示,介电层111的平均厚度可通过陶瓷主体110在长度方向上的截面的图像(通过扫描电子显微镜(SEM)捕获)来测量。
例如,如图2中所示,对于从陶瓷主体110的在陶瓷主体110在长度L方向上的中央部分处在宽度-厚度W-T方向上切割的截面的图像(通过扫描电子显微镜(SEM)捕获)中提取的任何介电层,可在宽度方向上以相等间隔布置的三十个点处测量介电层的厚度,以测量其平均值。
可在电容形成部中测量以相等间隔布置的三十个点,电容形成部指的是内电极121和122彼此重叠的区域。
另外,当测量十个或更多个介电层的平均厚度时,可进一步概括介电层的平均厚度。
陶瓷主体110可包括对形成多层陶瓷电容器的电容有贡献的有效部A以及设置在有效部A的上表面上作为上边缘部的上盖部C1和设置在有效部A的下表面上作为下边缘部的下盖部C2。
有效部A可通过重复堆叠多个第一内电极121和多个第二内电极122来形成,且介电层111中的每个介于相邻的第一内电极121和第二内电极122之间。
上盖部C1和下盖部C2可利用与介电层111的材料相同的材料形成,并且上盖部C1和下盖部C2除了不包括内电极之外具有与介电层111的构造相同的构造。
也就是说,上盖部C1和下盖部C2可包括诸如钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料的陶瓷材料。
上盖部C1和下盖部C2可通过在竖直方向上分别在有效部A的上表面和下表面上堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成,并且可基本用来防止由于物理应力或化学应力而损坏内电极。
上盖部C1和下盖部C2中的每个可具有20μm或更小的厚度,但是不必限于此。
最近,根据电气和电子装置的性能改善、纤薄化和轻量化,已经需要电子组件的尺寸减小、性能改善和电容增加。因此,如上所述的设置在陶瓷主体中的上盖部和下盖部的厚度已经减小。
如在本公开中的示例性实施例中,当上盖部C1和下盖部C2中的每个具有20μm或更小的厚度时,上盖部和下盖部中的每个的厚度会是小的,使得外部的水分和镀覆溶液会容易地渗透到陶瓷主体中。因此,可能将发生多层电容器的防潮可靠性缺陷。
为了解决这样的问题,根据本公开中的示例性实施例,可通过控制电极层在陶瓷主体的在长度-厚度方向上的截面中的厚度和在陶瓷主体的在宽度-厚度方向上的截面中的厚度来改善多层电容器的防潮可靠性。
也就是说,在本公开中的示例性实施例(超小型和高电容的多层陶瓷电容器)中,当上盖部C1和下盖部C2中的每个具有20μm或更小的小厚度时,可控制包括在外电极中的电极层的厚度以改善防潮可靠性。
因此,在根据现有技术的上盖部C1和下盖部C2中的每个的厚度超过20μm的多层陶瓷电容器中,与本公开中的示例性实施例不同,即使不控制电极层在陶瓷主体的在长度-厚度方向上的截面中的厚度和在陶瓷主体在宽度-厚度方向上的截面中的厚度,防潮可靠性也不是问题。
第一内电极121和第二内电极122中的每个的材料没有特别限制,而可以是包括银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)、镍(Ni)和铜(Cu)中的一种或更多种的导电膏。
根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器可包括电连接到第一内电极121的第一外电极131和电连接到第二内电极122的第二外电极132。
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和第二内电极122以便形成电容,并且第二外电极132可连接到不同于第一外电极131连接到的电位的电位。
第一外电极131和第二外电极132可分别设置在陶瓷主体110的在长度方向(第二方向)上的第三表面S3和第四表面S4上,并且可分别延伸到陶瓷主体110的在厚度方向(第一方向)上的第一表面S1和第二表面S2。
第一外电极131可包括设置在陶瓷主体110的外表面上并且电连接到第一内电极121的第一电极层131a以及设置在第一电极层131a上的第一镀层131b和131c;第二外电极132可包括设置在陶瓷主体110的外表面上并且电连接到第二内电极122的第二电极层132a以及设置在第二电极层132a上的第二镀层132b和132c。
外电极131和132可包括分别设置在陶瓷主体110的一个表面和另一个表面上的第一外电极131和第二外电极132。
电极层131a和132a可包括导电金属和玻璃。
在电极层131a和132a中使用的导电金属可以是可电连接到内电极以形成电容的任何材料,例如,从由铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)及它们的合金构成的组中选择的一种或更多种。
电极层131a和132a可通过涂覆然后烧结导电膏来形成,导电膏通过将玻璃料添加到导电金属粉末而制备。
也就是说,电极层131a和132a中的每个可以是通过烧结包括导电金属的膏形成的烧结型电极。
包括在电极层131a和132a中的导电金属可电连接到第一内电极121和第二内电极122以实现电特性。
包括在电极层131a和132a中的玻璃可与导电金属一起用作阻挡外部的水分的密封材料。
第一外电极131可包括第一电极层131a以及设置在第一电极层131a上的第一镀层131b和131c,第一电极层131a设置在陶瓷主体110的在长度方向L(第二方向)上的一个表面上并且电连接到第一内电极121。
另外,第二外电极132可包括第二电极层132a以及设置在第二电极层132a上的第二镀层132b和132c,第二电极层132a设置在陶瓷主体110的在长度方向L(第二方向)上的另一个表面上并且电连接到第二内电极122。
电极层131a和132a可分别设置在陶瓷主体110的在长度方向上相对的端表面上,并且延伸到第一表面S1的一部分和第二表面S2的一部分,其中,第一表面S1和第二表面S2为陶瓷主体110的上表面和下表面。
另外,镀层131b和131c以及132b和132c可分别设置在电极层131a和132a上。
电极层131a和132a可利用与第一内电极121和第二内电极122的导电金属相同的导电金属形成,但是不限于此。例如,电极层131a和132a可利用铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)或它们的合金形成。
镀层131b、131c、132b和132c可包括镍镀层131b和132b以及分别设置在镍镀层131b和132b上的锡镀层131c和132c,但是不限于此。
根据本公开中的示例性实施例,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL可以是10μm或更大。
陶瓷主体110的第一方向指的是陶瓷主体110的厚度方向,陶瓷主体110的第二方向指的是陶瓷主体110的长度方向,以及陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面指的是陶瓷主体110在长度-厚度方向上的截面。
电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL可被控制为10μm或更大,以改善多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
也就是说,为了防止多层陶瓷电子组件的防潮可靠性降低,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL需要为至少10μm或更大。
特别地,在使用利用薄膜形成的介电层和内电极的产品(诸如,烧结之后的介电层111的厚度为0.4μm或更小,并且烧结之后的第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小的产品)中,防潮可靠性会降低。
因此,如在本公开中的示例性实施例中,当介电层111的厚度为0.4μm或更小,并且第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小时,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL需要被控制为10μm或更大,以防止防潮可靠性的降低。
当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL小于10μm时,会降低多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
特别地,在介电层111的厚度为0.4μm或更小并且第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小的情况下,当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL小于10μm时,会降低多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
然而,薄膜并不意味着介电层111以及第一内电极121和第二内电极122的厚度为0.4μm或更小,但是从概念上讲,可包括介电层和内电极的厚度比根据现有技术的多层陶瓷电容器的介电层和内电极的厚度小的概念。
另外,随着电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL从10μm或更大的值增加,可改善多层陶瓷电子组件的防潮可靠性,但是会存在用于实现超小型和高电容的多层陶瓷电子组件的电极层131a和132a中的每个的厚度的极限值。因此,在此没有限制电极层131a和132a中的每个的厚度的单独的上限值。
图5是沿图1的线II-II'截取的截面图。
图6是图5的区域C的放大图。
参照图5和图6,在根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件100中,除了上述特征之外,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW可以是7μm或更大。
陶瓷主体110的第一方向指的是陶瓷主体110的厚度方向,陶瓷主体110的第三方向指的是陶瓷主体110的宽度方向,陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面指的是陶瓷主体110在宽度-厚度方向上的截面。
电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW可被控制为7μm或更大,以改善多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
也就是说,为了防止多层陶瓷电子组件的防潮可靠性降低,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW需要为至少7μm或更大。
特别地,在使用利用薄膜形成的介电层和内电极的产品(诸如,烧结之后的介电层111的厚度为0.4μm或更小,并且烧结之后的第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小的产品)中,防潮可靠性会降低。
因此,如在本公开中的示例性实施例中,当介电层111的厚度为0.4μm或更小,并且第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小时,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW需要被控制为7μm或更大,以防止防潮可靠性的降低。
当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW小于7μm时,会降低多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
特别地,在介电层111的厚度为0.4μm或更小并且第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小的情况下,当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW小于7μm时,会降低多层陶瓷电子组件的防潮可靠性。
另外,随着电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW从7μm或更大的值增加,可改善多层陶瓷电子组件的防潮可靠性,但是会存在用于实现超小型和高电容的多层陶瓷电子组件的电极层131a和132a中的每个的厚度的极限值。因此,在此没有限制电极层131a和132a中的每个的厚度的单独的上限值。
根据本公开中的示例性实施例,在使用利用薄膜形成的介电层和内电极的产品(诸如,烧结之后的介电层111的厚度为0.4μm或更小,并且烧结之后的第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小的产品)中,电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL可以为10μm或更大,并且电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW可以为7μm或更大,以改善防潮可靠性。
也就是说,当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL为10μm或更大,并且电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW为7μm或更大时,可降低水分渗透率,从而可改善防潮可靠性。
当电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL以及电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW中的任何一个超出本公开的数值范围时,会降低防潮可靠性。
在下文中,将描述根据本公开中的示例性实施例的制造多层陶瓷电容器的方法。
根据本公开中的示例性实施例,可制备多个陶瓷生片。
可通过将陶瓷粉末、粘合剂、溶剂等彼此混合来制备浆料并且通过刮刀法将浆料制造成具有几微米厚度的片形状来制造陶瓷生片。然后,如图2中所示,可烧结陶瓷生片以形成一个介电层111。
陶瓷生片的厚度可以为0.6μm或更小。因此,烧结后的介电层的厚度可以为0.4μm或更小。
然后,可将用于内电极的导电膏涂覆到陶瓷生片以形成内电极图案。可通过丝网印刷法或凹版印刷法形成内电极图案。
用于内电极的导电膏可包括导电金属和添加剂。添加剂可以是非金属氧化物或金属氧化物中的一种或更多种。
导电金属可包括镍。添加剂可包括作为金属氧化物的钛酸钡或钛酸锶。
内电极图案的厚度可以为0.5μm或更小。因此,烧结之后的内电极的厚度可以为0.4μm或更小。
然后,可在堆叠方向上堆叠和压制其上形成有内电极图案的陶瓷生片。因此,可制造其中形成有内电极图案的陶瓷层压件。
然后,可每对应于一个电容器的区域切割陶瓷层压件以制成片的形式。
在这种情况下,可切割陶瓷层压件使得内电极图案的一端通过端表面交替地暴露。
然后,可烧结以片形式制造的层压件,以制造陶瓷主体。
可在还原气氛中执行烧结工艺。另外,可在控制温度上升速度的同时执行烧结工艺。在700℃或更低时,温度上升速度可以是30℃/60s至50℃/60s。
然后,可形成覆盖陶瓷主体的端表面并且电连接到暴露于陶瓷主体的端表面的内电极的外电极。然后,可在外电极的表面上形成利用镍、锡等形成的镀层。
在下文中,将参照发明示例和对比示例详细描述本公开。
通过以下方法制备根据发明示例的多层陶瓷电容器和根据对比示例的多层陶瓷电容器。
将钛酸钡粉末、作为有机溶剂的乙醇和作为粘合剂的聚乙烯醇缩丁醛彼此混合并且进行球磨以制备浆料。然后,使用浆料制造陶瓷生片。
在陶瓷生片上印刷用于内电极的包含镍的导电膏以形成内电极,并且在85℃和1000kgf/cm2的压力下等静压压制通过堆叠陶瓷生片形成的生层压件。
切割压制的生层压件以制造生片,执行在230℃、在大气条件下将切割的生片保持60小时的脱粘合工艺,并且在1000℃下烧结生片以制造烧结片。在还原气氛中执行烧结以防止内电极的氧化,并且还原气氛比Ni/NiO平衡氧分压低10-11atm至10-10atm。
使用包括铜粉末和玻璃粉末的用于外电极的膏在烧结片的外表面上形成电极层,并且通过电镀在电极层上形成镍镀层和锡镀层。
通过上述方法制造具有0603尺寸的多层陶瓷电容器。0603尺寸可各自具有0.6μm±0.1μm的长度和0.3μm±0.1μm的宽度。多层陶瓷电容器的特征评价如下。
表1示出了根据对比示例和发明示例的取决于包括铜粉末和玻璃粉末的电极层的厚度TL和TW的水分渗透率的测量结果。
在关于对比示例和发明示例中的每个示例的400个样本的每个厚度处执行水分渗透率的测量。
[表1]
*:对比示例
从表1中可看出的是,在样本1至样本6(电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL小于10μm的对比示例)中,无论电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW如何,都发生防潮可靠性缺陷。
另外,可看出的是,在样本7(电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL为10μm,但是电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW小于7μm的对比示例)中,在防潮可靠性方面存在问题。
另一方面,可看出的是,在样本8、样本9、样本11、样本12、样本14和样本15(电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL以及电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW是在本公开的数值范围内的发明示例)中,可实现具有优异防潮可靠性的高电容多层陶瓷电容器。
另外,可看出的是,在样本10和样本13(电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第二方向上的截面中的厚度TL为15μm和20μm(10μm或更大)而电极层131a和132a中的每个在陶瓷主体110在第一方向和第三方向上的截面中的厚度TW小于7μm的对比示例)中,在防潮可靠性方面存在问题。
如以上所阐述的,根据本公开中的示例性实施例,可控制外电极中的包括导电金属和玻璃的烧结电极层的厚度以改善防潮特性,从而改善多层陶瓷电子组件的可靠性。
虽然以上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来说将显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可进行修改和变型。
Claims (17)
1.一种多层陶瓷电子组件,包括:
陶瓷主体,包括介电层和多个内电极,所述多个内电极设置为彼此面对,且所述介电层中的每个介于所述多个内电极中的相邻的内电极对之间,并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在第二方向上彼此相对并且连接到所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面以及在第三方向上彼此相对并且连接到所述第一表面至所述第四表面的第五表面和第六表面;以及
外电极,分别设置在所述陶瓷主体的在所述第二方向上的所述第三表面和所述第四表面上并且电连接到所述多个内电极,
其中,所述外电极各自包括电连接到所述多个内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且
所述电极层在所述陶瓷主体的在所述第一方向和所述第二方向上的截面中的厚度为10μm或更大。
2.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述电极层在所述陶瓷主体的在所述第一方向和所述第三方向上的截面中的厚度为7μm或更大。
3.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述介电层中的每个的厚度为0.4μm或更小,并且所述多个内电极中的每个的厚度为0.4μm或更小。
4.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述陶瓷主体包括有效部和盖部,在所述有效部中通过包括所述多个内电极形成电容,所述盖部分别设置在所述有效部的上表面和下表面上,并且
所述盖部中的每个的厚度为20μm或更小。
5.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述电极层利用与所述多个内电极的材料相同的材料制成。
6.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述镀层包括镍镀层和设置在所述镍镀层上的锡镀层。
7.一种多层陶瓷电子组件,包括:
陶瓷主体,包括介电层和多个内电极,所述多个内电极设置为彼此面对,且所述介电层中的每个介于所述多个内电极中的相邻的内电极对之间,并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在第二方向上彼此相对并且连接到所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面以及在第三方向上彼此相对并且连接到所述第一表面至所述第四表面的第五表面和第六表面;以及
外电极,分别设置在所述陶瓷主体的在所述第二方向上的所述第三表面和所述第四表面上并且电连接到所述多个内电极,
其中,所述外电极各自包括电连接到所述多个内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且
所述电极层的在所述陶瓷主体的在所述第一方向和所述第三方向上的截面中的厚度为7μm或更大。
8.如权利要求7所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述介电层中的每个的厚度为0.4μm或更小,并且所述多个内电极中的每个的厚度为0.4μm或更小。
9.如权利要求7所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述陶瓷主体包括有效部和盖部,在所述有效部中通过包括所述多个内电极形成电容,所述盖部分别设置在所述有效部的上表面和下表面上,并且
所述盖部中的每个的厚度为20μm或更小。
10.如权利要求7所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述电极层利用与所述多个内电极的材料相同的材料制成。
11.如权利要求7所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述镀层包括镍镀层和设置在所述镍镀层上的锡镀层。
12.一种多层陶瓷电子组件,包括:
陶瓷主体,包括介电层并且具有在厚度方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在长度方向上彼此相对并且连接到所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面以及在宽度方向上彼此相对并且连接到所述第一表面至所述第四表面的第五表面和第六表面;
多个内电极,设置在所述陶瓷主体中,所述多个内电极各自具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;以及
外电极,设置在所述陶瓷主体的所述第三表面和所述第四表面上并且在所述长度方向上延伸以覆盖所述陶瓷主体的所述第一表面的一部分、所述第二表面的一部分、所述第五表面的一部分和所述第六表面的一部分,
其中,所述外电极各自包括电连接到所述多个内电极的电极层和设置在所述电极层上的镀层,并且
所述电极层在所述陶瓷主体的在所述长度方向和所述厚度方向上的截面中的厚度为10μm或更大。
13.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述电极层在所述陶瓷主体的在所述厚度方向和所述宽度方向上的截面中的厚度为7μm或更大。
14.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述介电层中的每个的厚度为0.4μm或更小,并且所述多个内电极中的每个的厚度为0.4μm或更小。
15.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述陶瓷主体包括有效部和盖部,在所述有效部中通过包括所述多个内电极形成电容,所述盖部分别设置在所述有效部的上表面和下表面上,并且
所述盖部中的每个的厚度为20μm或更小。
16.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述电极层利用与所述多个内电极的材料相同的材料制成。
17.如权利要求12所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述镀层包括镍镀层和设置在所述镍镀层上的锡镀层。
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