CN102810397A - 多层陶瓷电子元件和多层陶瓷电容器 - Google Patents

Abstract

提供了一种多层陶瓷电子元件和一种多层陶瓷电容器。提供的多层陶瓷电子元件包括：多层主体，具有介电层；多个内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的至少一个面的端部，其中，当T1表示通过叠置多个内电极而形成的电容形成部分的厚度，并且T2表示布置在多层主体的暴露内电极的端部的一个面上的最外面的内电极的端部之间的距离时，T2与T1之比（T2/T1）在0.70至0.95的范围内，形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1大于多层主体的暴露内电极的端部的第一侧的厚度D2。

Description

多层陶瓷电子元件和多层陶瓷电容器

本申请要求于2011年5月31日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0052480号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用包含于此。

技术领域

本发明涉及一种多层陶瓷电子元件，更具体地讲，涉及一种可靠性高的多层陶瓷电子元件。

背景技术

通常，诸如电容器、电感器、压电器件、变阻器或热敏电阻器等的使用陶瓷材料制造的电子元件一般具有由陶瓷材料制成的陶瓷主体、形成在陶瓷主体内部的内电极以及放置在陶瓷主体的表面上以连接到对应的内电极的外电极（即，端子电极）。

在陶瓷电子元件中，多层陶瓷电容器典型地包括：多个顺序层压的介电层；内电极，布置成相互面对，同时使每一个介电层设置在内电极之间；端子电极，电连接到对应的内电极。

这样的多层陶瓷电容器具有有利的特征，例如，尺寸小但电容高、易于安装等，并由此广泛地用作诸如计算机、PDA、移动电话等移动通信设备的组件。

近年来，随着朝向尺寸更小的、多功能电子产品的趋势，电子部件已经趋于具有更小的尺寸和高的性能。相适应地，需要电容大而尺寸小的高电容多层陶瓷电容器。为了增大多层陶瓷电容器的电容，应当增加多层陶瓷电容器的层压的层数而减小介电层和内电极层中的每个层的厚度。然而，如果介电层和内电极变薄且层压的层数增加，则会增大电介质击穿的可能性，并且会出现分层和裂纹，从而使多层陶瓷电容器的可靠性下降。因此，在开发高电容多层陶瓷电容器并使其微型化方面存在着限制。

发明内容

本发明的一方面提供了一种可靠性高的多层陶瓷电子元件。

根据本发明的一方面，提供了一种多层陶瓷电子元件，所述多层陶瓷电子元件包括：多层主体，具有介电层；多个内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的至少一个面的端部，其中，当T1表示通过叠置多个内电极而形成的电容形成部分的厚度，并且T2表示布置在多层主体的暴露内电极的端部的一个面上的最外面的内电极的端部之间的距离时，T2与T1之比（T2/T1）在0.70至0.95的范围内，形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1大于多层主体的暴露内电极的端部的第一侧的厚度D2。

形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1可以是多层主体的最大厚度。

电容形成部分的厚度T1可以是布置在多层主体的中部的最外面的内电极之间的距离。

电容形成部分的厚度T1可以是作为在多层主体的中部相互垂直的两个横截面的交线上布置在最上面的层上的一个内电极与布置在最下面的层上的另一内电极之间的距离来测量的。

电容形成部分的厚度T1与最外面的内电极的端部之间的距离T2可以是在多层主体的同一横截面上测量的。

最外面的内电极的端部之间的距离T2可以是在多层主体的第一侧的中部测量的。

多层主体的第一侧的厚度D2与形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1之比可以在0.75至0.97的范围内。

形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1可以在310μm至320μm的范围内。

形成有电容形成部分处的多层主体的厚度可以大于多层主体的没有使内电极的端部暴露的横向面的厚度。

电容形成部分的厚度T1可以在270μm至280μm的范围内。

多层主体的第一侧的最小厚度D4与多层主体的第一侧的最大厚度D3之比可以在0.78至0.95的范围内。

多层主体的第一侧的最小厚度D4可以形成在不存在内电极的余量部分上。

布置在内电极之间的介电层的厚度可以小于0.65μm。

内电极的厚度可以为0.7μm或更小。

根据本发明的另一方面，提供了一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：多层主体，具有第一侧和第二侧；多个第一内电极和多个第二内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的第一侧和第二侧中的至少一侧的端部，其中，当通过叠置所述多个第一内电极和所述多个第二内电极而形成的电容形成部分的厚度为T1，并且布置在多层主体的第一侧或第二侧上的最外面的第一内电极的端部或最外面的第二内电极的端部之间的距离为T2时，T2与T1之比（T2/T1）在0.70至0.95的范围内；在电容形成部分中相邻设置的第一内电极和第二内电极之间的距离小于0.65μm；形成有电容形成部分处的多层主体的厚度大于多层主体的第一侧或第二侧的厚度。

电容形成部分的厚度T1可以是布置在多层主体的中部的最外面的内电极之间的距离。

电容形成部分的厚度T1与布置在多层主体的第一侧或第二侧上的最外面的第一内电极的端部或最外面的第二内电极的端部之间的距离T2可以是在沿着多层主体的长度-厚度方向截取的同一横截面上测量的。

多层主体的中部的厚度可以大于多层主体的沿着多层主体的宽度方向的横向面的厚度。

根据本发明的另一方面，提供了一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：多层主体，具有三对相对的面；多个第一内电极和多个第二内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的至少一个面的端部；多个介电层，布置在第一内电极和第二内电极之间，并且具有小于0.65μm的厚度，其中，当通过叠置所述多个第一内电极和所述多个第二内电极而形成的电容形成部分的厚度为T1，并且布置在多层主体的暴露内电极的端部的一个面上的最外面的第一内电极的端部或最外表面的第二内电极的端部之间的距离为T2时，T2与T1之比（T2/T1）在0.70至0.95的范围内；当形成有电容形成部分处的多层主体的厚度为D1，并且多层主体的使第一内电极和第二内电极的端部暴露的一个面的厚度为D2时，D2与D1之比（D2/D1）在0.75至0.97的范围内。

多层主体的第一侧的最小厚度D4与多层主体的第一侧的最大厚度D3之比可以在0.78至0.95的范围内，多层主体的第一侧定义为使内电极的端部暴露的侧面。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和其他优点将变得更加容易理解，在附图中：

图1是根据本发明实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图；

图2是根据本发明实施例的多层主体的示意性透视图；

图3是示出了多层主体的一个面的示意性侧视图；

图4是沿着图1中示出的方向A-A`截取的多层陶瓷电容器的剖视图；

图5是沿着图1中示出的方向B-B`截取的多层陶瓷电容器的剖视图；

图6是多层主体的示意性分解剖视图；

图7A和图7B是分别示出了在其上设置有内电极层的介电层的俯视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的，并且这些实施例将向本发明所属领域的技术人员充分地传达本发明的范围。因此，为了清楚起见，会夸大附图中示出的各个元件的形状和/或尺寸，在所有的附图中，相同的标号指示基本上具有相同的构造或者执行相似的功能和动作的元件。

图1是根据本发明实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。图2是根据本发明实施例的多层主体的示意性透视图。图3是示出了多层主体的一个面的示意性侧视图。图4是沿着图1中示出的方向A-A`截取的多层陶瓷电容器的剖视图。图5是沿着图1中示出的方向B-B`截取的多层陶瓷电容器的剖视图。图6是多层主体的示意性分解剖视图。图7A和图7B是分别示出了在其上设置有内电极层的介电层的俯视图。

多层陶瓷电子元件可以包括例如电容器、电感器、压电器件、变阻器或热敏变阻器等，每种多层陶瓷电子元件可以包括由陶瓷材料制成的陶瓷主体、设置在陶瓷主体中的内电极以及设置在陶瓷主体的表面上且电连接到对应的内电极的外电极。在下文中，会参照图1至图6详细地描述上述的多层陶瓷电子元件中的多层陶瓷电容器的实施例。

参照图1至图6，根据本发明实施例的多层陶瓷电容器可以包括：多层主体110；外电极131和132，设置在多层主体的两侧上。

在本发明的实施例中，如图1所示，多层陶瓷电容器的“长度方向”可以定义为“L”方向，“宽度方向”可以定义为“W”方向，“厚度方向”可以定义为“T”方向。这里，“厚度方向”可以与堆叠介电层所沿的方向相同，即，“层压方向”。

图2是示出了图1中示出的多层陶瓷电容器中的除了外电极131和132之外的多层主体110的示意性透视图，图3是示出了多层主体的一侧的示意性侧视图，图6是示出了多层主体的示意性分解剖视图。

如图所示，可以通过沿厚度方向层压多个介电层111来制造多层主体110。构成多层主体110的多个介电层可以处于烧结态，并且可以集成在一起，使得不能够容易区分出相邻介电层之间的边界。

每个介电层可以由具有高介电常数的陶瓷粉末形成，在此使用的陶瓷粉末可以包括但不限于钛酸钡（BaTiO₃）粉末或钛酸锶（SrTiO₃）粉末等。

每个介电层111的厚度可以小于0.65μm，但无需具体地局限于此。介电层111的厚度可以为0.55μm或更小。介电层111的厚度可以在0.4μm至小于0.65μm的范围内或者在0.45μm至0.55μm的范围内。

在本发明的实施例中，每个介电层的厚度可以指设置在内电极121和122之间的介电层的平均厚度。可以通过扫描电子显微镜（SEM）（放大10000倍）对沿多层主体110的长度-厚度（L-T）方向截取的横截面进行图像扫描来测量介电层的平均厚度，如图4所示。详细地讲，可以通过从扫描的图像测量介电层沿其长度L方向在30个位置的厚度，然后对测量的厚度值求平均来获得平均厚度，其中，这30个位置是以相等的间隔定位的。参照第一内电极121和第二内电极122叠置的区域，可以在电容形成部分（E）上确定以相等间隔定位的这30个位置。如图4所示，电容形成部分（E）可以是指第一内电极121和第二内电极122在其上叠置的区域。另外，在针对10个介电层来执行对平均值的测量的情况下，可以更好地概括出介电层中的每个介电层的平均厚度。

另外，介电层的厚度可以定义为位于电容形成部分E中的相邻的内电极121和122之间的平均距离。例如，通过从扫描的图像沿内电极层的长度方向测量在间隔相等的30个位置中的每个位置上的相邻的内电极之间的距离，可以计算出平均距离。另外，如果将对平均距离的这种测量扩展到布置在电容形成部分E中的10对内电极层，则可以更好地概括出相邻的内电极层之间的平均距离。彼此相邻的第一内电极层121和第二内电极层122之间的距离可以小于0.65μm，但无需具体地局限于此。相邻的第一内电极层121和第二内电极层122之间的距离可以为0.55μm或更小。可选择地，相邻的第一内电极层121和第二内电极层122之间的距离可以在0.4μm至小于0.65μm的范围内。此外，相邻的第一内电极层121和第二内电极层122之间的距离可以在0.45μm至0.55μm的范围内。

根据本发明的实施例，多层主体110可以具有六面体形状和三对相对的面。更具体地讲，多层主体的中部的厚度可以大于多层主体的沿长度方向的端部的厚度，多层主体的中部可以是凸起的。

多个内电极121和122可以设置在多层主体110中。通过烧结，可以将这样的内电极121和122放置在介电层111上并且布置成沿介电层的层压方向相互面对，同时使介电层设置在内电极之间。可以利用诸如Ni、Cu或Pd等的导电金属形成内电极层，每个内电极层可以具有0.7μm或更小的厚度，但无需具体地局限于此。

根据本发明的实施例，可以层压200个或更多的均在其上设置有内电极层的介电层。

对于多个内电极121和122，一对内电极可以包括极性互不相同的第一内电极121和第二内电极122。如图7A和图7B所示，根据本发明的实施例，第一内电极121和第二内电极122可以具有正方形形状或矩形形状。

参照图7A和图7B，不存在第一内电极121或第二内电极122的长度方向的余量部分L1可以形成在介电层111的长度方向L上，而不存在第一内电极121或第二内电极122的宽度方向的余量部分W1或W2可以形成在介电层111的宽度方向W上。

参照图4，由于长度方向的余量部分L1，使得第一内电极121和第二内电极122的一个端部（“第一电极端”和“第二电极端”）可以分别布置成距离多层主体的一侧预定的间隔，而第一内电极121和第二内电极122的另一端（“另一第一电极端”和“另一第二电极端”）可以分别暴露在多层主体的一侧上。

图2是示出了多层主体110的示意性透视图，而图3是示出了多层主体的第一侧S1的示意性横截面图。多层主体的第一侧S1可以限定为使第一内电极121的另一端暴露在其上的侧。同样，多层主体的使第二内电极122的另一端暴露在其上的相对侧可以限定为第二侧S2。

根据本发明的实施例，内电极的一端可以暴露在多层主体的至少一侧上，但无需具体地局限于此。

虽然未示出，但是第一内电极和第二内电极二者可以具有暴露在多层主体的同一侧上的端部。可选择地，第一内电极或第二内电极的端部可以暴露在多层主体的至少两侧或更多侧上。

第一内电极121和第二内电极122的分别暴露在多层主体110的第一侧S1和第二侧S2上的另一端可以电连接到分别设置在多层主体的两侧上的第一外电极131和第二外电极132。

图4是沿着图1中示出的方向A-A`截取的剖视图，其中，沿着长度-厚度方向（或L-T方向）切割多层陶瓷电容器。图5是沿着图1中示出的方向B-B`截取的剖视图，其中，沿着厚度-宽度方向（或T-W方向）切割多层陶瓷电容器。

在多层主体110的在其上叠置有第一内电极和第二内电极的区域中，当施加电场时可以赋予静电电容。在本发明中，在其上叠置有第一内电极121和第二内电极122的这种区域可以称作电容形成部分E。另一方面，第一内电极和第二内电极在其上并不叠置并且仅存在第一内电极和第二内电极中的一种的另一区域可以称作电极引出部分。电极引出部分可以由长度方向的余量部分L1形成。

根据本发明的实施例，多个内电极121和122在其上叠置的电容形成部分E的厚度可以定义为T1。电容形成部分E的厚度T1可以存在于多层主体的中部，并且可以是多层主体的最外面的内电极之间的距离。更具体地讲，电容形成部分E的厚度T1可以是布置在第一内电极和第二内电极在其上叠置的区域中的最外边界处的内电极之间的距离，例如，是布置在最上面的层和最下面的层上的内电极之间的距离。电容形成部分E的厚度T1可以限定于在多层主体的中部相互垂直的两个横截面的交叉线上。例如，图4中示出的方向A-A`上的横截面是多层主体的中部的一个横截面，而图5中示出的方向B-B`上的横截面是多层主体的中部的另一横截面。为此，在方向A-A`的横截面和方向B-B`的横截面二者的交线上，分别布置在最上面的层和最下面的层上的内电极之间的距离就可以是电容形成部分E的厚度T1。

此外，布置在多层主体的一个面上的最外边界处的内电极的端部之间的距离可以定义为T2。更具体地讲，T2可以是在多层主体侧上的在其上暴露第一内电极或第二内电极的端部的最外边界处的内电极之间的距离，例如，设置在最上面的层上的内电极与设置在最下面的层上的内电极之间的距离。

参照图3，第一内电极121的端部可以暴露在多层主体的第一侧S1上，布置在第一侧的最上面的层上的第一内电极121与布置在最下面的层上的第一内电极121之间的距离可以定义为T2。

布置在多层主体的在其上暴露内电极的端部的一侧上的最外面的内电极之间的距离T2可以形成在多层主体的该侧的中部。在（多层主体的）第一侧S1处，T2可以是布置在最上面的层上的第一内电极121的中部与布置在最下面的层上的第一内电极121的中部之间的距离。

另外，如图4所示，电容形成部分的厚度T1与多层主体的在其上暴露内电极端部的一侧处的最外面的内电极之间的距离T2可以在多层主体的同一横截面上进行测量。在图4示出的实施例中，同一横截面可以是沿多层陶瓷电容器的长度-厚度（L-T）方向的横截面。

T2与T1之比（T2/T1）可以在0.70至0.95的范围内。电容形成部分的厚度T1可以在270μm至280μm的范围内，但无需具体地局限于此。

在多层主体中，第一内电极和第二内电极叠置在其上的电容形成部分与其内仅形成有第一内电极或第二内电极的电极引出部分可以具有互不相同的密度，由此造成密度上的差异。如果电容形成部分和电极引出部分之间的这种密度上的差异增大，则可能会在电极引出部分中出现分层和/或裂纹。镀覆溶液可以渗透穿过在其内产生分层和/或裂纹的部位，进而导致多层陶瓷电容器的可靠性的劣化。

根据本发明的实施例，对电容形成部分和电极引出部分进行不同程度压缩可以减小密度上的差异。此外，控制电容形成部分与电极引出部分的厚度之比可以减少多层陶瓷电容器的分层和/或裂纹，同时增大绝缘击穿电压。

如果T2与T1之比（T2/T1）小于0.70，则使在电极引出部分中产生分层和/或裂纹的可能性减小。然而，电极引出部分被压缩得太多，同时内电极的端部可能会过度地弯曲。结果，使相邻的内电极之间的距离缩短，并使设置在内电极之间的介电层变得较薄，进而导致电场集中在该区域。在这种情况下，可能会降低绝缘击穿电压（性能），并且可能会使高温和高湿度条件下的特性劣化。

此外，当T2与T1之比（T2/T1）超过0.95时，电极引出部分的压缩程度低，进而增加了分层和/或裂纹产生的可能性，同时劣化了在高温和高湿度条件下的特性。

如上所述，为了实现多层陶瓷电容器的微型化和电容的增大，必须增加层压的层数，同时减小介电层和内电极层的厚度。然而，随着介电层和内电极层的厚度的减小以及层压的层数的增加，其内叠置有内电极的电容形成部分与电极引出部分之间的密度差异显著增加。由于这个原因，电极引出部分经受了分层和/或裂纹产生。

在电极引出部分被过度地压缩以增大电极引出部分的密度的情况下，内电极的端部可能会过度地弯曲，进而使上下彼此相邻的内电极之间的距离变窄。电场可能会集中在内电极之间的距离变窄的区域上，绝缘击穿的可能性即使在低电压下也会增加。

然而，根据本发明的实施例，一个介电层111的厚度可以小于0.65μm。可选择地，根据本发明的实施例，一个内电极层的厚度可以为0.7μm或更小。此外，可以层压均在其上形成有内电极的200个或更多个的介电层。

如上所述，根据本发明的实施例，即使介电层和内电极层变薄，也可以通过控制电容形成部分和/或电极引出部分的压缩率来防止电场集中到局部区域，而且还可减小分层和/或裂纹产生的可能性。

如图4和图5所示，根据本发明的实施例，其内形成有电容形成部分E的多层主体的厚度D1可以大于多层主体的一侧（“多层主体侧”）的厚度D2。多层主体侧可以指长度方向上的侧端，并且可以是第一内电极121或第二内电极122暴露在其上的第一侧S1或第二侧S2。

其内形成有电容形成部分E的多层主体的厚度D1可以是多层主体的最大厚度。另外，可以在其上存在第一内电极或第二内电极的区域中确定多层主体侧的厚度D2。如图3所示，多层主体侧可以包括其上不存在第一内电极121的宽度方向的余量部分W1和W2，而多层主体侧的厚度D2可以是多层主体侧在除了宽度方向的余量部分W1和W2之外且其上存在第一内电极的区域中的厚度D2。

其内形成有电容形成部分E的多层主体的厚度D1可以在310μm至320μm的范围内，而无需具体地局限于此。

多层主体侧的厚度与其内形成有电容形成部分处的多层主体的厚度之比（D2/D1）可以在0.75至0.97的范围内。

如果多层主体侧的厚度与其内形成有电容形成部分处的多层主体的厚度之比（D2/D1）小于0.75，则在电极引出部分中产生分层和/或裂纹的可能性低。然而，电场集中在局部区域，进而导致绝缘击穿电压的减小，而且还使高温和高湿度条件下的特性劣化。

另一方面，当多层主体侧的厚度与其内形成有电容形成部分处的多层主体的厚度之比（D2/D1）超过0.97时，增大了分层和/或裂纹产生的可能性，并且可能会使高温和高湿度条件下的特性劣化。

此外，根据本发明的实施例，多层主体的中部（“中部”）的厚度可以比多层主体的沿其宽度方向的横向面（“多层主体横向面”）的厚度大，如图3和图5所示。可以在存在内电极的区域中测量中部的厚度。另一方面，可以在其上不存在内电极的宽度方向的余量部分中测量多层主体横向面的厚度。

根据本发明的实施例，多层主体横向面可以指多层主体的未在其上暴露内电极的端部的一个面。

根据本发明的实施例，当第一内电极121端部被暴露时，多层主体的在其上暴露第一内电极121的第一端S1的最小厚度D4与多层主体的在其上暴露第一内电极121的第一端的最大厚度D3之比（D4/D3）可以在0.78至0.95的范围内，如图3所示。

多层主体端部的最大厚度D3可以形成在存在第一内电极121的区域中，而多层主体端部的最小厚度D4可以形成在不存在第一内电极121的宽度方向的余量部分W1和W2中。

在其上暴露第一内电极121端部的多层主体端部的最大厚度D3可以在200μm至300μm的范围内，但无需具体地局限于此。

虽然未示出，但是多层主体的在其上暴露第二内电极端部的第二端的最小厚度与在其上暴露第二内电极端部的（多层主体）端部的最大厚度之比可以在0.78至0.95的范围内。

如果D4与D3之比小于0.78，则内电极的宽度方向的（W方向的）端部太过弯曲，会减小上下彼此相邻的内电极之间的距离。因此，电场集中在内电极的沿宽度方向的边缘，由此导致绝缘击穿电压的降低并使高温和高湿度条件下的特性劣化。

相反，当D4与D3之比超过0.95时，分层和/或裂纹产生的可能性会较高，并且会使高温和高湿度条件下的特性劣化。

在下文中，将详细描述根据本发明实施例的制造多层陶瓷电容器的方法。

首先，可以在多个陶瓷生片上形成内电极图案。可以利用包括陶瓷粉末、有机溶剂和有机粘结剂的陶瓷膏来制造每个陶瓷生片。

陶瓷粉末是具有高介电常数的材料，并且可以利用钛酸钡（BaTiO₃）基粉末或钛酸锶（SrTiO₃）基粉末来制备，但无需具体地局限于此。对陶瓷生片进行烧结可以得到用于构成多层主体的介电层111。

可以利用包含导电金属的内电极膏来形成内电极图案。导电金属可以包括例如Ni、Cu、Pd或它们的合金，但无需具体地局限于此。

对在陶瓷生片上形成内电极图案的工艺不作具体限制，然而，可以通过诸如丝网印刷或凹版印刷等印刷工艺来进行。

可以以这样的方式来堆叠陶瓷生片以形成陶瓷生片层压件，即，通过进一步的切割工艺使形成在陶瓷生片上的内电极图案暴露在互不相同的端部上。然后，可以通过压缩陶瓷生片层压件来控制多层主体的厚度比。如上所述，根据本发明的实施例，与电容形成部分相比，可以对电极引出部分进行更强的压缩。此外，与多层主体的中部相比，可以对多层主体的侧部和横向面进行更强的压缩。

可以用预定的压力来进行上面描述的压缩。可以通过等静压制来执行压缩，但无需具体地局限于此。可以在500kgf/cm²至1500kgf/cm²的压力条件下来执行压缩，但无需具体地局限于此。对于等静压制，为了对多层主体的电容形成部分和电极引出部分执行不同的压缩，可以在压制期间对陶瓷生片层压件的顶表面和底表面中的每个表面应用附加材料。这种附加材料可以包括但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜、乙烯基膜或橡胶等。

图6示出了在切割状态下形成在陶瓷生片上的内电极图案，并且可以被认为是示意性地示出了上面描述的压缩工艺。可以将附加材料P布置在陶瓷生片层压件的顶表面和底表面上，并且对附加材料P进行压缩。也可以将附加材料仅布置在陶瓷生片的顶部或底部上，并且可以对附加材料进行压缩，但无需具体地局限于此。

可以在预定的温度下执行压缩，优选地，在50℃至100℃来执行压缩，但无需具体地局限于此。

接着，可以切割陶瓷生片层压件，以使内电极的沿长度方向的端部从（陶瓷生片层压件）的一端暴露，由此得到陶瓷生芯片（ceramic green chip）。通过对每个陶瓷生芯片进行塑化和煅烧，可以制造出多层主体。

可以执行这种塑化工艺来去除粘结剂（即，“去粘结化”），优选地，在大气中执行这种塑化工艺，但无需具体地局限于此。

可以在还原气氛下执行煅烧工艺，以抑制内电极的氧化。也可以在900℃至1300℃的温度下执行煅烧工艺。

此后，可以设置外电极并将外电极电连接到暴露在多层主体的端部上的内电极端部。然后，可以对外电极的表面执行用镍、锡等的镀覆工艺。

在下文中，将参照下面的发明示例和对比示例来详细地描述本发明，然而，本发明的范围不受这些示例限制。

[示例]

在将内电极膏印刷到厚度各为1.27μm、1.20μm、1.00μm、0.90μm和0.80μm的陶瓷生片上之后，在煅烧前堆叠220层至270层所印刷的片，以制备陶瓷层压件。在1000kgf/cm²的压力条件下，在85℃对制备好的陶瓷层压件进行等静压制。在这种情况下，为了增强电极引出部分的压缩，将诸如PET膜、乙烯基膜或橡胶的附加材料不同程度地应用在陶瓷层压件的顶表面和底表面上。对其内形成有电容形成部分的多层主体进行处理，使得其厚度大于多层主体的端部的厚度。

在完成对陶瓷层压件的压缩之后，将其切成单个芯片。在大气下将切割后的芯片保持在230℃达60小时，以完成去粘结化。然后，在还原气氛下以及比Ni/NiO平衡氧分压低的10^-11atm～10^-10atm的氧分压下执行煅烧，以防止内电极的氧化。在煅烧后，介电层的平均厚度在0.45μm至0.70μm的范围内，而内电极层的平均厚度为0.65μm。每个煅烧后的芯片的尺寸满足如下的尺度：0.6±0.09mm×0.3±0.09mm×0.3±0.09mm（L×W×T）。

对煅烧后的芯片的特性进行分析，其结果示出在下面的表1和表2中。

在煅烧后，一个介电层的厚度被确定为布置在内电极之间的每个介电层的平均厚度。对于介电层的平均厚度，首先通过扫描电子显微镜（SEM）（放大倍率为10000）对多层主体的长度方向的横截面进行图像扫描，如图4所示。然后，根据扫描的图像，沿长度方向对间隔相等的30个位置的介电层的厚度进行测量，然后对测量值求平均。间隔相等的30个位置是在电容形成部分中确定的。

通过对100块煅烧后的芯片进行横截面检查来确定煅烧后的芯片中分层和/或裂纹产生的比率，确定的分层和/或裂纹产生的比率用百分比来表示。

通过以10V/秒的速率施加DC电压来评估绝缘击穿电压（BDV）性能。此外，根据温度加速测试按NG率来分析（高）温度加速特性。更具体地讲，在135℃对200块煅烧后的芯片施加9.45V的DC电压之后，用占芯片总数的百分比的形式来表示在48小时内表现出绝缘电阻下降至10⁴Ω或更小的煅烧后的芯片的数量。

根据防湿测试按NG率来分析防湿性能（即，防湿性）。更具体地讲，在40℃且在95%的相对湿度下对200块煅烧后的芯片施加6.3V的DC电压，用占芯片总数的百分比的形式来表示在100小时内表现出绝缘电阻下降至10⁴Ω或更小的煅烧后的芯片的数量。

[表1]

[表2]

这里，T1是电容形成部分的厚度；T2是在多层主体的其上暴露内电极端部的一个面上的内电极之间的距离；D1是其内形成有电容形成部分的多层主体的厚度；D2是其上暴露内电极端部的多层主体侧的厚度；D3是其上暴露内电极端部的多层主体侧的最大厚度；D4是其上暴露内电极端部的多层主体侧的最小厚度。

上述的T1、T2、D1和D2是对沿多层主体的其上暴露内电极端部的中部的长度方向的横截面进行的测量，如图4所示。另一方面，D3和D4是对其上暴露内电极端部的多层主体侧进行的测量。

参照上述的表1和表2，煅烧后的介电层的厚度为0.65μm或更大的对比示例1至8不管T1与T2之比为何和示出的BDV多高，并没有表现出证明有分层和裂纹产生，但是既没有证明有高的负载，也没有证明高的防湿NG率。

相反，煅烧后的介电层的厚度小于0.65μm的对比示例9、12和15具有相对低的电极引出部分的压缩率，并且表现出高的分层和裂纹产生，但是表现出下降的温度加速特性和低的防湿性。此外，电极引出部分的压缩率相对高的对比示例10、11、13、14、16和17尽管没有出现分层和/或裂纹产生，但是由于过多的压缩而表现出BDV特性的下降。结果，确认的是，高温加速测试和防湿测试下的NG率都是高的。根据这个结果，可以认为由于长度方向上的内电极端部弯曲并且介电层的厚度减小，所以电场进行了集中。

另一方面，由示例1至示例10可以看出，电容形成部分和电极引出部分中的每个的压缩率进行了控制，由此防止了分层和/或裂纹发生。此外，可以认为：由于随着内电极端部更为靠近宽度方向的或长度方向的余量部分而不发生（或减小了）内电极端部的弯曲，所以没有使介电层的厚度减小。因此，BDV特性没有下降，高温加速特性和防湿性优异，观察不到因镀覆溶液的渗透而导致的可靠性的劣化。

如上所述，根据本发明的实施例，虽然介电层和内电极层的厚度减小，但是通过控制电容形成部分和电极引出部分的压缩比可以防止电场集中到局部区域，并且还可以减小分层和/或裂纹产生的可能性。

根据本发明的实施例，控制电容形成部分与朝向多层主体侧的内电极引出部分之间的厚度比可以防止电场集中在局部区域，并且还可减小分层和/或裂纹产生的可能性。

根据本发明的实施例，控制多层主体和多层主体侧的厚度比可以防止电场集中在局部区域，并且还可减小分层和/或裂纹产生的可能性。

根据本发明的实施例，控制多层主体的沿多层主体的宽度方向的中部和横向面之间的厚度比可以防止电场集中在局部区域，并且还可减小分层和/或裂纹产生的可能性。

根据本发明的实施例，绝缘击穿的可能性减小，进而使得绝缘击穿电压性能优异且在高温和高湿度条件下的特性优良。

虽然已经结合前面的实施例和附图示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离如权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在此做出修改和变化。

Claims (20)

1.一种多层陶瓷电子元件，所述多层陶瓷电子元件包括：

多层主体，具有介电层；

多个内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的至少一个面的端部，

其中，当T1表示通过叠置多个内电极而形成的电容形成部分的厚度，并且T2表示布置在多层主体的暴露内电极的端部的一个面上的最外面的内电极的端部之间的距离时，T2与T1之比在0.70至0.95的范围内，

形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1大于多层主体的暴露内电极的端部的第一侧的厚度D2。

2.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1是多层主体的最大厚度。

3.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，电容形成部分的厚度T1是布置在多层主体的中部的最外面的内电极之间的距离。

4.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，电容形成部分的厚度T1是作为在多层主体的中部相互垂直的两个横截面的交线上布置在最上面的层上的一个内电极与布置在最下面的层上的另一内电极之间的距离来测量的。

5.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，电容形成部分的厚度T1与最外面的内电极的端部之间的距离T2是在多层主体的同一横截面上测量的。

6.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，最外面的内电极的端部之间的距离T2是在多层主体的第一侧的中部测量的。

7.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，多层主体的第一侧的厚度D2与形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1之比在0.75至0.97的范围内。

8.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，形成有电容形成部分处的多层主体的厚度D1在310μm至320μm的范围内。

9.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，形成有电容形成部分处的多层主体的厚度大于多层主体的没有使内电极的端部暴露的横向面的厚度。

10.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，电容形成部分的厚度T1在270μm至280μm的范围内。

11.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，多层主体的第一侧的最小厚度D4与多层主体的第一侧的最大厚度D3之比在0.78至0.95的范围内。

12.如权利要求11所述的多层陶瓷电子元件，其中，多层主体的第一侧的最小厚度D4形成在不存在内电极的余量部分上。

13.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，布置在内电极之间的介电层的厚度小于0.65μm。

14.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，内电极的厚度为0.7μm或更小。

15.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：

多层主体，具有第一侧和第二侧；

多个第一内电极和多个第二内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的第一侧和第二侧中的至少一侧的端部，

其中，当通过叠置所述多个第一内电极和所述多个第二内电极而形成的电容形成部分的厚度为T1，并且布置在多层主体的第一侧或第二侧上的最外面的第一内电极的端部或最外面的第二内电极的端部之间的距离为T2时，T2与T1之比在0.70至0.95的范围内；在电容形成部分中相邻设置的第一内电极和第二内电极之间的距离小于0.65μm；形成有电容形成部分处的多层主体的厚度大于多层主体的第一侧或第二侧的厚度。

16.如权利要求15所述的多层陶瓷电容器，其中，电容形成部分的厚度T1是布置在多层主体的中部的最外面的内电极之间的距离。

17.如权利要求15所述的多层陶瓷电容器，其中，电容形成部分的厚度T1与布置在多层主体的第一侧或第二侧上的最外面的第一内电极的端部或最外面的第二内电极的端部之间的距离T2是在沿着多层主体的长度-厚度方向截取的同一横截面上测量的。

18.如权利要求15所述的多层陶瓷电容器，其中，多层主体的中部的厚度大于多层主体的沿着多层主体的宽度方向的横向面的厚度。

19.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：

多层主体，具有三对相对的面；

多个第一内电极和多个第二内电极，设置在多层主体中，并且具有暴露于多层主体的至少一个面的端部；

多个介电层，布置在第一内电极和第二内电极之间，并且具有小于0.65μm的厚度，

其中，当通过叠置所述多个第一内电极和所述多个第二内电极而形成的电容形成部分的厚度为T1，并且布置在多层主体的暴露内电极的端部的一个面上的最外面的第一内电极的端部或最外面的第二内电极的端部之间的距离为T2时，T2与T1之比在0.70至0.95的范围内，

当形成有电容形成部分处的多层主体的厚度为D1，并且多层主体的使第一内电极和第二内电极的端部暴露的一个面的厚度为D2时，D2与D1之比在0.75至0.97的范围内。

20.如权利要求19所述的多层陶瓷电容器，其中，多层主体的第一侧的最小厚度D4与多层主体的第一侧的最大厚度D3之比在0.78至0.95的范围内，多层主体的第一侧定义为使内电极的端部暴露的侧面。

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