CN102810398B - 多层陶瓷电子元件和多层陶瓷电容器 - Google Patents
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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：层压主体，包括介电层；多个内电极，形成在层压主体内，并且具有从层压主体的一个或更多个面暴露的端部，其中，当所述多个内电极中相邻的内电极的中心部分之间的距离为T1并且所述相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离为T2时，T2与T1之比(T2/T1)为0.80至0.95。
Description
本申请要求于2011年5月31日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0052479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，涉及一种具有优异的可靠性的多层陶瓷电子元件。
背景技术
通常，诸如电容器、电感器、压电元件、变阻器或热敏电阻器等的使用陶瓷材料的电子元件包括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安装在陶瓷主体的表面上使得其与内电极连接的外电极。
在陶瓷电子元件中，多层陶瓷电容器包括：多个层压介电层；内电极，设置成相互面对，并且使一个介电层置于内电极之间；外电极，与内电极电连接。
多层陶瓷电容器由于其小、保证高电容量和易于安装的优点，一般用作诸如计算机、PDA(个人数字助理)、移动电话等移动通信装置的组件。
近来，随着电子产品尺寸的减小和对电子产品的多功能性的开发，片式元件(chip component)也已经变得紧凑和高度功能化，所以小但容量高的多层陶瓷电容器产品由此而畅销。
为了增大多层陶瓷电容器的电容量，需要减小介电层和内电极层的厚度，并且需要增加多层陶瓷电容器的层压的层数。然而，随着介电层和内电极变薄以及多层陶瓷电容器的层压的层数增加，存在介质击穿、分层和裂纹的可能性很大，从而使多层陶瓷电容器的可靠性下降。因此，在减小多层陶瓷电容器的尺寸且增大多层陶瓷电容器的电容量方面受到了限制。
发明内容
本发明的一方面提供了一种具有优异的可靠性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：层压主体，包括介电层；多个内电极，形成在层压主体内，并且具有从层压主体的一个或更多个面暴露的端部，其中，当所述多个内电极中相邻的内电极的中心部分之间的距离为T1并且所述相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离为T2时，T2与T1之比(T2/T1)为0.80至0.95。
沿层压方向的相邻的内电极的中心部分之间的距离T1可以小于0.66μm。
距离T1和T2可以是在垂直于层压主体的第一面的剖面测量的，其中，内电极的所述边缘不从层压主体的第一面暴露。
层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的第一面的厚度D2，其中，内电极的所述边缘不从层压主体的第一面暴露。
层压主体的第一面的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.78至0.95。
层压主体的中心部分的厚度可以是在所述多个内电极相互叠置的电容形成部分处测量的。
层压主体的中心部分的厚度D1可以在200μm至300μm的范围内。
层压主体的中心部分的厚度D1可以大于层压主体的第二面的厚度D3，其中，内电极的所述端部从层压主体的第二面暴露。
层压主体的第二面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.75至0.97。
层压主体的第二面的厚度D3可以是在层压主体的存在有内电极的区域处测量的。
所述多个内电极中的一个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：层压主体，具有第一面和第二面；多个内电极，形成在层压主体内，并且具有分别从所述第一面和所述第二面暴露的端部，其中，当所述多个内电极中相邻的内电极的中心部分的距离为T1并且沿层压方向的所述相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离为T2时，T2与T1之比(T2/T1)为0.80至0.95，所述相邻的内电极的中心部分之间的距离小于0.66μm。
所述第一面和所述第二面可以彼此相对，并且可以沿层压主体的长度方向设置。
层压主体的中心部分的厚度D1可以大于层压主体的第三面的厚度D2，其中，内电极的所述边缘不从所述第三面暴露。
层压主体的第三面的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.78至0.95。层压主体的第一面和第二面中的一个面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.75至0.97。
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：层压主体；多个第一内电极和多个第二内电极，形成在层压主体内，并且分别具有沿长度方向从层压主体的多个端面中的一个端面暴露的端部；介电层，设置在第一内电极和第二内电极之间，并且具有小于0.66μm的厚度，其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2，当层压主体的中心部分中的相邻的内电极之间的距离为T1并且位于内电极的沿宽度方向的边缘处的相邻的内电极之间的距离为T2时，T2与T1之比(T2/T1)为0.80至0.95。
层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.78至0.95。
层压主体的中心部分的厚度D1可以大于层压主体的沿长度方向的端面的厚度D3。
层压主体的沿长度方向的端面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比可以为0.75至0.97。
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层压主体的示意性分解透视图；
图3是沿着图1中的A-A′线截取的剖视图；
图4是沿着图1中的B-B′线截取的剖视图；
图5是沿多层陶瓷电容器的宽度方向的剖面的一部分的放大剖面图；
图6是根据本发明另一实施例的多层陶瓷电容器的剖面的一部分的放大剖面图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述本发明的实施例。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领域技术人员充分地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰起见，会夸大形状和尺寸，相同的标号将始终用来指示相同或相似的组件。
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是层压主体的示意性分解透视图。图3是沿着图1中的A-A′线截取的剖视图，即，沿多层陶瓷电容器的宽度方向(或沿多层陶瓷电容器的W方向)截取的剖视图。图4是沿着图1中的B-B′线截取的剖视图，即，沿多层陶瓷电容器的长度方向(或沿多层陶瓷电容器的L方向)截取的剖视图。图5是沿多层陶瓷电容器的宽度方向的剖面的一部分的放大剖面图。
在本实施例，在图1中可以这样定义：多层陶瓷电容器的“长度方向”是“L”方向，“宽度方向”是“W”方向，“厚度方向”是“T”方向(或竖直方向)。“厚度方向”的概念可以与层压介电层所沿的“层压方向”的概念相同。
参照图1至图5，根据本发明实施例的多层陶瓷电容器可以包括层压主体110以及形成在层压主体的两个端部处的外电极131和132。
如图2所示，可以通过沿厚度方向层压多个介电层111来形成层压主体110。构成层压主体110的多个介电层处于烧结态以成为一体，从而不能容易地分辨出相邻介电层之间的边界。
介电层可以由具有高介电常数的陶瓷粉末制成。例如，可以使用钛酸钡(BaTiO3)基粉末或钛酸锶(SrTiO3)基粉末等，但是本发明不限于此。一个介电层111的厚度可以小于0.66μm，但是本发明不限于此。可选择地，一个介电层111的厚度可以为0.4μm或更大但小于0.66μm。可选择地，一个介电层111的厚度可以在0.45μm至0.55μm的范围内。
在本发明的实施例中，一个介电层111的厚度可以是指设置在内电极121和122之间的一个介电层111的平均厚度。可以利用放大倍率为10000的扫描电子显微镜(SEM)通过扫描如图4所示的沿层压主体110的长度方向的剖面的图像来测量介电层的平均厚度。详细地讲，可以在扫描的图像中沿长度方向在间隔相等的30个点处测量一个介电层111的厚度，由此测得一个介电层111的平均厚度值。间隔相等的这30个点可以被指定在电容形成部分E处。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相互叠置的区域。另外，这种平均值测量可以扩展到对10个介电层执行，以测量平均值，由此可以进一步概括出介电层的平均厚度。
另外，一个介电层的厚度可以定义为彼此相邻的内电极层121和122的中心部分之间的平均距离。例如，可以在扫描的图像上沿内电极层的长度方向在间隔相等的30个点处测量彼此相邻的内电极层之间的距离，以计算平均距离。另外，彼此相邻的内电极层之间的平均距离可以扩展到设置在电容形成部分E处的十对内电极层，以测量平均距离，由此可以进一步概括出彼此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的中心部分之间的距离可以小于0.66μm，但是本发明不限于此。可选择地，彼此相邻的第一内电极层121和第二内电极层122的中心部分之间的距离可以为0.4μm或更大但小于0.66μm。可选择地，彼此相邻的第一内电极层121和第二内电极层122的中心部分之间的距离可以在0.45μm至0.55μm的范围内。
多个内电极121和122可以形成在层压主体110的内部。内电极121和122形成在介电层111上，并且可以设置成使得内电极121和122面向彼此且通过烧结沿介电层的层压方向在内电极121和122之间插入一个介电层。内电极层可以由诸如镍(Ni)、铜(Cu)或钯(Pd)等的导电金属制成，一个内电极层的厚度可以为0.7μm或更小，但是本发明不限于此。
根据本发明的实施例，可以层压200个以上的介电层，在这些介电层上分别形成有内电极层。
对于多个内电极121和122，具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122可以是成对的。
长度方向的余量部分L1可以形成在层压主体110的长度方向L上，其中，第一内电极121或第二内电极122并不形成在长度方向的余量部分L1中；宽度方向的余量部分W1和W2可以形成在层压主体110的宽度方向W上，其中，第一内电极121和第二内电极122并不形成在宽度方向的余量部分W1和W2中。
第一内电极121和第二内电极122中的每个内电极的一端因长度方向的余量部分L1的存在而与层压主体的一个端面分隔开，第一内电极121和第二内电极122中的每个内电极的另一端可以从层压主体的一个端面暴露。
第一内电极121和第二内电极122的分别从层压主体110的两个端面暴露的端部可以分别与形成在层压主体的两个端面上的第一外电极131和第二外电极132电连接。
当对层压主体110的在其内第一内电极121和第二内电极122相互叠置的区域施加电场时，可以在该区域中形成电容。在本发明的实施例中，第一内电极121和第二内电极122相互叠置的区域将被称作电容形成部分E。另外，层压主体的在其内第一内电极和第二内电极互不叠置且仅仅形成有第一内电极或仅仅形成有第二内电极的区域将被称作电极引出部分。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，第一内电极或第二内电极可以通过电极引出部分暴露于层压主体的一端。
根据本发明的实施例，每个内电极的端部可以从层压主体的一个或更多个面暴露，但是本发明不限于此。
虽然未示出，但是第一内电极或第二内电极可以从层压主体的同一面暴露。可选择的，第一内电极或第二内电极的端部可以通过两个或更多个电极引出部分从层压主体的两个或更多个面暴露。
根据本发明的实施例，层压主体的中心部分的厚度可以大于层压主体的未引出内电极的端部的一个面的厚度。
如图3所示，根据本发明的实施例，层压主体的中心部分的厚度D1可以大于层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2。可以在第一内电极121和第二内电极122相互叠置的用于形成电容的电容形成部分E处测量层压主体的中心部分的厚度D1。另外，层压主体的中心部分的厚度D1可以是层压主体的最大厚度。可以在没有形成内电极的宽度方向的余量部分W1和W2处测量层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2。
在层压主体的在其内第一内电极和第二内电极相互叠置的电容形成部分E与没有形成第一内电极和第二内电极的余量部分之间存在着密度差异。当电容形成部分E与余量部分之间的密度差异增大时，可能会使余量部分分层或裂开。于是，镀覆溶液会渗透到分层的或裂开的部分中，导致多层陶瓷电容器的可靠性降低。
根据本发明的实施例，电容形成部分E与宽度方向的余量部分W1和W2被区别地压缩，以减小密度上的差异。通过调整电容形成部分E与宽度方向的余量部分W1和W2的厚度比，可以降低多层陶瓷电容器分层或裂开的发生率，并且可以改善介质击穿电压特性。
根据本发明的实施例，层压主体的边缘部分的厚度与层压主体的中心部分的厚度之比(D2/D1)可以为0.78至0.95。层压主体的中心部分的厚度D1可以在200μm至300μm的范围内，但是本发明不限于此。
如果D2与D1之比小于0.78，则与中心部分相比，每个内电极的沿宽度方向的边缘将会过度弯曲而明显减小竖直相邻的内电极之间的间隔。于是，电场将集中在每个内电极的沿宽度方向的边缘，从而降低介质击穿电压特性，降低在高温条件和防潮条件下的特性，并且缩短平均寿命。
另外，如果D2与D1之比超过0.95，则产生分层或裂纹的可能性会很高，并且裂纹将可能降低介质击穿电压特性以及高温特性和防潮特性。
图5是沿多层陶瓷电容器的宽度方向的剖面的一部分的放大剖面图。图5可以示出相对于层压主体的不使内电极的边缘暴露的一个面垂直的剖面。图5可以是沿着横穿层压主体的中心部分的线截取的剖面图。可以参照图5来理解形成在层压主体中的内电极的未暴露边缘。
参照图5，根据本发明的实施例，在层压主体的中心部分竖直相邻的内电极之间的距离可以大于在内电极的沿宽度方向的边缘处竖直相邻的内电极之间的距离。
在层压主体的中心部分竖直相邻的内电极121和122之间的距离可以定义为T1。层压主体的中心部分可以是指内电极的沿宽度方向的边缘不弯曲的区域。
另外，在内电极的沿宽度方向的边缘处竖直相邻的内电极121和122之间的距离可以定义为T2。内电极的沿宽度方向的边缘可以包括内电极的氧化区域。
T2与T1之比(T2/T1)可以为0.80至0.95。在层压主体的中心部分竖直相邻的内电极121和122之间的距离T1可以小于0.66μm，但是本发明不限于此。
如果T2与T1之比(T2/T1)小于0.80，则宽度方向的余量部分W1和W2可能将被过度地压缩，并且内电极的沿宽度方向的边缘可能将会过度地弯曲。于是，将会使沿宽度方向竖直相邻的内电极的边缘之间的距离缩短，使得位于沿宽度方向竖直相邻的内电极的边缘之间的介电层较薄，导致电场集中在沿宽度方向竖直相邻的内电极的边缘。因此，可能将降低介质击穿电压，并且将降低高温特性和防潮特性。
另外，如果T2与T1之比(T2/T1)超过0.95，则宽度方向的余量部分W1和W2的压缩程度太低而导致分层和裂开，介质击穿电压可能将因裂开而下降，并且将会劣化高温特性和防潮特性。
图6是根据本发明另一实施例的多层陶瓷电容器的剖面的一部分的放大剖面图。参照图6，与图5的剖面相类似，描绘的是与未使层压主体的内电极的边缘暴露的一个面垂直的剖面。即，图6示出了形成在层压主体中的内电极的未暴露边缘。
参照图6，根据本发明的实施例，竖直相邻的内电极121和122的中心部分之间的距离T1可以比竖直相邻的内电极的边缘之间的距离T2长。层压主体的中心部分可以指内电极的沿宽度方向的边缘不弯曲的区域。内电极的边缘是没有从层压主体暴露的部分。内电极的沿宽度方向的边缘可以包括内电极的氧化区域。
根据本发明的实施例，在示出了内电极的边缘没有从层压主体的一个面暴露的剖面图中，内电极的端部可以不沿直线布置。例如，如图6所示，以沿层压方向虚拟地绘制的直线为基准，一个内电极122的边缘可能会向右偏移，而一个内电极121的边缘可能会向左偏移。另外，在剖面图中，内电极的长度可能是不均匀的。
根据本发明的实施例，如图6所示，以从竖直相邻的内电极中的一个内电极的边缘沿层压方向虚拟地绘制的垂直线为基准，竖直相邻的内电极的边缘之间的距离T2可以被定义为是从未突出的内电极的边缘到相邻的内电极的最短距离。虚拟的垂直线可以是从两个内电极中的作为测量目标的一个内电极的边缘绘制的。最短的距离可以是从未突出的内电极的边缘到与该未突出的内电极相邻的内电极绘制的垂直线的长度。
T2与T1之比(T2/T1)可以为0.80至0.95。在层压主体的中心部分竖直相邻的内电极121和122之间的距离T1可以小于0.66μm，但是本发明不限于此。
如上所述，为了减小尺寸并增大多层陶瓷电容器的电容量，需要减小介电层和内电极层的厚度并且需要增加多层陶瓷电容器的层压的层数。然而，如果介电层和内电极层变薄且层压的层数增加，则将增大内电极相互叠置的电容形成部分与未形成有内电极的余量部分之间的密度的差异。于是，电极引出部分可能会分层或裂开。
另外，如果为增大余量部分的密度而过度地压缩余量部分，则内电极的边缘将会过度地弯曲而使相邻的内电极之间的距离缩短。当介电层具有预定的厚度时，即使在内电极之间的距离缩短的情况下，介质击穿的可能性也很小，但是随着介电层变薄，介质击穿的可能性会增加。即，随着介电层变薄，内电极之间的间隔变得太窄，从而增加了甚至在低电压时发生介质击穿的可能性。
然而，根据本发明的实施例，一个介电层的厚度可以小于0.66μm，并且一个内电极层的厚度可以为0.7μm或更小。另外，可以层压其上形成有内电极层的两百个或更多个介电层。
如上所述，根据本发明的实施例，虽然介电层和内电极层变薄，但是可以通过调整电容形成部分与余量部分之间的压缩比来防止电场在特定区域的集中，并且可以减小产生裂纹和分层的可能性。
根据本发明的实施例，层压主体的中心部分的厚度可以大于层压主体的将内电极的端部引出的一个面的厚度。
如图4所示，根据本发明的实施例，层压主体的中心部分的厚度D1可以大于层压主体的端面的厚度D3。可以在电容形成部分E处测量层压主体的中心部分的厚度D1。另外，层压主体的端面可以是指第一内电极121或第二内电极122的端部沿长度方向从其被暴露的面，其可以是沿层压主体的长度方向形成的端面。可以在仅仅第一内电极121或仅仅第二内电极122所存在的区域测量层压主体的端面的厚度D3。
如图3所示，没有形成第一内电极121和第二内电极122的宽度方向的余量部分W1和W2设置在层压主体的宽度方向上，层压主体的端面的厚度D3可以是仅仅第一内电极121或仅仅第二内电极122所存在的区域的厚度，而不是宽度方向的余量部分W1和W2的厚度。
如上所述，在电容形成部分和余量部分之间可能存在着密度上的差异，在这种情况下，可以通过区别地压缩电容形成部分和长度方向的余量部分来调整这种密度上的差异。可以减小分层或裂纹在多层陶瓷电容器中的发生率，并且可以通过调整电容形成部分和余量部分之间的厚度之比来改善介质击穿电压特性。
层压主体的端面的厚度与层压主体的中心部分的厚度之比(D3/D1)可以为0.75至0.97。
如果层压主体的端面的厚度与层压主体的中心部分的厚度之比(D3/D1)小于0.75，那么虽然在余量部分产生分层和裂开的可能性低，但是电场可能将集中在内电极的沿长度方向的端部，从而使介质击穿电压特性以及高温特性和防潮特性下降。
另外，如果层压主体的端面的厚度与层压主体的中心部分的厚度之比(D3/D1)超过0.97，则余量部分将会分层或裂开的可能性以及高温特性和防潮特性将可能下降的可能性会很高。
现在将描述根据本发明实施例的制造多层陶瓷电容器(MLCC)的方法。
首先，可以在多个陶瓷生片上形成内电极图案。陶瓷生片可以由包括陶瓷粉末、有机溶剂和有机粘结剂的陶瓷膏形成。
具有高介电常数的陶瓷粉末可以包括钛酸钡(BaTiO3)基粉末或钛酸锶(SrTiO3)基粉末等，但是本发明不限于此。当煅烧陶瓷生片时，可以获得构成层压主体的介电层。
内电极图案可以由包括导电金属的内电极膏形成。导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)或它们的合金，但是本发明不限于此。
对在陶瓷生片上形成内电极图案的方法不作具体限制。例如，可以通过诸如丝网印刷方法或凹版印刷方法等印刷方法来形成内电极图案。
可以通过层压陶瓷生片来形成陶瓷生片层压件，从而通过后续的切割工艺使形成在单个陶瓷生片上的内电极图案从不同的端面暴露。可以通过压缩陶瓷生片层压件来调整层压主体的厚度比。如上所述，根据本发明的实施例，与电容形成部分相比，可以对余量部分进行加强压缩。另外，与层压主体的中心部分相比，可以对层压主体的端面和边缘部分进行加强压缩。
可以用特定的压力来执行压缩。可以通过等静压制来执行这种压缩，但是本发明不限于此。可以在500kgf/cm2至1500kgf/cm2的压力条件下来执行压缩，但是本发明不限于此。为了在等静压制期间对层压主体的电容形成部分和电极引出部分进行区别压缩，可以向陶瓷生片的上表面和下表面涂敷辅助材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、乙烯基膜或橡胶等可以用作辅助材料，但是本发明不限于此。
另外，可以在特定的温度下执行压缩。可以在50℃至100℃来执行压缩，但是本发明不限于此。
可以切割陶瓷生片层压件，以使内电极的端部沿长度方向从陶瓷生片层压件的端面暴露，从而形成陶瓷生芯片(ceramic green chip)。可以对陶瓷生芯片进行塑化和煅烧以形成层压主体。
可以执行塑化工艺来去粘结化，并且可以在空气气氛下执行塑化工艺，但是本发明不限于此。
可以在还原气氛下执行煅烧工艺，使得内电极不会被氧化。可以在范围为900℃至1300℃的温度执行煅烧工艺。
然后，可以将外电极形成为与内电极的从层压主体的端面暴露的端部电连接。之后，可以用镍或锡等镀覆外电极的表面。
将参照示例和对比示例来更详细地描述本发明，但是这是为了帮助正确地理解本发明，本发明的范围并不受这些示例的限制。
[示例]
准备厚度分别为0.90μm、1.00μm和1.25μm的陶瓷生片。将内电极膏印刷在每个陶瓷生片上，层压二百个陶瓷生片，以制造陶瓷层压件。分别在85℃下在500kgf/cm2、800kgf/cm2和1000kgf/cm2的压力条件下对陶瓷层压件进行等静压制。在这种情况下，压缩陶瓷层压件，使得层压主体的中心部分比层压主体的沿宽度方向的边缘部分大。
将压缩完的陶瓷层压件切割成单个芯片的形式。将分离后的单个芯片在230℃的空气气氛下保持60小时，以执行去粘结化。之后，在还原气氛下，在比Ni/NiO平衡氧分压低的10-11atm～10-10atm的氧分压下，在1200℃煅烧单个芯片，使得内电极不被氧化。在煅烧操作后，内电极层的平均厚度为0.65μm。煅烧后的芯片的尺寸满足0.6±0.09mm×0.3±0.09mm×0.3±0.09mm(L×W×T)。这里，T为层压主体的中心部分的厚度。
评价煅烧后的芯片的特性，下面的表1示出了相应的结果。
检查了几百个煅烧后的芯片的剖面，用百分数来表示煅烧后的芯片的分层和裂开的发生率。
通过以10V/秒的速率施加DC电压来评价介质击穿电压(BDV)特性，以直到绝缘电阻下降到104Ω以下的持续时间来确定煅烧后的芯片的平均寿命。
[表1]
这里，T1是竖直相邻的内电极的中心部分之间的距离，T2是竖直相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离。在该实施例中，对通过切割层压主体的中心部分获得的宽度方向的剖面进行测量，如图3所示。
详细地讲，用放大倍率为10000的扫描电子显微镜(SEM)来扫描通过切割每个样品的层压主体的中心部分获得的宽度方向的剖面的图像。从扫描的图像中随意地抽取十对相邻的内电极，对竖直相邻的内电极的中心部分之间的距离T1和竖直相邻的内电极的沿宽度方向的边缘之间的距离T2进行测量，在表1中示出了平均测量值。
参照表1，在煅烧后的介电层的厚度为0.60μm或更大的对比示例1至对比示例4中，没有产生分层或裂纹，而与T1和T2之比无关，实现了高的BDV和优异的加速寿命。
然而，在对比示例5和对比示例7中，余量部分的压缩速率低，并且T2和T1之比高。因此，分层/裂纹发生率高并且平均寿命下降。另外，在对比示例6和8中，余量部分的压缩率高，因为T2和T1之比低，所以不产生分层/裂纹，但是由于过多的压缩导致BDV特性下降，并且平均寿命缩短。
这是因为内电极的沿宽度方向的边缘被过度弯曲，缩短了内电极的沿宽度方向的边缘之间的距离，所以电场集中于此。
在示例1至示例4中，不产生分层/裂纹，并且BDV特性和平均寿命优异。
如上所述，根据本发明的实施例，对电容形成部分和宽度方向的余量部分被不同程度地压缩，以减小密度上的差异。通过调整电容形成部分和余量部分之间的厚度比来降低分层或裂纹在多层陶瓷电容器中的发生率，并且可以改善介质击穿电压特性。
根据本发明的实施例，在层压主体的中心部分的竖直相邻的内电极之间的距离比在内电极的沿宽度方向的边缘处的竖直相邻的内电极之间的距离长。可以调整在内电极的沿宽度方向的边缘处的竖直相邻的内电极之间的距离，以防止电场集中在内电极的边缘中。因此，可以减小在余量部分中发生分层或裂纹的可能性，并且可以改善高温特性和防潮特性以及平均寿命。
根据本发明的实施例，可以调整层压主体的中心部分的厚度与层压主体的端面的厚度之比，以防止电场集中在内电极的沿长度方向的端部，从而可以降低产生分层或裂纹的可能性，并且可以改善介质击穿电压特性。
根据本发明的实施例，虽然介电层和内电极变薄，但是可以通过调整电容形成部分和余量部分之间的压缩比来防止电场集中在特定区域中。因此，可以降低产生分层或裂纹的可能性，并且可以改善介质击穿电压特性以及高温特性和防潮特性。
虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离由权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出修改和改变。
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：
层压主体，包括介电层；
多个内电极，形成在层压主体内，并且具有从层压主体的一个或更多个面暴露的端部，
其中，当所述多个内电极中相邻的内电极的中心部分之间的距离为T1并且所述相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离为T2时，T2与T1之比为0.80至0.95。
2.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，沿层压方向的相邻的内电极的中心部分之间的距离T1小于0.66μm。
3.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，距离T1和T2是在垂直于层压主体的第一面的剖面测量的，内电极的所述边缘不从层压主体的第一面暴露。
4.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的第一面的厚度D2，内电极的所述边缘不从层压主体的第一面暴露。
5.如权利要求4所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的第一面的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.78至0.95。
6.如权利要求4所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的中心部分的厚度D1是在所述多个内电极相互叠置的电容形成部分处测量的。
7.如权利要求4所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的中心部分的厚度D1在200μm至300μm的范围内。
8.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的第二面的厚度D3，内电极的所述端部从层压主体的第二面暴露。
9.如权利要求8所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的第二面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.75至0.97。
10.如权利要求9所述的多层陶瓷电子元件，其中，层压主体的第二面的厚度D3是在层压主体的存在有内电极的区域处测量的。
11.如权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述多个内电极中的每个内电极的厚度为0.7μm或更小。
12.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
层压主体，具有第一面和第二面；
多个内电极，形成在层压主体内，并且具有分别从所述第一面和所述第二面暴露的端部，
其中，当所述多个内电极中相邻的内电极的中心部分之间的距离为T1并且沿层压方向的所述相邻的内电极的未暴露边缘之间的距离为T2时，T2与T1之比为0.80至0.95，
所述相邻的内电极的中心部分之间的距离小于0.66μm。
13.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一面和所述第二面彼此相对，并且沿层压主体的长度方向设置。
14.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的第三面的厚度D2，内电极的所述边缘不从所述第三面暴露。
15.如权利要求14所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的第三面的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.78至0.95。
16.如权利要求12所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的第一面和第二面中的一个面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.75至0.97。
17.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
层压主体；
多个第一内电极和多个第二内电极，形成在层压主体内，并且分别具有沿长度方向从层压主体的多个端面中的一个端面暴露的端部；
介电层，设置在第一内电极和第二内电极之间，并且具有小于0.66μm的厚度，
其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2，
当层压主体的中心部分中的相邻的内电极之间的距离为T1并且位于内电极的沿宽度方向的边缘处的相邻的内电极之间的距离为T2时，T2与T1之比为0.80至0.95。
18.如权利要求17所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的沿宽度方向的边缘部分的厚度D2与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.78至0.95。
19.如权利要求17所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的中心部分的厚度D1大于层压主体的沿长度方向的端面的厚度D3。
20.如权利要求19所述的多层陶瓷电容器，其中，层压主体的沿长度方向的端面的厚度D3与层压主体的中心部分的厚度D1之比为0.75至0.97。
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