CN102842427B - 片式层压电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种片式层压电容器，包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括介电层，该介电层的厚度为该介电层中所包括的晶粒的平均粒径的10倍或更多，并且介电层的厚度为3μm或更小；第一外电极和第二外电极，该第一外电极和第二外电极形成在陶瓷本体的长度方向的两端；第一带部和第二带部，该第一带部和第二带部分别形成为从第一外电极和第二外电极在陶瓷本体的长宽（L-W）平面上沿长度方向向内延伸，第一带部和第二带部具有不同的长度；以及第三带部和第四带部，该第三带部和第四带部分别形成为从第一外电极和第二外电极在陶瓷本体的长厚（L-T）平面上沿所述长度方向向内延伸，第三带部和第四带部具有不同的长度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2011年6月23日提交至韩国知识产权局的、申请号为10-2011-0061344的韩国专利申请的优先权，该申请公开的内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及一种片式层压电容器，该片式层压电容器能够在向其供电时降低内电极之间产生的声噪音，同时实现小型化并具备高电容。
背景技术
随着对小体积且多功能电子设备的趋势，对嵌入电子设备中的紧凑、高电容的片式层压电容器的需求也增加。
为了降低片式层压电容器的体积并增加其电容，需要使用高介电常数（highdielectricpermittivity）的材料（例如，钛酸钡（bariumtitanate））作为形成介电层的陶瓷材料。当将交流电压和直流电压施加在包括具有高介电常数的材料形成的介电层的片式层压电容器上，内电极之间会产生压电现象并且会产生振动。
基于相同的电容，在芯片相对较大并且介电层的介电常数较高的情况下，上述振动可能过大。所述振动从片式层压电容器的外电极传递至电路板，所述片式层压电容器安装在所述电路板上。在这种情况中，所述电路板振动，以产生共振。
即，当所述电路板的振动产生的共振在听得见的频率（20至20,000Hz）范围内时，电路板内的振动的声音可能会使人感觉不快，其中所述振动声音被称作声噪音。
因此，由于使用铁电材料（ferroelectricmaterial）的层压陶瓷电容器中的压电现象而产生的声噪音会导致一些电子设备中的严重缺陷。
声噪音可能是设置有层压陶瓷电容器的电子设备中产生噪音的一个因素。
发明内容
本发明的一方面提供一种片式层压电容器，即使在介电层的介电常数和介电层的厚度降低的情况下，所述片式层压电容器仍然具有降低的声噪音。
根据本发明的实施方式，提供一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括介电层，该介电层的厚度为该介电层中所包括的晶粒的平均粒径的10倍或更多，并且所述介电层的厚度为3μm或更小；第一外电极和第二外电极，该第一外电极和第二外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的两端；第一带部和第二带部，该第一带部和第二带部分别形成为从所述第一外电极和所述第二外电极在所述陶瓷本体的长宽（L-W）平面上沿所述长度方向向内延伸，所述第一带部和所述第二带部具有不同的长度；以及第三带部和第四带部，该第三带部和第四带部分别形成为从所述第一外电极和所述第二外电极在所述陶瓷本体的长厚（L-T）平面上沿所述长度方向向内延伸，所述第三带部和所述第四带部具有不同的长度。
第五带部和第六带部形成在所述陶瓷本体的表面上，该表面沿层压方向与所述陶瓷本体上的形成有所述第一带部和所述第二带部的一个表面相对设置，第七带部和第八带部形成在所述陶瓷本体的表面上，该表面沿宽度方向与所述陶瓷本体上的形成有所述第三带部和所述第四带部的一个表面相对设置，以及第一带部至第八带部满足以下条件（1）、（2）、（3）和（4）中的至少一个：
3%≤BWave1/L≤40%(1)
3%≤BWave2/L≤40%(2)
3%≤BWave3/L≤40%(3)，以及
3%≤BWave4/L≤40%(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度A1和所述第二带部的长度A2的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度B1和所述第四带部的长度B2的平均值，BWave2=(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度C1和所述第六带部的长度C2的平均值，BWave3=(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度D1和所述第八带部的长度D2的平均值，BWave4=(D1+D2)/2，以及
A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4可以满足以下条件（5）、（6）、（7）和（8）中的至少一个：
5%≤│A1-A2│/BWave1≤20%(5)
5%≤│B1-B2│/BWave2≤20%(6)
5%≤│C1-C2│/BWave3≤20%(7)，以及
5%≤│D1-D2│/BWave4≤20%(8)
其中，A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度，其中C1≠C2并且D1≠D2。
根据本发明的另一种实施方式，提供一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：第一外电极和第二外电极，该第一外电极和第二外电极形成在陶瓷本体的长度方向的两端，所述陶瓷本体具有六面体形状；以及第一带部至第八带部，该第一带部至第八带部分别从所述第一外电极和所述第二外电极沿所述陶瓷本体的长度方向向内延伸，所述第一带部至第八带部分别沿长宽（L-W）平面在第一表面和第三表面上并且沿长厚（L-T）平面在第二表面和第四表面上彼此相对形成，其中，形成在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的带部的长度彼此不同，以及在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的一个带部的长度与具有与所述一个带部相同的极性并且形成在与所述一个带部形成的表面连续的另一个表面上的另一个带部的长度不同。
形成在所述第一表面上的所述第一带部和形成在所述第二表面上的所述第三带部可以具有不同的长度。
具有相同的极性并且形成在彼此相对的表面上的带部的长度可以彼此不同。
在所述陶瓷本体的相同表面上的彼此相对的带部的高度可以彼此不同。
所述介电层的厚度可以为3μm或更小，并且所述介电层的厚度可以为该介电层中所包括的晶粒的平均粒径的10倍或更多。
所述第一带部至第八带部可以满足以下条件（1）、（2）、（3）和（4）中的至少一个：
3%≤BWave1/L≤40%(1)
3%≤BWave2/L≤40%(2)
3%≤BWave3/L≤40%(3)，以及
3%≤BWave4/L≤40%(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度和所述第二带部的长度的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度和所述第四带部的长度的平均值，BWave2=(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度和所述第六带部的长度的平均值，BWave3=(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度和所述第八带部的长度的平均值，BWave4=(D1+D2)/2，以及
A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4可以满足以下条件（5）、（6）、（7）和（8）中的至少一个：
5%≤│A1-A2│/BWave1≤20%(5)
5%≤│B1-B2│/BWave2≤20%(6)
5%≤│C1-C2│/BWave3≤20%(7)，以及
5%≤│D1-D2│/BWave4≤20%(8)
其中，A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度，其中C1≠C2并且D1≠D2。
根据本发明的还一种实施方式，提供一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括第一内电极和第二内电极，该陶瓷本体具有设置在所述第一内电极和所述第二内电极之间的介电层，该介电层的厚度为3μm或更小；第一外电极，该第一外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的一端上并且连接于所述第一内电极，所述第一外电极包括：第一带部，该第一带部形成在所述陶瓷本体的第一表面上；第三带部，该第三带部形成在所述陶瓷本体的第二表面上；第五带部，该第五带部形成在所述陶瓷本体的第三表面上，该第三表面与所述陶瓷本体的第一表面相对；以及第七带部，该第七带部形成在所述陶瓷本体的第四表面上，该第四表面与所述陶瓷本体的第二表面相对；以及第二外电极，该第二外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的另一端上并且连接于所述第二内电极，所述第二外电极包括：第二带部，该第二带部形成在所述陶瓷本体的所述第一表面上；第四带部，该第四带部形成在所述陶瓷本体的所述第二表面上；第六带部，该第六带部形成在所述陶瓷本体的所述第三表面上；以及第八带部，该第八带部形成在所述陶瓷本体的所述第四表面上，其中，沿所述介电层的厚度方向位于在所述第一内电极和所述第二内电极之间的晶粒的数量为10或更多，形成在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的带部的长度彼此不同，以及所述第一带部至第八带部满足以下条件（1）、（2）、（3）和（4）中的至少一个：
3%≤BWave1/L≤40%(1)
3%≤BWave2/L≤40%(2)
3%≤BWave3/L≤40%(3)，以及
3%≤BWave4/L≤40%(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度和所述第二带部的长度的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度和所述第四带部的长度的平均值，BWave2=(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度和所述第六带部的长度的平均值，BWave3=(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度和所述第八带部的长度的平均值，BWave4=(D1+D2)/2。
在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4可以满足以下条件（5）、（6）、（7）和（8）中的至少一个：
5%≤│A1-A2│/BWave1≤20%(5)
5%≤│B1-B2│/BWave2≤20%(6)
5%≤│C1-C2│/BWave3≤20%(7)，以及
5%≤│D1-D2│/BWave4≤20%(8)
A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
附图说明
本发明的上述和其它方面、特征和优点将在下面结合附图详细描述中更加清楚的理解，其中：
图1是显示根据本发明的实施方式的片式层压电容器的去除部分的立体示意图；
图2是沿图1中的II-II’线的片式层压电容器的剖面示意图；
图3A至图3D分别显示形成在图1中的片式层压电容器的外表面的外电极的带部的长度的平面示意图；
图4A和图4B是图1中的A部分和B部分的放大的立体示意图；
图5是外电极的带部的放大的剖面示意图；以及
图6是用于测量本发明的实施方式的带部的长度的剖面示意图。
具体实施方式
现在将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。然而，应当注意的是，本发明的精神并不仅限于此处阐述的实施方式，并且本领域技术人员以及理解本发明的人员能够通过在本发明的范围内添加、修改和移除部件来容易地实现在本发明范围内的退步发明（retrogressiveinvention）或其他实施方式，但是上述退步发明或其他实施方式被视为在本发明包括的范围内。
此外，在本发明范围内的所有附图中，相同的附图标记将被用于标示具有相同功能的相同部件。
片式层压陶瓷电容器
图1是显示根据本发明的实施方式的片式层压电容器的去除部分的立体示意图。图2是沿图1中的II-II’线的片式层压电容器的剖面示意图。图3A至图3D分别显示形成在图1中的片式层压电容器的外表面的外电极的带部的长度的平面示意图。
结合图1至图3，片式层压电容器10可以包括陶瓷本体12、第一外电极14、第二外电极16和带部142、144、146、148、162、164、166和168。
在陶瓷基板（ceramicgreensheet）上涂敷导电膏，以在陶瓷基板上形成内电极20，具有形成在陶瓷基板上的内电极20的几片陶瓷基板层压然后烧结可以制造陶瓷本体12。可以通过重复地层压多个介电层40和内电极20来形成陶瓷本体12。
陶瓷本体12可以形成为六面体形状。由于陶瓷粉末在芯片烧结时的烧结收缩，陶瓷本体12并不是具有完全直线的六面体形状，但是陶瓷本体12可以大致为六面体形状。
为了更清楚地阐明本发明的实施方式，定义六面体的方向，可以将图1中的‘L’向定义为‘长度方向’。此外，‘W’向可以被定义为‘宽度方向’，并且‘T’方向可以被定义为‘厚度方向’。在这种情况下，厚度方向可以被用作与介电层的堆叠方向相同的概念，即层压方向。
在图1中的实施方式中，提供了一种片式层压电容器10，该片式层压电容器10为长方体形，该长方体形的长度方向大于宽度方向或厚度方向。
作为形成介电层40的材料，可以使用具有高介电常数的陶瓷粉末，以实现高电容。作为陶瓷粉末，例如，可以使用钛酸钡（BaTiO3）基粉末、钛酸锶（SrTiO3）基粉末等作为陶瓷粉末，但是并不限于此。
此外，当烧结具有平均尺寸小的铁电陶瓷粉末后，其晶粒尺寸相对减小，铁电介电常数也可以减小。根据本发明的实施方式并不因介电层40的介电常数而受限。
在本发明的实施方式中，单层介电层40的厚度td等于或小于3μm，并且形成单层介电层40的每个陶瓷晶粒42的平均粒径可以小于或等于0.3μm。即，烧结的片式层压陶瓷电容器10的单层介电层40的厚度可以等于或大于单层介电层40中包括的每个晶粒42的平均粒径的10倍。
在这种情况下，介电层40的厚度td可以指位于内电极20之间的单层介电层40的平均厚度。
如图2所示，可以通过扫描利用扫描电镜（SEM）沿陶瓷本体12的长度方向扫描陶瓷本体12的纵截面获得的图像来测量介电层40的厚度。如图2所示，例如，可以通过沿长度方向在等距的30个点处测量任意一层介电层40的厚度，然后取测得厚度值的平均值，从而获得介电层40厚度的平均值。所述任意一层介电层40提取自利用扫描电镜扫描陶瓷本体12沿宽度方向W的中部剖切的长度和厚度方向（L-T）的剖面而获得的图像。可以在电容形成部确定所述等距的30个点，所述电容形成部表示第一内电极22和第二内电极24互相重叠的区域。此外，当通过扩展至测量多达10层的介电层40来测量所述介电层的厚度平均值时，各个介电层的平均厚度可能更有普遍性。
此外，还可以通过利用扫描电镜（SEM）扫描从长度方向的中部剖切得到宽度方向和厚度方向（W-T）的剖面所获得的图像来测量介电层40的平均厚度。
在这种情况下，陶瓷本体12的宽度方向W的中部或长度方向L的中部可以被限定为陶瓷本体12的宽度方向W或长度方向L的中点开始，在陶瓷本体12的宽度或长度的30%范围内的点。
同时，可以通过分析由扫描电镜（SEM）提取的介电层的截面图像来测量介电层40的各个晶粒42的平均尺寸。例如，可以利用支持美国试验材料学会（ASTM）E112所规定的晶粒平均尺寸标准测量方法的晶粒测量软件来测量介电层40的晶粒42的平均尺寸。
在这种情况下，陶瓷本体12的宽度方向W的中部或长度方向L的中部可以被限定为层压本体的宽度方向W或长度方向L的中点开始，在陶瓷本体12的宽度或长度的30%范围内的点。
同时，可以通过分析由扫描电镜（SEM）提取的介电层的截面图像来测量介电层40的晶粒的平均尺寸。例如，介电层40的晶粒42的平均尺寸。例如，可以利用支持美国试验材料学会（ASTM）E112所规定的晶粒平均尺寸标准测量方法的晶粒测量软件来测量介电层40的晶粒42的平均尺寸。
根据本发明的实施方式，可以通过降低晶粒42的平均尺寸来降低陶瓷的介电常数。此外，通过将各个介电层40的厚度设定为3μm或更小，可以将很多层的介电层40层压在尺寸相同的芯片上。因此，可以在小尺寸芯片中实现高电容。
内电极20可以包括第一内电极22和第二内电极24，其中，第一内电极22和第二内电极24可以与第一外电极14和第二外电极16电连接。
同时，为了降低声噪音，可以通过降低介电层40内的晶粒42的平均尺寸和降低介电层40的厚度td来实现低介电常数。
如上所述，当通过降低介电层40的厚度td和晶粒的平均尺寸实现层压陶瓷电容器10的低介电常数时，可以降低噪音。
然而，由于层压陶瓷电容器10被制造为陶瓷本体12内的第一内电极20和第二内电极22之间的距离（即，介电层40的厚度）被设定为3μm或更小且介电层40内的晶粒的数量为10个或更多，所以显著降低了噪音。
通过下表可以很容易地理解上文。
【表1】
在这种情况中，按如下方式制造样本，该样本为试验体。
首先，通过将由包括诸如钛酸钡（BaTiO3）等粉末形成的浆料施加至载体膜（carrierfilm）并干燥该具有施加在其上的浆料的载体膜来制备厚度符合多种试验条件的多个陶瓷基板，从而形成介电层。
然后，通过在基板上利用滤网（screen）使用用于镍内电极的导电膏形成内电极、然后层压370层基板，并允许覆盖层的厚度设置为从10至100μm的不同值来制造陶瓷层压制件（ceramiclaminate）。
通过在1,000kgf/cm2、85℃的压力环境下等静压制造陶瓷层压制件。
将压好的陶瓷层压制件切割成独立芯片，并且将切割好的芯片保持在大气中230℃的温度下6个小时，以进行脱脂处理（debinder-treatment）。其后，在氧分压为10-11atm至10-10atm还原气氛中烧结芯片，由于10-11atm至10-10atm的氧分压低于Ni/NiO平衡氧分压，因此内电极在1200℃时不会被氧化。烧结后的芯片尺寸为3.2mm×1.6mm×1.6mm（L×W×T），并且介电层的晶粒尺寸和厚度td如上表1中所示。
参照表1，当通过在介电厚度如样品1至样品4一样为4.3μm的情况下降低晶粒尺寸来实现低介电常数时，可以理解的是，能够显著降低声噪音的幅度。然而，当通过在介电厚度如样品5至样品12一样为大约3μm或更小的情况下降低晶粒尺寸来实现低介电常数时，可以理解的是，即使在td/Dc（即，晶粒尺寸与介电厚度之比）为1/10或更小的情况下，声噪音的降低效应并不明显。
因此，当介电厚度较薄时，可以理解的是仅在增加除降低晶粒尺寸以外的其他独立条件时，声噪音的降低效应才会进一步增加。
根据本发明的实施方式，如图3所示，沿长度方向的形成在陶瓷本体12的两端的第一外电极14和第二外电极16可以包括第一带部至第八带部。
第一外电极14和第二外电极16可以沿长度方向形成在陶瓷本体12的两端，陶瓷本体12具有长方体形。第一外电极14和第二外电极16可以具有相反的极性并且可以电连接于彼此相对的第一内电极22和第二内电极24，同时介电层40设置在第一内电极22和第二内电极24之间。
结合图3，定义了形成在第一表面126上的第一带部142和第二带部162，形成在第二表面125上的第三带部144和第四带部164，形成在第三表面128上的第五带部146和第六带部166，形成在第四表面127上的第七带部148和第八带部168。
第一带部至第八带部142、144、146、148、162、164、166、168可以从第一外电极14和第二外电极16沿长度方向（L）向内延伸。形成在第一表面126上的第一带部142和第二带部162可以分别与形成在第三表面128上的第五带部146和第六带部166相对，第一表面126和第三表面128为陶瓷本体12的L-W平面。当形成在第二表面125上的第三带部144和第四带部164可以分别与形成在第四表面127上的第七带部148和第八带部168相对时，第二表面125和第四表面127在陶瓷本体12的L-T平面中。在这种情况下，第一表面126和第三表面128在层压方向彼此对应并且第二表面125和第四表面127在宽度方向彼此对应。
此外，形成在第一至第四表面126、125、127、128的至少一个表面126上的带部142和带部162的长度可以彼此不同。
此外，形成另一个表面125上的带部144和带部164的长度可以彼此不同，表面125延续至第一至第四表面126、125、127、128的至少一个表面126，并且所述另一个表面125的带部的极性与至少一个表面126的带部的极性相同。
在这种情况下，结合图6，将描述测量带部142、162的长度A1、A2的方法。
图6如同图2中所展示的一样，展示了在陶瓷本体12宽度方向的中部沿长度和厚度方向（L-T）的剖面的剖面示意图。
结合沿陶瓷本体12的L-T方向的剖面图，第一外电极14的第一带部142的长度A1可以被限定为从虚拟线xx’在中心线C处沿厚度方向垂直延伸至第一带部142的距离，中心线C在中心点Cp1和中心点Cp2之间延伸，中心点Cp1、Cp2是陶瓷本体12的厚度方向的上端面126和下端面128之间的厚度方向的中点。
此外，第二带部162的长度A2也可以被限定为从虚拟线yy’在中心线C处沿厚度方向垂直延伸至第二带部162的距离。
在这种情况下，从第一带部142到第二带部162的距离是指沿长度方向形成在陶瓷本体12上的第一带部142和第二带部162的最里面的点之间的距离。
此外，除了第一带部142和第二带部162，其它带部144、146、148、164、166的长度也可以通过与上面所述的方法相似的方法来测量。
由于烧结工艺中六面体形状的陶瓷本体12的各个侧面很难形成为精确的直线，因此需要上述测量方法。
为了在根据本发明的实施方式的电容器实现小型化和高电容的同时降低声噪音，片式层压陶瓷电容器10的第一带部至第八带部可以满足以下条件（1）、（2）、（3）、（4）中的至少一个。
3%≤BWave1/L≤40%(1)
3%≤BWave2/L≤40%(2)
3%≤BWave3/L≤40%(3)，以及
3%≤BWave4/L≤40%(4)
其中，BWave1表示第一带部的长度和第二带部的长度的平均值，BWave1=(A1+A2)/2，并且BWave2表示第三带部的长度和第四带部的长度的平均值，BWave2=(B1+B2)/2。
此外，BWave3表示第五带部的长度和第六带部的长度的平均值，BWave3=(C1+C2)/2，BWave4表示第七带部的长度和第八带部的长度的平均值，BWave4=(D1+D2)/2。
此外，A1表示第一带部的长度，A2表示第二带部的长度，B1表示第三带部的长度，B2表示第四带部的长度，C1表示第五带部的长度，C2表示第六带部的长度，D1表示第七带部的长度，D2表示第八带部的长度。
当BWave1/L、BWave2/L、BWave3/L、BWave4/L中的每个小于3%时，片式层压陶瓷电容器10和电路板的粘结强度会降低，从而导致安装缺陷，当BWave1/L、BWave2/L、BWave3/L、BWave4/L中的每个大于40%时，两个端子短路，从而导致当片式层压陶瓷电容器安装时的安装缺陷。
此外，在本发明的实施方式中，陶瓷本体12的一个表面上的带部的长度之间的差值绝对值和BWave1/L至BWave4/L之间的关系满足下面条件（5）至（8）中的至少一个。
5%≤│A1-A2│/BWave1≤20%(5)
5%≤│B1-B2│/BWave2≤20%(6)
5%≤│C1-C2│/BWave3≤20%(7)，以及
5%≤│D1-D2│/BWave4≤20%(8)
其中，A1表示第一带部的长度，A2表示第二带部的长度，B1表示第三带部的长度，B2表示第四带部的长度，C1表示第五带部的长度，C2表示第六带部的长度，D1表示第七带部的长度，D2表示第八带部的长度。此处，C1≠C2并且D1≠D2。
关于陶瓷本体12的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和BWave1/L至BWave4/L之间的关系的公式（5）至公式（8）可以定义为带部的长度之间的不对称率。
随着带部的长度之间的不对称率的增加，传递给电路板的振动可以通过外力的不平衡降低，从而显著降低声噪音。
当带部的长度之间的不对称率中的至少一个小于5%时，声噪音很大，当带部的长度之间的不对称比例中的至少一个大于20%时，在电路板上的芯片带会发生翘曲安装缺陷（tombstonemountingdefect）。
在下文中，将参照本发明的实施例和对比例中的试验数据更详细地描述本发明的实施方式。
实施例
按照如下方式制造了根据本发明的实施例和对比例的层压陶瓷电容器。
通过将由包括诸如钛酸钡（BaTiO3）等粉末形成的浆料施加至载体膜并干燥来制备厚度为3.9μm的多个陶瓷基板。
然后，通过在陶瓷基板上利用滤网使用用于镍内电极的导电膏形成内电极，以形成图形，该图形的边缘在各个陶瓷基板上不对称形成。
陶瓷基板层压有370层，从而形成陶瓷层压制件。陶瓷层压制件承受1000kgf/cm2、85℃的压力条件下的等静压。
将压好的陶瓷层压制件切割成独立芯片，并且将切割好的芯片保持在大气中230℃的温度下60个小时，以进行脱脂处理。其后，在氧分压为10-11atm至10-10atm还原气氛中烧结陶瓷层，由于10-11atm至10-10atm的氧分压低于Ni/NiO平衡氧分压，因此内电极在1200℃时不会被氧化。烧结后的介电层厚度为2.7μm，烧结后的介电层晶粒平均尺寸为0.27μm，并且烧结后的芯片尺寸为3.2mm×1.6mm×1.6mm（L×W×T）。
然后，通过诸如外电极形成、电镀等工艺制造层压陶瓷电容器。
在这种情况下，层压陶瓷电容器的样本根据外电极的带部的不对称率的不同而不同。
下面的表2至表3为根据外电极的带部的不对称率而对声噪音和安装缺陷率进行对比的表格。通过施加3Vpp的脉冲波至对应于额定电压1/2的直流电压来直接测量回声腔内的声噪音（例如，振动声音）。此外，可以通过在100个试样中的安装测试的性能由外观中的变形的出现和不出现、粘结强度、电学特性等来确定安装缺陷率。
【表2】
*表示对比例，A1-D2表示第一带部至第八带部的长度，X1表示BWave1/L，X2表示BWave2/L，X3表示BWave3/L，X4表示BWave4/L。BWave为代表带部的长度的平均值的公式。L表示沿长度方向的陶瓷本体的两端之间的距离，而不是外电极的两端之间的距离。
试样1和试样6为对比例，试样2至试样5为本发明的实施例。
在根据本发明的实施方式的试样2至试样5中，可以理解的是，当带部的不对称率X1至X4中的至少一个满足范围3%至40%，会产生36dB或者更低的低声噪音并且可以完全消除电路板上的安装缺陷。
在带部的不对称率X1至X4低于3%的试样1的情况中，声噪音会增加到40dB或者更高，在带部的不对称率X1至X4大于40%的试样6的情况中，声噪音会有效降低，但是安装缺陷率会显著增大。
因此，与对比例相比，本发明的实施例能够显著地降低声噪音，并能降低安装缺陷率。
【表3】
*表示对比例，A1-D2表示第一带部至第八带部的长度，Y1表示│A1-A2│/BWave1，Y2表示│B1-B2│/BWave2，Y3表示│C1-C2│/BWave3，Y4表示│D1-D2│/BWave4，BWave为显示带部的长度的平均值的公式。
试样1、2、7和8为对比例，试样3至试样6为本发明的实施例。
在根据本发明的实施方式的试样3至试样6的情况中，可以理解的是，当表示带部的不对称率的Y1至Y4中的至少一个随着带部的长度之间的差值的绝对值和带部的长度的平均值之间关系满足范围5%至20%时，会产生35dB或者更低的低声噪音并且可以完全消除电路板上的安装缺陷。
在带部的不对称率Y1至Y4低于5%的试样1和2的情况中，声噪音会增加到40dB或者更高，在带部的不对称率Y1至Y4大于20%的试样7和试样8的情况中，声噪音会有效降低，但是翘曲安装缺陷率会显著增大。
因此，与对比例相比，本发明的实施例能够显著地降低声噪音，并能降低安装缺陷率的风险。
改进的实施例
图4A和图4B是图1中的A部分和B部分的放大的立体示意图。图5是外电极的带部的放大的剖面示意图。
在图4A、图4B和图5的实施方式中，除了外电极的带部142的长度和带部162的长度之间的差别，还设定了带部142的高度和162的高度之间的差别。
如此，带部142的高度和162的高度可以通过测量虚拟线交叉位置hmax1、hmax2和与一个表面126平齐的水平线之间的距离来限定，在虚拟线交叉位置hmax1和hmax2处是外电极在陶瓷本体12的一个表面126上的带部最高点。
带部142和带部162的高度之间的不平衡可以允许降低声噪音并且也可以允许由于互补的带部142和带部162的长度之间的不平衡导致的声噪音降低。如上所述，利用根据本发明的实施方式的片式层压电容器和具有安装在其上的片式层压电容器的电路板，即使在小型化和高电容的片式层压电容器中也能够显著降低声噪音，其中，所述片式层压电容器的介电层的厚度等于或者小于3μm。
虽然结合实施方式展示并描述了本发明，但是在不脱离本发明的附加权利要求的精神和范围的情况下，对本发明作出修改和变化对本领域技术人员来说是很明显的。
Claims (11)
1.一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：
陶瓷本体，该陶瓷本体包括介电层，该介电层的厚度为该介电层中所包括的晶粒的平均粒径的10倍或更多，并且所述介电层的厚度为3μm或更小；
第一外电极和第二外电极，该第一外电极和第二外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的两端；
第一带部和第二带部，该第一带部和第二带部分别形成为从所述第一外电极和所述第二外电极在所述陶瓷本体的长宽平面上沿所述长度方向向内延伸，所述第一带部和所述第二带部具有不同的长度；以及
第三带部和第四带部，该第三带部和第四带部分别形成为从所述第一外电极和所述第二外电极在所述陶瓷本体的长厚平面上沿所述长度方向向内延伸，所述第三带部和所述第四带部具有不同的长度；
其中，第五带部和第六带部形成在所述陶瓷本体的表面上，该表面沿层压方向与所述陶瓷本体上的形成有所述第一带部和所述第二带部的一个表面相对设置，
第七带部和第八带部形成在所述陶瓷本体的表面上，该表面沿宽度方向与所述陶瓷本体上的形成有所述第三带部和所述第四带部的一个表面相对设置，以及
所述第一带部至第八带部满足以下条件(1)、(2)、(3)和(4)中的至少一个：
3％≤BWave1/L≤40％(1)
3％≤BWave2/L≤40％(2)
3％≤BWave3/L≤40％(3)，以及
3％≤BWave4/L≤40％(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度A1和所述第二带部的长度A2的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度B1和所述第四带部的长度B2的平均值，BWave2＝(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度C1和所述第六带部的长度C2的平均值，BWave3＝(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度D1和所述第八带部的长度D2的平均值，BWave4＝(D1+D2)/2，以及
A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
2.根据权利要求1所述的片式层压电容器，其中，在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4满足以下条件(5)、(6)、(7)和(8)中的至少一个：
5％≤│A1-A2│/BWave1≤20％(5)
5％≤│B1-B2│/BWave2≤20％(6)
5％≤│C1-C2│/BWave3≤20％(7)，以及
5％≤│D1-D2│/BWave4≤20％(8)
其中，C1≠C2并且D1≠D2。
3.一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：
第一外电极和第二外电极，该第一外电极和第二外电极形成在陶瓷本体的长度方向的两端，所述陶瓷本体具有六面体形状；以及
所述第一外电极包括：
第一带部，该第一带部形成在所述陶瓷本体的第一表面上；
第三带部，该第三带部形成在所述陶瓷本体的第二表面上；
第五带部，该第五带部形成在所述陶瓷本体的第三表面上，该第三表面与所述陶瓷本体的第一表面相对；以及
第七带部，该第七带部形成在所述陶瓷本体的第四表面上，该第四表面与所述陶瓷本体的第二表面相对；以及
所述第二外电极包括：
第二带部，该第二带部形成在所述陶瓷本体的所述第一表面上；
第四带部，该第四带部形成在所述陶瓷本体的所述第二表面上；
第六带部，该第六带部形成在所述陶瓷本体的所述第三表面上；以及
第八带部，该第八带部形成在所述陶瓷本体的所述第四表面上，
其中，形成在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的带部的长度彼此不同，以及
在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的一个带部的长度与具有与所述一个带部相同的极性并且形成在与所述一个带部形成的表面连续的另一个表面上的另一个带部的长度不同。
4.根据权利要求3所述的片式层压电容器，其中，形成在所述第一表面上的所述第一带部和形成在所述第二表面上的所述第三带部具有不同的长度。
5.根据权利要求3所述的片式层压电容器，其中，具有相同的极性并且形成在彼此相对的表面上的带部的长度彼此不同。
6.根据权利要求3所述的片式层压电容器，其中，在所述陶瓷本体的相同表面上的彼此相对的带部的高度彼此不同。
7.根据权利要求3所述的片式层压电容器，其中，其还包括介电层，所述介电层的厚度为3μm或更小，并且所述介电层的厚度为该介电层中所包括的晶粒的平均粒径的10倍或更多。
8.根据权利要求3所述的片式层压电容器，其中，所述第一带部至第八带部满足以下条件(1)、(2)、(3)和(4)中的至少一个：
3％≤BWave1/L≤40％(1)
3％≤BWave2/L≤40％(2)
3％≤BWave3/L≤40％(3)，以及
3％≤BWave4/L≤40％(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度和所述第二带部的长度的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度和所述第四带部的长度的平均值，BWave2＝(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度和所述第六带部的长度的平均值，BWave3＝(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度和所述第八带部的长度的平均值，BWave4＝(D1+D2)/2，以及
A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
9.根据权利要求8所述的片式层压电容器，其中，在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4满足以下条件(5)、(6)、(7)和(8)中的至少一个：
5％≤│A1-A2│/BWave1≤20％(5)
5％≤│B1-B2│/BWave2≤20％(6)
5％≤│C1-C2│/BWave3≤20％(7)，以及
5％≤│D1-D2│/BWave4≤20％(8)
其中，C1≠C2并且D1≠D2。
10.一种片式层压电容器，该片式层压电容器包括：
陶瓷本体，该陶瓷本体包括第一内电极和第二内电极，该陶瓷本体具有设置在所述第一内电极和所述第二内电极之间的介电层，该介电层的厚度为3μm或更小；
第一外电极，该第一外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的一端上并且连接于所述第一内电极，所述第一外电极包括：
第一带部，该第一带部形成在所述陶瓷本体的第一表面上；
第三带部，该第三带部形成在所述陶瓷本体的第二表面上；
第五带部，该第五带部形成在所述陶瓷本体的第三表面上，该第三表面与所述陶瓷本体的第一表面相对；以及
第七带部，该第七带部形成在所述陶瓷本体的第四表面上，该第四表面与所述陶瓷本体的第二表面相对；以及
第二外电极，该第二外电极形成在所述陶瓷本体的长度方向的另一端上并且连接于所述第二内电极，所述第二外电极包括：
第二带部，该第二带部形成在所述陶瓷本体的所述第一表面上；
第四带部，该第四带部形成在所述陶瓷本体的所述第二表面上；
第六带部，该第六带部形成在所述陶瓷本体的所述第三表面上；以及
第八带部，该第八带部形成在所述陶瓷本体的所述第四表面上，
其中，沿所述介电层的厚度方向位于所述第一内电极和所述第二内电极之间的晶粒的数量为10或更多，
形成在所述第一表面至所述第四表面中的至少一个上的带部的长度彼此不同，以及
所述第一带部至第八带部满足以下条件(1)、(2)、(3)和(4)中的至少一个：
3％≤BWave1/L≤40％(1)
3％≤BWave2/L≤40％(2)
3％≤BWave3/L≤40％(3)，以及
3％≤BWave4/L≤40％(4)
其中，BWave1表示所述第一带部的长度和所述第二带部的长度的平均值，BWave1＝(A1+A2)/2，BWave2表示所述第三带部的长度和所述第四带部的长度的平均值，BWave2＝(B1+B2)/2，BWave3表示所述第五带部的长度和所述第六带部的长度的平均值，BWave3＝(C1+C2)/2，BWave4表示所述第七带部的长度和所述第八带部的长度的平均值，BWave4＝(D1+D2)/2；
其中，A1表示所述第一带部的长度，A2表示所述第二带部的长度，B1表示所述第三带部的长度，B2表示所述第四带部的长度，C1表示所述第五带部的长度，C2表示所述第六带部的长度，D1表示所述第七带部的长度，以及D2表示所述第八带部的长度。
11.根据权利要求10所述的片式层压电容器，其中，在所述陶瓷本体的一个表面上的带部的长度之间的差值的绝对值和所述BWave1至BWave4满足以下条件(5)、(6)、(7)和(8)中的至少一个：
5％≤│A1-A2│/BWave1≤20％(5)
5％≤│B1-B2│/BWave2≤20％(6)
5％≤│C1-C2│/BWave3≤20％(7)，以及
5％≤│D1-D2│/BWave4≤20％(8)。
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