CN103854855B - 多层陶瓷电子部件 - Google Patents
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Abstract
一种多层陶瓷电子部件,包括:陶瓷本体,该陶瓷本体包括介电层并且具有第一和第二主面、第一和第二侧面、以及第一和第二端面;第一内部电极,该第一内部电极包括具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部以及从该电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第一引出部;第二内部电极,该第二内部电极与第一内部电极交替堆叠,介电层介于其间,该第二内部电极与第一内部电极绝缘,并且具有从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第二引出部;第一和第二外部电极,分别与第一和第二引出部连接;以及绝缘层,其中所述第一引出部和第二引出部之间的间隔限定为L‑(L1+L2)。
Description
相关申请的交叉引证
本申请要求于2012年11月29日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2012-0136772的优先权,该专利申请的公开内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种多层陶瓷电子部件,其能够减少施加电压时内部电极之间的短路以及由多层陶瓷电子部件所产生的噪声。
背景技术
使用陶瓷材料的电子部件包括电容器、电感器、压电元件、压敏电阻器、热敏电阻器等。
在使用陶瓷材料的陶瓷电子部件之中,多层陶瓷电容器(MLCC)具有诸如紧凑、保证高电容、易于安装等优点。
MLCC是一种通常安装在计算机、个人数字助理、手机等中的片式电容器(chip-type condenser),在充放电方面发挥着重要作用。根据预期用途及其容量,MLCC可以具有各种尺寸和层叠形式。
特别是,近来随着电子产品的尺寸不断缩小,也要求在电子产品中采用的MLCC紧凑并具有高电容。
因此,制造出包括薄型介电层和内部电极以具有缩小尺寸且包括大量介电层以具有高电容的MLCC。
同时,已经提出所有外部电极都位于下面上的MLCC。这种类型的MLCC具有极高的安装密度、极大电容及较低ESL;然而,在对陶瓷本体进行切割时,相对的内部电极之间因应力导致的位置误差而引起内部电极之间极易发生短路。
【相关技术文献】
(专利文献1)日本专利特开公布No.2006-086359。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种多层陶瓷电子部件,其能够减少施加电压时内部电极之间的短路以及在多层陶瓷电子部件中产生的噪声。
根据本发明的一个方面,提供了一种多层陶瓷电子部件,包括:陶瓷本体,其包括介电层并且具有彼此相对的第一和第二主面、彼此相对的第一和第二侧面、以及彼此相对的第一和第二端面;第一内部电极,形成在陶瓷本体中并且包括具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部以及从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第一引出部(lead outportion);与第一内部电极交替堆叠的第二内部电极,介电层介于其间,与第一内部电极绝缘(insulated,隔离),并且具有从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第二引出部;分别与第一和第二引出部连接的第一和第二外部电极;以及形成在陶瓷本体的第一侧面上的绝缘层,其中第一引出部在陶瓷本体的长度方向上比第二引出部在长度方向上长。
当第一和第二内部电极在陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L、第一引出部在陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L1、且第二引出部在陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L2时,满足0.05≤L2/(L-L1)≤0.9。
第一和第二内部电极可以相对于陶瓷本体的安装面垂直地布置。
第一外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、及第二侧面中的至少一个。
第二外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、及第二侧面中的至少一个。
绝缘层可以包括选自由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、及陶瓷组成的组中的至少一种。
绝缘层可以被形成为覆盖第一和第二内部电极的所有暴露部分。
从陶瓷本体的第一侧面测量,绝缘层的厚度可以小于第一和第二外部电极的厚度。
根据本发明的另一方面,提供了一种多层陶瓷电子部件,包括:陶瓷本体,其包括介电层并具有彼此相对的第一和第二主面、彼此相对的第一和第二侧面、以及彼此相对的第一和第二端面;第一单元,其包括第一内部电极和第二内部电极,第一内部电极具有形成在设置为在陶瓷本体中形成电容的重叠区域中并暴露于第一侧面的电容形成部以及从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第一引出部,第二内部电极与第一内部电极交替堆叠,介电层介于其间,第二内部电极与第一内部电极绝缘,并且包括从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第二引出部;第二单元,其包括第三内部电极和第四内部电极,第三内部电极具有形成在陶瓷本体中并具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部以及从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第三引出部,第四内部电极与第三内部电极交替堆叠,介电层介于其间,第四内部电极与第三内部电极绝缘,并且包括从电容形成部延伸以便暴露于第一侧面的第四引出部;与第一和第三引出部连接的第一外部电极以及与第二和第四引出部连接的第二外部电极;以及形成在陶瓷本体的第一侧面上的绝缘层,其中第一和第二单元交替堆叠,介电层介于其间。
当第一至第四内部电极在陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L、第一内部电极在陶瓷本体的长度方向上暴露于第一侧面的部分的长度定义为L3、且第四引出部在陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L4时,满足0.05≤L4/(L-L3)≤0.9。
第一和第二内部电极可以相对于陶瓷本体的安装面垂直地布置。
第一外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、及第二侧面中的至少一个。
第二外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、及第二侧面中的至少一个。
绝缘层可以包括选自由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、及陶瓷组成的组中的至少一种。
绝缘层可以形成为覆盖第一和第二内部电极的所有暴露部分。
从陶瓷本体的第一侧面测量,绝缘层的厚度可以小于第一和第二外部电极的厚度。
附图说明
结合附图,根据下文的详细描述,将更清楚地理解本发明的上述及其他方面、特征及其他优势,在附图中:
图1为示意性地示出了根据本发明实施例的多层陶瓷电容器的结构的透视图;
图2为图1的分解透视图;
图3为示出了图1的第一内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图4为示出了图1的第二内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图5为示出了图1的第一和第二内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图6为示出了从第一侧面观看时图1的多层陶瓷电容器的内部结构的示意图;
图7为示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷电容器的结构的透视图;
图8为图7的分解透视图;
图9为示出了图7的第一内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图10为示出了图7的第二内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图11为示出了图7的第一和第二内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图12为示出了图7的第三内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图13为示出了图7的第四内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;
图14为示出了图7的第三和第四内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图;以及
图15为示出了从第一侧面观看时图7的多层陶瓷电容器的内部结构的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。然而,本发明可实施为多种不同形式且不应解释为受限于本文中陈述的实施例。相反,提供这些实施例,使得本公开内容是全面且完整的,并将向本领域的技术人员充分表达本发明的范围。
在附图中,为了清晰起见,可以放大部件的形状及尺寸,并且相同的参考标号在全文中用于表示相同或相似的部件。
图1为示意性地示出了根据本发明实施例的多层陶瓷电容器的结构的透视图。
图2为图1的分解透视图。
图3为示出了图1的第一内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图4为示出了图1的第二内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图5为示出了图1的第一和第二内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图6为示出了从第一侧面观看时图1的多层陶瓷电容器的内部结构的示意图。
根据本实施例的多层陶瓷电容器100可以是两端子竖直层叠或竖直多层电容器。“竖直层叠(vertically laminated)”或“竖直多层(vertically multilayered)”是指电容器中的多层内部电极相对于电路板的安装面垂直地布置,并且“两端子(two-terminal)”是指两个端子与电路板连接,作为电容器的端子。
参照图1至图7,根据本发明实施例的多层陶瓷电容器100可以包括陶瓷本体110、形成在陶瓷本体110内的内部电极121及122、以及形成在陶瓷本体的一个面上的绝缘层140以及外部电极131及132。
根据该实施例,陶瓷本体110可以具有彼此相对的第一和第二主面5和6、以及使第一和第二主面5和6彼此相连的第一和第二侧面1和2及第一和第二端面3和4。陶瓷本体110的形状不受特别限制,但可以是如图所示的六面体形状。根据本发明的实施例,陶瓷本体的第一侧面1可以是设置在电路板的安装区域中的安装面。
根据本发明的实施例,x方向是指第一和第二外部电极形成为彼此间隔预定间隔的方向;y方向是指内部电极堆叠(介电层介于其间)的方向;而z方向是指内部电极安装在电路板上的方向。
根据本发明的实施例,通过堆叠多个介电层111可以形成陶瓷本体110。构成陶瓷本体110的多个介电层111可以处于烧结态并且彼此整合为一体,使得其间的边界可能不是很明显。
通过烧制包括陶瓷粉末、有机溶剂、以及有机粘合剂的陶瓷生片(ceramic greensheet)可以形成介电层111。陶瓷粉末是具有高介电常数K(或电容率)的材料,例如,基于钛酸钡(BaTiO3)的材料、基于钛酸锶(SrTiO3)的材料等可以用作陶瓷粉末。然而,陶瓷粉末不限于此。
根据本发明的实施例,陶瓷本体110可以包括其中形成的内部电极。
参照图3至图5,具有第一极性的第一内部电极121和具有第二极性的第二内部电极122可以成对形成,且可以沿y方向设置,以便彼此相面对,介于其间有介电层111。
根据本发明的实施例,第一和第二内部电极121和122可以相对于多层陶瓷电容器的安装面(即,第一侧面1)垂直地设置。
在本发明中,术语“第一”和“第二”可以指不同的电极性。
根据本发明的实施例,第一和第二内部电极121和122可以由包括导电金属的导电浆料(conductive paste,导电膏)形成。
导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)或它们的合金,但不限于此。
内部电极层可以利用导电浆料通过印刷法(比如丝网印刷法或凹版印刷法)印刷在构成介电层的陶瓷生片上。
其上印刷有内部电极层的陶瓷生片可以交替堆叠并烧结以形成陶瓷本体。
根据本发明实施例的多层陶瓷电容器100可以包括:第一内部电极121,其具有在陶瓷本体110中形成并具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部120以及从电容形成部120延伸以便暴露于第一侧面1的第一引出部121a;以及与第一内部电极121交替堆叠的第二内部电极122,介于其间有介电层111,第二内部电极与第一内部电极121绝缘,并且具有从电容形成部120延伸以便暴露于第一侧面1的第二引出部122a。
第一和第二内部电极121和122分别具有第一和第二引出部121a和122a,以便与具有不同极性的外部电极连接,且第一和第二引出部121a和122a可以暴露于陶瓷本体110的第一侧面1。
根据本发明的实施例,在多层陶瓷电容器(其为竖直堆叠或竖直多层电容器)中,第一和第二引出部121a和122a可以暴露于陶瓷本体的相同面。
根据本发明的实施例,内部电极的引出部是指这样的区域,其中形成内部电极的导体图样(conductor pattern,导线分布图)在其一部分中具有增加的宽度W从而暴露于陶瓷本体的一个面。
第一和第二内部电极121和122可以在第一和第二内部电极121和122彼此重叠的区域中形成电容,并且与具有不同极性的相应外部电极连接的第一和第二引出部121a和122a没有重叠区域。
如上所述,由于第一和第二引出部121a和122a彼此不重叠,而是彼此绝缘,因此可以减少在对陶瓷本体进行切割时,彼此相对的内部电极之间因应力导致的位置误差而引起内部电极之间出现的短路。
根据本发明的实施例,第一引出部121a在陶瓷本体110的长度方向上的长度可以比第二引出部122a在陶瓷本体的长度方向上的长度长。
第一和第二引出部121a和122a彼此不重叠,从而第一和第二内部电极121和122可以彼此绝缘。
第一引出部121a在陶瓷本体110的长度方向上的长度可以比第二引出部122a在陶瓷本体的长度方向上的长度长,从而在烧结陶瓷本体时可以进一步确保除去剩余材料的路径。
因此,可以进一步改进内部电极的连接性,从而可以增加多层陶瓷电容器的电容。
参照图5,当第一和第二内部电极121和122在陶瓷本体110的长度方向上的长度定义为L、第一引出部121a在陶瓷本体110的长度方向上的长度定义为L1、且第二引出部122a在陶瓷本体110的长度方向上的长度定义为L2时,可以满足0.05≤L2/(L-L1)≤0.9。
如上所述,对第一和第二内部电极121和122的长度L、第一引出部121a的长度L1、及第二引出部122a的长度L2进行调节以满足下面公式:0.05≤L2/(L-L1)≤0.9,从而可以增加电容,且可以减少短路。
在L2/(L-L1)低于0.05的情况下,暴露于陶瓷本体110的第一侧面的第一和第二引出部121a和122a的长度较短,从而可能难以确保除用于去剩余材料的足够路径,电容增加的效果可能不显著。
在L2/(L-L1)大于0.9的情况下,暴露于陶瓷本体110的第一侧面的第一和第二引出部121a和122a之间的间隔较窄,可能会发生短路。
其中,从图5可以看到,所述第一引出部和第二引出部之间的间隔限定为L-(L1+L2)。
参照图6,可以理解的是,第一和第二内部电极121和122交替暴露于陶瓷本体110的第一侧面1,如上所述。
参照图3至图5,第一外部电极131可以形成为与暴露于陶瓷本体110的第一侧面1的第一内部电极121的第一引出部121a连接,并且第二外部电极132可以形成为与暴露于陶瓷本体110的第一侧面1的第二内部电极122的第二引出部122a连接。
第一外部电极131可以形成在陶瓷本体的第一侧面1上从而与第一引出部121a连接并且可以延伸至陶瓷本体的第一端面3,但不限于此。
第二外部电极132可以形成在陶瓷本体的第一侧面1上从而与第二引出部122a连接并且可以延伸至陶瓷本体的第二端面4,但不限于此。
也就是说,第一外部电极131可以延伸至陶瓷本体110的第一主面5、第二主面6、以及第二侧面2中的至少一个。
另外,第二外部电极132可以延伸至陶瓷本体110的第一主面5、第二主面6、以及第二侧面2中的至少一个。
因此,根据本发明的实施例,第一外部电极131可以被形成为在陶瓷本体的长度方向上封闭陶瓷本体110的一个端部,同时连接至暴露于陶瓷本体110的第一侧面1的第一内部电极121的第一引出部121a。
另外,第二外部电极132可以被形成为在陶瓷本体的长度方向上封闭陶瓷本体110的另一个端部,同时连接至暴露于陶瓷本体110的第一侧面1的第二内部电极122的第二引出部122a。
第一和第二外部电极131和132可以由包括导电金属的导电浆料形成。
导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、锡(Sn)或它们的合金,但不限于此。
导电浆料还可以包括绝缘材料。绝缘材料例如可以是玻璃,但不限于此。
形成第一和第二外部电极131和132的方法不受特别限制。也就是说,第一和第二外部电极131和132可以通过浸渍陶瓷本体形成,或可以使用诸如电镀法等方法形成。
同时,根据本发明的实施例,如图5所示,绝缘层140可以形成在陶瓷本体110的第一侧面1上。
绝缘层140可以形成在第一和第二外部电极131及132之间。
绝缘层140可以覆盖暴露于第一侧面1的第一引出部121a,并覆盖第一和第二内部电极121和122之间的整个重叠区域。
根据本发明的实施例,如图5所示,绝缘层140可以在第一和第二外部电极之间的陶瓷本体的一个面上进行完全填充。
另外,虽然未示出,根据本发明的实施例,绝缘层140可以被形成为只覆盖第一引出部121a,同时与第一和第二外部电极131和132具有预定间隔。
根据本发明的实施例,绝缘层140的厚度可以小于第一外部电极131或第二外部电极132的厚度。可以基于安装面,即第一侧面1,测量绝缘层和外部电极的厚度。
根据本发明的实施例,绝缘层的厚度小于第一和第二外部电极的厚度,从而多层陶瓷电容器100可以更稳定地安装在电路板上。
另外,第一和第二外部电极131和132可以形成在陶瓷本体的第一侧面的一部分上。
绝缘层140可以包括选自例如由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、以及陶瓷组成的组中的至少一种,但不受特别限制。
根据本发明的实施例,绝缘层140可以由陶瓷浆料形成。
通过调节陶瓷浆料的量和形状可以对绝缘层140的形成位置和厚度进行调节。
在通过烧结工艺形成陶瓷本体之后,通过在陶瓷本体上施加陶瓷浆料,随后烧结陶瓷浆料可以形成绝缘层140。
可供选择地,通过在陶瓷生片(其成形陶瓷本体)上形成陶瓷浆料(其成形绝缘层),然后将陶瓷浆料与陶瓷生片烧结在一起,可以形成绝缘层140。
形成陶瓷浆料的方法不受特别限制。例如,陶瓷浆料可以利用喷涂法进行喷射或可以利用辊子进行施加。
绝缘层140可以覆盖暴露于陶瓷本体的一个面的第一引出部121a以防止内部电极之间短路并防止诸如抗湿性降低等内部缺陷。
图7为示意性地示出了根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷电容器的结构的透视图。
图8为图7的分解透视图。
图9为示出了图7的第一内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图10为示出了图7的第二内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图11为示出了图7的第一和第二内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图12为示出了图7的第三内部电极与第一外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图13为示出了图7的第四内部电极与第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图14为示出了图7的第三和第四内部电极与第一和第二外部电极彼此耦合的结构的横截面图。
图15为示出了从第一侧面观看时图7的多层陶瓷电容器的内部结构的示意图。
参照图7至图15,根据本发明的另一个实施例的多层陶瓷电子部件可以包括:陶瓷本体110,其包括介电层111并具有彼此相对的第一和第二主面5和6、彼此相对的第一和第二侧面1和2、以及彼此相对的第一和第二端面3和4;第一单元I,其包括第一内部电极123和第二内部电极124,该第一内部电极包括形成在设置为在陶瓷本体110中形成电容的重叠区域中并暴露于第一侧面1的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第一引出部123a,该第二内部电极与第一内部电极123交替堆叠,介于其间有介电层111,第二内部电极与第一内部电极123绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第二引出部124a;第二单元II,其包括第三内部电极125和第四内部电极126,该第三内部电极包括形成在陶瓷本体110中并具有形成电容的重叠区域的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第三引出部125a,该第四内部电极126与第三内部电极125交替堆叠,介于其间有介电层111,第四内部电极与第三内部电极125绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第四引出部126a;与第一和第三引出部123a和125a连接的第一外部电极131以及与第二和第四引出部124a和126a连接的第二外部电极132;以及形成在陶瓷本体110的第一侧面1上的绝缘层140,其中第一和第二单元I和II可以交替堆叠,介于其间有介电层111。
在陶瓷本体的长度方向上,当第一至第四内部电极的长度定义为L、第一内部电极暴露于第一侧面的部分的长度定义为L3、且第四引出部的长度定义为L4时,可以满足0.05≤L4/(L-L3)≤0.9。
第一和第二内部电极可以相对于陶瓷本体的安装面垂直地设置。
第一外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、以及第二侧面中的至少一个。
第二外部电极可以延伸至陶瓷本体的第一主面、第二主面、以及第二侧面中的至少一个。
绝缘层可以包括选自由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、以及陶瓷组成的组中的至少一种。
绝缘层可以被形成为覆盖彼此重叠的第一和第二内部电极的所有暴露部分。
从陶瓷本体110的第一侧面测量,绝缘层的厚度小于第一和第二外部电极的厚度。
在下文中,可以主要描述与本发明的前述实施例的部件不同的部件,并将忽略对相同部件的详细描述。
根据本发明实施例的多层陶瓷电容器100可以包括:第一单元I,该第一单元包括第一内部电极123和第二内部电极124,该第一内部电极包括形成在设置为在陶瓷本体110中形成电容的重叠区域中并暴露于第一侧面1的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第一引出部123a,该第二内部电极与第一内部电极123交替堆叠,介于其间有介电层111,第二内部电极与第一内部电极123绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第二引出部124a;以及第二单元II,该第二单元包括第三内部电极125和第四内部电极126,该第三内部电极包括形成在陶瓷本体110中并具有形成电容的重叠区域的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第三引出部125a,该第四内部电极与第三内部电极125交替堆叠,介于其间有介电层111,第四内部电极与第三内部电极125绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第四引出部126a。
第一单元I可以包括第一内部电极123,该第一内部电极包括形成在重叠区域中从而在陶瓷本体110中形成电容并暴露于第一侧面1的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第一引出部123a;以及第二内部电极124,该第二内部电极与第一内部电极123交替堆叠,介于其间有介电层111,第二内部电极与第一内部电极123绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第二引出部124a。
第一和第二内部电极123和124分别具有第一和第二引出部123a和124a,从而与具有不同极性的外部电极连接,其中第一和第二引出部123a和124a可以暴露于陶瓷本体110的第一侧面1。
根据本发明的实施例,在多层陶瓷电容器(即竖直层叠或竖直多层的电容器)中,第一和第二引出部123a和124a可以暴露于陶瓷本体的相同面。
根据本发明的实施例,内部电极的引出部是指这样的区域,其中形成内部电极的导体图样在其一部分中具有增加的宽度W从而暴露于陶瓷本体的一个面。
通常情况下,第一和第二内部电极可以在第一和第二内部电极彼此重叠的区域中形成电容,并且与具有不同极性的相应外部电极连接的引出部没有重叠区域。
根据本发明的实施例,形成电容形成部120的重叠区域可以暴露于第一侧面1,第一内部电极123可以具有从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第一引出部123a,并且第二内部电极124可以具有从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第二引出部124a。
第一和第二引出部123a和124a彼此不重叠,从而第一和第二内部电极123和124可以彼此绝缘。
如上所述,根据本发明的实施例,形成电容形成部120的重叠区域形成在陶瓷本体110中从而暴露于第一侧面1,由此可以增加多层陶瓷电容器100的电容。
另外,从外侧施加具有不同极性的电压的第一和第二内部电极之间的距离变短,从而可以缩短电流回路。因此,可以降低等效串联电感(ESL)。
第二单元II可以包括:第三内部电极125,该第三内部电极包括形成在陶瓷本体110中并具有形成电容的重叠区域的电容形成部120以及从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第三引出部125a;以及第四内部电极126,该第四内部电极与第三内部电极125交替堆叠,介于其间有介电层111,第四内部电极与第三内部电极125绝缘,并且包括从电容形成部120延伸从而暴露于第一侧面1的第四引出部126a。
第三和第四内部电极125和126分别具有第三和第四引出部125a和126a,从而与具有不同极性的外部电极连接,并且第三和第四引出部125a和126a可以暴露于陶瓷本体110的第一侧面1。
根据本发明的实施例,在多层陶瓷电容器(即竖直层叠或竖直多层的电容器)中,第三和第四引出部125a和126a可以暴露于陶瓷本体的相同面。
根据本发明的实施例,内部电极的引出部是指这样的区域,其中形成内部电极的导体图样在其一部分中具有增加的宽度W从而暴露于陶瓷本体的一个面。
第三和第四内部电极125和126可以在第三和第四内部电极125和126彼此重叠的区域中形成电容,并且与具有不同极性的相应外部电极连接的第三和第四引出部125a和126a没有重叠区域。
如上所述,由于第三和第四引出部125a和126a彼此不重叠,而是彼此绝缘,因此在对陶瓷本体进行切割时,可以减少彼此相对的内部电极之间因应力导致的位置误差而引起内部电极之间出现的短路。
根据本发明的另一个实施例,由于第一和第二引出部123a和124a可以比第三和第四引出部125a和126a长且暴露于陶瓷本体110的第一侧面,因此当烧结陶瓷本体时可以进一步确保除用于去剩余材料的路径。
因此,可以进一步改进内部电极的连接性,从而可以增加多层陶瓷电容器的电容。
参照图14,当第一至第四内部电极123至126在陶瓷本体110的长度方向上的长度定义为L、第一内部电极123在陶瓷本体110的长度方向上暴露于该第一侧面1的部分的长度定义为L3、并且第四引出部126a在陶瓷本体110的长度方向上的长度定义为L4时,可以满足0.05≤L4/(L-L3)≤0.9。
如上所述,对第一至第四内部电极123至126的长度L、第一内部电极123暴露于该第一侧面1的部分的长度(即第一引出部在所述陶瓷本体的长度方向上的长度)L3、以及第四引出部126a的长度L4进行调节以满足下面公式:0.05≤L4/(L-L3)≤0.9,从而可以增加电容,且可以减少短路。
在L4/(L-L3)低于0.05的情况下,暴露于陶瓷本体110的第一侧面的第一内部电极123的长度较短,从而可能难以确保用于除去剩余材料的足够路径,电容增加的效果可能不显著。
在L4/(L-L3)大于0.9的情况下,暴露于陶瓷本体110的第一侧面的第一内部电极123和第四引出部126a之间的间隔较窄,可能会发生短路。
其中,从图11和14可以看到,所述第一引出部和第四引出部之间的间隔限定为L-(L3+L4)。
参照图15,可以理解的是,第一和第二单元I和II堆叠在陶瓷本体110中,介于其间有介电层,从而交替暴露于第一侧面1。
在下列的表1中,根据在本发明实施例的多层陶瓷电容器的陶瓷本体的长度方向上,第一和第二内部电极的长度L、第一引出部的长度L1、以及第二引出部的长度L2对电容和短路比率进行比较。
【表1】
参照表1,可以理解的是,在根据本发明实施例的多层陶瓷电容器中,当L2/(L-L1)不在本发明的数值范围内时,电容降低或者短路比率增加。
相反,可以理解的是,当L2/(L-L1)满足本发明的数值范围时,电容增加且短路比率降低。
在下列的表2中,根据在陶瓷本体的长度方向上,第一至第四内部电极的长度L、第一引出部暴露于第一侧面的部分的长度L3、以及第四引出部的长度L4对电容和短路比率进行比较。
【表2】
参照表2,可以理解的是,在根据本发明实施例的多层陶瓷电容器中,当L4/(L-L3)不在本发明的数值范围内时,电容降低或短路比率增加。
相反,可以理解的是,当L4/(L-L3)满足本发明的数值范围时,电容增加且短路比率降低。
根据本发明的实施例,重叠区域甚至形成在第一和第二内部电极的暴露于第一侧面的部分上,由此可以增加多层陶瓷电容器的电容。
另外,第一和第二内部电极交替暴露于陶瓷本体的一个侧面,从而可以减少内部电极之间的短路。
另外,从外侧施加具有不同极性的电压的第一和第二内部电极之间的距离变短,从而可以缩短电流回路。因此,可以降低ESL。
如上所述,根据本发明的实施例,第一和第二内部电极交替暴露于陶瓷本体的一个侧面,从而可以减少内部电极之间的短路。
根据本发明的实施例,增加了形成电容形成部的第一和第二内部电极之间的重叠区域,由此可以增加多层陶瓷电容器的电容。
另外,从外侧施加具有不同极性的电压的第一和第二内部电极之间的距离变短,从而可以缩短电流回路。因此,可以降低ESL。
进一步地,根据本发明的实施例,可以将多层陶瓷电容器在印刷电路板上的安装面积最小化,并且可以大幅减少噪声。
尽管已经结合实施例示出并描述了本发明,但对本领域的技术人员来说将显而易见的是,在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行修改和变更。
Claims (14)
1.一种多层陶瓷电子部件,包括:
陶瓷本体,所述陶瓷本体包括介电层并且具有彼此相对的第一主面和第二主面、彼此相对的第一侧面和第二侧面、以及彼此相对的第一端面和第二端面;
第一内部电极,所述第一内部电极形成在所述陶瓷本体中并且包括具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部以及从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第一引出部;
第二内部电极,所述第二内部电极与所述第一内部电极交替地堆叠,所述介电层介于其间,所述第二内部电极与所述第一内部电极绝缘,并且具有从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第二引出部;
第一外部电极和第二外部电极,分别连接至所述第一引出部和所述第二引出部;以及
绝缘层,所述绝缘层形成在所述陶瓷本体的所述第一侧面上,
其中,所述第一引出部在所述陶瓷本体的长度方向上比所述第二引出部在所述长度方向上长,
其中,当所述第一内部电极和所述第二内部电极在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L、所述第一引出部在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L1、并且所述第二引出部在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L2时,满足0.05≤L2/(L-L1)≤0.9,以及
其中所述第一引出部和第二引出部之间的间隔限定为L-(L1+L2)。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第一内部电极和所述第二内部电极相对于所述陶瓷本体的安装面垂直地布置。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第一外部电极延伸至所述陶瓷本体的所述第一主面、所述第二主面、以及所述第二侧面中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第二外部电极延伸至所述陶瓷本体的所述第一主面、所述第二主面、以及所述第二侧面中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述绝缘层包括选自由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、以及陶瓷组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述绝缘层被形成为覆盖所述第一内部电极和所述第二内部电极的所有暴露部分。
7.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子部件,其中,从所述陶瓷本体的所述第一侧面测量,所述绝缘层的厚度小于所述第一外部电极和所述第二外部电极的厚度。
8.一种多层陶瓷电子部件,包括:
陶瓷本体,所述陶瓷本体包括介电层并且具有彼此相对的第一主面和第二主面、彼此相对的第一侧面和第二侧面、以及彼此相对的第一端面和第二端面;
第一单元,所述第一单元包括第一内部电极和第二内部电极,所述第一内部电极具有形成在设置为在所述陶瓷本体中形成电容的重叠区域中并且暴露于所述第一侧面的电容形成部以及从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第一引出部,所述第二内部电极与所述第一内部电极交替地堆叠,所述介电层介于其间,所述第二内部电极与所述第一内部电极绝缘,并且包括从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第二引出部;
第二单元,所述第二单元包括第三内部电极和第四内部电极,所述第三内部电极具有形成在所述陶瓷本体中并且具有用于形成电容的重叠区域的电容形成部以及从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第三引出部,所述第四内部电极与所述第三内部电极交替地堆叠,所述介电层介于其间,所述第四内部电极与所述第三内部电极绝缘,并且包括从所述电容形成部延伸以便暴露于所述第一侧面的第四引出部;
与所述第一引出部和所述第三引出部连接的第一外部电极以及与所述第二引出部和所述第四引出部连接的第二外部电极;以及
绝缘层,所述绝缘层形成在所述陶瓷本体的所述第一侧面上,
其中,所述第一单元和所述第二单元交替地堆叠,所述介电层介于其间,
其中,当所述第一内部电极至第四内部电极在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L、所述第一引出部在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L3、并且所述第四引出部在所述陶瓷本体的长度方向上的长度定义为L4时,满足0.05≤L4/(L-L3)≤0.9,以及
其中所述第一引出部和第四引出部之间的间隔限定为L-(L3+L4)。
9.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第一内部电极和所述第二内部电极相对于所述陶瓷本体的安装面垂直地布置。
10.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第一外部电极延伸至所述陶瓷本体的所述第一主面、所述第二主面、以及所述第二侧面中的至少一个。
11.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述第二外部电极延伸至所述陶瓷本体的所述第一主面、所述第二主面、以及所述第二侧面中的至少一个。
12.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述绝缘层包括选自由环氧树脂、耐热聚合物、玻璃、以及陶瓷组成的组中的至少一种。
13.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,所述绝缘层被形成为覆盖所述第一内部电极和所述第二内部电极的所有暴露部分。
14.根据权利要求8所述的多层陶瓷电子部件,其中,从所述陶瓷本体的所述第一侧面测量,所述绝缘层的厚度小于所述第一外部电极和所述第二外部电极的厚度。
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