CN104465088B - 多层陶瓷电容器及用于安装该多层陶瓷电容器的板 - Google Patents

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Abstract

提供了一种多层陶瓷电容器及用于安装该多层陶瓷电容器的板。所述多层陶瓷电容器可以包括：陶瓷主体，包括多个介电层；第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面，第二内电极设置在陶瓷主体中并且暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面；以及第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面上。

Description

多层陶瓷电容器及用于安装该多层陶瓷电容器的板
本申请要求于2013年9月24日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0113129号韩国专利申请以及于2014年7与11日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0087580号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种多层陶瓷电容器以及一种用于安装该多层陶瓷电容器的板。
背景技术
近来，根据电子产品的微型化和高电容的趋势，在电子产品中使用的电子组件需要具有微型化的尺寸和高水平的电容。因此，对多层陶瓷电子组件的需求已经增加。
在多层陶瓷电容器的情况下，当等效串联电感(ESL)增大时，电子产品的性能会劣化。随着电子组件被微型化并具有高水平的电容，ESL增大，并且由此电子组件的性能会显著劣化。
所谓的“低电感片式电容器(LICC)”是为通过减小外部端子之间的距离以减小电流路径的长度来减小电容器的电感而提供的元件。
同时，多层陶瓷电容器可以具有多个介电层在彼此上堆叠并且具有彼此不同极性的内电极交替地堆叠为被置于介电层之间的结构。
由于如上的介电层具有压电性和电致伸缩性，因此当将直流或交流电压施加到多层陶瓷电容器时，压电现象会发生在内电极之间，从而会产生振动。
这种振动通过多层陶瓷电容器的焊料被传递到其上安装有多层陶瓷电容器的印刷电路板，使得整个印刷电路板成为声学反射表面，从而产生振动声音，即噪声。
如上所述的振动声音可以对应于20Hz到20000Hz的范围中的声学频率，这会引起听者不适。如上所述的引起听者不适的振动声音指的是声学噪声。
仍然需要对用于减小声学噪声的多层陶瓷电容器进行研究。
[现有技术文献]
第2008-0110180号韩国专利公开公布
发明内容
本公开中的示例性实施例可以提供一种多层陶瓷电容器以及一种用于安装该多层陶瓷电容器的板。
根据本公开中的示例性实施例，一种多层陶瓷电容器可以包括：第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面以彼此分隔开预定距离的第一噪声调节部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面的第三噪声调节部分，第三噪声调节部分与第一噪声调节部分分隔开预定的距离；以及第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的一个侧表面上并且分别连接到第一噪声调节部分至第三噪声调节部分。可以对下述因素进行调节以控制声学噪声：第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离、从陶瓷主体的在陶瓷主体长度方向上的端表面至第一噪声调节部分的距离，以及第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度。
根据本公开中的示例性实施例，一种多层陶瓷电容器可以包括：陶瓷主体，包括多个介电层；第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面且与第一暴露部分分隔开预定距离的第三暴露部分；以及第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面上并且分别连接到第一暴露部分至第三暴露部分，其中，在第一暴露部分与第三暴露部分之间的距离为a，从陶瓷主体的长度方向上的端表面至第一暴露部分的距离为b，第三暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
根据本公开中的示例性实施例，一种多层陶瓷电容器可以包括：陶瓷主体，包括多个介电层；第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面且与第一暴露部分分隔开预定距离的第三暴露部分；以及第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面上并且分别连接到第一暴露部分至第三暴露部分，其中，在第一暴露部分与第三暴露部分之间的距离为a，从陶瓷主体的长度方向上的端表面至第一暴露部分的距离为b，第三暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
根据本公开中的示例性实施例，一种用于安装多层陶瓷电容器的板可以包括：印刷电路板，第一电极焊盘至第三电极焊盘形成在印刷电路板的上部上；如上所述的多层陶瓷电容器，安装在印刷电路板上。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其它方面、特征和其它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透视图；
图2是示出图1的陶瓷主体的示意图；
图3是图2的分解透视图；
图4是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图；
图5是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图；
图6是图4和图5的分解透视图；
图7是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图；
图8是示出图7的陶瓷主体的示意图；
图9是图8的分解透视图；
图10是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图；
图11是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图；
图12是图10和图11的分解透视图；
图13是示出图1的多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的形式的透视图；以及
图14是示出图7的多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的形式的透视图。
具体实施方式
现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
然而，本公开可以以许多不同的形式举例说明，并且不应被解释为局限于这里阐述的特定实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将把本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清楚起见，可以夸大元件的形状和尺寸，且相同的附图标记将始终用于指示相同或相似的元件。
多层陶瓷电容器
根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器包括：陶瓷主体，包括多个介电层；第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面以彼此分隔开预定距离的第一噪声调节部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面的第三噪声调节部分，第三噪声调节部分与第一噪声调节部分分隔开预定距离；第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的一个侧表面上并且分别连接到第一噪声调节部分和第三噪声调节部分。这里，可以对下述因素进行调节以调节声学噪声：第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离、从陶瓷主体的在其长度方向上的端表面到第一噪声调节部分的距离，以及第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度。
根据本公开中的示例性实施例，调节第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离、从陶瓷主体的在其长度方向上的端表面到第一噪声调节部分的距离以及第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度，使得在将多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上然后对多层陶瓷电容器施加电压时可以减小声学噪声。
详细地说，第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离可以与等效串联电感(ESL)值以及声学噪声的增大或减小相关。
另外，从陶瓷主体的在其长度方向上的端表面至第一噪声调节部分的距离可以根据其的值而使声学噪声增大或减小。
另外，第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度可以影响声学噪声的增大或减小以及等效串联电感(ESL)。
根据本公开中的示例性实施例，调节第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离、从陶瓷主体的在其长度方向上的端表面至第一噪声调节部分的距离以及第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度，从而可减小多层陶瓷电容器的等效串联电感并且可减小声学噪声。
第一内电极还可以包括第二噪声调节部分，第二噪声调节部分暴露至与陶瓷主体的一个侧表面相对的另一侧表面，第二内电极还可以包括第四噪声调节部分，第四噪声调节部分暴露至陶瓷主体的所述另一侧表面并且设置为与第二噪声调节部分分隔开预定距离。
陶瓷主体的另一侧表面还可以具有设置在其上的绝缘层。
根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括设置在陶瓷主体的所述另一侧表面上并且分别连接到第二噪声调节部分和第四噪声调节部分的第四外电极至第六外电极。
在第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离为a，从陶瓷主体的在其长度方向上的端表面至第一噪声调节部分的距离为b，第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，可以满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
在下文中，虽然将参照附图描述本公开的示例性实施例的各种修改示例，但是本公开不限于此。
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是图2的分解透视图。
参照图1至图3，根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器1可以包括：陶瓷主体10，包括多个介电层11；第一内电极21和第二内电极22，第一内电极21设置在陶瓷主体10中并且具有暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分21a和21a'，第二内电极22设置在陶瓷主体10中并且具有暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2且与第一暴露部分21a和21a'分隔开预定距离的第三暴露部分22a；以及第一外电极至第三外电极31、32和33，设置在陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2上并且分别连接到第一暴露部分至第三暴露部分21a、21a'和22a，其中，在第一暴露部分21a和21a'与第三暴露部分22a之间的距离为a，从陶瓷主体10的长度方向上的端表面至第一暴露部分21a和21a'的距离为b，第三暴露部分22a沿陶瓷主体10的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分21a和21a'沿陶瓷主体10的长度方向的长度为G2的情况下，可以满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
在下文中，将描述根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件。详细地说，虽然将对多层陶瓷电容器进行描述，但是本公开不限于此。
参照图1，在根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器中，“长度方向”指的是图1中“L”方向，“宽度方向”指的是图1中的“W”方向，“厚度方向”指的是图1中的“T”方向。这里，“厚度方向”与堆叠介电层的方向(例如，“堆叠方向”)相同。
参照图2，根据本公开中的示例性实施例，陶瓷主体10可以具有彼此相对的第一主表面S1和第二主表面S2，以及将第一主表面和第二主表面彼此连接的在宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6及在长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4。陶瓷主体10的形状不被具体地限制，但是可以是如附图所示的六面体的形状。
参照图3，形成介电层11的原料不被具体地限制，只要能够获得足够的电容即可，并且可以是例如钛酸钡(BaTiO3)粉末。
在形成介电层11的材料中，根据本公开的实施例，可根据需要将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到诸如钛酸钡(BaTiO3)粉末等的粉末中。
用于形成介电层11的陶瓷粉末的平均粒径不被具体地限制，但是根据本公开的实施例可以根据需要调整，并且可以调整为具有例如400nm或更小的平均粒径。
介电层11可以具有3μm或更小的厚度，但是不限于此。
形成第一内电极21和第二内电极22的材料不被具体地限制，但是可以使用由例如贵金属(诸如钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金等)、镍(Ni)和铜(Cu)的至少一种形成的导电膏来形成。
第一内电极21和第二内电极22可以设置为彼此面对，使介电层11置于它们之间，第一内电极21和第二内电极22可以交替地暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2。
第一内电极21和第二内电极22可以包括电容器部和暴露部分，电容器部通过使相邻的内电极彼此叠置而形成，以对电容的形成作出贡献，暴露部分通过使电容器部延伸并暴露至陶瓷主体的外部而形成。
暴露部分不被具体地限制，但是例如，在陶瓷主体10的长度方向上，暴露部分可以具有比构成电容器部的内电极的距离短的距离。
第一内电极21可以具有暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2的第一暴露部分21a和21a'。
另外，第一内电极21可以设置为与陶瓷主体10的长度方向上的第一侧表面S3和第二侧表面S4分隔开预定距离。
第一内电极21可以设置为与陶瓷主体10的长度方向上的第一侧表面S3和第二侧表面S4分隔开预定距离的情况意味着由于第一内电极21不暴露至第一侧表面S3和第二侧表面S4，所以第一内电极21处于绝缘的状态。
同时，第二内电极22可以具有第三暴露部分22a，第三暴露部分22a暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2并且与第一暴露部分21a和21a'分隔开预定距离。
“A与B分隔开预定的距离”的语句意味着由于A和B彼此不叠置，所以A处于绝缘的状态，并且在下文中将进行同样的应用。
另外，第二内电极22可以设置为与陶瓷主体10的长度方向上的第一侧表面S3和第二侧表面S4分隔开预定的距离。
第一暴露部分21a和21a'可以由分别形成为与第三暴露部分22a分隔开的两个暴露部分构成，但是不被具体地限制。
根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器可以是具有第一内电极21和第二内电极22在相对于陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2垂直的方向上彼此堆叠的结构的垂直型多层陶瓷电容器，并且可以具有三个端子，如图1至图3所示，但是不限于此。
例如，根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器可以具有堆叠在陶瓷主体中的内电极被堆叠为与板的安装表面垂直的形式。
由于根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器1是具有如上所述的垂直堆叠结构的多层陶瓷电容器，因此在被安装在板上时，电流路径相对短，从而可以进一步减小等效串联电感(ESL)。
详细地说，当根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器1安装在板上时，电流可以经过外电极的厚度直接从电路板上的电极焊盘流动到内电极，而不用具有单独的电流路径。
因此，与如下所述的内电极被水平地安装在电路板上的根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器100相比，可以进一步减小等效串联电感(ESL)。
通常的多层陶瓷电子组件可以具有设置在沿陶瓷主体的长度方向彼此相对的侧表面上的外电极。
在这种情况下，由于在将交流电施加到外电极时电流路径相对长，因此电流回路会形成为相对大，因此增大了感应磁场的大小，使得电感会增大。
为了解决上述问题，根据本公开的示例性实施例，第一外电极至第三外电极31、32和33可以设置在陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2上，以减小电流路径的长度。
另外，第一外电极至第三外电极31、32和33可以形成为延伸到陶瓷主体10的宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6。
在这种情况下，由于在第一外电极至第三外电极31、32和33中的电极之间的距离相对短，所以电流路径相对短，从而可以减小电流回路，由此减小电感。
如上所述，第一外电极至第三外电极31、32和33可以形成在陶瓷主体10的厚度方向上的第二主表面S2上，并且可以电连接到第一内电极21和第二内电极22，从而形成电容。
例如，第一外电极31和第二外电极32可以连接到第一内电极21，第三外电极33可以连接到第二内电极22。
第一外电极至第三外电极31、32和33可以由与第一内电极21和第二内电极22的材料相同的导电材料形成，但是不限于此，并且可以由例如铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)等形成。
第一外电极至第三外电极31、32和33可以通过施用然后烧结由将玻璃料添加到金属粉末而制备的导电膏来形成。
陶瓷主体10的宽度W可以指在宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6之间的距离，陶瓷主体10的长度L可以指在长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4之间的距离。
根据本公开中的示例性实施例，陶瓷主体10的宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6之间的宽度W可以短于或等于陶瓷主体10的长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4之间的长度L。
因此，由于在第一外电极至第三外电极31、32和33中的电极之间的距离相对短，所以电流路径相对短，从而可以减小其电流回路的尺寸，由此减小电感。
参照图2，在根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器1中，在第一暴露部分21a与第三暴露部分22a之间的距离为a，从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离为b，第三暴露部分22a沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分21a沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，可以满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
虽然图2示出了第一暴露部分21a和第三暴露部分22a之间的距离由a表示的情况，但是a不限于此，并且可以表示另一第一暴露部分21a'和第三暴露部分22a之间的距离。
另外，虽然图2示出了从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离由b表示的情况，但是b不限于此，并且可以表示从陶瓷主体10的在其长度方向上的另一端部到另一暴露部分21a'的距离。
另外，从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离b可以指从与第一暴露部分21a相邻的陶瓷主体10的长度方向上的第一端表面S3到第一暴露部分21a的距离，从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到另一第一暴露部分21a'的距离可以指从陶瓷主体10的长度方向上的第二端表面S4到另一第一暴露部分21a'的距离。
将第一暴露部分21a与第三暴露部分22a之间的距离a、从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离b、第三暴露部分22a沿陶瓷主体的长度方向的距离G1以及第一暴露部分21a沿陶瓷主体的长度方向的距离G2之间的关系调整为满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500，从而可以减小等效串联电感(ESL)，可以降低声学噪声，可以实现具有优异可靠性的多层陶瓷电容器。
在由(G1+2×G2)/[2×(a+b)]计算出的值小于0.235的情况下，多层陶瓷电容器的等效串联电感(ESL)会增大。
同时，在由(G1+2×G2)/[2×(a+b)]计算出的值超过2.500的情况下，在将多层陶瓷电容器安装在板上之后，声学噪声会增大并且会引起短路缺陷。
在(G1+2×G2)/[2×(a+b)]中，由于第三暴露部分22a沿陶瓷主体的长度方向的距离G1与声学噪声和等效串联电感(ESL)有关，因此当G1的值增大时，等效串联电感(ESL)减小，但是声学噪声会增大。
另外，在(G1+2×G2)/[2×(a+b)]中，随着第一暴露部分21a与第三暴露部分22a之间的距离a减小，等效串联电感(ESL)减小，但是声学噪声会增大。
另外，在(G1+2×G2)/[2×(a+b)]中，随着从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离b增大，声学噪声会减小。
例如，随着从陶瓷主体10的在其长度方向上的端表面到第一暴露部分21a的距离b大于0并且增大，可以显著减少在将多层陶瓷电容器安装在板上时施用到多层陶瓷电容器的在其长度方向上的端部的焊料量，并且可以减小转移到板的焊料的位移量，从而可以减小声学噪声。
详细地说，根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器具有设置为与其上安装了多层陶瓷电容器的板垂直的内电极21和22，并且由于内电极21和22未暴露至陶瓷主体10的长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4，以及第一外电极至第三外电极31、32和33未设置在陶瓷主体10的长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4上，因此施用到多层陶瓷电容器的长度方向上的端部的焊料量明显低，并且减小了转移到板的焊料的位移量，从而可以减小声学噪声。
另一方面，在多层陶瓷电容器具有设置为与其上安装了多层陶瓷电容器的板垂直的内电极的通常情况下，由于外电极还设置在陶瓷主体的在其长度方向上的端表面上，所以声学噪声会增大。
因此，根据本公开中的示例性实施例，由于从陶瓷主体10的在其长度方向上的端表面到第一暴露部分21a的距离b大于0，所以在陶瓷主体的端部的陶瓷组分可在烧结陶瓷主体时彼此接触，从而可减少诸如裂纹、层离等的缺陷的发生。
例如，根据本公开中的示例性实施例，为了使电容器的等效串联电感减小并且使声学噪声减小，由(G1+2×G2)/[2×(a+b)]计算的值可以被调节以满足0.235或大于0.235至2.500或小于2.500的数值范围。
图4是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图。
图5是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图。
图6是图4和图5的分解透视图。
参照图4至图6，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括第二暴露部分21b和21b'以及第四暴露部分22b，第二暴露部分21b和21b'由暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第一主表面S1的第一内电极21形成，第四暴露部分22b由暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第一主表面S1的第二内电极22形成并且设置为与第二暴露部分21b和21b'分隔开预定距离。
第二暴露部分21b和21b'可以由分别形成为与第四暴露部分22b分隔开的两个暴露部分构成，但是不被具体地限制。
参照图4，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括设置在陶瓷主体10的厚度方向上的第一主表面S1上的第四外电极至第六外电极34、35和36。
在这种情况下，第四外电极至第六外电极34、35和36可以电连接到第一内电极21和第二内电极22。
第四外电极至第六外电极34、35和36可以形成为延伸到陶瓷主体10的宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6。
参照图5，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括设置在陶瓷主体10的厚度方向上的第一主表面S1上的绝缘层41。
在这种情况下，第二暴露部分21b和21b'以及第四暴露部分22b暴露至陶瓷主体10的厚度方向上的第一主表面S1，但是通过绝缘层41来绝缘，使得可靠性不会劣化。
图7是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图。
图8是示出图7的陶瓷主体的示意图。
图9是图8的分解透视图。
参照图7至图9，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器100可以包括：陶瓷主体110，包括多个介电层111；第一内电极121和第二内电极122，第一内电极121设置在陶瓷主体110中并且具有暴露至陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分121a和121a'，第二内电极122设置在陶瓷主体110中并且具有暴露至陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5且与第一暴露部分121a和121a'分隔开预定距离的第三暴露部分122a；以及第一外电极至第三外电极131、132和133，设置在陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5上并且分别连接到第一暴露部分121a和121a'至第三暴露部分122a，其中，在第一暴露部分121a和121a'与第三暴露部分122a之间的距离为a，从陶瓷主体110的长度方向上的端表面到第一暴露部分121a和121a'的距离为b，第三暴露部分122a沿陶瓷主体110的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分121a和121a'沿陶瓷主体110的长度方向的长度为G2的情况下，可以满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500。
第一暴露部分121a和121a'可以分别由形成为与第三暴露部分122a分隔开的两个暴露部分构成。
介电层111可以具有3μm或更小的厚度。
第一外电极至第三外电极131、132和133可以形成为延伸到陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6。
根据本公开的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器可以是具有水平堆叠结构的多层陶瓷电容器并且可具有三个端子，在该水平堆叠结构中，第一内电极121和第二内电极122水平地堆叠在陶瓷主体110的厚度方向上的第一主表面S1和第二主表面S2上，如图7至图9所示，但是不限于此。
例如，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器可以具有堆叠在陶瓷主体中的内电极堆叠为相对于板的安装表面呈水平的形式。
因此，参照图7，在根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器中，“长度方向”指的是图7中“L”方向，“宽度方向”指的是图7中的“W”方向，“厚度方向”指的是图7中的“T”方向。这里，“厚度方向”与堆叠介电层的方向(例如，“堆叠方向”)相同。
第一内电极121和第二内电极122交替地暴露至陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5，使得可以实现反向几何电容器(reverse geometry capacitor，RGC)或低电感片式电容器(LICC)，如下所述。
通常的多层陶瓷电子组件可以具有设置在陶瓷主体的长度方向上彼此相对的侧表面上的外电极。
在这种情况下，由于在将交流电施加到外电极时电流路径相对长，因此电流回路会形成为相对大，因此增大了感应磁场的大小，从而可增大电感。
为了解决上述问题，根据本公开中的示例性实施例，第一外电极至第三外电极131、132和133可以设置在陶瓷主体110的宽度方向上彼此相对的第一侧表面S5和第二侧表面S6中的第一侧表面S5上，以减小电流路径的长度。
另外，第一外电极至第三外电极131、132和133可以形成为延伸到陶瓷主体110的第一主表面S1和第二主表面S2。
在这种情况下，由于在第一外电极至第三外电极131、132和133中的电极之间的距离相对短，所以电流路径相对短，从而可以减小电流回路，由此减小电感。
如上所述，第一外电极至第三外电极131、132和133可以设置在陶瓷主体110的宽度方向上彼此相对的第一侧表面S5和第二侧表面S6中的第一侧表面S5上，并且可以电连接到第一内电极121和第二内电极122，从而形成电容。
例如，第一外电极131和第二外电极132可以连接到第一内电极121，第三外电极133可以连接到第二内电极122。
陶瓷主体110的宽度W可以指在宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6之间的距离，陶瓷主体110的长度L可以指在长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4之间的距离。
根据本公开中的示例性实施例，其上形成有第一外电极至第三外电极131、132和133的第一侧表面S5和第二侧表面S6之间的宽度W可以短于或等于陶瓷主体110的长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4之间的长度L。
因此，由于在第一外电极至第三外电极131、132和133中的电极之间的距离相对短，所以电流路径相对短，从而可以减小其电流回路的尺寸，由此减小电感。
如此以来，通过在陶瓷主体110的宽度方向上的第一侧表面S5和第二侧表面S6上形成第一外电极至第三外电极131、132和133而使得陶瓷主体110的宽度W短于或等于陶瓷主体110的长度L的多层陶瓷电子组件可以称为反向几何电容器(RGC)或低电感片式电容器(LICC)。
由于根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器100是如上所述的反向几何电容器(RGC)或低电感片式电容器(LICC)，因此在板上安装多层陶瓷电容器时电流路径相对短，从而可减小等效串联电感(ESL)。
另外，由于根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器100具有设置在陶瓷主体110的宽度方向上彼此相对的侧表面S5和S6中的第一侧表面S5上的第一外电极至第三外电极131、132和133，所以外电极之间的距离相对短，并且减小了由多层陶瓷电容器产生并传递到板的振动，从而可减小声学噪声。
图10是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图。
图11是示出根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的透视图。
图12是图10和图11的分解透视图。
参照图10至图12，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括第二暴露部分121b和121b'以及第四暴露部分122b，第二暴露部分121b和121b'由暴露至陶瓷主体110的宽度方向上的第二侧表面S6的第一内电极121形成，第四暴露部分122b由暴露至陶瓷主体110的宽度方向上的第二侧表面S6的第二内电极122形成并且设置为与第二暴露部分121b和121b'分隔开预定距离。
第二暴露部分121b和121b'可以由分别形成为与第四暴露部分122b分隔开的两个暴露部分构成，但是不被具体地限制。
参照图10，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括设置在陶瓷主体110的宽度方向上的第二侧表面S6上的第四外电极至第六外电极134、135和136。
在这种情况下，第四外电极至第六外电极134、135和136可以电连接到第一内电极121和第二内电极122。
第四外电极至第六外电极134、135和136可以形成为延伸到陶瓷主体110的第一主表面S1和第二主表面S2。
参照图11，根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器还可以包括设置在陶瓷主体110的在其宽度方向上的第二侧表面S6上的绝缘层141。
在这种情况下，第二暴露部分121b和121b'以及第四暴露部分122b暴露至陶瓷主体110的在其宽度方向上的第二侧表面S6，但是通过绝缘层141来绝缘，使得可靠性不会劣化。
根据本公开中的另一示例性实施例的多层陶瓷电容器的除了上述特征之外的特征与根据本公开中的上述示例性实施例的多层陶瓷电容器的特征相同。因此，将省略对其的描述。
在下文中，将描述制造根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器的方法。然而，本公开不限于此。
制造根据本公开中的实施例的多层陶瓷电容器方法可以包括：制备包括诸如钛酸钡(BaTiO3)等的粉末的浆料，并将该浆料施用到载体膜上，然后对其进行干燥，从而制备多个陶瓷生片，由此形成介电层。
可以通过混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂以制造浆料并且通过刮刀法将制备好的浆料形成为具有若干μm厚度的片来制造陶瓷生片。
接下来，可以制备具有平均尺寸为0.1μm至0.2μm的镍颗粒并且包括按重量计40份至50份的镍粉的用于内电极的导电膏。
可以通过丝网印刷法将用于内电极的导电膏施用到生片，以在其上形成内电极，然后可以堆叠200层至400层生片，以形成有效层，以及可以在有效层的上表面或下表面上堆叠陶瓷生片以形成覆盖层，从而可以制造包括彼此相对的第一主表面和第二主表面、彼此相对的第一侧表面和第二侧表面以及彼此相对的第一端表面和第二端表面的陶瓷主体。
接下来，可以在陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面上形成第一外电极至第三外电极。
在下文中，将参照示例详细描述本公开，但是不限于此。
实验示例
如下地制造根据实施例和对比例的多层陶瓷电容器。
将包含诸如钛酸钡(BaTiO3)等的粉末的浆料施用到载体膜上，并对其进行干燥，以制备厚度为1.8μm的多个陶瓷生片。
接下来，使用丝网印刷法将用于镍内电极的导电膏施用到陶瓷生片，以形成内电极。
堆叠大约200层陶瓷生片。这里，与其上形成有内电极的陶瓷生片的上部上堆叠的未形成有内电极的陶瓷生片相比，将数量更多的其上未形成有内电极的陶瓷生片堆叠在其上形成有内电极的陶瓷生片的下部上。在85℃的温度下以1000kgf/cm2的压力对多层主体进行等静压制。
将在压制工艺中完成的陶瓷多层主体切割成对应于单个片的部分，然后经受脱脂处理并在空气气氛下在230℃的温度下维持60小时。
然后，在氧分压为10-11atm至10-10atm(低于Ni/NiO平衡状态下的氧分压)以使得内电极不被氧化的还原气氛下，在1200℃的温度下烧结陶瓷多层主体。在执行烧结工艺之后，多层片式电容器具有长×宽(L×W)为大约1.0mm×0.5mm(L×W，1005尺寸)的片尺寸。这里，制造公差被设定在长×宽(L×W)的±0.1mm内的范围内。通过在满足上述的制造公差的同时执行实验，进行在安装板之后是否出现短路缺陷的测试，以及进行用于测量等效串联电感(ESL)和声学噪声的测试。
对100个样品执行了相应的实验。
声学噪声的测量值为30dB或更小的情况被确定为是良好的，等效串联电感(ESL)的值为60pH或更小的情况被确定为是良好的。
下表1示出在电容器被安装在板上之后是否引起短路缺陷，并且示出根据第一暴露部分21a与第三暴露部分22a之间的距离a、从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部至第一暴露部分21a的距离b、第三暴露部分22a沿陶瓷主体的长度方向的距离G1以及第一暴露部分21a沿陶瓷主体的长度方向的距离G2之间的关系式(G1+2×G2)/[2×(a+b)]的等效串联电感(ESL)以及声学噪声的测量值。
[表1]
×：50％或更大的不良率
△：1％到50％的不良率
○：0.01％到1％的不良率
◎：低于0.01％的不良率
*：对比例
参照表1，样品1到样品11、样品15到样品20以及样品23到样品27的情况是关系式(G1+2×G2)/[2×(a+b)]的值满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500的情况。这里，可以认识到的是，声学噪声减小，等效串联电感(ESL)也减小，并且即使在电容器被安装在板上之后仍不引起短路缺陷。
另一方面，在偏离了本公开的数值范围的对比例的样品12到样品14、样品21和样品22的情况下，可以认识到的是，在电容器被安装在板上之后引起短路缺陷，并且还增大了声学噪声。
另外，在偏离了本公开的数值范围的对比例的样品28到样品30的情况下，可以认识到的是，增大了等效串联电感ESL。
用于安装多层陶瓷电容器的板
图13是示出图1的多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的形式的透视图。
图14是示出图7的多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的形式的透视图。
参照图13，根据本公开的另一示例性实施例的用于安装多层陶瓷电容器1的板200可以包括其上竖直安装了多层陶瓷电容器1的印刷电路板210以及形成在印刷电路板210的上表面上以彼此分隔开的第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223。
在这种情况下，多层陶瓷电容器1可以在外电极31、32和33分别设置在第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223上从而彼此接触的状态下通过焊料230电连接到印刷电路板210。
当在多层陶瓷电容器1如上所述地安装在印刷电路板210上的状态下施加电压时，会产生声学噪声。
在这种情况下，第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223的尺寸可以是用于确定将多层陶瓷电容器1的外电极连接到第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223的焊料230的量的指标，并且可以根据焊料230的量来调节声学噪声的大小。
在多层陶瓷电容器1的情况下，随着从陶瓷主体10的在其长度方向上的端部到第一暴露部分21a的距离b大于0并且增大，在将多层陶瓷电容器安装在板上时施用到多层陶瓷电容器的在其长度方向上的端部的焊料量明显低，并且减小了转移到板的焊料的位移量，从而可以减小声学噪声。
详细地说，根据本公开另一示例性实施例的用于安装多层陶瓷电容器1的板200具有设置为与其上安装了多层陶瓷电容器的板垂直的内电极21和22，由于内电极21和22未暴露至陶瓷主体10的长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4，并且第一外电极至第三外电极31、32和33未设置在陶瓷主体10的在其长度方向上的第一端表面S3和第二端表面S4上，因此施用到多层陶瓷电容器的在其长度方向上的端部的焊料量明显低，并且减小了转移到板上的焊料的位移量，从而可以减小声学噪声。
另一方面，在多层陶瓷电容器具有设置为与其上安装了多层陶瓷电容器的板垂直的内电极的通常情况下，由于外电极也设置在陶瓷主体的在其长度方向上的端表面上，所以会增大声学噪声。
参照图14，根据本公开的示例性实施例的用于安装多层陶瓷电容器100的板200可以包括其上水平安装了多层陶瓷电容器100的印刷电路板210以及形成在印刷电路板210的上表面上以彼此分隔开的第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223。
在这种情况下，多层陶瓷电容器100可以在外电极131、132和133分别设置在第一电极焊盘至第三电极焊盘221、222和223上从而彼此接触的状态下通过焊料230电连接到印刷电路板210。
当在多层陶瓷电容器100被安装在印刷电路板210上的状态下将具有不同极性的电压施加到形成在多层陶瓷电容器100的宽度方向上的侧表面上的第一外电极至第六外电极时，陶瓷主体110可以通过介电层111的逆压电效应而沿厚度方向膨胀和收缩，第一外电极至第三外电极可以在与陶瓷主体110的厚度方向上执行的陶瓷主体110的膨胀和收缩的方向相反的方向上通过泊松效应而收缩和膨胀。
详细地说，产生了收缩和膨胀，从而在多层陶瓷电容器的厚度方向上位置移动大约20nm，在其长度方向上位置移动大约4nm，在其宽度方向上位置移动大约2nm。
这里，由于根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器具有形成在陶瓷主体的在多层陶瓷电容器的宽度方向上的侧表面上的第一外电极至第三外电极，所以显著减小了收缩和膨胀的位移，从而可以减小声学噪声。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，外电极之间的距离相对短并且从多层陶瓷电容器产生的振动向板的传递特性劣化，从而可以减小声学噪声。
另外，当根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电容器安装在板上时，可以减小安装区域。
虽然上面已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员来讲将明显的是，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以进行修改和改变。

Claims (15)

1.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
陶瓷主体，包括多个介电层；
第一内电极，设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面以彼此分隔开预定距离的第一噪声调节部分；
第二内电极，设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的一个侧表面的第三噪声调节部分，第三噪声调节部分与第一噪声调节部分分隔开预定距离；以及
第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的所述一个侧表面上并且分别连接到第一噪声调节部分至第三噪声调节部分，
其中，对下述因素进行调节以控制声学噪声：第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离、从陶瓷主体的在陶瓷主体长度方向上的端表面到第一噪声调节部分的距离，以及第一噪声调节部分和第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度，
当第一噪声调节部分与第三噪声调节部分之间的距离为a，从陶瓷主体的在长度方向上的端表面到第一噪声调节部分的距离为b，第三噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一噪声调节部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2时，满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500，以及
其中，第一噪声调节部分分别由形成为与第三噪声调节部分分隔开的两个噪声调节部分构成。
2.如权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，第一内电极还包括第二噪声调节部分，第二噪声调节部分暴露至与陶瓷主体的所述一个侧表面相对的另一侧表面，第二内电极还包括暴露至陶瓷主体的所述另一侧表面并且设置为与第二噪声调节部分分隔开预定距离的第四噪声调节部分。
3.如权利要求2所述的多层陶瓷电容器，其中，陶瓷主体还具有设置在陶瓷主体的所述另一侧表面上的绝缘层。
4.如权利要求2所述的多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器还包括设置在陶瓷主体的所述另一侧表面上并且分别连接到第二噪声调节部分和第四噪声调节部分的第四外电极至第六外电极。
5.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
陶瓷主体，包括多个介电层；
第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面且与第一暴露部分分隔开预定距离的第三暴露部分；以及
第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的宽度方向上的第一侧表面上并且分别连接到第一暴露部分至第三暴露部分，
其中，在第一暴露部分与第三暴露部分之间的距离为a，从陶瓷主体的长度方向上的端表面至第一暴露部分的距离为b，第三暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500，以及
其中，第一暴露部分分别由形成为与第三暴露部分分隔开的两个暴露部分构成。
6.如权利要求5所述的多层陶瓷电容器，其中，第一内电极还包括暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第二侧表面的第二暴露部分，第二内电极还包括暴露至陶瓷主体的宽度方向上的第二侧表面并且设置为与第二暴露部分分隔开预定距离的第四暴露部分。
7.如权利要求6所述的多层陶瓷电容器，其中，陶瓷主体还具有设置在陶瓷主体的宽度方向上的第二侧表面上的绝缘层。
8.如权利要求6所述的多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器还包括设置在陶瓷主体的宽度方向上的第二侧表面上并且分别连接到第二暴露部分和第四暴露部分的第四外电极至第六外电极。
9.如权利要求6所述的多层陶瓷电容器，其中，第二暴露部分分别由形成为与第四暴露部分分隔开的两个暴露部分构成。
10.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
陶瓷主体，包括多个介电层；
第一内电极和第二内电极，第一内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面以彼此分隔开预定距离的第一暴露部分，第二内电极设置在陶瓷主体中并且具有暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面且与第一暴露部分分隔开预定距离的第三暴露部分；以及
第一外电极至第三外电极，设置在陶瓷主体的厚度方向上的第二主表面上并且分别连接到第一暴露部分至第三暴露部分，
其中，在第一暴露部分与第三暴露部分之间的距离为a，从陶瓷主体的长度方向上的端表面至第一暴露部分的距离为b，第三暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G1，以及第一暴露部分沿陶瓷主体的长度方向的长度为G2的情况下，满足0.235≤(G1+2×G2)/[2×(a+b)]≤2.500，以及
其中，第一暴露部分分别由形成为与第三暴露部分分隔开的两个暴露部分构成。
11.如权利要求10所述的多层陶瓷电容器，其中，第一内电极还包括暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第一主表面的第二暴露部分，第二内电极还包括暴露至陶瓷主体的厚度方向上的第一主表面并且设置为与第二暴露部分分隔开预定距离的第四暴露部分。
12.如权利要求11所述的多层陶瓷电容器，其中，陶瓷主体还具有设置在陶瓷主体的厚度方向上的第一主表面上的绝缘层。
13.如权利要求11所述的多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器还包括设置在陶瓷主体的厚度方向上的第一主表面上并且分别连接到第二暴露部分和第四暴露部分的第四外电极至第六外电极。
14.如权利要求11所述的多层陶瓷电容器，其中，第二暴露部分分别由形成为与第四暴露部分分隔开的两个暴露部分构成。
15.一种用于安装多层陶瓷电容器的板，所述板包括：
印刷电路板，第一电极焊盘至第三电极焊盘形成在印刷电路板的上部上；以及
如权利要求1至14中的任意一项权利要求所述的多层陶瓷电容器，安装在印刷电路板上。
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