CN107705987A - 多层陶瓷电容器和用于多层陶瓷电容器的安装板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多层陶瓷电容器，该多层陶瓷电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括堆叠在其中的多个电介质层；工作层，该工作层包括多个第一内电极和第二内电极，第一内电极和第二内电极交替地暴露于陶瓷本体的两个端部表面，电介质层介于第一内电极和第二内电极之间，该工作层具有形成在其中的电容；上覆盖层，该上覆盖层形成在工作层的上部部分上；下覆盖层，该下覆盖层形成在工作层的下部部分上并且厚度大于上覆盖层的厚度；第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头仅布置在下覆盖层中以交替地暴露于下覆盖层的两个端部表面；和第一外电极和第二外电极，第一外电极和第二外电极覆盖陶瓷本体的两个端部表面。

Description

多层陶瓷电容器和用于多层陶瓷电容器的安装板
本申请是申请日为2013年05月20日、申请号为201310187505.9、名称为“多层陶瓷电容器和用于多层陶瓷电容器的安装板”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年3月29日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0034272的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本申请中。
技术领域
本发明涉及一种多层陶瓷电容器和一种用于多层陶瓷电容器的安装板。
背景技术
多层陶瓷电容器(多层芯片电子元件)是通常安装在各种电子产品(诸如图像显示装置(包括液晶显示器(LCD)和等离子显示面板(PDP)等等)、计算机、个人数字助理(PDA)和移动电话等等)的印刷电路板上以用于充电或放电的芯片型电容器。
由于具有小尺寸、高电容和容易安装的优点，多层陶瓷电容器(MLCC)可以用作各种电子产品的部件。
多层陶瓷电容器可以具有以下结构：多个电介质层堆叠并且具有不同极性的内电极交替地插在该多个电介质层之间。
由于这些电介质层具有压电性和电致伸缩性，因此当交流或直流电压施加到多层陶瓷电容器上时，内电极之间可能发生压电现象并且因此引起振动。
这些振动可以通过多层陶瓷电容器的外电极传递到安装该多层陶瓷电容器的印刷电路板上，使得整个印刷电路板可以变成声学反射表面以产生被称作噪音的振动声。
所述振动声可以具有相当于20Hz到20000Hz范围内的声频，它可以引起听者不舒服并且被称为噪音。
为了减小噪音，已经开始着手针对具有增厚的下覆盖层的多层陶瓷电容器的研究。
然而，当多层陶瓷电容器的下覆盖层的厚度增加时，由于烧结收缩表现的差异，在包括内电极的工作层和下覆盖层之间的边界表面中可能发生层离。
为了防止层离，已经公开具有以下结构的多层陶瓷电容器：沿相同方向暴露的虚设电极端头形成在下覆盖层中。
然而，具有虚设电极端头的多层陶瓷电容器可能具有以下缺陷：工作层的内电极彼此重叠的区域和其虚设电极端头的纵向边缘部分的区域之间的台阶增加，并且因此，层离可能发生在纵向边缘部分中。
下面的专利文献1公开了多层陶瓷电容器的下覆盖层的厚度增加的内容，但没有公开下覆盖层包括虚设电极的结构。
【相关技术文献】
(专利文献1)日本专利公开No.Hei 6-215978
发明内容
本发明的一个方面提供一种用于在下覆盖层上形成虚设电极的方法，该方法能够防止工作层和下覆盖层之间的边界表面中以及下覆盖层的纵向边缘部分中发生层离，同时减小由于压电现象的振动而产生的噪音。
根据本发明的一个方面，提供了一种多层陶瓷电容器，该多层陶瓷电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括堆叠在该陶瓷本体中的多个电介质层；工作层，该工作层包括多个第一内电极和第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地暴露于所述陶瓷本体的两个端部表面，并且所述电介质层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述工作层具有形成在该工作层中的电容；上覆盖层，该上覆盖层形成在所述工作层的上部部分上；下覆盖层，该下覆盖层形成在所述工作层的下部部分上并且具有大于所述上覆盖层的厚度的厚度；第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头仅布置在所述下覆盖层中以交替地暴露于所述下覆盖层的两个端部表面；和第一外电极和第二外电极，所述第一外电极和所述第二外电极覆盖所述陶瓷本体的两个端部表面，其中，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头分别包括多个第一虚设图案和第二虚设图案，所述第一虚设图案和所述第二虚设图案暴露于所述下覆盖层的相同的端部表面，并且所述电介质层介于所述第一虚设图案和所述第二虚设图案之间，并且Tb≥Ta，Ta为所述第一内电极和所述第二内电极之间的间隔，并且Tb为所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头之间的间隔。
当所述陶瓷本体的总厚度的一半由A表示，所述下覆盖层的厚度由B表示，所述工作层的总厚度的一半由C表示，并且所述上覆盖层的厚度由D表示时，所述工作层的中心部分偏离所述陶瓷本体的中心部分的比率(B+C)/A可以满足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
所述上覆盖层的厚度D与所述下覆盖层的厚度B的比值D/B可以满足0.021≤D/B≤0.422。
所述下覆盖层的厚度B与所述陶瓷本体的总厚度的一半A的比值B/A可以满足0.329≤B/A≤1.522。
所述工作层的总厚度的一半C与所述下覆盖层的厚度B的比值C/B可以满足0.146≤C/B≤2.458。
由于当施加电压时发生在所述工作层的中心部分中的变形率和发生在所述下覆盖层中的变形率之间的差异，形成在所述陶瓷本体的两个端部表面上的拐点可以形成在等于或低于所述陶瓷本体的总厚度的中心的高度的位置处。
根据本发明的一个方面，提供一种用于多层陶瓷电容器的安装板，该安装板包括：印刷电路板，该印刷电路板上设置有第一电极垫和第二电极垫；和多层陶瓷电容器，该多层陶瓷电容器安装在所述印刷电路板上，其中，所述多层陶瓷电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括堆叠在该陶瓷本体中的多个电介质层；工作层，该工作层包括多个第一内电极和第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地暴露于所述陶瓷本体的两个端部表面，并且所述电介质层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间；上覆盖层，该上覆盖成形成在所述工作层的上部部分上；下覆盖层，该下覆盖层形成在所述工作层的下部部分上并且具有大于所述上覆盖层的厚度的厚度；第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头仅布置在所述下覆盖层中以交替地暴露于所述下覆盖层的两个端部表面；和第一外电极和第二外电极，所述第一外电极和所述第二外电极分别形成为从所述陶瓷本体的两个端部表面到所述陶瓷本体的上表面和下表面，以与所述第一内电极和所述第二内电极以及所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头的暴露部分连接，并且分别通过焊料与所述第一电极垫和所述第二电极垫连接，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头分别包括多个第一虚设图案和第二虚设图案，所述第一虚设图案和所述第二虚设图案暴露于所述下覆盖层的相同的端部表面，并且所述电介质层介于所述第一虚设图案和所述第二虚设图案之间，并且Tb≥Ta，Ta为所述第一内电极和所述第二内电极之间的间隔，并且Tb为所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头之间的间隔。
在所述多层陶瓷电容器中，当所述陶瓷本体的总厚度的一半由A表示，所述下覆盖层的厚度由B表示，所述工作层的总厚度的一半由C表示，并且所述上覆盖层的厚度由D表示时，所述工作层的中心部分偏离所述陶瓷本体的中心部分的比率(B+C)/A可以满足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
在所述多层陶瓷电容器中，所述上覆盖层的厚度D与所述下覆盖层的厚度B的比值D/B可以满足0.021≤D/B≤0.422。
在所述多层陶瓷电容器中，所述下覆盖层的厚度B与所述陶瓷本体的总厚度的一半A的比值B/A可以满足0.329≤B/A≤1.522。
在所述多层陶瓷电容器中，所述工作层的总厚度的一半C与所述下覆盖层的厚度B的比值C/B可以满足0.146≤C/B≤2.458。
在所述多层陶瓷电容器中，由于当施加电压时发生在所述工作层的中心部分中的变形率和发生在所述下覆盖层中的变形率之间的差异，形成在所述陶瓷本体的两个端部表面上的拐点可以形成在等于或低于所述焊料的高度的位置处。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，将能够更清楚地理解本发明的上述和其它方面、特征和其它优点，其中：
图1是示意性地显示根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器的局部剖开的立体图；
图2是显示图1的多层陶瓷电容器的沿其长度方向切割的剖视图；
图3是示意性地显示图1的多层陶瓷电容器的沿其长度方向切割的剖视图，该剖视图用于说明多层陶瓷电容器中包括的元件之间的尺寸关系；
图4是显示图1的多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的状态的立体图；
图5是显示图4的多层陶瓷电容器和印刷电路板的沿其长度方向切割的剖视图；并且
图6是示意性地显示在多层陶瓷电容器安装在印刷电路板上的状态下当电压施加在多层陶瓷电容器上时图4的多层陶瓷电容器的变形的剖视图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以实施为许多不同形式并且不应当被解释为限于这里阐述的实施方式。更确切地说，提供这些实施方式的目的是使得本公开更彻底和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在附图中，为了清楚起见，可以放大元件的形状和尺寸，并且相同的附图标记将始终用于指定相同或相似元件。
为了清楚地描述本发明的实施方式，当定义六面体的方向。附图中示出的L、W和T分别代表长度方向、宽度方向和厚度方向。在这里，宽度方向也可以称为堆叠电介质层的堆叠方向。
此外，在本发明的实施方式中，为了方便说明，将陶瓷本体的沿长度方向形成有第一外电极和第二外电极的表面定义为两个端部表面，并且垂直于所述端部表面的陶瓷本体的表面定义为侧表面。
多层陶瓷电容器
图1是示意性地显示根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器的局部剖开的立体图。图2是显示图1的多层陶瓷电容器的沿其长度方向切割的剖视图。
参考图1和图2，根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器100可以包括陶瓷本体110；工作层115，该工作层115包括第一内电极121和第二内电极122；上覆盖层112和下覆盖层113；第一外电极131和第二外电极132，所述第一外电极131和所述第二外电极132形成为分别覆盖陶瓷本体110的两个端部表面；和第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头位于下覆盖层113中。
陶瓷本体110通过堆叠多个电介质层111并且进行烧结而形成，并且陶瓷本体110的形状和尺寸以及电介质层111的层数不限于本实施方式中所示出的。
形成陶瓷本体110的多个电介质层111处于烧结状态，并且相邻的电介质层111之间的边界可以成一体使得在不借助扫描电子显微镜(SEM)的情况下不能容易地辨别所述边界。
陶瓷本体110可以包括：工作层115，该工作层115有助于多层陶瓷电容器的电容形成；和上覆盖层112和下覆盖层113，该上覆盖层112和下覆盖层113分别形成在工作层115上方和下方作为上边缘部分和下边缘部分。
工作层115可以通过重复地堆叠多个第一内电极121和第二内电极122并在第一内电极121和第二内电极122之间插入电介质层111来形成。
在这里，电介质层111的厚度可以根据多层陶瓷电容器100的期望电容任选地改变，并且在烧结之后单个电介质层的厚度可以是0.01μm到1.00μm，但不发明不限于此。
此外，电介质层111可以包含具有高介电常数的陶瓷粉末，例如，钛酸钡(BaTiO3)基粉末或钛酸锶(SrTiO3)基粉末，但本发明不限于此。
除不包括内电极外，上覆盖层112和下覆盖层113可以与电介质层111具有相同的材料和构造。
通过将单个电介质层或两个或更多电介质层分别沿厚度方向堆叠在工作层115的上表面上和下表面上，可以形成上覆盖层112和下覆盖层113。上覆盖层112和下覆盖层113基本上可以用于防止第一内电极121和第二内电极122由于物理应力或化学应力而损坏。
第一内电极121和第二内电极122是具有相反极性的电极并且可以通过将预定厚度的包含导电金属的导电浆料印刷在电介质层111上而形成。在这里，第一内电极121和第二内电极122可以交替地暴露于陶瓷本体110的两个端部表面并且可以通过介于它们之间的电介质层111彼此电绝缘。
第一内电极121和第二内电极122可以通过交替地暴露于陶瓷本体110的两个端部表面的部分与第一外电极131和第二外电极132电连接。
因此，当电压施加到第一外电极131和第二外电极132上时，电荷储存在彼此相对的第一内电极121和第二内电极122之间。在这里，多层陶瓷电容器100的电容与工作层115中的第一内电极121和第二内电极122的重叠部分的面积成比例。
第一内电极121和第二内电极122的厚度可以根据用途确定，并且例如，可以考虑到陶瓷本体110的尺寸确定在0.2μm到1.0μm的范围内。然而，本发明不限于此。
此外，用来形成第一内电极121和第二内电极122的导电浆料中包含的导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)或者它们的合金，但本发明不限于此。
此外，导电浆料可以通过丝网印刷法、凹版印刷法等印刷，但本发明不限于此。
第一外电极131和第二外电极132可以由包含导电金属的导电浆料形成。导电浆料中包含的导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)或者它们的合金，但本发明不限于此。
同时，与上覆盖层112的电介质层的层数相比，下覆盖层113可以通过增加电介质层的层数而形成为具有比上覆盖层112的厚度大的厚度。
在这种情况下，随着下覆盖层113的厚度增加，由于烧结收缩表现的差异，工作层115和下覆盖层113之间的边界表面中可能发生层离。
根据本实施方式，多个第一虚设电极端头和第二虚设电极端头可以布置在下覆盖层113中以交替地暴露于下覆盖层113的两个端部表面，电介质层介于第一虚设电极端头和第二虚设电极端头之间。
此外，本实施方式示出以下情况：两个第一虚设电极端头和两个第二虚设电极端头重复地形成为沿厚度方向彼此对应，但本发明不限于此。因此，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头可以形成为使得一对第一虚设电极端头和第二虚设电极端头在必要的情况下彼此对应，或者三个或更多第一虚设电极端头和三个或更多第二虚设电极端头可以重复地形成为在必要的情况下沿厚度方向彼此对应，本发明不限于此。
根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器100的构造，由于工作层115和下覆盖层113之间的烧结收缩表现的差异，可以防止工作层115和下覆盖层113之间的边界表面中的层离的发生。
在这种情况下，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头可以分别包括沿相同方向暴露于下覆盖层113的端部表面的至少两个第一虚设图案123和第二虚设图案124。
通过将与第一内电极121和第二内电极122中使用的导电浆料相同的导电浆料印刷在形成下覆盖层113的电介质层111上，第一虚设图案123和第二虚设图案124可以形成为具有预定厚度并且可以通过介于它们之间的电介质层111彼此电绝缘。然而，第一虚设图案123和第二虚设图案124具有不同于第一内电极121和第二内电极122的构造，第一虚设图案123和第二虚设图案124中，沿竖直方向彼此相邻的至少两个虚设图案沿相同方向暴露。
本实施方式示出以下情况：第一虚设电极端头和第二虚设电极端头分别包括沿相同方向暴露的三个第一虚设图案123和三个第二虚设图案124，但本发明不限于此。在必要的情况下，两个或四个或更多第一虚设图案123或第二虚设图案124可以彼此相邻地堆叠在单个第一虚设电极端头或第二虚设电极端头上，并且因此沿相同的方向暴露。
根据多层陶瓷电容器100的构造，可以减小工作层115和下覆盖层113的纵向边缘部分之间的台阶，并且因此，可以防止第一虚设图案123和第二虚设图案124的纵向边缘部分中的层离的发生。
此外，当第一内电极121和第二内电极122之间的间隔Ta等于或小于第一虚设电极端头和第二虚设电极端头之间的间隔时，可以更有效地防止下覆盖层113的纵向边缘部分的层离的发生。因此，当第一内电极121和第二内电极122之间的间隔与第一虚设电极端头和第二虚设电极端头之间的间隔被限制时，可以防止多层陶瓷电容器100的可靠性降低。
下面，将描述根据本实施方式的多层陶瓷电容器中包括的元件的尺寸和噪音之间的关系。
参考图3，A表示陶瓷本体110的总厚度的一半，B表示下覆盖层113的厚度，C表示工作层115的总厚度的一半，并且D表示上覆盖层112的厚度。
在这里，陶瓷本体110的总厚度指的是从陶瓷本体110的顶表面ST到底表面SB的距离。工作层115的总厚度指的是从位于工作层115的最上部的第二内电极122的上表面到位于工作层115的最下部的第一内电极121的下表面的距离。
此外，下覆盖层113的厚度B指的是从沿厚度方向位于工作层115的最下部的第一内电极121的下表面到陶瓷本体110的底表面SB的距离，并且上覆盖层112的厚度D指的是从沿厚度方向位于工作层115的最上部的第二内电极122的上表面到陶瓷本体110的顶表面ST的距离。
当具有相反极性的电压施加到形成在多层陶瓷电容器100的两个端部表面上的第一外电极131和第二外电极132上时，由于发生在电介质层111中的逆压电效应，陶瓷本体110沿其厚度方向膨胀和收缩，并且与陶瓷本体110沿厚度方向的膨胀和收缩相反，陶瓷本体110的两个端部表面由于泊松效应而收缩和膨胀。
在这里，工作层115的中心部分指的是第一外电极131和第二外电极132沿长度方向的最大膨胀部分，并且当该部分粘结到焊料时，陶瓷本体100的沿其长度方向的两个端部中的收缩和膨胀行为大部分可以通过焊料传递到印刷电路板，使得噪音的发生可以大大增加。就是说，在本发明的本实施方式中，为了减小噪音，由于当施加电压时发生在工作层115的中心部分CLA中的变形率和发生在下覆盖层113中的变形率之间的差异，形成在陶瓷本体110的两个端部表面上的拐点(PI)可以形成在等于或低于沿厚度方向的陶瓷本体110的中心部分CLC的高度的位置处。
在这里，为了进一步减小噪音，工作层115的中心部分CLA偏离陶瓷本体110的中心部分CLC的比率(B+C)/A可以满足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
此外，上覆盖层112的厚度D与下覆盖层113的厚度B的比值D/B可以满足0.021≤D/B≤0.422。
此外，下覆盖层113的厚度B与陶瓷本体110的总厚度的一半A的比值B/A可以满足0.329≤B/A≤1.522。
此外，工作层115的总厚度的一半C与下覆盖层113的厚度B的比值C/B可以满足0.146≤C/B≤2.458。
实验例
根据发明例和对比例的单个多层陶瓷电容器由以下步骤制造。
在载体膜上涂敷包括钛酸钡(BaTiO3)粉末或类似物的浆料并干燥，从而制备多个具有1.8μm厚度的陶瓷基片。
接下来，使用丝网印刷法在陶瓷基片上涂敷用于镍内电极的导电浆料，从而形成第一内电极121和第二内电极122，该第一内电极121和第二内电极122交替地暴露于陶瓷基片的彼此相对的两个端部表面。
陶瓷基片以大约370层的量堆叠以形成堆叠体，并且其上未设置有第一内电极121和第二内电极122的陶瓷基片还堆叠在设置有第一内电极121和第二内电极122的陶瓷基片的下部部分上，而不是堆叠在设置有第一内电极121和第二内电极122的陶瓷基片的上部部分上。
在这种情况下，至少两个第一虚设图案123和第二虚设图案124形成为在陶瓷基片上沿相同的方向暴露，所述陶瓷基片通过与形成第一和第二内电极121和122中使用的形成方法相同的形成方法形成在设置有第一内电极121和第二内电极122的陶瓷基片的下部部分上，使得第一虚设电极端头和第二虚设电极端头形成为交替地暴露于陶瓷基片的两个端部表面。
此外，在85℃以1000kgf/cm2的压力对该堆叠体施加等压压制(isostaticpressing)。
然后，压制后的堆叠体被切割成单个的基片。将切割的基片中的每一个在大气气氛中在230℃下保持大约60小时来进行去粘合(debindering)处理。
此后，由此产生的基片在1200℃下在使得第一内电极121和第二内电极122以及第一虚设图案123和第二虚设图案124不被氧化的低于Ni/NiO的平衡氧分压的10-11atm-10- 10atm的氧分压的还原性气氛的条件下进行烧结，因此制得陶瓷本体110。
在被烧结之后，陶瓷本体110的尺寸被限定为大约1.64mm×0.88mm(长度×宽度(L×W))(L×W，1608尺寸)。接下来，通过分别在陶瓷本体110的两个端部表面上形成第一外电极131和第二外电极132的过程制造多层陶瓷电容器100。
在这里，长度×宽度(L×W)上的制造公差在±0.1mm的范围内，并且当满足所述制造公差时，才测量噪音。
表1
*：对比例，AN：噪音
表1显示了各个部分的尺寸数据，这些数据基于如图3所示通过使用扫描电子显微镜(SEM)扫描沿陶瓷本体110的厚度(W)方向的中心截取的多层陶瓷电容器100的陶瓷本体110的长度-厚度(L-T)方向的横截面获得的图像。
在这里，如上所述，A被定义为陶瓷本体110的总厚度的一半，B被定义为下覆盖层113的厚度，C被定义为工作层115的总厚度的一半，并且D被定义为上覆盖层112的厚度。
为了测量噪音，作为用于噪音测量的每一个基片的一个样品(多层陶瓷电容器)被安装在印刷电路板上，同时被竖直分类，并且然后印刷电路板被安装在测量夹具上。
此外，通过使用直流电源和函数发生器，将直流电压和电压波动施加到安装在测量夹具上的样品的两个终端。通过安装在印刷电路板正上方的扩音器来测量噪音。
在上面的表1中，样品1至3是具有对称的覆盖结构的对比例，其中下覆盖层113的厚度B近似地等于上覆盖层112的厚度D，并且样品4至13是具有以下结构的对比例：上覆盖层112的厚度D大于下覆盖层113的厚度B。
此外，样品14、15和35至37是具有以下结构的对比例：下覆盖层113的厚度B大于上覆盖层112的厚度D，并且样品16至34是根据本发明的发明例。
在这里，在(B+C)/A近似为1的情况中，可以理解，工作层115的中心部分不显著地偏离陶瓷本体110的中心部分。在具有对称的覆盖结构(其中下覆盖层113的厚度B近似等于上覆盖层112的厚度D)的样品1至3中，(B+C)/A近似为1。
在(B+C)/A大于1的情况中，可以理解，工作层115的中心部分向上偏离陶瓷本体110的中心部分。在这里，在(B+C)/A小于1的情况中，可以理解，工作层115的中心部分向下偏离陶瓷本体110的中心部分。
参考上面的表1，可以确认，在样品16至34(工作层115的中心部分偏离陶瓷本体110的中心部分的比率(B+C)/A满足1.063≤(B+C)/A≤1.745的发明例)中，噪音显著地减小到小于20dB。
此外，工作层115的中性部分偏离陶瓷本体110的中心部分的比率(B+C)/A小于1.063的样品1至15，工作层115的中心部分很少地偏离陶瓷本体110的中心部分，或者工作层115的中心部分向下偏离陶瓷本体110的中心部分。
(B+C)/A小于1.063的样品1至15具有25dB至32.5dB的噪音，可以理解，与根据本发明的发明例相比，不存在噪音的减小效果。
此外，在工作层115的中心部分偏离陶瓷本体110的中心部分的比率(B+C)/A大于1.745的样品35至37的情况中，与目标电容相比，电容过度地降低，引起电容缺陷。
在上面的表1中，在电容实现率(即，实际电容对目标电容的比率)表示为“NG”的情况，意味着目标电容值为100％时实际电容值低于80％。
此外，在上覆盖层112的厚度D与下覆盖层113的厚度B的比值D/B满足0.021≤D/B≤0.422的发明例中，噪音显著减小。
另一方面，在上覆盖层112的厚度D与下覆盖层113的厚度B的比值D/B大于0.422的对比例中，可以理解，没有减小噪音的效果。
在上覆盖层112的厚度D与下覆盖层113的厚度B的比值D/B小于0.021的情况中，下覆盖层113的厚度B与上覆盖层112的厚度D相比过大，并且因此裂缝或层离可能发生，并且实际电容与目标电容的比率较低，使得电容缺陷可能出现。
同时，在示例的样品中，在样品19至34(下覆盖层113的厚度B与陶瓷本体110的厚度A的比值B/A和工作层115的厚度C与下覆盖层113的厚度B的比值C/B分别满足0.329≤B/A≤1.522和0.146≤C/B≤2.458的范围的示例)中，可以理解，噪音减小到小于18dB的水平。
另一方面，在下覆盖层113的厚度B与陶瓷本体110的总厚度的一半A的比值B/A大于1.522或者工作层115的总厚度的一半C与下覆盖层113的厚度B的比值C/B小于0.146的样品35至37中，实际电容对目标电容来说较低，导致电容缺陷。
下面的表2显示了是否在下覆盖层113中设置第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，以及根据第一虚设电极端头和第二虚设电极端头中沿相同方向布置的第一虚设图案123或第二虚设图案124的数量是否发生层离。
表2
在这里，如上所述，A被定义为陶瓷本体110的总厚度的一半，B被定义为下覆盖层113的厚度，C被定义为工作层115的总厚度的一半，并且D被定义为上覆盖层112的厚度。
在表2中，样品1示出下覆盖层113中未设置虚设图案的对比例。在样品1的情况中，多层陶瓷电容器的A到D的数值之间的关系在本实施方式的优选范围内，并且因此实现噪音的减小效果，但在工作层115和下覆盖层113之间的边界表面中发生了层离。
样品2示出具有以下结构的对比例：虚设图案形成在下覆盖层113上，但所有虚设图案端头沿相同方向仅暴露于下覆盖层113的一个端部表面。在样品2的情况中，多层陶瓷电容器的A到D的数值之间的关系在本实施方式的优选范围内，并且因此实现噪音的减小效果，但工作层115和沿着与虚设图案暴露的方向相反的方向的纵向边缘部分之间的台阶增大，使得在虚设图案的纵向边缘部分中发生了层离。
在样品3至8(发明例)中，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头形成在下覆盖层113上，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头交替地暴露于下覆盖层113的两个端部表面，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头分别包括沿相同方向暴露于下覆盖层113的一个端部表面的至少两个第一虚设图案123和第二虚设图案124，并且在这种结构的情况中，可以理解，在陶瓷本体110的纵向边缘部分中未发生层离。
因此，为了防止工作层115和下覆盖层113之间的边界表面中和下覆盖层113的纵向边缘部分中发生层离，可以理解，以下结构可能是优选的：交替地暴露于下覆盖层113的两个端部表面的第一虚设电极端头和第二虚设电极端头形成在下覆盖层113中，并且第一虚设电极端头和第二虚设电极端头分别包括沿相同方向暴露的多个第一虚设图案123和第二虚设图案124。
用于多层陶瓷电容器的安装板
参考图4和图5，根据本实施方式的用于多层陶瓷电容器100的安装板200可以包括：印刷电路板210，该印刷电路板210上水平地安装有多层陶瓷电容器100；和第一电极垫221和第二电极垫222，该第一电极垫221和第二电极垫222在印刷电路板210的上表面上的彼此间隔开。
在这种情况中，多层陶瓷电容器100可以通过焊料230与印刷电路板210电连接，而下覆盖层113布置为形成多层陶瓷电容器100的下部部分，并且第一外电极131和第二外电极132分别布置在第一电极垫221和第二电极垫222上并且分别与第一电极垫221和第二电极垫222接触。
当在多层陶瓷电容器100安装在如上所述的印刷电路板210上的状态下施加电压时，可以产生噪音。
在这种情况中，可以根据第一电极垫221和第二电极垫222的尺寸，来确定将多层陶瓷电容器100的第一外电极131和第二外电极132连接到第一电极垫221和第二电极垫222所需的焊料230的量。此外，根据焊料230的量可以控制噪音的水平。
参考图6，当在多层陶瓷电容器100安装在印刷电路板210上的状态下将具有相反极性的电压施加到形成在多层陶瓷电容器100的两个端部表面上的第一外电极131和第二外电极132上时，陶瓷本体110由于发生在电介质层111中的逆压电效应而沿其厚度方向膨胀和收缩，并且与陶瓷本体110沿厚度方向的膨胀和收缩相反，第一外电极131和第二外电极132的两个端部部分由于泊松效应而收缩和膨胀。
在这里，工作层115的中心部分指的是第一外电极131和第二外电极132沿长度方向的最大膨胀部分，并且当该部分粘结到焊料时，陶瓷本体100的两个端部沿陶瓷本体100的长度方向的收缩和膨胀行为大部分可以通过焊料传递到印刷电路板，使得噪音的出现可能大大增加。
当沿长度方向的多层陶瓷电容器100的两个端部表面最大地膨胀时，在焊料230的上部部分中通过膨胀而产生向外的膨胀力①，并且下覆盖层113由于工作层115的收缩而向上弯曲，使得沿长度方向的多层陶瓷电容器100的两个端部表面的下部部分收缩，并且因此，连接到该部分的焊料230的下部部分也可以具有施加到其上的收缩力(②)。
因此，在本实施方式中，当形成在陶瓷本体110的两个端部表面上的拐点形成在等于或低于焊料230的高度的位置处时，由于当施加电压时工作层115的中心部分CLA中出现的变形率和下边缘部分113中出现的变形率之间的差异，可以进一步减小噪音。
如上所述，根据本发明的实施方式，下覆盖层可以具有大于上覆盖层的厚度的厚度以减小多层陶瓷电容器中出现的振动，因此减小传递到印刷电路板的以及在印刷电路板中出现的噪音。
此外，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头可以形成在下覆盖层中以交替地暴露于下覆盖层的两个端部表面，从而防止在工作层和下覆盖层之间的边界表面中发生层离。
此外，第一虚设电极端头和第二虚设电极端头可以分别包括沿相同方向暴露的多个第一虚设电极和第二虚设电极，并且第一内电极和第二内电极之间的间隔可以等于或小于第一虚设电极端头和第二虚设电极端头的间隔以防止在形成在下覆盖层上的纵向边缘部分中发生层离。
虽然已经结合实施方式示出且描述了本发明，但对本领域技术人员来说将显然的是，可以在不背离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下做出修改和改变。

Claims (12)

1.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：
陶瓷本体，该陶瓷本体包括堆叠在该陶瓷本体中的多个电介质层；
工作层，该工作层包括多个第一内电极和第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地暴露于所述陶瓷本体的两个端部表面，并且所述电介质层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述工作层具有形成在该工作层中的电容；
上覆盖层，该上覆盖层形成在所述工作层的上部部分上；
下覆盖层，该下覆盖层形成在所述工作层的下部部分上并且具有大于所述上覆盖层的厚度的厚度；
第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头仅布置在所述下覆盖层中以交替地暴露于所述下覆盖层的两个端部表面；和
第一外电极和第二外电极，所述第一外电极和所述第二外电极覆盖所述陶瓷本体的两个端部表面，
其中，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头分别包括多个第一虚设图案和第二虚设图案，所述第一虚设图案和所述第二虚设图案暴露于所述下覆盖层的相同的端部表面，并且所述电介质层介于所述第一虚设图案和所述第二虚设图案之间，并且
Tb≥Ta，Ta为所述第一内电极和所述第二内电极之间的间隔，并且Tb为所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头之间的间隔。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，当所述陶瓷本体的总厚度的一半由A表示，所述下覆盖层的厚度由B表示，所述工作层的总厚度的一半由C表示，并且所述上覆盖层的厚度由D表示时，所述工作层的中心部分偏离所述陶瓷本体的中心部分的比率(B+C)/A满足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述上覆盖层的厚度D与所述下覆盖层的厚度B的比值D/B满足0.021≤D/B≤0.422。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述下覆盖层的厚度B与所述陶瓷本体的总厚度的一半A的比值B/A满足0.329≤B/A≤1.522。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述工作层的总厚度的一半C与所述下覆盖层的厚度B的比值C/B满足0.146≤C/B≤2.458。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，由于当施加电压时发生在所述工作层的中心部分中的变形率和发生在所述下覆盖层中的变形率之间的差异，形成在所述陶瓷本体的两个端部表面上的拐点形成在等于或低于所述陶瓷本体的总厚度的中心的高度的位置处。
7.一种用于多层陶瓷电容器的安装板，该安装板包括：
印刷电路板，该印刷电路板上设置有第一电极垫和第二电极垫；和
多层陶瓷电容器，该多层陶瓷电容器安装在所述印刷电路板上，
其中，所述多层陶瓷电容器包括：陶瓷本体，该陶瓷本体包括堆叠在该陶瓷本体中的多个电介质层；工作层，该工作层包括多个第一内电极和第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地暴露于所述陶瓷本体的两个端部表面，并且所述电介质层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间；上覆盖层，该上覆盖层形成在所述工作层的上部部分上；下覆盖层，该下覆盖层形成在所述工作层的下部部分上并且具有大于所述上覆盖层的厚度的厚度；第一虚设电极端头和第二虚设电极端头，所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头仅布置在所述下覆盖层中以交替地暴露于所述下覆盖层的两个端部表面；和第一外电极和第二外电极，所述第一外电极和所述第二外电极分别为从所述陶瓷本体的两个端部表面到所述陶瓷本体的上表面和下表面地形成，以与所述第一内电极和所述第二内电极以及所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头的暴露部分电连接，并且分别通过焊料与所述第一电极垫和所述第二电极垫连接，
所述第一虚设电极端头和第二虚设电极端头分别包括多个第一虚设图案和第二虚设图案，所述第一虚设图案和所述第二虚设图案暴露于所述下覆盖层的相同的端部表面，所述电介质层介于所述第一虚设图案和所述第二虚设图案之间，并且
Tb≥Ta，Ta为所述第一内电极和所述第二内电极之间的间隔，并且Tb为所述第一虚设电极端头和所述第二虚设电极端头之间的间隔。
8.根据权利要求7所述的用于多层陶瓷电容器的安装板，其中，在所述多层陶瓷电容器中，当所述陶瓷本体的总厚度的一半由A表示，所述下覆盖层的厚度由B表示，所述工作层的总厚度的一半由C表示，并且所述上覆盖层的厚度由D表示时，所述工作层的中心部分偏离所述陶瓷本体的中心部分的比率(B+C)/A满足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
9.根据权利要求7所述的用于多层陶瓷电容器的安装板，其中，在所述多层陶瓷电容器中，所述上覆盖层的厚度D与所述下覆盖层的厚度B的比值D/B满足0.021≤D/B≤0.422。
10.根据权利要求7所述的用于多层陶瓷电容器的安装板，其中，在所述多层陶瓷电容器中，所述下覆盖层的厚度B与所述陶瓷本体的总厚度的一半A的比值B/A满足0.329≤B/A≤1.522。
11.根据权利要求7所述的用于多层陶瓷电容器的安装板，其中，在所述多层陶瓷电容器中，所述工作层的总厚度的一半C与所述下覆盖层的厚度B的比值C/B满足0.146≤C/B≤2.458。
12.根据权利要求7所述的用于多层陶瓷电容器的安装板，其中，在所述多层陶瓷电容器中，由于当施加电压时发生在所述工作层的中心部分中的变形率和发生在所述下覆盖层中的变形率之间的差异，形成在所述陶瓷本体的两个端部表面上的拐点形成在等于或低于所述焊料的高度的位置处。
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