CN108305784A - 多层陶瓷电子元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层陶瓷电子元件及其制造方法，该多层陶瓷电子元件包括：陶瓷体，该陶瓷体包括介电层；多个内电极，该多个内电极在陶瓷体内相互相对地设置，并且使介电层插入内电极之间；以及外电极，该外电极与多个内电极电连接，其中，陶瓷体包括活性层和覆盖层，该活性层与电容形成部相对应，该覆盖层形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与非电容形成部相对应，覆盖层C的平均厚度为小于或等于15μm，外电极包括导电金属和玻璃，并且当外电极被玻璃占据的面积为A，外电极被导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6。
Description
本申请是申请日为2012年9月28日，申请号为201210370817.9，题为“多层陶瓷电子元件及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种陶瓷电子元件，该陶瓷电子元件通过防止电镀液渗入其中而具有增强的可靠性。
背景技术
由于目前电子产品小型化的趋势，对于具有大容量的小型多层陶瓷电子元件的需要已经开始增长。
根据对于具有大容量的小型多层陶瓷电子元件的需要，该多层陶瓷电子元件的外电极也变得更薄。
外电极糊包括例如铜(Cu)等导体金属作为主要材料，以确保基片(chip)的密封性以及外电极与基片之间的导电性，该外电极糊还包括玻璃作为辅助材料来提供外电极和基片之间的粘附，同时填充由于金属烧结收缩而产生的空隙。
可是，当外电极糊中的玻璃含量不足时，基片密封性可能会存在问题。当增加过量的玻璃以提高基片的密封性时，由于在烧结后玻璃的洗脱到表面，可能会出现例如镀层缺陷等问题。
具体地，根据外电极的厚度，很难实现想要达到的紧密度等级，并且由于玻璃的高温性能特性，由玻璃的不足或过量而导致缺陷的可能性增加。
此外，在外电极的形状不规则的情况下，电镀液穿过外电极的薄的部分渗入到外电极中的可能性显著的增加，因此可能就无法确保可靠性。
相关技术文件
(专利文件1)日本专利公开号No.2000-077258
(专利文件2)日本专利公开号No.2003-323817
发明内容
本发明的一个方面通过防止电镀液的渗透，而提供具有改善的可靠性的多层陶瓷电子元件。
根据本发明的另一个方面，提供了一种多层陶瓷电子元件，该多层陶瓷电子元件包括：陶瓷体，该陶瓷体包括介电层；多个内电极，该多个内电极相互相对地设置在陶瓷体内并使介电层插入内电极之间；以及外电极，该外电极与多个内电极电连接，其中，陶瓷体包括活性层和覆盖层，该活性层与电容形成部相对应，该覆盖层形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与非电容形成部相对应，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面中，覆盖层C的平均厚度为小于或等于15μm，外电极包括导电金属和玻璃，并且当外电极被玻璃占据的面积为A，外电极被导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6。
并且，当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度为Tc，在沿厚度方向与电容形成部的中间部分相距离陶瓷体的长度的25％的点处的外电极的厚度为T1时，可以满足T1/Tc≥0.8。
并且，当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度为Tc，在形成有多个内电极的电容形成部的最外侧点的外电极的厚度为T2时，可以满足T2/Tc≥0.5。
玻璃的体积含量可以是导电金属的30％至200％。
导电金属可以是选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)组成的组中的至少一者。
玻璃可以具有绝缘性。
根据本发明的另一个方面，提供一种制造多层陶瓷电子元件的方法，该方法包括：制备陶瓷体，该陶瓷体包括介电层和多个内电极，该多个内电极设置为相互相对并使介电层插入内电极之间；将外电极糊涂覆到陶瓷体上，以与多个内电极电连接；并且通过烧结陶瓷体来形成外电极，其中，陶瓷体包括活性层和覆盖层，该活性层与电容形成部相对应，该覆盖层形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与非电容形成部相对应，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面中，覆盖层C的平均厚度为小于或等于15μm，外电极包括导电金属和玻璃，并且当外电极被玻璃占据的面积为A，外电极被导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6。
当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度为Tc，在沿厚度方向与电容形成部的中间部分的相距陶瓷体的长度的25％的点处的外电极的厚度为T1时，可以满足T1/Tc≥0.8。
当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度为Tc，在形成有多个内电极的电容形成部的最外侧点的外电极的厚度为T2时，可以满足T2/Tc≥0.5。
玻璃的体积含量可以是导电金属的30％至200％。
导电金属可以是选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)组成的组中的至少一者。
玻璃可以具有绝缘性。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和其他优点都会被更加清楚地理解，其中：
图1是示意性的显示根据本发明的一种实施方式的多层陶瓷电容器的透视图；
图2是沿图1的线B-B’的剖视图；
图3是根据本发明的实施方式的图2的部分A的放大视图；
图4是根据本发明的另一实施方式的图2的部分A的放大视图；
图5是显示根据本发明的另一实施方式的多层陶瓷电容器的制造过程的视图。
具体实施方式
下面，将结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。可是，本发明可以用多种形式来实现，并且不应当限制为此处所例举的实施方式。而且，此处提供了实施方式以使本发明公开的更加彻底和完整，并且能够让本领域技术人员完全了解本发明的范围。在附图中，元件的形状和尺寸可能会为了清楚的目的而被夸大，相同的附图标记始终用于指示相同或相似的元件。
下面参考附图对本发明的实施方式进行详细描述。
图1是示意性的显示根据本发明的一种实施方式的多层陶瓷电容的透视图。
图2是沿图1的线B-B’的剖视图。
图3是根据本发明的实施方式的图2的部分A的放大视图。
参考图1至图3，根据本发明的一种实施方式的多层陶瓷电子元件可以包括：陶瓷体10，该陶瓷体10包括介电层1；多个内电极21和22，该多个内电极21和22彼此相对设置在陶瓷体10内并且使介电层1插入内电极21和22之间；以及外电极31和32，该外电极31和32与多个内电极21和22电连接，其中，陶瓷体10包括活性层(active layer)和覆盖层C，该活性层与电容形成部相对应，覆盖层C形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上，并且与非电容形成部相对应，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面中，覆盖层C的平均厚度td为小于或等于15μm，外电极31和32包括导电金属2和玻璃3，并且当外电极被玻璃3占据的面积(area)为A，外电极被导电金属2占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6。
在下文中将对根据本发明的一种实施方式的多层陶瓷电子元件进行描述。具体地，将描述多层陶瓷电容器。可是本发明并不限于此。
在根据本发明的一种实施方式的多层陶瓷电容器中，‘长度方向’指图1中的‘L’方向；‘宽度方向’指图1中的‘W’方向；以及‘厚度方向’指图1中的‘T’方向。这里，‘厚度方向’指介电层层压的方向，即‘层压方向’。
根据本发明的实施方式，只要能够获得足够量的电容，对用于形成介电层1的原料并不特别地加以限制。例如可以使用钛酸钡(BaTiO3)粉末。
作为用于形成介电层1的材料，多种陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂、分散剂等可以根据本发明的目的而添加到例如钛酸钡(BaTiO3)粉末等粉末中。
本发明对用于形成多个内电极21和22的材料并不加以特殊限制，但是该材料可以为例如导电糊，该导电糊包括例如银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)、镍(Ni)和铜(Cu)中的至少一种。
根据本发明的实施方式的多层陶瓷电容器可以包括外电极31和32，该外电极31和32与多个内电极21和22电连接。
根据本发明的实施方式，陶瓷体可以包括活性层和覆盖层C，该活性层与电容形成部相对应，该覆盖层C形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与无电容形成部相对应，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面中，覆盖层C的平均厚度td为小于或等于15μm。
与电容形成部相对应的活性层可以为多个内电极21和22在陶瓷体内相互重叠的区域。
覆盖层C的平均厚度td可以从使用扫描电子显微镜(SEM)沿长度方向扫描陶瓷体10的横截面而获得的图像中测量，如图2所示。
更具体地，覆盖层C的厚度td可以通过在从图像中提取的覆盖层C的横截面上的特定点测量覆盖层C的厚度来获得，该图像为通过使用扫描电子显微镜(SEM)扫描在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面而获得，如图2所示。
通常，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面中的覆盖层C的平均厚度td为小于或等于15μm时，可能会增加电镀液渗透到多层陶瓷电容器中的可能性。
可是，根据下面将要描述的本发明的实施方式，即使在覆盖层C的平均厚度td小于或等于15μm的情况下，电镀液也不会渗透，所以可以实现具有良好可靠性的多层陶瓷电子元件。
同时，当覆盖层C的平均厚度超过15μm时，覆盖层C的平均厚度较厚，所以电镀液可能不会渗透。
此外，外电极31和32可以包括导电金属2和玻璃3.
本发明对导电金属2不加以特别地限制，但是，该导电金属2可以为例如选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)构成的组中的至少一者。
玻璃3可以为绝缘玻璃，但是并不限于此。
外电极可以包括导电金属2和玻璃3，当假设每个外电极被玻璃3占据的面积为A，每个外电极被导电金属2占据的面积为B时，可以满足0.05≤A/B≤0.6。
由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值可以从使用扫描电子显微镜(SEM)沿长度方向扫描陶瓷体10的横截面而获得的图像中获得，如图2所示。
更具体地，由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值可以通过从图像中提取的外电极的横截面获得，该图像为通过使用扫描电子显微镜(SEM)扫描在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的横截面而获得，如图2所示。
本发明对由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值的测量并不加以特殊的限制。例如，该比值可以根据由玻璃3占据的面积A与外电极31的横截面的具有150μm×10μm的面积的部分的比值来获得。
即，由导电金属2占据的面积B可以通过从外电极的150μm×10μm的面积中减去由玻璃3占据的面积A来获得。
此外，由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值可以相对于外电极的整体面积而不是150μm×10μm的面积来获得。
由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值满足0.05≤A/B≤0.6，所以可能防止电镀液的渗透，从而可以实现具有良好稳定性的多层陶瓷电容器。
在由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值小于0.05的情况下，玻璃的含量可能较低，所以可能会由于电镀液的渗透而使可靠性恶化。
此外，在由玻璃3占据的面积A和由导电金属2占据的面积B的比值超过0.6时，玻璃的含量可能过高，所以可能会由于玻璃的洗脱(elution)而产生非电镀缺陷，并且电容性接触等级(capacitive contact level)可能会由于内电极和外电极之间的连接性的恶化而恶化。
这里，可靠性的确定可以在额定电压(或者高于额定电压的电压)下进行，并且在高温和高湿度的条件下进行，或者通过在高温条件下改变额定电压而进行。可靠性可以通过测量绝缘基片(例如电容器)中绝缘阻抗值的变化而确定。在例如裂缝等缺陷产生时，绝缘阻抗值会增加，导致有缺陷的产品。
此外，非电镀缺陷可以通过以下方法确定：将多层陶瓷电容器浸入装有熔化的锡(Sn)的焊壶中并从中取出，从而去除了锡(Sn)层并且观察没有形成有镍电镀层(nickel-plating layer)的部分。此外，非电镀缺陷可以通过使用X射线荧光谱仪(XRF)确定。
电容性接触的等级是用于确定内电极和外电极之间的连接性的参考。所有的多层陶瓷电容器都具有额定电压。在内电极和外电极之间的连接性减弱的情况下，多层陶瓷电容器的电容量可能低于额定电压。因此，内电极和外电极之间的连接性可以通过电容性接触的等级而确定。通常，在存在大量非导电的玻璃的情况下，内电极和外电极之间的连接可能会受到阻碍。
根据本发明的实施方式，假设在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的每个外电极31和32的厚度为Tc，在沿厚度方向与电容形成部的中间部分相距陶瓷体10的长度S的25％的点处的每个外电极31和32的厚度为T1，可以满足T1/Tc≥0.8。
在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的每个外电极31和32的厚度Tc指的是，在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的点穿过该陶瓷体画一个沿长度方向的虚拟的线，每个外电极在该线上的点处的厚度。
并且，其中层压多个内电极21和22以用于形成电容的电容形成部的中间部分指的是，电容形成部的沿陶瓷体10的厚度方向的中间部分。
电容形成部可以为多个内电极21和22在陶瓷体10内相互重叠的区域。
在沿厚度方向与电容形成部的中间部分的相距陶瓷体10的长度S的25％的点处的每个外电极31和32的厚度T1指的是，在与电容形成部的中间部分的相距陶瓷体10的长度S的25％的点穿过该陶瓷体画一个沿长度方向的虚拟的线，每个外电极在该线上的点处的厚度。
根据本发明的实施方式，Tc和T1之间的关系可以满足T1/Tc≥0.8。
T1与Tc的比值满足大于或等于0.8，因此减小了厚度Tc和厚度T1之间的偏差，其中厚度Tc为在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度，厚度T1为在沿厚度方向与电容形成部的中间部分相距陶瓷体10的长度S的25％的点处的外电极的厚度，因此可以防止可靠性的恶化，其中在电容形成部中，内电极被层压以用于形成电容。
在T1与Tc的比值小于0.8的情况下，由于外电极的厚度的偏差较大，电镀液可能会渗透到外电极的相对较薄的部分中，所以可靠性可能会恶化。
外电极31和32的厚度可以从扫描电子显微镜(SEM)沿长度方向扫描多层陶瓷电容器的横截面而获得的图像中测量，如图2所示。
更具体地，外电极的厚度可以通过测量在图像中提取的外电极的横截面的特定点处的外电极的厚度而获得，该图像为使用扫描电子显微镜(SEM)扫描在多层陶瓷电容器的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度-厚度(L-T)方向的多层陶瓷电容器的横截面而获得，如图2所示。
图4为根据本发明另一实施方式的图2中的部分A的放大视图。
参考图4，在根据本发明另一实施方式的多层陶瓷电子元件中，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分沿长度和厚度(L-T)方向截取的横截面中，覆盖层C的平均厚度td为小于或等于15μm，外电极31和32包括导电金属2和玻璃3，当外电极被玻璃3占据的面积为A，外电极被导电金属2占据的面积为B时，可以满足0.05≤A/B≤0.6，并且，当在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的外电极31和32的厚度为Tc，在形成有多个内电极21和22的电容形成部的最外侧(outermost)点的外电极31和32的厚度为T2时，可以满足T2/Tc≥0.5。
在形成有多个内电极21和22的电容形成部的最外侧点的外电极31和32的厚度T2指的是，在形成有多个内电极21和22的最外侧点穿过该陶瓷体10画一个沿长度方向的虚拟的线，每个外电极在该线上的点处的厚度。
T2与Tc的比值满足大于或等于0.5，因此减小了厚度Tc和厚度T2之间的偏差，其中厚度Tc为在陶瓷体10的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度，厚度T2为在形成有多个内电极21和22的电容形成部的最外侧点的外电极31和32的厚度，因此可以防止可靠性的恶化。
在T2与Tc的比值小于或等于0.5的情况下，因为外电极的厚度上的偏移较大，电镀液可以渗透到外电极的相对较薄的部分中，所以可靠性可能会恶化。
因为根据本发明该实施方式的多层陶瓷电子元件的其他特征与根据上述实施方式的多层陶瓷电子元件的特征相同，相关的描述将会被省略。
在根据本发明实施方式的多层陶瓷电子元件中，外电极31和32可以包括导电金属2和玻璃3，玻璃3的体积含量可以是导电金属2的30％至200％，但并不限于此。
外电极31和32包括玻璃3，该玻璃3的体积含量可以是导电金属2的30％至200％，所以玻璃3的含量显著地增加。因此，即使在外电极变薄的情况下，陶瓷体10可以具有良好的密封性。
因此，根据本发明实施方式的多层陶瓷电容器具有增强的高温绝缘阻抗(IR)特性，所以能够获得良好的可靠性。
此外，即使在外电极厚度减小的情况下，玻璃的含量增加，所以可以增加外电极的薄的部分的紧密度，因此防止由于电镀液渗透到该薄的部分中而导致的可靠性的恶化。
在玻璃3的体积含量小于电金属2的30％时，玻璃的含量不足，所以可能无法获得足够的陶瓷体密封性。
此外，当玻璃3的体积含量多于电金属2的200％时，玻璃的含量过高，所以玻璃可能会移动导电金属，从而将外电极撕裂(tear)，并且可能会由于玻璃的洗脱而产生非电镀缺陷，电容性接触的等级可能会由于内电极和外电极之间的连接性的恶化而恶化。
图5为显示根据本发明的另一实施方式的多层陶瓷电容器的制造过程的视图。
参考图5，根据本发明的另一实施方式的多层陶瓷电容的制造过程可以包括：制备陶瓷体，该陶瓷体包括介电层和多个内电极，该多个内电极相互相对地设置并使介电层插入内电极之间；将外电极糊涂覆于陶瓷体上以与多个内电极电连接；以及通过烧结陶瓷体来形成外电极，其中陶瓷体包括活性层和覆盖层C，该活性层与电容形成部相对应，该覆盖层C形成在活性层的上表面和下表面中的至少一者上，并且与非电容形成部相对应，在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的陶瓷体的横截面中，覆盖层C的平均厚度td为小于或等于15μm，外电极31和32包括导电金属和玻璃，并且当外电极被玻璃占据的面积为A，外电极被导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6。
当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的每个外电极的厚度为Tc，在沿厚度方向与电容形成部的中间部分相距陶瓷体的长度S的25％的点处的每个外电极的厚度为T1时，可以满足T1/Tc≥0.8。
在上述条件都满足的情况下，防潮性能可以得到提高，并且可以防止电镀液的渗透。
当在陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的外电极的厚度为Tc，在形成有多个内电极的电容形成部的最外侧点的外电极的厚度为T2时，可以满足T2/Tc≥0.5。
在上述条件都满足的情况下，防潮性能可以得到提高，并且可以防止电镀液的渗透。
玻璃的体积含量可以是导电金属的30％至200％。
根据本发明的该实施方式的多层陶瓷电子元件的制造方法的描述和根据本发明上述实施方式的多层陶瓷电子元件的描述具有重叠部分，该部分的描述将会被省略。
下面，将会详细描根据本发明实施方式的多层陶瓷电子元件的制作方法。具体地，将会描述多层陶瓷电容器的制作方法。可是，并发明并不限于此。
首先，可以制备陶瓷体10，该陶瓷体10包括介电层和多个内电极21和22，该内电极21和22相互相对地设置，并且使介电层1插入内垫层21和22之间。
介电层1可以由陶瓷生片形成，通过将通过用篮式磨(basket mill)混合粉末(例如钛酸钡(BaTiO3)粉末等)与陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂和分散剂等形成的浆体涂在载体膜上并使其干燥，可以将陶瓷生片制备为具有几μm的厚度。
然后，可以通过将导电糊分配在生片上并沿一个方向移动刮片而形成内电极。
这里，导电糊可以为例如银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)等的贵金属、镍(Ni)和铜(Cu)中的一种，或者为其中至少两种材料的混合。
在内电极如上所述地形成之后，通过将生片从载体膜上分离下来，再将多个生片以重叠方式层压，从而可以形成层压体。
然后，可以通过在高温和高压下挤压层压体并然后将挤压的层压体切割为具有预定的尺寸来形成陶瓷体。
接下来，可以制备外电极糊，该外电极糊包括导电金属和玻璃，其中，玻璃的体积含量可以是导电金属的30％至200％。
导电金属可以是选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)组成的组中的至少一者。
此外，玻璃可以为绝缘玻璃，但是并不限于此。
接下来，可以将外电极糊涂覆在陶瓷体10上以与多个内电极21和22电连接。
最后，可以通过烧结陶瓷体10而形成外电极31和32。
下面，尽管将结合对比例和实施例对本发明进行描述，但是本发明并不限于此。
根据在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的陶瓷体的横截面中的覆盖层C的平均厚度td和外电极被玻璃占据的面积A与外电极被导电金属占据的面积B的比值，实施本发明以测试电容缺陷率和可靠性。
根据本发明的多层陶瓷电容器按照以下方法制造。
首先，将包含粉末(例如钛酸钡(BaTiO3)粉末等)的浆体涂覆在载体膜上并干燥以制备多个陶瓷生片，由此形成介电层。
接下来，制备用于内电极的导电糊，该导电糊中镍颗粒的平均尺寸为0.05至0.2μm。
使用丝网印法将用于内电极的导电糊涂覆到生片上，以形成内电极，然后将50个生片层压以形成层压体。
然后，挤压层压体并切割以形成具有0603标准尺寸的基片，并且在1050至1200℃的温度下，在含H2小于或等于0.1％的还原性气氛下烧结基片。
接下来，形成外电极并在外电极上实施例如电镀过程等，从而制造多层陶瓷电容器。
下面的表1根据在陶瓷体的沿宽度(W)方向的中间部分截取的沿长度和厚度(L-T)方向的陶瓷体的横截面中的覆盖层C的平均厚度td显示了可靠性比较结果。
多层陶瓷电容器被制造为允许在外电极中由玻璃占据的面积A和由导电金属占据的面积B的比值超出本发明的数值范围，例如该比值为0.03，然后执行该测试。
此外，通过高温加速寿命测试(high temperature acceleration lifespantest)来测量可靠性，并且在130℃、1.5Vr(9.45V)和6小时的情况下评估产生的缺陷的数量。
表1
| 样本 | 覆盖层的平均厚度(td)(μm) | 可靠性缺陷(缺陷数量/总数量) |
| 1 | 50 | 0/40 |
| 2 | 30 | 0/40 |
| 3 | 16 | 0/40 |
| 4* | 15 | 2/40 |
| 5* | 13 | 3/40 |
参考表1，可以知道的是，与样本1至样本3分别对应于覆盖层的平均厚度分别为50μm、30μm和16μm的情况，覆盖层的厚度较厚，这不会导致可靠性缺陷的问题。
同时，可以知道的是，与样本4和样本5分别对应于覆盖层的平均厚度小于或等于15μm的情况，覆盖层的厚度较薄，所以外电极中由玻璃占据的面积A和由导电金属占据的面积B的比值超出了本发明的数值范围，导致可靠性的问题。
因此，可以知道的是，在根据本发明优选实施方式的多层陶瓷电子元件中，该多层陶瓷电子元件的覆盖层的平均厚度为小于或等于15μm，只有在外电极中由玻璃占据的面积A和由导电金属占据的面积B的比值满足本发明的数值范围时，可靠性才能得到提高。
根据多层陶瓷电容器的外电极中由玻璃占据的面积A和由导电金属占据的面积B的比值，下面的表2显示了电容缺陷率和可靠性。
此外，在覆盖层的平均厚度为15μm的条件下进行测试。
通过高温加速寿命测试来测量可靠性，并且在130℃、1.5Vr(9.45V)和6小时的情况下评估产生的缺陷的数量。
表2
参考表2，可以知道的是，对应于由玻璃占据的面积A和由导电金属占据的面积B的比值超出本发明的数值范围的情况的对比例1和对比例2存在可靠性的问题。
此外，可以知道的是，对应于由玻璃占据的面积A和由导电金属面积的区域B的比值超出本发明的数值范围的情况的对比例3至对比例5存在电容缺陷。
同时，可以知道的是，实施例1至实施例5满足本发明的数值范围，同时具有良好的电容缺陷率和可靠性。
因此，根据本发明的实施方式，在覆盖层的平均厚度为小于或等于15μm的情况下，当外电极中由玻璃占据的实施例A和由导电金属占据的实施例B的比值满足本发明的数值范围时，多层陶瓷电子元件具有低电容缺陷率和良好的可靠性。
如上所述，根据本发明的实施方式，通过防止电镀液的渗透，可以使多层陶瓷电子元件具有良好的可靠性。
虽然结合实施方式对本发明进行显示和描述，但可以知道的是，本领域的技术人员可以对本发明进行修改和变形，而不会超出本发明的精神和附加权利要求所限定的范围。
Claims (9)
1.一种多层陶瓷电子元件，该多层陶瓷电子元件包括：
陶瓷体，该陶瓷体包括介电层；
多个内电极，该多个内电极相互相对地设置在所述陶瓷体内并使所述介电层插入所述内电极之间；以及
外电极，该外电极与所述多个内电极电连接，
其中，所述陶瓷体包括活性层和覆盖层，所述活性层与电容形成部相对应，所述覆盖层形成在所述活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与非电容形成部相对应，
在所述陶瓷体的沿宽度方向的中间部分截取的所述陶瓷体的沿长度和厚度方向的横截面中，所述覆盖层的平均厚度为小于或等于15μm，
所述外电极包括导电金属和玻璃，
并且当所述外电极被所述玻璃占据的面积为A，且所述外电极被所述导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6，并且所述玻璃具有绝缘性。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，当在所述陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的所述外电极的厚度为Tc，并且在沿所述厚度方向与所述电容形成部的中间部分相距所述陶瓷体的长度的25％的点处的所述外电极的厚度为T1时，满足T1/Tc≥0.8。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，当在所述陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的所述外电极的厚度为Tc，并且在形成有多个所述内电极的所述电容形成部的最外侧点的所述外电极的厚度为T2时，满足T2/Tc≥0.5。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子元件，其中，所述导电金属是选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)组成的组中的至少一者。
5.一种多层陶瓷电子元件的制造方法，该方法包括：
制备陶瓷体，该陶瓷体包括介电层和多个内电极，该多个内电极相互相对设置并使所述介电层插入所述内电极之间；
将外电极糊涂覆到所述陶瓷体上，以与所述多个内电极电连接；以及
通过烧结所述陶瓷体来形成外电极，
其中，所述陶瓷体包括活性层和覆盖层，所述活性层与电容形成部相对应，所述覆盖层形成在所述活性层的上表面和下表面中的至少一者上并且与非电容形成部相对应，
在所述陶瓷体的沿宽度方向的中间部分截取的所述陶瓷体的沿长度和厚度方向的横截面中，所述覆盖层的平均厚度为小于或等于15μm，
所述外电极包括导电金属和玻璃，
并且当所述外电极被所述玻璃占据的面积为A，且所述外电极被所述导电金属占据的面积为B时，满足0.05≤A/B≤0.6，并且所述玻璃具有绝缘性。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当在所述陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的所述外电极的厚度为Tc，并且在沿所述厚度方向与所述电容形成部的中间部分相距所述陶瓷体的长度的25％的点处的所述外电极的厚度为T1时，满足T1/Tc≥0.8。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，当在所述陶瓷体的沿厚度方向的中间部分的所述外电极的厚度为Tc，并且在形成有所述多个内电极的所述电容形成部的最外侧点的所述外电极的厚度为T2时，满足T2/Tc≥0.5。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述外电极糊中，所述玻璃的体积含量是所述导电金属的30％至200％。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述导电金属是选自由铜(Cu)、镍(Ni)、银(Ag)和银-钯(Ag-Pd)组成的组中的至少一者。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180720 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |