CN109427484A - 电容器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容器组件。所述电容器组件包括：主体，包括有效层以及上覆盖件和下覆盖件，所述上覆盖件和所述下覆盖件分别设置在所述有效层的上部和下部上；第一内电极和第二内电极，设置在所述有效层内部；第一有效过孔和第二有效过孔，沿着所述有效层的厚度方向延伸以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极；第一覆盖件过孔和第二覆盖件过孔，沿着所述下覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并以比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔之间的间隔窄的间隔设置；以及第一下电极和第二下电极，设置在所述下覆盖件的下表面上，以分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
Description
本申请基于并要求2017年8月25日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0108002号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种电容器组件。
背景技术
多层陶瓷电容器(电容器组件)是安装在诸如包括液晶显示器(LCD)和等离子体显示面板(PDP)的图像装置、计算机、智能电话、移动电话等的各种类型的电子产品的印刷电路板上，用于充电或放电的片式电容器。这样的多层陶瓷电容器(MLCC)可由于小型化、高电容和易于安装的优点而用作各种电子装置的组件。
MLCC可由于上述小型化、高电容和易于安装的优点而用作各种电子装置的组件，并且近来，一直在致力于开发高电容和高可靠性的MLCC。为了实现高电容电容器，可能存在增大形成电容器主体的材料的介电常数或者减少介电层和内电极的厚度以增大堆叠的层的数量的方法。
然而，由于可能不易于开发高k材料的组合物，并且目前使用的方法在减少介电层的厚度方面可能存在限制，因此这些方法在增大产品的电容方面存在限制。因此，为了增大产品的电容且同时实现电容器的微型化，已经需要研究增大具有不同极性的内电极的叠置面积的方法。近年来，随着板的安装密度增大，已经尝试减小电容器的安装面积和安装高度。
发明内容
本公开的一方面可提供一种当安装在板上等时具有改善的电特性和优异的弯曲特性的电容器组件。
根据本公开的一方面，一种电容器组件可包括：主体，包括有效层以及上覆盖件和下覆盖件，所述上覆盖件和所述下覆盖件分别设置在所述有效层的上部和下部上；第一内电极和第二内电极，设置在所述有效层内部；第一有效过孔和第二有效过孔，沿着所述有效层的厚度方向延伸，以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极；第一覆盖件过孔和第二覆盖件过孔，沿着所述下覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并以比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔之间的间隔窄的间隔设置；以及第一下电极和第二下电极，设置在所述下覆盖件的下表面上，以分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
所述电容器组件还可包括：第一连接图案和第二连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
所述第一下电极和所述第二下电极可沿着朝向所述下覆盖件的外侧表面的方向延伸。
所述第一内电极和所述第二内电极可不设置在所述上覆盖件中。
所述第一内电极和所述第二内电极可不设置在所述下覆盖件中。
所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔可相对于所述主体的外侧表面比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔进一步朝内设置。
所述第一有效过孔和所述第二有效过孔可延伸到所述上覆盖件，以暴露到所述主体的外部。
所述电容器组件还可包括：绝缘保护层，覆盖暴露到所述主体的所述外部的所述第一有效过孔和所述第二有效过孔。
所述电容器组件还可包括：第一上电极和第二上电极，分别连接到暴露到所述主体的所述外部的所述第一有效过孔和所述第二有效过孔。
所述电容器组件还可包括：第三覆盖件过孔和第四覆盖件过孔，沿着所述上覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并以比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔之间的间隔窄的间隔设置。
所述电容器组件还可包括：第三连接图案和第四连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第三覆盖件过孔和所述第四覆盖件过孔。
所述电容器组件还可包括：第三上电极和第四上电极，设置在所述上覆盖件的上表面上，以分别连接到所述第三覆盖件过孔和所述第四覆盖件过孔。
所述电容器组件可具有相对于中心竖直对称的结构。
所述第一有效过孔可贯穿所述第二内电极并且可不连接到所述第二内电极。
所述第二有效过孔可贯穿所述第一内电极并且可不连接到所述第一内电极。
根据本公开的另一方面，一种电容器组件可包括：主体，包括有效层以及上覆盖件和下覆盖件，所述上覆盖件和所述下覆盖件分别设置在所述有效层的上部和下部上；第一内电极和第二内电极，设置在所述有效层内部；第一有效过孔和第二有效过孔，沿着所述有效层的厚度方向延伸，以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极；第一覆盖件过孔和第二覆盖件过孔，沿着所述下覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并设置为比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔靠近所述主体的沿着所述主体的厚度方向的中心轴线；以及第一下电极和第二下电极，设置在所述下覆盖件的下表面上，以分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
所述电容器组件还可包括：第一连接图案和第二连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
所述第一下电极和所述第二下电极可沿着朝向所述下覆盖件的外侧表面的方向延伸。
所述第一内电极和所述第二内电极可不设置在所述上覆盖件中。
所述第一内电极和所述第二内电极可不设置在所述下覆盖件中。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：
图1是示意性示出根据本公开的示例性实施例的电容器组件的透视图；
图2是示出图1的电容器组件的截面图；
图3是示出图1的电容器组件中的内电极和有效过孔的示图；
图4是示出图1的电容器组件的仰视图和下电极的示图；
图5至图7是示出本公开的图1至图4的示例性实施例中的电容器组件的上部变型的示例的示图；以及
图8至图11是示出根据本公开的示例性实施例的制造电容器组件的工艺的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
图1是示意性示出根据本公开的示例性实施例的电容器组件的透视图。
图2是示出图1的电容器组件的截面图。图3是示出图1的电容器组件中的内电极和有效过孔的示图。图4是示出图1的电容器组件的仰视图和下电极的示图。
参照图1至图4，根据本公开的示例性实施例的电容器组件100可包括主体110、第一内电极121和第二内电极122、第一有效过孔131和第二有效过孔132、第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136以及第一下电极141和第二下电极142。
主体110可通过堆叠多个介电层形成，介电层可利用本领域中已知的陶瓷等形成。例如，主体110可通过烧结包含钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料等的生片形成。在这种情况下，BaTiO3基陶瓷粉末可以是例如其中钙(Ca)、锆(Zr)等部分地固溶在BaTiO3中的(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3、Ba(Ti1-yZry)O3等，BaTiO3基陶瓷粉末不限于此。
在本示例性实施例中，主体110包括上覆盖件111、有效层112和下覆盖件113，上覆盖件111和下覆盖件113分别形成在有效层112的上部和下部上。有效层112是包括第一内电极121和第二内电极122以形成电容的区域。上覆盖件111和下覆盖件113可用于保护有效层112等，而非用于形成电容。如图2中所示，第一内电极121和第二内电极122可不设置在上覆盖件111和下覆盖件113中。然而，诸如虚拟电极的其他类型的电极或内电极也可根据需要设置在上覆盖件111和下覆盖件113中。
第一内电极121和第二内电极122可设置在有效层112内部。第一内电极121和第二内电极122可交替地设置且具有不同的极性，并可通过在陶瓷生片上印刷导电膏的方法等形成。形成第一内电极121和第二内电极122的材料的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)和它们的合金。此外，可使用丝网印刷法或凹版印刷法作为印刷导电膏的方法，但印刷法不限于此。
第一有效过孔131和第二有效过孔132可沿着有效层112的厚度方向(图2中的Z轴方向)延伸，以分别连接到第一内电极121和第二内电极122，并且如图2和图3中所示，第一有效过孔131和第二有效过孔132可形成为贯穿有效层112。这些通孔型有效过孔131和132可设置为贯穿第一内电极121和第二内电极122中的不连接的内电极。换句话说，如图3中所示，第二有效过孔132可贯穿第一内电极121，并且可不连接到第一内电极121，也就是说，绝缘空间S可介于第二有效过孔132和第一内电极121之间。类似地，第一有效过孔131可贯穿第二内电极122，并且可不连接到第二内电极122。
在该示例性实施例中，第一有效过孔131和第二有效过孔132延伸到上覆盖件111，以暴露到主体110的外部。然而，作为之后将描述的变型，第一有效过孔131和第二有效过孔132可被保护层或电极覆盖。
同时，第一有效过孔131和第二有效过孔132可通过在主体110以及第一内电极121和第二内电极122中形成孔并利用导电材料填充孔而形成。为了填充导电材料，可使用涂敷或镀覆导电膏等方法。在这种情况下，主体110的孔可通过利用激光、冲孔等在陶瓷生片上形成孔或在烧结之后在层叠件上加工孔而获得。
第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136沿下覆盖件113的厚度方向延伸，以电连接到第一有效过孔131和第二有效过孔132。如图2和图4所示，第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136以比第一有效过孔131和第二有效过孔132之间的间隔窄的间隔进行设置。在这种情况下，第一连接图案133和第二连接图案134可分别设置为将第一有效过孔131连接到第一覆盖件过孔135以及将第二有效过孔132连接到第二覆盖件过孔136。为了在第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136之间具有相对窄的间隔，第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136可相对于主体110的外侧表面比第一有效过孔131和第二有效过孔132进一步朝内设置，换句话说，第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136可设置为比第一有效过孔131和第二有效过孔132靠近主体110的沿着主体110的厚度方向的中心轴线。
在使用第一有效过孔131和第二有效过孔132的通孔型电容器的情况下，随着第一有效过孔131和第二有效过孔132之间的间隔变得接近，可有效地增大电容，然而弯曲强度可被降低，并且密集地形成第一有效过孔131和第二有效过孔132的区域会被外部应力损坏。此外，当执行印刷或安装步骤时，在第一有效过孔131和第二有效过孔132之间可能出现短路。在该示例性实施例中，可通过相对地减小设置在下覆盖件113中的第一覆盖件过孔135与第二覆盖件过孔136之间的间隔而不减小第一有效过孔131和第二有效过孔132之间的间隔来防止在主体110的中央区域的应力集中。结果，可改善电容器组件100的整体弯曲强度，因此即使施加外力也可减小裂纹等的出现。此外，还可通过将具有相对窄的间隔的第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136应用于有效层112的下部而改善等效串联电感(ESL)特性。
第一下电极141和第二下电极142可设置在下覆盖件113的下表面上，以分别连接到第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136。具体地，第一下电极141和第二下电极142可沿着朝向下覆盖件113的外侧表面的方向延伸。然而，如果必要，第一下电极141和第二下电极142的形状可适当地变形。第一下电极141和第二下电极142可设置为将电容器组件100安装在板等上的区域，并且如果必要，可具有多层结构。
图5至图7是示出本公开的图1至图4的示例性实施例中的电容器组件的上部变型的示例的示图。在描述变型的示例性实施例时，首先，图5的示例性实施例还可包括绝缘保护层150。绝缘保护层150可覆盖暴露到主体110的外部的第一有效过孔131和第二有效过孔132，从而改善电稳定性。
如在图6中的示例性实施例中，可设置第一上电极161和第二上电极162来代替绝缘保护层。第一上电极161和第二上电极162可分别连接到暴露到主体110的外部的第一有效过孔131和第二有效过孔132。第一上电极161和第二上电极162可设置在主体110的上表面上以连接到第一有效过孔131和第二有效过孔132，并可具有与第一下电极141和第二下电极142相同的材料和相同的多层结构，但这不是必需的。在第一下电极141和第二下电极142可设置为安装区域的情况下，即使没有电极形成在主体110的上部中，电容器组件100仍可工作。然而，当仅在主体110的下部中形成第一下电极141和第二下电极142时，上部和下部的弯曲特性可不相同。结果，安装在板等上的电容器组件100可能弯曲，结果，在例如与板的粘结强度方面的可靠性可减小。如图6的示例性实施例中，第一上电极161和第二上电极162可提供另外的弯曲抑制效果。为了使这种效果最大化，第一上电极161和第二上电极162的形状和尺寸可适当地变型。
接着，在图7的示例性实施例中，与下覆盖件113类似，还可在上覆盖件111中设置具有相对窄的间隔的第三覆盖件过孔173和第四覆盖件过孔174。换句话说，第三覆盖件过孔173和第四覆盖件过孔174可沿着上覆盖件111的厚度方向延伸，以电连接到第一有效过孔131和第二有效过孔132，并且可以以比第一有效过孔131和第二有效过孔132之间的间隔窄的间隔设置。此外，第一有效过孔131与第三覆盖件过孔173以及第二有效过孔132与第四覆盖件过孔174可分别通过第三连接图案171和第四连接图案172彼此连接。可在上覆盖件111上形成上电极175和上电极176，以连接到第三覆盖件过孔173和第四覆盖件过孔174。
如在本示例性实施例中，当还在上覆盖件111上设置第三覆盖件过孔173和第四覆盖件过孔174时，电容器组件100可具有相对于中心竖直对称的结构。通过该对称结构，可在没有安装方向限制的情况下安装电容器组件100，并且还可进一步改善弯曲特性。
在下文中，将参照图8至图11描述制造具有上述结构的电容器组件的方法。可参照制造方法的描述更清楚地理解电容器组件的结构。此外，虽然下面参照图2的示例性实施例描述制造方法，但是制造方法还可应用于其他示例性实施例的电容器组件。
首先，如图8中所示，可在堆叠有有效层112和上覆盖件111的层叠体中形成通孔H。例如，可通过将导电膏施加到陶瓷生片并重复堆叠陶瓷生片来获得有效层112和上覆盖件111。此外，可通过激光、机械加工等在层叠体中形成通孔H。
接着，如图9中所示，可通过利用导电材料填充通孔H来形成分别连接到第一内电极121和第二内电极122的第一有效过孔131和第二有效过孔132。如上所述，可通过以导电膏的形式涂覆或镀覆导电材料的方法等形成第一有效过孔131和第二有效过孔132。
接着，如图10中所示，可在下覆盖件113中形成并利用导电材料填充另外的通孔，以形成第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136。本示例性实施例描述单独地制造下覆盖件113并将下覆盖件113结合到有效层112的方法。然而，还可在下覆盖件113与有效层112结合之后形成第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136。
接着，如图11中所示，有效层112和下覆盖件113可彼此结合，第一有效过孔131和第二有效过孔132还可分别与第一覆盖件过孔135和第二覆盖件过孔136彼此电连接。为了该目的，可在有效层112和下覆盖件113彼此结合之前在有效层112下方形成第一连接图案133和第二连接图案134。其后，可在下覆盖件113的下表面上形成第一下电极141和第二下电极142，并可使用丝网印刷法、线图案化法等。其后，可通过烧结在工艺中获得的层叠体并执行合适的镀覆工艺等以覆盖电极来实现电容器组件。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，可改善电容器组件的诸如ESL特性的电特性。此外，可改善当电容器组件安装在板上等时的弯曲特性。
虽然以上已示出并描述了示例性实施例，但对本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的由所附的权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。
Claims (20)
1.一种电容器组件，包括：
主体，包括有效层以及上覆盖件和下覆盖件，所述上覆盖件和所述下覆盖件分别设置在所述有效层的上部和下部上；
第一内电极和第二内电极，设置在所述有效层内部；
第一有效过孔和第二有效过孔，沿着所述有效层的厚度方向延伸，以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极；
第一覆盖件过孔和第二覆盖件过孔，沿着所述下覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并以比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔之间的间隔窄的间隔设置；以及
第一下电极和第二下电极，设置在所述下覆盖件的下表面上，以分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
2.根据权利要求1所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第一连接图案和第二连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
3.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一下电极和所述第二下电极沿着朝向所述下覆盖件的外侧表面的方向延伸。
4.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一内电极和所述第二内电极不设置在所述上覆盖件中。
5.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一内电极和所述第二内电极不设置在所述下覆盖件中。
6.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔相对于所述主体的外侧表面比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔进一步朝内设置。
7.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一有效过孔和所述第二有效过孔延伸到所述上覆盖件，以暴露到所述主体的外部。
8.根据权利要求7所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
绝缘保护层，覆盖暴露到所述主体的所述外部的所述第一有效过孔和所述第二有效过孔。
9.根据权利要求7所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第一上电极和第二上电极，分别连接到暴露到所述主体的所述外部的所述第一有效过孔和所述第二有效过孔。
10.根据权利要求1所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第三覆盖件过孔和第四覆盖件过孔，沿着所述上覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并以比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔之间的间隔窄的间隔设置。
11.根据权利要求10所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第三连接图案和第四连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第三覆盖件过孔和所述第四覆盖件过孔。
12.根据权利要求10所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第三上电极和第四上电极，设置在所述上覆盖件的上表面上，以分别连接到所述第三覆盖件过孔和所述第四覆盖件过孔。
13.根据权利要求10所述的电容器组件，其中，所述电容器组件具有相对于中心竖直对称的结构。
14.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第一有效过孔贯穿所述第二内电极并且不连接到所述第二内电极。
15.根据权利要求1所述的电容器组件，其中，所述第二有效过孔贯穿所述第一内电极并且不连接到所述第一内电极。
16.一种电容器组件，包括：
主体，包括有效层以及上覆盖件和下覆盖件，所述上覆盖件和所述下覆盖件分别设置在所述有效层的上部和下部上；
第一内电极和第二内电极，设置在所述有效层内部；
第一有效过孔和第二有效过孔，沿着所述有效层的厚度方向延伸，以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极；
第一覆盖件过孔和第二覆盖件过孔，沿着所述下覆盖件的厚度方向延伸，以电连接到所述第一有效过孔和所述第二有效过孔，并设置为比所述第一有效过孔和所述第二有效过孔靠近所述主体的沿着所述主体的厚度方向的中心轴线；以及
第一下电极和第二下电极，设置在所述下覆盖件中的下表面上，以分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
17.根据权利要求16所述的电容器组件，所述电容器组件还包括：
第一连接图案和第二连接图案，将所述第一有效过孔和所述第二有效过孔分别连接到所述第一覆盖件过孔和所述第二覆盖件过孔。
18.根据权利要求16所述的电容器组件，其中，所述第一下电极和所述第二下电极沿着朝向所述下覆盖件的外侧表面的方向延伸。
19.根据权利要求16所述的电容器组件，其中，所述第一内电极和所述第二内电极不设置在所述上覆盖件中。
20.根据权利要求16所述的电容器组件，其中，所述第一内电极和所述第二内电极不设置在所述下覆盖件中。
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