CN109950043A - 多层电子组件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多层电子组件。所述多层电子组件包括：层叠体，具有设置为彼此相邻的多个多层电容器，所述多个多层电容器中的每个包括：主体，包括介电层以及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分别通过所述主体的在长度方向上彼此面对的两个端表面交替地暴露，且所述介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，分别设置在所述主体的在所述长度方向上的所述两个端表面上；以及第一端子和第二端子，设置在所述层叠体上，以分别覆盖多个第一外电极和多个第二外电极。

Description

多层电子组件

本申请基于并要求于2017年12月21日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0177465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

本公开涉及一种多层电子组件。

背景技术

近年来，对于具有高电压和高电容的多层电容器的需求已经增加。

然而，当具有高电容的大尺寸多层电容器被制造为薄陶瓷片时，由于片和内电极的均匀性可能劣化并且可能难以去除塑化中的粘合剂，因此这些问题可导致最终产品的缺陷率增加并且扩大电容分散。

因此，需要一种能够在不制造具有大尺寸的多层电容器的情况下实现用户所期望的良率和电容的技术。

发明内容

本公开的一方面可提供一种多个小的多层电容器彼此连接以增大容量的具有高容量的多层电子组件。

根据本公开的一方面，一种多层电子组件可包括：层叠体，具有设置为彼此相邻的多个多层电容器，所述多个多层电容器中的每个包括：主体，包括介电层以及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分别通过所述主体的在长度方向上彼此面对的两个端表面交替地暴露，且所述介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，分别设置在所述主体的在所述长度方向上的所述两个端表面上；以及第一端子和第二端子，设置在所述层叠体上，以分别覆盖多个第一外电极和多个第二外电极。

所述层叠体可包括在水平方向上平行地布置的所述多个多层电容器。

所述层叠体可包括在竖直方向上堆叠的所述多个多层电容器。

所述层叠体可通过在水平方向上彼此平行地设置所述多个多层电容器同时在竖直方向堆叠所述多个多层电容器形成。

设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器可具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的电容低的电容。

设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体可利用具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的介电常数小的介电常数的材料形成。

设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体可构造为使得所述第一主体中的堆叠的内电极的数量小于设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的堆叠的内电极的数量。

30×t≤C1≤100×t，其中，t为所述介电层中的每个的厚度，C1为所述层叠体的两个相邻的多层电容器的两个相邻的覆盖区域的厚度的总和，其中，所述两个相邻的多层电容器中的每个多层电容器包括设置在所述每个多层电容器的上侧和下侧的两个覆盖区域。

所述第一端子可包括：第一连接部，形成在所述层叠体的在所述长度方向上的一个端表面上；以及第一带部，从所述第一连接部的外周边缘延伸以覆盖所述层叠体的在厚度方向上的顶表面的一部分和底表面的一部分以及所述层叠体的在宽度方向上的前表面的一部分和后表面的一部分，所述第二端子可包括：第二连接部，形成在所述层叠体的在所述长度方向上的另一个端表面上；以及第二带部，从所述第二连接部的外周边缘延伸以覆盖所述层叠体的在厚度方向上的顶表面的一部分和底表面的一部分以及所述层叠体的在宽度方向上的前表面的一部分和后表面的一部分。

附图说明

通过以下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多层电子组件的透视图；

图2是图1的前视图；

图3是示意性示出构成图1的层叠体的第一多层电容器的主体的透视图；

图4是示意性示出在图3的主体上形成的外电极的透视图；

图5是沿着图4的线I-I'截取的截面图；

图6A和图6B分别是示出图3的主体中包括的第一内电极和第二内电极的结构的平面图；

图7是示意性示出其中在Z方向上堆叠有第一多层电容器至第三多层电容器的层叠体的透视图；

图8是沿着图7的线II-II'截取的截面图；

图9是示出根据本公开的另一示例性实施例的层叠体的透视图；

图10是示意性示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电子组件的透视图；

图11是从图10省略了端子的透视图；以及

图12是从图11省略了外电极的透视图。

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。

将定义多层电子组件的方向以清楚地描述本公开的示例性实施例。附图中示出的X、Y和Z分别指长度方向、宽度方向和厚度方向。这里，厚度方向可与多层电容器中堆叠介电层的方向相同。

图1是示意性示出根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的透视图；图2是图1的前视图。

参照图1和图2，根据本公开的示例性实施例的多层电子组件1000可包括：层叠体500，在层叠体500中，多个多层电容器100、200和300设置为彼此相邻；以及第一端子410和第二端子420。

首先，将描述构成层叠体500的多层电容器。这里，由于设置在层叠体500的最上层的第一多层电容器100具有与设置在中间层的第二多层电容器200和设置在最下层的第三多层电容器300的构造相似的构造，因此，基于第一多层电容器100提供以下描述，但是该描述视为包括第二多层电容器200和第三多层电容器300的描述。

图3是示意性示出构造图1的层叠体的第一多层电容器的主体的透视图，图4是示意性示出在图3的主体上形成的外电极的透视图，图5是沿着图4的线I-I'截取的截面图，图6A和图6B分别是示出图3的主体中包括的第一内电极和第二内电极的结构的平面图。

参照图3至图6B，第一多层电容器100可包括主体110以及第一外电极131和第二外电极132。

主体110可通过在Z方向上堆叠多个介电层111，然后进行烧结而形成，并可包括多个介电层111以及在Z方向上交替地设置的第一内电极121和第二内电极122，且介电层111插设在第一内电极121和第二内电极122之间。

此外，可分别在主体110的在Z方向上的两个表面上形成具有预定厚度的覆盖件112和113。

这里，主体110的相邻的介电层111可彼此一体化，以使介电层之间的边界在没有扫描电子显微镜(SEM)的情况下是不容易可见的。

此外，主体110对于形状没有具体限制，并且例如，可呈六面体形状。

在本示例性实施例中，为了便于解释，主体110的在Z方向上彼此背对的两个表面分别定义为第一表面1和第二表面2，主体110的连接到第一表面1和第二表面2并在X方向上彼此背对的两个表面分别定义为第三表面3和第四表面4，主体110的连接到第一表面1和第二表面2、连接到第三表面3和第四表面4并在Y方向上彼此背对的两个表面分别定义为第五表面5和第六表面6。在本示例性实施例中，第一表面1可以是面对安装方向的表面。

此外，在本示例性实施例的第一多层电容器100中，考虑到最终完成的层叠体的尺寸，可调整厚度、宽度等。例如，在稍后将描述的示例性实施例的层叠体的情况下，层叠体通过在Z方向上堆叠三个多层电容器而形成，从而当考虑使层叠体具有与根据现有技术的单个多层电容器的尺寸相同的尺寸时，根据本示例性实施例的第一多层电容器100可制造为具有与根据现有技术的单个多层电容器的厚度的1/3对应的厚度。

介电层111可包括具有高的介电常数的陶瓷材料，例如，可包括钛酸钡(BaTiO₃)基陶瓷粉末等，但是不限于此，只要可获得足够的电容即可。

此外，除了陶瓷粉末之外，介电层111还可包括陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂、分散剂等。例如，作为陶瓷添加剂，可使用过渡金属的氧化物或碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等。

作为具有不同的极性的电极的第一内电极121和第二内电极122可交替地设置为在Z方向上彼此面对，且形成介电层111的陶瓷片插设在第一内电极121和第二内电极122之间，第一内电极和第二内电极的每个的一个端部可分别通过主体110的第三表面3和第四表面4暴露。

这里，第一内电极121和第二内电极122可通过插设在它们之间的介电层111而彼此电绝缘。

此外，第一内电极121和第二内电极122可利用导电金属形成，例如，可利用银(Ag)、钯(Pd)、铂(Pt)、镍(Ni)、铜(Cu)、它们的合金中的一种等形成，但不限于此。

此外，第一内电极121和第二内电极122可通过在形成有介电层111的陶瓷片上印刷导电膏而形成。这里，印刷可以是丝网印刷、凹版印刷等，并且不限于此。

根据如上所述的构造，当预定电压施加到第一外电极131和第二外电极132时，电荷可在彼此面对的第一内电极121和第二内电极122之间积累。

这里，第一多层电容器100的电容可与第一内电极121和第二内电极122在Z方向上彼此叠置的叠置部分的面积成比例。

第一外电极131和第二外电极132可被提供有具有不同极性的电压，并且可分别形成在主体110的在X方向上的第三表面3和第四表面4上，以分别电连接到第一内电极121和第二内电极122暴露的部分。

这里，第一外电极131和第二外电极132可不具有带部分。如果带部分形成在主体110的第一表面、第二表面、第五表面和第六表面中的一个表面上，则当多个多层电容器竖直地或水平地附着时可发生抬升(lift)，引起产品缺陷。

第一外电极131和第二外电极132可利用导电金属形成，导电金属可包括例如银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)和铬(Cr)中的至少一种。

图7是示意性示出其中在Z方向上堆叠有第一多层电容器至第三多层电容器的层叠体的透视图，图8是沿着图7的线II-II'截取的截面图。

参照图7，本示例性实施例的层叠体500可通过在Z方向上堆叠如上所述的第一多层电容器100的主体110以及均具有与第一多层电容器100的主体110的结构相似的结构的第二多层电容器200的主体210和第三多层电容器300的主体310而形成。

参照图8以及图1和图2，在如上所述构造的层叠体500中，可形成覆盖多个第一外电极131、231和331的第一端子410以及覆盖第二外电极132、232和332的第二端子420。

第一端子410和第二端子420可利用导电金属形成，导电金属可包括例如银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、镍(Ni)和铬(Cr)中的至少一种。

第一端子410可包括第一连接部410a和第一带部410b。

第一连接部410a可形成在层叠体500的在X方向上的第三表面上，并可同时电连接到多个第一外电极131、231和331。

第一带部410b可从第一连接部410a延伸到层叠体500的在Z方向上的第一表面的一部分和第二表面的一部分以及层叠体500的在Y方向上的第五表面的一部分和第六表面的一部分。

第一带部410b可提高第一端子410的结合强度，第一带部410b中的形成在层叠体500的第一表面上的部分可用作安装部。

第二端子420可包括第二连接部420a和第二带部420b。

第二连接部420a可形成在层叠体500的在X方向上的第四表面上，并可同时电连接到多个第二外电极132、232和332。

第二带部420b可从第二连接部420a延伸到层叠体500的在Z方向上的第一表面的一部分和第二表面的一部分以及层叠体500的在Y方向上的第五表面的一部分和第六表面的一部分。

第二带部420b可提高第二端子420的结合强度，第二带部420b中的形成在层叠体500的第一表面上的部分可用作安装部。

此外，第一端子410和第二端子420可包括形成在其表面上的镀层，以在电容器通过焊料安装在板上时增大结合强度。

例如，镀层可包括镍镀层和形成在镍镀层上的锡镀层。

此外，在本示例性实施例中，30×t≤C1≤100×t，其中，t是介电层111的厚度，C1是在设置在上侧的第二多层电容器200的主体210以及设置在下侧的第三多层电容器300的主体310中的彼此相邻的上覆盖区域和下覆盖区域的厚度的总和。

当C1小于30×t时，构成相应的多层电容器的主体的上覆盖件和下覆盖件的厚度变得过于薄，可容易发生裂纹，并且可发生由于内电极的变形而导致的缺陷，引起缺陷率的增加。

当C1大于100×t时，构成相应的多层电容器的主体的上覆盖件和下覆盖件的厚度可过多地增大，导致过大的电容器尺寸，从而可能难以按照期望的尺寸实现目标电容。

当通过具有小的厚度的陶瓷片制造具有大的尺寸的多层电容器时，片和内电极的均匀性可能被劣化，并且可能难以去除塑化中的粘合剂等，从而可能存在如下问题：最终产品的缺陷率可能会增加，电容分散可能会扩大。

根据本示例性实施例，单个层叠体可通过将作为烧结主体的均具有小电容的多个小尺寸的多层电容器连接，以在竖直方向上或在水平方向上粘附而形成，从而可提供具有与具有大电容的大尺寸多层电容器的容量相似的容量的多层电子组件。

此外，在本示例性实施例中，由于层叠体可通过烧结相应的多层电容器的主体、形成外电极并在测量完成的状态下将主体和外电极粘附而形成，因此，可在增大良率方面是有利的，并且可在层叠体中最终形成端子，以完成呈一个组件形式的多层电子组件，从而多层电子组件可以以与根据现有技术的单个多层电容器相同的方式安装在板上。

此外，在本示例性实施例中，可通过利用调整多层电容器的尺寸、电容、数量等以与最终完成的多层电子组件的尺寸和容量对应地来根据需求尽可能多地堆叠多层电容器来制造具有期望形式的层叠体，从而可容易按照用户所期望的各种特性和形式来实现多层电子组件。

同时，如图9中所示，设置在层叠体500'的最下层的第三多层电容器300'可形成为具有比设置在层叠体500'的上侧的第一多层电容器100和第二多层电容器200的电容低的电容。

为此，设置在层叠体500'的最下层的第三多层电容器300'的主体310'可利用具有比设置在层叠体500'的上侧的第一多层电容器100的主体110和第二多层电容器200的主体210的介电常数小的介电常数的材料形成。

作为另一示例，设置在层叠体500'的最下层的第三多层电容器300'的主体310'可构造为使得堆叠的内电极的数量小于设置在层叠体500'的上侧的第一多层电容器100的主体110和第二多层电容器200的主体210的堆叠的内电极的数量。

当设置在层叠体500'的最下层的第三多层电容器300'的电容小于设置在层叠体500'的上侧的第一多层电容器100和第二多层电容器200的电容时，当电容器安装在板时可减小声学噪声。

图10是示意性示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电子组件的透视图，图11是从图10省略了端子的透视图，图12是从图11省略了外电极的透视图。

参照图10至图12，在本示例性实施例的多层电子装置1000'中，层叠体500”可通过在Y方向(水平方向)上彼此平行地设置多个多层电容器100'的主体110'形成。这里，参考标号131'表示第一外电极，参考标号121'表示第一内电极。

此外，在本示例性实施例中，层叠体500”可通过在Y方向上彼此平行地设置多个多层电容器100'同时在Z方向(竖直方向)上堆叠多个多层电容器100'形成。然而，如果必要，层叠体可通过仅在Y方向上彼此平行地设置多个多层电容器形成。

此外，在本公开中，层叠体可通过使用总共四个多层电容器来形成。然而，构成层叠体的多层电容器的数量不限于此，并且本公开的层叠体可具有五个或更多个多层电容器或者两个多层电容器。

如上所述，根据本公开的示例性实施例，可通过将多个多层电容器彼此连接以形成层叠体来提供具有大容量的多层电子组件。

虽然已经结合实施例示出并描述了本公开，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精神和范围的情况下，可做出修改和变型。

Claims (13)

1.一种多层电子组件，包括：

层叠体，具有设置为彼此相邻的多个多层电容器，所述多个多层电容器中的每个包括：主体，包括介电层以及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分别通过所述主体的在长度方向上彼此面对的两个端表面交替地暴露，且所述介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，分别设置在所述主体的在所述长度方向上的所述两个端表面上；以及

第一端子和第二端子，设置在所述层叠体上，以分别覆盖多个第一外电极和多个第二外电极。

2.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述层叠体包括在水平方向上平行地布置的所述多个多层电容器。

3.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述层叠体包括在竖直方向上堆叠的所述多个多层电容器。

4.根据权利要求3所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的电容低的电容。

5.根据权利要求3所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体利用具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的介电常数小的介电常数的材料形成。

6.根据权利要求3所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体构造为使得所述第一主体中的堆叠的内电极的数量小于设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的堆叠的内电极的数量。

7.根据权利要求3所述的多层电子组件，其中，30×t≤C1≤100×t，其中，t为所述介电层中的每个的厚度，C1为所述层叠体的两个相邻的多层电容器的两个相邻的覆盖区域的厚度的总和，其中，所述两个相邻的多层电容器中的每个多层电容器包括分别设置在所述每个多层电容器的上侧和下侧的覆盖区域。

8.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述第一端子包括：第一连接部，形成在所述层叠体的在所述长度方向上的一个端表面上；以及第一带部，从所述第一连接部的外周边缘延伸以覆盖所述层叠体的在厚度方向上的顶表面的一部分和底表面的一部分以及所述层叠体的在宽度方向上的前表面的一部分和后表面的一部分，所述第二端子包括：第二连接部，形成在所述层叠体的在所述长度方向上的另一个端表面上；以及第二带部，从所述第二连接部的外周边缘延伸以覆盖所述层叠体的在厚度方向上的顶表面的一部分和底表面的一部分以及所述层叠体的在宽度方向上的前表面的一部分和后表面的一部分。

9.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述层叠体包括在水平方向上平行地布置并同时在竖直方向上堆叠的所述多个多层电容器。

10.根据权利要求9所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的电容低的电容。

11.根据权利要求9所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体利用具有比设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的介电常数小的介电常数的材料形成。

12.根据权利要求9所述的多层电子组件，其中，设置在所述层叠体的最下层的第一多层电容器的第一主体构造为使得所述第一主体中的堆叠的内电极的数量小于设置在所述层叠体的上侧的第二多层电容器的第二主体的堆叠的内电极的数量。

13.根据权利要求9所述的多层电子组件，其中，30×t≤C1≤100×t，其中，t为所述介电层中的每个的厚度，C1为所述层叠体的两个相邻的多层电容器的两个相邻的覆盖区域的厚度的总和，其中，所述两个相邻的多层电容器中的每个多层电容器包括分别设置在所述每个多层电容器的上侧和下侧的覆盖区域。