CN110010350B

CN110010350B - 多层陶瓷电子组件及其制造方法

Info

Publication number: CN110010350B
Application number: CN201910183394.1A
Authority: CN
Inventors: 李银贞; 尹惠善; 李成浩; 金孝燮
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2014-11-05
Filing date: 2015-10-14
Publication date: 2021-12-03
Anticipated expiration: 2035-10-14
Also published as: US20160126014A1; KR20160053683A; US20180075971A1; CN110010350A; CN105575664B; CN105575664A; US10147547B2; KR101670137B1

Abstract

提供一种多层陶瓷电子组件及其制造方法。所述多层陶瓷组件包括：内层部，包括交替设置的介电层和内电极；覆盖部，设置在内层部的上表面和下表面上；外电极，电连接到通过内层部的外表面暴露的内电极。覆盖部包含镍金属。

Description

多层陶瓷电子组件及其制造方法

本申请是申请日为2015年10月14日、申请号为201510662129.3、发明名称为“多层陶瓷电子组件及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本公开涉及一种多层陶瓷电子组件及其制造方法。

背景技术

通常，由陶瓷材料制成的电子组件(诸如电容器、电感器、压电元件、压敏电阻器、热敏电阻器等)包括由陶瓷材料形成的陶瓷主体、形成在陶瓷主体内的内电极以及设置在陶瓷主体的表面上以连接到内电极的外电极。

随着需要高可靠性领域中的各种功能的数字化以及对其的需求的增加，在多层陶瓷电子组件中也需要高可靠性。

阻碍高可靠性的因素包括裂纹的产生、剥落、耐受电压特性等。此外，多层陶瓷电子组件的陶瓷主体中的残留碳也会对多层陶瓷电子组件的可靠性造成影响。因此，为了改善多层陶瓷电子组件的可靠性，需要减少陶瓷主体内残留碳的量。

发明内容

本公开的一方面可提供一种多层陶瓷电子组件及其制造方法。

根据本公开的一方面，一种多层陶瓷电子组件可包括：内层部，包括交替设置的介电层和内电极；覆盖部，设置在内层部的上表面和下表面上，其中，覆盖部包含镍金属。

在一个示例中，以覆盖部的总重量为基准，覆盖部可包含0.18wt％至19wt％的镍金属。

在另一示例中，以覆盖部的总重量为基准，覆盖部可包含1.8wt％至9.5wt％的镍金属。

在包括内层部和覆盖部的陶瓷主体的在宽度方向-厚度方向的截面中，Aa/Ac可满足0.2142≤Aa/Ac≤0.4911，其中，Ac为陶瓷主体的面积，Aa为内电极的重叠的面积。

此外，C/M可满足1.826≤C/M≤4.686，其中，C为每个覆盖部的厚度，M为内层部的在宽度方向上的边缘的尺寸。

根据本公开的另一方面，一种制造多层陶瓷电子组件的方法可包括以下步骤：使用第一电介质浆料制备多个第一生片；使用包含氧化镍颗粒的第二电介质浆料制备多个第二生片；在第一生片上形成内电极图案；堆叠第一生片和第二生片以制备生片多层主体；对生片多层主体进行烧结以制备多层主体，其中，所述多层主体包括第一介电层和内电极交替地设置的内层部以及设置在内层部的上表面和下表面上的覆盖部。

覆盖部可包含在生片多层主体的烧结过程中通过第二生片中包含的氧化镍颗粒的还原而形成的镍金属。

在一个示例中，以第二电介质浆料的总重量为基准，第二电介质浆料可包含0.1wt％至10wt％的氧化镍颗粒。

在另一示例中，以第二电介质浆料的总重量为基准，第二电介质浆料可包含1wt％至5wt％的氧化镍颗粒。

在一个示例中，氧化镍颗粒可具有50nm至200nm的颗粒尺寸。

在另一示例中，氧化镍颗粒可具有100nm至150nm的颗粒尺寸。

覆盖部可包含镍金属，所述镍金属通过第二生片中所包含的氧化镍颗粒在生片多层主体的烧结过程中的还原而形成。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解。

图1是示意性地示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的局部剖视透视图。

图2是沿图1的A-A’线截取的剖视图。

图3是沿图1的B-B’线截取的剖视图。

图4是示出根据另一示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。

然而，本公开可按照很多不同的形式来实现，并不应该被解释为局限于在此阐述的具体实施例。确切地说，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。

在附图中，为了清晰起见，会夸大元件的形状和尺寸，并将始终使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。

多层陶瓷电子组件

图1是示意性地示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的局部剖视透视图，图2是沿图1的A-A’线截取的剖视图。

参照图1，根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件100可包括陶瓷主体110以及外电极131和132。

根据示例性实施例，图1和图2中示出的T方向指的是陶瓷主体110的厚度方向，图1和图2中示出的L方向指的是陶瓷主体110的长度方向，图1和图2中示出的W方向指的是陶瓷主体110的宽度方向。

厚度(T)方向指的是内电极和介电层堆叠的方向。

参照图1和图2，陶瓷主体110可具有沿厚度方向彼此背对的上表面和下表面、沿宽度方向彼此背对的第一表面和第二表面以及沿长度方向彼此背对的第三表面和第四表面。陶瓷主体110的形状不受具体限制。例如，陶瓷主体110可呈大致的六面体形状，而不是具有完全直线的六面体形状。

陶瓷主体110可包括内层部115以及覆盖部112和113。

内层部115可包括多个第一介电层111以及内电极121和122。根据示例性实施例，第一介电层111以及内电极121和122可沿如图2所示的陶瓷主体的厚度(T)方向堆叠。

根据示例性实施例，内层部115可包括第一介电层111，覆盖部可包含镍金属颗粒。通过使包含在用于形成覆盖部的生片中的氧化镍的还原，可形成覆盖部中所包含的镍金属颗粒。用于形成覆盖部的生片中所包含的氧化镍可用于在陶瓷主体的烧结过程中供应氧气，并且氧化镍被还原为镍颗粒，从而被包含在覆盖部中。

在下文中，将更详细地描述多层陶瓷电子组件的构造。

陶瓷主体可包括：内层部115，堆叠了其上设置有内电极121和122的多个第一介电层111；覆盖部112和113，分别设置在内层部115的上表面和下表面上。

除非特别地描述，否则陶瓷主体的上表面(或部分)和下表面(或部分)不受具体限定，而是可根据多层陶瓷电子组件的方位，被限定为陶瓷主体的在厚度方向上的任意表面。

第一介电层111可包含具有高介电常数的陶瓷材料，诸如，钛酸钡(BaTiO₃)基粉末或钛酸锶基(SrTiO₃)粉末。然而，第一介电层的材料不限于此，只要可获得足够的电容即可。

此外，第一介电层111可由第一电介质浆料形成，如果需要，还可将陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘结剂、分散剂等与陶瓷粉末一起添加到第一电介质浆料。

陶瓷添加剂可包括过渡族金属氧化物或碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等，但陶瓷添加剂不限于此。

在这种情况下，第一介电层111的厚度可根据多层陶瓷电子组件100的目标电容而选择性地改变。

内电极可包括第一内电极121和第二内电极122。第一内电极121和第二内电极122可选择性地设置有置于它们之间的至少一个第一介电层111。第一内电极121和第二内电极122可通过置于它们之间的第一介电层111而彼此电绝缘。

施加有不同极性的电压的第一内电极121和第二内电极122可通过例如在第一介电层111的表面上印刷预定厚度的含有导电金属的导电膏来形成。第一内电极121可暴露于陶瓷主体的第三端表面(即，第三表面的外表面)，第二内电极122可暴露于陶瓷主体的第四端表面(即，第四表面的外表面)。

第一内电极121和第二内电极122可分别通过其暴露于陶瓷主体110的外表面的部分电连接到第一外电极131和第二外电极132。

因此，当将电压施加到第一外电极131和第二外电极132时，电荷会积累在彼此面对的第一内电极121和第二内电极122之间。在这种情况下，多层陶瓷电子组件100的电容可与内层部115中的第一内电极121与第二内电极122之间重叠的区域的面积成比例。

此外，形成第一内电极121和第二内电极122的导电膏中所包含的导电金属可以为镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)或者它们的合金，但导电金属不限于此。

外电极131和132可设置在陶瓷主体的第三端表面和第四端表面上，从而连接到第一内电极121和第二内电极122。第一外电极131可连接到第一内电极121，第二外电极132可连接到第二内电极122。

覆盖部112和113可设置在位于内层部115的最外部分的内电极121和122的外侧。覆盖部112和113可包括设置在内层部115的上表面上的上覆盖部112以及设置在内层部115的下表面上的下覆盖部113。

根据示例性实施例，上覆盖部112和下覆盖部113可包括第二介电层。根据示例性实施例，一个或更多个第二介电层可被包括在覆盖部中。当包括在覆盖部中的第二介电层的数量为两个或更多个时，第二介电层可沿陶瓷主体的厚度方向堆叠。当覆盖部包括两个或更多个第二介电层时，构成覆盖部的多个第二介电层可处于烧结态，相邻的第二介电层可彼此结合，使得它们之间的边界不是显而易见的。

第二介电层可由第二电介质浆料形成，其中，第二电介质浆料可包含陶瓷粉末和氧化镍颗粒，如果需要，还可将陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘结剂、分散剂等添加到第二电介质浆料。

第二电介质浆料可包含0.1wt％至10wt％的氧化镍。

第二电介质浆料可包含1wt％至5wt％的氧化镍。

根据示例性实施例，覆盖部112和113可包含镍金属颗粒140。包含在覆盖部112和113中的镍金属颗粒可通过包含在第二电介质浆料中的氧化镍颗粒的还原来形成，覆盖部可包含大约0.18wt％至19wt％的镍金属颗粒140。

覆盖部可包含大约1.8wt％至9.5wt％的镍金属颗粒。

当内电极121和122的厚度减小时，内层部115的厚度可减小，而覆盖部112和113的厚度会增大。例如，在宽度和厚度彼此相似的陶瓷主体中，当内层部115的厚度减小时，覆盖部112和113的厚度会增大以补偿内层部的厚度的减小。

当内电极121和122变薄时，由于包含作为主要成分的金属的内电极的量减少，从而可降低多层陶瓷电子组件的制造成本。然而，如果覆盖部112和113的厚度增大，则需要去除的碳成分不会在陶瓷主体的烧结过程中顺利地被去除，而是会残留在陶瓷主体110中，从而会难以去除残留的碳。

陶瓷主体110可通过烧结生片多层主体而形成，其中，生片多层主体通过堆叠其上印刷有内电极膏的第一生片和其上未印刷内电极膏的第二生片而形成。第二生片可包含氧化镍颗粒。

在烧结后，其上印刷有内电极膏的第一生片可形成第一介电层111和内电极交替地设置的内层部115。在烧结后，第二生片可形成覆盖部112和113中所包括的第二介电层，第二介电层可包含通过第二生片中所包含的氧化镍颗粒的还原而形成的镍金属颗粒140。第一生片和第二生片可包含形成陶瓷主体的电介质粉末以及粘结电介质粉末颗粒的粘结剂，还可包含溶剂、添加剂等。粘结剂可包含诸如环氧树脂的树脂成分。包括碳(需要在烧结生片多层主体时去除)的粘结剂或其它有机成分可与氧结合，并以二氧化碳(CO₂)等的形式向外排放，从而在烧结过程中被去除。

如果未在用于形成陶瓷主体的生片多层主体的烧结过程中去除有机成分，并且残留在陶瓷主体中的碳(残留碳)的含量高，则多层陶瓷电子组件的强度会劣化。此外，多层陶瓷电子组件的耐受电压特性会劣化。

在生片多层主体的烧结过程中，生片多层主体中的内电极会用作将氧气供应到陶瓷主体以及排放有机成分的主要路径。例如，生片多层主体中的内电极可用作将氧气供应到生片多层主体中的路径以及将结合到氧的碳以二氧化碳(CO₂)的形式排放的路径。

然而，由于内电极未设置在覆盖部112和113中，因此可能无法顺利地执行氧气的供应以及氧化的有机成分和分解的有机成分的排放。当覆盖部112和113的厚度由于内电极121和122的厚度的减小而增大时，会加剧这种问题。

在多层陶瓷电子组件中，覆盖部112和113由包含氧化镍的第二生片形成，因此，即使在覆盖部112和113的厚度增大的情况下，也可有效地去除陶瓷主体110中的有机成分，从而会减少陶瓷主体110中的残留碳的量。

在陶瓷主体的制造工艺过程中，含有氧化镍颗粒的第二生片可设置在其上印刷有内电极图案的第一生片的多层主体的上表面和下表面上。包含在第二生片中的氧化镍可在还原工艺过程中被还原为镍金属并生成氧气。通过氧化镍的还原生成的氧气可结合到陶瓷主体中的碳成分，从而以二氧化碳的形式被排放，使得陶瓷主体中的碳成分可向外排放。

可通过下面的化学式1和化学式2来表示氧化镍的还原以及二氧化碳的形成。

[化学式1]

NiO→Ni+(1/2)O₂

[化学式2]

C+O₂→CO₂

因此，当第二生片包含氧化镍时，陶瓷主体中的残留碳的量会减少。

此外，当不容易焙烧和烧结生片多层主体时，会在内层部与覆盖部之间出现剥落，或者会在多层主体中出现裂纹。然而，根据示例性实施例，构成覆盖部的第二生片可包含氧化镍，因此，可容易焙烧和烧结生片多层主体，从而改善多层主体的密度和强度。

第一生片可通过涂敷并干燥第一电介质浆料来形成，第二生片可通过涂敷并干燥第二电介质浆料来形成。

根据示例性实施例，第二电介质浆料可包含0.1wt％至10wt％的氧化镍颗粒。

当第二电介质浆料中所包含的氧化镍颗粒的含量小于0.1wt％时，残留碳的量几乎没有减少，在第二电介质浆料中所包含的氧化镍颗粒的含量大于10wt％的情况下，残留碳去除效果会变差。

此外，会由于通过氧化镍的还原而形成的过量的镍颗粒而出现副作用。

第二电介质浆料可包含1wt％至5wt％的氧化镍颗粒。

当第二电介质浆料包含0.1wt％至10wt％的氧化镍颗粒时，电介质浆料中所包含的溶剂等可在生片的制造工艺过程中去除，从而第二生片可包含大约0.2wt％至20wt％的氧化镍颗粒。

当第二电介质浆料包含1wt％至5wt％的氧化镍颗粒时，第二生片可包含大约2wt％至10wt％的氧化镍颗粒。

在烧结后，第二生片可形成上覆盖部112和下覆盖部113。第二生片中所包含的氧化镍颗粒可被还原为镍金属颗粒140，从而存在于上覆盖部112和下覆盖部113中。当第二生片包含0.2wt％至20wt％的氧化镍颗粒时，上覆盖部112和下覆盖部113可包含0.18wt％至19wt％的镍金属颗粒。

当第二生片包含2wt％至10wt％的氧化镍颗粒时，上覆盖部112和下覆盖部113可包含1.8wt％至9.5wt％的镍金属颗粒。

第二电介质浆料中所包含的氧化镍颗粒可具有50nm至200nm的颗粒尺寸。当氧化镍颗粒的颗粒尺寸小于50nm时，去除残留碳的效果会由于粉末的聚集而变得不明显，当氧化镍颗粒的颗粒尺寸大于200nm时，去除残留碳的效果会由于氧化镍颗粒的比表面积的减小而变得不明显。

图3是沿图1的B-B’线截取的多层陶瓷电子组件的示意性剖视图。

参照图3，上覆盖部112和下覆盖部113中的每个的厚度可被定义为C，内层部115的在宽度方向上的边缘的尺寸可被定义为M，陶瓷主体110的在宽度方向-厚度方向上的截面面积可被限定为Ac，与内电极在内层部115中彼此重叠以在宽度方向-厚度方向上形成电容的区域对应的电容部117的截面面积可被限定为Aa。

内层部115的在宽度方向上的边缘被定义为电容部117的一个端部与陶瓷主体110在宽度方向上的一个侧表面之间的区域。内层部115的在宽度方向上的边缘的尺寸M可被定义为从第一内电极121与第二内电极122之间的叠置的区域的端部到陶瓷主体110的在宽度方向上的一个侧表面的距离。

在将电施加到多层陶瓷电子组件时，会由于介电材料的介电特性，通过内层部115的收缩和膨胀产生声学噪声。具体地讲，在高电容多层陶瓷电子组件的情况下，由于增强了介电特性，因此产生的声学噪声增大。

通常，由于声学噪声的强度会根据多层陶瓷电子组件的内电极是与电路板垂直地安装还是与电路板平行地安装而改变，因此多层陶瓷电子组件需要在合适的安装方向上安装，在多层陶瓷电子组件被不正确地安装的情况下，会显著地增大声学噪声。

根据示例性实施例，当C/M满足1.826≤C/M≤4.686且Aa/Ac满足0.2142≤Aa/Ac≤0.4911时，会使在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板垂直地安装的情况下产生的声学噪声与在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板平行地安装的情况下产生的声学噪声之间的差异显著减小。也就是说，在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板垂直地安装的情况下产生的声学噪声值与在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板平行地安装的情况下产生的声学噪声值之间不存在明显的差异。

在C/M小于1.826的情况下，声学噪声不会被显著地减小，在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板平行地安装的情况下产生的声学噪声会明显大于在多层陶瓷电子组件的内电极与电路板垂直地安装的情况下产生的声学噪声。

此外，在C/M大于4.686的情况下，内层部的边缘会过窄，导致在将多层主体切割成单个电子组件的工艺过程中出现切割缺陷的可能性增大。

此外，在Aa/Ac小于0.2142的情况下，难以获得目标电容，在Aa/Ac大于0.4911的情况下，当多层陶瓷电子组件的内电极与电路板平行地安装时的声学噪声和多层陶瓷电子组件的内电极与电路板垂直地安装时的声学噪声之间的比值会大于1.1，导致产生的声学噪声的差异增大。

根据示例性实施例，多层陶瓷电子组件的陶瓷主体满足1.826≤C/M≤4.686和0.2142≤Aa/Ac≤0.4911，可确保目标电容，并且不用担心电子组件的安装方向性。因此，可防止由于以非正确的方向安装在板上的多层陶瓷电子组件而导致的声学噪声的增大，也可防止在多层主体的切割工艺过程中产生切割缺陷。

制造多层陶瓷电子组件的方法

图4是根据另一示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法的流程图。

根据本示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法可包括：制备多个第一生片(S1a)；制备包含氧化镍颗粒的多个第二生片(S1b)；在第一生片上形成内电极图案(S2)；制备陶瓷片多层主体(S3)；制备陶瓷主体(S4)。

在根据本示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法的描述中，将省略与以上描述的根据先前示例性实施例的多层陶瓷电子组件的描述重复的描述，以下将主要描述它们之间的区别。

可使用第一生片形成内层部，可使用第二生片形成覆盖部。可制备多个第一生片和第二生片。

可由第一电介质浆料形成第一生片，可由第二电介质浆料形成第二生片。

可在第一生片上印刷内电极图案，可堆叠其上印刷有内电极图案的第一生片，从而形成内层部。

可堆叠一个或更多个第二生片，从而形成覆盖部。

在下文中，将详细描述每个操作。然而，根据示例性实施例的制造多层陶瓷电子组件的方法不限于此。

可在第一生片上形成在其之间具有预定间隔的多个条纹型第一内电极图案。多个条纹型第一内电极图案可彼此平行地形成。

所述预定间隔可以是用于使内电极与具有不同极性的外电极绝缘的距离。

此外，可在另一第一生片上形成在其之间具有预定间隔的多个条纹型第二内电极图案。

第一生片可由包含陶瓷粉末、有机溶剂和有机粘结剂的第一电介质浆料形成。如果需要，第一电介质浆料还可包含添加剂(诸如分散剂或塑化剂)。

陶瓷粉末可以是具有高介电常数的材料，可使用钛酸钡(BaTiO₃)基材料、铅复合钙钛矿基材料、钛酸锶(SrTiO₃)基材料等，但陶瓷材料不限于此。在前述材料中，可使用钛酸钡(BaTiO₃)基材料。可烧结第一生片，从而变成形成陶瓷主体的介电层。

第一内电极图案和第二内电极图案可由包含导电金属的内电极膏形成。导电金属可以是Ni、Cu、Pd或者它们的合金，但不限于此。

在第一生片上形成第一内电极图案和第二内电极图案的方法不受具体限制。例如，可使用印刷方法(诸如丝网印刷法或凹版印刷法)。

第二生片可由第二电介质浆料形成，第二电介质浆料包含陶瓷粉末、氧化镍粉末、有机溶剂和有机粘结剂。

第二生片除了还包含氧化镍粉末之外，第二生片可由具有与第一生片的成分相同的成分的膏形成。然而，第二生片的材料不必局限于此，而是如果需要，第二生片可由具有与第一生片的成分不同的成分的膏形成。

第二生片可包含0.2wt％至20wt％的氧化镍颗粒。在一个示例性实施例中，第二生片可包含2wt％至10wt％的氧化镍颗粒。

包含在第二生片中的氧化镍颗粒可具有50nm至200nm的尺寸。在一个示例性实施例中，氧化镍颗粒可具有100nm至150nm的尺寸。

接下来，可堆叠第一生片和第二生片，以使条纹型第一内电极图案和条纹型第二内电极图案彼此交替地堆叠，并且在第一生片多层主体的上表面和下表面上设置第二生片。

然后，可将第一生片多层主体和第二生片多层主体切割成单独的电子组件尺寸，以使第一内电极图案和第二内电极图案暴露于切割表面。

接下来，可烧结每个切割的生片多层主体，从而形成陶瓷主体。可在N₂-H₂气氛下在1100℃至1300℃时执行多层主体的烧结，但不限于此。

此外，可在陶瓷主体的暴露有第一内电极的第三端表面上以及陶瓷主体的暴露有第二内电极的第四端表面上形成外电极。

可通过在陶瓷主体的第三端表面和第四端表面上涂敷导电膏并对其进行烧结来形成外电极，但外电极的形状和形成外电极的方法不受具体限制。

试验示例

制备第二电介质浆料，其中，第二电介质浆料包含钛酸钡(BaTiO₃)粉末、粘结剂、溶剂以及50nm至200nm的氧化镍粉末。

可在PET膜上涂敷第二电介质浆料，并对其进行干燥，从而形成第二生片。接下来，将第二生片从PET膜剥落。以合适的厚度堆叠多个第二生片，并对其进行切割，从而形成用于形成上覆盖部和下覆盖部中的每个的第二生片多层主体。本试验中所使用的第二生片多层主体的尺寸为大约2mm×1mm×1mm(长度×宽度×厚度)。

表1示出了通过使用扫描电子显微镜(SEM)对按照上述方法将5wt％的氧化镍添加到第二电介质浆料中制备的样品1、2和3(第二生片多层主体)进行观察而获得的结果。更具体地，表1示出了每个第二生片多层主体的每42μm²截面检测到的氧化镍颗粒的数量与检测到的钛酸钡颗粒的数量的比。

表2示出了通过感应耦合等离子体(ICP，inductively coupled plasma)光谱法检测到的样品1至3中氧化镍的量。

[表1]

[表2]

	通过ICP光谱法检测到的氧化镍的量(ppm)
		样品1	1200
样品2	5000
		样品3	3500

表3示出了将不包含氧化镍的对比示例的生片多层主体与样品1至3的各个生片多层主体对比，开始进行焙烧时残留碳的量。

[表3]

	残留碳的量(ppm)
		对比示例	20000
样品1	13000
		样品2	17000
样品3	15000

参照表3，能够看出，样品1至3中残留碳的量小于根据不包含氧化镍的对比示例的生片多层主体中的残留碳的量。

表4示出了观察初始热分解行为时，根据第二电介质浆料中氧化镍的添加量而变化的重量降低比率。在表4中，无氧化镍样品(氧化镍：0wt％)为参考样品，基于无氧化镍样品测量了每个样品根据氧化镍的添加的重量降低比率。

[表4]

参照表4，能够看出，随着第二电介质浆料中氧化镍含量的增大，在初始热分解行为时重量降低比率增大，但当第二电介质浆料中的氧化镍含量高于10wt％时，残留碳去除效率降低，并且重量降低比率明显降低。

表5示出了根据第二电介质浆料中的氧化镍含量而变化的与陶瓷主体的密度、内层部中的介电层的介电常数、损耗因子、室温下记录的绝缘电阻(IR，insulationresistance)有关的值。

如下制备用于获得表5中示出的结果的多层陶瓷电子组件。

制备第一电介质浆料，其中，第一电介质浆料包含钛酸钡(BaTiO₃)粉末、粘结剂、溶剂，然后将第一电介质浆料涂敷到PET膜，从而形成第一生片。

然后，制备第二电介质浆料，其中，第二电介质浆料包含钛酸钡(BaTiO₃)粉末、粘结剂、溶剂以及大约50nm至200nm的根据表5中示出的氧化镍含量的氧化镍粉末，然后将第二电介质浆料涂敷到PET膜上，从而形成第二生片。

接下来，将含有镍(Ni)的内电极膏涂敷到第一生片。

接下来，堆叠其上涂敷有内电极膏的第一生片以形成第一生片多层主体，在第一生片多层主体的上表面和下表面上以合适的厚度堆叠第二生片，接下来，对其进行切割，从而制备用于形成陶瓷主体的生片多层主体。

随后，使生片多层主体经历脱脂工艺和烧结，从而形成陶瓷主体。在大约340℃至850℃下执行脱脂工艺达60小时，然后在N₂-H₂气氛下在大约1150℃时执行烧结达大约12小时。

本实验中使用的陶瓷主体的尺寸为大约2mm×1mm×1mm(长度×宽度×厚度)，上覆盖部和下覆盖部的厚度均为大约30μm。

[表5]

参照表5，当第二电介质浆料中的氧化镍的含量低于1wt％时，损耗因子增大，当氧化镍的含量高于10wt％时，损耗因子增大，且绝缘电阻减小。

如前所述，根据示例性实施例，可提供一种陶瓷主体中残留碳的含量低的多层陶瓷电子组件及其制造方法。

虽然已经在上面示出和描述了示例性实施例，但本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以做出修改和变型。

Claims

1.一种多层陶瓷电子组件，包括：

内层部，包括交替设置的介电层和内电极；

覆盖部，设置在内层部的上表面和下表面上并且起始于所述内电极中的在所述介电层和所述内电极的堆叠方向上的最外面的内电极；以及

外电极，电连接到通过内层部的外表面暴露的内电极，

其中，覆盖部包含镍金属，

其中，以设置在内层部的上表面或下表面上的覆盖部的总重量为基准，设置在内层部的上表面或下表面上的覆盖部包含0.18wt％至19wt％的镍金属，

其中，在包括内层部和覆盖部的陶瓷主体的在宽度方向-厚度方向的截面中，满足0.2142≤Aa/Ac≤0.4911，其中，Ac为陶瓷主体的面积，Aa为在所述截面中与内电极彼此重叠的区域对应的截面面积，并且

其中，满足1.826≤C/M≤4.686，其中，C为每个覆盖部的厚度，M为内层部的在宽度方向上的边缘的尺寸。

2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，以覆盖部的总重量为基准，覆盖部包含1.8wt％至9.5wt％的镍金属。

3.一种制造多层陶瓷电子组件的方法，所述方法包括以下步骤：

使用第一电介质浆料制备多个第一生片；

使用包含氧化镍颗粒的第二电介质浆料制备多个第二生片；

在第一生片上形成内电极图案；

堆叠第一生片和第二生片以制备生片多层主体；

对生片多层主体进行烧结以制备陶瓷主体，其中，所述陶瓷主体包括第一介电层和内电极交替地设置的内层部以及设置在内层部的上表面和下表面上的覆盖部；以及

在陶瓷主体的暴露内电极图案的侧部上涂敷导电膏并烧结导电膏，

其中，所述覆盖部包含在所述生片多层主体的烧结过程中通过所述第二生片中包含的氧化镍颗粒的还原而形成的镍金属，并且

其中，以所述第二电介质浆料的总重量为基准，所述第二电介质浆料包含0.1wt％至10wt％的氧化镍颗粒。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，以第二电介质浆料的总重量为基准，第二电介质浆料包含1wt％至5wt％的氧化镍颗粒。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，氧化镍颗粒具有50nm至200nm的颗粒尺寸。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，氧化镍颗粒具有100nm至150nm的颗粒尺寸。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，在陶瓷主体的在宽度方向-厚度方向的截面中，满足0.2142≤Aa/Ac≤0.4911，其中，Ac为陶瓷主体的面积，Aa为在所述截面中与内电极彼此重叠的区域对应的截面面积。

8.根据权利要求3所述的方法，其中，满足1.826≤C/M≤4.686，其中，C为每个覆盖部的厚度，M为内层部的在宽度方向上的边缘的尺寸。