CN110853919B - 多层电容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多层电容器,所述多层电容器包括主体、第一外部电极和第二外部电极,所述主体包括介电层、第一内部电极和第二内部电极,所述第一外部电极和所述第二外部电极分别设置在所述主体的相对的端部上并且分别连接到所述第一内部电极和所述第二内部电极,其中,所述第一内部电极的端部和所述第二内部电极的端部在厚度方向上朝向所述主体的中心弯曲并且暴露至所述主体的相对的端表面,并且所述第一外部电极的上表面以及所述第二外部电极的上表面与所述主体的上表面共面,所述第一外部电极的下表面以及所述第二外部电极的下表面与所述主体的下表面共面。

Description

多层电容器
本申请要求于2018年8月21日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0097375号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种多层电容器。
背景技术
具有诸如紧凑性、保证高容量和易安装性的优点的多层电容器被安装在各种电子产品(诸如,包括液晶显示器(LCD)和等离子体显示板(PDP)的图像显示器、计算机、智能手机、蜂窝电话等)的电路板上,用于充电或放电。
这样的多层电容器包括主体和外部电极,所述主体包括介电层和内部电极。
现有技术的外部电极是由通过浸渍法将导电膏涂敷到主体的表面而形成。
然而,由于浸渍法的特性和涂敷到主体的表面的导电膏的表面张力,外部电极覆盖主体的端部同时具有圆形形状,因此,外部电极的宽度-厚度截面的尺寸过多地大于主体的宽度-厚度截面的尺寸。
近来,随着电子组件变得紧凑,多层电容器也被要求小型化且要求减小多层电容器的安装体积,并且这里,如果外部电极的宽度-厚度截面的尺寸过多地大于主体的宽度-厚度截面的尺寸,则当多层电容器安装在板上时需要更大的安装体积。
发明内容
本公开的一方面可提供一种多层电容器,所述多层电容器可在安装时减小安装体积。
根据本公开的一方面,多层电容器可包括:主体,所述主体包括介电层、第一内部电极和第二内部电极;以及第一外部电极和第二外部电极,所述第一外部电极和所述第二外部电极分别设置在所述主体的在长度方向上彼此相对的端表面上且分别电连接到所述第一内部电极和所述第二内部电极,其中,所述第一内部电极和所述第二内部电极的暴露至所述主体的所述端表面的端部在堆叠方向上朝向所述主体的中心弯曲,并且所述第一外部电极的在所述堆叠方向上的上表面以及所述第二外部电极的在所述堆叠方向上的上表面与所述主体的在所述堆叠方向上的上表面共面,所述第一外部电极的在所述堆叠方向上的下表面以及所述第二外部电极的在所述堆叠方向上的下表面与所述主体的在所述堆叠方向上的下表面共面。
所述主体还可包括在宽度方向上彼此相对的前表面和后表面,所述前表面和所述后表面连接到所述主体的在所述长度方向上的所述端表面并且连接到所述主体的在所述堆叠方向上的所述上表面和所述下表面。
所述第一外部电极和所述第二外部电极中的每个的在宽度-堆叠方向上的截面面积可基本上等于所述主体的在宽度-堆叠方向上的截面面积。
所述主体的边缘可在所述长度方向和所述堆叠方向上朝向所述主体的所述中心倒圆角,在所述边缘处,所述主体的所述端表面与所述上表面和所述下表面相接。
所述介电层的平均厚度以及所述第一内部电极和所述第二内部电极的平均厚度可以是0.4μm或更小,并且在所述主体的使所述第一内部电极和所述第二内部电极暴露的所述端表面上,所述第一内部电极之中的相邻的层之间的间隙和所述第二内部电极之中的相邻的层之间的间隙可以是0.8μm或更小。
所述多层电容器可具有10mm或更小的总长度和5mm或更小的总宽度。
所述第一内部电极的一端和所述第二内部电极的一端可交替地暴露至所述主体的所述端表面,且所述介电层介于所述第一内部电极和所述第二内部电极之间。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和其他优点,其中:
图1是示意性地示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的透视图;
图2A和图2B是分别示出应用于图1的多层电容器的第一内部电极和第二内部电极的平面图;
图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图;以及
图4是沿图1的线II-II'截取的截面图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开中的示例性实施例。在附图中,为了清楚起见,可夸大或程式化组件的形状、尺寸等。
然而,本公开可以以许多不同的形式例证,并且不应该被解释为限于在此阐述的特定的实施例。更确切地说,提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的,并且将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。
在此使用的术语“示例性实施例”不指相同的示例性实施例,并且被提供以强调与另一示例性实施例的特定特征或特性不同的特定特征或特性。然而,在此提供的示例性实施例被认为能够通过整体或部分地彼此组合来实施。例如,除非在此提供相反或对立的描述,否则即使在特定的示例性实施例中描述的一个元件没有在另一示例性实施例被描述,也可被理解为与另一示例性实施例有关的描述。
在说明书中,组件与另一组件的“连接”的含义包括通过第三组件的间接连接以及两个组件之间的直接连接。另外,“电连接”意味着包括物理连接和物理断开的概念。可理解的是,当用“第一”和“第二”提及元件时,所述元件不限于此。“第一”和“第二”可被仅用于区分元件与其他元件的目的,并且可不限制元件的顺序或重要性。在一些情况下,在不脱离在此阐明的权利要求的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件。同样地,第二元件也可被称为第一元件。
在此,在附图中确定上部、下部、上侧、下侧、上表面、下表面等。例如,第一连接构件设置在重新分布层上方的水平面上。然而,权利要求不限于此。另外,竖直方向是指上述向上的方向和向下的方向,并且水平方向是指与上述向上的方向和向下的方向垂直的方向。在这种情况下,竖直截面是指沿竖直方向的平面被截取的情况,并且其示例可以是附图中所示的截面图。另外,水平横截面是指沿水平方向的平面被截取的情况,并且其示例可以是附图中所示的平面图。
在此使用的术语仅用于描述示例性实施例而不是限制本公开。在这种情况下,除非在上下文中另有说明,否则单数形式包括复数形式。
图1是示意性地示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的透视图,图2A和图2B是分别示出应用于图1的多层电容器的第一内部电极和第二内部电极的平面图,图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图,图4是沿图1中的线II-II'截取的截面图。
参照图1至图4,根据本示例性实施例的多层电容器100包括:主体110,包括介电层111、第一内部电极121和第二内部电极122的多层结构;以及第一外部电极131和第二外部电极132。
主体110通过在Z方向上或堆叠方向上堆叠多个介电层111并对其进行烧结而形成,并且主体110的相邻的介电层111可一体化,使得相邻的介电层111之间的边界在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下会不容易明显。
这里,主体110可具有大体六面体的形状,但是本公开不限于此。
主体110的形状和尺寸以及介电层111的堆叠数量不限于本示例性实施例的附图所示的形状、尺寸和数量。
出于解释的目的,主体110的在Z方向上彼此相对的表面被定义为第一表面1和第二表面2,连接到第一表面1和第二表面2、在X方向或长度方向上彼此相对的表面将被定义为第三表面3和第四表面4,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并且在Y方向上或宽度方向上彼此相对的表面将被定义为第五表面5和第六表面6。
在本示例性实施例中,多层电容器100的安装表面可以是主体110的第一表面1。
在本示例性实施例的多层电容器100中,多层电容器100的在X方向上的总长度可以是10mm或更小,并且多层电容器100的在Y方向上的总宽度可以是5mm或更小。此外,如图1和图3所示,主体110的边缘可在长度(X)方向和堆叠(Z)方向上朝向主体110的中心倒圆角,并且在该边缘处,主体110的第三表面3和第四表面4可分别与主体110的第一表面1和第二表面2相接。
介电层111可包括具有高介电常数的陶瓷材料,例如,钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末或钛酸锶(SrTiO3)基陶瓷粉末。然而,只要获得足够的电容,本公开不限于此。
还可将陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等与陶瓷粉末一起添加到介电层111。
陶瓷添加剂可以是例如过渡金属氧化物或过渡金属碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等。
主体110包括:有效区域,用作对电容器的容量形成有贡献的部分;以及上盖112和下盖113,分别作为上边缘部分和下边缘部分在Z方向上形成在有效区域的上表面和下表面上。
除了上盖112和下盖113不包括内部电极之外,上盖112和下盖113可利用与介电层111的材料相同的材料形成,并且具有与介电层111的构造相同的构造。
上盖112和下盖113可通过在Z方向上在有效区域的上表面和下表面上分别堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成。上盖112和下盖113可主要用于防止由于物理应力或化学应力而损坏第一内部电极121和第二内部电极122。
设置有相反极性的第一内部电极121和第二内部电极122在Z方向上交替地布置,且介电层111介于第一内部电极121和第二内部电极122之间,并且第一内部电极121的一端和第二内部电极122的一端可分别暴露至主体110的第三表面3和第四表面4。
这里,第一内部电极121与第二内部电极122可通过设置在其间的介电层111彼此电绝缘。
第一内部电极121的暴露至主体110的第三表面3的端部121a和第二内部电极122的暴露至主体110的第四表面4的端部122a在Z方向上朝向主体110的中心弯曲。
第一内部电极121和第二内部电极122的交替地暴露至主体110的第三表面3和第四表面4的端部可分别电连接到设置在第三表面3上的第一外部电极131和设置在第四表面4上的第二外部电极132。
当预定电压施加到第一外部电极131和第二外部电极132时,电荷在第一内部电极121和第二内部电极122之间累积。
这里,多层电容器100的电容与第一内部电极121和第二内部电极122在Z方向上彼此叠置的有效区域的面积成比例。
用于形成第一内部电极121和第二内部电极122的材料不受限制,并且第一内部电极121和第二内部电极122可利用导电膏形成,所述导电膏包括诸如铂(Pt)、钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)等的贵金属以及镍(Ni)和铜(Cu)之中的一种或更多种材料。
这里,丝网印刷法、凹版印刷法等可用于印刷导电膏,但是本公开不限于此。
同时,在本示例性实施例的主体110中,介电层111的平均厚度为0.4μm或更小,并且第一内部电极121和第二内部电极122的平均厚度为0.4μm或更小。
在主体110的使第一内部电极121暴露的第三表面3和使第二内部电极122暴露的第四表面4上,第一内部电极121之中的相邻的层之间的间隙和第二内部电极122之中的相邻的层之间的间隙可以是0.8μm或更小。
第一外部电极131和第二外部电极132设置有相反极性的电压,并且分别在主体110的在X方向上的相对的端部处设置于第三表面3和第四表面4上。
因此,第一外部电极131和第二外部电极132可分别电连接到第一内部电极121的端部121a暴露到主体110的第三表面3的部分和第二内部电极122的端部122a暴露到主体110的第四表面4的部分。
这里,第一外部电极131的上表面和第二外部电极132的上表面与主体110的第二表面2(上表面)共面,并且第一外部电极131的下表面和第二外部电极132的下表面与主体110的第一表面1(下表面)共面。
这里,第一外部电极131和第二外部电极132还可包括镀层。
镀层可包括镍镀层和覆盖镍镀层的锡(Sn)镀层。
随着多层电容器的尺寸减小,外部电极的Y-Z截面的尺寸必须减小,以减小安装在板上时的安装体积。
假设主体中不发生收缩,则为了使外部电极131和132的Y-Z截面的尺寸最小化,外部电极131和132的Y-Z截面的尺寸应该减小至等于或几乎等于主体110的Y-Z截面的尺寸。换句话说,外部电极131和132的Y-Z截面的外轮廓或面积应该减小至等于或几乎等于主体110的Y-Z截面的外轮廓或面积。
根据本示例性实施例,很显然,主体的端部收缩,第一内部电极121的暴露至主体110的第三表面3的端部121a和第二内部电极122的暴露至主体110的第四表面4的端部122a在Z方向上进一步朝向主体110的中心弯曲,因此,主体110的在X方向上的两端处出现的台阶进一步加强。
也就是说,相对于通常的多层电容器,主体的上端部和下端部在主体110的第三表面3和第四表面4上严重收缩,因此,主体110的在X方向上的相对的端部相对于中央部分显著地变窄。
因此,第一外部电极131和第二外部电极132可形成在由于主体110的在X方向上的端部变窄而产生的空间中,并且由于第一外部电极131和第二外部电极132的在Z方向上的长度减小,第一外部电极131的在Z方向上的上表面以及第二外部电极132的在Z方向上的上表面与主体110的第二表面2共面,第一外部电极131的在Z方向上的下表面以及第二外部电极132的在Z方向上的下表面与主体110的第一表面1共面。
通过这种构造,第一外部电极131和第二外部电极132的在Z方向上的长度减小,相对于现有技术的多层电容器的主体的Y-Z截面的面积,根据本公开的Y-Z截面的面积减小,由此,可制造第一外部电极131和第二外部电极132在主体110的Z方向上不竖直地突出的多层电容器100,因此,多层电容器100将要安装在板上所需的体积可减少。
如上所述,根据本公开的示例性实施例,外部电极131和132的上表面和下表面分别与主体110的上表面和下表面共面,因此,可减小多层电容器的安装体积。
虽然以上已经示出和描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下,可进行修改和变型。

Claims (9)

1.一种多层电容器,包括:
主体,所述主体包括介电层、第一内部电极和第二内部电极;以及
第一外部电极和第二外部电极,所述第一外部电极和所述第二外部电极分别设置在所述主体的在长度方向上彼此相对的端表面上并且分别电连接到所述第一内部电极和所述第二内部电极,
其中,所述第一内部电极和所述第二内部电极的暴露至所述主体的所述端表面的端部朝向所述主体的在堆叠方向上的中心弯曲,
所述第一外部电极的在所述堆叠方向上的上表面以及所述第二外部电极的在所述堆叠方向上的上表面与所述主体的在所述堆叠方向上的上表面共面,所述第一外部电极的在所述堆叠方向上的下表面以及所述第二外部电极的在所述堆叠方向上的下表面与所述主体的在所述堆叠方向上的下表面共面,并且
其中,在所述主体的在长度-堆叠方向上的截面中,所述主体的角部的曲率半径大于所述第一外部电极和所述第二外部电极中的每个的角部的曲率半径,在所述主体的角部处,所述主体的所述端表面与所述上表面和所述下表面相接。
2.如权利要求1所述的多层电容器,其中,
所述主体还包括在宽度方向上彼此相对的前表面和后表面,所述前表面和所述后表面连接到所述主体的在所述长度方向上的所述端表面,并且连接到所述主体的在所述堆叠方向上的所述上表面和所述下表面。
3.如权利要求2所述的多层电容器,其中,
所述第一外部电极和所述第二外部电极中的每个的在宽度-堆叠方向上的截面面积基本等于所述主体的在宽度-堆叠方向上的截面面积。
4.如权利要求2所述的多层电容器,其中,所述多层电容器在所述长度方向上的总长度为10mm或更小并且在所述宽度方向上的总宽度为5mm或更小。
5.如权利要求2所述的多层电容器,其中,
所述第一外部电极和所述第二外部电极中的每个在所述宽度方向上延伸超过所述前表面和所述后表面,并且不设置在所述前表面和所述后表面上。
6.如权利要求1所述的多层电容器,其中,
所述介电层的平均厚度以及所述第一内部电极和所述第二内部电极的平均厚度为0.4μm或更小,并且
在所述主体的使所述第一内部电极和所述第二内部电极暴露的所述端表面上,所述第一内部电极之中的相邻的层之间的间隙和所述第二内部电极之中的相邻的层之间的间隙为0.8μm或更小。
7.如权利要求1所述的多层电容器,其中,
所述第一内部电极的一端和所述第二内部电极的一端交替地暴露至所述主体的所述端表面,且所述介电层介于所述第一内部电极和所述第二内部电极之间。
8.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述第一内部电极和所述第二内部电极的平均厚度为0.4μm或更小。
9.如权利要求1或8所述的多层电容器,其中,所述介电层的平均厚度为0.4μm或更小。
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