CN110895993A - 电子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子组件，所述电子组件包括：多层电容器，包括电容器主体和分别设置在所述电容器主体的两端上的一对外电极；以及中介器，包括中介器主体和一对外端子，所述外端子分别设置在所述中介器主体的两端上。所述一对外端子各自包括结合部、安装部和连接部，所述结合部设置在所述中介器主体的顶表面上；所述安装部设置在所述中介器主体的底表面上，并且所述连接部设置在所述中介器主体的端表面上以将所述结合部和所述安装部彼此连接。在所述一对外端子的彼此相对的方向上，所述安装部的长度大于所述结合部的长度。
Description
本申请要求于2018年9月13日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0109372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被全部包含于此。
技术领域
本公开涉及一种电子组件。
背景技术
多层电容器由于其诸如紧凑性和高电容的优点已被用作各种电子装置的组件。
这种多层电容器包括多个介电层和具有不同极性并且交替地层压在介电层之间的内电极。
介电层具有压电性质。因此，当DC电压或AC电压施加到多层电容器时，在内电极之间可发生压电现象，从而在电容器主体膨胀和收缩的同时产生周期性振动。
振动可通过将外电极连接到板的焊料传递到板。因此，整个板可用作声学反射表面以产生作为噪声的振动声音。
振动声音可对应从20Hz到20000Hz的范围的音频频率，引起听者不适，并且这种会引起听者不适的振动声音被称为声学噪声。
为了降低噪声，已经进行了对使用设置在多层电容器和板之间的中介器的电子组件的研究。
然而，在使用中介器的现有技术的电子组件的情况下，声学噪声降低效果可能不如预期的那样有效，或者在板安装期间可能无法确保固定强度，导致安装不良。
因此，需要一种能够在有效地降低多层电容器的声学噪声的同时确保预定等级或更高等级的固定强度的技术。
发明内容
本公开的一方面用于提供一种可在保持高于预定等级的声学噪声降低效果的同时防止安装不良的电子组件。
根据本公开的一方面，一种电子组件包括：多层电容器，包括电容器主体和分别设置在所述电容器主体的两端上的一对外电极；以及中介器，包括中介器主体和分别设置在所述中介器主体的两端上的一对外端子。所述一对外端子各自包括结合部、安装部和连接部，所述结合部设置在所述中介器主体的顶表面上，所述安装部设置在所述中介器主体的底表面上，并且所述连接部设置在所述中介器主体的端表面上以将所述结合部和所述安装部彼此连接。在所述一对外端子的彼此相对的方向上，所述安装部的长度大于所述结合部的长度。
所述结合部中的每个可具有0.3毫米或更大的长度，所述安装部中的每个可具有0.5毫米或更小的长度。
所述一对外端子可分别具有“[”形截面和“]”形截面。
所述中介器主体的长度和宽度可分别小于所述电容器主体的长度和宽度。
所述中介器主体可利用氧化铝陶瓷形成。
所述电容器主体可具有设置为彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并设置为彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面与所述第三表面和所述第四表面并且设置为彼此相对的第五表面和第六表面，并且所述电容器主体可包括多个介电层和交替地设置的多个第一内电极和第二内电极，并且介电层介于所述多个第一内电极和第二内电极之间。所述第一内电极的端部和所述第二内电极的端部可分别通过所述第三表面和所述第四表面暴露。
所述一对外电极可包括：连接部，分别设置在所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面上；以及带部，从所述连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分。
所述电子组件还可包括分别设置在所述带部和所述结合部之间的粘合层。
所述多个介电层以及所述多个第一内电极和第二内电极可在所述第五表面和所述第六表面的彼此相对的方向上交替地设置。
所述电子组件还可包括分别设置在所述外电极和所述外端子的表面上的镀层。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图；
图2是图1的分解透视图；
图3是图1中的多层电容器的局部剖切透视图；
图4A和图4B分别是图3中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图；
图5是示出电子组件的根据外端子的结合部和安装部的长度变化的声学噪声的曲线图；以及
图6是示出电子组件的根据外端子的结合部和安装部的长度变化的固定强度的曲线图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图对本公开中的实施例进行如下描述。
然而，本公开可以以许多不同的形式呈现，并且不应被解释为限于在这里所阐述的实施例。
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技术人员。
在附图中，为了清楚起见，可夸大元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的标号表示相同或相似的组件。
另外，将通过使用相同的标号描述在各个实施例的附图中示出的在相同构思的范围内具有相同功能的元件。
本说明书中使用的术语用于说明实施例而不是限制本发明。除非明确地描述为相反，否则在本说明书中单数形式包括复数形式。词语“包括”和诸如“包含”或“具有”的变型将被理解为意指包括所陈述的组成、步骤，操作和/或元件，但不排除任何其他组成、步骤、操作和/或元件。
为了阐明本公开中的实施例，方向可定义如下：附图中指示的X、Y和Z分别表示多层电容器和中介器的长度方向、宽度方向和厚度方向。
在示例性实施例中，Y方向可具有与层压介电层的层压方向的概念相同的概念。
图3是图1中的多层电容器的局部剖切透视图，并且图4A和图4B分别是图3中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图。
在下文中，将参照图3至图4B描述应用于根据示例性实施例的电子组件的多层电容器的结构。
多层电容器100包括电容器主体110以及分别设置在电容器主体110的在X方向上的两端上的第一外电极131和第二外电极132。
通过层压多个介电层111并烧结层压的介电层111形成电容器主体110，层压并烧结的介电层111可彼此一体化使得在没有使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下它们的边界可不容易明显。
此外，电容器主体110包括多个介电层111以及具有不同的极性的第一内电极121和第二内电极122，第一内电极121和第二内电极122在Y方向上交替设置，并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。
电容器主体110可包括：有效区域，作为对电容器的电容的形成有贡献的部分；以及覆盖区域，作为分别在电容器主体110的在Y方向上的两个侧部中制备的边缘部分以及在有效区域的在Z方向上的上部和下部中制备的边缘部分。
电容器主体110的形状不受限制，但可具有六面体的形状。电容器主体110可具有设置为在Z方向上彼此相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并且设置为在X方向上彼此相对的第三表面3和第四表面4以及连接到第一表面1和第二表面2以及第三表面3和第四表面4并且设置为彼此相对第五表面5和第六表面6。
介电层111可包括陶瓷粉末，例如，钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末等。
BaTiO3基陶瓷粉末可以是在BaTiO3中部分地应用钙(Ca)或锆(Zr)的(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3或Ba(Ti1-yZry)O3，但是陶瓷粉末的材料不限于此。
除了陶瓷粉末之外，还可将陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂添加到介电层111。
陶瓷添加剂可包括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。
作为施加有不同极性的电极的第一内电极121和第二内电极122可在Y方向上层压地设置在介电层111上。第一内电极121和第二内电极122可在Y方向上交替地设置为彼此相对，并且介电层111在电容器主体110的内部介于第一内电极121和第二内电极122之间。
在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可通过设置在它们中间的介电层111彼此电绝缘。
尽管在本公开中已描述了内电极在Y方向上层压的结构，但是本公开不限于该结构。如果需要，本公开可应用于内电极在Z方向上层压的结构。
第一内电极121的一端和第二内电极122的一端可分别通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4暴露。
第一内电极121和第二内电极122的通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4交替地暴露的端部可分别连接到设置在电容器主体110的在X方向上的两端上的第一外电极131和第二外电极132(将在稍后进行描述)，以与第一外电极131和第二外电极132电连接。
根据上述构造，当施加预定电压到第一外电极131和第二外电极132时，电荷在第一内电极121和第二内电极122之间累积。
在这种情况下，多层电容器100的电容可与有效区域中在Y方向上彼此重叠的第一内电极121和第二内电极122之间的重叠面积成比例。
第一内电极121和第二内电极122可使用利用诸如铂(Pt)、钯(Pd)和钯-银(Pd-Ag)合金的贵金属材料、镍(Ni)以及铜(Cu)中的至少一种形成的导电膏形成，但是它们的材料不限于此。
可通过丝网印刷法、凹版印刷法等印刷导电膏，但是印刷方法不限于此。
在本实施例中，电容器主体110的内电极示出为在平行于第一表面1(安装表面)的方向上层压。然而，如果需要，本公开的内电极可在与安装表面垂直的方向上层压。
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，并且可设置在电容器主体110的在X方向上的两端上。第一外电极131和第二外电极132可分别连接到第一内电极121和第二内电极122的暴露的端部以分别电连接到第一内电极121和第二内电极122。
第一外电极131可包括第一头部131a和第一带部131b。
第一头部131a设置在电容器主体110的第三表面3上，并且与第一内电极121的通过电容器主体的第三表面3向外暴露的端部接触，以将第一内电极121电连接到第一外电极131。
第一带部131b是从第一头部131a延伸到电容器主体110的第一表面1的一部分、第二表面2的一部分、第五表面5的一部分和第六表面6的一部分的部分，以提高固定强度等。
第二外电极132可包括第二头部132a和第二带部132b。
第二头部132a设置在电容器主体110的第四表面4上，并且与第二内电极122的通过电容器主体110的第四表面4向外暴露的端部接触，以将第二内电极122电连接到第二外电极132。
第二带部132b是从第二头部132a延伸到电容器主体110的第一表面1的一部分、第二表面2的一部分、第五表面5的一部分和第六表面6的一部分的部分，以提高固定强度等。
第一外电极131和第二外电极132还可包括镀层。
镀层可包括第一镍(Ni)镀层和第二镍(Ni)镀层以及分别覆盖第一镍镀层和第二镍镀层的第一锡(Sn)镀层和第二锡(Sn)镀层。
图1是根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图，并且图2是图1的分解透视图。
参照图1和图2，根据示例性实施例的电子组件101包括多层电容器100和中介器200。
中介器200包括中介器主体210以及分别设置在中介器主体210的在X方向上的两个端部上的第一外端子220和第二外端子230。
中介器200具有0.5mm或更小的Z方向的厚度。
中介器主体210可利用陶瓷(例如，氧化铝陶瓷)形成。
中介器主体210的X方向的长度和Y方向的宽度可分别小于电容器主体110的X方向的长度和Y方向的宽度。
第一外端子220和第二外端子230可被提供有具有不同极性的电压，并且第一外端子220可连接到第一外电极131的第一带部131b以电连接到第一外电极131，第二外端子230可连接到第二外电极132的第二带部132b以电连接到第二外电极132。
第一外端子220包括第一结合部221、第一安装部222和第一连接部223。
第一结合部221是设置在中介器主体210的顶表面上的部分，具有通过中介器主体210的在X方向上的一个表面暴露的一端，并且连接到第一外电极131的第一带部131b。
导电粘合层224设置在第一结合部221和第一带部131b之间，以将第一结合部221和第一带部131b彼此结合。
导电粘合层224可利用高温焊料等形成。
第一安装部222是设置在中介器主体210的底表面上以在Z方向上面对第一结合部221的部分，并且可在板安装期间用作端子。
第一连接部223可设置在中介器主体210的在X方向上的一个端表面上，并且用于将第一结合部221的端部和第一安装部222的端部彼此连接。
因此，第一外端子220的在X-Z平面的截面(或侧表面)可被设置为具有“[”形状。
在X方向上，第一安装部222的长度BW2可大于第一结合部221的长度BW1。这里，第一外端子和第二外端子在X方向上彼此相对。
第一结合部221的长度BW1可以是0.3mm或更大，并且第一安装部222的长度BW2可以是0.5mm或更小。
第二外端子230可包括第二结合部231、第二安装部232和第二连接部233。
第二结合部231是设置在中介器主体210的顶表面上的部分，并且具有通过中介器主体210的在X方向上的另一表面暴露的一端，并且连接到第二外电极132的第二带部132b。
导电粘合层234可设置在第二结合部231和第二带部132b之间。导电粘合层234可利用高温焊料等形成。
第二安装部232是设置在中介器主体210的底表面上以面对中介器主体210的在Z方向上的第二结合部231的部分，并且可在板安装期间用作端子。
第二连接部233设置在中介器主体210的在X方向上的另一个端表面上，并且用于将第二结合部231的端部和第二安装部232的端部彼此连接。
因此，第二外端子230的在X-Z平面的截面(或侧表面)可被设置为具有“]”形状。
在X方向上，第二安装部232的长度BW2可大于第二结合部231的长度BW1。
第二结合部231的长度BW1可以是0.3mm或更大，并且第二安装部232的长度BW2可以是0.5mm或更小。
如果需要，还可在第一外端子220和第二外端子230的表面上设置镀层。
镀层可包括镍镀层和覆盖镍镀层的锡镀层。
当在电子组件100安装在板上时向设置在电子组件100中的第一外电极131和第二外电极132施加具有不同极性的电压时，电容器主体110通过介电层111的逆压电效应在Z方向上膨胀和收缩。
收缩和膨胀引起振动的产生。
振动可通过第一外电极131和第二外电极132以及第一外端子220和第二外端子230传递到板。因此，声波可从板辐射，成为声学噪声。
根据示例性实施例的中介器200可附着到第一表面侧(多层电容器100的安装表面)，以防止多层电容器100的振动传递到板。因此，可降低多层电容器100的声学噪声。
详细地，多层电容器100在按照内电极垂直于中介器200的安装表面的方式层压的同时结合到中介器200。因此，可改善防止振动从多层电容器100传递到板的效果，以进一步降低声学噪声。
当中介器的外端子的结合部的X方向的长度被定义为BW1并且外端子的安装部的X方向的长度被定义为BW2时，随着长度BW1和BW2减小，虽然多层电容器的振动趋于减小，但是固定强度趋于降低。
在这种类型的电子组件中，在固定强度方面最脆弱的部分是多层电容器和中介器结合的边界。因此，长度BW1对电子组件的固定强度具有最重要的影响。
在示例性实施例中，安装部的长度大于结合部的长度。因此，可减少从多层电容器传递到板的振动，并且可在板安装期间确保固定强度以防止安装不良。
结果，可调节中介器的外端子的安装部和结合部的长度以在降低电子组件的声学噪声的同时确保固定强度。
试验示例
图5是示出电子组件的根据外端子的结合部和安装部的长度变化的声学噪声的曲线图，图6是示出电子组件的根据外端子的结合部和安装部的长度变化的固定强度的曲线图。表(1)示出了图5和图6中所示的结果的详细值。
在表(1)中，BW1表示中介器的第一外端子的第一结合部和第二外端子的第二结合部中的一者的X方向的长度，BW2表示中介器的第一外端子的第一安装部和第二外端子的第二安装部中的一者的X方向的长度。
在试验示例中，制造中介器，同时在0.1mm和0.7mm之间改变BW1和BW2，将多层电容器安装在中介器上以制备电子组件，使用焊料将电子组件安装在印刷电路板(PCB)上，并测量声学噪声和固定强度(或粘合强度)。
在图5和图6中，样本1是BW1为0.1mm的情况，样本2是BW1为0.3mm的情况，样本3是BW1为0.5mm的情况，样本4是BW1是0.7mm的情况。
通过渐增地施加力到安装在PCB上的电子组件的X-Z表面，检查电子组件与PCB分离时的强度，以确定固定强度是否不良。
表(1)
外端子的安装部用作将电子组件的振动传递到PCB的媒介，并且BW2的值与声学噪声有关。
参照表(1)和图5，当BW2小于或等于0.5mm时，测得声学噪声小于或等于30dB。
可看出，例如，BW2应该是0.5mm或更小以将声学噪声降低效果保持在特定等级以下。
外端子的结合部是设置为将多层电容器和中介器彼此结合的部分，并且BW1的值与固定强度有关。
参照表(1)和图6，当BW1为0.1mm时，在所有强度下观察到不良的固定强度。
当BW1为0.3mm或更大时，在所有强度下未观察到不良的固定强度。
可看出，例如，BW1应为0.3mm或更大以确保特定等级或更高的固定强度。
根据示例性实施例，可在板安装期间确保特定等级或更高的固定强度，同时将电子组件的声学噪声降低效果保持在特定等级之上。因此，可防止安装不良。
虽然以上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明显的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行修改和变型。
Claims (10)
1.一种电子组件，包括：
多层电容器，包括电容器主体和分别设置在所述电容器主体的两端上的一对外电极；以及
中介器，包括中介器主体和分别设置在所述中介器主体的两端上的一对外端子，
其中，所述一对外端子各自包括结合部、安装部和连接部，所述结合部设置在所述中介器主体的顶表面上，所述安装部设置在所述中介器主体的底表面上，并且所述连接部设置在所述中介器主体的端表面上以将所述结合部和所述安装部彼此连接，并且
在所述一对外端子的彼此相对的方向上，所述安装部的长度大于所述结合部的长度。
2.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述结合部中的每个具有0.3毫米或更大的长度，所述安装部中的每个具有0.5毫米或更小的长度。
3.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述一对外端子分别具有“[”形截面和“]”形截面。
4.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述中介器主体的长度和宽度分别小于所述电容器主体的长度和宽度。
5.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述中介器主体利用氧化铝陶瓷形成。
6.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述电容器主体具有设置为彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并设置为彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面与所述第三表面和所述第四表面并且设置为彼此相对的第五表面和第六表面，并且所述电容器主体包括多个介电层和交替地设置的多个第一内电极和第二内电极，并且介电层介于所述多个第一内电极和第二内电极之间，并且
所述第一内电极的端部和所述第二内电极的端部分别通过所述第三表面和所述第四表面暴露。
7.根据权利要求6所述的电子组件，其中，所述一对外电极包括：连接部，分别设置在所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面上；以及带部，从所述连接部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分。
8.根据权利要求7所述的电子组件，所述电子组件还包括：
粘合层，分别设置在所述带部和所述结合部之间。
9.根据权利要求6所述的电子组件，其中，所述多个介电层以及所述多个第一内电极和第二内电极在所述第五表面和所述第六表面彼此相对的方向上交替地设置。
10.根据权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：
镀层，分别设置在所述外电极的表面和所述外端子的表面上。
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