CN111009417A - 电子组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种电子组件，所述电子组件包括：主体；第一外电极和第二外电极，第一外电极包括第一连接部和第一带部，第二外电极包括第二连接部和第二带部；以及第一金属框架和第二金属框架，第一金属框架连接到第一外电极，第二金属框架连接到第二外电极，其中，第一金属框架包括结合到第一连接部的第一支撑部以及从第一支撑部的下端沿第一方向延伸并与主体以及第一外电极分开的第一安装部，并且还包括形成在第一支撑部的外表面上的第一绝缘层，第二金属框架包括结合到第二连接部的第二支撑部以及从第二支撑部的下端沿第一方向延伸并与主体以及第二外电极分开的第二安装部，并且还包括形成在第二支撑部的外表面上的第二绝缘层。
Description
本申请要求于2018年10月8日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0119607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
多层电容器由于能够实现小尺寸和高容量并且容易地安装而被用于各种电子装置中。
多层电容器可具有其中堆叠多个介电层和具有不同极性并且交替地设置在介电层之间的内电极的结构。
这里，由于介电层具有压电特性，当直流(DC)或交流(AC)电压施加到多层陶瓷电容器时，内电极之间可发生压电现象，从而在根据频率膨胀和收缩电容器主体的体积时产生周期性振动。
这些振动可通过多层陶瓷电容器的外电极和将外电极与基板彼此连接的焊料传递到基板，使得整个基板可用作声音反射表面以产生振动声音(被称为噪声)。
这种振动声音可对应于20Hz到20000Hz范围内的导致听者不适的可听频率。如上所述的导致听者不适的振动声音被称为声学噪声。
同时，作为减少这种声学噪声的方法，提供了一种电子组件，所述电子组件具有其中多层电容器通过使用金属框架而安装成与基板分开预定距离以防止由多层电容器产生的振动传递到基板的结构。
然而，在使用金属框架的传统电子组件的情况下，当金属框架的位置和方向偏离设计上的规则的位置和方向时，在将电子组件安装在基板上时，金属框架的安装部可能与其他相邻的焊盘图案接触，这可能导致组件之间的短路缺陷。
发明内容
本公开的一方面可提供一种电子组件，所述电子组件能够通过防止在电子组件安装在基板上时相邻金属框架与另一组件的金属框架接触来防止组件之间的短路缺陷，同时降低声学噪声。
根据本公开的一方面，一种电子组件可包括：主体；第一外电极和第二外电极，所述第一外电极包括第一连接部和第一带部，所述第二外电极包括第二连接部和第二带部，所述第一连接部和所述第二连接部形成在所述主体的在第一方向上相对的表面上，所述第一带部从所述第一连接部延伸到所述主体的上表面的部分和下表面的部分以及所述主体的相对的侧表面的部分，所述第二带部从所述第二连接部延伸到所述主体的上表面的部分和下表面的部分以及所述主体的相对的侧表面的部分；以及第一金属框架和第二金属框架，所述第一金属框架连接到所述第一外电极，所述第二金属框架连接到所述第二外电极，其中，所述第一金属框架包括结合到所述第一连接部的第一支撑部以及从所述第一支撑部的下端沿所述第一方向延伸并与所述主体以及所述第一外电极分开的第一安装部，并且还包括形成在所述第一支撑部的外表面上的第一绝缘层，所述第二金属框架包括结合到所述第二连接部的第二支撑部以及从所述第二支撑部的下端沿所述第一方向延伸并与所述主体以及所述第二外电极分开的第二安装部，并且还包括形成在所述第二支撑部的外表面上的第二绝缘层。
所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的每个的厚度可以是0.7μm或更大。
所述电子组件还可包括包封部，所述包封部包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层并且还覆盖所述主体以及所述第一外电极和所述第二外电极。
所述主体可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交替地设置、通过所述主体的相对的表面在所述第一方向上暴露并且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间，使得所述第一内电极的一端连接到所述第一连接部并且所述第二内电极的一端连接到所述第二连接部。
第一导电粘合层可设置在所述第一外电极的所述第一连接部与所述第一支撑部之间，第二导电粘合层可设置在所述第二外电极的所述第二连接部与所述第二支撑部之间。
所述电子组件还可包括分别形成在所述第一外电极和所述第二外电极以及所述第一金属框架和所述第二金属框架上的镀层。
所述镀层可包括镍镀层和覆盖所述镍镀层的锡镀层。
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、特征和其他优点将被更清楚地理解，其中：
图1是示意性地示出应用于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是示出应用于图1的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图；
图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图；
图4是示意性地示出根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图；
图5是图4的主视图；
图6是示意性地示出根据本公开中的另一示例性实施例的电子组件的透视图；
图7是图6的主视图；以及
图8是示出绝缘层的击穿电压根据绝缘层的厚度的变化的曲线图。
具体实施方式
在下文中，现将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
将定义方向，以便清楚地描述本公开中的示例性实施例。附图中的X、Y和Z分别指的是多层电容器和电子组件的长度方向、宽度方向和厚度方向。
这里，Z方向指的是在本示例性实施例中堆叠介电层的堆叠方向。
图1是示意性地示出应用于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是示出应用于图1的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图，并且图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图。
首先，将参照图1至图3描述根据本示例性实施例的应用于电子组件的多层电容器的结构。
参照图1至图3，根据本示例性实施例的多层电容器100可包括主体110以及第一外电极131和第二外电极132，第一外电极131和第二外电极132分别形成在主体110的在X方向(其为主体110的第一方向)上的相对的端表面上。
可通过在主体110的Z方向上堆叠多个介电层111并且然后烧结多个介电层111来形成主体110。主体110的彼此相邻的介电层111可彼此一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下它们之间的边界不是显而易见的。
此外，主体110可包括多个介电层111以及具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122，第一内电极121和第二内电极122在主体110的Z方向上交替设置，同时介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。
此外，主体110可包括：有效区域，作为对形成电容器的电容有贡献的部分；以及覆盖区域112和113，作为边缘部分沿Z方向设置在有效区域的上表面和下表面上。
主体110的形状不受特别限制，但可以是六面体形状。主体110可具有：第一表面1和第二表面2，在主体110的Z方向上彼此相对；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并且在主体110的X方向上彼此相对；以及第五表面5和第六表面6，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，并且在主体110的Y方向上彼此相对。
介电层111可包括陶瓷粉末，例如，BaTiO3基陶瓷粉末等。
钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末的示例可包括(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1- xCax)(Ti1-yZry)O3、Ba(Ti1-yZry)O3等，其中，Ca、Zr等部分溶解在BaTiO3中，但不限于此。
此外，介电层111除了包括陶瓷粉末之外，还可包括陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂、分散剂等。
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可形成在将要沿主体110的Z方向堆叠的介电层111上，并且可交替地设置在主体110中，以便沿着主体110的Z方向彼此相对同时介电层111介于它们之间。例如，一个介电层111介于彼此相对的第一内电极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可通过设置在它们之间的介电层111彼此电绝缘。
同时，本公开示出并描述了其中内电极在主体110的Z方向上堆叠的结构，但是本公开不限于此，并且如有需要，本公开还可应用于其中内电极在主体的Y方向上堆叠的结构。
第一内电极121的一个端部可通过主体110的第三表面3暴露，第二内电极122的一个端部可通过主体110的第四表面4暴露。
分别通过主体110的第三表面3和第四表面4暴露的第一内电极121的端部和第二内电极122的端部可分别电连接到设置在主体110的在主体110的X方向上相对的端表面上的第一外电极131和第二外电极132，这将在下面描述。
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，电荷可在第一内电极121与第二内电极122之间累积。
在这种情况下，多层电容器100的电容可与第一内电极121和第二内电极122在有效区域中沿主体110的Z方向彼此重叠的重叠面积成比例。
此外，形成第一内电极121和第二内电极122的材料不受特别限制，但可以是利用例如贵金属材料(诸如，铂(Pt)、钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金等)、镍(Ni)和铜(Cu)中的一种或更多种形成的导电膏。
此时，印刷导电膏的方法可以是丝网印刷法、凹版印刷法等，但不限于此。
可向第一外电极131和第二外电极132提供具有不同极性的电压，并且第一外电极131和第二外电极132可设置在主体110的在主体110的X方向上相对的端表面上，并可分别电连接到第一内电极121和第二内电极122的暴露的端部。
第一外电极131可包括第一连接部131a和第一带部131b。
第一连接部131a可设置在主体110的第三表面3上，并且可与第一内电极121的通过主体110的第三表面3暴露到外部的端部接触，以用于将第一内电极121和第一外电极131彼此电连接。
第一带部131b可以是分别从第一连接部131a延伸到主体110的第一表面1的部分、第二表面2的部分、第五表面5的部分和第六表面6的部分以改善固定强度的部分。
这里，第一带部131b的形成在主体110的至少一个表面上的部分的面积可大于第一带部131b的形成在主体110的其他表面上的部分中的每个的面积。
在本示例性实施例中，第一带部131b的形成在主体110的第二表面2上的部分的面积可大于第一带部131b的形成在主体110的第一表面1、第五表面5和第六表面6上的部分中的每个的面积。
为此，第一带部131b的形成在主体110的第二表面2上的部分可具有第一延伸部。
第二外电极132可包括第二连接部132a和第二带部132b。
第二连接部132a可设置在主体110的第四表面4上，并且可与第二内电极122的通过主体110的第四表面4暴露到外部的端部接触，以用于将第二内电极122和第二外电极132彼此电连接。
第二带部132b可以是分别从第二连接部132a延伸到主体110的第一表面1的部分、第二表面2的部分、第五表面5的部分和第六表面6的部分以改善固定强度的部分。
这里，第二带部132b的形成在主体110的至少一个表面上的部分的面积可大于第二带部132b的形成在主体110的其他表面上的部分中的每个的面积。
在本示例性实施例中，第二带部132b的形成在主体110的第二表面2上的部分的面积可大于第二带部132b的形成在主体110的第一表面1、第五表面5和第六表面6上的部分中的每个的面积。
为此，第二带部132b的形成在主体110的第二表面2上的部分可具有第二延伸部。
同时，第一外电极131和第二外电极132还可包括镀层。
镀层可包括镍(Ni)镀层和覆盖镍镀层的锡(Sn)镀层。
图4是示意性地示出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5是图4的主视图。
参照图4和图5，根据本示例性实施例的电子组件101可包括多层电容器100以及第一金属框架140和第二金属框架150，第一金属框架140连接到多层电容器100的第一外电极131，第二金属框架150连接到多层电容器100的第二外电极132。
第一金属框架140可包括第一支撑部141和第一安装部142。
第一支撑部141可以是垂直于安装表面并且结合到第一外电极131的第一连接部131a的部分，并且可电连接和物理连接到第一外电极131的第一连接部131a。
这里，第一导电粘合层171可设置在第一外电极131与第一支撑部141之间。
这种第一导电粘合层171可利用高温焊料、导电粘合材料等形成，但不限于此。
第一安装部142可以是在X方向(其为从第一支撑部141的下端并且形成为平行于安装表面的第一方向)上延伸的部分，并且可在电子组件安装在基板上时用作连接端子。
此外，第一安装部142可设置为在Z方向上与多层电容器100的下表面分开预定距离。
第二金属框架150可包括第二支撑部151和第二安装部152。
第二支撑部151可以是垂直于安装表面并且结合到第二外电极132的第二连接部132a的部分，并且可电连接和物理连接到第二外电极132的第二连接部132a。
这里，第二导电粘合层172可设置在第二外电极132与第二支撑部151之间。
这种第二导电粘合层172可利用高温焊料、导电粘合材料等形成，但不限于此。
第二安装部152可以是在X方向(其为从第二支撑部151的下端并且形成为平行于安装表面的第一方向)上延伸的部分，并且可在电子组件安装在基板上时用作连接端子。
此外，第二安装部152可设置为在Z方向上与多层电容器100的下表面分开预定距离。
同时，第一金属框架140和第二金属框架150还可包括镀层。
镀层可包括镍镀层和覆盖镍镀层的锡镀层。
此外，根据本示例性实施例的电子组件101可包括在X方向上形成在第一支撑部141的外表面上的第一绝缘层161以及形成在第二支撑部151的外表面上的第二绝缘层162。
第一绝缘层161和第二绝缘层162可利用包含环氧树脂的材料形成，或者可利用包含诸如硅(Si)、铝(Al)、锆(Zi)、钛(Ti)等的元素的氧化物形成，但不限于此。
第一绝缘层161和第二绝缘层162可仅在第一金属框架140和第二金属框架150的外表面上延伸，使得第一绝缘层161和第二绝缘层162不设置在第一金属框架140和第二金属框架150的任何内表面上。
当包括金属框架的传统电子组件安装在基板上时，由于安装面积减小，因此彼此相邻的电子组件之间的间距可减小。
特别地，包括金属框架的电子组件通常包括中等尺寸或大尺寸的多层电容器。
因此，由于在安装电子组件时相邻电子组件的金属框架因未对准而彼此接触，所以可能容易发生短路缺陷。
然而，在如本示例性实施例中那样形成第一支撑部141和第二支撑部151以及第一绝缘层161和第二绝缘层162的情况下，即使电子组件安装在基板上同时具有窄间距，也可防止相邻电子组件之间的短路。
实验示例
同时，第一绝缘层161和第二绝缘层162中的每个的厚度可以是0.7μm或更大。
表1和图8分别是示出绝缘层的击穿电压根据绝缘层的厚度的变化的表和曲线图。
在表1中使用的多层电容器中，其长度和宽度分别为2.0mm和1.2mm，并且金属框架通过高温焊料结合到具有22μF的电特性的多层电容器的外电极的连接部。
此外，针对绝缘层的厚度中的每个，在金属框架的外表面上形成绝缘材料，以根据绝缘层的厚度评估绝缘等级。
绝缘层的击穿电压是在相同方向上向两个电极表面施加偏置电压并且绝缘层被破坏且电流流动的电压。
这里，可将1V确定为初始短路缺陷，可将1000V确定为测量仪器的最大值，并且击穿电压是1000V或更高。
参照表1，考虑到直到0.5μm的绝缘层的厚度时才出现具有1V的绝缘层的击穿电压的样品，可看出，当绝缘层的厚度小于0.7μm时，因为不能适当地局部形成绝缘层，所以绝缘性能存在问题。
此外，考虑到在使用这种电子组件的环境中可能最严重地施加的电压小于100V，绝缘层的厚度可以是0.7μm或更大。
[表1]
图6是示意性地示出根据本公开中的另一示例性实施例的电子组件的透视图，并且图7是图6的主视图。
这里，由于多层电容器的结构和金属框架的结构类似于上述示例性实施例的结构，因此将省略其详细描述以避免重复描述。示出了具有与上述示例性实施例的结构不同的结构的包封部，并且将基于包封部提供详细描述。
参照图6和图7，根据本示例性实施例的电子组件101'还可包括包封部160'，包封部160'包括第一绝缘层和第二绝缘层并进一步覆盖多层电容器100的主体110以及第一外电极131和第二外电极132。
因此，包封部160'可与第一绝缘层161以及第二绝缘层162一体地形成。
当如上所述地形成包封部160'时，包封部160'可防止金属框架在电子组件安装在基板上时连接到其他相邻的焊盘图案。因此，可进一步改善防止组件之间的短路缺陷的效果。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可通过减小因多层电容器中的压电现象产生的振动来减小声学噪声，并且可通过防止金属框架在电子组件安装在基板上时与其他相邻的焊盘图案接触来防止电子组件之间的短路缺陷。
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发明的范围的情况下，可进行修改和变化。
Claims (10)
1.一种电子组件，包括：
主体，具有设置为在第一方向上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且设置为在垂直于所述第一方向的第二方向上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、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并且设置为在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面；
第一外电极和第二外电极，所述第一外电极包括形成在所述第一表面上的第一连接部以及从所述第一连接部延伸到所述第三表面的部分、所述第四表面的部分、所述第五表面的部分和所述第六表面的部分的第一带部，所述第二外电极包括形成在所述第二表面上的第二连接部以及从所述第二连接部延伸到所述第三表面的部分、所述第四表面的部分、所述第五表面的部分和所述第六表面的部分的第二带部；以及
第一金属框架和第二金属框架，所述第一金属框架连接到所述第一外电极，所述第二金属框架连接到所述第二外电极，
其中，所述第一金属框架包括结合到所述第一连接部的第一支撑部以及从所述第一支撑部的下端沿所述第一方向延伸并与所述主体以及所述第一外电极分开的第一安装部，并且还包括形成在所述第一支撑部的外表面上的第一绝缘层；所述第二金属框架包括结合到所述第二连接部的第二支撑部以及从所述第二支撑部的下端沿所述第一方向延伸并与所述主体以及所述第二外电极分开的第二安装部，并且还包括形成在所述第二支撑部的外表面上的第二绝缘层。
2.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的每个的厚度为0.7μm或更大。
3.根据权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括包封部，所述包封部包括所述第一绝缘层和所述第二绝缘层并且还覆盖所述主体以及所述第一外电极和所述第二外电极。
4.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述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交替地设置、通过所述主体的相对的表面在所述第一方向上暴露并且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间，使得所述第一内电极的一端连接到所述第一连接部并且所述第二内电极的一端连接到所述第二连接部。
5.根据权利要求1所述的电子组件，其中，第一导电粘合层设置在所述第一外电极的所述第一连接部与所述第一支撑部之间，第二导电粘合层设置在所述第二外电极的所述第二连接部与所述第二支撑部之间。
6.根据权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括分别形成在所述第一外电极和所述第二外电极以及所述第一金属框架和所述第二金属框架上的镀层。
7.根据权利要求6所述的电子组件，其中，所述镀层包括镍镀层和覆盖所述镍镀层的锡镀层。
8.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包含环氧树脂。
9.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包含从硅、铝、锆和钛的组中选择的至少一种元素的氧化物。
10.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层仅设置在所述第一金属框架的外表面和所述第二金属框架的外表面上，使得所述第一绝缘层和所述第二绝缘层不设置在所述第一金属框架的任何内表面和所述第二金属框架的任何内表面上。
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