CN111048309A

CN111048309A - 电子组件

Info

Publication number: CN111048309A
Application number: CN201910181540.7A
Authority: CN
Inventors: 沈原徹; 金虎润; 朴祥秀; 申旴澈
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2019-03-11
Publication date: 2020-04-21
Anticipated expiration: 2039-03-11
Also published as: US20200118744A1; CN111048309B; KR102597151B1; US10910155B2; KR20190121206A

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，包括电容器主体和设置在所述电容器主体的端部上的外电极；以及中介件，包括中介件主体和设置在所述中介件主体的端部上的外端子。所述外端子包括：连接部，设置在所述中介件主体的第一表面上并且连接到所述外电极；安装部，设置在所述中介件主体的与所述第一表面相对的第二表面上；以及侧连接部，设置在所述中介件的所述第一表面和所述第二表面以及侧表面上以连接到所述连接部和所述安装部。所述侧连接部包括切割部。

Description

电子组件

本申请要求于2018年10月15日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0122489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

作为多层电子组件，多层电容器可利用介电材料形成。由于介电材料具有压电特性，因此介电材料可与施加的电压同步并且可变形。

当施加电压的周期在可听频段内时，相位可能振荡并且可能通过焊料传递到基板，并且基板的振动可被听到。这样的振动声音被称为声学噪声。

当装置在安静环境中时，用户可能会将声学噪声感知为来自装置的异常声音，并且用户会认为该装置被损坏。

而且，在具有音频电路的装置的情况下，声学噪声可能与音频输出重叠，这会劣化装置的声音品质。

与人耳感知的声学噪声不同，当压电振动发生在20kHz或更高的频率的高频区域中时，振动可能导致IT工业/领域中使用的传感器的误差。

发明内容

本公开的一方面可提供一种能够降低声学噪声和在20kHz或更高频率下发生的高频振动的电子组件。

根据本公开的一方面，一种电子组件包括：多层电容器，包括电容器主体和设置在所述电容器主体的端部上的外电极；以及中介件，包括中介件主体和设置在所述中介件主体的端部上的外端子。所述外端子包括：连接部，设置在所述中介件主体的第一表面上并且连接到所述外电极；安装部，设置在所述中介件主体与所述第一表面相对的第二表面上；以及侧连接部，设置在所述中介件的侧表面上以连接所述连接部和所述安装部并且具有切割部。

所述侧连接部的所述切割部可布置在所述侧连接部在厚度方向上的中央部中。

当所述侧连接部的下部的厚度被定义为A，所述侧连接部的上部的厚度被定义为B，并且所述外端子的总厚度被定义为C时，(A+B)/C可满足0<(A+B)/C≤0.3。

所述电子组件还可包括设置在所述外电极和所述连接部之间的导电粘合层。

所述中介件主体可包括氧化铝。

所述电容器主体可包括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及所述第三表面和所述第四表面并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以及在连接所述第一表面和第二表面的方向上交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极，且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，所述第一内电极的一个端部和所述第二内电极的一个端部可分别通过所述第三表面和所述第四表面暴露。

所述外电极可包括：第一头部和第二头部，所述第一头部设置在所述电容器主体的所述第三表面上并且连接到所述第一内电极，所述第二头部设置在所述电容器主体的所述第四表面上并且连接到所述第二内电极；以及第一带部和第二带部，所述第一带部从所述第一头部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分，所述第二带部从所述第二头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设置在所述外电极的表面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，将更清楚地理解本公开的以上和其他方面、特征和优点，在附图中：

图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的透视图；

图2A和图2B是示出图1中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的俯视图；

图3是示出根据本公开的示例性实施例的电子组件的透视图；

图4是示出图3中的电子组件的分开的示图；

图5是沿图3中的线I-I'截取的多层电容器的截面图；以及

图6是示出根据形成在侧连接部中的切割部的面积的声学噪声的变化的曲线图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图如下描述本公开的实施例。

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。

因此，为了描述清楚，可夸大附图中的元件的形状和尺寸，并且在附图中由相同的附图标号指示的元件是相同的元件。

此外，在整个说明书中，将理解的是，当一部分“包括”元件时，除非另有说明，否则该部分还可包括另一元件，不排除另一元件。

在示例性实施例中，附图中的X方向、Y方向和Z方向可分别指示多层电容器和中介件的长度方向、宽度方向和厚度方向。

Z方向可与层叠介电层区域的层叠方向相同。

图1是示出根据示例性实施例的多层电容器的透视图。图2A和图2B是示出图1中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的俯视图。

在以下描述中，将参照图1至图2B描述根据示例性实施例的应用在电子组件中的多层电容器。

示例性实施例中的多层电容器100可包括电容器主体110以及设置在电容器主体110在X方向上的两个端部上的第一外电极131和第二外电极132。

可通过在Y方向上层叠多个介电层111并且烧结堆叠的多个介电层111来制造电容器主体110。介电层111可一体化，使得相邻的介电层111之间的边界可在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以被识别。

电容器主体110还可包括多个介电层111以及第一内电极121和第二内电极122，所述第一内电极121和第二内电极122在Z方向上交替地设置并且具有不同的极性，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，对电容器的电容有贡献的部分；以及盖部112和113，作为边缘部布置在电容器主体110在Y方向上的侧部上并且布置在有效区域在Z方向上的上部和下部中。

电容器主体110的形状可不限于任何特定形状。电容器主体110可具有例如六边体形状。电容器主体110还可包括在Z方向上彼此相对的第一表面和第二表面、连接到第一表面和第二表面并且在X方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到第一表面和第二表面及第三表面和第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面。

例如，介电层可包括诸如BaTiO₃陶瓷粉末的陶瓷粉末。

BaTiO₃陶瓷粉末可以是在BaTiO₃中部分地采用Ca或Zr的(Ba_1-xCa_x)TiO₃、Ba(Ti_1- _yCa_y)O₃、(Ba_1-xCa_x)(Ti_1-yZr_y)O₃或Ba(Ti_1-yZr_y)O₃，但BaTiO₃陶瓷粉末不限于此。

除了陶瓷粉末之外，还可添加各种陶瓷添加剂、有机溶剂、结合剂、分散剂等，作为构成电介质层111的材料。

例如，陶瓷添加剂可包括过渡金属氧化物或过渡金属碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等。

第一内电极121和第二内电极122可具有施加到其的具有不同极性的电流，并且可设置在介电层111上并在Z方向上层叠。第一内电极121和第二内电极122可在电容器主体110中在Z方向上交替地设置，且单个介电层111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可通过介于第一内电极121和第二内电极122之间的介电层111彼此电绝缘。

此外，示例性实施例示出了内电极在Z方向上层叠的构造，但是其示例性实施例不限于此。例如，如果必要，内电极可在Y方向上层叠。

第一内电极121的一个端部和第二内电极122的一个端部可分别通过电容器主体110的第三表面和第四表面暴露。

通过电容器主体110的第三表面和第四表面交替地暴露的第一内电极121的一个端部和第二内电极122的一个端部可分别电连接到设置在电容器主体110在X方向上的两个端部上的第一外电极131和第二外电极132。

因此，一旦将特定电压施加到第一外电极131和第二外电极132，就可在第一内电极121和第二内电极122之间累积电荷。

在这种情况下，多层电容器100的电容可与在有效区域中、在Z方向上重叠的第一内电极121和第二内电极122之间的重叠面积成比例。

此外，第一内电极121和第二内电极122的材料可不限于任何特定材料。例如，材料可利用包括一种或更多种诸如钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金等，以及镍(Ni)和铜(Cu)的材料的导电膏形成。

可使用丝网印刷法、照相凹版印刷法等作为导电膏的印刷方法，但该方法不限于此。

第一外电极131和第二外电极132可被供应具有不同极性的电压，可设置在电容器主体110在X方向上的两个端部上，并且可电连接到第一内电极121的暴露的端部和第二内电极122的暴露的端部。

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可设置在电容器主体110的第三表面上，并且可与第一内电极121中的通过电容器主体110的第三表面暴露在外部的端部接触，并且电连接第一内电极121和第一外电极131。

第一带部131b可从第一头部131a延伸到电容器主体110的第一表面的一部分。

第一带部131b还可从第一头部131a延伸到电容器主体110的第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分，以提高粘合强度等。

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可设置在电容器主体110的第四表面上，并且可与第二内电极122中的通过电容器主体110的第四表面暴露在外部的端部接触，并且电连接第二内电极122和第二外电极132。

第二带部132b可从第二头部132a延伸到电容器主体110的第一表面的一部分。

第二带部132b还可从第二头部132a延伸到电容器主体110的第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分，以提高粘合强度等。

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)镀层以及覆盖第一镍(Ni)镀层的第一锡(Sn)镀层和覆盖第二镍(Ni)镀层的第二锡(Sn)镀层。

图3是示出根据示例性实施例的电子组件的透视图。图4是示出图3中的电子组件的分开的示图。图5是沿图3中的线I-I'截取的多层电容器的截面图。

参照图3至图5，根据示例性实施例的电子组件101可包括多层电容器100和中介件200。

中介件200可包括中介件主体210以及分别设置在中介件主体210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。

例如，中介件主体210可利用诸如氧化铝的陶瓷材料形成。

中介件主体210在X方向上的长度和在Y方向上的宽度可分别小于电容器主体110在X方向上的长度和在Y方向上的宽度。

第一外端子220和第二外端子230可被供应具有不同极性的电压，并且可分别电连接到第一外电极131的第一带部131b和第二外电极132的第二带部132b。

第一外端子220可包括第一连接部221、第一安装部222、第一截面连接部223和一对第一侧连接部224。

第一连接部221可设置在中介件主体210的顶表面上以及设置在中介件主体210在X方向上的一个端部上，并且连接到第一外电极131的第一带部131b。

第一连接部221和第一带部131b可通过设置在它们之间的第一导电粘合层310彼此连接。

第一导电粘合层310可通过高熔点焊料形成，或者可利用导电粘合剂形成。

第一安装部222可设置在中介件主体210的底表面上并在Z方向上面向第一连接部221，并且可在安装在基板上时用作端子。

第一截面连接部223可设置在中介件主体210在X方向上的一个截面表面上，并且可连接第一连接部221的端部和第一安装部222的端部。

因此，第一外端子220可具有呈

形状的X-Z截面。

第一侧连接部224可设置在中介件主体210在Y方向上的两个表面上，并且可连接第一连接部221的前端和第一安装部222的前端(即，在Y方向上的端部)。

此外，第一侧连接部224可具有第一切割部225。

第一切割部225可在Z方向上设置在第一侧连接部224的中央部中。

当第一侧连接部224的下部224b的厚度被定义为“A”，上部224a的厚度被定义为“B”，并且第一外端子220在Z方向上的总厚度被定义为“C”时，(A+B)/C可满足0<(A+B)/C≤0.3。

在这种情况下，下部224b的厚度可与上部224a的厚度大致相同，但是其示例性实施例不限于此。如果必要，下部224b的厚度可大于上部224a的厚度，或下部224b的厚度可小于上部224a的厚度，以调节粘合强度和声学噪声。

第二外端子230可包括第二连接部231、第二安装部232、第二截面连接部233和一对第二侧连接部234。

第二连接部231可形成在中介件主体210的顶表面和中介件主体210在X方向上的另一个端部上，并且第二连接部231可连接到第二外电极132的第二带部132b。

第二连接部231和第二带部132b可通过设置在它们之间的第二导电粘合层320彼此连接。

第二导电粘合层320可通过高熔点焊料形成，或者可利用导电粘合剂形成。

第二安装部232可设置在中介件主体210的底表面上并在Z方向上面向第二连接部231，并且可在安装在基板上时用作端子。

第二截面连接部233可设置在中介件主体210在X方向上的另一截面上，并且可连接第二连接部231的端部和第二安装部232的端部。

因此，第二外端子230可具有呈

形状的X-Z截面。

第二侧连接部234可设置在中介件主体210在Y方向上的两个表面上，并且可连接第二连接部231的前端和第二安装部232的前端(即，在Y方向上的端部)。

第二侧连接部234可具有第二切割部235。

第二切割部235可布置在第二侧连接部234在Z方向上的中央部中。

中介件主体210的厚度在中介件主体210的中央部处相对于中介件主体210的端部可更大，并且侧连接部234的切割部235可与中介件主体210具有减小的厚度的一部分相邻地设置。台阶可设置在中介件主体210的中央部和中介件主体210的具有减小的厚度的部分之间。

当第二侧连接部234的下部234b的厚度被定义为“A”，上部234a的厚度被定义为“B”，并且第二外端子230在Z方向上的总厚度被定义为“C”时，(A+B)/C可满足0<(A+B)/C≤0.3。

在这种情况下，下部234b的厚度可与上部234a的厚度大致相同，但是其示例性实施例不限于此。如果必要，下部234b的厚度可大于上部234a的厚度，或下部234b的厚度可小于上部234a的厚度，以调节粘合强度和声学噪声。

镀层还可设置在第一外端子220和第二外端子230的表面上。

镀层可包括镍(Ni)镀层和覆盖镍(Ni)镀层的锡(Sn)镀层。

当电子组件101安装在基板上时，将具有不同极性的电压施加到形成在电子组件101中的第一外电极131和第二外电极132时，电容器主体110可因逆压电效应在Z方向上膨胀和收缩。

因此，第一外电极131和第二外电极132的两个端部可因泊松效应按照与电容器主体110在Z方向上的膨胀和收缩的方式相反的方式收缩和膨胀。

收缩和膨胀可导致振动，并且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传递到基板。来自基板的声音可能是声学噪声。

为了降低声学噪声，已经开发了使用中介件的电子组件。

然而，使用中介件的电子组件可能不显著降低声学噪声，或者当安装在基板上时，在多层电容器和中介件之间不能确保粘合强度，这可能会导致安装缺陷。

因此，有必要进一步有效地降低声学噪声并且同时确保粘合强度。

示例性实施例中的中介件200可附着到多层电容器100的第一表面，设置在安装方向上，并且可防止多层电容器100的振动传递到基板，从而降低多层电容器100的声学噪声。

此外，在示例性实施例中，侧连接部的一部分可形成为切割部，而不是使用中介件200的外端子的形成在其的在X方向上的两个表面上的截面连接部形成为切割部，并且可减小通过其传递振动的路径。因此，可降低声学噪声，并且还可显著降低与基板的粘合强度的劣化，从而防止当电子组件安装在基板上时的安装缺陷。

在曲线图，“A”可以是侧连接部的下部的厚度，“B”可以是侧连接部的上部的厚度，以及“C”可以是外端子的总厚度。

参照图6，当侧连接部的除了切割部的区域以外的部分的总厚度与外端子的总厚度之间的比(A+B)/C超过0.3时，声学噪声的增加较高。

因此，能够降低声学噪声的(A+B)/C的阈值范围可以是0<(A+B)/C≤0.3。

此外，根据示例性实施例，在电子组件的可听频率(20kHz或更低的频率)下，可防止电子组件的压电振动传送到基板。

因此，通过减少电子组件的高频振动，可防止由电子组件的高频(20kHz或更高的频率)振动导致的IT工业/领域中使用的传感器的误差，并且防止由传感器连续振动导致的内部疲劳累积。

根据前述的示例性实施例，可降低在电子组件中产生的可听频率(20kHz或更低的频率)区域中的声学噪声以及高频(20kHz或更高)下的振动。

尽管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，可进行修改和变型。

Claims

1.一种电子组件，包括：

多层电容器，包括电容器主体和设置在所述电容器主体的端部上的外电极；以及

中介件，包括中介件主体和设置在所述中介件主体的端部上的外端子，

其中，所述外端子包括：连接部，设置在所述中介件主体的第一表面上并且电连接到所述外电极；安装部，设置在所述中介件主体与所述第一表面相对的第二表面上；以及侧连接部，设置在所述中介件的所述第一表面和所述第二表面及侧表面上以连接所述连接部和所述安装部，并且

所述侧连接部包括切割部。

2.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述侧连接部的所述切割部布置在所述侧连接部在厚度方向上的中央部中。

3.如权利要求2所述的电子组件，其中，0<(A+B)/C≤0.3，其中，A是所述侧连接部的下部的厚度，B是所述侧连接部的上部的厚度，C是所述外端子的总厚度。

4.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：

导电粘合层，设置在所述外电极和所述连接部之间。

5.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述中介件主体包括氧化铝。

6.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述电容器主体包括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及所述第三表面和所述第四表面并且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以及在连接所述第一表面和所述第二表面的方向上交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极，且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述第一内电极的一个端部和所述第二内电极的一个端部分别通过所述第三表面和所述第四表面暴露。

7.如权利要求6所述的电子组件，其中，所述外电极包括：第一头部和第二头部，所述第一头部设置在所述电容器主体的所述第三表面上并且电连接到所述第一内电极，所述第二头部设置在所述电容器主体的所述第四表面上并且电连接到所述第二内电极；以及第一带部和第二带部，所述第一带部从所述第一头部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分，所述第二带部从所述第二头部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的一部分。

8.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：

镀层，设置在所述外电极的表面上。

9.如权利要求1所述的电子组件，所述电子组件还包括：

镀层，设置在所述外端子的表面上。

10.如权利要求8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。

11.如权利要求9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。

12.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述外电极包括设置在所述电容器主体的相对的端部上的第一外电极和第二外电极，所述外端子包括设置在所述中介件主体的相对的端部上的第一外端子和第二外端子，并且所述第一外电极和所述第二外电极分别电连接到所述第一外端子和所述第二外端子。

13.如权利要求1所述的电子组件，其中，所述中介件主体的厚度在所述中介件主体的中央部处相对于所述中介件主体的端部较大，并且所述侧连接部的所述切割部与所述中介件主体的具有减小的厚度的一部分相邻地设置。

14.如权利要求13所述的电子组件，其中，台阶设置在所述中介件主体的中央部和所述中介件主体的具有减小的厚度的所述一部分之间。