CN111063545B - 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：主体；外电极，包括头部和带部，所述头部设置在所述主体的端表面上，所述带部从所述头部延伸到所述主体的顶表面和底表面以及两个侧表面，所述带部包括设置在所述主体的至少一个表面上的延伸部，所述延伸部延伸超出设置在所述主体的另一表面上的带部；以及金属框架，电连接到所述外电极。所述金属框架包括：支撑部，结合到所述头部；安装部，从所述支撑部的端部在第一方向上延伸并与所述主体和所述外电极分开；以及结合部，从所述支撑部延伸以结合到所述延伸部。

Description

电子组件
本申请要求于2018年10月17日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0123562号韩国专利申请的优先权的权益，所述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、高电容的优点而已用在各种电子装置中。
近来，由于环保车辆和电动车辆的普及迅速增加，车辆中的电力驱动系统已经增加，因此增加了对这样的车辆中所需的多层电容器的需求。
为了被用作用于车辆的组件，多层电容器应具有高水平的热阻或电可靠性，逐渐增加了所需的多层电容器的性能水平。
因此，对具有提高的抗振动或抗变形的耐久性的多层电容器的结构的需求已增加。
为了提高这样的抗振动或抗变形的耐久性，电子组件可具有其中多层电容器使用金属框架安装在距板的预定距离处的结构。
然而，在根据现有技术的电子组件中，当安装板时，多层电容器的外电极和金属框架的结合部可能因热和机械冲击而劣化。因此，多层电容器可能与金属框架分离。
为了解决上面的缺点，公开了一种结构，在该结构中，金属框架的一部分被弯曲为覆盖并支撑多层电容器，从而提高了结合强度。
然而，在弯曲金属框架的一部分时压力可能施加到多层电容器。因此，多层电容器可能被损坏或者在多层电容器中可能发生破裂。
此外，即使在预先弯曲金属框架的一部分之后插入并结合多层电容器，也可能刮擦多层电容器的表面而物理地劣化可靠性。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有多层电容器和金属框架之间的提高的结合强度，同时显著降低施加的冲击对多层电容器的影响的电子组件。
根据本公开的一方面，一种电子组件包括：主体；第一外电极和第二外电极，所述第一外电极包括第一头部和第一带部，所述第二外电极包括第二头部和第二带部，所述第一头部和所述第二头部设置在所述主体的两个端表面上，所述第一带部和所述第二带部分别从所述第一头部和所述第二头部延伸到所述主体的顶表面的一部分、底表面的一部分以及两个侧表面的一部分，所述第一带部和所述第二带部按照如下方式设置：设置在所述主体的至少一个表面上的带部部分的面积大于设置在所述主体的另一表面上的带部部分的面积；以及第一金属框架和第二金属框架，分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极。所述第一金属框架和所述第二金属框架分别包括：第一支撑部和第二支撑部，分别结合到所述第一头部和所述第二头部；第一安装部和第二安装部，分别从所述第一支撑部的下端和所述第二支撑部的下端在第一方向上延伸，并分别与所述第一外电极和所述第二外电极分开；以及第一结合部和第二结合部，分别从所述第一支撑部和所述第二支撑部朝向如下的表面延伸：在所述表面上，所述第一带部的一部分和所述第二带部的一部分设置为具有较大的面积。
根据本公开的另一方面，一种电子组件包括：主体；外电极，包括头部和带部，所述头部分别设置在所述主体的两个端表面上，所述带部分别从所述头部延伸到所述主体的顶表面和底表面以及两个侧表面，所述带部包括：延伸部，设置在所述主体的至少一个表面上以相对长；一对金属框架，连接到所述外电极。所述一对金属框架各自包括：支撑部，结合到所述头部；安装部，从所述支撑部的下端在第一方向上延伸并与所述主体和所述外电极分开；以及结合部，从所述支撑部延伸以结合到所述延伸部。
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、特征和优点将被更加清楚地被理解，在附图中：
图1是应用于本公开中的第一示例性实施例的多层电容器的透视图；
图2A和2B分别是应用于图1中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是示出金属框架结合到图1中的多层电容器的透视图；
图5是图4的主视图；
图6是应用于本公开中的第二示例性实施例的多层电容器的透视图；
图7是示出金属框架结合到图6中的多层电容器的透视图；
图8是应用于本公开中的第三示例性实施例的多层电容器的透视图；以及
图9是示出金属框架结合到图8中的多层电容器的透视图。
具体实施例
在下文中，将参照附图对本公开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来实施，且不应该被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例，以使得本公开将是彻底和完整的，并将本发明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来表示相同或相似的元件。
此外，在整个说明书中，除非明确地相反描述，否则词语“包括”和诸如“包含”或“具有”的变型将被理解为意味着包括所陈述的元件，但不排除任何其他元件。
将定义六面体陶瓷主体的方向以清楚地描述本发明的实施例。在整个附图中示出的L、W和T分别指的是多层陶瓷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方向可以与介电层层叠的方向相同。
图1是应用于本公开中的第一示例性实施例的多层电容器的透视图。图2A和2B分别是应用于图1中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；
在下文中，将参照图1至图3描述应用于根据本实施例的电子组件的多层电容器的结构。
参照图1至图3，根据本实施例的多层电容器100包括：主体110；以及第一外电极131和第二外电极132，分别设置在主体110的在被定义为第一方向的X方向上的外表面上。
通过在Z方向上层叠多个介电层111并烧结层叠的介电层111来形成主体110。主体110的相邻介电层111可彼此一体化，使得它们之间的边界在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下可不容易显而易见。
主体110包括多个介电层111以及具有彼此不同的极性、在Z方向上交替地设置的第一内电极121和第二内电极122，且介电层介于第一内电极121和第二内电极122之间。
主体110可包括：有效区，作为对电容器的电容的形成有贡献的部分；以及覆盖区112，作为主体110的在Z方向上的上部和下部中制备的边缘部分。
主体110的形状不受限制，但可具有六面体形状。主体110可以具有设置为在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及第三表面3和第四表面4并且设置为彼此相对的第五表面5和第六表面6。
介电层111可包括陶瓷粉末颗粒，例如，钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末颗粒等。
BaTiO3基陶瓷粉末颗粒可以是钙(Ca)或锆(Zr)部分地固溶于BaTiO3中的(Ba1- xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3或Ba(Ti1-yZry)O3，但陶瓷粉末颗粒的材料不限于此。
除了陶瓷粉末颗粒之外，还可以向介电层111添加陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂。
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可设置在介电层111上以在Z方向上进行层叠。第一内电极121和第二内电极122可交替地设置为彼此相对，且单个介电层111在主体110的内部在Z方向上介于第一内电极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。
虽然在本公开中已经描述了内电极在Z方向上层叠的结构，但是本公开不限于该结构。如果必要，本公开可应用于内电极在Y方向上层叠的结构。
第一内电极121的一端和第二内电极122的一端可分别通过主体110的第三表面3和第四表面4暴露。
分别通过主体110的第三表面3和第四表面4交替地暴露的第一内电极121的端部和第二内电极122的端部可分别连接到稍后将描述的设置在主体110的在X方向上的两个端部上的第一外电极131和第二外电极132，以分别电连接第一外电极131和第二外电极132。
根据上述构造，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的电容可与有效区中在Z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)和铜(Cu)中的至少一种形成的导电膏形成。
可通过丝网印刷方法、凹版印刷方法等印刷导电膏，但印刷方法不限于此。
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，并且可设置在主体110的在X方向上的两个端部上。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。
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设置在主体110的第三表面3上，并且与第一内电极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延伸至主体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。
在这种情况下，第一带部131b以这样的方式设置：设置在主体110的至少一侧上的部分的面积大于设置在主体110的另一侧上的部分的面积。
在本实施例中，第一带部131b以这样的方式设置：设置在主体110的第二表面2上的部分的面积大于设置在主体110的第一表面1、第五表面5和第六表面6中的每个上的部分的面积。
为此，第一带部131b的设置在主体110的第二表面2上的一部分可具有第一延伸部131c。
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设置在主体110的第四表面4上，并且与第二内电极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延伸至主体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。
在这种情况下，第二带部132b以这样的方式设置：设置在主体110的至少一侧上的部分的面积大于设置在主体110的另一侧上的部分的面积。
在本实施例中，第二带部132b以这样的方式设置：设置在主体110的第二表面2上的部分的面积大于设置在主体110的第一表面1、第五表面5和第六表面6中的每个上的部分的面积。
为此，第二带部132b的设置在主体110的第二表面2上的一部分可具有第二延伸部132c。
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镀层的第一锡(Sn)镀层和覆盖第二镍镀层的第二锡(Sn)镀层。
图4是示出金属框架结合到图1中的多层电容器的透视图，图5是图4的主视图。
参照图4和图5，根据示例性实施例的电子组件101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，分别连接到多层电容器100的第一外电极131和第二外电极132。
第一金属框架140包括第一支撑部142、第一安装部143和第一结合部141。
第一支撑部142垂直于安装表面设置。第一支撑部142结合到第一外电极131的第一头部131a，并且电连接和物理连接到第一外电极131的第一头部131a。
在这种情况下，导电粘合部161可设置在第一外电极131和第一支撑部142之间。
第一导电粘合部161可利用高温焊料、导电粘合剂等形成，但其材料不限于此。
第一安装部143从第一支撑部142的下端在X方向(第一方向)上延伸，以与安装表面水平并且在板安装期间用作连接端子。
此外，第一安装部143设置为与多层电容器100的底表面在Z方向上分开预定距离。
第一结合部141是从第一支撑部142朝向如下表面延伸的部分：在该表面上设置有第一带部131b的形成为具有最大面积的一部分。
在本实施例中，由于第一带部131b的第一延伸部131c设置在主体110的第二表面2上，因此第一结合部141从第一支撑部142的上端在X方向上延伸，以结合到第一延伸部131c。
在这种情况下，第三导电粘合部163可设置在第一结合部141和第一延伸部131c之间。
第二金属框架150包括第二支撑部152、第二安装部153和第二结合部151。
第二支撑部152垂直于安装表面设置并且结合到第二外电极132的第二头部132a。第二支撑部152电连接和物理连接到第二外电极132的第二头部132a。
在这种情况下，第二导电粘合部162可设置在第二外电极132和第二支撑部152之间。
第二导电粘合部162可利用高温焊料、导电粘合剂等形成，但其材料不限于此。
第二安装部153从第二支撑部152的下端在X方向(第一方向)上延伸，以与安装表面水平，并且在板安装期间用作连接端子。
此外，第二安装部153设置为与多层电容器100的底表面在Z方向上分开预定距离。
第二结合部151是从第二支撑部152朝向如下表面延伸的部分：在该表面上设置有第二带部132b的形成为具有最大面积的一部分。
在本实施例中，由于第二带部132b的第二延伸部132c设置在主体110的第二表面2上，因此第二结合部151从第二支撑部152的上端延伸，以结合到第二延伸部132c。
第四导电粘合部164可设置在第二结合部151和第二延伸部132c之间。
在根据现有技术的包括金属框架的多层电容器的情况下，为了提高结合强度，金属框架的一部分被弯曲以覆盖并支撑多层电容器，从而提高结合强度。
然而，在使金属框架的一部分弯曲时压力可能施加到多层电容器。因此，多层电容器可能被损坏或在多层电容器中可能发生破裂。此外，即使在预先弯曲金属框架的一部分之后插入并结合多层电容器，也可能刮擦多层电容器的表面而物理地劣化可靠性。
根据本公开，延伸部设置在多层电容器的外电极的一部分上，并且金属框架以这样的方式设置：结合部仅结合到设置有延伸部的部分。因此，可解决现有技术的上面的缺点(例如，在通过使金属框架的一部分弯曲而形成的结构中，多层电容器的损坏或破裂以及多层电容器的主体表面的刮擦)，同时提高多层电容器和金属框架之间的结合强度。
试验示例
执行试验以确认当带部的在设置有带部的四个表面中的至少一个表面上的部分大于设置在另一表面上的部分时，外电极和金属框架之间的结合强度的提高。
在试验中，将具有200mg和400mg负载的物体分别安装在金属框架结合到其的多层电容器的主体的第二表面上。在270摄氏度的温度下执行三次回流焊工艺以检查金属框架与多层电容器的分离并输入缺陷数量(EA)。每种条件下的样本数量为5。
在表(1)中，a指的是在X方向上具有相对小的面积的带部的长度，b指的是在X方向上具有相对大的面积的带部的长度。
表(1)
Figure BDA0001995947940000081
参照表(1)，b/a＝0是金属框架不包括结合部的情况。在这种情况下，在200mg和400mg的两个物体的负载下发生金属框架与多层电容器的分离。
另一方面，在金属框架结合到外电极的带部(b/a≥1)的情况下，金属框架与多层电容器的分离显著减少。
与本公开类似，在外电极的带部的一部分包括延伸部并且金属框架包括结合到延伸部的结合部(b/a>1)的情况下，在200mg和400mg的两个物体的负载下没有发生金属框架与多层电容器的分离。
因此，与本公开类似，可确认的是，在多层电容器的外电极包括延伸部并且金属框架包括结合部的情况下，多层电容器与金属框架之间的结合强度得到提高。
图6和图7是示出本公开中的第二示例性实施例的透视图。
由于多层电容器的主体以及金属框架的支撑部和安装部的结构与在第一实施例中描述的多层电容器的主体以及金属框架的支撑部和安装部的结构相似，因此将省略其详细说明以避免重复说明。示出了具有与第一实施例中说明的结构不同结构的多层电容器的外电极的延伸部和金属框架的结合部，并且将基于所示的结构描述电子组件。
参照图6和7，在根据本实施例的电子组件中，第一带部131b的第一延伸部131e设置在主体110的第二表面2上，第二带部132b的第二延伸部132d设置在主体110的第五表面5上。
在这种情况下，第一延伸部131e在主体110的第二表面2上从第一带部131b的在X方向上的一个端部延伸，使得第二表面2的从第一延伸部131e的在Y方向上的一个端部至连接主体110的第五表面5和第二表面2的拐角的部分(例如，该部分的在Y方向上的长度可以为第一带部131b的在Y方向上的长度的约一半)可在没有被第一延伸部131e覆盖的情况下在Y方向上暴露。
第一金属框架140的第一结合部144从第一支撑部142的上端在X方向上延伸，以覆盖位于主体110的第二表面2上的第一延伸部131e和第一带部131b。
第二金属框架150的第二结合部155从第二支撑部152的在Y方向上的末端在X方向上延伸，以覆盖位于主体110的第五表面5上的第二延伸部132d和第二带部132b。
图8和9是示出本公开中的第三示例性实施例的透视图。
由于多层电容器的主体以及金属框架的支撑部和安装部的结构与第一实施例中描述的多层电容器的主体以及金属框架的支撑部和安装部的结构相似，因此将省略其详细说明以避免重复说明。示出了具有与第一实施例中说明的结构不同结构的多层电容器的外电极的延伸部和金属框架的结合部，并且将基于所示的结构描述电子组件。
参照图8和图9，在根据本实施例的电子组件中，第一带部131b的第一延伸部131d设置在主体110的第五表面5上，第二带部132b的第二延伸部132d设置在主体110的第五表面5上。
在这种情况下，第一延伸部131d在主体110的第五表面5上从第一带部131b的在X方向上的一个端部延伸，使得第五表面5的从第一延伸部131d的在Z方向上的两个端部至连接主体110的第五表面5与第一表面1和第二表面2的两个拐角的一部分可在没有被第一延伸部131d覆盖的情况下暴露。第一延伸部131d和第二延伸部132d的宽度可小于主体110的宽度。
另外，第二延伸部132d在主体110的第五表面5上从第二带部132b的在X方向上的一个端部延伸，使得第五表面5的从第一延伸部131d的在Z方向上的两个端部至连接主体110的第五表面5与第一表面1和第二表面2的两个拐角的一部分可在没有被第二延伸部132d覆盖的情况下暴露。
第一金属框架140的第一结合部145从第一支撑部142的在Y方向上的末端在X方向上延伸，以覆盖位于主体110的第五表面5上的第一带部131b和第一延伸部131d。
第二金属框架150的第二结合部155从第二支撑部152的在Y方向上的末端在X方向上延伸，以覆盖位于主体110的第五表面5上的第二带部132b和第二延伸部132d。
第一结合部145和第二结合部155的宽度可分别等于第一延伸部131d和第二延伸部132d的宽度。
如上所述，根据示例性实施例，延伸部被包括在主体的设置有外电极的带部的四个表面中的至少一个表面中，延伸部可设置在主体的同一表面上或不同的表面上，并且金属框架结合到延伸部。因此，可提高外电极和金属框架之间的结合强度以及导电性和导热性，同时减小施加到多层电容器的冲击。
虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，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 (12)

1.一种电子组件，包括：
主体，具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在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第一头部和第一带部，所述第二外电极包括第二头部和第二带部，所述第一头部和所述第二头部分别设置在所述主体的所述第一表面和所述第二表面上，所述第一带部和所述第二带部分别从所述第一头部和所述第二头部延伸到所述主体的所述第三表面的一部分、所述第四表面的一部分、所述第五表面的一部分和所述第六表面的一部分，其中，所述第一带部和所述第二带部分别包括第一延伸部和第二延伸部，所述第一延伸部和所述第二延伸部设置在所述主体的设置有所述带部的至少一个表面上，使得所述带部的设置在所述主体的所述至少一个表面上的一部分的面积大于所述带部的设置在所述主体的另一表面上的一部分的面积；以及
第一金属框架和第二金属框架，分别电连接到所述第一外电极和所述第二外电极，
其中，所述第一金属框架和所述第二金属框架分别包括：
第一支撑部和第二支撑部，分别结合到所述第一头部和所述第二头部；
第一安装部和第二安装部，分别从所述第一支撑部的端部和所述第二支撑部的端部在所述第一方向上延伸，并分别与所述第一外电极和所述第二外电极分开；以及
第一结合部和第二结合部，分别从所述第一支撑部和所述第二支撑部朝向设置有所述第一延伸部和所述第二延伸部的所述至少一个表面延伸。
2.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
交替设置的第一内电极和第二内电极，且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具有通过所述主体的所述第一表面暴露的一端，所述第二内电极具有通过所述主体的所述第二表面暴露的一端，以分别电连接到所述第一头部和所述第二头部。
3.根据权利要求1所述的电子组件，其中，第一导电粘合部和第二导电粘合部分别设置在所述第一头部和所述第一支撑部之间以及所述第二头部和所述第二支撑部之间。
4.根据权利要求1所述的电子组件，其中，第三导电粘合层和第四导电粘合层分别设置在所述第一带部和所述第一结合部之间以及所述第二带部和所述第二结合部之间。
5.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一延伸部和所述第二延伸部设置在所述主体的同一表面上。
6.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一延伸部和所述第二延伸部设置在所述主体的不同的表面上。
7.根据权利要求1所述的电子组件，其中，所述第一延伸部和所述第二延伸部的宽度小于所述主体的宽度。
8.根据权利要求7所述的电子组件，其中，所述第一结合部和所述第二结合部的宽度分别等于所述第一延伸部和所述第二延伸部的宽度。
9.一种电子组件，包括：
主体；
外电极，包括头部和带部，所述头部设置在所述主体的端表面上，所述带部分别从所述头部延伸到所述主体的顶表面和底表面以及两个侧表面，所述带部包括延伸部，所述延伸部设置在所述主体的至少一个表面上并延伸超出设置在所述主体的另一表面上的带部；以及
金属框架，分别电连接到所述外电极，
其中，所述金属框架各自包括：
支撑部，结合到所述头部；
安装部，从所述支撑部的端部在第一方向上延伸并与所述主体和所述外电极分开；以及
结合部，从所述支撑部延伸以结合到所述延伸部。
10.根据权利要求9所述的电子组件，其中，所述主体包括：
介电层；以及
交替设置的内电极，介电层介于内电极之间，并且所述内电极具有通过所述主体的在所述第一方向上的表面暴露的端部，以分别连接到所述头部。
11.根据权利要求9所述的电子组件，其中，导电粘合部设置在所述头部和所述支撑部之间。
12.根据权利要求9所述的电子组件，其中，导电粘合部设置在所述延伸部和所述结合部之间。
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