CN111180202A

CN111180202A - 多层电容器

Info

Publication number: CN111180202A
Application number: CN201911036517.5A
Authority: CN
Inventors: 延龙震; 朴廷珉; 朴柄圭; 姜素罗; 崔才烈
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2018-11-12
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2039-10-29
Also published as: US20200152390A1; CN111180202B; US10950387B2; KR20200054599A; KR102144766B1

Abstract

本公开提供一种多层电容器，所述多层电容器包括主体和外电极，所述主体包括堆叠的结构，所述堆叠的结构具有介电层和内电极。所述主体具有中央部和覆盖部，所述覆盖部分别设置在所述中央部的上方和下方，所述主体具有所述内电极从其暴露并且彼此相对的第一表面和第二表面、在所述介电层的堆叠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至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面，并且所述主体的所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度大于所述主体的所述第一表面和所述第二表面中的每个的表面粗糙度。

Description

多层电容器

本申请要求于2018年11月12日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0138076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

本公开涉及一种多层电容器。

背景技术

电容器是可在其中存储电荷的元件，并且当在两个电极设置为彼此面对的状态下向电容器施加电压时，电荷累积在各个电极中。当向电容器施加直流(DC)电压时，在电荷累积的同时电流在电容器中流动，但当电荷的累积完成时，电流不在电容器中流动。此外，当向电容器施加交流(AC)电压时，在电极的极性交替的同时，AC电流在电容器中流动。

根据设置在电极之间的绝缘体的种类，电容器可分为数种类型的电容器，诸如铝电解电容器(其中，电极利用铝形成，并且纤薄的氧化层设置在利用铝形成的电极之间)、钽电容器(其中，钽用作电极材料)、陶瓷电容器(其中，在电极之间使用诸如钛酸钡的具有高的介电常数的介电材料)、多层陶瓷电容器(MLCC)(其中，在多层结构中使用具有高的介电常数的陶瓷作为设置在电极之间的介电材料)、薄膜电容器(其中，聚苯乙烯薄膜用作设置在电极之间的介电材料)等。

其中，多层陶瓷电容器最近已经主要用于诸如高频电路等的各种领域中，这是因为它具有优异的温度特性和频率特性，并且可实现为具有小的尺寸。

根据现有技术的多层陶瓷电容器包括通过堆叠多个介电片形成的层压体和形成在层压体的外表面上并且具有不同极性的外电极，其中，交替堆叠在层压体中的内电极可电连接到相应的外电极。

最近，随着电子产品的小型化和集成度的提高，已经进行了许多关于多层陶瓷电容器的小型化和集成度提高的研究。具体地，在多层陶瓷电容器中，为了增大多层陶瓷电容器的电容并使多层陶瓷电容器小型化，已经进行了通过减小介电层的厚度来增加堆叠的介电层的数量并改善内电极的连接性的各种尝试。

具体地，在开发具有超高电容的多层陶瓷电容器时，确保其中堆叠的薄膜介电层和内电极的数量高的产品的可靠性已变得更加重要。随着堆叠的介电层和内电极的数量增加，由于内电极和介电层之间的厚度差引起的台阶增大。由于在压缩主体的致密化工艺中介电层在横向方向上的拉伸，这些台阶在内电极的末端部引起翘曲现象。

例如，内电极的末端部弯曲以填充台阶，并且在边缘部中，由于台阶引起的空的空间通过按压覆盖件和减小边缘宽度而被去除。由于台阶引起的空的空间被去除，使得电容层也由于减小的边缘宽度而被拉伸。如上所述，由于内电极的结构上不规则的拉伸，可能降低多层陶瓷电容器的诸如耐压特性等的可靠性。

为了解决这样的问题，已经开发了如下方法：切割主体的在长度方向上的相对的端表面，然后将端表面边缘部附着到相对的端表面。然而，这样的方法会是复杂的，使得生产率会低，并且当端表面边缘部形成为具有小的厚度时，角部边缘部的厚度也变小，使得主体的防潮可靠性恶化。

发明内容

本公开的一方面在于提供一种可显著增大有效体积并且可确保防潮可靠性的多层电容器。

根据本公开的一方面，一种多层电容器包括：主体，所述主体包括堆叠的结构，所述堆叠的结构具有多个介电层和多个内电极，所述多个介电层介于所述多个内电极之间；以及外电极，设置在所述主体的外表面上并且电连接到所述多个内电极。所述主体具有中央部和覆盖部，所述覆盖部分别设置在所述中央部的在所述多个介电层的堆叠方向上的上方和下方，所述主体具有所述多个内电极从其暴露并且彼此相对的第一表面和第二表面、在所述多个介电层的所述堆叠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至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面，并且所述主体的所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度大于所述主体的所述第一表面和所述第二表面中的每个的表面粗糙度。

在本公开的一方面中，基于平均计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Ra可满足以下关系：0.2μm<Ra<0.6μm。

在本公开的一方面中，基于最大高度计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Rt可满足以下关系：2.0μm<Rt<5.0μm。

在本公开的一方面中，基于十点平均计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Rz可满足以下关系：2.0μm<Rz<5.0μm。

在本公开的一方面中，所述主体中的所述覆盖部的角部可形成为弯曲表面。

在本公开的一方面中，所述主体的弯曲的所述角部中的每个的曲率半径R和所述主体的厚度T可满足以下关系：10μm≤R≤T/4。

在本公开的一方面中，所述第五表面和所述第六表面中的每个的从所述第五表面和所述第六表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的相应的一者的内电极的边缘Wg，以及所述第三表面和所述第四表面中的每个的从所述第三表面和所述第四表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第三表面和所述第四表面中的相应的一者的内电极的边缘Tg可满足以下关系：0.8≤Tg/Wg≤1.2。

在本公开的一方面中，在所述覆盖部中，所述第三表面连接到所述第五表面和所述第六表面的角部以及所述第四表面连接到所述第五表面和所述第六表面的角部可具有弯曲表面。

在本公开的一方面中，在所述覆盖部中具有所述弯曲表面的所述角部中的每个的边缘δ可大于或等于所述第五表面和所述第六表面中的每个的边缘Wg，其中，所述边缘Wg为从所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的相应的一者的内电极的距离。

在本公开的一方面中，所述边缘(δ和Wg)可满足以下关系：1≤δ/Wg≤1.2。

在本公开的一方面中，所述多个内电极可具有相同的宽度。

在本公开的一方面中，在所述多个内电极中，设置在所述覆盖部中的内电极的宽度可比设置在所述中央部中的内电极的宽度窄。

在本公开的一方面中，在设置在所述覆盖部中的所述多个内电极中，设置为更靠近所述主体的所述表面的内电极的宽度可更窄。

在本公开的一方面中，所述多个内电极的宽度可以是在与连接所述第一表面和所述第二表面的方向垂直且与所述多个介电层的所述堆叠方向垂直的方向上的宽度。

根据本公开的一方面，一种多层电容器包括：主体，所述主体包括堆叠的结构和边缘，所述堆叠的结构具有介电层以及第一内电极和第二内电极，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和所述第二内电极分别从所述主体的端表面暴露，所述边缘覆盖所述堆叠的结构的除了所述端表面之外的表面；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的所述端表面上并且分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述边缘的表面粗糙度大于所述端表面中的每个的表面粗糙度，并且所述第一内电极和所述第二内电极中的每个在所述主体的宽度方向上的相对端与所述边缘接触。

在本公开的一方面中，所述第一内电极和所述第二内电极可各自包括中部内电极、上部内电极和下部内电极，所述中部内电极可设置在所述上部内电极和所述下部内电极之间，所述中部内电极的最大宽度与最小宽度之间的差可小于0.1μm，所述上部内电极的宽度可在从所述中部内电极到所述上部内电极的方向上减小，并且所述下部内电极的宽度可在从所述中部内电极到所述下部内电极的方向上减小。

在本公开的一方面中，所述内电极的最大宽度与最小宽度之间的差可小于0.1μm，并且在所述介电层的堆叠方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的最上内电极到所述边缘的外上表面的距离，或者在所述介电层的所述堆叠方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的最下内电极到所述边缘的外下表面的距离可大于在所述主体的所述宽度方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的每个到所述边缘的相应的外侧表面的距离。

在本公开的一方面中，满足以下条件之一：0.2μm<Ra<0.6μm，其中，Ra是所述边缘的基于平均计算法的表面粗糙度；2.0μm<Rt<5.0μm，其中，Rt是所述边缘的基于最大高度计算法的表面粗糙度；以及2.0μm<Rz<5.0μm，其中，Rz是所述边缘的基于十点平均计算法的表面粗糙度。

在本公开的一方面中，所述边缘可包括多个层，所述多个层均具有孔。

在本公开的一方面中，所述边缘的在所述主体的角部处的弯曲部的厚度可大于或等于所述边缘的设置在所述主体的在所述宽度方向上的侧表面上的平坦部的厚度。

附图说明

通过以下结合附图进行的详细描述，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是示出根据本公开中的实施例的多层电容器的外观的示意性透视图；

图2是沿着图1的多层电容器的线I-I'截取的截面图；

图3是示出图1的多层电容器的主体中的第三表面至第六表面的表面粗糙度的示意图；

图4是沿着图1的多层电容器的线II-II'截取的截面图；

图5是示出图1的多层电容器的主体中的第一表面和第二表面的表面粗糙度的示意图；

图6是沿着图1的多层电容器的线I-I'截取的截面图，其中，内电极的区域的边缘用虚线表示；

图7和图8是示出可在根据本公开的另一实施例的多层电容器中使用的主体和内电极的形状的示图；以及

图9至图18是示出制造根据本公开中的实施例的多层电容器的工艺的示图。

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，本公开的实施例可修改为各种其他的形式，并且本公开的范围不限于以下描述的实施例。提供本公开的实施例以向本领域技术人员更充分地描述本公开。因此，为了清楚起见，可夸大附图中的元件的形状和尺寸，并且附图中由相同的附图标记表示的元件为相同的元件。

为了清楚地说明本公开，省略了与描述无关的部分，并且为了清楚地表示层和区域，放大了厚度，并且在整个说明书中，类似的部分用类似的附图标记表示。在整个说明书中，除非另有特别说明，否则术语“包括”以及诸如“具有”或“包含”的变型将被理解为意指包括所陈述的成分、步骤、操作和/或元件，但不排除任何其他成分、步骤、操作和/或元件。

图1是示出根据本公开中的实施例的多层电容器的外观的示意性透视图。

图2和图6是沿着图1的多层电容器的线I-I'截取的截面图，在图6中，设置有内电极的区域的外侧用虚线表示。图3是示出图1的多层电容器的主体中的第三表面至第六表面的表面粗糙度的示意图。图4是沿着图1的多层电容器的线II-II'截取的截面图。图5是示出图1的多层电容器的主体中的第一表面和第二表面的表面粗糙度的示意图。

参照图1至图6，根据本公开的实施例的多层电容器100可包括：主体110，包括介电层111以及多个内电极121和122，介电层111中的每个介于内电极121和122之间；以及外电极131和132。在这种情况下，如稍后将描述的，主体110的覆盖部A1和A2的角部可形成为弯曲表面。

主体110可具有其中堆叠有多个介电层111的形式，并且可通过堆叠然后烧结例如多个生片来获得。多个介电层111可具有通过这样的烧结工艺而使它们彼此一体化的形式。主体110的形状和尺寸以及堆叠的介电层111的数量不限于本实施例中所示的那些，并且主体110可具有与矩形平行六面体的形状类似的形状，例如，如图1中所示的形式。主体110可包括内电极121和122分别暴露到其并且彼此相对的第一表面S1和第二表面S2、在多个介电层111的堆叠方向(Z方向)上彼此相对的第三表面S3和第四表面S4以及连接到第一表面S1、第二表面S2、第三表面S3和第四表面S4并彼此相对的第五表面S5和第六表面S6。

包括在主体110中的介电层111可包括具有高的介电常数的陶瓷材料，例如，BT基陶瓷材料(例如，钛酸钡(BaTiO₃)基陶瓷材料)，但是可包括现有技术中已知的其他材料，只要可获得足够的电容即可。除了作为主组分的陶瓷材料之外，介电层111还可根据需要包括添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等。在这种情况下，添加剂可包括金属组分，并且可在制造工艺中以金属氧化物等的形式添加。这样的金属氧化物等的添加剂的示例可包括MnO₂、Dy₂O₃、BaO、MgO、Al₂O₃、SiO₂、Cr₂O₃和CaCO₃中的至少一种。

在本实施例中，如图3和图5中所比较的，第三表面S3至第六表面S6中的每个的表面粗糙度可大于第一表面S1和第二表面S2中的每个的表面粗糙度。第三表面S3至第六表面S6可通过在外表面上按照以下方式形成涂覆层来获得：按照稍后描述的关于主体110的制造方法涂覆陶瓷浆料。本公开的发明人已经确认，就主体110的表面粗糙度而言，这样的方法可比堆叠陶瓷生片的方法高。由于主体110具有高的表面粗糙度，因此可提高与外电极131和132的结合强度，这可提高主体110的防潮可靠性等。在第一表面S1和第二表面S2的情况下，可应用用于使内电极121和122等暴露的表面研磨工艺，使得表面粗糙度可相对低。

例如，基于平均计算法，第三表面S3至第六表面S6中的每个的表面粗糙度可满足Ra的以下关系：0.2μm<Ra<0.6μm。在这种情况下，平均计算法(单位：μm)可以是现有技术中使用的用于计算表面粗糙度的一个标准，并且可通过对采样截面上的粗糙度相对于中心线求平均来获得。

此外，作为表面粗糙度的另一参考，基于最大高度计算法，第三表面S3至第六表面S6的表面粗糙度可满足Rt的以下关系：2.0μm<Rt<5.0μm。最大高度计算法(单位：μm)也可以是现有技术中使用的用于计算表面粗糙度的一个标准，并且可在定义采样截面之后从距离中心线最远处的粗糙度获得。

作为表面粗糙度的另一参考，基于十点平均计算法，第三表面S3至第六表面S6的表面粗糙度可满足Rz的以下关系：2.0μm<Rz<5.0μm。十点平均计算法(单位：μm)也可以是现有技术中使用的用于计算表面粗糙度的一个标准，并且可以是通过如下方法获得的值：将在向上的方向上距离采样截面的中心线最远的五个距离的和(绝对值)与在向下的方向上距离采样截面的中心线最远的五个距离的和(绝对值)相加，并将相加的和除以5。

多个内电极121和122中的每个可通过在陶瓷生片的一个表面上按照预定厚度印刷然后烧结包括导电金属的膏来获得。在这种情况下，多个内电极121和122可包括分别暴露到主体110的彼此相对的第一表面S1和第二表面S2的第一内电极121和第二内电极122，如图4中所示的形式。在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可分别连接到不同的外电极131和132，以在多层电容器被驱动时具有不同的极性，并且可通过设置在第一内电极121和第二内电极122之间的介电层111中的每个彼此电分离。如在所示的形式中，多个内电极121和122可具有相同的宽度。根据另一实施例，可改变外电极131和132的数量以及内电极121和122的连接方式。构成内电极121和122的主要材料的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)等，或它们的合金。

外电极131和132可包括形成在主体110的外表面上并分别电连接到第一内电极121和第二内电极122的第一外电极131和第二外电极132。外电极131和132可通过以膏的形式制造包括导电金属的材料，然后将膏涂覆到主体110的方法而形成，并且导电金属的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)或它们的合金。另外，外电极131和132还可根据需要包括镀覆层，以将多层电容器100安装在基板上。

在本实施例中，主体110的角部可形成为弯曲的表面，以抑制剥落缺陷。另外，根据本实施例的主体110的结构特性可与上述结构特性不同地表示。详细地，如果从主体110的表面到多个内电极121和122中最靠近主体110的所述表面的内电极的距离指的是边缘，则在覆盖部A1和A2中形成为弯曲的表面的角部中的每个的边缘可大于或等于主体110的在宽度方向上的边缘，这将在下面描述。

在本实施例中，可优化主体110中的边缘的尺寸、弯曲表面的曲率半径、厚度、长度等，以改善多层电容器的性能。由于具有这样的结构，多层电容器100虽然被小型化但可具有高水平的电容，此外，可具有改善的防潮可靠性。这将在下文中详细地描述。

主体110可被划分为中央部A3以及覆盖部A1和A2。在这种情况下，中央部A3可对应于通过设置在其中的多个内电极121和122而形成电容的区域。覆盖部A1和A2可分别设置在中央部A3的在多个介电层111的堆叠方向(附图中的Z方向)上的上表面和下表面上。根据实施例，内电极121和122可不设置在覆盖部A1和A2中。

如上所述，在主体110的覆盖部A1和A2中，角部可形成为弯曲表面，弯曲表面可用于减少多层电容器100的剥落缺陷等。详细地，在覆盖部A1和A2中，第三表面S3连接到第五表面S5和第六表面S6的角部(图2中的上弯曲表面角部)以及第四表面S4连接到第五表面S5和第六表面S6的角部(图2中的下弯曲表面角部)可形成为弯曲表面。

参照图6，将描述主体110中的边缘的尺寸、弯曲表面的曲率半径、厚度、长度等的最佳条件。在图6中，设置有内电极的区域被定义为内电极区域120并用虚线表示。在这种情况下，Z方向指的是主体110的厚度方向，Y方向指的是主体110的宽度方向，T和W分别指的是主体110的厚度和宽度。

首先，主体110的边缘可定义为从主体的表面到多个内电极中的最靠近主体的所述表面的内电极的距离。详细地，在覆盖部A1和A2中形成为弯曲表面的角部中的每个的边缘可以是δ。另外，第五表面S5和第六表面S6中的每个的边缘可以是Wg，这与主体110在宽度方向上的边缘对应。在本实施例中，弯曲表面角部的边缘δ可大于或等于主体在宽度方向上的边缘Wg。在现有技术中，内电极彼此不对齐，使得难以形成主体在宽度方向上的边缘。为了解决这样的问题，使用了单独形成主体在宽度方向上的边缘的工艺。在这样的结构中，难以充分地确保主体110的弯曲表面角部的边缘δ，特别是在主体110小型化并且堆叠的内电极的数量增加的情况下，防潮可靠性可能劣化。

在本实施例中，如下所述，主体110的角部(更具体地，覆盖部A1和A2的角部)可通过喷涂陶瓷膏的工艺形成为弯曲表面，这更适合于在具有低梯度形式的主体110中形成边缘区域。由于这样的形式，可充分地确保弯曲表面角部的边缘δ，并且可大于或等于主体在宽度方向上的边缘Wg。更详细地，1≤δ/Wg≤1.2，其中，δ是弯曲表面角部的边缘，Wg是主体在宽度方向上的边缘。当弯曲表面角部的边缘δ超过主体在宽度方向上的边缘Wg的1.2倍时，覆盖部A1和A2中的内电极121和122的宽度可能会显著减小，使得电容会减小。

随着弯曲表面角部的边缘δ的增大，即使在小型化的主体110中也可改善防潮可靠性，并且主体110可包括许多内电极121和122，以实现提高的电容。当基于相同体积的主体110计算时，这意味着电容(例如，有效体积)的增大。

在本实施例中，设置在中央部A3中的内电极121和122可具有相同的宽度。内电极121和122的相同的宽度可通过如下所述地在单独的片单元中切割陶瓷层压体的工艺来实现。在这种情况下，内电极121和122的宽度的一致性可基于内电极121和122的端部的位置来确定，并且内电极121和122的端部在宽度方向(Y方向)上的位置偏差可小于或等于0.1μm。

此外，0.8≤Tg/Wg≤1.2，其中，Tg是主体110在厚度方向上的边缘(例如，第三表面S3和第四表面S4中的每个的边缘)，并且Wg是主体在宽度方向上的边缘。如上所述，主体在厚度方向上的边缘Tg和主体在宽度方向上的边缘Wg可通过相同的工艺形成，因此可具有彼此类似的尺寸。当在最上内电极121和最下内电极122上分别形成与用于覆盖件的基体层对应的介电层111时，主体110在厚度方向上的边缘Tg可略微大于主体在宽度方向上的边缘Wg。此外，在这种情况下，Tg/Wg可不超过1.2。

此外，主体在宽度方向上的边缘Wg可满足以下关系：0.5μm≤Wg≤15μm，并且主体在宽度方向上的边缘Wg可设计为确保主体110的防潮可靠性并确保足够的电容。同样地，主体在厚度方向上的边缘Tg也可满足以下关系：0.5μm≤Tg≤15μm。此外，主体在宽度方向上的边缘Wg可考虑主体110的厚度T而设定，具体地，0.5μm≤Wg≤T/12。在这种情况下，主体110的厚度T可以是，例如，大约200μm至400μm。

此外，在覆盖部A1和A2中形成为弯曲表面的角部中的每个的曲率半径R可设计为承受多层电容器100的重量和由于工艺中的负载引起的剥落，具体地，10μm≤R≤60μm。此外，曲率半径R可考虑主体110的厚度T而设定，具体地，10μm≤R≤T/4。如上所述，主体110的厚度T可以是，例如，大约200μm至400μm。此外，如图6中所示的形式，在覆盖部A1和A2的弯曲表面角部中，曲率半径R和边缘δ可彼此相同。在这种情况下，弯曲表面角部可与球表面的一部分对应。根据覆盖部A1和A2的弯曲表面角部中的每个的形状，曲率半径R和边缘δ也可彼此不同。例如，覆盖部A1和A2的弯曲表面角部中的每个可形成为非球表面。

在主体110中，当围绕多个内电极121和122的外部区域(例如，围绕图6中的内电极区域120的区域)是边缘区域112和113时，在边缘区域112和113中的介电层111的填充因子可比在其他区域中低。如下所述，边缘区域112和113可按照制造然后涂覆陶瓷层压体的方式获得，并且填充因子的差异可能是由于这样的制造方式的差异引起的。在这种情况下，填充因子可理解为与介电层中存在的孔密度成反比的概念。

图7和图8是示出可在根据本公开的另一实施例的多层电容器中使用的主体和内电极的形状的示图。

参照图7，主体110可被划分为中央部A3以及覆盖部A1和A2。覆盖部A1和A2可分别设置在中央部A3的在多个介电层111的堆叠方向(附图中的Z方向)上的上表面和下表面上。内电极121和122可设置在覆盖部A1和A2以及中央部A3中，并且设置在覆盖部A1和A2中的内电极的宽度可比设置在中央部A3中的内电极的宽度窄。在这种情况下，如附图中所示，在设置在覆盖部A1和A2中的多个内电极121和122中的设置为更靠近主体的表面的内电极的宽度更窄。多个内电极121和122的宽度可定义为在与连接第一表面S1和第二表面S2的方向(X方向)垂直且与多个介电层111的堆叠方向(Z方向)垂直的方向上的宽度(即，在Y方向上的宽度)。

如上所述，在主体110的覆盖部A1和A2中，角部可形成为弯曲表面，这可用于减少多层电容器100的剥落缺陷。详细地，在覆盖部A1和A2中，第三表面S3连接到第五表面S5和第六表面S6的角部(图2中的上弯曲表面角部)以及第四表面S4连接到第五表面S5和第六表面S6的角部(图2中的下弯曲表面角部)可形成为弯曲表面。

参照图8，将描述主体110中的边缘的尺寸、弯曲表面的曲率半径、厚度、长度等的最佳条件。在图8中，设置有内电极的区域定义为内电极区域120并用虚线表示。在这种情况下，Z方向指的是主体110的厚度方向，Y方向指的是主体110的宽度方向，T和W分别指的是主体110的厚度和宽度。

首先，主体110的边缘可定义为从主体的表面到多个内电极中的最靠近主体的所述表面的内电极的距离。详细地，在覆盖部A1和A2中形成为弯曲表面的角部中的每个的边缘可以是δ。此外，第五表面S5和第六表面S6中的每个的边缘可以是Wg，其与主体110在宽度方向上的边缘对应。在本实施例中，弯曲表面角部的边缘δ可大于或等于主体在宽度方向上的边缘Wg。在现有技术中，内电极彼此不对齐，使得难以形成主体在宽度方向上的边缘。为了解决这样的问题，使用了单独形成主体在宽度方向上的边缘的工艺。在这样的结构中，难以充分地确保主体110的弯曲表面角部的边缘δ，特别是在主体110小型化并且堆叠的内电极的数量增加的情况下，防潮可靠性可能劣化。

在本实施例中，设置在覆盖部A1和A2中的内电极121和122的宽度可调整为具有整体上与主体110的弯曲表面角部对应的形状。由于这样的形式，可充分地确保弯曲表面角部的边缘δ，并且弯曲表面角部的边缘δ可大于或等于主体在宽度方向上的边缘Wg。更详细地，1≤δ/Wg≤1.2，其中，δ是弯曲表面角部的边缘，Wg是主体在宽度方向上的边缘。当弯曲表面角部的边缘δ超过主体在宽度方向上的边缘Wg的1.2倍时，覆盖部A1和A2中的内电极121和122的宽度会显著减小，使得电容会减小。

随着弯曲表面角部的边缘δ增大，即使在小型化的主体110中也可改善防潮可靠性，并且主体110可包括许多内电极121和122，以实现提高的电容。当基于相同体积的主体110计算时，这意味着电容(例如，有效体积)的增大。

在本实施例中，设置在中央部A3中的内电极121和122可具有相同的宽度。内电极121和122的相同的宽度可通过如下所述地在单独的片单元中切割陶瓷层压体的工艺来实现。在这种情况下，内电极121和122的宽度的一致性可基于内电极121和122的端部的位置来确定，并且内电极121和122的端部的在宽度方向(Y方向)上的位置偏差可小于或等于0.1μm。

此外，0.8≤Tg/Wg≤1.2，其中，Tg是主体110在厚度方向上的边缘(例如，第三表面S3和第四表面S4中的每个的边缘)，并且Wg是主体在宽度方向上的边缘。如上所述，主体在厚度方向上的边缘Tg和主体在宽度方向上的边缘Wg可通过相同的工艺形成，因此可具有彼此类似的尺寸。当在最上内电极121和最下内电极122上分别形成与用于覆盖件的基体层对应的介电层111时，主体在厚度方向上的边缘Tg可略微大于主体在宽度方向上的边缘Wg。此外，在这种情况下，Tg/Wg可不超过1.2。

此外，在覆盖部A1和A2中形成为弯曲表面的角部中的每个的曲率半径R可设计为承受多层电容器100的重量和由于工艺中的负载引起的剥落，具体地，10μm≤R≤60μm。此外，曲率半径R可考虑主体110的厚度T而设定，具体地，10μm≤R≤T/4。如上所述，主体110的厚度T可以是，例如，大约200μm至400μm。在这种情况下，内电极区域120的在覆盖部A1和A2中的弯曲表面区域可具有大体上弯曲的形状，例如，具有与主体110的角部的曲率大体上相同的曲率，并且内电极区域120的弯曲表面区域可以是通过连接布置在覆盖部A1和A2中的内电极121和122的在宽度方向上的端部而获得的假想面。如附图中所示，通过内电极区域120的假想面以及覆盖部A1和A2的弯曲表面形成的角部可彼此面对。

此外，如图8中所示，在通过连接布置在覆盖部A1和A2中的内电极121和122的在宽度方向上的端部而获得的假想面的情况下，曲率半径r可小于在覆盖部A1和A2中形成为弯曲表面的角部的曲率半径R。在这种情况下，曲率半径r和R可共享中心。

覆盖部A1和A2的弯曲表面角部的曲率半径R可与通过将假想面的曲率半径r与由覆盖部A1或A2的弯曲表面形成的角部的边缘δ相加而计算得出的值相同。

将参照图9至图18描述制造方法的示例，以更清楚地理解上述多层电容器的结构。

首先，如图9中所示的形式，可通过堆叠介电层111以及内电极121和122来制备陶瓷层压体115。在这种情况下，由于介电层111处于烧结前的状态，因此介电层111可处于陶瓷生片的状态。陶瓷生片可通过如下方法制造：将陶瓷粉末、粘合剂、溶剂等彼此混合以制备浆料，并通过刮刀法将所述浆料制造为具有数微米的厚度的片状。然后，可烧结陶瓷生片以形成介电层111。

可将用于内电极的导电膏涂覆到陶瓷生片上，以在陶瓷生片上形成内电极图案。在这种情况下，可通过丝网印刷法或凹版印刷法形成内电极图案。用于内电极的导电膏可包括导电金属和添加剂。添加剂可以是非金属和金属氧化物中的一种或更多种。导电金属可包括镍。添加剂可包括钛酸钡或钛酸锶。

可堆叠并压制其上形成有内电极图案的多个陶瓷生片以实现陶瓷层压体115。在这种情况下，陶瓷层压体115可包括用作设置在陶瓷层压体115的最上部和最下部处的覆盖件的基体层的介电层111，以有效地保护内电极121和122。介电层111可不设置在陶瓷层压体115的最上部和最下部处。

在形成陶瓷层压体115之后，可根据需要将陶瓷层压体115切割成单独的片单元。在这种情况下，可使内电极121和122暴露以连接到外电极。通过切割工艺暴露的内电极121和122可具有相同的宽度。例如，内电极121和122的最大宽度和最小宽度之间的差可等于或小于0.1μm。

然后，可在陶瓷层压体115的表面上形成涂层118(见图15)。为此，可执行适当的涂覆操作。在本实施例中，如图10中所示的形式，可采用使用喷射设备201喷涂陶瓷浆料202的方法。在这种情况下，陶瓷浆料202可进一步包括与用于形成介电层111的生片的组分相同的组分或者为生片提供流动性的组分(例如液体粘合剂等)。图11示出了制造根据图7和图8的实施例的多层电容器的工艺，并且涂覆操作可与图10中的涂覆操作相同。为了获得图7和图8的形状，可进一步包括研磨陶瓷层压体115的角部以具有弯曲表面的操作。在该操作中，可一起研磨布置在最上部和最下部(对应于上述的覆盖部)中的内电极121和122，使得内电极121和122从陶瓷层压体115暴露。通过研磨操作，可布置在主体的覆盖部中的多个内电极121和122可按照比布置在中央部中多个内电极121和122的宽度窄的宽度形成。在陶瓷层压体115的角部的研磨操作中，可使用滚筒研磨等。对涂覆操作和后续操作的以下描述可应用到用于获得图7和图8的结构的操作。

将描述本涂覆操作的示例。首先，如图12和图13中所示的形式，可将陶瓷层压体115设置在涂覆设备301中，并且可在涂覆设备301中从下部朝向上部产生气流(由图12和图13中的箭头表示)。在陶瓷层压体115以该方式浮动之后，可通过设置在涂覆设备301的下部(见图12)或上部(见图13)上的喷射设备201的喷嘴将陶瓷浆料202喷射到陶瓷层压体115。与其中所示的形式不同，喷射设备201也可设置在涂覆设备301的侧部上。可按照这样的涂覆方式在陶瓷层压体115的表面上形成具有相同厚度的涂层118。涂层118在制造陶瓷层压体115之后单独形成，从而可均匀且薄薄地形成主体的边缘区域，并且可在主体的具有差的防潮性能的角部区域中获得具有足够厚度的边缘。

此外，作为另一种涂覆方式，如图14中所示的形式，可使用具有球形容器形式的涂覆设备302。在这种情况下，可在涂覆设备302的内侧上形成突起303。陶瓷层压体115可在涂覆设备302旋转的同时翻转并运动。在该工艺中，可均匀地涂覆陶瓷层压体115。

图15是示出涂层118形成在陶瓷层压体115的所有表面上的状态的示图，图16是沿着图15的线III-III'截取的截面图。如其中所示的形式，当对陶瓷层压体115进行上述涂覆操作时，涂层118的角部可具有弯曲表面。然后，可在涂覆有涂层118的状态下烧结陶瓷层压体115。因此，包括在陶瓷层压体115中的陶瓷生片和涂层118可成为一体化的主体。此外，如上所述，通过涂覆操作获得的主体的表面粗糙度比通过传统的堆叠工艺获得的表面粗糙度高。

在烧结工艺之后，可去除主体110的一部分以使内电极121和122暴露。在这种情况下，主体的内电极121和122暴露在其上的表面可对应于参照图1描述的第一表面S1和第二表面S2。根据需要，也可使主体的其他表面暴露。可使用研磨工艺等作为去除主体110的一部分的表面研磨工艺。图17示出了在烧结工艺之后进行表面研磨工艺的主体110以及从主体110暴露的内电极121和122。然后，可形成外电极以连接到暴露的内电极121和122。

此外，在上述工艺中，介电层111可利用陶瓷生片形成，并且可利用通过喷涂陶瓷浆料的涂覆操作形成边缘区域。因此，在烧结工艺之后，主体的内部结构可能存在差异。例如，在主体110的内电极区域120与边缘区域112和113之间的特性(诸如填充因子等)可能不同。将参照图18对此进行描述。图18是示出图17的区域A的放大平面图。

当比较介电层111的在边缘区域与除了主体110中的边缘区域之外的区域(例如，内电极区域)之间的填充因子时，边缘区域112和113中的填充因子可比除了边缘区域之外的区域中的填充因子相对低。此外，在边缘区域112和113中，在靠近内电极121和122的区域中的填充因子可比在靠近主体110的外部的区域中的填充因子相对高。例如，在边缘区域112和113中，介电层111可以是具有不同填充因子的至少两层，并且在所述至少两层中的与多个内电极121和122相邻的层中的介电层111的填充因子可进一步高。

边缘区域112和113的这些填充因子特性可通过上述涂覆操作获得。当喷射陶瓷浆料时，可在陶瓷层压体115的表面上形成数层薄的涂层，可在涂层之间形成多个孔，并且即使在烧结工艺之后也可保留多个孔。如图18中所示，多个针状孔P可保留在主体110的边缘区域112和113中。由于在形成数层薄的涂层的工艺中产生多个针状孔P，因此通过多个针状孔P形成的多排R1、R2和R3可具有这样的形式：它们按照与主体110的外观对应的形状对齐。通过多个针状孔P形成的多排R1、R2和R3的孔密度可彼此不同，并且随着区域变得更靠近于主体的表面，所述区域可更晚被涂覆，所述区域的孔密度可因此相对更高。

根据本公开的实施例，多层电容器就小型化而言可以是有利的，可具有高的电容，并且可具有优异的防潮特性以具有高的可靠性。此外，可增大主体与外电极之间的结合强度，以改善防潮可靠性。

虽然以上已经示出并描述了实施例，但是对于本领域技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变形。

Claims

1.一种多层电容器，包括：

主体，包括堆叠的结构，所述堆叠的结构具有多个介电层和多个内电极，所述多个介电层介于所述多个内电极之间；以及

外电极，设置在所述主体的外表面上并且电连接到所述多个内电极，

其中，所述主体具有中央部和覆盖部，所述覆盖部分别设置在所述中央部的在所述多个介电层的堆叠方向上的上方和下方，

所述主体具有所述多个内电极从其暴露并且彼此相对的第一表面和第二表面、在所述多个介电层的所述堆叠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至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面，并且

所述主体的所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度大于所述主体的所述第一表面和所述第二表面中的每个的表面粗糙度。

2.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，基于平均计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Ra满足以下关系：

0.2μm<Ra<0.6μm。

3.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，基于最大高度计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Rt满足以下关系：

2.0μm<Rt<5.0μm。

4.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，基于十点平均计算法，所述第三表面至所述第六表面中的每个的表面粗糙度Rz满足以下关系：

2.0μm<Rz<5.0μm。

5.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述主体中的所述覆盖部的角部具有弯曲表面。

6.根据权利要求5所述的多层电容器，其中，所述主体的弯曲的所述角部中的每个的曲率半径R和所述主体的厚度T满足以下关系：

10μm≤R≤T/4。

7.根据权利要求5所述的多层电容器，其中，所述第五表面和所述第六表面中的每个的从所述第五表面和所述第六表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的相应的一者的内电极的边缘Wg，以及所述第三表面和所述第四表面中的每个的从所述第三表面和所述第四表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第三表面和所述第四表面中的相应的一者的内电极的边缘Tg，满足以下关系：

0.8≤Tg/Wg≤1.2。

8.根据权利要求5所述的多层电容器，其中，在所述覆盖部中，所述第三表面连接到所述第五表面和所述第六表面的角部以及所述第四表面连接到所述第五表面和所述第六表面的角部具有弯曲表面。

9.根据权利要求8所述的多层电容器，其中，在所述覆盖部中具有弯曲表面的所述角部中的每个的边缘δ大于或等于所述第五表面和所述第六表面中的每个的边缘Wg，其中，所述边缘Wg为从所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的每个到所述多个内电极中的最靠近所述主体的所述第五表面和所述第六表面中的相应的一者的内电极的距离。

10.根据权利要求9所述的多层电容器，其中，所述边缘δ和所述边缘Wg满足以下关系：

1≤δ/Wg≤1.2。

11.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述多个内电极具有相同的宽度。

12.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，在所述多个内电极中，设置在所述覆盖部中的内电极的宽度比设置在所述中央部中的内电极的宽度窄。

13.根据权利要求12所述的多层电容器，其中，在设置在所述覆盖部中的所述多个内电极中，设置为更靠近所述主体的所述表面的内电极的宽度更窄。

14.根据权利要求12所述的多层电容器，其中，所述多个内电极的宽度是在与连接所述第一表面和所述第二表面的方向垂直且与所述多个介电层的所述堆叠方向垂直的方向上的宽度。

15.一种多层电容器，包括：

主体，包括：

堆叠的结构，具有介电层以及第一内电极和第二内电极，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和所述第二内电极分别从所述主体的端表面暴露，以及

边缘，覆盖所述堆叠的结构的除了所述端表面之外的表面；以及

第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的所述端表面上并且分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极，

其中，所述边缘的表面粗糙度大于所述端表面中的每个的表面粗糙度，并且

所述第一内电极和所述第二内电极中的每个在所述主体的宽度方向上的相对端与所述边缘接触。

16.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述第一内电极和所述第二内电极各自包括中部内电极、上部内电极和下部内电极，

所述中部内电极设置在所述上部内电极和所述下部内电极之间，

所述中部内电极的最大宽度与最小宽度之间的差小于0.1μm，

所述上部内电极的宽度在从所述中部内电极到所述上部内电极的方向上减小，并且

所述下部内电极的宽度在从所述中部内电极到所述下部内电极的方向上减小。

17.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述内电极的最大宽度与最小宽度之间的差小于0.1μm，并且

在所述介电层的堆叠方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的最上内电极到所述边缘的外上表面的距离，或者在所述介电层的所述堆叠方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的最下内电极到所述边缘的外下表面的距离大于在所述主体的所述宽度方向上从所述第一内电极和所述第二内电极中的每个到所述边缘的相应的外侧表面的距离。

18.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，满足以下条件之一：

0.2μm<Ra<0.6μm，其中，Ra是所述边缘的基于平均计算法的表面粗糙度；

2.0μm<Rt<5.0μm，其中，Rt是所述边缘的基于最大高度计算法的表面粗糙度；以及

2.0μm<Rz<5.0μm，其中，Rz是所述边缘的基于十点平均计算法的表面粗糙度。

19.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述边缘包括多个层，所述多个层均具有孔。

20.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述边缘的在所述主体的角部处的弯曲部的厚度大于或等于所述边缘的设置在所述主体的在所述宽度方向上的侧表面上的平坦部的厚度。