CN111199831B - 多层陶瓷电子组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层陶瓷电子组件,所述多层陶瓷电子组件包括:陶瓷主体,具有至少一个圆角,并且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层叠有介于其间的介电层;以及第一外电极和第二外电极,分别电连接到相应的内电极。所述第一外电极包括具有与所述陶瓷主体的第一外表面接触的至少一部分的第一基础电极层、设置为覆盖所述第一基础电极层的第一导电树脂层以及设置为覆盖所述第一导电树脂层的第一镀层,所述第二外电极包括具有与所述陶瓷主体的第二外表面接触的至少一部分的第二基础电极层、设置为覆盖所述第二基础电极层的第二导电树脂层以及设置为覆盖所述第二导电树脂层的第二镀层。
Description
本申请要求于2018年11月16日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0141419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
本公开涉及一种多层陶瓷电子组件。
背景技术
多层陶瓷电子组件由于其诸如紧凑性、高电容和易于安装的优点而被广泛用作计算机、PDA、移动电话等中的IT组件。而且,这样的多层陶瓷电子组件由于其高可靠性和高强度特性而被广泛用作电气组件。
最近,由于IT产品的小型化/薄化,因此多层陶瓷电子组件变得更小。因此,多层陶瓷电子组件的强度(例如,弯曲强度、拉伸强度、固定强度等)变得越来越重要。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种多层陶瓷电子组件,其具有改善的陶瓷主体的圆角的可靠性(例如,湿气/镀液渗透的防止、外部冲击吸收性能、外电极故障的防止等),同时具有改善的强度。
根据本公开的一方面,多层陶瓷电子组件包括:陶瓷主体,具有至少一个圆角,并且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层叠有介于其间的介电层,并暴露于所述陶瓷主体的第一外表面和第二外表面;以及第一外电极和第二外电极,分别设置在所述陶瓷主体的所述第一外表面和所述第二外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之中的相应的内电极,延伸到所述陶瓷主体在厚度方向上的表面。所述第一外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第一外表面接触的至少一部分的第一基础电极层、覆盖所述第一基础电极层的第一导电树脂层以及覆盖所述第一导电树脂层的第一镀层,所述第二外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第二外表面接触的至少一部分的第二基础电极层、覆盖所述第二基础电极层的第二导电树脂层以及覆盖所述第二导电树脂层的第二镀层。所述第一导电树脂层和第二导电树脂层在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWb表示,所述圆角的半径由RC表示,并且BWb/RC为4或更大至22或更小。
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,其中:
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件及其安装形式的透视图;
图2是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的内电极的形状的透视图;
图3A是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的侧表面的截面图;
图3B是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的角部的截面图;
图3C是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的外电极在长度方向上的延伸的平面图;以及
图4A至图4C示出与多层陶瓷电子组件的强度有关的破裂。
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实施,并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。更确切地,提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的,并且将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。
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附图标记来表示相同或相似的元件。
此外,在整个说明书中,除非明确描述为相反,否则词语“包括”和诸如“具有”或“包含”的变形将被理解为隐含包括所陈述的元件而不是排除任何其他元件。
将定义六面体陶瓷主体的方向以便清楚地描述本发明的实施例。贯穿附图示出的L、W和T分别指的是长度方向、宽度方向和厚度方向。这里,厚度方向可与介电层层叠的方向相同。
在下文中,将描述根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件。具体地,将描述多层陶瓷电容器。然而,本公开不限于此。
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件及其安装形式的透视图。
参照图1,多层陶瓷电子组件100可包括陶瓷主体110以及第一外电极131和第二外电极132,并且可安装在板210上的第一电极焊盘221和第二电极焊盘222上,以形成其上安装有多层陶瓷电子组件100的安装板200。
陶瓷主体110可形成为具有在长度方向L上的两个侧表面、在宽度方向W上的两个侧表面以及在厚度方向T上的两个侧表面的六面体。陶瓷主体110可通过在厚度方向T上层叠多个介电层111(如图3中所示)然后烧结多个介电层111形成。陶瓷主体110的形状和尺寸以及层叠的介电层111的数量(一个或更多个)不限于在示例性实施例中示出的示例的那样。
设置在陶瓷主体110中的多个介电层111可处于烧结状态,并且相邻的介电层111可彼此一体化,使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下其间的边界不是显而易见的。
介电层111的厚度可根据多层陶瓷电子组件100的电容设计任意改变,并且介电层111可包含具有高介电常数的诸如钛酸钡(BaTiO3)基粉末颗粒或钛酸锶(SrTiO3)基粉末颗粒的陶瓷粉末颗粒。然而,其材料不限于此。此外,根据本公开的目的,可将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂、分散剂等添加到陶瓷粉末颗粒中。
用于形成介电层111的陶瓷粉末的平均粒径不受限制,并且可被控制以实现本公开的目的。例如,平均粒径可被控制为400纳米(nm)或更小。因此,根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件100可用作如在IT组件的情况下需要小尺寸和高电容的组件。
例如,可通过将包含诸如钛酸钡(BaTiO3)基粉末的粉末的浆料涂敷到载体膜并干燥所涂敷的浆料以制备多个陶瓷片来形成介电层111。陶瓷片可通过将陶瓷粉末、粘合剂和溶剂混合以制备浆料并通过刮刀法将制备的浆料制成具有几微米(μm)厚度的片状来制造,但陶瓷片的制造方法不限于此。
第一外电极131和第二外电极132可分别设置在陶瓷主体110的第一外表面和第二外表面(例如,在长度方向上的一个外表面和另一外表面)上以连接到第一内电极和第二内电极。此外,第一外电极131和第二外电极132可被构造为将第一内电极和第二内电极电连接到板。
例如,第一外电极131和第二外电极132可利用铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)和铅(Pb)中的一种或它们的合金形成。
第一外电极131和第二外电极132可分别通过第一焊料和第二焊料230电连接到第一电极焊盘221和第二电极焊盘222。例如,根据回流工艺,第一焊料和第二焊料230可更紧密地连接到第一外电极131和第二外电极132。
图2是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的内电极的形状的透视图。
参照图2,陶瓷主体包括第一内电极121和第二内电极122以及多个介电层。第一内电极121和第二内电极122交替层叠,介电层设置在第一内电极121和第二内电极122之间,且第一内电极121和第二内电极122暴露于陶瓷主体110的第一外表面和第二外表面(例如,陶瓷主体110在长度方向上的一个外表面和另一外表面)以具有彼此相反的极性。
第一内电极121和第二内电极122可在介电层的层叠方向上通过在介电层上印刷包含导电金属的导电膏形成以交替地暴露于陶瓷主体110的在陶瓷主体110的长度方向L上的一个外表面和另一外表面。第一内电极121和第二内电极122可通过设置在其间的介电层彼此电绝缘。
例如,第一内电极121和第二内电极122可分别通过交替地暴露于陶瓷主体110的在陶瓷主体110的长度方向L上的两个外表面的部分电连接到设置在陶瓷主体110的在陶瓷主体110的长度方向L上的两个外表面上的第一外电极131和第二外电极132。
例如,第一内电极121和第二内电极122可利用用于内电极的导电膏形成,该导电膏包含具有0.1μm至0.2μm的平均粒径并且基于100wt%的导电膏总含量为40wt%至50wt%的导电金属粉末颗粒,但其导电膏不限于此。
可通过印刷方法等将用于内电极的导电膏涂覆到陶瓷片上以形成内电极图案。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。可层压、压制和烧结其上印刷有内电极图案的二百层或三百层陶瓷片以制造陶瓷主体110。
因此,当电压施加到彼此相对的第一外电极131和第二外电极132时,电荷累积在第一内电极121与第二内电极122之间。在这种情况下,多层陶瓷电子组件100的电容与第一内电极121和第二内电极122彼此重叠的区域的面积成比例。
例如,当第一内电极121和第二内电极122的重叠面积显著增加时,具有相同尺寸的电容器的电容可显著增加。
第一内电极121和第二内电极122的每个的厚度可以是0.4μm或更小。另外,层叠的第一内电极121和第二内电极122的数量可以是400或更多。因此,多层陶瓷电子组件100可用作需要紧凑性和高电容的IT组件。第一内电极121和第二内电极122的厚度以及第一内电极121和第二内电极122的数量不限于此。
由于介电层的厚度对应于第一内电极121与第二内电极122之间的距离,因此随着介电层的厚度减小,多层陶瓷电子组件100的电容可增加。
第一内电极121和第二内电极122可利用镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、铅(Pb)和铂(Pt)中的一种或它们的合金形成,但其材料不限于此。
随着第一内电极121与第二内电极122之间的距离增加,可改善陶瓷主体110的耐电压特性。
在需要多层陶瓷电子组件100具有与电气组件的耐电压特性一样高的耐电压特性的情况下,多层陶瓷电子组件100可以以这样的方式设计:介电层的平均厚度可大于或等于第一内电极121和第二内电极122的平均厚度的两倍。因此,多层陶瓷电子组件100可具有高耐电压特性以用作电气组件。
当陶瓷主体的宽度超过其厚度的0.5倍时,陶瓷主体110的耐久性(例如,弯曲强度)可具有改善的可靠性。
图3A是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的侧表面的截面图,以及图3B是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的角部的截面图。
参照图3A,第一外电极131可包括:第一基础电极层131a,具有与第一外表面(例如,陶瓷主体110在长度方向上的一个外表面)接触的至少一部分;第一导电树脂层131b,被设置为覆盖第一基础电极层131a;以及第一镀层131c,被设置为覆盖第一导电树脂层131b,第二外电极132可包括:第二基础电极层132a,具有与第二外表面(例如,陶瓷主体110在长度方向上的另一外表面)接触的至少一部分;第二导电树脂层132b,被设置为覆盖第二基础电极层132a;以及第二镀层132c,被设置为覆盖第二导电树脂层132b。
例如,第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可主要包含与第一内电极121和第二内电极122中包含最多的金属成分(例如,铜(Cu)、镍(Ni)等)相同的金属成分,并且可使用烧结形成。因此,由于第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可相对容易地结合到第一内电极121和第二内电极122,因此第一内电极121和第二内电极122的电流可被有效地汇集(例如,低接触电阻)。
第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可通过浸入包含金属成分的膏中或者在陶瓷主体在厚度方向T上的至少一个表面上印刷包含导电金属的导电膏来形成。可选地,第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可通过片转印法或垫转印法形成,但其形成方法不限于此。
由于第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b可具有比第一镀层131c和第二镀层132c高的柔性,因此第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b可保护多层陶瓷电子组件100免受多层陶瓷电子组件100的弯曲冲击或外部物理冲击。另外,第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b可吸收在板安装期间施加的拉应力或压力,以防止在外电极中发生破裂。
例如,第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b可具有其中诸如铜(Cu)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铅(Pb)等的导电颗粒包含在玻璃或诸如环氧树脂的高柔性树脂中的结构,以具有高的柔性和高的导电性。
第一镀层131c和第二镀层132c可改善结构可靠性、板安装的容易性、对外部的耐受性、耐热性和等效串联电阻(ESR)中的至少一些,并且可使用溅射或电沉积形成,但其形成方法不限于此。
第一外电极131和第二外电极132可分别包括设置为覆盖第一镀层131c的第三镀层131d和设置为覆盖第二镀层132c的第四镀层132d。第三镀层131d和第四镀层132d可包含最多的锡(Sn),并且第一镀层131c和第二镀层132c可包含最多的镍(Ni)。在第三镀层131d和第四镀层132d包括在第一外电极131和第二外电极132中的情况下,根据设计可省略第一镀层131c和第二镀层132c。
参照图3B,陶瓷主体110可呈具有至少一个圆角140的六面体形状。因此,可改善陶瓷主体110的耐久性和可靠性,并且可改善第一外电极131和第二外电极132在角部上的结构可靠性。
圆角140可分散施加到陶瓷主体110、集中在顶点上的应力。在陶瓷主体110中会发生破裂。由于破裂会从应力集中的点开始,因此随着应力分散,可降低在陶瓷主体110中发生破裂的频率,从而陶瓷主体110可具有改善的强度。
例如,可通过在抛光工艺期间控制抛光时间来调整圆角140的半径RC。
由于圆角140可随着半径RC增加而进一步分散应力,因此陶瓷主体110可具有进一步改善的强度。
圆角140的半径RC会影响位于圆角140上的设置为覆盖圆角140的第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的厚度。
当圆角140的半径RC显著大于第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的总厚度时,第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b会在圆角140上断开。在第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b断开的情况下,圆角140会是湿气和镀液的渗透路径,并且会无法使用第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的外部冲击吸收性能。因此,陶瓷主体110的可靠性会降低。
第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中的每个在长度方向上的最长长度越大,第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的总厚度越大。第一导电树脂层131b在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第一导电树脂层131b相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。第二导电树脂层132b在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第二导电树脂层132b相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。例如,当第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中的每个具有相对较大的在长度方向上的最长长度时,可防止第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b在圆角140上断开。
因此,当第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的各自的最长长度的平均值BWb与圆角140的半径RC的比最佳时,多层陶瓷电子组件可从圆角140有效地分散应力以改善陶瓷主体110的可靠性(例如,湿气/镀液渗透的防止、外部冲击吸收性能、外电极故障的防止等),同时具有改善的强度。
表(1)示出根据BWb和RC的弯曲强度和可靠性。弯曲强度指的是当通过将力沿厚度方向施加到多层陶瓷电子组件的顶表面和/或底表面的中心而使多层陶瓷电子组件弯曲预定长度时是否发生破裂。在表(1)中,预定长度是5mm,并且指的是多层陶瓷电子组件的顶表面和/或底表面的中心在厚度方向上的位移。
表(1)
样品序号 | BWb(μm) | RC(μm) | BWb/RC | 弯曲强度 | 可靠性 |
1 | 100 | 10 | 10.0 | OK | OK |
2 | 100 | 30 | 3.3 | OK | NG |
3 | 100 | 50 | 2.0 | OK | NG |
4 | 200 | 10 | 20.0 | OK | OK |
5 | 200 | 30 | 6.7 | OK | OK |
6 | 200 | 50 | 4.0 | OK | OK |
7 | 300 | 10 | 30.0 | NG | OK |
8 | 300 | 30 | 10.0 | OK | OK |
9 | 300 | 50 | 6.0 | OK | OK |
10 | 400 | 10 | 40.0 | NG | OK |
11 | 400 | 30 | 13.3 | OK | OK |
12 | 400 | 50 | 8.0 | OK | OK |
13 | 600 | 10 | 60.0 | NG | OK |
14 | 600 | 30 | 20.0 | OK | OK |
15 | 600 | 50 | 12.0 | OK | OK |
当BWb/RC为4或更大至22或更小或者为4或更大至20或更小时,多层陶瓷电子组件可具有改善的弯曲强度和改善的可靠性,例如,如表(1)所示。
第一基础电极层131a和第二基础电极层132a在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWa表示,并且BWa/RC可大于2且小于BWb/RC。第一基础电极层131a在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第一基础电极层131a相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。第二基础电极层132a在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第二基础电极层132a相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。
例如,第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可在长度方向上延伸以比圆角140的直径长并且比第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b短。
因此,由于第一基础电极层131a和第二基础电极层132a可稳定地覆盖圆角140,因此可进一步改善陶瓷主体110的可靠性。另外,由于多层陶瓷电子组件可进一步将第一基础电极层131a和第二基础电极层132a的导电金属的刚性集中在陶瓷主体110的顶表面和/或底表面上,因此多层陶瓷电子组件可具有进一步改善的强度。
另一方面,BWb可大于或等于BWa+RC。例如,第一基础电极层131a和第二基础电极层132a在长度方向上的边缘与第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b在长度方向上的边缘之间的距离可大于或等于圆角140的半径。
因此,第一外电极131和第二外电极132可有效地抑制从第一基础电极层131a和第二基础电极层132a在长度方向上的边缘开始的破裂。另外,第一外电极131和第二外电极132可进一步平衡第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b的外部冲击吸收性能与第一基础电极层131a和第二基础电极层132a的刚性,以进一步改善多层陶瓷电子组件的强度。
图3C是示出根据本公开中的示例性实施例的多层陶瓷电子组件的外电极在长度方向上的延伸的平面图。
参照图3C,第一外电极131和第二外电极132可在长度方向上沿陶瓷主体110的表面延伸。
因此,可增加根据示例性实施例的导电金属的体积与多层陶瓷电子组件的总体积的体积比。由于第一外电极131和第二外电极132的导电金属的强度可大于典型陶瓷成分的强度,因此根据第一外电极131和第二外电极132在长度方向上的延伸,多层陶瓷电子组件可具有更大的强度。
外部冲击(例如,弯曲、张拉等)可进一步集中在多层陶瓷电子组件的顶表面和/或底表面上。由于根据第一外电极131和第二外电极132在长度方向上的延伸,刚性可进一步集中在顶表面和/或底表面上,因此多层陶瓷电子组件可有效地应对外部冲击并且可具有进一步改善的强度。
在长度方向上从第一外电极131到第二外电极132的最长长度由La表示,在长度方向上从第一外电极131到第二外电极132的最短长度由Lb表示,并且第一外电极131和第二外电极132的各自的最长长度的平均值由BWd表示。在长度方向上从第一外电极131到第二外电极132的最长长度La可表示在从任意平面中选择的两个平面(一个平面与第一外电极131相切或相交并且垂直于长度方向,另一平面与第二外电极132相切或相交并且垂直于长度方向)之间在长度方向上的最长距离。在长度方向上从第一外电极131到第二外电极132的最短长度Lb可表示在从任意平面中选择的两个平面(一个平面与第一外电极131相切或相交并且垂直于长度方向,另一平面与第二外电极132相切或相交并且垂直于长度方向)之间在长度方向上的最短距离。第一外电极131在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第一外电极131相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。第二外电极132在长度方向上的最长长度可表示在从任意平面中选择的与第二外电极132相切或相交并且垂直于长度方向的两个平面之间在长度方向上的最长距离。
表(2)示出根据La、Lb和BWd的弯曲强度。在表(2)中,弯曲强度的测定标准是6mm,并且其他实验条件和测定条件与表(1)中的那些条件相同。
表(2)
参照表(2),当Lb/La大于0且小于等于0.6时,在20个弯曲强度测量中没有发生破裂。因此,多层陶瓷电子组件可包括第一外电极131和第二外电极132,其中Lb/La为0.6或更小,以显著改善弯曲强度。
BWb可以是(La-Lb)/2-RC或更大至(La-Lb)/2或更小。例如,第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中的每个的在长度方向上的边缘与第一外电极131和第二外电极132中的相应的一个的在长度方向上的边缘之间的距离可以是RC或更小。因此,由于第一外电极131和第二外电极132可更有效地利用导电树脂层131b和132b的外部冲击吸收性能,因此第一外电极131和第二外电极132可进一步改善多层陶瓷电子组件的强度。
第一外电极131和第二外电极132中的每个在长度方向上的BWc和BWd的内部长度的差的平均值D1、第一外电极131和第二外电极132中的每个在长度方向上的BWc和BWd的外部长度的差的平均值D2、以及各个第一外电极131和第二外电极132在长度方向上的最长长度的平均值BWd不受限制。
图4A至图4C示出与多层陶瓷电子组件的强度有关的破裂。
参照图4A,第一类型的破裂裂纹1的起点CS1会在长度方向上与导电树脂层的边缘相邻。
参照图4B,第二类型的破裂裂纹2的起点CS2会在长度方向上与基础电极层的边缘相邻。
参照图4C,第三类型的破裂裂纹3会发生在导电树脂层中。
根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件可降低第一类型的破裂裂纹1、第二类型的破裂裂纹2、第三类型的破裂裂纹3发生的频率,并且可相对显著地降低第二类型的破裂裂纹2发生的频率。
如上所述,根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件可改善陶瓷主体的圆角的可靠性(例如,湿气/镀液渗透的防止、外部冲击吸收性能、外电极故障的防止等)同时具有改善的强度。
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,可进行修改和变型。
Claims (11)
1.一种多层陶瓷电子组件,包括:
陶瓷主体,具有至少一个圆角,并且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层叠有介于其间的介电层,并暴露于所述陶瓷主体的第一外表面和第二外表面;以及
第一外电极和第二外电极,分别设置在所述陶瓷主体的所述第一外表面和所述第二外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之中的相应的内电极,延伸到所述陶瓷主体在厚度方向上的表面,
其中,所述第一外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第一外表面接触的至少一部分的第一基础电极层、覆盖所述第一基础电极层的第一导电树脂层以及覆盖所述第一导电树脂层的第一镀层,所述第二外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第二外表面接触的至少一部分的第二基础电极层、覆盖所述第二基础电极层的第二导电树脂层以及覆盖所述第二导电树脂层的第二镀层,并且
所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWb表示,所述圆角的半径由RC表示,并且BWb/RC为4或更大至22或更小,
其中,在所述长度方向上从所述第一外电极到所述第二外电极的最长长度由La表示,在所述长度方向上从所述第一外电极到所述第二外电极的最短长度由Lb表示,其中,BWb大于或等于(La-Lb)/2-RC且小于或等于(La-Lb)/2。
2.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一基础电极层和所述第二基础电极层在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWa表示,并且BWa/RC大于2且小于BWb/RC。
3.如权利要求2所述的多层陶瓷电子组件,其中,BWb大于或等于BWa+RC。
4.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,RC为10μm或更大至50μm或更小,以及
BWb为100μm或更大至600μm或更小。
5.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,Lb/La大于0且小于或等于0.6。
6.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一内电极和所述第二内电极之间的距离大于或等于所述第一内电极和第二内电极的各自的厚度的平均值的两倍。
7.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,BWb/RC为4或更大至20或更小。
8.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的每个的厚度为0.4μm或更小。
9.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述介电层的平均厚度大于或等于所述第一内电极和所述第二内电极的平均厚度的两倍。
10.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,层叠的所述第一内电极和所述第二内电极的数量为400或更多。
11.一种多层陶瓷电子组件,包括:
陶瓷主体,具有至少一个圆角,并且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层叠有介于其间的介电层,并暴露于所述陶瓷主体的第一外表面和第二外表面;以及
第一外电极和第二外电极,分别设置在所述陶瓷主体的所述第一外表面和所述第二外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之中的相应的内电极,延伸到所述陶瓷主体在厚度方向上的表面,
其中,所述第一外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第一外表面接触的至少一部分的第一基础电极层、覆盖所述第一基础电极层的第一导电树脂层以及覆盖所述第一导电树脂层的第一镀层,所述第二外电极包括具有与所述陶瓷主体的所述第二外表面接触的至少一部分的第二基础电极层、覆盖所述第二基础电极层的第二导电树脂层以及覆盖所述第二导电树脂层的第二镀层,并且
所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWb表示,所述圆角的半径由RC表示,并且BWb/RC为4或更大至22或更小,
其中,所述第一基础电极层和所述第二基础电极层在长度方向上的各自的最长长度的平均值由BWa表示,并且BWa/RC大于2且小于BWb/RC。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006229005A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Tdk Corp | チップ型電子部品 |
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Family Cites Families (10)
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006229005A (ja) * | 2005-02-18 | 2006-08-31 | Tdk Corp | チップ型電子部品 |
JP2006310700A (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Tdk Corp | 電子部品 |
JP2008071926A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Murata Mfg Co Ltd | セラミック電子部品 |
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