CN112151272A - 多层陶瓷电子组件 - Google Patents

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Abstract

本公开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，陶瓷主体包括多个第一内电极和多个第二内电极，第一内电极和第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于第一内电极和第二内电极之间。第一外电极和第二外电极设置在陶瓷主体的外表面上，并且分别电连接到第一内电极和第二内电极。第一虚设电极设置在陶瓷主体的在第三方向上与第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在陶瓷主体的在第三方向上与第二内电极相邻的边缘部中。第一虚设电极和第二虚设电极之间的在第二方向上的距离(Ld)与第一内电极和第二内电极中的一个和陶瓷主体的在第二方向上的外表面之间的每个边缘部的长度(Lm)满足Ld≤Lm。

Description

多层陶瓷电子组件
本申请要求于2019年6月26日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0076143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陶瓷电子组件，更具体地说，涉及一种具有优异的可靠性的多层陶瓷电子组件。
背景技术
随着电子产品小型化、制造得纤薄化和多功能化，其中的包括多层陶瓷电容器的片组件相应地需要小型化。这样的多层陶瓷电容器在其安装方面也变得高度一体化。
多层陶瓷电容器是一种这样类型的电子组件：其通常安装在诸如液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)等的电子成像装置和诸如计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等的各种电子组件的印刷电路板上，以充电或放电。
由于小型化和易安装同时具有大容量的优点，因此多层陶瓷电容器可用作各种电子装置组件。
另外，随着近来对电子组件的工业兴趣的增加，存在对具有高可靠性和高强度的多层陶瓷电容器的需求，使得这样的多层陶瓷电容器可用于汽车或信息娱乐系统中。
特别地，由于期望多层陶瓷电容器具有弯曲强度和耐湿特性，因此改善内部结构和外部结构等对于提高耐湿性和弯曲强度是重要的。
引用列表
专利文献
(专利文献1)第2011-018874号日本公开特许公报
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，并且更具体地说，在于提供一种具有优异的可靠性的多层陶瓷电子组件。
根据本公开的一方面，一种多层陶瓷电子组件包括：陶瓷主体，包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面。第一外电极和第二外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上，同时分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极。第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中。所述第一虚设电极和所述第二虚设电极之间的在所述第二方向上的距离(Ld)与所述第一内电极和所述第二内电极中的一个和所述陶瓷主体的在所述第二方向上的外表面之间的每个边缘部的长度(Lm)满足Ld≤Lm。
根据本公开的另一方面，一种多层陶瓷电子组件包括陶瓷主体，所述陶瓷主体包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面。第一外电极和第二外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上，其中，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内电极和所述第二内电极。第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中。所述第一外电极包括电连接到所述第一内电极的第一电极层和设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层，所述第二外电极包括电连接到所述第二内电极的第二电极层和设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层，其中，所述第一电极层和所述第二电极层以及所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面。在所述陶瓷主体内向内设置的所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的在所述第二方向上的长度(L2)长于所述第一电极层和所述第二电极层的延伸到所述第五表面和所述第六表面的区域的在所述第二方向上的长度(L1)。
根据本公开的又一方面，一种多层陶瓷电子组件包括陶瓷主体，所述陶瓷主体包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面。第一外电极和第二外电极设置在所述陶瓷主体的外表面上，同时分别电连接到所述第一内电极和所述第二内电极。第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中。在所述陶瓷主体的所述第三方向上，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的宽度满足所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极和所述第二内电极相邻的所述边缘部的宽度的20％至60％。
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、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是根据本公开中的实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图；
图2是根据实施例的陶瓷主体的示意图；
图3是根据实施例示例1的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图4是根据实施例示例2的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图5是根据实施例示例3的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图6是根据实施例示例4的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图7是根据实施例示例5的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图8是根据实施例示例6的沿着图1的线I-I'截取的截面图；
图9是沿着图1的线II-II'截取的截面图；并且
图10是图9的区域'B'的放大图。
具体实施方式
本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的实施例。更确切地说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。因此，为了清楚起见，可夸大附图中的元件的形状和尺寸，并且将始终使用相同的附图标记表示相同的或相似的元件。
在说明书中，除非另有明确说明，否则当某个部件“包括”某个组件时，其被理解为还可包括其他组件，而不排除其他组件。
在附图中，为了清楚起见，将省略用于描述本公开的任何不必要的内容，并且出于清楚地示出层和区域的目的，放大了厚度。附图中的同样的附图标记表示同样的元件，并且因此将省略它们的描述。
在下文中，将参照附图如下描述本公开的优选实施例。
图1是根据本公开中的实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。
图2是根据实施例的陶瓷主体的示意图。
图3是沿着图1的多层陶瓷电容器的线I-I'截取的截面图。
参照图1至图3，根据实施例的多层陶瓷电子组件(即，多层陶瓷电容器)100包括陶瓷主体110，陶瓷主体110包括：多个介电层111以及多个第一内电极121和多个第二内电极122，第一内电极121和第二内电极122设置为彼此面对，且相应的介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间；以及在第一方向上彼此背对的第一表面S1和第二表面S2、连接到第一表面S1和第二表面S2并且在第二方向上彼此背对的第三表面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、第四表面S4并且在第三方向上彼此背对的第五表面S5和第六表面S6。外电极131和132设置在陶瓷主体的外表面上，并且分别电连接到多个内电极121和122。
在下文中，将根据实施例描述多层陶瓷电子组件(具体为多层陶瓷电容器)，但不限于此。
关于根据实施例的多层陶瓷电子组件100，“长度方向”、“宽度方向”和“厚度方向”分别被定义为“L”方向、“W”方向和“T”方向。“厚度方向”可以按与介电层堆叠所沿的方向(例如，“层叠方向”)相同的含义被使用。
在实施例中，陶瓷主体110在构造方面不受特别限制，例如，可以是如附图中示出的长方体形状。
陶瓷主体110可包括在第一方向上彼此背对的第一表面S1和第二表面S2、连接到第一表面S1和第二表面S2并且在第二方向上彼此背对的第三表面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、第四表面S4并且在第三方向上彼此背对的第五表面S5和第六表面S6。
第一表面S1和第二表面S2是在第一方向(例如，陶瓷主体110的厚度方向)上彼此背对的表面。第三表面S3和第四表面S4可被定义为在第二方向(例如，陶瓷主体110的长度方向)上彼此背对的表面，而第五表面S5和第六表面S6可被定义为在第三方向(例如，陶瓷主体110的宽度方向)上彼此背对的表面。
形成在陶瓷主体110中的多个第一内电极121的端部暴露于陶瓷主体110的第三表面S3，并且形成在陶瓷主体110中的多个第二内电极122的端部暴露于陶瓷主体110的第四表面S4。
内电极121和122可包括成对的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的一个端部可暴露于第三表面S3，而第二内电极122的一个端部可暴露于第四表面S4。
第一内电极121的另一端部设置为离第四表面S4一定距离，并且第二内电极122的另一端部设置为离第三表面S3一定距离。这将在下面更详细地描述。
第一外电极131和第二外电极132分别形成在陶瓷主体的第三表面S3和第四表面S4上，以分别电连接到第一内电极121和第二内电极122。
根据实施例，多个第一内电极121和多个第二内电极122可在垂直于基板的安装表面的方向上堆叠。
在实施例中，当多层陶瓷电容器中包括的多个第一内电极121和多个第二内电极122在垂直于基板安装表面的方向上堆叠时，弯曲强度变弱。为了解决这个问题，陶瓷主体还包括第一虚设电极141和第二虚设电极142。
因此，在实施例中，基板安装表面可以是陶瓷主体的六个表面之中的第一表面S1或第二表面S2。
根据实施例，形成介电层111的原材料不受特别限制，只要可从其获得足够的电容即可，并且例如形成介电层111的原材料可以是钛酸钡材料、铅复合钙钛矿材料、钛酸锶材料等。
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、分散剂等添加到钛酸钡等的粉末中作为形成介电层111的材料。
形成第一内电极121和第二内电极122的材料不受特别限制，例如，可以是包括银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)、镍(Ni)和铜(Cu)中的至少一种的导电膏。
根据实施例的多层陶瓷电容器可包括电连接到第一内电极121的第一外电极131和电连接到第二内电极122的第二外电极132。
第一外电极131和第二外电极132可分别电连接到第一内电极121和第二内电极122，以产生电容。第二外电极132可连接到与第一外电极131的电位不同的电位。
第一外电极131和第二外电极132分别设置于陶瓷主体110的在长度方向(例如，第二方向)上的第三表面S3和第四表面S4上，并且可延伸到陶瓷主体110的在厚度方向(例如，第一方向)上的第一表面S1和第二表面S2。此外，第一外电极131和第二外电极132还可延伸到陶瓷主体110的在宽度方向(例如，第三方向)上的第五表面S5和第六表面S6。
当外电极131和132设置在陶瓷主体110的外表面上时，外电极131和132可包括：第一电极层131a和第二电极层132a，第一电极层131a和第二电极层132a分别电连接到内电极121和122；以及第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b，第一导电树脂层131b设置在第一电极层131a上且第二导电树脂层132b设置在第二电极层132a上。
具体地，当第一外电极131设置于在长度方向(例如，第二方向)上的第三表面S3上时，第一外电极131可包括电连接到第一内电极121的第一电极层131a和设置在第一电极层131a上的第一导电树脂层131b。
此外，当第二外电极132设置于在长度方向(例如，第二方向)上的第四表面S4上时，第二外电极132可包括电连接到第二内电极122的第二电极层132a和设置在第二电极层132a上的第二导电树脂层132b。
第一电极层131a和第二电极层132a可包括导电金属和玻璃。
用于第一电极层131a和第二电极层132a的导电金属不受特别限制，只要该金属可电连接到内电极以产生电容即可，并且用于第一电极层131a和第二电极层132a的导电金属例如可以是从由Cu、Ag、Ni和它们的合金组成的组中选择的至少一种。
第一电极层131a和第二电极层132a可通过涂敷通过将玻璃粉添加到导电金属粉末中而制备的导电膏并烧制导电膏而形成。
第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b分别形成在第一电极层131a和第二电极层132a上，并且可形成为完全覆盖第一电极层131a和第二电极层132a。
第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中包括的基体树脂不受特别限制，只要其具有粘合性和冲击吸收性并且可与导电金属粉末混合以制备膏体即可，并且第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中包括的基体树脂例如可以是环氧树脂。
第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中包括的导电金属不受特别限制，只要该金属是可电连接到电极层131a和132a以产生电导的材料即可，并且第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b中包括的导电金属例如可包括从由Cu、Ag、Ni和它们的合金组成的组中选择的至少一种。
第一电极层131a和第二电极层132a以及第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b延伸到陶瓷主体110的第一表面S1和第二表面S2。此外，根据第一外电极131和第二外电极132的设置，按照需要，第一电极层131a和第二电极层132a以及第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b还可延伸到陶瓷主体110的第五表面S5和第六表面S6。
参照图3，根据实施例示例1的多层陶瓷电子组件100包括：第一虚设电极141，设置于陶瓷主体110的在陶瓷主体的第三方向(例如，宽度方向)上与第一内电极121相邻的边缘部中；以及第二虚设电极142，设置于陶瓷主体110的在陶瓷主体的第三方向(例如，宽度方向)上与第二内电极122相邻的边缘部中，并且第一虚设电极141和第二虚设电极142之间的距离(Ld)与第一内电极和第二内电极中的一个和陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第二方向(例如，长度方向)上的相应的外表面(例如，第四表面S4或第三表面S3)之间的每个边缘部的长度(Lm)满足Ld≤Lm。
如前所述，陶瓷主体110的第三方向和第二方向分别是宽度方向和长度方向。
另外，就陶瓷主体110的第三方向而言，陶瓷主体110的在第三方向上的边缘部指的是陶瓷主体110的在宽度方向上与内电极相邻的边缘部。
就陶瓷主体110的第二方向而言，第一虚设电极141和第二虚设电极142之间的距离(Ld)指的是在第一虚设电极141和第二虚设电极142各自从陶瓷主体110的相应的侧表面(例如，表面S3和S4中的一个)朝向陶瓷主体的内部延伸后，第一虚设电极141和第二虚设电极142的设置在陶瓷主体110内的端部在第二方向上间隔开的距离。
换句话说，第一虚设电极141可类似于第一内电极121的构造而暴露于陶瓷主体110的第三表面S3，并且也可与第四表面S4间隔开一定距离。
类似地，第二虚设电极142可类似于第二内电极122的构造而暴露于陶瓷主体110的第四表面S4，并且也可与第三表面S3间隔开一定距离。
就陶瓷主体110的第二方向而言，陶瓷主体110的在第二方向上的边缘部的长度(Lm)指的是第一内电极121和第二内电极122各自与第四表面S4和第三表面S3中的相应一者间隔开的一定距离。
换句话说，陶瓷主体110的在第二方向上的每个边缘部指的是第一内电极121和第二内电极122各自与第四表面S4和第三表面S3中的相应一者间隔开一定距离的区域，并且可被定义为陶瓷主体的长度方向-边缘部。
根据实施例示例1，可通过将第一虚设电极141和第二虚设电极142之间的距离(Ld)与陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第二方向上的每个边缘部的长度(Lm)调整为满足Ld≤Lm来提高多层陶瓷电容器的弯曲强度。
特别地，当第一虚设电极141和第二虚设电极142之间的距离(Ld)与陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第二方向上的每个边缘部的长度(Lm)满足Ld≤Lm时，弯曲强度由于第一虚设电极141和第二虚设电极142的表面的尺寸增大而显著增大。
相比之下，当第一虚设电极141和第二虚设电极142之间的距离(Ld)长于陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第二方向上的每个边缘部的长度(Lm)时，弯曲强度的增加可能不会如实施例示例1的弯曲强度的增加那样显著。
根据实施例，第一虚设电极141和第二虚设电极142可从陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的角部的拐点(P)向内布置，即，沿着第三方向位于拐点(P)和陶瓷主体110的中央之间。
陶瓷主体110的在第三方向上的角部的拐点(P)(角部在第三方向上具有笔直部和弯曲部)是笔直部变成弯曲部的点，即，笔直部和弯曲部相交的点。
第一虚设电极141和第二虚设电极142与陶瓷主体110的角部相邻设置，第一虚设电极141和第二虚设电极142从拐点(P)向内布置，并且因此可具有优异的耐湿可靠性。
也就是说，就陶瓷主体110的角部而言，当第一虚设电极141和第二虚设电极142相对于从拐点向内布置的情况沿第三方向向外布置时，即，布置在弯曲部中时，可能会产生杂散电容等，并且外部空气可能会降低耐湿可靠性。
如图3中所示，根据实施例，第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体110的第三方向上的宽度(Wd)可满足陶瓷主体110的在第三方向上的边缘部的宽度(Wm)的20％到60％。
第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)是指第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体110的第三方向上的宽度。
陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的边缘部是指第一内电极121和第二内电极122分别与陶瓷主体的第五表面S5和第六表面S6间隔开一定距离的区域，并且可被定义为陶瓷主体110的宽度方向-边缘部。
可通过将第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体110的第三方向上的宽度(Wd)调整为满足陶瓷主体110的在第三方向上的边缘部的宽度(Wm)的20％到60％而同时提高多层陶瓷电容器的弯曲强度和耐湿可靠性。
当第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)小于陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的边缘部的宽度(Wm)的20％时，第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)太窄，从而导致弯曲强度的提高不明显。
另外，当第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)大于陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的边缘部的宽度(Wm)的60％时，可能会产生杂散电容等，并且外部空气可能会降低耐湿可靠性。
根据实施例，第一虚设电极141和第二虚设电极142可设置在不同的介电层111上。此外，第一虚设电极141和第二虚设电极142中的每个的在第二方向上的长度可小于陶瓷主体110的在第二方向上的长度的一半。
通过将第一虚设电极141和第二虚设电极142设置在不同的介电层111上，不太可能产生短路缺陷和杂散电容，从而增加了第一虚设电极141和第二虚设电极142的可靠性。
图4是根据实施例示例2的沿着图1的线I-I'截取的截面图。
参照图4，与图3的实施例示例1中的第一虚设电极141和第二虚设电极142不同，实施例示例2中的第一虚设电极141可设置在陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的边缘部的一个区域中，并且第二虚设电极142可设置在陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上的边缘部的一个区域中。
当第一虚设电极141和第二虚设电极142各自设置在陶瓷主体110的边缘部的仅一个区域中，并且第一虚设电极141和第二虚设电极142分别设置在陶瓷主体110的在第三方向上的相对侧上的边缘部的区域中时，第一虚设电极141和第二虚设电极142可彼此对角设置(例如，在陶瓷主体110的长度-宽度(LW)方向上的截面上的陶瓷主体110的对角线的相对侧上)。
通过将第一虚设电极141和第二虚设电极142彼此对角设置，由于第一虚设电极141和第二虚设电极142可设置为彼此最远离，因此不仅增加了弯曲强度，而且还不太可能产生短路缺陷和杂散电容，从而增加其可靠性。
图5是根据实施例示例3的沿着图1的线I-I'截取的截面图。
参照图5，与图3的实施例示例1中的第一虚设电极141和第二虚设电极142不同，实施例示例3中的第一虚设电极141和第二虚设电极142可分别与在陶瓷主体110的第二方向上彼此背对的第三表面S3和第四表面S4间隔开一定距离。
通过使第一虚设电极141和第二虚设电极142分别与在陶瓷主体110的第二方向上彼此背对的第三表面S3和第四表面S4间隔开一定距离，没有电压被施加到第一虚设电极141和第二虚设电极142。因此，不太可能产生短路缺陷和杂散电容，从而增加可靠性。
图6是根据实施例示例4的沿着图1的线I-I'截取的截面图。
本公开的图6的实施例包括多层陶瓷电子组件，多层陶瓷电子组件包括：陶瓷主体110，包括多个介电层111以及多个第一内电极121和多个第二内电极122，第一内电极121和第二内电极122设置为彼此面对，且相应的介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间，并且陶瓷主体110包括在第一方向上彼此背对的第一表面S1和第二表面S2、连接到第一表面S1和第二表面S2并且在第二方向上彼此背对的第三表面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、第四表面S4并且在第三方向上彼此背对的第五表面S5和第六表面S6；以及第一外电极131和第二外电极132，设置在陶瓷主体110的外表面上，其中，第一外电极131和第二外电极132分别电连接到第一内电极121和第二内电极122。在陶瓷主体110的第三方向上，第一虚设电极141设置在陶瓷主体110的与第一内电极121相邻的边缘部中，第二虚设电极142设置在陶瓷主体110的与第二内电极122相邻的边缘部中。第一外电极131包括电连接到第一内电极121的第一电极层131a和设置在第一电极层131a上的第一导电树脂层131b，第二外电极132包括电连接到第二内电极122的第二电极层132a和设置在第二电极层132a上的第二导电树脂层132b，其中，第一电极层131a和第二电极层132a以及第一导电树脂层131b和第二导电树脂层132b延伸到陶瓷主体110的第五表面S5和第六表面S6。从陶瓷主体110的一个端部到第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的一个端部的长度(L2)长于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到第五表面S5和第六表面S6的区域的长度(L1)。
在下文中，将参照图6描述仅根据实施例示例4的特征，并且将省略与图1至图3的多层陶瓷电子组件的特征相同的特征的描述。
根据实施例示例4，可通过将从陶瓷主体110的一个端部(例如，陶瓷主体110的第一虚设电极141或第二虚设电极142暴露所处的一个端部)到相应的第一虚设电极141或第二虚设电极142的在陶瓷主体110内向内设置的一个端部的长度(L2)调整为长于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面上的区域的长度(L1)来提高多层陶瓷电子组件的弯曲强度。
当从陶瓷主体110的一个端部(例如，陶瓷主体110的第一虚设电极141或第二虚设电极142暴露所处的一个端部)到相应的第一虚设电极141或第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的一个端部的长度(L2)短于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面上的区域的长度(L1)时，将在测量5mm弯曲强度时产生缺陷，导致弯曲强度没有提高。
另外，根据另一实施例，第一虚设电极141的设置在陶瓷主体110中的端部设置在第一电极层131a延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面所围绕的区域的端部和第一导电树脂层131b延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面所围绕的区域的端部之间。第二虚设电极142的设置在陶瓷主体110中的端部设置在第二电极层132a延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面所围绕的区域的端部和第二导电树脂层132b延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面所围绕的区域的端部之间。
因此，可提高多层陶瓷电容器的弯曲强度和耐湿可靠性。
图7是根据实施例示例5的沿着图1的线I-I'截取的截面图。
参照图7，与图6的实施例示例4中的第一虚设电极141和第二虚设电极142不同，实施例示例5中的第一虚设电极141可设置在陶瓷主体110的在宽度方向上与第一内电极121相邻的边缘部的任何一个区域中，并且第二虚设电极142可布置在陶瓷主体110的在宽度方向上与第二内电极122相邻的边缘部的任何一个区域中。
当第一虚设电极141和第二虚设电极142分别设置在陶瓷主体110的在宽度方向上与第一内电极121和第二内电极122相邻的边缘部的任何一个区域中时，第一虚设电极141和第二虚设电极142可彼此对角设置，以位于将陶瓷主体110的在长度-宽度(LW)方向上的截面二等分的对角线的相对侧上。
通过使第一虚设电极141和第二虚设电极142在将陶瓷主体110的在长度-宽度(LW)方向上的截面二等分的对角线的相对侧上彼此对角设置，由于第一虚设电极141和第二虚设电极142可设置为彼此最远离，因此不仅增加了弯曲强度，而且还不太可能产生短路缺陷和杂散电容，从而增加其可靠性。
图8是根据实施例示例6的沿着图1的线I-I'截取的截面图。
参照图8，与图6的实施例示例4中的第一虚设电极141和第二虚设电极142不同，实施例示例6中的第一虚设电极141和第二虚设电极142可分别与陶瓷主体110的在第二方向上彼此背对的第三表面S3和第四表面S4间隔开一定距离。
通过使第一虚设电极141和第二虚设电极142分别与陶瓷主体110的在第二方向上彼此背对的第三表面S3和第四表面S4间隔开一定距离，没有电压被施加到第一虚设电极141和第二虚设电极142。因此，不太可能产生短路缺陷和杂散电容，从而增加可靠性。
图9是沿着图1的线II-II'截取的截面图。
图10是图9的区域B的放大图。
参照图9和图10，就根据实施例的多层陶瓷电子组件而言，介电层111的厚度(td)与第一内电极121和/或第二内电极122的厚度(te)满足td>2×te。
也就是说，根据实施例，介电层111的厚度(td)是内电极121和122中的每个的厚度(te)的两倍以上。
通常，由于在高压环境下击穿电压降低，因此高压电场电子组件具有可靠性问题。
为了防止在高压环境下击穿电压降低，根据实施例的多层陶瓷电子组件包括厚度是内电极121和122的两倍以上的介电层111，从而增加了介电层的厚度(td)(厚度(td)对应于内电极之间的距离)，并且因此增强了击穿电压特性。
当介电层111的厚度(td)为内电极121和122的厚度(te)的两倍或更小时，介电层的厚度太小，从而导致击穿电压降低。
内电极的厚度(te)可小于1μm，并且在td>2×te的情况下，介电层的厚度(td)可小于2.8μm，但不限于此。
在下文中，将描述用于制备根据实施例的多层陶瓷电子组件的方法，但本公开不限于此。
用于制备多层陶瓷电子组件的方法包括通过将浆料(浆料形成为包括钛酸钡(BaTiO3)等的粉末)涂敷在载体膜上并干燥浆料以制备多个陶瓷生片而形成介电层。
通过经由将陶瓷粉末、粘合剂和溶剂混合来制备浆料，可使用刮刀法将陶瓷生片制备为具有几微米厚度的片的形式。
基于100重量份的用于形成内电极的导电膏，用于形成内电极的导电膏可被制备为包括40重量份至50重量份的镍粉，镍粉的镍颗粒具有0.1μm至0.2μm的平均粒径。
陶瓷主体110通过使用丝网印刷法将用于形成内电极的导电膏涂敷在生片上以形成内电极并在宽度方向-边缘部中形成用于虚设电极的导电膏，然后堆叠设置有内电极图案和虚设图案的生片而制备。
可在陶瓷主体的外表面上制备电极层，并且可利用从由铜(Cu)、银(Ag)、镍(Ni)和它们的合金组成的组中选择的至少一种导电金属和玻璃形成电极层。
玻璃不受特别限制，并且可使用具有与用于制备常规的多层陶瓷电容器的外电极的玻璃相同的成分的物质。
电极层均形成在陶瓷主体的上表面和下表面以及相应的端部上，并且因此可分别电连接到第一内电极和第二内电极。
电极层可包括与导电金属相比按体积计大于5％的玻璃。
导电树脂层131b和132b可通过将导电树脂成分涂敷到电极层131a和132a上并使其硬化而制备。
导电树脂层131b和132b包括从由Cu、Ag、Ni和它们的合金组成的组中选择的至少一种导电金属和基体树脂，其中，基体树脂可以是环氧树脂。
根据第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)与陶瓷主体110的在第三方向上与第一内电极121和第二内电极122相邻的边缘部的宽度(Wm)的比Wd/Wm测量翘曲裂纹的频率，并在下表1中示出。
为了测量翘曲裂纹的频率，在将多层电容器的样品安装在基板上之后，将弯曲时离受压的中央部的距离设置为3mm、4mm、5mm、6mm和7mm。测量每种样品类型(例如，具有如表1中记录的不同的比Wd/Wm的每种样品类型)的六十(60)个多层陶瓷电子组件，并对关于是否确保在5mm或更远的距离处的弯曲强度进行观察。
[表1]
Figure BDA0002434438610000141
*对比示例
根据表1可以理解的是，通过将第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)调整为满足陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上与第一内电极121和第二内电极122相邻的边缘部的宽度(Wm)的20％至60％，增加了多层陶瓷电容器的弯曲强度。
也就是说，确保了第1号至第5号样品类型(其为本公开的实施例示例)在5mm或更小的距离处的弯曲强度。
相比之下，在弯曲强度实验中，在第6号样品类型(其中第一虚设电极141和第二虚设电极142的宽度(Wd)与陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上与第一内电极121和第二内电极122相邻的边缘部的宽度(Wm)的比为10％)和第7号样品类型(其中未布置有虚设电极的常规情况)中发现缺陷，表明弯曲特性存在问题。
根据第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体110内向内设置的端部距离陶瓷主体110的端部的长度(L2)测量翘曲裂纹的频率，并在下表2中示出。
为了测量翘曲裂纹的频率，在将多层电容器的样品安装在基板上之后，将弯曲时离受压的中央部的距离设置为3mm、4mm、5mm、6mm和7mm。测量每种样品类型(例如，具有如表2中记录的不同的长度L2的每种样品类型)的六十(60)个多层陶瓷电子组件，并对关于是否确保在5mm或更远的距离处的弯曲强度进行观察。
第8号和第9号样品(其为对比示例)是从陶瓷主体110的端部到相应的第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的端部的长度(L2)分别短于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面的区域的长度(L1)的情况。
特别地，第8号样品类型是L2为L1的50％的情况，并且第9号样品类型是L2为L1的80％的情况。
第10号和第11号样品类型(其为实施例示例)是从陶瓷主体110的端部到相应的第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的端部的长度(L2)分别长于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面的区域的长度(L1)的情况。
特别地，第10号样品类型是L2为L1的110％的情况，并且第11号样品类型是L2为L1的150％的情况。
[表2]
样品类型 3mm 4mm 5mm 6mm 7mm
*8 0/60 1/60 2/60 2/60 0/60
*9 0/60 1/60 1/60 1/60 0/60
10 0/60 0/60 0/60 0/60 0/60
11 0/60 0/60 0/60 0/60 0/60
*对比示例
根据表2可以理解的是，对于第10号和第11号样品类型，确保了在5mm或更大的距离处的弯曲强度，第10号和第11号样品类型是从陶瓷主体110的端部到相应的第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的端部的长度(L2)分别长于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面的区域的长度(L1)的情况。
相比之下，在第8号和第9号样品类型中发现缺陷，表明弯曲特性存在问题，其中，在第8号和第9号样品类型中，从陶瓷主体110的端部到相应的第一虚设电极141和第二虚设电极142的在陶瓷主体内向内设置的端部的长度(L2)分别短于第一电极层131a和第二电极层132a的延伸到陶瓷主体110的第五表面和第六表面的区域的长度(L1)。
根据本公开的实施例，可通过将虚设电极的宽度(Wd)与陶瓷主体110的在陶瓷主体110的第三方向上与内电极相邻的边缘部的宽度(Wm)的比Wd/Wm控制在20％至60％的范围内来增强弯曲强度。
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，可做出修改和变化。

Claims (20)

1.一种多层陶瓷电子组件，包括：
陶瓷主体，包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述陶瓷主体的外表面上，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内电极和所述第二内电极，
其中，第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中，并且
所述第一虚设电极和所述第二虚设电极之间的在所述第二方向上的距离Ld与所述第一内电极和所述第二内电极中的一个和所述陶瓷主体的在所述第二方向上的外表面之间的每个边缘部的长度Lm满足Ld≤Lm。
2.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述陶瓷主体具有在所述陶瓷主体的所述第三方向上的角部，所述角部均具有笔直部、弯曲部以及位于所述笔直部和所述弯曲部之间的拐点，并且所述第一虚设电极和所述第二虚设电极沿着所述第三方向设置在所述拐点和所述陶瓷主体的中央之间。
3.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，在所述陶瓷主体的所述第三方向上，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的宽度满足所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极和所述第二内电极相邻的所述边缘部的宽度的20％至60％。
4.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的仅一个边缘部中，并且所述第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的仅一个边缘部中。
5.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极分别与所述陶瓷主体的在所述第二方向上彼此背对设置的所述第三表面和所述第四表面间隔开一定距离。
6.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极设置在不同的介电层上。
7.如权利要求1所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述介电层具有厚度td，并且所述第一内电极和所述第二内电极具有厚度te，td和te满足td＞2×te。
8.如权利要求7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具有小于1μm的厚度te，并且所述介电层具有小于2.8μm的厚度td。
9.一种多层陶瓷电子组件，包括：
陶瓷主体，包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述陶瓷主体的外表面上，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内电极和所述第二内电极，
其中，第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中，
其中，所述第一外电极包括电连接到所述第一内电极的第一电极层和设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层，所述第二外电极包括电连接到所述第二内电极的第二电极层和设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层，所述第一电极层和所述第二电极层以及所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面，并且
其中，在所述陶瓷主体内向内设置的所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的在所述第二方向上的长度L2长于所述第一电极层和所述第二电极层的延伸到所述第五表面和所述第六表面上的区域的在所述第二方向上的长度L1。
10.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极的在所述第二方向上的一个端部设置在所述陶瓷主体中，并且设置在所述第一电极层设置为延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面所围绕的区域的端部与所述第一导电树脂层设置为延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面所围绕的区域的端部之间，并且
所述第二虚设电极的在所述第二方向上的一个端部设置在所述陶瓷主体中，并且设置在所述第二电极层设置为延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面所围绕的区域的端部与所述第二导电树脂层设置为延伸到所述陶瓷主体的所述第五表面和所述第六表面所围绕的区域的端部之间。
11.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述陶瓷主体具有在所述陶瓷主体的所述第三方向上的角部，所述角部均具有笔直部、弯曲部以及位于所述笔直部和所述弯曲部之间的拐点，并且所述第一虚设电极和所述第二虚设电极沿着所述第三方向设置在所述拐点和所述陶瓷主体的中央之间。
12.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，在所述陶瓷主体的所述第三方向上，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的宽度满足所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极和所述第二内电极相邻的所述边缘部的宽度的20％至60％。
13.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的仅一个边缘部中，并且所述第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的仅一个边缘部中。
14.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极分别与所述陶瓷主体的在所述第二方向上彼此背对设置的所述第三表面和所述第四表面间隔开一定距离。
15.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极设置在不同的介电层上。
16.如权利要求9所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述介电层的厚度td与所述第一内电极和所述第二内电极的厚度te满足td＞2×te。
17.一种多层陶瓷电子组件，包括：
陶瓷主体，包括多个第一内电极和多个第二内电极，所述第一内电极和所述第二内电极交替地设置为彼此面对，且相应的介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述陶瓷主体具有在第一方向上彼此背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在第二方向上彼此背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在第三方向上彼此背对的第五表面和第六表面；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述陶瓷主体的外表面上，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内电极和所述第二内电极，
其中，第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的边缘部中，并且第二虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第二内电极相邻的边缘部中，并且
在所述陶瓷主体的所述第三方向上，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极的宽度满足所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极和所述第二内电极相邻的所述边缘部的宽度的20％至60％。
18.如权利要求17所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极设置在所述陶瓷主体的在所述第三方向上与所述第一内电极相邻的仅一个边缘部中，并且所述第二虚设电极在所述第三方向上与具有所述第一虚设电极的所述一个边缘部相对地设置在所述陶瓷主体的与所述第二内电极相邻的仅一个边缘部中。
19.如权利要求17所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极中的每个具有在所述第二方向上测量的长度，所述长度小于所述陶瓷主体的在所述第二方向上的长度的一半。
20.如权利要求17所述的多层陶瓷电子组件，其中，所述第一虚设电极和所述第二虚设电极之间的在所述第二方向上的距离Ld与所述第一内电极和所述第二内电极中的一个和所述陶瓷主体的在所述第二方向上的外表面之间的每个边缘部的长度Lm满足Ld≤Lm。
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