CN113161145A - 多层电子组件 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种多层电子组件,所述多层电子组件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交替地设置,且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间。所述第一内电极包括第一主部以及连接所述第一主部的第一引出部,并且所述第二内电极包括第二主部以及连接所述第二主部的第二引出部,并且所述第一内电极的所述第一引出部和所述第二内电极的主部部分地叠置。
Description
本申请要求于2020年1月23日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0009469号韩国专利申请和于2020年8月13日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0101872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全部被包含于此。
技术领域
本公开涉及一种多层电子组件。
背景技术
多层陶瓷电容器(MLCC)(一种多层电子组件)可以是安装在各种电子产品(诸如,成像装置(包括液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)等)以及计算机、智能电话、移动电话等)的印刷电路板上的片式电容器,用于在其中充电或从其放电。
这样的多层陶瓷电容器由于其相对小的尺寸、相对高的电容和相对容易安装而可用作各种电子装置的组件。随着诸如计算机、移动装置等的各种电子装置被小型化并且在输出方面增加,对多层陶瓷电容器的小型化和高电容的需求日益增加。
此外,随着近来对车辆电气/电子组件的兴趣增加,多层陶瓷电容器也开始需要相对高的可靠性和相对高的强度,以用于车辆或信息娱乐系统。
另外,作为在基板上安装多层陶瓷电容器的工艺,可具有在介电层和内电极的堆叠方向上安装的水平安装工艺以及在与所述堆叠方向垂直的方向上安装的竖直安装工艺。
与水平安装工艺相比,在竖直安装工艺中会存在由于湿气渗透路径的距离减小导致防潮可靠性可能劣化的问题。为了解决这个问题,尝试在竖直安装操作期间,通过布置连接外电极和内电极的引出部,延长湿气渗透路径,以改善防潮可靠性。
然而,在设置引出部的情况下,由于内电极的端部和另一内电极的引出部的端部被布置为彼此叠置,因此翘曲应力可能集中在内电极的端部处,由于翘曲应力而可能出现裂纹,并且防潮可靠性可能劣化。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种具有改善的弯曲强度性能的多层电子组件。
本公开的另一方面在于提供一种对于防潮性具有优异可靠性的多层电子组件。
然而,本公开的目的不限于上述,并且在描述本公开的具体实施例的过程中将更容易理解。
根据本公开的一方面,一种多层电子组件包括:主体,包括在第一方向上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且在第二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且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面,所述主体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在所述第三方向上交替地设置,且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;第一外电极,设置在所述第三表面上;以及第二外电极,设置在所述第四表面上,其中,所述第一内电极包括第一主部以及连接所述第一主部和所述第三表面的第一引出部,并且所述第二内电极包括第二主部以及连接所述第二主部和所述第四表面的第二引出部,其中,L1为0.05mm或更大,并且H2/H1大于等于0.3且小于等于0.9,其中,H1为所述第一主部在所述第一方向上的宽度,H2为所述第一引出部的暴露于所述第三表面的部分在所述第一方向上的宽度,并且L1为所述第一引出部和所述第二主部叠置的区域在所述第二方向上的长度。
根据本公开的另一方面,一种多层电子组件包括:主体,包括在第一方向上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且在第二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且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面,所述主体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在所述第三方向上交替地设置,且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;第一外电极,设置在所述第三表面上;以及第二外电极,设置在所述第四表面上,其中,所述第一内电极包括第一主部以及连接所述第一主部和所述第三表面的第一引出部,所述第二内电极包括第二主部以及连接所述第二主部和所述第四表面的第二引出部,并且所述第一主部的靠近所述第四表面设置的边缘和所述第二主部的靠近所述第三表面设置的边缘具有圆角形状,其中,D1为R1的1.5倍或更多倍,并且T1-T2大于等于R1×2且小于等于T1×0.8,其中,T1为所述第一主部在所述第一方向上的宽度,T2为所述第一引出部的暴露于所述第三表面的部分在所述第一方向上的宽度,R1为所述圆角形状的半径,并且D1为所述第一引出部和所述第二主部叠置的区域在所述第二方向上的长度。
附图说明
通过下面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是根据本公开的实施例的多层电子组件的示意性透视图。
图2是图1的多层电子组件的除了外电极之外的主体的透视图。
图3是沿着图1的线I-I'截取的截面图。
图4是沿着图1的线II-II'截取的截面图。
图5A是示出根据本公开的实施例的第一内电极的平面图。
图5B是示出根据本公开的实施例的第二内电极的平面图。
图5C是示出根据本公开的实施例的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
图6是沿着图1的线III-III'截取的截面图。
图7是其上安装有图1的多层电子组件的安装基板的示意性透视图。
图8是示出根据比较示例1的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
图9是与图6对应的比较示例1的截面图。
图10A是根据本公开的另一实施例的第一内电极的平面图。
图10B是根据本公开的另一实施例的第二内电极的平面图。
图10C是示出根据本公开的另一实施例的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
图11是示出根据比较示例2的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
图12是示出根据比较示例3的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
具体实施方式
在下文中,将参照具体实施例和附图来描述本公开的实施例。然而,本公开的实施例可被修改为各种其他形式,并且本公开的范围不限于下面描述的实施例。此外,可提供本公开的实施例,以向普通技术人员更完整地描述本公开。因此,为了描述的清楚起见,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记表示的元件可以是相同的元件。
在附图中,为了本公开的清楚起见,将省略与描述无关的部分,并且可放大厚度以清楚地示出层和区域。相同的附图标记将用于表示相同的组件。此外,在整个说明书中,当组件被称为“包含”或“包括”元件时,除非另外特别陈述,否则其意味着该组件还可包括其他元件,而不排除其他元件。
用于描述诸如元件的1-D尺寸(包括但不限于“长度”、“宽度”、“厚度”、“直径”、“距离”、“间隙”和/或“大小”)、元件的2-D尺寸(包括但不限于“面积”和/或“大小”)、元件的3-D尺寸(包括但不限于“体积”和/或“大小”)和元件的性质(包括但不限于“粗糙度”、“密度”、“重量”、“重量比”和/或“摩尔比”)的参数的值可通过本公开中描述的方法和/或工具获得。然而,本公开不限于此。本领域普通技术人员理解的其他方法和/或工具即使在本公开中没有描述也可被使用。
在附图中,X方向可被定义为第二方向或者主体和内电极的长度方向,Y方向可被定义为第三方向、堆叠方向或者主体的宽度方向,Z方向可被定义为第一方向、主体的厚度方向或内电极的宽度方向。
多层电子组件
图1是根据本公开的实施例的多层电子组件的示意性透视图。
图2是图1的多层电子组件的除了外电极之外的主体的透视图。
图3是沿着图1的线I-I'截取的截面图。
图4是沿着图1的线II-II'截取的截面图。
图5A是示出根据本公开的实施例的第一内电极的平面图。
图5B是示出根据本公开的实施例的第二内电极的平面图。
图5C是示出根据本公开的实施例的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
图6是沿着图1的线III-III'截取的截面图。
图7是其上安装有图1的多层电子组件的安装基板的示意性透视图。
在下文中,将参照图1至图7描述根据本公开的实施例的多层电子组件100。
根据本公开的实施例的多层电子组件100可包括:主体110,包括在第一方向(Z方向)上相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面和第二表面且在第二方向(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至第四表面且在第三方向(Y方向)上彼此相对的第五表面5和第六表面6,并且主体110包括介电层111以及第一内电极121和第二内电极122,第一内电极121和第二内电极122在第三方向上交替地设置,且介电层介于第一内电极121与第二内电极122之间;第一外电极131,设置在第三表面上;以及第二外电极132,设置在第四表面上。第一内电极121可包括第一主部121a以及连接第一主部121a和第三表面3的第一引出部121b,第二内电极122可包括第二主部122a以及连接第二主部122a和第四表面4的第二引出部122b。L1可为0.05mm或更大,并且H2/H1可大于等于0.3且小于等于0.9,其中,H1为第一主部在第一方向上的宽度,H2为第一引出部121b的暴露于第三表面3的部分在第一方向上的宽度,并且L1为第一引出部121b和第二主部122a叠置的区域在第二方向上的长度。
在主体110中,介电层111以及内电极121和122可交替地堆叠。
主体110的具体形状没有特别限制,但是如所示出的,主体110可形成为具有六面体形状或类似形状。由于包含在主体110中的陶瓷粉末在烧制工艺期间的收缩,主体110可能不具有完全直线的完美六面体形状,而是可具有大体上六面体形状。
主体110可具有:第一表面1和第二表面2,在第一方向(Z方向)上彼此相对;第三表面3和第四表面4,连接到第一表面1和第二表面2,并且在第二方向(X方向)上彼此相对;以及第五表面5和第六表面6,连接到第一表面1和第二表面2,连接到第三表面3和第四表面4,并且在第三方向(Y方向)上彼此相对。
形成主体110的多个介电层111可处于烧结状态,并且相邻介电层111之间的边界可被一体化到使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以辨认的程度。
根据本公开的实施例,用于形成介电层111的原材料没有特别限制,只要可获得足够的电容即可。例如,可使用钛酸钡基材料、铅复合钙钛矿基材料、钛酸锶基材料等。钛酸钡基材料可包括BaTiO3基陶瓷粉末,并且陶瓷粉末的示例可包括BaTiO3或其中钙(Ca)、锆(Zr)等部分溶解在BaTiO3等中(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3或Ba(Ti1- yZry)O3。
根据本公开的目的,可将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到利用诸如钛酸钡(BaTiO3)的材料形成的粉末颗粒中,作为用于形成介电层111的材料。
主体110可包括:电容形成部A,设置在主体110中,并且在电容形成部A中,第一内电极121和第二内电极122被设置为彼此相对且介电层111介于它们之间,以形成电容;以及保护层112和113,分别形成在电容形成部A的在第三方向(Y方向)上的两侧上。
电容形成部A可以是对多层电子组件(电容器)的电容的形成有贡献的部分,并且可通过在第三方向(Y方向)上重复地堆叠多个第一内电极121和多个第二内电极122且使介电层111介于第一内电极121与第二内电极122之间而形成。
保护层112和113可通过在第三方向(Y方向)上分别在电容形成部A的两侧上堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层而形成,并且可主要起到防止由于物理应力或化学应力对内电极损坏的作用。
保护层112和113可不包括内电极,而可包括与介电层111的材料相同的材料。
此外,边缘部114和115可布置在电容形成部A的在第一方向(Z方向)上的两侧上。边缘部114和115可包括设置在主体110的第二表面2上的边缘部114以及设置在主体110的第一表面1上的边缘部115。
如图4中所示,边缘部114和115是指:当在沿第一方向和第三方向切割主体110的截面(Z-Y截面)中观察时,第一内电极121和第二内电极122的两个端部与主体110的外表面之间的区域。
边缘部114和115可主要起到防止由于物理应力或化学应力对内电极的损坏的作用。
边缘部114和115可以通过在陶瓷生片上的除了其中形成有边缘部的区域之外涂覆导电膏以形成内电极而制备。
此外,为了抑制内电极121和122的台阶差,在堆叠之后,可切割内电极以使内电极从主体的第一表面1和第二表面2暴露,然后可在电容形成部A的在第一方向(Z方向)上的两侧上沿第一方向堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层,以形成边缘部114和115。
内电极121和122以及介电层111可在第三方向(Y方向)上交替地布置。内电极121和122可包括第一内电极121和第二内电极122,第一内电极121和第二内电极122在第三方向(Y方向)上交替地布置以彼此相对,且介电层介于第一内电极121与第二内电极122之间。
第一内电极121可包括第一主部121a以及连接第一主部121a和第三表面3的第一引出部121b,第二内电极122可包括第二主部122a以及连接第二主部122a和第四表面4的第二引出部122b。
第一主部121a可被设置为与第三表面3和第四表面4间隔开,并且可通过从第三表面3暴露的第一引出部121b电连接到设置在第三表面3上的第一外电极131,第二主部122a可被设置为与第三表面3和第四表面4间隔开,并且可通过从第四表面4暴露的第二引出部122b电连接到设置在第四表面4上的第二外电极132。
例如,第一内电极121可不连接到第二外电极132,而可连接到第一外电极131,第二内电极122可不连接到第一外电极131,而可连接到第二外电极132。因此,第一内电极121可形成为与第四表面4间隔开特定距离,第二内电极122可形成为与第三表面3间隔开特定距离。
第一内电极121和第二内电极122可通过介于它们之间的介电层111而彼此电分离。
作为将多层陶瓷电容器安装在基板上的工艺,可具有在介电层和内电极的堆叠方向上安装的水平安装工艺以及在与堆叠方向垂直的方向上安装的竖直安装工艺。参照图2,堆叠方向可指第三方向(Y方向),并且当水平地安装时,第五表面5或第六表面6可成为安装表面,并且当竖直地安装时,第一表面1或第二表面2可成为安装表面。
与水平安装工艺相比,在竖直安装工艺中会存在如下问题:防潮可靠性可能因湿气渗透路径的距离较短而劣化。
为了解决该问题,如图8(图8可以是示出根据比较示例1的第一内电极21和第二内电极22叠置的平面图)中所示,内电极21和22可被设计为包括主部21a和22a以及引出部21b和22b,主部21a和22a可不直接从主体暴露到外部,外电极与主部21a和22a可通过引出部21b和22b而彼此电连接,在暴露表面上具有相对较短的宽度的引出部21b和22b可被布置为延长了竖直安装期间的湿气渗透路径,以改善防潮可靠性。
如图8中所示,当引出部21b被设置为使得内电极21和内电极22不叠置的区域在第二方向上的长度Lm'与引出部在第二方向上的长度Lb'相同时,主部22a的在第二方向上的端部和引出部21b的在第二方向上的端部可被布置为彼此叠置。例如,参照图9(图9可以是示出内电极的在第一方向(Z方向)上的端部的X-Y横截面),由于内电极21和内电极22不叠置的区域的长度Lm'与引出部的长度Lb'相同,因此主部22a的端部和引出部21b的端部可被布置为彼此叠置。因此,翘曲应力会集中在主部21a和22a的端部,并且会增加由于翘曲应力导致发生裂纹的可能性,使得防潮可靠性劣化。
因此,在本公开中,第一内电极的第一引出部121b和第二内电极的第二主部122a可部分地叠置,并且可控制引出部的从主体暴露的部分的宽度H2相对于主部的宽度H1的比H2/H1,即使当多层电子组件竖直地安装时,也改善弯曲强度性能并且改善防潮可靠性。
参照图5C,如果第一主部121a在第一方向(Z方向)上的宽度为H1,第一引出部121b的暴露于第三表面3的部分在第一方向(Z方向)上的宽度为H2,并且第一引出部121b和第二主部122a叠置的区域Ob在第二方向(X方向)上的长度为L1,则L1可为0.05mm或更大,并且H2/H1可大于等于0.3且小于等于0.9。在这种情况下,可在主体110的在第三方向(Y方向)上的中央部分中测量H1、H2和L1。例如,可在通过抛光第五表面或第六表面使诸如图5A的截面暴露之后测量H1和H2。并且,可在通过抛光第一表面或第二表面而使诸如图6的截面暴露之后测量L1。
参照图6,(图6可以是示出内电极的在第一方向(Z方向)上的端部的X-Y截面),由于第一内电极的第一引出部121b和第二内电极的第二主部122a可部分地叠置,因此第一引出部121b的在第二方向上的端部和第二主部122a的在第二方向上的端部可被布置为不彼此叠置。第一引出部121b的端部和第二主部122a的端部可在第二方向(X方向)上彼此错开L1,L1可以是第一引出部121b和第二主部122a叠置的区域Ob在第二方向(X方向)上的长度。因此,可分散集中在内电极的端部处的应力,并且可确保使其端部叠置的内电极之间的介电层加厚的效果,以改善抗裂性并且改善弯曲强度性能。此外,由于在其端部叠置的内电极之间的介电层的厚度变得较厚,因此可改善介电层的烧结密度,以改善防潮可靠性。此外,即使在发生破裂时,也由于发生裂纹的可能性可通过叠置区域Ob来降低,因此防潮可靠性的发生故障的可能性可降低。
当第一引出部121b和第二主部122a叠置的区域Ob在第二方向(X方向)上的长度L1小于0.05mm时,应力分布的效果可能不足。当发生裂纹时,由于发生裂纹的可能性无法通过叠置区域Ob来降低,因此在破裂时出现较差的防潮可靠性的可能性增加。L1的上限不需要被特别限制,并且可通过考虑多层陶瓷电容器的设计电容来确定。当L1太大时,由于由内电极121和122产生台阶差的区域会增大,因此主体的形状可能较差或者裂纹产生率会增加,并且由于内电极121和122叠置的区域减小而难以确保电容,因此L1可为0.2mm或更小。
此外,当H2/H1小于0.3时,内电极121和122与外电极131和132之间的电连接性可能劣化。另外,由于分散应力的效果可能不足,并且在发生裂纹时破裂的可能性无法通过叠置区域Ob来降低,因此当发生裂纹时,在防潮性方面发生可靠性故障的可能性可能变高。因此,H2/H1可大于等于0.3且小于等于0.9。更优选地,H2/H1可大于等于0.3且小于等于0.85。
主部121a和122a可基本上彼此叠置以形成电容。
主部121a和122a的形状不需要被特别限制,而是例如,主部121a和122a可具有矩形形状。当主部121a和122a在Z-X截面中具有矩形形状时,第一内电极和第二内电极叠置的面积可尽可能地增大,以改善多层电子组件的电容。然而,本公开不限于此,并且如在稍后描述的本公开的另一实施例中的第一主部121a的靠近第四表面设置的角部和第二主部122a的靠近第三表面设置的角部可具有圆角(rounded)形状。
引出部121b和122b可主要用于电连接主部121a和122a以及外电极131和132,并且延长湿气渗透路径以改善防潮可靠性。此外,第一引出部121b可与第二主部122a的一部分叠置以形成电容,第二引出部122b可与第一主部121a的一部分叠置以形成电容。
引出部121b和122b可具有在从被主部连接到的表面朝向引出部从其暴露的表面的方向上宽度逐渐减小的锥形形状。例如,第一引出部121b可具有在第一方向(Z方向)上的宽度随着第一主部121a朝向第三表面移动而逐渐减小的形状,第二引出部122b可具有在第一方向(Z方向)上的宽度随着第二主部122a朝向第四表面移动而逐渐减小的形状。因此,可逐渐分布应力,以有效地分散应力。
此外,在第一引出部121b与第一主部121a接触的一侧处,第一引出部121b在第一方向(Z方向)上的宽度和第一主部121a在第一方向(Z方向)上的宽度被构造为相同,以更有效地分散传递到第一引出部121b与第一主部121a接触的一侧的应力。
主体110的第一表面1、第二表面2、第五表面5和第六表面6中的一个可以是安装表面。
如上所述,当在竖直安装期间湿气渗透路径缩短或者弯曲应力集中时,由于弯曲强度和防潮可靠性可能特别成问题,因此当竖直安装时,可显著地实现根据本公开的改善弯曲强度性能和改善防潮可靠性的效果。所述效果会是明显的。因此,第一表面1或第二表面2可以是安装表面。
在这种情况下,安装表面可指当安装在基板上时与基板的一个表面相对的表面。参照图7(图7示意性地示出了其上安装有图1的多层电子组件100的安装基板1000的透视图),多层电子组件100可安装在其一个表面上布置有电极焊盘P1和P2的基板10上,使得外电极131和132分别布置在电极焊盘P1和P2上。由于第一表面1可被设置为与基板10的一个表面相对,因此第一表面1可成为安装表面,并且多层电子组件可在与内电极和介电层堆叠的方向(Y方向)垂直的方向(Z方向)上垂直地安装。
用于形成内电极121和122的材料没有特别限制。例如,内电极121和122可通过在陶瓷生片上印刷用于内电极的导电膏而形成,所述导电膏包含镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的一种或更多种。
可使用丝网印刷法或凹版印刷法作为用于内电极的导电膏的印刷方法,但是本公开不限于此。
在这种情况下,主部121a和122a以及引出部121b和122b可使用相同的材料形成,但不限于此,并且主部121a和122a以及引出部121b和122b可通过在陶瓷生片上印刷不同的导电膏来形成。
外电极131和132可设置在主体110上,并且可连接到内电极121和122。
如图3中所示,外电极131和132可包括分别设置在主体110的第三表面3和第四表面4上并且分别连接到第一内电极121和第二内电极122的第一外电极131和第二外电极132。
在该实施例中,虽然描述了其中多层电子组件100具有两个外电极131和132的结构,但是外电极131和132的数量和形状可根据不同的目的(诸如,内电极121和122的形状等)而改变。
外电极131和132可使用任意材料(诸如,金属)形成,只要它们具有导电性即可,可考虑电特性、结构稳定性等来确定具体材料,并且外电极131和132可具有多层结构。
例如,如图3中所示,外电极131和132可包括:电极层131a和132a,设置在主体110上;以及镀层131b和132b,形成在电极层131a和132a上。
针对电极层131a和132a的更具体的示例,电极层131a和132a可以是包括导电金属和玻璃的塑料电极或包括导电金属和树脂的树脂基电极。
此外,电极层131a和132a可具有其中塑料电极和树脂基电极顺序地形成在主体上的形式。此外,电极层131a和132a可通过在主体上转印包括导电金属的片而形成,或者可通过在烧结电极上转印包括导电金属的片而形成。此外,第一电极层131a和第二电极层132a可使用原子层沉积(ALD)工艺、分子层沉积(MLD)工艺、化学气相沉积(CVD)工艺、溅射工艺等形成。
用于电极层131a和132a的导电金属没有特别限制,只要其是可电连接到内电极以形成电容的材料即可。例如,可包括从由镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金组成的组中选择的一种或更多种。
针对镀层131b和132b的更具体的示例,镀层131b和132b可以是镍(Ni)镀层和/或锡(Sn)镀层,可具有其中镍(Ni)镀层和锡(Sn)镀层顺序地形成的形式,并且可具有其中锡(Sn)镀层、镍(Ni)镀层和锡(Sn)镀层顺序地形成的形式。此外,镀层131b和132b可包括多个镍(Ni)镀层和/或多个锡(Sn)镀层。
图10A是根据本公开的另一实施例的第一内电极的平面图。
图10B是根据本公开的另一实施例的第二内电极的平面图。
图10C是示出根据本公开的另一实施例的叠置的第一内电极和第二内电极的平面图。
在下文中,将参照图10A、图10B和图10C详细地描述根据本公开的另一实施例的多层电子组件。然而,由于除了根据本公开的实施例的多层电子组件100中的内电极的形状和构造之外,根据本公开的另一实施例的多层电子组件不具有与根据本公开的实施例的多层电子组件100不同的其他构造,因此,为了避免重复描述,将省略与根据本公开的实施例的多层电子组件100共同的描述。此外,根据本公开的另一实施例的多层电子组件的透视图、排除外电极示出的主体的透视图、沿着线I-I'截取的截面图以及沿着线II-II'截取的截面图可与图1至图4中示出的透视图和截面图相同,因此可被省略。
根据本公开的另一实施例的多层电子组件可包括:主体110,主体110包括在第一方向(Z方向)上相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面和第二表面且在第二方向(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至第四表面且在第三方向(Y方向)上彼此相对的第五表面5和第六表面6,并且主体110包括介电层111以及第一内电极221和第二内电极222,第一内电极221和第二内电极222在第三方向上交替地设置,且介电层介于第一内电极221与第二内电极222之间;第一外电极131,设置在第三表面上;以及第二外电极132,设置在第四表面上。第一内电极221可包括第一主部221a以及连接第一主部221a和第三表面3的第一引出部221b,第二内电极222可包括第二主部222a以及连接第二主部222a和第四表面4的第二引出部222b。第一主部221a的靠近第四表面设置的边缘和第二主部222a的靠近第三表面设置的边缘可具有圆角形状。D1可为R1的1.5倍或更多倍,并且T1-T2可大于等于R1×2且小于等于T1×0.8,其中,T1为第一主部在第一方向上的宽度,T2为第一引出部的暴露于第三表面的部分在第一方向上的宽度,R1为圆角形状的半径,并且D1为第一引出部221b和第二主部222a叠置的区域在第二方向上的长度。
参照图10A和图10B,第一内电极221可包括第一主部221a以及连接第一主部221a和第三表面3的第一引出部221b,第二内电极222可包括第二主部222a以及连接第二主部222a和第四表面4的第二引出部222b。
第一主部221a可被设置为与第三表面3和第四表面4间隔开,并且可通过从第三表面3暴露的第一引出部221b电连接到设置在第三表面3上的第一外电极131,第二主部222a可被设置为与第三表面3和第四表面4间隔开,并且可通过从第四表面4暴露的第二引出部222b电连接到设置在第四表面4上的第二外电极132。
第一主部221a的靠近第四表面4设置的边缘和第二主部222a的靠近第三表面3设置的边缘可具有圆角形状。因此,可更有效地分散施加到边缘的应力。
参照图10C,当第一主部221a在第一方向(Z方向)上的宽度为T1,第一引出部221b的暴露于第三表面3的部分在第一方向(Z方向)上的宽度为T2,圆角形状的半径为R1,并且第一引出部221b和第二主部222a叠置的区域Ob'在第二方向(X方向)上的长度为D1时,D1可为R1的1.5倍或更多倍,并且T1-T2可大于等于R1×2且小于等于T1×0.8。在这种情况下,可在主体110的在第三方向(Y方向)上的中央部分测量T1、T2、R1和D1。例如,可在通过抛光第五表面或第六表面使诸如图10A或图10B的截面暴露之后,测量T1、T2、R1和Dm。D1等于Db减去Dm。并且,可在通过抛光第一表面或第二表面使主部221a和222a的端部暴露之后测量Db。
由于第一内电极的第一引出部221b和第二内电极的第二主部222a可部分地叠置,因此第一引出部221b的在第二方向上的端部和第二主部222a的在第二方向上的端部可被布置为不彼此叠置。因此,可分散集中在内电极的端部中的应力,并且可确保使其端部叠置的内电极之间的介电层加厚的效果,以改善抗裂性并且改善弯曲强度性能。
当第一引出部221b和第二主部222a叠置的区域Ob'在第二方向(X方向)上的长度D1小于R1的1.5倍时,应力分布的效果可能不足。D1的上限不需要被特别限制,并且可通过考虑多层陶瓷电容器的设计电容来确定。当D1太大时,由于由内电极221和222产生台阶差的区域会增大,因此主体的形状可能较差或者裂纹产生率可能增加,并且由于内电极221和222叠置的区域减小而难以确保电容,因此D1可为0.2mm或更小。
此外,当T1-T2小于R1×2时,延长湿气渗透路径的效果可能不足,或者分散应力的效果可能不足,并且当T1-T2大于T1×0.8时,内电极与外电极之间的电连接可能劣化。
R1没有特别限定,例如,R1可大于等于0.02mm且小于等于0.55mm。
当R1小于0.02mm时,分散应力的效果可能由于圆角形状而不足,并且当R1大于0.55mm时,由于由内电极221和222产生台阶差的区域会增大,因此主体的形状可能较差或者裂纹产生率可能增加,并且由于内电极221和222叠置的区域减小而难以确保电容。
(示例)
通过改变内电极的形状以满足下面的表1来制备样品片。
如图1至图4中所示,通过在第三方向(Y方向)上交替地堆叠介电层和内电极制备样品片来准备1号试验至7号试验。
在8号试验至10号试验中,L1值为0,并且引出部21b被设置为使得一个内电极21和另一内电极22不叠置的区域的长度Lm'与引出部21b的长度Lb'相同(如针对比较示例1的图8和图9中所示)。
在11号试验至13号试验中,L1值为-0.025,并且引出部31b被设置为使得一个内电极31的引出部31b与另一内电极32不叠置并且内电极31与另一内电极32不叠置的区域的长度Lm”比引出部31b的长度Lb”长(如针对比较示例2的图11中所示)。因此,11号试验至13号试验的L1值具有负值。
14号试验是其中内电极41、42不包含引出部的常规的一般内电极的形式(如针对比较示例3的图12中所示)。
防潮可靠性的故障率被描述为:当将针对每个试验编号的160个样品片(例如,MLCC)如图7所示在基板(例如,印刷电路板(PCB))上安装为使得主体的第一表面为安装表面、并且在85℃的温度和85%的相对湿度下施加6V的电压12小时时,其中绝缘电阻与初始值相比降低至1/1,000或更小的样品片的比例。
安装裂纹的发生率通过如下步骤确定:抛光其中防潮可靠性较差的样品片的主体的第一表面,并且观察样品片的主体的第一表面的内部,以计算其中发生防潮可靠性故障的样品片之中的发生安装裂纹的样品片的比例。
[表1]
*:比较示例
如从上面看到的,在其中本公开中提出的L1为0.05mm或更大并且H2/H1满足大于等于0.3且小于等于0.9的2号试验-5号试验以及7号试验中,防潮可靠性的故障率和安装裂纹的发生率相对低。特别地,如从上面看到的,在2号试验中,防潮可靠性的故障率为1.3%,并且安装裂纹的发生率显著低,为0%。
如从上面看到的,9号试验、10号试验和11号试验的防潮可靠性的故障率等于或高于常规内电极类型(14号试验)的防潮可靠性的故障率。特别地,在11号试验中,安装裂纹的发生率高于14号试验的安装裂纹的发生率。
因此,当本公开中提出的L1为0.05mm或更大并且H2/H1满足大于等于0.3且小于等于0.9时,防潮可靠性和弯曲强度性能得到显著改善。
本公开的各种效果之一可以是,即使当多层电子组件被竖直地安装时,第一内电极的引出部和第二内电极的主部也可部分地叠置,以控制引出部的宽度与主部的宽度的比,从而使多层电子组件具有优异的弯曲强度性能。
此外,本公开的若干效果之一可以是改善防潮可靠性。
然而,本公开的各种优点和效果不限于以上,并且在描述本公开的具体实施例的过程中容易理解本公开的各种优点和效果。
虽然上面已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员将显而易见的是,在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下,可做出修改和变型。
Claims (17)
1.一种多层电子组件,包括:
主体,包括在第一方向上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且在第二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且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面,所述主体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在所述第三方向上交替地设置,且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;
第一外电极,设置在所述第三表面上;以及
第二外电极,设置在所述第四表面上,
其中,所述第一内电极包括第一主部以及连接所述第一主部和所述第三表面的第一引出部,并且所述第二内电极包括第二主部以及连接所述第二主部和所述第四表面的第二引出部,
其中,L1为0.05mm或更大,并且H2/H1大于等于0.3且小于等于0.9,
其中,H1为所述第一主部在所述第一方向上的宽度,H2为所述第一引出部的暴露于所述第三表面的部分在所述第一方向上的宽度,并且L1为所述第一引出部和所述第二主部叠置的区域在所述第二方向上的长度。
2.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,L1为0.2mm或更小。
3.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一主部和所述第二主部具有矩形形状。
4.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一引出部和所述第二引出部具有锥形形状。
5.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一引出部在所述第一方向上的宽度从所述第一主部朝向所述第三表面逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,在所述第一引出部与所述第一主部接触的位置,所述第一引出部在所述第一方向上的宽度和所述第一主部在所述第一方向上的宽度相同。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层电子组件,其中,所述第一表面或所述第二表面是安装表面。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的多层电子组件,其中,所述主体包括:电容形成部,在所述电容形成部中,所述第一内电极和所述第二内电极叠置,以形成电容;保护层,设置在所述电容形成部的在所述第三方向上的两侧上;以及边缘部,设置在所述电容形成部的在所述第一方向上的两侧上。
9.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,H2/H1大于等于0.3且小于等于0.85。
10.一种多层电子组件,包括:
主体,包括在第一方向上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且在第二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且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面,所述主体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在所述第三方向上交替地设置,且所述介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;
第一外电极,设置在所述第三表面上;以及
第二外电极,设置在所述第四表面上,
其中,所述第一内电极包括第一主部以及连接所述第一主部和所述第三表面的第一引出部,
所述第二内电极包括第二主部以及连接所述第二主部和所述第四表面的第二引出部,并且
所述第一主部的面对所述第四表面的边缘和所述第二主部的面对所述第三表面的边缘具有圆角形状,
其中,D1为R1的1.5倍或更多倍,并且T1-T2大于等于R1×2且小于等于T1×0.8,
其中,T1为所述第一主部在所述第一方向上的宽度,T2为所述第一引出部的暴露于所述第三表面的部分在所述第一方向上的宽度,R1为所述圆角形状的半径,并且D1为所述第一引出部和所述第二主部叠置的区域在所述第二方向上的长度。
11.根据权利要求10所述的多层电子组件,其中,D1为0.2mm或更小。
12.根据权利要求10所述的多层电子组件,其中,R1大于等于0.02mm且小于等于0.55mm。
13.根据权利要求10所述的多层电子组件,其中,所述第一引出部和所述第二引出部具有锥形形状。
14.根据权利要求10所述的多层电子组件,其中,所述第一引出部在所述第一方向上的宽度从所述第一主部朝向所述第三表面逐渐减小。
15.根据权利要求10所述的多层电子组件,其中,在所述第一引出部与所述第一主部接触的位置,所述第一引出部在所述第一方向上的宽度与所述第一主部在所述第一方向上的宽度相同。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的多层电子组件,其中,所述第一表面或所述第二表面是安装表面。
17.根据权利要求10至15中任一项所述的多层电子组件,其中,所述主体包括:电容形成部,在所述电容形成部中,所述第一内电极和所述第二内电极叠置,以形成电容;保护层,设置在所述电容形成部的在所述第三方向上的两侧上;以及边缘部,设置在所述电容形成部的在所述第一方向上的两侧上。
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