CN114220656A - 多层电子组件 - Google Patents

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车炅津
申旴澈
李承熙
吴范奭
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Abstract

本发明提供一种多层电子组件，所述多层电子组件包括：主体，包括在第一方向上交替设置的介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上以连接到所述内电极。所述内电极中的至少一个内电极包括穿透对应内电极的多个断开部。所述多个断开部中的断开部包括孔隙和设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质中的至少一者。介电填充率大于20％且小于80％，所述介电填充率定义为：在第三方向和第一方向上的截面上，所述介电质的总长度与所述断开部的总长度的比。

Description

多层电子组件
本申请是申请日为2020年4月8日、申请号为202010271888.8的发明专利申请“多层电子组件”的分案申请。
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)(一种电容器组件)是片式电容器，安装在诸如成像装置(诸如，液晶显示器(LCD)和等离子显示面板(PDP))、计算机、智能电话和移动电话等的各种电子产品的印刷电路板上，用于充电或放电。
这种MLCC由于其诸如紧凑、高容量保证和易于安装的优点而可用作各种电子装置的组件。由于诸如计算机和移动装置的各种电子装置尺寸小且功率高，因此对于多层陶瓷电容器的小型化和高容量需求正在增加。
为了在多层陶瓷电容器中实现小型化和高电容，介电层和内电极应减薄以增加层压层的数量。目前，介电层的厚度已经达到约0.6μm的水平，并且将继续被纤薄化。
由于介电层和内电极减薄，因此可增加层压层的数量，但是介电层与内电极之间的边界的数量也可能增加。介电层与内电极之间的边界是诸如金属和陶瓷的异质材料彼此结合的区域。由于异质材料之间的结合强度低，因此边界容易分层和破裂。此外，分层和破裂可能导致耐湿可靠性劣化。
该背景技术部分中包括的信息仅用于增强对本公开的一般背景的理解，并且不可作为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的认知或任何形式的建议。
发明内容
根据本公开的一方面，一种多层电子组件可提供提高的可靠性。
根据本公开的另一方面，一种多层电子组件可具有提高的耐压特性。
根据本公开的另一方面，一种多层电子组件可实现小型化同时还确保多层电子组件的高电容。
根据本公开的一个示例性实施例，一种多层电子组件包括：主体，包括在第一方向上交替设置的介电层和内电极，所述主体具有在所述第一方向上彼此相对设置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相对设置的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并且在第三方向上彼此相对设置的第五表面和第六表面；以及外电极，设置在所述主体上以连接到所述内电极。所述内电极中的至少一个内电极包括穿透对应内电极的多个断开部。所述多个断开部中的断开部包括孔隙和设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质中的至少一者。介电填充率大于20％且小于80％，所述介电填充率定义为：在所述第三方向和所述第一方向上的截面上，所述介电质的总长度与所述断开部的总长度的比。
根据本公开的另一示例性实施例，一种多层电子组件包括：主体，包括在第一方向上交替设置的介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上。所述内电极中的至少一个内电极包括穿透对应内电极的多个断开部。所述多个断开部的断开部包括孔隙和设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质中的至少一者。所述介电质包括与所述介电层的材料相同的材料。所述多个断开部中的至少一个断开部包括所述孔隙和所述介电质二者，并且在所述主体的沿所述第一方向截取的截面上，所述至少一个断开部的长度比所述至少一个内电极的厚度大。
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、特征及优点将被更清楚地理解，在附图中：
图1是根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的示意性透视图；
图2是沿图1中的线I-I'截取的示意性截面图；
图3是沿图1中的线II-II'截取的示意性截面图；
图4是图3中的B区域的放大图；以及
图5是通过扫描电子显微镜(SEM)扫描的示出根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的截面的图像。
具体实施方式
在下文中，将参照附图如下描述本公开中的实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。更确切的说，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。为了清楚起见，在附图中可夸大元件的形状和尺寸，并且相同的附图标记将始终用于指示相同或一样的元件。
另外，在各个实施例的附图中所示的相同概念的范围内具有相同功能的元件将使用相同的附图标记来描述。本说明书中使用的术语是用于解释实施例，而不是限制本发明。除非明确描述为相反，否则本说明书中的单数形式包括复数形式。术语“包括”或诸如包含的变型将被理解为暗示包括所陈述的成分、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。
在附图中，X方向可被定义为第二方向、L方向或长度方向，Y方向可被定义为第三方向、W方向或宽度方向，并且Z方向可被定义为第一方向、堆叠方向、T方向或厚度方向。
电容器组件
图1是根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的示意性透视图。
图2是沿图1中的线I-I'截取的示意性截面图。
图3是沿图1中的线II-II'截取的示意性截面图。
图4是图3中的B区域的放大图。
图5是通过扫描电子显微镜(SEM)扫描的示出根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的截面的图像。
参照图1至图5，根据示例性实施例的多层电子组件100包括：主体110，包括在第一方向(Z方向)上交替设置的介电层111与内电极121和122，并且主体110具有在第一方向(Z方向)上彼此相对设置的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并且在第二方向(X方向)上彼此相对设置的第三表面3和第四表面4以及连接到第一表面1、第二表面2、第三表面3和第四表面4并且在第三方向(Y方向)上彼此相对设置的第五表面5和第六表面6；以及外电极131和132，设置在主体110的外表面上以连接到内电极121和122。内电极包括穿透内电极的多个断开部G。断开部G包括孔隙P和设置为使相邻介电层111a和111b彼此连接的介电质D中的至少一个。介电填充率(定义为在第三方向和第一方向上的截面(在Y方向和Z方向上的截面)上介电质D的总长度与断开部G的总长度的比)大于20％且小于80％。
在主体110中，介电层111与内电极121和122交替层压。
主体110的形状没有限制，但可具有六面体形状或与六面体形状相似的形状。由于包括在主体110中的陶瓷粉末颗粒在烧结期间的收缩，导致主体110可具有大体上六面体形状，而非具有完全直线的六面体形状。
主体110可具有在厚度方向(Z方向)上彼此相对设置的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并且在长度方向(X方向)上彼此相对设置的第三表面3和第四表面4以及连接到第一表面1和第二表面2以及第三表面3和第四表面4并且在宽度方向(Y方向)上彼此相对设置的第五表面5和第六表面6。
构成主体110的多个介电层111处于烧结状态并且可彼此一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下介电层111之间的边界可不那么明显。
形成介电层111的原材料没有限制，只要可获得足够的电容即可，但可以是例如钛酸钡(BaTiO3)基粉末颗粒。在形成介电层111的原材料中，可根据本公开的目的而将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到诸如钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒等的粉末颗粒。
在这种情况下，主体110可包括：电容形成部A，设置在主体110内部，包括彼此相对设置的第一内电极121和第二内电极122，并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间；以及覆盖部112和113，设置在电容形成部A之上和之下。
电容形成部A可以是对形成电容器的电容有贡献的部分，并且可通过重复地层压多个第一内电极121和第二内电极122与各个介电层111而形成。
上覆盖部112和下覆盖部113可通过在厚度方向上将单个介电层或者两个或更多个介电层分别层压在电容形成部A的上表面或下表面上而形成。上覆盖部112和下覆盖部113可主要用于防止由于物理或化学应力导致的对内电极的损坏。
上覆盖部112和下覆盖部113可不包括内电极，并且可包括与介电层111的材料相同的材料。
例如，上覆盖部112和下覆盖部113可包括陶瓷材料，诸如，钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料。
此外，边缘部114和115可设置在电容形成部A的侧表面上。
边缘部114和115包括设置在主体110的第六表面6上的边缘部114以及设置在第五表面5上的边缘部115。例如，边缘部114和115可设置在主体110的在宽度方向上的两个侧表面上。
如图3中所示，边缘部114和115可指在主体110的沿宽度-厚度(W-T)方向截取的截面中第一内电极121和第二内电极122的两端的边界与主体110的边界之间的区域。
边缘部114和115可主要用于防止由物理或化学应力导致的对内电极的损坏。
边缘部114和115可通过在除了将要形成边缘部的区域之外的区域施加导电膏以在陶瓷生片上形成内电极而形成。
为了防止通过内电极121和122形成台阶，可在层压内电极121和122然后切割以使内电极121和122暴露于主体110的第五表面5和第六表面6之后，可在电容形成部A的在宽度方向上的两个侧表面上层压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与介电层111交替地层压。
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彼此面对且交替地设置并且构成主体110的介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间，并且第一内电极121和第二内电极122可分别暴露于主体110的第三表面3和第四表面4。
参照图2，第一内电极121可与第四表面4间隔开并通过第三表面3暴露，并且第二内电极122可与第三表面3间隔开并通过第四表面4暴露。
在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可通过设置在二者之间的介电层111而彼此电隔离。
可通过交替层压其上印刷有第一内电极121的陶瓷生片与其上印刷有第二内电极122的陶瓷生片并且烧制层压的陶瓷生片而形成主体110。内电极121和122的材料没有限制，并且可以是具有提高的导电性的材料。
例如，可通过在陶瓷生片上印刷用于内电极的导电膏(包括钯(Pd)、镍(Ni)、铜(Cu)及它们的合金中的至少一种)而形成主体110。
此外，用于内电极的导电膏中可包含适量的硅(Si)、镁(Mg)和铝(Al)中的至少一种，以控制介电填充率。
印刷用于内电极的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。
由于用于内电极的导电膏和陶瓷生片的收缩起始温度不同，因此在烧结后可能会发生内电极的团聚或断开。因此，当在烧结后观察主体的沿堆叠方向截取的截面时，可观察到内电极的断开部。
通常，内电极的断开部形成为孔隙。当断开部形成为孔隙时，不产生结合力。因此，断开部的孔隙可降低介电层和内电极之间的结合力，从而降低多层电子组件的强度并且增加分层和破裂的发生的可能性，从而使耐湿可靠性劣化。
然而，在本公开中，断开部G的一部分可包括介电质D，介电质D设置为连接相邻的介电层(111a、111b)，以提高结合力。因此，可提高多层电子组件的强度，并且可抑制分层和破裂从而提高耐湿可靠性。
根据本公开，内电极121和122包括穿透内电极的多个断开部G，并且断开部G可包括设置为使相邻介电层111a和111b彼此连接的介电质之中的至少一个介电质D。
图4是内电极121的示意性放大图。在下文中，将参照图4以第一内电极121为焦点详细描述根据本公开的内电极，但其描述可同样地应用于第二内电极122。
内电极121包括穿透内电极121的多个断开部G。断开部G可包括孔隙P和设置为使相邻的介电层111a和111b彼此连接的介电质D中的至少一个。例如，断开部G可完全填充有介电质D，或者可包括不具有介电质D的孔隙P，或者可包括孔隙P和介电质D二者。此外，一个断开部G可包括两个或更多个孔隙P或者两个或更多个介电质D。
介电质D可以以连接相邻的介电层111a和111b的形式设置。例如，介电质D以连接设置在断开部G之上的介电层111a和设置在断开部G之下的介电层111b的形式设置，以提高上介电层111a和下介电层111b之间的结合力。结果，可提高多层电子组件的强度，并且可抑制分层和破裂，从而提高耐湿可靠性。
介电质D可包括与介电层111的材料相同的材料。例如，介电质D和介电层111可包括钛酸钡(BaTiO3)，并且可包括钛酸钡(BaTiO3)作为主要成分。
介电质D可包括硅(Si)、镁(Mg)和铝(Al)中的至少一种。
多个断开部G中的至少一个包括孔隙P和设置为连接相邻的介电层的介电质D两者，以进一步提高相邻的介电层之间的结合力。
多个断开部G中的至少一个的长度可大于内电极的在第一方向上的截面上的厚度，以进一步提高相邻的介电层之间的结合力。
多个断开部G中的至少一个可包括设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质D。
包括在断开部G中的所有介电质并非都可以以连接相邻的介电层111a和111b的形式设置。包括在断开部G中的介电质的一部分可以以不连接到上介电层111a和下介电层111b中的任何一个的形式设置。
孔隙P可以是用空气填充的空隙，并且可以是不产生结合力的部分。
除了内电极的断开部G之外，其他部分均可以是电极部分E。电极部分E可通过烧结用于内电极的导电膏而形成。
在根据本公开的示例性实施例的多层电子组件中，介电填充率可大于20％且小于80％。
介电填充率可定义为被设置为连接相邻的介电层的介电质的总长度与断开部的总长度的比，并且可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描在第一方向(堆叠方向)上截面的图像来测量。
在第一方向上的截面是指主体的沿第一方向(层压介电层和内电极的堆叠方向)截取的截面，并且可以是在第二方向和第一方向上的截面(L-T截面)或者在第三方向和第一方向上的截面(W-T截面)。
具体地，可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描在第三方向和第一方向上的截面(W-T截面)来获得图像，所述截面是沿主体110的在第二方向(L方向)上的中央部分截取的。然后，可在W-T截面的中央部分的60μm×40μm的区域中测量断开部的总长度和设置为连接相邻的介电层的介电质的总长度，以获得介电填充率。
参照图4，介电填充率可表示为介电质D的总长度(d＝d1+d2+d3+d4+d5)与断开部G的总长度(g＝g1+g2+g3+g4)的比(d/g)×100[％]。
包括在断开部G中的介电质的一部分可以以不连接到上介电层111a和下介电层111b中的任何一个的形式设置。然而，介电质D的总长度d(d＝d1+d2+d3+d4+d5)仅指以使相邻的介电层111a和111b彼此连接的形式设置的介电质D的长度。
当介电填充率为20％或更小时，由介电质D获得的结合力提高效果可能不充足。因此，详细地，介电填充率可大于20％，更详细地，介电填充率可以是25％或更大。更详细地，为了进一步改进结合力提高效果和芯片强度提高效果，介电填充率可大于50％。
另一方面，当介电填充率为80％或更大时，由于介电层111的厚度te可能局部地减小，因此耐压特性可能会劣化。根据本公开，由于可通过将介电填充率控制为小于80％来抑制介电层111的厚度te的局部减小，因此即使当介电厚度低时也可确保耐压特性。因此，详细地，介电填充率可小于80％，更详细地，介电填充率可为75％或更小。
控制介电填充率的方法没有限制，只要可将介电填充率控制为大于20％且小于80％即可。
例如，在烧结期间，可使用在堆叠方向上向主体施加适当压力的方法来控制介电填充率。
在烧结工艺中，可通过调节温升速率、时间、烧结气氛等来控制介电填充率。
可通过调节添加到用于内电极的导电膏的导电粉末颗粒、有机材料、陶瓷的量来控制介电填充率。此外，可通过混合具有不同尺寸的导电粉末颗粒并调节其比例或通过改变导电膏的印刷条件来控制介电填充率。
在根据本公开的示例性实施例的多层电子组件中，内电极连接性可以是70％或更大。这是因为当内电极的连接性小于70％时，可能难以确保足够的电容。
不需要限制内电极连接性的上限。然而，由于当内电极连接性大于95％时，取决于介电填充率的结合力提高效果可能不明显，因此内电极连接性的上限可以是95％。
内电极连接性可定义为内电极的不包括断开部的长度与内电极的长度之比，并且可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描第一方向(堆叠方向)上截面的图像来测量内电极连接性。
在这种情况下，在第一方向上的截面是指主体的沿第一方向(介电层和内电极的堆叠方向)截取的截面。在第一方向上的截面可以是例如，在第二方向和第一方向上的截面(L-T截面)或者在第三方向和第一方向上的截面(W-T截面)。
具体地，可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描在第三方向和第一方向上的截面(W-T截面)来获得图像，所述截面是沿主体110的在第二方向(L方向)上的中央部分截取的。然后，可在W-T截面的中央部分的60μm×40μm的区域中测量内电极的长度和内电极的不包括断开部的长度，以获得内电极连接性。
参照图4，内电极的不包括断开部的长度是指内电极的实际长度，并且可指通过烧结内电极膏体而形成的电极部分E的长度。例如，内电极的长度a可以是电极部分E的长度(e＝e1+e2+e3+e3+e4+e5)和断开部的长度(g＝g1+g2+g3+g4)之和。
因此，内电极连接性表示为内电极的实际长度(e＝e1+e2+e3+e4+e5+e5)与内电极的长度a的比(e/a)*100[％]。
控制内电极连接性的方法没有限制。例如，在用于内电极的导电膏中，可调节金属颗粒的尺寸、添加的有机材料的量和陶瓷的量以控制内电极连接性。可选地，在烧结工艺中可调节温升速率、烧结气氛等，以控制内电极连接性。
为了实现多层陶瓷电容器的小型化和高电容，介电层和内电极应变薄以增加层压层的数量。由于介电层和内电极变薄，因此层压层的数量可增加，但介电层与内电极之间的边界的数量也可增加。介电层与内电极之间的边界是诸如金属和陶瓷的异质材料彼此结合的区域。由于异质材料之间的结合强度低，因此边界容易分层和破裂。因此，当介电层和内电极变薄时，可利用介电质D填充断开部G的一部分，以提高耐压特性和可靠性。
详细地，当内电极121和122中的每个的厚度te和介电层111的厚度td中的至少一个为0.41μm或更小时，可显著提高耐压特性和可靠性。
第一内电极121和第二内电极122各自的厚度可指第一内电极121和第二内电极122各自的平均厚度。
可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描主体110的在长度-厚度方向上的截面(L-T截面)来测量第一内电极121和第二内电极122各自的平均厚度。
例如，关于从通过扫描主体110的在第三方向和第一方向上的截面(L-T截面)而获得的图像提取的任何内电极，可通过测量第一内电极121和第二内电极122各自在它们的长度方向上的30个等距点处的厚度值来获得第一内电极121和第二内电极122各自的平均厚度。
可在第一内电极121和第二内电极122彼此重叠的电容形成部中测量30个等距点处的厚度值。
介电层111的厚度td可指介于第一内电极121和第二内电极122之间的介电层111的平均厚度。
与内电极的厚度te相似，可通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描主体110的在第三方向和第一方向上的截面(L-T截面)来测量介电层111的厚度td。
例如，关于从通过利用扫描电子显微镜(SEM)扫描主体110的在第三方向和第一方向上的截面(L-T截面)而获得的图像提取的任何介电层，可通过测量介电层111的在其长度方向上的30个等距点处的厚度值来获得介电层111的平均厚度。
可在第一内电极121和第二内电极122彼此重叠的电容形成部中测量30个等距点处的厚度值。
不需要限制覆盖部112和113中的每个的厚度。然而，为了更容易地实现多层电子组件的小型化和高电容，覆盖部112和113中的每个的厚度tp可以为20μm或更小。
外电极131和132设置在主体110上并连接到内电极121和122。
如图2中所示，多层电子组件100可包括外电极131和132，外电极131和132分别设置在主体110的第三表面3和第四表面4上，以分别连接到内电极121和122。
在本公开中，多层电子组件100具有包括两个外电极131和132的结构，但是外电极131和132的数量、形状等可根据内电极121和122的形状或本公开的其他目的而变化。
外电极131和132可利用任何材料形成，只要其具有导电性即可，诸如金属。可考虑电特性、结构稳定性来确定具体材料。此外，多层电子组件100可具有多层结构。
例如，外电极131和132可包括设置在主体110上的电极层131a和132a，以及形成在电极层131a和132a上的镀层131b和132b。
作为电极层131a和132a的更详细的示例，电极层131a和132a可以是包括导电金属和玻璃的烧结电极，或者是包括导电金属和树脂的树脂基电极。
此外，电极层131a和132a可具有在主体上依次形成烧结电极和树脂基电极的形式。此外，电极层131a和132a可通过将包括导电金属的片材转移到主体上而形成，或者可通过将包括导电金属的片材转移到烧结电极上而形成。
可使用具有提高的导电性的材料作为包括在电极层131a和132a中的导电金属但没有限制。例如，导电金属可是镍(Ni)、铜(Cu)及它们的合金中的至少一种。
作为镀层131b和132b的更详细的示例，镀层131b和132b中的每个可以是镍(Ni)镀层或锡(Sn)镀层。可选地，Ni镀层和Sn镀层可依次形成在电极层131a和132a上，或者Sn镀层、Ni镀层和Sn镀层可依次形成在电极层131a和132a上。此外，镀层131b和132b可包括多个Ni镀层和/或多个Sn镀层。
不需要限制多层电子组件的尺寸。
然而，为了实现小型化和高电容二者，介电层和内电极应变薄以增加层压层的数量。因此，在具有0402(0.4mm×0.2mm)或更小的尺寸的多层电子组件中，可显著提高本公开的可靠性和耐压特性。
因此，当将主体的第三表面和第四表面之间的距离定义为L并且将第五表面和第六表面之间的距离定义为W时，L可以为0.4mm或更小并且W可以为0.2mm或更小。例如，多层电子组件可具有0402(0.4mm×0.2mm)或更小的尺寸。
实施例
表1示出了取决于介电填充率的变化的芯片强度、耐湿可靠性和耐压特性的评估。
在利用扫描电子显微镜(SEM)在主体的在第二方向上的中心处扫描在第一方向和第三方向上的截面(W-T截面)的图像之后，在主体的中央部分的60μm×40μm区域中测量内电极连接性和介电填充率。
使用通用测试机(UTM)将芯片强度测量为压缩断裂强度。在测试编号7具有100％的芯片强度的情况下，测量相对强度并列在表1中。
当在85℃的温度和85％的相对湿度下将2Vr的参考电压施加持续12小时时，通过检查400个样本中的具有与初始值相比低1/10或更少的绝缘电阻值的样本的数量来测量耐湿可靠性。样本的检查数量列在表1中。
通过以20V/sec的升压速度向芯片施加电压以测量在泄漏电流为20mA或更大处的击穿电压(BDV)来测量耐压特性。在表1中，NG是指BDV为40V或更小的情况。
表1
Figure BDA0003442201510000121
在测试编号1的情况下，介电填充率为20％，并且芯片强度和耐湿可靠性劣化。
在测试编号7的情况下，介电填充率为80％，并且芯片强度和耐湿可靠性提高，而击穿电压特性劣化。
同时，在测试编号2至6的情况(具有大于20％且小于80％的介电填充率)下，芯片强度、耐湿可靠性和耐压特性均有提高。
在测试编号2至6的情况下，分析由扫描电子显微镜(SEM)扫描的图像的结果是内电极的至少一个断开部既包括孔隙又包括设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质，并且具有大于内电极的厚度的长度。
如上所述，根据本公开的示例性实施例，多层电子组件的可靠性可提高。
尽管以上已经示出和描述了本公开的示例性实施例，但是对于本领域技术人员将明显的是，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 (19)

1.一种多层电子组件，包括：
主体，包括在第一方向上交替设置的介电层和内电极，所述主体具有在所述第一方向上彼此相对设置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相对设置的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并且在第三方向上彼此相对设置的第五表面和第六表面；以及
外电极，设置在所述主体上以连接到所述内电极，
其中，所述内电极中的至少一个内电极包括穿透对应内电极的多个断开部，
所述多个断开部中的断开部包括孔隙和设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质中的至少一者，并且
所述内电极的电极部分包括硅、镁和铝中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，内电极连接性为70％或更大，所述内电极连接性定义为：在所述第三方向和所述第一方向上的截面上，所述至少一个内电极的不包括所述断开部的长度与所述至少一个内电极的长度的比。
3.根据权利要求2所述的多层电子组件，其中，所述多个断开部中的至少一个包括所述孔隙和所述介电质二者。
4.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，在所述第三方向和所述第一方向上的截面上，所述多个断开部中的至少一个的长度大于所述至少一个内电极的厚度。
5.根据权利要求2所述的多层电子组件，其中，所述介电层中的每个具有0.41μm或更小的平均厚度。
6.根据权利要求1或5所述的多层电子组件，其中，所述内电极中的每个具有0.41μm或更小的厚度。
7.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述介电质包括与所述介电层的材料相同的材料。
8.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述介电质包括硅，镁和铝中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，在所述主体的在所述第三方向和所述第一方向上的截面中的中央部分的60μm×40μm的区域中测量所述介电填充率，所述截面是所述主体的在所述第二方向上的中央区域。
10.根据权利要求2所述的多层电子组件，其中，在所述主体的在所述第三方向和所述第一方向上的截面中的中央部分的60μm×40μm的区域中测量所述内电极连接性，所述截面是所述主体的在所述第二方向上的中央区域。
11.根据权利要求1所述的多层电子组件，其中，介电填充率大于20％且小于80％，所述介电填充率定义为：在所述第三方向和所述第一方向上的截面上，所述介电质的总长度与所述断开部的总长度的比。
12.一种多层电子组件，包括：
主体，包括在第一方向上交替设置的介电层和内电极；以及
外电极，设置在所述主体上，
其中，所述内电极中的至少一个内电极包括穿透对应内电极的多个断开部，
所述多个断开部的断开部包括孔隙和设置为使相邻的介电层彼此连接的介电质中的至少一者，
所述介电质和所述内电极的电极部分包括硅、镁和铝中的至少一种，并且
所述多个断开部中的至少一个断开部包括所述孔隙和所述介电质二者，并且在所述主体的沿所述第一方向截取的截面上，所述至少一个断开部的长度比所述至少一个内电极的厚度大。
13.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，所述主体具有在所述第一方向上彼此相对设置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相对设置的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并且在第三方向上彼此相对设置的第五表面和第六表面，并且
所述主体的沿所述第一方向截取的截面是指在所述第二方向和所述第一方向上的截面，或者在所述第三方向和所述第一方向上的截面。
14.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，介电填充率大于20％且小于80％，所述介电填充率定义为：在所述主体的沿所述第一方向截取的截面上，所述介电质的总长度与所述断开部的总长度的比。
15.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，内电极连接性为70％或更大，所述内电极连接性定义为：在所述主体的沿所述第一方向截取的截面上，所述至少一个内电极的不包括所述断开部的长度与所述至少一个内电极的长度的比。
16.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，所述介电层中的每个具有0.41μm或更小的厚度。
17.根据权利要求12或16所述的多层电子组件，其中，所述内电极中的每个具有0.41μm或更小的厚度。
18.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，所述多个断开部中的至少一个断开部由所述介电质组成。
19.根据权利要求12所述的多层电子组件，其中，所述主体具有在所述第一方向上彼此相对设置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相对设置的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并且在第三方向上彼此相对设置的第五表面和第六表面，并且
L为0.4mm或更小并且W为0.2mm或更小，其中，所述主体的所述第三表面与所述第四表面之间的距离表示为L，并且所述第五表面与所述第六表面之间的距离表示为W。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020167283A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
KR20190116133A (ko) * 2019-07-15 2019-10-14 삼성전기주식회사 커패시터 부품
KR20190116144A (ko) * 2019-07-29 2019-10-14 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품
JP2022191910A (ja) * 2021-06-16 2022-12-28 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130027843A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multi-layered ceramic electronic component
JP2015082636A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 京セラ株式会社 積層型電子部品

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10172855A (ja) * 1996-12-05 1998-06-26 Taiyo Yuden Co Ltd 積層チップ部品とそれに用いる導電ペースト
JP2001052950A (ja) * 1999-08-05 2001-02-23 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品及びその製造方法
JP2003077761A (ja) 2001-09-05 2003-03-14 Nec Tokin Ceramics Corp 積層セラミックコンデンサ、及び積層セラミック部品
JP4048887B2 (ja) 2002-09-19 2008-02-20 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
JP2004119797A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
JP4776913B2 (ja) 2004-01-08 2011-09-21 Ｔｄｋ株式会社 積層型セラミックコンデンサ及びその製造方法
WO2006068245A1 (ja) 2004-12-24 2006-06-29 Murata Manufacturing Co., Ltd 積層型圧電セラミック部品、及び積層型圧電セラミック部品の製造方法
US7158364B2 (en) * 2005-03-01 2007-01-02 Tdk Corporation Multilayer ceramic capacitor and method of producing the same
JP4761062B2 (ja) 2006-06-16 2011-08-31 Ｔｄｋ株式会社 積層セラミックコンデンサ
JP2010283141A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Toyota Motor Corp 積層型圧電素子
KR101070151B1 (ko) * 2009-12-15 2011-10-05 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터
KR101070068B1 (ko) * 2009-12-24 2011-10-04 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터
KR101141417B1 (ko) * 2010-11-22 2012-05-03 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
JP2012129508A (ja) * 2010-11-22 2012-07-05 Tdk Corp 積層型セラミック電子部品
KR101197921B1 (ko) * 2011-10-18 2012-11-05 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품
JP5450696B2 (ja) * 2012-03-07 2014-03-26 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
KR101823160B1 (ko) * 2012-04-26 2018-01-29 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법
KR20140030872A (ko) * 2012-09-04 2014-03-12 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법
JP6321346B2 (ja) * 2013-09-27 2018-05-09 京セラ株式会社 積層型電子部品
JP2015111651A (ja) * 2013-10-29 2015-06-18 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
US9530566B2 (en) * 2013-12-25 2016-12-27 Tdk Corporation Multilayer ceramic electronic component
JP6281502B2 (ja) * 2014-06-12 2018-02-21 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
JP2014232895A (ja) * 2014-09-11 2014-12-11 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
US8971017B1 (en) * 2014-10-30 2015-03-03 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor
JP2018056292A (ja) * 2016-09-28 2018-04-05 京セラ株式会社 積層型電子部品
JP6996867B2 (ja) * 2017-05-16 2022-01-17 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
KR101987214B1 (ko) 2017-10-13 2019-06-10 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터
US11145458B2 (en) * 2018-02-22 2021-10-12 Taiyo Yuden Co., Ltd. Multi-layer ceramic electronic component
US11289272B2 (en) * 2018-03-27 2022-03-29 Tdk Corporation Multilayer ceramic electronic component
JP7243212B2 (ja) * 2018-03-27 2023-03-22 Tdk株式会社 積層セラミック電子部品
JP2020167283A (ja) 2019-03-29 2020-10-08 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
KR20190116144A (ko) * 2019-07-29 2019-10-14 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130027843A1 (en) * 2011-07-26 2013-01-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multi-layered ceramic electronic component
JP2015082636A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 京セラ株式会社 積層型電子部品

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. R. YOON AND D. S. SHIN等: ""Control of Connectivity of Ni Electrode with Heating Rates During Sintering and Electrical Properties in BaTiO3 Based Multilayer Ceramic Capacitors"", 《TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC MATERIALS》, 25 August 2012 (2012-08-25) *

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Publication number Publication date
CN112309713B (zh) 2022-02-22
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KR20190116144A (ko) 2019-10-14
JP2021022723A (ja) 2021-02-18
JP2021168413A (ja) 2021-10-21
CN112309713A (zh) 2021-02-02
US20220384108A1 (en) 2022-12-01
US20210175012A1 (en) 2021-06-10
US20230274882A1 (en) 2023-08-31
US20210035736A1 (en) 2021-02-04
US11037727B2 (en) 2021-06-15
US11450481B2 (en) 2022-09-20

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