CN114373633B - 多层陶瓷电容器和制备多层陶瓷电容器的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多层陶瓷电容器和制备多层陶瓷电容器的方法，多层陶瓷电容器包括：电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分；两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分。相对于现有技术来说，本多层陶瓷电容器的电容器本体并不是一个长方体的形状，使一个或两个外电极层部分或者全部嵌入虚拟长方体包围盒未被电容器本体填满的空间，外电极层可以不完全凸出于整个电容器本体甚至完全不凸出于电容器本体，避免外电极层完全凸出于整个电容器本体，使外电极层不易脱落。

Description

多层陶瓷电容器和制备多层陶瓷电容器的方法

技术领域

本申请涉及多层陶瓷电容器的技术领域，尤其涉及多层陶瓷电容器和制备多层陶瓷电容器的方法。

背景技术

MLCC(Multi-layer Ceramic Capacitors)是片式多层陶瓷电容器的英文缩写，是一种电路中广泛应用的电容器，又被称为“独石电容器”。电容器是重要的电子元器件，属于被动元件中的电路类(电阻、电容、电感，合称LCR)元器件，是复杂电路架构的重要组成部分。电容在电路中的主要作用是储存电荷、交流滤波、旁路、提供调谐及振荡和用于微分、积分电路等。

多层陶瓷电容器包括电容器本体和两个外电极层，电容器本体包括陶瓷介质和多个间隔设置且左右交错设置的内电极层，电容器本体一般具有长方体的形状，两个外电极层覆盖在电容器本体的两个相对的端面上，由于外电极层是在电容器本体烧结后形成的，外电极层延伸至端面以外的部分完全凸出于整个电容器本体，因此外电极层容易脱落。

发明内容

本申请的目的在于提供多层陶瓷电容器和制备多层陶瓷电容器的方法，使外电极层不易脱落。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种多层陶瓷电容器，包括：

电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分，所述电容器本体包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部；

两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分，至少有一个所述外电极层在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分。

该技术方案的有益效果在于：相对于现有技术来说，本多层陶瓷电容器的电容器本体并不是一个长方体的形状，如果在电容器本体外设置一个刚好能够完全包围电容器本体的虚拟长方体包围盒，则电容器本体是无法填满该虚拟长方体包围盒的；使一个或两个外电极层部分或者全部嵌入虚拟长方体包围盒未被电容器本体填满的空间，外电极层可以不完全凸出于整个电容器本体甚至完全不凸出于电容器本体，避免外电极层完全凸出于整个电容器本体，使外电极层不易脱落。

在一些可选的实施方式中，所述多层陶瓷电容器所包围的区域与所述虚拟长方体包围盒所包围的区域相同。

该技术方案的有益效果在于：将整个多层陶瓷电容器设置成长方体的形状，使得外电极层完全不凸出于电容器本体，无论多层陶瓷电容器的哪个面直接或者间接受到外力作用，都不至于在较小的接触面积上产生较大的压强，从而导致外电极层松动甚至脱落。

在一些可选的实施方式中，所述电容器本体在垂直于所述层叠方向的任意截面的形状相同。

该技术方案的有益效果在于：多层陶瓷电容器的电容器本体一般是由多个层叠单元堆叠后、经过均压和烧结等工序后所形成的，电容器本体在垂直于层叠方向的任意截面的形状相同，意味着可以使用多个相同的层叠单元进行交替堆叠，减小了制造难度，降低了制造成本。

在一些可选的实施方式中，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形是边数大于4的凹多边形，所述电容器本体具有多个优角面以及相对的两个端面，多个所述优角面在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的至少一个优角，至少有一个所述端面连接至至少一个所述优角面；

两个所述外电极层分别覆盖两个所述端面，至少有一个所述外电极层延伸至与自身所覆盖的端面连接的至少一个优角面。

该技术方案的有益效果在于：将电容器本体的形状设置为在层叠投影面上的投影形成凹多边形，并使一个或两个外电极层覆盖端面及与端面连接的至少一个优角面，这样外电极层部分或者全部嵌入电容器本体的优角面之间，避免外电极层延伸至端面以外的部分完全凸出于整个电容器本体，使外电极层不易脱落。

在一些可选的实施方式中，所述电容器本体具有八个优角面，八个优角面在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的四个优角，每个所述端面连接至两个所述优角面；

每个所述外电极层分别延伸至对应所述端面所连接的两个优角面。

该技术方案的有益效果在于：每个端面的邻面中都有两个优角面，每个外电极层在端面的两侧分别嵌入电容器本体的优角面之间，进一步使外电极层不易松动和脱落。

在一些可选的实施方式中，所述凹多边形是利用预设矩形在至少一个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形，所剪去的各矩形的长和宽均小于所述预设矩形的短边长度的一半。

该技术方案的有益效果在于：此时电容器本体在层叠投影面上的投影形成具有一个或多个优角的多边形，且每个优角都是270度，电容器本体以及多层陶瓷电容器的结构更加稳定，当直接或者间接受到外力作用时，抵抗变形的能力更强。

在一些可选的实施方式中，所述凹多边形是利用预设矩形在四个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形，所述电容器本体的外表面所包围的区域由第一长方体所包围的区域以及紧密贴合在所述第一长方体两侧的第二长方体和第三长方体所包围的区域组成，两个所述端面分别是所述第二长方体和所述第三长方体的外表面；

所述第一长方体、所述第二长方体和所述第三长方体在其中一个所述端面所处的平面上的投影形成的闭合图形分别为第一矩形、第二矩形和第三矩形，所述第二矩形和所述第三矩形位于所述第一矩形的内部；

每个所述外电极层分别延伸至对应所述端面所连接的两个优角面。

该技术方案的有益效果在于：与现有技术通常将电容器本体设置成长方体的形状相比，可以进一步降低材料成本。

在一些可选的实施方式中，所述第二矩形和所述第三矩形完全重合。

该技术方案的有益效果在于：使整个电容器本体在层叠方向上具有轴对称的结构，进一步提升了电容器本体以及多层陶瓷电容器的稳定性。

在一些可选的实施方式中，所述多个层叠单元包括分别位于所述层叠方向上最上层和最下层的第一层叠单元和第二层叠单元，以及二者之间的多个中间层叠单元；

每个所述中间层叠单元包括第一介电层以及设置于所述第一介电层上的内电极层，每个所述内电极层部分覆盖对应的所述第一介电层并延伸至其中一个所述端面，每个所述内电极层至少通过三个侧面连接至其中一个所述端面外部覆盖的外电极层；

任意两个相邻的所述中间层叠单元中的内电极层所连接的外电极层不同。

该技术方案的有益效果在于：每个内电极层至少通过三个侧面连接至外电极层，增加了外电极层和内电极层的接触面积，如此不仅增加了外电极层和内电极层之间的结合力，进一步使外电极层不易脱落，也改善了外电极层和内电极层之间的接触阻抗，进而提升了的电气传输性能。

在一些可选的实施方式中，每个所述中间层叠单元还包括设置于所述第一介电层上的第二介电层，每个所述内电极层的侧面中未连接至对应的所述外电极层的部分均与对应的所述第二介电层连接，每个所述第二介电层和对应的所述内电极层在所述层叠方向上的厚度相同。

该技术方案的有益效果在于：由于内电极层部分覆盖第一介电层，因此中间层叠单元之间存在间隙，使用第二介电层来弥合中间层叠单元之间的间隙，避免内电极层在靠近长度方向两端的位置或宽度方向两侧的位置分别产生上下弯曲的形变，从而避免在形变区域产生裂纹影响质量。

在一些可选的实施方式中，多个所述中间层叠单元包括靠近所述第一层叠单元的第一中间层叠单元和靠近所述第二层叠单元的第二中间层叠单元；

所述第一层叠单元部分覆盖所述第一中间层叠单元的内电极层，所述第一中间层叠单元的内电极层有四个面连接至对应的外电极层；和/或，

所述第二层叠单元部分覆盖所述第二中间层叠单元的内电极层，所述第二中间层叠单元的内电极层有四个面连接至对应的外电极层。

该技术方案的有益效果在于：将电容器本体设置成从一个长方体中去除两个端盖的形状，第一层叠单元和/或第二层叠单元的内电极层通过四个面连接至外电极层，进一步增加了外电极层和内电极层之间的结合力，进一步使外电极层不易脱落。当中间层叠单元只有两层时，意味着整个多层陶瓷电容器的每个内电极层都有四个面连接至外电极层，其结合力不仅强且均匀，进一步提升了电容器本体以及多层陶瓷电容器的稳定性。

在一些可选的实施方式中，每个所述内电极层具有延伸至对应所述端面的外侧面和与所述外侧面相对的内侧面，每个所述内电极层的所述外侧面在所述层叠投影面上的投影的长度大于所述内侧面在所述层叠投影面上的投影的长度。

该技术方案的有益效果在于：将每个内电极层设置成靠外的外侧面长、靠内的内侧面短的结构，相对于外侧面和内侧面长度相同或者外侧面短于内侧面来说，一方面保持内电极层和外电极层足够大的接触面积，使内电极层和外电极层的结合力强，另一方面使内电极层的重心更加靠近端面和外电极层，在整个多层陶瓷电容器直接或者间接受到外力作用时，内电极层和外电极层作为一个整体不易发生形变，从而进一步使外电极层不易脱落。

在一些可选的实施方式中，每个所述外电极层包括从内到外的第一外电极层、第二外电极层和第三外电极层，所述第一外电极层的材质是镍、银或者铜，所述第二外电极层的材质是镍、银或者铜，所述第三外电极层的材质是锡、金或者铅。

该技术方案的有益效果在于：第一外电极层的作用是将内电极层的外露部分连接起来并牢固附着在端面上，把有效的内电极层密封以防止电镀时镀液渗透。选择镍、银或者铜的好处是，只有选择合适的材质，才能形成质量优良、可镀性好的第一外电极层，如果材质选择不当或烧结不当，会造成第一外电极层不致密，出现气泡、针孔、发黑或排胶不充分等现象，经电镀后镀层耐焊接热、可焊性、附着力下降。

第二外电极层的作用是把第一外电极层整个包住，起保护作用。镍熔点高，稳定性好，可使第一外电极层电极承受高温焊料的热浸蚀，阻挡潮气进入电子元件内部，防止热老化过程中焊料向第一外电极层扩散，增强第一外电极层的热附着力，提高整个外电极层的耐焊接热性能。

第三外电极层的作用是改善整个外电极层的可焊性能以适应表面快速焊接技术，要求外观均匀细致，可焊性优良，抗气蚀能力强，因此可以基于制造中的性能需求和成本需求选择锡、金或者铅来作为第三外电极层的材质。

第二方面，本申请提供了一种制备多层陶瓷电容器的方法，包括：

制备电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分，所述电容器本体包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部；

在所述电容器本体的外表面形成两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分，至少有一个所述外电极层在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分。

在一些可选的实施方式中，制备所述电容器本体的过程如下：

制备多个层叠单元，每个所述层叠单元在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形是边数大于4的凹多边形；

通过将多个所述层叠单元堆叠、均压和烧结从而形成所述电容器本体。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是本申请实施例提供的一种多层陶瓷电容器的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种多层陶瓷电容器的爆炸图；

图3是本申请实施例提供的一种外电极层的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电容器本体的多个层叠单元烧结前的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电容器本体和虚拟长方体包围盒的结构示意图；

图6a至图6k是本申请实施例提供的多种电容器本体和虚拟长方体包围盒在层叠投影面上的投影的示意图；

图7是本申请实施例提供的另一种电容器本体的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种电容器本体的多个层叠单元烧结前的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种中间层叠单元的结构示意图；

图10是本申请实施例提供的一种内电极层的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的另一种内电极层的结构示意图；

图12是本申请实施例提供的一种第二介电层的结构示意图；

图13是本申请实施例提供的又一种电容器本体的多个层叠单元烧结前的结构示意图；

图14是本申请实施例提供的一种电容器本体的多个层叠单元烧结前的爆炸图；

图15是本申请实施例提供的一种电容器本体的多个层叠单元烧结后的结构示意图；

图16是本申请实施例提供的又一种内电极层的结构示意图；

图17是本申请实施例提供的另一种外电极层的结构示意图；

图18是本申请实施例提供的一种制备多层陶瓷电容器的方法的流程示意图；

图19是本申请实施例提供的一种制备电容器本体的流程示意图。

图中：100、电容器本体；101、端面；102、优角面；110、第一层叠单元；120、第二层叠单元；130、中间层叠单元；131、第一介电层；132、内电极层；132a、内电极层的外侧面；132b、内电极层的另一侧面；132c、内电极层的又一侧面；132d、内电极层的内侧面；133、第二介电层；200、外电极层；210、第一外电极层；220、第二外电极层；230、第三外电极层；300、虚拟长方体包围盒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1至图6，图1示出了多层陶瓷电容器的结构示意图，图2示出了多层陶瓷电容器的爆炸图，图3示出了外电极层200的结构示意图。图4示出了本申请实施例提供的一种电容器本体的多个层叠单元烧结前的结构示意图，即多个层叠单元在堆叠后但在烧结前的示意图。图5示出了电容器本体100和虚拟长方体包围盒300的结构示意图。图6a至图6k示出了电容器本体100和虚拟长方体包围盒300在层叠投影面上的投影的示意图，其中有图案填充的部分是电容器本体100的投影。

本申请实施例提供了一种多层陶瓷电容器，包括：

电容器本体100，所述电容器本体100所包围的区域是刚好包围所述电容器本体100的虚拟长方体包围盒300所包围的区域的一部分，所述电容器本体100包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体100在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒300所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部；

两个各自独立的外电极层200，每个所述外电极层200覆盖所述电容器本体100的外表面的一部分，至少有一个所述外电极层200在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分。

需要注意的是，本申请实施例所述的虚拟长方体包围盒300，是为了描述多层陶瓷电容器的结构、形状所采用的虚拟立体结构，主要用于限定电容器本体100和外电极层200之间的位置关系和连接关系等，其并非实际存在的实体结构。

本申请实施例对电容器本体100在层叠投影面上投影形成的第一闭合图形的形状不做限定，其可以是直线段和/或弧线段组成的闭合图形。当第一闭合图形是直线段组成的闭合图形时，例如是图6a至图6d中的凸多边形或者图6e至图6k中的凹多边形。第二闭合图形是虚拟长方体包围盒300的投影，例如是矩形。

本申请实施例所述的第一闭合图形位于第二闭合图形的内部，不包含第一闭合图形与第二闭合图形完全重合的情况。也就是说，电容器本体100在层叠投影面上的投影不能完全覆盖虚拟长方体包围盒300在层叠投影面上的投影，如果从第二闭合图形所包围的区域中去除第一闭合图形所包围的区域的话，会有剩余部分。

所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分就是指从第二闭合图形所包围的区域中去除第一闭合图形所包围的区域之后的剩余部分。从图6a至图6k中可以明显看到，第二闭合图形的内部包括第一闭合图形对应的部分以及第一闭合图形以外的部分。

相对于现有技术来说，本多层陶瓷电容器的电容器本体100并不是一个长方体的形状，如果在电容器本体100外设置一个刚好能够完全包围电容器本体100的虚拟长方体包围盒300，则电容器本体100是无法填满该虚拟长方体包围盒300的；使一个或两个外电极层200部分或者全部嵌入虚拟长方体包围盒300未被电容器本体100填满的空间，外电极层200可以不完全凸出于整个电容器本体100甚至完全不凸出于电容器本体100，避免外电极层200完全凸出于整个电容器本体100，使外电极层200不易脱落。

本申请实施例对用于堆叠的多个层叠单元的数量不做限定，其可以是2个、3个、5个、100个、1000个、10000个等。

本申请实施例对多层陶瓷电容器的形状是否是长方体不做限定，其可以是长方体，也可以不是长方体(如图1所示)。

继续参见图5，在一些可选的实施方式中，所述多层陶瓷电容器所包围的区域与所述虚拟长方体包围盒300所包围的区域可以是相同的。也就是说，多层陶瓷电容器可以具有长方体的形状。

由此，将整个多层陶瓷电容器设置成长方体的形状，使得外电极层200完全不凸出于电容器本体100，无论多层陶瓷电容器的哪个面直接或者间接受到外力作用，都不至于在较小的接触面积上产生较大的压强，从而导致外电极层200松动甚至脱落。

本申请实施例对电容器本体100在垂直于层叠方向的任意截面的形状是否相同不做限定，可以是相同的，也可以是不同的。

在一些可选的实施方式中，所述电容器本体100在垂直于所述层叠方向的任意截面的形状相同。此时，用于层叠的多个层叠单元在层叠方向上的任意截面的形状相同。

由此，多层陶瓷电容器的电容器本体100一般是由多个层叠单元堆叠后、经过均压和烧结等工序后所形成的，电容器本体100在垂直于层叠方向的任意截面的形状相同，意味着可以使用多个相同的层叠单元进行交替堆叠，减小了制造难度，降低了制造成本。

继续参见图6a至图6d，在一些可选的实施方式中，所述电容器本体100在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形是边数大于4的凸多边形。所述凸多边形可以是利用预设矩形在至少一个内角处分别剪去一个直角三角形形成的多边形，所剪去的各直角三角形的两个直角边的长度均小于所述预设矩形的短边长度的一半。预设矩形例如是虚拟长方体包围盒300在层叠投影面上的投影形成的矩形。可以理解的是，当预设矩形是正方形时，预设矩形的短边即正方形的任一条边。本申请实施例对所剪去的各直角三角形的两个直角边的长度也可以不做上述限制。图6a至图6d分别示出了利用预设矩形剪去1个、2个、3个、4个直角三角形形成的多边形。

参见图6e至图6k以及图7，图7示出了烧结后的电容器本体100的结构示意图。在一些可选的实施方式中，所述电容器本体100在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形是边数大于4的凹多边形，所述电容器本体100具有多个优角面102以及相对的两个端面101，多个所述优角面102在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的至少一个优角，至少有一个所述端面101连接至至少一个所述优角面102；

两个所述外电极层200分别覆盖两个所述端面101，至少有一个所述外电极层200延伸至与自身所覆盖的端面101连接的至少一个优角面102。

凹多边形(Concave Polygon)指在一个多边形的所有边中，如果有一条边向两方无限延长成为一直线时，其他各边不都在此直线的同旁，那么这个多边形就叫做凹多边形，其内角中至少有一个优角。优角(reflex angle)亦称凹角，指大于平角(180度)而小于周角(360度)的角。直角、锐角和钝角统称劣角。

本申请实施例所述的电容器本体100的优角面102，是指电容器本体100的表面中用于(在层叠投影面上)投影形成(凹多边形的)优角的表面。

由此，将电容器本体100的形状设置为在层叠投影面上的投影形成凹多边形，并使一个或两个外电极层200覆盖端面101及与端面101连接的至少一个优角面102，这样外电极层200部分或者全部嵌入电容器本体100的优角面102之间，避免外电极层200延伸至端面101以外的部分完全凸出于整个电容器本体100，使外电极层200不易脱落。

继续参见图7以及图6h和图6j，在一些可选的实施方式中，所述电容器本体100具有八个优角面102，八个优角面102在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的四个优角，每个所述端面101连接至两个所述优角面102；

每个所述外电极层200分别延伸至对应所述端面101所连接的两个优角面102。

由此，每个端面101的邻面中都有两个优角面102，每个外电极层200在端面101的两侧分别嵌入电容器本体100的优角面102之间，进一步使外电极层200不易松动和脱落。

继续参见图7以及图6e至图6h，在一些可选的实施方式中，所述凹多边形是利用预设矩形在至少一个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形，所剪去的各矩形的长和宽均小于所述预设矩形的短边长度的一半。图6e至图6h分别示出了剪去1个、2个、3个、4个矩形形成的多边形。

可以理解，本申请实施例对所剪去的各矩形的长和宽也可以不做上述限制。

由此，此时电容器本体100在层叠投影面上的投影形成具有一个或多个优角的多边形，且每个优角都是270度，电容器本体100以及多层陶瓷电容器的结构更加稳定，当直接或者间接受到外力作用时，抵抗变形的能力更强。

继续参见图7和图6h，在一些可选的实施方式中，所述凹多边形是利用预设矩形在四个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形，所述电容器本体100的外表面所包围的区域由第一长方体所包围的区域以及紧密贴合在所述第一长方体两侧的第二长方体和第三长方体所包围的区域组成，两个所述端面101分别是所述第二长方体和所述第三长方体的外表面；

所述第一长方体、所述第二长方体和所述第三长方体在其中一个所述端面101所处的平面上的投影形成的闭合图形分别为第一矩形、第二矩形和第三矩形，所述第二矩形和所述第三矩形位于所述第一矩形的内部；

每个所述外电极层200分别延伸至对应所述端面101所连接的两个优角面102。

本申请实施例所述的第二矩形、第三矩形位于第一矩形的内部，不包含第二矩形、第三矩形与第一矩形完全重合的情况。也就是说，第一长方体在端面101所处的平面上的投影完全覆盖第二长方体或者第三长方体在端面101所处的平面上的投影，如果从第一矩形所包围的区域中去除第二矩形或者第三矩形所包围的区域的话，会有剩余部分。

如图13所示，在一些实施方式中，第二矩形和第三矩形的每一条边都在第一矩形的内部，即第二矩形和第三矩形的每一条边都不与第一矩形相交。如图8所示，在另一些实施方式中，第二矩形可以有一条边或者两条边与第一矩形的边位于同一直线上，第三矩形可以有一条边或者两条边与第一矩形的边位于同一直线上。

由此，与现有技术通常将电容器本体100设置成长方体的形状相比，可以进一步降低材料成本。

本申请实施例对第二矩形和第三矩形的大小不做限定，在一些可选的实施方式中，所述第二矩形和所述第三矩形完全重合。

由此，使整个电容器本体100在层叠方向上具有轴对称的结构，进一步提升了电容器本体100以及多层陶瓷电容器的稳定性。

参见图8至图11，图8示出了电容器本体100的多个层叠单元烧结前的结构示意图，图9示出了中间层叠单元130的结构示意图，图10和图11示出了内电极层132的结构示意图。在一些可选的实施方式中，所述多个层叠单元包括分别位于所述层叠方向上最上层和最下层的第一层叠单元110和第二层叠单元120，以及二者之间的多个中间层叠单元130；

每个所述中间层叠单元130包括第一介电层131以及设置于所述第一介电层131上的内电极层132，每个所述内电极层132部分覆盖对应的所述第一介电层131并延伸至其中一个所述端面101，每个所述内电极层132至少通过三个侧面连接至其中一个所述端面101外部覆盖的外电极层200；

任意两个相邻的所述中间层叠单元130中的内电极层132所连接的外电极层200不同。

由此，每个内电极层132至少通过三个侧面(例如是132a、132b、132c)连接至外电极层200，增加了外电极层200和内电极层132的接触面积，如此不仅增加了外电极层200和内电极层132之间的结合力，进一步使外电极层200不易脱落，也改善了外电极层200和内电极层132之间的接触阻抗，进而提升了的电气传输性能。

参见图9和图12，图12示出了第二介电层133的结构示意图。在一些可选的实施方式中，每个所述中间层叠单元130还包括设置于所述第一介电层131上的第二介电层133，每个所述内电极层132的侧面中未连接至对应的所述外电极层200的部分均与对应的所述第二介电层133连接，每个所述第二介电层133和对应的所述内电极层132在所述层叠方向上的厚度相同。

由于内电极层132部分覆盖第一介电层131，因此中间层叠单元130之间存在间隙，使用第二介电层133来弥合中间层叠单元130之间的间隙，避免内电极层132在靠近长度方向两端的位置或宽度方向两侧的位置分别产生上下弯曲的形变，从而避免在形变区域产生裂纹影响质量。

参见图13至图15，图13示出了电容器本体100的多个层叠单元烧结前的结构示意图，图14示出了电容器本体100的多个层叠单元烧结前的爆炸图，图15示出了电容器本体100的多个层叠单元烧结后的结构示意图。在一些可选的实施方式中，多个所述中间层叠单元130包括靠近所述第一层叠单元110的第一中间层叠单元130和靠近所述第二层叠单元120的第二中间层叠单元130；

所述第一层叠单元110部分覆盖所述第一中间层叠单元130的内电极层132，所述第一中间层叠单元130的内电极层132有四个面连接至对应的外电极层200；和/或，

所述第二层叠单元120部分覆盖所述第二中间层叠单元130的内电极层132，所述第二中间层叠单元130的内电极层132有四个面连接至对应的外电极层200。

由此，将电容器本体100设置成从一个长方体中去除两个端盖的形状，第一层叠单元110和/或第二层叠单元120的内电极层132通过四个面连接至外电极层200，进一步增加了外电极层200和内电极层132之间的结合力，进一步使外电极层200不易脱落。当中间层叠单元130只有两层时，意味着整个多层陶瓷电容器的每个内电极层132都有四个面连接至外电极层200，其结合力不仅强且均匀，进一步提升了电容器本体100以及多层陶瓷电容器的稳定性。

参见图10、图11和图16，图16示出了内电极层132的结构示意图。在一些可选的实施方式中，每个所述内电极层132具有延伸至对应所述端面101的外侧面132a和与所述外侧面132a相对的内侧面132d，每个所述内电极层132的所述外侧面132a在所述层叠投影面上的投影的长度大于所述内侧面132d在所述层叠投影面上的投影的长度。

由此，将每个内电极层132设置成靠外的外侧面132a长、靠内的内侧面132d短的结构，相对于外侧面132a和内侧面132d长度相同或者外侧面132a短于内侧面132d来说，一方面保持内电极层132和外电极层200足够大的接触面积，使内电极层132和外电极层200的结合力强，另一方面使内电极层132的重心更加靠近端面101和外电极层200，在整个多层陶瓷电容器直接或者间接受到外力作用时，内电极层132和外电极层200作为一个整体不易发生形变，从而进一步使外电极层200不易脱落。

参见图17，图17示出了外电极层的结构示意图。在一些可选的实施方式中，每个所述外电极层200包括从内到外的第一外电极层210、第二外电极层220和第三外电极层230，所述第一外电极层210的材质是镍、银或者铜，所述第二外电极层220的材质是镍、银或者铜，所述第三外电极层230的材质是锡、金或者铅。

由此，第一外电极层210的作用是将内电极层132的外露部分连接起来并牢固附着在端面101上，把有效的内电极层132密封以防止电镀时镀液渗透。选择镍、银或者铜的好处是，只有选择合适的材质，才能形成质量优良、可镀性好的第一外电极层210，如果材质选择不当或烧结不当，会造成第一外电极层210不致密，出现气泡、针孔、发黑或排胶不充分等现象，经电镀后镀层耐焊接热、可焊性、附着力下降。

第二外电极层220的作用是把第一外电极层210整个包住，起保护作用。镍熔点高，稳定性好。选用镍作为第二外电极层220的材质时，可使第一外电极层210电极承受高温焊料的热浸蚀，阻挡潮气进入电子元件内部，防止热老化过程中焊料向第一外电极层210扩散，增强第一外电极层210的热附着力，提高整个外电极层200的耐焊接热性能。

第三外电极层230的作用是改善整个外电极层200的可焊性能以适应表面快速焊接技术，要求外观均匀细致，可焊性优良，抗气蚀能力强，因此可以基于制造中的性能需求和成本需求选择锡、金或者铅来作为第三外电极层230的材质。

参见图18，图18示出了制备多层陶瓷电容器的方法的流程示意图。本申请实施例还提供了一种制备多层陶瓷电容器的方法，包括：

步骤S101：制备电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分，所述电容器本体包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部，在该步骤中，所述电容器本体可以先将多个矩形的层叠单元堆叠后，再通过激光钻机或机械销穿孔机(mechani cal pin puncher)等物理贯穿的方式形成；

步骤S102：在所述电容器本体的外表面形成两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分，至少有一个所述外电极层在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分。

参见图19，图19示出了制备电容器本体的流程示意图。在一些可选的实施方式中，制备所述电容器本体的过程如下：

步骤S201：制备多个层叠单元，每个所述层叠单元在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形是边数大于4的凹多边形；

步骤S202：通过将多个所述层叠单元堆叠、均压和烧结从而形成所述电容器本体。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“对应于”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请从使用目的上，效能上，进步及新颖性等观点进行阐述，已符合专利法所强调的功能增进及使用要件，本申请以上的说明书及说明书附图，仅为本申请的较佳实施例而已，并非以此局限本申请，因此，凡一切与本申请构造，装置，特征等近似、雷同的，即凡依本申请专利申请范围所作的等同替换或修饰等，皆应属本申请的专利申请保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种多层陶瓷电容器，其特征在于，包括：

电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分，所述电容器本体包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部；

两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分，所述外电极层在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分；

所述电容器本体具有两个相对的端面，所述电容器本体所包围的区域由第一长方体所包围的区域以及不同于所述第一长方体并紧密贴合在所述第一长方体两侧的第二长方体和第三长方体所包围的区域组成，两个所述端面分别是所述第二长方体和所述第三长方体的外表面，两个所述外电极层分别覆盖两个所述端面使得整个多层陶瓷电容器设置成长方体的形状；

所述多个层叠单元包括分别位于所述层叠方向上最上层和最下层的第一层叠单元和第二层叠单元，以及二者之间的多个中间层叠单元；

每个所述中间层叠单元包括第一介电层以及设置于所述第一介电层上的内电极层，每个所述内电极层部分覆盖对应的所述第一介电层并延伸至其中一个所述端面，每个所述内电极层至少通过三个侧面连接至其中一个所述端面外部覆盖的外电极层；

任意两个相邻的所述中间层叠单元中的内电极层所连接的外电极层不同。

2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述电容器本体在垂直于所述层叠方向的任意截面的形状相同。

3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形是边数大于4的凹多边形，所述电容器本体具有多个优角面以及相对的两个端面，多个所述优角面在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的至少一个优角，至少有一个所述端面连接至至少一个所述优角面；

两个所述外电极层分别覆盖两个所述端面，至少有一个所述外电极层延伸至与自身所覆盖的端面连接的至少一个优角面。

4.根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述电容器本体具有八个优角面，八个优角面在所述层叠投影面上的投影形成所述凹多边形的四个优角，每个所述端面连接至两个所述优角面；

每个所述外电极层分别延伸至对应所述端面所连接的两个优角面。

5.根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述凹多边形是利用预设矩形在至少一个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形，所剪去的各矩形的长和宽均小于所述预设矩形的短边长度的一半。

6.根据权利要求5所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述凹多边形是利用预设矩形在四个内角处分别剪去一个矩形形成的多边形；

所述第一长方体、所述第二长方体和所述第三长方体在其中一个所述端面所处的平面上的投影形成的闭合图形分别为第一矩形、第二矩形和第三矩形，所述第二矩形和所述第三矩形位于所述第一矩形的内部；

每个所述外电极层分别延伸至对应所述端面所连接的两个优角面。

7.根据权利要求6所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第二矩形和所述第三矩形完全重合。

8.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，每个所述中间层叠单元还包括设置于所述第一介电层上的第二介电层，每个所述内电极层的侧面中未连接至对应的所述外电极层的部分均与对应的所述第二介电层连接，每个所述第二介电层和对应的所述内电极层在所述层叠方向上的厚度相同。

9.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，多个所述中间层叠单元包括靠近所述第一层叠单元的第一中间层叠单元和靠近所述第二层叠单元的第二中间层叠单元；

所述第一层叠单元部分覆盖所述第一中间层叠单元的内电极层，所述第一中间层叠单元的内电极层有四个面连接至对应的外电极层；和/或，

所述第二层叠单元部分覆盖所述第二中间层叠单元的内电极层，所述第二中间层叠单元的内电极层有四个面连接至对应的外电极层。

10.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，每个所述内电极层具有延伸至对应所述端面的外侧面和与所述外侧面相对的内侧面，每个所述内电极层的所述外侧面在所述层叠投影面上的投影的长度大于所述内侧面在所述层叠投影面上的投影的长度。

11.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，每个所述外电极层包括从内到外的第一外电极层、第二外电极层和第三外电极层，所述第一外电极层的材质是镍、银或者铜，所述第二外电极层的材质是镍、银或者铜，所述第三外电极层的材质是锡、金或者铅。

12.一种制备多层陶瓷电容器的方法，其特征在于，包括：

制备电容器本体，所述电容器本体所包围的区域是刚好包围所述电容器本体的虚拟长方体包围盒所包围的区域的一部分，所述电容器本体包括多个层叠单元，以垂直于层叠方向的一个平面为层叠投影面，所述电容器本体在所述层叠投影面上的投影形成的第一闭合图形位于所述虚拟长方体包围盒所述层叠投影面上的投影形成的第二闭合图形的内部；

在所述电容器本体的外表面形成两个各自独立的外电极层，每个所述外电极层覆盖所述电容器本体的外表面的一部分，所述外电极层在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形至少部分位于所述第二闭合图形的内部所述第一闭合图形以外的部分；

所述电容器本体具有两个相对的端面，所述电容器本体所包围的区域由第一长方体所包围的区域以及不同于所述第一长方体并紧密贴合在所述第一长方体两侧的第二长方体和第三长方体所包围的区域组成，两个所述端面分别是所述第二长方体和所述第三长方体的外表面，两个所述外电极层分别覆盖两个所述端面使得整个多层陶瓷电容器设置成长方体的形状；

所述多个层叠单元包括分别位于所述层叠方向上最上层和最下层的第一层叠单元和第二层叠单元，以及二者之间的多个中间层叠单元；

每个所述中间层叠单元包括第一介电层以及设置于所述第一介电层上的内电极层，每个所述内电极层部分覆盖对应的所述第一介电层并延伸至其中一个所述端面，每个所述内电极层至少通过三个侧面连接至其中一个所述端面外部覆盖的外电极层；

任意两个相邻的所述中间层叠单元中的内电极层所连接的外电极层不同。

13.根据权利要求12所述的制备多层陶瓷电容器的方法，其特征在于，制备所述电容器本体的过程如下：

制备多个层叠单元，每个所述层叠单元在所述层叠投影面上的投影形成的闭合图形是边数大于4的凹多边形；

通过将多个所述层叠单元堆叠、均压和烧结从而形成所述电容器本体。

Images