CN114446660A - 多层电容器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种多层电容器。所述多层电容器包括：主体，包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极；以及外电极，其中，所述主体包括：有效部；侧边缘部，覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面中的至少一个；以及覆盖部，在所述第一方向上覆盖所述有效部，所述多个介电层中的相应介电层包括钛酸钡基组合物，所述侧边缘部的介电层包括Sn，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量与所述有效部的介电层中的Sn含量不同，并且所述侧边缘部的所述介电层包括具有核‑壳结构的至少一些晶粒。

Description

多层电容器
本申请要求于2020年11月4日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0146246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电容器。
背景技术
电容器是可在其中存储电的元件，并且基本上，当在两个电极设置为彼此面对的状态下向电容器施加电压时，电荷累积在相应的电极中。当直流(DC)电压施加到电容器时，电流在电容器中流动，同时电荷累积在电容器中，但是当电荷的累积完成时，电流不在电容器中流动。此外，当向电容器施加交流(AC)电压时，AC电流在电容器中流动，同时电极的极性交替。
根据设置在电极之间的绝缘体的类型，这样的电容器可分为几种类型的电容器，诸如，电极利用铝形成并且在利用铝形成的电极之间设置有薄氧化物层的铝电解电容器，使用钽作为电极材料的钽电容器，在电极之间使用具有高介电常数的介电材料(诸如钛酸钡)的陶瓷电容器，在多层结构中使用具有高介电常数的陶瓷作为设置在电极之间的介电材料的多层陶瓷电容器(MLCC)，使用聚苯乙烯膜作为设置在电极之间的介电材料的薄膜电容器等。
其中，由于多层陶瓷电容器具有优异的温度特性和频率特性并且可实现为具有小尺寸，因此最近主要用于诸如高频率电路的领域。最近，已持续进行了以较小尺寸实现多层陶瓷电容器的尝试。为此，介电层和内电极已形成为具有较小的厚度。
作为使多层电容器小型化并增加多层电容器的电容的方法，已使用如下方法：在制造片之后、烧结片以完成片之前的步骤中，在主体的宽度方向上暴露内电极以通过无边缘的设计在宽度方向上显著增加内电极的面积，并且单独将侧边缘部附接到这样的片的在宽度方向上的电极暴露表面。然而，在这样的方法中，减小了侧边缘部的厚度和面积，并因此增加了由于外部冲击引起的侧边缘部断裂和破裂的风险。因此，需要在超小型、高电容的多层电容器中应用能够改善侧边缘部的抗冲击性和抗裂性的介电材料。
发明内容
本公开的一方面可通过使用具有高可靠性的介电材料来提供具有改善的电特性和机械特性的多层电容器。
根据本公开的一方面，一种多层电容器可包括：主体，包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极，且所述多个介电层中的相应介电层介于所述多个内电极之间；以及外电极，形成在所述主体的外表面上并连接到所述内电极，其中，所述主体包括：有效部，具有定位在其中以形成电容的所述多个内电极；侧边缘部，通过设置介电层而形成并覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面中的至少一个；以及覆盖部，通过设置介电层而形成并在所述第一方向上覆盖所述有效部，其中，所述介电层中的每个包括钛酸钡基组合物，所述侧边缘部的所述介电层包括锡(Sn)，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量与所述有效部的所述介电层中的Sn含量不同，并且所述侧边缘部的所述介电层包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。此外，相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量与所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量不同，并且所述覆盖部的所述介电层可包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。
在所述核-壳结构中，壳部分中的Sn含量可高于核中的Sn含量。
所述核-壳结构的壳部分可包括Ti可被Sn取代的钛酸钡基组合物。
所述侧边缘部的所述介电层中包括的Sn含量可高于所述有效部的所述介电层中的Sn含量。
所述核-壳结构的壳部分可覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多。
在所述侧边缘部的所述介电层中，所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多的晶粒可以是总晶粒的10％或更多。
基于100mol的钛酸钡，所述侧边缘部的所述介电层可包含0.1mol到10mol的Sn。
所述侧边缘部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸可小于所述有效部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸。
所述覆盖部的所述介电层可包括具有核-壳结构的至少一些晶粒，并且在所述核-壳结构中，壳部分中的Sn含量可高于核中的Sn含量。
根据本公开的另一方面，一种多层电容器可包括：主体，包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极，且所述多个介电层中的相应介电层介于所述多个内电极之间；以及外电极，形成在所述主体的外表面上并连接到所述内电极，其中，所述主体包括：有效部，具有定位在其中以形成电容的所述多个内电极；侧边缘部，包括多个介电层并且覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面；以及覆盖部，包括多个介电层并且在所述第一方向上覆盖所述有效部，所述介电层包括钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层包括Sn，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量与所述有效部的所述介电层中的Sn含量不同，并且所述覆盖部的所述介电层包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。此外，相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量与所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量不同。
附图说明
通过结合附图以及以下具体实施方式，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是示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的外观的示意性立体图；
图2是沿着图1的多层电容器的线I-I'截取的截面图；
图3是沿着图1的多层电容器的线II-II'截取的截面图；
图4是介电层的晶粒的示意性放大图；
图5是示出处于细分状态的图3的主体区域的示图；
图6是示出有效部的介电晶粒的形式的示图；以及
图7是示出侧边缘部的介电晶粒的形式的示图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的外观的示意性立体图。图2是沿着图1的多层电容器的线I-I'截取的截面图。图3是沿着图1的多层电容器的线II-II'截取的截面图。图4是介电层的晶粒的示意性放大图。图5是示出处于细分状态的图3的主体区域的示图。
参照图1至图3，根据本公开中的示例性实施例的多层电容器100可包括：主体110，包括在第一方向(X方向)上堆叠的介电层111及多个内电极121和122，且相应的介电层111介于多个内电极121和122之间；以及外电极131和132，其中，主体110包括：有效部112，包括堆叠的多个介电层和多个内电极，且介电层介于多个内电极之间；侧边缘部113，包括多个介电层；以及覆盖部114，包括多个介电层。这里，侧边缘部113的介电层111可包括Sn，并且侧边缘部113的介电层111中的Sn含量可与有效部112的介电层111中的Sn含量不同。另外，侧边缘部113的介电层111可包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。此外，相对于100mol％的钛酸钡基组合物，侧边缘部的介电层中的Sn含量可与覆盖部的介电层中的Sn含量不同。另外，覆盖部的介电层中的Sn含量可与有效部的介电层中的Sn含量不同，例如，覆盖部的介电层中的Sn含量可高于有效部的介电层中的Sn含量。本说明书中公开的术语“含量”可以是相对于100mol％的钛酸钡基组合物的元素的摩尔含量或摩尔浓度。
主体110可具有多个介电层111在第一方向(X方向)上堆叠的堆叠结构，并且可通过堆叠例如多个陶瓷生片之后烧结来获得。多个介电层111可具有通过这样的烧结工艺彼此一体化的形式。主体110可具有与如图1中所示的直平行六面体形状类似的形状。主体110中包括的介电层111可包括具有高介电常数的陶瓷材料，并且可包括钛酸钡(BaTiO3)基组合物。具体地，介电层111可包括包含Ba和Ti的基材主成分。这里，基材主成分可包括BaTiO3或由部分固溶有Ca、Zr、Sn等的(Ba,Ca)(Ti,Ca)O3、(Ba,Ca)(Ti,Zr)O3、Ba(Ti,Zr)O3或(Ba,Ca)(Ti,Sn)O3表示的主成分。此外，如果需要，与作为主成分的陶瓷材料一起，介电层111还可包括添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂等。这里，添加剂可包括金属成分，并且可在制造工艺中以金属氧化物形式被添加。这样的金属氧化物添加剂的示例可包括MnO2、Dy2O3、BaO、MgO、Al2O3和Cr2O3中的至少一种。另外，添加剂的示例还可包括SiO2和CaCO3中的至少一种。
多个内电极121和122中的每个可通过在陶瓷生片的一个表面上印刷预定厚度的包括导电金属的膏之后烧结来形成。在这种情况下，如图2中所示，多个内电极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分别暴露于主体110的在第三方向(Z方向)上彼此相对的表面。这里，第三方向(Z方向)可以是垂直于第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)的方向。这里，第二方向(Y方向)指的是主体110的有效部112的第一表面S1和第二表面S2彼此相对的方向。在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可分别连接到不同的外电极131和132，以在多层电容器被驱动时具有不同的极性，并且可通过设置在第一内电极121与第二内电极122之间的相应介电层111彼此电分离。然而，根据另一示例性实施例，外电极131和132的数量以及外电极131和132与内电极121和122之间的连接方式可改变。构成内电极121和122的主要材料的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)或它们的合金等。
外电极131和132可包括形成在主体110的外表面上并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。外电极131和132可通过以膏形式制备包括导电金属的材料之后将膏涂覆到主体110的方法来形成，并且导电金属的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)或它们的合金。外电极131和132还可包括包含Ni、Sn等的镀层。
参照图3，有效部112可具有位于其中以形成电容的多个内电极121和122。侧边缘部113可覆盖有效部112的在第二方向(Y方向)上彼此相对的第一表面S1和第二表面S2中的至少一个，并且在本示例性实施例中，已示出侧边缘部113覆盖有效部112的第一表面S1和第二表面S2两者。在这种情况下，第二方向(Y方向)可垂直于第一方向(X方向)。覆盖部114可在第一方向(X方向)上覆盖有效部112，并且在本示例性实施例中，覆盖部114可设置在有效部112的在第一方向(X方向)上的上表面和下表面两者上。
在本示例性实施例中，通过调节对多层电容器100的可靠性具有很大影响的侧边缘部113中的介电层111的成分、晶粒尺寸等，改善了防潮特性、韧性等。将基于侧边缘部113提供以下描述，但具有优异可靠性的介电层111可应用于覆盖部114，或者可应用于侧边缘部113和覆盖部114两者，以显著增加特性改善。
在本示例性实施例中，有效部112的介电层111和侧边缘部113的介电层111可包括Sn，但有效部112的介电层111中的Sn含量和侧边缘部113的介电层111中的Sn含量可彼此不同。根据本发明人的研究，已证实，晶粒生长特性、韧性等根据包括钛酸钡基组合物的介电层111中的Sn含量而改变，并且通过使构成主体110的每个区域的Sn含量彼此不同来改善电特性、机械特性等。作为示例，侧边缘部113的介电层111中包括的Sn含量可高于有效部112的介电层111中包括的Sn含量。因此，可改善主体110的防潮特性、韧性等。
侧边缘部113的介电层111可包括Sn以改善防潮可靠性并具有抗冲击性和抗裂性，并且侧边缘部113的介电层111中的Sn含量可被调节为高于有效部112的介电层111中的Sn含量。在这种情况下，有效部112的介电层111可不包括Sn，或者即使其包括Sn，也可仅包括非常少量的Sn。当侧边缘部113的介电层111中包括的Sn含量高于有效部112的介电层111中包括的Sn含量时，侧边缘部113的介电层111中的晶粒的晶粒生长可能不会相对大，使得侧边缘部113的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可被调节为小于有效部112的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸。因此，侧边缘部113的防潮特性和韧性可高于有效部112的防潮特性和韧性。因此，当多层电容器100安装在电路板等上时，可抑制主体110(特别是侧边缘部113)中的裂缝。
可调节Sn含量，以在侧边缘部113中表现足够水平的改善特性。在这种情况下，基于100mol的钛酸钡(BaTiO3)，侧边缘部113的介电层111可包含0.1mol到10mol的Sn。当基于100mol的钛酸钡(BaTiO3)，侧边缘部的介电层中包括的Sn含量小于0.1mol时，可能难以通过添加Sn而表现出显著的效果，并且当基于100mol的钛酸钡，Sn含量超过10mol时，由于在Sn与Sn之间形成网络，可能存在抗冲击性劣化的问题。
在本示例性实施例中，如图4中所示，侧边缘部113的介电层111可包括具有核-壳结构的晶粒11以及不具有核-壳结构的晶粒12。在这种情况下，在核-壳结构中，壳部分11b中的Sn含量可高于核11a中的Sn含量，并且壳部分11b可具有Ti中的一些被Sn取代的形式，也就是说，壳部分11b可包括Ti被Sn取代的钛酸钡基组合物。壳部分11b可覆盖核11a的外表面积的30％或更多。另外，侧边缘部113的介电层111包括以相对于侧边缘部的介电层111中包括的晶粒11和12的总数的10％或更多的量且壳部分11b覆盖核11a的外表面积的30％或更多的晶粒11。此外，壳部分11b的厚度没有特别限制，并且可以是例如2nm至50nm。壳部分11b的厚度可通过使用透射电子显微镜(TEM)和能量色散X射线光谱仪(EDS)装置的方法来测量。具体地，可在穿过结晶晶粒的核-双壳结构的中心的长轴上执行TEM-EDS线分析。然后，测量核-双壳结构的强度，其可与Sn浓度成比例。可通过检测Sn浓度明显增大的部分来确定结晶晶粒的核与壳之间的边界。
Sn可以是氧化数与Ti的氧化数相同的元素，Sn的离子半径与Ti的离子半径不同，并且当壳部分11b中的钛酸钡(BaTiO3)基组合物的Ti中的一些被Sn取代时，通常具有立方相的结构可转变为晶格结构并转化为具有偶极矩的相，使得壳部分11b本身的介电常数可增大以确保高介电常数。另外，当壳部分11b中的Ti中的一些被Sn取代时，Ba与Ti的比(Ba/Ti)可增大，从而可抑制介电晶粒的晶粒生长。在这种情况下，Ba与Ti的比(Ba/Ti)可大于或等于1.0150。当Ba与Ti的比(Ba/Ti)大于或等于1.0150使得Ba具有高摩尔比时，可抑制烧结时介电晶粒的晶粒生长，从而可压紧介电晶粒。因此，可改善电特性(击穿电压特性)、防潮可靠性等。
如上所述，侧边缘部113的介电层111中包括的晶粒G2(见图7)的平均晶粒尺寸可小于有效部112的介电层111中包括的晶粒G1(见图6)的平均晶粒尺寸，侧边缘部113的介电层111中的Sn含量相对高于有效部112的介电层111中的Sn含量。例如，侧边缘部113的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可以是100nm至700nm。此外，有效部112的介电层111可包括通常用于多层陶瓷电容器(MLCC)领域的组合物，在这种情况下，有效部112的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可以是300nm至900nm。在这种情况下，随着侧边缘部113的介电层111中包括的Sn含量增加，晶粒尺寸可从侧边缘部113的外边界表面朝向与有效部112相邻的内部区域减小。也就是说，侧边缘部113中的Sn可使介电晶粒的晶粒尺寸减小，并且介电晶粒的晶粒尺寸可在与有效部112相邻的侧边缘部113的内侧处进一步减小，因此，侧边缘部113可具有高韧性。
介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可通过计算从相应区域提取的介电晶粒的圆当量直径的方法、测量介电晶粒的长轴长度和短轴长度以计算平均晶粒尺寸的方法等来获得。参照图6和图7以及图5，作为测量晶粒尺寸的方法的示例，介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可基于在第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)上切割的切割平面来测量。在这种情况下，可使用与在主体110的长度方向上的中央处切割的表面垂直的方向作为第三方向(Z方向)。
当主体110在第一方向(X方向)上的长度是T并且有效部112在第二方向(Y方向)上的长度是WA时，有效部112的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可从存在于图5的切割平面中的第一矩形R1中的晶粒G1的尺寸来测量。第一矩形R1可包括有效部112的中心区域CA，并且具有WA/3的水平长度和T/3的竖直长度。另外，第一矩形R1可相对于有效部112的在第一方向和第二方向上的中心线L1和L2对称。侧边缘部113的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可从存在于包括中心区域CM的第二矩形R2中的晶粒G2的尺寸来测量。当侧边缘部113在第二方向(Y方向)上的长度为WM时，第二矩形R2可具有WM/3的水平长度和T/3的竖直长度，并且可相对于侧边缘部113的在第一方向和第二方向上的中心线L3和L2对称。以类似的方式，覆盖部114的介电层111中包括的晶粒的平均晶粒尺寸可通过测量存在于包括中心区域CC的第三矩形R3中的晶粒的尺寸来获得。这里，晶粒可具有如图7中所示的形式。第三矩形R3可具有WA/3的水平长度和t/2的竖直长度(这里，t是覆盖部114的厚度)，并且可相对于覆盖部114的在第一方向和第二方向上的中心线对称。
如上所述，在测量晶粒G1和G2的尺寸的情况下，可使用测量晶粒G1和G2的面积并将测量的面积转换为圆当量直径的方法、测量晶粒G1和G2的长轴长度和短轴长度以计算平均晶粒尺寸的方法等。另外，为了提高测量的精度，可仅选择在参考矩形R1、R2和R3中其整个区域被晶界包围的晶粒G1和G2。
另外，对侧边缘部113的介电层111的描述可按照原样应用于覆盖部114，并且上述介电层111中的Sn含量特性和介电层111的核-壳结构可仅应用于侧边缘部113而不应用于覆盖部114。可选地，上述介电层111中的Sn含量特性和介电层111的核-壳结构可应用于侧边缘部113和覆盖部114两者。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可改善多层电容器的电特性和机械特性。
虽然上面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易于理解的是，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 (26)

1.一种多层电容器，包括：
主体，包括有效部，所述有效部包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极，且所述多个介电层中的相应介电层介于所述多个内电极之间；以及
外电极，形成在所述主体的外表面上并连接到所述内电极，
其中，所述主体包括：所述有效部，具有定位在其中以形成电容的所述多个内电极；侧边缘部，覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面中的至少一个；以及覆盖部，在所述第一方向上覆盖所述有效部，
所述有效部、所述侧边缘部和所述覆盖部的介电层包括钛酸钡基组合物，
所述侧边缘部的所述介电层包括Sn，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量与所述有效部的所述介电层中的Sn含量不同，并且
所述侧边缘部的所述介电层包括具有核-壳结构的多个晶粒。
2.如权利要求1所述的多层电容器，其中，在所述核-壳结构中，壳部分中的Sn含量高于核中的Sn含量。
3.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分包括Ti被Sn取代的钛酸钡基组合物。
4.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量高于所述有效部的所述介电层中的Sn含量。
5.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多。
6.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘部的所述介电层包括以相对于所述侧边缘部的所述介电层中的晶粒总数的10％或更多的量且所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多的晶粒。
7.如权利要求1所述的多层电容器，其中，基于100mol的BaTiO3，所述侧边缘部的所述介电层包含0.1mol至10mol的Sn。
8.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸小于所述有效部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸。
9.如权利要求8所述的多层电容器，其中，所述侧边缘部的所述介电层中的晶粒的所述平均晶粒尺寸为100nm至700nm，并且所述有效部的所述介电层中的晶粒的所述平均晶粒尺寸为300nm至900nm。
10.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述覆盖部的所述介电层包括具有核-壳结构的至少一些晶粒，并且在所述核-壳结构中，壳部分中的Sn含量高于核中的Sn含量。
11.如权利要求1所述的多层电容器，其中，相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，壳部分中的Sn含量是Sn的摩尔浓度。
12.一种多层电容器，包括：
主体，包括有效部，所述有效部包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极，且所述多个介电层中的相应介电层介于所述多个内电极之间；以及
外电极，形成在所述主体的外表面上并连接到所述内电极，
其中，所述主体包括：所述有效部，具有定位在其中以形成电容的所述多个内电极；侧边缘部，包括多个介电层并且覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面；以及覆盖部，包括多个介电层并且在所述第一方向上覆盖所述有效部，
所述有效部、所述侧边缘部和所述覆盖部的所述介电层包括钛酸钡基组合物，
所述覆盖部的所述介电层包括Sn，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量与所述有效部的所述介电层中的Sn含量不同，并且
所述覆盖部的所述介电层包括具有核-壳结构的多个晶粒。
13.如权利要求12所述的多层电容器，其中，在所述核-壳结构中，壳部分中的Sn含量高于核中的Sn含量。
14.如权利要求12所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分包括Ti被Sn取代的钛酸钡基组合物。
15.如权利要求12所述的多层电容器，其中，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量高于所述有效部的所述介电层中的Sn含量。
16.如权利要求12所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多。
17.如权利要求12所述的多层电容器，其中，所述覆盖部的所述介电层包括以相对于所述覆盖部的所述介电层中的晶粒总数的10％或更多的量且所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多的晶粒。
18.如权利要求12所述的多层电容器，其中，基于100mol的BaTiO3，所述覆盖部的所述介电层包含0.1mol至10mol的Sn。
19.如权利要求12所述的多层电容器，其中，所述覆盖部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸小于所述有效部的所述介电层中的晶粒的平均晶粒尺寸。
20.如权利要求12所述的多层电容器，其中，基于100mol的BaTiO3，所述覆盖部的所述介电层包含0.1mol至10mol的Sn。
21.一种多层电容器，包括：
主体，包括有效部，所述有效部包括在第一方向上堆叠的多个介电层和多个内电极，且所述多个介电层中的相应介电层介于所述多个内电极之间；以及
外电极，形成在所述主体的外表面上并连接到所述内电极，
其中，所述主体包括：所述有效部，具有定位在其中以形成电容的所述多个内电极；侧边缘部，包括多个介电层并且覆盖所述有效部的在第二方向上彼此相对的第一表面和第二表面中的至少一个；以及覆盖部，包括多个介电层并且在所述第一方向上覆盖所述有效部，
所述有效部、所述侧边缘部和所述覆盖部的所述介电层包括钛酸钡基组合物，
所述覆盖部和所述侧边缘部的所述介电层包括Sn，并且相对于100mol％的所述钛酸钡基组合物，所述覆盖部的所述介电层中的Sn含量与所述侧边缘部的所述介电层中的Sn含量不同。
22.如权利要求21所述的多层电容器，其中，所述覆盖部的所述介电层包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。
23.如权利要求22所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多。
24.如权利要求21所述的多层电容器，其中，所述侧边缘部的所述介电层包括具有核-壳结构的至少一些晶粒。
25.如权利要求24所述的多层电容器，其中，所述核-壳结构的壳部分覆盖所述核-壳结构的核的外表面积的30％或更多。
26.如权利要求21所述的多层电容器，其中，基于100mol的BaTiO3，所述覆盖部的所述介电层包含0.1mol至10mol的Sn。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220067994A (ko) * 2020-11-18 2022-05-25 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품
JP2022125694A (ja) * 2021-02-17 2022-08-29 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
WO2024009997A1 (ja) * 2022-07-07 2024-01-11 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ、包装体、及び回路基板
WO2024070485A1 (ja) * 2022-09-29 2024-04-04 太陽誘電株式会社 セラミック電子部品およびその製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101580349B1 (ko) * 2012-01-31 2015-12-24 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법
KR101376824B1 (ko) * 2012-11-06 2014-03-20 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 이의 제조방법
KR20140112883A (ko) * 2013-03-14 2014-09-24 삼성전기주식회사 바륨칼슘틴티타네이트 분말, 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101681358B1 (ko) * 2013-04-08 2016-11-30 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
JP6525669B2 (ja) * 2015-03-27 2019-06-05 Tdk株式会社 積層セラミック電子部品
JP6416744B2 (ja) 2015-12-15 2018-10-31 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
KR101922876B1 (ko) 2016-11-09 2018-11-28 삼성전기 주식회사 유전체 조성물 및 이를 포함하는 적층 세라믹 커패시터
KR101933417B1 (ko) * 2016-12-28 2018-12-28 삼성전기 주식회사 유전체 파우더 및 이를 이용한 적층형 커패시터
JP6592160B2 (ja) 2018-10-04 2019-10-16 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
KR102603410B1 (ko) * 2019-06-28 2023-11-17 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 적층형 전자부품 및 적층형 전자부품의 제조 방법
JP7441110B2 (ja) * 2020-05-07 2024-02-29 太陽誘電株式会社 誘電体、電子部品、および積層セラミックコンデンサ

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