CN114530330A - 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：主体，包括介电层和内电极，内电极与介电层交替设置；以及设置在主体上的外电极，其中，外电极中的每一个包括：连接到内电极的电极层；第一金属间化合物层，设置在电极层上并且包括Cu3Sn；第二金属间化合物层，设置在第一金属间化合物层上并且包括Cu6Sn5；以及导电树脂层，设置在第二金属间化合物层上并包括导电连接部、多个金属颗粒和基体树脂，所述导电连接部包括低熔点金属，并且第一金属间化合物层的平均厚度为0.5μm至2.5μm。
Description
本申请要求于2020年11月23日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0157986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整体包含于此。
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)是安装在若干电子产品(诸如图像显示装置(例如，液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)等)、计算机、智能手机、移动电话等)的印刷电路板上以用于对其充电或从其放电的片式电容器。
多层陶瓷电容器可用作各种电子设备的组件，因为它具有小尺寸、实现高电容并且可容易地安装。近来，随着电子装置的小型化和性能的改进，多层陶瓷电容器趋于小型化，并且多层陶瓷电容器的电容趋于增大。根据这种趋势，确保多层陶瓷电容器的高可靠性已经变得很重要。
作为确保多层陶瓷电容器的高可靠性的方法，已经公开了在外电极中使用导电树脂层以便吸收在机械或热环境中产生的拉伸应力以防止由于拉伸应力产生裂纹的技术。
这种导电树脂层用于将多层陶瓷电容器的外电极的镀层和烧制电极层彼此电结合和机械结合，并且还用于保护多层陶瓷电容器免受机械应力和热应力的影响，所述机械应力和热应力取决于在将多层陶瓷电容器安装在电路板上时的工艺温度和电路板的翘曲影响。
然而，导电树脂层具有高电阻，使得等效串联电阻(ESR)高于不包括导电树脂层的产品的等效串联电阻。
此外，烧制的电极层和导电树脂层通过树脂的结合力彼此结合，因此结合力较弱。尤其是，由于在诸如回流的高温环境中在导电树脂层中产生的脱气，因此在烧制的电极层和导电树脂层之间的界面可能发生分层。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有提高的可靠性的多层电子组件。
本公开的另一方面可提供一种具有减小的等效串联电阻(ESR)的多层电子组件。
本公开的另一方面可提供一种多层电子组件，其中，可抑制由于在诸如回流的高温环境中在导电树脂层中产生的气体的脱气而在烧制的电极层和导电树脂层之间的界面发生分层。
根据本公开的一方面，一种多层电子组件可包括：主体，包括介电层和内电极，所述内电极与介电层交替设置；以及设置在所述主体上的外电极，其中，外电极中的每一个包括：连接到内电极的电极层；第一金属间化合物层，设置在所述电极层上并且包括Cu3Sn；第二金属间化合物层，设置在所述第一金属间化合物层上并且包括Cu6Sn5；以及导电树脂层，设置在所述第二金属间化合物层上并包括导电连接部、多个金属颗粒和基体树脂，所述导电连接部包括低熔点金属，并且所述第一金属间化合物层的平均厚度为0.5μm至2.5μm。
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子组件的示意性立体图；
图2是沿图1的线I-I'截取的示意性截面图；
图3是沿图1的线II-II'截取的示意性截面图；
图4是示出根据本公开中的示例性实施例的其中堆叠有介电层和内电极的主体的示意性分解立体图；
图5是图2的区域B的放大图；
图6是由扫描电子显微镜(SEM)捕获的根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件中的区域B附近的截面的图像；以及
图7是用于将比较示例和发明示例的等效串联电阻(ESR)彼此进行比较的曲线图；
图8是通过X射线捕获的在回流之后的发明示例的图像；以及
图9是通过X射线捕获的在回流之后的比较示例的图像。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
在附图中，第一方向可被定义为堆叠方向或厚度T方向，第二方向可被定义为长度L方向，并且第三方向可被定义为宽度W方向。
多层电子组件
图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件的示意性立体图。
图2是沿图1的线I-I'截取的示意性截面图。
图3是沿图1的线II-II'截取的示意性截面图。
图4是示出根据本公开中的示例性实施例的其中堆叠有介电层和内电极的主体的示意性分解立体图。
图5是图2的区域B的放大图。
图6是由扫描电子显微镜(SEM)捕获的根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件中的区域B附近的截面的图像。
在下文中，将参照图1至图6详细描述根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件。
根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件100可包括：主体110，其包括介电层111以及内电极121和122，内电极121和122与介电层交替设置，并且介电层111介于相邻的内电极121和122之间；以及设置在主体上的外电极130和140，其中，外电极分别包括：分别连接到内电极的电极层131和141；第一金属间化合物层132和142，分别设置在电极层上并且包括Cu3Sn；第二金属间化合物层133和143，分别设置在第一金属间化合物层上并且包括Cu6Sn5；以及导电树脂层134和144，分别设置在第二金属间化合物层上，并且导电树脂层包括导电连接部134b、多个金属颗粒134a和基体树脂134c(参照图5)，导电连接部134b包括低熔点金属；并且第一金属间化合物层的平均厚度为0.5μm至2.5μm。
主体110可包括交替堆叠在其中的介电层111以及内电极121和122。
主体110的形状不受特别限制，并且可以是如附图中所示的六面体形状或者可以是类似于六面体形状的形状。由于主体110中包含的陶瓷粉末颗粒在烧结工艺中的收缩，因此主体110不具有具备完美直线的六面体形状，但是主体110可具有大体六面体形状。
主体110可具有在第一方向上彼此相对的第一表面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并且在第三方向上彼此相对的第五表面5和第六表面6。
形成主体110的多个介电层111可处于烧结状态，并且相邻的介电层111可彼此一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下，它们之间的边界不明显。
根据本公开中的示例性实施例，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、钛酸锶基材料等作为介电层111的原材料。钛酸钡基材料可包括BaTiO3基陶瓷粉末颗粒。BaTiO3基陶瓷粉末颗粒的示例可包括BaTiO3以及其中钙(Ca)、锆(Zr)等部分地固溶于BaTiO3中的(Ba1-xCax)TiO3(0<x<1)、Ba(Ti1-yCay)O3(0<y<1)、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3(0<x<1且0<y<1)、Ba(Ti1-yZry)O3(0<y<1)等。
根据本公开的目的，介电层111的材料可包括添加到粉末颗粒(诸如钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒等)的各种陶瓷添加剂、有机溶剂、粘合剂、分散剂等。
主体110可包括电容形成部A以及上覆盖部112和下覆盖部113，电容形成部A设置在主体110中并且通过包括设置成彼此面对的第一内电极121和第二内电极122以及介于第一内电极121和第二内电极122之间的介电层111来形成电容，上覆盖部112和下覆盖部113分别形成在电容形成部A的上表面和下表面。
有助于形成多层电子组件100的电容的电容形成部A可通过重复堆叠多个第一内电极121和第二内电极122且使介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间来形成。
上覆盖部112和下覆盖部113可分别通过在电容形成部A的在厚度方向上的上表面和下表面上堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成，并且基本可用于防止由于物理或化学应力对内电极的损坏。
上覆盖部112和下覆盖部113不包括内电极，并且可包括与介电层111的材料相同的材料。
也就是说，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。
另外，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可包括设置在主体110的第六表面6上的边缘部114和设置在第五表面5上的边缘部115。也就是说，边缘部114和115可设置在主体110的在宽度方向上相对的侧表面上。
边缘部114和115是指在主体110的在第一方向和第三方向(宽度方向-厚度方向)上切割的截面中，第一内电极121和第二内电极122两者的末端与主体110的边界表面之间的区域，如图3所示。
边缘部114和115可基本上用于防止由于物理或化学应力对内电极的损坏。
边缘部114和115可通过在陶瓷生片上的除了要形成边缘部的位置之外的位置上涂覆导电膏来形成内电极而形成。
可选地，为了抑制由于内电极121和122引起的台阶，边缘部114和115可通过以下方式形成：堆叠陶瓷生片以形成层叠体，切割层叠体使得内电极暴露于主体的第五表面5和第六表面6，然后在电容形成部A的在宽度方向上相对的侧表面上堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层。
内电极121和122可与介电层111交替设置。
内电极可包括第一内电极121和第二内电极122。第一内电极121和第二内电极122可交替地设置成彼此面对，其中构成主体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间隔开并且通过第三表面3暴露，并且第二内电极122可与第三表面3间隔开并且通过第四表面4暴露。
在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可通过设置在其间的介电层111彼此电分离。
参照图4，主体110可通过以下方式形成：交替堆叠其上印刷有第一内电极121的陶瓷生片和其上印刷有第二内电极122的陶瓷生片，然后烧结堆叠的陶瓷生片。
内电极121和122中的每一个中包括的导电金属可包括选自由镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)和它们的合金组成的组中的一种或更多种，但不限于此。
另外，内电极121和122可通过在陶瓷生片上印刷导电膏来形成，并且印刷用于内电极的导电膏的方法可以是丝网印刷方法、凹版印刷方法等。
根据本公开中的示例性实施例，外电极130可包括连接到内电极121的电极层131；设置在电极层上并包括Cu3Sn的第一金属间化合物层132；设置在第一金属间化合物层上并包括Cu6Sn5的第二金属间化合物层133；以及设置在第二金属间化合物层上并包括含有低熔点金属的导电连接部134b、多个金属颗粒134a和基体树脂134c的导电树脂层134；外电极140可包括连接到内电极122的电极层141；设置在电极层上并包括Cu3Sn的第一金属间化合物层142；设置在第一金属间化合物层上并包括Cu6Sn5的第二金属间化合物层143；以及设置在第二金属间化合物层上并包括含有低熔点金属的导电连接部、多个金属颗粒和基体树脂的导电树脂层144。
图5是图2的区域B的放大图。
在区域B中示出第一外电极130的一部分的放大图，并且在下文中将提供关于第一外电极130的描述。然而，由于除了第一外电极130与第一内电极121电连接且第二外电极140与第二内电极122连接之外，第一外电极130和第二外电极140的结构彼此相似，所以可认为本描述包括/适用于对第二外电极140的描述。
电极层131和141可用于将主体与外电极彼此机械地结合，并且还可用于将内电极与外电极彼此电结合且机械地结合。
电极层131和141可分别与在长度方向上通过主体110的相对表面交替暴露的第一内电极121和第二内电极122接触并直接连接，以确保第一外电极130和第二外电极140分别与第一内电极121和第二内电极122之间的导电。
也就是说，电极层131和141可分别包括第一电极层131和第二电极层141。这里，第一电极层131可与通过主体110的在长度方向上的一个表面暴露的第一内电极121接触并直接连接，以确保第一外电极130和第一内电极121之间的导电。
另外，第二电极层141可与通过主体110的在长度方向上的另一表面暴露的第二内电极122接触并直接连接，以确保第二外电极140和第二内电极122之间的导电。
这些电极层131和141中的每一个可包括金属成分，并且金属成分的示例可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、金(Au)或它们的合金。更优选地，烧制的铜可用作金属成分。
此外，电极层的厚度没有特别限制，并且可以是0.5μm至5μm。
在这种情况下，电极层131和141可分别从主体110的第三表面3和第四表面4延伸到主体110的第一表面1的一部分和第二表面2的一部分。
另外，电极层131和141可分别从主体110的第三表面3和第四表面4延伸到主体110的第五表面5的一部分和第六表面6的一部分。
第一金属间化合物层132和142可分别设置在电极层131和141上，并且包括Cu3Sn。
第一金属间化合物层132和142可用于提高可靠性和电连接性。第一金属间化合物层132和142可设置为分别覆盖电极层131和141。
根据本公开中的示例性实施例，可通过形成电极层131和141，将包含低熔点金属的膏体涂覆到电极层131和141上，然后烧结涂覆有该膏体的电极层131和141来形成外电极130和140。低熔点金属的熔点可以是300℃或更低。
因此，第一金属间化合物层可通过包含在电极层131和141中的金属颗粒与包含在用于形成导电树脂层134和144的膏体中的低熔点金属颗粒之间的相互扩散而形成，并且可以层的形式设置在电极层131、141与导电树脂层134、144之间以形成第一金属间化合物层132和142。
这里，第一金属间化合物层可包括Cu3Sn。也就是说，可通过将作为包含在电极层131和141中的金属颗粒的Cu颗粒与作为包含在用于形成导电树脂层134和144的膏体中的低熔点金属颗粒的Sn颗粒彼此键合来形成Cu3Sn。
由于第一金属间化合物层132和142，可提高可靠性和电连接性。
已知的是，如在现有技术中，当在包括烧制铜的电极层上形成包括铜(Cu)、锡(Sn)和环氧树脂的导电树脂层时，形成包括Cu3Sn的金属间化合物层。
然而，当在包含烧制铜的电极层与导电树脂层之间仅形成包含Cu3Sn的一层作为金属间化合物层时，存在可能无法获得电极层和导电树脂层之间足够的结合力的风险，并且存在可能无法获得电连接性方面的足够效果的风险，使得等效串联电阻(ESR)将增加。
根据本公开中的示例性实施例，可在电极层和导电树脂层之间以金属间化合物层的形式形成两层，使得可确保电极层和导电树脂层之间的足够的结合力以及电极层和导电树脂层之间的稳定的电连接性以降低ESR。
特别地，通过控制第一金属间化合物层132和142的平均厚度，即使在诸如回流的高温环境中，也可保持电极层和导电树脂层之间足够的结合力，以抑制电极层和导电树脂层之间的界面发生分层，并确保电极层和导电树脂层之间的稳定的电连接性，从而降低ESR。在示例性实施例中，第一金属间化合物层的平均厚度可为0.5μm至2.5μm。当第一金属间化合物层132和142的平均厚度小于0.5μm时，可能存在在诸如回流的高温环境中不能确保电极层和导电树脂层之间足够的结合力的风险。这里，回流是指在使用焊料将多层电子组件安装在板上时通过熔化焊料将多层电子组件结合到板的热处理。
另一方面，当第一金属间化合物层132和142的平均厚度大于2.5μm时，可能存在在导电树脂层中发生结块(lump)的风险，使得电连接性将劣化，并且ESR将因此增大。
第二金属间化合物层133和143可分别设置在第一金属间化合物层132和142上，并且可包括Cu6Sn5。
也就是说，可通过将作为包含在电极层131和141中的金属颗粒的Cu颗粒与作为包含在用于形成导电树脂层134和144的膏体中的低熔点金属颗粒的Sn颗粒彼此键合来形成Cu6Sn5。
Cu6Sn5可用于提高第一金属间化合物层132和142与导电树脂层134和144之间的机械结合力和电连接性。
在示例性实施例中，第二金属间化合物层的平均厚度可以是0.3μm至0.67μm。在第二金属间化合物层的平均厚度可以是0.3μm至0.67μm的情况下，可容易地调节t1/t2为大于1.5且小于4.5。
在示例性实施例中，t1/t2可大于1.5且小于4.5，其中，t1是第一金属间化合物层的平均厚度，并且t2是第二金属间化合物层的平均厚度。
当t1/t2为小于等于1.5时，可能存在无法确保在诸如回流的高温环境中电极层和导电树脂层之间的足够的结合力的风险，并且当t1/t2为大于等于4.5时，可能存在由于过量供应Sn而在导电树脂层中发生Sn结块的风险。
在本公开中的示例性实施例中，通过使用Ag-Sn基环氧树脂的导电膏(而不是根据现有技术的Cu-Sn基环氧树脂的导电膏)形成导电树脂层134和144，可分别在第一金属间化合物层132和142上形成包括Cu6Sn5的第二金属间化合物层133和143。
另外，通过使用Ag-Sn基环氧树脂的导电膏形成导电树脂层134和144并调节Sn焊料的量，可分别在第一金属间化合物层132和142上形成包括Cu6Sn5的第二金属间化合物层133和143，并且可调节第一金属间化合物层132和142与第二金属间化合物层133和143的平均厚度以及它们之间的比。
图6是通过SEM捕获的根据本公开的示例性实施例的多层电子组件中的区域B附近的截面的图像。参照图6，可确认的是，第二金属间化合物层133形成在第一金属间化合物层132上。
图7是将比较示例和发明示例的ESR彼此进行比较的曲线图；图7的比较示例是根据现有技术的使用Cu-Sn基环氧树脂的导电膏形成导电树脂层的情况，而图7的发明示例是根据本公开的示例性实施例的使用Ag-Sn基环氧树脂的导电膏形成导电树脂层的情况。参照图7，可看出，发明示例中的ESR值明显低于比较示例中的ESR值。
图8是通过X射线捕获的在回流之后的发明示例的整个多层电子组件的图像；图9是通过X射线捕获的在回流之后的比较示例的整个多层电子组件的图像。可确认的是，在发明示例中，几乎没有观察到电极层和导电树脂层的分层，而在比较示例中，参照圆圈标记中的亮线，电极层和导电树脂层的分层严重。
导电树脂层134和144可分别设置在第二金属间化合物层133和143上，并且可包括：包含低熔点金属的导电连接部、多个金属颗粒以及基体树脂。
导电树脂层134和144可用于将第一金属间化合物层132和142以及第二金属间化合物层133和143分别电结合且机械结合到第一镀层135和145，并且用于吸收在将多层电子组件安装在板上时在机械或热环境中产生的拉伸应力，以防止出现裂纹并保护多层电子组件免受板的翘曲影响。
包含在导电连接部134b中的低熔点金属可在干燥和固化工艺中熔化，并且可围绕金属颗粒134a。因此，导电连接部134b可设置成围绕多个金属颗粒134a中的一个或更多个。因此，可显著减小主体110中的应力，并且可提高电连接性。
这里，低熔点金属可具有300℃或更低的熔点。
例如，低熔点金属可包括熔点为213℃至220℃的Sn。Sn可在干燥和固化工艺中熔化，并且熔化的Sn可通过毛细现象润湿具有比低熔点金属更高熔点的金属(诸如Ag)颗粒，并与该金属颗粒发生反应以形成金属间化合物。
在示例性实施例中，多个金属颗粒134a可以是银(Ag)颗粒，并且包含在导电连接部134b中的低熔点金属可以是锡(Sn)。
因此，导电连接部134b可包括Ag3Sn，Ag3Sn是银(Ag)和锡(Sn)之间的金属间化合物。Ag3Sn可用于通过与第一金属间化合物层和第二金属间化合物层的连续连接来提高电连接性，并稳定地实现低ESR。
基体树脂134c可包括具有电绝缘性的热固性树脂。
在这种情况下，热固性树脂可以是例如环氧树脂。然而，根据本公开的热固性树脂不限于此。
基体树脂134c可用于将第一金属间化合物层132和142以及第二金属间化合物层133和143机械地结合到第一镀层135和145。
在示例性实施例中，电极层可包括导电金属和玻璃。也就是说，电极层可以是烧制电极。
在这种情况下，包括在电极层中的玻璃可至少部分地设置在电极层的外表面上，并且第一金属间化合物层可不设置在电极层的外表面的设置有玻璃的部分上。
因此，第一金属间化合物层可不连续地设置。
参照图6，可确认第一金属间化合物层132未设置在电极层的外表面的设置有玻璃G的部分上，并且可确认第一金属间化合物层132不连续地设置。
在示例性实施例中，外电极130和140可包括分别设置在导电树脂层134和144上的第一镀层135和145，以及分别设置在第一镀层135和145上的第二镀层136和146。
镀层135、136、145和146可用于提高多层电子组件的安装特性。镀层135、136、145和146的类型没有特别限制。也就是说，镀层135、136、145和146中的每一个可以是包括Ni、Sn、Pd和它们的合金中的一种或更多种的镀层，并且可形成为多个层。
例如，镀层135、136、145和146可包括分别设置在导电树脂层134和144上的Ni镀层135和145以及分别设置在Ni镀层上的Sn镀层136和146。
在这种情况下，导电连接部134b和144b可用于将镀层和第二金属间化合物层彼此连接。
在下文中将详细描述根据本公开中的示例性实施例的制造多层电子组件的方法，但本公开不限于此，并且在根据本示例性实施例的制造多层电子组件的方法的描述中，将省略与上面描述的多层电子组件的内容重叠的内容的描述。
在根据本示例性实施例的制造多层电子组件的方法中，可首先通过将包括粉末颗粒(例如钛酸钡(BaTiO3)粉末颗粒)的浆料涂覆到载体膜上，然后干燥涂覆到载体膜上的浆料来制备多个陶瓷生片。
可通过将陶瓷粉末颗粒、粘合剂和溶剂彼此混合以制备浆料并通过刮刀法将浆料制造成具有几微米厚度的片状来制备陶瓷生片。
然后，可通过丝网印刷方法等将用于内电极的导电膏(包括诸如镍粉末颗粒的导电金属)涂覆到陶瓷生片，以形成内电极。
接下来，可堆叠其上印刷有内电极的多个陶瓷生片以制备层叠体。在这种情况下，其上未印刷内电极的多个层的陶瓷生片可堆叠在层叠体的上表面和下表面上以形成覆盖部。
接下来，可烧结层压体以制备主体，然后可分别在主体的第三表面和第四表面上形成电极层，以便分别电连接到第一内电极和第二内电极。
主体可包括介电层、内电极和覆盖部，介电层和内电极可通过烧结其上印刷有内电极的陶瓷生片来形成，并且覆盖部可通过烧结其上未印刷有内电极的陶瓷生片来形成。
内电极可包括具有不同极性的第一内电极和第二内电极。
接下来，可在主体的一侧和另一侧上形成电极层。
电极层可通过将用于形成外电极的导电膏涂覆到主体的一个表面和另一个表面来形成，外电极包括作为导电金属的铜和玻璃。
电极层可通过浸渍法形成，并且不限于此，并且电极层也可通过转印片材的方法、无电镀法或溅射法形成。
接下来，可将包含多个金属颗粒、基体树脂和低熔点金属的低熔点膏体涂覆、干燥、固化而后热处理到电极层上，以形成利用第一金属间化合物形成的第一金属间化合物层、设置在第一金属间化合物层上并利用第二金属间化合物形成的第二金属间化合物层以及导电树脂层。
例如，可通过将Ag粉末颗粒、Sn基焊料粉末颗粒和热固性树脂彼此混合，然后使用三辊研磨机(3-roll mill)分散混合物来制备低熔点膏体。Sn基焊料粉末颗粒可包括选自由Sn、Sn96.5Ag3.0Cu0.5、Sn42Bi58和Sn72Bi28组成的组中的至少一种，并且包含在Ag粉末颗粒中的Ag的颗粒大小可以是0.5μm至3μm，但不限于此。
此外，可将低熔点膏体涂覆、干燥并固化到电极层的外表面，以形成第一金属间化合物层和第二金属间化合物层以及导电树脂层。
热固性树脂可包括例如环氧树脂。然而，根据本公开的热固性树脂不限于此，并且可以是例如双酚A树脂、乙二醇环氧树脂、酚醛环氧树脂或其衍生物中由于分子量小而在室温下呈液态的树脂。
此外，可在导电树脂层上进一步形成第一镀层和第二镀层。
例如，可在导电树脂层上形成作为第一镀层的镍镀层，并且可在镍镀层上形成作为第二镀层的锡镀层。
(发明示例)
在使用其中Ag粉末颗粒、Sn基焊料粉末颗粒和热固性树脂彼此混合的导电膏在Cu烧制电极层上形成导电树脂层之后，在改变Sn基焊料粉末颗粒的供应量的同时，测量Cu烧制电极层和导电树脂层之间的第一金属间化合物层和第二金属间化合物层的平均厚度t1和t2、导电树脂层中的金属间化合物(IMC)的形成程度、回流之后是否发生分层以及平均ESR，并示于表1中。
基于测试编号2，将Sn基焊料粉末颗粒的供应量改变10wt％。
在总共包含100g金属的导电树脂层的产品的基础上，固定Cu和Ag的含量，然后调整Sn的供应量。
在在主体的第三方向上的中心处通过SEM捕获主体的在第一方向和第二方向上切割的截面的图像之后，使用内置于SEM中的尺寸测量软件在第一方向上的中心处的20μm区域中的任意十个点处测量第一金属间化合物层和第二金属间化合物层中的每一个的厚度，并且所测量的厚度的平均值在表1中分别示出为t1和t2。
此外，通过使用扫描电子显微镜-能量分散X射线光谱(SEM-EDS)设备，确认第一金属间化合物层和第二金属间化合物层分别是Cu3Sn层和Cu6Sn5层，确认Ag3Sn包含在导电树脂层中，并且确认Ag3Sn的形成程度。
在使用SEM-EDS设备在十个或更多个点的位置处测量成分时，在Ag：Sn的原子％(At％)在3：1的±5％以内的情况下，以与Cu：Sn的At％在6：5的±5％以内的情况相同的方式，将导电树脂层中的金属间化合物(IMC)的形成程度表示为“○”。另一方面，在以相同的测量方式测量成分时，在Ag：Sn的At％超过3：1的±5％并且在3：1的±15％以内的情况下，导电树脂层中的金属间化合物(IMC)的形成程度表示为“△”，并且特别是在Sn含量为+10％或更高的情况下，表示为结块。在Ag：Sn在上述范围之外的情况下，将导电树脂层中的金属间化合物(IMC)的形成程度表示为“X”。
在已经发生分层的样品数量为70或更多的情况下，将是否已经发生分层表示为“大”；在已经发生分层的样品数量大于等于10且小于30的情况下，将是否已经发生分层表示为“小”；这是通过回流热处理将每个测试编号的100个样品安装在板上，然后通过X射线捕获这100个样品的图像的结果。
[表1]
在测试编号1*和2*中，确认的是，t1小于0.5μm，从而难以抑制分层的发生，并且平均ESR也高，从而电连接性差。
在测试编号3至5中，确认的是，t1为0.5至2.5μm，从而分层的发生被抑制，并且确认的是，平均ESR也低，从而电连接性优异。
另一方面，在测试编号6中，确认的是，t1大于2.5μm，从而没有发生分层，但在导电树脂层中发生结块，Ag3Sn和Cu6Sn5没有充分形成，并且电连接性没有得到保证，从而ESR增加。
如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可提高多层电子组件的可靠性。
另外，也可降低多层电子组件的ESR。
此外，可抑制由于在诸如回流的高温环境中在导电树脂层中产生的脱气而在烧制电极层和导电树脂层之间的界面发生分层。
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易于理解的是，在不脱离本发明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 (13)
1.一种多层电子组件，包括：
主体，包括介电层和内电极，所述内电极与所述介电层交替设置；以及
外电极，设置在所述主体上，
其中，所述外电极中的每一个包括：
电极层，连接到所述内电极；
第一金属间化合物层，设置在所述电极层上并且包括Cu3Sn；
第二金属间化合物层，设置在所述第一金属间化合物层上并且包括Cu6Sn5；以及
导电树脂层，设置在所述第二金属间化合物层上并且包括导电连接部、多个金属颗粒和基体树脂，所述导电连接部包括低熔点金属，并且
第一金属间化合物层的平均厚度为0.5μm至2.5μm。
2.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述第二金属间化合物层的平均厚度为0.3μm至0.67μm。
3.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，t1/t2大于1.5且小于4.5，其中，t1是所述第一金属间化合物层的平均厚度，并且t2是所述第二金属间化合物层的平均厚度。
4.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述导电连接部设置成围绕所述多个金属颗粒中的一个或更多个。
5.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述多个金属颗粒包括Ag颗粒，并且所述低熔点金属包括Sn。
6.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述导电连接部包括Ag3Sn。
7.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述电极层包括导电金属和玻璃。
8.如权利要求7所述的多层电子组件，其中，所述第一金属间化合物层不设置在所述电极层的外表面的设置有所述玻璃的部分上。
9.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述第一金属间化合物层不连续地设置在所述电极层上。
10.如权利要求1所述的多层电子组件，其中，所述外电极还包括设置在所述导电树脂层上的镀层。
11.如权利要求10所述的多层电子组件，其中，所述导电连接部将所述镀层和所述第二金属间化合物层彼此连接。
12.如权利要求4所述的多层电子组件，其中，包括在所述导电连接部中的所述低熔点金属设置成围绕所述多个金属颗粒中的一个或更多个。
13.如权利要求1-12中任一项所述的多层电子组件，其中，所述低熔点金属具有300℃或更低的熔点。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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