CN114551098A - 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,包括介电层以及第一内电极和第二内电极;第一外电极,包括连接到所述第一内电极的第一电极层、在所述第一电极层上的第一导电树脂层和在所述第一导电树脂层上的第一镀层,并且所述第一外电极包括在所述主体的第三表面上的第一连接部和在所述主体的第一表面和第二表面上延伸的第一带部;以及第二外电极,连接到所述第二内电极。L2‑L1大于10μm,其中,L1是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一导电树脂层的末端的距离,并且L2是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一镀层的末端的距离。
Description
本申请要求于2020年11月24日向韩国知识产权局提交的第10-2020-0158698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、智能电话、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。
由于多层陶瓷电容器具有小的尺寸、实现高的容量并且可容易地安装,因此其可用作各种电子设备的组件。
此外,为工业电子组件开发的多层陶瓷电容器在恶劣环境中使用,并且设置在车辆电子控制单元(ECU)中的多层陶瓷电容器在使用时暴露于高温和高湿度环境。
在高温和高湿度环境中,多层陶瓷电容器的耐湿可靠性会劣化。另外,在高温和高湿度环境中,会发生电化学迁移,其中外电极中包含的金属通过湿气吸收、分解、迁移和晶体生长而以枝晶形状形成晶体,从而会容易发生短路故障。
因此,需要开发一种即使在高温和高湿度环境中也能够确保多层陶瓷电容器的可靠性的方法。
发明内容
本公开的一方面可提供一种耐湿可靠性提高的多层电子组件。
本公开的另一方面可提供一种抑制电化学迁移的多层电子组件。
根据本公开的一个方面,一种多层电子组件可包括:主体,包括在第一方向上交替地设置的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,并且所述主体具有在所述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并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、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的第五表面和第六表面;第一外电极,包括连接到所述第一内电极的第一电极层、设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层和设置在所述第一导电树脂层上的第一镀层,并且所述第一外电极包括设置在所述第三表面上的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第一带部;以及第二外电极,包括连接到所述第二内电极的第二电极层、设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层和设置在所述第二导电树脂层上的第二镀层,并且所述第二外电极包括设置在所述第四表面上的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第二带部。L2-L1可大于10μm,其中,L1是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一导电树脂层的末端的距离,并且L2是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一镀层的末端的距离。
根据本公开的一方面,一种多层电子组件可包括:主体,包括在第一方向上交替地设置的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,并且所述主体具有在所述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并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、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的第五表面和第六表面;第一外电极,包括连接到所述第一内电极的第一电极层、设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层和设置在所述第一导电树脂层上的第一镀层,并且所述第一外电极包括设置在所述第三表面上的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第一带部;以及第二外电极,包括连接到所述第二内电极的第二电极层、设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层和设置在所述第二导电树脂层上的第二镀层,并且所述第二外电极包括设置在所述第四表面上的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第二带部。L3可大于等于0.01μm且小于等于0.04μm,其中,L3为所述第一带部中的所述第一镀层的末端与所述主体彼此分开的距离。
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、特征和优点将被更清楚地理解,在附图中:
图1是示出根据本公开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'截取的截面图;
图3是沿图1的线II-II'截取的截面图;
图4是示出根据本公开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;以及
图5是图2的P1区域的放大图。
具体实施方式
在下文中,现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'截取的截面图。
图3是沿图1的线II-II'截取的截面图。
图4是示出根据本公开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P1区域的放大图。
在下文中,将参照图1至图5描述根据本公开中的示例性实施例的多层电子组件100。
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,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在第一方向上交替地设置且每个介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间,并且主体110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至第四表面且在第三方向上彼此相对的第五表面5和第六表面6;第一外电极131,包括连接到第一内电极121的第一电极层131a、设置在第一电极层131a上的第一导电树脂层131b以及设置在第一导电树脂层131b上的第一镀层131c,并且第一外电极131包括设置在第三表面3上的第一连接部A1以及从第一连接部A1延伸到第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第一带部B1;第二外电极132,包括连接到第二内电极122的第二电极层132a、设置在第二电极层132a上的第二导电树脂层132b以及设置在第二导电树脂层132b上的第二镀层132c,并且第二外电极132包括设置在第四表面上的第二连接部A2以及从第二连接部A2延伸到第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第二带部B2。L2-L1可大于10μm,其中,L1是从第三表面3到第一带部B1中的第一导电树脂层131b的末端的距离(第一带部B1中的第一导电树脂层131b的长度),并且L2是从第三表面3到第一带部B1中的第一镀层131c的末端的距离(第一带部B1中的第一镀层131c的长度)。
主体110可包括在其中交替堆叠的内电极121和122以及介电层111。
主体110的形状不受特别限制,如图所示,可以是六面体形状,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可彼此一体化为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)等部分固溶于BaTiO3中的(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3、Ba(Ti1-yZry)O3等。
另外,根据本公开的目的,介电层111的原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。
介电层111的厚度td不需要特别限制,并且可考虑期望的电容、使用环境等来确定。例如,介电层111的厚度td可以是0.45μm或更小,以实现多层电子组件的小型化和电容的增大。
主体110可包括电容形成部Ac以及盖部112和113,电容形成部Ac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,盖部112和113分别形成在电容形成部Ac在第一方向上的上表面和下表面上。
另外,有助于形成多层电子组件100的电容的电容形成部Ac可通过重复地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。
盖部112和113可包括上盖部112和下盖部113,上盖部112设置在电容形成部Ac在第一方向上的上表面上,下盖部113设置在电容形成部Ac在第一方向上的下表面上。
上盖部112和下盖部113可分别通过在电容形成部Ac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,并且可基本上用于防止由于物理应力或化学应力而损坏内电极。
上盖部112和下盖部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,上盖部112和下盖部113可包括陶瓷材料(诸如钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料)。
此外,盖部112和113中的每个的厚度不需要特别限制。然而,盖部112和113中的每个的厚度tp可以是20μm或更小,以更容易地实现多层电子组件的小型化和电容的增加。
另外,边缘部114和115可设置在电容形成部Ac的侧表面上。
边缘部114和115可包括设置在主体110的第五表面5上的边缘部114和设置在第六表面6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是指如下区域:在主体110的在宽度-厚度(W-T)方向上切割的截面中,第一内电极121的两个末端和第二内电极122的两个末端与主体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应力或化学应力而损坏内电极。
边缘部114和115可通过在除了要形成边缘部的位置之外的陶瓷生片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层叠体的外表面,然后在电容形成部Ac的在宽度方向上的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交替堆叠。
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可交替地设置成彼此面对且构成主体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。第一外电极131可设置在主体的第三表面3上并连接到第一内电极121,并且第二外电极132可设置在主体的第四表面4上并连接到第二内电极122。
也就是说,第一内电极121不与第二外电极132连接,并且可与第一外电极131连接,第二内电极122不与第一外电极131连接,并且可与第二外电极132连接。因此,第一内电极121可与第四表面4间隔开预定距离,并且第二内电极122可与第三表面3间隔开预定距离。
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每个介电层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中的每个的材料没有特别限制,并且可以是具有优异导电性的材料。例如,内电极121和122可包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)和它们的合金中的一种或更多种。
此外,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来形成,导电膏包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)和它们的合金中的一种或更多种。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。
内电极121和122中的每个的厚度te不需要特别限制,并且可考虑期望的电容、使用环境等来确定。例如,内电极121和122中的一个或每个的厚度te可以为0.45μm或更小,以实现多层电子组件的小型化和电容的增加。
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。
外电极131和132可包括第一外电极131和第二外电极132,第一外电极131设置在主体110的第三表面3上并且连接到第一内电极121,第二外电极132设置在主体110的第四表面4上并且连接到第二内电极122。
第一外电极131可包括第一电极层131a、第一导电树脂层131b和第一镀层131c,并且第二外电极132可包括第二电极层132a、第二导电树脂层132b和第二镀层132c。
参照图2,根据第一外电极131的设置位置划分第一外电极131的区域,第一外电极131可包括设置在主体的第三表面3上的第一连接部A1和从第一连接部A1延伸到第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第一带部B1。虽然未标记,但是第一外电极131还可包括将第一连接部A1与第一带部B1彼此连接的角部。
根据第二外电极132的设置位置划分第二外电极132的区域,第二外电极132可包括设置在主体的第四表面4上的第二连接部A2和从第二连接部A2延伸到第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第二带部B2。虽然未标记,但是第二外电极132还可包括将第二连接部A2和第二带部B2彼此连接的角部。
由于镀层131c和132c与主体110通常具有弱的结合力,因此带部B1和B2中的镀层131c和132c的末端会与主体110分开,从而会形成间隙。这样的间隙会作为主要的湿气渗透路径,对耐湿可靠性具有很大影响。另外,当导电树脂层131b和132b暴露时,会发生电化学迁移,其中导电树脂层中包含的金属通过湿气吸收、分解、迁移和晶体生长而以枝晶形状形成晶体,从而会容易发生短路故障。
镀层131c和132c可物理地结合到主体110,并且在镀层131c和132c物理地结合到主体110的区域中形成的间隙越大,湿气越容易渗透通过导电树脂层131b和132b,使得耐湿可靠性劣化的可能性可能增加。导电树脂层131b和132b可具有比电极层131a和132a的湿气渗透性低的湿气渗透性,但是可具有比电极层131a和132a的湿气吸收性高的湿气吸收性,因此导电树脂层131b和132b可能难以防止湿气渗透。
因此,在本公开中,可调节带部B1和B2中的导电树脂层131b和132b中的每个的长度L1与带部B1和B2中的镀层131c和132c中的每个的长度L2之间的差(L2-L1),以改善镀层131c和132c与主体110之间的物理结合力,并减小镀层131c和132c的末端与主体110之间的间隙,从而可显著减少导电树脂层131b和132b的暴露,以提高耐湿可靠性。在下文中,将主要提供关于第一带部B1的描述,但是也可应用于第二带部B2。
根据本公开中的示例性实施例,L2-L1可大于10μm,其中L1是从第三表面3到第一带部B1中的第一导电树脂层131b的末端的距离,并且L2是从第三表面3到第一带部B1中的第一镀层131c的末端的距离。
当L2-L1为10μm或更小时,第一镀层131c的末端与主体110之间的间隙会变大,因此会促进湿气渗透,从而会使耐湿可靠性劣化。
在这种情况下,从第三表面到第一带部B1中的第一镀层131c的末端的距离L2可大于从第三表面到第一带部B1中的第一导电树脂层131b的末端的距离L1,因此,第一镀层131c可设置成覆盖第一导电树脂层131b。另外,第一导电树脂层131b可设置为覆盖第一电极层131a,以防止在形成第一镀层131c时镀液的渗透,从而提高耐湿可靠性。
因此,根据本公开中的示例性实施例,在第一带部B1中,第一导电树脂层131b可设置为覆盖第一电极层131a,并且第一镀层131c可设置为覆盖第一导电树脂层131b。
另外,如图1和图2所示,L1和L2可在以下截面中测量:在多层电子组件100的在第三方向上的中心处,在第一方向和第二方向上切割的多层电子组件100的截面(L-T截面)。在一个示例中,在测量中可使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM),但本发明不限于此。即使在本公开中没有描述,也可使用本领域普通技术人员理解的其他方法和/或工具。
此外,不需要特别限制多层电子组件100的尺寸。
然而,随着多层电子组件100的尺寸减小,镀层131c和132c与主体110之间的物理接触面积会减小,并且湿气渗透会变得更容易,从而耐湿可靠性会劣化。
因此,考虑到多层电子组件100的尺寸,通过更精确地控制L2-L1,可进一步提高耐湿可靠性。
在示例性实施例中,多层电子组件100在第二方向上可具有2.2mm或更小的尺寸,并且在第三方向上可具有1.32mm或更小的尺寸,并且L2-L1可大于等于20μm且小于等于30μm。
通常,随着多层电子组件100的尺寸减小,镀层131c和132c与主体110之间的物理接触面积会减小,并且湿气渗透会变得更容易,并且耐湿可靠性会劣化,特别是在尺寸为2012(长×宽:2.0mm×1.2mm)或更小的多层电子组件100中。
因此,考虑到制造误差、外电极的尺寸等,当多层电子组件100的长度为2.2mm或更小且多层电子组件的宽度为1.32mm或更小时,耐湿可靠性会劣化。这里,多层电子组件100的长度可指多层电子组件100在第二方向上的尺寸,并且多层电子组件100的宽度可指多层电子组件100在第三方向上的尺寸。
另一方面,根据本公开中的示例性实施例,即使当多层电子组件100在第二方向上的尺寸为2.2mm或更小且多层电子组件100在第三方向上的尺寸为1.32mm或更小时,L2-L1也可被控制为大于等于20μm且小于等于30μm,以提高耐湿可靠性并抑制外电极之间的短路、电弧放电等。当L2-L1小于20μm时,具有小尺寸的多层电子组件的耐湿可靠性的改善可能不足,并且当L2-L1超过30μm时,可能发生外电极之间的短路、电弧放电等。
在示例性实施例中,多层电子组件100可在第二方向上具有大于2.2mm的尺寸并且在第三方向上具有大于1.32mm的尺寸。
随着多层电子组件100的尺寸变大,镀层131c和132c与主体110之间的物理接触面积可能增加,使得湿气渗透可能变得困难。然而,即使镀层131c和132c与主体110之间的物理接触面积增加,当L2-L1为10μm或更小时,第一镀层131c的末端与主体之间的间隙可能变大,因此湿气渗透可能变得容易,使得耐湿可靠性可能劣化。因此,可优选L2-L1大于10μm,更可优选L2-L1为20μm或更大,以进一步抑制电化学迁移。
此外,L2-L1的上限不需要特别限制,并且可根据所需的规格来设置。
在示例性实施例中,L3可以是0.04μm或更小,其中L3是第一带部中的第一镀层的末端与主体彼此分开的距离。也就是说,第一带部和主体之间的间隙可以为0.04μm或更小。
当L3大于0.04μm时,湿气可渗透的通道变宽,因此耐湿可靠性可能变差。在这种情况下,L3的下限不需要特别限制。然而,考虑到分析L3测量时的分析噪声等,L3可以是0.01μm或更大。
此外,第一电极层131a和第二电极层132a可利用具有导电性的任何材料(诸如金属)形成,并且可考虑电特性、结构稳定性等来确定第一电极层131a和第二电极层132a中的每个的具体材料。
例如,第一电极层131a和第二电极层132a可包括导电金属和玻璃。
用于电极层131a和132a的导电金属没有特别限制,只要它是可电连接到内电极以形成电容的材料即可,并且可包括例如选自由镍(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。
电极层131a和132a可通过涂覆导电膏然后烧结导电膏来形成,导电膏通过将玻璃料添加到导电金属粉末颗粒来制备。
可选地,第一电极层131a和第二电极层132a可通过例如原子层沉积(ALD)法、分子层沉积(MLD)法、化学气相沉积(CVD)法、溅射法等形成。
可选地,第一电极层131a和第二电极层132a可按照将包含导电金属的片材转印到主体110上的方式形成。
导电树脂层131b和132b可包含导电金属和基体树脂。
导电树脂层131b和132b中包含的导电金属也可用于与电极层131a和132a电连接。
用于导电树脂层131b和132b的导电金属没有特别限制,只要它是可与电极层131a和132a电连接的材料即可,并且可包括例如选自由镍(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。
导电树脂层131b和132b中包含的导电金属可包括球形粉末颗粒和片状粉末颗粒中的一种或更多种。也就是说,导电金属可仅包括片状粉末颗粒,可仅包括球形粉末颗粒,并且可具有片状粉末颗粒和球形粉末颗粒彼此混合的形式。
这里,球形粉末颗粒可包括不完全球形的形式,并且可包括例如长轴与短轴的长度比(长轴/短轴)为1.45或更小的形式。
片状粉末是指具有扁平且细长形状的粉末,并且没有特别限制,例如,长轴与短轴的长度比(长轴/短轴)可以是1.95或更大。
球形粉末和片状粉末的长轴的长度和短轴的长度可从以下图像测量:通过用SEM扫描在多层电子组件的在第三方向上的中心处切割的在第一方向和第二方向上的多层电子组件的截面(L-T截面)而获得的图像。
导电树脂层131b和132b中包含的基体树脂可用于确保粘合性和吸收冲击。
导电树脂层131b和132b中包含的基体树脂没有特别限制,只要它是具有粘合性和冲击吸收性质并且可与导电金属粉末颗粒混合以形成膏的树脂即可,并且可包括例如环氧基树脂。
另外,导电树脂层131b和132b可包含多个金属颗粒、金属间化合物和基体树脂。
金属间化合物可用于将多个金属颗粒彼此连接以改善电连接性,并且还可用于围绕多个金属颗粒以将多个金属颗粒彼此连接。
在这种情况下,金属间化合物可包括具有比基体树脂的硬化温度低的熔点的金属。
也就是说,由于金属间化合物包括具有比基体树脂的硬化温度低的熔点的金属,因此具有低于基体树脂的硬化温度的熔点的金属可在干燥和固化工艺期间熔化,并且可与一些金属颗粒形成金属间化合物以包围金属颗粒。这里,优选地,金属间化合物可包括具有300℃或更低的熔点的低熔点金属。
例如,金属间化合物可包括具有213℃至220℃的熔点的Sn。Sn可在干燥和固化工艺期间熔化,并且熔融的Sn可由于毛细现象而润湿具有高熔点的金属颗粒(诸如Ag、Ni或Cu),并与Ag、Ni或Cu金属颗粒中的一些金属颗粒反应,以形成金属间化合物(诸如Ag3Sn、Ni3Sn4、Cu6Sn5或Cu3Sn)。不参与反应的Ag、Ni或Cu可保持金属颗粒的形式。
因此,多个金属颗粒可包括Ag、Ni和Cu颗粒中的一种或更多种,并且金属间化合物可包括Ag3Sn、Ni3Sn4、Cu6Sn5和Cu3Sn中的一种或更多种。
此外,当导电树脂层131b和132b暴露时,在高温和高湿度环境中,可能发生电化学迁移,其中导电树脂层131b和132b中包含的金属通过湿气吸收、分解、迁移和晶体生长而以枝晶形状形成晶体,从而会容易发生短路故障。尤其是,当导电树脂层131b和132b包含Ag时,容易发生电化学迁移。
根据本公开的示例性实施例,可调节带部B1和B2中的导电树脂层131b和132b中的每个的长度L1与带部B1和B2中的镀层131c和132c中的每个的长度L2之间的差(L2-L1),以改善镀层131c和132c与主体110之间的物理结合力并减小镀层131c和132c的末端与主体110之间的间隙,从而可显著减少导电树脂层131b和132b的暴露,以有效地抑制电化学迁移。因此,当导电树脂层131b和132b包含Ag时,根据本公开的抑制电化学迁移的效果会更显著。
此外,镀层131c和132c基本可用于改善多层电子组件的安装特性。镀层131c和132c的类型没有特别限制。也就是说,镀层131c和132c中的每个可以是包括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。
作为镀层131c和132c的更具体的示例,镀层131c和132c可以是Ni镀层或Sn镀层,并且可具有其中Ni镀层131c1和Sn镀层131c2顺序地形成在导电树脂层131b上,以及Ni镀层132c1和Sn镀层132c2顺序地形成在导电树脂层132b上的形式。然而,镀层131c和132c不限于此,并且可具有顺序形成Sn镀层、Ni镀层和Sn镀层的形式,或者可包括多个Ni镀层和/或多个Sn镀层。
(发明示例)
制备以下样品:带部B1中的导电树脂层的长度L1和带部B1中的镀层的长度L2具有表1中所示的值。评估和测量样品的L3和耐湿可靠性,以及样品中是否发生电化学迁移,并在表1中示出。
表1中的尺寸是指样品的长度和宽度为1608(长×宽:1.6mm×0.8mm)、2012(长×宽:2.0mm×1.2mm)、3216(长×宽:3.2mm×1.6mm)和3225(长×宽:3.2mm×2.5mm)。
在表1中,L1是从第三表面到第一带部B1中的第一导电树脂层131b的末端的距离,L2是从第三表面到第一带部B1中的第一镀层131c的末端的距离,并且L3是第一镀层的末端与主体彼此分开的距离。L1、L2和L3从以下图像测量:通过用SEM扫描在样品的在第三方向上的中心处在第一方向和第二方向上切割的样品的截面(L-T截面)而获得的图像。
在表1的电化学迁移中,作为为每个测试编号制备100个样品,然后分析第一镀层的末端和主体之间的间隙的成分的结果,示出了其中存在具有枝晶形状的Ag的样品的数量。
在表1的耐湿可靠性中,作为为每个测试编号制备400个样品,然后在85℃的温度和85%的相对湿度下对400个样品施加4V的电压12小时的结果,示出了其中绝缘电阻值降低到初始数值的1/10或更小的样品的数量。
【表1】
在L2-L1大于10μm的测试编号4、5、9、10、14、15、19和20中,因为在耐湿可靠性评估中没有被确定为有缺陷的样品,因此可确认耐湿可靠性是优异的。
另一方面,在L2-L1为10μm或更小的测试编号1、2、3、6、7、8、11、12、13、16、17、18中,可确认耐湿可靠性差。
另外,可确认,随着L2-L1增加,第一镀层的末端与主体彼此分开的距离(L3)逐渐减小,耐湿可靠性提高,并且电化学迁移被抑制。
如上所述,根据本公开中的示例性实施例,可通过调节带部中的镀层的长度和导电树脂层的长度之间的差来提高耐湿可靠性。
此外,带部中的镀层和主体之间的间隙可显著减小。
此外,可抑制电化学迁移。
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 (20)
1.一种多层电子组件,包括:
主体,包括在第一方向上交替地设置的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,并且所述主体具有在所述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并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、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的第五表面和第六表面;
第一外电极,包括连接到所述第一内电极的第一电极层、设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层和设置在所述第一导电树脂层上的第一镀层,并且所述第一外电极包括设置在所述第三表面上的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第一带部;以及
第二外电极,包括连接到所述第二内电极的第二电极层、设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层和设置在所述第二导电树脂层上的第二镀层,并且所述第二外电极包括设置在所述第四表面上的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第二带部,
其中,L2-L1大于10μm,其中,L1是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一导电树脂层的末端的距离,并且L2是从所述第三表面到所述第一带部中的所述第一镀层的末端的距离。
2.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述多层电子组件在所述第二方向上的尺寸为2.2mm或更小并且在所述第三方向上的尺寸为1.32mm或更小,
L2-L1大于等于20μm且小于等于30μm。
3.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述多层电子组件在所述第二方向上的尺寸为大于2.2mm,并且在所述第三方向上的尺寸为大于1.32mm。
4.根据权利要求3所述的多层电子组件,其中,L2-L1为20μm或更大。
5.根据权利要求3所述的多层电子组件,其中,L2-L1为15μm或更大。
6.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,L3为0.04μm或更小,其中,L3是所述第一带部中的所述第一镀层的末端与所述主体彼此分开的距离。
7.根据权利要求6所述的多层电子组件,其中,L3大于等于0.01μm且小于等于0.04μm。
8.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,在所述第一带部中,所述第一导电树脂层设置成覆盖所述第一电极层,并且所述第一镀层设置成覆盖所述第一导电树脂层。
9.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,在以下截面中确定L1和L2:在所述多层电子组件的在所述第三方向上的中心处,在所述第一方向和所述第二方向上切割的所述多层电子组件的截面。
10.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一电极层和所述第二电极层包含玻璃和导电金属。
11.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层包含导电金属和基体树脂。
12.根据权利要求11所述的多层电子组件,其中,所述导电金属包含Ag。
13.如权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述第一镀层和所述第二镀层中的每个包括Ni镀层和设置在所述Ni镀层上的Sn镀层。
14.一种多层电子组件,包括:
主体,包括在第一方向上交替地设置的第一内电极和第二内电极以及介电层,并且所述介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间,并且所述主体具有在所述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并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、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的第五表面和第六表面;
第一外电极,包括连接到所述第一内电极的第一电极层、设置在所述第一电极层上的第一导电树脂层和设置在所述第一导电树脂层上的第一镀层,并且所述第一外电极包括设置在所述第三表面上的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第一带部;以及
第二外电极,包括连接到所述第二内电极的第二电极层、设置在所述第二电极层上的第二导电树脂层和设置在所述第二导电树脂层上的第二镀层,并且所述第二外电极包括设置在所述第四表面上的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第二带部,
其中,L3大于等于0.01μm且小于等于0.04μm,其中,L3为所述第一带部中的所述第一镀层的末端与所述主体彼此分开的距离。
15.根据权利要求14所述的多层电子组件,其中,在所述第一带部中,所述第一导电树脂层设置成覆盖所述第一电极层,并且所述第一镀层设置成覆盖所述第一导电树脂层。
16.根据权利要求14所述的多层电子组件,其中,在以下截面中确定L3:在所述多层电子组件的在所述第三方向上的中心处,在所述第一方向和所述第二方向上切割的所述多层电子组件的截面。
17.根据权利要求14所述的多层电子组件,其中,所述第一电极层和所述第二电极层包含玻璃和导电金属。
18.根据权利要求14所述的多层电子组件,其中,所述第一导电树脂层和所述第二导电树脂层包含导电金属和基体树脂。
19.根据权利要求18所述的多层电子组件,其中,所述导电金属包含Ag。
20.根据权利要求14所述的多层电子组件,其中,所述第一镀层和所述第二镀层中的每个包括Ni镀层和设置在所述Ni镀层上的Sn镀层。
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