CN114724852A - 多层陶瓷电子组件和安装有多层陶瓷电子组件的板组件 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种多层陶瓷电子组件和其中安装有多层陶瓷电子组件的板组件。多层陶瓷电子组件包括:多层电容器,多层电容器包括电容器主体以及第一外电极和第二外电极,第一外电极和第二外电极分别设置在电容器主体的两个侧表面上;第一金属框架和第二金属框架,设置在多层电容器的两个侧表面以及上表面和下表面上;以及外绝缘部,设置成围绕多层电容器的上表面以及第一金属框架的上表面和第二金属框架的上表面。从外绝缘部的上端到外电极的最短距离被定义为G1,从外绝缘部的下端到外电极的最短距离被定义为G2,从外电极的上端到下端的最大距离被定义为T,G1、G2和T满足G1≤G2≤T/2。

Description

多层陶瓷电子组件和安装有多层陶瓷电子组件的板组件
本申请要求于2021年1月5日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0001111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陶瓷电子组件和其中安装有多层陶瓷电子组件的板组件。
背景技术
由于多层陶瓷电容器(MLCC,一种多层片式电子组件)可以是小尺寸的、可确保高容量并且可容易地安装,因此已经在各种电子装置中使用。
多层电容器可具有其中包括多个介电层并且具有不同极性的内电极交替地设置在多个介电层之间的结构。
由于介电层具有压电性,因此当向多层电容器施加直流电压或交流电压时,内电极之间会出现压电现象,使得电容器主体的体积可根据频率膨胀或收缩,并且可产生周期性振动。
这样的振动可通过多层电容器的外电极和将外电极连接到板的焊料传递到板,使得整个板可成为声反射表面,并且可产生振动声音(噪声)。
这种振动声音的频率可在20Hz至20000Hz的可听频率范围内且会导致听者不舒服。这种导致听者不舒服的振动声音被称为声学噪声。
在最近的电子装置中,由于机械组件已经被设计为静音的,因此由如上的多层陶瓷电容器产生的声学噪声会更显著地出现。
对于这种声学噪声干扰,当装置的操作环境安静时,用户会将声学噪声识别为装置的故障。
此外,在具有音频电路的装置中,声学噪声会叠加在音频输出上,从而会使装置的质量降低。
除了人耳感知的声学噪声之外,当多层电容器在20kHz或更高的高频范围内出现压电振动时,振动可导致在IT领域和工业/车辆组件领域中使用的各种传感器的故障。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种多层陶瓷电子组件以及其中安装有多层陶瓷电子组件的板组件,所述多层陶瓷电子组件具有减小的声学噪声和减少的20kHz或更高的高频振动的传递。
根据本公开的一方面,一种多层陶瓷电子组件包括:多层电容器,包括电容器主体以及第一外电极和第二外电极,所述电容器主体包括在第一方向上交替地设置的介电层以及第一内电极和第二内电极,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,所述第一外电极和所述第二外电极分别设置在所述电容器主体的两个侧表面上;第一金属框架和第二金属框架,所述第一金属框架包括第一端子部、第一水平部和第一竖直部,所述第二金属框架包括第二端子部、第二水平部和第二竖直部,所述第一端子部和所述第二端子部设置在所述电容器主体的安装表面侧上,所述第一水平部和所述第二水平部分别设置成与所述第一端子部和所述第二端子部相对并且分别连接到在与所述电容器主体的所述安装表面相对的表面上的所述第一外电极和所述第二外电极,所述电容器主体介于所述第一端子部与所述第一水平部之间并且介于所述第二端子部与所述第二水平部之间,所述第一竖直部将所述第一端子部连接到所述第一水平部,所述第二竖直部将所述第二端子部连接到所述第二水平部;以及外绝缘部,设置成围绕所述多层电容器以及所述第一金属框架的所述第一水平部和所述第二金属框架的所述第二水平部。从所述外绝缘部的上端到所述第一外电极和所述第二外电极的最短距离被定义为G1,从所述外绝缘部的下端到所述第一外电极和所述第二外电极的最短距离被定义为G2,在所述第一方向上从所述第一外电极和所述第二外电极的上端到所述第一外电极和所述第二外电极的下端的最大距离被定义为T,并且G1、G2和T满足G1≤G2≤T/2,其中,所述第一方向垂直于所述电容器主体的所述安装表面。
在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,所述第一竖直部和所述第二竖直部以及所述第一端子部和所述第二端子部可与所述外绝缘部间隔开预定距离。
在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,第一槽部和第二槽部可分别设置在将所述第一水平部连接到所述第一竖直部的部分以及将所述第二水平部连接到所述第二竖直部的部分中。
所述第一金属框架的所述第一水平部和所述第二金属框架的所述第二水平部可通过导电结合层分别连接到所述多层电容器的所述第一外电极和所述第二外电极。
所述第一金属框架的所述第一竖直部和所述第一端子部以及所述第二金属框架的所述第二竖直部和所述第二端子部可被构造为与所述外绝缘部的外轮廓对应。
根据本公开的一方面,一种其中安装有多层陶瓷电子组件的板组件包括:板,在所述板的上部具有第一电极焊盘和第二电极焊盘;以及多层陶瓷电子组件,包括分别连接到所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘并安装在所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘上的第一金属框架和第二金属框架。
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是示出根据本公开的示例实施例的多层电容器的立体图;
图2A和图2B是示出图1中所示的多层电容器的第一内电极和第二内电极的结构的平面图;
图3是沿图1中的线I-I'截取的截面图;
图4是示出图1中所示的多层电容器安装在第一金属框架和第二金属框架之间的示例的立体图;
图5是示出在图4中所示的示例中形成有外绝缘部的多层陶瓷电子组件的立体图;
图6是沿图5中的线II-II'截取的截面图;
图7是示出在图4的示例中分离的第一金属框架和第二金属框架的示例的立体图;
图8是示出比较示例和示例实施例的电子组件的声学噪声的比较的曲线图;以及
图9是示出图5中所示的多层陶瓷电子组件安装在板上的示例的立体图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图如下描述本公开的实施例。
然而,本公开可以以许多不同的形式例示,并且不应被解释为局限于在此阐述的具体实施例。
更确切地说,提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。
为了描述的清楚性,可夸大附图中的要素的形状和尺寸,并且在附图中,由相同的附图标记表示的要素是相同的要素。
示例实施例中的多层陶瓷电子组件可包括多层电容器、第一金属框架和第二金属框架以及外绝缘部。
参照图1至图3,示例性实施例中的多层电容器100可包括电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132。
电容器主体110可包括在Z方向上交替设置的第一内电极121和第二内电极122以及介电层111,且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。
可通过在Z方向上层叠多个介电层111并烧结介电层来获得电容器主体110,并且可使电容器主体110的彼此相邻的介电层111之间的边界一体化,使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以识别该边界。
电容器主体110可具有大致六面体形状,但是其示例实施例不限于此。此外,电容器主体110的形状和尺寸以及层叠的介电层111的数量不限于附图中所示的示例。
在示例实施例中,电容器主体110的在Z方向上彼此相对的两个表面可被定义为第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并且在X方向上彼此相对的两个表面可被定义为第三表面3和第四表面4、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Y方向上彼此相对的两个表面可被定义为第五表面5和第六表面6。
在示例实施例中,多层电容器100的安装表面可以是电容器主体110的第一表面1。
介电层111可包括具有高介电常数(高k)的陶瓷材料,例如钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末或钛酸锶(SrTiO3)基陶瓷粉末,但是其示例实施例不限于此,只要能够获得足够的电容即可。
除了陶瓷粉末之外,介电层111还可包含陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂。
可使用过渡金属氧化物、过渡金属碳化物、稀土元素、镁(Mg)或铝(Al)作为陶瓷添加剂。
电容器主体110可包括上盖112和下盖113以及对形成电容器的电容有贡献的有效区,上盖112和下盖113作为上边缘部和下边缘部,形成在有效区的在Z方向上的上方和下方。
除了上盖112和下盖113不包括内电极的构造之外,上盖112和下盖113可具有与介电层111的材料和构造相同的材料和构造。
上盖112和下盖113可通过分别沿Z方向在有效区的上表面和下表面上层叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成,并且可防止由物理应力或化学应力引起的对第一内电极121和第二内电极122的损坏。
上盖112和下盖113的厚度可大于等于一定的厚度水平,以防止由外部冲击等引起的对电容器主体110的损坏。
第一内电极121和第二内电极122可被施加有不同极性的电压,并且可在Z方向上交替地设置且介电层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的一端和第二内电极122的一端可分别暴露于电容器主体110的第三表面3和第四表面4。
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彼此电绝缘。
因此,第一内电极121和第二内电极122的通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4交替暴露的端部可分别电连接到设置在电容器主体110的第三表面3上的第一外电极131和设置在电容器主体110的第四表面4上的第二外电极132。
通过上面的构造,当将预定的电压施加到第一外电极131和第二外电极132时,电荷可在第一内电极121和第二内电极122之间累积。
在这种情况下,多层电容器100的电容可与在有效区中沿Z方向彼此叠置的第一内电极121和第二内电极122之间的重叠面积成比例。
用于形成第一内电极121和第二内电极122的材料不限于任何特定材料,并且第一内电极121和第二内电极122可使用导电膏来形成,导电膏利用贵金属材料(诸如铂(Pt)、钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金)、镍(Ni)和铜(Cu)中的至少一种形成。
在这种情况下,作为印刷导电膏的方法,可使用丝网印刷法或凹版印刷法,并且其示例性实施例不限于此。
第一外电极131和第二外电极132可通过烧结用于外电极的包含铜(Cu)的导电膏来形成,以具有改善的电特性并提供改善的可靠性(诸如优异的耐热循环性和耐湿性),但是其示例实施例不限于此。
第一外电极131可包括第一连接部131a和第一带部131b,第二外电极132可包括第二连接部132a和第二带部132b。
第一连接部131a和第二连接部132a可分别覆盖电容器主体110的在X方向上的第三表面3和第四表面4,并且可分别电连接到第一内电极121的暴露的端部和第二内电极122的暴露的端部。
第一带部131b和第二带部132b可被构造为分别从第一连接部131a和第二连接部132a延伸以覆盖电容器主体110的外周表面(例如第一表面1、第二表面2、第五表面5和第六表面6中的至少一个)的一部分。
可在第一外电极131和第二外电极132上形成镀层(未示出)。
镀层可包括例如分别形成在第一外电极131和第二外电极132上的第一镍(Ni)镀层和第二镍(Ni)镀层以及分别形成在第一镍镀层和第二镍镀层上的第一锡(Sn)镀层和第二锡(Sn)镀层。
图4是示出图1中所示的多层电容器安装在第一金属框架和第二金属框架之间的示例的立体图。图5是示出在图4中所示的示例中形成有外绝缘部的多层陶瓷电子组件的立体图。图6是沿图5中的线II-II'截取的截面图。图7是示出在图4的示例中分离的第一金属框架和第二金属框架的示例的立体图。
参照图4至图7,根据示例实施例的多层陶瓷电子组件可包括:多层电容器100;第一金属框架140和第二金属框架150,设置在多层电容器100的两个侧表面以及上表面和下表面上;以及外绝缘部160,设置成至少围绕多层电容器100的上表面以及第一金属框架140的上表面和第二金属框架150的上表面。
第一金属框架140和第二金属框架150可具有与外绝缘部160间隔开预定距离的侧表面和下表面。因此,通过由第一金属框架140和第二金属框架150的弹力吸收压电振动,可降低声学噪声。
第一金属框架140的表面和第二金属框架150的表面可被镀覆以获得平滑的可焊性。
此外,第一金属框架140的侧表面和下表面以及第二金属框架150的侧表面和下表面可被构造为沿着外绝缘部160弯曲。
第一金属框架140可具有包括第一端子部142(第一金属框架140的下表面对应的部分)、第一水平部143(第一金属框架140的上表面对应的部分)和第一竖直部141(第一金属框架140的侧表面对应的部分)的“[”形。
第一端子部142可设置在第一表面1(电容器主体110的安装表面)侧上,并且电容器主体110可通过第一端子部142安装在板上。
第一水平部143可设置成在Z方向上与第一端子部142相对,且电容器主体110介于第一水平部143与第一端子部142之间,并且第一水平部143可连接到第一外电极131的在与电容器主体110的第一表面1(安装表面)在Z方向上相对的第二表面2上的上部的第一带部131b。
在这种情况下,第一导电结合层171可设置在第一水平部143和上部的第一带部131b之间。第一导电结合层171可利用高温焊料或导电树脂膏形成。
第一竖直部141可将第一端子部142的端部连接到第一水平部143的端部,并且可设置成在X方向上与第一外电极131的第一连接部131a相对,并且可延长振动传递路径(振动通过该振动传递路径传递到板),从而改善降低声学噪声的效果。
第二金属框架150可具有包括第二端子部152(第二金属框架150的下表面对应的部分)、第二水平部153(第二金属框架150的上表面对应的部分)和第二竖直部151(第二金属框架150的侧表面对应的部分)的“]”形状。例如,第一金属框架140的第一竖直部141和第一端子部142以及第二金属框架150的第二竖直部151和第二端子部152可被构造为与外绝缘部160的外轮廓对应。
第二端子部152可设置在第一表面1(电容器主体110的安装表面)侧上,并且电容器主体110可通过第二端子部152安装在板上。
第二水平部153可设置成在Z方向上与第二端子部152相对,且电容器主体110介于第二水平部153与第二端子部152之间,并且第二水平部153可连接到第二外电极132的在与电容器主体110的第一表面1(安装表面)在Z方向上相对的第二表面2上的上部的第二带部132b。
在这种情况下,第二导电结合层172可设置在第二水平部153和上部的第二带部132b之间。第二导电结合层172可利用高温焊料或导电树脂膏形成。
第二竖直部151可将第二端子部152的端部连接到第二水平部153的端部,可设置成在X方向上与第二外电极132的第二连接部132a相对,并且可延长振动传递路径(振动通过该振动传递路径传递到板)从而改善降低声学噪声的效果。
在第一金属框架140中,第一槽部144可形成在将第一水平部143连接到第一竖直部141的部分中。
在第二金属框架150中,第二槽部154可形成在将第二水平部153连接到第二竖直部151的部分中。
第一槽部144和第二槽部154分别可减小第一金属框架140与第一外电极131的第一连接部131a和第一带部131b之间的接触面积以及第二金属框架150与第二外电极132的第二连接部132a和第二带部132b之间的接触面积,从而可减少从第一外电极131和第二外电极132传递的振动。
此外,通过包括第一槽部144和第二槽部154,在制造第一金属框架140和第二金属框架150的过程中,可减小待弯曲的金属的面积,从而可用相对小的力容易地执行弯曲过程。
外绝缘部160可设置为围绕整个多层电容器100以及第一金属框架140的第一水平部143和第二金属框架150的第二水平部153。尽管未在附图中示出,但是在一个示例中,外绝缘部160可设置为围绕第一金属框架140的第一水平部143和第二金属框架150的第二水平部153以及多层电容器100的除了多层电容器100的面向第一竖直部141的第一连接部131a的部分和多层电容器100的面向第二竖直部151的第二连接部132a的部分之外的部分。
外绝缘部160可利用诸如环氧树脂的绝缘体形成,并且可防止湿气渗透和/可减轻施加到多层电容器100的外部冲击,从而提高多层电容器100的可靠性。
在示例实施例中具有上述结构的多层陶瓷电子组件中,“[”形金属框架可被构造为结合到水平安装型多层电容器。
此外,金属框架的竖直部和端子部可与多层电容器间隔开,水平部可结合到外电极的上部的带部,并且金属框架的除了竖直部和端子部之外的部分可被外绝缘部包围,从而提高可靠性。
此外,当电子组件安装在板上时,通过应用“[”形金属框架,可形成将多层电容器的压电振动传递到电路板的长的振动传递路径,使得多层电容器的大部分压电振动可在传递的同时被金属框架吸收。因此,可减少传递到电路板的压电振动的量,从而降低声学噪声。
此外,多层电容器可被构造为水平安装型,其可相对于板的安装表面水平地设置,并且多层电容器的振动位移可朝向两端减小,从而当板与金属框架结合时减少振动位移到板的传递。
因此,在IT领域和工业/车辆组件领域中,可防止由多层电容器产生的20kHz或更高的高频振动引起的各种传感器的故障。
此外,通过减少高频振动,可防止由产生的长时间振动引起的传感器的内部疲劳的累积,并且还可防止在20Hz至20kHz内的可听频率中具有大波长的振动,从而可减小声学噪声。
图8是示出比较示例和示例实施例的电子组件的声学噪声的比较的曲线图。
在图8中,编号1是常规两端子水平安装型多层电容器,编号2是其中金属框架和模制部(例如,外绝缘部160)应用于比较示例(编号1)的多层电容器的多层陶瓷电子组件。该图示出了编号1和编号2的声学噪声之间的比较结果。
多层电容器采用3225尺寸(长度×宽度×厚度,3.2mm×2.5mm×2.5mm)和10μF的产品进行测试。
参照图8,编号1具有平均41.0dBA的声学噪声,并且编号2具有平均18.9dBA的声学噪声。因此,示例实施例的多层陶瓷电子组件的声学噪声相对于编号1的声学噪声降低了一半多。
在实施例中,从外绝缘部160的上端到第一外电极131和第二外电极132的最短距离被定义为G1,从外绝缘部160的下端到第一外电极131和第二外电极132的最短距离被定义为G2,并且从第一外电极131和第二外电极132的上端到第一外电极131和第二外电极132的下端的最大距离被定义为T,G1、G2和T可满足G1≤G2≤T/2。在一个示例中,可在Z方向上确定G1、G2和T。在一个示例中,G1、G2和T可在多层陶瓷电子组件的通过切割多层陶瓷电子组件的在Y方向上的中央部而获得的在X-Z平面中的截面中确定。截面的位置不限于这样的示例,如果需要,普通技术人员可选择位于多层陶瓷电子组件中的其他位置处的截面。在一个示例中,可在测量中使用光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM),但本公开不限于此。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。在一个示例中,距离可通过以下方式确定:从参照中心点以相等间隔(或者可选地,非相等间隔)向左定义预定数量(例如,5个)的点并向右定义预定数量(例如,5个)的点,以相等间隔(或者可选地,非相等间隔)测量每个点处的距离。可在测量点处的测量的距离中确定如上所述的最大距离或最短距离(G1、G2或T)。
当将第一金属框架140和第二金属框架150弯曲以具有“[”形状和“]”形状时,外绝缘部160的外表面可用作引导件,并且G2可确定多层电容器100和板之间的间隔,因此是减少压电振动的重要变量。
[表1]
编号 尺寸(A) 声学噪声 是否出现SMT缺陷
3 G1>G2 28.5dBA~30.2dBA X
4 G1=G2 24.3dBA X
5 G1<G2<T/2 19.4dBA~22.1dBA X
6 G2=T/2 23.5dBA X
7 T/2<G2<2T/3 28.1dBA~36.4dBA O
参照表1,X表示未出现SMT缺陷,O表示出现SMT缺陷,其中,SMT(surface mountedtechnology)缺陷是指表面安装技术缺陷。在G1大于G2的编号3中,金属框架的弹力减小,使得声学噪声变为28.5dBA至30.2dBA,并且未出现安装缺陷。
如在编号4中,当G1与G2基本相同时,声学噪声进一步降低到24.3dBA,并且未出现安装缺陷。
如在编号5中,当G2大于G1且小于T/2时,声学噪声进一步降低至19.4dBA至22.1dBA,并且未出现安装缺陷。
如在编号6中,当G2基本等于T/2时,声学噪声为23.5dBA,并且未出现安装缺陷。
如在编号7中,当G2大于T/2并且小于2T/3时,声学噪声增加到28.1dBA至36.4dBA,并且整个组件的高度增加,这导致片在安装时塌陷,并且金属框架也被晃动。因此,声学噪声增加并且出现安装缺陷。
因此,为了降低声学噪声并防止安装缺陷,上面的参数之间的关系需要满足G1≤G2≤T/2。
图9是示出图5中所示的多层陶瓷电子组件安装在板上的示例的立体图。
参照图9,其中安装有根据示例实施例的多层陶瓷电子组件的板组件可包括:板210,多层陶瓷电子组件安装在板210上;以及第一电极焊盘221和第二电极焊盘222,设置在板210的上表面上并且彼此间隔开。
当第一金属框架140的第一端子部142和第二金属框架150的第二端子部152分别设置在板210的第一电极焊盘221和第二电极焊盘222上并与第一电极焊盘221和第二电极焊盘222接触时,多层陶瓷电子组件可通过焊料231和232结合并电连接到板210。
在多层陶瓷电子组件安装在板210上时,当通过第一金属框架140和第二金属框架150将不同极性的电压施加到多层电容器100的第一外电极131和第二外电极132时,电容器主体110可通过逆压电效应在Z方向上膨胀和收缩,并且第一外电极131和第二外电极132的两端可由于泊松效应在与电容器主体110的膨胀/收缩的方向(Z方向)相反的方向上膨胀/收缩。
电容器主体110的膨胀和收缩会产生振动,并且振动可通过外电极传递到板210,并且声学声音可从板210辐射,这会变成声学噪声。
根据示例实施例,通过多层陶瓷电子组件的第一外电极131和第二外电极132传递到板的压电振动可被第一金属框架140和第二金属框架150的弹性吸收,并且由板210的弯曲引起的机械应力也可被第一金属框架140和第二金属框架150吸收,从而降低产品的声学噪声。
根据上述示例实施例,可防止多层电容器的20Hz至20kHz内的可听频率的压电振动传递到板,从而可减少声学噪声,并且还可有效地减少由20kHz或更高的高频信号引起的高频振动,从而可防止组板上的传感器的故障。
虽然以上已经示出和描述了示例实施例,但是对于本领域技术人员将易于理解的是,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 (12)

1.一种多层陶瓷电子组件,包括:
多层电容器,包括电容器主体以及第一外电极和第二外电极,所述电容器主体包括在第一方向上交替地设置的介电层以及第一内电极和第二内电极,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,所述第一外电极和所述第二外电极分别设置在所述电容器主体的两个侧表面上;
第一金属框架和第二金属框架,所述第一金属框架包括第一端子部、第一水平部和第一竖直部,所述第二金属框架包括第二端子部、第二水平部和第二竖直部,所述第一端子部和所述第二端子部设置在所述电容器主体的安装表面侧上,所述第一水平部和所述第二水平部分别设置成与所述第一端子部和所述第二端子部相对并且分别连接到在与所述电容器主体的所述安装表面相对的表面上的所述第一外电极和所述第二外电极,所述电容器主体介于所述第一端子部与所述第一水平部之间并且介于所述第二端子部与所述第二水平部之间,所述第一竖直部将所述第一端子部连接到所述第一水平部,所述第二竖直部将所述第二端子部连接到所述第二水平部;以及
外绝缘部,设置成围绕所述多层电容器以及所述第一金属框架的所述第一水平部和所述第二金属框架的所述第二水平部,
其中,从所述外绝缘部的上端到所述第一外电极和所述第二外电极的最短距离被定义为G1,从所述外绝缘部的下端到所述第一外电极和所述第二外电极的最短距离被定义为G2,在所述第一方向上从所述第一外电极和所述第二外电极的上端到所述第一外电极和所述第二外电极的下端的最大距离被定义为T,并且G1、G2和T满足G1≤G2≤T/2,
其中,所述第一方向垂直于所述电容器主体的所述安装表面。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,所述第一竖直部和所述第二竖直部以及所述第一端子部和所述第二端子部与所述外绝缘部间隔开。
3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,第一槽部和第二槽部分别设置在将所述第一水平部连接到所述第一竖直部的部分以及将所述第二水平部连接到所述第二竖直部的部分中。
4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,所述第一金属框架的侧表面和下表面以及所述第二金属框架的侧表面和下表面与所述外绝缘部间隔开,并且第一槽部和第二槽部分别设置在将所述第一水平部连接到所述第一竖直部的部分以及将所述第二水平部连接到所述第二竖直部的部分中。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一金属框架的所述第一水平部和所述第二金属框架的所述第二水平部通过导电结合层分别连接到所述多层电容器的所述第一外电极和所述第二外电极。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一金属框架的所述第一竖直部和所述第一端子部以及所述第二金属框架的所述第二竖直部和所述第二端子部被构造为与所述外绝缘部的外轮廓对应。
7.一种其中安装有多层陶瓷电子组件的板组件,所述板组件包括:
板,在所述板的上部具有第一电极焊盘和第二电极焊盘;以及
根据权利要求1所述的多层陶瓷电子组件,其中,所述第一金属框架和所述第二金属框架分别连接到所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘并安装在所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘上。
8.根据权利要求7所述的板组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,所述第一竖直部和所述第二竖直部以及所述第一端子部和所述第二端子部与所述外绝缘部间隔开。
9.根据权利要求7所述的板组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,第一槽部和第二槽部分别设置在将所述第一水平部连接到所述第一竖直部的部分以及将所述第二水平部连接到所述第二竖直部的部分中。
10.根据权利要求7所述的板组件,其中,在所述第一金属框架和所述第二金属框架中,所述第一金属框架的侧表面和下表面以及所述第二金属框架的侧表面和下表面与所述外绝缘部间隔开,并且第一槽部和第二槽部分别设置在将所述第一水平部连接到所述第一竖直部的部分以及将所述第二水平部连接到所述第二竖直部的部分中。
11.根据权利要求7所述的板组件,其中,所述第一金属框架的所述第一水平部和所述第二金属框架的所述第二水平部通过导电结合层分别连接到所述多层电容器的所述第一外电极和所述第二外电极。
12.根据权利要求7所述的板组件,其中,所述第一金属框架的所述第一竖直部和所述第一端子部以及所述第二金属框架的所述第二竖直部和所述第二端子部被构造为与所述外绝缘部的外轮廓对应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3847265B2 (ja) 2003-03-20 2006-11-22 Tdk株式会社 電子部品
JP5045649B2 (ja) 2008-11-17 2012-10-10 株式会社村田製作所 セラミックコンデンサ及びそれを備えた電子部品
JP2011071220A (ja) 2009-09-24 2011-04-07 Tdk Corp 金属端子付セラミックコンデンサ及びその製造方法
KR101508539B1 (ko) 2013-07-09 2015-04-07 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
KR102211742B1 (ko) * 2015-01-27 2021-02-03 삼성전기주식회사 표면 실장 전자부품 및 전자부품의 실장 기판
KR101751137B1 (ko) * 2015-12-08 2017-06-26 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품 및 그 실장 기판
KR101901704B1 (ko) 2017-02-22 2018-09-27 삼성전기 주식회사 적층 세라믹 전자 부품 및 그 실장 기판
KR102494331B1 (ko) * 2017-10-24 2023-02-02 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판
KR102194707B1 (ko) * 2018-08-16 2020-12-23 삼성전기주식회사 전자 부품
KR102211743B1 (ko) * 2018-08-29 2021-02-03 삼성전기주식회사 전자 부품

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