CN115472432A - 多层陶瓷电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：主体，包括介电层以及第一内电极和第二内电极，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；第一贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第一内电极；第二贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第二内电极；第一外电极和第二外电极，形成在所述主体的第一表面和第二表面上并连接到所述第一贯通电极；以及第三外电极和第四外电极，与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开并连接到所述第二贯通电极，其中，所述第一外电极、所述第二外电极、所述第三外电极和所述第四外电极包括包含镍的烧结电极，并且均包括顺序地堆叠在所述烧结电极上的第一镀层和第二镀层。
Description
本申请是申请日为2020年05月11日、申请号为202010393550.X的发明专利申请“多层陶瓷电容器”的分案申请。
技术领域
本公开涉及一种多层陶瓷电容器。
背景技术
近来，使用多层陶瓷电容器(MLCC)的电子装置的使用已迅速增加。具体地，随着第五代(5G)时代已经到来，智能手机需要更多数量并且其电容更高的电容器。另一方面，由于组产品的小型化技术，因此已经减小了无源组件(诸如MLCC和电感器)的安装面积，因此，还需要无源组件的小型化和纤薄化。因此，提出了一种将多层陶瓷电容器和电感器与集成电路(IC)和应用处理器(AP)一起封装、嵌在基板中或以焊盘侧电容器(land-sidecapacitor，LSC)型的方式安装在AP的下端部上以提高安装自由度的方法。
在这种情况下，不仅可实现安装面积的减小，而且可实现在基板中产生的等效串联电感(ESL)的减小。因此，对具有小厚度的多层陶瓷电容器产品的需求增加。
然而，在应用于具有非常小的厚度的低轮廓电容器(诸如嵌入式电容器和表面安装电容器)的下电极中，下电极与金属镀层之间的粘合强度差。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种当被安装在基板上或嵌入基板中时具有改善的粘合强度的多层陶瓷电容器。
本公开的另一方面在于提供一种能够小型化和纤薄化并且具有改善的可靠性的多层陶瓷电容器。
根据本公开的一方面，一种多层陶瓷电容器包括：主体，包括介电层以及第一内电极和第二内电极，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，并且所述主体包括在第一方向上彼此相对的第五表面和第六表面、在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在第三方向上彼此相对的第一表面和第二表面；第一贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第一内电极；第二贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第二内电极；第一外电极和第二外电极，形成在所述第一表面和所述第二表面上并连接到所述第一贯通电极；以及第三外电极和第四外电极，与所述第一外电极和所述第二外电极间隔开并连接到所述第二贯通电极，其中，所述第一外电极、所述第二外电极、所述第三外电极和所述第四外电极包括包含镍的烧结电极，并且均包括顺序地堆叠在所述烧结电极上的第一镀层和第二镀层，其中，所述第一镀层和所述第二镀层分别延伸到并形成在所述主体的所述第三表面和所述第四表面上。
根据本公开的一方面，一种多层陶瓷电容器包括：主体，包括介电层以及第一内电极和第二内电极，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，所述第一内电极和所述第二内电极彼此点对称；一对第一外电极，设置在所述主体的第一对相对表面上；一对第二外电极，设置在所述主体的所述第一对相对表面上并与所述一对第一外电极间隔开；第一连接电极，连接到所述一对第一外电极，穿过所述第二内电极中的第一通路孔并与所述第二内电极电绝缘；第二连接电极，连接到所述一对第二外电极，穿过所述第一内电极中的第二通路孔并与所述第一内电极电绝缘，其中，所述第一内电极通过所述第一连接电极连接到所述第一外电极，所述第二内电极通过所述第二连接电极连接到所述第二外电极。
根据本公开的一方面，可提供一种嵌入有如上所述的多层陶瓷电容器的基板。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，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是根据本公开的实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。
图2是当在X方向上观察时图1的侧视图。
图3是沿着图1的线I-I'截取的截面图。
图4A和图4B是图1的在X方向和Y方向上的截面图，并且图4A是其中第一内电极可见的截面图，图4B是其中第二内电极可见的截面图。
图5是根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器的示意性透视图。
图6是当在X方向上观察时图5的侧视图。
图7是沿着图5的线II-II'截取的截面图。
图8A和图8B是图5的在X方向和Y方向上的截面图，并且图8A是其中第一内电极可见的截面图，图8B是其中第二内电极可见的截面图。
图9A和图9B是图5的在X方向和Y方向上的截面图，并且示出了根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器，图9A是其中第一内电极可见的截面图，图9B是其中第二内电极可见的截面图。
图10A和图10B是图5的在X方向和Y方向上的截面图，并且示出了根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器，图10A是其中第一内电极可见的截面图，图10B是其中第二内电极可见的截面图。
图11是当在Z方向上观察时图5的侧视图。
具体实施方式
在下文中，现将参照附图详细描述本公开的实施例。然而，本公开可按照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。此外，本公开的实施例可提供为用于使得对本领域技术人员来说本公开的描述更完整。因此，为了描述的清楚起见，可夸大附图中的元件的形状和尺寸，并且在附图中由相同的附图标记表示的元件可以是相同的元件。
为了清楚地说明本公开，省略了与描述无关的部分，并且为了清楚地表示层和区域而放大了厚度，并且在整个说明书中，相同范围内具有相同功能的相同部分用相同的附图标记表示。在整个说明书中，除非另外明确说明，否则当元件被称为“包括”时，意味着其也可包括其他元件，而不排除其他元件。
在附图中，X方向可被定义为第一方向、L方向或长度方向，Y方向可被定义为第二方向、W方向或宽度方向，并且Z方向可被定义为第三方向、T方向或厚度方向。
在下文中，将参照图1至图3详细描述根据本公开的示例实施例的多层陶瓷电容器。
根据本公开的实施例的多层陶瓷电容器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，并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间，并且主体110包括在第一方向(X方向)上彼此相对的第五表面S5和第六表面S6、在第二方向(Y方向)上彼此相对的第三表面S3和第四表面S4以及在第三方向(Z方向)上彼此相对的第一表面S1和第二表面S2；第一贯通电极131，穿过主体110并连接到第一内电极121；第二贯通电极132，穿过主体110并连接到第二内电极122；第一外电极141和第二外电极144，形成在第二表面和第一表面上并连接到第一贯通电极131；以及第三外电极142和第四外电极143，与第一外电极141和第二外电极144间隔开并且连接到第二贯通电极132。
在这种情况下，第一外电极141、第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143可以包括包含镍的烧结电极。另外，第一外电极141、第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143还可各自包括顺序地堆叠在烧结电极141a、144a、142a和143a上的第一镀层141b、144b、142b和143b以及第二镀层141c、144c、142c和143c，其中，第一镀层141b、144b、142b和143b以及第二镀层141c、144c、142c和143c可分别延伸到并形成在主体的第三表面和第四表面上。
在主体110中，介电层111以及内电极121和122可交替地堆叠。主体110的具体形状不受限制，例如，主体110可具有如附图中所示的六面体形状或近似于六面体形状的形状。主体110可具有大体上六面体形状(尽管其由于在烧结工艺期间包括在主体110中的陶瓷粉末颗粒的收缩而不是完美的六面体形状)。
主体110可具有在厚度方向(Z方向)上彼此相对的第一表面S1和第二表面S2，连接到第一表面S1和第二表面S2并且在宽度方向(Y方向)上彼此相对的第三表面S3和第四表面S4以及连接到第一表面S1和第二表面S2、连接到第三表面S3和第四表面S4并且在长度方向(X方向)上彼此相对的第五表面S5和第六表面S6。在这种情况下，在第一表面S1、第二表面S2第三表面S3、第四表面S4中选择的表面可以是安装表面。
构成主体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没有使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下它们之间的边界不显而易见。
根据示例实施例，用于形成介电层111的原材料不受限制，只要可由此获得足够的电容即可。例如，用于形成介电层111的原材料可以是钛酸钡基材料、铅复合钙钛矿基材料、钛酸锶基材料等。钛酸钡基材料可包括BaTiO3基陶瓷粉末颗粒。陶瓷粉末颗粒可以是例如通过将钙(Ca)、锆(Zr)等部分地溶在BaTiO3中制备的(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1- xCax)(Ti1-yZry)O3、Ba(Ti1-yZry)O3等。作为用于形成介电层111的原材料的示例，根据本公开的目的，各种陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等可添加到诸如钛酸钡(BaTiO3)等的粉末颗粒。
各自具有预定厚度的第一覆盖部112和第二覆盖部113可分别布置在主体110的最下面的内电极的下方和最上面的内电极的上方。在这种情况下，第一覆盖部112和第二覆盖部113可具有与介电层111的成分相同的成分，并且可通过在主体110的最上面的内电极的上方和最下面的内电极的下方堆叠至少一个不包括内电极的介电层而形成。
内电极121和122可包括交替地布置为彼此相对的第一内电极121和第二内电极122，并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。
在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可分别包括第一绝缘部122a和第二绝缘部121a(参见图4A和图4B)。第一绝缘部122a和第二绝缘部121a分别指没有形成第一内电极121和第二内电极122的区域。第一绝缘部122a和第二绝缘部121a可用于将第一内电极121和第二内电极122仅连接到具有相反极性的相应的外电极。例如，第一贯通电极131可通过第二绝缘部121a与第二内电极122间隔开，并且第二贯通电极132可通过第一绝缘部122a与第一内电极121间隔开。
第一内电极121可通过第一贯通电极131连接到第一外电极141和第二外电极144，并且第二内电极122可通过第二贯通电极132连接到第三外电极142和第四外电极143，从而显著增大其中第一内电极121和第二内电极122彼此叠置并且介电层111介于它们之间的区域(面积)。因此，多层陶瓷电容器100的电容可显著增大。
第一内电极121和第二内电极122可以以最高含量包含镍(Ni)，但不限于此。例如，第一内电极121和第二内电极122可使用包含银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的一种或更多种材料的导电膏形成。导电膏可通过丝网印刷法、凹版印刷法等印刷，但是本公开不限于此。
贯通电极131和132可以以最高含量包含镍(Ni)，但不限于此。例如，贯通电极131和132可使用包含银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的一种或更多种材料的导电膏形成。形成贯通电极131和132的方法不受限制。例如，贯通电极131和132可通过以下方法形成：形成其中堆叠第一内电极121和第二内电极122的堆叠主体，使用激光钻孔、机械销冲孔等在第三方向(Z方向)上穿透主体110，以及填充上述导电膏。
在示例中，内电极121和122以及贯通电极131和132可包含相同的金属材料。相同的金属材料可以是镍(Ni)，但不限于此。例如，相同的金属材料可以是银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的一种或更多种材料。在多层陶瓷电容器的内电极121和122以及贯通电极131和132包含相同的金属材料的情况下，可使烧结起始温度和/或烧结收缩率匹配，以防止出现裂纹、分层(剥离)等。
在本说明书中，贯通电极131和132中的每个示出为具有圆形形状。贯通电极131和132中的每个可具有六边形、正方形、三角形形状或任意凸多边形形状，并且它们的形状不限于此。贯通电极131和132可形成为在主体的宽度方向(Y方向)上占据5％至65％，但是本公开不限于此。
在示例中，主体110可具有小于或等于100μm的厚度。主体110的厚度可以是第一表面和第二表面之间的竖直距离，并且其下限不受限制，而可以是例如大于或等于5μm。由于主体110可具有小于或等于100μm的厚度，因此根据本公开的多层陶瓷电容器可应用于嵌入基板的多层陶瓷电容器和/或以LSC型安装在AP的下端部上的电容器。
根据本公开的实施例，第一外电极141、第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143可形成在主体110的两个表面上。第一外电极141和第二外电极144可分别设置在主体110的第二表面S2和第一表面S1上，并且可通过在此描述的第一贯通电极131彼此连接。第三外电极142和第四外电极143可与第一外电极141和第二外电极144间隔开，可分别设置在主体110的第二表面S2和第一表面S1上，并且可通过在此描述的第二贯通电极132彼此连接。
在具有上述结构的多层陶瓷电容器100中，将主体110的上表面和下表面彼此连接的边缘部可减小，从而增大形成第一内电极121和第二内电极122的区域。因此，多层陶瓷电容器100的电容可显著增大。例如，由于根据本公开的实施例的多层陶瓷电容器100具有其中无外电极设置在侧表面(例如，第五表面S5和第六表面S6)上并且内电极通过穿过主体的贯通电极连接到外电极的电极结构，因此多层陶瓷电容器的电容可显著增大。
在下文中，将参照图2描述第一外电极141的结构。第一外电极141的结构的描述可以以相同的方式应用于第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143。
参照图2，第一外电极141可包括第一烧结电极141a以及第一镀层141b和第二镀层141c。第一烧结电极141a可包含银(Ag)、钯(Pd)、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、锡(Sn)、铜(Cu)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的一种或更多种材料。例如，第一烧结电极141a可以是通过烧结包含镍(Ni)的导电膏形成的烧结电极。与第一烧结电极141a类似，当外电极形成为烧结电极时，存在的优势在于，外电极可与主体和内电极同时烧结，并且贯通电极与外电极之间的粘合强度可进一步改善。
根据本公开的示例，第一镀层或第二镀层的延伸到主体的第三表面和第四表面的长度(T2)与主体的厚度(T1)的比(T2/T1)可在1/3至2/5的范围内。第一镀层或第二镀层的延伸到主体的第三表面和第四表面的长度(T2)可指在Z方向上从主体的端部到镀层的端部的最短距离，或者可指第一外电极141和第二外电极144的镀层的延伸长度的和或第三外电极142和第四外电极143的镀层的延伸长度的和。第一外电极141和第二外电极144的镀层的延伸长度的和或第三外电极142和第四外电极143的镀层的延伸长度的和可以是五个随机选择的距离的平均值。参照图2，当第一外电极141的镀层的延伸长度被称为Tb并且第二外电极144的镀层的延伸长度被称为Ta时，第一镀层或第二镀层的延伸到主体的第三表面和第四表面的长度(T2)可指Ta和Tb的和(Ta+Tb)。
当安装时，通过将第一镀层或第二镀层的延伸到主体的第三表面和第四表面的长度(T2)与主体的厚度(T1)的比(T2/T1)保持在上述范围(即，1/3至2/5)内，可确保优异的粘合强度。另外，当满足上述比时，暴露在烧结电极和介电层之间的边界的部分可减小，从而改善耐湿可靠性。
在示例中，本公开的烧结电极141a、142a、143a和144a的表面的中心线平均粗糙度(Ra)可在1nm至100nm的范围内。在本说明书中，“中心线平均粗糙度(Ra)”可指到虚拟中心线的距离的平均值。具有在1nm至100nm范围内的中心线平均粗糙度(Ra)的外电极可指具备具有上述范围的表面粗糙度的外电极，并且可指具有人为形成以满足上述范围的表面粗糙度的外电极。
中心线平均粗糙度(Ra)是通过以下步骤计算的值：在烧结电极141a、142a、143a和144a的表面上绘制粗糙度的虚拟中心线；测量基于粗糙度的虚拟中心线的相应的距离(例如，r1，r2，r3，……，和rn)；以及获得通过式1给出的平均值。并且可计算介电层的中心线平均粗糙度(Ra)。
式1：
具有满足上述范围的中心线平均粗糙度(Ra)的烧结电极可通过使用物理方法或化学方法的表面改性形成。表面改性方法不受限制，只要可提供上述粗糙度即可。例如，表面改性方法可以是使用酸性溶液或碱性溶液的表面处理、使用磨料的物理抛光等。
通常，在烧结工艺中，在包含镍等的烧结电极的表面上形成有氧化物层。因此，可能难以形成镀层，并且镀层会容易剥离。当对根据本公开的实施例的烧结电极进行表面改性以满足上述范围的中心线平均粗糙度(Ra)时，可去除氧化物层或者可形成具有预定粗糙度的表面。因此，可增强烧结电极与镀层之间的粘合强度，并且可防止镀层剥离。
根据本公开的实施例的第一镀层141b可以是包含镍的镀层，并且第二镀层141c可以是包含铜或锡的镀层。第一镀层141b可包含镍以改善与第一烧结电极141a的粘合性。另外，第二镀层141c可包含铜或锡以形成具有改善的导电性、镀覆粘合性和可焊性的外电极。
在本公开的实施例中，当第一镀层的延伸到主体110的第三表面和第四表面的部分的厚度为t2并且第一镀层的设置在烧结电极上的部分的厚度为t1时，多层陶瓷电容器可满足关系t2≥t1。图2是示出本实施例的烧结电极和镀层的结构的示意图。参照图2，第一镀层144b和第二镀层144c可顺序地堆叠在第二烧结电极144a上，并且第一镀层144b和第二镀层144c可延伸到并形成在主体110的第三表面上。在这种情况下，第一镀层144b的堆叠在第二烧结电极144a上的部分的厚度(t1)可小于或等于第一镀层144b的延伸到并设置在主体110的第三表面上的部分的厚度(t2)。当满足第一镀层144b的延伸到主体110的第三表面的部分的厚度(t2)与第一镀层144b的设置在第二烧结电极144a上的部分的厚度(t1)之间的以上关系时，可改善耐湿可靠性以及优异的可焊性。
在本公开的另一实施例中，当第二镀层的延伸到主体110的第三表面和第四表面的部分的厚度为t4并且第二镀层的设置在第一镀层上且位于烧结电极上方的部分的厚度为t3时，多层陶瓷电容器可满足关系t4≥t3。图2是示出本实施例的第一镀层144b和第二镀层144c的结构的示意图。参照图2，第二镀层144c可堆叠在第一镀层144b上，并且第一镀层144b和第二镀层144c可延伸到并形成在主体110的第三表面上。在这种情况下，第二镀层144c的堆叠在第一镀层144b上且位于烧结电极上方的部分的厚度(t3)可小于或等于第二镀层144c的延伸到并设置在主体110的第三表面上的部分的厚度(t4)。当满足第二镀层144c的延伸到主体110的第三表面的部分的厚度(t4)与第二镀层144c的设置在第一镀层144b上且位于烧结电极上方的部分的厚度(t3)之间的以上关系时，可改善耐湿可靠性以及优异的可焊性。
在示例中，第一外电极141、第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143中的每个可具有1μm至30μm范围内的厚度。第一外电极141、第二外电极144、第三外电极142和第四外电极143中的每个的厚度可指烧结电极、第一镀层和第二镀层堆叠的总厚度，并且可指从主体到外电极的相应的表面的竖直距离。外电极的厚度可在上述范围内调节以获得改善的可安装性，而且在用于表面安装或基板嵌入时不占用大的空间。
图5至图7示出了根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器。在下文中，将参照图5至图7详细描述根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器。
根据本公开的另一实施例的多层陶瓷电容器200可包括：主体210，其中堆叠有第一内电极221、介电层211和第二内电极222；第一连接电极231、第二连接电极232、第三连接电极233和第四连接电极234；以及第一外电极241、第二外电极244、第三外电极242和第四外电极243。介电层211、第一内电极221和第二内电极222以及第一外电极241、第二外电极244、第三外电极242和第四外电极243的材料和构造与上面描述的材料和构造相同，因此将省略其描述。
多层陶瓷电容器200可包括第一连接电极231、第二连接电极232、第三连接电极233和第四连接电极234，第一连接电极231和第四连接电极234可连接到第一外电极241和第二外电极244，并且第二连接电极232和第三连接电极233可连接到第三外电极242和第四外电极243。如上所述，由于可设置多个连接电极用于连接第一外电极和第二外电极以及用于连接第三外电极和第四外电极，因此外电极与主体之间的粘合强度可进一步增强。
图8A和图8B是示出第一内电极221和第二内电极222的形状的截面图。参照图8A和图8B，第一内电极221和第二内电极222可呈T形且彼此点对称。第一内电极221可具有T形的电极图案。其中没有形成电极图案的非设置区域222a可以是绝缘区域。第二内电极222可具有T形的电极图案。其中未形成电极图案的非设置区域221a可以是绝缘区域。
在具有电极图案的多层陶瓷电容器中，第一连接电极231和第四连接电极234可连接到第一内电极221，并且可穿过第二内电极222的非设置区域221a。第二连接电极232和第三连接电极233可连接到第二内电极222，并且可穿过第一内电极221的非设置区域222a。通过在内电极中形成通路孔并且连接电极穿过内电极的非设置区域的结构，根据本公开的多层陶瓷电容器可抵消互感从而改善等效串联电感(ESL)，并且可增大电容。
在示例中，第一内电极321和第二内电极322的非设置区域322a和321a可以是倒圆的。参照图9A和图9B，第一内电极321可具有T形的电极图案，并且其中没有设置内电极的非设置区域322a可形成为具有倒圆的形状。第二内电极322可具有T形的电极图案，并且其中没有设置内电极的非设置区域321a可形成为具有倒圆的形状。如上所述，当内电极图案的凹入部分形成为倒圆状时，多层陶瓷电容器的电容可进一步增大。
在上面，已经以内电极的非设置区域具有方形形状和倒圆形状的情况作为示例进行了描述，但是内电极图案的形状不限于此。例如，内电极可具有诸如三角形形状、多边形形状等的各种形状，这些均属于本公开的范围。
图10A、图10B和图11是示出本公开中的另一实施例的截面图。参照图10A、图10B和图11，第一内电极421和第二内电极422可彼此点对称，并且第一内电极421和第二内电极422中的每个可具有矩形形状。第一内电极421可具有第二通路孔和第三通路孔，第二内电极422可具有第一通路孔和第四通路孔。在这种情况下，第一连接电极431和第四连接电极434可连接到第一内电极421，并且可穿过第二内电极422的第一通路孔和第四通路孔。第二连接电极432和第三连接电极433可连接到第二内电极422，并且可穿过第一内电极421的第二通路孔和第三通路孔。第一连接电极431和第四连接电极434可设置为穿过第二内电极422的第一通路孔和第四通路孔，使得第一连接电极431和第四连接电极434可与第二内电极422电绝缘。第二连接电极432和第三连接电极433可设置为穿过第一内电极421的第二通路孔和第三通路孔，使得第二连接电极432和第三连接电极433可与第一内电极421电绝缘。
图11示出了第一连接电极431和第四连接电极434之间的距离(D1)或第二连接电极432和第三连接电极433之间的距离(D1)，第一连接电极431、第二连接电极432、第三连接电极433和第四连接电极434中的每个的直径(D2)(或者在非圆形形状连接电极的情况下在图11中所示截面上的最大宽度)，以及第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)或第三通路孔和第四通路孔之间的距离(D3)。
参照图11，在本实施例中，第一连接电极431和第四连接电极434之间的距离(D1)或第二连接电极432和第三连接电极433之间的距离(D1)与第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)的比(D1/D3)可在2.08至4.7的范围内。比(D1/D3)可大于或等于2.08、大于或等于2.20、大于或等于2.30、大于或等于2.40、大于或等于2.50、大于或等于2.60、大于或等于2.70、大于或等于2.80、大于或等于2.90、大于或等于3.00、大于或等于3.05、大于或等于3.10或者大于或等于3.15，并且可小于或等于4.700、小于或等于4.695、小于或等于4.690或者小于或等于4.688，但不限于此。当第一连接电极和第四连接电极之间的距离(D1)或第二连接电极和第三连接电极之间的距离(D1)与第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)的比(D1/D3)满足上述范围时，等效串联电感(ESL)可降低。详细地，当该比大于或等于3.125时，ESL降低效果会显著改善。
在本公开的另一实施例中，第一连接电极或第二连接电极的直径(D2)与第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)的比(D2/D3)可在0.375至0.52的范围内。第一连接电极或第二连接电极的直径(D2)与第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)的比(D2/D3)可大于或等于0.375、大于或等于0.380、大于或等于0.385、大于或等于0.390、大于或等于0.395、大于或等于0.400、大于或等于0.405或者大于或等于0.410，并且可小于或等于0.52。当第一连接电极或第二连接电极的直径(D2)与第一通路孔和第二通路孔之间的距离(D3)的比(D2/D3)满足上述范围时，等效串联电感(ESL)可降低。详细地，当比(D2/D3)大于或等于0.41时，ESL降低效果可显著改善。当比(D2/D3)大于或等于0.52时，电容器的电容会减小。
在下文中，将描述制造根据本公开的多层陶瓷电容器的方法。通过该方法的描述，可更清楚地说明上述多层陶瓷电容器的结构。
首先，可通过堆叠其上印刷有包含导电金属的膏体的片制备包括介电层、第一内电极和第二内电极且介电层介于第一内电极和第二内电极之间的主体，所述片为用于形成预定厚度的介电层的陶瓷生片。可通过在主体的上部和下部上堆叠均不包括内电极的介电层来形成第一覆盖部和第二覆盖部。
在形成覆盖部之后，可使用激光钻孔、机械销冲孔等在主体中形成贯通孔。然后，可通过将导电膏涂覆到贯通孔或使用镀覆等填充导电材料来形成第一贯通电极和第二贯通电极。
然后，可在主体的一个表面上形成第一外电极、第二外电极、第三外电极和第四外电极以连接到第一贯通电极和第二贯通电极。
具体地，可通过包括以下步骤的操作来实现第一外电极、第二外电极、第三外电极和第四外电极的形成：在主体上形成均包含镍的第一烧结电极、第二烧结电极、第三烧结电极和第四烧结电极；在第一烧结电极、第二烧结电极、第三烧结电极和第四烧结电极中的每个上形成第一镀层；在第一镀层中的每个上形成第二镀层。
可通过涂覆包含镍的导电膏并烧结该导电膏来形成烧结电极。第一镀层可包含锡，并且可通过电镀覆法或化学镀覆法形成。第二镀层可包含铜或锡，并且可通过电镀覆法或化学镀覆法形成。
在形成烧结电极后，进行烧结和增塑以形成第一镀层和第二镀层。结果，完成图1和图5中所示的多层陶瓷电容器。
尽管以上已经详细描述了本公开的实施例，但是本公开不限于上述实施例和附图，并且意在由所附权利要求来限定。因此，在不脱离权利要求中描述的本公开的技术精神的情况下，本领域技术人员可进行各种形式的替换、修改和变更，这也可在本公开的范围内。
根据本公开的实施例，通过将包含镍的烧结电极应用到与穿过主体的贯通电极连接的外电极，可改善多层陶瓷电容器的粘合强度。
根据本公开的另一实施例，可在主体的侧表面上设置镀层以增大在安装期间与焊料的结合面积，并且可改善耐湿可靠性。
根据本公开的另一实施例，外电极的表面可具有预定的中心线平均粗糙度(Ra)，以在外电极上形成镍镀层。
根据本公开的另一实施例，可提供一种在具有低轮廓的同时具有与基板的改善的粘合性的多层陶瓷电容器。
根据本公开的另一实施例，可防止在烧结工艺中由于不匹配等引起的裂纹的出现，从而改善了产品的可靠性。
然而，本公开的各种有利的优点和效果不限于以上描述，并且在描述本公开的具体实施例的过程中将更容易理解。
尽管上面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明显的是，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进行修改和改变。
Claims (20)
1.一种多层陶瓷电容器，包括：
主体，包括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，并且所述主体包括在第一方向上彼此相对的第五表面和第六表面、在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面以及在第三方向上彼此相对的第一表面和第二表面；
第一外电极，设置在所述主体的所述第一表面上；
第二外电极，设置在所述主体的所述第二表面上；
第三外电极，设置在所述主体的所述第一表面上并与所述第一外电极间隔开；
第四外电极，设置在所述主体的所述第二表面上并与所述第二外电极间隔开；
第一贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第一内电极，并且位于所述第一外电极与所述第二外电极之间；以及
第二贯通电极，穿过所述主体并连接到所述第二内电极，并且位于所述第三外电极与所述第四外电极之间，
其中，所述第一外电极和所述第二外电极中的每个的一部分设置在所述主体的所述第三表面上，并且在所述第一外电极与所述第二外电极之间形成第一间隙，并且
其中，所述第三外电极和所述第四外电极中的每个的一部分设置在所述主体的所述第四表面上，并且在所述第三外电极与所述第四外电极之间形成第二间隙。
2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一外电极、第二外电极、第三外电极和所述第四外电极中的每个包括：
至少一个镀层；以及
烧结电极，设置在所述主体与所述至少一个镀层之间。
3.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器，其中，所述至少一个镀层设置在所述主体的所述第三表面和所述第四表面上，并且比所述烧结电极更偏向所述第三表面或所述第四表面的在所述第三方向上的中央。
4.根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器，其中，所述至少一个镀层与所述主体的所述第三表面或所述第四表面接触，并且
所述烧结电极与所述主体的所述第一表面或所述第二表面接触。
5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述主体的厚度大于或等于5μm且小于或等于100μm。
6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第三表面和所述第四表面的在所述第二方向上与所述第一贯通电极和所述第二贯通电极叠置的部分未被所述第一外电极、第二外电极、第三外电极和所述第四外电极完全覆盖。
7.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，从所述第一方向上看，所述第一外电极、第二外电极、第三外电极和所述第四外电极中的每个为L形。
8.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，比T2/T1在1/3至2/5的范围内，其中，T1是所述主体的厚度，并且T2是所述第一外电极和所述第二外电极的所述一部分的长度之和或所述第三外电极和所述第四外电极的所述一部分的长度之和。
9.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器，其中，所述烧结电极的中心线平均粗糙度Ra在1nm至100nm的范围内。
10.根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器，其中，所述烧结电极包含镍。
11.根据权利要求10所述的多层陶瓷电容器，其中，所述至少一个镀层包括包含镍的第一镀层和包含铜或锡的第二镀层，并且
所述第一镀层设置在所述第二镀层与所述烧结电极之间。
12.根据权利要求11所述的多层陶瓷电容器，其中，当所述第一镀层的延伸到所述主体的所述第三表面和所述第四表面的部分的厚度为t2并且所述第一镀层的设置在所述烧结电极上的部分的厚度为t1时，所述多层陶瓷电容器满足关系t2≥t1。
13.根据权利要求11所述的多层陶瓷电容器，其中，当所述第二镀层的延伸到所述主体的所述第三表面和所述第四表面的部分的厚度为t4并且所述第二镀层的设置在所述烧结电极上的部分的厚度为t3时，所述多层陶瓷电容器满足关系t4≥t3。
14.根据权利要求10所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一内电极和所述第二内电极包含镍。
15.根据权利要求10所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一贯通电极和所述第二贯通电极包含镍。
16.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一贯通电极包括连接到所述第一外电极和所述第二外电极的第一连接电极和第四连接电极，并且
所述第二贯通电极包括连接到所述第三外电极和所述第四外电极的第二连接电极和第三连接电极。
17.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一内电极和所述第二内电极呈T形，且彼此点对称，
所述第一连接电极和所述第四连接电极穿过没有设置所述第二内电极的区域，并且
所述第二连接电极和所述第三连接电极穿过没有设置所述第一内电极的区域。
18.根据权利要求16所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一内电极和所述第二内电极呈矩形，且彼此点对称，
所述第一内电极包括第二通路孔和第三通路孔，
所述第二内电极包括第一通路孔和第四通路孔，
所述第一连接电极和所述第四连接电极穿过所述第二内电极的所述第一通路孔和所述第四通路孔，并且
所述第二连接电极和所述第三连接电极穿过所述第一内电极的所述第二通路孔和所述第三通路孔。
19.根据权利要求18所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一连接电极和所述第四连接电极之间的距离D1或所述第二连接电极和所述第三连接电极之间的距离D1与所述第一通路孔和所述第二通路孔之间的距离D3的比D1/D3在2.08至4.7的范围内。
20.根据权利要求18所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一连接电极或所述第二连接电极的直径D2与所述第一通路孔和所述第二通路孔之间的距离D3的比D2/D3在0.375至0.52的范围内。
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