CN116072425A - 多层电容器 - Google Patents

多层电容器 Download PDF

Info

Publication number
CN116072425A
CN116072425A CN202210768801.7A CN202210768801A CN116072425A CN 116072425 A CN116072425 A CN 116072425A CN 202210768801 A CN202210768801 A CN 202210768801A CN 116072425 A CN116072425 A CN 116072425A
Authority
CN
China
Prior art keywords
internal electrodes
layers
inner electrode
multilayer capacitor
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210768801.7A
Other languages
English (en)
Inventor
李章镐
洪奇杓
金省勳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN116072425A publication Critical patent/CN116072425A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)

Abstract

本公开提供一种多层电容器。所述多层电容器包括:主体,包括多层结构,在多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠且一个或更多个介电层介于其间;以及第一外电极和第二外电极,设置在主体上并且彼此间隔开,第一外电极连接到第一内电极,第二外电极连接到第二内电极。主体还包括:多个侧边缘层,多层结构在垂直于第一方向的第二方向上介于多个侧边缘层之间;以及一个或更多个边缘边沿部,用于在所述多个侧边缘层中的至少一个的在第三方向上的边缘与多层结构之间提供边缘,并且在所述多个侧边缘层中的至少一个的在第一方向上的边缘与多层结构之间提供边缘。

Description

多层电容器
本申请要求于2021年11月4日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0150400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
多层电容器因为其易于安装,同时以小尺寸确保高电容,所以广泛用作诸如计算机、个人数字助理(PDA)和移动电话的电子装置的组件。此外,多层电容器由于其高可靠性和高强度特性而广泛用作电气装置(包括车辆)的组件。
发明内容
本公开的一方面可提供一种用于有效地改善整体性能的至少一部分(例如,可靠性、电容和小型化)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,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极。所述主体还包括:多个侧边缘层,所述多层结构在第二方向上介于所述多个侧边缘层之间,所述第二方向垂直于所述第一方向;以及一个或更多个边缘边沿部,被构造为提供边缘,其中,所述边缘的第一部分设置在所述多个侧边缘层中的至少一个的在第三方向上的边缘与所述多层结构之间,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向,并且,所述边缘的第二部分设置在所述多个侧边缘层中的至少一个的在所述第一方向上的边缘与所述多层结构之间。
根据本公开的另一方面,一种多层电容器可包括:主体,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极,其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极包括:上内电极和下内电极;以及中央内电极,设置在所述上内电极和所述下内电极之间,具有比所述上内电极和所述下内电极中的每个的中值宽度大的中值宽度,并且在多个角部处凹入。
根据本公开的另一方面,一种多层电容器可包括:主体,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极。所述主体还包括覆盖层和侧边缘层,所述覆盖层在所述第一方向上设置在所述多层结构的上方和下方,所述多层结构在垂直于所述第一方向的第二方向上介于所述侧边缘层之间,所述多层结构被所述覆盖层和所述侧边缘层围绕。从所述第一方向上看,所述多层结构在其每个角部处具有第一切口部,所述第一切口部不包括内电极,并且在从第三方向上看的截面图中,所述多层结构在其每个角部处包括第二切口部,所述第二切口部不包括内电极,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
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性实施例的包括在多层电容器中的主体的立体图;
图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的立体图;
图3A是沿图2的线A-A'截取的截面图;
图3B是示出当在L方向上观察时图1的主体的侧视图;
图4是沿图2的线B-B'截取的截面图;
图5A是示出根据本公开的示例性实施例的在切割工艺之前的多层电容器的中央内电极的平面图;以及
图5B是示出根据本公开的示例性实施例的在切割工艺之前的多层电容器的上内电极的平面图。
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。
为了阐明本发明的示例性实施例,六面体的方向可定义如下:附图中所示的L、W和T分别表示长度方向、宽度方向和厚度方向。这里,厚度方向可用于与堆叠介电层的方向具有相同的概念。
在下文中,将描述根据本公开的示例性实施例的多层电容器。具体地,将描述多层陶瓷电容器,但是本公开不限于此。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器中包括的主体的立体图,图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的立体图,并且图4是沿图2的线B-B'截取的截面图。
参照图1、图2和图4,根据本公开的示例性实施例的多层电容器100可包括主体110、第一外电极131和第二外电极132。在图2中,在多层电容器100被切割其体积的约1/4的状态下,示出了主体110的内部,但是多层电容器100实际上可不被切割其体积的约1/4,并且可相对于其沿着L方向、W方向或T方向上的中线基本上对称。
主体110可包括多层结构111,在多层结构111中,一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122在第一方向(例如,T方向)上交替地堆叠,一个或更多个介电层111a介于一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122之间。
例如,主体110可通过烧结多层结构111而形成为陶瓷主体。这里,设置在主体110中的一个或更多个介电层111a可处于烧结状态,并且相邻的介电层可被一体化,达到在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以确定它们之间的边界的程度。
例如,主体110可形成为具有在长度方向L上的相对端表面、在宽度方向W上的相对端表面以及在厚度方向T上的相对端表面的六面体,并且六面体的边缘和/或角部可通过抛光而被倒角。然而,主体110的形状和尺寸以及堆叠的介电层111a的数量不限于本示例性实施例中所示出的。
一个或更多个介电层111a可具有根据多层电容器100的电容的设计任意改变的厚度,并且可包括具有高介电常数的陶瓷粉末,例如钛酸钡(BaTiO3)基粉末,但是本公开不限于此。例如,陶瓷粉末可以是钛酸锶(SrTiO3)基粉末、钛酸钙(CaTiO3)基粉末和锆酸钙(CaZrO3)基粉末中的至少一种。此外,根据多层电容器100的所需规格,可将各种陶瓷添加剂(例如,MgO、Al2O3、SiO2和ZnO)、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到陶瓷粉末中。
用于形成一个或更多个介电层111a的陶瓷粉末的平均粒径没有特别限制,并且可根据多层电容器100的所需规格(例如,用于电子装置的电容器所需的小尺寸和/或高电容,或用于电子装置的电容器所需的高耐受电压和/或高强度)进行调节,例如,可被调节至400nm或更小。
例如,可通过在载体膜上涂覆包括陶瓷粉末(例如钛酸钡(BaTiO3)基粉末)的浆料并使其干燥来形成一个或更多个介电层111a,以提供多个陶瓷片。陶瓷片可通过刮刀法利用浆料制造为具有几微米厚度的片来形成,浆料通过混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂来制备,但不限于此。
一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122可通过印刷包括导电金属的导电膏来形成,并且可形成为沿着堆叠介电层的方向(例如,T方向)交替地暴露于主体110的在长度方向L上的一个端表面和另一端表面,并且可通过设置在它们之间的介电层彼此电绝缘。
例如,一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的每个可利用用于内电极的导电膏形成,导电膏包括40wt%至50wt%的平均粒径为0.1μm至0.2μm的导电金属粉末,但不限于此。导电膏可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、铅(Pb)、铂(Pt)等中的一种,或可以是它们的合金,但是本公开不限于此。
例如,可通过印刷方法等将用于内电极的导电膏涂覆在陶瓷片上来形成内电极图案。可使用丝网印刷法、凹版印刷法、喷墨印刷法等作为印刷导电膏的方法,但是本公开不限于此。主体110可通过堆叠、压制和烧结200个至300个其上印刷有内电极图案的陶瓷片来制造。
多层电容器100的电容可与一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122在堆叠方向(例如,T方向)上彼此叠置的面积成比例、与堆叠的一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122的总数成比例,并且与一个或更多个第一内电极121中的每个与一个或更多个第二内电极122中的每个之间的距离成反比。该距离可基本上等于一个或更多个介电层111a中的每个的厚度。
在多层电容器100的厚度不变的情况下,随着一个或更多个第一内电极121中的每个与一个或更多个第二内电极122中的每个之间的距离变小,多层电容器100可具有更高的电容。另一方面,随着该距离变大,多层电容器100可具有更高的耐受电压。因此,可根据多层电容器100的所需规格(例如,用于电子装置的电容器所需的小尺寸和/或高电容,或用于电子装置的电容器所需的高耐受电压和/或高强度)来调节该距离。一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的每个的厚度也可受到该距离的影响。
例如,当要求多层电容器100具有高耐受电压和/或高强度时,可将多层电容器100设计为使得一个或更多个第一内电极121中的每个与一个或更多个第二内电极122中的每个之间的距离大于一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的每个的厚度的两倍。例如,当要求多层电容器100具有小尺寸和/或高电容时,可将多层电容器100设计为使得一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的每个的厚度为0.4μm或更小,并且堆叠的一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122的总数为400个或更多个。
第一外电极131和第二外电极132可设置在主体110上并且彼此间隔开,第一外电极131连接到一个或更多个第一内电极121,第二外电极132连接到一个或更多个第二内电极122。
例如,第一外电极131和第二外电极132中的每个可通过浸渍到包括金属成分的膏中、印刷导电膏、转印片、转印垫、溅射镀覆、电解镀覆等来形成。例如,第一外电极131和第二外电极132中的每个可包括由于膏被烧结而形成的烧结层以及在烧结层的外表面上形成的镀层,并且还可包括在烧结层与镀层之间的导电树脂层。例如,导电树脂层可利用热固性树脂(诸如包含导电颗粒的环氧树脂)形成。金属成分可以是铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铅(Pb)、锡(Sn)等中的一种,或可以是它们的合金,但不限于此。
多层电容器100可安装在外部基板(例如,印刷电路板)上或嵌入外部基板(例如,印刷电路板)中,并且可通过第一外电极131和第二外电极132连接到外部基板的布线、焊盘、焊料和凸块中的至少一个,从而电连接到与外部基板电连接的电路(例如,集成电路或处理器)。
参照图1和图2,根据本公开的示例性实施例的多层电容器100还可包括多个侧边缘层114以及一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d。
多个侧边缘层114可被设置成使多层结构111沿着垂直于第一方向(例如,T方向)的第二方向(例如,W方向)介于其间。例如,多个侧边缘层114可包括与一个或更多个介电层111a的材料相同的材料(例如,钛酸钡(BaTiO3)基材料),并且可以以与一个或更多个介电层111a类似的方式形成(尽管在堆叠方向上不同)。如果需要,多个侧边缘层114可被设计成锡(Sn)涂覆结构以具有更高的韧性,从而抑制裂纹的出现,同时具有更高的密度。
多个侧边缘层114可防止一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122暴露于主体110在第二方向(例如,W方向)上的表面,从而防止外部环境因素(例如,湿气、镀液、异物)通过主体110在第二方向上的表面渗透到一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中,并提高多层电容器100的可靠性和寿命。此外,多个侧边缘层114可用于使一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122能够在第二方向上有效地扩展,从而增加一个或更多个第一内电极121与一个或更多个第二内电极122彼此叠置的面积,使得多层电容器100的电容得到改善。
在多层电容器100的宽度不变的情况下,随着多个侧边缘层114变厚,多层电容器100可具有进一步改善的可靠性和寿命,并且随着多个侧边缘层114变薄,多层电容器100可具有更高的电容。例如,多个侧边缘层114中的每个可具有大于等于7μm且小于等于45μm的厚度。
由于多个侧边缘层114对多层结构111的侧部具有更高程度的粘附性,因此多层电容器100可具有进一步改善的性能(例如,可靠性、寿命和电容)。由于多个侧边缘层114更均匀地粘附到多层结构111的整个侧部,因此可更有效地改善多层电容器100的性能。
实际上,在形成多个侧边缘层114的工艺中,多个侧边缘层114在其中央的粘附程度与在其边缘处的粘附程度可略有不同,并且由于工艺变化等也会导致多个侧边缘层114的尺寸彼此略有不同。
根据本公开的示例性实施例的多层电容器100可克服多个侧边缘层114的中央和边缘之间在粘附程度方面的差异,或者由多个侧边缘层114之间的工艺变化引起的尺寸差异(限制多层电容器100的性能的改善)。
一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可包括边缘边沿部111d以及边缘边沿部111b和111c,边缘边沿部111d被构造为提供在多个侧边缘层114中的至少一个的在第三方向(例如,L方向)上的边缘与多层结构111之间的边缘的第一部分,边缘边沿部111b和111c被构造为提供在多个侧边缘层114中的至少一个的在第一方向(例如,T方向)上的边缘与多层结构111之间的边缘的第二部分。一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可包括其中内电极在第一方向(例如,T方向)上不与包括在多层结构111中的一个或更多个介电层111a接触的边缘部,但不限于此。
一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可具有犹如多个侧边缘层114的厚度在多个侧边缘层114在第二方向(例如,W方向)上与一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d叠置的部分局部增加的效果,类似于多个侧边缘层114在其边缘处的粘附程度得到改善或多个侧边缘层114的尺寸的增加。结果,能够更有效地改善多层电容器100的性能(例如,可靠性、寿命和电容)。另外,由于一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d实际上不影响多个侧边缘层114的厚度,因此能够在多层电容器100的大小不变的情况下有效地增加多层电容器100的电容。
例如,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可以是其中一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122未形成在一个或更多个介电层111a上和下的部分,因此,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可具有与一个或更多个介电层111a类似的特性。
参照图1和图2,一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122可包括上内电极121b和122b、下内电极121c和122c以及中央内电极121a和122a。
在图1中,虚线指未暴露于多层结构111的表面的内电极。也就是说,中央内电极121a和122a可设置在上内电极121b和122b与下内电极121c和122c之间,并且具有比上内电极121b和122b和下内电极121c和122c中的每个的中值宽度大的中值宽度。另外,由于一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122没有设置在边缘边沿部111d中,因此一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122可在多个角部处凹入。根据本公开的一个实施例,内电极的“中值宽度”可指内电极在第三方向(例如,L方向)上的中间部分的宽度。
例如,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可邻近多个侧边缘层114的全部四个边缘设置,并且中央内电极121a和122a可在第二方向(例如,W方向)上暴露以接触多个侧边缘层114。因此,一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的一些可突出,使得一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122的局部部分被一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d围绕。
例如,上内电极121b和122b以及下内电极121c和122c可不接触多个侧边缘层114,并且中央内电极121a和122a可接触多个侧边缘层114。因此,一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122可部分地接触多个侧边缘层114。
参照图1和图2,主体110还可包括上覆盖层112和下覆盖层113。上覆盖层112和下覆盖层113可被设置为使多层结构111在第一方向(例如,T方向)上介于其间,并且上覆盖层112和下覆盖层113中的每个可比一个或更多个介电层111a中的每个厚。
上覆盖层112和下覆盖层113可用于防止外部环境因素(例如,湿气、镀液、异物)渗透到多层结构111中,保护主体110免受外部冲击,并改善主体110的弯曲强度。
例如,上覆盖层112和下覆盖层113可包括与一个或更多个介电层111a的材料相同的材料(例如,诸如环氧树脂的热固性树脂)或不同的材料。
一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可设置在上覆盖层112和下覆盖层113之间,并且上覆盖层112和下覆盖层113中的每个可设置在多个侧边缘层114之间。
多个侧边缘层114可改善多层结构111与上覆盖层112和下覆盖层113之间的粘附性。在多个侧边缘层114与上覆盖层112和下覆盖层113之间的粘附程度与多个侧边缘层114在多个侧边缘层114的中央的粘附程度略微不同的情况下,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可减小多个侧边缘层114的粘附程度的差异的影响。另外,边缘边沿部111b和111c可改善多层结构111与上覆盖层112和下覆盖层113之间的粘合力,从而有效地抑制多层结构111与上覆盖层112和下覆盖层113之间的分层。
第一外电极131和第二外电极132中的每个可设置在主体110在第三方向(例如,L方向)上的表面上,并且还可设置在多个侧边缘层114的外表面的局部部分上以及上覆盖层112和下覆盖层113的相应外表面的局部部分上。例如,第一外电极131和第二外电极132中的每个可包括弯曲部。当通过浸渍形成弯曲部时,可通过调节浸渍深度来调节弯曲部的长度。
第一外电极131和第二外电极132可改善多个侧边缘层114与上覆盖层112和下覆盖层113之间的粘附性,并且可通过一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d来防止在形成第一外电极131和第二外电极132的工艺中外部环境因素(例如,湿气和镀液)的渗透。
图3A是沿图2的线A-A'截取的截面图,并且图3B是示出当在L方向上观察时图1的主体的侧视图。
参照图3A,多个侧边缘层114中的一个的在第一方向上的边缘与多层结构之间的边缘的第二部分(例如,边缘边沿部111b和111c中的每个的截面)的第一方向长度BT和第二方向长度AW中的每个可大于10μm且小于70μm。
第二方向长度AW可等于中央内电极121a和122a中的每个的中值宽度与上内电极121b和122b以及下内电极121c和122c中的每个的中值宽度之间的差的一半,并且可等于中央内电极121a和122a在第二方向(例如,W方向)上在中央内电极121a和122a的多个角部处的凹入长度。第一方向长度BT可等于从主体在第一方向上的表面到一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的最靠近主体的在第一方向(例如,T方向)上的表面的中央内电极的距离与从主体在第一方向上的表面到一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的最靠近主体110在第一方向(T方向)上的表面的内电极之间的差。
例如,可通过使用透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜和表面轮廓仪中的至少一种进行分析来测量第一方向长度BT和第二方向长度AW。例如,可制备几个(例如,一个或更多个)多层电容器样品以用于测量,并且多层电容器样品中的每个可被用于在以下状态下测量第一方向长度BT和第二方向长度AW:将多层电容器样品抛光,以使一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122在多层电容器样品的截面中沿第二方向(例如,W方向)暴露。例如,截面可以是通过切割多层电容器样品的中央获得的截面,并且多层电容器样品可被设置为多层电容器样品的至少一部分被模制的状态。第一方向长度BT可以是通过以下方法计算而获得的值:在第二方向上对截面中的边缘边沿部的第一方向长度进行积分,并将结果除以第二方向长度(或第一方向长度的平均值)。第二方向长度AW可以是通过以下方法计算而获得的值:在第一方向上对截面中的边缘边沿部的第二方向长度进行积分,并将结果除以第一方向长度(或第二方向长度的平均值)。
下面的表1示出根据第一方向长度BT和第二方向长度AW耐湿可靠性是否差、电容是否差、以及击穿电压BDV是否大幅降低。这里,可基于电容是否从其最大值减小10%或更多来确定电容是否差,并且可基于击穿电压BDV是否从其最大值减小10%或更多来确定击穿电压BDV是否大幅降低。
[表1]
Figure BDA0003723133890000101
当第一方向长度BT和第二方向长度AW均大于10μm时,多层电容器100可具有改善的耐湿可靠性。当第一方向长度BT和第二方向长度AW均小于70μm时,多层电容器100可具有高电容和高击穿电压。因此,当第一方向长度BT和第二方向长度AW均大于10μm且小于70μm时,多层电容器100可具有改善的耐湿可靠性、高电容和高击穿电压。中央内电极121a和122a中的每个的中值宽度的一半与上内电极121b和122b以及下内电极121c和122c中的每个的中值宽度的一半之间的差可大于10μm且小于70μm。在本公开的另一实施例中,第一方向长度BT和第二方向长度AW均可大于等于20μm且小于等于60μm。
参照图3A和图3B,在表1的样品中,主体110的宽度(WACT+2×WM)可大于等于0.2mm且小于等于0.5mm。因此,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d中的每个的第二方向长度AW可小于主体110的宽度(WACT+2×WM)的14%(70/500倍)。例如,当主体110的宽度(WACT+2×WM)减小时,第二方向长度AW的最佳范围的最大值也可减小。例如,当主体110的宽度(WACT+2×WM)为0.2mm或0.3mm时,第二方向长度AW的最佳范围的最大值可以为28μm或42μm。例如,主体110的宽度(WACT+2×WM)可对应于多层电容器的尺寸0402、0603和1005中的02、03和05中的一个。
在表1的样品中,多个侧边缘层114中的每个的厚度WM可大于等于7μm且小于等于45μm,即,主体110在第二方向(例如,W方向)上的表面与中央内电极121a和122a的非凹入部分之间的距离可大于等于7μm且小于等于45μm。主体110在第三方向(例如,L方向)上的长度可大于等于0.4mm且小于等于1.0mm。例如,厚度WM可以以与第一方向长度BT和第二方向长度Aw相同的方式测量,并且可以是通过以下方法计算而获得的值:在第一方向上对多层电容器样品的截面(例如,多层电容器样品的中央处的截面)中的多个侧边缘层114中的每个的第二方向长度进行积分,并将结果除以第一方向长度(或第二方向长度的平均值)。
在表1的样品中,上覆盖层112和下覆盖层113中的每个的厚度TC可大于等于12μm且小于等于60μm,厚度TC可大于一个或更多个介电层111a中的每个的厚度TD。主体110的在第一方向上的表面与一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的在第一方向(例如,T方向)上最靠近主体110的表面的内电极之间的距离可大于等于12μm且小于等于60μm。例如,厚度TC可以以与第一方向长度BT和第二方向长度Aw相同的方式测量,并且可以是通过以下方法计算而获得的值:在第二方向上对多层电容器样品的截面(例如,多层电容器样品的中央处的截面)中的上覆盖层112和下覆盖层113中的每个的第一方向长度进行积分,并将结果除以第二方向长度(或第一方向长度的平均值)。
在表1的样品中,多个侧边缘层114中的每个的厚度WM可大于一个或更多个介电层111a中的每个的厚度TD,并且小于上覆盖层112和下覆盖层113中的每个的厚度TC
在表1的样品中,多层结构与多个侧边缘层114中的一个在第一方向上的边缘之间的边缘的第二部分的第一方向长度BT和第二方向长度AW之间的差可小于多个侧边缘层114中的每个的厚度WM与上覆盖层112和下覆盖层113中的每个的厚度TC之间的差。也就是说,一个或更多个边缘边沿部111b、111c和111d可具有大体正方形的截面。
一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122中的每个的厚度TE可大于等于0.35μm且小于等于0.70μm,并且堆叠的一个或更多个第一内电极121以及一个或更多个第二内电极122的总数可大于等于150且小于等于900。堆叠的内电极的总数可随着主体110的尺寸增大而增加。例如,当主体110具有0.2mm、0.3mm或0.5mm的宽度(WACT+2×Wm)时,堆叠的内电极的总数可以是150至300、170至400或300至900。多层结构的厚度TACT可基于堆叠的内电极的总数以及厚度TD和厚度TE
图5A是示出根据本公开的示例性实施例的切割工艺之前的多层电容器的中央内电极的平面图,图5B是示出根据本公开的示例性实施例的切割工艺之前的多层电容器的上内电极的平面图。
参照图5A和图5B,切割工艺之前的多层电容器100pre可在多个多层结构111彼此连接的状态下沿着切割线CUT切割。因此,可提高多个多层电容器的批量生产率。
例如,边缘边沿部111d可通过使中央内电极121a和122a在其多个角部处凹入来形成。边缘边沿部111b和111c可通过使上内电极121b和122b以及下内电极121c和122c在W方向上具有比中央内电极121a和122a更小的宽度来形成。
如上所述,根据本公开中的示例性实施例,由于可改善侧部可靠性而基本上不增加侧部尺寸或牺牲电容,因此可有效地改善多层电容器的整体性能(例如,可靠性、电容和小型化)。
另外,在多层电容器包括覆盖层的情况下,可抑制覆盖层和多层结构之间的分层。
虽然以上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,可作出修改和变型。

Claims (20)

1.一种多层电容器,包括:
主体,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极,
其中,所述主体还包括:
多个侧边缘层,所述多层结构在第二方向上介于所述多个侧边缘层之间,所述第二方向垂直于所述第一方向;以及
一个或更多个边缘边沿部,被构造为提供边缘,
其中,所述边缘的第一部分设置在所述多个侧边缘层中的至少一个的在第三方向上的边缘与所述多层结构之间,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向,并且
其中,所述边缘的第二部分设置在所述多个侧边缘层中的至少一个的在所述第一方向上的边缘与所述多层结构之间。
2.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极中的一些突出,使得所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极的局部部分被所述一个或更多个边缘边沿部围绕。
3.如权利要求2所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极部分地接触所述多个侧边缘层。
4.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述主体还包括上覆盖层和下覆盖层,所述上覆盖层和所述下覆盖层被设置成使所述多层结构在所述第一方向上介于所述上覆盖层和所述下覆盖层之间,所述上覆盖层和所述下覆盖层中的每个比所述一个或更多个介电层中的每个厚,
所述一个或更多个边缘边沿部设置在所述上覆盖层和所述下覆盖层之间,并且
所述上覆盖层和所述下覆盖层中的每个设置在所述多个侧边缘层之间。
5.如权利要求4所述的多层电容器,其中,所述第一外电极和所述第二外电极中的每个设置在所述主体的在所述第三方向上的表面上,并且设置在所述多个侧边缘层的外表面的局部部分上以及所述上覆盖层和所述下覆盖层的相应外表面的局部部分上。
6.如权利要求4所述的多层电容器,其中,所述多个侧边缘层中的每个比所述一个或更多个介电层中的每个厚,并且比所述上覆盖层和所述下覆盖层中的每个薄。
7.如权利要求6所述的多层电容器,其中,所述边缘的所述第二部分的第一方向长度和第二方向长度之间的差小于所述多个侧边缘层中的每个的厚度与所述上覆盖层和所述下覆盖层中的每个的厚度之间的差。
8.如权利要求4所述的多层电容器,其中,所述多个侧边缘层中的每个的厚度大于等于7μm且小于等于45μm,
所述上覆盖层和所述下覆盖层中的每个的厚度大于等于12μm且小于等于60μm,并且
所述边缘的所述第二部分的第一方向长度和第二方向长度中的每个大于10μm且小于70μm。
9.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述边缘的所述第二部分的第一方向长度和第二方向长度中的每个大于10μm且小于70μm。
10.如权利要求9所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个边缘边沿部中的每个的第二方向长度小于所述主体在所述第二方向上的宽度的14%。
11.如权利要求10所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个介电层以及所述多个侧边缘层中的每个包括钛酸钡基陶瓷材料。
12.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极包括:
上内电极和下内电极;以及
中央内电极,设置在所述上内电极和所述下内电极之间,具有比所述上内电极和所述下内电极中的每个的中值宽度大的中值宽度,并且在多个角部处凹入。
13.一种多层电容器,包括:
主体,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极,
其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极包括:
上内电极和下内电极;以及
中央内电极,设置在所述上内电极和所述下内电极之间,具有比所述上内电极和所述下内电极中的每个的中值宽度大的中值宽度,并且在多个角部处凹入。
14.如权利要求13所述的多层电容器,其中,所述中央内电极中的每个的所述中值宽度的一半与所述上内电极和所述下内电极中的每个的所述中值宽度的一半之间的差大于10μm且小于70μm,并且
在所述中央内电极的多个角部处的每个处,所述中央内电极在第二方向上的凹入长度大于10μm且小于70μm,所述第二方向垂直于所述第一方向。
15.如权利要求14所述的多层电容器,其中,所述主体在所述第二方向上的表面与所述中央内电极的非凹入部分之间的距离大于等于7μm且小于等于45μm。
16.如权利要求15所述的多层电容器,其中,所述主体在所述第一方向上的表面与所述上内电极和所述下内电极中的最靠近所述主体的在所述第一方向上的所述表面的内电极之间的距离大于等于12μm且小于等于60μm,所述距离比所述主体的在所述第一方向上的所述表面与所述中央内电极中的最靠近所述主体的在所述第一方向上的所述表面的中央内电极之间的距离小第一长度,所述第一长度大于10μm且小于70μm。
17.一种多层电容器,包括:
主体,包括多层结构,在所述多层结构中,一个或更多个第一内电极以及一个或更多个第二内电极在第一方向上交替地堆叠,并且一个或更多个介电层介于所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上并且彼此间隔开,所述第一外电极连接到所述一个或更多个第一内电极,所述第二外电极连接到所述一个或更多个第二内电极,
其中,所述主体还包括覆盖层和侧边缘层,所述覆盖层在所述第一方向上设置在所述多层结构的上方和下方,所述多层结构在垂直于所述第一方向的第二方向上介于所述侧边缘层之间,所述多层结构被所述覆盖层和所述侧边缘层围绕,
从所述第一方向上看,所述多层结构在其每个角部处具有第一切口部,所述第一切口部不包括内电极,并且
在从第三方向上看的截面图中,所述多层结构在其每个角部处包括第二切口部,所述第二切口部不包括内电极,所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
18.如权利要求17所述的多层电容器,其中,
所述侧边缘层中的每个的厚度大于等于7μm且小于等于45μm,
所述覆盖层中的每个的厚度大于等于12μm且小于等于60μm,并且
所述第二切口部的第一方向长度和第二方向长度中的每个大于10μm且小于70μm。
19.如权利要求17所述的多层电容器,其中,所述第一切口部和所述第二切口部中的每个的第二方向长度小于所述主体在所述第二方向上的宽度的14%。
20.如权利要求17所述的多层电容器,其中,所述一个或更多个第一内电极以及所述一个或更多个第二内电极包括:
上内电极和下内电极;以及
中央内电极,设置在所述上内电极和所述下内电极之间,并且具有中值宽度,所述中值宽度比所述上内电极和所述下内电极的中值宽度大所述第二切口部的第二方向长度的两倍。
CN202210768801.7A 2021-11-04 2022-06-30 多层电容器 Pending CN116072425A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210150400A KR20230064855A (ko) 2021-11-04 2021-11-04 적층형 커패시터
KR10-2021-0150400 2021-11-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116072425A true CN116072425A (zh) 2023-05-05

Family

ID=86145753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210768801.7A Pending CN116072425A (zh) 2021-11-04 2022-06-30 多层电容器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230139075A1 (zh)
JP (1) JP2023070008A (zh)
KR (1) KR20230064855A (zh)
CN (1) CN116072425A (zh)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007020757A1 (ja) * 2005-08-19 2007-02-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層セラミックコンデンサ
KR101079408B1 (ko) 2009-12-24 2011-11-02 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
US11049660B2 (en) * 2018-03-28 2021-06-29 Taiyo Yuden Co., Ltd. Multi-layer ceramic electronic component and method of producing the same
JP7292101B2 (ja) * 2019-05-20 2023-06-16 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品及び積層セラミック電子部品の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230064855A (ko) 2023-05-11
JP2023070008A (ja) 2023-05-18
US20230139075A1 (en) 2023-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11114241B2 (en) Multilayer ceramic electronic component
CN111180206B (zh) 多层陶瓷电子组件
CN112242247B (zh) 多层陶瓷电子组件
US11735374B2 (en) Multi-layered ceramic electronic component
US20230187138A1 (en) Ceramic electronic component
US10790093B2 (en) Multilayer ceramic electronic component array
CN115692022A (zh) 多层陶瓷电子组件
CN112530701B (zh) 多层电子组件
US11557438B2 (en) Multilayer capacitor
CN116072425A (zh) 多层电容器
CN114203445A (zh) 多层电子组件
US11101075B2 (en) Multilayer ceramic electronic component
US11948745B2 (en) Multilayer capacitor
US20240177935A1 (en) Multilayer ceramic capacitor and method of manufacturing the same
US10950386B2 (en) Multilayer ceramic electronic component
US20230307179A1 (en) Multilayer capacitor and board having the same embedded therein
CN116168951A (zh) 多层电容器和制造该多层电容器的方法
CN118116739A (zh) 多层陶瓷电容器及其制造方法
CN118116737A (zh) 多层电子组件
CN116264130A (zh) 多层电容器
CN116598140A (zh) 多层电子组件
CN116344204A (zh) 多层电容器
CN111029141A (zh) 多层陶瓷电子组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication