CN116072427A

CN116072427A - 多层电容器

Info

Publication number: CN116072427A
Application number: CN202210704220.7A
Authority: CN
Inventors: 姜炳宇; 具本锡; 金政民; 韩知惠; 朴慧眞; 李相旭; 崔弘济
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2022-06-21
Publication date: 2023-05-05
Also published as: KR20230064236A; JP2023070005A; US11817267B2; US20230135148A1

Abstract

本公开提供一种多层电容器。所述多层电容器包括：主体，包括介电层及第一内电极和第二内电极；以及第一外电极和第二外电极，各自设置在所述主体的外部上，所述第一外电极连接到所述第一内电极，并且所述第二外电极连接到所述第二内电极，其中，所述第一外电极和所述第二外电极均包括：电极层，设置在所述主体上并且包括第一金属间化合物和玻璃；以及导电树脂层，设置在所述电极层上并且包括多个金属颗粒和树脂。

Description

多层电容器

本申请要求于2021年11月3日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0149608号韩国专利申请的优先权的权益，所述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

由于多层电容器的诸如小型化、高电容和易于安装等优点，多层电容器是在诸如通信、计算机、家用电器和汽车制造等工业中使用的重要的片式组件。特别地，多层电容器是在各种电气、电子和信息通信装置(诸如移动电话、电脑和数字电视)中使用的关键无源元件。

近年来，随着电子装置的小型化和高性能化，多层电容器也已倾向于小型化并保持高电容，并且随着这种趋势，确保多层电容器的高可靠性的重要程度正在增加。

作为确保这样的多层电容器的高可靠性的方法，将导电树脂层应用于外电极以吸收在机械环境或热环境中产生的拉伸应力，并防止由该应力引起的裂缝。

导电树脂层用于使外电极的烧结电极层与多层电容器的镀层电结合并机械结合，并保护多层电容器免受根据工艺温度的热应力以及根据在安装于电路板上时板的弯曲冲击的机械应力的影响。

然而，在常规的多层电容器的情况下，形成厚的烧结电极层以防止防潮可靠性劣化，然后在烧结电极层上形成导电树脂层，从而限制了多层电容器的小型化。

另外，在导电树脂层的情况下，由于具有导电性的金属颗粒分散在导电树脂层中，因此对烧结电极层的粘合性会较弱，从而会存在在界面处可能发生翘起(lifting)的问题。

另外，在导电树脂层的情况下，已存在的问题在于：由于因为具有导电性的金属颗粒分散在导电树脂层中而使导电性较弱，因此烧结电极层与导电树脂层之间的导电性降低。

发明内容

本公开的若干目的之一在于：通过解决多层电容器的外电极由于烧结电极层厚厚地形成以确保防潮可靠性而变得过厚的问题来减小多层电容器的尺寸。

本公开的若干目的之一在于：提高多层电容器的机械结合强度以防止在界面处翘起。

本公开的若干目的之一在于：通过确保多层电容器的电连接性来解决导电性较弱的问题。

然而，本公开的目的不限于上述内容，并且在描述本公开的具体实施例的过程中将更容易理解。

根据本公开的一方面，一种多层电容器包括：主体，包括介电层及第一内电极和第二内电极；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体的外部上，所述第一外电极连接到所述第一内电极，并且所述第二外电极连接到所述第二内电极，其中，所述第一外电极和所述第二外电极均包括：电极层，设置在所述主体上，并且包括第一金属间化合物和玻璃；以及导电树脂层，设置在所述电极层上，并且包括多个金属颗粒和树脂。

根据本公开的另一方面，一种多层电容器包括：主体，包括内电极；以及外电极，设置在所述主体上。所述外电极包括：电极层，设置在所述主体上并且包括玻璃和第一金属间化合物；以及导电树脂层，设置在所述电极层上，并且包括树脂和分散在所述树脂中的金属颗粒。

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，其中：

图1是示意性示出根据本公开的实施例的多层电容器的立体图；

图2示意性示出了沿着图1的线I-I'截取的截面图；

图3示意性示出了沿着图1的线II-II'截取的截面图；

图4是示出图2的区域B的放大图；

图5示意性示出了示出本公开的另一实施例的沿着图1的线I-I'截取的截面图；以及

图6是示出本公开的另一实施例的图2的区域B的放大图。

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。为了清楚起见，可夸大或缩小附图中的构成要素的形状和尺寸。在附图中，例如，由于制造技术和/或公差，可估计所示形状的变型。因此，本公开的实施例不应被解释为局限于在此所示的区域的特定形状，而是例如包括制造时发生的形状的改变。以下实施例也可由它们中的一个或它们的组合构成。

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。

将易于理解的是，尽管在此可使用术语“第一”、“第二”和“第三”等来描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面论述的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。

为了易于描述，在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”等的空间相对术语来描述如附图中所示的一个要素与另一要素的关系。将理解的是，所述空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其他要素“上方”或“上面”的要素于是将定位“在”所述其他要素“下方”或“下面”。因此，术语“上方”根据附图的特定方向可包含“上方”和“下方”两种方位。装置可以以其他方式(旋转90度或者处于其他方位)定位，并且可相应地解释在此使用的空间相对术语。

在此使用的术语仅描述特定实施例，并且本公开不受其限制。除非上下文另外清楚指出，否则如在此使用的，单数形式也意图包括复数形式。将进一步理解的是，在本说明书中使用的术语“包含”和/或“包括”列举存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、构件、要素和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、构件、要素和/或它们的组。

下面描述的本公开的内容可具有各种构造，在此仅提出示例性构造，但不限于此。

本公开不旨在将在此描述的技术局限于特定实施例，并且应当理解为包括本公开的实施例的各种变型、等同方案和/或替代方案。结合附图的描述，类似的附图标记可用于类似的组件。

在附图中，为了清楚地描述，可省略与描述无关的部分，并且可放大要素的厚度以清楚地表示层和区域。可使用相同的附图标记来描述在相同构思的范围内具有相同功能的组件。在本说明书中，诸如“具有”、“可具有”、“包括”或“可包括”的表述可表示存在相应的特征(例如，诸如数值、功能、操作、组件等的要素)，并且可不排除存在附加特征。

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，第三方向可被定义为宽度(W)方向。

在下文中，将参照图1至图4描述根据本公开的实施例的多层电容器。

根据本公开的实施例的多层电容器100包括：主体110，包括介电层111及第一内电极121和第二内电极122；以及第一外电极130和第二外电极140，设置在主体110的外部上，第一外电极130连接到第一内电极121，第二外电极140连接到第二内电极122，其中，第一外电极130和第二外电极140均包括：电极层131和141，设置在主体110上并且包括第一金属间化合物131a和141a及玻璃131b和141b；以及导电树脂层132和142，设置在电极层131和141上并且包括多个金属颗粒132a和142a及树脂132b和142b。

在主体110中，介电层111与第一内电极121和第二内电极122交替地堆叠。

尽管主体110的具体形状没有特别限制，但是如图所示，主体110可形成为六面体形状或与其类似的形状。由于主体110中包含的陶瓷粉末在烧结工艺期间的收缩或角部的抛光，主体110可具有基本上六面体形状，但不是具有完美直线的六面体形状。

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。

在一些实施例中，多个介电层111彼此堆叠以形成主体110。在这样的实施例中，多个介电层111可处于烧结状态，并且相邻介电层111之间的边界可被一体化为使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下可能难以确认该边界。

根据本公开的实施例，用于形成介电层111的原材料没有特别限制，只要可利用其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。钛酸钡基材料可包括BaTiO₃基陶瓷粉末。例如，BaTiO₃基陶瓷粉末的示例可以是BaTiO₃以及其中Ca(钙)和Zr(锆)部分溶于BaTiO₃中的(Ba_1-xCa_x)TiO₃(0<x<1)、Ba(Ti_1-yCa_y)O₃(0<y<1)、(Ba_1-xCa_x)(Ti_1-yZr_y)O₃(0<x<1且0<y<1)、Ba(Ti_1-yZr_y)O₃(0<y<1)等。

根据本公开的目的，可将各种陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到诸如钛酸钡(BaTiO₃)等的粉末颗粒。

在这种情况下，介电层111的厚度可根据多层电容器100的电容设计而任意改变，并且考虑到主体110的尺寸和容量，在烧结之后，介电层111的厚度可被构造为0.1μm至10μm。然而，本公开不限于此。

主体110可包括电容形成部A以及覆盖部112和113，电容形成部A设置在主体110内部并且包括第一内电极121和第二内电极122，第一内电极121和第二内电极122设置为彼此相对且介电层111介于第一内电极121与第二内电极122之间，并且在电容形成部A中形成电容，覆盖部112和113形成在电容形成部A的上部和下部。

另外，电容形成部A是对电容器的电容形成有贡献的部分，并且可通过重复堆叠多个第一内电极121和多个第二内电极122且使介电层111介于它们之间来形成。

上覆盖部112和下覆盖部113可分别通过在第一方向或厚度方向上在电容形成部A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，并且可用于防止由于物理应力或化学应力对内电极的损坏。

除了上覆盖部112和下覆盖部113不包括内电极之外，上覆盖部112和下覆盖部113的材料和构造可与电容形成部A的介电层111的材料和构造相同。

上覆盖部112和下覆盖部113可各自具有小于或等于25μm的厚度，但本公开不限于此。

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可包括设置在电容形成部A的一个侧表面上的边缘部114和设置在电容形成部A的另一侧表面上的边缘部115。也就是说，边缘部114和115可设置在电容形成部A的在第三方向上的两个侧表面上。

如图3中所示，边缘部114和115可表示在主体110的沿着第一方向-第三方向切割的截面中第一内电极121和第二内电极122的两端与主体110的边界表面之间的区域。

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对内电极的损坏。

边缘部114和115可通过以下方式形成：通过在陶瓷生片(除了要形成边缘部的地方之外)上涂敷导电膏来形成内电极。

另外，为了抑制由第一内电极121和第二内电极122引起的台阶差，在第一内电极121和第二内电极122被切割为暴露于层压之后的层叠体的在第三方向上的两个侧表面之后，边缘部114和115还可通过以下方式形成：在电容形成部A的在第三方向上的两个侧表面上堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层。

边缘部114和115可具有例如小于或等于20μm的厚度，但本公开不限于此。

第一内电极121和第二内电极122可与介电层111交替地设置，并且第一内电极121和第二内电极122可设置为彼此面对，且介电层111介于第一内电极121与第二内电极122之间。

也就是说，第一内电极121和第二内电极122是具有不同极性的电极对，并且可通过以下方式形成：在用于介电层111的陶瓷生片上印刷用于内电极的导电膏(包括具有预定厚度的导电金属)。第一内电极121和第二内电极122可在介电层111的堆叠方向上交替地设置且介电层111介于它们之间，可分别通过主体110的第三表面3和第四表面4交替地暴露，并且可通过设置在它们之间的介电层111电绝缘。可使用丝网印刷法、凹版印刷法等作为印刷用于内电极的导电膏的方法，但本公开不限于此。

因此，第一内电极121可电连接到位于第三表面3上的第一外电极130，第二内电极122可与位于第四表面4上的第二外电极140接触以电连接。

当电压施加于第一外电极130和第二外电极140时，电荷累积在彼此面对的第一内电极121与第二内电极122之间，在这种情况下，多层电容器100的电容与第一内电极121和第二内电极122的彼此叠置的区域的面积成比例。

第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度可根据目的确定，例如，考虑到主体110的尺寸和电容，第一内电极121和第二内电极122中的每个的厚度可确定为在0.2μm至1.0μm的范围内，但本公开不限于此。

第一内电极121和第二内电极122中包括的导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的至少一种，但是本公开不限于此。

根据本公开的实施例，第一外电极130和第二外电极140可均包括：电极层131和141，设置在主体110上并且包括第一金属间化合物131a和141a及玻璃131b和141b；以及导电树脂层132和142，设置在电极层131和141上并且包括多个金属颗粒132a和142a及树脂132b和142b。

电极层131和141可包括第一金属间化合物131a和141a及玻璃131b和141b，并且电极层131直接连接到第一内电极121且电极层141直接连接到第二内电极122，以确保外电极与内电极之间导电。

也就是说，电极层131和141分别设置在主体110的第三表面3和第四表面4上，并且分别与通过主体110的第三表面3和第四表面4交替暴露的第一内电极121和第二内电极122接触以电连接，从而确保第一外电极130与第一内电极121之间导电以及第二外电极140与第二内电极122之间导电。

当形成电极层131和141的导电膏中包括的金属成分在烧结工艺期间收缩时，玻璃131b和141b用于填充空的空间，同时提供外电极与和主体之间的结合强度。

另外，当形成电极层131和141的导电膏中包括的金属成分在烧结工艺期间收缩时，玻璃131b和141b可填充空的空间，从而增大电极层131和141的密度。

玻璃131b和141b可增大电极层131和141的密度，以有效地抑制镀液和/或外部水分的渗透。

玻璃131b和141b可具有其中混合有氧化物的组合物，但没有特别限制，而可以是从由氧化硅、氧化硼、氧化铝、过渡金属氧化物、碱金属氧化物和碱土金属氧化物组成的组中选择的一种或更多种。过渡金属可以是从由锌(Zn)、钛(Ti)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)和镍(Ni)组成的组中选择的至少一种，碱金属可从由锂(Li)、钠(Na)和钾(K)组成的组中选择，碱土金属可以是从由镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)和钡(Ba)组成的组中选择的至少一种。

当电极层131和141通过在主体110上涂敷包括玻璃及从铜(Cu)、镍(Ni)和它们的合金中选择的一种作为金属成分的导电膏并烧结来形成时，第一金属间化合物131a和141a可通过使导电膏中包括的金属成分与低熔点金属彼此反应来形成。

可选地，在通过涂敷包含低熔点金属的导电树脂组合物并干燥，并且对其进行固化热处理来形成导电树脂层132和142的工艺中，第一金属间化合物131a和141a可通过使导电膏中包括的金属成分与导电树脂组合物中包括的低熔点金属彼此反应来形成。

第一金属间化合物131a和141a可包括铜-锡(Cu-Sn)金属间化合物和镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物中的至少一种。

也就是说，从作为用于形成电极层131和141的导电膏中包括的金属成分的铜(Cu)、镍(Ni)和它们的合金中选择的一种与作为导电膏中包括的低熔点金属的锡(Sn)或用于形成导电树脂层132和142的导电树脂组合物中包括的锡可彼此反应，从而可形成铜-锡(Cu-Sn)金属间化合物和镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物中的至少一种。

当包括铜(Cu)作为形成电极层131和141的导电膏中包括的金属颗粒时，第一金属间化合物131a和141a可包括铜-锡(Cu-Sn)金属间化合物，并且铜-锡(Cu-Sn)金属间化合物可包括Cu₆Sn₅和Cu₃Sn中的至少一种。

当包括镍(Ni)作为形成电极层131和141的导电膏中包括的金属颗粒时，第一金属间化合物131a和141a可包括镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物，并且镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物可包括Ni₃Sn。

另外，当包括铜(Cu)和镍(Ni)作为形成电极层131和141的导电膏中包括的金属颗粒时，第一金属间化合物131a和141a可包括Cu₆Sn₅、Cu₃Sn和Ni₃Sn中的至少一种。

由于在常规的导电树脂层132和142中，多个金属颗粒132a和142a以分散的形式存在于树脂132b和142b中，因此存在的问题是：由于电极层131和141与导电树脂层132和142之间的成分差异而易受镀液和/或外部水分的渗透。

另外，为了补偿易受镀液和/或外部水分的渗透的问题，电极层131和141的厚度必须形成在特定水平以上，因此，存在的问题的在于：第一外电极130和第二外电极140的厚度增大从而增大了多层电容器100的尺寸。

根据本公开的实施例，电极层131和141可包括第一金属间化合物131a和141a，从而可确保电极层131和141与导电树脂层132和142之间的足够的结合强度，从而可防止界面处的翘起等。

另外，由于电极层131和141包括第一金属间化合物131a和141a，因此可防止镀液和/或外部水分渗透到电极层131和141与导电树脂层132和142之间，从而可改善多层电容器100的防潮可靠性。

如上所述，第一金属间化合物131a和141a可以是通过使用于形成电极层131和141的导电膏中包括的金属成分与用于形成导电树脂层132和142的导电树脂组合物中包括的低熔点金属彼此反应而形成的金属间化合物。

特别地，在导电树脂组合物的固化热处理工艺中，可在低熔点金属扩散到电极层131和141中的同时形成第一金属间化合物131a和141a。

因此，第一金属间化合物131a和141a可形成在电极层131和141与导电树脂层132和142之间的界面处，并且电极层131和141中包括的所有金属成分可根据固化热处理条件与低熔点金属反应。

也就是说，电极层131和141可仅利用第一金属间化合物131a和141a以及玻璃131b和141b形成。然而，如上所述，第一金属间化合物131a和141a可通过使从作为导电膏中包括的金属成分的铜(Cu)、镍(Ni)和它们的合金中选择的一种与导电膏中包括的锡(Sn)反应来形成。

因此，当电极层131和141中包括的金属成分与低熔点金属充分反应时，更优选地，当电极层131和141中包括的所有金属成分与低熔点金属反应时，可进一步改善电极层131和141中包括的金属成分与低熔点金属之间的金属-金属键合强度，从而可抑制在电极层131和141与导电树脂层132和142之间的界面处发生翘起等。

另外，由于第一金属间化合物131a和141a形成在电极层131和141中，因此可改善多层电容器100的防潮可靠性，并且可改善耐机械应力(诸如弯曲强度等)和耐化学特性。

另外，当电极层131和141中包括的金属成分与低熔点金属充分反应时，更优选地，当电极层131和141中包括的所有金属成分与低熔点金属反应时，即使当电极层131和141薄薄地形成时，也可进一步改善多层电容器100的防潮可靠性。也就是说，多层电容器100可在确保防潮可靠性的同时进一步小型化。

在本公开的实施例中，电极层131和141的厚度可以是1μm至15μm。与现有技术相比，即使电极层131和141的厚度落在以上范围内，也可改善多层电容器100的防潮可靠性。因此，可容易地使多层电容器100小型化。

在本公开的实施例中，第一金属间化合物131a可与第一内电极121直接接触，并且第一金属间化合物141a可与第二内电极122直接接触。

如图4中所示，当电极层131和141中包括的金属成分与低熔点金属充分反应，更优选地，电极层131和141中包括的金属成分均与低熔点金属反应以形成第一金属间化合物131a和141a时，第一金属间化合物131a可与第一内电极121直接接触以彼此电连接并且第一金属间化合物141a可与第二内电极122直接接触以彼此电连接。

当第一金属间化合物131a与第一内电极121直接接触且第一金属间化合物141a与第二内电极122直接接触时，可通过第一金属间化合物131a与第一内电极121之间以及第一金属间化合物141a与第二内电极122之间的金属-金属键合强度来提高多层电容器100的机械结合强度。因此，可提高电极层131和141的结合强度。

在本公开的实施例中，电极层131和141可设置在主体110的第三表面3和第四表面4上。也就是说，电极层131和141可仅设置在主体110的第三表面3和第四表面4上。

当电极层131和141仅设置在主体110的第三表面3和第四表面4上时，可进一步提高多层电容器100的弯曲强度、ESR等。另外，可容易地使多层电容器100小型化。

参照图5，在本公开的另一实施例中，电极层231和241可设置在主体210的第三表面和第四表面上，并且可延伸到主体210的第一表面的一部分、第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分。

当电极层231和241延伸到主体210的第一表面的一部分、第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分时，可进一步改善多层电容器200的粘附强度、耐腐蚀性等。图5中的其他构造(例如，主体210的第一表面至第六表面、第一内电极221、第二内电极222、介电层211、覆盖部212和213、第一外电极230、第二外电极240、导电树脂层232和242、镍镀层233和243以及锡镀层234和244)与图2中的相应构造基本相同，因此将省略与这些构造相关的重复的描述。

图4示出了图2中的第一外电极130的区域B的放大图，但是第一外电极130与第二外电极140之间的区别仅在于：第一外电极130电连接到第一内电极121，而第二外电极140电连接到第二内电极122。由于第一外电极130和第二外电极140的构造彼此类似，因此在下文中将参照第一外电极130进行描述，但认为包括对第二外电极140的说明。

导电树脂层132设置在电极层131上，并且包括多个金属颗粒132a和树脂132b。

树脂132b可包括具有电绝缘性质的热固性树脂。在这种情况下，热固性树脂可以是例如环氧树脂，并且本公开不限于此。

导电树脂层132用于使电极层131与形成在导电树脂层132上的镀层电结合并机械结合，并且当多层电容器100安装在基板上时，导电树脂层132可吸收在机械环境或热环境中产生的拉伸应力以防止发生裂缝，并且用于保护多层电容器100免受基板的弯曲冲击。

在这种情况下，导电树脂层132可通过以下方式形成：在电极层131上施加其中多个金属颗粒132a分散到树脂132b中的导电树脂组合物，然后进行干燥和固化热处理工艺。

因此，与通过烧结形成外电极的常规方法不同，金属颗粒132a可不完全熔化，使得它们以随机分布的形式存在于树脂132b中，并且可被包括在导电树脂层132中。

多个金属颗粒132a可包括铜(Cu)、银(Ag)、银(Ag)包铜(Cu)和锡(Sn)包铜(Cu)中的至少一种。

多个金属颗粒132a的尺寸可以是0.5μm至3μm，但本公开不限于此。

导电树脂层132中包括的多个金属颗粒132a不仅可利用球形金属颗粒形成，而且可利用薄片状金属颗粒形成，如图6中所示，多个金属颗粒132a还可利用球形金属颗粒和薄片状金属颗粒的混合物形成。

在本公开的实施例中，导电树脂层132还可包括连接多个金属颗粒132a的导电连接部132c，并且导电连接部132c可包括具有低熔点(低于树脂132b的固化温度)的低熔点金属。

导电连接部132c可包括熔点低于树脂132b的固化温度的低熔点金属，围绕多个金属颗粒132a以用于彼此连接，因此可使主体110内的内部应力最小化，并且可改善高温负载特性和防潮负载特性。

导电连接部132c可用于提高导电树脂层132的导电性，以用于降低导电树脂层132的电阻。

在这种情况下，导电连接部132c中包括的低熔点金属可具有比树脂132b的固化温度低的熔点。导电连接部132c中包括的低熔点金属的熔点可小于或等于300℃，但本公开不限于此。

导电连接部132c中包括的低熔点金属可以是锡(Sn)或锡(Sn)合金，并且由于锡(Sn)的熔点比树脂132b的固化温度低，因此锡(Sn)在干燥和硬化热处理工艺中熔化，使得导电连接部132c覆盖多个金属颗粒132a。

此外，当多个金属颗粒132a均与导电连接部132c中包括的低熔点金属反应时，在导电树脂层132中可不存在多个金属颗粒132a。换言之，导电树脂层132可包括导电连接部132c和树脂132b，而不包括金属颗粒132a。

相反，导电树脂层132可包括金属颗粒132a和树脂132b，而不包括导电连接部132c。

在本公开的实施例中，导电连接部132c可进一步包括第二金属间化合物。

第二金属间化合物可以是以在形成导电树脂层132的导电树脂组合物中包括的铜(Cu)、银(Ag)、银(Ag)包铜(Cu)和锡(Sn)包铜(Cu)中的至少一种与锡(Sn)(低熔点金属颗粒)反应的这样的方式形成的金属间化合物。

因此，导电连接部132c中包括的第二金属间化合物可包括锡(Sn)和铜(Cu)或者锡(Sn)和银(Ag)，例如，可包括Ag₃Sn、Cu₃Sn和Cu₆Sn₅中的至少一种。

在本公开的实施例中，导电连接部132c的至少一部分可与电极层131的至少一部分直接接触。结果，可进一步改善电极层131与导电树脂层132之间的电连接性，并且可通过与电极层131中包括的第一金属间化合物131a的金属间键合来提高机械结合强度，以抑制翘起等的发生。

在本公开的实施例中，第一外电极130和第二外电极140还可包括设置在导电树脂层132和142上的一个或更多个镀层。

镀层用于改善多层电容器100的安装特性。镀层可包括Ni、Sn、Cu、Pd及它们的合金中的至少一种，并且可包括多个层。

在这种情况下，导电连接部132c的至少一部分可与镀层的至少一部分和电极层131的至少一部分直接接触。因此，可进一步提高镀层、导电树脂层132和电极层131之间的电连接性和机械结合强度。

参照图2和图4，在本公开的实施例中，镀层可包括通过在导电树脂层132和142上顺序堆叠而形成的镍(Ni)镀层133和143及锡(Sn)镀层134和144。

在这种情况下，镍镀层133与导电树脂层132的树脂132b和导电连接部132c接触。镍镀层133用于在安装多层电容器100时防止导电树脂层中包括的金属元素由于焊料而溶解。

此外，在镍镀层133上形成的锡镀层134用于在安装多层电容器100时改善焊料的润湿性。

除了导电树脂层132之外，镍镀层133和锡镀层134还可用于防止外部水分的渗透，从而进一步改善多层电容器100的防潮可靠性。

在下文中，将详细描述根据本公开的实施例的用于制造多层电容器的方法，但本公开不限于此。将省略与该描述重复的描述。

在根据本公开的实施例的制造多层电容器的方法中，首先，将形成的包括诸如钛酸钡(BaTiO₃)等的粉末的浆料涂敷在载体膜上并干燥以制备多个陶瓷生片。因此，介电层和覆盖部可利用所述陶瓷生片形成。

例如，陶瓷生片可通过混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂以制备浆料，并通过刮刀法等将浆料制造成具有数微米厚度的片来形成。

接下来，通过丝网印刷法等将用于内电极的导电膏(包含诸如镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)及它们的合金中的至少一种的导电金属)涂敷到陶瓷生片，以形成内电极图案。

此后，可通过以下方式制备主体：将其上印刷有用于形成内电极的导电膏的多个陶瓷生片堆叠以形成层叠体，将其上没有印刷用于形成内电极的导电膏的多个陶瓷生片堆叠在该层叠体的上表面和下表面上，然后将其烧结。也就是说，主体包括电容形成部以及覆盖部。电容形成部是通过烧结其上印刷有用于形成内电极的导电膏的陶瓷生片形成的，覆盖部是通过烧结其上没有印刷用于形成内电极的导电膏的陶瓷生片形成的。

接下来，在主体的一个表面和另一表面上形成电极层。

可通过将包括铜(Cu)、镍(Ni)或它们的合金以及玻璃的导电膏涂敷到主体的一个表面和另一表面来形成电极层。此外，导电膏还可包括锡(Sn)。

电极层可通过浸渍法形成，但其实施例不限于此，并且电极层可使用附接片或转印片的方法、无电镀法或溅射法形成。

特别地，可在主体的第三表面和第四表面上设置电极层，并且可采用附接片的方法在第三表面和第四表面上形成电极层，但本公开不限于此。

另外，可使电极层延伸到主体的第一表面的一部分、第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分，并且为了形成延伸到主体的第一表面的一部分、第二表面的一部分、第五表面的一部分和第六表面的一部分的电极层，可采用浸渍导电膏的方法，但本公开不限于此。

在涂敷导电膏并干燥之后，可通过烧结导电膏来形成电极层。在这种情况下，导电膏中包括的锡(Sn)与铜(Cu)、镍(Ni)或它们的合金可彼此反应。因此，可在电极层中形成第一金属间化合物。

接下来，在电极层上涂敷包括多个金属颗粒和树脂的导电树脂组合物并干燥之后，可进行固化热处理以形成包括多个金属颗粒和树脂的导电树脂层。

导电树脂组合物可包括从铜、银、银包铜和锡包铜中选择的一种或更多种金属颗粒。

热固性树脂可包括例如环氧树脂，并且本公开不限于此。例如，热固性树脂可以是双酚A树脂、乙二醇环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂或它们的衍生物中由于分子量小而在室温下呈液态的树脂。

在这种情况下，导电树脂组合物可包括熔点低于树脂的固化温度的低熔点金属。

低熔点金属颗粒可包括Sn基焊料粉末，并且可通过将金属颗粒、Sn基焊料粉末、氧化物膜去除剂和4％至15％的热固性树脂混合，然后使用3辊研磨机将其分散来制备。

Sn基焊料粉末可包括从Sn、Sn_96.5Ag_3.0Cu_0.5、Sn₄₂Bi₅₈和Sn₇₂Bi₂₈中选择的至少一种，并且金属颗粒的尺寸可以是0.5μm至3μm，但本公开不限于此。

在涂敷导电树脂组合物并固化的操作中，导电树脂组合物中包括的低熔点金属可熔化以与电极层中包括的金属成分反应。因此，可在电极层中形成第一金属间化合物。

特别地，电极层中包括的所有金属成分可根据固化条件(诸如固化热处理温度、固化热处理时间等)与低熔点金属反应，以形成第一金属间化合物。在这种情况下，电极层可仅利用第一金属间化合物和玻璃形成，并且不存在不形成金属间化合物的金属成分。

关于固化条件，固化热处理期间的温度升高速率越高，氮气(N₂)气氛中的固化越多，等温热处理时间越长，可充分形成金属间化合物，但本公开不限于此，并且具有可充分形成金属间化合物的固化条件就足够。

此外，还可包括在导电树脂层上形成镀层的操作。例如，可在导电树脂层上形成镍镀层，并且可在镍镀层上形成锡镀层。

如上所述，根据本公开的各种效果之一，可在确保防潮可靠性的同时通过减小烧结的电极层的厚度来减小多层电容器的尺寸。

根据本公开的各种效果之一，可提高多层电容器的机械结合强度，从而抑制在其界面处发生翘起。

根据本公开的若干效果之一，可通过确保多层电容器的电连接性来解决导电性较弱的问题。

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地理解。

虽然上面已经示出和描述了实施例，但是对于本领域技术人员来说将易于理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可进行修改和变型。

Claims

1.一种多层电容器，包括：

主体，包括介电层及第一内电极和第二内电极；以及

第一外电极和第二外电极，各自设置在所述主体的外部上，所述第一外电极连接到所述第一内电极，并且所述第二外电极连接到所述第二内电极，

其中，所述第一外电极和所述第二外电极均包括：

电极层，设置在所述主体上，并且包括第一金属间化合物和玻璃；以及

导电树脂层，设置在所述电极层上，并且包括多个金属颗粒和树脂。

2.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述导电树脂层还包括连接所述多个金属颗粒的导电连接部，

其中，所述导电连接部包括熔点低于所述树脂的固化温度的低熔点金属。

3.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述第一金属间化合物包括Cu₆Sn₅、Cu₃Sn和Ni₃Sn中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述第一外电极的所述第一金属间化合物与所述第一内电极直接接触，所述第二外电极的所述第一金属间化合物与所述第二内电极直接接触。

5.根据权利要求2所述的多层电容器，其中，所述导电连接部还包括第二金属间化合物。

6.根据权利要求5所述的多层电容器，其中，所述导电连接部中包括的所述第二金属间化合物包括Ag₃Sn、Cu₃Sn和Cu₆Sn₅中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的多层电容器，其中，所述导电连接部的至少一部分与所述电极层的至少一部分直接接触。

8.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述电极层具有1μm至15μm范围内的厚度。

9.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述主体包括在所述第一内电极和所述第二内电极的堆叠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彼此相对的第五表面和第六表面，

其中，所述电极层设置在所述主体的所述第三表面和所述第四表面上。

10.根据权利要求9所述的多层电容器，其中，所述电极层延伸到所述主体的所述第一表面的一部分、所述第二表面的一部分、所述第五表面的一部分和所述第六表面的一部分。

11.根据权利要求1所述的多层电容器，其中，所述导电树脂层中包括的所述金属颗粒包括铜、银、银包铜和锡包铜中的至少一种。

12.根据权利要求2所述的多层电容器，其中，所述导电连接部中包括的所述低熔点金属是锡或锡合金。

13.根据权利要求1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还包括设置在所述导电树脂层上的镀层。

14.根据权利要求13所述的多层电容器，其中，所述镀层包括顺序堆叠在所述导电树脂层上的镍镀层和锡镀层。

15.一种多层电容器，包括：

主体，包括内电极；以及

外电极，设置在所述主体上，

其中，所述外电极包括：

电极层，设置在所述主体上并且包括玻璃和第一金属间化合物；以及

导电树脂层，设置在所述电极层上，并且包括树脂和分散在所述树脂中的金属颗粒。

16.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述第一金属间化合物包括锡和铜或者锡和镍。

17.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述第一金属间化合物与所述内电极直接接触。

18.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述电极层具有1μm至15μm范围内的厚度。

19.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述导电树脂层还包括连接所述金属颗粒的导电连接部，所述导电连接部包括第二金属间化合物和熔点低于所述树脂的固化温度的金属。

20.根据权利要求19所述的多层电容器，其中，所述第二金属间化合物包括锡和铜或者锡和银，并且所述金属颗粒包括铜、银、银包铜和锡包铜中的至少一种。

21.根据权利要求15所述的多层电容器，其中，所述外电极还包括设置在所述导电树脂层上的一个或更多个镀层。