CN116344204A - 多层电容器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种多层电容器。所述多层电容器包括:主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括设置在其一个表面中的凹部,TD表示在所述一个表面的没有形成所述凹部的部分处,所述介电层的厚度,TR表示所述凹部的凹入深度,并且TR/TD大于零且小于1/2。
Description
本申请要求于2021年12月22日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0185228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
因为多层电容器具有小尺寸、实现高电容并且可易于安装,所以多层电容器已广泛地用作电子装置(诸如,计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话)的组件,并且因为多层电容器具有高可靠性和高强度特性,所以多层电容器也已广泛地用作电气装置(包括车辆)的组件。
发明内容
本公开的一方面可提供一种能够有效地改善其性能(例如,电容或小型化)的多层电容器。
根据本公开的一方面,多层电容器可包括:主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极可包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,TD可表示在所述第一表面的没有形成所述凹部的部分处,所述介电层的厚度,TR可表示所述凹部的凹入深度,并且TR/TD可大于零且小于1/2。
根据本公开的一方面,多层电容器可包括:主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极可包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,TD可表示在所述第一表面的没有形成所述凹部的部分处,所述介电层的厚度,WR可表示所述凹部的线性宽度,并且WR/TD可大于零且小于1/2。
根据本公开的另一方面,多层电容器可包括:主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此交替堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极可包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,,WR可表示所述凹部的线性宽度,TR可表示所述凹部的凹入深度,并且WR可大于TR。
根据本公开的另一方面,多层电容器可包括:主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括周期性地布置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的一个表面的至少一部分上的多个凹入图案。
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多层电容器的立体图;
图2是沿着图1的线A-A'截取的截面图;
图3是沿着图1的线B-B'截取的截面图;
图4A是图3的区域M的放大截面图;
图4B是示出图4A的凹部的变型形状的截面图;
图5A至图5C均是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的凹部的照片;
图6A至图6E均是基于图4A的TR和TD示出电容器的电容(Capa)特性的曲线图;
图7A至图7E均是基于图4A的WR和TD示出电容器的归一化电容(Capa)特性的曲线图;
图8A是示出根据本公开的示例性实施例的制造多层电容器的方法的流程图;以及
图8B是示出根据本公开的示例性实施例的用于形成多层电容器的凹部的激光照射法的示图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
为了清楚地描述本公开的示例性实施例,可如下定义六面体的方向:附图中的L方向、W方向和T方向分别指长度方向、宽度方向和厚度方向。在此,厚度方向可指堆叠介电层的堆叠方向(或第一方向)。
在下文中,说明书描述了根据本公开的示例性实施例的多层电容器,特别是多层陶瓷电容器(MLCC),而本公开不限于此。
图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的立体图,图2是沿着图1的线A-A'截取的截面图,图3是沿着图1的线B-B'截取的截面图。图1示出了切除约1/4体积以示出主体110内部的多层电容器100。然而,实际的多层电容器100不会被切除约1/4体积,并且可具有从其中心相对于L方向、W方向和T方向中的每个方向大致对称的形状。
参照图1、图2和图3,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。
主体110可包括堆叠结构,在堆叠结构中,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122彼此交替堆叠,且至少一个介电层111在第一方向(例如,T方向)上介于第一内电极121和第二内电极122之间。
例如,主体110可以是通过烧制堆叠结构而形成的陶瓷主体。在此,设置在主体110中的至少一个介电层111可处于烧结状态,并且彼此相邻的介电层之间的边界可彼此一体化,因此使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以识别它们之间的边界。
例如,主体110可具有六面体的形状,该六面体包括在长度方向(L方向)上彼此相对的两个侧表面、在宽度方向(W方向)上彼此相对的两个侧表面和在厚度方向(T方向)上彼此相对的两个侧表面,并且该六面体可具有抛光成各自具有圆角的边缘/角部。然而,主体110的形状和尺寸以及介电层111的堆叠数量可不限于在该示例性实施例中描述的形状、尺寸和数量。
至少一个介电层111可具有基于多层电容器100的电容设计而任意改变的厚度,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。然而,本公开不限于此。此外,基于多层电容器100的所需规格,可将各种陶瓷添加剂(例如,MgO、Al2O3、SiO2或ZnO)、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等添加到陶瓷粉末中。
用于形成至少一个介电层111的陶瓷粉末的平均粒径可不受特别限制,可基于多层电容器100的所需规格(例如,用于电子装置的电容器所需的小型化和/或高电容,或用于电气装置的电容器所需的高耐压特性和/或强的强度)来调节,并且可调节至例如小于等于400nm。
例如,至少一个介电层111可通过如下方式形成:将包括诸如钛酸钡(BaTiO3)等的粉末的浆料涂覆到载体膜,然后将其干燥以制备多个陶瓷片。陶瓷片可通过将陶瓷粉末、粘合剂和溶剂彼此混合以制备浆料,然后通过使用刮刀法将浆料制造成具有几微米厚度的片的形状来形成,而本公开不限于此。
至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122可通过在陶瓷片上印刷包括导电金属的导电膏来形成,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122可沿着介电层的堆叠方向(例如,T方向)布置,在长度方向(L方向)上从主体110的一个侧表面和另一侧表面交替暴露,并且通过介于其间的介电层而彼此电绝缘。
例如,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122均可由用于内电极的导电膏形成,该导电膏具有0.1μm至0.2μm的平均粒径,并且基于导电膏的总重量包括40wt%至50wt%的导电金属粉末,而本公开不限于此。导电膏可包括诸如镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、铅(Pb)或铂(Pt)的单一金属粉末或它们的合金,而本公开不限于此。
例如,可通过使用印刷方法等将用于内电极的导电膏涂覆到陶瓷片上,以形成内电极图案。导电膏的印刷方法可以是丝网印刷方法、凹版印刷方法等,而本公开不限于此。例如,可堆叠、压制和烧结其上印刷有内电极图案的两百或三百个陶瓷片,以制造主体110。
多层电容器100的电容可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在堆叠方向(例如,T方向)上彼此重叠的面积成比例,可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的总堆叠数量成比例,并且可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的距离成反比。内电极之间的距离可基本上等于至少一个介电层111中的每个的厚度。
随着至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的距离越来越小,多层电容器100在同等厚度的情况下可具有越来越大的电容。另一方面,随着内电极之间的距离增加,多层电容器100的耐压特性可更高。因此,可基于多层电容器100的所需规格(例如,用于电子装置的电容器所需的小型化和/或高电容,或用于电气装置的电容器所需的高耐压特性和/或强的强度)来调节内电极之间的距离。至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个的厚度也可基于内电极之间的距离而改变。
例如,当需要具有高耐压特性和/或强的强度时,多层电容器100可被设计成使得至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的距离大于每个内电极的厚度的两倍。例如,当需要具有微型尺寸和/或高电容时,多层电容器100可被设计成使得至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个的厚度小于等于0.4μm并且其总堆叠数量大于等于400。
第一外电极131和第二外电极132可设置在主体110上,并且彼此间隔开以分别连接到至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122。
例如,第一外电极131和第二外电极132均可通过使用以下方法来形成:将主体浸入包括金属成分的膏中的方法、印刷导电膏的方法、片材转印方法、垫转印方法、溅射镀覆方法、电解镀覆方法等。例如,第一外电极131和第二外电极132均可包括通过烧制膏形成的烧制层以及形成在烧制层的外表面上的镀层,并且还可包括设置在烧制层与镀层之间的导电树脂层。例如,导电树脂层可利用包括导电颗粒的热固性树脂(诸如,环氧树脂)形成。导电颗粒中的金属成分可以是诸如铜(Cu)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铅(Pb)或锡(Sn)的单一成分或它们的合金,而本公开不限于此。
多层电容器100可安装或嵌入外部板(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连接到外部板的布线、焊盘、焊料和凸块中的至少一个,以电连接到与外部板电连接的电路(例如,集成电路或处理器)。
参照图1、图2和图3,主体110可包括上覆盖层112、下覆盖层113和芯部区域115,并且芯部区域115可包括边缘区域114和电容区域116。
上覆盖层112和下覆盖层113被设置成在第一方向(例如,T方向)上在它们之间插入芯部区域115,并且均可具有大于至少一个介电层111中的每个的厚度的厚度。
上覆盖层112和下覆盖层113中的每个可防止外部环境因素(例如,湿气、镀液或异物)渗透到芯部区域115中,可保护主体110免受外部冲击,并且还可改善主体110的弯曲强度。
例如,上覆盖层112和下覆盖层113均可包括与至少一个介电层111相同的材料或不同的材料(例如,诸如环氧树脂的热固性树脂)。
电容区域116可包括至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的部分,从而形成多层电容器100的电容。
在电容区域116中,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122彼此交替堆叠,且至少一个介电层111在第一方向(例如,T方向)上介于第一内电极121与第二内电极122之间,并且电容区域116可具有与堆叠结构相同的尺寸。
边缘区域114可以是至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在W方向上的每个边界线与主体110在W方向上的表面之间的部分。
多个边缘区域114(例如,分别形成在W方向上的两侧的两个边缘区域)可被设置为在垂直于第一方向(例如,T方向)的第二方向(例如,W方向)上在它们之间插入电容区域116。例如,多个边缘区域114可以以与至少一个介电层111的方式类似的方式(然而,在不同的堆叠方向上)形成。作为示例,多个边缘区域114可通过在W方向上堆叠至少一个陶瓷片形成。
多个边缘区域114可防止至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在第二方向(例如,W方向)上从主体110的表面暴露,因此可防止外部环境因素(例如,湿气、镀液或异物)在第二方向上通过主体的表面渗透到至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中,从而提高多层电容器100的可靠性和寿命。另外,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122均可由于多个边缘区域114而在第二方向上有效地扩展,因此多个边缘区域114可使至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的重叠面积增加,从而有助于提高多层电容器100的电容。
图4A是图3的区域M的放大截面图。
参照图4A,根据本公开的示例性实施例的多层电容器100可包括凹部125。
凹部125可形成在至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的一个表面(例如,上表面)上,并且可形成至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的距离的偏差。
TD可表示在内电极的未被凹部125凹入的部分处,至少一个第一内电极121与至少一个第二内电极122之间的距离,TR可表示凹部125的凹入深度,WR可表示凹部125的线性宽度。TE可表示内电极的未被凹部125凹入的部分的最大厚度。
基于通过在W方向上研磨或切割主体110以暴露包括主体110的中心点的长度-厚度(LT)平面而暴露的LT平面,TD、TR、TE和WR可具有分别在未被凹部125凹入的部分或被凹部125凹入的部分处测量的相应值的平均值。当LT平面不包括凹部125时,可通过使用通过略微地调节主体110的研磨时间或略微地调节主体的切割位置使得LT平面包括凹部125而获得的LT平面来测量TD、TR、TE和WR。平均值可以是通过以下方式获得的值:在竖直方向(厚度方向)上或长度方向上对与TD、TR、TE和WR中的每个对应的部分进行积分并将积分值除以积分方向(厚度方向或长度方向)上的对应部分的总长度。
TD、TR、TE和WR可基于图像测量,该图像可通过使用测微计、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将LT平面应用于分析而获得。例如,可通过在视觉上区分图像中的对应部分来测量TD、TR、TE和WR中的每个,并且可通过对图像的像素值进行分类来区分和测量对应部分。在此,还可伴随图像的像素值的处理(例如,滤波或边缘检测)。
多层电容器100的电容可与至少一个介电层111的介电常数成比例,可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的总堆叠数量成比例,可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在第一方向(例如,T方向)上彼此重叠的面积成比例,并且可与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的平均距离成反比。多层电容器100的整体尺寸可与通过如下方式获得的值成比例:内电极之间的最小距离TD和内电极的最大厚度TE的总和乘以内电极的总堆叠数量。
TD和TD+TR可分别与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的最小距离和最大距离相同。因此,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的平均距离可因而取决于凹部125的深度TR和宽度WR。
凹部125的深度TR或宽度WR越大,至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的平均距离越大。凹部125的深度TR越大,内电极的其上形成有凹部125的表面与至少一个介电层111之间的表面区域越大。原因在于,表面区域不仅可包括至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122彼此重叠的区域,而且可包括凹部125的侧表面。
多层电容器100的电容可基于至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的电场形成。大部分电场可由至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122彼此堆叠的方向(例如,T方向)产生,并且另一电场可由弯曲电场因素(诸如在凹部125的侧表面处产生的边缘效应)形成。因此,凹部125的侧表面也可对电容的改善有贡献。
由弯曲电场因素形成的电场的空间效率越高,通过弯曲电场因素而改善的电容的效率越高。当通过弯曲电场因素而改善的电容的效率比由于凹部125的深度TR或宽度WR增加而导致的电容降低因素大时,凹部125可有效地改善多层电容器100的电容。
TR和WR与TD相比越小,由弯曲电场因素形成的电场的空间效率越高。因此,TR/TD和/或WR/TD均可落入适当的范围内,从而增大由弯曲电场因素形成的电场的空间效率,并且有效地改善多层电容器100的电容。
因此,根据本公开的示例性实施例的多层电容器100可包括TR/TD和/或WR/TD均满足适当范围的凹部125,从而增大通过弯曲电场因素(例如,边缘效应)而改善的电容的效率,并且在多层电容器100的整体尺寸相同的情况下有效地增大电容。
图4B是示出图4A的凹部的变型形状的截面图。
参照图4B,根据电容器的设计,图3中的区域M可实现为图4B中的区域M-2,并且内电极的被凹部125凹入的部分可包括相对平缓的倾斜以具有最大宽度WRL和最小宽度WRH,并且WR可具有通过将凹部125的最大宽度WRL和最小宽度WRH的总和除以二(2)而获得的值。
当凹部125的侧表面具有大的倾斜时,用于计算凹部125的宽度的等式可与图4B中所示的上述等式略微不同。例如,WR可具有通过如下方式获得的值:在厚度方向上对凹部125的宽度进行积分并将积分值除以凹部125的深度TR而获得的值。
图5A至5C均是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的凹部的照片。
参照图5A、图5B和图5C,内电极的被凹部125凹入的部分中的至少一些可具有彼此平行延伸的多个凹入线的形状。
图4A中的TD可表示在位于多个凹入线之间的没有凹入的部分处,内电极之间的距离,图4A中的TR可具有通过使多个凹入线的相应深度的总和除以多个凹入线的数量而获得的值,并且图4A的WR可具有通过使多个凹入线的相应宽度的总和除以多个凹入线的数量而获得的值。
当用于测量TD、TR、TE和WR的LT平面不垂直于凹部125的多条凹入线时,LT平面可被绕T方向的方向稍微旋转以与凹部125的多条凹入线垂直的平面代替。可选地,WR可通过如下方式获得:使由长度-宽度(LW)平面获得的L方向与凹部125的多条凹入线的延伸方向之间形成的角度的正弦函数或余弦函数乘以或除以基于LT平面的凹部125的多条凹入线的宽度。图5A、图5B和图5C均示出了凹部125的多个凹入线在W方向上延伸,而本公开不限于此。
图6A至图6E均是基于图4A的TR和TD示出电容器的电容(Capa)特性的曲线图。
参照图6A至图6D,当TD为4μm至10μm时,TR大于零(例如,TR=1μm)的电容可大于TR为零的电容。
参照图6E,当TD为2μm时,TR大于零(例如,TR=1μm)的电容Capa可小于TR为零的电容。
因此,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有大于零且小于1μm/2μm的TR/TD,从而有效地改善其电容。
可选地,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有大于等于1μm/10μm且小于等于1μm/4μm的TR/TD,从而更稳定地确保改善的电容性能。
例如,当使介电层变薄以具有1μm的厚度时,TR可大于等于1μm×(1μm/10μm)且小于等于1μm×(1μm/4μm),即,TR可大于等于0.1μm且小于等于0.25μm。因此,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可进一步改善在电容器结构的电容改善方面的限制(例如,材料限制),该多层电容器在整体尺寸相同的情况下形成更大的电容。
具有大于等于0.1μm且小于等于0.25μm的TR的凹部可以是精细图案,并且因此可包括通过激光照射精确调节的TR(参见图8B),但本公开不限于此。
当TR大于等于0.1μm且小于等于0.25μm时,一个表面上形成有凹部的内电极的最大厚度TE可大于等于0.5μm且小于等于0.6μm。因此,内电极可具有降低的分层可能性和改善的连接性。
下面的表1示出了图6A至图6E中所示的每个电容的平均值。
表1
TD(μm) | 电容(TR=0)(pF) | 电容(TR=1μm)(pF) | 增长率(%) |
10 | 1616.975 | 1683.75 | 4.13 |
8 | 2002.957 | 2032.403 | 1.47 |
6 | 2635.246 | 2663.116 | 1.06 |
4 | 3891.349 | 3921.219 | 0.77 |
2 | 7666.723 | 7582.49 | -1.10 |
图7A至7E均是基于图4A的WR和TD示出电容器的归一化电容特性的曲线图。
参照图7A至图7C,当TD为6μm至10μm时,WR为2μm的归一化电容可大于0%。在此,归一化电容可具有通过如下方式获得的值:将当WR具有对应于曲线图上的点的值时的电容器的电容除以当内电极不具有凹部时的电容器的电容。
参照图7D和图7E,当TD为2μm至4μm时,WR为2μm的归一化电容可小于0%。
因此,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有大于零且小于2μm/4μm的WR/TD,从而有效地改善其电容。在此,2μm/4μm可以是1/2。
例如,当介电层被制成薄的以具有0.6μm至1μm的厚度(即,图7A至图7C中的TD的1/10倍)时,WR可小于等于0.2μm(即,图7A至图7C中的WR的1/10倍)。因此,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可进一步改善在电容器结构的电容改善方面的限制(例如,材料限制),该多层电容器在整体尺寸相同的情况下形成更大的电容。
可选地,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有大于等于2μm/10μm且小于等于2μm/6μm的WR/TD,从而更稳定地确保改善的电容性能。在此,2μm/10μm可以是1/5,并且2μm/6μm可以是1/3。
根据图6A至图6E的TR/TD的中值可在约0.175至0.25的范围内,并且根据图7A至图7E的WR/TD的中值可以在约0.25至0.265的范围内。TR/TD和WR/TD可具有相同的分母。由于WR的中值可大于TR的中值,因此WR可大于TR。根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有大于TR的WR,从而有效地改善其电容。
图8A是示出根据本公开的示例性实施例的制造多层电容器的方法的流程图。
参照图8A,根据本公开的示例性实施例的制造多层电容器的方法可包括以下步骤中的至少一些:制备介电粉末(例如,陶瓷粉末)(S110);通过将添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂中的至少一种与介电粉末混合来形成介电层(S120);通过印刷导电膏来印刷内电极(S130);通过在第一方向(例如,T方向)上彼此交替堆叠介电层和内电极以形成层叠体来形成堆叠体(S150);在第一方向(例如,T方向)上压缩堆叠体(S160);沿LT平面和/或LW平面切割堆叠体(S170);烘烤堆叠体(S180);烧结堆叠体(S190);通过研磨堆叠体的边缘来形成主体(S200);在主体的任一侧上形成外电极(S210);镀覆外电极的表面(S220);通过向外电极施加电压来测量外电极的电压,并且基于测量值来确定产品是否具有良好质量(S230);封装具有良好质量的多层电容器(S240);以及运输具有良好质量的多层电容器(S250)。在此,根据本公开的示例性实施例的制造多层电容器的方法还可包括在内电极上形成凹部(S140)。
当凹部形成在内电极上而不是介电层上时,可更精确地调节TR/TD和/或WR/TD,因此更稳定地改善电容器的电容。另外,形成凹部的工艺可能对介电层的内部结构(例如,物理性质的变化)几乎没有影响,因此稳定地确保介电层的性能(例如,介电常数、耐压和强度)。
图8B是示出根据本公开的示例性实施例的用于形成多层电容器的凹部的激光照射方法的示图。
参照图8B,内电极121或122或者其上形成有内电极121或122的介电生片可设置在移动器1200上,移动器1200设置在具有特定气体(例如,氮气N2)氛围的室1260中,激光输出装置1100可向移动器1200照射激光,并且移动器1200可在与照射激光的方向垂直的方向上移动。因此,可形成多层电容器的凹部。
例如,激光输出装置1100可通过掺杂有钛(Ti)的蓝宝石1110形成飞秒激光脉冲,并且激光脉冲可穿过1/2波长波片1120、偏振器1130、孔1140、反射镜1150、透镜1160、功率计1170和分束器1330,以作为激光照射到移动器1200。由分束器1330部分地分离的反馈激光可由衰减器1320和相机1310分析,并且分析的结果可用作用于调节激光输出装置1100的输出能量和/或波长的信息。
例如,可通过调节由激光输出装置1100输出的激光脉冲的能量大小和/或波长来精确地调节图4A中的TD、TR、TE和WR。在一个示例中,形成的凹部125可包括周期性地布置在第一内电极和第二内电极中的一个或每个的表面上的多个凹入线或凹入图案。例如,凹入线或凹入图案可具有恒定的节距,但是本公开不限于此。
纤维导光灯1230可经由纤维1240和发射器1250向室1260提供可见光和/或红外光,并且室1260中的衰减器1220和相机1210可获得用于分析用于调节移动器1200的移动的信息的图像。
图8B示出了作为形成凹部的方法的示例的激光诱导周期性表面结构(LIPSS)方法,而本公开不限于此。
如上所述,根据本公开的示例性实施例的多层电容器可有效地改善其性能(例如,电容或小型化)。
虽然上面已经示出并描述了示例实施例,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,可进行修改和变化。
Claims (20)
1.一种多层电容器,包括:
主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极,
其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,
TD表示在所述第一表面的没有形成所述凹部的部分处,所述介电层的厚度,
TR表示所述凹部的凹入深度,并且
TR/TD大于零且小于1/2。
2.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述介电层包括钛酸钡基陶瓷电介质,并且
所述凹部通过激光照射形成。
3.如权利要求1所述的多层电容器,其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的被所述凹部凹入的至少一部分具有彼此平行延伸的多个凹入线的形状,
TD表示在位于所述多个凹入线之间的没有凹入的部分处,所述第一内电极和所述第二内电极之间的所述介电层的厚度,并且
TR具有通过使所述多个凹入线的相应深度的总和除以所述多个凹入线的数量而获得的值。
4.如权利要求1所述的多层电容器,其中,TR/TD大于等于1/10且小于等于1/4。
5.如权利要求1所述的多层电容器,其中,TR大于等于0.1μm且小于等于0.25μm。
6.如权利要求5所述的多层电容器,其中,在所述第一表面的没有形成所述凹部的所述部分处,所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的最大厚度TE大于等于0.5μm且小于等于0.6μm。
7.如权利要求1所述的多层电容器,其中,WR表示所述凹部的线性宽度,并且
WR/TD大于零且小于1/2。
8.如权利要求7所述的多层电容器,其中,WR/TD大于等于1/5且小于等于1/3,并且
WR小于等于0.2μm。
9.如权利要求7所述的多层电容器,其中,WR大于TR。
10.一种多层电容器,包括:
主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极,
其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,
TD表示在所述第一表面的没有形成所述凹部的部分处,所述介电层的厚度,
WR表示所述凹部的线性宽度,并且
WR/TD大于零且小于1/2。
11.如权利要求10所述的多层电容器,其中,WR/TD大于等于1/5且小于等于1/3。
12.如权利要求10所述的多层电容器,其中,WR小于等于0.2μm。
13.如权利要求10所述的多层电容器,其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的被所述凹部凹入的至少一部分具有彼此平行延伸的多个凹入线的形状,
TD表示在所述多个凹入线之间的没有凹入的部分处,所述第一内电极和所述第二内电极之间的所述介电层的厚度,并且
WR具有通过使所述多个凹入线的相应宽度的总和除以所述多个凹入线的数量而获得的值。
14.如权利要求10所述的多层电容器,其中,所述介电层包括钛酸钡基陶瓷电介质,并且
所述凹部通过激光照射形成。
15.一种多层电容器,包括:
主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极,
其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括凹部,所述凹部设置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的第一表面中,
WR表示所述凹部的线性宽度,
TR表示所述凹部的凹入深度,并且
WR大于TR。
16.如权利要求15所述的多层电容器,其中,TR大于等于0.1μm且小于等于0.25μm。
17.如权利要求15所述的多层电容器,其中,WR小于等于0.2μm。
18.一种多层电容器,包括:
主体,包括堆叠结构,在所述堆叠结构中,第一内电极和第二内电极彼此堆叠且介电层介于所述第一内电极与所述第二内电极之间;以及
第一外电极和第二外电极,设置在所述主体上,并且彼此间隔开以分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极,
其中,所述第一内电极和所述第二内电极中的至少一个内电极包括周期性地布置在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的一个表面的至少一部分上的多个凹入图案。
19.如权利要求18所述的多层电容器,其中,所述多个凹入图案彼此平行地延伸。
20.如权利要求18所述的多层电容器,其中,在所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的所述一个表面以及所述第一内电极和所述第二内电极中的所述至少一个内电极的与所述一个表面相对的另一表面中,所述多个凹陷图案仅设置在所述一个表面上。
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PB01 | Publication | ||
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