CN116417252A - 多层电容器 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种多层电容器。所述多层电容器包括：主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极，其中，所述主体包括在所述第一方向上不与所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极重叠的侧边缘，并且所述侧边缘的中央宽度大于所述侧边缘的最小宽度。
Description
本申请要求于2021年12月31日向韩国知识产权局提交的第10-2021-0193709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。
可用于多层电容器的具有高介电常数的介电材料也可具有压电性质，因此当向多层电容器施加电压时，多层电容器可能受到由逆压电(或电致伸缩)现象导致的内部应力的影响，并且内部应力可能导致多层电容器具有裂纹或劣化的耐压。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有较少的由内部应力引起的裂纹以及增高的耐压特性的多层电容器。
根据本公开的一方面，一种多层电容器可包括：主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极。所述主体包括在所述第一方向上不与所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极重叠的侧边缘，并且所述侧边缘的中央宽度大于所述侧边缘的最小宽度。
根据本公开的另一方面，一种多层电容器可包括：主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极。所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极分别包括在所述第一方向上彼此重叠的凹入区域。
根据本公开的另一方面，一种多层电容器以包括：主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极。所述至少一个第一内电极包括凹入区域，所述凹入区域包括所述主体在所述第一外电极面向所述第二外电极的方向上的长度的50％的点。
根据本公开的又一方面，多层电容器可包括：主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极隔着至少一个介电层在第一方向上彼此交替堆叠；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至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极。设置在所述主体的中间部分中的第一内电极和第二内电极的最小宽度小于设置在所述主体在所述第一方向上的周边部分中的第一内电极和第二内电极的最小宽度。
附图说明
通过结合附图以及以下具体实施例，将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和优点，其中：
图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器安装在板上的结构的立体图；
图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的主体的内部的立体图；
图3A是沿图2的线C-C'截取的截面图；
图3B、图3C、图3D和图3E是各自示出根据本公开的其它示例性实施例的多层电容器的侧边缘和凹入区域的修改结构的截面图；
图4A和图4B是各自示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器及其内部的立体图；
图4C是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器的侧边缘和凹入区域的修改结构的示例的立体图；
图5A是沿图4A的线A-A'截取的截面图；
图5B是沿图4B的线D-D'截取的截面图；
图6是沿图4A的线B-B'截取的截面图；
图7是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的内部应力的曲线图；以及
图8A和图8B是各自示出多层电容器的内部应力的分布的截面图。
具体实施方式
在下文中，现在将参照附图详细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，六面体的方向可定义如下：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。这里，厚度方向可指介电层彼此堆叠的堆叠方向(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)。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安装在板上的结构的立体图；图2是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的主体的内部的立体图；图3A是沿图2的线C-C'截取的截面图；图4A和图4B是各自示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器及其内部的立体图；图5A是沿图4A的线A-A'截取的截面图；图5B是沿图4B的线D-D'截取的截面图；并且图6是沿图4A的线B-B'截取的截面图；
参照图1、图2、图3A、图4A、图4B、图5A和图6，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在第一方向(例如，T方向)上彼此交替堆叠，至少一个介电层111介于至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122。更具体地，介电层111介于相邻的第一内电极121和第二内电极122之间。
例如，主体110可以是通过烧结堆叠结构形成的陶瓷主体。这里，设置在主体110中的至少一个介电层111可处于烧结状态，并且相邻介电层之间的边界可彼此一体化，因此在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下难以确认它们之间的边界。
例如，主体110可具有六面体的形状，该六面体具有长度方向(L方向或第二方向)上的两个侧表面、宽度方向(W方向或第三方向)上的两个侧表面和厚度方向(T方向或第一方向)上的两个侧表面，并且该六面体可具有被抛光成圆形形状的边缘/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，可基于多层电容器100的所需规格将各种陶瓷添加剂(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)来调节陶瓷粉末的平均粒径，并且陶瓷粉末的平均粒径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，从主体110的在主体110的长度方向(L方向)上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、压制并烧结每个上都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，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。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之间的距离越小，多层电容器100在同等厚度的情况下可具有越高的电容。另一方面，随着至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间的距离增大，多层电容器100的耐压可越高。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。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上述距离而改变。
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中的每个的厚度为小于等于0.4μm并且其总堆叠数量为大于等于400。
第一外电极131和第二外电极132可设置在主体110上，同时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、溅射镀方法、电解镀方法等来形成。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和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可安装或嵌入板210中，并且可通过第一外电极131和第二外电极132连接到位于板210上的第一焊盘221和第二焊盘222，以电连接到与板210电连接的电路(例如，集成电路或处理器)。
焊料230可通过回流工艺分别设置成与第一外电极131和第二外电极132以及第一焊盘221和第二焊盘222接触，以在多层电容器100的第一外电极131和第二外电极132分别位于板210的第一焊盘221和第二焊盘222上的状态下将外电极和焊盘彼此接合。焊料230可具有比可包括在第一外电极131或第二外电极132中的铜(Cu)的熔点低的熔点，并且焊料230可包括锡(Sn)或锡基合金。
参照图4A、图4B、图5A、图5B和图6，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可包括侧边缘SM和电容区域116。
上覆盖层112和下覆盖层113可被设置成芯部区域115在第一方向(例如，T方向)上介于它们之间，并且均可具有比至少一个介电层111中的每个的厚度大的厚度。
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免受外部冲击的影响，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可分别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，从而形成多层电容器100的电容。
电容区域116可包括如下的堆叠结构：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在第一方向(例如，T方向)上彼此交替堆叠且至少一个介电层111介于至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122之间，并且电容区域116可具有与堆叠结构相同的尺寸。
侧边缘SM可以是至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在第二方向(例如，W方向)上的每个边界线与主体110在第二方向(例如，W方向)上的表面之间的部分。也就是说，侧边缘SM可在第一方向(例如，T方向)上不与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122重叠。
多个侧边缘SM(例如，分别形成在W方向上的两侧的两个边缘区域)可被设置成电容区域116在垂直于第一方向(例如，T方向)的第二方向(例如，W方向)上介于它们之间。
多个侧边缘SM可防止至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122从主体110的在第二方向(例如，W方向)上的表面暴露，因此，可防止外部环境因素(例如，湿气、镀液或异物)通过主体的在第二方向上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均可由于多个侧边缘SM而在第二方向上有效地扩展，因此多个侧边缘SM可使至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122彼此重叠的面积增加，从而有助于提高多层电容器100的电容。
图8A和图8B是各自示出多层电容器的内部应力的分布的截面图
至少一个介电层111的介电常数越高，多层电容器100在同等厚度的情况下电容越大，并且至少一个介电层111可包括具有高介电常数的材料(诸如，钛酸钡(BaTiO3))。具有高介电常数的材料(诸如，钛酸钡(BaTiO3))也可具有高压电性质，并且当向多层电容器100施加电压时，多层电容器100可能具有由逆压电(或电致伸缩)现象引起的内部应力。
参照图8A，内部应力可在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(竖直方向)上形成，并且内部应力在多层电容器的表面上可能更大，其中，表面上的更大的应力可能导致多层电容器的拉伸和膨胀。
内部应力可包括竖直矢量分量和水平矢量分量。当竖直矢量分量和水平矢量分量在更靠近多层电容器的表面的位置彼此重叠时，内部应力可被加强而不是抵消。因此，多层电容器的内部应力可在多层电容器的侧表面上最高。
图8B示出了集中在多层电容器的侧表面上的内部应力最大。集中的内部应力可能导致裂纹或电瓶颈点(例如，内电极的孔隙或不稳定边界)。
返回参照图2、图3A、图4A、图4B、图5A和图5B，在宽度方向(W方向)上，侧边缘SM的中央宽度WB可大于侧边缘SM的最小宽度WA。可选地，至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122可分别包括在第一方向(例如，T方向)上彼此重叠的凹入区域RC。
因此，侧边缘SM的中央和凹入区域RC可有效地分散集中的内部应力，从而防止由集中在侧边缘SM上的内部应力引起的裂纹和电瓶颈点的产生。
基于在沿包括主体110的中心的长度-宽度(L-W)平面切割或磨削主体110之后暴露的长度-宽度(L-W)截面，侧边缘SM的中央宽度WB可被测量为在L方向上位于侧边缘SM的宽度快速变化的两个点之间的多个点处的平均宽度，侧边缘SM的最小宽度WA可被测量为在L方向上位于宽度快速变化的两个点之外的多个点处的平均宽度。侧边缘SM的中央宽度WB和侧边缘SM的最小宽度WA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的分析来测量。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测量方法和/或工具来测量侧边缘SM的中央宽度WB和侧边缘SM的最小宽度WA。
例如，侧边缘SM可包括侧边缘层114和中央边缘部CM。当侧边缘SM定位在主体110在W方向上的两个表面中的每个上时，侧边缘SM可包括多个侧边缘层114和多个中央边缘部CM。
侧边缘层114可提供主体110的表面，并且可具有等于侧边缘SM的最小宽度WA的厚度。多个侧边缘层114可被设置成电容区域116介于它们之间。例如，侧边缘层114可包括钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料，并且可以以与至少一个介电层111的方式类似的方式(然而，在不同方向上堆叠)形成。作为示例，侧边缘层114可通过在第二方向(例如，W方向)上堆叠至少一个陶瓷片形成。
中央边缘部CM可设置在侧边缘层114的中央与电容区域116之间，并且包括在电容区域116中的至少一个介电层111可部分地设置在中央边缘部CM中。
例如，中央边缘部CM可包括至少一个介电层111的在第一方向(例如，T方向)上不与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的任意一个重叠的部分。因此，中央边缘部CM可包括具有与在至少一个介电层111的上表面和/或下表面上没有设置至少一个第一内电极121或至少一个第二内电极122的区域相同面积的空的空间，并且因为内部应力集中在侧边缘SM的中央，所以当至少一个介电层111在中央边缘部CM中微小运动时，空的空间可以是自由空间。因此，中央边缘部CM可有效地减轻集中在侧边缘SM的中央处的内部应力。
其上集中有内部应力的侧边缘层114的外表面的中央可以是主体110的表面中的最靠近凹入区域RC的表面，并且可不连接到导电结构(例如，外电极，过孔电极或端子)。
其上可集中有内部应力的侧边缘SM的中央可包括主体110在第一外电极131面向第二外电极132的方向(例如，L方向)上的长度的50％的点(例如，L方向上的中点)。因此，中央边缘部CM和凹入区域RC可包括主体110在第一外电极131面向第二外电极132的方向(例如，L方向)上的50％的点，从而有效地分散/减轻集中的内部应力。
中央边缘部CM可具有在第一方向(例如，T方向)上延伸的柱的形状。图8A示出了由于集中在主体的侧表面上的内部应力而在竖直方向上产生的拉伸应力。这里，中央边缘部CM可在与由于集中在侧表面上的内部应力产生的拉伸应力的方向相同的方向上延伸，从而有效地分散和/或减轻拉伸应力。
例如，在第一外电极131和第二外电极132彼此面对的方向(例如，L方向)上，中央边缘部CM的长度和凹入区域RC的长度LD均可大于主体110的长度Lchip的0.25倍且小于主体110的长度Lchip的0.75倍。因此，侧边缘SM和凹入区域RC可稳定地确保分散和/或减轻内部应力的可靠性，同时几乎不影响电容区域116的电容。当使用与测量侧边缘SM的中央宽度WB和最小宽度WA的方法类似的方法时，长度LD可基于包括主体110的中心的长度-宽度(L-W)截面被测量为凹入区域RC的平均长度。
侧边缘SM的最小宽度WA可以是主体110在第一外电极131面向第二外电极132的方向(例如，L方向)上的长度的10％的点和/或长度的90％的点处的宽度。因此，侧边缘SM的中央宽度WB可大于主体110的长度的10％的点和/或长度的90％的点处的宽度。
图7是示出根据本公开的示例性实施例的多层电容器的内部应力的曲线图。
图7中示出的曲线图的横轴表示长度为2.0mm的主体在L方向上的位置，并且曲线图的纵轴表示当电压施加到第一外电极和第二外电极时主体在L方向上的各个位置的内部应力。参照图7，在侧边缘SM的中央宽度WB和最小宽度WA相同(WA＝WB)的第一情况下，内部应力бT具有最大值的点可以是主体在L方向上的长度的50％的点。
在侧边缘SM的中央宽度WB大于最小宽度WA(即，WA<WB)的第二种情况下，内部应力бT具有最大值的点是主体在L方向上的长度的约30％的点和长度的约70％的点。也就是说，由施加到第一外电极和第二外电极的电压引起的应力在侧边缘中具有最大值的点可与侧边缘的中点(即，长度的50％的点)不同。
另外，第二种情况(WA<WB)下的内部应力бT的最大值可低于第一种情况WA＝WB)下的内部应力бT的最大值。因此，根据本公开的示例性实施例的多层电容器可有效地分散和/或减轻集中在主体在L方向上的长度的50％的点的内部应力。
图3B、图3C、图3D和图3E是各自示出根据本公开的其它示例性实施例的多层电容器的侧边缘和凹入区域的修改结构的截面图。
参照图3A，中央边缘部CM和凹入区域RC均可具有成角度的形状；并且参照图3B，根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器100b的侧边缘SMb的中央边缘部CMb和凹入区域RCb的截面均可具有半圆形状。
至少一个第一内电极和至少一个第二内电极中的每者可被分成两个端部区域和介于所述两个端部区域之间的中央区域，中央区域的电极宽度可小于两个端部区域的电极宽度。作为示例，如图3A所示，两个端部区域可包括恒定的电极宽度，中央区域包括恒定的电极宽度。参照图3B，中央区域的电极宽度可变化，由变化的电极宽度限定的位于中央区域处的凹入区域可具有半圆形状。
参照图3A和图3B，侧边缘SM和SMb均可从其中央朝向至少一个第一内电极121或121b或者至少一个第二内电极122突出。
参照图3C和图3D，根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器100d还可包括第一虚设电极141和第二虚设电极142。图3C的第一虚设电极141和图3D的第二虚设电极142均可设置在图3A的中央边缘部CM和凹入区域RC中。第一虚设电极141可被至少一个第一内电极121d包围并与至少一个第一内电极121d间隔开，第二虚设电极142可被至少一个第二内电极122d包围并与至少一个第二内电极122d间隔开。
第一虚设电极141和第二虚设电极142可包括与至少一个第一内电极121d和至少一个第二内电极122d相同的材料，并且可以以相同的方式形成，而本公开不限于此。第一虚设电极141或第二虚设电极142对主体的内部应力机制的影响可大于至少一个介电层111对主体的内部应力机制的影响，并且可更接近至少一个第一内电极121d或至少一个第二内电极122d对主体的内部应力机制的影响。因此，当第一虚设电极141和第二虚设电极142进一步位于主体中时，侧边缘SM的中央宽度WB和长度LD可变小。
参照图3E，根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器100e的至少一个第二内电极122e可不包括图3A的中央边缘部CM和凹入区域RC中的任意一个。这里，多层电容器100e的至少一个第一内电极可具有与图3A的至少一个第一内电极121或图3C的至少一个第一内电极121d相同的形状。因此，至少一个第二内电极122e可在第一方向(例如，T方向)上与如图3A所示的中央边缘部CM和凹入区域RC或如图3C所示的第一虚设电极141部分重叠。
图4C是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器的侧边缘和凹入区域的修改结构的示例的立体图。
参照图4C，根据本公开的另一示例性实施例的多层电容器100c的侧边缘SMc的中央边缘部CWc和凹入区域RCc的中央点宽度Wc可大于侧边缘SMc的上端和下端宽度Wa。因此，中央边缘部CWc和凹入区域RCc的中央点宽度Wc可大于主体110在第一方向(例如，T方向)上的高度的1/3的点和高度的2/3的点处的宽度。
在本公开的一个示例性实施例中，设置在主体110的中间部分中的第一内电极121和第二内电极122(例如，对应于中央点宽度Wc的内电极)的最小宽度可小于设置在主体110在第一方向(例如，T方向)上的周边部分中的第一内电极121和第二内电极122(例如，对应于侧边缘SMc的上端和下端宽度Wa的内电极)的最小宽度。
在该实施例中，在第一方向上从主体110的周边部分到中间部分，至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的最小宽度可逐渐减小。
根据一个实施例，电极宽度可指内电极的宽度，并且可基于在沿包括主体110的中心的长度-宽度(L-W)平面切割或研磨主体110之后暴露的长度-宽度(L-W)截面，测量在内电极的特定区域上的等间隔(或可替代地，非等间隔)的多个点处在W方向上的宽度，并求取多个宽度的平均值而获得内电极的宽度。在一个实例中，光学显微镜或扫描电子显微镜(SEM)可用于测量内电极的宽度，但本公开不限于此。即使在本公开中没有描述，也可以使用本领域普通技术人员理解的其他测量方法和/或工具来测量内电极的宽度。
内部应力可在集中在侧边缘SMc的中央的状态下被分散，并且中央边缘部CMc和凹入区域RCc的形状可减小从侧边缘SMc的中央到内电极的距离偏差，从而提高分散内部应力的效率。
当使用与测量侧边缘SM的中央宽度WB和最小宽度WA的方法类似的方法时，可基于包括主体110的中央的宽度-厚度(W-T)截面来测量中央点宽度Wc以及上端宽和下端宽度Wa。
如上所述，根据本公开的示例性实施例的多层电容器可具有较少的由内部应力引起的裂纹以及增高的耐压特性。
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 (29)
1.一种多层电容器，包括：
主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极，
其中，所述主体包括在所述第一方向上不与所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极重叠的侧边缘，并且
所述侧边缘的中央宽度大于所述侧边缘的最小宽度。
2.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘包括：
侧边缘层，提供所述主体的表面；以及
中央边缘部，设置在所述侧边缘层的中央与所述电容区域之间，其中，包括在所述电容区域中的所述至少一个介电层部分地设置在所述中央边缘部中。
3.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘包括：
多个侧边缘层，被设置成所述电容区域介于所述多个侧边缘层之间；以及
多个中央边缘部，设置在所述电容区域与相应的侧边缘层的中央之间。
4.如权利要求3所述的多层电容器，其中，所述多个中央边缘部中的每个具有在所述第一方向上延伸的柱的形状。
5.如权利要求4所述的多层电容器，其中，所述多个中央边缘部中的每个在所述第一外电极和所述第二外电极彼此面对的第二方向上的长度大于所述主体在所述第二方向上的长度的0.25倍且小于所述主体在所述第二方向上的长度的0.75倍。
6.如权利要求4所述的多层电容器，其中，在所述多个中央边缘部中，所述多个中央边缘部中的每个在所述第一方向的中央点处的宽度大于所述主体在所述第一方向上的高度的1/3的点和高度的2/3的点处的宽度。
7.如权利要求1所述的多层电容器，其中，在所述侧边缘中，所述侧边缘的中央的宽度大于所述主体在所述第一外电极面向所述第二外电极的方向上的长度的10％的点和长度的90％的点处的宽度。
8.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述侧边缘包括从其中央朝向所述至少一个第一内电极或所述至少一个第二内电极突出的突出部分，并且
所述侧边缘的突出部分具有成角度的形状或半圆形形状。
9.如权利要求1所述的多层电容器，其中，在所述第一外电极和所述第二外电极彼此面对的第二方向上，由施加到所述第一外电极和所述第二外电极的电压引起的应力在所述侧边缘中具有最大值的点与所述侧边缘的中点不同。
10.如权利要求9所述的多层电容器，其中，所述至少一个介电层和所述侧边缘分别包括钛酸钡基陶瓷材料。
11.如权利要求1所述的多层电容器，其中，所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极分别包括在所述第一方向上彼此重叠的凹入区域。
12.如权利要求11所述的多层电容器，其中，所述主体还包括：
第一虚设电极，设置在所述至少一个第一内电极的所述凹入区域中，并与所述至少一个第一内电极间隔开；以及
第二虚设电极，设置在所述至少一个第二内电极的所述凹入区域中，并与所述至少一个第二内电极间隔开。
13.一种多层电容器，包括：
主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极，
其中，所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极分别包括在所述第一方向上彼此重叠的凹入区域。
14.如权利要求13所述的多层电容器，其中，所述主体的表面的中央不与所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极直接接触，所述主体的所述表面是所述主体的多个表面中最靠近所述凹入区域中的一个凹入区域的表面。
15.如权利要求13所述的多层电容器，其中，所述凹入区域中的一个凹入区域包括所述主体在所述第一外电极面向所述第二外电极的方向上的长度的50％的点。
16.如权利要求13所述的多层电容器，其中，所述凹入区域中的一个凹入区域在所述第一外电极和所述第二外电极彼此面对的第二方向上的长度大于所述主体在所述第二方向上的长度的0.25倍且小于所述主体在所述第二方向上的长度的0.75倍。
17.如权利要求13所述的多层电容器，其中，所述凹入区域中的一个凹入区域在所述第一方向上的中央点处的宽度大于所述主体在所述第一方向上的高度的1/3的点和高度的2/3的点处的宽度。
18.一种多层电容器，包括：
主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极，
其中，所述至少一个第一内电极包括凹入区域，所述凹入区域包括所述主体在所述第一外电极面向所述第二外电极的方向上的长度的50％的点。
19.如权利要求18所述的多层电容器，其中，所述至少一个第一内电极的所述凹入区域在所述第一方向上与所述至少一个第二内电极部分地重叠。
20.如权利要求18所述的多层电容器，其中，所述主体还包括：
第一虚设电极，设置在所述至少一个第一内电极的所述凹入区域中，并与所述至少一个第一内电极间隔开，并且
所述第一虚设电极在所述第一方向上与所述至少一个第二内电极部分地重叠。
21.如权利要求18所述的多层电容器，其中，所述至少一个第二内电极的侧边缘没有所述凹入区域。
22.一种多层电容器，包括：
主体，包括电容区域，在所述电容区域中，至少一个第一内电极和至少一个第二内电极在第一方向上彼此交替堆叠，至少一个介电层介于所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极之间；以及
第一外电极和第二外电极，设置在所述主体上，并且彼此间隔开以分别连接到所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极，
其中，设置在所述主体在所述第一方向上的中间部分中的所述第一内电极和所述第二内电极的最小宽度小于设置在所述主体在所述第一方向上的周边部分中的所述第一内电极和所述第二内电极的最小宽度。
23.如权利要求22所述的多层电容器，其中，在所述第一方向上从所述主体的所述周边部分到所述主体的所述中间部分，所述第一内电极和所述第二内电极的最小宽度逐渐减小。
24.如权利要求22所述的多层电容器，其中，所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极中的每者的中央区域处的电极宽度小于两个端部区域处的电极宽度。
25.如权利要求22所述的多层电容器，其中，所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极中的每者被分成两个端部区域和介于所述两个端部区域之间的中央区域，
所述中央区域的电极宽度小于所述两个端部区域的电极宽度，并且
所述两个端部区域包括恒定的电极宽度。
26.如权利要求25所述的多层电容器，其中，所述中央区域包括恒定的电极宽度。
27.如权利要求25所述的多层电容器，其中，
所述中央区域的电极宽度变化，并且
由变化的电极宽度限定的位于所述中央区域处的凹入区域具有半圆形状。
28.如权利要求22所述的多层电容器，其中，所述至少一个第一内电极和所述至少一个第二内电极分别包括在所述第一方向上彼此重叠的凹入区域。
29.如权利要求28所述的多层电容器，其中，所述主体还包括：第一虚设电极，设置在所述至少一个第一内电极的所述凹入区域中，并与所述至少一个第一内电极间隔开；以及
第二虚设电极，设置在所述至少一个第二内电极的所述凹入区域中，并与所述至少一个第二内电极间隔开。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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