CN116844858A - 多层电容器和其中嵌有多层电容器的板 - Google Patents

多层电容器和其中嵌有多层电容器的板 Download PDF

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金亨俊
郭铉想
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Abstract

本公开提供一种多层电容器和其中嵌有多层电容器的板。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交替层叠且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，彼此间隔开并且分别设置在所述主体的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相对。所述主体还包括第一过孔电极和第二过孔电极，所述第一过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第一内电极和所述第一外电极彼此连接，所述第二过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第二内电极和所述第二外电极彼此连接。

Description

多层电容器和其中嵌有多层电容器的板
本申请要求于2022年3月24日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0036566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和其中嵌有多层电容器的板。
背景技术
多层电容器由于其优点(诸如即使小尺寸也能保证高电容以及易于安装在板上)而广泛用作诸如计算机、移动电话等电子装置的组件，并且由于其诸如高可靠性和高强度的特性而广泛用作电气装置(包括车辆)的组件。
随着追求实现电子装置或电气装置的高性能和/或超高密度集成，多层电容器的小型化效率也变得越来越重要。然而，由于随着多层电容器小型化而难以改善多层电容器的体积比电容(capacitance to volume)，因此体积比电容正成为越来越重要的考虑因素。
发明内容
本公开的一方面在于提供一种多层电容器。
根据本公开的一方面，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交替层叠且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，彼此间隔开并且分别设置在所述主体的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相对。所述主体还包括第一过孔电极和第二过孔电极，所述第一过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第一内电极和所述第一外电极彼此连接，所述第二过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第二内电极和所述第二外电极彼此连接。所述第一外电极覆盖所述主体的所述第一表面超过所述第一表面的一半的面积，并且所述第二外电极覆盖所述主体的所述第二表面超过所述第二表面的一半的面积。
根据本公开的一方面，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交替层叠且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，彼此间隔开并且分别设置在所述主体的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相对。所述主体还包括第一过孔电极和第二过孔电极，所述第一过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第一内电极和所述第一外电极彼此连接，所述第二过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第二内电极和所述第二外电极彼此连接。所述第一外电极在所述第一方向上与所述第二过孔电极叠置，并且所述第二外电极在所述第一方向上与所述第一过孔电极叠置。
根据本公开的一方面，一种其中嵌有多层电容器的板包括：第一绝缘层，具有腔；第一导电图案，设置在所述第一绝缘层的第一表面上；第二导电图案，设置在所述第一绝缘层的第二表面上；其中，所述多层电容器嵌入所述板中并设置在所述腔中。所述多层电容器的所述第一外电极电连接到所述第一导电图案，并且所述多层电容器的所述第二外电极电连接到所述第二导电图案。
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、特征和优点将被更清楚地理解。
图1是示出根据本公开的实施例的多层电容器的内部的立体图。
图2是示出图1的多层电容器的主体的立体图。
图3是示出从图2的主体移除侧边缘层的结构的立体图。
图4是沿图1的线A-A'截取的截面图。
图5是沿图1的线B-B'截取的截面图。
图6是示出根据本公开的实施例的其中嵌有多层电容器的板的截面图。
具体实施方式
本公开的实施例可被修改为具有各种其他形式，并且本公开的范围不限于下面描述的实施例。此外，提供本公开的实施例是为了向本领域技术人员更全面地描述本公开。因此，为了描述清楚，可夸大附图中的要素的形状和尺寸，并且在附图中由相同的附图标记表示的要素是相同的要素。
为了在附图中清楚地示出本公开，出于清楚地示出层和区域的目的，已经放大了厚度，并且在相同构思的范围内，可使用相同的符号来解释具有相同功能的要素。
在整个说明书中，除非另有具体说明，否则当要素被描述为“包括”时，这意味着它也可包括其他要素，而不排除其他要素。
当限定平行六面体的方向以清楚地描述本公开的实施例时，附图中所示的X、Y和Z分别表示长度(L)方向、宽度(W)方向和厚度(T)方向。在这种情况下，厚度方向可用作与层叠介电层的层叠方向(或第一方向)相同的概念。
在下文中，将描述根据实施例的多层电容器，具体地，将描述一种多层陶瓷电容器(MLCC)，但是本公开不限于此。
参照图1至图5，根据实施例的多层电容器100的主体110可包括电容区域116，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在第一方向(例如，Z方向)上交替层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。图1至图3示出被切割约1/4体积的形状以示出主体110的内部，但是实际的多层电容器100可不被切割约1/4体积，而是可相对于主体110的中心大致对称。
主体110可具有在第一方向(例如，Z方向)上彼此相对的第一表面S1和第二表面S2。例如，主体110可形成为具有六面体的形状，以进一步具有在垂直于第一方向(例如，Z方向)的第二方向(例如，Y方向)上彼此相对的第三表面S3和第四表面S4、以及在垂直于第一方向和第二方向的第三方向(例如，X方向)上彼此相对的第五表面S5和第六表面S6。六面体可通过对其边缘和/或角部进行抛光而被倒圆。然而，主体110的形状和尺寸以及层叠的介电层111的数量不限于本实施例中所示的主体110的形状和尺寸以及层叠的介电层111的数量。
例如，主体110在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T0小于主体110在第二方向(例如，Y方向)上的宽度W2并且小于主体110在第三方向(例如，X方向)上的长度L0。例如，主体110的体积可以是1608尺寸、1005尺寸、0603尺寸或0402尺寸。在0402尺寸中，“04”和“02”表示长度L0和宽度W2分别为约0.4mm和约0.2mm。根据实施例的多层电容器100的结构对于超小的主体110(诸如具有0603尺寸或0402尺寸的主体)可更有效，但是示例实施例不限于此。
例如，主体110可通过烧结电容区域116而形成为陶瓷主体。在这种情况下，设置在主体110中的至少一个介电层111处于烧结状态，并且相邻的介电层可一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下它们之间的边界可能不容易区分。
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，并且可包括具有高介电常数的陶瓷粉末颗粒(例如钛酸钡(BaTiO3)基粉末颗粒)，但是示例实施例不限于此。陶瓷粉末颗粒可包括例如钛酸锶(SrTiO3)基粉末颗粒、钛酸钙(CaTiO3)基粉末颗粒和锆酸钙(CaZrO3)基粉末颗粒中的至少一种，并且其他元素可固溶在一部分陶瓷粉末颗粒中，例如钛酸钡(BaTiO3)中的钡(Ba)和/或钛(Ti)被另一元素(例如，稀土元素)取代。此外，可根据多层电容器100的所需规格将各种陶瓷添加剂(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颗粒中。例如，陶瓷粉末颗粒可包括聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、丙烯酸树脂等作为粘合剂。
用于形成介电层111的陶瓷粉末颗粒的平均粒径不受限制，并且可根据多层电容器100的所需标准(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颗粒(诸如钛酸钡(BaTiO3)基粉末颗粒)的浆料并对其进行干燥来形成至少一个介电层111，从而提供多个陶瓷片。陶瓷片可通过以下方法形成：通过将陶瓷粉末颗粒、粘合剂和溶剂进行混合来制备浆料，通过刮刀法将浆料制备成厚度为几微米(μm)的片状，但形成方法不限于此。
至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122可通过沿着介电层的层叠方向(例如，Z方向)印刷包含导电金属的导电膏交替形成，并且可通过介于其间的介电层彼此电绝缘。
例如，至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个可利用用于内电极的包含导电金属的导电膏形成，该导电金属具有0.1μm至0.2μm的平均粒径并且具有40重量％至50重量％，但是材料不限于此。导电金属可以是镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、铅(Pb)和铂(Pt)中的一种，或者可以是它们的合金，但是示例实施例不限于此。
例如，可通过利用印刷方法等将用于内电极的导电膏涂覆到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，但是示例实施例不限于此。例如，可通过层叠200层至300层其上印刷有内电极图案的陶瓷片、压制并烧结该层叠体来制造主体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在层叠方向上(例如，在Z方向上)的重叠面积成比例，与至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的层叠总数成比例，并且与第一内电极121和第二内电极122之间的距离成反比。该距离可基本上等于一个介电层111的厚度。
在多层电容器100的厚度不变的情况下，随着第一内电极121和第二内电极122之间的距离减小，多层电容器100可具有相对更大的电容。多层电容器100的耐受电压可随着第一内电极121和第二内电极122之间的距离的增大而增大。因此，内电极之间的距离可根据多层电容器100的所需标准(例如，用于电子装置的电容器所需的小型化和/或高电容，用于电气装置的电容器所需的高耐压特性和/或高强度等)来调节。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受到内电极之间的距离的影响。
例如，在多层电容器100中，当需要相对高的耐压特性和/或高强度时，第一内电极121和第二内电极122之间的距离可被设计为超过至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个的厚度的两倍。例如，当需要小型化和/或高电容时，多层电容器100可被设计为使得第一内电极121和第二内电极122中的每个具有0.4μm或更小的厚度，并且多层电容器100中的层叠的第一内电极121和第二内电极122的总数为400或更多。
参照图1至图5，根据实施例的多层电容器100可包括彼此间隔开并设置在主体110上的第一外电极131和第二外电极132。第一外电极131可设置在主体110的第一表面S1上，并且第二外电极132可设置在主体110的第二表面S2上。
多层电容器100可通过第一外电极131和第二外电极132将形成在电容区域116中的电容提供到外部结构(例如，板或电路)。例如，多层电容器100可安装在外部板(例如，印刷电路板)上或嵌入外部板(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连接到外部板的导线、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)。
例如，第一外电极131和第二外电极132中的每个可通过以下工艺形成：在包含金属成分的膏中浸渍的工艺、印刷导电膏的工艺、片转印工艺、垫转印工艺、溅射镀覆工艺、电解镀覆工艺等。金属成分可以是铜(Cu)、镍(Ni)、钯(Pd)、铂(Pt)、金(Au)、银(Ag)、铅(Pb)、锡(Sn)等中的一种，或者可以是它们的合金，但是示例实施例不限于此。
参照图1至图5，根据实施例的多层电容器100的主体110还可包括第一过孔电极141和第二过孔电极142，第一过孔电极141在第一方向上(例如，在Z方向上)将至少一个第一内电极121和第一外电极131彼此连接，第二过孔电极142在第一方向上(例如，在Z方向上)将至少一个第二内电极122和第二外电极132彼此连接。
因此，多层电容器100可在第一方向上(例如，在Z方向上)将形成在电容区域116中的电容提供到第一外电极131和第二外电极132，并且可在第二方向上(例如，在Y方向上)或第三方向上(例如，在X方向上)不提供形成在电容区域116中的电容。例如，主体110可被构造为不提供(或不包括)通过主体110的第三表面S3和第四表面S4或第五表面S5和第六表面S6电连接到至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122的路径。
因此，至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122可在不考虑主体110的第三表面S3和第四表面S4中发生短路的可能性或不考虑改善台阶相关可靠性的需要的情况下形成，并且可在不考虑主体110的第五表面S5和第六表面S6中发生短路的可能性或不考虑改善台阶相关可靠性的需要的情况下形成。可能由于以下形状而存在改善台阶相关可靠性的需要：当至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122交替地暴露于第三表面S3和第四表面S4或第五表面S5和第六表面S6时，在压紧和烧结主体110期间，至少一个第一内电极121的边缘和至少一个第二内电极122的边缘向第三表面S3和第四表面S4的中心或第五表面S5和第六表面S6的中心偏移。
例如，至少一个第一内电极121与主体110的第三表面S3和第四表面S4之间的间隙可与至少一个第二内电极122与主体110的第三表面S3和第四表面S4之间的间隙相同，并且可整体减小。例如，至少一个第一内电极121与主体110的第五表面S5和第六表面S6之间的间隙可与至少一个第二内电极122与主体110的第五表面S5和第六表面S6之间的间隙相同，并且可整体减小。
因此，可有效地增加电容区域116的X-Y平面的面积与主体110的X-Y平面的面积的比，使得在总有效尺寸不变的情况下，多层电容器100可具有更高电容。
另外，由于第一外电极131和第二外电极132分别设置在第一表面S1和第二表面S2上，因此可在不考虑其间发生短路的可能性的情况下形成第一外电极131和第二外电极132。例如，与第一外电极131和第二外电极132形成在主体110的一个表面上的不同位置的情况相比，根据实施例的多层电容器100的第一外电极131和第二外电极132可通过更自由选择的方法(例如，膏浸渍、印刷、转印或镀覆)形成，可更有效地减小第一外电极131和第二外电极132的厚度，并且可更有效地确保第一外电极131和第二外电极132的可靠性。随着主体110的体积(例如，1608尺寸、1005尺寸、0603尺寸、0402尺寸)减小，这些优点可变得更加重要。
例如，第一外电极131可覆盖主体110的第一表面S1超过第一表面S1一半的面积，并且第二外电极132可覆盖主体110的第二表面S2超过第二表面S2一半的面积。例如，第一外电极131可在第一方向上(例如，在Z方向上)与第二过孔电极142叠置，并且第二外电极132可在第一方向上(例如，在Z方向上)与第一过孔电极141叠置。
主体110的第一表面S1和第二表面S2中的每个的面积可基于主体110的长度L0和宽度W2的乘积来确定，并且第一外电极131和第二外电极132中的每个的面积可基于第一外电极131和第二外电极132中的每个的长度L1和宽度W1的乘积来确定。例如，可基于通过测量设备(例如，透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜或表面轮廓仪)在第一方向上(例如，在Z方向上)获得的图像的像素数来测量面积。
第一外电极131和第二外电极132中的每个的面积越大，则第一过孔电极141和第二过孔电极142在主体110内的布置自由度越高。例如，第一过孔电极141和第二过孔电极142可设置在适当确定的位置处，以增大主体110的体积比电容或减小等效串联电感(ESL)。
例如，与第一外电极131和第二外电极132形成在主体110的一个表面上的不同位置的情况相比，根据实施例的多层电容器100的总电流路径中的与X-Y平面平行的路径整体上可进一步缩短，使得总电流路径的长度可缩短。因此，可有效地减小多层电容器100的ESL。
当第一外电极131和第二外电极132形成在主体110的一个表面上的不同位置时，在第一外电极131和第二外电极132之间流动的电流可沿卷绕方向上流过主体110。然而，在根据实施例的多层电容器100的第一外电极131和第二外电极132之间流动的电流的路径可包括很少的卷绕路径。由于电流的卷绕路径可以是增大ESL的因素，因此根据实施例的多层电容器100可缩短电流的卷绕路径以有效地减小ESL。
例如，第一过孔电极141和第二过孔电极142之间的间隙L2可小于主体110在第一过孔电极141和第二过孔电极142彼此相对的方向(例如，X方向)上的长度L0的一半。第一过孔电极141和第二过孔电极142彼此相对的方向不限于X方向。例如，当第一过孔电极141和第二过孔电极142彼此相对的方向是Y方向时，第一过孔电极141和第二过孔电极142之间的间隙L2可小于主体110的宽度W2的一半。例如，当第一过孔电极141和第二过孔电极142彼此相对的方向是在X-Y平面上从X方向旋转45度的方向时，第一过孔电极141和第二过孔电极142之间的间隙L2可小于主体110的长度L0的平方与主体110的宽度W2的平方之和的平方根的一半。
参照图1至图5，主体110可包括第一覆盖层112、第二覆盖层113、第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'以及第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'中的至少一个。
第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'可被设置成使得电容区域116在第二方向上(例如，在Y方向上)介于第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'之间，并且第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'可被设置成使得电容区域116在第三方向上(例如，在X方向上)介于第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'之间。例如，第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'以及第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'可包括与至少一个介电层111的材料相同的材料(例如，钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料)或其他材料(例如，热固性树脂(诸如环氧树脂))。
例如，第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'以及第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'可通过边缘形成(MF)方法针对电容区域116单独形成，然后可在第二方向(例如，Y方向)和第三方向(例如，X方向)上层叠。至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个可与第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'以及第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'中的每个接触。例如，可通过沿X-Z平面或Y-Z平面切割电容区域116来使至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122暴露。
由于不需要在第二方向(例如，Y方向)或第三方向(例如，X方向)上提供形成在电容区域116中的电容，因此即使当第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'中的每个在第二方向(例如，Y方向)上的厚度T1以及第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'中的每个在第三方向(例如，X方向)上的厚度T2小时，根据实施例的多层电容器100也可确保可靠性。
例如，第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'中的每个在第二方向(例如，Y方向)上的厚度T1可大于0μm且小于等于20μm，或者可小于第二覆盖层113在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T3。例如，第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'中的每个在第三方向(例如，X方向)上的厚度T2可大于0μm且小于等于20μm，或者可小于第二覆盖层113在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T3。
电容区域116在第一方向上(例如，在Z方向上)介于第一覆盖层112和第二覆盖层113之间，并且第一覆盖层112和第二覆盖层113可各自具有比至少一个介电层111中的每个的厚度大的厚度。第一覆盖层112可提供主体110的第一表面S1，并且可设置在第一外电极131和电容区域116之间。第二覆盖层113可提供主体110的第二表面S2，并且可设置在第二外电极132和电容区域116之间。例如，第一覆盖层112和第二覆盖层113可包括与至少一个介电层111的材料相同的材料(例如，钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷材料)，或者与至少一个介电层111的材料不同的材料(例如，热固性材料(诸如环氧树脂))。
例如，第一覆盖层112可设置在第一外电极131和至少一个第一内电极121之间，并且第二过孔电极142可不穿透第一覆盖层112。例如，第二覆盖层113可设置在第二外电极132和至少一个第二内电极122之间，并且第一过孔电极141可不穿透第二覆盖层113。
与内电极的边缘靠近外电极的情况相比，在根据实施例的多层电容器100中，可形成第一覆盖层112和第二覆盖层113，从而降低第一内电极121和第二外电极132之间发生短路的可能性、第二内电极122和第一外电极131之间发生短路的可能性或水分/异物渗透的可能性。另外，因为第一外电极131和第二外电极132可由于可包含在其中的金属材料而具有更高的强度，所以可减少确保第一覆盖层112和第二覆盖层113的强度的负担。因此，第一覆盖层112和第二覆盖层113可形成为薄的，并且在主体110的厚度T0不变的情况下，可有效地确保电容区域116中的层叠的层的数量，并且可确保主体110的高体积比电容。
例如，第一覆盖层112可提供第一通孔VH1的一部分，第一通孔VH1形成为使得第一过孔电极141设置在其中，并且第二覆盖层113可提供第二通孔VH2的一部分，第二通孔VH2形成为使得第二过孔电极142设置在其中。例如，第一通孔VH1可从主体110的第一表面S1沿负Z方向形成，并且第二通孔VH2可从主体110的第二表面S2沿正Z方向形成。
例如，第一通孔VH1和第二通孔VH2可通过钻孔或激光照射形成。第一过孔电极141和第二过孔电极142可通过用导电膏填充或镀覆第一通孔VH1和第二通孔VH2的至少一部分来形成。至少一个第一内电极121可具有对应于第一通孔VH1的相对小的孔和对应于第二通孔VH2的相对大的孔，并且至少一个第二内电极122可具有对应于第一通孔VH1的相对大的孔和对应于第二通孔VH2的相对小的孔。至少一个第一内电极121的相对大的孔可以是被第二过孔电极142穿过且不与第二过孔电极142连接的结构，至少一个第二内电极122的相对大的孔可以是被第一过孔电极141穿过且不与第一过孔电极141连接的结构，并且至少一个第一内电极121的相对小的孔可以是连接到第一过孔电极141的结构，至少一个第二内电极122的相对小的孔可以是连接到第二过孔电极142的结构。
例如，由主体110提供(或存在于主体110中)的过孔电极的数量可以是两个，包括第一过孔电极141和第二过孔电极142。例如，在整个主体110中，第一过孔电极141和第二过孔电极142中的每个的数量可以是一个。
因此，可减少至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122中的每个的孔的数量和孔的总面积，使得可有效地增加至少一个第一内电极121和至少一个第二内电极122在第一方向上(例如，在Z方向上)的重叠面积，并且可确保主体110的高体积比容量。另外，可有效地确保第一过孔电极141的直径和第二过孔电极142的直径，从而可确保第一过孔电极141和第二过孔电极142与内电极或外电极的连接性，并且还可减小等效串联电感。
例如，第一过孔电极141可不暴露于主体110的第二表面S2，并且第二过孔电极142可不暴露于主体110的第一表面S1。例如，第一覆盖层112可不提供设置第二过孔电极142的空间，并且第二覆盖层113可不提供设置第一过孔电极141的空间。例如，第一过孔电极141的中点可沿着第一方向从第二过孔电极142的中点偏移。中点可指过孔电极在第一方向上的长度的中点。在一些实施例中，第一过孔电极141的端部和第二过孔电极142的端部设置在主体110中的不同深度处。
例如，第一外电极131和第二外电极132的至少一部分可以是通过镀覆(例如，溅射或化学气相沉积(CVD))形成的镀层，并且第一外电极131的与第一过孔电极141接触的部分以及第二外电极132的与第二过孔电极142接触的部分可以是镀层。因此，可有效地减小第一外电极131和第二外电极132中的每个在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T4。例如，与通过浸渍法形成第一外电极131和第二外电极132的情况相比，第一外电极131和第二外电极132中的每个在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T4可减小到一半或更小。例如，第一外电极131和第二外电极132中的每个在第一方向(例如，Z方向)上的厚度T4可大于0μm且小于等于10μm。第一外电极131和第二外电极132中的每个的层数不受限制。
例如，考虑到在形成第一外电极131和第二外电极132期间的渗出，第一外电极131和第二外电极132的面积可形成为略小于主体110的第一表面S1和第二表面S2的面积。例如，第一外电极131和第二外电极132中的每个的长度可比电容区域116的长度小额外长度L3的两倍，并且第一外电极131和第二外电极132中的每个的宽度可比电容区域116的宽度小额外宽度W3的两倍。因此，可自由地确定形成第一外电极131和第二外电极132与形成第一侧边缘层114a和第二侧边缘层114a'或第三侧边缘层114b和第四侧边缘层114b'之间的顺序。
根据实验，当根据实施例的多层电容器100的主体110具有1608尺寸时，电容区域116的体积与主体110的体积的比率可以是76.6％，然而，在常规的MLCC的情况下，在第三方向(例如，X方向)上提供电容的结构中，该比率可以是59.1％(采用MF方法形成侧边缘层)，并且在不采用MF方法的情况下，该比率可以是51.1％。
根据实验，当根据实施例的多层电容器100的主体110具有1005尺寸时，电容区域116的体积与主体110的体积的比率可以是66.9％，然而，在常规的MLCC的情况下，在第三方向(例如，X方向)上提供电容的结构中，该比率可以是44.8％(采用MF方法形成侧边缘层)，并且在不采用MF方法的情况下，该比率可以是37.8％。
根据实验，当根据实施例的多层电容器100的主体110具有0603尺寸时，电容区域116的体积与主体110的体积的比率可以为63.5％，然而，在常规的MLCC的情况下，在第三方向(例如，X方向)上提供电容的结构中，该比率可以是35.2％(采用MF方法形成侧边缘层)，并且在不采用MF方法的情况下，该比率可以是26.8％。
根据实验，当根据实施例的多层电容器100的主体110具有0402尺寸时，电容区域116的体积与主体110的体积的比率可以是52.5％，然而，在常规的MLCC的情况下，在第三方向(例如，X方向)上提供电容的结构中，该比率可以是25.0％(采用MF方法形成侧边缘层)，并且在不采用MF方法的情况下，该比率可以是16.4％。
参照图6，根据实施例的其中嵌有多层电容器的板(或者可称为多层电容器嵌入板)200可包括多层电容器100、第一绝缘层210、第一导电图案221和第二导电图案222。
例如，第一绝缘层210可以是印刷电路板的芯绝缘层并且可提供腔。第一导电图案221可从第一绝缘层210的上表面向第一绝缘层210的上侧堆积，并且第二导电图案222可从第一绝缘层210的下表面向第一绝缘层210的下侧堆积。
例如，由于第一导电图案221和第二导电图案222中的至少一个可电连接到穿透第一绝缘层210的基板过孔225，因此第一导电图案221和第二导电图案222可分别电连接到多层电容器嵌入板200的上侧和下侧。可选地，第一导电图案221和第二导电图案222可仅电连接到多层电容器嵌入板200的上侧或者仅电连接到多层电容器嵌入板200的下侧。
第一阻焊剂层241和第二阻焊剂层242可分别设置在多层电容器嵌入板200的最上侧和最下侧上，并且可包含阻焊剂。
例如，第一导电图案221可包括多个第一导电图案221a、221b、221c和221d，并且第二导电图案222可包括多个第二导电图案222a、222b、222c和222d。多个第一导电图案221a、221b、221c和221d可通过第一层间过孔223彼此连接，并且多个第二导电图案222a、222b、222c和222d可通过第二层间过孔224彼此连接。
多层电容器100可设置在第一绝缘层210的腔中，并且多层电容器100的第一外电极131可电连接到第一导电图案221，并且多层电容器100的第二外电极132可电连接到第二导电图案222。
多层电容器嵌入板200越小，则第一绝缘层210的腔可具有的最大体积越小。该最大体积可用作嵌入多层电容器100的尺寸限制。
由于不管多层电容器100如何小型化根据实施例的多层电容器100都可具有高体积比电容，因此即使当多层电容器嵌入板200的尺寸减小时，多层电容器100也可稳定地嵌入多层电容器嵌入板200中。
图4中所示的宽度W1、W2和W3以及厚度T0、T1、T3和T4可在通过以下方式暴露的图4的A-A'截面中测量：在X方向上研磨多层电容器100以暴露包括第二过孔电极142的中心的Y-Z平面，或在Y-Z平面中切割多层电容器100。图5所示的长度L0、L1、L2和L3以及厚度T2可在通过以下方式暴露的图5的B-B'截面中测量：在Y方向上研磨多层电容器100以暴露包括第一过孔电极141的中心和第二过孔电极142的中心的X-Z平面，或在X-Z平面中切割多层电容器100。诸如透射电子显微镜(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的测量设备可获得A-A'截面或B-B'截面的图像，并且可通过图像的每个像素的颜色和/或亮度的分类来识别组件。宽度W1、W2或W3可被计算为通过将A-A'截面的对应组件的每个Z坐标的W1、W2或W3的总和除以Z坐标的数量而获得的平均值。厚度T0、T3或T4可被计算为通过将A-A'截面的对应组件的每个Y坐标的T0、T3或T4的总和除以Y坐标的数量而获得的平均值。厚度T1可被计算为通过将A-A'截面的对应组件的每个Z坐标的T1的总和除以Z坐标的数量而获得的平均值。长度L0、L1、L2或L3可被计算为通过将B-B'截面的对应组件的每个Z坐标的L0、L1、L2或L3的总和除以Z坐标的数量而获得的平均值。厚度T2可被计算为通过将B-B'截面的对应组件的每个Z坐标的T2的总和除以Z坐标的数量而获得的平均值。
如上所述，根据实施例的多层电容器可具有高体积比电容，因此可有利于小型化。
可选地，根据实施例的多层电容器可缩短总电流路径或总电流路径中的卷绕路径，从而可有效地减小等效串联电感(ESL)。
虽然以上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易于理解的是，在不脱离本发明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 (24)

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交替层叠且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，彼此间隔开并且分别设置在所述主体的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相对，
其中，所述主体还包括第一过孔电极和第二过孔电极，所述第一过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第一内电极和所述第一外电极彼此连接，所述第二过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第二内电极和所述第二外电极彼此连接，
所述第一外电极覆盖所述主体的所述第一表面超过所述第一表面的一半的面积，并且
所述第二外电极覆盖所述主体的所述第二表面超过所述第二表面的一半的面积。
2.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体在所述第一方向上的厚度小于所述主体在所述第二方向上的宽度并且小于所述主体在所述第三方向上的长度。
3.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体被构造为不包括通过所述主体的所述第三表面、所述第四表面、所述第五表面和所述第六表面的电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的路径。
4.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体还包括第一侧边缘层和第二侧边缘层以及第三侧边缘层和第四侧边缘层，所述第一侧边缘层和所述第二侧边缘层被设置为使得所述电容区域在所述第二方向上设置在所述第一侧边缘层和所述第二侧边缘层之间，所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层被设置为使得所述电容区域在所述第三方向上设置在所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层之间。
5.如权利要求4所述的多层电容器，其中，
所述第一侧边缘层、所述第二侧边缘层、所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层中的每个与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个接触。
6.如权利要求5所述的多层电容器，其中，
所述第一侧边缘层、所述第二侧边缘层、所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层中的每个的厚度大于0μm且小于等于20μm。
7.如权利要求4所述的多层电容器，其中，
所述主体还包括第一覆盖层和第二覆盖层，所述第一覆盖层设置在所述第一外电极和所述电容区域之间，所述第二覆盖层设置在所述第二外电极和所述电容区域之间，并且
所述第一侧边缘层、所述第二侧边缘层、所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层中的每个的厚度小于所述第一覆盖层和所述第二覆盖层中的每个的厚度。
8.如权利要求7所述的多层电容器，其中，
所述至少一个介电层、所述第一覆盖层和所述第二覆盖层以及所述第一侧边缘层、所述第二侧边缘层、所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层中的每个包含钛酸钡基陶瓷材料。
9.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述第一外电极的与所述第一过孔电极接触的部分以及所述第二外电极的与所述第二过孔电极接触的部分是镀层。
10.如权利要求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中的每个的厚度大于0μm且小于等于10μm。
11.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述第一过孔电极和所述第二过孔电极之间的间隙小于所述主体在所述第一过孔电极和所述第二过孔电极彼此相对的方向上的长度的一半。
12.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
存在于所述主体中的过孔电极的数量是两个，两个过孔电极包括所述第一过孔电极和所述第二过孔电极。
13.如权利要求1所述的多层电容器，其中，
所述第一过孔电极不暴露于所述主体的所述第二表面，并且
所述第二过孔电极不暴露于所述主体的所述第一表面。
14.一种多层电容器，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交替层叠且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，彼此间隔开并且分别设置在所述主体的第一表面和第二表面上，所述第一表面和所述第二表面彼此相对，
其中，所述主体还包括第一过孔电极和第二过孔电极，所述第一过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第一内电极和所述第一外电极彼此连接，所述第二过孔电极在所述第一方向上将所述至少一个第二内电极和所述第二外电极彼此连接，
所述第一外电极在所述第一方向上与所述第二过孔电极叠置，并且
所述第二外电极在所述第一方向上与所述第一过孔电极叠置。
15.如权利要求14所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体在所述第一方向上的厚度小于所述主体在所述第二方向上的宽度并且小于所述主体在所述第三方向上的长度。
16.如权利要求14所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体被构造为不包括通过所述主体的所述第三表面、所述第四表面、所述第五表面和所述第六表面的电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的路径。
17.如权利要求14所述的多层电容器，其中，
所述主体具有第三表面和第四表面以及第五表面和第六表面，所述第三表面和所述第四表面在垂直于所述第一方向的第二方向上彼此相对，所述第五表面和所述第六表面在垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上彼此相对，并且
所述主体还包括第一侧边缘层和第二侧边缘层以及第三侧边缘层和第四侧边缘层，所述第一侧边缘层和所述第二侧边缘层被设置为使得所述电容区域在所述第二方向上设置在所述第一侧边缘层和所述第二侧边缘层之间，所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层被设置为使得所述电容区域在所述第三方向上设置在所述第三侧边缘层和所述第四侧边缘层之间。
18.如权利要求14所述的多层电容器，其中，
所述第一过孔电极和所述第二过孔电极之间的间隙小于所述主体在所述第一过孔电极和所述第二过孔电极彼此相对的方向上的长度的一半。
19.如权利要求14所述的多层电容器，其中，
存在于所述主体中的过孔电极的数量是两个，两个过孔电极包括所述第一过孔电极和所述第二过孔电极。
20.如权利要求14所述的多层电容器，其中，所述第一过孔电极的中点沿着所述第一方向从所述第二过孔电极的中点偏移。
21.如权利要求14所述的多层电容器，其中，所述第一过孔电极的端部和所述第二过孔电极的端部设置在所述主体中的不同深度处。
22.如权利要求14所述的多层电容器，其中，所述主体还包括设置在所述第一外电极和所述至少一个第一内电极之间的第一覆盖层，并且所述第二过孔电极不穿透所述第一覆盖层。
23.如权利要求14或22所述的多层电容器，其中，所述主体还包括设置在所述第二外电极和所述至少一个第二内电极之间的第二覆盖层，并且所述第一过孔电极不穿透所述第二覆盖层。
24.一种其中嵌有多层电容器的板，包括：
第一绝缘层，具有腔；
第一导电图案，设置在所述第一绝缘层的第一表面上；
第二导电图案，设置在所述第一绝缘层的第二表面上；
其中，所述多层电容器是如权利要求1-23中任一项所述的多层电容器，所述多层电容器嵌入所述板中并设置在所述腔中，
所述多层电容器的所述第一外电极电连接到所述第一导电图案，并且
所述多层电容器的所述第二外电极电连接到所述第二导电图案。
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