多層陶瓷電子組件及其制造方法

多層陶瓷電子組件及其制造方法
【專利摘要】提供一種多層陶瓷電子組件及其制造方法。所述多層陶瓷電子組件包括：陶瓷主體，包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此面對并交替地暴露于電極結構的第一端表面和第二端表面的內電極，并且各個介電層置于內電極之間，所述陶瓷帶包圍與電極結構的第一端表面和第二端表面分開的區域；外電極，分別覆蓋電極結構的第一端表面和第二端表面以及電極結構的連接到電極結構的第一端表面和第二端表面的表面的至少一部分。
【專利說明】
多層陶瓷電子組件及其制造方法[0001 ] 本申請要求于2015年3月9日在韓國知識產權局提交的第10-2015-0032291號韓國 專利申請的優先權的權益，該韓國專利申請的全部內容通過引用包含于此。
技術領域
[0002]本公開涉及一種多層陶瓷電子組件及其制造方法，更具體地，涉及一種具有提高的安裝可靠性的多層陶瓷電子組件及其制造方法。【背景技術】
[0003]最近，已經加速推動了信息技術(IT)裝置(諸如各種通訊裝置、顯示裝置等)的進一步小型化和纖薄化。因此，已經不斷地對使得在這樣的IT裝置(諸如變壓器、電感器、電容器和晶體管等)中使用的電子組件小型化和纖薄化并且增大這些各種電子組件的容量的技術進行研究。
[0004]具體地說，需要使多層陶瓷電容器(MLCC)小型化和纖薄化以及使MLCC的電容的增大。在具有高水平的電容的多層陶瓷電容器的開發中，根據施加的電壓以及是否實現電容， 應確保高可靠性。
【發明內容】

[0005]本公開的示例性實施例提供一種可增大電容并且可提高安裝可靠性的多層陶瓷電子組件。
[0006]本公開的示例性實施例還提供一種制造可增大電容并且可提高安裝可靠性的多層陶瓷電子組件的方法。
[0007]根據本公開的示例性實施例，一種多層陶瓷電子組件包括:陶瓷主體，包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此面對并交替地暴露于電極結構的第一端表面和第二端表面的內電極，所述陶瓷帶包圍與電極結構的第一端表面和第二端表面分開的區域;外電極，分別覆蓋電極結構的第一端表面和第二端表面以及電極結構的連接到電極結構的第一端表面和第二端表面的表面的至少一部分。
[0008]外電極在厚度方向上的高度可比陶瓷主體在厚度方向上的厚度小。
[0009]外電極在寬度方向上的寬度可比陶瓷主體在寬度方向上的寬度窄。
[0010]外電極可完全覆蓋電極結構的與電極結構的第一端表面和第二端表面連接的表面。
[0011]多層陶瓷電容器可滿足C〈D，其中，C是外電極沿著電極結構的上表面的延伸的長度，D是電極結構的端表面與陶瓷帶之間的距離。
[0012]根據本公開的另一示例性實施例，一種制造多層陶瓷電子組件的方法包括如下步驟:制備陶瓷主體，所述陶瓷主體包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此面對并交替地暴露于電極結構的第一端表面和第二端表面的內電極，并且各個介電層置于內電極之間，所述陶瓷帶包圍與電極結構的第一端表面和第二端表面分開的區域;形成外電極，所述外電極分別覆蓋電極結構的第一端表面和第二端表面以及電極結構的連接到電極結構的第一端表面和第二端表面的表面的至少一部分。【附圖說明】
[0013]通過下面結合附圖進行的詳細描述，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和其它優勢，在附圖中:
[0014]圖1是示出根據本公開的示例性實施例的多層陶瓷電子組件的示意性透視圖；
[0015]圖2和圖3是沿著圖1的1-r線截取的剖視圖以示出根據本公開的示例性實施例的制造多層陶瓷電子組件的方法；
[0016]圖4是示出根據本公開的示例性實施例的陶瓷主體的示意性透視圖。【具體實施方式】
[0017]在下文中，將參照附圖如下描述本發明構思的實施例。
[0018]然而，本公開可按照多種不同的形式來舉例說明，并且不應該被解釋為局限于在此闡述的實施例。更確切地說，提供這些實施例，以使本公開將是徹底的和完整的，并將本公開的范圍充分地傳達給本領域的技術人員。
[0019]在整個說明書中，將理解的是，當諸如層、區域或晶圓(基板)的元件被稱為“位于” 另一元件“上”、“連接到”或者“結合到”另一元件時，所述元件可直接“位于”另一元件“上”、 直接“連接到”或者直接“結合到”另一元件，或者可存在介于它們之間的其它元件。相比之下，當元件被稱為“直接位于”另一元件“上”、“直接連接到”或者“直接結合到”另一元件時， 不存在介于它們之間的元件或層。相同的標號始終指示相同的元件。如在此使用的，術語 “和/或”包括一個或更多個相關聯的所列項目中的任何以及全部組合。
[0020]將明顯的是，雖然可在此使用術語“第一”、“第二”、“第三”等來描述各種構件、組件、區域、層和/或部分，但是這些構件、組件、區域、層和/或部分不應受這些術語限制。這些術語僅用于將一個構件、組件、區域、層或部分與另一構件、組件、區域、層或部分區分開。因此，在不脫離示例性實施例的教導的情況下，下面描述的第一構件、組件、區域、層或部分可稱作第二構件、組件、區域、層或部分。
[0021]為了描述的方便，可在此使用空間相對術語(例如，“在…之上”、“上方”、“在…之下”和“下方”等)，以描述如圖中示出的一個元件與另一元件的關系。將理解的是，除了圖中示出的方位之外，與空間相對術語意于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置翻轉，則被描述為“在”其它元件“之上”或“上方”的元件將被定位為“在”所述其它元件或特征“之下”或“下方”。因此，術語“在…之上”可根據附圖的特定方向而包含“在…之上”和“在…之下”的兩種方位。裝置可被另外定位(旋轉90度或處于其它方位)，并可對在此使用的與空間相對描述符做出相應解釋。
[0022]在此使用的術語僅用于描述特定實施例，并且無意限制本發明構思。如在此使用的，除非上下文中另外清楚地指明，否則單數形式也意于包括復數形式。還將理解的是，在本說明書中使用的術語“包括”和/或“包含”列舉存在所述的特征、整體、步驟、操作、構件、 元件和/或它們的組合，而不排除存在或增加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、構件、元件和/或它們的組合。
[0023]在下文中，將參照示出本發明構思的實施例的示意圖描述本發明構思的實施例。 在附圖中，例如，由于制造技術和/或公差，可估計所示出的形狀的修改。因此，本發明構思的實施例不應被理解為受限于在此示出的區域的特定形狀，例如，包括由于制造導致的形狀的改變。以下的實施例也可由一個或其組合而構成。
[0024]下面描述的本發明構思的內容可具有多種構造，并且雖然在此僅提出所需的構造，但不限于此。
[0025]圖1是示出根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件的示意性透視圖；圖2和圖3是沿著圖1的1-1’線截取的截面圖以示出根據示例性實施例的制造多層陶瓷電子組件的方法;圖4是示出根據本公開的示例性實施例的陶瓷主體的示意性透視圖。[〇〇26] 參照圖1至圖3,多層陶瓷電子組件可包括:陶瓷主體110,包括電極結構120,所述電極結構120包括堆疊為彼此面對并且交替地暴露到電極結構120的背對的端表面的內電極114和116,并且各個介電層112置于內電極114和116之間。陶瓷帶115可包圍與電極結構 120的兩個端表面分開的區域;外電極122和124可分別覆蓋電極結構120的背對的端表面以及電極結構120的連接到電極結構120的端表面的表面的至少一部分。也就是說，外電極122 和124中的每個可覆蓋電極結構120的每個表面的一部分以具有長度C，其中，長度C比電極結構120的連接到電極結構120的兩個端表面的每個表面的長度D短，以便將電極結構120的連接到電極結構120的端表面(與陶瓷帶115相鄰的沿陶瓷主體的長度方向上的端表面)的每個表面的部分暴露。
[0027]雖然將以示例的方式描述根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件是多層陶瓷電容器的情況，但根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件不限于此。通過改變內電極層的結構，根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件可用作另一電子組件(諸如電感器、熱敏電阻等)。
[0028]在根據示例性實施例的多層陶瓷電容器中，“長度方向”是指圖1的“L”方向，“寬度方向”是指圖1的“W”方向，“厚度方向”是指圖1的“T”方向。這里“厚度方向”可與多個內電極 114和116的“堆疊方向”相同。
[0029]陶瓷主體110可具有彼此相鄰的內電極114和116彼此重疊的重疊區域0以及分別設置在重疊區域〇的兩端的邊緣區域M。
[0030]介電層112可包含可獲得足夠的電容的材料。也就是說，介電層112可包含陶瓷材料，但不限于此。例如，根據示例性實施例的介電層112可包含陶瓷粉末、陶瓷添加劑、有機溶劑、塑化劑、粘合劑和分散劑等。
[0031]內電極114和116可堆疊為彼此面對，并且各個介電層112置于內電極114和116之間。內電極114和116可包括第一內電極組和第二內電極組，其中，所述第一內電極組包括末端暴露到電極結構120的一個端表面的內電極114，所述第二內電極組包括末端暴露到電極結構120的另一端表面的內電極116。內電極114和116可包含導電材料。導電材料可包括從由銀(Ag)、鉛(Pb)、鉬(Pt)、鎳(Ni)、銅(Cu)以及它們的組合組成的組中選擇的一種。根據示例性實施例的內電極114和116也可包含鎳。
[0032]邊緣區域M可形成為從電極結構的兩個端表面至陶瓷帶115在陶瓷主體110中所形成的區域的部分。此外，盡管未示出，但邊緣區域M可形成在電極結構120的兩個端表面與陶瓷帶之間的區域。
[0033]內電極114和116也可暴露到電極結構的連接到電極結構的端表面的第一表面和第二表面。因此，內電極114和外電極122之間的接觸面積以及內電極116和外電極124之間的接觸面積可增大。[0〇34] 外電極122和124可包括第一外電極122和第二外電極124,所述第一外電極122電連接到第一內電極組(包括暴露到電極結構120的一個端表面的內電極114 )，所述第二外電極124電連接到第二內電極組(包括暴露到電極結構120的另一端表面的內電極116)。外電極122和124可用于將多層陶瓷電子組件容易地安裝在外部板(諸如印刷電路板(PCB)等)上。
[0035]與所示出的不同，外電極122和124可分別完全覆蓋電極結構120的兩個端表面以及電極結構120的與電極結構120的兩個端表面相連接的表面。也就是說，外電極122和124 可具有長度C，其中，所述長度C與電極結構的表面的長度D相等，其中，所述表面是指連接到電極結構的沿陶瓷主體的長度方向的兩個端表面的表面。
[0036]當厚度方向是指內電極114和116的堆疊方向時，外電極122和124在所述厚度方向上的高度可比陶瓷主體110在厚度方向上的厚度小(A〈B)。也就是說，外電極122和124在T方向上的高度A可比陶瓷主體110在T方向上的厚度B小。類似地，外電極122和124在W方向上也可具有比陶瓷主體110的寬度窄的寬度。因此，當在外部板(諸如PCB等)上安裝根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件時，可提高多層陶瓷電子組件的安裝可靠性。
[0037]與根據現有技術的包括從陶瓷主體的表面突出的外電極的多層陶瓷電子組件不同，根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件可包括其高度低于陶瓷主體110的表面的高度或與陶瓷主體110的表面的高度相同的外電極122和124。因此，外電極具有最大的高度的情況可以是外電極具有與陶瓷主體的表面的高度相同高度的情況，由于外電極具有與陶瓷主體的表面的高度相同高度的多層陶瓷電子組件與現有技術相比可包括更多數量的堆疊的內電極112和114,所以可確保多層陶瓷電子組件的高電容。
[0038]此外，由于根據示例性實施例的多層陶瓷電子組件包括其高度比陶瓷主體110的表面的高度低或與陶瓷主體110的表面的高度相同的外電極122和124,所以在將多層陶瓷電子組件安裝在外部板上的情況下，可防止多層陶瓷電子組件與和多層陶瓷電子組件相鄰的用于防止電磁干擾(EMI)的金屬或其它電子組件之間的短路。因此，可提高在外部板上安裝多層陶瓷電子組件的安裝可靠性。[0039 ]可通過涂敷方法或鍍覆方法來形成外電極122和124。通過涂敷方法形成的外電極 122和124可由通過在聚合樹脂中分散金屬粉末而制備的導電樹脂形成。金屬粉末可包括從由銀、銅、鈀(Pd)、鉑以及它們的合金組成的組中選擇的一種。此外，通過鍍覆方法形成的外電極122和124可由金屬形成。所述金屬可包括從由銀、銅、鈀、鉑、鎳、錫(Sn)以及它們的合金組成的組中選擇的一種。然而，外電極122和124的材料不限于此。也就是說，外電極122和 124的材料不受具體限制，只要所述材料提供導電性即可。
[0040] 外電極122和124可分別設置在電極結構120的兩個端表面以及電極結構120的連接到電極結構120的兩個端表面的表面上，以為多層陶瓷電子組件提供不同的極性。例如， 設置在電極結構120的一個端表面上的第一外電極122可電連接到暴露于電極結構120的端表面的第一內電極組以將正(+ )極性或負(-)極性提供至第一內電極組，設置在電極結構 120的另一端表面上的第二外電極124可電連接到暴露于電極結構120的另一端表面的第二內電極組以將與第一外電極122提供的極性相反的極性提供至第二內電極組。
[0041]如上所述，根據示例性實施例，多層陶瓷電子組件可包括:陶瓷主體，包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此面對并交替地暴露于電極結構的端表面的內電極，并且各個介電層置于內電極之間，所述陶瓷帶包圍與電極結構的兩個端表面分開的區域;外電極，覆蓋電極結構的兩個端表面以及電極結構的連接到電極結構的兩個端表面的表面的至少一部分，從而可增大具有相同的最大高度的多層陶瓷電子組件的電容并且可提高多層陶瓷電子組件的安裝可靠性。因此，可提供制造可增大電容并且可提高安裝可靠性的多層陶瓷電容器的方法。[〇〇42]雖然已經在上面示出和描述了示例性實施例，但本領域技術人員將清楚的是，在不脫離由權利要求限定的本發明的范圍的情況下，可以做出修改和變型。
【主權項】
1.一種多層陶瓷電子組件，包括:陶瓷主體，包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此面對并交替地暴露 于電極結構的第一端表面和第二端表面的內電極，并且各個介電層置于內電極之間，所述 陶瓷帶包圍與電極結構的第一端表面和第二端表面分開的區域；外電極，分別覆蓋電極結構的第一端表面和第二端表面以及電極結構的連接到電極結 構的第一端表面和第二端表面的表面的至少一部分。2.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，當厚度方向是指內電極的堆疊方向 時，外電極在厚度方向上的高度比陶瓷主體在厚度方向上的厚度小。3.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，當寬度方向是指與內電極的堆疊方向 和長度方向均垂直的方向時，外電極在寬度方向上的寬度比陶瓷主體在寬度方向上的寬度 窄。4.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，外電極完全覆蓋電極結構的與電極結 構的第一端表面和第二端表面相連接的表面。5.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，陶瓷主體具有在內電極的暴露的方向 上彼此相鄰的內電極彼此重疊的重疊區域以及形成在重疊區域的兩端的邊緣區域，邊緣區域形成在陶瓷主體中的電極結構的第一端表面和第二端表面與陶瓷帶之間的 區域中。6.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，陶瓷主體具有在內電極的暴露的方向 上彼此相鄰的內電極彼此重疊的重疊區域以及形成在重疊區域的兩端的邊緣區域，邊緣區域從電極結構的第一端表面和第二端表面形成至包括陶瓷帶在陶瓷主體中所 形成的區域的一部分。7.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，內電極暴露到電極結構的連接到電極 結構的第一端表面和第二端表面的第一表面和第二表面。8.如權利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，C〈D，其中，C是外電極沿著電極結構的 上表面延伸的長度，D是電極結構的端表面與陶瓷帶之間的距離。9.一種制造多層陶瓷電子組件的方法，包括如下步驟:制備陶瓷主體，所述陶瓷主體包括電極結構和陶瓷帶，所述電極結構包括堆疊為彼此 面對并交替地暴露于電極結構的第一端表面和第二端表面的內電極，并且各個介電層置于 內電極之間，所述陶瓷帶包圍與電極結構的第一端表面和第二端表面分開的區域；形成外電極，所述外電極分別覆蓋電極結構的第一端表面和第二端表面以及電極結構 的連接到電極結構的第一端表面和第二端表面的表面的至少一部分。10.如權利要求9所述的方法，其中，當厚度方向是指內電極的堆疊方向時，外電極在厚 度方向上的高度比陶瓷主體在厚度方向上的厚度小。11.如權利要求9所述的方法，其中，當寬度方向是指與內電極的堆疊方向和長度方向 均垂直的方向時，外電極在寬度方向上的寬度比陶瓷主體在寬度方向上的寬度窄。12.如權利要求9所述的方法，其中，外電極完全覆蓋電極結構的與電極結構的第一端 表面和第二端表面相連接的表面。13.如權利要求9所述的方法，其中，在形成外電極的步驟中，使用涂敷方法或鍍覆方法。14.如權利要求9所述的方法，其中，陶瓷主體具有在內電極的暴露方向上彼此相鄰的 內電極彼此重疊的重疊區域以及形成在重疊區域的兩端邊緣區域，邊緣區域形成在陶瓷主體的電極結構的第一端表面和第二端表面與陶瓷帶之間的區 域中。15.如權利要求9所述的方法，其中，陶瓷主體具有在內電極的暴露方向上彼此相鄰的 內電極彼此重疊的重疊區域以及形成在重疊區域的兩端邊緣區域，邊緣區域從電極結構的第一端表面和第二端表面形成至包括陶瓷帶在陶瓷主體中所 形成的區域的一部分。16.如權利要求9所述的方法，其中，內電極暴露到電極結構的連接到電極結構第一端 表面和第二端表面的第一表面和第二表面。17.如權利要求9所述的方法，其中，C〈D，其中，C是外電極沿著電極結構的上表面延伸 的長度，D是電極結構的端表面與陶瓷帶之間的距離。
【文檔編號】H01G4/232GK105957713SQ201610108182
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年2月26日
【發明人】慎弘澤, 崔才烈, 金志慧
【申請人】三星電機株式會社