多層陶瓷電容器和用于多層陶瓷電容器的安裝板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多層陶瓷電容器,該多層陶瓷電容器包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括堆疊在其中的多個(gè)電介質(zhì)層;工作層,該工作層包括多個(gè)第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極交替地暴露于陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,電介質(zhì)層介于第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極之間,該工作層具有形成在其中的電容;上覆蓋層,該上覆蓋層形成在工作層的上部部分上;下覆蓋層,該下覆蓋層形成在工作層的下部部分上并且厚度大于上覆蓋層的厚度;第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭布置在下覆蓋層中以交替地暴露于下覆蓋層的兩個(gè)端部表面;和第一外電極和第二外電極,第一外電極和第二外電極覆蓋陶瓷本體的兩個(gè)端部表面。
【專利說(shuō)明】多層陶瓷電容器和用于多層陶瓷電容器的安裝板
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年3月29日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)N0.10-2013-0034272的優(yōu)先權(quán),該韓國(guó)專利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本申請(qǐng)中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及一種多層陶瓷電容器和一種用于多層陶瓷電容器的安裝板。
【背景技術(shù)】
[0004]多層陶瓷電容器(多層芯片電子元件)是通常安裝在各種電子產(chǎn)品(諸如圖像顯示裝置(包括液晶顯示器(IXD)和等離子顯示面板(PDP)等等)、計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)和移動(dòng)電話等等)的印刷電路板上以用于充電或放電的芯片型電容器。
[0005]由于具有小尺寸、高電容和容易安裝的優(yōu)點(diǎn),多層陶瓷電容器(MLCC)可以用作各種電子產(chǎn)品的部件。
[0006]多層陶瓷電容器可以具有以下結(jié)構(gòu):多個(gè)電介質(zhì)層堆疊并且具有不同極性的內(nèi)電極交替地插在該多個(gè)電介質(zhì)層之間。
[0007]由于這些電介質(zhì)層具有壓電性和電致伸縮性,因此當(dāng)交流或直流電壓施加到多層陶瓷電容器上時(shí),內(nèi)電極之間可能發(fā)生壓電現(xiàn)象并且因此引起振動(dòng)。
[0008]這些振動(dòng)可以通過(guò)多層陶瓷電容器的外電極傳遞到安裝該多層陶瓷電容器的印刷電路板上,使得整個(gè)印刷電路板可以變成聲學(xué)反射表面以產(chǎn)生被稱作噪音的振動(dòng)聲。
[0009]所述振動(dòng)聲可以具有相當(dāng)于20Hz到20000Hz范圍內(nèi)的聲頻,它可以引起聽(tīng)者不舒服并且被稱為噪音。
[0010]為了減小噪音,已經(jīng)開(kāi)始著手針對(duì)具有增厚的下覆蓋層的多層陶瓷電容器的研究。
[0011]然而,當(dāng)多層陶瓷電容器的下覆蓋層的厚度增加時(shí),由于燒結(jié)收縮表現(xiàn)的差異,在包括內(nèi)電極的工作層和下覆蓋層之間的邊界表面中可能發(fā)生層離。
[0012]為了防止層離,已經(jīng)公開(kāi)具有以下結(jié)構(gòu)的多層陶瓷電容器:沿相同方向暴露的虛設(shè)電極端頭形成在下覆蓋層中。
[0013]然而,具有虛設(shè)電極端頭的多層陶瓷電容器可能具有以下缺陷:工作層的內(nèi)電極彼此重疊的區(qū)域和其虛設(shè)電極端頭的縱向邊緣部分的區(qū)域之間的臺(tái)階增加,并且因此,層離可能發(fā)生在縱向邊緣部分中。
[0014]下面的專利文獻(xiàn)I公開(kāi)了多層陶瓷電容器的下覆蓋層的厚度增加的內(nèi)容,但沒(méi)有公開(kāi)下覆蓋層包括虛設(shè)電極的結(jié)構(gòu)。
[0015]【相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)】
[0016](專利文獻(xiàn)I)日本專利公開(kāi)N0.Hei6-215978
【發(fā)明內(nèi)容】
[0017]本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種用于在下覆蓋層上形成虛設(shè)電極的方法,該方法能夠防止工作層和下覆蓋層之間的邊界表面中以及下覆蓋層的縱向邊緣部分中發(fā)生層離,同時(shí)減小由于壓電現(xiàn)象的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪音。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種多層陶瓷電容器,該多層陶瓷電容器包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括堆疊在該陶瓷本體中的多個(gè)電介質(zhì)層;工作層,該工作層包括多個(gè)第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極交替地暴露于所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間,并且所述工作層具有形成在該工作層中的電容;上覆蓋層,該上覆蓋層形成在所述工作層的上部部分上;下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的下部部分上并且具有大于所述上覆蓋層的厚度的厚度;第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭布置在所述下覆蓋層中以交替地暴露于所述下覆蓋層的兩個(gè)端部表面;和第一外電極和第二外電極,所述第一外電極和所述第二外電極覆蓋所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,其中,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭分別包括多個(gè)第一虛設(shè)圖案和第二虛設(shè)圖案,所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案暴露于所述下覆蓋層的相同的端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案之間,并且當(dāng)所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間的間隔被定義為T(mén)a并且所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔被定義為T(mén)b 時(shí),滿足Tb ^ Ta。
[0019]當(dāng)所述陶瓷本體的總厚度的一半由A表示,所述下覆蓋層的厚度由B表示,所述工作層的總厚度的一半由C表示,并且所述上覆蓋層的厚度由D表示時(shí),所述工作層的中心部分偏離所述陶瓷本體的中心部分的比率(B+C)/A可以滿足1.063 ( (Β+0/Α ( 1.745。
[0020]所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B可以滿足0.021 ^ D/B ≤ 0.422。
[0021]所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的總厚度的一半A的比值B/A可以滿足0.329 ≤ B/A ≤ 1.522。
[0022]所述工作層的總厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B可以滿足
0.146 ≤ C/B ≤ 2.458。
[0023]由于當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)生在所述工作層的中心部分中的變形率和發(fā)生在所述下覆蓋層中的變形率之間的差異,形成在所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面上的拐點(diǎn)可以形成在等于或低于所述陶瓷本體的總厚度的中心的高度的位置處。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種用于多層陶瓷電容器的安裝板,該安裝板包括:印刷電路板,該印刷電路板上設(shè)置有第一電極墊和第二電極墊;和多層陶瓷電容器,該多層陶瓷電容器安裝在所述印刷電路板上,其中,所述多層陶瓷電容器包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括堆疊在該陶瓷本體中的多個(gè)電介質(zhì)層;工作層,該工作層包括多個(gè)第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極交替地暴露于所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間;上覆蓋層,該上覆蓋成形成在所述工作層的上部部分上;下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的下部部分上并且具有大于所述上覆蓋層的厚度的厚度;第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭布置在所述下覆蓋層中以交替地暴露于所述下覆蓋層的兩個(gè)端部表面;和第一外電極和第二外電極,所述第一外電極和所述第二外電極分別形成為從所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面到所述陶瓷本體的上表面和下表面,以與所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極以及所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭的暴露部分連接,并且分別通過(guò)焊料與所述第一電極墊和所述第二電極墊連接,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭分別包括多個(gè)第一虛設(shè)圖案和第二虛設(shè)圖案,所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案暴露于所述下覆蓋層的相同的端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案之間,并且當(dāng)所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間的間隔被定義為T(mén)a且所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔被定義為T(mén)b時(shí),滿足Tb≥Ta。
[0025]在所述多層陶瓷電容器中,當(dāng)所述陶瓷本體的總厚度的一半由A表示,所述下覆蓋層的厚度由B表示,所述工作層的總厚度的一半由C表示,并且所述上覆蓋層的厚度由D表示時(shí),所述工作層的中心部分偏離所述陶瓷本體的中心部分的比率(B+C)/A可以滿足
1.063 ( (B+C)/A ( 1.745。
[0026]在所述多層陶瓷電容器中,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值 D/B 可以滿足 0.021 ( D/B ( 0.422。
[0027]在所述多層陶瓷電容器中,所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的總厚度的一半A的比值B/A可以滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
[0028]在所述多層陶瓷電容器中,所述工作層的總厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B可以滿足0.146 ( C/B ( 2.458。
[0029]在所述多層陶瓷電容器中,由于當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)生在所述工作層的中心部分中的變形率和發(fā)生在所述下覆蓋層中的變形率之間的差異,形成在所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面上的拐點(diǎn)可以形成在等于或低于所述焊料的高度的位置處。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030]通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述,將能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn),其中:
[0031]圖1是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多層陶瓷電容器的局部剖開(kāi)的立體圖;
[0032]圖2是顯示圖1的多層陶瓷電容器的沿其長(zhǎng)度方向切割的剖視圖;
[0033]圖3是示意性地顯示圖1的多層陶瓷電容器的沿其長(zhǎng)度方向切割的剖視圖,該剖視圖用于說(shuō)明多層陶瓷電容器中包括的元件之間的尺寸關(guān)系;
[0034]圖4是顯示圖1的多層陶瓷電容器安裝在印刷電路板上的狀態(tài)的立體圖;
[0035]圖5是顯示圖4的多層陶瓷電容器和印刷電路板的沿其長(zhǎng)度方向切割的剖視圖;并且
[0036]圖6是示意性地顯示在多層陶瓷電容器安裝在印刷電路板上的狀態(tài)下當(dāng)電壓施加在多層陶瓷電容器上時(shí)圖4的多層陶瓷電容器的變形的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面,將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。然而,本發(fā)明可以實(shí)施為許多不同形式并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于這里闡述的實(shí)施方式。更確切地說(shuō),提供這些實(shí)施方式的目的是使得本公開(kāi)更徹底和完整,并且將本發(fā)明的范圍完全傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中,為了清楚起見(jiàn),可以放大元件的形狀和尺寸,并且相同的附圖標(biāo)記將始終用于指定相同或相似元件。
[0038]為了清楚地描述本發(fā)明的實(shí)施方式,當(dāng)定義六面體的方向。附圖中示出的L、W和T分別代表長(zhǎng)度方向、寬度方向和厚度方向。在這里,寬度方向也可以稱為堆疊電介質(zhì)層的堆疊方向。
[0039]此外,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,為了方便說(shuō)明,將陶瓷本體的沿長(zhǎng)度方向形成有第一外電極和第二外電極的表面定義為兩個(gè)端部表面,并且垂直于所述端部表面的陶瓷本體的表面定義為側(cè)表面。
[0040]多層陶瓷電容器
[0041]圖1是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多層陶瓷電容器的局部剖開(kāi)的立體圖。圖2是顯示圖1的多層陶瓷電容器的沿其長(zhǎng)度方向切割的剖視圖。
[0042]參考圖1和圖2,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多層陶瓷電容器100可以包括陶瓷本體110 ;工作層115,該工作層115包括第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122 ;上覆蓋層112和下覆蓋層113 ;第一外電極131和第二外電極132,所述第一外電極131和所述第二外電極132形成為分別覆蓋陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面;和第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭位于下覆蓋層113中。
[0043]陶瓷本體110通過(guò)堆疊多個(gè)電介質(zhì)層111并且進(jìn)行燒結(jié)而形成,并且陶瓷本體110的形狀和尺寸以及電介質(zhì)層111的層數(shù)不限于本實(shí)施方式中所示出的。
[0044]形成陶瓷本體110的多個(gè)電介質(zhì)層111處于燒結(jié)狀態(tài),并且相鄰的電介質(zhì)層111之間的邊界可以成一體使得在不借助掃描電子顯微鏡(SEM)的情況下不能容易地辨別所述邊界。
[0045]陶瓷本體110可以包括:工作層115,該工作層115有助于多層陶瓷電容器的電容形成;和上覆蓋層112和下覆蓋層113,該上覆蓋層112和下覆蓋層113分別形成在工作層115上方和下方作為上邊緣部分和下邊緣部分。
[0046]工作層115可以通過(guò)重復(fù)地堆疊多個(gè)第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122并在第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122之間插入電介質(zhì)層111來(lái)形成。
[0047]在這里,電介質(zhì)層111的厚度可以根據(jù)多層陶瓷電容器100的期望電容任選地改變,并且在燒結(jié)之后單個(gè)電介質(zhì)層的厚度可以是0.01 μ m到1.00 μ m,但不發(fā)明不限于此。
[0048]此外,電介質(zhì)層111可以包含具有高介電常數(shù)的陶瓷粉末,例如,鈦酸鋇(BaT13)基粉末或鈦酸鍶(SrT13)基粉末,但本發(fā)明不限于此。
[0049]除不包括內(nèi)電極外,上覆蓋層112和下覆蓋層113可以與電介質(zhì)層111具有相同的材料和構(gòu)造。
[0050]通過(guò)將單個(gè)電介質(zhì)層或兩個(gè)或更多電介質(zhì)層分別沿厚度方向堆疊在工作層115的上表面上和下表面上,可以形成上覆蓋層112和下覆蓋層113。上覆蓋層112和下覆蓋層113基本上可以用于防止第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122由于物理應(yīng)力或化學(xué)應(yīng)力而損壞。
[0051]第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122是具有相反極性的電極并且可以通過(guò)將預(yù)定厚度的包含導(dǎo)電金屬的導(dǎo)電漿料印刷在電介質(zhì)層111上而形成。在這里,第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122可以交替地暴露于陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面并且可以通過(guò)介于它們之間的電介質(zhì)層111彼此電絕緣。
[0052]第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122可以通過(guò)交替地暴露于陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面的部分與第一外電極131和第二外電極132電連接。
[0053]因此,當(dāng)電壓施加到第一外電極131和第二外電極132上時(shí),電荷儲(chǔ)存在彼此相對(duì)的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122之間。在這里,多層陶瓷電容器100的電容與工作層115中的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的重疊部分的面積成比例。
[0054]第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的厚度可以根據(jù)用途確定,并且例如,可以考慮到陶瓷本體I1的尺寸確定在0.2 μ m到1.0 μ m的范圍內(nèi)。然而,本發(fā)明不限于此。
[0055]此外,用來(lái)形成第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的導(dǎo)電漿料中包含的導(dǎo)電金屬可以是鎳(Ni)、銅(Cu)、鈀(Pd)或者它們的合金,但本發(fā)明不限于此。
[0056]此外,導(dǎo)電漿料可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷法、凹版印刷法等印刷,但本發(fā)明不限于此。
[0057]第一外電極131和第二外電極132可以由包含導(dǎo)電金屬的導(dǎo)電衆(zhòng)料形成。導(dǎo)電衆(zhòng)料中包含的導(dǎo)電金屬可以是鎳(Ni)、銅(Cu)、鈀(Pd)、金(Au)或者它們的合金,但本發(fā)明不限于此。
[0058]同時(shí),與上覆蓋層112的電介質(zhì)層的層數(shù)相比,下覆蓋層113可以通過(guò)增加電介質(zhì)層的層數(shù)而形成為具有比上覆蓋層112的厚度大的厚度。
[0059]在這種情況下,隨著下覆蓋層113的厚度增加,由于燒結(jié)收縮表現(xiàn)的差異,工作層115和下覆蓋層113之間的邊界表面中可能發(fā)生層離。
[0060]根據(jù)本實(shí)施方式,多個(gè)第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭可以布置在下覆蓋層113中以交替地暴露于下覆蓋層113的兩個(gè)端部表面,電介質(zhì)層介于第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭之間。
[0061]此外,本實(shí)施方式示出以下情況:兩個(gè)第一虛設(shè)電極端頭和兩個(gè)第二虛設(shè)電極端頭重復(fù)地形成為沿厚度方向彼此對(duì)應(yīng),但本發(fā)明不限于此。因此,第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭可以形成為使得一對(duì)第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭在必要的情況下彼此對(duì)應(yīng),或者三個(gè)或更多第一虛設(shè)電極端頭和三個(gè)或更多第二虛設(shè)電極端頭可以重復(fù)地形成為在必要的情況下沿厚度方向彼此對(duì)應(yīng),本發(fā)明不限于此。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的多層陶瓷電容器100的構(gòu)造,由于工作層115和下覆蓋層113之間的燒結(jié)收縮表現(xiàn)的差異,可以防止工作層115和下覆蓋層113之間的邊界表面中的層離的發(fā)生。
[0063]在這種情況下,第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭可以分別包括沿相同方向暴露于下覆蓋層113的端部表面的至少兩個(gè)第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124。
[0064]通過(guò)將與第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122中使用的導(dǎo)電漿料相同的導(dǎo)電漿料印刷在形成下覆蓋層113的電介質(zhì)層111上,第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124可以形成為具有預(yù)定厚度并且可以通過(guò)介于它們之間的電介質(zhì)層111彼此電絕緣。然而,第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124具有不同于第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的構(gòu)造,第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124中,沿豎直方向彼此相鄰的至少兩個(gè)虛設(shè)圖案沿相同方向暴露。
[0065]本實(shí)施方式示出以下情況:第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭分別包括沿相同方向暴露的三個(gè)第一虛設(shè)圖案123和三個(gè)第二虛設(shè)圖案124,但本發(fā)明不限于此。在必要的情況下,兩個(gè)或四個(gè)或更多第一虛設(shè)圖案123或第二虛設(shè)圖案124可以彼此相鄰地堆疊在單個(gè)第一虛設(shè)電極端頭或第二虛設(shè)電極端頭上,并且因此沿相同的方向暴露。
[0066]根據(jù)多層陶瓷電容器100的構(gòu)造,可以減小工作層115和下覆蓋層113的縱向邊緣部分之間的臺(tái)階,并且因此,可以防止第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124的縱向邊緣部分中的層離的發(fā)生。
[0067]此外,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極121和第二內(nèi)電極122之間的間隔Ta等于或小于第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔時(shí),可以更有效地防止下覆蓋層113的縱向邊緣部分的層離的發(fā)生。因此,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極121和第二內(nèi)電極122之間的間隔與第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔被限制時(shí),可以防止多層陶瓷電容器100的可靠性降低。
[0068]下面,將描述根據(jù)本實(shí)施方式的多層陶瓷電容器中包括的元件的尺寸和噪音之間的關(guān)系。
[0069]參考圖3,A表示陶瓷本體110的總厚度的一半,B表示下覆蓋層113的厚度,C表示工作層115的總厚度的一半,并且D表示上覆蓋層112的厚度。
[0070]在這里,陶瓷本體110的總厚度指的是從陶瓷本體110的頂表面St到底表面Sb的距離。工作層115的總厚度指的是從位于工作層115的最上部的第二內(nèi)電極122的上表面到位于工作層115的最下部的第一內(nèi)電極121的下表面的距離。
[0071]此外,下覆蓋層113的厚度B指的是從沿厚度方向位于工作層115的最下部的第一內(nèi)電極121的下表面到陶瓷本體110的底表面Sb的距離,并且上覆蓋層112的厚度D指的是從沿厚度方向位于工作層115的最上部的第二內(nèi)電極122的上表面到陶瓷本體110的頂表面St的距離。
[0072]當(dāng)具有相反極性的電壓施加到形成在多層陶瓷電容器100的兩個(gè)端部表面上的第一外電極131和第二外電極132上時(shí),由于發(fā)生在電介質(zhì)層111中的逆壓電效應(yīng),陶瓷本體110沿其厚度方向膨脹和收縮,并且與陶瓷本體110沿厚度方向的膨脹和收縮相反,陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面由于泊松效應(yīng)而收縮和膨脹。
[0073]在這里,工作層115的中心部分指的是第一外電極131和第二外電極132沿長(zhǎng)度方向的最大膨脹部分,并且當(dāng)該部分粘結(jié)到焊料時(shí),陶瓷本體100的沿其長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端部中的收縮和膨脹行為大部分可以通過(guò)焊料傳遞到印刷電路板,使得噪音的發(fā)生可以大大增加。就是說(shuō),在本發(fā)明的本實(shí)施方式中,為了減小噪音,由于當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)生在工作層115的中心部分CLa中的變形率和發(fā)生在下覆蓋層113中的變形率之間的差異,形成在陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面上的拐點(diǎn)(PI)可以形成在等于或低于沿厚度方向的陶瓷本體110的中心部分CL。的高度的位置處。
[0074]在這里,為了進(jìn)一步減小噪音,工作層115的中心部分CLa偏離陶瓷本體110的中心部分CLc的比率(Β+0/Α可以滿足1.063 ( (Β+0/Α ( 1.745。
[0075]此外,上覆蓋層112的厚度D與下覆蓋層113的厚度B的比值D/B可以滿足
0.021 ( D/B ( 0.422。
[0076]此外,下覆蓋層113的厚度B與陶瓷本體110的總厚度的一半A的比值B/A可以滿足 0.329 ( B/A ( 1.522。
[0077]此外,工作層115的總厚度的一半C與下覆蓋層113的厚度B的比值C/B可以滿足 0.146 ( C/B ( 2.458。
[0078]實(shí)駘例
[0079]根據(jù)發(fā)明例和對(duì)比例的單個(gè)多層陶瓷電容器由以下步驟制造。
[0080]在載體膜上涂敷包括鈦酸鋇(BaT13)粉末或類似物的漿料并干燥,從而制備多個(gè)具有1.8μπι厚度的陶瓷基片。
[0081]接下來(lái),使用絲網(wǎng)印刷法在陶瓷基片上涂敷用于鎳內(nèi)電極的導(dǎo)電漿料,從而形成第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122,該第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122交替地暴露于陶瓷基片的彼此相對(duì)的兩個(gè)端部表面。
[0082]陶瓷基片以大約370層的量堆疊以形成堆疊體,并且其上未設(shè)置有第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的陶瓷基片還堆疊在設(shè)置有第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的陶瓷基片的下部部分上,而不是堆疊在設(shè)置有第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的陶瓷基片的上部部分上。
[0083]在這種情況下,至少兩個(gè)第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124形成為在陶瓷基片上沿相同的方向暴露,所述陶瓷基片通過(guò)與形成第一和第二內(nèi)電極121和122中使用的形成方法相同的形成方法形成在設(shè)置有第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的陶瓷基片的下部部分上,使得第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭形成為交替地暴露于陶瓷基片的兩個(gè)端部表面。
[0084]此外,在85 °C以1000kgf/cm2的壓力對(duì)該堆疊體施加等壓壓制(isostaticpressing)。
[0085]然后,壓制后的堆疊體被切割成單個(gè)的基片。將切割的基片中的每一個(gè)在大氣氣氛中在230°C下保持大約60小時(shí)來(lái)進(jìn)行去粘合(debindering)處理。
[0086]此后,由此產(chǎn)生的基片在1200°C下在使得第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122以及第一虛設(shè)圖案123和第二虛設(shè)圖案124不被氧化的低于Ni/N1的平衡氧分壓的10-natm-10-10atm的氧分壓的還原性氣氛的條件下進(jìn)行燒結(jié),因此制得陶瓷本體110。
[0087]在被燒結(jié)之后,陶瓷本體110的尺寸被限定為大約1.64mmX0.88mm(長(zhǎng)度X寬度(LXW))(LXW,1608尺寸)。接下來(lái),通過(guò)分別在陶瓷本體110的兩個(gè)端部表面上形成第一外電極131和第二外電極132的過(guò)程制造多層陶瓷電容器100。
[0088]在這里,長(zhǎng)度X寬度(LXW)上的制造公差在±0.1mm的范圍內(nèi),并且當(dāng)滿足所述制造公差時(shí),才測(cè)量噪音。
[0089]表I
[0090]
【權(quán)利要求】
1.一種多層陶瓷電容器,所述多層陶瓷電容器包括: 陶瓷本體,該陶瓷本體包括堆疊在該陶瓷本體中的多個(gè)電介質(zhì)層; 工作層,該工作層包括多個(gè)第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極交替地暴露于所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間,并且所述工作層具有形成在該工作層中的電容; 上覆蓋層,該上覆蓋層形成在所述工作層的上部部分上; 下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的下部部分上并且具有大于所述上覆蓋層的厚度的厚度; 第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭布置在所述下覆蓋層中以交替地暴露于所述下覆蓋層的兩個(gè)端部表面;和 第一外電極和第二外電極,所述第一外電極和所述第二外電極覆蓋所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面, 其中,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭分別包括多個(gè)第一虛設(shè)圖案和第二虛設(shè)圖案,所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案暴露于所述下覆蓋層的相同的端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案之間,并且 當(dāng)所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間的間隔被定義為T(mén)a并且所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔被定義為T(mén)b時(shí),滿足Tb ^ Ta。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中,當(dāng)所述陶瓷本體的總厚度的一半由A表示,所述下覆蓋層的厚度由B表示,所述工作層的總厚度的一半由C表示,并且所述上覆蓋層的厚度由D表示時(shí),所述工作層的中心部分偏離所述陶瓷本體的中心部分的比率(B+C) /A 滿足 1.063 ^ (B+C) /A ≤ 1.745。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B滿足0.021 ^ D/B ( 0.422。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中,所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的總厚度的一半A的比值B/A滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中,所述工作層的總厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B滿足0.146 ( C/B ( 2.458。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中,由于當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)生在所述工作層的中心部分中的變形率和發(fā)生在所述下覆蓋層中的變形率之間的差異,形成在所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面上的拐點(diǎn)形成在等于或低于所述陶瓷本體的總厚度的中心的高度的位置處。
7.一種用于多層陶瓷電容器的安裝板,該安裝板包括: 印刷電路板,該印刷電路板上設(shè)置有第一電極墊和第二電極墊;和 多層陶瓷電容器,該多層陶瓷電容器安裝在所述印刷電路板上, 其中,所述多層陶瓷電容器包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括堆疊在該陶瓷本體中的多個(gè)電介質(zhì)層;工作層,該工作層包括多個(gè)第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極交替地暴露于所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面,并且所述電介質(zhì)層介于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間;上覆蓋層,該上覆蓋層形成在所述工作層的上部部分上;下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的下部部分上并且具有大于所述上覆蓋層的厚度的厚度;第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭,所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭布置在所述下覆蓋層中以交替地暴露于所述下覆蓋層的兩個(gè)端部表面;和第一外電極和第二外電極,所述第一外電極和所述第二外電極分別為從所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面到所述陶瓷本體的上表面和下表面地形成,以與所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極以及所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭的暴露部分電連接,并且分別通過(guò)焊料與所述第一電極墊和所述第二電極墊連接, 所述第一虛設(shè)電極端頭和第二虛設(shè)電極端頭分別包括多個(gè)第一虛設(shè)圖案和第二虛設(shè)圖案,所述第一虛設(shè)圖案和 所述第二虛設(shè)圖案暴露于所述下覆蓋層的相同的端部表面,所述電介質(zhì)層介于所述第一虛設(shè)圖案和所述第二虛設(shè)圖案之間,并且 當(dāng)所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極之間的間隔被定義為T(mén)a并且所述第一虛設(shè)電極端頭和所述第二虛設(shè)電極端頭之間的間隔被定義為T(mén)b時(shí),滿足Tb ^ Ta。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于多層陶瓷電容器的安裝板,其中,在所述多層陶瓷電容器中,當(dāng)所述陶瓷本體的總厚度的一半由A表示,所述下覆蓋層的厚度由B表示,所述工作層的總厚度的一半由C表示,并且所述上覆蓋層的厚度由D表示時(shí),所述工作層的中心部分偏離所述陶瓷本體的中心部分的比率(B+C)/A滿足1.063 ( (Β+0/Α ( 1.745。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于多層陶瓷電容器的安裝板,其中,在所述多層陶瓷電容器中,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B滿足0.021 ( D/B ≤ 0.422。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于多層陶瓷電容器的安裝板,其中,在所述多層陶瓷電容器中,所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的總厚度的一半A的比值B/A滿足0.329 ^ B/A ≤ 1.522。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于多層陶瓷電容器的安裝板,其中,在所述多層陶瓷電容器中,所述工作層的總厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B滿足0.146 ( C/B ≤ 2.458。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于多層陶瓷電容器的安裝板,其中,在所述多層陶瓷電容器中,由于當(dāng)施加電壓時(shí)發(fā)生在所述工作層的中心部分中的變形率和發(fā)生在所述下覆蓋層中的變形率之間的差異,形成在所述陶瓷本體的兩個(gè)端部表面上的拐點(diǎn)形成在等于或低于所述焊料的高度的位置處。
【文檔編號(hào)】H05K1/18GK104078236SQ201310187505
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】安永圭, 樸祥秀, 樸珉哲, 李炳華 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社