多层电子组件及其制造方法
1.本技术要求于2020年9月7日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0113998号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
2.本公开涉及一种多层电子组件及其制造方法。
背景技术:
3.多层陶瓷电容器(mlcc)(一种类型的电子组件)是安装在各种电子产品(诸如包括液晶显示器(lcd)和等离子体显示面板(pdp)的图像显示装置、计算机、智能电话和移动电话等)的印刷电路板上以充电或放电的片式电容器。
4.由于小尺寸、高容量和容易安装的优点,这种多层陶瓷电容器可用作各种电子装置的组件。随着诸如计算机和移动装置的各种电子装置的小型化和更高功率,对多层陶瓷电容器的小型化和高容量的需求正在增加。
5.此外,随着近来汽车工业对电子组件的兴趣增加,多层陶瓷电容器还需要具有高可靠性和高强度特性以用于汽车或信息娱乐系统。
6.为了使多层陶瓷电容器小型化并增加其容量,需要使电极的有效面积最大化(增加实现容量所需的有效体积分数)。
7.为了实现如上所述的小尺寸、高容量多层陶瓷电容器,在制造多层陶瓷电容器时,内电极在主体的宽度方向上暴露,从而通过无边缘设计使内电极的宽度方向上的面积最大化。在制造芯片(本文中的芯片并非指半导体芯片,而是指堆叠而成的芯片形状物体)之后的烧结之前的步骤中,应用了将侧边缘部单独地附接到电极的在芯片的宽度方向上的暴露表面以实现芯片的侧边缘部的方法。
8.尽管可通过单独地附接侧边缘部来提高电容器的每单位体积的容量,但是可能存在如下问题:由于侧边缘部的厚度的减小,防潮可靠性可能劣化。
9.为了解决这个问题,已经开发了如下方法:通过改变边缘介电片的成分以抑制晶粒生长而使边缘部中的晶粒致密化,从而抑制水分通过边缘部的晶界渗入。然而,当边缘介电片添加剂扩散到有效部(电容形成部)的介电层中时,可能发生改变芯片特性的问题。
10.因此,需要开发一种可提高可靠性同时使对有效部的介电层的影响最小化的多层电子组件及其制造方法。
技术实现要素:
11.提供本发明内容是为了以简化的形式介绍所选择的构思,将在下面的具体实施方式中进一步描述所选择的构思。本发明内容不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
12.示例性实施例提供了一种具有优异防潮可靠性的多层电子组件。
13.示例性实施例提供了一种具有优异的内电极连接性的多层电子组件。
14.示例性实施例提供了一种具有优异耐压特性的多层电子组件。
15.示例性实施例提供了一种具有小型化和高容量的多层电子组件。
16.根据示例性实施例,一种多层电子组件包括:主体,包括多个介电层并且具有彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且彼此相对的第三表面和第四表面、以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述主体的内部,暴露于所述第一表面和所述第二表面,并且具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;侧边缘部,设置在所述第一表面和所述第二表面上;以及外电极,设置在所述第三表面和所述第四表面上。所述侧边缘部和所述多个介电层包括金属,并且包括在所述侧边缘部中的所述金属的重量比大于包括在所述介电层中的所述金属的重量比。也就是说,所述侧边缘部包含比所述多个介电层更多的金属。
17.根据示例性实施例,一种多层电子组件包括:主体,包括多个介电层并且具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面、以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述主体的内部,暴露于所述第一表面和所述第二表面,并且具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;侧边缘部,设置在所述第一表面和所述第二表面上;以及外电极,设置在所述第三表面和所述第四表面上。在所述主体的在所述第二方向上的中心部分处在所述第一方向和所述第三方向上截取的截面中,当将金属在所述侧边缘部中占据的面积比定义为m并且将金属在所述多个介电层中占据的面积比定义为d时,满足m》d。
18.根据示例性实施例,一种制造多层电子组件的方法包括:设置第一陶瓷生片和第二陶瓷生片,其中,在所述第一陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第一内电极图案,在所述第二陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第二内电极图案;以所述第一内电极图案和所述第二内电极图案彼此交错的方式层叠所述第一陶瓷生片和所述第二陶瓷生片,以形成陶瓷生片多层主体;切割所述陶瓷生片多层主体以获得多层主体,第一内电极图案的端部和第二内电极图案的端部在宽度方向上暴露于所述多层主体的侧表面;将用于侧边缘部的陶瓷生片附接到所述多层主体的暴露所述第一内电极图案的端部和所述第二内电极图案的端部的侧表面;烧结附接有用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片的所述多层主体;在烧结之后在还原气氛中进行热处理;以及在还原气氛中进行热处理的所述多层主体上形成外电极。用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片包括金属氧化物。
附图说明
19.通过结合附图以及以下具体实施方式,将更清楚地理解本发明构思的以上和其他方面、特征和优点,在附图中:
20.图1是根据实施例的多层电子组件的示意性立体图;
21.图2是示出不包括外电极的图1的多层电子组件的立体图;
22.图3是示出不包括外电极和侧边缘部的图1的多层电子组件的立体图;
23.图4是沿图1的线i-i'截取的截面图;
24.图5是沿图1的线ii-ii'截取的截面图;
25.图6是图5的区域s的放大图;
26.图7a示出了在烧结之后且在还原热处理之前的侧边缘部的晶粒,图7b示出了在烧结和还原热处理之后的侧边缘部的晶粒;以及
27.图8a至图8f是示意性地示出根据另一示例性实施例的制造多层电子组件的方法的截面图和立体图。
具体实施方式
28.提供下面的具体实施方式以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在此描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。在此描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须以特定顺序发生的操作之外,可做出对于本领域普通技术人员将显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简洁性,可省略对本领域普通技术人员将公知的功能和构造的描述。
29.这里所描述的特征可按照不同的形式实施,并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供这里所描述的示例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将向本领域普通技术人员充分传达本公开的范围。
30.这里,注意,关于示例或实施例的术语“可”的使用,例如,关于示例或实施例可包括或实现什么,意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例或实施例,并不限于所有的示例和实施例包括或实现这样的特征。
31.在整个说明书中,当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,该元件可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,不存在介于它们之间的其他元件。
32.如在这里所使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一项或任意两项或更多项的任意组合。
33.尽管这里可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。
34.为了便于描述,这里可使用诸如“在
……
上方”、“上面”、“在
……
下方”和“下面”的空间相对术语,以描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意图除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则描述为相对于另一元件位于“上方”或“上面”的元件于是将相对于另一元件位于“下方”或“下面”。因此,术语“在
……
上方”根据装置的空间方位包括上方和下方两种方位。装置也可按照其他方式(例如,旋转90度或处于其他方位)定位,并且这里所使用的空间相对术语将被相应地解释。
35.这里所使用的术语仅用于描述各种示例,并不用于限制本公开。除非上下文另有
明确说明,否则单数形式也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
36.由于制造技术和/或公差,附图中示出的形状可能发生变化。因此,这里所描述的示例不限于附图中示出的特定形状,而是包括在制造期间发生的形状变化。
37.这里所描述的示例的特征可按照在理解本技术的公开内容之后将显而易见的各种方式组合。此外,尽管这里所描述的示例具有各种构造,但在理解本技术的公开内容之后将显而易见的其他构造是可行的。
38.附图可能不是按比例的,并且为了清楚、说明和方便,可夸大附图中的元件的相对尺寸、比例和描绘。
39.在附图中,w方向可被定义为第一方向或宽度方向,l方向可被定义为第二方向或长度方向,并且t方向可被定义为第三方向或厚度方向。
40.多层电子组件
41.图1是根据实施例的多层电子组件的示意性立体图。
42.图2是示出不包括外电极的图1的多层电子组件的立体图。
43.图3是示出不包括外电极和侧边缘部的图1的多层电子组件的立体图。
44.图4是沿图1的线i-i'截取的截面图。
45.图5是沿图1的线ii-ii'截取的截面图。
46.图6是图5的区域s的放大图。
47.在下文中,将参照图1至图6描述根据实施例的多层电子组件100。
48.根据实施例的多层电子组件100包括:主体110,包括多个介电层111并且具有彼此相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面和第二表面并且彼此相对的第三表面3和第四表面4、以及连接到第一表面至第四表面并且彼此相对的第五表面5和第六表面6;多个内电极121和122,设置在主体110的内部,暴露于第一表面1和第二表面2,并且具有暴露于第三表面3或第四表面4的一端;侧边缘部112和113,设置在第一表面1和第二表面2上;以及外电极131和132,设置在第三表面3和第四表面4上。侧边缘部112和113以及介电层111包括金属,并且包括在侧边缘部112和113中的金属的重量比大于包括在介电层111中的金属的重量比。
49.在主体110中,介电层111与内电极121和122交替堆叠。
50.对主体110的具体形状没有特别限制,但是如图所示,主体110可具有六面体形状或与六面体形状类似的形状。由于在烧结工艺期间包括在主体110中的陶瓷粉末的收缩,主体110可不具有包括完整直线的六面体形状,而是可具有大体上六面体形状。
51.主体110可具有在第一方向(w方向)上彼此相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并且在第二方向(l方向)上彼此相对的第三表面3和第四表面4、以及连接到第一表面1和第二表面2、连接到第三表面3和第四表面4并且在第三方向(t方向)上彼此相对的第五表面5和第六表面6。
52.形成主体110的多个介电层111处于烧结状态,并且可成为一体使得在不使用扫描电子显微镜(sem)的情况下难以辨别相邻介电层111之间的边界。
53.根据实施例,用于形成介电层111的原材料没有特别限制,只要可用其获得足够的
静电容量即可。例如,可使用钛酸钡基材料、铅复合钙钛矿基材料或钛酸锶基材料。钛酸钡基材料可包括batio3基陶瓷粉末,并且陶瓷粉末的示例包括batio3以及其中钙(ca)、锆(zr)等部分溶解在batio3中的(ba
1-x
ca
x
)tio3(0《x《1)、ba(ti
1-y
cay)o3(0《y《1)、(ba
1-x
ca
x
)(ti
1-y
zry)o3(0《x《1,0《y《1)和ba(ti
1-y
zry)o3(0《y《1)。
54.此外,可根据本公开的用途添加各种陶瓷添加剂、有机溶剂、粘合剂、分散剂等。
55.设置在主体110内部的多个内电极121和122的一端暴露于主体110的第三表面3或第四表面4。
56.内电极121和122可设置为成对的具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122。
57.第一内电极121的一端可暴露于第三表面3,并且第二内电极122的一端可暴露于第四表面4。第一内电极121的另一端可与第四表面4间隔开,并且第二内电极122的另一端可设置成与第三表面3间隔开。
58.外电极131和132可设置在主体110的第三表面3和第四表面4上以连接到内电极121和122。
59.参照图3,第一内电极121形成在介电层111上。第一内电极121在长度方向上不完全形成在介电层上。例如,第一内电极121的一端形成为直到第三表面3以暴露于第三表面3,并且第一内电极121的另一端可与主体110的第四表面4以预定间隔形成。
60.第一内电极121的暴露于主体110的第三表面3的端部连接到第一外电极131。
61.与第一内电极121相反,第二内电极122的一端暴露于第四表面4以连接到第二外电极132,并且第二内电极122的另一端可与第三表面3以预定间隔形成。
62.内电极可通过堆叠400层或更多层来形成,以实现高容量多层电子组件,但是构造不限于此。
63.内电极121和122的材料没有特别限制,并且可使用具有优异导电性的材料。例如,内电极121和122可通过在陶瓷生片上印刷用于内电极的导电膏来形成,该导电膏包括从由镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、锡(sn)、钨(w)、钛(ti)和它们的合金组成的组中选择的至少一种。
64.用于内电极的导电膏的印刷方法可以是丝网印刷方法或凹版印刷方法,但不限于此。
65.主体110可包括:电容形成部a,在电容形成部a中,第一内电极121和第二内电极122设置成彼此面对,且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间,以形成电容;以及保护层114和115,形成在电容形成部a的在第三方向(t方向)上的两个端表面上,如图5中所描绘的。
66.电容形成部a是对形成电容有贡献的部分,并且可通过在第三方向(t方向)上重复堆叠多个第一内电极121和多个第二内电极122并在它们之间具有介电层111来形成。
67.保护层114和115可通过分别在电容形成部a的在第三方向(t方向)上的两个端表面上沿第三方向(t方向)层叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成,并且可主要用于防止由于物理应力或化学应力而对内电极的损坏。
68.保护层114和115不包括内电极,并且可包括与介电层111相同的材料。
69.侧边缘部112和113设置在主体110的第一表面1和第二表面2上。侧边缘部可包括
设置在第一表面1上的第一侧边缘部112和设置在第二表面2上的第二侧边缘部113。
70.多个内电极121和122的相应侧部暴露在第一表面1和第二表面2(主体110的宽度方向侧面)上,并且第一侧边缘部112和第二侧边缘部113可设置在暴露的侧部上。
71.侧边缘部112和113可基本上用于防止由于物理应力或化学应力而对内电极121和122的损坏。
72.第一侧边缘部112和第二侧边缘部113在第一方向上的厚度没有特别限制。例如,第一侧边缘部112和第二侧边缘部113中的每个在第一方向上的厚度可以是大于或等于2μm且小于或等于10μm。
73.如果第一侧边缘部112和第二侧边缘部113中的每个在第一方向上的厚度小于2μm,则可能难以防止暴露于侧面的内电极121和122的短路,并且如果第一侧边缘部112和第二侧边缘部113中的每个在第一方向上的厚度超过10μm,则内电极121和122的叠置面积相对减小,因此,由于引入侧边缘部而确保高电容的效果可能忽略不计。
74.参照其中图5的s区域被放大的图6,第二侧边缘部113和介电层111包括金属21,并且包括在第二侧边缘部113中的金属的重量比大于包括在介电层111中的金属的重量比。
75.因此,可通过抑制内电极的相对大量的金属成分流出到侧边缘部来改善内电极连接性,并且可通过阻挡侧边缘部的水渗透路径来改善防潮可靠性。
76.通常,包含在内电极中的金属在烧结工艺期间部分地扩散到介电层和侧边缘部中,并且在烧结后的冷却期间在晶界处以金属氧化物的形式析出。
77.图7a示出了在烧结之后且在还原热处理之前的侧边缘部的晶粒,并且图7b示出了图7a的侧边缘部在还原热处理之后的晶粒。
78.参照图7a,侧边缘部在烧结之后包括多个介电晶粒11a和孔p,并且金属氧化物在烧结之后的冷却期间沉积在多个介电晶粒11a的晶界11b处。设置在晶界11b中的金属氧化物可能使防潮可靠性劣化。例如,氧化镍(nio)容易与水分结合以形成ni(oh)2,并且通过ni(oh)2的水分吸收促进水分渗透到芯片中,从而使防潮可靠性劣化。
79.当对图7a的侧边缘部的晶粒进行还原热处理时,设置在晶界11b处的nio被还原成ni,并且移动到孔p而团聚。参照图7b,可看出,通过还原热处理,金属21以颗粒的形式设置在孔p中。因此,导致水分渗透的nio被去除,并且金属21团聚在孔p中以阻挡水渗透路径,从而提高防潮可靠性。
80.然而,在依赖于烧结期间在内电极中自然扩散的金属氧化物的情况下,存在这样的担忧:由于内电极中的相对大量的金属泄漏,导致内电极连接性可能劣化,并且可能难以充分抑制侧边缘部中的孔。
81.具体地,在如本公开中附接单独的侧边缘部的情况下,由于扩散到侧边缘部中的金属量可能大于未附接单独的侧边缘部的情况下的金属量,因此电极连接性可能劣化的可能性很高。
82.因此,在本公开的示例性实施例中,通过向用于侧边缘部的介电片添加金属氧化物,防止了相对大量的金属在烧结期间从内电极流出到侧边缘部,从而改善了内电极连接性,并且通过在还原热处理之后使金属21在孔p中充分团聚以阻挡水渗透路径,可改善防潮可靠性。
83.由于金属氧化物被额外添加到用于侧边缘部的介电片,因此在实施例中,包括在
第二侧边缘部113中的金属的重量比可高于包括在介电层111中的金属的重量比。添加到介电片的金属氧化物包括但不限于氧化镍(nio)、氧化铜(cuo)、氧化锡(sno2)等。
84.此外,在没有将金属氧化物额外添加到用于侧边缘部的介电片的情况下,难以具有其中包括在第二侧边缘部113中的金属的重量比高于介电层111中的金属的重量比的结构,并且可能难以具有其中金属设置在与侧边缘部的外侧表面相邻的区域中的结构。
85.另外,根据实施例的侧边缘部112和113包括多个介电晶粒11a和孔p,并且金属21可设置在孔p中。因此,设置在孔p中的金属21用于阻挡水渗透路径,从而提高防潮可靠性。
86.金属21的类型不需要特别限制,并且可以是例如ni。
87.然而,为了有效地抑制烧结期间内电极中的金属的泄漏,可有利的是,包括在侧边缘部中的金属21与包括在内电极中的金属是相同类型。因此,包括在侧边缘部112和113以及介电层111中的金属与包括在内电极121和122中的金属可以是相同类型的金属。
88.参照图6,在根据实施例的多层电子组件中,设置在侧边缘部112和113中的金属21的直径dm可以是介电层111的厚度td的0.8倍或更小。
89.由于设置在侧边缘部内部的金属21,可能发生减小内电极121和122之间的距离的效果,导致电场集中,这可能导致诸如短路的故障。
90.例如,在中性导体穿过具有电势差的内电极121和122之间的情况下,导体中的电荷根据导体的性质重新排列,并且重新排列的中性导体可具有与电极相同的效果,因此,由于内电极之间的距离减小,因此内电极之间的电场强度提高。
91.具体地,如果设置在侧边缘部112和113中的金属21的直径dm大于介电层111的厚度td的0.8倍,则由于内电极121和122之间的电场强度增大的效果,发生短路的可能性增加。
92.因此,根据本公开的实施例,可通过将包括在侧边缘部112和113中的金属21的直径dm控制为介电层111的厚度td的0.8倍或更小来防止短路缺陷。
93.另一方面,金属21的直径dm越小,短路故障的可能性变得越低,因此,金属21的直径dm与介电层111的厚度td的比的下限没有特别指定。
94.在这种情况下,金属21的直径dm可指作为圆等效直径测量的平均直径。平均直径dm可通过用扫描电子显微镜(sem)和能量色散x射线光谱仪(eds)分析主体的在长度方向上的中心处的宽度-厚度方向上的截面(w-t截面)来测量。具体地,直径dm是通过在3个视角下以10000的放大率观察其中w-t截面在t方向上被划分成3个分区的区域中的中间区域的边缘(例如,内边缘)而获得的金属的直径的平均值。
95.侧边缘部112和113被划分成与内电极121和122相邻的第一区域112a和113a以及与侧边缘部112和113的外侧表面相邻的第二区域112b和113b,并且包括在第一区域112a和113a中的金属的重量比可大于包括在第二区域112b和113b中的金属的重量比,并且包括在第二区域112b和113b中的金属的重量比可大于包括在介电层111中的金属的重量比。
96.在没有向用于侧边缘部的介电片额外添加金属氧化物的情况下,难以具有其中包含在第二侧边缘部113中的金属的重量比大于包含在介电层111中的金属的重量比的结构,并且与侧边缘部的外侧表面相邻的区域可能难以具有其中金属设置在其中的结构。
97.此外,根据本公开的实施例,当将金属氧化物额外添加到用于侧边缘部的介电片时,第二区域112b和113b可包括比介电层111的金属更多的金属,并且由于从内电极泄漏的
金属被添加到第一区域112a和113a,因此第一区域112a和113a可具有比第二区域112b和113b更高的金属含量。
98.根据实施例,由于包含在侧边缘部112和113中的金属21可抑制包含在内电极121和122中的金属的泄漏,因此可有效地抑制内电极断开。
99.因此,内电极121和122可具有超过80%的内电极连接性。当内电极连接性为80%或更小时,可能难以充分确保电容。因此,具体地,内电极121和122可具有超过80%(更具体地81%或更多,并且更具体地82%或更多)的内电极连接性。
100.内电极连接性可被定义为内电极的实际长度与内电极的总长度的比。在这种情况下,内电极的总长度是包括电极断裂的部分而计算出的长度,并且内电极的实际长度是不包括电极断裂的部分而计算出的长度。
101.例如,可通过扫描电子显微镜(sem)和能量色散x射线光谱仪(eds)分析和测量主体的在第二方向(l方向)上的中心部分处的在第一方向和第三方向上截取的截面(w-t截面)。具体地,内电极连接性可以是通过在三个视角下以10000的放大率观察其中w-t截面在t方向上被划分成三个部分的区域的中间区域中的内电极而获得的平均值。
102.参照图5,厚度tc2与厚度tc1的比可小于或等于1.0,其中,厚度tc2是第一侧边缘部或第二侧边缘部的与多个内电极121和122中的设置在最外部处的内电极的端部接触的区域的厚度,厚度tc1是第一侧边缘部或第二侧边缘部的与多个内电极121和122中的设置在中心部中的内电极的端部接触的区域的厚度。
103.厚度tc2与厚度tc1的比的下限没有特别限制,但具体地,可以是0.9或更大,其中,厚度tc2是与最外侧内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度,厚度tc1是与中间内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度。
104.根据实施例,由于通过将用于侧边缘部的陶瓷生片附接到主体110的侧表面来形成第一侧边缘部112或第二侧边缘部113,因此与现有技术不同,第一侧边缘部112或第二侧边缘部113的厚度对于每个位置是恒定的。
105.例如,在现有技术中,由于侧边缘部通过涂覆或印刷陶瓷浆料形成,因此侧边缘部的厚度偏差相对较大地依赖于侧边缘部的位置。
106.具体地,在现有技术的情况下,第一侧边缘部或第二侧边缘部的与设置在主体的中心的内电极的端部接触的区域的厚度比其他区域的厚度厚。
107.例如,在现有技术的情况下,设置在最外侧的内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度与接触中间内电极的端部的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度的比小于0.9,偏差相对较大。
108.如上所述,在相应位置的侧边缘部的厚度偏差相对较大的现有技术情况下,难以确保高电容,由于在相同尺寸的多层电子组件中由侧边缘部占据的部分相对较大,因此使得可能无法较大地确保电容形成部的尺寸。
109.此外,在本公开的实施例中,厚度tc2与厚度tc1的比为大于或等于0.9且小于或等于1.0,其中,厚度tc2为与设置在最外侧的内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度,厚度tc1为与设置在多个内电极121和122的中心的内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度,因此,由于可减小第一侧边缘部112和第二侧边缘部113在第一方向上的厚度,因此可相对较大地确保电容形成部的尺寸。
110.在本公开的实施例中,与现有技术不同,由于陶瓷生片附接到主体的侧表面,因此第一侧边缘部或第二侧边缘部在相应位置的厚度是恒定的。
111.因此,可实现高容量多层电子组件。
112.另一方面,参照图5,厚度tc3与厚度tc1的比可以为1.0或更小,其中,厚度tc3是与主体110的边缘接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度,厚度tc1是与多个内电极121和122中的设置在中心的内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度。
113.具体地,厚度tc3和厚度tc1的比的下限可以是0.9或更大,其中,厚度tc3是与主体110的边缘接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度,厚度tc1是与设置在中心的内电极的端部接触的第一侧边缘区域或第二侧边缘区域的厚度。第一侧边缘区域和第二侧边缘区域的厚度tc1、tc2和tc3可通过分析主体的在长度方向上的中心处的宽度-厚度方向上的截面(w-t截面)来测量。
114.由于上述特性,因侧边缘部的每个区域的厚度变化很小而可确保电容形成部的尺寸,因此可实现高容量多层电子组件。
115.外电极131和132设置在主体110的第三表面3和第四表面4上。
116.如图4所示,可包括设置在主体110的第三表面3上并连接到第一内电极121的第一外电极131以及设置在主体110的第四表面4上并连接到第二内电极122的第二外电极132。
117.在本实施例中,描述了多层电子组件100具有两个外电极131和132的结构,但是外电极131和132的数量或形状可根据内电极121和122的形状或其他用途而改变。
118.此外,参照图1,外电极131和132可设置为覆盖侧边缘部112和113的一部分。
119.外电极131和132可利用任何材料(诸如金属)形成,只要该材料具有导电性即可,并且可考虑电特性和结构稳定性来确定具体的材料,此外,外电极131和132可具有多层结构。
120.例如,对于外电极131和132的多层结构,如图4所示,外电极131和132可包括设置在主体110上的电极层131a和132a、设置在电极层131a和132a上的导电树脂层131b和132b、以及设置在导电树脂层131b和132b上的镀层131c和132c。
121.然而,本公开不限于此,并且外电极可具有包括电极层131a和132a以及设置在电极层131a和132a上的镀层的双层结构。
122.电极层131a和132a可以是包括导电金属和玻璃的烧结电极。另外,电极层131a和132a也可通过将包括导电金属的片材转移到主体上来形成。另外,也可使用原子层沉积(ald)法、分子层沉积(mld)法、化学气相沉积(cvd)法、溅射法等形成第一电极层131a和第二电极层132a。
123.用于电极层131a和132a的导电金属没有特别限制,只要其是可电连接到内电极以形成电容的材料即可。例如,电极层131a和132a可包括从由镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、锡(sn)、钨(w)、钛(ti)及它们的合金组成的组中选择的至少一种。
124.导电树脂层131b和132b可以是包括导电金属和树脂的树脂基电极。
125.用于导电树脂层131b和132b的导电金属没有特别的限制,只要其是可电连接到内电极以形成电容的材料即可。例如,导电树脂层131b和132b可包括从由镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、锡(sn)、钨(w)、钛(ti)及它们的合金组成的组中选择的一种
或更多种。
126.对于镀层131c和132c的更具体的示例,镀层131c和132c可以是ni镀层或sn镀层,并且可具有其中ni镀层和sn镀层顺序地形成在导电树脂层131b和132b上的形式,或者可具有其中sn镀层、ni镀层和sn镀层顺序地形成的形式。另外,镀层131c和132c可包括多个ni镀层和/或多个sn镀层。
127.在下文中,将详细描述根据另一实施例的多层电子组件。然而,可应用与实施例中相同的附图和相同的附图标记。另外,为了避免重复描述,将省略与根据实施例的多层电子组件重复的内容。
128.根据另一实施例的多层电子组件100包括:主体110,包括多个介电层111并且具有在第一方向(w方向)上彼此相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面和第二表面并且在第二方向(l方向)上彼此相对的第三表面3和第四表面4、以及连接到第一表面至第四表面并且在第三方向(t方向)上彼此相对的第五表面5和第六表面6;多个内电极121和122,设置在主体的内部,暴露于第一表面和第二表面,并具有暴露于第三表面或第四表面的一端;侧边缘部112和113,设置在第一表面和第二表面上;以及外电极131和132,设置在第三表面和第四表面上。侧边缘部112和113以及介电层111包括金属,并且在主体的在第二方向(l方向)上的中心部分处的在第一方向和第三方向上截取的截面(w-t截面)中,当将金属在侧边缘部中占据的面积比定义为m(面积%)并且将金属在介电层中占据的面积比定义为d(面积%)时,满足m》d。
129.根据另一实施例,在主体的在第二方向(l方向)上的中心部分处的在第一方向和第三方向上截取的截面(w-t截面)中,当金属在侧边缘部中占据的面积比被定义为m(面积%)并且金属在介电层中占据的面积比被定义为d(面积%)时,满足m》d。例如,包括在第二侧边缘部113中的金属的重量比大于包括在介电层111中的金属的重量比。因此,如实施例中所述,可改善内电极连接性,并且可改善防潮可靠性。
130.在这种情况下,当第三表面和第四表面之间的部分被划分成三个相等的部分时,第二方向(l方向)上的中心部分是指中间区域。例如,第二方向(l方向)上的中心部分可表示第三表面和第四表面之间的中间点。
131.此外,可通过用扫描电子显微镜(sem)和能量色散x射线光谱仪(eds)分析w-t截面来测量m和d。具体地,在t方向上将w-t截面分为三个部分而获得的区域中,m可以是通过在3个视角以10000的放大率观察中间区域的侧边缘部而获得的平均值,并且在t方向上将w-t截面分为三个部分而获得的区域中,d可以是通过在3个视角以10000的放大率观察中间区域中的介电层而获得的平均值。
132.在这种情况下,m可以是大于或等于0.18面积%且小于或等于0.42面积%。
133.如果m小于0.18面积%,则在烧结期间抑制内电极121和122中的金属泄漏的效果可能不足,因此,存在内电极的连接性可能降低的可能性,并且侧边缘部的水渗透路径没有被充分阻挡,导致防潮可靠性差。因此,m的下限优选为0.18面积%,更具体地为0.19面积%,并且更具体地为0.20面积%。
134.另一方面,如果m超过0.42面积%,则由于设置在侧边缘部112和113内部的金属21而产生减小内电极121和122之间的距离的效果,导致电场集中。结果,可能发生诸如短路的故障,并且击穿电压(bdv)可能降低。因此,m的上限可以是0.42面积%,具体地,0.40面
积%,并且更具体地,0.38面积%。
135.此外,d可以是0.25面积%或更小。
136.如果d超过0.25面积%,则由于设置在介电层111内部的金属21而发生减小内电极121和122之间的距离的效果,导致电场集中并因此引起诸如短路的故障的发生,并且存在击穿电压(bdv)可能降低的影响。因此,d的上限可优选地为0.25面积%,更优选地为0.23面积%,并且更优选地为0.21面积%。
137.另一方面,d的下限不需要特别限制。例如,d可以是0.16面积%或更大。例如,如果将d控制为小于0.16面积%,则可能需要额外的工艺或者可能消耗过多的成本。
138.此外,m可比d大0.02面积%或更多。
139.如果m和d之间的面积%差太小,则在烧结期间抑制内电极121和122中的金属泄漏的效果不足,或者击穿电压(bdv)可能降低。
140.另外,侧边缘部112和113被划分成与内电极相邻的第一区域112a和113a以及与侧边缘部的外侧表面相邻的第二区域112b和113b,并且当将金属在第一区域中占据的面积比限定为m1(面积%)并且将金属在第二区域中占据的面积比限定为m2(面积%)时,可满足m1》m2》d。
141.例如,侧边缘部112和113被划分成与内电极121和122相邻的第一区域112a和113a以及与侧边缘部的外侧表面相邻的第二区域112b和113b。包括在第一区域112a和113a中的金属的重量比大于包括在第二区域112b和113b中的金属的重量比,并且包括在第二区域112b和113b中的金属的重量比可大于包括在介电层111中的金属的重量比。
142.如果不将金属氧化物额外添加到用于侧边缘部的介电片,则可能难以具有m》d的结构,并且也可能难以形成m2》d的结构。
143.此外,当根据本公开的实施例将金属氧化物额外添加到用于侧边缘部的介电片时,可满足m2》d,并且由于从内电极泄漏的金属被添加到第一区域112a和113a,因此可满足m1》m2。
144.图8a至图8f是示意性地示出根据另一实施例的制造多层电子组件的方法的截面图和立体图。
145.在下文中,将参照图8a至图8f详细描述根据另一实施例的制造多层电子组件的方法。
146.根据另一实施例的制造多层电子组件的方法包括:设置第一陶瓷生片和第二陶瓷生片,在第一陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第一内电极图案,在第二陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第二内电极图案;以第一内电极图案和第二内电极图案彼此交错的方式层叠第一陶瓷生片和第二陶瓷生片,以形成陶瓷生片多层主体;切割陶瓷生片多层主体以获得多层主体,多层主体具有在宽度方向上暴露第一内电极图案和第二内电极图案的端部的侧表面;将用于侧边缘部的陶瓷生片附接到多层主体的暴露第一内电极图案和第二内电极图案的端部的侧表面;烧结附接有用于侧边缘部的陶瓷生片的多层主体;在烧结之后在还原气氛中进行热处理;以及在于还原气氛中进行热处理的多层主体上形成外电极。用于侧边缘部的陶瓷生片包括金属氧化物。
147.如图8a所示,在陶瓷生片211上形成多个条形第一内电极图案221,多个条形第一内电极图案221之间具有预定间隙。多个条形第一内电极图案221可形成为彼此平行。
148.陶瓷生片211可利用包括陶瓷粉末、有机溶剂和有机粘合剂的陶瓷膏形成。
149.陶瓷粉末是具有高介电常数的材料,但不限于此,而可包括钛酸钡(batio3)基材料、铅复合钙钛矿基材料或钛酸锶(srtio3)基材料,并且具体地,可以是钛酸钡(batio3)粉末。当烧结陶瓷生片211时,陶瓷生片成为构成主体110的介电层111。
150.条形第一内电极图案221可使用包含导电金属的内电极膏形成。导电金属不具体限于此,而可包括从由镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)、银(ag)、金(au)、铂(pt)、锡(sn)、钨(w)、钛(ti)及它们的合金组成的组中选择的一种或更多种金属。
151.在陶瓷生片211上形成条形第一内电极图案221的方法没有特别限制,但是可通过例如印刷方法(诸如丝网印刷方法或凹版印刷方法)形成。
152.此外,尽管未示出,但是可在另一陶瓷生片211上形成多个条形第二内电极图案222,多个条形第二内电极图案222之间具有预定间隙。
153.在下文中,其上形成有第一内电极图案221的陶瓷生片可被称为第一陶瓷生片,并且其上形成有第二内电极图案222的陶瓷生片可被称为第二陶瓷生片。
154.接下来,如图8b所示,可交替层叠第一陶瓷生片和第二陶瓷生片,使得条形第一内电极图案221和条形第二内电极图案222交替堆叠。
155.此后,条形第一内电极图案221可成为第一内电极121,并且条形第二内电极图案222可成为第二内电极122。
156.在这种情况下,第一陶瓷生片和第二陶瓷生片的厚度td'可以是0.6μm或更小,并且第一内电极图案和第二内电极图案的厚度te'可以是0.5μm或更小。
157.因此,可实现其中介电层的厚度td为0.4μm或更小并且内电极的厚度te为0.4μm或更小的具有薄膜形状的微小型高容量多层电子组件。
158.在本公开的实施例中,介电层的厚度是指设置在内电极121和122之间的介电层的平均厚度。对于该实施例,介电层的平均厚度通过利用扫描电子显微镜(sem)对多层主体110的在长度方向上的中心部分处的在宽度方向-厚度方向上截取的截面(w-t截面)进行图像扫描来测量。例如,介电层的平均厚度通过从介电层的提取图像中测量介电层在其长度方向上的三个或更多个位置的厚度来获取,所述三个或更多个位置以大致相等的间隔定位,所述介电层的提取图像是通过利用sem扫描主体110的在长度方向上的中心处的在宽度方向-厚度方向上截取的截面(w-t截面)而获得的。可选地,三个或更多个位置可以以不相等的间隔定位。然后对测得的厚度值取平均值以提供介电层的平均厚度值。也可使用与本实施例等同的其他技术来确定介电层的平均厚度。
159.在本公开的实施例中,内电极的厚度是指内电极的平均厚度。对于该实施例,内电极的平均厚度通过利用扫描电子显微镜(sem)对多层主体110的在长度方向上的中心部分处的在宽度方向-厚度方向上截取的截面(w-t截面)进行图像扫描来测量。例如,内电极的平均厚度通过从内电极的提取图像中测量内电极在其长度方向上的三个或更多个位置的厚度来获取,所述三个或更多个位置以大致相等的间隔定位,所述内电极的提取图像是通过利用sem扫描主体110的在长度方向上的中心处的在宽度方向-厚度方向上截取的截面(w-t截面)而获得的。可选地,三个或更多个位置可以以不相等的间隔定位。然后对测得的厚度值取平均值以提供内电极的平均厚度值。也可使用与本实施例等同的其他技术来确定内电极的平均厚度。
160.图8c是示出根据示例性实施例的其中层叠有第一陶瓷生片和第二陶瓷生片的陶瓷生片多层主体220的截面图,并且图8d是示出根据示例性实施方式的其中层叠有第一陶瓷生片和第二陶瓷生片的陶瓷生片多层主体220的立体图。
161.参照图8c和图8d,交替层叠其上印刷有多个平行条形第一内电极图案221的第一陶瓷生片和其上印刷有多个平行条形第二内电极图案222的第二陶瓷生片。
162.具体地,第一陶瓷生片和第二陶瓷生片以如下方式层叠:印刷在第一陶瓷生片上的条形第一内电极图案221的中心部分与印刷在第二陶瓷生片上的条形第二内电极图案222之间的间隙彼此叠置。
163.接下来,如图8d所示,切割陶瓷生片多层主体220以穿过多个条形第一内电极图案221和多个条形第二内电极图案222。例如,可通过沿着彼此垂直的切割线c1-c1和c2-c2切割陶瓷生片多层主体220来获得多层主体210。
164.更具体地,条形第一内电极图案221和条形第二内电极图案222可沿长度方向(切割线c1-c1)被切割并被划分成具有预定宽度的杆状层叠体。在这种情况下,层叠的陶瓷生片也与内电极图案一起被切割。因此,介电层可形成为具有与内电极的宽度相同的宽度。
165.也可沿着切割线c2-c2切割陶瓷生片多层主体220以形成单独的主体。例如,在形成第一侧边缘部和第二侧边缘部之前,可通过沿着切割线c2-c2将杆状多层主体切割成单独的主体来形成多个多层主体210。
166.例如,可切割杆状层叠体,使得通过同一条切割线切割第一内电极的中心部分和形成在第二内电极之间的预定间隙之间的叠置部分。因此,第一内电极的一端和第二内电极的一端可交替地暴露在切割表面上。
167.此后,可在多层主体210的第一侧表面和第二侧表面上形成第一侧边缘部和第二侧边缘部。
168.接下来,如图8e所示,用于侧边缘部的陶瓷生片212可附接到多层主体210的暴露第一内电极图案和第二内电极图案的端部的侧表面。
169.可通过将用于侧边缘部的陶瓷生片212附接到多层主体210的第一侧表面来形成第一侧边缘部,此后,可通过将用于侧边缘部的陶瓷生片212附接到多层主体210的第二侧表面来形成第二侧边缘部。具体地,在形成第一侧边缘部的方法中,用于侧边缘部的陶瓷生片212设置在利用橡胶形成的冲压弹性材料300上。
170.接下来,在将多层主体210旋转90度使得多层主体210的第一侧表面面向用于侧边缘部的陶瓷生片212之后,压制多层主体210以与用于侧边缘部的陶瓷生片212紧密接触。
171.当向用于侧边缘部的陶瓷生片212压制多层主体210以将用于侧边缘部的陶瓷生片212转移到多层主体210时,由于利用橡胶材料形成的冲压弹性材料300,因此用于侧边缘部的陶瓷生片212形成直到多层主体210的侧边缘部,并且可切割剩余部分。
172.图8f示出了用于侧边缘部的陶瓷生片212形成直到多层主体210的侧边缘部。
173.此后,多层主体210可旋转180度,并且可重复上述过程以在多层主体210的第二侧表面上形成第二侧边缘部。
174.用于侧边缘部的陶瓷生片212可包括金属氧化物。由于用于侧边缘部的陶瓷生片212包含金属氧化物,因此防止了在烧结期间大量的金属从内电极泄漏到侧边缘部,从而改善了内电极连接性,并且在还原热处理之后,通过使金属在侧边缘部的孔中充分团聚来阻
挡水渗透路径。
175.在这种情况下,相对于用于侧边缘部的陶瓷生片的总重量,用于侧边缘部的陶瓷生片212可包括大于或等于0.06wt%且小于或等于0.4wt%的量的金属氧化物。
176.如果相对于用于侧边缘部的陶瓷生片的总重量,用于侧边缘部的陶瓷生片212的金属氧化物小于0.06wt%,则在烧结期间抑制内电极121和122中的金属泄漏的效果可能不足,并且内电极连接性可能降低,此外,由于侧边缘部的水渗透路径的阻挡不充分,防潮可靠性可能较差。因此,用于侧边缘部的陶瓷生片212的金属氧化物的下限可以为0.06wt%,具体地为0.08wt%,更具体地为0.1wt%。
177.另一方面,如果相对于用于侧边缘部的陶瓷生片的总重量,用于侧边缘部的陶瓷生片212的金属氧化物超过0.4wt%,则可能发生诸如短路的故障,并且存在击穿电压(bdv)可能降低的影响。因此,相对于用于侧边缘部的陶瓷生片的总重量,用于侧边缘部的陶瓷生片212的金属氧化物的上限可以为0.4wt%,具体地为0.35wt%,更具体地为0.3wt%。
178.此外,相对于第一陶瓷生片或第二陶瓷生片的总重量,第一陶瓷生片和第二陶瓷生片可包括0.05wt%或更少(包括0wt%)的金属氧化物。
179.如果相对于第一陶瓷生片或第二陶瓷生片的总重量,包含在第一陶瓷生片和第二陶瓷生片中的金属氧化物的含量超过0.05wt%,则存在发生诸如短路的故障或击穿电压(bdv)降低的风险。
180.接下来,可烧结附接有用于侧边缘部的陶瓷生片的多层主体210。在完成烧结后,进行冷却,然后可在还原气氛中进行热处理。
181.用于侧边缘部的陶瓷生片212中包含的金属氧化物和在烧结后的冷却期间在晶界处析出的金属氧化物促进水分渗透,从而使防潮可靠性劣化。因此,通过在还原气氛中进行热处理,设置在晶界处的金属氧化物被还原为金属,使得金属21以颗粒的形式设置在孔p中。因此,可通过去除引起水渗透的金属氧化物并通过金属21在孔p中的团聚来阻挡水渗透路径,从而提高防潮可靠性。
182.此时,可进行两次或更多次在还原气氛中的热处理步骤以确保金属氧化物的还原,并且可通过调节在还原气氛中的热处理步骤的热处理温度、保持时间和气氛来可靠地还原金属氧化物。
183.此后,可在主体的暴露第一内电极的第三表面3和主体的暴露第二内电极的第四表面4上形成外电极。
184.(示例)
185.使用包含100nm级batio3粉末的陶瓷生片和包含120nm级镍粉末的内电极膏来形成多层主体。
186.将用于侧边缘部的陶瓷生片附着到多层主体上,用于侧边缘部的陶瓷生片包含100nm级batio3粉末并满足下表1中所示的添加到100nm级batio3粉末中的nio量,在400℃或更低的氮气气氛中进行粘合剂烧尽工艺,并在0.5%h2或更低的氢气浓度的条件下在1200℃或更低的烧结温度下烧结。
187.在烧结完成并冷却后,在900℃和1.0
×
10-12
pa的氧分压下进行一次热处理50小时。在一次热处理之后,在900℃和1.0
×
10-2
pa的氧分压下进行二次热处理2小时。在二次热处理之后,通过用包含cu和玻璃的外电极膏形成外电极来制备样品。样品的尺寸为1005(长
×
宽
×
高:1.0mm
×
0.5mm
×
0.5mm)。
188.对于样品,测量m(ni在侧边缘部中占据的面积比)、d(ni在介电层中占据的面积比)和内电极连接性,并在下表1中示出。
189.通过用扫描电子显微镜(sem)和能量色散x射线光谱仪(eds)分析主体的在长度方向上的中心处的宽度方向-厚度方向上的截面(w-t截面)来测量m和d。具体地,m是通过在3个视角下以10000的放大率观察其中w-t截面在t方向上被分为3个分区的区域中的中间区域的边缘而获得的平均值,并且d是通过在3个视角下以10000的放大率观察其中w-t截面在t方向上被分为3个分区的区域中的中间区域的介电层而获得的平均值。
190.内电极连接性可被定义为内电极的实际长度与内电极的总长度的比。在这种情况下,内电极的总长度是包括电极断裂的部分而计算出的长度,并且内电极的实际长度是不包括电极断裂的部分而计算出的长度。对于内电极连接性,通过在3个视角下以10000的放大率观察其中w-t截面在t方向上被划分成三个部分的区域的中间区域中的内电极来获得平均值。
191.对于每个测试编号,评估100个样品的防潮可靠性。
192.在120℃和95%相对湿度的气氛中向每个样品施加5v/μm的电场20小时后,与开始施加电场之前相比,绝缘电阻值降低到1/10或更小的样品被判断为有缺陷的。判断为有缺陷的样本的数量在下面的表1中示出。
193.对于每个测试编号,对40个样品进行击穿电压(bdv)评估。
194.将每个样品连接到电路,并且通过从0v顺序升压到0.5v,将电流变为20ma或更大的点处的电压确定为bdv,并且在下表1中示出了bdv为25v或更小的样品的数量。
195.【表1】
[0196][0197]
在试验编号1*和试验编号2*的情况下,当m(ni在侧边缘部中占据的面积比)等于或小于d(ni在介电层中占据的面积比)时,内电极连接性和防潮可靠性较差。
[0198]
此外,在试验编号3至试验编号5*的情况下,可看出,当满足m》d时,内电极连接性得到改善,并且防潮可靠性也优异。
[0199]
然而,在试验编号5*的情况下,可确认,由于在侧边缘部和介电层中存在太多的ni颗粒,因此bdv特性差。
[0200]
如前面所阐述的,通过将包括在侧边缘部中的金属的量(例如,侧边缘部中的金属的重量比或金属在侧边缘部中的面积比)控制为大于包括在介电层中的金属的量(例如,介
电层中的金属的重量比或金属在介电层中的面积比),提高了防潮可靠性。
[0201]
此外,内电极连接性得到改善。
[0202]
此外,耐压特性得到改善。
[0203]
虽然本公开包括具体示例,但是对于本领域普通技术人员将显而易见的是,在不脱离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可在这些示例中进行形式和细节上的各种改变。这里描述的示例仅被认为是描述性的含义,而不是为了限制的目的。每个示例中的特征或方面的描述被认为适用于其他示例中的类似特征或方面。如果所描述的技术被执行为具有不同的顺序,和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件,和/或由其他组件或其等同方案替换或补充所描述的系统、架构、装置或电路中的组件,则可实现合适的结果。因此,本公开的范围不是由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,并且在权利要求及其等同方案的范围内的所有变型应被解释为包括在本公开中。
技术特征:
1.一种多层电子组件,包括:主体,包括多个介电层并且具有彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且彼此相对的第三表面和第四表面、以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述主体的内部,暴露于所述第一表面和所述第二表面,并且具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;侧边缘部,设置在所述第一表面和所述第二表面上;以及外电极,设置在所述第三表面和所述第四表面上,其中,所述侧边缘部和所述多个介电层包括金属,并且包括在所述侧边缘部中的所述金属的重量比大于包括在所述介电层中的所述金属的重量比。2.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述侧边缘部包括多个介电晶粒和孔,其中,所述金属设置在所述孔中。3.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,包括在所述侧边缘部中的所述金属的直径是所述介电层的厚度的0.8倍或更小。4.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,包括在所述侧边缘部和所述多个介电层中的所述金属包括ni。5.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,包括在所述侧边缘部和所述多个介电层中的所述金属与包括在所述多个内电极中的金属相同。6.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述侧边缘部被划分成与所述多个内电极相邻的第一区域和与所述侧边缘部的外表面相邻的第二区域,并且包括在所述第一区域中的所述金属的重量比大于包括在所述第二区域中的所述金属的重量比,并且包括在所述第二区域中的所述金属的重量比大于包括在所述介电层中的所述金属的重量比。7.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述内电极的连接性超过80%,所述内电极的连接性被定义为所述内电极的实际长度与总长度的比。8.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,在所述多个内电极中,所述侧边缘部的和最外侧内电极的端部接触的区域的厚度与所述侧边缘部的和中间内电极的端部接触的区域的厚度的比为大于或等于0.9且小于或等于1.0。9.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,所述侧边缘部的和所述主体的边缘接触的区域的厚度与所述侧边缘部的和所述多个内电极中的中间内电极的端部接触的区域的厚度的比为大于或等于0.9且小于或等于1.0。10.根据权利要求1所述的多层电子组件,其中,当所述第一表面和所述第二表面彼此相对的方向被定义为第一方向,所述第三表面和所述第四表面彼此相对的方向被定义为第二方向,并且所述第五表面和所述第六表面彼此相对的方向被定义为第三方向时,在所述主体的在所述第二方向上的中心部分处的所述主体的在所述第一方向和所述第三方向上切割的截面中,所述金属在所述侧边缘部中占据的面积比大于所述金属在所述多个介电层中占据的面积比。11.一种多层电子组件,包括:
主体,包括多个介电层并且具有在第一方向上彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且在第二方向上彼此相对的第三表面和第四表面、以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且在第三方向上彼此相对的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述主体的内部,暴露于所述第一表面和所述第二表面,并且具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;侧边缘部,设置在所述第一表面和所述第二表面上;以及外电极,设置在所述第三表面和所述第四表面上,其中,在所述主体的在所述第二方向上的中心部分处在所述第一方向和所述第三方向上截取的截面中,当将金属在所述侧边缘部中占据的面积比定义为m并且将金属在所述多个介电层中占据的面积比定义为d时,满足m>d。12.根据权利要求11所述的多层电子组件,其中,m为大于或等于0.18面积%且小于或等于0.42面积%。13.根据权利要求11所述的多层电子组件,其中,d为0.25面积%或更小。14.根据权利要求11所述的多层电子组件,其中,m比d大0.02面积%或更多。15.根据权利要求11所述的多层电子组件,其中,所述侧边缘部被划分成与所述多个内电极相邻的第一区域和与所述侧边缘部的外侧表面相邻的第二区域,其中,当将金属在所述第一区域中占据的面积比定义为m1并且将金属在所述第二区域中占据的面积比定义为m2时,满足m1>m2>d。16.一种制造多层电子组件的方法,包括:设置第一陶瓷生片和第二陶瓷生片,其中,在所述第一陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第一内电极图案,在所述第二陶瓷生片上以预定间隙形成有多个第二内电极图案;以所述多个第一内电极图案和所述多个第二内电极图案彼此交错的方式层叠所述第一陶瓷生片和所述第二陶瓷生片,以形成陶瓷生片多层主体;切割所述陶瓷生片多层主体以获得多层主体,所述多个第一内电极图案的端部和所述多个第二内电极图案的端部在宽度方向上暴露于所述多层主体的侧表面;将用于侧边缘部的陶瓷生片附接到所述多层主体的暴露所述第一内电极图案的端部和所述第二内电极图案的端部的侧表面;烧结附接有用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片的所述多层主体;在烧结之后在还原气氛中进行热处理;以及在还原气氛中进行热处理的所述多层主体上形成外电极,其中,用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片包括金属氧化物。17.根据权利要求16所述的方法,其中,相对于用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片的总重量,用于所述侧边缘部的所述陶瓷生片包括大于或等于0.06wt%且小于或等于0.4wt%的量的金属氧化物。18.根据权利要求17所述的方法,其中,相对于所述第一陶瓷生片或所述第二陶瓷生片的总重量,所述第一陶瓷生片和所述第二陶瓷生片包括0.05wt%或更少的金属氧化物。19.根据权利要求16所述的方法,其中,在所述还原气氛中进行所述热处理两次或更多次。
技术总结
本公开提供了一种多层电子组件及其制造方法。所述多层电子组件包括:主体,包括多个介电层并且具有彼此相对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并且彼此相对的第三表面和第四表面、以及连接到所述第一表面至所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面;多个内电极,设置在所述主体的内部,暴露于所述第一表面和所述第二表面,并且具有暴露于所述第三表面或所述第四表面的一端;侧边缘部,设置在所述第一表面和所述第二表面上;以及外电极,设置在所述第三表面和所述第四表面上。所述侧边缘部和所述多个介电层包括金属,并且包括在所述侧边缘部中的所述金属的重量比大于包括在所述介电层中的所述金属的重量比。金属的重量比。金属的重量比。
技术研发人员:韩准兑 尹瑄浩 金正烈 俞明花 吴泳俊 朴璱雅
受保护的技术使用者:三星电机株式会社
技术研发日:2021.06.21
技术公布日:2022/3/8