專利名稱：多層陶瓷電子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層陶瓷電子組件。
背景技術(shù)：
多層陶瓷電容器，即一種多層陶瓷電子組件，包括形成在多個(gè)介電層之間的內(nèi)電極。隨著電子產(chǎn)品的小型化和多功能化，增加了對(duì)埋置在電子產(chǎn)品中的片式多層電容器的小型化以及電容增大的需求。為了使多層陶瓷電容器小型化并增大它們的電容，使用了一種減小設(shè)置在陶瓷主體中的內(nèi)電極之間的介電層的厚度或增大多層內(nèi)電極的數(shù)量的方法。通過使用使多層陶瓷電容器小型化并增大其電容的該方法，在多層陶瓷電容器的由內(nèi)電極所占據(jù)的有效區(qū)中， 內(nèi)電極的形成密度增大。當(dāng)有效區(qū)中的內(nèi)電極的形成密度增大時(shí)，在諸如對(duì)陶瓷生片的切割或燒結(jié)的操作導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力僅發(fā)生微小變化之后，會(huì)在介電層和內(nèi)電極層之間的界面處導(dǎo)致諸如裂紋的內(nèi)部缺陷。在介電層和內(nèi)電極層之間的界面處產(chǎn)生諸如裂紋的內(nèi)部缺陷的情況下，可能不會(huì)獲得期望的特性，例如確保電容，并且多層陶瓷電子組件(例如，多層陶瓷電容器)的可靠性會(huì)劣化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面提供了一種多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件通過減輕內(nèi)部應(yīng)力，從而即使在將多層陶瓷電子組件小型化并且增大其電容的情況下也具有減少了的內(nèi)部缺陷和改善了的特性。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種具有0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括陶瓷主體，包括多個(gè)內(nèi)電極和設(shè)置在內(nèi)電極之間的介電層；外電極，設(shè)置在陶瓷主體的外表面上并電連接到內(nèi)電極；其中，當(dāng)在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的陶瓷主體的沿長度方向的中心部分的截面中，將內(nèi)電極疊置的區(qū)域定義為有效區(qū)，將沿寬度和厚度方向截取的截面的總面積定義為At，并且將有效區(qū)的面積定義為Aa時(shí)，滿足下式65%彡Aa/At ( 90% ;并且當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域之外的區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。 在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為85 %或更大。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②和處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域之外的區(qū)域①、③、④、
⑤、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以最低。在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為80%或更大。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值可為3 %或更大。所截取的截面的邊緣部分的寬度可為50 μ m或更小。內(nèi)電極可以以200層或更大的量層疊。陶瓷主體的長度、寬度和厚度可以分別在O. 6±0. 15mm、0. 3±0. 15mm和
O.3±0· 15mm 的范圍內(nèi)，或者分別在 O. 4±0· 10mm、0. 2±0· IOmm 和 O. 2±0· IOmm 的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括陶瓷主體，包括介電層和內(nèi)電極；有效區(qū)，具有在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的截面中疊置的內(nèi)電極，以促成電容的形成；邊緣部分，限定有效區(qū)的外部；其中，當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、
⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域之外的區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為85 %或更大。
在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以最低。在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為80%或更大。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值可為3%或更大。有效區(qū)與所截取的截面的總面積的比例可為65%至90%，并且多層陶瓷電子組件可以是0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件。
邊緣部分的寬度可為50 μ m或更小。陶瓷主體的長度、寬度和厚度可以分別在O. 6±0. 15mm、0. 3±0. 15mm和
O.3±0· 15mm 的范圍內(nèi)，或者分別在 O. 4±0· 10mm、0. 2±0· IOmm 和 O. 2±0· IOmm 的范圍內(nèi)。內(nèi)電極可以以200層或更大的量層疊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種具有0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括陶瓷主體，包括多個(gè)內(nèi)電極和設(shè)置在內(nèi)電極之間的介電層；外電極，設(shè)置在陶瓷主體的外表面上并電連接到內(nèi)電極；其中，當(dāng)在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的陶瓷主體的沿長度方向的中心部分的截面中，將內(nèi)電極疊置的區(qū)域定義為有效區(qū)，將沿寬度和厚度方向截取的截面的總面積定義為At，并且將有效區(qū)的面積定義為Aa時(shí)，滿足下式65%彡Aa/At ( 90% ;并且當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為85 %或更大。在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可為80%或更大。

在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②和處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值可為3 %或更大。在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②、處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧以及處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤之外的區(qū)域①、③、④、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②、處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧以及處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤之外的區(qū)域①、③、④、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性可以最低。所截取的截面的邊緣部分的寬度可為50 μ m或更小。陶瓷主體的長度、寬度和厚度可以分別在O. 6±0. 15mm、0. 3±0. 15mm和
O.3±0· 15mm 的范圍內(nèi)，或者分別在 O. 4±0· 10mm、0. 2±0· IOmm 和 O. 2±0· IOmm 的范圍內(nèi)。
內(nèi)電極可以以200層或更大的量層疊。


通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)將被更清楚地理解，在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層陶瓷電容器的示意性局部剖切透視圖；圖2是沿圖1的線11-11’截取的示意性剖視圖；圖3是沿圖1的線II1-1II’截取的示意性剖視圖；圖4是示出圖3的截面的均勻劃分的有效區(qū)的示意圖；圖5是示出圖4的A部分的照片圖像的示意圖；圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量內(nèi)電極的連續(xù)性的方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，應(yīng)該注意的是，本發(fā)明的精神不限于這里闡述的實(shí)施例，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員和理解本發(fā)明的人員能夠通過增加、修改和去除在本發(fā)明的精神之內(nèi)的組件來容易地完成改劣發(fā)明或包括在本發(fā)明的精神之內(nèi)的其它實(shí)施例，然而它們應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是包括在本發(fā)明的精神之內(nèi)的。另外，在本發(fā)明范圍內(nèi)的全部附圖中，相同的標(biāo)號(hào)將用于指示具有相似功能的類似的組件。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施 例的多層陶瓷電子組件可適當(dāng)?shù)赜糜诙鄬犹沾呻娙萜?、多層壓敏電阻器、熱敏電阻器、壓電元件、多層基底等，這些元件具有以下結(jié)構(gòu)，即，使用對(duì)應(yīng)于陶瓷層的介電層，內(nèi)電極彼此面對(duì)并且介電層設(shè)置在內(nèi)電極之間。在下文中，將描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層陶瓷電容器。多層陶瓷電容器圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層陶瓷電容器的示意性局部剖切透視圖；圖2是沿圖1的線11-11’截取的示意性剖視圖；圖3是沿圖1的線II1-1II’截取的示意性剖視圖。參照?qǐng)D1至圖3，多層陶瓷電容器10可包括陶瓷主體12、有效區(qū)60和邊緣部分M?？赏ㄟ^涂覆導(dǎo)電漿料以在陶瓷生片上形成內(nèi)電極20并將其上形成有內(nèi)電極20的陶瓷生片層疊并燒結(jié)來制造陶瓷主體12?？赏ㄟ^重復(fù)地層疊多個(gè)介電層40和內(nèi)電極20來形成陶瓷主體12。陶瓷主體12可具有六面體形狀。陶瓷主體12可以不具有完全由直線形成的完美六面體形狀，這是由于在燒結(jié)陶瓷粉末以使其具有片形狀時(shí)陶瓷粉末的燒結(jié)收縮而導(dǎo)致的。即，陶瓷主體12可以具有基本上六面體形狀。將定義六面體的方向，以清楚地描述本發(fā)明的實(shí)施例。在圖1中示出的L、W和T分別表示長度方向、寬度方向和厚度方向。這里，厚度方向T可具有與內(nèi)電極的層疊方向相同的含義。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，長度方向L表示內(nèi)電極20朝向電連接到內(nèi)電極20的外電極14和16延伸的方向。本發(fā)明可應(yīng)用于長度方向L的距離大于寬度方向W的距離的多層陶瓷電子組件，或者長度方向L的距離小于寬度方向W的距離的多層陶瓷電子組件。另外，與圖1中示出的實(shí)施例不同，本發(fā)明也可應(yīng)用于將多個(gè)外電極設(shè)置在陶瓷主體的單個(gè)外表面上的多層陶瓷電子組件。圖1示出了片形式并且具有長方體形狀的多層陶瓷電容器10，其中，長度方向L的距離大于寬度方向W或厚度方向T的距離。介電層40和內(nèi)電極20可以從如圖2所示的沿長度和厚度(L-T)方向截取的燒結(jié)后的陶瓷主體12的截面(在下文中稱作“L-T截面”)來觀察，且可以從如圖3所示的沿寬度和厚度(W-T)方向截取的陶瓷主體12的截面(在下文中稱作“W-T截面”)來觀察。作為形成介電層40的材料，可使用具有高介電常數(shù)的陶瓷粉末以增大電容。陶瓷粉末可以是例如基于鈦酸鋇(BaTiO3)的粉末、基于鈦酸鍶(SrTiO3)的粉末等，然而不限于此。內(nèi)電極20可包括第一內(nèi)電極22和第二內(nèi)電極24，第一內(nèi)電極22和第二內(nèi)電極24可分別電連接到第一外電極14和第二外電極16。第一外電極14和第二外電極16可由包含金屬粉末的導(dǎo)電衆(zhòng)料形成。包含在導(dǎo)電漿料中的金屬粉末可以是銅(Cu)、鎳(Ni)或它們的合金，然而不特別局限于此。這里，第一內(nèi)電極22和第二內(nèi)電極24可以重復(fù)地交替層疊，并且在它們之間具有對(duì)應(yīng)的介電層40。在圖2的L-T截面和圖3的W-T截面中，將第一內(nèi)電極22和第二內(nèi)電極24彼此疊置、并且在它們之間具有對(duì)應(yīng)的介電層40的整個(gè)部分定義為有效區(qū)60。另外，將有效區(qū)60和陶瓷主體12的外表面之間的部分定義為邊緣部分M。具體地說，在邊緣部分M中，設(shè)置在有效區(qū)60上的上邊緣部分可被定義為上覆蓋層62，設(shè)置在有效區(qū)60下方的下邊緣部分可被定義為下覆蓋層64。構(gòu)成陶瓷主體12的多個(gè)介電層40可處于燒結(jié)狀態(tài)。彼此相鄰的介電層40可以是一體的，從而在不使用掃描電子顯微鏡(SEM)的情況下難以分辨它們之間的邊界。圖2和圖3分別示出了沿寬度方向W沿著陶瓷主體12的中心部分截取的陶瓷主體12的截面以及沿長度方向L沿著陶瓷主體12的中心部分截取的陶瓷主體12的截面。陶瓷主體12的沿寬度方向W或長度方向L的中心部分可被定義為離陶瓷主體12的沿寬度方向W或長度方向L的中心點(diǎn)的距離在陶瓷主體12的寬度或長度的15%的范圍內(nèi)的點(diǎn)。同時(shí)，為了使多層陶瓷電容器10小型化，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多層陶瓷電容器10可具有標(biāo)準(zhǔn)的0603尺寸或更小的尺寸，例如陶瓷主體12的長度和寬度分別為
O.6±0. 15mm和O. 3±0. 15mm的組件(0603尺寸組件)或者陶瓷主體12的長度和寬度分別為O. 4±0.1Omm和O. 2±0.1Omm的組件(0402尺寸組件)。另外，為了增大多層陶瓷電容器的電容(例如，為了使0603尺寸多層陶瓷電容器具有I μ F或更大的電容)，可在陶瓷主體12中層疊兩百或更多個(gè)內(nèi)電極20。另外，可將邊緣部分M設(shè)定為具有50 μ M或更小的寬度。如下面描述的，根據(jù)本發(fā)明，形成有效區(qū)60的內(nèi)電極20的電極連續(xù)性在有效區(qū)60的每個(gè)具體區(qū)域中不同，從而可提高多層陶瓷電子組件的特性。圖4是示出圖3的截面的均勻劃分的有效區(qū)的示意圖；圖5是示出圖4的A部分的照片圖像的示意圖；圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量內(nèi)電極的連續(xù)性的方法的示意圖。參照?qǐng)D4至圖6，在將根據(jù)本 發(fā)明實(shí)施例的多層陶瓷電容器10的陶瓷主體12的W-T截面的有效區(qū)60沿陶瓷主體12的寬度方向W和厚度方向T中的每個(gè)三等分以將有效區(qū)60均勻地分為9個(gè)區(qū)域的情況下，可以如下地定義每個(gè)區(qū)域區(qū)域①，在厚度方向T的上部和寬度方向W的左部；區(qū)域②，在厚度方向T的上部和寬度方向W的中部；區(qū)域③，在厚度方向T的上部和寬度方向W的右部；區(qū)域④，在厚度方向T的中部和寬度方向W的左部；區(qū)域⑤，在厚度方向T的中部和寬度方向W的中部；區(qū)域⑥，在厚度方向T的中部和寬度方向W的右部；區(qū)域⑦，在厚度方向T的下部和寬度方向W的左部；區(qū)域⑧，在厚度方向T的下部和寬度方向W的中部；區(qū)域⑨，在厚度方向T的下部和寬度方向W的右部。在這種情況下，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在處于厚度方向T的上部和寬度方向W的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性或者在處于厚度方向T的下部和寬度方向W的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性大于在其余的區(qū)域①、③、④、⑤、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極20的連續(xù)性。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在處于厚度方向T的上部和寬度方向W的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性和在處于厚度方向T的下部和寬度方向W的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以大于在其余的區(qū)域①、③、④、⑤、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極20的連續(xù)性。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性 或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性。內(nèi)電極20在W-T截面中的連續(xù)性表示內(nèi)電極20沿寬度方向W連續(xù)形成的程度。內(nèi)電極20的不連續(xù)部分越少，則內(nèi)電極20的連續(xù)性越大。參照?qǐng)D6，內(nèi)電極20的連續(xù)性限定了除了形成在內(nèi)電極20之間的間隙G之外內(nèi)電極20形成得有多么連續(xù)，間隙G是內(nèi)電極20的非連續(xù)部分。間隙G表示內(nèi)電極20的穿過部分，并且僅形成在內(nèi)電極20的部分表面中或內(nèi)電極20的內(nèi)部部分中，使得間隙G可以穿過內(nèi)電極20，但不包括孔。間隙G可被介電層40填充。具體地說，內(nèi)電極在有效區(qū)60的九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨中的一個(gè)區(qū)域(在下文中稱作“特定區(qū)域”)中的連續(xù)性表示內(nèi)電極在特定區(qū)域中形成得有多么連續(xù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過由特定區(qū)域的一部分獲取的圖像(見圖5)來測(cè)量特定區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。例如，為了測(cè)量在特定區(qū)域(例如，處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②)中的內(nèi)電極的連續(xù)性，在沿寬度和厚度(W-T)方向在陶瓷主體的沿長度方向的中心部分截取的截面中，利用掃描電子顯微鏡(SEM)或光學(xué)顯微鏡獲取特定區(qū)域的一部分中的內(nèi)電極20的圖像，如圖5所示。圖5是詳細(xì)示出從特定區(qū)域的一部分獲取的圖像的視圖。參照?qǐng)D5，可由使內(nèi)電極20不連續(xù)的間隙G來測(cè)量在特定區(qū)域的一部分中的彼此面對(duì)的內(nèi)電極20 (且對(duì)應(yīng)的介電層40設(shè)置在它們之間)的連續(xù)性。圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的測(cè)量內(nèi)電極的連續(xù)性的方法的示意圖。參照?qǐng)D6，當(dāng)限定了包括間隙G的每個(gè)內(nèi)電極的總長度為T并且實(shí)際形成的內(nèi)電極部分的長度為tl、t2、t3、…、tn時(shí)，在圖5中示出的獲取的內(nèi)電極20的圖像中，可將每個(gè)內(nèi)電極的實(shí)際長度(tl+t2+t3+…+tn)測(cè)量為通過在獲取的內(nèi)電極20的圖像中從每個(gè)內(nèi)電極的總長度T中減去間隙G的長度后獲得的值。這里，可將特定區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性表示為(tl+t2+t3+…+tn)/T。雖然圖6僅示出了在單個(gè)內(nèi)電極中的四個(gè)實(shí)際形成的內(nèi)電極部分tl、t2、t3和t4，但是并不特別限制實(shí)際形成的內(nèi)電極部分的數(shù)量。在特定區(qū)域(例如，處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②)中的內(nèi)電極的連續(xù)性也可被計(jì)算為通過在特定區(qū)域中的多個(gè)點(diǎn)處掃描的多個(gè)圖像測(cè)量的各個(gè)內(nèi)電極的連續(xù)性的平均。例如，可通過如參照?qǐng)D5和圖6描述的那樣在特定區(qū)域中任意獲取五幅圖像來測(cè)量各個(gè)內(nèi)電極的連續(xù)性，并可將由所述五幅圖像測(cè)量的內(nèi)電極的連續(xù)性的平均作為特定區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性?？赏ㄟ^利用諸如SigmaScan Pro等的計(jì)算機(jī)程序分析諸如圖5的高倍圖像來計(jì)算內(nèi)電極20的連續(xù)性。間隙G可由如下現(xiàn)象產(chǎn)生，S卩，在燒結(jié)內(nèi)電極20時(shí)，內(nèi)電極20結(jié)塊并斷開。詳細(xì)描述內(nèi)電極20斷開的原因，由于在燒結(jié)過程中內(nèi)電極20的燒結(jié)收縮行為與由陶瓷形成的介電層40的燒結(jié)收縮行為不同，所以當(dāng)它們之間的燒結(jié)收縮開始溫度的差異大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)電極20的斷開。間隙G的產(chǎn)生比例(即，內(nèi)電極20的連續(xù)性)在九個(gè)均勻區(qū)域①、②、③、④、⑤、
⑥、⑦、⑧和⑨中不同，從而可防止在內(nèi)電極20和介電層40之間產(chǎn)生界面裂紋。

在內(nèi)電極20的連續(xù)性在基于W-T截面的九個(gè)均勻區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨中均勻的情況下，或者在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性、在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性或在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中以及在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性小于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性的情況下，與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性、在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性或在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中以及在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性的情況相比，在多層陶瓷電容器中產(chǎn)生界面裂紋的可能性較高并且在安裝多層陶瓷電容器之后難以確定多層陶瓷電容器的性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在W-T截面上的有效區(qū)60中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性、在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性或在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中以及在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以是85%或更大。另外，在有效區(qū)60的除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧之外的區(qū)域①、③、④、⑤、⑥、⑦和⑨中，有效區(qū)60中的在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以最低。這里，有效區(qū)60中的在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以是80%或更大。當(dāng)有效區(qū)60中的在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性小于80%時(shí)，在除了區(qū)域⑤之外的部分中，電極結(jié)塊現(xiàn)象增多，使得電容會(huì)降低。 同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在W-T截面上的有效區(qū)60中，除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②、處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧以及處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤之外的區(qū)域①、③、④、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可小于在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②或在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性，并且可大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性。即，在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性可以最低。在這種情況下，即使當(dāng)焙燒多層陶瓷電容器10并隨后將多層陶瓷電容器10安裝在基底上以對(duì)多層陶瓷電容器10施加熱沖擊或彎曲時(shí)，將少量的應(yīng)力施加到多層陶瓷電容器10的內(nèi)部，從而可以進(jìn)一步提高多層陶瓷電容器10的可靠性。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極20的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極20的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極20的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值可以是3 %或更大。當(dāng)差的絕對(duì)值是3%或更大時(shí)，可減小施加到整個(gè)片的內(nèi)部應(yīng)力。在差的絕對(duì)值小于3%的情況下，施加到整個(gè)片的內(nèi)部應(yīng)力高，從而即使在焙燒之后未產(chǎn)生界面裂紋的情況下，產(chǎn)生界面裂紋的可能 性也會(huì)高。因此，多層陶瓷電容器的壽命縮短的可能性會(huì)大。另外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，有效區(qū)60的面積Aa與W-T截面的總面積At的比例(Aa/At)可以是 65 %至 90 %。在有效區(qū)60的面積Aa與W-T截面的總面積At的比例(Aa/At)是大于90 %的情況下，邊緣部分的比例小，從而會(huì)產(chǎn)生側(cè)部裂紋并且片的平均壽命會(huì)縮短。另外，在即使施加了外電極并執(zhí)行了鍍覆之后而未完成密封的情況下，會(huì)產(chǎn)生與防潮相關(guān)的問題。同時(shí)，在有效區(qū)60的面積Aa與W-T截面的總面積At的比例(Aa/At)是小于65%的情況下，有效區(qū)60的有效電極面積不足，從而會(huì)難以實(shí)現(xiàn)期望的電容。試駘示例下面的表I示出了確認(rèn)根據(jù)具有各種片尺寸的多層陶瓷電容器的每個(gè)陶瓷主體的寬度-厚度(W-T)截面的有效區(qū)的每個(gè)位置的內(nèi)電極的連續(xù)性與是否產(chǎn)生界面裂紋之間的關(guān)系的試驗(yàn)的結(jié)果。在表I的試驗(yàn)中使用的具有各種片尺寸的多層陶瓷電容器的多層內(nèi)電極的量為200至500，以實(shí)現(xiàn)高電容，并且這些多層陶瓷電容器是從形成在有效區(qū)中的內(nèi)電極的形成密度相對(duì)高的多層陶瓷電容器中選擇的。如參照?qǐng)D4至圖6描述的，對(duì)于具有各種片尺寸的多層陶瓷電容器，通過沿著陶瓷主體的寬度方向W和厚度方向T中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將每個(gè)陶瓷主體的沿W-T截面的有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨，并測(cè)量每個(gè)區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。由于測(cè)量每個(gè)區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性的方法已經(jīng)在上面描述過了，因此，將省略重復(fù)性的描述。在表I的試驗(yàn)中使用的樣品是與發(fā)明示例相比較的對(duì)比示例，具體地說，它們被制造為在九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性基本上相似。這里，為每個(gè)尺寸選擇具有至少200個(gè)多層內(nèi)電極以具有高的內(nèi)電極形成密度的片。利用掃描電子顯微鏡(SEM)通過掃描陶瓷主體的沿長度方向L的中心部分處截取的W-T截面中的任意區(qū)域獲取的圖像來觀察是否產(chǎn)生界面裂紋。在高溫加速壽命試驗(yàn)中，測(cè)量了在135°C的溫度下施加20V的直流(DC)電壓的情況下，絕緣電阻降低至105ω或更低所需的時(shí)間。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種具有0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括 陶瓷主體，包括多個(gè)內(nèi)電極和設(shè)置在內(nèi)電極之間的介電層； 外電極，設(shè)置在陶瓷主體的外表面上并電連接到內(nèi)電極； 其中，當(dāng)在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的陶瓷主體的沿長度方向的中心部分的截面中，將內(nèi)電極疊置的區(qū)域定義為有效區(qū)，將沿寬度和厚度方向截取的截面的總面積定義為At，并且將有效區(qū)的面積定義為Aa時(shí)，滿足下式65%彡Aa/At ( 90% ;并且 當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧之外的區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
2.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性為85%或更大。
3.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②和處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域之外的區(qū)域①、③、④、⑤、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
4.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性最低。
5.如權(quán)利要求4所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性為80 %或更大。
6.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值為3%或更大。
7.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，所截取的截面的邊緣部分的寬度為50 μ m或更小。
8.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，內(nèi)電極以200層或更大的量層疊。
9.如權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子組件，其中，陶瓷主體的長度、寬度和厚度分別在O. 6±0· 15mm、0. 3±0· 15謹(jǐn)和O. 3±0· 15謹(jǐn)?shù)姆秶鷥?nèi)，或者分別在O. 4±0· 10謹(jǐn)、O.2±0· 10臟和O. 2±0· 10臟的范圍內(nèi)。
10.一種多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括 陶瓷主體,包括介電層和內(nèi)電極； 有效區(qū)，具有在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的截面中疊置的內(nèi)電極，以促成電容的形成； 邊緣部分，限定有效區(qū)的外部； 其中，當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②以及處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧之外的區(qū)域中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
11.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性為85%或更大。
12.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性最低。
13.如權(quán)利要求12所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性為80 %或更大。
14.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值為3 %或更大。
15.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，有效區(qū)與所截取的截面的總面積的比例為65%至90%，并且所述多層陶瓷電子組件是0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件。
16.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，邊緣部分的寬度為50μπι或更小。
17.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，陶瓷主體的長度、寬度和厚度分別在O. 6±0· 15mm,O. 3±0· 15謹(jǐn)和O. 3±0· 15謹(jǐn)?shù)姆秶鷥?nèi)，或者分別在O. 4±0· 10謹(jǐn)、O.2±0· 10臟和O. 2±0· 10臟的范圍內(nèi)。
18.如權(quán)利要求10所述的多層陶瓷電子組件，其中，內(nèi)電極以200層或更大的量層疊。
19.一種具有0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括 陶瓷主體，包括多個(gè)內(nèi)電極和設(shè)置在內(nèi)電極之間的介電層； 外電極，設(shè)置在陶瓷主體的外表面上并電連接到內(nèi)電極； 其中，當(dāng)在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的陶瓷主體的沿長度方向的中心部分的截面中，將內(nèi)電極疊置的區(qū)域定義為有效區(qū)，將沿寬度和厚度方向截取的截面的總面積定義為At，并且將有效區(qū)的面積定義為Aa時(shí)，滿足下式65%彡Aa/At ( 90% ;并且 當(dāng)沿寬度方向和厚度方向中的每個(gè)進(jìn)行三等分來將有效區(qū)分為九個(gè)區(qū)域①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧和⑨時(shí)，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
20.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性為85%或更大。
21.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性為80 %或更大。
22.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②和處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
23.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性與在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性之間的差的絕對(duì)值為3 %或更大。
24.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②中的內(nèi)電極的連續(xù)性或者在處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②、處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧以及處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤之外的區(qū)域①、③、④、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
25.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在除了處于厚度方向的上部和寬度方向的中部的區(qū)域②、處于厚度方向的下部和寬度方向的中部的區(qū)域⑧以及處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤之外的區(qū)域①、③、④、⑥、⑦和⑨中的內(nèi)電極的連續(xù)性大于在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性。
26.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，在有效區(qū)中，在處于厚度方向的中部和寬度方向的中部的區(qū)域⑤中的內(nèi)電極的連續(xù)性最低。
27.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，所截取的截面的邊緣部分的寬度為50 μ m或更小。
28.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，陶瓷主體的長度、寬度和厚度分別在 O. 6±0· 15mm、0. 3±0· 15mm 和 O. 3±0· 15mm 的范圍內(nèi)，或者分別在 O. 4±0· 10mm、O.2±0· 10臟和O. 2±0· 10臟的范圍內(nèi)。
29.如權(quán)利要求19所述的多層陶瓷電子組件，其中，內(nèi)電極以200層或更大的量層疊。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有0603尺寸或更小尺寸的多層陶瓷電子組件，所述多層陶瓷電子組件包括陶瓷主體，包括多個(gè)內(nèi)電極和設(shè)置在內(nèi)電極之間的介電層；外電極，設(shè)置在陶瓷主體的外表面上并電連接到內(nèi)電極；其中，當(dāng)在沿陶瓷主體的寬度方向和厚度方向截取的陶瓷主體的沿長度方向的中心部分的截面中，將內(nèi)電極疊置的區(qū)域定義為有效區(qū)，將沿寬度和厚度方向截取的截面的總面積定義為At，并且將有效區(qū)的面積定義為Aa時(shí)，滿足下式65％≤Aa/At≤90％。
文檔編號(hào)H01G4/30GK103065792SQ20121002144
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者金鐘翰, 鄭賢哲 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社