本申請要求于2016年4月15日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0046323號韓國專利申請和于2016年12月21日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2016-0176098號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益，所述韓國專利申請的公開內(nèi)容通過引用全部包含于此。

本公開涉及一種多層電容器及其制造方法。

背景技術(shù)：

多層電容器是一種應(yīng)用于諸如通信設(shè)備、電腦、家用電器和汽車等設(shè)備中的重要片式組件。由于多層電容器的尺寸小，因此多層電容器允許實現(xiàn)高電容、可被容易地安裝，并且是一種具體地用于諸如移動電話、電腦和數(shù)字電視(tv)等的各種電氣設(shè)備、電子設(shè)備和信息通信設(shè)備的核心無源元件。

最近，根據(jù)電子設(shè)備的小型化和性能改進(jìn)，已使多層電容器小型化，同時提高了它們的電容水平。因此，已經(jīng)重點考慮確保多層電容器中高程度的可靠性。

為了確保多層電容器的高程度的可靠性，已公開了在外電極中設(shè)置導(dǎo)電樹脂層用于吸收由于機(jī)械因素或熱因素而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，以防止由于應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫。

這樣的導(dǎo)電樹脂層用于將多層電容器的外電極的燒結(jié)后的電極層與鍍層彼此電結(jié)合并機(jī)械結(jié)合，并且在將多層電容器安裝在電路板上時，這樣的導(dǎo)電樹脂層還用于保護(hù)多層電容器免受因工藝溫度和電路板的翹曲沖擊而產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力或熱應(yīng)力的影響。

然而，為了使導(dǎo)電樹脂層用于將電極層與鍍層彼此電結(jié)合并機(jī)械結(jié)合且用于保護(hù)多層電容器，導(dǎo)電樹脂層的電阻應(yīng)該低。此外，將電極層與鍍層結(jié)合的導(dǎo)電樹脂層的粘附強(qiáng)度應(yīng)該是優(yōu)異的，以防止在這樣的工藝中可能產(chǎn)生外電極的分層現(xiàn)象。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)電樹脂層具有高程度的電阻率，使得等效串聯(lián)電阻(esr)會高于不包括導(dǎo)電樹脂層的產(chǎn)品的等效串聯(lián)電阻。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的一方面可提供一種多層電容器及其制造方法，其中，可通過改善外電極的導(dǎo)電性并提高電極層與導(dǎo)電樹脂層之間的電連接性和機(jī)械粘附來減小等效串聯(lián)電阻(esr)。

根據(jù)本公開的一方面，一種多層電容器可包括：主體，所述主體包括介電層和內(nèi)電極；外電極，位于所述主體的表面上。所述外電極可包括：第一電極層，位于所述主體的所述表面上并接觸所述內(nèi)電極；導(dǎo)電樹脂層，位于所述第一電極層上，并且所述導(dǎo)電樹脂層包括多個金屬顆粒、包圍所述多個金屬顆粒的導(dǎo)電連接部、基體樹脂以及接觸所述第一電極層和所述導(dǎo)電連接部的金屬間化合物。第二電極層可位于所述導(dǎo)電樹脂層上并接觸所述導(dǎo)電連接部。

根據(jù)本公開的另一方面，一種多層電容器可包括：主體，包括介電層和內(nèi)電極；外電極，設(shè)置在所述主體的表面上。所述外電極可包括：第一電極層，位于所述主體的所述表面上并接觸所述內(nèi)電極；導(dǎo)電樹脂層，位于所述第一電極層上，并且所述導(dǎo)電樹脂層包括包含低熔點金屬的導(dǎo)電連接部、接觸所述第一電極層和所述導(dǎo)電連接部的金屬間化合物以及覆蓋所述導(dǎo)電連接部和所述金屬間化合物的基體樹脂。第二電極層可位于所述導(dǎo)電樹脂層上并接觸所述導(dǎo)電連接部。

根據(jù)本公開的另一方面，一種多層電容器可包括：主體，包括多個介電層以及交替地設(shè)置的多個第一內(nèi)電極和多個第二內(nèi)電極，所述介電層插設(shè)在所述多個第一內(nèi)電極與所述多個第二內(nèi)電極之間。所述主體可具有：第一表面和第二表面，在厚度方向上彼此背對；第三表面和第四表面，連接到所述第一表面和所述第二表面且在長度方向上彼此背對；第五表面和第六表面，連接到所述第一表面和所述第二表面、連接到所述第三表面和所述第四表面且在寬度方向上彼此背對。所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極可分別暴露在所述第三表面和所述第四表面。金屬間化合物可位于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極的所述暴露部分上。第一外電極和第二外電極可分別位于所述主體的第三表面和第四表面之上，并且覆蓋所述金屬間化合物。所述第一外電極和所述第二外電極可包括：導(dǎo)電樹脂層，分別位于所述主體的第三表面和第四表面上，并且所述導(dǎo)電樹脂層包括多個金屬顆粒、包圍所述多個金屬顆粒并接觸所述金屬間化合物的導(dǎo)電連接部以及基體樹脂。第二電極層可位于所述導(dǎo)電樹脂層上并接觸所述導(dǎo)電連接部。

根據(jù)本公開的另一方面，一種多層電容器可包括：主體，包括多個介電層以及交替地設(shè)置的多個第一內(nèi)電極和多個第二內(nèi)電極，所述介電層插設(shè)在所述多個第一內(nèi)電極與所述多個第二內(nèi)電極之間。所述主體可具有：第一表面和第二表面，在厚度方向上彼此背對；第三表面和第四表面，連接到所述第一表面和所述第二表面且在長度方向上彼此背對；第五表面和第六表面，連接到所述第一表面和所述第二表面、連接到所述第三表面和所述第四表面且在寬度方向上彼此背對。所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極可分別暴露在所述第三表面和所述第四表面。金屬間化合物可位于所述第一內(nèi)電極和所述第二內(nèi)電極的所述暴露部分上。第一外電極和第二外電極可分別位于所述主體的第三表面和第四表面上，并且覆蓋所述金屬間化合物。所述第一外電極和所述第二外電極可包括：導(dǎo)電樹脂層，分別位于所述主體的第三表面和第四表面之上，并且所述導(dǎo)電樹脂層包括導(dǎo)電連接部和基體樹脂，所述導(dǎo)電連接部包含低熔點金屬并接觸所述金屬間化合物，所述基體樹脂覆蓋所述導(dǎo)電連接部。第二電極層可位于所述導(dǎo)電樹脂層上并接觸所述導(dǎo)電連接部。

根據(jù)本公開的另一方面，一種制造多層電容器的方法可包括：制備包括介電層和內(nèi)電極的主體；通過將包含導(dǎo)電金屬和玻璃的膏體涂敷到所述主體的表面以電連接到所述內(nèi)電極、然后燒制所述膏體形成第一電極層；將導(dǎo)電樹脂復(fù)合物涂敷到所述第一電極層，所述導(dǎo)電樹脂復(fù)合物包含金屬顆粒、熱固性樹脂以及熔點低于所述熱固性樹脂的硬化溫度的低熔點金屬；通過使所述導(dǎo)電樹脂復(fù)合物硬化形成導(dǎo)電樹脂層，使得熔化的低熔點金屬變成包圍所述金屬顆粒的導(dǎo)電連接部，并在所述第一電極層和所述導(dǎo)電連接部之間形成金屬間化合物；通過鍍覆在所述導(dǎo)電樹脂層上形成第二電極層。

形成導(dǎo)電樹脂層的步驟可包括：從所述熱固性樹脂中包含的所述金屬顆粒和低熔點金屬顆粒的表面去除氧化膜；通過去除了氧化膜的金屬顆粒與去除了氧化膜的低熔點金屬顆粒之間的反應(yīng)形成所述導(dǎo)電連接部，并且通過使具有流動性的所述低熔點金屬顆粒流動到所述第一電極層的周圍來形成接觸所述第一電極層的所述金屬間化合物。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解本公開的以上和其它方面、特征和優(yōu)點，在附圖中：

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的多層電容器的示意性透視圖；

圖2是沿著圖1的i-i′線截取的剖視圖；

圖3是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的多層電容器的示意性剖視圖；

圖4是根據(jù)示例性實施例的圖2的區(qū)域b的剖視圖；

圖5是根據(jù)另一示例性實施例的具有片狀金屬顆粒的圖2的區(qū)域b的剖視圖；

圖6是根據(jù)另一示例性實施例的具有呈球狀金屬顆粒和呈片狀金屬顆粒的混合物的圖2的區(qū)域b的剖視圖；

圖7是示出銅顆粒和錫-鉍顆粒分布在環(huán)氧基樹脂中的狀態(tài)的圖；

圖8是示出利用氧化膜去除劑或熱來去除銅顆粒的氧化膜的狀態(tài)的圖；

圖9是示出利用氧化膜去除劑或熱來去除錫-鉍顆粒的氧化膜的狀態(tài)的圖；

圖10是示出錫-鉍顆粒熔化以具有流動性的狀態(tài)的圖；

圖11是示出銅顆粒與錫-鉍顆粒彼此反應(yīng)以形成金屬間化合物的狀態(tài)的圖；

圖12是示出在形成導(dǎo)電樹脂層時銅顆粒大的情況下的錫-鉍溶液的流動的圖；

圖13是示出在形成導(dǎo)電樹脂層時銅顆粒小的情況下的錫-鉍溶液的流動的圖；

圖14是根據(jù)另一示例性實施例的具有由多個島(island)形成的金屬間化合物的圖2的區(qū)域b的剖視圖。

具體實施方式

在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本公開的示例性實施例。

多層電容器

圖1是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的多層電容器的示意性透視圖，而圖2是沿著圖1的i-i′線截取的剖視圖。

參照圖1和圖2，根據(jù)示例性實施例的多層電容器100可包括主體110以及第一外電極130和第二外電極140。

主體110可包括有源區(qū)以及上覆蓋部112和下覆蓋部113，其中，有源區(qū)對形成多層電容器的電容作出貢獻(xiàn)，上覆蓋部112和下覆蓋部113分別在有源區(qū)的上表面和下表面上形成為上邊緣部和下邊緣部。

在示例性實施例中，主體110的形狀不具體限制，而是可基本上呈六面體。

主體110可呈與六面體形狀基本類似的形狀，盡管主體110由于內(nèi)電極的設(shè)置和角部的拋光而產(chǎn)生的厚度差異而可能不呈完美的六面體形狀。

為了清楚地描述本公開的示例性實施例，附圖中的l、w和t分別指的是長度方向、寬度方向和厚度方向。厚度方向可以與堆疊介電層的堆疊方向相同。

主體110的第一表面1和第二表面2指的是主體110的厚度方向上彼此背對的各個表面。主體110的第三表面3和第四表面4指的是主體110的連接到第一表面1和第二表面2且在長度方向上彼此背對的各個表面。主體110的第五表面5和第六表面6指的是主體110的連接到第一表面1和第二表面2、連接到第三表面3和第四表面4且在寬度方向上彼此背對的各個表面。第一表面1可以是安裝表面。

有源區(qū)可包括多個介電層111以及交替地堆疊的多個第一內(nèi)電極121和多個第二內(nèi)電極122，所述各個介電層111插設(shè)在多個第一內(nèi)電極121和多個第二內(nèi)電極122之間。

介電層111可包括諸如鈦酸鋇(batio3)基粉末顆?；蜮佀徭J(srtio3)基粉末顆粒的具有高介電常數(shù)的陶瓷粉末顆粒。然而，根據(jù)本公開的介電層111的材料不限于此。

介電層111的厚度可以根據(jù)多層電容器100的電容設(shè)計來選擇?？紤]到主體110的尺寸和電容，燒結(jié)后的一個介電層111的厚度可以是0.1μm至10μm。然而，根據(jù)本公開的一個介電層111的厚度不限于此。

第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122可設(shè)置為彼此面對，第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122之間插設(shè)有各個介電層111。

電極具有不同極性的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122可通過將包含導(dǎo)電金屬的導(dǎo)電膏在介電層111上印刷為預(yù)定厚度而以其間插設(shè)有各個介電層111的方式沿著介電層111的堆疊方向形成，以分別暴露在主體110的第三表面3和第四表面4上，并且可通過設(shè)置在其間的各個介電層111而彼此電絕緣。

第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122可通過分別交替地暴露在主體110的第三表面3和第四表面4上的部分而分別電連接到第一外電極130和第二外電極140。

當(dāng)將電壓施加到第一外電極130和第二外電極140時，電荷可積聚在彼此面對的第一內(nèi)電極121與第二內(nèi)電極122之間。多層電容器100的電容可與第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122彼此疊置的區(qū)域的面積成比例。

第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的厚度可根據(jù)多層電容器的預(yù)期用途來確定。例如，考慮到主體110的尺寸和電容，第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的厚度可確定為在0.2μm至1.0μm的范圍內(nèi)。然而，根據(jù)本公開的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的厚度不限于此。

第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122中包含的導(dǎo)電金屬可以是鎳(ni)、銅(cu)、鈀(pd)或它們的合金。然而，根據(jù)本公開的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122中包含的導(dǎo)電金屬不限于此。

上覆蓋部112和下覆蓋部113可由與有源區(qū)的介電層111的材料相同的材料形成，并且上覆蓋部112和下覆蓋部113除了缺少內(nèi)電極外，具有與有源區(qū)的介電層111的構(gòu)造相同的構(gòu)造。

上覆蓋部112和下覆蓋部113可通過分別在有源區(qū)的厚度方向上的上表面和下表面上堆疊一個或更多個介電層而形成，并且可用于防止第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122受到物理應(yīng)力或化學(xué)應(yīng)力的損壞。

第一外電極130和第二外電極140可包括第一電極層131和141、分別設(shè)置在第一電極層131和141上的導(dǎo)電樹脂層132和142以及分別設(shè)置在導(dǎo)電樹脂層132和142上的第二電極層133、134和第二電極層143、144。

第一電極層131和141可分別接觸并直接連接到暴露在主體110的第三表面3和第四表面4上的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122，從而確保第一外電極130與第一內(nèi)電極121之間的電傳導(dǎo)以及第二外電極140與第二內(nèi)電極122之間的電傳導(dǎo)。

第一電極層131和141可包含金屬成分，所述金屬成分可以是鎳(ni)、銅(cu)、鈀(pd)、金(au)或它們的合金，但是不限于此。

第一電極層131和141可以是通過對包含上述金屬的膏體進(jìn)行燒制而形成的燒制電極。

第一電極層131可從主體110的第三表面3延伸到主體110的第一表面1和第二表面2的部分，第一電極層141可從主體110的第四表面4延伸到主體110的第一表面1和第二表面2的部分。

第一電極層131還可從主體110的第三表面3延伸到主體110的第五表面5和第六表面6的部分，第一電極層141還可從主體110的第四表面4延伸到主體110的第五表面5和第六表面6的部分。

如圖3所示，在另一示例性實施例中，多層電容器100′的第一外電極130′的第一電極層131′和第二外電極140′的第一電極層141′可僅形成在主體110的第三表面3和第四表面4上，而沒有延伸到主體110的第一表面1和第二表面2。這可進(jìn)一步改善多層電容器100′的翹曲強(qiáng)度和等效串聯(lián)電阻(esr)。

圖4是根據(jù)示例性實施例的圖2的區(qū)域b的剖視圖。

由于除了第一外電極130電連接到第一內(nèi)電極121而第二外電極140電連接到第二內(nèi)電極122以外，第一外電極130和第二外電極140的構(gòu)造彼此類似，因此盡管以下將提供與第一外電極130有關(guān)的描述，但是此描述也適用于第二外電極140。

如圖4中所示，第一外電極130的導(dǎo)電樹脂層132可包括多個金屬顆粒132a、導(dǎo)電連接部132b、基體樹脂132c和金屬間化合物132d。

導(dǎo)電樹脂層132可用于將第一電極層131與第二電極層133彼此電結(jié)合和機(jī)械結(jié)合，并且在將多層電容器安裝在板上時，導(dǎo)電樹脂層132還可通過吸收因機(jī)械環(huán)境或熱環(huán)境產(chǎn)生的拉應(yīng)力而用于防止產(chǎn)生裂縫并保護(hù)多層電容器免受板的翹曲沖擊。

導(dǎo)電樹脂層132可通過將其中多個金屬顆粒132a分布在基體樹脂132c中的膏體涂敷到第一電極層131上，然后將膏體干燥并硬化而形成。不同于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的通過燒制來形成外電極的方法，金屬顆粒不完全地熔化，使得金屬顆?？砂凑掌潆S機(jī)地分布在基體樹脂132c中的形式存在，并且被包括在導(dǎo)電樹脂層132中。

同時，在金屬顆粒132a與形成導(dǎo)電連接部132b和金屬間化合物132d的兩種低熔點金屬反應(yīng)的情況下，導(dǎo)電樹脂層132中可不存在金屬顆粒132a。

為了方便說明，以下將在本示例性實施例中示出和描述導(dǎo)電樹脂層132中包含金屬顆粒132a的情況。

金屬顆粒132a可包括從由鎳(ni)、銀(ag)、涂覆有銀的銅(cu)、涂覆有錫(sn)的銅和銅組成的組中選擇的至少一種。

金屬顆粒132a可具有0.2μm至20μm的尺寸。

導(dǎo)電樹脂層132中包含的金屬顆?？梢允浅是驙畹慕饘兕w粒132a、可以僅是片狀金屬顆粒132a′(如圖5中所示)或者可以是呈球狀的金屬顆粒132a和呈片狀的金屬顆粒132a′的混合物(如圖6中所示)。

導(dǎo)電連接部132b可以以熔化狀態(tài)包圍多個金屬顆粒132a，以用于將多個金屬顆粒132a彼此連接，從而顯著地減小主體110的內(nèi)部應(yīng)力并改善高溫負(fù)荷特性和耐潮性負(fù)荷特性。

導(dǎo)電連接部132b還可用于提高導(dǎo)電樹脂層132的導(dǎo)電性，從而減小導(dǎo)電樹脂層132的電阻。

在導(dǎo)電樹脂層132包含金屬顆粒132a的情況下，導(dǎo)電連接部132b可用于增大金屬顆粒132a之間的連接性，以進(jìn)一步減小導(dǎo)電樹脂層132的電阻。

導(dǎo)電連接部132b中包含的低熔點金屬可具有比基體樹脂132c的硬化溫度低的熔點。

導(dǎo)電連接部132b中包含的低熔點金屬可具有300℃或更低的熔點。

導(dǎo)電連接部132b中包含的金屬可以是從由錫(sn)、鉛(pb)、銦(in)、銅(cu)、銀(ag)和鉍(bi)組成的組中選擇的兩種或更多種的合金。

在導(dǎo)電樹脂層132中包含金屬顆粒132a的情況下，導(dǎo)電連接部132b可以以熔化狀態(tài)包圍多個金屬顆粒132a，以用于將多個金屬顆粒132a彼此連接。

由于導(dǎo)電連接部132b中包含的低熔點金屬具有比基體樹脂132c的硬化溫度低的熔點，因此低熔點金屬可在干燥工藝和硬化工藝中熔化，如圖4中所示，導(dǎo)電連接部132b可以以熔化狀態(tài)覆蓋金屬顆粒132a。

導(dǎo)電樹脂層132可通過制造低熔點焊料樹脂膏、然后將主體浸在低熔點焊料樹脂膏中而形成。當(dāng)制造低熔點焊料樹脂膏時，在使用銀或涂覆有銀的金屬作為金屬顆粒132a的材料的情況下，導(dǎo)電連接部132b可包含ag3sn。

第一電極層131可包含cu，金屬間化合物132d可包含cu-sn。

當(dāng)使用其中分布有金屬顆粒的膏體作為電極材料時，在金屬之間存在接觸時，電子流動順利，而在基體樹脂包圍金屬顆粒時，電子流動可急劇降低。

為了解決這個問題，可顯著地減少基體樹脂的量并可增大金屬的量，以增大金屬顆粒之間的接觸比，從而提高導(dǎo)電性。然而，這會由于基體樹脂的量減少而導(dǎo)致外電極的粘附強(qiáng)度降低。

在本示例性實施例中，即使沒有過度減少熱固性樹脂的量，也可通過導(dǎo)電連接部來增大金屬顆粒之間的接觸比，使得可不降低外電極的粘附強(qiáng)度且可提高導(dǎo)電樹脂層的導(dǎo)電性。因此，可減小多層電容器的等效串聯(lián)電阻(esr)。

金屬間化合物132d可設(shè)置在第一電極層131上，并且可接觸導(dǎo)電連接部132b，以用于將第一電極層131與導(dǎo)電連接部132b彼此連接。

金屬間化合物132d可用于改善導(dǎo)電樹脂層132與第一電極層131的電結(jié)合和機(jī)械結(jié)合，以減小導(dǎo)電樹脂層132與第一電極層131之間的接觸電阻。

金屬間化合物132d的厚度可以是2.0μm至5.0μm。當(dāng)金屬間化合物132d的厚度小于2.0μm或超過5.0μm時，在執(zhí)行引線熱阻(leadheatresistance)測試時可產(chǎn)生10％或更大的esr的變化率。

當(dāng)?shù)谝浑姌O層131由銅形成時，金屬間化合物132d可由銅-錫(cu-sn)形成。

金屬間化合物132d可以以多個島的形式設(shè)置在第一電極層131上，所述多個島可具有層狀形式。

基體樹脂132c可包含具有電絕緣性質(zhì)的熱固性樹脂。

熱固性樹脂可以是例如環(huán)氧樹脂。然而，根據(jù)本公開的熱固性樹脂不限于此。

基體樹脂132c可用于將第一電極層131與第二電極層133彼此機(jī)械結(jié)合。

根據(jù)本示例性實施例的導(dǎo)電樹脂層132可包括形成在主體的第三表面3上的連接部以及從連接部延伸到主體110的第一表面1和第二表面2的部分的帶部(bandpart)。

如圖2的區(qū)域a所示，在導(dǎo)電樹脂層132中，當(dāng)連接部的中央部分的厚度是t1、角部的厚度是t2以及帶部的中央部分的厚度是t3時，t2/t1≥0.05且t3/t1≤0.5。

當(dāng)t2/t1小于0.05時，在多層電容器的主體的角部將會產(chǎn)生裂縫的可能性會增大，這可導(dǎo)致諸如短路和耐潮性缺陷等的缺陷。

當(dāng)t3/t1超過0.5時，外電極的帶部會具有極其圓的形狀，使得在將多層電容器安裝在板上時難以使用夾具，并且在將多層電容器安裝在板上之后會出現(xiàn)翻倒的現(xiàn)象，這會使多層電容器的安裝缺陷率增大。此外，會增大外電極的厚度，這會使多層電容器的單位電容減小。

第二電極層可以是鍍層。

作為示例，第二電極層可具有其中順序地堆疊有鎳鍍層133和錫鍍層134的結(jié)構(gòu)。鎳鍍層133可接觸導(dǎo)電樹脂層132的導(dǎo)電連接部132b和基體樹脂132c。

形成導(dǎo)電樹脂層的機(jī)理

圖7是示出銅顆粒和錫-鉍顆粒分布在環(huán)氧基樹脂中的狀態(tài)的圖，圖8是示出利用氧化膜去除劑或熱來去除銅顆粒的氧化膜的狀態(tài)的圖，圖9是示出利用氧化膜去除劑或熱來去除錫-鉍顆粒的氧化膜的狀態(tài)的圖，圖10是示出錫-鉍顆粒熔化以具有流動性的狀態(tài)的圖，圖11是示出銅顆粒與錫-鉍顆粒彼此反應(yīng)以形成銅-錫層的狀態(tài)的圖。

以下將參照圖7至圖11描述利用銅-錫來形成導(dǎo)電樹脂層132的機(jī)理。

參照圖7至圖9，基體樹脂132c中包含的作為低熔點金屬顆粒的銅顆粒310和錫-鉍(sn-bi)顆粒410可分別具有存在于其表面上的氧化膜311和411。第一電極層131還可具有存在于其表面上的氧化膜131a。

氧化膜311和411可阻礙通過銅顆粒310與錫-鉍顆粒410之間的反應(yīng)形成銅-錫層，如果需要的話，氧化膜311和411可在執(zhí)行硬化工藝時利用環(huán)氧樹脂中包含的氧化膜去除劑或熱(δt)來去除，或者利用酸溶液處理來去除。第一電極層131的氧化膜131a可與氧化膜311和411一起被去除。

氧化膜去除劑可以是酸、堿、鹵化氫等。然而，根據(jù)本公開的氧化膜去除劑不限于此。

參照圖10，去除了氧化膜的錫-鉍顆?？稍诩s140℃開始熔化，熔化的錫-鉍顆粒412可具有流動性，可朝向被去除了氧化膜311的銅顆粒310運動并在預(yù)定溫度下與銅顆粒310反應(yīng)，以形成導(dǎo)電連接部132b，并且可朝向第一電極層131運動，以如圖11中所示地形成金屬間化合物132d(銅-錫層)。

如上所述形成的金屬間化合物132d可連接到由銅-錫形成的導(dǎo)電樹脂層132的導(dǎo)電連接部132b，以減小第一電極層131與導(dǎo)電樹脂層132之間的接觸電阻。

圖11中所示的銅顆粒132a表示在上述反應(yīng)之后存在于導(dǎo)電連接部132b中的銅顆粒。

錫-鉍顆粒410可容易產(chǎn)生表面氧化。在這種情況下，表面氧化會阻礙形成金屬間化合物132d。

可對錫-鉍顆粒410進(jìn)行表面處理，使得碳的含量為0.5wt％至1.0wt％，以防止表面氧化。

在本示例性實施例中，使用sn-bi(錫-鉍顆粒)作為低熔點金屬顆粒?？蛇x地，可使用sn-pb、sn-cu、sn-ag、sn-ag-cu等作為低熔點金屬顆粒。

在第一電極層131上的金屬間化合物132d的分布可根據(jù)銅顆粒310和錫-鉍顆粒410的尺寸、含量、成分等來選擇。

用于形成金屬間化合物132d的銅顆粒310的尺寸可以是0.2μm至20μm。

為了形成金屬間化合物，在預(yù)定溫度下熔化而以液態(tài)存在的錫-鉍顆粒需要流向銅顆粒的周圍。當(dāng)銅顆粒的尺寸超過20μm(如圖12中所示)時，第一電極層131與銅顆粒之間的間距會過寬，使得錫-鉍溶液可能不容易運動到第一電極層131與銅顆粒之間，從而阻礙金屬間化合物的形成。

當(dāng)銅顆粒的尺寸為20μm或更小(如圖13中所示)時，可減小第一電極層131與銅顆粒之間的距離，錫-鉍溶液可由于在第一電極層131與銅顆粒之間的距離減小的區(qū)域中產(chǎn)生的毛細(xì)力而更容易運動到第一電極層131的表面，從而可容易地形成金屬間化合物。

當(dāng)銅顆粒的尺寸小于0.2μm時，會在銅顆粒的表面上發(fā)生氧化，以阻礙金屬間化合物的形成。

在當(dāng)前描述的機(jī)理中，錫-鉍顆粒的熔化溫度和金屬間化合物的形成溫度需要低于作為基體樹脂的環(huán)氧樹脂的硬化溫度。

當(dāng)錫-鉍顆粒的熔化溫度和金屬間化合物的形成溫度高于環(huán)氧基樹脂的硬化溫度時，基體樹脂可首先被硬化，使得熔化的錫-鉍顆粒不會運動到銅顆粒的表面，從而不會形成作為金屬間化合物的銅-錫層。

用于形成金屬間化合物的錫-鉍顆粒的含量相對于全部金屬顆?？梢允?0wt％至90wt％。

當(dāng)錫-鉍顆粒的含量小于10wt％時，通過在導(dǎo)電樹脂層中錫-鉍顆粒與銅顆粒反應(yīng)而形成的金屬間化合物的尺寸過度增大，使得會難以將導(dǎo)電連接部設(shè)置在第一電極層上。

當(dāng)錫-鉍顆粒的含量超過90wt％時，錫-鉍顆粒彼此反應(yīng)，使得僅會增大錫-鉍顆粒的尺寸，而沒有形成金屬間化合物。

錫-鉍顆粒中的錫的含量也可能需要調(diào)節(jié)。

在本示例性實施例中，與銅顆粒反應(yīng)以形成金屬間化合物的成分可以是錫，因此，在snx-biy中的sn的含量(x)相對于全部金屬顆粒可以是10wt％或更大，以確保預(yù)定水平或更多的反應(yīng)。

當(dāng)sn的含量(x)相對于全部金屬顆粒小于10wt％時，會使制造的多層電容器的esr增大。

在外電極中使用導(dǎo)電樹脂層的多層電容器中，esr會受到施加到外電極的多個電阻分量的影響。

這些電阻分量的示例可包括第一電極層的電阻、導(dǎo)電樹脂層與第一電極層之間的接觸電阻、導(dǎo)電樹脂層的電阻、第二電極層與導(dǎo)電樹脂層之間的接觸電阻以及第二電極層的電阻。

第一電極層的電阻與第二電極層的電阻是不會改變的固定值。

在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的多層電容器(比較示例1)中，外電極中簡單地使用導(dǎo)電樹脂層，多個金屬顆粒之間以及金屬顆粒與第一電極層之間被基體樹脂彼此隔開，使得導(dǎo)電樹脂層與第一電極層之間的接觸電阻以及第二電極層與導(dǎo)電樹脂層之間的接觸電阻大。結(jié)果，多層電容器的esr是相當(dāng)高的28.5mω。

比較示例2是具有被構(gòu)造為使得多個金屬顆粒利用低熔點金屬彼此連接的外電極結(jié)構(gòu)的多層電容器。

在這種情況下，金屬顆粒之間的連接性增大，使得導(dǎo)電樹脂層的導(dǎo)電性增大，并且導(dǎo)電樹脂層的電阻減小，使得與比較示例1相比，多層電容器的esr略微減小為26.1mω。然而，當(dāng)?shù)谝浑姌O層與導(dǎo)電連接部被基體樹脂彼此隔開時，電流以隧穿方式流動，使得與比較示例1相比，esr略微減小。

在發(fā)明示例中，根據(jù)上述條件將銅顆粒、錫-鉍顆粒、氧化膜去除劑以及4wt％至15wt％的環(huán)氧基樹脂彼此混合，并利用3-輥式研磨機(jī)(3-roll-mill)進(jìn)行分散，以制備導(dǎo)電樹脂，將導(dǎo)電樹脂涂敷到第一電極層上，以形成外電極。

根據(jù)發(fā)明示例，外電極的導(dǎo)電樹脂層的金屬間化合物設(shè)置在第一電極層上，導(dǎo)電連接部形成在基體樹脂中以接觸金屬間化合物，從而形成電流通道，導(dǎo)電連接部被構(gòu)造為以熔化狀態(tài)包圍多個金屬顆粒并接觸第二電極層，從而減小了導(dǎo)電樹脂層的電阻。這也進(jìn)一步減小了導(dǎo)電樹脂層與第一電極層之間的接觸電阻以及第二電極層與導(dǎo)電樹脂層之間的接觸電阻，使得多層電容器的esr顯著地減小為18.5mω。

當(dāng)導(dǎo)電連接部由具有高導(dǎo)電性的低熔點金屬形成時，導(dǎo)電樹脂層的導(dǎo)電性進(jìn)一步提高，使得可進(jìn)一步減小導(dǎo)電樹脂層的電阻，因此可進(jìn)一步減小多層電容器的esr。

在發(fā)明示例中，可通過利用低熔點金屬作為導(dǎo)電連接部的材料以提高導(dǎo)電樹脂層的導(dǎo)電性來減小導(dǎo)電樹脂層的電阻，可在導(dǎo)電樹脂層與第一電極層之間形成金屬間化合物，以將導(dǎo)電樹脂層與第一電極層彼此電連接，從而減小導(dǎo)電樹脂層與第一電極層之間的接觸電阻，以顯著地減小多層電容器的esr。

在發(fā)明示例中，可通過導(dǎo)電連接部來增大導(dǎo)電樹脂層的粘附性和連接性，以提高翹曲強(qiáng)度。

表1示出了根據(jù)彎曲深度的芯片的次品率。如表1中所示，為了測量翹曲強(qiáng)度，將在其中央部分安裝有芯片的板的兩端固定，利用尖物(tip)以1mm/sec的速度按壓板的中央部分。

為了容易地相互比較翹曲強(qiáng)度的影響，使用具有1608尺寸的芯片。

對比較示例1和2以及發(fā)明示例中的每個測量十個樣品，以獲得次品率(％)。

重復(fù)以下過程：以1mm/sec增大按壓速度，在增大的按壓速度下持續(xù)5秒測量芯片的電容變化量(δc)。當(dāng)δc為彎曲之前的芯片的電容值(初始值)的12.5％或以上時，將此芯片歸類為次品。

參照表1，在發(fā)明示例中，即使在彎曲深度為10mm時，也沒有產(chǎn)生次品。

[表1]

變型示例

參照圖1、圖2和圖14，根據(jù)本公開的另一示例性實施例的多層電容器可包括主體110、金屬間化合物150以及第一外電極130和第二外電極140。

為了避免重復(fù)描述，將省略與上述結(jié)構(gòu)類似的結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述，并且將示出并詳細(xì)描述與上述示例性實施例的金屬間化合物的設(shè)置結(jié)構(gòu)不同的金屬間化合物150的設(shè)置結(jié)構(gòu)。

主體110可包括多個介電層111以及設(shè)置為分別暴露在主體110的第三表面3和第四表面4上且其間插設(shè)有介電層111的第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122。

金屬間化合物150可設(shè)置在主體110的第三表面3和第四表面4上，以分別接觸第一內(nèi)電極121和第二內(nèi)電極122的暴露部分。

如果需要的話，金屬間化合物150可具有多個島的形式，并且多個島可具有層狀形式。

第一外電極130和第二外電極140可分別設(shè)置在主體110的第三表面3和第四表面4上，以覆蓋金屬間化合物150。

下面提供關(guān)于第一外電極130的描述，但也可適用于第二外電極140。

第一外電極130可設(shè)置在主體110的第三表面3上，以覆蓋金屬間化合物150，并且可包括導(dǎo)電樹脂層132'以及第二電極層133和134，所述導(dǎo)電樹脂層132'包括導(dǎo)電連接部132b和基體樹脂132c，所述第二電極層133和134設(shè)置在導(dǎo)電樹脂層132'上，并且與導(dǎo)電樹脂層132'的導(dǎo)電連接部132b接觸。

導(dǎo)電連接部132b可接觸金屬間化合物150，并且以熔化狀態(tài)包圍多個金屬顆粒132a，以將多個金屬顆粒132a彼此連接。

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第一外電極130中不存在第一電極層，從而可解決在芯片彎曲時產(chǎn)生的第一電極層的彎曲應(yīng)力的問題。通過金屬間化合物150可以增大第一外電極130的結(jié)合力，使得與外電極中包括第一電極層的示例性實施例相比，可進(jìn)一步提高多層電容器的翹曲強(qiáng)度。

可通過金屬間化合物150來改善第一內(nèi)電極121與導(dǎo)電樹脂層132'之間的電連接性，使得可減小第一內(nèi)電極121與導(dǎo)電樹脂層132'之間的接觸電阻，從而進(jìn)一步減小多層電容器的esr。

在本示例性實施例中，內(nèi)電極與導(dǎo)電樹脂層之間不存在第一電極層。因此，在內(nèi)電極包含ni的情況下，金屬間化合物可包含通過內(nèi)電極中的ni與導(dǎo)電樹脂層中的低熔點焊料之間的反應(yīng)而生成的ni-sn。

導(dǎo)電連接部132b中包含的金屬可具有低于基體樹脂132c的硬化溫度的熔點。

導(dǎo)電連接部132b的金屬可具有300℃或更低的低熔點。

金屬間化合物150的面積可形成為等于或大于第一內(nèi)電極121與導(dǎo)電樹脂層132'彼此接觸的面積的20％。當(dāng)金屬間化合物150的面積形成為小于第一內(nèi)電極121與導(dǎo)電樹脂層132'彼此接觸的面積的20％時，多層電容器的esr可超過28.5mω，使得可能無法合適地實現(xiàn)esr減小效果。

在本示例性實施例中，多層電容器的esr的合格/不合格參考值為28.5mω。該數(shù)值是當(dāng)導(dǎo)電樹脂層由cu-環(huán)氧樹脂形成而不使用金屬間化合物時的平均esr值。當(dāng)金屬間化合物150的面積形成為等于或大于第一內(nèi)電極121與導(dǎo)電樹脂層132'彼此接觸的面積的50％時，可顯著地改善esr減小效果。

金屬間化合物150的厚度可以是2.0μm至5.0μm。當(dāng)金屬間化合物150的厚度小于2.0μm或超過5.0μm時，可在執(zhí)行引線耐熱性測試時產(chǎn)生10％或更大的esr的變化率。

金屬間化合物150可以以多個島的形式設(shè)置在第一電極層131上。多個島可具有層狀形式。

制造多層電容器的方法

以下將詳細(xì)描述根據(jù)本公開的示例性實施例的制造多層電容器的方法，但本公開不限于此，并且在對根據(jù)本示例性實施例的多層電容器的制造方法的描述中將省略與上面描述的多層電容器的內(nèi)容重復(fù)的內(nèi)容的描述。

在根據(jù)本示例性實施例的制造多層電容器的方法中，首先，可將包含諸如鈦酸鋇(batio3)粉末顆粒等的粉末顆粒的漿料涂敷到載體膜上并進(jìn)行干燥來制備多個陶瓷生片，以用于形成介電層和覆蓋部。

陶瓷生片可通過以下步驟制造：通過將陶瓷粉末顆粒、粘合劑和溶劑彼此混合來制備漿料，并通過刮刀法等使所述漿料形成為具有幾微米的厚度的片。

可通過絲網(wǎng)印刷法等將包含導(dǎo)電金屬(諸如鎳粉末顆粒等)的用于內(nèi)電極的導(dǎo)電膏涂敷到陶瓷生片，以形成內(nèi)電極。

可堆疊其上印刷有內(nèi)電極的多個陶瓷生片，以形成層壓件，可將其上未印刷內(nèi)電極的陶瓷生片堆疊在層壓件的上表面和下表面上，并可對這些陶瓷生片進(jìn)行燒結(jié)，以形成主體。

主體可包括介電層、內(nèi)電極和覆蓋部。可通過對其上印刷有內(nèi)電極的陶瓷生片進(jìn)行燒結(jié)來形成其上形成有內(nèi)電極的介電層，并且可通過對其上未印刷內(nèi)電極的陶瓷生片進(jìn)行燒結(jié)來形成覆蓋部。內(nèi)電極可包括具有不同極性的第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極。

可分別在主體的第三表面和第四表面上形成第一電極層，以分別電連接到第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極。

可通過對包含導(dǎo)電金屬和玻璃的膏體進(jìn)行涂敷并燒制來形成第一電極層。

導(dǎo)電金屬不受具體限制，而是可以是從由例如鎳、銅、鈀、金、銀以及它們的合金組成的組中選擇的一種或更多種。

玻璃不受具體限制，而是可以是具有與用于制造一般的多層電容器的外電極的玻璃的成分相同的成分的材料。

可制備包含金屬顆粒、熱固性樹脂以及熔點低于熱固性樹脂的熔點的低熔點金屬的導(dǎo)電樹脂復(fù)合物。

可通過將作為金屬顆粒的例如銅顆粒、作為低熔點金屬的錫-鉍顆粒、氧化物膜去除劑和4wt％至15wt％的環(huán)氧樹脂彼此混合、然后使用3-輥式研磨機(jī)將其分散來制備導(dǎo)電樹脂復(fù)合物。

可將導(dǎo)電樹脂復(fù)合物涂敷在第一電極層的外表面上并進(jìn)行干燥和硬化，以形成包含金屬間化合物的導(dǎo)電樹脂層。

當(dāng)一些金屬顆粒與低熔點金屬不完全反應(yīng)時，會使其殘留，殘留的金屬顆?？梢砸云浔蝗刍牡腿埸c金屬覆蓋的狀態(tài)存在于導(dǎo)電樹脂層中。

金屬顆?？砂瑥挠涉?、銀、涂覆有銀的銅、涂覆有錫的銅以及銅組成的組中選擇的至少一種。然而，根據(jù)本公開的金屬顆粒不限于此。

熱固性樹脂可包含例如環(huán)氧樹脂。然而，根據(jù)本公開的熱固性樹脂不限于此，而是可以是例如雙酚a樹脂、乙二醇環(huán)氧樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂或其衍生物中的由于分子量小而在室溫下呈液態(tài)的樹脂。

根據(jù)本示例性實施例的制造多層電容器的方法還可包括在導(dǎo)電樹脂層上形成第二電極層?？赏ㄟ^鍍覆形成第二電極層，并且第二電極層可包括例如鎳鍍層以及進(jìn)一步形成在鎳鍍層上的錫鍍層。

如上面所闡述的，根據(jù)本公開的示例性實施例，外電極的設(shè)置在第一電極層上的導(dǎo)電樹脂層可包括導(dǎo)電連接部以及與第一電極層和導(dǎo)電連接部接觸的金屬間化合物，并且導(dǎo)電連接部可接觸多個金屬顆粒和第二電極層，從而可減小多層電容器的esr，并且可提高多層電容器的翹曲強(qiáng)度。

雖然以上示出并描述了示例性實施例，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行修改和變型。