多層陶瓷電子部件及其制造方法技術

提供了一種多層陶瓷電子部件，該多層陶瓷電子部件能夠通過控制電極連接性而保護電容。所述多層陶瓷電子部件包括：陶瓷主體；和內電極，所述內電極形成在所述陶瓷主體的內部中并且分別具有中心部分和從所述中心部分向著所述內電極的邊緣變薄的錐形部分，其中所述錐形部分的面積與所述內電極的總面積的比率是35％或更小。即使在小的高電容多層陶瓷電容器的情況下，通過控制電極連接性，也可以獲得希望的電容。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及，并且更特別地，涉及能夠通過控制電極連接性而保護電容的多層陶瓷 電子部件及其制造方法。
技術介紹
目前，由于電子產品已經趨向于較小且較輕，就需要使用于電子產品中的電子部件的尺寸和厚度減小。已經試圖通過形成薄的電介質層和薄的內電極層將層壓物(laminations)的數量增加到最大可能水平，或通過調節添加到內電極的燒結阻滯劑(sintering retarder)的量和控制燒制溫度和氣壓(atmosphere)將電極的連接性增加到最大可能水平，以此保護電容。在小的高電容多層陶瓷電容器(MLCC)的情況下，為了增加層壓物的數量，電介質層的厚度和內電極層的厚度需要減小，并且影響電容的有效電極面積(內電極的連接性或覆蓋率)是重要的。在印刷內電極之后在干燥和平整內電極的過程中，印刷的電極平面的邊緣部分變得相對薄，并且在這種情況下，由于印刷的面積較小時或者由于內電極被印刷成較薄，印刷的電極平面的薄的邊緣部分的摩擦力增加。在相對薄的部分處的電極的連接性在燒制操作之后明顯地降低，并且因此在小的或具有高的電容的產品或裝置中，邊緣部分對電容的影響增加。隨著陶瓷電介質層變得較薄且高度層壓，內電極層的體積部分增加，因此，由于在向電路板上安裝的過程中所施加的熱沖擊，或者類似地由于燒制(firing)或回流焊接(reflow soldering)等,可能出現陶瓷層壓體(或陶瓷層壓物)破裂或電介質故障。詳細地，由于來自于陶瓷層和內電極層之間熱膨脹系數的不同的力作用在陶瓷層壓物上，就產生裂縫，特別地，裂紋主要產生在多層陶瓷電容器的上和下邊緣。此外，根據熱改變，應力可以產生在電介質的最上部分和最下部分，并且當在這時施加電壓時，在電介質層中可產生電介質故障。
技術實現思路
本專利技術的一方面提供一種，該多層陶瓷電子部件能夠通過控制電極連接性而保護電容。根據本專利技術的一方面，提供了一種多層陶瓷電子部件，該多層陶瓷電子部件包括陶瓷主體；和內電極,所述內電極形成在所述陶瓷主體的內部并且分別具有中心部分和從所述中心部分向著所述內電極的邊緣變薄的錐形部分(tapered portion),其中所述錐形部分的面積與所述內電極的總面積的比率是35%或更小。所述內電極可包括孔隙，并且當包括所述孔隙的所述內電極的總面積是A，不包括所述孔隙的所述內電極的面積是B，并且B/A被定義為所述內電極的覆蓋率，則所述中心部分的覆蓋率可以是75%或更大。所述錐形部分的覆蓋率可以是所述中心部分的覆蓋率的80%或更小。所述多層陶瓷電子部件的尺寸可以是0. 6mmX0. 3mmX0. 3mm或更小。陶瓷主體可包括200個或更多的電介質層。沿層壓方向觀察的所述內電極的形狀可以是矩形形狀、倒角矩形形狀、或具有圓的角部的矩形形狀。 根據本專利技術的另一方面，提供了一種制造多層陶瓷電子部件的方法，該方法包括制備電介質片材；制備導電膠；和在所述電介質片材上印刷所述導電膠以形成內電極，所述內電極具有中心部分和從所述中心部分向著邊緣變薄的錐形部分，其中所述錐形部分的面積與所述內電極的總面積的比率是35%或更小。所述多層陶瓷電子部件的尺寸可以是0. 6mmX0. 3mmX0. 3mm或更小。 在電介質片材的情況下，可以層壓200層電介質片材或更多。沿層壓方向觀察的所述內電極的形狀可以是矩形形狀、倒角矩形形狀、或具有圓的角部的矩形形狀。附圖說明根據以下結合附圖的詳細描述，將更清楚地理解本專利技術的上述和其它方面，特征和其它優點，其中圖I是根據本專利技術的實施方式的多層陶瓷電子部件的示意透視圖；圖2是沿圖I中的線A-A’截取的橫截面視圖；圖3中的(a)是恰好在執行印刷之后的內電極的縱向橫截面示意圖；圖3中的(b)是在執行干燥和平整之后的內電極的縱向橫截面示意圖；圖4是在執行燒制之前和之后的沿層壓的內電極的方向的大的貼片(a)的內電極和小的貼片(b)的內電極的示意圖；并且圖5是根據本專利技術的實施方式的內電極的修改例。具體實施例方式現在將參考附圖詳細描述本專利技術的實施例。然而，本專利技術可以被實施為許多不同形式并且不應當被解釋為限于這里闡述的實施例。更確切地說，提供這些實施例使得本公開將徹底且完整，并且將把本專利技術的范圍完全傳達到本領域技術人員。在圖中，為了清楚起見可夸大形狀和尺寸，并且將始終使用相同的附圖標記來指定相同或相似部件。多層陶瓷電子部件包括多層陶瓷電容器(MLCC),片式電感器(chip inductor),貼片磁珠(chip beads)等。MLCC將作為例子被描述,但本專利技術不限于此。圖I是根據本專利技術的實施方式的多層陶瓷電子部件的示意透視圖。圖2是沿圖I中的線A-A’截取的橫截面視圖。圖3中的(a)是恰好在執行印刷之后的內電極的縱向橫截面示意圖。圖3中的(b)是在執行干燥和平整之后的內電極的縱向橫截面示意圖。圖4是在執行燒制之前和之后的具有相對大的面積的內電極(a)和具有相對小的面積的內電極(b)的示意圖。圖5是根據本專利技術的實施方式的內電極的修改例。根據本專利技術的實施方式的多層陶瓷電子部件可包括陶瓷主體10，和內電極30和31，該內電極形成在陶瓷主體10的內部并且具有中心部分70和從中心部分70向著其邊緣變薄的錐形部分50。錐形部分50的面積與內電極30和31的總面積的比率可以是35%或更小。陶瓷主體10可以由具有高的介電常數的陶瓷材料形成，并且因此可以使用欽酸鋇(BaTiO3)基物質(barium titanate-based material),鉛復合I丐欽礦基物質(lead-complex perovskite-based material),欽酸銀(SrTiO3)基物質(strontiumtitanate-based material)等，但本專利技術不限于此。陶瓷主體10可以通過層壓然后燒結多個陶瓷電介質層40而形成，并且在這里，相鄰的電介質層40可以整體化使得其間的邊界不能被容易地識別。陶瓷主體10可包括200個或更多的電介質層40。當貼片尺寸是大的(I. 6謹X0. 8謹X0. 8謹，I. CtamX0. 5謹X0. 5謹)時，層壓電介質層40的數量和錐形部分50的面積與內電極30和31的總面積的比率是不成問題的，但當貼片尺寸是小的(0. 6mmX0. 3mmX0. 3mm)并且層壓的電介質層40的數量超過200個時，錐形部分50的面積與內電極30和31的總面積的比率是成問題的(這將在后面參考表I詳細描述)。在這里，當錐形部分50的面積與內電極30和31的總面積的比率是35%或更小時，可以實現該電容。外電極20和21可以由傳導性金屬(conductive metal)形成,并且在這里,傳導性金屬可包括銅(Cu)，銅合金，鎳(Ni)，鎳合金，銀，鈀等，但本專利技術不限于此。外電極20和21可以形成在電容器主體的兩個端面上。在這里，外電極20和21可以電連接到從陶瓷主體10的端面暴露的內電極30和31。內電極30和31可以形成為使得其一個端部從陶瓷主體10的端面暴露。當任何內電極30的一個端部從陶瓷主體10的一個面暴露時，相鄰內電極31的一個端部可以從陶瓷主體10的相對的端面暴露。內電極30和31可以通過在電介質基片上印刷包括傳導性金屬，粘結劑，和溶劑的膠質(paste)并且燒制該膠質來形本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多層陶瓷電子部件，所述多層陶瓷電子部件包括：陶瓷主體；和內電極，所述內電極形成在所述陶瓷主體的內部中并且分別具有中心部分和從所述中心部分向著所述內電極的邊緣變薄的錐形部分，所述錐形部分的面積與所述內電極的總面積的比率是35％或更小。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：金鐘翰，樸宰滿，鄭賢哲，
申請(專利權)人：三星電機株式會社，
類型：發明
國別省市：