多層陶瓷電子元件及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種多層陶瓷電子元件及其制備方法。所述多層陶瓷電子元件包括：包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；以及第一外部電極和第二外部電極，其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，且當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積占中間部分總面積的35%-80%。本發(fā)明專利技術(shù)能夠獲得通過提高芯片氣密性而具有增強(qiáng)的可靠性的多層陶瓷電子元件。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種通過提高芯片氣密性(chip air-tightness)而具有增強(qiáng)的可靠性的。
技術(shù)介紹
近來，隨著電子產(chǎn)品的小型化，多層陶瓷電子元件同樣被要求小型化，同時(shí)要求具有高容量。根據(jù)多層陶瓷電子元件要具有小尺寸和高容量的要求，多層陶瓷電子元件的外部電極也日益變薄。外部電極衆(zhòng)料(external electrode paste)可以使用導(dǎo)電金屬如銅(Cu)作為主要材料以保證芯片氣密性、芯片內(nèi)的電連接性；且可以使用玻璃作為輔助材料以在金屬被燒結(jié)而壓縮時(shí)填充空隙并為外部電極和芯片提供結(jié)合力。但是，在外部電極漿料中的玻璃含量不足的情況下，芯片氣密性會(huì)存在缺陷。假如添加過量的玻璃來彌補(bǔ)該缺陷，玻璃可能會(huì)從表面被洗脫而導(dǎo)致鍍層存在缺陷。 尤其是隨著外部電極日益變薄，獲得理想緊密度(或密度)的產(chǎn)品變得艱難，而且根據(jù)玻璃的高溫性能特征，玻璃的缺少或者過量都會(huì)導(dǎo)致缺陷產(chǎn)品增加的可能性。另外，在應(yīng)用外部電極的小型多層陶瓷電子元件是薄的的情況下，由于其邊緣部分(corner portion)的外部電極厚度比較薄,邊緣覆蓋(corner coverage)不好,導(dǎo)致電鍍液滲入其中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)一方面提供一種通過提高芯片氣密性而具有增強(qiáng)的可靠性的。根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；以及與第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極，其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，且當(dāng)?shù)?span style='display:none'>一外部電極和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積占中間部分總面積的35-80%。所述玻璃的含量與導(dǎo)電金屬的含量的比值可以在0. 3-2. 0范圍內(nèi)。所述第一外部電極和第二外部電極可以通過漿料的施用來形成，以100重量份的導(dǎo)電金屬顆粒為基準(zhǔn)，所述漿料包括10-90重量份的具有平均顆粒直徑為0. 3 y m以下的導(dǎo)電金屬顆粒。所述導(dǎo)電金屬可以為選自由銅(Cu)、鎳(Ni)、銀(Ag)和銀-鈀(Ag-Pd)組成的組中的一種或多種。所述玻璃可以在第一外部電極和第二外部電極中的至少一個(gè)中均勻地分布。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)方面，提供了一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；以及與第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極，其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，所述玻璃的含量與導(dǎo)電金屬的含量的比值在0. 3-2.0范圍內(nèi)，且所述第一外部電極和第二外部電極通過漿料的施用來形成，以100重量份的導(dǎo)電金屬顆粒為基準(zhǔn)，所述漿料包括10-90重量份的具有平均顆粒直徑為0. 3 y m以下的導(dǎo)電金屬顆粒。當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積可以占中間部分總面積的35-80%。導(dǎo)電金屬可以為選自由銅(Cu)、鎳(Ni)、銀(Ag)和銀-鈀(Ag-Pd)組成的組中的一種或多種。所述玻璃可以在第一外部電極和第二外部電極中的至少一個(gè)中均勻地分布。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種多層陶瓷電子元件的制備方法，該方法包括制備陶瓷主體，所述陶瓷主體包括電介質(zhì)層、彼此相對(duì)設(shè)置的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極，而所述電介質(zhì)層插入在所述第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極之間；制備含有導(dǎo)電金屬和玻璃的外部電極漿料，以100重量份的導(dǎo)電金屬顆粒為基準(zhǔn)，所述導(dǎo)電金屬包括10-90重量份的具有平均顆粒直徑為0. 3 以下的導(dǎo)電金屬顆粒，所述玻璃的含量與所述導(dǎo)電金屬的含量的比值在0. 3-2. 0范圍內(nèi)；在陶瓷主體上施用外部電極漿料以與第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極電連接；并燒結(jié)陶瓷主體以形成第一外部電極和第二外部電極。當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積可以占中間部分總面積的35-80%。所述導(dǎo)電金屬可以為選自由銅(Cu)、鎳(Ni)、銀(Ag)和銀-鈀(Ag-Pd)組成的組中的一種或多種。所述玻璃可以在第一外部電極和第二外部電極中的至少一個(gè)中均勻地分布。所述陶瓷主體的燒結(jié)可以在750°C以下進(jìn)行。以下結(jié)合附圖的詳細(xì)描述將使本專利技術(shù)的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)能夠更清晰地被理解，其中附圖說明圖1是根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施方式的多層陶瓷電容(MLCC)的示意圖；圖2為沿圖1中的A-A’線的MLCC的橫截面示圖；圖3為說明根據(jù)本專利技術(shù)另一實(shí)施方式的MLCC的制備方法的工藝流程圖；以及圖4是顯示根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的多層陶瓷電容橫截面的掃描電子顯微鏡(SEM)照片。具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)可以呈現(xiàn)多種不同的形式，且不應(yīng)該理解成受限于此處提出的實(shí)施方式。相反，提供這些實(shí)施方式以便使得本專利技術(shù)全面和完整地公開，并將本專利技術(shù)的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在附圖中，為了清楚，可以擴(kuò)大形狀和尺寸，并且全文中以相同的參考數(shù)字表示相同的或相似的元件。下面將結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地描述。圖1為表示根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的多層陶瓷電容(MLCC)的示意圖。圖2為沿圖1中的A-A’線的MLCC的橫截面示圖。參考圖1和圖2，根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的多層陶瓷電子元件可以包括包括電介質(zhì)層I的陶瓷主體10 ;在陶瓷主體10中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層I的第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22 ；以及與第一內(nèi)部電極21電連接的第一外部電極31和與第二內(nèi)部電極22電連接的第二外部電極32，其中，所述第一外部電極31和第二外部電極32包括導(dǎo)電金屬和玻璃，且當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O31和第二外部電極32中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積占中間部分總面積的 35-80%。以下，將對(duì)根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的多層陶瓷電子元件進(jìn)行詳細(xì)地描述，且在這種情況下，以多層陶瓷電容(MLCC)作為多層陶瓷電子元件的實(shí)例，但是本專利技術(shù)并不限于此。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的多層陶瓷電容(MLCC)，在圖1中，定義“長(zhǎng)度方向”是“L”方向，“寬度方向”是“W”方向，且“厚度方向”是“T”方向。在此，使用的“厚度方向”可以與堆疊電介質(zhì)層的“層壓方向”的概念相同。`根據(jù)本專利技術(shù)的實(shí)施方式，對(duì)用于形成電介質(zhì)層I的原料并沒有特別限制，只要能夠獲得足夠的電容即可。例如，電介質(zhì)層I的原料可以是粉末如鈦酸鋇(BaTiO3X對(duì)于電介質(zhì)層I的材料,根據(jù)本專利技術(shù)的目的,可以將各種材料如陶瓷添加劑、有機(jī)溶劑、可塑劑、粘接劑、分散劑等添加到粉末如鈦酸鋇(BaTiO3)等中。對(duì)用于形成第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22的材料并沒有特別限制。例如，所述第一內(nèi)部電極21和第二內(nèi)部電極22可以通過使用包括銀(Ag)、鉛(Pb)、鉬(Pt)、鎳(Ni)和銅(Cu)中的一種或多種的導(dǎo)電漿料而形成。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施方式的MLCC可以包括與第一內(nèi)部電極21電連接的第一外部電極31和與第二內(nèi)部電極22電連接的第二外部電極32。所述第一外部電極31和第二外部電極本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括：包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；和與第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極；其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，且當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積占中間部分總面積的35%?80%。

【技術(shù)特征摘要】
2011.08.29 KR 10-2011-0086523;2011.12.02 KR 10-201.一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；和與第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極；其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，且當(dāng)?shù)谝煌獠侩姌O和第二外部電極中的至少一個(gè)在厚度方向上被分成三個(gè)相等的部分時(shí)，三個(gè)相等的部分的中間部分中玻璃的面積占中間部分總面積的35%_80%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元件，其中，所述玻璃的含量與導(dǎo)電金屬的含量的比值在O. 3-2. O范圍內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元件，其中，所述第一外部電極和第二外部電極通過漿料的施用來形成，以100重量份的導(dǎo)電金屬顆粒為基準(zhǔn)，所述漿料包括10-90重量份的具有平均顆粒直徑為O. 3μπι以下的導(dǎo)電金屬顆粒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元件，其中，所述導(dǎo)電金屬為選自由銅、鎳、銀和銀-鈀組成的組中的一種或多種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層陶瓷電子元件，其中，所述玻璃在第一外部電極和第二外部電極中的至少一個(gè)中均勻地分布。6.一種多層陶瓷電子元件，該多層陶瓷電子元件包括包括電介質(zhì)層的陶瓷主體；在陶瓷主體中彼此相對(duì)設(shè)置并且之間插入有電介質(zhì)層的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極；和與第一內(nèi)部電極電連接的第一外部電極和與第二內(nèi)部電極電連接的第二外部電極；其中，所述第一外部電極和第二外部電極包括導(dǎo)電金屬和玻璃，所述玻璃的含量與導(dǎo)電金屬的含量的比值在O. 3-2. O范圍內(nèi)，且所述第一外部電極和第二外部電極通過漿料...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸明俊，權(quán)祥勛，樸財(cái)瑩，李圭夏，全炳俊，崔多榮，具賢熙，金昶勛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三星電機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：