本公开涉及一种多层陶瓷电子组件和其上安装有该多层陶瓷电子组件的板。
背景技术：
：多层电子组件形式的多层陶瓷电容器(mlcc)由于其诸如小尺寸、高电容和易于安装的固有优点而被用在各种形式的电子设备中。同时，随着车辆的电气化，这样的车辆的电子控制已变得流行。结果，安装在这样的车辆中的电子控制单元(ecu)的数量已增加。此外，操作控制系统由于对ecu之间的网络和通信的需求而已增加复杂性。最后，与车辆的安全性能直接相关的每个ecu需要高程度的可靠性和耐久性。这样的ecu被用在温度高、可能出现温度的突变以及ecu可能长时间暴露于诸如振动和冲击的机械应力的环境中。ecu可各自包含具有优异热可靠性或电可靠性的一个或更多个mlcc。这样的mlcc可各自包括多个介电层的堆叠件以及通过堆叠交替地设置在介电层之间并具有不同极性的内电极。这里，由于介电层分别具有压电性能，因此当向mlcc施加直流(dc)电压或交流(ac)电压时，根据施加到其的电压的频率，内电极之间可出现压电现象(当陶瓷主体的体积膨胀和收缩时，内电极中产生周期性振动)。这样的振动可通过mlcc的外电极以及将外电极连接到板的焊料传递到板，使得整个板会充当声音反射表面，从而产生被用户体验为噪音的振动声音。振动声音可能与引起听者不适的20hz至20000hz范围内的声频相对应。如上所述的引起听者不适的振动声音被称为噪声。这样的噪声可能引起装置的质量的下降。同时，由于mlcc中的缺陷的原因，可能会存在由于上述振动导致的机械应力所引起的破裂等。结果，外部水分可能渗入到mlcc中，因此绝缘阻抗的水平可能会减小，并且ecu可能会故障或停止运行。因此，存在对改善ecu中使用的mlcc的可靠性的需求。技术实现要素：本公开的一方面可提供一种多层陶瓷电子组件和其上安装有该多层陶瓷电子组件的板，所述多层陶瓷电子组件能够减小噪声并增加电子组件的可靠性。根据本公开的一方面，一种多层陶瓷电子组件包括：多层陶瓷电容器，包括陶瓷主体以及设置在所述陶瓷主体的第一端表面和第二端表面上的外电极，所述陶瓷主体具有多个介电层以及交替地设置在所述多个介电层中的相邻的介电层之间的第一内电极和第二内电极；第一金属框架和第二金属框架，分别沿着所述多层陶瓷电容器的所述第一端表面和所述第二端表面设置，并且所述第一金属框架和所述第二金属框架均沿着所述多层陶瓷电容器的上表面的部分和下表面的部分设置；绝缘覆盖件，包围所述多层陶瓷电容器以及所述第一金属框架的上部和所述第二金属框架的上部。所述第一金属框架的沿着所述多层陶瓷电容器的端表面设置的侧部和所述第二金属框架的沿着所述多层陶瓷电容器的端表面设置的侧部与所述绝缘覆盖件接触，并且所述第一金属框架的沿着所述多层陶瓷电容器的下表面设置的下部和所述第二金属框架的沿着所述多层陶瓷电容器的下表面设置的下部与所述绝缘覆盖件分开预定的间隔。根据本公开的另一方面，一种具有多层陶瓷电子组件的板组装件可包括：板，具有安装在所述板上的第一电极焊盘和第二电极焊盘；以及所述多层陶瓷电子组件，安装在所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘上。所述第一金属框架和所述第二金属框架分别连接到所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更加清楚地理解，在附图中：图1是示意性地示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的透视图；图2a至图2c是示出制造图1的多层陶瓷电子组件的工艺的各个操作的透视图；图3是示出图1的多层陶瓷电子组件的内部的截面图；图4是示出根据另一示例性实施例的多层陶瓷电子组件的内部的截面图；图5是示意性示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件中的内电极设置结构的示例的分解透视图；图6是示出根据示例性实施例的具有多层陶瓷电子组件的板组装件的截面图。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本公开的实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式被举例说明，并且不应被解释为局限于在此阐述的特定实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的范围全部传达给本领域技术人员。在整个说明书中，将理解的是，当诸如层、区域或晶圆(基板)的元件被称为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时，其可直接“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其它元件。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，可不存在介于它们之间的其它元件或层。相同的标号始终指示相同的元件。如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个或更多个的任何组合和全部组合。将显而易见的是，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在此用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。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，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面论述的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。为了方便描述，在此可使用诸如“在……之上”、“上方”、“在……之下”以及“下方”等的空间相关术语来描述如附图中所示的一个元件相对于另一元件的关系。将理解的是，空间相对术语意于包含除了附图中描绘的方位之外的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，则被描述为“在”另一元件或特征“之上”或“上方”的元件将随后被描述为“在”另一元件或特征位于“之下”或“下方”。因此，术语“在……之上”可根据附图的具体方向方位包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。装置可以以另外的方式进行定位(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述符可相应地进行解释。在此使用的术语仅是为了描述具体实施例，本公开不会因此而受到限制。除非上下文另外清楚地指明，否则在此使用的单数形式也意于包含复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，列举存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组。在下文中，将参照示出了本公开的实施例的示意图来描述本公开的实施例。在附图中，例如由于制造技术和/或公差，可估计示出的形状的变型。因此，本公开的实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的具体形状，例如不限于包括由制造导致的形状上的变化。下面的实施例还可被单独地构成，或者被构造为它们中的多个或所有的组合。下面描述的本公开的内容可具有各种构造，并仅在此提出了必要的构造，但本公开不限于此。图1是示意性地示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的透视图。参照图1，多层陶瓷电子组件可包括：多层陶瓷电容器，包括陶瓷主体110以及第一外电极131和第二外电极132；第一金属框架141和第二金属框架142；以及绝缘覆盖件161，包围多层陶瓷电容器以及第一金属框架141的上部和第二金属框架142的上部。在示例性实施例中，陶瓷主体110可通过在陶瓷主体110的厚度方向上堆叠多个介电层111(参照图5)然后烧结介电层111而形成。陶瓷主体110的各个邻近的介电层111可彼此一体化，使得可能不容易确认它们之间的边界。此外，陶瓷主体110可具有六面体形状。然而，本公开不限于此。将限定六面体的陶瓷主体110的方向，以更清楚地描述示例性实施例。图1中描绘的l方向、w方向和t方向分别指长度方向、宽度方向和厚度方向。下表面可被限定为安装表面，上表面可被限定为与安装表面相对。此外，具有预定的厚度的覆盖层可分别设置在位于陶瓷主体110中的最上层的内电极的上表面之上以及位于陶瓷主体110中的最下层的内电极的下表面之下。覆盖层可由与介电层111相同的成分形成，并且可通过分别在陶瓷主体110的上表面和下表面上堆叠至少一个不包括内电极的介电层来形成。在示例性实施例中，第一金属框架141和第二金属框架142可具有近似u形形状。第一金属框架141可包括：第一端子部141b，设置在陶瓷主体110的安装表面上，用作用于在板上进行安装的端子；第一水平部141c，在陶瓷主体110的与安装表面相对的表面上，关于设置在第一端子部141b和第一水平部141c之间的陶瓷主体110与第一端子部141b相对并且连接到第一外电极131；第一竖直部141a，连接第一端子部141b和第一水平部141c。第二金属框架142可包括：第二端子部142b，设置在陶瓷主体110的安装表面上，用作用于在板上进行安装的端子；第二水平部142c，在陶瓷主体110的与安装表面相对的表面上，关于设置在第二端子部142b和第二水平部142c之间的陶瓷主体110与第二端子部142b相对并且连接到第二外电极132；第二竖直部142a，连接第二端子部142b和第二水平部142c。此外，如果期望的话，第一端子部141b和第二端子部142b可经受诸如镍(ni)/锡(sn)镀覆和/或ni/金(au)镀覆的表面处理，使得在将多层陶瓷电容器安装在板上时与焊料的接触特性可以是优异的。在示例性实施例中，作为第一金属框架141的上部的第一水平部141c和作为第二金属框架142的上部的第二水平部142c可分别通过第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152电连接到多层陶瓷电容器的第一外电极131和第二外电极132。在示例性实施例中，作为第一金属框架141的侧部的第一竖直部141a和作为第二金属框架142的侧部的第二竖直部142a可分别与第一外电极131和第二外电极132分开。此外，作为第一金属框架141的下部的第一端子部141b和作为第二金属框架142的下部的第二端子部142b可分别与第一外电极131和第二外电极132分开。因此，第一金属框架141和第二金属框架142可具有仅第一水平部141c(第一金属框架141的上部)和第二水平部142c(第二金属框架142的上部)可分别附着到第一外电极131和第二外电极132的结构，以减小用于传递第一外电极131和第二外电极132的振动的面积，因此，进一步减小噪声。此外，第一金属框架141和第二金属框架142可通过弹力吸收由于安装板的变形而导致的机械应力，并减小机械应力从板向陶瓷主体110的传递，从而防止诸如陶瓷主体110中的通过机械应力引起的破裂的损坏或缺陷，因此增加可靠性。此外，根据示例性实施例，即使在第一金属框架141的第一端子部141b与第一外电极131之间的间隔以及第二金属框架142的第二端子部142b与第二外电极132之间的间隔被设置为显著减小的值的情况下，仍可从第一金属框架141和第二金属框架142获得足够的弹力。因此，与下端子部和多层陶瓷电容器的下表面之间的间隔大的现有金属框架产品的高度相比，多层陶瓷电子组件的高度可被进一步减小。镀层(未示出)可形成在第一金属框架141和第二金属框架142上。镀层的示例可包括：第一ni镀层和第二ni镀层，分别形成在第一金属框架141和第二金属框架142上；第一sn镀层和第二sn镀层，分别形成在第一ni镀层和第二ni镀层上。镀层的其它示例可包括：第一ni镀层和第二ni镀层，分别形成在第一金属框架141和第二金属框架142上；第一au镀层和第二au镀层，分别形成在第一ni镀层和第二ni镀层上。图2a至图2c是示出制造图1的多层陶瓷电子组件的工艺的各个操作的透视图。参照图2a，第一金属框架141和第二金属框架142的下表面可分别具有涂敷到其的第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152。第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152可分别电连接到包括设置在陶瓷主体110的在长度方向上的两个端表面上的第一外电极131和第二外电极132的多层陶瓷电容器的外电极131和132的上表面。可使用导电树脂膏作为第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152，但本公开不限于此。例如，还可在高温状态下使用焊接。参照图2b，绝缘覆盖件161可形成为或设置为包围多层陶瓷电容器以及第一金属框架141的上部和第二金属框架142的上部。绝缘覆盖件161可使用绝缘材料形成，以覆盖具有通过第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152连接到第一金属框架141和第二金属框架142的第一外电极131和第二外电极132的多层陶瓷电容器。绝缘材料可由诸如环氧树脂的热固性树脂形成，但本公开不限于此。参照图2c，第一金属框架141和第二金属框架142可沿着绝缘覆盖件161弯曲，以形成第一金属框架141的侧部和下部以及第二金属框架142的侧部和下部。因此，第一金属框架141和第二金属框架142中的每个的截面可具有近似u形形状。图3是示出图1的多层陶瓷电子组件的内部的截面图。参照图3，绝缘覆盖件161可形成为或设置为包围多层陶瓷电容器以及第一金属框架141上部和第二金属框架142的上部，同时多层陶瓷电容器的第一外电极131和第二外电极132通过第一导电粘合剂151和第二导电粘合剂152连接到第一金属框架141和第二金属框架142。绝缘覆盖件161可包围多层陶瓷电容器以及作为第一金属框架141的上部的第一水平部141c和作为第二金属框架142的上部的第二水平部142c。作为第一金属框架141的下部的第一端子部141b和作为第二金属框架142的下部的第二端子部142b可向外暴露，作为第一金属框架141的侧部的第一竖直部141a和作为第二金属框架142的侧部的第二竖直部142a可向外暴露。在示例性实施例中，作为第一金属框架141的侧部的第一竖直部141a和作为第二金属框架142的侧部的第二竖直部142a可与绝缘覆盖件161接触。此外，作为第一金属框架141的下部的第一端子部141b和作为第二金属框架142的下部的第二端子部142b可与绝缘覆盖件161分开预定的间隔。根据示例性实施例，作为第一金属框架141的侧部的第一竖直部141a和作为第二金属框架142的侧部的第二竖直部142a可与绝缘覆盖件161接触。相反，作为第一金属框架141的下部的第一端子部141b和作为第二金属框架142的下部的第二端子部142b可与绝缘覆盖件161分开预定的间隔，从而减小噪声。第一端子部141b和第二端子部142b与多层陶瓷电容器的下表面分开，绝缘覆盖件161填充第一端子部141b和第二端子部142b与多层陶瓷电容器的下表面之间的空间的一部分。与不具有常规金属框架的普通多层陶瓷电容器、仅应用了金属框架的结构以及具有应用了金属框架和绝缘覆盖件且其中金属框架的侧部和下部与绝缘覆盖件分开预定的间隔的结构相比，根据示例性实施例的结构可具有更好的噪声减小效果。此外，根据示例性实施例，多层陶瓷电容器可包覆有绝缘树脂，以形成绝缘覆盖件161，从而防止外部水分渗入到多层陶瓷电容器中，因此，提高了多层陶瓷电容器的耐湿性能。根据示例性实施例，第一金属框架141和第二金属框架142可由具有在50gpa至200gpa的范围内的杨氏模量的材料形成。因此，在减小噪声的同时，机械强度可以是优异的。当第一金属框架141和第二金属框架142具有50gpa或更小的杨氏模量时，由于良好的振动吸收能力，噪声减小效果可以是优异的，但机械强度可能会低。当第一金属框架141和第二金属框架142具有大于200gpa的杨氏模量时，由于减小的振动吸收能力，噪声减小效果可能会低。图4是示出根据另一示例性实施例的多层陶瓷电子组件的内部的截面图。参照图4，根据另一示例性实施例的多层陶瓷电子组件可具有分别插入在绝缘覆盖件161的端部与导电粘合剂151和152之间的附加的第一焊膏层153和第二焊膏层154。第一焊膏层153和第二焊膏层154可被进一步插入，以进一步增加根据另一示例性实施例的多层陶瓷电子组件的密封性，因此，实现更好的耐湿性能。图5是示意性示出根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的内电极设置结构的示例的分解透视图。一个介电层111的厚度可根据多层陶瓷电容器的电容设计而任意地改变。此外，介电层111可包含高k陶瓷材料，例如，batio3基陶瓷粉末等。然而，本公开不限于此。batio3基陶瓷粉末的示例可包括钙(ca)和锆(zr)等部分地固溶在batio3中的(ba1-xcax)tio3、ba(ti1-ycay)o3、(ba1-xcax)(ti1-yzry)o3以及ba(ti1-yzry)o3，但本公开不限于此。除了陶瓷粉末之外，介电层111还可包含陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等。可使用例如过渡金属氧化物、碳化物、稀土元素、镁(mg)、铝(al)等中的至少一种作为陶瓷添加剂。如图5所示，第一内电极121和第二内电极122可交替地形成在形成介电层111的邻近的陶瓷生片上，可沿厚度方向堆叠第一内电极121和第二内电极122，然后可进行烧结，使得第一内电极121和第二内电极122可交替地设置在陶瓷主体110中，且每个介电层111插设在第一内电极121和第二内电极122之间。具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122可在堆叠介电层111的方向上彼此相对，并且可通过设置在它们之间的介电层111而彼此电绝缘。每个第一内电极121的一个端部可通过陶瓷主体110的在陶瓷主体110的长度方向上的一个端表面暴露，每个第二内电极122的一个端部可通过陶瓷主体110的与所述一个端表面相对的另一端表面暴露。如上所述的通过陶瓷主体110的在长度方向上的两个端表面交替地暴露的第一内电极121的端部和第二内电极122的端部可分别电连接到设置在陶瓷主体110的在长度方向上的两个端表面上的第一外电极131和第二外电极132。在下文中，第一外电极131和第二外电极132可单独地被称为第一外电极131和第二外电极132。这里，第一内电极121和第二内电极122可由导电金属形成，例如，诸如ni、ni合金等的材料。然而，本公开不限于此。根据如上所述的构造，当预定水平的电压被施加到第一外电极131和第二外电极132时，电荷可聚集在彼此相对的第一内电极121和第二内电极122上。这里，多层陶瓷电容器的电容可与第一内电极121和第二内电极122在堆叠介电层111的方向上彼此重叠的区域的面积成比例。同时，示例性实施例示出了其中的第一内电极121和第二内电极122在陶瓷主体110的垂直于安装表面的厚度方向上堆叠的水平堆叠式多层陶瓷电容器，但本公开不限于此。第一外电极131和第二外电极132可通过烧结包含铜(cu)的用于形成外电极的导电膏而形成，以具有良好的电性能并提供诸如优异的耐热循环性(heatcycleresistance)、耐湿性等的高可靠性。然而，本公开不限于此。镀层(未示出)可形成在第一金属框架141和第二金属框架142上。镀层的示例可包括：第一ni镀层和第二ni镀层，分别形成在第一金属框架141和第二金属框架142上；第一sn镀层和第二sn镀层，分别形成在第一ni镀层和第二ni镀层上。下面的表1示出了根据示例的噪声值与根据对比示例1至3的噪声值之间的对比结果。示例性实施例的示例示出了包括多层陶瓷电容器、第一金属框架和第二金属框架以及绝缘覆盖件的结构，其中，第一金属框架的侧部和第二金属框架的侧部与绝缘覆盖件接触，第一金属框架的下部和第二金属框架的下部与绝缘覆盖件分开预定的间隔。对比示例1是作为不具有金属框架和绝缘覆盖件的传统多层陶瓷电容器的结构。对比示例2是金属框架仅设置在多层陶瓷电容器上的结构。对比示例3是金属框架和绝缘覆盖件设置在多层陶瓷电容器上并且金属框架的侧部和下部与绝缘覆盖件分开预定的间隔的结构。测试中使用的多层陶瓷电容器为经受测试的具有3225尺寸(长×宽×厚，3.2mm×2.5mm×2.5mm)和220μf的电容的产品。【表1】噪声值(dba)示例25对比示例140.0对比示例235对比示例331.0参照上面的表1，可以看出：第一金属框架的侧部和第二金属框架的侧部与绝缘覆盖件接触并且第一金属框架的下部和第二金属框架的下部与绝缘覆盖件分开预定的间隔的示例具有比对比示例1至3的噪声减小效果好的噪声减小效果。图6是示出根据示例性实施例的具有多层陶瓷电子组件的板组装件200的截面图。参照图6，具有根据示例性实施例的多层陶瓷电子组件的板组装件200可包括：板210，多层陶瓷电子组件安装在其上；第一电极焊盘211和第二电极焊盘212，形成在板210的上表面上，并在长度方向上彼此分开。当第一金属框架141的设置在陶瓷主体110的下表面上的第一端子部141b和第二金属框架142的设置在陶瓷主体110的下表面上的第二端子部142b分别连接到板210上的第一电极焊盘211和第二电极焊盘212时，多层陶瓷电子组件可通过第一焊料221和第二焊料222结合，以彼此电连接。如上所述，当具有不同极性的电压通过安装在板210上的多层陶瓷电子组件的第一金属框架141和第二金属框架142施加到多层陶瓷电容器的第一外电极131和第二外电极132时，介电层的逆压电效应可引起陶瓷主体110在厚度方向上膨胀和收缩，并且第一外电极131和第二外电极132的两个端部可由于泊松效应(poissoneffect)与陶瓷主体110在厚度方向上的膨胀和收缩相对地进行收缩和膨胀。陶瓷主体110的上述膨胀和收缩可产生振动，该振动可通过第一外电极131和第二外电极132传递到板210，从而从板210传播体验为噪声的声音。根据示例性实施例，通过多层陶瓷电容器的第一外电极131和第二外电极132传递到板210的压电振动可通过第一金属框架141和第二金属框架142的弹性而被吸收或衰减，由于板210等的翘曲导致而产生的机械应力也可通过第一金属框架141和第二金属框架142被吸收，因此，减小了产品的噪声。具体地，作为第一金属框架141的侧部的第一竖直部141a和作为第二金属框架142的侧部的第二竖直部142a可与绝缘覆盖件161接触。相反，作为第一金属框架141的下部的第一端子部141b和作为第二金属框架142的下部的第二端子部142b可与绝缘覆盖件161分开预定的间隔，因此获得了更好的噪声减小效果。此外，由于第一金属框架141和第二金属框架142吸收机械应力，因此应力可不被传递到多层陶瓷电容器，从而，防止了诸如破裂的损坏。此外，多层陶瓷电容器可覆盖有绝缘树脂，因此，提高了耐湿性能。如以上阐述的，根据示例性实施例，由于金属框架可吸收机械应力，因此应力可不被传递到多层陶瓷电容器(mlcc)，从而，防止了诸如破裂的损坏。此外，mlcc可覆盖有绝缘树脂，因此，提高了耐湿性能。此外，金属框架的弹性可吸收通过陶瓷主体的外电极传递的振动，因此减小了噪声。虽然以上已示出并描述了示例性实施例，但对本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的由所附权利要求限定的范围的情况下，可做出修改和变型。当前第1页12