多层电子组件及具有该多层电子组件的板的制作方法

本公开涉及一种多层电子组件及具有该多层电子组件的板。
背景技术：
：多层电容器(一种多层电子组件)利用介电材料形成，并且这样的介电材料可具有压电特性，因此与施加到其的电压同步地变形。当施加的电压的周期在音频频带内时，介电材料的位移变为将通过焊料传递到电路板的振动，电路板的振动因此被体验为噪声。这样的噪声被称为声学噪声。在装置在安静的环境中运行的情况下，用户会将声学噪声体验为异常的声音并且认为装置中已经发生了故障。另外，在具有音频电路的装置中，声学噪声会与音频输出重叠，使得装置的品质会劣化。另外，在多层电容器在与用户识别的声学噪声分开的20khz或更大的高频区中产生压电振动的情况下，会引起在信息技术(it)和工业/电子组件领域中使用的各种传感器的故障。同时，多层电容器的外电极和电路板通过焊料彼此连接。在这种情况下，焊料可在电容器主体的相对的侧表面或者相对的端表面上沿着外电极的表面按照倾斜的状态以预定高度形成。这里，由于焊料的体积和高度增大，因此多层电容器的振动更容易被传递到电路板，使得产生的声学噪声的大小增大。近来，由于在电子装置的组件中的噪声减小，因此在多层电子组件中产生的声学噪声会更加突出。技术实现要素：本公开的一方面可提供一种能够减小在20khz或者更高的高频区中的高频振动和声学噪声的多层电子组件以及具有该多层电子组件的板。根据本公开的一方面，一种多层电子组件可包括电容器主体、第一外电极和第二外电极以及第一凸块端子和第二凸块端子，所述电容器主体具有彼此相对的第一表面和第二表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面并且彼此相对的第三表面和第四表面，并且所述电容器主体包括有效区以及上覆盖区和下覆盖区，所述有效区包括被设置为分别通过所述第三表面和所述第四表面交替地暴露的第一内电极和第二内电极，并且相应的介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间，所述上覆盖区和所述下覆盖区分别设置在所述有效区的上表面和下表面上，所述第一外电极包括设置在所述电容器主体的所述第三表面上并连接到所述第一内电极的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的部分的第一带部，所述第二外电极包括设置在所述电容器主体的所述第四表面上并连接到所述第二内电极的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的部分的第二带部，所述第一凸块端子和所述第二凸块端子利用绝缘体形成，具有形成在所述第一凸块端子和所述第二凸块端子的表面上的导电层，并且所述第一凸块端子和所述第二凸块端子分别设置在所述第一带部和所述第二带部上，其中，bw/3≤g≤bw且t/5<et<t/2，其中，bw为所述第一带部和所述第二带部中的每个的宽度，t为所述第一连接部和所述第二连接部中的每个的厚度，g为所述第一凸块端子和所述第二凸块端子中的每个的宽度，以及et为所述第一凸块端子和所述第二凸块端子中的每个的厚度。所述下覆盖区的厚度可大于所述上覆盖区的厚度。所述下覆盖区的所述厚度可小于所述上覆盖区的所述厚度的两倍。所述电容器主体还可具有连接到所述第一表面和所述第二表面、连接到所述第三表面和所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面，所述第一外电极可延伸至所述电容器主体的所述第二表面的部分、所述第五表面的部分以及所述第六表面的部分，并且所述第二外电极可延伸到所述电容器主体的所述第二表面的部分、所述第五表面的部分以及所述第六表面的部分。所述多层电子组件还可包括分别设置在所述第一连接部和所述第二连接部上的第一绝缘层和第二绝缘层。所述多层电子组件还可包括覆盖所述电容器主体以及所述第一外电极和所述第二外电极的包封部。所述第一凸块端子和所述第二凸块端子可被设置为分别与所述第一连接部和所述第二连接部分开。台阶部可设置在所述第一带部和所述第二带部上并且分别位于所述第一凸块端子和所述第一连接部之间以及在所述第二凸块端子和所述第二连接部之间。所述多层电子组件可满足w/2<ew≤w，其中，w为所述第一连接部和所述第二连接部中的每个的宽度，以及ew为所述第一凸块端子和所述第二凸块端子中的每个的长度。所述导电层可通过镀覆形成。所述第一凸块端子和所述第二凸块端子可利用绝缘环氧树脂形成。根据本公开的另一方面，一种具有多层电子组件的板可包括：电路板，具有设置在所述电路板上的第一电极焊盘和第二电极焊盘；及如上所述的多层电子组件，所述多层电子组件设置在所述电路板上使得所述第一凸块端子和所述第二凸块端子分别连接到所述第一电极焊盘和所述第二电极焊盘。根据本公开的另一方面，一种多层电子组件可包括：电容器主体，所述电容器主体具有彼此相对的第一表面和第二表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面并且彼此相对的第三表面和第四表面，并且所述电容器主体包括有效区以及上覆盖区和下覆盖区，所述有效区包括被设置为分别通过所述第三表面和所述第四表面交替地暴露的第一内电极和第二内电极，并且相应的介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间，所述上覆盖区和所述下覆盖区分别设置在所述有效区的上表面和下表面上；第一外电极和第二外电极，所述第一外电极包括设置在所述电容器主体的所述第三表面上并连接到所述第一内电极的第一连接部和从所述第一连接部延伸到所述第一表面的部分的第一带部，所述第二外电极包括设置在所述电容器主体的所述第四表面上并连接到所述第二内电极的第二连接部和从所述第二连接部延伸到所述第一表面的部分的第二带部；及第一凸块端子和第二凸块端子，分别设置在所述第一带部和所述第二带部上，其中，所述第一凸块端子和所述第二凸块端子分别与所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面分开。附图说明通过结合附图进行的以下详细描述，本公开的以上和其他方面、特征及优点将被更清楚地理解，在附图中：图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的示意性透视图；图2a和图2b是分别示出图1的电容器主体的第一内电极和第二内电极的平面图；图3是示出沿着图1的i-i′线截取的截面图；图4是示出图1的还设置有绝缘层的多层电子组件的透视图；图5是示出图1的还形成有包封部的多层电子组件的透视图；图6是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电子组件的示意性透视图；以及图7是示出图1的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性截面图。具体实施方式在下文中，将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。图1是示出根据本公开的示例性实施例的多层电子组件的示意性透视图，图2a和图2b是分别示出图1的电容器主体的第一内电极和第二内电极的平面图，图3是沿着图1的i-i′线截取的截面图。参照图1至图3，根据本公开的示例性实施例的多层电子组件100可包括电容器主体110、第一外电极131和第二外电极132以及第一凸块端子140和第二凸块端子150。电容器主体110可通过在z方向上堆叠多个介电层111然后烧结多个介电层111而形成。电容器主体110可包括：有效区，有助于形成多层电子组件的电容；以及上覆盖区112和下覆盖区113，分别形成在有效区的在z方向上的相对的表面上，作为上边界部和下边界部。在本示例性实施例中，下覆盖区113的厚度可大于上覆盖区112的厚度。另外，下覆盖区113的厚度可小于上覆盖区112的厚度的两倍。在这样的情况下，由于在向多层电子组件施加电压时下覆盖区中产生的变形率和有效区的中央部分中产生的变形率之间的差异，形成在电容器主体的彼此相对的相对表面上的拐点可形成在低于电容器主体的厚度的中央的水平面上，因此可减小声学噪声。另外，上覆盖区112和下覆盖区113可利用与介电层111的材料相同的材料形成，并且除了不包括内电极之外，上覆盖区112和下覆盖区113具有与介电层111的构造相同的构造。上覆盖区112和下覆盖区113可通过分别在有效区的上表面和下表面上沿着z方向堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层形成，并且可用于防止由于物理应力或者化学应力而损坏有效区的内电极。这里，电容器主体110的各个相邻的介电层111可彼此一体化使得它们之间的边界不容易被看见。另外，电容器主体110可具有六面体形状。然而，电容器主体110的形状不限于此。在本示例性实施例中，为便于说明，电容器主体110的第一表面1和第二表面2指的是电容器主体110的在堆叠介电层111的z方向上彼此相对的相对表面，电容器主体110的第三表面3和第四表面4指的是电容器主体110的连接第一表面1和第二表面2并且在x方向上彼此相对的相对表面，电容器主体110的第五表面5和第六表面6指的是电容器主体110的连接第一表面1和第二表面2、连接第三表面3和第四表面4并且在y方向上彼此相对的相对表面。在这种情况下，电容器主体110的第一表面1可以为安装表面。介电层111可包括具有高的介电常数的陶瓷材料，例如，钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末等，但是不限于此。钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末的示例可包括ca、zr等部分地溶在batio3中的(ba1-xcax)tio3、ba(ti1-ycay)o3、(ba1-xcax)(ti1-yzry)o3、ba(ti1-yzry)o3等。然而，钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末的示例不限于此。同时，除了陶瓷粉末之外，介电层111还可包括陶瓷添加剂、有机溶剂、塑化剂、粘合剂和分散剂等。例如过渡金属氧化物或碳化物、稀土元素、镁(mg)、铝(al)等可用作陶瓷添加剂。第一内电极121和第二内电极122可形成在形成介电层111的陶瓷片上，对形成有第一内电极121和第二内电极122的介电层111进行堆叠然后烧结，因此第一内电极121和第二内电极122交替地设置在电容器主体110的有效区中，介电层111插设在第一内电极121和第二内电极122之间。第一内电极121和第二内电极122(一对具有不同极性的电极)可设置为在堆叠介电层111的方向上彼此面对并且可通过设置在其间的介电层111而彼此电绝缘。第一内电极121的一个端部和第二内电极122的一个端部可分别通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4暴露。分别通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4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电容器主体110的第三表面3上的第一外电极131和第四表面4上的第二外电极132。这里，第一内电极121和第二内电极122可利用导电金属(例如，诸如镍(ni)、镍(ni)合金等的材料)形成。然而，第一内电极121和第二内电极122的材料不限于此。根据上述构造，当预定的电压施加到第一外电极131和第二外电极132时，电荷可在彼此面对的第一内电极121和第二内电极122之间累积。这里，多层电子组件100的电容可与有效区中的第一内电极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。第一外电极131可包括第一连接部131a和第一带部131b，第二外电极132可包括第二连接部132a和第二带部132b。第一连接部131a和第二连接部132a可分别形成在电容器主体110的第三表面3和第四表面4上，并且可分别电连接到第一内电极121的暴露的端部和第二内电极122的暴露的端部。第一带部131b和第二带部132b可分别从第一连接部131a和第二连接部132a延伸至第一表面1(电容器主体110的安装表面)的部分。另外，第一带部131b和第二带部132b(外电极的安装表面)可分别连接到第一凸块端子140和第二凸块端子150。为改善粘合强度，第一外电极131和第二外电极132还可延伸到电容器主体110的第二表面2的部分、电容器主体110的第五表面5的部分和电容器主体110的第六表面6的部分。第一凸块端子140和第二凸块端子150可利用绝缘体形成，并且可分别设置在第一外电极131的第一带部131b上和第二外电极132的第二带部132b上。第一凸块端子140和第二凸块端子150可利用例如绝缘环氧树脂等形成，并且可通过绝缘环氧树脂的弹性主要地吸收从电容器主体110传递到电路板的压电振动以减小声学噪声。另外，第一凸块端子140和第二凸块端子150可具有形成在其表面上的导电层。导电层可用于使第一外电极131和第二外电极132与电路板彼此电连接。导电层可通过浸渍导电膏形成或者可使用镀覆法形成为镀层。这里，第一凸块端子140和第二凸块端子150可吸收从电路板传递到电容器主体110的外力以改善多层电子组件100的可靠性。另外，第一凸块端子140和第二凸块端子150可用于在多层电子组件100安装在电路板上时使电容器主体110和电路板彼此分开。也就是说，可在电容器主体110和电路板之间形成空的空间部分，以抑制电容器主体110的最大位移传递到电路板，从而进一步抑制声学噪声的产生。另外，第一凸块端子140和第二凸块端子150可在将多层电子组件安装在电路板上时将焊缝的高度减小第一凸块端子和第二凸块端子的高度，以减小电容器主体的第三表面和第四表面的振动位移的传递量，从而进一步抑制声学噪声的产生。在本示例性实施例中，第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个可形成为在y方向上延长，并且其长度可等于或者小于第一带部131b和第二带部132b中的每个在y方向上的长度。当第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个在y方向上的长度大于第一带部131b和第二带部132b中的每个在y方向上的长度时，会不易于加工凸块端子，使得需要增大多层电子组件的整体尺寸。另外，在本示例性实施例中，bw/3≤g≤bw并且t/5<et<t/2，其中，bw为第一带部131b和第二带部132b中的每个的宽度，t为第一连接部131a和第二连接部132a中的每个的厚度，g为第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的宽度，et为第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的厚度。当第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的宽度g小于第一带部131b和第二带部132b中的每个的宽度bw的1/3时，会发生安装在电路板上的多层电子组件坍塌的现象，并且由于凸块端子的过度小的尺寸而可能不能充分地确保第一带部和第二带部与电路板之间的粘合强度，使得第一凸块端子140和第二凸块端子150可能不能适当地执行凸块端子的功能。另外，当g超过bw时，会增大传递振动的区域，并且在电容器主体中产生最大位移量的位置和凸块端子的位置会变得彼此过度靠近。因此，会难以适当地实现抑制从电容器主体传递振动的效果。表1表示根据g和bw之间的比的声学噪声的变化。这里，电容器主体的长度、宽度和厚度分别被设定为1.13mm、0.656mm和0.672mm，并且使用具有150μm、200μm和250μm的et的凸块端子。[表1]g与bw的比声学噪声(db)1/328.31/232135.31.336.51.537.8没有凸块端子40从表1可以确定的是，随着g增大，凸块端子的位置变得靠近电容器主体中产生最大位移量的位置，使得声学噪声增大。表2表示根据et和t之间的比的声学噪声的变化。[表2]et与t的比声学噪声(db)没有凸块端子401/638.91/537.83/1036.52/532.01/228.32/327.8参照表2，随着et变小，会减小声学噪声降低效果，随着et增大，可增大声学噪声降低效果，但是在这种情况下，多层电子组件的尺寸会增大。另外，当第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的厚度et为t/5或更小时，会减小压电振动吸收效果，并且会减小抑制振动位移通过焊料传递的效果。当et为t/2或更大时，多层电子组件的尺寸会过度地增大，使得尺寸会不满足标准。在本示例性实施例中，w/2<ew≤w，其中，w为第一连接部131a和第二连接部132a中的每个的宽度，ew为第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的长度。当第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的长度ew大于第一连接部131a和第二连接部132a中的每个的宽度w时，会不易于加工凸块端子，使得需要增大多层电子组件的整体尺寸，当第一凸块端子140和第二凸块端子150中的每个的长度ew为w/2或更小时，会发生安装在电路板上的多层电子组件100塌陷的现象。参照图4，根据本公开的多层电子组件100还可包括第一绝缘层161和第二绝缘层162。第一绝缘层161和第二绝缘层162可分别设置在第一外电极131的第一连接部131a和第二外电极132的第二连接部132a上。第一绝缘层161和第二绝缘层162可利用诸如不导电的绝缘树脂的材料形成。例如，绝缘树脂可以是环氧树脂、酚类热固性树脂、聚丙烯、热塑性丙烯酸树脂等，但是不限于此。第一绝缘层161和第二绝缘层162可用于当在电路板上安装多层电子组件100时通过抑制焊料形成在第一连接部131a和第二连接部132a上来减小焊缝的高度。另外，当多个多层电子组件安装在窄的电路板上时，即使安装在电路板上的多层电子组件彼此接触，第一绝缘层161和第二绝缘层162也可用于通过防止发生短路来改善整个产品的电路稳定性。参照图5，根据本公开的多层电子组件100还可包括包封部163。包封部163可覆盖电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132，并且可仅向外暴露第一凸块端子140和第二凸块端子150。包封部163可利用诸如不导电的绝缘树脂的材料形成。例如，绝缘树脂可以为环氧树脂、酚类热固性树脂、聚丙烯、热塑性丙烯酸树脂等，但是不限于此。包封部163可用于当在电路板上安装多层电子组件100时通过抑制焊料形成在除了第一凸块端子140和第二凸块端子150之外的部分上来减小焊缝的高度。另外，当多个多层电子组件安装在窄的电路板上时，即使安装在电路板上的多层电子组件彼此接触，包封部163也可用于通过防止发生短路来改善整个产品的电路稳定性。包封部163可按照大于电容器主体110的尺寸以及第一凸块端子140和第二凸块端子150的尺寸的尺寸形成。因此，第一凸块端子140和第二凸块端子150可在包封部163的在z方向上的下表面上与包封部163的边缘分开。因此，包封部163的边缘与第一凸块端子140和第二凸块端子150的边缘之间的间隙可用作焊料袋。图6是示出根据本公开的另一示例性实施例的多层电子组件100′的示意性透视图。这里，由于电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132的结构与根据上述示例性实施例的电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132的结构类似，因此省略其详细描述以避免重复描述，并且详细地示出并描述具有与根据上述示例性实施例的第一凸块端子140和第二凸块端子150的结构不同的结构的第一凸块端子140′和第二凸块端子150′。参照图6，第一凸块端子140′和第二凸块端子150′可定位为更朝向电容器主体110的中央，因此设置为分别与第一连接部131a和第二连接部132a分开。也就是说，第一凸块端子140′和第二凸块端子150′可设置为偏向电容器主体110的在x方向上的中央，因此台阶部171和172可分别设置在第一凸块端子140′和第二凸块端子150′的在x方向上的外部。第一焊料容纳部和第二焊料容纳部可分别通过台阶部171和172设置在第一带部131b和第二带部132b上。焊料容纳部可用作供容纳焊料的焊料袋以用于在将多层电子组件安装在电路板上时减小焊缝的高度。图7是示出图1的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性截面图。在形成在电容器主体110的安装表面上的第一凸块端子140和第二凸块端子150分别定位在电路板210的第一电极焊盘221和第二电极焊盘222上以分别与第一电极焊盘221和第二电极焊盘222接触的状态下，多层电子组件100可通过焊料231和232结合并且电连接到电路板210。在多层电子组件100如上所述安装在电路板210上的状态下，当具有不同极性的电压施加到形成在多层电子组件100的相对的端表面上的第一外电极131和第二外电极132时，电容器主体110可由于介电层111的逆压电效应而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而与电容器主体110在厚度方向上的膨胀和收缩相对的收缩和膨胀。这样的收缩和膨胀可产生振动。另外，振动可从第一外电极131和第二外电极132传递到电路板210，因此可从电路板210辐射出声音，这变为声学噪声。根据本示例性实施例，可利用第一凸块端子140和第二凸块端子150的弹性来吸收通过多层电子组件100的第一外电极131和第二外电极132传递到电路板的压电振动，因此可显著地减小声学噪声。另外，在根据本示例性实施例的具有多层电子组件的板中，电容器主体110可通过第一凸块端子140和第二凸块端子150与电路板210的第一电极焊盘221和第二电极焊盘222分开预定的距离。因此，与安装根据现有技术的多层电子组件的情况不同，可显著地减小形成在电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132上的焊料231和232的高度。因此，当焊料231和232的高度显著地减小时，第一凸块端子140和第二凸块端子150的弹性力可有效地作用以抑制从多层电子组件100产生的振动传递到电路板210，从而减小声学噪声。如以上所阐述的，根据本公开的示例性实施例，凸块端子可形成为彼此分开，使得在电容器主体的安装表面上形成空的空间，并且可在多层电子组件安装在电路板上时吸收从外电极传递到电路板的振动并且限制焊料的高度，从而可减小多层电子组件在20khz或者更高的高频区中的高频振动和声学噪声。虽然以上已经示出并描述了示例性实施例，但是对本领域普通技术人员将明显的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以做出修改和变型。当前第1页12