电容器组件的制作方法

本公开涉及一种电容器组件。

背景技术：

作为电容器组件中的一种的多层陶瓷电容器(mlcc)是如下一种片式电容器：安装在诸如液晶显示器(lcd)和等离子显示面板(pdp)的图像装置、计算机、智能电话、移动电话等的各种电子产品的印刷电路板上以用于充电或放电。

由于小型化、高容量和易于安装的优点，多层陶瓷电容器可以用作各种电子装置的组件。近年来，用于移动装置、汽车组件等的多层陶瓷电容器需要具有高水平的机械强度，并且应该能够承受它们可能会遭受反复的外部冲击、振动、严酷的温度和湿度的环境。具体地，当电容器被安装在基板上并被使用时，由于基板等的弯曲，应力会施加到电容器。会由于应力而在电容器中出现裂纹，这会引起诸如内电极的短路故障的问题。

技术实现要素：

本公开的一方面可以提供一种电容器组件，所述电容器组件具有提高的机械强度，从而即使在电容器被安装在基板上时也能够减少裂纹的出现。

根据本公开的一方面，一种电容器组件可以包括：主体，具有在厚度方向上彼此面对的第一主表面和第二主表面以及在长度方向上彼此面对且连接到所述第一主表面和所述第二主表面的侧表面，所述主体包括多个介电层和多个内电极，所述多个内电极在所述厚度方向上堆叠并且通过所述主体的所述侧表面交替地暴露，并且所述多个介电层介于所述多个内电极之间；以及外电极，设置在所述主体的所述侧表面和所述第二主表面上并且电连接到所述多个内电极，其中，所述外电极的与所述主体的所述第二主表面邻近的部分具有台阶形状，所述台阶形状包括接触部分和安装部分，其中，接触部分为与所述第二主表面接触的部分，安装部分为将要被安装在所述电容器组件外部的另一组件上的部分，所述接触部分具有比所述安装部分的长度大的长度。

所述外电极可以具有包括所述接触部分的第一层、覆盖所述第一层的一部分的第二层以及覆盖所述第二层的一部分的第三层。

所述第一层可以覆盖所述主体的所述第二主表面的一部分。

所述第二层可以与所述主体的所述侧表面接触。

所述第二层可以覆盖所述第一层的一部分，并且所述第一层的没有被所述第二层覆盖的区域可以与所述第三层接触。

所述第二层可以进一步延伸以覆盖所述主体的所述第一主表面的一部分。

所述第三层的覆盖所述第二层的区域并设置在所述第二主表面上的部分可以形成所述安装部分。

所述第一层可以覆盖所述主体的所述侧表面和所述第二主表面，并且所述第一层的覆盖所述第二主表面的区域可以形成所述接触部分。

所述第二层可以至少覆盖所述主体的所述第二主表面。

所述第三层可以至少覆盖所述主体的所述第二主表面。

所述第二层可以覆盖所述第一层的一部分，并且所述第一层的没有被所述第二层覆盖的区域可以与所述第三层接触。

所述电容器组件还可以包括：保护层，覆盖所述第一层的与所述主体的所述侧表面对应的部分。

所述第一层可以是烧结电极，所述第二层可以是树脂电极，并且所述第三层可以是镀层。

所述电容器组件还可以包括：绝缘层，形成在所述主体的所述第二主表面上以覆盖所述接触部分的至少一部分。

所述绝缘层可以在所述长度方向上与所述外电极的所述接触部分叠置预定长度。

所述外电极的部分可以进一步延伸以覆盖所述第一主表面的一部分，并且所述外电极的与所述第一主表面对应的部分和所述外电极的与所述第二主表面对应的部分可以具有相对于彼此不对称的结构。

所述外电极还可以包括设置在所述接触部分和所述安装部分之间的中间部分，所述中间部分比所述接触部分短并且比所述安装部分长。

所述接触部分的所述长度可以比所述安装部分的所述长度的两倍长。

所述接触部分的所述长度可以是所述电容器组件的长度的一半的1/2或更多。

根据本公开的另一方面，一种电容器组件可以包括：主体，具有在厚度方向上彼此面对的第一主表面和第二主表面以及在长度方向上彼此面对且连接到所述第一主表面和所述第二主表面的侧表面，所述主体包括多个介电层和多个内电极，所述多个内电极在所述厚度方向上堆叠并且通过所述主体的所述侧表面交替地暴露，并且所述多个介电层介于所述多个内电极之间；以及外电极，设置在所述主体的所述侧表面和所述第二主表面上并且电连接到所述多个内电极，其中，所述外电极中的每个具有设置在所述第二主表面上的具有多台阶形状的部分，其中，相对于所述主体的中心，所述多台阶形状的远离所述中心的部分的厚度比所述多台阶形状的靠近所述中心的部分的厚度厚。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电容器组件的透视图；

图2和图3分别是图1的电容器组件的截面图和平面图；以及

图4和图5分别是示出根据变型示例性实施例的电容器组件的示图。

具体实施方式

现在将在下文中参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。

图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电容器组件的透视图。图2和图3分别是图1的电容器组件的截面图和平面图。图3示出了不示出绝缘层的从下方观察的图1的电容器组件中的外电极的示图。

参照图1至图3，根据本公开的示例性实施例的电容器组件100可以包括主体101、包括在主体101中的第一内电极111和第二内电极112以及外电极120和130作为主要组件，并且当安装外电极120和130时，外电极120和130的结合到基板的区域(图2中的下部)可以具有台阶结构。

主体101可以具有堆叠有多个介电层的多层结构并且包括交替地设置的第一内电极111和第二内电极112，且相应的介电层介于第一内电极111和第二内电极112之间。在这种情况下，如图2中所示，主体101可以包括在多个第一内电极111和多个第二内电极112堆叠的厚度方向(图2中的z方向)上彼此面对的第一主表面s1和第二主表面s2、以及在长度方向(图2中的y方向)上彼此面对并连接到第一主表面s1和第二主表面s2的侧表面s3和s4。在这种情况下，基于示出的形状，第一主表面s1可以对应于主体101的上表面，第二主表面s2可以对应于主体101的下表面。主体101的具体形状不受具体限制，但如所示的，主体101可以具有六面体形状或类似于六面体形状的形状。由于在焙烧工艺期间主体101中包括的陶瓷粉末颗粒的收缩，主体101可能不具有包括完美直线的六面体形状，而是可具有大体六面体形状。在z方向上彼此相对的表面s1和s2被称为主表面，但是没有特别的含义，并且可以表示与第一内电极111和第二内电极112堆叠的方向垂直设置的表面。

主体101中包括的介电层可以利用本领域已知的诸如陶瓷的介电材料形成，并且可以包括例如钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末。在这种情况下，batio3基陶瓷粉末可以是例如钙(ca)、锆(zr)等部分地固溶在batio3中的(ba1-xcax)tio3、ba(ti1-ycay)o3、(ba1-xcax)(ti1-yzry)o3、ba(ti1-yzry)o3等，batio3基陶瓷粉末不限于此。

主体101可以分为形成电容的有效区以及位于有效区上方和下方的覆盖区。具体地，参照图1，有效区可以通过第一内电极111和第二内电极112形成电容，并且覆盖区可以设置在有效区的上方和下方。在这种情况下，覆盖区可以用于防止第一内电极111和第二内电极112由于物理应力或化学应力而被损坏，并且除了覆盖区不包括第一内电极111和第二内电极112之外，覆盖区可以具有与有效区的介电层基本相同的材料和成分。在这种情况下，覆盖区可以通过生片层叠和烧结工艺与有效区一起获得。覆盖区可以以在有效区的上表面和下表面上堆叠一个或者两个或更多个生片并烧结的形式实现。

在本示例性实施例中，内电极可以分为第一内电极111和第二内电极112。第一内电极111和第二内电极112交替地设置为彼此相对并且可以分别暴露于主体101的两端，其中，构成主体101的介电层介于第一内电极111和第二内电极112之间。此时，第一内电极111和第二内电极112可以通过介于其间的介电层而彼此电分离。形成第一内电极111和第二内电极112的材料不受具体限制，并且第一内电极111和第二内电极112可以利用例如导电膏形成，所述导电膏利用诸如钯(pd)和钯-银(pd-ag)合金的贵金属材料以及镍(ni)和铜(cu)中的一种或更多种材料形成。可以使用丝网印刷法或凹版印刷法作为用于印刷导电膏的方法，印刷法不限于此。另外，可以根据用途等适当地确定第一内电极111和第二内电极112的厚度，第一内电极111和第二内电极112的厚度不受具体限制，而是厚度可以是例如0.1μm至5μm或0.1μm至2.5μm。

外电极120可以形成在主体101的侧表面s4、第二主表面s2等上，外电极130可以形成在主体101的侧表面s3、第二主表面s2等上，并且如图2中所示，外电极120和外电极130可以包括连接到第一内电极111的第一外电极120和连接到第二内电极112的第二外电极130。本示例性实施例描述了电容器组件100具有外电极120和130的结构，但是外电极120和130的数量、形状等可以根据内电极111和112的形状或其它目的而改变。

在本示例性实施例的情况下，外电极120和130可以具有台阶形状以使在外电极120和130被安装在基板等上时会发生的应力的影响最小化。这是为了使外电极120和130的与主体101接触的区域的面积大于外电极120和130的与基板等接触的区域的面积。具体地，在外电极120和130的形成在主体101的第二主表面s2上的区域中，当将与第二主表面s2接触的部分称为接触部分a并且设置在接触部分a外部的部分c是安装部分时，接触部分a的长度l1比安装部分c的长度l2长。另外，外电极120和130还形成在第一主表面s1上，并且形成在第一主表面s1上的区域和形成在第二主表面s2上的区域可以具有包括不同形状的不对称结构。

当电容器组件100安装在基板上时，由于基板的弯曲等，应力会施加到电容器组件100。应力可以通过与基板邻近设置的外电极120和130以弯曲能量的形式传递。根据本示例性实施例的外电极120和130可以通过使与基板相邻的安装部分c的长度l2相对较短而较少地接收弯曲能量，而传递的弯曲能量可以通过主体101的通过使与主体101接触的接触部分a的长度l1相对较长而形成的宽区域来有效地分布。因此，由于通过外电极120和130传递到主体101的应力可以减小，所以可以减小主体101中出现裂纹等的可能性，并且可以提高电容器组件100的结构稳定性和可靠性。

如所示的，外电极120和130可以具有3级台阶结构，在3级台阶结构中，还在接触部分a和安装部分c之间设置比接触部分a短且比安装部分c长的中间部分b。当外电极120和130还包括中间部分b时，可以实现更有效的应力分布结构。然而，根据示例性实施例，外电极120和130可以不包括中间部分b。在这种情况下，外电极120和130可以具有包括接触部分a和安装部分c的2级台阶结构。

作为具体的示例性实施例，可以调整接触部分a和安装部分c的长度，使得更有效地发挥外电极120和130的应力分布功能。例如，接触部分a的长度l1可以比安装部分c的长度l2的两倍长，使得通过安装部分c传递的弯曲能量可以分布到主体101的宽区域。另外，从类似的观点来看，接触部分a的长度l1可以形成为与电容器组件100的长度的一半对应的长度l3的1/2或更多。

绝缘层140可以形成在主体101的第二主表面s2上，并且绝缘层140可以覆盖外电极120和130的至少一部分，例如接触部分a的至少一部分。绝缘层140可以设置在具有不同极性的第一外电极120和第二外电极130之间，以防止由于镀覆扩散(platingdiffusion)等而可能发生的短路故障。另外，绝缘层140可以通过调整外电极120和130的暴露于外部的面积来执行调整外电极120和130与焊料的接触面积等的功能。例如，绝缘层140可以在长度方向上与外电极120和130的接触部分a叠置预定长度l4。绝缘层140可以利用诸如金属氧化物或树脂的具有电绝缘性能的材料形成。然而，绝缘层140不一定设置在电容器组件100中，并且根据示例性实施例可以省略绝缘层140。

同时，可以使用任何材料形成外电极120和130，只要它们具有像金属一样的导电性即可。然而，可以在满足上述形状条件的范围内考虑电特性、结构稳定性等来确定具体材料，并且外电极120和130还可以具有多层结构。这将参照图4和图5进行描述，并且将省略除了外电极之外的其它组件的重复描述。

在图4的变型示例中，外电极120和130可以具有多层结构，并且外电极120可以包括第一层121、覆盖主体101的侧表面以及第一层121的第二层122、以及覆盖第二层122的第三层123，外电极130可以包括第一层131、覆盖主体101的侧表面以及第一层131的第二层132、以及覆盖第二层132的第三层133。第一层121和131可以与主体101接触以形成在上面示例性实施例中描述的接触部分a。如图4中所示，第一层121和131可以仅形成在主体101的第二主表面s2上。第一层121和131可以包括诸如镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)、金(au)或它们的合金的导电金属。另外，第一层121和131可以是通过烧结包括金属的膏形成的烧结电极。

第二层122和132可以覆盖主体101的侧表面以及第一层121和131，并且也可以形成在主体101的第一主表面s1上。由于第一层121和131仅形成在主体101的第二主表面s2上，所以第二层122和132可以在主体101的侧表面上实现为与主体101接触。如所示的，在主体101的第二主表面s2上，第二层122和132可以覆盖第一层121和131的一部分，并且第一层121和131的没有被第二层122和132覆盖的区域可以分别与第三层123和133接触。

通过在主体101的第二主表面s2上采用与中间层对应的第二层122和132可以进一步减小施加到电容器组件100的应力。考虑到此功能，例如，第二层122和132可以是包括树脂的树脂电极，并且可以具有导电金属颗粒分散在基体树脂中的结构。基体树脂可以包括热固性聚合物，并且包括例如环氧树脂、丙烯酸树脂或它们的混合物。导电金属颗粒可以包括诸如cu、ag和ni的高导电材料。然而，第二层122和132可以实现为镀覆电极而不是树脂电极。

第三层123和133可以覆盖第二层122和132，并且可以形成为例如镀层。镀层可以包括诸如ni和sn的材料。作为示例，第三层123和133可以形成为双层，并且可以包括ni镀层和sn镀层。如所示的，第三层123和133可以形成外电极120和130的外层，并且第三层123和133在覆盖第二层122和132的区域中的形成于第二主表面s2上的部分可以形成上面示例性实施例中描述的安装部分。如上所述，第三层123和133的安装部分比通过第一层121和131形成的接触部分短。

将描述作为另一示例性实施例的图5的示例性实施例。就外电极120和130的形状而言，图5中示出的电容器组件200与上面示例性实施例不同，但是就通过使接触部分比安装部分长来减小应力的结构而言，图5中示出的电容器组件200与上面示例性实施例是相同的。电容器组件200可以包括第一层121和131、第二层122和132以及第三层123和133，并且与图4的示例性实施例不同，第一层121和131形成为覆盖主体101的侧表面和第二主表面s2。这里，第一层121和131中覆盖主体101的第二主表面s2的区域可以形成与主体101接触的接触部分，并且可以相对较长以充分确保与主体101的接触面积。

第二层122和132可以仅形成在主体101的第二主表面s2上。类似地，第三层123和133可以仅形成在主体101的第二主表面s2上。换句话讲，在本示例性实施例中，外电极120和130与仅暴露于电容器组件200的下部的下电极结构对应。在这种情况下，与上面示例性实施例类似，第二层122和132可以覆盖第一层121和131的一部分，并且第一层121和131的没有被第二层122和132覆盖的区域可以与第三层123和133接触。第三层123和133可以形成外电极120和130的外层，并且第三层123和133在覆盖第二层122和132的区域中的形成在第二主表面s2上的部分可以形成在上面示例性实施例中描述的安装部分。

同时，可以设置保护层150以覆盖第一层121和131的形成在主体101的侧表面上的区域，由此有效地保护除了安装区域之外的外电极120和130。保护层150可以利用电绝缘材料(例如，陶瓷)形成。在这种情况下，保护层150可以利用与构成主体101的介电层的材料相同的材料形成。另外，保护层150可以利用诸如氧化物或树脂的材料而不是陶瓷来形成。

如上所述，根据本公开中的示例性实施例，可以获得具有提高的机械强度从而即使当电容器组件安装在基板上时也能够减少裂纹的出现的电容器组件。

尽管上面已经示出并描述了示例性实施例，但对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下，可以进行修改和改变。