多层陶瓷电子组件和具有多层陶瓷电子组件的印刷电路板的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2013年10月22号提交到韩国知识产权局的第10-2013-0126138 号韩国专利申请和于2014年5月9号提交到韩国知识产权局的第10-2014-0055776号韩 国专利申请的权益，所述专利申请的公开通过引用包含于此。
技术领域
[0002] 本公开涉及一种多层陶瓷电子组件和具有该多层陶瓷电子组件的印刷电路板。
【背景技术】
[0003] 电子电路的密集化和高集成化的趋势使得可用于安装在印刷电路板（PCB)上的 无源器件的空间已经不够。为了解决这个局限性，已经尝试去实现嵌入在诸如PCB中的组 件，即，可嵌入器件。具体地讲，已经提出将用作电容性组件的多层陶瓷电子组件嵌入在板 中的各种方法。
[0004] 作为将这种多层陶瓷电子组件嵌入在板中的方法，提供了一种利用板自身的材料 作为多层陶瓷电子组件的介电材料，并且利用铜布线等作为多层陶瓷电子组件的电极的方 法。另外，用来实现待嵌入板中的多层陶瓷电子组件的其它方法包括：通过在板中形成具有 高介电常数电介质的聚合物片和介电薄膜来形成待嵌入板中的多层陶瓷电子组件的方法， 以及将多层陶瓷电子组件安装在板中的方法等。
[0005] 通常，多层陶瓷电子组件包括由陶瓷材料形成多个介电层和设置在多个单独的介 电层之间的内电极。将多层陶瓷电子组件设置在板中，从而可以实现具有高电容的嵌入式 多层陶瓷电子组件。
[0006] 为了制造包括嵌入在其中的多层陶瓷电子组件的印刷电路板，在将多层陶瓷电子 组件插入到芯板中之后，需要在上多层板和下多层板中利用激光处理形成通孔以使板布线 和多层陶瓷电子组件的外电极彼此连接。这样的激光处理使这种印刷电路板的制造成本显 著增加。
[0007] 在将多层陶瓷电子组件嵌入到板中的工艺中，在填充环氧树脂并且使其固化之 后，执行用来使金属电极结晶的热处理工艺。然而，在未执行环氧树脂的填充以使多层陶瓷 电子组件被适当地密封的情况下，在板和多层陶瓷电子组件之间的粘结表面上可能出现故 障。另外，由于环氧树脂、金属电极和多层陶瓷电子组件的陶瓷等之间的热膨胀系数的差 异，或者板的热膨胀而导致在板和多层陶瓷电子组件之间的粘结表面上会出现故障。这个 故障会在测试可靠性的工艺中引起粘结表面中的层离缺陷。
【发明内容】
[0008] 本公开的一些实施例提供了一种多层陶瓷电子组件以及具有该多层陶瓷电子组 件的印刷电路板。
[0009] 所述多层陶瓷电子组件可以包括：陶瓷主体，包括介电层并具有沿着厚度方向彼 此相对的第一主表面和第二主表面、沿着宽度方向彼此相对的第一侧表面和第二侧表面以 及沿着长度方向彼此相对的第一端表面和第二端表面；第一外电极，从第一端表面延伸到 第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上；第二外电极，从第二端表面延 伸到第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上；第三外电极，设置在第一 外电极和第二外电极之间的陶瓷主体上并与第一外电极和第二外电极分隔开；第一内电 极，在陶瓷主体内并且连接到第一外电极和第二外电极；以及第二内电极，在陶瓷主体内设 置为面向第一内电极，介电层介于第一内电极和第二内电极之间，并且第二内电极连接到 第三外电极，其中，当形成在第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上的 第一外电极至第三外电极的厚度被定义为te，并且在第一外电极至第三外电极中的相邻的 外电极之间的间隔被定义为G时，满足5 <G/te。
[0010] 当形成在第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上的第一外电 极至第三外电极的厚度被定义为te，并且在第一外电极至第三外电极中的相邻的外电极之 间的间隔被定义为G时，可以满足G/te彡46。
[0011] 第一内电极可以包括引出到第一端表面的第一引出部分和引出到第二端表面的 第二引出部分。
[0012] 第一内电极可以包括引出到第一侧表面和第二侧表面中的至少一个和第一端表 面的第一引出部分，以及引出到第一侧表面和第二侧表面中的至少一个和第二端表面的第 二引出部分。
[0013] 第二内电极可以包括第三引出部分和第四引出部分中的一个或多个，其中，第三 引出部分引出到第一侧表面，第四引出部分引出到第二侧表面。
[0014] 第一外电极和第二外电极的沿着长度方向在第一主表面上延伸的长度可以为 280um至 380um。
[0015] 第三外电极的在第一主表面上延伸的长度可以为280iim至380iim。
[0016] 在第一外电极至第三外电极中的相邻的外电极之间的间隔G可以为80iim或更 大。
[0017] 所述多层陶瓷电子组件还包括分别形成在第一外电极至第三外电极的最外层表 面上的铜（Cu)金属层。
[0018] 铜（Cu)金属层具有5i!m或更大的厚度。
[0019] 第一外电极至第三外电极中的每个的表面粗糙度可以大于或等于200nm并且小 于或等于5iim。
[0020] 陶瓷主体的表面粗糙度可以大于或等于200nm并且小于或等于2i!m。
[0021] 第三外电极可以绕陶瓷主体的外表面缠绕以呈带状形状围绕陶瓷主体。
[0022] 当陶瓷主体的第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面的整个面 积被定义为a，并且形成在陶瓷主体的第一主表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧 表面上的第一外电极至第三外电极的面积被定义为b时，b/a可以为0. 64或更大。
[0023] 陶瓷主体的长度可以为1300iim或更小。
[0024] 本公开的另一实施例涉及一种具有多层陶瓷电子组件的印刷电路板。所述印刷电 路板可以包括绝缘基底以及嵌入在绝缘基底中的多层陶瓷电子组件，所述多层陶瓷电子组 件包括：陶瓷主体，包括介电层并具有沿着厚度方向彼此相对的第一主表面和第二主表面、 沿着宽度方向彼此相对的第一侧表面和第二侧表面以及沿着长度方向彼此相对的第一端 表面和第二端表面；第一外电极，从第一端表面延伸到第一主表面和第二主表面以及第一 侧表面和第二侧表面上；第二外电极，从第二端表面延伸到第一主表面和第二主表面以及 第一侧表面和第二侧表面上；第三外电极，设置在第一外电极和第二外电极之间并与第一 外电极和第二外电极分隔开；第一内电极，在陶瓷主体内形成在介电层上并且连接到第一 外电极和第二外电极；以及第二内电极，在陶瓷主体内设置为面向第一内电极，介电层介于 第一内电极和第二内电极之间，并且第二内电极连接到第三外电极，其中，当形成在第一主 表面和第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上的第一外电极至第三外电极的厚度被 定义为te，并且在第一外电极至第三外电极中的相邻的外电极之间的间隔被定义为G时， 满足5彡G/te彡46。
[0025] 第一外电极和第二外电极的沿着长度方向在第一主表面上延伸的长度可以为 280um至 380um。
[0026] 第三外电极的在第一主表面上延伸的长度可以为280iim至380iim。
[0027] 在第一外电极至第三外电极中的相邻的外电极之间的间隔G可以为80iim或更 大。
[0028] 所述多层陶瓷电子组件可以包括分别形成在第一外电极至第三外电极的最外层 表面上的铜（Cu)金属层，并且铜（Cu)金属层具有5 或更大的厚度。
[0029] 第一外电极至第三外电极中的每个的表面粗糙度可以大于或等于200nm并且小 于或等于5ym。陶瓷主体的表面粗糙度可以大于或等于200nm并且小于或等于2ym。
[0030] 本公开的另一实施例包括一种多层陶瓷电子组件。所述多层陶瓷电子组件包括： 陶瓷主体，包括介电层并具有沿着厚度方向彼此相对的第一主表面和第二主表面、沿着宽 度方向彼此相对的第一侧表面和第二侧表面以及沿着长度方向彼此相对的第一端表面和 第二端表面；第一外电极，覆盖第一主表面和第二主表面的一部分、第一侧表面和第二侧表 面的一部分以及第一端表面；第二外电极，覆盖第一主表面和第二主表面的一部分、第一侧 表面和第二侧表面的一部分以及第二端表面；第三外电极，设置在第一外电极和第二外电 极之间的陶瓷主体上并与第一外电极和第二外电极分隔开；第一内电极，在陶瓷主体内并 且连接到第一外电极和第二外电极；第二内电极，在陶瓷主体内设置为面向第一内电极，介 电层介于第一内电极和第二内电极之间，并且第二内电极连接到第三外电极；以及金属层， 覆盖第一外电极至第三外电极，金属层的外表面具有粗糙度。
【附图说明】
[0031] 通过下面结合附图进行的描述，本公开的实施例将被更清楚地理解。
[0032] 图1是示出根据本公开的示例性实施例的待嵌入板中的多层陶瓷电子组件的透 视图；
[0033]