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_3

文档序号:8261823阅读:来源:国知局
一侧表面和第二侧表面,并且第二引出部分21b可以引出到陶瓷主体的第 二端表面以及第一侧表面和第二侧表面。与第一引出部分和第二引出部分仅引出到第一端 表面和第二端表面的情况相比较,在如上所述的第一引出部分和第二引出部分引出到第一 端表面和第二端表面以及第一侧表面和第二侧表面的情况下,电流路径的数量可以增加并 且电流路径的长度可以缩短,从而可以提供具有比图2A的示例性实施例的等效串联电感 (ESL)的量低的等效串联电感(ESL)的多层陶瓷电容器。
[0071] 接下来,将参照图3来更详细地描述第一外电极至第三外电极,图3为沿着图1的 Y-Y'线截取的剖视图。
[0072] 根据本公开的示例性实施例,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31至第三外电极33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5彡G/te。
[0073] 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以及相邻的外电极之间的间隔可以利用扫描电子显微镜(SEM)通过 扫描沿着如图2A和图2B中所示出的长度-宽度方向的陶瓷主体的剖视图的图像以及如图 3中所示出的沿着长度-厚度方向的陶瓷主体的剖视图的图像来测量。
[0074] 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te可以指第一外电极至第三外电极的平均厚度,在第一外电极至第 三外电极之中的相邻的外电极之间的间隔G可以是第一外电极和第三外电极之间的间隔 与第二外电极和第三外电极之间的间隔的平均值。
[0075] 例如,第一外电极31至第三外电极33的厚度以及相邻的外电极之间的间隔可以 从通过扫描在陶瓷主体10的沿着宽度(W)方向的中心部分沿着长度-厚度(L-T)方向切 割的陶瓷主体的横截面而获得的图像(如图3所示)来测量。
[0076] 在G/te小于5的情况下,当将多层陶瓷电容器嵌入板中时,为了嵌入多层陶瓷电 容器而提供的树脂组合物可能无法完全地填充外电极之间的间隔(间隙),使得树脂组合 物可能无法完全地包围多层陶瓷电容器,可能发生层离缺陷,在该层离缺陷中,在嵌入有多 层陶瓷电容器的绝缘部分(绝缘部分可以通过硬化树脂组合物来形成)和多层陶瓷电容器 之间产生空间。
[0077] 另外,根据本公开的示例性实施例,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31至第三外电极33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< 46。
[0078] 在G/te大于46的情况下,外电极的带宽BW1、BW1'和BW2会由于相邻的外电极之 间的间隔的增加而减小,从而可能在加工导电通孔时发生缺陷。
[0079] 用来将多层陶瓷电子组件嵌入板中所需要的外电极的最小厚度可以是5ym,这是 用来加工导电通孔所需要的外电极金属层的最小厚度。另外,在相邻的外电极之间的间隔 G大于230iim的情况下,外电极的带宽BW1、BW1'和BW2会减小,从而可能在加工导电通孔 时发生缺陷。因此,能够防止层离缺陷同时防止在加工导电通孔时的缺陷的G/te的上限值 可以是230/5,即,46。
[0080] 在本公开的示例性实施例中,形成在第一主表面上的第一外电极和第二外电极沿 着长度方向的距离可以为280ym至380ym。第一外电极沿着长度方向在第一主表面上延 伸的长度可以被认为是第一外电极在第一主表面上的带宽BW1,第二外电极沿着长度方向 在第一主表面上延伸的长度可以被认为是第二外电极在第一主表面上的带宽bwi'。
[0081] 第一外电极和第二外电极延伸到第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上的 量可以与它们延伸到第一主表面上的长度基本相同。
[0082] 如图3所示,第一外电极在第一主表面上延伸的带宽BW1和第二外电极在第一主 表面上延伸的带宽BW1'可以为280iim至380iim。
[0083] 另外,第三外电极在第一主表面上可以具有280iim至380iim的带宽BW2,并且在 第二主表面以及第一侧表面和第二侧表面上可以具有与带宽BW2基本相同的带宽。
[0084] 第一外电极至第三外电极形成为使得BW1、BW1'和BW2中的每个在长度为大约 1300iim的陶瓷主体中处于280iim至380iim的范围之间,以在第一主表面上实现具有预定 大小的外电极带宽,从而可以防止为了使嵌入的多层陶瓷电容器和形成在板上的电路彼此 电连接而加工通孔时在通孔和外电极之间发生接触缺陷并且可以确保防潮特性。
[0085] 在BW1、BW1'和BW2小于280i!m的情况下,外电极的带宽变窄,使得当将多层陶瓷 电容器嵌入板中时在外电极与电路和通孔之间可能发生接触缺陷,在BW1、BW1'和BW2大于 380ym的情况下,外电极之间的绝缘电阻的大小会降低,并且当湿度增加时可能发生诸如 IR降低的防潮缺陷。
[0086] 在根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器中,即,在待嵌入板中的电容器 中,外电极占据的面积可以大于将被安装的电容器在板上所占据的面积。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可以是0. 64或更大。将b/a可以设定为0. 64或更大, 从而可以提高多层陶瓷电容器的外电极和导电通孔之间的接触性能。
[0087] 根据本公开的示例性实施例,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。
[0088] 在外电极之间的间隔小于80iim的情况下,外电极之间的绝缘电阻的大小会减 小,并且当湿度增加时IR会劣化。
[0089] 图4是图3的区域M的放大视图。
[0090] 如图4所示,多层陶瓷电子组件可以包括分别形成在第一外电极31至第三外电极 33的最外层表面上的铜(Cu)金属层31b至33b。
[0091]通常,由于多层陶瓷电容器被安装在印刷电路板上,所以镍/锡镀层可以共同形 成在外电极上。
[0092] 然而,在根据本公开的示例性实施例的待嵌入印刷电路板中的多层陶瓷电容器 中,多层陶瓷电容器的第一外电极31至第三外电极33与板的电路可以通过由铜(Cu)形成 的通孔彼此电连接。
[0093]因此,根据本公开的示例性实施例,多层陶瓷电子组件可以包括分别形成在第一 外电极31至第三外电极33的最外层表面上、并且由铜(Cu)形成的金属层31b、32b和33b, 以提高多层陶瓷电子组件与通孔的电连接。
[0094] 同时,分别形成在第一外电极至第三外电极的金属层内侧的电极层31a至33a可 以包含铜(Cu)作为其主要成分,但是通常也可以包含玻璃。因此,包含在玻璃中的成分在 为了在板中形成通孔而进行的激光加工期间可能吸收激光,从而可能无法适当地调节通孔 的深度。
[0095] 因此,根据本公开的示例性实施例,分别在第一外电极31至第三外电极33的最外 层表面上形成金属层31b、32b和33b,并且金属层31b、32b和33b由铜(Cu)形成以解决以 上提到的缺陷。
[0096]形成由铜(Cu)形成的金属层的方法没有具体限制,但可以是例如镀覆方法。
[0097] 形成由铜(Cu)形成的金属层的其它方法可以通过将包含铜(Cu)且不包含玻璃料 的导电糊涂覆到第一外电极31和第二外电极32的方法来执行,但不受具体限制。
[0098] 在涂覆导电糊的方法中,金属层在烧结后可以仅由铜(Cu)形成。
[0099] 由铜(Cu)形成的金属层的厚度tp可以为5iim或更大。金属层的厚度可以为5iim 至15iim,但是不限于此。
[0100] 如上所述,将金属层的厚度调节为大于或等于5ym并且小于或等于15ym,由此 可以实现在将多层陶瓷电容器安装在板中时使得通孔加工特性优异并且具有优异可靠性 的多层陶瓷电容器。
[0101] 在金属层的厚度小于5ym的情况下,当多层陶瓷电子组件被嵌入印刷电路板100 中时,可能发生在加工导电通孔时导电通孔140连接直到陶瓷主体10的通孔加工缺陷。
[0102] 在金属层的厚度大于15ym的情况下,由于金属层上的应力而导致在陶瓷主体10 上可能发生裂纹。
[0103] 根据本公开的示例性实施例,第一外电极31至第三外电极33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。在第一外电极至第三外电极的最外层是 由铜(Cu)形成的金属层的情况下,金属层31a至33a中的每个的表面粗糙度
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