电容器组件的制作方法

文档序号:15219265发布日期:2018-08-21 17:14阅读:95来源:国知局

本公开涉及一种电容器组件。



背景技术:

多层陶瓷电容器(mlcc)是安装于诸如液晶显示器(lcd)、等离子显示面板(pdp)或其它显示器、计算机、智能电话以及其它蜂窝电话等的多种电子产品的印刷电路板上的片式电容器。mlcc用于充电或放电。mlcc可由于其相对小、实现高电容且容易安装而用作各种电子设备的组件。

最近,已经开发具有高电容和高可靠性的mlcc。为了获得具有高电容的电容器,可增大构成电容器主体的材料的介电常数,或者可通过减小内电极和介电层的厚度来增加内电极和介电层的数量。

然而,开发具有高的介电常数的材料的组合物是不容易的,并且利用当前的方法来减小介电层的厚度存在限制。正因如此,通过这样的方法来增大产品的电容是存在限制的。因此,已经需要对根据电容器的小型化趋势而增大具有不同极性的内电极的重叠面积的方法以及增大电容器的电容的方法进行研究。此外,已经对根据板的安装密度的增大来减小电容器的安装面积和安装高度进行尝试。

作为这样的研究的一部分,已经开发具有内电极通过通孔(through-hole)彼此连接的结构的电容器。在这种电容器中,不同于普通电容器,电流流经将内电极彼此连接的通孔。

在这样的结构中,电容器的等效串联电感(esl)特性值和等效串联电阻(esr)特性值可根据通孔的结构而改变。

通孔之间的距离小在为了获得低的esl特性方面是有益的。但是,当通孔之间的距离过小时,可能会发生诸如由于执行镀覆之后通孔之间的接触而导致的短路的缺陷。

已经要求具有小尺寸和薄膜形式的产品,并且已经要求具有取决于高频率特性的低esl特性值的电容器。因此,已经需要对满足这些要求的电容器进行研究。



技术实现要素:

本公开的一方面可提供一种具有改善的等效串联电感(esl)值和等效串联电阻(esr)值的电容器组件。

根据本公开的一方面,一种电容器组件可包括主体,所述主体包括沿厚度方向交替地堆叠的多个第一内电极和多个第二内电极,且介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间。第一连接电极和第二连接电极可沿着所述厚度方向延伸,并且分别连接至所述第一内电极和所述第二内电极。第一下电极和第二下电极可位于所述主体的所述厚度方向上的下表面上,并且分别连接至所述第一连接电极和所述第二连接电极。所述第一下电极可包括第一电极层和第一镀层,所述第二下电极可包括第二电极层和第二镀层,所述第一电极层和所述第二电极层分别连接到所述第一连接电极和所述第二连接电极,所述第一镀层和所述第二镀层分别覆盖所述第一电极层的部分和所述第二电极层的部分。所述第一电极层和所述第二电极层可均包括分别通过所述第一镀层和所述第二镀层覆盖的第一区域和分别连接到所述第一连接电极和所述第二连接电极并从所述第一区域延伸的第二区域。绝缘层可位于所述第一镀层和所述第二镀层之间,并且可覆盖所述第一电极层和所述第二电极层的各自的所述第二区域以及所述第一连接电极和所述第二连接电极。

根据本公开的另一方面,一种电容器组件可包括主体,所述主体包括沿厚度方向交替地堆叠的多个第一内电极和多个第二内电极,且介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间。第一连接电极和第二连接电极可沿着所述厚度方向延伸,并且分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。第一下电极和第二下电极可位于所述主体的厚度方向上的下表面上,并且分别连接到所述第一连接电极和所述第二连接电极。可存在一个或更多个第一连接电极和一个或更多个第二连接电极。在将所述主体沿着垂直于所述厚度方向的长度方向分成三部分时,所有的所述第一连接电极和所述第二连接电极可位于所述主体的中央部分中,并且按照预定距离彼此分开。

根据本公开的另一方面,一种电容器组件可包括:主体,包括多个第一内电极和多个第二内电极,所述多个第一内电极和所述多个第二内电极沿厚度方向交替地堆叠,且介电层插设在所述第一内电极和所述第二内电极之间;第一连接电极,沿着所述厚度方向延伸,连接至所述第一内电极,并且与所述第二内电极分开;第二连接电极,沿着所述厚度方向延伸,连接至所述第二内电极,并且与所述第一内电极分开;第一电极层,位于所述主体的所述厚度方向上的下表面上,从垂直于所述厚度方向的长度方向上的第一端表面朝向所述主体的所述长度方向上的中央延伸,并且与所述第一连接电极接触;第二电极层,位于所述主体的所述厚度方向上的所述下表面上,从与所述长度方向上的所述第一端表面相对的第二端表面朝向所述主体的所述长度方向上的中央延伸,与所述第一电极层分开,并且与所述第二连接电极接触;下绝缘层,位于所述主体的所述下表面上且位于所述第一电极层和所述第二电极层之间,在所述第一电极层的一部分之上延伸,并且在所述第二电极层的一部分之上延伸,其中,在将所述主体沿着所述长度方向分成三部分时,所述第一连接电极和所述第二连接电极位于所述主体的中央部分中。

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、特征及优点将被更清楚地理解,附图中:

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的电容器组件的示意性透视图;

图2是示出沿着图1的线i-i'截取的电容器组件的截面图;

图3是示出图1的电容器组件中的内电极和连接电极的形式的俯视图;

图4至图6是示出其中下电极的形式是由图1的示例性实施例变型的示例的示图;以及

图7是示出其中镀层的形式是由图1的示例性实施例变型的示例的示图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的电容器组件的示意性透视图。图2是示出沿着图1的线i-i'截取的电容器组件的截面图。图3是示出图1的电容器组件中的内电极和连接电极的形式的俯视图。

参照图1至图3,根据本公开中的示例性实施例的电容器组件100可包括主体101,主体101包括多个介电层110以及交替设置的第一内电极111和第二内电极112,且各个介电层110插设在第一内电极111和第二内电极112之间。第一连接电极121和第二连接电极122可沿着主体101的厚度方向延伸并且分别连接至第一内电极111和第二内电极112。下电极130可设置在主体101的下表面上,并且下电极130可包括第一下电极和第二下电极,第一下电极和第二下电极分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122。

在本示例性实施例中,多个内电极111和112将被称为第一内电极111和第二内电极112。连接电极121和122中的连接至第一内电极111的连接电极将被称为第一连接电极121。连接电极121和122中的连接至第二内电极112的连接电极将被称为第二连接电极122。

主体101可通过堆叠多个介电层而形成,并且介电层的材料可以是陶瓷等。例如,主体101可通过烧结包含钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末等的陶瓷生片而形成。钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末可包括(ba1-xcax)tio3、ba(ti1-ycay)o3、(ba1-xcax)(ti1-yzry)o3、ba(ti1-yzry)o3等,其中,钙(ca)、锆(zr)等部分地溶解在batio3中。然而,钛酸钡(batio3)基陶瓷粉末不限于此。

第一内电极111和第二内电极112可具有不同的极性,可交替地堆叠,并且可通过在陶瓷生片上印刷导电膏的方法等形成。第一内电极111和第二内电极112可由诸如镍(ni)、铜(cu)、钯(pd)或其合金的材料形成。印刷导电膏的方法可以是丝网印刷法、凹版印刷法等,但不限于此。

如图2所示,第一连接电极121和第二连接电极122可沿着主体101的厚度方向(图2中的z轴方向)延伸,可分别连接至第一内电极111和第二内电极112,并且可贯通主体101。这样的通孔型连接电极121和122可被设置为其贯通未连接至连接电极121和122的第一内电极和第二内电极的形式。换言之,如图3所示,第二连接电极122可具有下述形式:第二连接电极122没有连接至第一内电极111,但第二连接电极122贯通第一内电极111,且绝缘空间s位于第二连接电极122和第一内电极111之间。同样地,第一连接电极121没有连接至第二内电极112,但贯通第二内电极112。

第一连接电极121和第二连接电极122可通过在主体101和第一内电极111以及第二内电极112中形成孔然后在所述孔中填充导电材料而形成。可通过涂敷导电膏的方法、镀覆法等来实现利用导电材料填充所述孔。主体101的孔可在陶瓷生片中通过激光法、冲孔法等形成,或者可在烧结之后通过在层叠体中钻孔而获得。

在根据本公开中的示例性实施例的电容器组件100中,第一内电极111和第二内电极112可分别通过第一连接电极121和第二连接电极122连接至下电极130,并且可通过绝缘空间s防止短路,使得第一内电极111和第二内电极112的重叠面积可尽可能地增大。

因此,在不使用现有的通过减小介电层和内电极的厚度来增加内电极和介电层的数量的方法的情况下,可增大电容器的电容。另外,相同种类的内电极可通过第一连接电极121和第二连接电极122彼此电连接,使得甚至对于其主体具有80μm或更小的厚度的超薄产品也可改善内电极的连接性。

下电极130可设置在主体101的下表面上,并且可连接至第一连接电极121和第二连接电极122。下电极130可被设置为电容器组件100安装于板等上的区域,并且如果必要,下电极130可具有多层结构。

下电极130可包括:电极层131和132,分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122;镀层133,被设置为分别覆盖电极层131和132的部分。根据本发明的一个示例,下电极130中的第一下电极可包括电极层131和镀层133,下电极130中的第二下电极可包括电极层132和镀层133。

电极层131和132可分别包括其上设置有镀层133的第一区域131a和132a。电极层131和132还可分别包括分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122并且分别从第一区域131a和132a延伸的第二区域131b和132b。

绝缘层151可设置在镀层133之间,以覆盖电极层131和132的第二区域131b和132b以及第一连接电极121和第二连接电极122。

在普通电容器的结构中,第一连接电极和第二连接电极分别设置在靠近主体101的在其长度方向上的相对的端表面的位置。因此,电极层可设置在主体的表面上,以连接至第一连接电极和第二连接电极,并且可形成覆盖电极层的整个上表面的镀层。

在根据相关技术的这样的结构中,第一连接电极和第二连接电极之间的距离过大,因而可能无法获得在高频特性下所需要的低等效串联电感(esl)值。

根据本公开中的示例性实施例,如下所述,第一连接电极121和第二连接电极122可设置在主体101的中央区域中,使得第一连接电极121和第二连接电极122在其之间具有相对小的距离。镀层133可被设置为不覆盖相应的电极层131和132的整个上表面。相反地,镀层可被设置为分别覆盖电极层131的上表面的部分和电极层132的上表面的部分。

即,电极层131可包括其上设置有镀层133的第一区域131a和连接至第一连接电极121并从第一区域131a延伸的第二区域131b,电极层132可包括其上设置有镀层133的第一区域132a和连接至第二连接电极122并从第一区域132a延伸的第二区域132b。

电极层131和132的第二区域131b和132b可分别电连接至第一连接电极121和第二连接电极122,并且镀层133可不设置在第二区域131b和132b上。

由于第二区域131b的上部和第二区域132b的上部没有被镀层133覆盖,所以可能会发生诸如电短路的缺陷和耐湿缺陷。因此,可设置覆盖第二区域131b的上部和第二区域132b的上部的绝缘层(即,上绝缘层)151。

即,在根据本公开中的示例性实施例的电容器组件100中,下电极130除了具有电极层131和132的与根据相关技术的电容器的下电极相对应的第一区域131a和132a以及设置在第一区域131a和132a上的镀层133的结构之外,下电极130可具有电极层131和132另外包含分别从第一区域131a和132a延伸的第二区域131b和132b的结构,以将被设置为其之间具有小的距离以获得低esl特性的第一连接电极121和第二连接电极122与下电极130彼此电连接。

如上所述,第一连接电极121和第二连接电极122被设置为其之间具有小的距离,使得根据本公开中的示例性实施例的电容器组件100的esl值可减小。

虽然第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离小在为了获得低esl特性方面可以是有益的,但是第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离过小可能会导致诸如由于镀覆之后第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷。

根据本公开中的示例性实施例,绝缘层151可设置在镀层133之间,以覆盖电极层131和132的第二区域131b和132b以及第一连接电极121和第二连接电极122,从而防止诸如由于第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷。

详细地,绝缘层151可设置在主体101的下表面上的其上没有设置镀层133的区域上,即,可设置在主体的下表面上的镀层133之间。

绝缘层151可用于使暴露到主体101的下表面的第一连接电极121和第二连接电极122彼此绝缘并防止电极层131和132的第二区域131b和132b暴露于外部。

因此,可防止诸如由于第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷,并且还可防止耐湿缺陷。

电极层131和132的分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122的第二区域131b和132b可被设置为分别覆盖第一连接电极121的部分和第二连接电极122的部分。

由于第一连接电极121和第二连接电极122仅必须与下电极130电连接,因此电极层131和132的第二区域131b和132b不需要覆盖第一连接电极121的全部和第二连接电极122的全部,而是可被设置为分别覆盖第一连接电极121的部分和第二连接电极122的部分。可选地,电极层131和132的第二区域131b和132b与第一连接电极121和第二连接电极122可通过印刷法被设置为分别彼此接触。

根据本公开中的另一示例性实施例,镀层133可被设置为覆盖电极层131和132的全部。

参照图7,电极层131和132可另外具有分别从第一区域131a和132a延伸的第二区域131b和132b,镀层133可被设置为覆盖电极层131和132的全部(即,第一区域131a和132a以及第二区域131b和132b)。

参照图1和图2,绝缘层151可设置在主体101的上表面上。

根据本公开中的示例性实施例,第一连接电极121和第二连接电极122被设置为其之间具有小的距离以获得低esl特性,可能会发生诸如由于暴露到主体101的上表面的第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷。

根据本公开中的示例性实施例,绝缘层151可设置在主体101的上表面上,以覆盖暴露到主体101的上表面的第一连接电极121和第二连接电极122,从而防止诸如由于第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷。

绝缘层151可用于使暴露到主体101的上表面的第一连接电极121和第二连接电极122彼此绝缘。

因此,可防止诸如由于第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而导致的短路的缺陷,并且还可防止耐湿缺陷。

覆盖层152可位于主体101的上表面和设置于主体101的上表面上的绝缘层151之间。覆盖层可以是介电层,并且可通过在主体101的上表面之上添加生片而形成。这里,覆盖层也可称为生片覆盖层。

在本公开中的示例性实施例中,第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离可尽可能地小以获得低esl值,但是必然需要保持用于防止诸如由于连接电极之间的接触而导致的短路的缺陷的绝缘状态。

为了防止上述的诸如短路的缺陷,覆盖层152可被包括在主体101的上表面与设置于主体101的上表面上的绝缘层151之间,由此可改善用于防止由于连接电极之间的接触而导致的短路的绝缘效果。

参照图3,第一连接电极121和第二连接电极122中的每种的数量可以是一个或更多个。当沿长度方向将主体101分成三部分时,所有的第一连接电极121和第二连接电极122可按照预定距离彼此分开地设置在主体101的中央部分“c”中。

即,根据本公开中的示例性实施例,为了使第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离尽可能地小,所有的第一连接电极121和第二连接电极122可设置为按照预定距离彼此分开,并且可在沿长度方向将主体101分成三部分时设置在主体101的中央部分c内。

由于如上所述的结构,第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离可被显著地减小,因而可改善等效串联电感(esl)值和等效串联电阻(esr)值。

第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离“d1”可以是5μm或者更大。

第一连接电极121和第二连接电极122被设置为使得其之间的距离d1是5μm或者更大,从而可改善esl值和esr值,并且还可确保可靠性。

当第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离d1小于5μm时,第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离可能过小,这可能会由于第一连接电极121和第二连接电极122之间的接触而引起短路,导致可靠性降低。

当第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离d1过大时,esl值和esr值的改善效果可能是小的。

图4至图6是示出其中下电极的形式是由图1的示例性实施例变型的示例的示图。

参照图4,电极层131和132的第一区域131a和132a可设置在主体101的在主体101的长度方向的相对的端部上。

电极层131和132的第二区域131b和132b可分别从第一区域131a和132a延伸,并且可按照与设置在主体101的在其长度方向上的相对的端部上的第一区域131a和132a的形状相同的形状延伸为分别电连接至第一连接电极121和第二连接电极122。

因此,在图4中示出的示例性实施例中,电极层131和132的第二区域131b和132b可各自沿着主体101的宽度方向延伸至主体101的相对的端部。

根据本示例性实施例,下电极130以及第一连接电极121和第二连接电极122可容易地彼此电连接。

参照图5,电极层131和132的第二区域131b和132b可在按照与第一连接电极121和第二连接电极122相等的数量设置时分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122。

即,第二区域131b和132b的连接至对应的第一连接电极121和第二连接电极122的部分的宽度可分别与第一连接电极121和第二连接电极122的宽度相同或近似相同。

即,不同于其它示例性实施例,电极层131和132的第二区域131b和132b可具有仅仅用于分别与第一连接电极121和第二连接电极122电连接的最小面积,可不必另外印刷在主体的下表面上。

因此,根据本示例性实施例,下电极130的面积可能不会显著地增大。

参照图6,电极层131和132的第二区域131b和132b可设置为与主体101的宽度方向上的相对的端部分开,并且可以为将第一连接电极121彼此连接或将第二连接电极122彼此连接的相应的形状。

即,不同于其它示例性实施例,电极层131和132的第二区域131b和132b可具有仅仅用于分别与第一连接电极121和第二连接电极122电连接的最小面积,并且可具有如下形式:第二区域131b和132b可沿主体的宽度方向分别按照第一连接电极121之间的距离和第二连接电极122之间的距离另外地印刷。

因此,根据本示例性实施例,电极层131和132的第二区域131b和132b与多个第一连接电极121和第二连接电极122可容易彼此电连接,并且可容易形成第二区域131b和132b。

根据本公开中的另一示例性实施例的电容器组件100可包括主体101,主体101包括交替地堆叠的多个第一内电极111和第二内电极112,且介电层110插设在第一内电极111和第二内电极112之间。第一连接电极121和第二连接电极122可沿着主体101的厚度方向延伸,并且分别连接至第一内电极111和第二内电极112。下电极130可设置在主体101的下表面上,并且连接至第一连接电极121和第二连接电极122。第一连接电极121和第二连接电极122中的每种的数量可以是一个或更多个,当沿长度方向将主体101分成三部分时,所有的第一连接电极121和第二连接电极122可按照预定距离彼此分开地设置在主体101的中央部分c中。

第一连接电极121和第二连接电极122之间的距离可以是5μm或者更大。

绝缘层151可设置在主体101的上表面上,覆盖层152可位于主体101的上表面和设置于主体101的上表面上的绝缘层151之间。

下电极130可包括:电极层131和132,分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122;镀层133,被设置为覆盖电极层131的部分和电极层132的部分。电极层131可包括其上设置有镀层133的第一区域131a和连接至第一连接电极121并从第一区域131a延伸的第二区域131b,电极层132可包括其上设置有镀层133的第一区域132a和连接至第二连接电极122并从第一区域132a延伸的第二区域132b。绝缘层151可设置在镀层133之间,以覆盖电极层131和132的第二区域131b和132b以及第一连接电极121和第二连接电极122。

电极层131和132的第二区域131b和132b可沿着主体101的宽度方向延伸至主体101的相对的端部。

电极层131和132的第二区域131b和132b可在按照与第一连接电极121和第二连接电极122相等的数量设置时分别连接至第一连接电极121和第二连接电极122。

电极层131和132的第二区域131b和132b可被设置为在主体101的宽度方向上与主体101的相对的端部分开,并且可分别为将第一连接电极121彼此连接的形状和将第二连接电极122彼此连接的形状。

已经省略了对根据本公开中的另一示例性实施例的电容器组件的特征中的与上述根据本公开中的示例性实施例的电容器组件的内容相同的内容的重复描述。

如上所述,根据本公开中的示例性实施例,可通过改变连接电极的位置和数量来改善esl值和esr值。

虽然上面已经示出和描述了示例性实施例,但是对本领域技术人员来说将明显的是,在不脱离由权利要求限定的本发明的范围的情况下,可进行修改和变型。

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