多层电子组件及具有多层电子组件的板的制作方法

文档序号:16637942发布日期:2019-01-16 07:12阅读:136来源:国知局
多层电子组件及具有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多层电子组件的板。



背景技术:

多层电容器由介电材料形成。介电材料可具有压电性质,结果介电材料的变形与施加到介电材料的电压同步。

当施加的电压的周期在音频频带内时,介电材料的位移可变成可通过焊料传递到电路板的振动。电路板的这样的振动可作为声音而被听到,该声音被称为噪音。

当在寂静的环境中操作装置时,用户可能将噪声体验为异常的声音并且相信设备中已经发生故障。另外,在具有音频电路的装置中,噪声可能与音频输出重叠,导致输出的质量劣化。

在多层电容器在可被人听到的声频之外的20khz或更大的高频区域中产生压电振动的情况下,可能导致信息技术(it)领域和工业/电子组件领域中使用的各种传感器故障。

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,焊料以预定的高度按照倾斜的状态形成在电容器主体的两个侧表面上的外电极的表面或电容器主体的两个端表面上。

这里,在焊料的体积和高度增加的情况下,多层电容器的振动更容易被传递到电路板,使得可能会增大产生的噪声的量级。



技术实现要素:

本公开的一方面可提供一种在20khz或更大的高频区域内具有减小的噪声和高频振动的多层电子组件以及具有多层电子组件的板。

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,包括多个介电层以及交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极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,所述电容器主体具有彼此背对的第一表面和第二表面、连接到所述第一表面和所述第二表面并彼此背对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面、所述第二表面、所述第三表面和所述第四表面并彼此背对的第五表面和第六表面,所述第一内电极的一端通过所述第三表面暴露,所述第二内电极的一端通过所述第四表面暴露;第一外电极和第二外电极,分别设置在所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面上;以及第一连接端子和第二连接端子,分别连接到所述第一外电极和所述第二外电极,其中,所述第一连接端子包括:第一竖直部,被设置为面对所述第一外电极;第一水平部,从所述第一竖直部的下端沿着朝向所述电容器主体的所述第四表面的方向延伸;以及第一切口部,形成在将所述第一竖直部和所述第一水平部彼此连接的部分中,并且所述第二连接端子包括:第二竖直部,被设置为面对所述第二外电极;第二水平部,从所述第二竖直部的下端沿着朝向所述电容器主体的所述第三表面的方向延伸;以及第二切口部,形成在将所述第二竖直部和所述第二水平部彼此连接的部分中。

所述第一切口部可包括:第一应力抑制部,形成在所述第一竖直部的所述下端中;以及第一焊料袋,与所述第一应力抑制部连通并形成在所述第一水平部的一端中,并且所述第二切口部可包括:第二应力抑制部,形成在所述第二竖直部的所述下端中;以及第二焊料袋,与所述第二应力抑制部连通并形成在所述第二水平部的一端中。

所述第一切口部可位于所述第一连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的方向的中央中,并且所述第二切口部可位于所述第二连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的所述方向的中央中。

所述第一切口部可形成在所述第一连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的方向的至少一个边缘中,并且所述第二切口部可形成在所述第二连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的所述方向的至少一个边缘中。

所述第一竖直部和所述第二竖直部可分别覆盖整个所述第一外电极和整个所述第二外电极。

所述多层电子组件还可包括分别设置在所述第一外电极与所述第一竖直部之间和所述第二外电极与所述第二竖直部之间的导电粘结层。

所述第一外电极可包括:第一主体部,设置在所述电容器主体的所述第三表面上;以及第一带部,从所述第一主体部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的部分,所述第二外电极可包括:第二主体部,设置在所述电容器主体的所述第四表面上;以及第二带部,从所述第二主体部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的部分,所述第一竖直部和所述第一主体部可被设置为彼此分开,所述第二竖直部和所述第二主体部可被设置为彼此分开,所述第一连接端子还可包括从所述第一竖直部的上端延伸为连接到所述第一带部的第三水平部,并且所述第二连接端子还可包括从所述第二竖直部的上端延伸为连接到所述第二带部的第四水平部。

所述第一连接端子还可包括形成在将所述第一竖直部和所述第三水平部彼此连接的部分中的第三切口部,并且所述第二连接端子还可包括形成在将所述第二竖直部和所述第四水平部彼此连接的部分中的第四切口部。

所述第三切口部可包括:第三应力抑制部,形成在所述第一竖直部的所述上端中;以及第三焊料袋,与所述第三应力抑制部连通并形成在所述第三水平部的一端中,并且所述第四切口部可包括:第四应力抑制部,形成在所述第二竖直部的所述上端中;以及第四焊料袋,与所述第四应力抑制部连通并形成在所述第四水平部的一端中。

所述第三切口部可位于所述第一连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的方向的中央中,并且所述第四切口部可位于所述第二连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的所述方向的中央中。

所述第三切口部可形成在所述第一连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的方向的至少一个边缘中,并且所述第四切口部可形成在所述第二连接端子的沿着所述电容器主体的所述第五表面和所述第六表面彼此连接的所述方向的至少一个边缘中。

所述多层电子组件还可包括分别设置在所述第三水平部与所述第一带部之间和所述第四水平部与所述第二带部之间的导电粘结层。

所述多层电子组件还可包括包覆部,所述包覆部在所述第一切口部和所述第二切口部暴露的状态下覆盖所述电容器主体、所述第一外电极和所述第二外电极以及所述第一连接端子和所述第二连接端子的上部的至少部分,并包括绝缘体。

所述包覆部可覆盖整个所述电容器主体以及整个所述第一外电极和整个所述第二外电极。

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,具有位于所述电路板的一个表面上的第一电极焊盘和第二电极焊盘;以及如上所述的多层电子组件,安装在所述电路板上,以使所述第一连接端子的所述第一水平部和所述第二连接端子的所述第二水平部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,具有六个表面和大体矩形的截面,所述电容器主体具有设置在第一表面上的第一外电极以及设置在与所述第一表面背对的第二表面上的第二外电极;第一连接端子;以及第二连接端子,所述第一连接端子和所述第二连接端子中的每个具有竖直部和第一水平部,所述第一水平部被构造为连接到电路板。所述第一连接端子和所述第二连接端子均具有形成在相应的所述竖直部和相应的所述第一水平部的交叉处的第一切口部,所述第一切口部延伸到相应的所述竖直部和相应的所述第一水平部中。

所述第一连接端子和所述第二连接端子的所述竖直部可连接到相应的所述第一外电极和所述第二外电极。

所述第一外电极和所述第二外电极还可设置在与所述第一表面和所述第二表面大体垂直并连接到所述第一表面和所述第二表面的第三表面和第四表面上。所述第一连接端子和所述第二连接端子还均具有第二水平部,所述第二水平部与相应的所述第一水平部大体平行,并通过相应的所述竖直部与相应的所述第一水平部分开。所述第一外电极和所述第二外电极连接到相应的所述第二水平部,使得所述第二水平部设置在相应的所述第一外电极和所述第二外电极上方。所述第一连接端子和所述第二连接端子还可均具有形成在相应的所述竖直部和相应的所述第二水平部的相交处的第二切口部,所述第二切口部延伸到相应的所述竖直部和相应的所述第二水平部中。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述,本公开的以上和其他方面、特征和优点将被更加清楚地理解,在附图中:

图1是示出根据本公开的实施例的多层电子组件的透视图;

图2是沿着图1的线i-i’截取的截面图;

图3a和图3b是分别示出根据本公开的实施例的多层电子组件的第一内电极和第二内电极的平面图;

图4是示出形成在图1中示出的多层电子组件上的包覆部(capsuleportion)的透视图;

图5是示出图4的包覆部的另一示例的透视图;

图6是示出根据本公开的另一实施例的多层电子组件的透视图;

图7是示出图6的第一连接端子的侧视图;

图8是示出根据本公开的又一实施例的多层电子组件的透视图;

图9是沿着图8的线ii-ii’截取的截面图;

图10是示出图8中形成的第三切口部和第四切口部的透视图;

图11是示出根据本公开的实施例的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性主视图;以及

图12是示出根据本公开的另一实施例的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性主视图。

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。在附图中,为了清楚起见,可夸大或缩小组件的形状、尺寸等。

在本公开中,已经使用术语“下侧”、“下部”、“下表面”等来指示相对于附图的截面朝向半导体装置的安装表面的方向,已经使用术语“上侧”、“上部”、“上表面”等来指示与由术语“下侧”、“下部”、“下表面”等指示的方向相反的方向。然而,为了便于解释而限定这些方向,并且权利要求不被如上所述限定的方向具体限制。

在说明书中,组件与另一组件的“连接”的含义包括通过粘结层的间接连接以及两个组件之间的直接连接。此外,“电连接”意味着包括物理连接和物理断开的概念。可理解的是,当元件被称为“第一”和“第二”时,该元件不限于此。它们可仅用于将元件与另一元件区分开的目的,并且可不限制元件的顺序或重要性。在一些情况下,在不脱离在此阐述的权利要求的范围的情况下,第一元件可被称作第二元件。类似地,第二元件也可被称作第一元件。

在此使用的术语“示例性实施例”不指相同的示例性实施例,而是被提供以强调与另一示例性实施例的特定特征或特性不同的特定特征或特性。然而,在此提供的示例性实施例被视为能够通过整体或部分地彼此组合来实现。例如,除非其中提供了相反的或对立的描述,否则特定的示例性实施例中描述的一个元件即使其在另一示例性实施例中没有被描述也可被理解为与另一示例性实施例相关的描述。

在此使用的术语仅用来描述示例性实施例而不限制本公开。在这种情况下,除非上下文另外解释,否则单数形式也包括复数形式。

图1是示出根据本公开的第一实施例的多层电子组件的透视图,图2是沿着图1的线i-i’截取的截面图,图3a和图3b是分别示出根据本公开的实施例的多层电子组件的第一内电极和第二内电极的平面图。

参照图1至图3,根据本公开的实施例的多层电子组件10包括电容器主体110、第一外电极131和第二外电极132以及分别连接到第一外电极131和第二外电极132的第一连接端子40和第二连接端子50。

在下文中,将限定电容器主体110的方向,以清楚地描述本公开的实施例。附图中的x、y和z分别指的是电容器主体110的长度方向、宽度方向和厚度方向。此外,在本实施例中,厚度方向指的是介电层堆叠的方向。

电容器主体110通过沿着z方向堆叠然后烧结多个介电层111而形成,并包括多个介电层111以及沿着z方向交替地设置的多个第一内电极121和多个第二内电极122,且介电层111中的每个插设在第一内电极121和第二内电极122之间。

此外,如果必要,可分别在电容器主体110的沿着z方向的两侧形成具有预定厚度的覆盖层112和113。

这里,电容器主体110的相应的相邻的介电层111可彼此一体化,以使相邻的介电层111之间的界面不容易显而易见。

电容器主体110可具有大体六面体形状。然而,电容器主体110的形状不限于此。

在本实施例中,为了便于解释,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的沿着z方向彼此背对的两个表面,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的连接到第一表面1和第二表面2并沿着x方向彼此背对的两个表面,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的连接到第一表面1和第二表面2、连接到第三表面3和第四表面4并沿着y方向彼此背对的两个表面。在本实施例中,第一表面1可以是安装表面。

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)类陶瓷粉末等。然而,介电层111的材料不限于此。

钛酸钡(batio3)类陶瓷粉末的示例可包括ca、zr等部分地溶解在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)类陶瓷粉末的示例不限于此。

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、分散剂等。可使用例如过渡金属氧化物或过渡金属碳化物、稀土元素、镁(mg)、铝(al)等作为陶瓷添加剂。

为具有不同的极性的电极的第一内电极121和第二内电极122可交替地设置为沿着z方向彼此面对且介电层111中的一个插设在第一内电极121和第二内电极122之间,并且第一内电极121和第二内电极122的一端可分别通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4而暴露。

这里,第一内电极121和第二内电极122通过插设在它们之间的介电层111而彼此电绝缘。

第一内电极121的通过电容器主体110的第三表面3和第二内电极122的通过电容器主体110的第四表面4交替地暴露的端部分别连接到如下描述的设置在电容器主体110的第三表面3上的第一外电极131和设置在电容器主体110的第四表面4上的第二外电极132。

第一内电极121和第二内电极122可由导电金属(诸如,以镍(ni)、镍(ni)合金等为例)形成。然而,第一内电极121和第二内电极122的材料不限于此。

根据如上所述的构造,当预定的电压施加到第一外电极131和第二外电极132时,第一内电极121和第二内电极122的彼此面对的部分处可积累电荷。

多层电子组件100的电容可与第一内电极121和第二内电极122沿着z方向彼此叠置的面积成比例。

第一外电极131和第二外电极132分别电连接到第一内电极121和第二内电极122的暴露的部分。具有不同的极性的电压可分别提供到第一外电极131和第二外电极132。

如果必要,可在第一外电极131和第二外电极132的表面上形成镀层。

例如,第一外电极131可包括第一导电层、形成在第一导电层上的第一镍(ni)镀层以及形成在第一镍(ni)镀层上的第一锡(sn)镀层,第二外电极132可包括第二导电层、形成在第二导电层上的第二镍(ni)镀层以及形成在第二镍(ni)镀层上的第二锡(sn)镀层。

第一外电极131包括第一主体部131a和第一带部131b。

第一主体部131a形成在电容器主体110的第三表面3上,并连接到第一内电极121。第一带部131b从第一主体部131a延伸到电容器主体110的第一表面1(为电容器主体110的安装表面)的一部分。

如果必要,第一带部131b还可延伸到电容器主体110的第二表面2的一部分以及电容器主体110的第五表面5和第六表面6的部分,以提高粘附强度、提供结构支撑等。

第二外电极132包括第二主体部132a和第二带部132b。

第二主体部132a形成在电容器主体110的第四表面4上,并连接到第二内电极122。第二带部132b从第二主体部132a延伸到电容器主体110的第一表面1(为电容器主体110的安装表面)的一部分。

如果必要,第二带部132b还可延伸到电容器主体110的第二表面2的一部分以及电容器主体110的第五表面5和第六表面6的部分,以提高粘附强度、提供结构支撑等。

第一连接端子40由导体形成,并包括第一竖直部41和第一水平部43。

第一竖直部41设置为面对第一外电极131的第一主体部131a。第一水平部43从第一竖直部41的下端沿着x方向朝向电容器主体110的第四表面4延伸。第一竖直部41可覆盖第一外电极131的整个第一主体部131a。

此外,第一切口部44形成在将第一竖直部41和第一水平部43彼此连接的部分中。

第一切口部44包括形成在第一竖直部41的下端中的第一应力抑制部44a以及与第一应力抑制部44a连通并形成在第一水平部43的一端中的第一焊料袋44b。

第二连接端子50由导体形成,并包括第二竖直部51和第二水平部53。

第二竖直部51被设置为面对第二外电极132的第二主体部132a。第二水平部53从第二竖直部51的下端沿着x方向朝向电容器主体110的第三表面3延伸。第二竖直部51可覆盖第二外电极132的整个第二主体部132a。

第二切口部54形成在将第二竖直部51和第二水平部53彼此连接的部分中。

第二切口部54包括形成在第二竖直部51的下端中的第二应力抑制部54a以及与第二应力抑制部54a连通并形成在第二水平部53的一端中的第二焊料袋54b。

第一应力抑制部44a和第二应力抑制部54a用于分散并抑制由于从电容器主体110传递的压电振动而导致的压应力,以减小传递的压电振动,结果减小噪声。

第一应力抑制部44a和第二应力抑制部54a可在将多层电子组件10安装在电路板上时分散从电路板传递到电容器主体110的外部冲击或应力,以减小施加到多层电子组件10的冲击,结果改善产品的可靠性。

第一焊料袋44b和第二焊料袋54b可在将多层电子组件100安装在电路板上并形成焊料时限制焊缝(solderfillet)的高度,以有效地阻断传递电容器主体110的压电振动所通过的路径,结果减小噪声。

第一切口部44可位于第一连接端子40的沿着y方向(为与电容器主体110的第五表面5和第六表面6正交的方向)的中央中,第二切口部54可位于第二连接端子50的沿着y方向的中央中。

导电粘结层61和62分别设置在第一主体部131a与第一竖直部41之间和第二主体部132a与第二竖直部51之间。

图4是示出形成在图1的多层电子组件上的包覆部的透视图,图5是示出图4的包覆部的另一示例的透视图。

参照图4,根据实施例的多层电子组件还包括包覆部170。

包覆部170可包括绝缘体,并在第一切口部44和第二切口部54暴露的状态下覆盖电容器主体110、第一外电极131和第二外电极132以及第一连接端子40和第二连接端子50的上部的至少部分。

这里,如图5所示,包覆部170’还可覆盖整个电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132。

图6是示出根据本公开的第二实施例的多层电子组件的透视图,图7是示出图6的第一连接端子的侧视图。

参照图6和图7,第一连接端子40’的第一切口部45和46可形成在第一连接端子40’的沿着y方向的边缘中,第二连接端子50’的第二切口部55和56可形成在第二连接端子50’的沿着y方向的边缘中。

第一切口部45和46中的每个包括形成在第一竖直部41’的下端中的第一应力抑制部和形成在第一水平部43’的一端中的第一焊料袋。

此外,第二切口部55和56中的每个包括形成在第二竖直部51’的下端中的第二应力抑制部和形成在第二水平部53’的一端中的第二焊料袋。

这里,图6和图7示出了第一切口部和第二切口部形成在第一连接端子和第二连接端子的沿着y方向的两个边缘中的情况。然而,第一切口部和第二切口部不限于此,而是如果必要,可分别形成在第一连接端子和第二连接端子的仅一个边缘中。

图8是示出根据本公开的第三实施例的多层电子组件的透视图,图9是沿着图8的线ii-ii’截取的截面图,图10是示出图8中形成的第三切口部和第四切口部的透视图。

根据本公开的第三实施例的多层电子组件100中的电容器主体110、第一内电极121和第二内电极122以及第一外电极131和第二外电极132的结构与上述示例性实施例中的那些类似,因此为了避免重复描述,将省略其的详细描述,并且将详细地示出并描述具有与上述示例性实施例的那些不同的结构的第一连接端子140和第二连接端子150。

参照图8和图9,第一连接端子140还包括从第一竖直部41的上端延伸为连接到形成在电容器主体110的第二表面2上的第一带部131b的第三水平部42。第二连接端子150还包括从第二竖直部51的上端延伸为连接到形成在电容器主体110的第二表面2上的第二带部132b的第四水平部52。

这里,第一竖直部41和第二竖直部51被设置为分别与第一外电极131的第一主体部131a和第二外电极132的第二主体部132a分开。

此外,导电粘结层161和162分别设置在第三水平部42与第一带部131b之间和第四水平部52与第二带部132b之间。

参照图10,第一连接端子还包括形成在将第一竖直部41和第三水平部42彼此连接的部分中的第三切口部47。第二连接端子还包括形成在将第二竖直部51和第四水平部52彼此连接的部分中的第四切口部57。

第三切口部47包括形成在第一竖直部41的上端中的第三应力抑制部47a以及与第三应力抑制部47a连通并形成在第三水平部42的一端中的第三焊料袋47b。

第四切口部57包括形成在第二竖直部51的上端中的第四应力抑制部57a以及与第四应力抑制部57a连通并形成在第四水平部52的一端中的第四焊料袋57b。

这里,第三切口部47可位于第一连接端子40的沿着y方向的中央中,第四切口部57可位于第二连接端子50的沿着y方向的中央中。

此外,第三切口部可形成在第一连接端子的沿着y方向的至少一个边缘中,第四切口部可形成在第二连接端子的沿着y方向的至少一个边缘中。

在多层电子组件100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的逆向压电效应而沿着厚度方向膨胀和收缩,并且由于泊松效应,第一外电极131和第二外电极132的两个端部可沿着厚度方向与电容器主体110的膨胀和收缩相反地收缩和膨胀。

这样的收缩和膨胀可产生在振动。这些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,声音可从电路板210辐射,导致噪声。

图11是示出根据本公开的第一实施例的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性主视图。

参照图11,具有根据第一实施例的多层电子组件的板包括:电路板210,具有设置在电路板210的一个表面上的第一电极焊盘221和第二电极焊盘222;以及多层电子组件,安装在电路板210的上表面上,以使多层电子组件的第一连接端子40和第二连接端子50分别连接到第一电极焊盘221和第二电极焊盘222。

这里,示出并描述了多层电子组件通过焊料231和232安装在电路板210上的情况,但如果必要,可使用导电膏或粘结剂替代焊料。

根据本实施例,第一连接端子40的第一切口部44和第二连接端子50的第二切口部54可用作在电容器主体110的第一表面上可捕获焊料231和232的焊料袋。

因此,当多层电子组件10安装在电路板210上时,焊料231和到232可被更有效地分别捕获在焊料袋中,因此,可抑制电容器主体110以及第一外电极131和第二外电极132上形成焊缝。

因此,可阻断传递多层电子组件的压电振动所通过的路径,电容器主体110中的焊缝和最大位移点可彼此分开,以改善多层电子组件的噪声减小效果。

此外,根据本实施例,通过上述的噪声减小结构,可有效地抑制在多层电子组件的20khz内的音频下多层电子组件的传递到电路板的压电振动的振动量。

因此,可减小多层电子组件的高频振动,以防止可能由信息技术(it)领域或工业/电子组件领域中的多层电子组件的20khz或更大的高频区域中的高频振动导致的传感器的故障,并抑制由于长时间的振动而导致的传感器的内部疲劳的积累。

图12是示出根据本公开的另一实施例的多层电子组件安装在电路板上的状态的示意性主视图。

参照图12,振动可在电容器主体110的上表面上从电容器主体110传递到连接端子。也就是说,与第一示例性实施例相比,电容器主体110中的焊缝和最大位移点可尽可能地彼此分开,以进一步改善多层电子组件的噪声减小效果。

此外,可在振动传递的过程中通过第一连接端子40和第二连接端子50的弹性来减小振动,以进一步减小噪声。

如上所述,根据本公开的实施例,可减小多层电子组件的20khz或更小的音频区域中的噪声以及20khz或更大的高频区域中的高频振动。

虽然以上已示出并描述了示例性实施例,但对本领域的技术人员将显而易见的是,在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下,可做出修改和变型。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1