多层陶瓷电子组件和具有该多层陶瓷电子组件的板的制作方法
【专利说明】多层陶瓷电子组件和具有该多层陶瓷电子组件的板
[0001]本申请要求于2013年11月6日在韩国知识产权局提交的第10_2013_0133963号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
[0002]本公开涉及一种多层陶瓷电子组件和一种具有该多层陶瓷电子组件的板。
【背景技术】
[0003]利用陶瓷材料的电子组件包括电容器、电感器、压电元件、压敏电阻器和热敏电阻
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[0004]在陶瓷电子组件之中，多层陶瓷电容器(MLCC)具有诸如紧凑、保证高的电容和易于安装的优点。
[0005]此类MLCC是安装在各种电子产品的电路板上以用于充电和放电的芯片型电容器，所述电子产品包括诸如液晶显示器(LCD)和等离子体显示面板(rop)等的显示装置，也包括计算机、个人数字助理(PDA)和移动电话等。
[0006]MLCC可以包括:多个堆叠的介电层；内部电极，具有不同的极性并且彼此相对，介电层设置在它们之间；外部电极，电连接到内部电极。
[0007]由于介电层具有压电和电致伸缩的性质，所以当给多层陶瓷电容器施加直流(DC)或交流(AC)电压时，在内部电极之间发生压电现象，从而会产生振动。
[0008]这些振动会通过多层陶瓷电容器的外部电极传输到其上安装有多层陶瓷电容器的板，使得整个板成为声福射表面，从而产生振动声音(噪音)。
[0009]振动声音可以在20Hz至20000Hz的音频范围内，这会导致听者不适并被称作噪声。
【发明内容】
[0010]本公开的方面可以提供一种多层陶瓷电子组件，其使由于压电现象导致的振动所引起的噪声有效地减小。
[0011]根据本公开的一方面，多层陶瓷电子组件可以包括:陶瓷主体，具有堆叠在陶瓷主体中的多个介电层；有效层，包括设置为交替地暴露到陶瓷主体的端表面的多个第一内部电极和第二内部电极，介电层设置在第一内部电极和第二内部电极之间；第一外部电极和第二外部电极，设置在陶瓷主体的端表面上并且分别电连接到第一内部电极和第二内部电极，其中，有效层包括具有铁电层的第一有效层和具有顺电层的第二有效层，第一有效层和第二有效层交替地堆叠。
[0012]第一有效层和第二有效层中的每个可以包括多个第一内部电极和多个第二内部电极。
[0013]第一有效层和第二有效层中的每个可以仅包括单个第一内部电极和单个第二内部电极。
[0014]铁电层可以由(BahCax)m(TihZry)OyBaTiC^PbT13和SrT13的固溶体中的至少一种形成。
[0015]顺电层可以由(Ca,Sr) (Ti, Zr) O3、BaO-T12-Nd2O3 和 CaT13-MgT13 中的至少一种形成。
[0016]第一有效层的介电常数可以是第二有效层的介电常数的10倍至1000倍。
[0017]上覆盖层和下覆盖层可以设置在有效层的上部和下部上。
[0018]上覆盖层和下覆盖层中的每个可以包括铁电层。
[0019]根据本公开的另一方面，具有多层陶瓷电子组件的板可以包括:基板，具有设置在基板上的第一电极焊盘和第二电极焊盘；所述多层陶瓷电子组件，安装在基板上。
【附图说明】
[0020]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、特征和其它优点将被更清楚地理解，在附图中:
[0021]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器(MLCC)的部分剖视透视图；
[0022]图2是示出根据本公开的示例性实施例的MLCC的沿着其长度和厚度方向截取的首丨J视图;
[0023]图3是示出根据本公开的另一示例性实施例的MLCC的沿着其长度和厚度方向截取的剖视图；
[0024]图4是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器(MLCC)被安装在板上的状态的部分剖视透视图；
[0025]图5是示出图4的板的沿着其长度和厚度方向截取的剖视图；
[0026]图6是示意性地示出当给安装在板上的MLCC施加电压时，在图4中示出的MLCC的第一有效层的铁电层收缩的形式的剖视图；以及
[0027]图7是示意性地示出当给安装在板上的MLCC施加电压时，在图4中示出的MLCC的第一有效层的铁电层膨胀的形式的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。
[0029]然而，本公开可以以很多不同的形式来例举，而不应该被解释为受限于在此阐述的特定实施例。而是提供这些实施例使得本公开将是彻底的且完整的，这些实施例将把本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。
[0030]在附图中，为了清楚起见，可能夸大了元件的形状和尺寸，并且相同的附图标记将被始终用于指示相同或相似的元件。
[0031 ] 在下文中，将通过示例的方式把根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电子组件描述为多层陶瓷电容器，但是本公开不限于此。
[0032]多层陶瓷电容器(MLCC)
[0033]图1是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的多层陶瓷电容器(MLCC)的部分剖视透视图。
[0034]参照图1，根据示例性实施例的多层陶瓷电容器(MLCC) 100可以包括:陶瓷主体110 ;有效层，包括多个第一内部电极121和第二内部电极122 ;第一外部电极131和第二外部电极132。
[0035]陶瓷主体110通过沿着厚度方向堆叠多个介电层并且随之将其烧结而形成，陶瓷主体110的形状和尺寸以及堆叠的介电层的数量可以不限于在示例性实施例中示出的情况。
[0036]另外，形成陶瓷主体110的多个介电层在烧结状态下可以成一体，使得它们之间的边界在不利用扫描电子显微镜(SEM)的情况下不会很明显。
[0037]陶瓷主体110可以具有例如六面体的形状，但是陶瓷主体110的形状不被具体地限制。
[0038]在示例性实施例中，陶瓷主体110的在厚度方向上彼此相对的表面将被定义为主表面，陶瓷主体110的连接两个主表面并且在长度方向上彼此相对的表面将被定义为端表面，陶瓷主体110的连接到其两个端表面以与两个端表面垂直并且在宽度方向上彼此相对的表面将被定义为侧表面。
[0039]将对陶瓷主体110的方向进行限定以清楚地描述本公开的示例性实施例。在附图中示出的L、W和T分别指陶瓷主体110的长度方向、宽度方向和厚度方向。
[0040]这里，厚度方向可以被使用为具有与介电层堆叠所沿的方向的概念相同的概念。
[0041]图2是示出根据本公开的示例性实施例的MLCC的沿着其长度和厚度方向截取的首1J视图。
[0042]参照图2，陶瓷主体110可以包括:有效层，作为有助于电容器的电容形成的部件；上覆盖层113和下覆盖层114，分别形成在有效层的上部和下部上，作为上边沿部分(margin port1n)和下边沿部分。
[0043]有效层可以具有其中设置有多个介电层111和112的结构，即，包括铁电层111的第一有效层Dll和D12与包括顺电层112的第二有效层D21和D22交替地堆叠。
[0044]另外，第一有效层Dll和D12及第二有效层D21和D22中的每个有效层可以通过交替地堆叠多个内部电极121和122来形成，其中，铁电层111或顺电层112设置在多个内部电极121和122之间。
[0045]在这种情况下，铁电层111和顺电层112可以包含陶瓷粉末，并且根据需要，除了陶瓷粉末以外还可以包含添加到其中的各种类型的陶瓷添加剂(诸如过渡金属氧化物或碳化物、稀土元素、镁(Mg)和铝(Al)等)、有机溶剂、增塑剂、粘合剂或分散剂等。
[0046]另外，铁电层111和顺电层112的厚度可以根据MLCC100的设计电容而任意改变。优选地，单个介电层的厚度可以在0.01 μ m至1.00 μ m的范围内，但是本公开不限于此。
[0047]另外，铁电层111 可以由(Ba1^xCax)m(Ti1^yZry)O3> BaT13、PbT13 和 SrT13 的固溶体中的至少一种形成。
[0048]另夕卜，顺电层112 可以由(Ca, Sr) (Ti，Zr) O3、BaO-T12-Nd2O3 和 CaT13-MgT13 中的至少一种形成。
[0049]第一有效层Dll和D12的铁电层111的介电常数可以是第二有效层D21和D22的顺电层112的介电常数的10倍至1000倍。
[0050]例如，铁电层111的介电常数可以在2000至4000的范围内，而顺电层112的介电常数可以在20至150的范围内。
[0051]上覆盖层113和下覆盖层114可以由相同的材料形成，并且除了不包括内部电极之外，上覆盖层113和下覆盖层114具有与有效层的构造相同的构造。优选地，上覆盖层113和下覆盖层114可以由与第一有效层Dll和D12的铁电层111的材料相同的材料形成，并且具有与它们的构造相同的构造。
[0052]另外，上覆盖层113和下覆盖层114可以通过在有效层的上表面和下表面上沿着厚度方向堆叠单个介电层或者两个或更多个介电层来形成。上覆盖层113和下覆盖层114基本上可以用来防止由于物理或化学应力而对第一内部电极121和第二内部电极122造成损坏。
[0053]具有不同极性的第一内部电极121和第二内部电极122可以通过在相应的介电层111和112上以预定的厚度印刷包括导电金属