多层电容器的制作方法

本公开涉及一种多层电容器。

背景技术：

多层电容器包括介电层、设置为彼此面对且介电层介于其之间的内电极以及电连接到内电极的外电极。

近来，随着电子产品的小型化和多功能化，电子组件也已经趋向于小型化和多功能化。随着电子组件的尺寸的减小，电子组件中与相反电荷电极的叠置尺寸或叠置面积成比例的电容也在减小。因此，需要具有小尺寸和高电容的高电容多层电容器。

为了使如上所述的多层电容器的电容增加，已经考虑了使介电层变薄的方法、高度堆叠变薄的介电层的方法以及改善内电极的叠置面积或覆盖率的方法等。

此外，已经考虑了使形成电容的内电极之间的叠置面积增大的方法。

为了使内电极之间的叠置面积增大，边缘部的厚度可相对减小，但是当边缘部的厚度过薄时，在结构上可能存在以下问题：防潮可靠性可能劣化。因此，为了解决此问题，需要使边缘部的致密化程度增加。

技术实现要素：

本公开的一方面可提供一种多层电容器，所述多层电容器能够通过阻断湿气可能渗透所通过的路径来改善防潮可靠性。

根据本公开的一方面，一种多层电容器可包括：主体，所述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，且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间，并且所述主体具有彼此相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且彼此相对的第三表面和第四表面以及连接到所述第一表面和所述第二表面以及所述第三表面和所述第四表面并且彼此相对的第五表面和第六表面，所述第一内电极暴露于所述主体的所述第三表面、所述第五表面和所述第六表面，所述第二内电极暴露于所述主体的所述第四表面、所述第五表面和所述第六表面；第一侧部和第二侧部，分别设置在所述主体的所述第五表面和所述第六表面上，并且所述第一侧部包括设置在所述第一侧部中的第一金属层，所述第二侧部包括设置在所述第二侧部中的第二金属层；以及第一外电极和第二外电极，分别设置在所述主体的所述第三表面和所述第四表面上，并且分别连接到所述第一内电极和所述第二内电极。

所述第一金属层和所述第二金属层可使用选自由ni、w、cu和金属化合物组成的组中的一种或更多种金属材料形成，所述金属材料具有氧亲和力或湿气亲和力。

所述第一金属层和所述第二金属层可使用完全烧结的致密层形成。

所述第一金属层和所述第二金属层可处于产生颈缩现象并且未烧结的粉末颗粒分散在所述主体中的部分烧结状态。

所述第一金属层和所述第二金属层可以以平板形状形成。

所述第一金属层和所述第二金属层可包括设置为在所述介电层的堆叠方向上彼此分开的多个条型图案。

所述第一金属层可包括设置为在所述第一侧部的厚度方向上彼此分开的多个金属板，所述第二金属层可包括设置为在所述第二侧部的厚度方向上彼此分开的多个金属板。

所述第一外电极可包括设置在所述主体的所述第三表面上并连接到所述第一内电极的第一连接部以及从所述第一连接部延伸到所述主体的所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第一带部，所述第二外电极可包括设置在所述主体的所述第四表面上并连接到所述第二内电极的第二连接部以及从所述第二连接部延伸到所述主体的所述第一表面的一部分和所述第二表面的一部分的第二带部。

所述第一侧部和所述第二侧部可使用陶瓷浆料形成。

所述第一金属层和所述第二金属层在所述介电层的堆叠方向上的高度可在所述主体的高度的90％至98％的范围内。

所述第一金属层和所述第二金属层在所述介电层的宽度方向上的厚度可在0.3μm至3μm的范围内。

根据本公开的另一方面，一种多层电容器包括：第一侧部和第二侧部；主体，位于所述第一侧部和所述第二侧部之间，所述主体包括介电层以及交替地设置的第一内电极和第二内电极，且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，通过所述主体以及所述第一侧部和所述第二侧部彼此分开。所述第一侧部和所述第二侧部中的每个包围具有氧亲和力或湿气亲和力的金属层。

根据本公开的另一方面，一种多层电容器包括：第一侧部和第二侧部；主体，位于所述第一侧部和所述第二侧部之间，所述主体包括介电层以及交替地设置的第一内电极和第二内电极，且介电层介于所述第一内电极和所述第二内电极之间；以及第一外电极和第二外电极，通过所述主体以及所述第一侧部和所述第二侧部彼此分开。所述第一侧部和所述第二侧部中的每个包围板状金属层和条图案金属层。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和优点将被更清楚地理解，在附图中：

图1是示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的示意性透视图；

图2是沿图1的线i-i'截取的截面图，在图2中，虚线表示介电层的层结构，并且由虚线限定的边界可在介电层一体化为一个主体时消失；

图3a和图3b是分别示出根据本公开中的示例性实施例的多层电容器的第一内电极和第二内电极的结构的平面图；

图4是沿图1的线ii-ii'截取的截面图；

图5是沿图1的线iii-iii'截取的截面图；

图6是沿图1的线iii-iii'截取的另一实施例的截面图；

图7至图14是分别示出沿图1的线iii-iii'截取的根据本公开的金属层的其它示例的截面图。

具体实施方式

在下文中，现在将参照附图详细地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多层电容器的示意性透视图，

图2是沿图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中的示例性实施例的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图，图4是沿图1的线ii-ii'截取的截面图，及图5是沿图1的线iii-iii'截取的截面图。

将定义主体110的方向，以清楚地描述本公开中的示例性实施例。附图中所示的x方向、y方向和z方向分别指主体110的长度方向、宽度方向和厚度方向。这里，厚度方向可与介电层111堆叠的堆叠方向相同。

参照图1至图5，根据本示例性实施例的多层电容器100可包括主体110、第一侧部141和第二侧部142(图4和图5)以及第一外电极131和第二外电极132。

主体110可通过在z方向上堆叠多个介电层111并随后烧结堆叠的介电层111而形成，并且包括多个介电层111以及在z方向上交替地设置的多个第一内电极121和多个第二内电极122，其中，介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。

另外，如果必要，具有预定厚度的覆盖件可作为边缘部形成在主体110的在z方向上的两个部分中。

在这种情况下，主体110的相应的相邻的介电层111可彼此一体化，使得它们之间的边界不容易明显。

如上所述的主体110通常可具有六面体形状。然而，主体110的形状不限于此。

在本示例性实施例中，为了便于解释，主体110的在z方向上彼此相对的两个表面将被定义为第一表面1和第二表面2，主体110的连接到第一表面1和第二表面2并在x方向上彼此相对的两个表面将被定义为第三表面3和第四表面4，并且主体110的连接到第一表面1和第二表面2以及第三表面3和第四表面4并在y方向上彼此相对的两个表面将被定义为第五表面5和第六表面6。在本示例性实施例中，对应于下表面的第一表面1可成为在安装方向上的表面。

另外，介电层111可包含诸如batio3基陶瓷粉末等的具有高介电常数的陶瓷材料。然而，介电层111的材料不限于此。

batio3基陶瓷粉末可以是例如ca、zr等部分固溶于batio3等中的(ba1-xcax)tio3、ba(ti1-ycay)o3、(ba1-xcax)(ti1-yzry)o3或ba(ti1-yzry)o3，但batio3基陶瓷粉末的示例不限于此。

此外，还可将陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等与陶瓷粉末一起添加到介电层111。例如，可使用过渡金属氧化物或碳化物、稀土元素、镁(mg)、铝(al)等作为陶瓷添加剂。

第一内电极121和第二内电极122可以是具有彼此不同的极性的电极，其中，第一内电极121可暴露于主体110的第三表面3、第五表面5和第六表面6，并且第二内电极122可暴露于主体110的第四表面4、第五表面5和第六表面6。

这里，第一内电极121和第二内电极122可通过设置在它们之间的介电层111而彼此电绝缘。

第一外电极131和第二外电极132可分别设置在主体110的第三表面和第四表面上，并且分别电连接到第一内电极121和第二内电极122。

在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可使用导电金属(例如，镍(ni)、镍(ni)合金等)形成。然而，第一内电极121和第二内电极122的材料不限于此。

通过上述构造，当预定电压被施加到第一外电极131和第二外电极132时，电荷可在彼此面对的第一内电极121和第二内电极122之间累积。

在这种情况下，多层电容器100的电容可与在z方向上彼此叠置的第一内电极121和第二内电极122之间的叠置面积成比例。

可向第一外电极131和第二外电极132提供具有不同极性的电压，并且第一外电极131和第二外电极132可分别电连接到第一内电极121的暴露部分和第二内电极122的暴露部分。

第一外电极131可包括设置在主体110的第三表面3上并连接到第一内电极121的第一连接部以及从第一连接部延伸到主体110的第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第一带部。

这里，第一带部可进一步延伸到主体110的第五表面5的一部分和第六表面6的一部分。

第二外电极132可包括设置在主体110的第四表面4上并连接到第二内电极122的第二连接部以及从第二连接部延伸到主体110的第一表面1的一部分和第二表面2的一部分的第二带部。

这里，第二带部可进一步延伸到主体110的第五表面5的一部分和第六表面6的一部分。

另外，如果必要，可在第一外电极131的表面和第二外电极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。

第一侧部141可设置在主体110的第五表面5上，并且第一金属层151可设置在第一侧部141中。

第二侧部142可设置在主体110的第六表面6上，并且第二金属层152可设置在第二侧部142中。

此外，第一侧部141和第二侧部142可使用陶瓷浆料形成，并且第一侧部141和第二侧部142在y方向上的厚度可通过调整陶瓷浆料的量来调整。

如上所述的第一侧部141和第二侧部142可用于保护主体110以及第一内电极121和第二内电极122免受外部冲击等的影响，并且用于确保主体110周围的绝缘性能以及防潮可靠性。

在本示例性实施例中，由于在形成主体以暴露内电极的两个侧表面之后通过后处理方法形成侧部，所以内电极可形成为具有最大面积，从而可增大电容，并且侧部可形成为具有期望的厚度，使得可容易确保需要的边缘。

第一金属层151和第二金属层152可用于防止通过第一侧部141和第二侧部142或第一外电极131和第二外电极132渗透的湿气等到达内电极。

也就是说，设置在侧部中的金属层可首先与通过多层电容器100的边缘部或外电极渗透的湿气反应，以阻止湿气到达主体的内电极，从而可改善产品的防潮可靠性。

如上所述的第一金属层151和第二金属层152可使用选自由ni、w、cu和金属化合物组成的组中的一种或更多种金属材料形成，该金属材料具有氧亲和力或湿气亲和力。

此外，第一金属层151和第二金属层152可使用完全烧结的致密层形成，或者处于产生颈缩现象并且未烧结的粉末颗粒分散的状态。由于该结构，比表面积可增大，从而可显著增大改善防潮性的效果。

另外，第一金属层151和第二金属层152可具有足以使其在x方向上的两个端部分别与第一外电极131和第二外电极132接触的长度。

此外，第一金属层151和第二金属层152在与介电层111的堆叠方向对应的z方向上的高度t可在主体110的在z方向上的高度的90％至98％的范围内。

另外，第一金属层151和第二金属层152在x方向上的长度可以是主体110的在x方向上的长度的100％，以阻止通过外电极和主体之间的界面渗透湿气。

此外，第一金属层151和第二金属层152在y方向上的厚度(未示出)可在0.3μm至3μm的范围内。

在本示例性实施例中，第一金属层151和第二金属层152中的每个可具有平板形状并且是单层。

然而，第一金属层151和第二金属层152不限于此，而是如图6中所示，第一金属层153可具有如下结构：多个条型图案153a、153b和153c设置为彼此分开，并且条型图案153a、153b和153c的长度方向在与介电层111的堆叠方向对应的z方向上对齐。此外，第二金属层154可具有如下结构：多个条型图案154a、154b和154c设置为在与介电层111的堆叠方向对应的z方向上彼此分开。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层153和第二金属层154可按照虚线形状形成。当第一金属层153和第二金属层154包括如上所述的多个条型图案时，由于与如上所述的具有平板形状的金属层的结构相比，金属层与湿气接触的比表面积进一步增加，所以可进一步改善吸收从外部渗透的湿气以提高可靠性的效果。

在本公开的一些实施例中，条型图案153a、153b和153c可具有沿z方向的相同长度并且分开相同尺寸的间隙。在本公开的其它实施例中，条型图案153a、153b和153c可具有沿z方向的不同长度。图8示出了具有第一金属层153'和第二金属层154'的实施例，第一金属层153'具有条型图案153a、条型图案153b以及具有与条型图案153a和条型图案153b的长度不同的长度的条型图案153c'，第二金属层154'具有条型图案154a、条型图案154b以及具有与条型图案154a和条型图案154b的长度不同的长度的条型图案154c'。条型图案153a、153b和153c'的长度与多层电容器100的期望的防潮性能有关。条型图案(即，板状的金属层)153c'可位于第一金属层153'的在z方向上的中央、一个边缘或两个边缘中。类似的情况应用于第二金属层154'的条型图案154a、154b和154c'。

尽管图8示出了条型图案153a和153b具有相同的长度，但在其它实施例中，条型图案153a和153b可具有不同的长度。此外，从图8可能难以观察到的是，条型图案153a、153b和153c'中的每个的厚度也可被调整为彼此相同或彼此不同，以便实现具有不同器件架构的多层电容器100的所期望的防潮性，例如，条型图案153a和153b的厚度可大于条型图案153c'的厚度。在本公开的其它实施例中，条型图案153c'的厚度可大于条型图案153a和153b的厚度。

图7示出了第一金属层155可包括多个金属板155a、155b和155c，即，板状金属层155a、板状金属层155b和板状金属层155c，所述多个金属板155a、155b和155c设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开。

另外，第二金属层156可包括多个金属板156a、156b和156c，即，板状金属层156a、板状金属层156b和板状金属层156c，所述多个金属板156a、156b和156c设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155和第二金属层156中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a、155b和155c可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b和155c可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b和155c之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a、156b和156c。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图9中所示，第一金属层155'可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，板状金属层155a、条图案金属层155b'和板状金属层155c。

另外，第二金属层156'可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，板状金属层156a、条图案金属层156b'和板状金属层156c。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155'和第二金属层156'中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a、155b'和155c可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a、156b'和156c。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图10中所示，第一金属层155”可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层155a'、板状金属层155b和条图案金属层155c'。

另外，第二金属层156”可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层156a'、板状金属层156b和条图案金属层156c'。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155”和第二金属层156”中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a'、155b和155c'可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b和155c'可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b和155c'之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a'、156b和156c'。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图11中所示，第一金属层155”'可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层155a'、条图案金属层155b'和条图案金属层155c'。

另外，第二金属层156”'可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层156a'、条图案金属层156b'和条图案金属层156c'。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155”'和第二金属层156”'中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a'、155b'和155c'可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b'和155c'可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b'和155c'之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a'、156b'和156c'。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图12中所示，第一金属层155””可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，板状金属层155a以及条图案金属层155b'和条图案金属层155c'。

另外，第二金属层156””可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，板状金属层156a以及条图案金属层156b'和条图案金属层156c'。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155””和第二金属层156””中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a、155b'和155c'可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c'可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c'之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a、156b'和156c'。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图13中所示，第一金属层155””'可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层155a'和条图案金属层155b'以及板状金属层155c。

另外，第二金属层156””'可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层156a'和条图案金属层156b'以及板状金属层156c。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155””'和第二金属层156””'中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a'、155b'和155c可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b'和155c可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a'、155b'和155c之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a'、156b'和156c。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。

如图14中所示，第一金属层155”””可包括设置为在与第一侧部141的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层155b'以及板状金属层155a和板状金属层155c。

另外，第二金属层156”””可包括设置为在与第二侧部142的厚度方向对应的y方向上彼此分开的多个金属板，即，条图案金属层156a'和条图案金属层156c'以及板状金属层156b。

在实施例中，第一侧部141中的板状金属层的数量和条图案金属层的数量与第二侧部142中的板状金属层的数量和条图案金属层的数量不相同。这示出了第一侧部141中的板状金属层和条图案金属层与第二侧部142中的板状金属层和条图案金属层相对于多层电容器100的中心非对称布置，以为了设计多层电容器100的期望的防潮性能的目的。

因此，在主体110的在z-y方向上的截面中，第一金属层155”””和第二金属层156”””中的每个可具有多个金属板在y方向上堆叠的多层结构。当金属层具有如上所述的多层结构时，湿气的渗透可变得更加困难，从而可进一步改善提高多层电容器的可靠性的效果。在本公开的一些实施例中，金属板155a、155b'和155c可彼此分开。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c可彼此接触。在本公开的其它实施例中，金属板155a、155b'和155c之中的一些金属板彼此接触，同时其它金属板彼此分开。相同的情况应用于金属板156a'、156b和156c'。

同时，当金属层具有如上所述的多层结构时，各个层可使用彼此相同的金属材料形成。可选地，如果必要，则层可部分地使用不同的材料形成，或者所有层可使用彼此不同的材料形成。可在多层电容器100中的第一侧部141和第二侧部142中执行板状金属层和条图案金属层的任何其它组合。

如上所述，根据本公开中的示例性实施例，金属层可形成在侧部中以阻挡从与边缘部对应的侧部自身渗透的湿气以及沿主体和外电极的界面渗透的湿气，以使湿气不会到达主体的内电极，从而可改善多层电容器的防潮可靠性。

尽管上面已经示出并描述了示例性实施例，但对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可进行修改和改变。