[發明專利]多層陶瓷電容器

在審

• 申請號: 202010762364.9
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112786311A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 樸宰成;金正烈;徐仁泰;金鍾翰;權亨純;田喜善
• 申請（專利權）人: 三星電機株式會社
• 主分類號: H01G4/30
• 分類號: H01G4/30;H01G4/005;H01G4/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 何巨;錢海洋

本公開提供一種多層陶瓷電容器。所述多層陶瓷電容器包括：陶瓷主體，包括彼此相對的第一表面和第二表面以及連接第一表面和第二表面的第三表面和第四表面；多個內電極，設置在陶瓷主體內部，從第一表面和第二表面暴露，且每個內電極具有從第三表面或第四表面暴露的一端；以及第一側邊緣和第二側邊緣，分別設置在所述多個內電極的端部從其暴露的所述第一表面和所述第二表面上。第一側邊緣和第二側邊緣包括鈦酸鋇基的基體材料和副成分。副成分包括包含鑭系稀土元素的第一副成分，第一副成分包括Tb，且Tb的含量與第一副成分的除了Tb之外的部分RE的含量的含量比滿足0.110≤Tb/RE≤2.333。

本申請要求于2019年11月8日在韓國知識產權局提交的第10-2019-0142465號韓國專利申請的優先權的權益，該韓國專利申請的公開內容通過引用全部包含于此。

技術領域

本公開涉及一種多層陶瓷電容器及其制造方法，更具體地，涉及一種可提高機械強度并且可提高耐高溫性和耐濕性的多層陶瓷電容器及其制造方法。

背景技術

通常，諸如電容器、電感器、壓電元件、壓敏電阻或熱敏電阻的使用陶瓷材料的電子組件包括利用陶瓷材料形成的陶瓷主體、形成在陶瓷主體內部的內電極以及安裝在陶瓷主體的表面上以連接到內電極的外電極。

近來，隨著電子產品已經變得小型化和多功能化，芯片組件也被小型化和高度功能化，因此，需要高電容產品，例如，具有小尺寸和高電容的多層陶瓷電容器。

為了多層陶瓷電容器的小型化和高電容化，需要確保具有良好介電性能和優異耐受電壓特性的介電材料。

此外，需要減薄電介質和顯著增大電極有效面積(增大電容實現所需的有效體積分數)。

然而，由于電介質的變薄和邊緣階梯差，可能發生介電體厚度的局部減小，因此，顯著減少由于這種局部減小而導致發生的耐受電壓下降現象的結構設計改變是必要的。

為了實現如上所述的小尺寸和高電容的多層陶瓷電容器并防止耐受電壓下降現象，在制造多層陶瓷電容器時，存在使內電極在主體的寬度方向上暴露的方法，從而通過無邊緣設計顯著增加寬度方向上的內電極面積，并且在如上所述的片制造之后的燒制之前的操作中，將單獨的邊緣部附著到片的在寬度方向上的電極暴露表面。

然而，當如上所述制造多層陶瓷電容器時，陶瓷主體的介電組合物按原樣使用，而不區分側邊緣的介電組合物與陶瓷主體的介電組合物。

因此，存在電極端部與邊緣部接合面之間的界面間隙未被填充的問題，界面間隙由于降低側邊緣的致密性的問題以及燒結過程中側邊緣的電介質與內電極的燒結驅動失配現象而不可避免地產生。

此外，由于在現有技術中，通過物理壓制將用作邊緣的陶瓷介電片附著到沒有邊緣的生坯片切割體，然后通過高溫熱處理形成具有剛性體的燒結體。因此，在這種情況下，當在燒結之前的操作中電極暴露表面和用于形成邊緣部的片之間的粘合力不足時，可能發生由于邊緣的去除而導致的不良外觀和導致界面裂紋的嚴重缺陷。

另外，在高溫熱處理期間由于內電極的收縮而在片內部發生體積變化時，在電極端部與邊緣界面之間產生空隙，作為裂紋產生的起點或水分滲透路徑，從而引起耐濕可靠性的降低。

此外，為了解決上述問題，當作為一般方法應用具有高燒結驅動力的材料時，由于過度的晶粒生長而導致界面附近的最外內電極的聚集加劇，導致由于電極和介電層不均勻而導致的耐受電壓的下降增大。

因此，邊緣區域的電介質應該具有優異的燒結驅動力，使得即使在低物理填充密度的情況下，也可確保與陶瓷主體的燒結體密度相同的燒結體密度，從而顯著地減少多層陶瓷電容器的強度的降低。

此外，在邊緣區域中使用的電介質應該能夠在高溫下更活躍地移動材料以填充界面空隙。

另外，應該通過與內電極的反應在端部接合面形成氧化物層來提高界面結合力。