[發明專利]多層陶瓷電容器

有效

• 申請號: 202110268359.7
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN112885603B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 樸宰成;金鐘翰;金珍成;樸柾玧;崔才烈;杜世翰娜
• 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;H01G4/12;H01G4/012
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 包國菊;劉奕晴

本發明提供一種多層陶瓷電容器，該多層陶瓷電容器包括：陶瓷主體，具有彼此背對的第一表面和第二表面以及將第一表面和第二表面彼此連接的第三表面和第四表面；多個內電極，設置在陶瓷主體中，暴露到第一表面和第二表面，并各自具有暴露到第三表面或第四表面的一端；第一側部邊緣部分和第二側部邊緣部分，分別設置在第一表面和第二表面上，并覆蓋內電極的暴露表面。側部邊緣部分中包含的介電組合物不同于陶瓷主體中包含的介電組合物，側部邊緣部分包含鈦酸鋇基基體材料粉末以及作為輔助成分的鎂、錳和鋁，并且基于側部邊緣部分中的錳、鎂和鋁的摩爾含量，錳與鎂、錳和鋁的含量比滿足0.316≤Mn/(Mn+Mg+Al)≤0.500。

本申請是申請日為2018年6月12日、申請號為201810599605.5的發明專利申請“多層陶瓷電容器”的分案申請。

技術領域

本公開涉及一種多層陶瓷電容器及制造該多層陶瓷電容器的方法，更具體地，涉及一種可呈現提高的機械強度、高溫可靠性和耐濕可靠性的多層陶瓷電容器及制造該多層陶瓷電容器的方法。

背景技術

通常，諸如電容器、電感器、壓電元件、變阻器、熱敏電阻等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、形成在陶瓷主體中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，隨著電子產品已經減小了尺寸并且電子產品中已經實現了多功能化，電子組件也變得更緊湊和更高功能化，因此，已經需求具有小尺寸但高電容的多層陶瓷電容器。

為了提供具有小尺寸并且高電容的多層陶瓷電容器，必需確保具有高介電特性和優異的耐受電壓特性的介電材料。

此外，需要介電層薄并且電極的有效面積顯著增大(實現電容所需要的有效體積分數增大)。

然而，由于介電層薄以及邊緣部分的臺階，可能發生介電層的厚度局部減小的現象。因此，應改進結構設計以避免伴隨著該現象的耐受電壓減小現象。

為了防止耐受電壓減小現象同時實現如上所述具有小尺寸和高電容的多層陶瓷電容器，在制造多層陶瓷電容器時，可通過利用使內電極暴露到陶瓷主體的在寬度方向上的側表面的無邊緣設計來顯著增大內電極的在寬度方向上的面積，然后在燒結電容器之前將邊緣部分單獨地附著到陶瓷主體的側表面以覆蓋內電極的暴露的表面。

然而，根據現有技術，在制造如上所述的多層陶瓷電容器的情況下，用于形成側部邊緣部分的介電組合物與陶瓷主體的介電組合物沒有區別，并且按原樣使用陶瓷主體的介電組合物。

因此，由于介電材料在側部邊緣部分的物理填充密度低于陶瓷主體中的物理填充密度，因此可能使側部邊緣部分的致密化劣化，并且由于在燒結期間側部邊緣部分的介電材料和內電極之間的燒結行為不匹配，可能在電極的暴露的表面與側部邊緣部分的粘結表面之間形成界面空隙。

此外，根據現有技術，由于在使用物理壓制方法將用作側部邊緣部分的陶瓷介電片附著到沒有側部邊緣部分的生片切片之后通過高溫熱處理形成具有固體主體的燒結主體，因此當在燒結之前用于形成側部邊緣部分的片和電極暴露的表面之間的粘附力不足時，可能引起由于側部邊緣部分的脫離而導致的外型缺陷以及導致界面裂紋的嚴重缺陷。

此外，當在高溫熱處理期間由于內電極的收縮而導致電容器中伴隨有體積變化時，由于在電極的暴露的表面和側部邊緣部分之間的界面中形成空隙，該空隙可能用作裂紋出現的起始點或變成濕氣滲透路徑，從而使耐濕可靠性劣化。

因此，側部邊緣部分的區域中的介電材料應具有優異的燒結驅動力，以確保即使介電材料具有低的物理填充密度，燒結主體的密度仍處于與陶瓷主體的密度相等的水平，從而顯著減小多層陶瓷電容器的強度的降低。

此外，側部邊緣部分的區域中使用的介電材料應通過在高溫下更有效的傳質(active mass transport)來填充界面空隙。