多层陶瓷电容器可以包括单片主体以及交错的第一多个电极和第二多个电极，第一多个电极和第二多个电极分别从单片主体的第一端和第二端朝向单片主体的相对端延伸。第一边缘距离和第二边缘距离可以分别形成在电极与单片主体的相对端之间。第一外部终端和第二外部终端可以分别沿单片主体的第一端和第二端设置并且分别与第一多个电极和第二多个电极连接。单片主体的长度与第一边缘距离和/或第二边缘距离之间的边缘比率可以小于约10。第一外部终端或第二外部终端中的至少一者可以包括导电聚合组合物。聚合组合物。聚合组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有打开模式电极配置和柔性终端的多层电容器
[0001]相关申请
[0002]本申请要求于2019年4月25日提交的美国临时申请序列号62/838,406的优先权，该申请通过对其的引用而整体并入本文。
[0003]本主题总体上涉及多层陶瓷电容器。更具体地，本主题涉及具有打开模式电极配置和柔性终端的多层电容器。
技术介绍
[0004]许多现代电子元件被封装为单片器件(monolithic device)，并且可以在单个芯片封装内包括单个元件或多个元件。这种单片器件的一个具体示例是多层电容器或电容器阵列，并且对于所公开的技术特别感兴趣的是具有交叉的内部电极层和相应的电极片(electrode tab)的多层电容器。
[0005]多层电容器通过提供从先前制备的延伸长度的陶瓷材料或陶瓷材料带切割的陶瓷介电质的单独片材而形成。单独片材通过多组电极图案用电极油墨丝网印刷。然后，印刷的片材堆叠成多层并层压成通常称为垫的实心层。然后，垫可以切割成单独的多层元件，并且可以进行多层元件的进一步加工，例如，垫的烧结和单独元件的端接。元件的端接可以包括施用金属涂料以与选择的先前丝网印刷的电极接触，然后进行另一次烧制以将金属涂料端接材料固定到电容器。
[0006]多层元件(诸如电容器)可能会因热应力和/或弯曲产生的机械应力而破裂。这种裂纹可能会与电容器边缘附近的电极相交，这可能会导致与相对终端连接的电极之间出现不需要的电连接。然后，在电容器的终端之间会发生短路。
技术实现思路
[0007]根据本专利技术的一个实施方案，多层陶瓷电容器可以包括单片主体(monolithic body)，该单片主体包括在垂直于纵向方向和横向方向中的每一者的Z方向上堆叠的多个介电层。单片主体可以具有第一端和在纵向方向上与第一端间隔开的第二端。第一多个电极(first plurality of electrodes)可以从单片主体的第一端朝向单片主体的第二端延伸。第一多个电极可以与单片主体的第二端以第一边缘距离(first margin distance)间隔开。第二多个电极可以从单片主体的第二端朝向单片主体的第一端延伸。第二多个电极可以与单片主体的第一端以第二边缘距离间隔开。第一外部终端可以沿第一端设置并与第一多个电极连接。第二外部终端可以沿第二端设置并与第二多个电极连接。单片主体可以在第一端与第二端之间的纵向距离上具有主体长度。主体长度与第一边缘距离或第二边缘距离中的至少一者之间的边缘比率(margin ratio)可以小于约10。第一外部终端或第二外部终端中的至少一者可以包括导电聚合组合物。
[0008]根据本专利技术的另一方面，一种用于形成多层陶瓷电容器的方法可以包括：在第一
多个介电层上分别形成第一多个电极；和在第二多个介电层上形成第二多个电极。该方法可以包括：在垂直于纵向方向的Z方向上堆叠第一多个介电层和第二多个介电层以形成单片主体，使得第一多个电极从单片主体的第一端延伸、并且在纵向方向上与单片主体的第二端以第一边缘距离间隔开。该方法可以包括：沿单片主体的第一端形成第一外部终端，该第一外部终端与第一多个电极连接；和沿单片主体的第二端形成第二外部终端，该第二外部终端与第二多个电极连接。单片主体可以在第一端与第二端之间的纵向距离上具有主体长度。主体长度与第一边缘距离之间的边缘比率可以小于约10。第一外部终端或第二外部终端中的至少一者可以包括导电聚合组合物。
[0009]下面更详细地阐述本专利技术的其他特征和方面。
附图说明
[0010]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且可行的公开，包括本专利技术的最佳模式，在附图中：
[0011]图1示出了根据本公开的方面的包括顺应层(compliant layer)的多层电容器的一个实施方案的截面图；
[0012]图2示出了根据本公开的方面的包括锚接片(anchor tab)的多层电容器的另一实施方案的截面图；
[0013]图3示出了根据本公开的方面的包括浮动电极的多层电容器的另一实施方案的截面图；和
[0014]图4是根据本公开的方面的用于形成多层陶瓷电容器的方法的流程图。
[0015]在本说明书和附图中重复使用的参考字符旨在表示本专利技术的相同或类似的特征或要素。
具体实施方式
[0016]本领域普通技术人员应当理解，本讨论仅是对示例性实施方案的描述，并不旨在限制本专利技术的更广泛的方面，这些更广泛的方面体现在示例性构造中。
[0017]一般而言，本专利技术涉及一种多层陶瓷电容器，其采用配置为降低或防止破裂风险的特征的组合。首先，外部终端可以包括导电聚合组合物(例如，作为顺应层)以减少元件所经受的应力。导电聚合组合物可以包括聚合物和分散的导电颗粒。其次，多层陶瓷电容器可具有大的边缘距离。因为裂纹通常会在终端附近传播，所以如果发生事故，大的边缘距离可以减少裂纹与电极相交的机会。因此，大的边缘距离和顺应的外部终端的组合导致元件更坚固并且对应力(包括热应力和/或由元件安装到的表面的弯曲引起的机械应力)有弹性。
[0018]特别地，本专利技术涉及一种多层陶瓷电容器，该多层陶瓷电容器在单个单片主体内包含交替的介电层和电极层。电容器的单片主体可以包括顶表面和与顶表面相反的底表面。单片主体还可以包括在顶表面与底表面之间延伸的至少一个侧表面。单片主体可以包括在顶表面与底表面之间延伸的至少四个侧表面。在一个实施方案中，单片主体包括至少六个全表面(例如，一个顶表面、一个底表面、四个侧表面)。例如，电容器的单片主体可以具有平行六面体形状，诸如矩形平行六面体形状。
[0019]电容器可以包括从单片主体的第一端朝向单片主体的第二端延伸的第一多个电
极。第一多个电极可以与单片主体的第二端以第一边缘距离间隔开。电容器可以包括从单片主体的第二端朝向单片主体的第一端延伸并与第一多个电极交错的第二多个电极。第二多个电极可以与单片主体的第一端以第二边缘距离间隔开。多层陶瓷电容器可以在第一端与第二端之间的纵向方向上具有电容器长度。电容器长度与第一边缘距离或第二边缘距离中的至少一者之间可以形成边缘比率。在一些实施方案中，边缘比率可以小于约10，在一些实施方案中小于约9，在一些实施方案中小于约8，在一些实施方案中小于约7，在一些实施方案中小于约6，在一些实施方案中小于约5，以及在一些实施方案中小于约4。在一些实施方案中，边缘比率可以小于约15，在一些实施方案中小于约20，在一些实施方案中小于约30，在一些实施方案中小于约50，在一些实施方案中小于约70，以及在一些实施方案中小于约90。
[0020]这种配置可以被称为“打开模式”，这是指电容器在经受过度弯曲时的故障模式。更具体地，当电容器弯曲至故障时，可能在电容器的“边缘区域”中形成裂纹，使得裂纹不与电极相交。结果，电容器可能“故障打开(fail open)”，使得第一多个电极保持与第二多个电极电断开。这可以防止第一多个电极和第二多个电极之间的电连接或“短路”。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器包括：单片主体，所述单片主体包括在垂直于纵向方向的Z方向上堆叠的多个介电层，所述单片主体具有第一端和在所述纵向方向上与所述第一端间隔开的第二端；第一多个电极，所述第一多个电极从所述单片主体的所述第一端朝向所述单片主体的所述第二端延伸，所述第一多个电极与所述单片主体的所述第二端以第一边缘距离间隔开；第二多个电极，所述第二多个电极从所述单片主体的所述第二端朝向所述单片主体的所述第一端延伸，所述第二多个电极与所述单片主体的所述第一端以第二边缘距离间隔开；第一外部终端，所述第一外部终端沿所述第一端设置并与所述第一多个电极连接；第二外部终端，所述第二外部终端沿所述第二端设置并与所述第二多个电极连接；其中：所述单片主体在所述第一端与所述第二端之间的纵向距离上具有主体长度，并且其中，所述主体长度与所述第一边缘距离或所述第二边缘距离中的至少一者之间的边缘比率小于约10；并且所述第一外部终端或所述第二外部终端中的至少一者包括导电聚合组合物。2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述导电聚合组合物包括环氧树脂。3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述导电聚合组合物包括导电颗粒。4.根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器，其中，所述导电颗粒包括银。5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述导电聚合组合物具有根据ASTM D638
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14在约23℃和20％相对湿度下测试的、小于约3GPa的杨氏模量。6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述导电聚合组合物表现出根据ASTM B193
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16在约23℃和20％相对湿度下测试的、小于约0.01ohm
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cm的体积电阻率。7.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一外部终端还包括形成在所述单片主体的所述第一端之上的基础层和形成在所述基础层之上的顺应层，并且其中，所述顺应层包括所述导电聚合组合物。8.根据权利要求7所述的多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器还包括设置在所述单片主体内和所述单片主体的所述第一端处的多个锚接片，所述多个锚接片与所述基础层连接。9.根据权利要求7所述的多层陶瓷电容器，其中，所述基础层包括导电金属。10.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一外部终端还包括顺应层和形成在所述顺应层之上的至少一个镀层，并且其中，所述顺应层包括所述导电聚合组合物。11.根据权利要求10所述的多层陶瓷电容器，其中，所述至少一个镀层包括：第一镀层，所述第一镀层包括第一导电材料；和第二镀层，所述第二镀层包括第二导电材料，所述第二导电材料不同于所述第一导电材料。12.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，所述多层陶瓷电容器还包括浮动电极，所述浮动电极与所述第一外部终端和所述第二外部终端中的每一者均没有电连接。13.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述电容器没有浮动电极。14.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一外部终端在所述纵向方向
上具有的总平均厚度在从约25μm到约150μm的范围内。15.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其中，所述第一外部终端还包括顺应层，所述顺应层包括所述导电聚合组合物，并且其中，所述顺应层具有的平均厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克，
申请(专利权)人：阿维科斯公司，
类型：发明
国别省市：
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