电子组件

文档序号:1430001 发布日期:2020-03-17 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 电子组件 (Electronic assembly ) 是由 金虎润 朴祥秀 申旴澈 于 2019-02-15 设计创作,主要内容包括:本公开提供了一种电子组件。所述电子组件包括:多层电容器,包括电容器主体以及分别设置在所述电容器主体的两端上的一对外电极;以及中介体,包括中介体主体和一对外端子,所述一对外端子分别设置在所述中介体主体的两端上。所述外端子包括结合部、安装部以及设置为将所述结合部和所述安装部彼此连接的连接部。粘合剂设置在所述外电极和所述结合部之间。所述粘合剂沿着所述外端子的所述连接部下落的高度定义为t,并且所述中介体的高度定义为T,t/T满足0.04≤t/T≤0.80。(The present disclosure provides an electronic assembly. The electronic component includes: a multilayer capacitor including a capacitor body and a pair of external electrodes respectively disposed on both ends of the capacitor body; and an interposer including an interposer body and a pair of outer terminals disposed on both ends of the interposer body, respectively. The outer terminal includes a coupling portion, a mounting portion, and a connecting portion configured to connect the coupling portion and the mounting portion to each other. An adhesive is disposed between the outer electrode and the bond. A height at which the adhesive falls along the connection portion of the outer terminal is defined as T, and a height of the interposer is defined as T, and T/T satisfies 0.04. ltoreq. T/T.ltoreq.0.80.)

电子组件

本申请要求于2018年9月11日在韩国知识产权局提交的第10-2018-0108164号韩国专利申请的优先权的权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。

技术领域

本公开涉及一种电子组件,具体涉及一种多层电容器。

背景技术

多层电容器由于其诸如紧凑性和高电容的优点而已被用作各种电子装置的组件。

这样的多层电容器包括多个介电层和具有不同极性的内电极,内电极交替地层叠在介电层之间。

介电层具有压电特性。因此,当DC或AC电压施加到多层电容器时,在内电极之间可能发生压电现象,以在电容器主体膨胀和收缩的同时产生周期性振动。

在板安装期间,振动可能通过将外电极连接到板的焊料传递到板。因此,整个板可能用作声学反射表面以产生作为噪声的振动声音。

振动声音可对应于范围为20Hz至20000Hz的音频频率,导致听者不适。可能引起听者不适的这种振动声音被称为声学噪声。

为了降低声学噪声,已经进行了使用设置在多层电容器和板之间的中介体的电子组件的研究。

然而,在使用中介体的现有技术的电子组件的情况下,声学噪声降低效果可能不如预期的有效,或者在板安装期间可能无法确保固定强度,导致安装不良。

因此,需要一种用于在有效地降低多层电容器的声学噪声的同时确保预定水平或更高水平的固定强度的技术。

发明内容

本公开的一方面提供一种电子组件,该电子组件可在将声学噪声降低效果保持在预定水平或更高水平的同时确保固定强度。

根据本公开的一方面,一种电子组件包括:多层电容器,包括电容器主体以及分别设置在所述电容器主体在长度方向上的两端上的一对外电极;以及中介体,包括中介体主体和一对外端子,所述一对外端子分别设置在所述中介体主体在所述长度方向上的两端上。所述外端子包括设置在所述中介体主体的顶表面上并连接到所述外电极的结合部、设置在所述中介体主体的底表面上的安装部以及设置在所述中介体主体的两个端表面上以将所述结合部和所述安装部彼此连接的连接部。粘合剂设置在所述外电极和所述结合部之间。所述粘合剂沿着所述外端子的所述连接部下落。当将所述粘合剂沿着所述外端子的所述连接部下落的高度定义为t,并且将所述中介体的高度定义为T时,t/T满足0.04≤t/T≤0.80。

所述粘合剂沿着所述外端子的所述连接部下落的高度可在0.02毫米至0.40毫米的范围内。

所述粘合剂可以是高熔点焊料。

所述高熔点焊料可包括锑(Sb)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。

所述外端子分别具有“匚”形端部。

所述中介体主体可利用氧化铝陶瓷形成。

所述电容器主体可具有设置为彼此面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设置为彼此面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、连接到所述第三表面和所述第四表面并且设置为彼此面对的第五表面和第六表面,并且所述电容器主体可包括多个介电层以及在所述第五表面和所述第六表面彼此连接的方向上交替地设置的多个第一内电极和多个第二内电极,并且介电层介于第一内电极和第二内电极之间。所述第一内电极的一端和所述第二内电极的一端可分别通过所述第三表面和所述第四表面暴露。

所述外电极可包括:头部,分别设置在所述电容器主体的所述第三表面和所述第四表面上;以及带部,分别从所述头部延伸到所述电容器主体的所述第一表面的部分。

所述电子组件还可包括:镀层,所述镀层分别设置在所述外电极的表面和所述外端子的表面上。

所述镀层可包括镍镀层和覆盖所述镍镀层的锡镀层。

根据本公开的一方面,一种电子组件包括:多层电容器,具有主体以及设置在所述主体在长度方向上相对的端表面上的一对外电极;中介体,在高度方向上设置在所述多层电容器下方,所述中介体包括中介体主体以及一对外端子,所述外端子中的每个包括覆盖所述中介体主体的相应端表面的连接部以及分别覆盖所述中介体主体的顶表面和底表面的相应部分的结合部和安装部,所述结合部和所述安装部物理地连接到所述连接部;以及粘合剂,设置在每个结合部上,并将所述外电极连接到相应的外端子,并沿着相应的连接部下落,其中,0.04≤t/T≤0.80,t是粘合剂沿着所述外端子的所述连接部下落的高度,T是所述中介体的高度。

根据本公开的一方面,一种电子组件包括:多层电容器,包括设置在介电层上并与第一外电极接触的第一内电极以及在相邻的第一内电极之间设置在介电层上并与第二外电极接触的第二内电极,所述介电层在宽度方向上堆叠并形成所述多层电容器的主体,所述第一外电极和所述第二外电极分别设置在所述主体在与所述宽度方向垂直的长度方向上相对的端表面上;中介体,在高度方向上设置在所述多层电容器下方,所述中介体包括中介体主体以及覆盖所述中介体主体的相对端表面并且位于所述中介体主体的顶表面和底表面的相应部分上的匚形外端子,所述外端子彼此分开;以及粘合剂,将相应的外电极连接到外端子并设置在外端子的覆盖所述中介体主体的所述顶表面和所述端表面的部分上。

附图说明

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

图1是应用于根据本公开中的示例性实施例的电子组件的多层电容器的局部剖切透视图;

图2A和图2B分别是图1中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图;

图3是根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图;

图4是图3的分解透视图;

图5是沿图3中的线I-I'截取的截面图;

图6是示出图3中的电子组件安装在板上的状态的截面图;以及

图7是示出了电子组件的根据中介体的高度与粘合剂沿着外端子的连接部下落的高度的比的固定强度的曲线图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图对本公开中的实施例进行如下描述。

然而,本公开可以以许多不同的形式呈现,并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。

更确切地说,提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的,并且将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。

在附图中,为了清楚起见,可夸大元件的形状和尺寸,并且将始终使用相同的标号来表示相同或同样的组件。

此外,将通过使用相同的标号来描述在各个实施例的附图中示出的相同构思的范围内的具有相同功能的元件。

本说明书中使用的术语用于解释实施例而不是限制本发明。在本说明书中,除非明确地描述为相反,否则单数形式包括复数形式。词语“包括”以及诸如“包括”或“包含”的变型将被理解为意指包括所陈述的成分、步骤、操作和/或元件,但不排除任何其他成分、步骤、操作和/或元件。

在附图中,为了清楚起见,可夸大或风格化组件的形状、尺寸等。

然而,本公开可按照许多不同的形式进行例证,并且不应被解释为限于这里阐述的特定实施例。更确切地说,提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的,并且将本公开的范围充分地传达给本领域的技术人员。

这里使用的术语“示例性实施例”不指同一示例性实施例,而是被提供以强调与另一示例性实施例的特定特征或特性的不同的特定特征或特性。然而,这里提供的示例性实施例被认为能够通过彼此全部组合或者彼此部分组合来实现。例如,除非这里提供相反或相矛盾的描述,否则在特定示例性实施例中描述的一个元件即使其没有在另一示例性实施例中描述,仍可按照与另一示例性实施例相关的描述而被理解。

在说明书中,组件与另一组件的“连接”的含义包括通过第三组件的间接连接以及两个组件之间的直接连接。此外,“电连接”意味着包括物理连接和物理断开的概念。可理解的是,当使用“第一”和“第二”提及元件时,元件不受此限制。它们可仅出于使元件与其他元件区分开的目的而被使用,并且不会限制元件的顺序或重要性。在一些情况下,在不脱离这里阐述的权利要求的范围的情况下,第一元件可被称为第二元件。类似地,第二元件也可被称为第一元件。

这里,在附图中确定了上部、下部、上侧、下侧、上表面、下表面等。此外,竖直方向指的是上述向上的方向和向下的方向,水平方向指的是与上述向上的方向和向下的方向垂直的方向。在这种情况下,竖直截面指的是沿着竖直方向上的平面截取的情况,并且其示例可以是附图中示出的截面图。此外,水平截面指的是沿着水平方向上的平面截取的情况,并且其示例可以是附图中示出的平面图。

为了阐明本公开中的实施例,方向可被定义如下:附图中指示的X、Y和Z分别表示多层电容器和中介体的长度方向、宽度方向和厚度方向。

在示例性实施例中,Y方向可具有与层叠介电层所沿的层叠方向相同的概念。

图1是应用于根据本公开中的示例性实施例的电子组件的多层电容器的局部剖切透视图,图2A和图2B分别是图1中的多层电容器的第一内电极和第二内电极的平面图。

在下文中,将参照图1至图2B描述应用于根据示例性实施例的电子组件的多层电容器的结构。

多层电容器100包括电容器主体110以及分别设置在电容器主体110的在X方向上的两端上的第一外电极131和第二外电极132。

电容器主体110通过在Y方向上层叠多个介电层111并烧结层叠的介电层111来形成。相邻的介电层111可彼此成为一体,使得相邻的介电层111之间的边界可在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下不容易明显。

此外,电容器主体110包括多个介电层111以及具有不同极性的第一内电极121和第二内电极122,第一内电极121和第二内电极122在Y方向上交替设置并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。

电容器主体110可包括:有效区,作为对形成电容器主体110的电容有贡献的部分;以及覆盖区,分别作为在电容器主体110在Y方向上的两个侧部中制备的边缘部分以及在有效区的在Z方向上的上部和下部中制备的边缘部分。

电容器主体110的形状不受限制,但可具有六面体形状。电容器主体110可具有设置为在Z方向上彼此相对的第一表面1和第二表面2、连接到第一表面1和第二表面2并设置为在X方向上彼此相对的第三表面3和第四表面4以及连接到第一表面1和第二表面2以及第三表面3和第四表面4并设置为在Y方向上彼此相对的第五表面5和第六表面6。

介电层111可包括陶瓷粉末,例如,钛酸钡(BaTiO3)基陶瓷粉末等。

BaTiO3基陶瓷粉末可以是钙(Ca)或锆(Zr)部分地固溶于BaTiO3中的(Ba1-xCax)TiO3、Ba(Ti1-yCay)O3、(Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3或Ba(Ti1-yZry)O3,但陶瓷粉末的材料不限于此。

除了陶瓷粉末之外,还可向介电层111中添加陶瓷添加剂、有机溶剂、增塑剂、粘合剂和分散剂。

陶瓷添加剂可包括例如过渡金属氧化物或过渡金属碳化物、稀土元素、镁(Mg)、铝(Al)等。

作为施加有不同极性的电极的第一内电极121和第二内电极122可设置在介电层111上以在Y方向上层叠。在电容器主体110内部,在Y方向上,第一内电极121和第二内电极122可交替地布置为彼此相对,并且介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间。

在这种情况下,第一内电极121和第二内电极122可通过设置在其中间的介电层111彼此电绝缘。

虽然在本公开中已经描述了内电极在Y方向上层叠的结构,但是本公开不限于该结构。如果需要,则本公开可应用内电极在Z方向上层叠的结构。

第一内电极121的端部和第二内电极122的端部可分别通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4暴露。

通过电容器主体110的第三表面3和第四表面4交替地暴露的第一内电极121的端部和第二内电极122的端部可分别连接到设置在电容器主体110的在X方向上的两端上的第一外电极131和第二外电极132(这将在稍后进行描述),以分别电连接到第一外电极131和第二外电极132。

根据上述构造,当预定电压施加到第一外电极131和第二外电极132时,电荷在第一内电极121和第二内电极122之间累积。

在这种情况下,多层电容器100的电容可与有效区中的在Y方向上彼此叠置的第一内电极121和第二内电极122之间的重叠面积成比例。

第一内电极121和第二内电极122可使用利用诸如铂(Pt)、钯(Pd)、钯-银(Pd-Ag)合金、镍(Ni)和铜(Cu)的金属材料中的至少一种形成的导电膏形成,但是其材料不限于此。

可通过丝网印刷法、凹版印刷法等的方式印刷导电膏,但是印刷方法不限于此。

在本实施例中,电容器主体110的内电极示出为在与作为安装表面的第一表面1平行的方向上层叠。然而,如果需要,则本公开的内电极可在与安装表面垂直的方向上层叠。

第一外电极131和第二外电极132可提供有具有不同极性的电压,并且可设置在电容器主体110的在X方向上的两端上。第一外电极131可连接到第一内电极121的暴露的端部以彼此电连接,并且第二外电极132可连接到第二内电极122的暴露的端部以彼此电连接。

第一外电极131可包括第一头部131a和第一带部131b。

第一头部131a设置在电容器主体110的第三表面3上,并且与第一内电极121的通过电容器主体的第三表面3暴露到外部的端部接触,以将第一内电极121电连接到第一外电极131。

第一带部131b是从第一头部131a延伸到电容器主体110的第一表面1的一部分、第二表面2的一部分、第五表面5的一部分和第六表面6的一部分的部分,以提高固定强度等。

第二外电极132可包括第二头部132a和第二带部132b。

第二头部132a设置在电容器主体110的第四表面4上,并且与第二内电极122的通过电容器主体110的第四表面4暴露到外部的端部接触,以将第二内电极122电连接到第二外电极132。

第二带部132b是从第二头部132a延伸到电容器主体110的第一表面1的一部分、第二表面2的一部分、第五表面5的一部分和第六表面6的一部分的部分,以提高固定强度等。

第一外电极131和第二外电极132还可包括镀层。

镀层可包括第一镍(Ni)镀层和第二镍(Ni)镀层以及分别覆盖第一镍镀层和第二镍镀层的第一锡(Sn)镀层和第二锡(Sn)镀层。

图3是根据本公开中的示例性实施例的电子组件的透视图。图4是图3的分解透视图,而图5是沿图3中的线I-I'截取的截面图。

参照图3至图5,电子组件101包括多层电容器100和中介体200。

中介体200包括中介体主体210以及分别设置在中介体主体210的在X方向上的两个端部上的第一外端子220和第二外端子230。

中介体主体210的X方向长度和Y方向宽度可分别等于或小于电容器主体110的X方向长度和Y方向宽度。例如,中介体200可具有2.0毫米(mm)的X方向长度和1.2mm的Y方向宽度。

中介体主体210可利用陶瓷(详细地,氧化铝(Al2O3)陶瓷)形成。

第一外端子220和第二外端子230可被提供有具有不同极性的电压,并且第一外端子220可连接到第一外电极131的第一带部131b以彼此连接,第二外端子230可连接到第二外电极132的第二带部132b以彼此连接。

第一外端子220包括第一结合部221、第一安装部222和第一连接部223。

第一结合部221是设置在中介体主体210的顶表面上的部分,具有通过中介体主体210在X方向上的一个表面暴露的一端,并且连接到第一外电极131的第一带部131b。

第一安装部222是设置在中介体主体210的底表面上以在Z方向上面对第一结合部221的部分,并且可在板安装期间用作端子。

第一连接部223可设置在中介体主体210在X方向上的一个端表面上,并且用于将第一结合部221的端部和第一安装部222的端部彼此连接。

因此,第一外端子220可设置为具有匚形X-Z端部。

第一粘合剂310可设置在第一结合部221和第一带部131b之间,以将第一结合部221和第一带部131b彼此结合。

第一粘合剂310可利用高熔点焊料等形成。

高熔点焊料可包括锑(Sb)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)、铝(Al)和铜(Cu)中的至少一种。

第一粘合剂310设置为延伸到第一连接部223的一部分。当第一粘合剂310沿着中介体200的第一外端子220的第一连接部223下落的高度被定义为t,并且中介体200的高度被定义为T时,t/T可满足0.04≤t/T≤0.80。具体地,T指的是在设置外端子的位置处的中介体的高度。

第一粘合剂310沿着中介体200的第一外端子220的第一连接部223下落的高度t可在0.02mm至0.40mm的范围内。

第二外端子230可包括第二结合部231、第二安装部232和第二连接部233。

第二结合部231是设置在中介体主体210的顶表面上的部分,具有通过中介体主体210在X方向上的另一表面暴露的一端,并且连接到第二外电极132的第二带部132b。

第二安装部232是设置在中介体主体210的底表面上以在Z方向上面对中介体主体210的第二结合部231的部分,并且可在板安装期间用作端子。

第二连接部233设置在中介体主体210在X方向上的另一端表面上,并且用于将第二结合部231的端部和第二安装部232的端部彼此连接。

因此,第二外端子230可被设置为具有匚形(或镜像匚形)X-Z端部。

第二粘合剂320设置在第二结合部231和第二带部132b之间,以将第二结合部231和第二带部132b彼此结合。

第二粘合剂320可利用高熔点焊料等形成。

第二粘合剂320设置为延伸到第二连接部233的一部分。当第二粘合剂320沿着中介体200的第二外端子230的第二连接部233下落的高度被定义为t,并且中介体200的高度被定义为T时,t/T可满足0.04≤t/T≤0.80。

第二粘合剂320沿着中介体200的第二外端子230的第二连接部233下落的高度t可在0.02mm至0.40mm的范围内。

如果需要,则还可在第一外端子220和第二外端子230的表面上设置镀层。

镀层可包括镍镀层和覆盖镍镀层的锡镀层。

当在多层电容器100安装在板上的同时向设置在多层电容器100上的第一外电极131和第二外电极132施加有具有不同极性的电压时,电容器主体110由于介电层111的逆压电效应而在Z方向上膨胀和收缩。

因此,第一外电极131和第二外电极132的两个端部由于泊松效应(Poissoneffect)而与电容器主体110的在Z方向上的膨胀和收缩相反地收缩和膨胀,这导致振动的产生。

振动通过第一外电极131和第二外电极132以及第一外端子220和第二外端子230传递到板。因此,从板辐射声学声音以引起声学噪声。

根据示例性实施例的中介体200可附于作为多层电容器100的安装表面的第一表面侧,以防止多层电容器100的振动传递到板。因此,可降低多层电容器100的声学噪声。

详细地,多层电容器100在以内电极垂直于中介体200的安装表面的这样的方式层叠的同时结合到中介体200。因此,可改善防止振动从多层电容器100传递到板的效果,以进一步降低声学噪声。

在示例性实施例中,多层电容器和中介体通过利用高熔点焊料形成的粘合剂彼此结合。

高熔点焊料的量越小,多层电容器和中介体的结合面积越小。因此,可更有效地减少从多层电容器传递到板的振动。

然而,多层电容器和中介体的结合面积越小,固定强度越低。因此,多层电容器和中介体可能意外地彼此分开的可能性增加。

此外,在高熔点焊料的量非常大的情况下,用于安装板的焊料的量可能受到限制,这是因为高熔点焊料沿着外端子的连接部下落。因此,可能减小对板的固定强度。

因此,需要找到可有效地降低电子组件的声学噪声并且可确保多层电容器和中介体之间的足够的固定强度的高熔点焊料的量以及典型焊料的量。

在本实施例中,粘合剂的这样的合适的量受限于粘合剂沿着连接部从中介体的外端子的上端下落的长度。

试验示例

图6是示出图3中的电子组件安装在板上的状态的截面图。

在图6中,标号410表示板,标号421和422分别表示第一焊盘图案和第二焊盘图案,第一外端子220的第一安装部222和第二外端子230的第二安装部232分别安装在第一焊盘图案和第二焊盘图案上,标号431表示设置为将第一外端子220和第一焊盘图案421彼此结合的焊料,并且标号432表示设置为将第二外端子230和第二焊盘图案422彼此结合的焊料。

表(1)和图7示出了电子组件的根据中介体200的高度与粘合剂310/320沿着中介体200的外端子220/230的连接部223/233下落的高度的比的固定强度。

在每个样品中使用的多层电容器100被制造成具有2.0mm的X方向长度、1.2mm的Y方向宽度和22微法(μF)的电容。

在每个样品中使用的中介体200被制造成具有1.7mm的X方向长度、1.2mm的Y方向宽度和0.5mm的Z方向厚度。

使用利用高熔点焊料形成的粘合剂310和320将多层电容器100和中介体200彼此结合以制造成电子组件,并安装在板410上以测试固定强度。在这种情况下,针对每个样品,对作为粘合剂310和320的高熔点焊料的量进行不同地改变。

通过使用电子组件的X-Z截面图像获得粘合剂310沿着第一外端子220的第一连接部223下落的高度t或粘合剂320沿着第二外端子230的第二连接部233下落的高度t,可将用于每个样品的高熔点焊料的量彼此比较。

固定强度可通过逐渐增加地向安装的电子组件的一个表面(X-Z表面)施加力而使电子组件与板410分开或者使多层电容器100和中介体200彼此分开的瞬间的强度来确定。

在表(1)和图7中,T表示中介体200的高度,t表示粘合剂310沿着第一外端子220的第一连接部223下落的高度或粘合剂320沿着第二外端子230的第二连接部233下落的高度。

在固定强度的破坏位置中,“上”是外电极131和132与外端子220和230首先彼此分开的情况,“下”是外端子220和230与板410的焊盘图案421和422首先彼此分开的情况。

固定强度的强度表示在“上”或“下”中发生破坏时的瞬间的强度。在固定强度的结果中,在强度小于5N下发生破坏的情况被确定为“NG”。

表(1)

Figure BDA0001970508050000111

参照表(1),在t/T小于0.04的样品1的情况下,无法充分确保外电极和外端子之间的固定强度。结果,电子组件的上侧在2.1N的强度下被损坏。

在t/T大于0.80且t大于0.40mm的样品11和样品12的情况下,粘合剂310和320的高度非常大,使得焊料431和432的高度相对小。因此,无法充分确保外电极和外端子之间的固定强度。结果,电子组件的下侧在4.6N和3.8N的强度下被损坏。

因此,可看出,为了将外电极131和132与外端子220和230之间的固定强度确保到预定水平或更高水平,t应该在0.02mm至0.40mm的范围内,并且t/T应该满足0.04≤t/T≤0.80。

根据示例性实施例,可在将声学噪声降低效果保持在预定水平或更高水平的同时,在板安装期间确保预定水平或更高水平的固定强度。因此,可防止安装不良。

尽管上面已经示出和描述了示例性实施例,但是对于本领域技术人员将明显的是,可在不脱离本发明的由所附权利要求限定的范围的情况下进行修改和变型。

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