具体实施方式

在下文中，将参照具体实施例和附图来描述本公开的实施例。然而，本公开的实施例可被修改为具有各种其他形式，并且本公开的范围不限于以下描述的实施例。此外，可提供本公开的实施例以向普通技术人员更完整地描述本公开。因此，为了描述的清楚，可夸大附图中的元件的形状和尺寸，并且在附图中由相同的附图标记表示的元件可以是相同的元件。

用于描述诸如元件的1D规格(包括但不限于“长度”、“宽度”、“厚度”、“直径”、“距离”、“间隙”和/或“尺寸”)、元件的2-D规格(包括但不限于“面积”和/或“尺寸”)、元件的3D规格(包括但不限于“体积”和/或“尺寸”)和元件的性质(包括但不限于“粗糙度”、“密度”、“重量”、“重量比”和/或“摩尔比”)的参数的值可通过本公开中描述的方法和/或工具获得。然而，本公开不限于此。也可使用本领域普通技术人员理解的其他方法和/或工具(即使在本公开中没有描述)。

在附图中，为了本公开的清楚起见，将省略与描述无关的部分，并且可放大厚度以清楚地示出层和区域。此外，在不脱离说明书的情况下，除非另有具体陈述，否则在整个说明书中，当组件被称为“包括”或“包含”元件时，其意味着该组件也还可包括其他元件。

在附图中，X方向可被定义为第二方向、L方向或长度方向；Y方向可被定义为第三方向、W方向或宽度方向；并且Z方向可被定义为第一方向、堆叠方向、T方向或厚度方向。

电子组件

图1是根据本公开的实施例的电子组件的示意性透视图。

图2是沿图1中的线I-I'截取的截面图。

图3是图2中的B区域的放大图。

图4是图1中的介电层和内电极层叠在其中的主体的示意性分解透视图。

在下文中，将参照图1至图4描述根据本公开的实施例的电子组件100。此外，将电容器作为示例来描述本发明的实施例，但是本公开不限于此。注意，本公开可应用于设置有包括导电树脂层和镀层的外电极的电子组件。

根据实施例的电子组件100可包括：主体110，包括介电层111以及内电极121和122；以及外电极130和140，包括设置在主体110上的导电树脂层132和142以及设置在导电树脂层132和142上的镀层133和143。导电树脂层可包括金属颗粒132a、第一金属间化合物132b和基体树脂132c。导电树脂层还可包括第二金属间化合物132d，第二金属间化合物132d可设置在导电树脂层与镀层之间的边界上。

在主体110中，介电层111与内电极121和122交替层叠。

虽然主体110的具体形状不必受到限制，但是如所示，主体110可具有六面体形状等。由于包含在主体110中的陶瓷粉末颗粒在烧结工艺期间的收缩，主体110可不具有完全直线的完美六面体形状，而是总体上可具有基本六面体形状。

主体110可具有在厚度方向(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并且在长度方向(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、连接到第三表面3和第四表面4并且在宽度方向(Y方向)上彼此相对的第五表面5和第六表面6。

形成主体110的多个介电层111可处于烧结状态，并且相邻的介电层111可彼此一体化，使得在不使用扫描电子显微镜(SEM)的情况下它们之间的边界不是容易明显的。

根据实施例，用于形成介电层111的原材料不必受到限制，只要可从其获得足够的电容即可。例如，原材料可以是钛酸钡基材料、铅复合钙钛矿基材料、钛酸锶基材料等。钛酸钡基材料可包括BaTiO₃基陶瓷粉末颗粒。陶瓷粉末颗粒的示例可以是(Ba_1-xCa_x)TiO₃、Ba(Ti_1-yCa_y)O₃、(Ba_1-xCa_x)(Ti_1-yZr_y)O₃或Ba(Ti_1-yZr_y)O₃等，其中钙(Ca)、锆(Zr)等部分地固溶在BaTiO₃中。

除了陶瓷粉末颗粒之外，根据本公开的目的，可添加各种陶瓷添加剂、有机溶剂、粘合剂、分散剂等作为形成介电层111的原材料。

主体110可包括：电容形成部，设置在主体110中，在电容形成部中形成电容，并且电容形成部包括设置为彼此相对且介电层111介于其间的第一内电极121和第二内电极122；以及上保护层112和下保护层113，分别设置在电容形成部之上和之下。

电容形成部对电容器的电容形成有贡献，并且可通过重复地层叠多个第一内电极121和第二内电极122并且使相应的介电层111介于多个第一内电极121和第二内电极122之间而形成。

上保护层112和下保护层113可通过在电容形成部的上表面和下表面上分别沿竖直方向层叠一个或两个或更多个介电层来形成，并且可用于防止第一内电极121和第二内电极122被物理应力或化学应力损坏。

上保护层112和下保护层113可不包括内电极，并且可包括与介电层111相同的材料。

内电极可包括第一内电极121和第二内电极122。第一内电极121和第二内电极122交替地设置为彼此相对且构成主体110的相应的介电层111介于第一内电极121和第二内电极122之间，并且第一内电极121和第二内电极122可分别暴露于主体110的第三表面3和第四表面4。

第一内电极121可与第四表面4间隔开并且可通过第三表面3暴露，第二内电极122可与第三表面3间隔开并且可通过第四表面4暴露。

在这种情况下，第一内电极121和第二内电极122可通过介于其间的相应的介电层111而彼此电分离。

参照图4，主体110可通过交替地层叠其上印刷有第一内电极121的陶瓷生片和其上印刷有第二内电极122的陶瓷生片，然后烧结层叠的陶瓷生片来形成。

用于形成内电极121和122的材料不必受到限制，并且可使用具有改善的导电性的材料。例如，内电极121和122可通过在陶瓷生片上印刷用于内电极的导电膏来形成，所述导电膏包括镍(Ni)、铜(Cu)、钯(Pd)、银(Ag)、金(Au)、铂(Pt)、锡(Sn)、钨(W)、钛(Ti)或它们的合金中的至少一种。

丝网印刷法、凹版印刷法等可用作用于内电极的导电膏的印刷方法，但本公开不限于此。

外电极130和140可设置在主体110上并且分别连接到内电极121和122。另外，外电极可包括第一外电极130和第二外电极140，第一外电极130和第二外电极140分别设置在主体110的第三表面3和第四表面4上，以分别连接到第一内电极121和第二内电极122。

虽然在本实施例中已经描述了电子组件100包括两个外电极130和140的结构，但是外电极130和140的数量、形状等也可根据内电极121、122的形状或其他用途而改变。

外电极130和140分别包括设置在主体110上的导电树脂层132和142以及分别设置在导电树脂层132和142上的镀层133和143。

图3是图2中B区域的放大图。

区域B通过放大第一外电极130的一部分来示出，但是除了第一外电极130电连接到第一内电极121并且第二外电极140连接到第二内电极122之外，第一外电极130和第二外电极140的构造彼此相似。因此，在下文中，将基于第一外电极130给出描述，但是该描述被认为也能够应用于第二外电极140的描述。

导电树脂层132包括金属颗粒132a、第一金属间化合物132b和基体树脂132c。导电树脂层132可用于将镀层133和内电极121彼此电连接，并且在电子组件安装在基板上时可吸收在机械环境或热环境中产生的张应力，以防止裂纹发生并且保护电子组件免受基板的弯曲冲击。

金属颗粒132a可包括银(Ag)、铜(Cu)或它们的混合物中的至少一种，并且更详细地，可包括Ag。

当低熔点金属和金属颗粒132a在干燥和固化热处理以形成导电树脂层132期间处于熔融状态时，第一金属间化合物132b可设置为围绕多个金属颗粒132a，并且因此，可用于将多个金属颗粒132a彼此连接。另外，第一金属间化合物132b可显著地减小主体110中的应力，并且可改善高温负载和耐湿特性。这里，固化热处理可指的是在树脂的固化温度下进行固化处理，然而固化热处理的温度并不局限于树脂的固化温度。

在这种情况下，第一金属间化合物132b可以是与第二金属间化合物132d不同的材料。第一金属间化合物132b可以是低熔点金属与金属颗粒132a之间的金属间化合物。例如，在电子组件100中，第一金属间化合物可包括低熔点金属的元素与金属颗粒的元素之间的呈固态的金属间化合物。另外，作为示例，第二金属间化合物可包括低熔点金属的元素与包括在镀层中的金属之间的呈固态的金属间化合物，但实施例不限于此(将在下文详细描述)。

如稍后将描述的，本公开的导电树脂层可通过如下方法形成：将用于导电树脂层的膏(包括涂覆有第一有机材料的金属粉末、涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末以及基体树脂)涂覆到主体110并干燥，然后在其上执行固化热处理。低熔点金属粉末的低熔点金属在干燥和固化热处理期间部分地熔融，并且可与金属颗粒的设置为围绕金属颗粒132a的一部分形成第一金属间化合物132b。例如，金属颗粒132a的外围部分可与低熔点金属形成第一金属间化合物132b。在这种情况下，低熔点金属可具有300℃或更低的熔点。

在一些实施例中，低熔点金属包括熔点为300℃或更低的任何金属。作为更详细的示例，低熔点金属可包括从Sn、Sn_96.5Ag_3.0Cu_0.5、Sn₄₂Bi₅₈和Sn₇₂Bi₂₈中选择的至少一种。在一些实施例中，金属颗粒132a包括Cu和Ag中的至少一种。在用于导电树脂层的膏被涂覆到主体110之后，Sn在干燥和固化期间熔融。包括在低熔点金属中的熔融Sn由于毛细作用而润湿熔点比低熔点金属高的金属颗粒并与金属颗粒的一部分反应而形成第一金属间化合物132b(诸如，Ag₃Sn、Cu₆Sn₅、Cu₃Sn等)。如图3中所示，金属颗粒的没有用于形成第一金属间化合物132b的反应的Ag或Cu将以金属颗粒132a的形式保留。另外，即使当干燥和固化热工艺完成时，包括在低熔点金属粉末中的Sn的没有用于反应以形成第一金属间化合物的一部分可在随后的镀覆热处理期间与镀层133和143反应以形成第二金属间化合物。另外，即使在镀覆热处理之后，低熔点金属的一部分也可包含在第一金属间化合物中。这里，镀覆热处理可指的是在镀覆之后执行热处理。

第一金属间化合物132b和/或金属颗粒132a可用于将内电极121和镀层133彼此电连接并降低等效串联电阻(ESR)。

参照图2和图3，包括导电金属和玻璃的电极层131可进一步设置在导电树脂层132和主体110之间。然而，本公开不限于此，导电树脂层132可与主体110直接接触以直接连接到内电极121。

基体树脂132c可包括具有电绝缘特性的热固性树脂。

在这种情况下，热固性树脂可包括例如环氧树脂，但是本公开不限于此。例如，热固性树脂可包括双酚-A树脂、乙二醇环氧树脂、酚醛环氧树脂或者它们的衍生物中的在室温下保持液态的具有低分子量的树脂。

镀层133设置在导电树脂层132上。在一些实施例中，镀层133可包括镍(Ni)。

附加镀层134可设置在镀层133上。此外，附加镀层134可包括锡(Sn)、钯(Pd)或它们的合金中的至少一种，并且可包括多个层。

第二金属间化合物132d设置在导电树脂层132和镀层133之间的边界上。

通常，在形成导电树脂层132之后，通过使用暴露在导电树脂层的表面上的金属作为种子来形成镀层134。然而，用于形成镀层的金属的一部分可能由于诸如焊接热的热冲击而浸出到导电树脂层132中。

然而，根据本公开，因为第二金属间化合物132d形成在导电树脂层132和镀层133之间的边界上，所以可提高导电树脂层132和镀层133之间的粘合强度，并且可防止镀层的一部分由于诸如焊接热的热冲击被浸出而损失。

形成第二金属间化合物132d的方法不必受到限制。作为详细的示例，如稍后将描述的，第二金属间化合物132d可在使用用于导电树脂层的膏形成导电树脂层之后在导电树脂层上形成镀层的同时形成，所述膏包括涂覆有第一有机材料的金属粉末、涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末和基体树脂。例如，低熔点金属粉末的低熔点金属可在用于形成镀层的镀覆热处理期间形成第二金属间化合物132d。

因此，第一金属间化合物132b可以是低熔点金属与金属颗粒132a的金属之间的金属间化合物，并且第二金属间化合物132d可以是低熔点金属与包括在镀层中的金属之间的金属间化合物。

在一些实施例中，当使用Sn基金属作为低熔点金属并且使用Ni作为镀层时，第二金属间化合物132d可以是Ni-Sn金属间化合物，并且更详细地，可以是Ni₃Sn₄。另外，第二金属间化合物132d可形成在第一金属间化合物132c与镀层133之间的边界上。另外，涂覆在金属粉末和低熔点金属粉末上的有机材料的一部分可包括在第二金属间化合物132d(诸如Ni-Sn金属间化合物)中。

用于制造电子组件的方法

在下文中，将详细描述根据本公开的另一方面的用于制造电子组件的方法。然而，将省略与电子组件中给出的描述重复的描述，以避免重复的描述。另外，用于制造电容器的方法将被作为示例进行描述，以描述本公开的实施例。然而，本公开不限于此，并且注意，本公开的方法可应用于用于制造设置有包括导电树脂层和镀层的外电极的电子组件的方法。

根据本公开的另一方面的用于制造电子组件的方法可包括：制备包括介电层和内电极的主体，将用于导电树脂层的膏涂覆到主体和在主体上干燥，然后执行固化热处理以形成导电树脂层，以及在导电树脂层上镀覆金属材料，然后执行镀覆热处理以形成镀层。用于导电树脂层的膏包括涂覆有第一有机材料的金属粉末、涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末和基体树脂。

制备主体

在根据该实施例的用于制造电子组件的方法中，将包含诸如钛酸钡(BaTiO₃)等的粉末的浆料涂覆在载体膜上，然后干燥以制备多个陶瓷生片。

可通过混合陶瓷粉末、粘合剂和溶剂以制备浆料并使用刮刀法将浆料成型为具有几微米(μm)厚度的片状。

可使用丝网印刷法将用于内电极的导电膏(包括镍粉末等)涂覆到陶瓷生片上以形成内电极。导电膏的印刷方法可以是丝网印刷法、凹版印刷法等，但是本公开不限于此。

将其上印刷有内电极的多个生片层叠以制备多层主体。在这种情况下，可在多层主体的上表面和下表面上层叠其上没有印刷内电极的多个生片以形成覆盖件(即，保护层)。

可烧结多层主体以制备包括介电层和内电极的主体。另外，参照图3，可通过交替地层叠其上印刷有第一内电极121的陶瓷生片和其上印刷有第二内电极122的陶瓷生片然后烧结生片来形成主体110。

主体的制备还可包括将包括导电金属和玻璃的用于电极的膏涂覆到烧结完成的主体以形成电极层131和141。

形成导电树脂层

可将用于导电树脂层的膏涂覆到主体110并且进行干燥，然后可执行固化热处理以形成导电树脂层132和142。当形成有电极层131和141时，可将用于导电树脂层的膏涂覆到电极层131和141。

用于导电树脂层的膏包括涂覆有第一有机材料的金属粉末、涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末和基体树脂。在这种情况下，低熔点金属可具有300℃或更低的熔点。

例如，可通过混合涂覆有第一有机材料的作为金属粉末的Ag粉末、涂覆有第二有机材料的作为低熔点金属粉末的Sn基焊料粉末和作为基体树脂的热固性树脂得到混合物，然后使用3辊研磨机分散和处理该混合物来制备用于导电树脂层的膏。Sn基焊料粉末可包括从Sn、Sn_96.5Ag_3.0Cu_0.5、Sn₄₂Bi₅₈和Sn₇₂Bi₂₈中选择的至少一种，并且包括在Ag粉末中的Ag的平均粒径可以为0.5μm至3μm，但本公开不限于此。

热固性树脂可包括例如环氧树脂，但本公开不限于此。热固性树脂可以是例如双酚-A树脂、乙二醇环氧树脂、酚醛环氧树脂或者它们的衍生物中的在室温下保持液态的具有低分子量的树脂。

另外，当用于导电树脂层的膏包括涂覆有第一有机材料的金属粉末、涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末和基体树脂时，包括在低熔点金属和镀层中的金属材料可在镀覆热处理期间在导电树脂层132和镀层133之间的边界上形成第二金属间化合物132d。

另一方面，当使用未涂覆有有机材料的金属粉末和未涂覆有有机材料的低熔点金属粉末时，低熔点金属粉末的大部分可能会在导电树脂层形成期间的干燥和固化工艺中被用于形成金属颗粒和第一金属间化合物。因此，即使当在导电树脂层上形成镀层时，由于与镀层的金属材料反应以形成金属间化合物的低熔点金属的量不足，在导电树脂层132与镀层133之间的边界上可能不会形成第二金属间化合物132d。

在本公开中，由于使用涂覆有第一有机材料的金属粉末和涂覆有第二有机材料的低熔点金属粉末，因此用于涂覆层的第一有机材料和第二有机材料即使在导电树脂层的形成期间经受干燥和固化工艺时也可部分地抑制金属间化合物的形成。因此，低熔点金属的一部分可保留在低熔点金属没有形成第一金属间化合物132b的状态下。低熔点金属的剩余部分可在随后的镀覆热处理期间与镀层的金属材料反应以形成第二金属间化合物132d。因此，可提高导电树脂层132和镀层133之间的粘合强度，并且可防止镀层的一部分由于诸如焊接热的热冲击被浸出而损失。

在这种情况下，第一有机材料和第二有机材料中的每者可以是脂肪酸类有机材料。这是因为：在脂肪酸类有机材料的情况下，包括在低熔点金属中的金属和包括在镀层中的镍(Ni)可在镀覆热处理期间更容易地形成金属间化合物。

作为更详细的示例，脂肪酸类有机材料可包括硬脂酸、油酸或它们的衍生物。

第一有机材料和第二有机材料可以是相同的。然而，本公开不限于此，并且第一有机材料和第二有机材料可彼此不同。

形成镀层

可通过分别在导电树脂层132和142上镀覆金属材料然后执行镀覆热处理来形成镀层133和143。

例如，在形成镀层的方法中，可通过使用暴露于导电树脂层132和142的表面的金属作为种子通过电镀来镀覆Ni并执行镀覆热处理来形成Ni镀层133和143。在这种情况下，镀覆热处理不必受到限制。例如，镀覆热处理可在120摄氏度至200摄氏度的温度下在氮气(N₂)气氛中执行，并且执行约10小时至14小时。

如上所述，导电树脂层的低熔点金属和镀层的金属材料可形成金属间化合物，以在导电树脂层132和镀层133之间的边界以及导电树脂层142和镀层143之间的边界上提供第二金属间化合物。在这种情况下，镀层的金属材料可以是Ni，并且第二金属间化合物可以是Ni-Sn金属间化合物。

另外，可进一步执行分别在镀层133和143上形成附加镀层134和144的操作。例如，可执行分别在镀层133和143上镀覆Sn以形成Sn镀层的操作。

示例

作为发明示例，通过如下方法来形成导电树脂层：混合涂覆有硬脂酸的Ag粉末、涂覆有硬脂酸的Sn焊料粉末以及环氧树脂以获得混合物，在主体上涂覆使用3辊研磨机分散和处理的混合物并干燥，然后执行固化热处理。然后，通过使用电镀法在导电树脂层上镀覆Ni并且在160摄氏度的温度下在氮气气氛中执行镀覆处理12小时来形成Ni镀层。

作为比较示例，通过如下方法来形成导电树脂层：混合未涂覆有有机材料的Ag粉末、未涂覆有有机材料的Sn焊料粉末以及环氧树脂以获得混合物，在主体上涂覆使用3辊研磨机分散和处理的混合物并干燥，然后执行固化热处理。然后，通过使用电镀法在导电树脂层上镀覆Ni并且在160摄氏度的温度下在氮气气氛中执行镀覆处理12小时来形成Ni镀层。

对发明示例和比较示例进行焊料耐热性测试和跌落测试，测试结果分别列于表1和表2中。

在焊料耐热性测试中，制备发明示例和比较示例各100个样品，并在85摄氏度的温度和85％的相对湿度下处理6小时，然后在280摄氏度的焊料浴中沉积10秒。执行这些工艺与表1中列出的重复次数一样多的次数，并且在表1中列出其中镀层损失的样品的数量。在这种情况下，其中镀层的10％或更多发生损失的情况确定为损失样品。

在跌落测试中，制备发明示例和比较示例各100个样品，并在距地面1米的高度处跌落，然后，在表2中列出其中镀层和导电树脂层彼此分开的样品的数量。

另外，在发明示例和比较示例中的每者中，使用扫描电子显微(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析主体的在宽度方向上的中央部切割的沿长度和厚度(L-T)方向截取的截面，以确认在导电树脂层和Ni镀层之间的边界上是否存在镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物。

表1

表2

如从表1和表2可看出的，在发明示例中，焊料耐热性优异并且导电树脂层与Ni镀层之间的粘合强度优异。

另外，在比较示例中，当焊料耐热性测试重复九次时，100个样品中的四个样品的镀层发生损失，从而使焊料耐热性劣化。另外，当跌落试验的重复次数达到50次时，在100个样品中的5个样品中，镀层和导电树脂层彼此分开，从而使粘合强度劣化。

在重复执行12次焊料耐热性测试的发明示例的样品片中，当测量在焊料耐热性测试之前和之后的ESR变化时，确认ESR增加率最大是6.54％，并且ESR增加率是低的。

另一方面，在重复执行9次焊料耐热性测试的比较示例的样品片中，当测量在焊料耐热性测试之前和之后的ESR变化时，确认ESR增加率最大是123％，并且ESR增加率是非常高的。

在发明示例和比较示例中的每者中，使用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析主体的在宽度方向上的中央部切割的沿长度和厚度(L-T)方向截取的截面，以确认在导电树脂层和Ni镀层之间的边界上是否存在镍-锡(Ni-Sn)金属间化合物。

图5是通过扫描电子显微镜(SEM)捕获的示出根据发明示例的外电极的截面的图像。图6是图5中的Ni镀层与导电性树脂层之间的边界部的放大图。图7示出了使用X射线能谱仪(EDS)分析图6中的“+”部的结果。

作为分析图7的曲线图的结果，“+”部包括：按质量比，2.7wt％的碳(C)，4.59wt％的氧(O)，27.27wt％的镍(Ni)和65.44wt％的锡(Sn)，并且包括：按原子量比，14.74at％的C，18.77at％的O，30.40at％的Ni和36.09at％的Sn。因此，确认设置在导电树脂层132和Ni镀层133之间的边界上的第二金属间化合物132d是Ni₃Sn₄(Ni-Sn金属间化合物)。

图8是通过扫描电子显微镜(SEM)捕获的示出根据比较示例的外电极的截面的图像。如从图8可看出的，没有观察到第二金属间化合物。

因此，确认了当根据本公开在导电树脂层132和镀层133之间的边界上形成第二金属间化合物132d时，可提高导电树脂层132和镀层133之间的粘合强度，并且可防止镀层的一部分由于诸如焊接热的热冲击被浸出而损失。

如上所述，根据本公开，第一金属间化合物可包括在导电树脂层中以改善高温负荷和耐湿特性。

另外，第二金属间化合物可设置在导电树脂层和镀层之间的边界上，以提高导电树脂层和镀层之间的粘合强度。

虽然上面已经示出和描述了实施例，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离由所附权利要求限定的本公开的范围的情况下，可进行修改和变化。