片式層壓電子元件、用于安裝該元件的板及其封裝單元的制作方法
【專利摘要】一種片式層壓電子元件,該片式層壓電子元件包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括內電極和電介質層;外電極,該外電極形成為覆蓋所述陶瓷本體的沿長度方向的兩個端部;工作層,該工作層內相對布置有所述內電極且所述電介質層插入所述內電極之間,以形成電容;以及上覆蓋層和下覆蓋層,該上覆蓋層和下覆蓋層形成在所述工作層的沿厚度方向的上部和下部,所述下覆蓋層的厚度大于所述上覆蓋層的厚度。
【專利說明】片式層壓電子元件、用于安裝該元件的板及其封裝單元
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求于2012年9月27日在韓國知識產(chǎn)權局申請的韓國專利申請N0.10-2012-0108328的優(yōu)先權,在此通過引用將上述申請的全部內容并入本申請中。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于降低由片式層壓電子元件所產(chǎn)生的噪聲的片式層壓電子元件、用于安裝該元件的板及其封裝單元。
【背景技術】
[0004]多層電容器是一種片式層壓電子元件,其包括形成在多個電介質層之間的內電極。
[0005]當直流和交流電壓施加在具有內電極且所述內電極與介于所述內電極之間的電介質層重疊的多層電容器(該多層電容器),在內電極之間會產(chǎn)生壓電效應,從而產(chǎn)生振動。
[0006]隨著電介質層的電容率升高以及基于相同電容的基片的尺寸增大,產(chǎn)生的振動變得更為強烈。產(chǎn)生的振動從多層電容器的外電極轉移至安裝該多層電容器的印刷電路板(PCB)上。這里,印刷電路板振動產(chǎn)生噪聲。
[0007]當由于印刷電路板的振動而產(chǎn)生的噪聲包括在音頻里時,相應的振動聲音會使用戶感到不適,該聲音被稱為噪聲。
[0008]為了降低噪聲,本發(fā)明的
【發(fā)明者】已經(jīng)對多層電容器內的內電極的相對于印刷電路板的安裝方向進行了研究。作為研究結果,已經(jīng)認識到,與將多層電容器在印刷電路板上的方向安裝為使得多層電容器的內電極與印刷電路板相垂直的情況相比,將多層電容器在印刷電路板上安裝為具有使得多層電容器的內電極與印刷電路板水平的方向性可以降低噪聲。
[0009]然而,即使在多層電容器在印刷電路板上安裝為使得多層電容器的內電極與印刷電路板水平的情況下,仍可以測量到噪聲并確定為仍處于一定的噪聲水平或更高的噪聲水平,所以進一步降低噪聲值得研究。
[0010]另外,由于多層電容器的外部顏色為深棕色,難以區(qū)分多層電容器的上側和下側。因此,也需要研究將多層電容器在印刷電路板上安裝為具有使得多層電容器的內電極與印刷電路板水平的方向性。
[0011]下述專利文件I公開了內電極安裝成相對于印刷電路板呈水平的方向,但是該內電極具有減小信號線之間的間距以降低高頻噪聲的技術特征。同時,專利文件2和專利文件3公開了多層電容器中的不同厚度的上覆蓋層和下覆蓋層。然而,這些文件沒有提出任何增強或降低噪聲的啟示或解決方案。此外,這些文件完全沒有公開或預示本發(fā)明的權利要求和實施方式中提出的用于降低噪聲的工作層的中心部偏離片式層壓電容器的中心部的程度、上覆蓋層和下覆蓋層之間的比值、下覆蓋層與陶瓷本體的厚度之間的比值、以及下覆蓋層與工作層的厚度之間的比值等。[0012]此外,專利文件4和專利文件5公開了在片式層壓電容器的上表面上形成標記以區(qū)分(或辨別)片式層壓電容器的上部和下部的技術,但是并未公開或暗示本發(fā)明的權利要求和實施方式中提出的在陶瓷本體內的覆蓋層上形成半透明標識層。
[0013]【現(xiàn)有技術文件】
[0014](專利文件1)日本專利公開N0.1994-268464
[0015](專利文件2)日本專利公開N0.1994-215978
[0016](專利文件3)日本專利公開N0.1996-130160
[0017](專利文件4)日本專利公開N0.2006-203165
[0018](專利文件5)日本專利公開N0.1996-330174
【發(fā)明內容】
[0019]本發(fā)明的一方面提供一種作為片式層壓電容器的多層電容器,在該片式層壓電容器中,下覆蓋層比上覆蓋層厚,工作層的中心部設置為處于偏離陶瓷本體的中心部的范圍。
[0020]本發(fā)明的另一方面提供一種多層電容器,在該多層電容器中,半透明的標識層形成在厚度比上覆蓋層厚的下覆蓋層上,以使得上覆蓋層和下覆蓋層彼此區(qū)分。
[0021]本發(fā)明的另一方面提供一種用于安裝片式層壓電子元件的板,片式層壓電子元件在所述板上安裝為使得該片式層壓元件的內電極相對于印刷電路板(PCB)水平,且下覆蓋層鄰近于所述印刷電路板,以此降低噪聲。
[0022]本發(fā)明的另一方面提供一種片式層壓電子元件的封裝單元,在該封裝單元中,片式層壓電子元件的內電極基于封裝片的容納部的下表面水平布置和定位。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第一種實施方式,提供了一種片式層壓電子元件,該片式層壓電子元件包括陶瓷本體,該陶瓷本體包括內電極和電介質層;外電極,該外電極形成為覆蓋所述陶瓷本體的沿長度方向的兩個端部;工作層,該工作層內相對布置有所述內電極且所述電介質層插入所述內電極之間,以形成電容;以及上覆蓋層和下覆蓋層,該上覆蓋層和下覆蓋層形成在所述工作層的沿厚度方向的上部和下部,所述下覆蓋層的厚度大于所述上覆蓋層的厚度;其中當所述陶瓷本體的厚度的一半定義為A、所述下覆蓋層的厚度定義為B、所述工作層的厚度的一半定義為C以及所述上覆蓋層的厚度定義為D時,所述上覆蓋層的厚度D滿足D > 4μ m的范圍,所述工作層的中心部偏離所述陶瓷本體的中心部的比值(B+C)/A滿足1.063 ( (B+C)/A ( 1.745的范圍,所述下覆蓋層包括標識層,該標識層的顏色區(qū)別于所述上覆蓋層的顏色,并且所述標識層的厚度在30 μ m至與所述下覆蓋層的厚度相等的厚度的范圍內。
[0024]所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B可以滿足0.021 ^ D/B ≤ 0.422。
[0025]所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的厚度的一半A的比值B/A可以滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
[0026]所述工作層的厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B可以滿足0.146 ( C/B ( 2.458。
[0027]所述標識層可以為白色。
[0028]所述標識層的顏色可以比所述上覆蓋層的顏色明亮。[0029]所述標識層可以包括表示為ABO3的化合物作為主要成分,其中A包括鋇或者包括鈣、鋯以及鍶中的至少一者和鋇,B包括鈦或者包括鋯以及鉿中的至少一者和鈦,并且相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括1.0mol至30mol的硅和鋁作為輔助成分。
[0030]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括1.0mol至1.5mol的硅和0.2mol至0.8mol的招作為輔助成分。
[0031]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括Omol至2mol的鎂和Omol至0.09mol的猛。
[0032]相對于IOOmol的所述主要成分,鎂的含量和錳的含量可以分別小于0.0Olmol0
[0033]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括Imol或更少的從鈣和鋯中選擇的一種添加劑。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于安裝片式層壓電子元件的板,該板包括:根據(jù)第一種實施方式的片式層壓電子元件;電極極板,該電極極板通過焊料與所述外電極連接;以及印刷電路板,該印刷電路板中形成有所述電極極板,且所述片式層壓電子元件安裝在所述電極極板上以使得所述內電極水平,所述下覆蓋層布置為沿所述厚度方向低于所
述上覆蓋層。
[0035]當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層上所產(chǎn)生的應變的不同,所述陶瓷本體的沿所述長度方向的兩個端部所形成的變形拐點可以形成在等于或者低于所述焊料的高度的位置。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種封裝單元,該封裝單元包括:根據(jù)第一種實施方式的片式層壓電子元件;以及封裝片,該封裝片包括用于容納所述片式層壓電子元件的容納部,其中,所有容納在所述容納部中的所述片式層壓電子元件的內電極布置為相對于所述容納部的下表面水平,并且所有容納在容納部中的所述片式層壓電子元件的下覆蓋層面對所述容納部的下表面。
[0037]容納有所述片式層壓電子元件的所述封裝片可以卷繞成卷。
[0038]根據(jù)本發(fā)明的第二種實施方式,提供了一種片式層壓電子元件,該片式層壓電子元件包括:外電極,該外電極形成在六面體形狀的陶瓷本體的沿長度方向的兩個端部;工作層,該工作層形成在所述陶瓷本體內且包括布置成彼此相對的多個內電極,所述多個內電極之間插入有電介質層以形成電容;上覆蓋層,該上覆蓋層形成在所述工作層的最上方的所述內電極的上部;以及下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的最下方的所述內電極的下部,且所述下覆蓋層的厚度大于所述上覆蓋層的厚度,其中,所述下覆蓋層包括標識層,該標識層的顏色區(qū)別于所述上覆蓋層的顏色,并且所述標識層的厚度在30 μ m至所述下覆蓋層的厚度的范圍內。
[0039]當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層上所產(chǎn)生的應變不同,所述陶瓷本體沿所述長度方向的兩個端部形成有變形拐點,該變形拐點在所述厚度方向上低于所述陶瓷本體的中心部,以及當所述陶瓷本體的厚度的一半定義為A,所述下覆蓋層的厚度定義為B,所述工作層的厚度的一半定義為C時,所述工作層的中心部偏離所述陶瓷本體的中心部的比值(B+C)/A滿足1.063≤(B+C)/A≤1.745。
[0040]當所述上覆蓋層的厚度定義為D時,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B可以滿足0.021 ≤ D/B ≤ 0.422。[0041]所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的厚度的一半A的比值B/A滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
[0042]所述工作層的厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B滿足0.146 ^ C/B ≤ 2.458。
[0043]所述標識層可以為白色。
[0044]所述標識層的顏色可以比所述上覆蓋層的顏色明亮。
[0045]所述標識層可以包括表示為ABO3的化合物作為主要成分,其中A包括鋇或者包括鈣、鋯以及鍶中的至少一者和鋇,B包括鈦或者包括鋯以及鉿中的至少一者和鈦,并且相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括1.0mol至30mol的硅和鋁作為輔助成分。
[0046]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括1.0mol至1.5mol的硅和
0.2mol至0.8mol的招作為輔助成分。
[0047]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括Omol至2mol的鎂和Omol至0.09mol的猛。
[0048]相對于IOOmol的所述主要成分,鎂的含量和錳的含量可以分別小于0.0Olmol0
[0049]相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層可以包括Imol或更少的從鈣和鋯中選擇的至少一種添加劑以及0.2mol或更少的從鉀、硼和鋰中選擇的至少一種添加劑。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于安裝片式層壓電子元件的板,該板包括:根據(jù)第二種實施方式的片式層壓電子元件;電極極板,所述電極極板通過焊料與所述外電極電連接;以及印刷電路板,該印刷電路板上形成有所述電極極板,且所述片式層壓電子元件安裝在所述電極極板上以使得所述內電極水平,并且所述下覆蓋層布置為沿所述厚度方向低于所述上覆蓋層。
[0051]當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層上所產(chǎn)生的應變的不同,所述陶瓷本體沿所述長度方向的兩個端部所形成的變形拐點可以形成為低于所述焊料的聞度。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種封裝單元,該封裝單元包括:根據(jù)第二種實施方式所述的片式層壓電子元件;以及封裝片,該封裝片包括用于容納所述片式層壓電子元件的容納部,其中,所有容納在所述容納部中的所述片式層壓電子元件的內電極布置為相對于所述容納部的下表面水平,并且所有容納在容納部中的所述片式層壓電子元件的下覆蓋層面對所述容納部的下表面。
[0053]容納有所述片式層壓電子元件的所述封裝片可以卷繞成卷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]本發(fā)明的上述和其它方面、特征和優(yōu)點將在下面結合附圖的詳細描述中更加清楚地得到理解,其中:
[0055]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施方式的片式層壓電容器的立體剖切示意圖;
[0056]圖2是圖1中的片式層壓電容器的沿長度和厚度方向截取的截面圖;
[0057]圖3是圖1中的片式層壓電容器的沿長度和厚度方向截取的顯示尺寸的截面示意圖;
[0058]圖4是圖1中的片式層壓電容器安裝在印刷電路板(PCB)上的立體示意圖;[0059]圖5是圖4中的安裝在印刷電路板上的片式層壓電容器的俯視示意圖;
[0060]圖6是圖4中的安裝在印刷電路板上的片式層壓電容器的沿長度方向和厚度方向截取的截面圖;
[0061]圖7是圖4中的安裝在印刷電路板上的片式層壓電容器的截面示意圖,其中所述片式層壓電容器因被施加電壓而變形;
[0062]圖8A是顯示當相關技術中的片式層壓電容器的內電極垂直和水平地安裝在印刷電路板上時噪聲變化與電極極板尺寸的變化關系圖;
[0063]圖SB是顯示當根據(jù)本發(fā)明的實施方式片式層壓電容器在印刷電路板上安裝為使得內電極與印刷電路板水平、且下覆蓋層鄰近于印刷電路板時噪聲變化與電極極板尺寸的變化關系圖;
[0064]圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方式的片式層壓電容器安裝到封裝單元內的立體示意圖;
[0065]圖10是顯示圖9中的封裝單元卷繞成卷形的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0066]現(xiàn)在,將參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細描述。但是,本發(fā)明可以通過多種不同的形式實現(xiàn),并且不應該被理解為局限于此處所述的【具體實施方式】。相反,本發(fā)明提供的【具體實施方式】的目的在于使得這些公開更加徹底和完整,并將本發(fā)明的范圍完全傳達給本領域的技術人員。在附圖中,出于清楚的目的,部件的形狀和尺寸可以放大,并且在全部附圖中相同的附圖標記用于表示相同或相似的部件。
[0067]根據(jù)本發(fā)明實施方式的片式層壓電子元件可以在多層陶瓷電容器、層壓變阻器、熱敏電阻器、壓電元件和多層基片等中使用,該片式層壓電子元件使用了電介質層,并具有內電極與插在該內電極之間的電介質層相對的結構。
[0068]此外,在各個實施方式的附圖中所示的在同樣構思的范圍內具有相同功能的元件將使用相同的附圖標記來描述。
[0069]片式層壓電容器
[0070]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方式的片式層壓電容器的立體剖切示意圖。圖2是圖1中的片式層壓電容器的沿長度和厚度方向截取的截面圖。圖3是圖1的片式層壓電容器的沿長度和厚度方向截取的顯示尺寸的示意性截面圖。
[0071]參考圖1至圖3,片式層壓電容器10可以包括陶瓷本體12、外電極40、工作層60、以及上覆蓋層53和下覆蓋層55。
[0072]陶瓷本體12可以通過將導電漿料涂抹在陶瓷基片上以形成內電極20、層壓并燒結其上形成有內電極20的陶瓷基片來制成。陶瓷本體12可以通過重復層壓多個電介質層52和54以及內電極22和24來形成。
[0073]陶瓷本體12可以為六面體形狀。當燒結所述基片時,陶瓷粉末收縮,所以陶瓷本體12可以為不具有完全直線的六面體形狀,但是它可以大體上為六面體形狀。
[0074]為了使本發(fā)明的實施方式清楚明了,六面體的方向可以定義如下:圖1中標示的L、W和T分別代表長度方向、寬度方向和厚度方向。這里,所述厚度方向可以與層壓的電介質層的層壓方向具有相同的概念。[0075]圖1中的實施方式為具有長方體形的片式層壓電容器10,其中該片式層壓電容器10的長度大于它的寬度和厚度。
[0076]具有高K電介質(或高介電常數(shù))的陶瓷粉末可以用作電介質層50的材料以獲取高電容。對于陶瓷粉末,可以使用例如鈦酸鋇(BaTiO3)基粉末和鈦酸鍶(SrTiO3)基粉末等,但本發(fā)明不限于此。
[0077]第一外電極42和第二外電極44可以由包含金屬粉末的導電衆(zhòng)料形成。對于用作包含在導電漿料中的金屬粉末的金屬,可以使用例如銅(Cu)、鎳(Ni)或這兩者的合金等,但本發(fā)明不限于此。
[0078]內電極20可以包括第一內電極22和第二內電極24,且第一內電極22和第二內電極24可以分別與第一外電極42和第二外電極44電連接。
[0079]這里,第一內電極22和第二內電極24可以包括第一電極圖案部分222和第二電極圖案部分242,該第一電極圖案部分222和第二電極圖案部分242以相對的方式與插入到第一電極圖案部分222和第二電極圖案部分242之間的電介質層54 (請參見圖1)重疊,并且第一導線部分224和第二導線部分244分別引出到第一外電極42和第二外電極44。
[0080]第一電極圖案部分222和第二電極圖案部分242可以沿厚度方向連續(xù)地層壓以構成用于在陶瓷本體12內的形成電容的工作層60。
[0081]基于片式層壓電容器的沿長度方向和厚度方向的截面,其中除了工作層60之外的部分被定義為邊緣部。在所述邊緣部中,工作層60的沿厚度方向上邊緣部和下邊緣部可以被特別地定義為上覆蓋層53和下覆蓋層55。
[0082]與形成在第一內電極22和第二內電極24之間的電介質層52和54 —樣,上覆蓋層53和下覆蓋層55可以形成為被燒結的陶瓷基片。
[0083]包括上覆蓋層53和下覆蓋層55的多個電介質層50處于燒結狀態(tài),且相鄰的電介質層50可以形成為一體,從而使得在不使用掃描電子顯微鏡(SEM)時不易看出它們之間的邊界。
[0084]在本實施方式中,下覆蓋層55的厚度大于上覆蓋層53的厚度。即通過相對于上覆蓋層53增加陶瓷基片的層數(shù),而使得下覆蓋層55可以具有大于上覆蓋層53的厚度。
[0085]下覆蓋層55可以包括識別層30,該識別層30的顏色區(qū)別于陶瓷本體12內的上覆蓋層53的顏色。
[0086]在進行燒制之后,識別層30的厚度在30 μ m至與下覆蓋層55的厚度相等的厚度的范圍內。例如,識別層30可以通過層壓至少八個或更多的厚度均為4μπι的陶瓷基片而形成。
[0087]識別層30可以包括表示為ABO3的化合物(compound)以作為主要成分。這里,A可以包括鋇(Ba)或者包括鈣(Ca) Jg(Zr)以及鍶(Sr)中的至少一者和鋇(Ba)。具體地,A可以為鋇(Ba)或者可以包括鈣(Ca)、鋯(Zr)以及鍶(Sr)中的至少一者再加上鋇(Ba)。同樣,B可以包括鈦(Ti)或者包括鋯(Zr)以及鉿(Hf)中的至少一者和鈦(Ti)。即,B可以為鈦(Ti)、鈦(Ti)和鋯(Zr)、鈦(Ti)和鉿(Hf),或者鈦(Ti)、鋯(Zr)和鉿(Hf)。
[0088]這里,相對于IOOmol的所述主要成分,識別層30可以包含1.0mol至30mol的娃
(Si)和鋁(Al)作為輔助成分。
[0089]具體地,在包含鋇(Ba)、硅(Si)和鋁(Al)的輔助成分中,相對于IOOmol的所述主要成分,硅(Si)的含量可以為1.0mol至1.5mol,而相對于IOOmol的所述主要成分,鋁(Al)的含量可以為0.2mol至0.8mol。此外,在具有噪聲衰減效應的低介電常數(shù)(或低K)產(chǎn)品的情況下,在包含鋇(Ba)、硅(Si)和鋁(Al)的輔助成分中,相對于IOOmol的所述主要成分,硅(Si)和鋁(Al)的含量可以升至30mol。
[0090]此外,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,相對于IOOmol的所述主要成分,識別層30可以包含 Omol 至 2mol 的續(xù)(Mg)和 Omol 至 0.09mol 的猛(Mn)。
[0091]這里,諸如鎂(Mg)和錳(Mn)的添加劑的收縮率可以與其他電介質層50的原料的收縮率相近,以降低由于與電介質層50的原料的不同而產(chǎn)生的開裂或分層。
[0092]當使通過將包含硅(Si)和鋁(Al)的輔助成分加入到BaTi03基粉末中并且添加少量的鎂(Mg)或錳(Mn)作為添加劑而制成的陶瓷基片在1150°C的溫度下燒結時,燒結的陶瓷基片可以為白色。
[0093]具體地,鎂(Mg)和錳(Mn)的量可以減少以使得更好地呈現(xiàn)出白色,在這種情況下,相對于IOOmol的所述主要成分,識別層30可以包含0.0Olmol的鎂(Mg)和0.0Olmol錳(Mn)。
[0094]一般的不含諸如根據(jù)本發(fā)明的實施方式的輔助成分和添加劑的成分的陶瓷基片在實施燒結后呈暗褐色。通過實施燒結操作后的顏色的不同,可以將白色基的識別層30與暗褐色的工作層60或上覆蓋層53區(qū)分(或辨別)開來。即,識別層30的顏色可以比工作層60或上覆蓋層53的顏色更亮。
[0095]顏色的差別在通過將下覆蓋層55安裝為毗鄰印刷電路板的上表面以減小噪聲方面起著重要的作用。
[0096]此外,相對于IOOmol 的所述主要成分,識別層30可以包含Imol或更少的從鈣(Ca)和鋯(Zr)中選擇的至少一種添加劑,并且相對于IOOmol的所述主要成分,識別層30可以包含0.2mol或更少的從鉀(K)、硼(B)和鋰(Li)中選擇的一種添加劑。這里,作為無色添加劑的添加劑可以有助于玻璃狀態(tài)的形成。
[0097]下述表1顯示在識別層30形成在下覆蓋層55上之后通過調整識別層的厚度以使下覆蓋層55安裝為鄰近PCB的上表面的實驗例。
[0098][表 I]
【權利要求】
1.一種片式層壓電子元件,該片式層壓電子元件包括: 陶瓷本體,該陶瓷本體包括內電極和電介質層; 外電極,該外電極形成為覆蓋所述陶瓷本體的沿長度方向的兩個端部; 工作層,該工作層內相對布置有所述內電極且所述電介質層插入所述內電極之間,以形成電容;以及 上覆蓋層和下覆蓋層,該上覆蓋層和下覆蓋層形成在所述工作層的沿厚度方向的上部和下部,所述下覆蓋層的厚度大于所述上覆蓋層的厚度; 其中當所述陶瓷本體的厚度的一半定義為A、所述下覆蓋層的厚度定義為B、所述工作層的厚度的一半定義為C以及所述上覆蓋層的厚度定義為D時, 所述上覆蓋層的厚度D滿足D >4μπι的范圍, 所述工作層的中心部偏離所述陶瓷本體的中心部的比值(B+C)/A滿足1.063 <(B+C)/A ( 1.745的范圍, 所述下覆蓋層包括標識層,該標識層的顏色區(qū)別于所述上覆蓋層的顏色,并且 所述標識層的厚度在30 μ m至與所述下覆蓋層的厚度相等的厚度的范圍內。
2.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B滿足0.021 < D/B ( 0.422。
3.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的厚度的一半A的比值B/A滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
4.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述工作層的厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B滿足0.146 ( C/B ( 2.458。
5.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層為白色。
6.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層的顏色比所述上覆蓋層的顏色明亮。
7.根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層包括表示為ABO3的化合物作為主要成分,其中A包括鋇或者包括鈣、鋯以及鍶中的至少一者和鋇,B包括鈦或者包括鋯以及鉿中的至少一者和鈦,并且相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括1.0mol至30mol的娃和招作為輔助成分。
8.根據(jù)權利要求7所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括1.0mol至1.5mol的娃和0.2mol至0.8mol的招作為輔助成分。
9.根據(jù)權利要求7所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括Omol至2mol的鎂和Omol至0.09mol的猛。
10.根據(jù)權利要求7所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,鎂的含量和錳的含量分別小于0.0Olmol。
11.根據(jù)權利要求7所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括Imol或更少的從鈣和鋯中選擇的一種添加劑。
12.一種用于安裝片式層壓電子元件的板,該板包括: 根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件; 電極極板,該電極極板通過焊料與所述外電極連接;以及 印刷電路板,該印刷電路板中形成有所述電極極板,且所述片式層壓電子元件安裝在所述電極極板上以使得所述內電極水平,所述下覆蓋層布置為沿所述厚度方向低于所述上覆蓋層。
13.根據(jù)權利要求12所述的板,其中,當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層上所產(chǎn)生的應變的不同,所述陶瓷本體的沿所述長度方向的兩個端部所形成的變形拐點形成在等于或者低于所述焊料的高度的位置。
14.一種封裝單元,該封裝單元包括: 根據(jù)權利要求1所述的片式層壓電子元件;以及 封裝片,該封裝片包括用于容納所述片式層壓電子元件的容納部, 其中,所有容納在所述容納部中的所述片式層壓電子元件的內電極布置為相對于所述容納部的下表面水平,并且所有容納在容納部中的所述片式層壓電子元件的下覆蓋層面對所述容納部的下表面。
15.根據(jù)權利要求14所述的封裝單元,其中,容納有所述片式層壓電子元件的所述封裝片卷繞成卷。
16.一種片式層壓電子元件,該片式層壓電子元件包括: 外電極,該外電極形成在六面體形狀的陶瓷本體的沿長度方向的兩個端部; 工作層,該工作層形成在所述陶瓷本體內且包括布置成彼此相對的多個內電極,所述多個內電極之間插入有電介質層以形成電容; 上覆蓋層,該上覆蓋層形成在所述工作層的最上方的所述內電極的上部;以及下覆蓋層,該下覆蓋層形成在所述工作層的最下方的所述內電極的下部,且所述下覆蓋層的厚度大于所述上覆蓋層的厚度, 其中,所述下覆蓋層包括標識層,該標識層的顏色區(qū)別于所述上覆蓋層的顏色,并且所述標識層的厚度在30 μ m至所述下覆蓋層的厚度的范圍內。
17.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層上所產(chǎn)生的應變不同,所述陶瓷本體沿所述長度方向的兩個端部形成有變形拐點,該變形拐點在所述厚度方向上低于所述陶瓷本體的中心部,以及 當所述陶瓷本體的厚度的一半定義為A,所述下覆蓋層的厚度定義為B,所述工作層的厚度的一半定義為C時, 所述工作層的中心部偏離所述陶瓷本體的中心部的比值(B+C)/A滿足1.063 < (B+C)/A ( 1.745。
18.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,當所述上覆蓋層的厚度定義為D時,所述上覆蓋層的厚度D與所述下覆蓋層的厚度B的比值D/B滿足0.021^D/B^0.422。
19.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,所述下覆蓋層的厚度B與所述陶瓷本體的厚度的一半A的比值B/A滿足0.329 ( B/A ( 1.522。
20.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,所述工作層的厚度的一半C與所述下覆蓋層的厚度B的比值C/B滿足0.146 ( C/B ( 2.458。
21.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層為白色。
22.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層的顏色比所述上覆蓋層的顏色明亮。
23.根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件,其中,所述標識層包括表示為ABO3的化合物作為主要成分,其中A包括鋇或者包括鈣、鋯以及鍶中的至少一者和鋇,B包括鈦或者包括鋯、鉿中的至少一者和鈦,并且 相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括1.0mol至30mol的硅和鋁作為輔助成分。
24.根據(jù)權利要求23所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括1.0mol至1.5mol的娃和0.2mol至0.8mol的招作為輔助成分。
25.根據(jù)權利要求23所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括Omol至2mol的鎂和Omol至0.09mol的猛。
26.根據(jù)權利要求23所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,鎂的含量和錳的含量分別小于0.0Olmol。
27.根據(jù)權利要求23所述的片式層壓電子元件,其中,相對于IOOmol的所述主要成分,所述標識層包括Imol或更少的從鈣和鋯中選擇的至少一種添加劑以及0.2mol或更少的從鉀、硼和鋰中選擇的至少一種添加劑。
28.一種用于安裝片式層壓電子元件的板,該板包括: 根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件; 電極極板,所述電極極板通過焊料與所述外電極電連接;以及 印刷電路板,該印刷電路板上形成有所述電極極板,且所述片式層壓電子元件安裝在所述電極極板上以使得所述內電極水平,并且所述下覆蓋層布置為沿厚度方向低于所述上覆蓋層。
29.根據(jù)權利要求28所述的板,其中,當施加電壓時由于所述工作層的中心部所產(chǎn)生的應變與所述下覆蓋層所產(chǎn)生的應變的不同,所述陶瓷本體沿長度方向的兩個端部所形成的變形拐點形成為低于所述焊料的高度。
30.一種封裝單元,該封裝單元包括: 根據(jù)權利要求16所述的片式層壓電子元件;以及 封裝片,該封裝片包括用于容納所述片式層壓電子元件的容納部, 其中,所有容納在所述容納部中的所述片式層壓電子元件的內電極布置為相對于所述容納部的下表面水平,并且 所有容納在所述容納部中的所述片式層壓電子元件的下覆蓋層面對所述容納部的下表面。
31.根據(jù)權利要求30所述的封裝單元,其中,容納有所述片式層壓電子元件的所述封裝片卷繞成卷。
【文檔編號】H01G4/224GK103700499SQ201210593420
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年12月31日 優(yōu)先權日:2012年9月27日
【發(fā)明者】李淳哲, 金佑燮, 金東建, 金璟俊, 李圭鎬 申請人:三星電機株式會社