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電子元件及其制造方法與流程

文檔序號(hào):11601860閱讀:415來(lái)源:國(guó)知局
電子元件及其制造方法與流程
電子元件及其制造方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求于2012年3月23日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局申請(qǐng)的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.10-2012-0029878的優(yōu)先權(quán),在此通過(guò)引用將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容并入本申請(qǐng)中。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種電子元件及其制造方法,更具體地,涉及一種直流電阻減小且抑制交流電阻過(guò)度減小的電子元件及其制造方法。

背景技術(shù):
三端子電容器指的是包括輸入端、輸出端以及接地端的電容器,這種電容器也被稱(chēng)作饋通電容器(feed-throughcapacitor)。當(dāng)包含噪音的電信號(hào)通過(guò)電子電路中的輸入/輸出端被引進(jìn)時(shí),三端子電容器用于引導(dǎo)(induce)噪音進(jìn)入設(shè)置在產(chǎn)品中的接地通路內(nèi)。具有低殘余電感特性的三端子電容器在高頻區(qū)域表現(xiàn)出優(yōu)良的噪聲衰減特性并且允許制造具有各級(jí)電容的產(chǎn)品,這樣,可以在不同的頻帶實(shí)現(xiàn)衰減特性。也就是說(shuō),電信號(hào)的噪聲衰減根據(jù)電容的增加而增加,同時(shí)磁共振頻率轉(zhuǎn)移到低頻帶以顯著地降低高頻帶中的衰減系數(shù),所以可以選擇對(duì)應(yīng)于適合電路的頻帶的電容以用于噪聲濾波器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種直流電阻減小且交流電阻的過(guò)度減小得到抑制的電子元件及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種電子元件,該電子元件包括:陶瓷本體,該陶瓷本體包括沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面、沿寬度方向的兩個(gè)側(cè)面以及沿厚度方向的頂面和底面;第一外電極和第二外電極,該第一外電極和第二外電極分別形成在所述沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面上;第三外電極和第四外電極,該第三外電極和第四外電極分別形成在所述沿寬度方向的兩個(gè)側(cè)面上;第一內(nèi)電極,該第一內(nèi)電極形成在所述陶瓷本體內(nèi)且連接至所述第一外電極和第二外電極;以及第二內(nèi)電極,該第二內(nèi)電極與所述第一內(nèi)電極交替地設(shè)置,同時(shí)所述第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極之間插入有陶瓷層,且所述第二內(nèi)電極連接至所述第三外電極和第四外電極,其中所述第一內(nèi)電極的厚度t1為0.9μm或更小且所述第二內(nèi)電極的厚度t2為0.9μm或更小,同時(shí)所述第一內(nèi)電極的粗糙度R1小于所述第二內(nèi)電極的粗糙度R2。所述電子元件可以為三端子電子元件??梢詽M足(R1/R2)≤0.9??梢詽M足(R2/t2)≤0.5??梢詽M足(R2/t2)≤0.5。所述第三外電極和第四外電極可以延伸至所述陶瓷本體的頂面的一部分和底面的一部分。所述第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極可以包括電容形成部和引出部。所述第二內(nèi)電極的引出部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸可以小于所述第二內(nèi)電極的電容形成部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸。所述第二內(nèi)電極的引出部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸可以小于所述第三外電極和第四外電極的沿長(zhǎng)度方向的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種多端子電子元件,該多端子電子元件包括:第一外電極和第二外電極,該第一外電極和第二外電極分別形成在所述陶瓷本體的沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面上;多個(gè)第三外電極和第四外電極,該多個(gè)第三外電極和第四外電極分別形成在所述陶瓷本體的沿寬度方向的兩個(gè)側(cè)面上;多個(gè)第一內(nèi)電極;該多個(gè)第一內(nèi)電極在所述陶瓷本體內(nèi)層疊并且連接至所述第一外電極和第二外電極;以及多個(gè)第二內(nèi)電極,該多個(gè)第二內(nèi)電極與所述多個(gè)第一內(nèi)電極交替地設(shè)置,同時(shí)所述第一內(nèi)電極與第二內(nèi)電極之間插入有陶瓷層,且所述多個(gè)第二內(nèi)電極連接至所述第三外電極和第四外電極,其中,所述第一內(nèi)電極的厚度t1為0.9μm或更小且所述第二內(nèi)電極的厚度t2為0.9μm或更小,同時(shí)所述第一內(nèi)電極的粗糙度R1小于所述第二內(nèi)電極的粗糙度R2。可以滿足(R2/t2)≤0.5。可以滿足(R1/R2)≤0.9。所述多個(gè)第三外電極和第四外電極可以延伸至所述陶瓷本體的頂面的一部分和底面的一部分。所述第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極可以包括電容形成部和引出部。所述第二內(nèi)電極的引出部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸可以小于所述第二內(nèi)電極的電容形成部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸。所述第二內(nèi)電極的引出部的沿長(zhǎng)度方向的尺寸可以小于所述第三外電極和第四外電極的沿長(zhǎng)度方向的尺寸。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種制造電子元件的方法,該方法包括:制備第一陶瓷基片和第二陶瓷基片;制備第一導(dǎo)電漿料,該第一導(dǎo)電漿料包括第一導(dǎo)電金屬;制備第二導(dǎo)電漿料,該第二導(dǎo)電漿料包括第二導(dǎo)電金屬,該第二導(dǎo)電金屬的平均顆粒直徑大于所述第一導(dǎo)電金屬的平均顆粒直徑,且所述第二導(dǎo)電漿料的粘度高于所述第一導(dǎo)電漿料的粘度;分別用所述第一導(dǎo)電漿料和第二導(dǎo)電漿料在所述第一陶瓷基片和第二陶瓷基片上形成第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極;以及層壓所述第一陶瓷基片和第二陶瓷基片,以及切割和燒結(jié)所述第一陶瓷基片和第二陶瓷基片。所述第一導(dǎo)電金屬和第二導(dǎo)電金屬可以由相同的材料制成。所述電子元件可以為三端子電子元件或多端子電子元件。附圖說(shuō)明通過(guò)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明,本發(fā)明的上述和其它方面、特征以及其它優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加清楚地得到理解,其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子元件的立體圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子元件的立體分解圖;圖3是沿圖1中的X-X’線剖切的剖視圖;圖4是圖3中Z部分的放大圖;圖5和圖6是說(shuō)明測(cè)量?jī)?nèi)電極的粗糙度的示意圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的電子元件的立體分解圖;以及圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的電子元件的沿圖1中的X-X’線剖切的剖視圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在,將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。然而,本發(fā)明的可以實(shí)施為許多不同的形式,且不應(yīng)解釋為局限于上述實(shí)施方式。此外,提供這些實(shí)施方式以便使此處公開(kāi)的內(nèi)容徹底和完整,并將本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在附圖中,出于清楚的目的可以放大元件的形狀和尺寸,而且相同的附圖標(biāo)記將被用于自始至終指代相同或者相似的元件。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子元件的立體圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子元件的立體分解圖。圖3是沿圖1中的X-X’線剖切的剖視圖。圖4是圖3中Z部分的放大圖。圖5和圖6是說(shuō)明測(cè)量?jī)?nèi)電極的粗糙度的示意圖。參見(jiàn)圖1至圖3,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電子元件可以包括陶瓷本體10;外電極21至24,該外電極21至24形成在陶瓷本體10的外表面上;以及內(nèi)電極32和內(nèi)電極33,該內(nèi)電極32和內(nèi)電極33層疊地布置在陶瓷本體10內(nèi)。詳細(xì)地,三端子電容將作為實(shí)施例被描述。在圖1中,“L”方向指的是長(zhǎng)度方向,“W”方向指的是寬度方向,并且“T”方向指的是厚度方向。陶瓷本體10可以為長(zhǎng)方體形狀,并且陶瓷本體10可以具有沿長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面S1和S4、沿寬度方向的兩個(gè)側(cè)面S2和S5、以及沿厚度方向的頂面S3和底面S6。陶瓷本體10可以包含陶瓷材料,即具有高介電常數(shù)的介電質(zhì)材料(dielectricsubstance)。具體地,陶瓷本體10可以包含鈦酸鋇、鈦酸鍶等。當(dāng)介電質(zhì)材料位于施加不同極性的兩個(gè)電極之間時(shí),介電質(zhì)材料內(nèi)的電偶極子(electricdipole)可以一致地排列以響應(yīng)由兩個(gè)電極形成的電場(chǎng),從而,可以在兩個(gè)電極中積累大量的電荷。外電極可以包括第一外電極至第四外電極21至24。第一外電極21和第二外電極22可以形成在沿陶瓷本體10的長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面S1和S4上。第一外電極21和第二外電極22可以形成為沿陶瓷本體10的長(zhǎng)度方向彼此相對(duì)。而且,第一外電極21和第二外電極22可以形成為延伸至表面S2、S3、S5和S6的與沿陶瓷本體10的長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面S1和S4鄰接的部分。第三外電極23和第四外電極24可以形成在沿陶瓷本體10的寬度方向的兩個(gè)側(cè)面S2和S5上。第三外電極23和第四外電極24可以形成為沿陶瓷本體10的寬度方向彼此相對(duì)。而且,第三外電極23和第四外電極24可以形成為延伸至陶瓷本體10的頂面S3的一部分和底面S6的一部分。包括作為信號(hào)的直流分量和作為噪聲的交流分量的電壓可以施加在第一外電極21和第二外電極22上,且第三外電極23和第四外電極24可以接地以消除作為噪聲的交流分量。外電極21至24可以包括例如金、銀、銅、鎳、鈀等導(dǎo)電金屬,以作為具有導(dǎo)電性的主要元件,且這樣,外電極21至24可以有效地將施加的電流從外部轉(zhuǎn)移至內(nèi)電極32和內(nèi)電極33。此外,外電極21至24還可以包括玻璃,且這里,玻璃可以填滿出現(xiàn)在外電極21至24內(nèi)的細(xì)孔(pores)以增加外電極21至24的致密性。因?yàn)橥怆姌O21至24的致密性增加,可以防止電鍍液滲透進(jìn)入外電極21至24,從而增加了產(chǎn)品的壽命和可靠性。內(nèi)電極可以包括第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33。第一內(nèi)電極32形成在陶瓷本體10內(nèi)且可以連接至第一外電極21和第二外電極22。第二內(nèi)電極33布置成與第一內(nèi)電極32層疊,同時(shí)第二內(nèi)電極33與第一內(nèi)電極32之間插入有陶瓷層14,且第二內(nèi)電極33可以連接至第三外電極23和第四外電極24。第一內(nèi)電極32可以被稱(chēng)作信號(hào)電極而第二內(nèi)電極33可以被稱(chēng)作接地電極。在本實(shí)施方式中,第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33的厚度可以從大約0.2μm變化到大約0.9μm。也就是說(shuō),當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32和第二內(nèi)電極33各自的厚度為t1和t2時(shí),可以滿足0.2μm≤t1≤0.9μm和0.2μm≤t2≤0.9μm。第一內(nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都為0.9μm或更小可以解釋如下。也就是說(shuō),當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都超過(guò)0.9μm時(shí),因?yàn)閮?nèi)電極32和內(nèi)電極33的橫截面面積足夠大,所以內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的直流電阻可以足夠低,且這樣,可能不會(huì)發(fā)生由于直流電阻增加而引起的信號(hào)衰減。然而,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都小于0.9μm時(shí),內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的連通性(connectivity)可能急劇減小且粗糙度可能會(huì)增加,從而急劇地增大直流電阻。本實(shí)施方式旨在解決當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32和第二內(nèi)電極33的厚度t1和t2小于0.9μm時(shí)直流電阻增大的問(wèn)題。下表1中顯示有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。【表1】類(lèi)別內(nèi)電極厚度(t1和t2)(μm)三端子元件直流電阻(mΩ)樣本10.5183樣本20.6172樣本30.7143樣本40.8121樣本50.992樣本61.073樣本71.265參見(jiàn)表1,可以看出當(dāng)內(nèi)電極的厚度t1和t2減小至小于0.9μm時(shí),直流電阻急劇增加至大于100mΩ。第一內(nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都為0.2μm或更大可以解釋如下。也就是說(shuō),當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都小于0.2μm時(shí),內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的覆蓋范圍(coverage)不足以實(shí)現(xiàn)電容,從而導(dǎo)致電容器功能失效。在本實(shí)施方式中,第一內(nèi)電極32的粗糙度小于第二內(nèi)電極33的粗糙度。詳細(xì)地,第一內(nèi)電極32的粗糙度可以等于或小于第二內(nèi)電極33的粗糙度的0.9倍。也就是說(shuō),當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32的粗糙度為R1且第二內(nèi)電極33的粗糙度為R2時(shí),可以滿足(R1/R2)≤0.9。通過(guò)允許連接至接地端的第二內(nèi)電極33的粗糙度R2大于第一內(nèi)電極32的粗糙度R1,即使在第一內(nèi)電極32的直流電阻減小的情況下,第二內(nèi)電極33的交流電阻也可能不會(huì)相對(duì)地減小。因?yàn)榈诙?nèi)電極33的交流電阻相對(duì)較高,所以可以避免當(dāng)交流電阻較低時(shí)出現(xiàn)的下述問(wèn)題。也就是說(shuō),當(dāng)直流電阻較低時(shí),等效串聯(lián)電阻(ESR)同樣減小,且當(dāng)?shù)刃Т?lián)電阻過(guò)低時(shí),可能發(fā)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象,從而增加阻抗。通過(guò)使作為內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的材料的鎳粉末顆?;?、通過(guò)調(diào)整有機(jī)溶劑、粘合劑等的類(lèi)型和含量來(lái)制作具有低粘度的漿料、以及用所述漿料形成內(nèi)電極32和內(nèi)電極33,可以減小內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的粗糙度R1和R2。當(dāng)鎳粉末的平均顆粒直徑增加時(shí),內(nèi)電極32的粗糙度R1和內(nèi)電極33的粗糙度R2可能會(huì)增大。當(dāng)有機(jī)溶劑的含量增加時(shí),漿料的粘度可能會(huì)減小且內(nèi)電極32的粗糙度R1和內(nèi)電極33的粗糙度R2可能會(huì)減小。當(dāng)粘合劑的含量增加時(shí),漿料的粘度可能會(huì)增大且內(nèi)電極32的粗糙度R1和內(nèi)電極33的粗糙度R2可能會(huì)增大。通過(guò)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整鎳粉末的顆粒直徑以及有機(jī)溶劑、粘合劑等的類(lèi)型和含量,可以將用于內(nèi)電極的漿料的粘度適當(dāng)?shù)卣{(diào)整為具有預(yù)期的水平。在本實(shí)施方式中,第二內(nèi)電極33的粗糙度R2可以小于第二內(nèi)電極33的厚度t2,且詳細(xì)地,第二內(nèi)電極33的粗糙度R2可以為第二內(nèi)電極33的厚度t2的一半。即,可以滿足(R2/t2)≤0.5。當(dāng)滿足(R2/t2)≥0.5時(shí),第二內(nèi)電極的連通性可能會(huì)降低。內(nèi)電極的粗糙度較高意味著內(nèi)電極的表面極其不規(guī)則。當(dāng)?shù)诙?nèi)電極的粗糙度大于第二內(nèi)電極的厚度的一半時(shí),可能形成穿過(guò)第二內(nèi)電極的孔。這樣,第二內(nèi)電極的連通性可能會(huì)降低。第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33可以包括電容形成部P和引出部Q。電容形成部P和引出部Q可以為矩形,但是本發(fā)明不限于此。這里,由于制造工藝誤差,電容形成部P和引出部Q可能不會(huì)具有精確的矩形形狀。此外,第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33的電容形成部P和引出部Q的形狀可以根據(jù)設(shè)計(jì)參考(設(shè)計(jì)基礎(chǔ))變化性地修改。促進(jìn)電容形成的電容形成部P可以與相鄰的內(nèi)電極33重疊。引出部Q可以形成為使得內(nèi)電極的電容形成部的一端延伸至伸出到陶瓷本體10的表面并且與外電極21至24連接,這樣不會(huì)促進(jìn)電容的形成。在第二內(nèi)電極33中,引出部Q的沿長(zhǎng)度方向的尺寸L可以小于電容形成部P的沿長(zhǎng)度方向的尺寸M,還可以小于第三外電極23和第四外電極24的沿長(zhǎng)度方向的尺寸N。為了獲取電容,第二內(nèi)電極的電容形成部P的尺寸可以保持不變,同時(shí)引出部Q的尺寸可以減小。也就是說(shuō),引出部Q沿長(zhǎng)度方向的尺寸L可以減小。第二內(nèi)電極33可以沿寬度方向伸出到陶瓷本體10的側(cè)面并且連接至第三外電極23和第四外電極24。這樣,為了使第三外電極23和第四外電極24覆蓋從陶瓷本體10的表面暴露的引出部Q,引出部Q的沿長(zhǎng)度方向的尺寸L應(yīng)該小于第三外電極23和第四外電極24的沿長(zhǎng)度方向的尺寸N。內(nèi)電極32和內(nèi)電極33可以選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈀(Pd)以及它們的合金所構(gòu)成的組中的至少一者來(lái)制造。下面,將參考圖4描述內(nèi)電極32的厚度t1和內(nèi)電極33的厚度t2的測(cè)量。內(nèi)電極32的厚度t1和內(nèi)電極33的厚度t2可以通過(guò)用掃描電子顯微鏡(SEM)掃描陶瓷本體10沿長(zhǎng)度方向和厚度方向的橫截面而獲得的圖像來(lái)測(cè)量。例如,如圖4所示,通過(guò)在內(nèi)電極32和內(nèi)電極33上的沿長(zhǎng)度方向的30個(gè)等距點(diǎn)上測(cè)量厚度可以獲得平均值,該30個(gè)等距點(diǎn)提取自通過(guò)掃描電子顯微鏡掃描在陶瓷本體10的寬度方向的中心部截取的沿長(zhǎng)度方向和厚度方向的橫截面而獲得的圖像??梢栽诘谝粌?nèi)電極32和第二內(nèi)電極33重疊的電容形成部P測(cè)量30個(gè)等距點(diǎn)。此外,當(dāng)該測(cè)量過(guò)程廣泛地在10個(gè)或更多的內(nèi)電極32和內(nèi)電極33上進(jìn)行時(shí),可以進(jìn)一步概括內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的平均厚度。下面,將參考圖5和圖6描述內(nèi)電極32的粗糙度R1和內(nèi)電極33的粗糙度R2的測(cè)量。表示粗糙度的參數(shù)包括中心線平均粗糙度Ra和十點(diǎn)平均粗糙度RZ。本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的粗糙度可以為中心線平均粗糙度Ra。中心線平均粗糙度Ra為內(nèi)電極的表面粗糙度的值,即內(nèi)電極的通過(guò)基于粗糙面的虛擬中心線獲得的平均值來(lái)計(jì)算的粗糙度。計(jì)算中心線平均粗糙度Ra的詳細(xì)方法如下。參見(jiàn)圖5,可以在形成在內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的一個(gè)表面上的粗糙面上畫(huà)出虛擬中心線,基于粗糙面的虛擬中心線測(cè)量出各個(gè)距離(例如r1、r2、r3…r13),然后通過(guò)取各個(gè)距離的平均值而獲得的值可以確定為內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的中心線平均粗糙度Ra。作為參考,十點(diǎn)平均粗糙度RZ可以指的是通過(guò)將基于粗糙面的虛擬中心線的到虛擬中心線上面的五個(gè)最高點(diǎn)和到虛擬中心線下面的五個(gè)最低點(diǎn)的各個(gè)距離的平均值相加來(lái)計(jì)算獲得的值。詳細(xì)地,參考圖6,為了計(jì)算十點(diǎn)平均粗糙度RZ,虛擬中心線可以相對(duì)于形成在內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的一個(gè)表面上的粗糙面來(lái)設(shè)置。然后,基于粗糙面的虛擬中心線,可以測(cè)量到虛擬中心線上方的五個(gè)最高點(diǎn)的各個(gè)距離(r1+r2+r3+r4+r5)和到虛擬中心線下方的五個(gè)最低點(diǎn)的各個(gè)距離(r6+r7+r8+r9+r10),然后,各個(gè)距離的平均值可以通過(guò)下面的公式來(lái)計(jì)算表示:根據(jù)本實(shí)施方式的三端子電子元件的工作效果將得到描述。當(dāng)對(duì)應(yīng)于信號(hào)的直流分量和對(duì)應(yīng)于噪音的交流分量作用在第一內(nèi)電極32上時(shí),包含在信號(hào)中的噪音可能傳遞至接地的第二內(nèi)電極33以被消除。然而,當(dāng)?shù)谝粌?nèi)電極32的直流電阻較高時(shí),信號(hào)可能相當(dāng)弱。在本實(shí)施方式中,第一內(nèi)電極32的粗糙度減小以降低第一內(nèi)電極32的直流電阻,同時(shí)第二內(nèi)電極33的粗糙度保持為相對(duì)較大以防止第二內(nèi)電極33的交流電阻降低,從而防止由于并聯(lián)諧振現(xiàn)象而導(dǎo)致阻抗增加。下面,將描述本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。根據(jù)本實(shí)施方式的多端子電子元件的立體圖與圖1一致。圖7是根據(jù)本實(shí)施方式的多端子電子元件的立體分解圖,以及圖8是根據(jù)本實(shí)施方式的多端子電子元件的沿圖1中的X-X’線剖切的剖視圖。參見(jiàn)圖1,根據(jù)本發(fā)明的多端子電子元件可以包括陶瓷本體10,形成在陶瓷本體10的外表面上的外電極21至24,以及層疊地設(shè)置在陶瓷本體10內(nèi)的內(nèi)電極32和內(nèi)電極33。外電極可以包括第一外電極21至第四外電極24。第一外電極21和第二外電極22可以形成在陶瓷本體10的長(zhǎng)度方向的兩端面S1和S2上。此外,第三外電極23和第四外電極24可以形成在陶瓷本體10的寬度方向的兩側(cè)面S2和S5上。內(nèi)電極可以包括第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33。多個(gè)第一內(nèi)電極32可以形成在陶瓷本體10內(nèi)并且可以連接至第一外電極21和第二外電極22。多個(gè)第二內(nèi)電極33可以交替地與多個(gè)第一內(nèi)電極32層疊,且每一個(gè)第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33之間都插入有陶瓷層14。第一內(nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2可以為0.9μm或更小,且第一內(nèi)電極32的粗糙度R1可以小于第二內(nèi)電極33的粗糙R2。在本實(shí)施方式中,多個(gè)第一內(nèi)電極32可以層疊在一起且第二內(nèi)電極33可以交替地設(shè)置在第一內(nèi)電極32之間。當(dāng)內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的數(shù)量增加時(shí),直流電阻可能減小,且可以根據(jù)所需特性適當(dāng)?shù)卦O(shè)定層疊的內(nèi)電極32和內(nèi)電極33的數(shù)量。在本實(shí)施方式中,第三外電極和第四外電極可以形成在陶瓷本體的兩個(gè)側(cè)面上。在這種情況下,可以設(shè)置多個(gè)第三外電極和第四外電極。在本實(shí)施方式中,可以滿足(R1/R2)≤0.9和(R2/t2)≤0.5。第一外電極21和第二外電極22可以形成為延伸至表面S2、S3、S5和S6的與陶瓷本體10的長(zhǎng)度方向的兩個(gè)端面S1和S4相鄰的部分。第三外電極23和第四外電極24可以形成為延伸至陶瓷本體的頂面S3和底面S6的一部分。第一內(nèi)電極32和第二內(nèi)電極33可以包括電容形成部P和引出部Q。電容形成部P和引出部Q可以為矩形。在第二內(nèi)電極33中,引出部Q的沿長(zhǎng)度方向的尺寸L可以小于電容形成部P的沿長(zhǎng)度方向的尺寸M。引出部Q的沿長(zhǎng)度方向的尺寸L可以小于第三外電極23和第四外電極24的沿長(zhǎng)度方向的尺寸N。陶瓷本體10可以包括具有高介電常數(shù)的介電質(zhì)材料,且所述介電質(zhì)材料可以包含鈦酸鋇。可以選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈀(Pd)以及它們的合金所構(gòu)成的組中的至少一者來(lái)制造。有關(guān)陶瓷本體10、內(nèi)電極32和內(nèi)電極33、以及外電極21至24的細(xì)節(jié)與前面的實(shí)施方式中所描述的相同。一種根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的三端子電子元件的制造方法包括:制備第一和第二陶瓷基片;制備包括第一導(dǎo)電金屬的第一導(dǎo)電漿料;制備包括第二導(dǎo)電金屬的第二導(dǎo)電漿料,其中第二導(dǎo)電金屬具有比第一導(dǎo)電金屬的平均顆粒直徑更大的平均顆粒直徑且具有比第一導(dǎo)電金屬的粘度更高的粘度;分別在具有第一導(dǎo)電漿料的第一陶瓷基片和具有第二導(dǎo)電漿料的第二陶瓷基片上形成第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極;以及將第一陶瓷基片和第二陶瓷基片層壓,并且切割并燒結(jié)第一陶瓷基片和第二陶瓷基片。在本實(shí)施方式中,詞語(yǔ)“第一”和“第二”僅用于區(qū)分組成的元件而不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明。首先,將陶瓷粉末、有機(jī)溶劑、粘合劑等混合,然后,將它們球磨以制造陶瓷漿料以制造陶瓷基片,其中,陶瓷漿料通過(guò)刮刀法(doctorblademethod)等方法處理??梢詫⒕哂邢鄬?duì)較小的平均顆粒直徑的導(dǎo)電金屬粉末添加到第一導(dǎo)電漿料中,并且可以將具有相對(duì)較大的平均顆粒直徑的導(dǎo)電金屬粉末添加到第二導(dǎo)電漿料中。減小導(dǎo)電金屬粉末的平均顆粒直徑是為了減小內(nèi)電極的粗糙度。第一導(dǎo)電漿料的粘度可以小于第二導(dǎo)電漿料的粘度。導(dǎo)電漿料的粘度可以通過(guò)調(diào)整包括在導(dǎo)電漿料中的粘合劑的量來(lái)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)粘合劑的含量增加時(shí),導(dǎo)電漿料的粘度同樣增加,且當(dāng)粘合劑的含量減少時(shí),導(dǎo)電漿料的粘度減小。第一內(nèi)電極可以形成在具有第一導(dǎo)電漿料的第一陶瓷基片上,且第二電內(nèi)電極可以形成在具有第二導(dǎo)電漿料的第二陶瓷基片上。具有形成在其上的第一內(nèi)電極的第一陶瓷基片和具有形成在其上的第二內(nèi)電極的第二陶瓷基片可以交替地層疊以形成基片層壓材料。層疊的基片的數(shù)量可以根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)改變。切割基片層壓材料以形成基芯片,然后燒結(jié)基芯片以形成燒結(jié)的芯片。當(dāng)鎳作為內(nèi)電極的材料時(shí),燒結(jié)需要在還原氛圍下進(jìn)行以防止鎳被氧化。包括作為主要成分的銅的外電極可以形成在燒結(jié)的芯片的外表面上。而且,為了防止電鍍液滲透進(jìn)入外電極,可以在外電極中加入玻璃。錫鍍層可以形成在外電極上以增強(qiáng)焊接性能。因?yàn)榈谝粚?dǎo)電漿料的導(dǎo)電金屬粉末的平均顆粒直徑較小且第一導(dǎo)電漿料的粘度較低,第一內(nèi)電極的粗糙度可能小于第二內(nèi)電極的粗糙度。第一和第二陶瓷基片可以包含鈦酸鋇。導(dǎo)電金屬可以包括選自由金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鈀(Pd)以及它們的合金所構(gòu)成的組中的至少一者發(fā)明例下面,將參考發(fā)明例和對(duì)比例詳細(xì)地描述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的三端子電子元件按以下方法制備。首先,將300g鈦酸鋇粉末、85克乙醇、57克甲苯以及直徑為0.1mm的氧化鋯球進(jìn)行混合,然后對(duì)混合物進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的三輥球磨(3-rollballmilling)以制造陶瓷漿料。陶瓷漿料按照刮刀法(doctorblademethod)被涂抹在聚乙烯膜上,然后干燥該陶瓷漿料以制造陶瓷基片,且這里,陶瓷基片的厚度為1.5μm。將鎳粉末、有機(jī)溶劑以及粘合劑進(jìn)行混合,并將陶瓷球添加到混合物中,然后球磨該混合物以制備導(dǎo)電漿料。松油醇用作有機(jī)溶劑而EC(乙基纖維素)用作粘合劑。直徑為0.3mm的氧化鋯球用作陶瓷球,且進(jìn)行7個(gè)小時(shí)的球磨。關(guān)于導(dǎo)電漿料,制備第一導(dǎo)電漿料和第二導(dǎo)電漿料,第一導(dǎo)電漿料含有更小的鎳顆粒且具有低粘度而第二導(dǎo)電漿料含有更大的鎳顆粒且具有高粘度。在第一導(dǎo)電漿料中,使用平均顆粒尺寸為180nm的鎳粉末,且通過(guò)在90g到150g的范圍內(nèi)改變粘合劑的含量來(lái)改變第一導(dǎo)電漿料的粘度。第二導(dǎo)電漿料以與第一導(dǎo)電漿料相同的方法制造。然而,使用平均顆粒直徑(300nm)大于第一導(dǎo)電漿料的平均直徑的鎳粉末,且粘合劑的含量為200g。第二導(dǎo)電漿料的粘度為20000cps。第一導(dǎo)電漿料的粘度從9000cps變化到15000cps,且低于第二導(dǎo)電漿料的粘度。第一內(nèi)電極形成在具有第一導(dǎo)電漿料的陶瓷基片上,且第二內(nèi)電極形成在具有第二導(dǎo)電漿料的另一個(gè)陶瓷基片上。具有形成在其上的第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極的陶瓷基片交替地層疊以制造陶瓷基片層壓材料,該陶瓷基片層壓材料中層疊了120個(gè)第一內(nèi)電極和120個(gè)第二內(nèi)電極,然后,所述陶瓷基片層壓材料被切割以獲得基芯片?;酒?60℃的大氣環(huán)境下煅燒50個(gè)小時(shí),然后,在1190℃的還原氛圍下燒結(jié)23個(gè)小時(shí)以獲得燒結(jié)的芯片。外電極由燒結(jié)的芯片上的導(dǎo)電漿料組成以制造三端子電容器,其中導(dǎo)電漿料包含作為導(dǎo)電漿料的主要成分的銅。內(nèi)電極32的平均厚度t1和內(nèi)電極33的平均厚度t2都為0.8μm。制成的三端子電容器的直流電阻由安捷倫公司的毫歐計(jì)表4338B來(lái)測(cè)量。此后,通過(guò)拋光部分的掃描電子顯微鏡顯微圖來(lái)測(cè)量?jī)?nèi)電極32的厚度t1、粗糙度R1和內(nèi)電極33的厚度t2、粗糙度R2。內(nèi)電極的厚度與粗糙度的測(cè)試以與上面相同的方法進(jìn)行,且結(jié)果在下表2中顯示?!颈?】參見(jiàn)表2,第一內(nèi)電極32的粗糙度R1在0.01μm到0.5μm的范圍內(nèi)改變,且第二內(nèi)電極33的粗糙度R2在0.1μm到0.5μm的范圍內(nèi)改變。在發(fā)明例1至5中,R1/R2從0.1變化到0.9,小于1。在這種情況下,直流電阻為51mΩ到56mΩ,相對(duì)較低。同時(shí),R2/t2為0.13,表示電極連通性優(yōu)良。在發(fā)明例6至8中,R1/R2從0.05變化到0.75,小于1。在這種情況下,直流電阻為53mΩ到59mΩ,相對(duì)較低。同時(shí),R2/t2為0.25,表示電極連通性優(yōu)良。同時(shí),在對(duì)比例1和2中,R1/R2為1或更大,直流電阻迅速地增加至82mΩ或更高。在發(fā)明例9至11中,R1/R2從0.333變化到0.667,小于1。在這種情況下,直流電阻為59mΩ到67mΩ,相對(duì)較低。同時(shí),R2/t2為0.38,表示電極連通性優(yōu)良。同時(shí),在對(duì)比例3和4中,R1/R2為1或更大,直流電阻迅速地增加至86mΩ或更高。在發(fā)明例12至14中,R1/R2從0.25變化到0.75,小于1。在這種情況下,直流電阻為61mΩ到73mΩ,相對(duì)較低。同時(shí),R2/t2為0.5,表示電極連通性優(yōu)良。同時(shí),在對(duì)比例5和6中,R1/R2為1或更大,直流電阻迅速地增加至97mΩ或更高。在發(fā)明例15至18中,R1/R2從0.2變化到0.8,小于1。在這種情況下,直流電阻為62mΩ到77mΩ,相對(duì)較低。同時(shí),在對(duì)比例7中,R1/R2為1或更大,直流電阻迅速地增加至115mΩ或更高。在發(fā)明例15至18中,R2/t2為0.63,大于0.5。在這種情況下,直流電阻相對(duì)較低,但是電極連通性小于80%,相對(duì)較低。這是因?yàn)榈诙?nèi)電極的粗糙度大于第二內(nèi)電極的厚度,所以可能有許多孔穿過(guò)第二內(nèi)電極。如此一來(lái),考慮到電極連通性,R2/t2可以優(yōu)選為0.5或更小。綜上所述,根據(jù)表2,在第一內(nèi)電極32的厚度t1和第二內(nèi)電極33的厚度t2都為0.9μm或更小的情況下,R1/R2應(yīng)該為0.9或更小以允許直流電阻相對(duì)較低,且當(dāng)R2/t2小于0.5時(shí),電極連通性優(yōu)良。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,可以得到直流電阻減小而交流電阻不減小的三端子電子元件。雖然已經(jīng)結(jié)合實(shí)施方式展示和描述了本發(fā)明,但對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,可以在不背離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行修改和變形。
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