陶瓷电子组件制造技术

本公开提供了一种陶瓷电子组件。所述陶瓷电子组件包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极。所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界。所述晶界包括第二相，所述第二相包括Sn、稀土元素和第一副成分。所述稀土元素包括Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、Tb、Tm、La、Gd和Yb中的至少一种。所述第一副成分包括Si、Mg和Al中的至少一种。Al中的至少一种。Al中的至少一种。

【技术实现步骤摘要】
陶瓷电子组件
[0001]本申请要求于2021年6月14日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0076761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。


[0002]本公开涉及一种陶瓷电子组件。

技术介绍

[0003]多层陶瓷电容器(MLCC，一种陶瓷电子组件)可以是安装在各种电子产品(诸如像液晶显示器(LCD)或等离子体显示面板(PDP)的成像装置、计算机、智能电话和移动电话)上的片式电容器，并且可充电或放电。
[0004]由于多层陶瓷电容器可具有小尺寸、可保证高容量并且可容易地安装，因此这样的多层陶瓷电容器可用作各种电子装置的组件。近来，随着诸如计算机和移动装置的各种电子装置已经小型化并具有高输出，对多层陶瓷电容器的小型化和高容量的需求也已经增加。
[0005]为了获得多层陶瓷电容器的小型化和高容量，可能需要通过减小介电层和内电极的厚度来增加层叠的层的数量。介电层的厚度已经达到约0.6μm的水平，并且厚度的减小已经继续。然而，随着介电层的厚度减小，在相同工作电压下施加到电介质的电场可能增加，因此，确保电介质的可靠性可能是必要的。

技术实现思路

[0006]本公开的一方面在于提供一种具有改善的可靠性的陶瓷电子组件。
[0007]本公开的另一方面在于减小介电层的厚度而不降低介电常数。
[0008]根据本公开的一方面，一种陶瓷电子组件包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极。所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界。所述晶界包括第二相，所述第二相包括Sn、稀土元素和第一副成分。所述稀土元素包括Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、Tb、Tm、La、Gd和Yb中的至少一种。所述第一副成分包括Si、Mg和Al中的至少一种。
[0009]根据本公开的另一方面，一种陶瓷电子组件包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极。所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界。所述多个晶粒包括至少一个第一晶粒。所述第一晶粒具有核
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壳结构，所述第一晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第一晶粒的所述核的壳，并且所述第一晶粒的所述壳包括第一区域和第二区域，其中，所述第一区域围绕所述第一晶粒的所述核，所述第二区域围绕所述第一区域。所述晶界的平均Sn含量被定义为Cg，所述第一晶粒的所述核、所述第一区域和所述第二区域的平均Sn含量分别被定义为C1、C2和C3，并且C2、Cg、C3和C1满足C2>Cg>C3>C1，并且满足Cg≥1.1
×
C3、Cg≥2.0
×
C1和C2≥1.3
×
Cg中的一个或更多个。
[0010]根据本公开的另一方面，一种陶瓷电子组件包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极。所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界。所述多个晶粒包括第一晶粒、第二晶粒和第三晶粒。所述第一晶粒、所述第二晶粒和所述第三晶粒彼此不同。所述第一晶粒中的每个具有核
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壳结构，所述第一晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第一晶粒的所述核的壳，并且所述第一晶粒的所述壳包括第一区域和第二区域，其中，所述第一区域围绕所述第一晶粒的所述核，所述第二区域围绕所述第一区域，并且所述第一晶粒的所述核、所述第一区域和所述第二区域的平均Sn含量彼此不同。所述第二晶粒中的每个具有核
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壳结构，所述第二晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第二晶粒的所述核的壳，并且所述第二晶粒的所述核和所述壳的平均Sn含量彼此不同。所述第三晶粒中的每个包括比所述第一晶粒和所述第二晶粒更均匀分布的Sn。所述第一晶粒的数量大于等于所述多个晶粒的总数的5％且小于等于所述多个晶粒的总数的50％。
附图说明
[0011]通过结合附图以及以下具体实施方式，将更清楚地理解本公开的上述和其他方面、特征和优点，在附图中：
[0012]图1是示出根据本公开的示例实施例的陶瓷电子组件的立体图；
[0013]图2是示出图1中的陶瓷电子组件沿线I
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I'截取的截面图；
[0014]图3是示出图1中的陶瓷电子组件沿线II
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II'截取的截面图；
[0015]图4是示出根据本公开的示例实施例的陶瓷电子组件的主体的分解立体图；
[0016]图5是示出图2中的区域P的放大图，图5示出了根据本公开的示例实施例的介电层的晶粒结构；
[0017]图6是示出第一晶粒中Sn浓度分布的曲线图；
[0018]图7是示出第二晶粒中Sn浓度分布的曲线图；
[0019]图8示出了与专利技术示例相关的通过使用STEM扫描介电层的截面表面获得的图像(a)、通过使用STEM
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EDS映射Sn元素获得的图像(b)和通过使用STEM
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EDS映射Dy元素获得的图像(c)；以及
[0020]图9示出了与比较示例相关的通过使用STEM扫描介电层的截面表面获得的图像(a)、通过使用STEM
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EDS映射Sn元素获得的图像(b)和通过使用STEM
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EDS映射Dy元素获得的图像(c)。
具体实施方式
[0021]在下面的描述中，将参照附图如下描述本公开的实施例。
[0022]然而，本公开可以按许多不同的形式例示，并且不应被解释为限于这里阐述的具体实施例。确切地说，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本公开的范围。因此，为了描述的清楚性，附图中的要素的形状和尺寸可能被夸大，并且由相同的附图标记指示的要素在附图中是相同的要素。
[0023]在附图中，相同的要素将由相同的附图标记表示。此外，将省略可能不必要地使本专利技术的要点模糊的已知功能和要素的冗余描述和详细描述。在附图中，一些要素可能被夸
大、省略或简要示出，并且要素的尺寸不一定反映这些要素的实际尺寸。本说明书的术语“包括”、“包含”、“被构造为”等用于指示特征、数字、步骤、操作、要素、部件或它们的组合的存在，并且不排除组合或添加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、要素、部件或它们的组合的可能性。
[0024]在附图中，第一方向可被定义为层叠方向或厚度(T)方向，第二方向可被定义为长度(L)方向，并且第三方向可被定义为宽度(W)方向。
[0025]陶瓷电子组件
[0026]图1是示出根据示例实施例的陶瓷电子组件的立体图。
[0027]图2是示出图1中的陶瓷电子组件沿线I
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I'截取的截面图。
[0028]图3是示出图1中的陶瓷电子组件沿线II...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷电子组件，包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极，其中，所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界，其中，所述晶界包括第二相，所述第二相包括Sn、稀土元素和第一副成分，其中，所述稀土元素包括Y、Dy、Ho、Er、Gd、Ce、Nd、Sm、Tb、Tm、La、Gd和Yb中的至少一种，并且其中，所述第一副成分包括Si、Mg和Al中的至少一种。2.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，当包括在所述第二相中的Sn、所述稀土元素和所述第一副成分的原子比为Sn:稀土元素:第一副成分＝1:x:y时，x为0.01至10.0，并且y为0.01至10.0。3.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，所述稀土元素包括Dy，并且所述第一副成分包括Si。4.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，所述多个晶粒包括至少一个第一晶粒，其中，所述第一晶粒具有核
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壳结构，所述第一晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第一晶粒的所述核的壳，并且所述第一晶粒的所述壳包括第一区域和第二区域，其中，所述第一区域围绕所述第一晶粒的所述核，所述第二区域围绕所述第一区域，并且其中，所述晶界的平均Sn含量被定义为Cg，所述第一晶粒的所述核、所述第一区域和所述第二区域的平均Sn含量分别被定义为C1、C2和C3，并且C2、Cg、C3和C1满足C2>Cg>C3>C1。5.根据权利要求4所述的陶瓷电子组件，其中，Cg、C1、C2和C3满足Cg≥1.1
×
C3、Cg≥2.0
×
C1和C2≥1.3
×
Cg中的至少一个。6.根据权利要求4所述的陶瓷电子组件，其中，所述晶界的平均稀土元素含量被定义为Cg'，所述第一晶粒的所述核、所述第一区域和所述第二区域的平均稀土元素含量分别被定义为C1'、C2'和C3'，并且C2'、Cg'、C3'和C1'满足C2'>Cg'>C3'>C1'。7.根据权利要求6所述的陶瓷电子组件，其中，Cg'、C1'、C2'、C3'满足Cg'≥1.1
×
C3'、Cg'≥2.0
×
C1'和C2'≥1.3
×
Cg'中的至少一个。8.根据权利要求4所述的陶瓷电子组件，其中，所述第一晶粒的数量大于等于所述多个晶粒的总数的5％且小于等于所述多个晶粒的总数的50％。9.根据权利要求4所述的陶瓷电子组件，其中，所述多个晶粒包括至少一个第二晶粒，其中，所述第二晶粒具有核
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壳结构，所述第二晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第二晶粒的所述核的壳，并且其中，所述第二晶粒的所述核和所述壳的平均Sn含量分别被定义为C4和C5，并且Cg、C5和C4满足Cg>C5>C4。10.根据权利要求9所述的陶瓷电子组件，其中，Cg、C4、C5满足Cg≥1.1
×
C5和Cg≥2.0
×
C4。11.根据权利要求9所述的陶瓷电子组件，其中，所述多个晶粒包括至少一个第三晶粒，并且
其中，Sn均匀地分布在所述第三晶粒中。12.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，所述多个晶粒包括BaTiO3作为主成分。13.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，所述介电层的平均厚度为0.4μm或更小。14.根据权利要求1所述的陶瓷电子组件，其中，所述内电极的平均厚度为0.4μm或更小。15.一种陶瓷电子组件，包括：主体，包括介电层和内电极；以及外电极，设置在所述主体上并连接到所述内电极，其中，所述介电层包括多个晶粒和设置在相邻晶粒之间的晶界，其中，所述多个晶粒包括至少一个第一晶粒，其中，所述第一晶粒具有核
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壳结构，所述第一晶粒的所述核
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壳结构包括核和围绕所述第一晶粒的所述核的壳，并且所述第一晶粒的所述壳包括第一区域和第二区域，其中，所述第一区域围绕所述第一晶粒的所述核，所述第二区域围绕所述第一区域，其中，所述晶界的平均Sn含量被定义为Cg，所述第一晶粒的所述核、所述第一区域和所述第二区域的平均Sn含量分别被定义为C1、C2和C3，并且C2、Cg、C3和C1满足C2&am...

【专利技术属性】
技术研发人员：金珍友，崔畅学，尹硕晛，李奇容，全钟明，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：