CN105304328A - 复合电子组件、具有其的板和包括其的电力稳定器 - Google Patents

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Abstract

提供一种复合电子组件、具有其的板和包括其的电力稳定器。所述复合电子组件包括通过使多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器结合而形成的复合主体。所述复合电子组件具有优异的声学噪声减小效果、低的等效串联电阻(ESR)/等效串联电感(ESL)、增强的DC偏置特性和减小的片的厚度。

Description

复合电子组件、具有其的板和包括其的电力稳定器
本申请要求于2014年7月17日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0090639号韩国专利申请、于2014年10月8日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0136013号韩国专利申请的优先权和权益，这些韩国专利申请的公开内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开涉及一种具有多个无源元件的复合电子组件。
背景技术
多层陶瓷电容器(多层片式电子组件)是一种安装在各种电子产品(诸如包括液晶显示器(LCD)、等离子显示面板(PDP)等的图像显示装置(或视频显示设备)以及计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等)的印刷电路板(PCB)上来进行充电或放电的片式电容器。
具有诸如紧凑、确保高的电容和易于安装的优点的多层陶瓷电容器(MLCC)可用作各种电子装置的组件。
这样的MLCC可包括多个介电层和多个内电极，并可具有呈相反极性的内电极交替地设置在介电层之间的结构。
介电层可具有压电性质和电致伸缩性质。因此，当将直流(DC)或交流(AC)电压施加到MLCC时，会在内电极之间发生压电现象，从而产生振动。
振动会通过MLCC的焊料传递到其上安装有MLCC的PCB，导致整个PCB成为声音辐射表面，从而产生作为噪声的振动声音。
振动声音可对应于会导致听者不适的范围为20Hz至2000Hz的可听声频率，这种可导致听者不适的振动声音通常称作声学噪声。
为了减小声学噪声，已经研究了增大MLCC的下覆盖层的厚度的产品。
然而，需要对具有改善的声学噪声减小效果的产品进行进一步研究。
发明内容
本公开的一方面可提供一种具有优异的声学噪声减小效果的复合电子组件。
本公开的一方面还可提供一种具有低的等效串联电阻(ESR)/等效串联电感(ESL)、增强的DC偏置特性和减小的片的厚度的复合电子组件。
根据本公开的一方面，一种复合电子组件可包括：复合主体，具有多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器，其中，在输入信号的等效串联电阻(ESR)随频率变化的曲线图的线中，ESR的拐点出现在自谐振频率(SRF)的点之前或之后的至少一个区域中。
根据本公开的另一方面，一种复合电子组件可包括绝缘片以及设置在绝缘片的上表面和下表面中的一个表面或两个表面上的导电连接器。复合主体设置在绝缘片的上表面上。复合主体通过使多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器结合来形成，其中，MLCC包括陶瓷主体，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于多个内电极之间。第一外电极和第二外电极设置在陶瓷主体的外表面上，所述钽电容器包含钽粉，并包括主体，所述主体具有设置在所述主体的一个端部的钽线。成型部覆盖复合主体。阳极端子设置在成型部的在长度方向上的第一侧表面上和下表面上，并连接到钽线和第一外电极。阴极端子设置在成型部的在长度方向上的第二侧表面上和下表面上，并连接到钽电容器的主体和第二外电极。
根据本公开的另一方面，一种复合电子组件包括接收由电力管理器转换的电力输入端子。电力稳定器包括多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器，MLCC包括陶瓷主体，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，钽电容器包含钽粉，并包括主体，所述主体具有从所述主体的一个端部突出的钽线。钽电容器使电力稳定，接地端子使电力中的纹波旁路，并且电力稳定器降低提供的电力中的纹波。根据本公开的另一方面，一种具有复合电子组件的板可包括印刷电路板(PCB)，PCB具有设置在其上的电极焊盘。复合电子组件安装在PCB上。焊料连接电极焊盘和复合电子组件。
根据本公开的另一方面，一种电力稳定器系统可包括：电池；第一电力稳定器，使由电池供应的电力稳定；电力管理器，通过开关操作对由第一电力稳定器提供的电力进行转换；第二电力稳定器，使由电力管理器提供的电力稳定。第一电力稳定器或第二电力稳定器包括通过使包括陶瓷主体的电容器和钽电容器结合而形成的复合电子组件，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，所述钽电容器包含钽粉，并包括主体，所述主体具有从所述主体的一个端部突出的钽线。所述复合电子组件减小提供的电力中的纹波。
根据本公开的另一方面，一种复合电子组件包括设置在第一绝缘片上并嵌入在成型部中的多层陶瓷电容器(MLCC)和钽电容器。MLCC包括陶瓷主体以及设置在陶瓷主体的相对的外表面上的第一外电极和第二外电极，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极以交替的顺序进行堆叠。钽电容器包含钽粉，并包括主体，所述主体具有从所述主体的一端突出的钽线。成型部包括设置在成型部的相对侧上的第一端子和第二端子。钽线和第一外电极电连接到第一端子，钽电容器主体和第二外电极电连接到第二端子。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的以上和其它方面、特征和其它优点将会被更清楚地理解。
图1A和图1B是示出根据本公开的示例性实施例的复合电子组件和根据对比示例的复合电子组件的等效串联电阻(ESR)和阻抗随频率变化的曲线图。
图2是示出根据本公开的第一示例性实施例的复合电子组件的示意性透视图。
图3是沿图2的“A”方向观察的剖视图。
图4是图3的C1区域和C2区域的放大图。
图5是沿图2的“B”方向观察的俯视剖视图。
图6是示出导电连接器的示例性实施例的平面图。
图7是示出导电连接器的另一示例性实施例的平面图。
图8是示意性地示出根据本公开的第二示例性实施例的复合电子组件的透视图。
图9是示意性地示出根据本公开的第三示例性实施例的复合电子组件的透视图。
图10是示出本公开的示例性实施例和对比示例的输出电压随时间变化的曲线图。
图11是示出在根据本公开的示例性实施例的复合电子组件中，根据多层陶瓷电容器和钽电容器的体积比，电压纹波(ΔV)随ESR变化的曲线图。
图12是示出通过电池和电力管理器将驱动电力供应到需要驱动电力的端子的驱动电力供应系统的示图。
图13是示出图2的复合电子组件安装在印刷电路板上的透视图。
图14是根据本公开的示例性实施例的包括复合电子组件的电力稳定器的详细电路图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细描述本公开的实施例。
然而，本公开可按照很多不同的形式来举例说明，并不应该被解释为局限于在此阐述的具体实施例。确切地说，这些实施例被提供为使得本公开将是彻底的和完整的，且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清晰起见，会夸大元件的形状和尺寸，并将始终使用相同的附图标记来表示相同或相似的元件。
为了阐明本公开的实施例，六面体的方向可被定义如下：附图中指示的L、W和T分别表示长度方向、宽度方向和厚度方向。
复合电子组件
在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施例。
图1A和图1B是示出根据本公开的示例性实施例的复合电子组件和根据对比示例的复合电子组件的等效串联电阻(ESR)和阻抗随频率变化的曲线图。
参照图1A和图1B，在根据本公开的示例性实施例的复合电子组件中，输入信号的等效串联电阻(ESR)和阻抗随频率变化的曲线图的线具有出现在自谐振频率(SRF)的点之前或之后的至少一个频率区域中的ESR和阻抗的拐点。
例如，根据本公开的示例性实施例，在阻抗随频率变化的曲线图中，钽电容器的阻抗出现在低频区域，MLCC的阻抗出现在高频区域。
因此，在ESR和阻抗随输入信号的频率变化的曲线图中，ESR和阻抗的拐点出现在SRF的点之前或之后的至少一个区域中。
ESR和阻抗的拐点可出现在SRF的点之前或之后的至少一个区域中，或者可在之前和之后的频率区域中都产生。
由于ESR和阻抗的拐点出现在SRF的点之前或之后的至少一个区域中，因此根据本公开的示例性实施例的复合电子组件可具有相对低的ESR。
根据本公开的示例性实施例的复合电子组件包括多层陶瓷电容器(MLCC)与钽电容器的结合。
根据本公开的示例性实施例，MLCC和钽电容器可并联连接。
根据本公开的示例性实施例，复合电子组件包括其上安装有MLCC和钽电容器的绝缘片以及形成为围绕MLCC和钽电容器的成型部。
根据本公开的示例性实施例，复合电子组件包括电连接到MLCC和/或钽电容器的阳极端子和阴极端子。
根据本公开的示例性实施例，在复合电子组件中，MLCC设置在钽电容器的组件结构内，而没有引线框架，钽电容器和MLCC并联连接，从而获得高的电容。
根据本公开的示例性实施例，绝缘层可设置在钽电容器与MLCC之间，可通过绝缘层防止短路。
在下文中，将详细描述根据示例性实施例的复合电子组件的具体结构。
图2是示出根据本公开的第一示例性实施例的复合电子组件的示意性透视图。
参照图2，根据本公开的第一示例性实施例的复合电子组件包括：绝缘片140；导电连接器141和142，设置在绝缘片140的上表面和下表面中的一个表面或两个表面上；复合主体，设置在绝缘片140的上表面上，通过使MLCC110和钽电容器120结合来形成，其中，MLCC110包括陶瓷主体111以及设置在陶瓷主体111的外表面上的第一外电极131和第二外电极132，在陶瓷主体111中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使各个介电层置于内电极之间，钽电容器120包含钽粉并包括主体122，主体122具有设置在其一个端部的钽线121。
MLCC不受具体限制，可使用任何常用的MLCC。
例如，MLCC110包括陶瓷主体111，在陶瓷主体111中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间。
MLCC110包括设置在陶瓷主体111的外表面上的第一外电极131和第二外电极132。第一外电极131和第二外电极132可使用包括导电金属的导电膏形成。
虽然不受具体限制，但可使用镍(Ni)、铜(Cu)、钯或者它们的合金作为导电金属。
根据本公开的示例性实施例，与常规的MLCC不同，镍(Ni)/锡(Sn)镀层可不设置在第一外电极131和第二外电极132上。
复合电子组件包括成型部150，成型部150围合包括设置在绝缘片140的上表面上的MLCC110和钽电容器120的复合主体130，因此，可不在第一外电极131和第二外电极132上设置镀层。因此，可消除由于镀覆溶液渗透到MLCC110的陶瓷主体111中而导致装置性能的劣化。
根据本公开的示例性实施例，钽电容器120包括主体122和钽线121，钽线121可部分地嵌入主体122中，使得钽线121的一部分沿长度方向暴露。
虽然不受具体限制，但钽电容器120的主体122可包括阳极主体、介电层、固体电解质层、碳层和阴极层。
阳极主体可使用钽材料形成，并可由钽粉的多孔烧结体构成。
介电层可形成在阳极主体的表面上。介电层可通过使阳极主体的表面氧化来形成。例如，介电层由作为形成阳极主体的钽的氧化物的氧化钽(诸如Ta2O5)介电材料来形成。介电材料可在阳极主体的表面上具有预定厚度。
固体电解质层可形成在介电层的表面上。固体电解质层可包括导电聚合物。当固体电解质层由导电聚合物形成时，固体电解质层可通过化学聚合工艺或电聚合工艺形成在介电层的表面上。可使用任何聚合物作为导电聚合物材料，而不受具体限制，只要该聚合物具有导电性即可。导电聚合物材料的示例可包括聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等。
包括碳的碳层可设置在固体电解质层上。
碳层可使用碳膏形成。在这种情况下，可通过将碳材料粉末(诸如天然石墨或碳黑)与粘结剂、分散剂等混合，然后将混合物加到水或有机溶剂中以形成膏来形成碳膏，可将碳膏施加到固体电解质层以形成碳层。
阴极层可设置在碳层上以增强与阴极端子的电连接，包括在阴极层中的导电金属可以是银(Ag)。
虽然不受具体限制，但钽电容器可以是例如具有无内部引线框架的结构的钽电容器。
根据本公开的示例性实施例，由于包括作为MLCC与钽电容器结合的复合主体的复合电子组件的结构，因此可显著减小声学噪声，并可获得相对高的电容，可减小等效串联电阻(ESR)/等效串联电感(ESL)，可增强DC偏置特性，并可减小片的厚度。
钽电容器可具有高的电容和优异的DC偏置特性，当将钽电容器安装在板上时，钽电容器可具有不产生声学噪声的特性。
同时，钽电容器可能存在的问题在于：其可具有相对高的ESR。
另一方面，MLCC可具有低的ESR/ESL特性，但却具有不良的DC偏置特性，并且难以实现高的电容。
此外，MLCC具有大的片的厚度，并且当将MLCC安装在板上时产生声学噪声。
这里，当根据本公开的示例性实施例的复合电子组件包括作为MLCC与钽电容器结合的复合主体时，可降低高ESR的问题和钽电容器的缺陷。
此外，可改善MLCC的缺陷和低的DC偏置特性，并可减小片的厚度。
另外，由于产生声学噪声的MLCC和不产生声学噪声的钽电容器在被安装在板上时以预定体积比结合，因此可获得减小声学噪声的优异的效果。
此外，由于未在复合电子组件的MLCC的外电极上形成镀层，因此可消除由于镀覆溶液的渗入而导致的产品可靠性的劣化。
根据本公开的示例性实施例，钽电容器120与MLCC110的结合体积比(钽电容器:MLCC)可以在2:8至9:1的范围内。
通过将钽电容器120与MLCC110的结合体积比调整为满足2:8至9:1的范围，可实现具有低的ESR值和优异的声学噪声改善效果的复合电子组件。在一些实施例中，钽电容器120和MLCC110可按照5:5至7:3的体积比来结合。
在钽电容器120和MLCC110的结合体积比小于5:5的情况下，不会实现高电容电子组件，在结合体积比超过7:3的情况下，会增大ESR和电压纹波(ΔV)值。
在根据本公开的第一示例性实施例的复合主体130中，MLCC110可结合到钽电容器120的侧面。
将MLCC110结合到钽电容器120的方法不受具体限制，可通过向钽电容器120的侧面涂敷粘附剂来将MLCC110结合到钽电容器120。
MLCC110和钽电容器120可并联连接。
根据本公开的示例性实施例，如图2所示，MLCC110和钽电容器120可设置在绝缘片140上。
绝缘片140可以由任何材料形成，只要该材料呈现绝缘性质即可，而不受具体限制，绝缘片140可使用陶瓷基绝缘材料形成。
导电连接器141和142可设置在绝缘片140的上表面和下表面中的一个表面或两个表面上。
导电连接器141和142的形状不受具体限制，只要导电连接器141和142将设置在成型部150的外部的阳极端子和阴极端子电连接到成型部150内的复合主体即可。
例如，如图2所示，导电连接器141和142可具有金属衬垫形状，但导电连接器141和142的形状不限于此。
此外，导电连接器141和142可包括铜(Cu)作为导电金属，但导电连接器141和142的材料不限于此。
如在下文中所描述的，导电连接器141和142可分别连接到MLCC110的第一外电极131和第二外电极132。
此外，阳极端子和阴极端子可分别通过导电连接器141和142连接到第一外电极131和第二外电极132。
钽电容器120的主体122可通过导电连接器142连接到阴极端子，但本公开的连接不限于此。
绝缘层170可设置在MLCC110与钽电容器120之间，以防止设置在复合电子组件中的每个元件的短路。
成型部150形成为覆盖MLCC110、钽电容器120以及其上设置有MLCC110和钽电容器120的绝缘片140的上表面。
成型部150保护MLCC110和钽电容器120免受外部环境影响，并可由基于环氧树脂或二氧化硅的环氧模塑料形成，但成型部150的材料不限于此。
正因为成型部150，使得根据本公开的示例性实施例的复合电子组件可实现为使MLCC110与钽电容器120结合的单个组件。
根据本公开的示例性实施例，钽线121可沿长度方向暴露于成型部150的第一侧。
钽电容器120可以是具有无内部引线框架的结构的钽电容器，由于钽线121暴露于成型部150的在沿长度方向上的第一侧，因此与现有技术结构相比，可显著增大钽电容器120的电容。
导电连接器141和142可暴露于成型部150的在长度方向上的第一侧表面和第二侧表面。
在下文中，将描述根据本公开的示例性实施例的包括在复合电子组件中的MLCC和钽电容器连接到端电极的结构，但该结构可不必受此限制。
图3是沿图2的“A”方向观察的剖视图。
图4是图3的C1区域和C2区域的放大图。
参照图3和图4，端电极可包括阳极端子161和阴极端子162。
阳极端子161可设置在成型部150的长度方向上的第一侧表面上以及成型部150的下表面上，并可连接到钽线121和第一外电极131。阴极端子162可设置在成型部150的长度方向上的第二侧表面上以及成型部150的下表面上，并可连接到钽电容器120的主体122和第二外电极132。
阳极端子161和第一外电极131可通过导电连接器141和142之中的一个导电连接器141彼此连接。阴极端子162和第二外电极132可通过导电连接器141和142之中的另一个导电连接器142彼此连接。
根据本公开的示例性实施例，阳极端子161可从成型部150的在长度方向上的第一侧表面延伸到绝缘片140的下表面的一部分。阴极端子162可从成型部150的在长度方向上的第二侧表面延伸到绝缘片140的下表面的一部分。阳极端子161和阴极端子162可在绝缘片140的下表面上彼此分开。
阳极端子161可包括设置在成型部150的侧表面上的侧阳极端子部As和设置在绝缘片140的下表面上的下阳极端子部Ab。阴极端子162可包括设置在成型部150的侧表面上的侧阴极端子部Cs和设置在绝缘片140的下表面上的下阴极端子部Cb。
根据本公开的示例性实施例，阳极端子161可包括下基板层161a、连接到下基板层161a的侧基板层161b和161c、设置为围绕下基板层161a以及侧基板层161b和161c的镀层161d和161e。阴极端子162可包括下基板层162a、连接到下基板层162a的侧基板层162b和162c、设置为围绕下基板层162a以及侧基板层162b和162c的镀层162d和162e。
在图3中，虽然下基板层161a和162a被示出为单个层，侧基板层161b和161c以及侧基板层162b和162c被示出为两个层，但可按照各种形式设置层，而不受具体限制。
阳极端子161和阴极端子162可通过以下工艺来形成：使用铬(Cr)、钛(Ti)、铜(Cu)、镍(Ni)、钯(Pd)和金(Au)中的至少一种干蚀刻(溅射)并镀覆，形成金属层并对该金属层进行蚀刻。但形成阳极端子161和阴极端子162的方式不限于此。
可通过首先形成下端子部Ab和Cb，然后形成侧端子部As和Cs并连接到下端子部Ab和Cb来形成阳极端子161和阴极端子162。
下基板层161a和162a可通过蚀刻来形成，但不限于此。
下基板层161a和162a可设置在绝缘片140的下表面上，在金属薄膜形成在绝缘片140的下表面上之后，可执行蚀刻工艺以形成图案，从而形成下阳极端子部Ab和下阴极端子部Cb。
下基板层161a和162a可包括例如铜(Cu)，但下基板层161a和162a的材料不限于此。当下基板层161a和162a使用铜(Cu)形成时，下基板层161a和162a可以与通过单独的工艺形成的侧阳极端子部As和侧阴极端子部Cs具有优异的连接性，并可具有优异的导电性。
侧基板层161b、161c、162b和162c可通过沉积(例如，溅射)来形成。侧基板层161b、161c、162b和162c可包括两层(内层和外层)，但不限于此。
在侧基板层161b、161c、162b和162c之中，内侧基板层161b和162b可包括铬(Cr)和钛(Ti)中的一种或两种，内侧基板层161b和162b可通过溅射来形成，并可分别连接到下基板层161a和162a。
在侧基板层161b、161c、162b和162c之中，外侧基板层161c和162c可包括铜(Cu)，并可通过溅射来形成。
图5是图2的沿“B”方向观察的俯视剖视图。
参照图5，钽电容器120的钽线121可暴露于成型部150的在长度方向上的第一侧表面，并电连接到阳极端子161，阳极端子161和第一外电极131可通过导电连接器141和142之中的一个导电连接器141进行连接。
钽电容器的主体122可电连接到设置在成型部150的在长度方向上的第二侧表面上的阴极端子162，阴极端子162和第二外电极132可通过导电连接器141和142之中的另一个导电连接器142彼此连接。
阳极端子161和阴极端子162可分别用作信号输入端子和接地端子，但阳极端子161和阴极端子162的作用不限于此。
图6是示出导电连接器的示例性实施例的平面图。参照图6，导电连接器142包括：引出部142a，暴露于绝缘片140的一端；第一延伸部142b和第二延伸部142c，从引出部142a朝向成型部的在长度方向上的第一侧表面延伸。
钽电容器120可设置在第一延伸部142b中，MLCC110可设置在第二延伸部142c中。
虽然附图中未示出，但第二延伸部142c可比第一延伸部142b短，以防止MLCC110的外电极之间的短路。
可选地，可不形成第二延伸部142c，MLCC110的第二外电极132可设置在引出部142a中。
虽然不受具体限制，但第一延伸部142b与钽电容器120以及第二延伸部142c或引出部142a与MLCC110的外电极132可分别使用导电膏进行粘合。
导电膏可用于确保导电连接器140与钽电容器120之间以及导电连接器140与MLCC110之间的电连接，并用于使钽电容器120和MLCC110设置在绝缘片上。
由于导电连接器140与钽电容器120以及导电连接器140与MLCC110通过导电膏稳固地紧密粘附，因此可减小搭接电阻，从而可有效地展现出MLCC110的低的ESR特性。
导电连接器142的第二延伸部142c或引出部142a可连接到MLCC110的第一外电极131和第二外电极132之中的第二外电极132。
导电连接器142的引出部142a可引出到成型部150的在长度方向上的第二侧表面并连接到形成在成型部150的侧表面上的阴极端子162。
钽电容器120的钽线121可直接引出到成型部150的侧表面，MLCC110的第一外电极131可通过导电膏引出到成型部150的侧表面并连接到形成在成型部150的侧表面上的阳极端子161。
根据本公开的示例性实施例，第一延伸部142b和第二延伸部142c可彼此分开以防止钽电容器120与MLCC110之间的短路。
图7是示出导电连接器的另一示例性实施例的平面图。
参照图7，导电连接器141和142可包括：第一导电连接器142d，暴露于绝缘片140的一端以使钽电容器120设置在其中；一对第二导电连接器141e和142e，暴露于绝缘片140的两端并彼此分开，以使MLCC110设置在其中。
钽电容器120的主体122可连接到第一导电连接器142d，MLCC110的第一外电极131和第二外电极132可分别连接到一对第二导电连接器141e和142e。
钽电容器120的主体122以及MLCC110的第一外电极131和第二外电极132可直接连接到导电连接器141和142，或者可通过导电膏连接到导电连接器141和142。
第一导电连接器142d和一对第二导电连接器141e和142e可暴露于成型部150的侧表面，并且第二导电连接器141e连接到阳极端子161，第一导电连接器142d和第二导电连接器142e连接到阴极端子162。
钽电容器120的主体122以及MLCC110的第一外电极131和第二外电极132可连接到暴露于成型部150的侧表面的导电膏。
根据本公开的示例性实施例，由于第一导电连接器142d和一对第二导电连接器141e和142e单独地形成，因此可防止钽电容器120和MLCC110的短路。
根据本公开的示例性实施例，钽电容器120和MLCC110可独立地并联连接。钽电容器120和MLCC110可在对电极部分进行化学蚀刻之后通过导电膏进行连接。
图8是示意性地示出根据本公开的第二示例性实施例的复合电子组件的透视图。
参照图8，在根据本公开的第二示例性实施例的复合电子组件中，MLCC210可结合到钽电容器220的上部。
例如，作为钽电容器220与设置在钽电容器220上的MLCC210的结合的复合主体230可设置在绝缘片240的上部。
由于MLCC210结合到钽电容器220的上部，因此当复合电子组件安装在板上时，可获得改善的声学噪声减小效果。
虽然不受具体限制，但钽电容器可以是例如具有无内部引线框架的结构的钽电容器。
可选地，可使用具有以下结构的钽电容器220：氧化钽(Ta2O5)利用阳极氧化形成在钽的表面上，导电聚合物层使用作为介电材料的氧化钽(Ta2O5)设置在氧化钽(Ta2O5)上且不具有内部引线框架。
MLCC210和钽电容器220可并联连接。
根据本公开的第二示例性实施例的复合电子组件包括被设置为覆盖复合主体230的成型部250。
图9是示意性地示出根据本公开的第三示例性实施例的复合电子组件的透视图。参照图9，在根据本公开的第三示例性实施例的复合电子组件中，MLCC310可结合到钽电容器320的下部。
例如，作为MLCC310以及结合到MLCC310的上部的钽电容器320的结合的复合主体330可设置在绝缘片340上。
由于MLCC310结合到钽电容器320的下部，因此当复合电子组件安装在板上时，可缩短电流环路，从而可进一步减小复合电子组件的ESL。
虽然不受具体限制，但钽电容器可以是例如具有无内部引线框架的结构的钽电容器。
可选地，可使用具有以下结构的钽电容器320：氧化钽(Ta2O5)利用阳极氧化形成在钽的表面上，导电聚合物层使用作为介电材料的氧化钽(Ta2O5)设置在氧化钽(Ta2O5)上且不具有内部引线框架。
MLCC310和钽电容器320可并联连接。
根据本公开的第三示例性实施例的复合电子组件包括被设置为覆盖复合主体330的成型部350。
图10是示出本公开的示例性实施例和对比示例的输出电压随时间变化的曲线图。参照图10，与仅使用钽电容器的对比示例相比，本公开的示例性实施例具有显著减小的电压纹波，这与仅使用MLCC的对比示例相似。
例如，能够看出仅使用钽电容器的对比示例具有等于34mV的电压纹波，而本公开的示例性实施例具有减小到9mV的电压纹波，这与仅使用MLCC的对比示例的电压纹波(7mV)相似。
图11是示出在根据本公开的示例性实施例的复合电子组件中，根据MLCC和钽电容器的体积比，电压纹波ΔV随ESR变化的曲线图。
参照图11，在本公开的示例性实施例中，能够看出当钽电容器和MLCC的结合体积比是5:5至7:3时，实现具有低的ESR和电压纹波ΔV以及高电容的电子组件。
根据本公开的另一示例性实施例，提供一种包括接收由电力管理器转换的电力的输入端子的复合电子组件。使电力稳定的电力稳定器包括MLCC和钽电容器，其中，MLCC具有其中多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间的陶瓷主体，钽电容器包含钽粉并包括主体，主体具有从其一个端部突出的钽线。接地端子使电力中的纹波旁路，从而电力稳定器可减小提供的电力中的纹波。
根据本公开的另一示例性实施例的复合电子组件可指包括通过使MLCC和钽电容器结合而形成的单个复合主体的电子组件，可使用该电子组件代替作为连接到电力管理器(即，电力管理集成电路(PMIC))的多个电感器和电容器之中的部分组件的电容器，以使电力稳定。
根据本公开的另一示例性实施例，通过单个复合电子组件实现了接收由电力管理器转换的电力并使该电力稳定的电力稳定器的电容器，但本公开不限于此。
复合电子组件包括接收由电力管理器转换的电力的输入端子。使电力稳定的电力稳定器包括MLCC和钽电容器，其中，MLCC具有其中多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间的陶瓷主体，钽电容器包含钽粉并包括主体，主体具有从其一个端部突出的钽线。接地端子使电力中的纹波旁路。
图12是示出通过电池和电力管理器将驱动电力供应给需要驱动电力的预定端子的驱动电力供应系统的示图。参照图12，驱动电力供应系统可包括电池400、第一电力稳定器500、电力管理器600和第二电力稳定器700。
电池400可将电力供应到电力管理器600。这里，由电池400供应到电力管理器600的电力被定义为第一电力。
第一电力稳定器500可使第一电力V1稳定并将稳定后的第一电力供应到电力管理器600。详细地讲，第一电力稳定器500可包括设置在电池400和电力管理器600的连接端子与地之间的电容器C1。电容器C1可减小包括在第一电力中的纹波。
电容器C1可充入电荷。在电力管理器600瞬间消耗大量的电流的情况下，电容器C1可释放充入的电荷以抑制电力管理器600中的电压波动。
根据本公开的示例性实施例，可使用包括通过使MLCC110和钽电容器120结合而设置的复合主体130的复合电子组件来替代电容器C1。
电力管理器600用于将引入到电子装置中的电力转换成适合电子装置的形式，并用于分配电力、充入电力并控制电力。因此，电力管理器600可通常包括DC/DC转换器。
此外，电力管理器600可通过电力管理集成电路(PMIC)来实现。电力管理器600可将第一电力V1转换成第二电力V2。
第二电力稳定器700可使第二电力V2稳定，并将稳定后的第二电力传递到输出端子Vdd。从电力管理器600接收驱动电力的诸如IC等的有源元件可连接到输出端子Vdd。
详细地讲，第二电力稳定器700可包括设置在电力管理器600和输出端子Vdd的连接端子与地之间的电容器C2。
第二电力稳定器700可减小包括在第二电力V2中的纹波。
此外，第二电力稳定器700可将电力平稳地供应到输出端子Vdd。
根据本公开的示例性实施例，可使用包括其中结合了MLCC110和钽电容器120的复合主体130的复合电子组件来替代电容器C2。
表1示出了根据复合电子组件中钽电容器与MLCC的体积比(钽电容器的体积:MLCC的体积)而确定的电容、ESR和电压纹波ΔV特性的结果。
[表1]
*对比示例
参照表1，能够看出钽电容器与MLCC的结合体积比超过9:1的样品1和2在复合电子组件中具有高的ESR。
当用在电力端子中的电容器具有超过30mΩ的ESR值时，电压纹波和辐射噪声增大，电力效率降低。
样品11和12对应于钽电容器与MLCC的结合体积比小于2:8的情况，声学噪声减小效果似乎并没有明显提高。
样品3至样品10是本公开的示例性实施例，并且在使钽电容器和MLCC结合时，使钽电容器和MLCC具有范围为9:1至2:8的体积比，实现了具有低的ESR值和优异的声学噪声改善效果的复合电子组件。
具有复合电子组件的板
图13是示出图2的复合电子组件安装在印刷电路板上的透视图。参照图13，根据本公开的另一示例性实施例的具有复合电子组件的板800包括：印刷电路板(PCB)810，其上设置有电极焊盘821和822；复合电子组件100，安装在PCB810上；焊料830，连接电极焊盘821和822与复合电子组件100。
根据本公开的示例性实施例的具有复合电子组件的板800包括安装有复合电子组件100的PCB810以及形成在PCB810的上表面上的两个或更多个电极焊盘821和822。
电极焊盘821和822包括分别连接到复合电子组件的阳极端子161和阴极端子162的第一电极焊盘821和第二电极焊盘822。
这里，在复合电子组件的阳极端子161和阴极端子162分别被设置为与第一电极焊盘821和第二电极焊盘822接触的状态下，阳极端子161和阴极端子162可通过焊料830电连接到PCB810。
电力稳定器
图14是根据本公开的示例性实施例的包括复合电子组件的电力稳定器的详细电路图。
根据本公开的另一示例性实施例，提供了一种电力稳定器，该电力稳定器包括：电池400；第一电力稳定器500，使由电池400供应的电力稳定；电力管理器600，通过开关操作对由第一电力稳定器500提供的电力进行转换；第二电力稳定器700，使由电力管理器600提供的电力稳定。第一电力稳定器500或第二电力稳定器700包括通过使具有陶瓷主体的电容器和钽电容器结合而形成的复合电子组件，在陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，钽电容器包含钽粉并包括主体，主体具有从其一个端部突出的钽线。复合电子组件减小接收到的电力中的纹波。
参照图14，电力稳定器系统可包括：电池400；第一电力稳定器500，使由电池400供应的电力稳定；电力管理器600，通过开关操作对由第一电力稳定器500提供的电力进行转换；第二电力稳定器700，使由电力管理器600提供的电力稳定。
电力管理器600可包括：变压器，其中，一次侧与二次侧彼此绝缘；开关，位于变压器的一次侧上，用于对由第一电力稳定器500提供的电力进行开关操作；电力管理集成电路(PWMIC)，控制开关的开关操作；整流器，位于变压器的二次侧上并对电力进行整流。
例如，电力管理器600可通过开关的开关操作将由第一电力稳定器500提供的电力(例如，第一电压V1)转成成第二电压V2。这里，电力管理器600的组件之中的PWMIC可控制开关单元的开关操作以将第一电压V1转换成第二电压V2。
然后，可通过整流器(例如，二极管D1)对第二电压V2进行整流，并可将第二电压V2提供到第二电力稳定器700。
第一电力稳定器500或第二电力稳定器700可以是通过使多层陶瓷电容器和钽电容器结合而形成的复合电子组件，多层陶瓷电容器具有其中多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间的陶瓷主体，钽电容器包含钽粉并包括主体，主体具有形成在其一个端部上的钽线。此外，复合电子组件可减小接收到的第二电压V2中的纹波。
根据本公开的示例性实施例，可提供具有优异的声学噪声减小效果的复合电子组件。
此外，根据本公开的示例性实施例，可提供具有高的电容、低的ESR/ESL、增强的DC偏置特性和小的片厚度的复合电子组件。
虽然已经在上面示出和描述了示例性实施例，但本领域技术人员将清楚的是，在不脱离由权利要求限定的本公开的范围的情况下，可以做出修改和变型。

Claims (40)

1.一种复合电子组件，包括：
复合主体，包括多层陶瓷电容器和钽电容器，其中，在输入信号的等效串联电阻随频率变化的曲线图的线中，等效串联电阻的拐点出现在自谐振频率的点之前或之后的至少一个区域中。
2.根据权利要求1所述的复合电子组件，其中，所述复合主体设置在绝缘片的上表面上，绝缘片包括设置在绝缘片的上表面和下表面中的一个表面或两个表面上的导电连接器，
所述多层陶瓷电容器包括陶瓷主体以及设置在陶瓷主体的外表面上的第一外电极和第二外电极，在陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，
所述钽电容器包含钽粉并包括主体，所述主体具有设置在所述主体的一个端部的钽线，
所述复合电子组件还包括：
成型部，覆盖复合主体；
阳极端子，设置在成型部的在长度方向上的第一侧表面上和下表面上，并连接到钽线和第一外电极；
阴极端子，设置在成型部的在长度方向上的第二侧表面上和下表面上，并连接到钽电容器的主体和第二外电极。
3.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，钽线暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面。
4.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，导电连接器暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面。
5.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，导电连接器分别连接到第一外电极和第二外电极。
6.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，阳极端子和第一外电极通过导电连接器彼此连接。
7.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，阴极端子和第二外电极通过导电连接器彼此连接。
8.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，导电连接器包括：
引出部，暴露于成型部的在长度方向上的第二侧表面；
第一延伸部和第二延伸部，从引出部朝向成型部的在长度方向上的第一侧表面延伸。
9.根据权利要求8所述的复合电子组件，其中，第二延伸部比第一延伸部短。
10.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，导电连接器包括：
第一导电连接器，暴露于成型部的在长度方向上的第二侧表面，
第二导电连接器，分别暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面和第二侧表面。
11.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，导电连接器与钽电容器以及导电连接器与多层陶瓷电容器使用导电膏分别彼此连接。
12.根据权利要求2所述的复合电子组件，其中，阳极端子和阴极端子分别包括下基板层、连接到下基板层的侧基板层以及被设置为围绕下基板层和侧基板层的镀层。
13.根据权利要求1所述的复合电子组件，其中，多层陶瓷电容器结合到钽电容器的侧表面、上表面和下表面中的一个表面或更多个表面。
14.根据权利要求1所述的复合电子组件，其中，多层陶瓷电容器和钽电容器具有设置在多层陶瓷电容器和钽电容器的结合表面上的绝缘层。
15.根据权利要求1所述的复合电子组件，其中，钽电容器与多层陶瓷电容器的结合体积比的范围为2∶8至9∶1。
16.一种复合电子组件，包括：
绝缘片；
导电连接器，设置在绝缘片的上表面和下表面中的一个表面或两个表面上；
复合主体，设置在绝缘片的上表面上，并且通过使多层陶瓷电容器和钽电容器结合来形成，其中，所述多层陶瓷电容器包括陶瓷主体以及设置在陶瓷主体的外表面上的第一外电极和第二外电极，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于多个内电极之间，所述钽电容器包含钽粉并包括主体，所述主体具有设置在所述主体的一个端部的钽线；
成型部，设置为覆盖复合主体；
阳极端子，设置在成型部的在长度方向上的第一侧表面上和下表面上，并连接到钽线和第一外电极；
阴极端子，设置在成型部的在长度方向上的第二侧表面上和下表面上，并连接到钽电容器的主体和第二外电极。
17.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，钽线暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面。
18.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，导电连接器暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面。
19.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，导电连接器分别连接到第一外电极和第二外电极。
20.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，阳极端子和第一外电极通过导电连接器彼此连接。
21.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，阴极端子和第二外电极通过导电连接器彼此连接。
22.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，导电连接器包括：
引出部，暴露于成型部的在长度方向上的第二侧表面；
第一延伸部和第二延伸部，从引出部朝向成型部的在长度方向上的第一侧表面延伸。
23.根据权利要求22所述的复合电子组件，其中，第二延伸部比第一延伸部短。
24.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，导电连接器包括：
第一导电连接器，暴露于成型部的在长度方向上的第二侧表面，
第二导电连接器，分别暴露于成型部的在长度方向上的第一侧表面和第二侧表面。
25.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，导电连接器与钽电容器以及导电连接器与多层陶瓷电容器通过导电膏分别彼此连接。
26.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，阳极端子和阴极端子分别包括下基板层、连接到下基板层的侧基板层以及围绕下基板层和侧基板层的镀层。
27.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，多层陶瓷电容器结合到钽电容器的侧表面、上表面和下表面中的一个表面或更多个表面。
28.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，多层陶瓷电容器和钽电容器具有设置在多层陶瓷电容器和钽电容器的结合表面上的绝缘层。
29.根据权利要求16所述的复合电子组件，其中，钽电容器和多层陶瓷电容器的结合体积比的范围为2∶8至9∶1。
30.一种复合电子组件，包括：
输入端子，接收由电力管理器转换的电力；
电力稳定器，构造为使电力稳定，所述电力稳定器包括多层陶瓷电容器和钽电容器，所述多层陶瓷电容器包括陶瓷主体，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，所述钽电容器包含钽粉并包括主体，所述主体具有从所述主体的一个端部突出的钽线；
接地端子，使电力中的纹波旁路，
其中，电力稳定器减小提供的电力中的纹波。
31.一种具有复合电子组件的板，所述板包括：
印刷电路板，具有设置在印刷电路板上的电极焊盘；
权利要求1的复合电子组件，安装在印刷电路板上；
焊料，连接电极焊盘和复合电子组件。
32.一种具有复合电子组件的板，所述板包括：
印刷电路板，具有设置在印刷电路板上的电极焊盘；
权利要求16的复合电子组件，安装在印刷电路板上；
焊料，连接电极焊盘和复合电子组件。
33.一种电力稳定器系统，包括：
电池；
第一电力稳定器，使由电池供应的电力稳定；
电力管理器，通过开关操作对由第一电力稳定器提供的电力进行转换；
第二电力稳定器，使由电力管理器提供的电力稳定，
其中，第一电力稳定器或第二电力稳定器包括通过使具有陶瓷主体的电容器和钽电容器结合而形成的复合电子组件，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极堆叠为使得内电极彼此面对并使介电层置于内电极之间，所述钽电容器包含钽粉并包括主体，所述主体具有从所述主体的一个端部突出的钽线，所述复合电子组件减小提供的电力中的纹波。
34.根据权利要求33所述的电力稳定器，其中，电力管理器包括：
变压器，其中，一次侧与二次侧彼此绝缘；
开关，位于变压器的一次侧上，用于对由第一电力稳定器提供的电力进行开关操作；
电力管理集成电路，控制开关的开关操作；
整流器，位于变压器的二次侧上并对转换后的电力进行整流。
35.一种复合电子组件，包括：
多层陶瓷电容器和钽电容器，设置在第一绝缘片上并嵌入在成型部中，
其中，多层陶瓷电容器包括陶瓷主体以及设置在陶瓷主体的相对的外表面上的第一外电极和第二外电极，在所述陶瓷主体中，多个介电层和多个内电极以交替的顺序进行堆叠，
钽电容器包含钽粉，并包括主体，所述主体具有从所述主体的一端突出的钽线，
成型部包括设置在成型部的相对侧上的第一端子和第二端子，
钽线和第一外电极电连接到第一端子，
钽电容器主体和第二外电极电连接到第二端子。
36.根据权利要求35所述的复合电子组件，其中，钽电容器和多层陶瓷电容器被设置为沿它们各自的长度方向彼此平行，并且第二绝缘片设置在多层陶瓷电容器与钽电容器之间。
37.根据权利要求35所述的复合电子组件，其中，多层陶瓷电容器的第一外电极和第二外电极分别设置在第一导电连接器和第二导电连接器上，所述导电连接器分别电连接到第一端子和第二端子。
38.根据权利要求37所述的复合电子组件，其中，钽电容器主体设置在位于钽电容器的与钽电容器的所述一端相对的第二端处的第二导电连接器上。
39.根据权利要求35所述的复合电子组件，其中，第二导电连接器和钽电容器使用导电膏彼此连接，
第一导电连接器和第二导电连接器与多层陶瓷电容器使用导电膏彼此连接。
40.根据权利要求35所述的复合电子组件，其中，钽电容器与多层陶瓷电容器的结合体积比的范围为2∶8至9∶1。
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