JP2020077842A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

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Abstract

【課題】強度、デラミネーション、及び回路性能を全体的に向上させることができる積層セラミック電子部品を提供することである。【解決手段】本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層を有し、上記誘電体層を間に挟んで第1及び第2外側にn個ずつ(nは自然数)交互に露出するように積層された第1及び第2内部電極が配置された活性層を含むセラミック本体と、それぞれが上記第1及び第2内部電極のうち対応する内部電極に連結されるように、上記セラミック本体の第1及び第2外側に配置された第1及び第2外部電極と、を含み、上記セラミック本体は、上記活性層の上側又は下側に配置され、上記第1及び第2外側にa個ずつ(aはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層された複数の第1及び第2ダミー電極が配置されたカバー層をさらに含む。【選択図】図3

Description

本発明は、積層セラミック電子部品に関するものである。
積層セラミック電子部品は、小型でありながらも高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、コンピュータ、PDA、携帯電話などのIT部品として広く用いられており、高信頼性、高強度特性を有するため電装部品としても広く用いられている。
最近、積層セラミック電子部品に対しては、IT製品の薄膜化に伴い、その厚さが徐々に小さくなり、さらに向上した回路性能(例えば、Equivalent Series Inductance、Equivalent Series Resistance)が要求されている。
これにより、積層セラミック電子部品の強度は次第に重要になっており、積層セラミック電子部品内で発生する可能性があるデラミネーション(delamination)の問題も徐々に台頭している。
しかし、積層セラミック電子部品の強度及び/又はデラミネーションは、一般に、回路性能に対して相反(trade−off)することがある。
特開2016−111247号公報
本発明の目的は、強度、デラミネーション、及び回路性能を全体的に向上させることができる積層セラミック電子部品を提供することである。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、誘電体層を有し、上記誘電体層を間に挟んで第1及び第2外側にn個ずつ(nは自然数)交互に露出するように積層された第1及び第2内部電極が配置された活性層を含むセラミック本体と、それぞれが上記第1及び第2内部電極のうち対応する内部電極に連結されるように、上記セラミック本体の第1及び第2外側に配置された第1及び第2外部電極と、を含み、上記セラミック本体は、上記活性層の上側又は下側に配置され、上記第1及び第2外側にa個ずつ(aはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層された複数の第1及び第2ダミー電極が配置されたカバー層をさらに含む。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、強度、デラミネーション、回路性能を全体的に向上させることができる。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びその実装を示す斜視図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の内部電極の形状を例示する斜視図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びダミー電極を示す側面図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びカバーダミー電極を例示する側面図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の等価直列抵抗(ESR)を説明する側面図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の等価直列インダクタンス(ESL)を説明する側面図である。 本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の等価直列インダクタンス(ESL)を説明する側面図である。
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示(又は強調表示や簡略化表示)がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。
なお、本発明を明確に説明すべく、図面において説明と関係ない部分は省略し、様々な層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内において機能が同一である構成要素に対しては同一の参照符号を用いて説明する。
さらに、明細書全体において、ある構成要素を「含む」というのは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
本発明の実施形態を明確に説明するために六面体の方向を定義すると、図面上に示されるL、W、及びTはそれぞれ長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を示す。ここで、厚さ方向は、誘電体層が積層される積層方向と同一の概念で用いられることができる。
以下、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品を説明するにあたり、特に積層セラミックキャパシタを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
図1は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びその実装を示す斜視図である。
図1を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品100は、セラミック本体110、第1及び第2外部電極131、132と、を含むことができ、基板210と基板210上の第1及び第2電極パッド221、222とを含む実装ボード200上に実装されることができる。
セラミック本体110は、長さ方向Lの両端面、幅方向Wの両側面、及び厚さ方向Tの両側面を有する六面体で形成されることができる。かかるセラミック本体110は、複数の誘電体層111を厚さ方向Tに積層してから焼成することで形成され、かかるセラミック本体110の形状、寸法、及び誘電体層111の積層数(1個以上)が本実施形態に示すものに限定されるものではない。
セラミック本体110に配置された複数の誘電体層は、焼結された状態であって、隣接する誘電体層間の境界は走査電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)を利用せずには確認することが難しいほど一体化することができる。
例えば、セラミック本体110は、六面体のうち8つのコーナーが丸みを帯びた形状を有することができる。これにより、セラミック本体110の耐久性及び信頼性を向上させることができ、上記コーナーにおける第1及び第2外部電極131、132の構造的信頼性も向上させることができる。
誘電体層は、その厚さを積層セラミック電子部品100の容量設計に合わせて任意に変更することができ、高誘電率を有するセラミック粉末、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO)系又はチタン酸ストロンチウム(SrTiO)系粉末を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、セラミックス粉末に、本発明の目的に応じて様々なセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。
誘電体層の形成に用いられるセラミック粉末の平均粒径は、特に制限されず、本発明の目的をなすために調節することができるが、例えば、400nm以下に調節することができる。これにより、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品100は、IT部品のような小型化及び高容量を大きく要求する部品として用いることができる。
例えば、誘電体層は、チタン酸バリウム(BaTiO)などの粉末を含んで形成されたスラリーをキャリアフィルム(carrier film)上に塗布及び乾燥し、複数個のセラミックシートを設けることで形成することができる。上記セラミックシートは、セラミック粉末、バインダー、溶剤を混合してスラリーを製造し、上記スラリーをドクターブレード法で数μmの厚さを有するシート(sheet)状に製作することにより形成することができるが、これに限定されない。
第1及び第2外部電極131、132はそれぞれ、第1及び第2内部電極に連結されるようにセラミック本体110の第1及び第2外側(例えば、長さ方向の一端及び他端)に配置されることができ、第1及び第2内部電極と基板の間を電気的に連結させるように構成することができる。
例えば、第1及び第2外部電極131、132は、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)又は鉛(Pb)などの単独又はこれらの合金で実現されることもできる。
一例として、第1及び第2外部電極131、132は、Cu又はNiを含む第1及び第2電極層と、第1及び第2電極層上に配置され、Ni又はSnを含む第1及び第2めっき層と、を含むことができる。
第1及び第2電極層は、金属成分が含まれるペーストにディッピング(dipping)する方法、又はセラミック本体110の厚さ方向Tの少なくとも一面上に導電性金属を含む導電性ペーストを印刷する方法で形成されることができ、シート(Sheet)転写、パッド(Pad)転写方式によって形成されることもできる。
第1及び第2めっき層は、スパッタ又は電解めっき(Electric Deposition)により形成されることができるが、これに限定されない。
第1及び第2外部電極131、132は、第1及び第2はんだ230を介して第1及び第2電極パッド221、222に電気的に連結されることができる。例えば、第1及び第2はんだ230は、リフロー(reflow)過程により、第1及び第2外部電極131、132とさらに緊密に結合することができる。
図2は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の内部電極の形状を示す斜視図である。
図2を参照すると、セラミック本体110は、第1及び第2内部電極121、122を含み、第1及び第2内部電極121、122の間に配置された誘電体層を含む。
第1及び第2内部電極121、122は、互いに異なる極性を有するように誘電体層を間に挟んで第1及び第2外側(例えば、長さ方向の一端及び他端)に交互に露出するように積層される。
上記第1内部電極121及び第2内部電極122は、導電性金属を含む導電性ペーストを印刷することで、誘電体層の積層方向に沿ってセラミック本体110の長さ方向Lの一端面及び他端面に交互に露出するように形成されることができ、中間に配置された誘電体層によって互いに電気的に絶縁されることができる。
すなわち、第1及び第2内部電極121、122は、セラミック本体110の長さ方向の両端面に交互に露出する部分を介してセラミック本体110の長さ方向Lの両端面に形成された第1及び第2外部電極131、132とそれぞれ電気的に連結されることができる。
例えば、第1及び第2内部電極121、122は、粒子の平均サイズが0.1〜0.2μmであり、40〜50重量%の導電性金属粉末を含む内部電極用導電性ペーストによって形成されることができるが、これに限定されない。
上記セラミックシート上に上記内部電極用導電性ペーストを印刷工法などで塗布することで内部電極パターンを形成することができる。上記導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法又はグラビア印刷法などを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。上記内部電極パターンが印刷されたセラミックシートを200〜300層積層し、圧着及び焼成することで、セラミック本体110を製作することができる。
これにより、第1及び第2外部電極に電圧が印加されると、互いに対向する第1及び第2内部電極121、122の間に電荷が蓄積される。このとき、積層セラミック電子部品100の静電容量は、第1及び第2内部電極121、122の重畳領域の面積と比例するようになる。
すなわち、第1及び第2内部電極121、122の重畳領域の面積が最大になる場合、同一サイズのキャパシタであっても、静電容量は最大化することができる。
かかる第1及び第2内部電極121、122の厚さは、用途に応じて決定されることができ、例えば、0.25μm以下であってもよい。また、第1及び第2内部電極121、122の層数は400層以上であってもよい。これにより、積層セラミック電子部品100は、IT部品のような小型化及び高容量を大きく要求する部品として用いることができる。
誘電体層の厚さは第1及び第2内部電極121、122の間の間隔に対応することから、積層セラミック電子部品100の静電容量は、誘電体層の厚さが薄いほど大きくなってもよい。
第1及び第2内部電極121、122を形成する導電性ペーストに含まれる導電性金属は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、鉛(Pb)又は白金(Pt)などの単独又はこれらの合金であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
セラミック本体110の耐電圧特性は、第1及び第2内部電極121、122の間隔が長いほど向上することができる。
積層セラミック電子部品100に電装部品のような高耐電圧特性が要求される場合、積層セラミック電子部品100は、誘電体層111の平均厚さが第1及び第2内部電極121、122の平均厚さの2倍を超えるように設計することができる。これにより、積層セラミック電子部品100は、高耐電圧特性を有し、電装部品として用いることができる。
また、セラミック本体110の耐久性(例えば、曲げ強度)は、セラミック本体110の幅が厚さの0.5倍を超える場合、高信頼性を有することができる。
図3は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びダミー電極を示す側面図である。
図3を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品に含まれるセラミック本体110aは、第1及び第2内部電極121、122と、複数の第1ダミー電極125と、複数の第2ダミー電極126と、複数の第3ダミー電極127と、複数の第4ダミー電極128と、を含むことができる。
複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128は、第1及び第2内部電極121、122と同一の材料、形状、寸法、及び工程で実現されることができるが、これに限定されない。
第1及び第2内部電極121、122は、厚さTaを有する活性層(active layer)に配置され、長さLaの分だけ厚さ方向に重畳(overlap)する。
第1内部電極121において第2内部電極122と重畳しない部分は、長さLm1を有する第1マージン領域に配置されることができる。すなわち、第1内部電極121は、長さLa+Lm1を有することができる。
第2内部電極122において第1内部電極121と重畳しない部分は、長さLm2を有する第2マージン領域に配置されることができる。すなわち、第2内部電極122は、長さLa+Lm2を有することができる。
第1及び第2内部電極121、122は、第1及び第2外側にn個ずつ(nは自然数)交互に露出する。第1及び第2内部電極121、122は、nが小さいほどより大きい静電容量を有することができる。したがって、nは1であってもよいが、これに限定されない。
カバー層は、上記活性層の上側又は下側に配置され、第1及び第2カバー層を含むことができる。
複数の第1ダミー電極125及び複数の第2ダミー電極126は、厚さTc1を有する第1カバー層に配置される。
複数の第1ダミー電極125及び複数の第2ダミー電極126は、上記活性層の上側に配置され、第1及び第2外側にa個ずつ(aはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層される。
すなわち、複数の第1ダミー電極125は、間に第2ダミー電極126が位置しないように配置された第1−1ダミー電極125aと、第1−2ダミー電極125bと、を含むことができる。また、複数の第2ダミー電極126は、間に第1ダミー電極125が位置しないように配置された第2−1ダミー電極126aと、第2−2ダミー電極126bと、を含むことができる。
aが3以上である場合、複数の第1ダミー電極125は、第1−1ダミー電極〜第1−aダミー電極を含むことができ、複数の第2ダミー電極126は、第2−1ダミー電極〜第2−aダミー電極を含むことができる。第2ダミー電極126は、第1−1ダミー電極と第1−aダミー電極の間に位置せず、第1ダミー電極125は、第2−1ダミー電極と第2−aダミー電極の間に位置しない。
複数の第3ダミー電極127及び複数の第4ダミー電極128は、厚さTc2を有する第2カバー層に配置されることができる。
複数の第3ダミー電極127及び複数の第4ダミー電極128は、上記活性層の下側に配置され、第1及び第2外側にb個ずつ(bはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層される。
すなわち、複数の第3ダミー電極127は、間に第4ダミー電極128が位置しないように配置された第3−1ダミー電極127aと、第3−2ダミー電極127bと、を含むことができる。また、複数の第4ダミー電極128は、間に第3ダミー電極127が位置しないように配置された第4−1ダミー電極128aと、第4−2ダミー電極128bと、を含むことができる。
bが3以上である場合、複数の第3ダミー電極127は、第3−1ダミー電極〜第3−bダミー電極を含むことができ、複数の第4ダミー電極128は、第4−1ダミー電極〜第4−bダミー電極を含むことができる。第4ダミー電極128は、第3−1ダミー電極と第3−bダミー電極の間に位置せず、第3ダミー電極127は、第4−1ダミー電極と第4−bダミー電極の間に位置しない。
複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128は、第1及び第2内部電極121、122に比べて(例えば、半分未満)静電容量にそれほど寄与しないが、セラミック本体110aの強度を向上させることができ、第1及び第2内部電極121、122と誘電体層111のデラミネーションを抑制することができる。
複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128を第1及び第2カバー層に配置させることにより、第1及び第2カバー層の全体積に対する導電性金属の体積を増加させることができる。導電性金属が一般のセラミック構成要素に比べてさらに大きい強度を有するため、第1及び第2カバー層は、全体積に対する導電性金属の体積を増加させるほどさらに強い強度を有することができ、強い強度により第1及び第2内部電極121、122と誘電体層111のデラミネーションを抑制することができる。
また、第1及び第2カバー層は、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128の配置により活性層の構造にさらに類似するようになる。これにより、活性層と第1及び第2カバー層の互いに異なる特性によるデラミネーションの発生を防止することができる。
隣接したダミー電極に対する複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128の厚さ方向の重複は、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128間の作用−反作用の効率を向上させることができ、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128の衝撃分散効率を向上させることができる。したがって、第1及び第2カバー層の強度は、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128の全体的な重畳率が高いほど強くなり得る。
すなわち、複数の第1及び第2ダミー電極125、126は、上記aが大きいほど、さらに強い強度を有することができ、複数の第3及び第4ダミー電極127、128は、上記bが大きいほど、さらに強い強度を有することができる。
理想的には、第1カバー層は、複数の第1及び第2ダミー電極125、126のいずれかのみを含む場合に最も強い強度を有することができ、第2カバー層は、複数の第3及び第4ダミー電極127、128のいずれかのみを含む場合に最も強い強度を有することができる。
しかし、第1カバー層が複数の第1及び第2ダミー電極125、126のいずれかのみを含む場合、第1カバー層に含まれるすべてのダミー電極は、第1及び第2外部電極131、132のいずれかに対してのみ電流経路を有することができる。また、第2カバー層が複数の第3及び第4ダミー電極127、128のいずれかのみを含む場合、第2カバー層に含まれるすべてのダミー電極は、第1及び第2外部電極131、132のいずれかに対してのみ電流経路を有することができる。このとき、第1及び第2カバー層は、セラミック本体の回路性能を劣化させる可能性がある。例えば、セラミック本体は、ダミー電極への誘導電流に応じて、比較的高い等価直列インダクタンス(Equivalent Series Inductance、ESL)を有することがあり、比較的狭い電流経路を有することにより、比較的高い等価直列抵抗(Equivalent Series Resistance、ESR)を有することがある。
一方、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品に含まれる複数のダミー電極は、全体的に高い重畳率を有することから、強度を向上させるとともに、カバー層における電流経路分散を介して等価直列インダクタンス(ESL)及び等価直列抵抗(ESR)を低減させることができる。
a及びbがそれぞれ2である場合、第1及び第2カバー層は、電流経路を効率的に分散させて回路性能を確保するとともに、活性層に対する構造類似性(すなわち、a及びbはそれぞれnに近い)を有するようにすることで、デラミネーションを効率的に抑制しながら、ダミー電極の高い重畳率を維持して強度を確保することができる。但し、a及びbは2に限定されない。
すなわち、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、強い強度を有するようにするために上記a及び上記bを増加させることもでき、回路性能(例えば、ESL、ESR)を向上させるために上記a及び上記bを減少させることもできる。
一方、第1及び第2内部電極121、122のそれぞれの厚さと、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128のそれぞれの厚さは0.25μm以下であってもよい。
また、セラミック本体110aの厚さTa+Tc1+Tc2は、セラミック本体110aの幅の0倍超1/2倍以下であることができる。すなわち、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は薄膜化することができる。
一般に、セラミック本体内の電極の厚さが薄くなる場合、セラミック本体の単位厚さ当たりの積層数及び静電容量は向上し、セラミック本体のサイズはさらに小さくなり得るが、セラミック本体110aの強度は劣化する可能性があり、デラミネーションの頻度は多くなるおそれがある。
本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、第1及び第2内部電極121、122ならびに複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128の厚さを0.25μm以下に薄く実現しながらも、強度、デラミネーション、回路性能を全体的に向上させることができることから、静電容量、サイズ、強度、デラミネーション、回路性能を全体的に向上させるとともに、より簡単に薄膜化することができる。
また、セラミック本体110aの厚さTa+Tc1+Tc2に対するカバー層の厚さTc1+Tc2の割合は25%以上40%以下であることができる。すなわち、カバー層の厚さTc1+Tc2は、活性層の厚さTaに対して約1/2倍であってもよい。ここで、a及びbがそれぞれ2、nが1である場合、a及びbはそれぞれnの2倍であることから、セラミック本体110aの電流経路は最もバランスよく分散することができる。したがって、セラミック本体110aの回路性能を最適化することができる。
一方、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128のそれぞれの長さが第1及び第2内部電極121、122の長さと同一の場合、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極125、126、127、128は衝撃を効率的に分散させることで強い強度を有することができ、セラミック本体110aの製造過程における変数を減らすことで、セラミック本体110aの製造効率/収率を向上させることができる。
図4は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品及びカバーダミー電極を例示する側面図である。
図4を参照すると、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品に含まれるセラミック本体110bは、複数の第5ダミー電極129aと、複数の第6ダミー電極129bと、をさらに含むことができる。
第1カバー層は、厚さTc11を有する第1−1カバー層と、厚さTc12を有する第1−2カバー層と、を含むことができ、第2カバー層は、厚さTc21を有する第2−1カバー層と、厚さTc22を有する第2−2カバー層と、を含むことができる。
複数の第1ダミー電極125及び複数の第2ダミー電極は、第1−1カバー層に配置されることができ、複数の第3ダミー電極及び複数の第4ダミー電極128は、第2−1カバー層に配置されることができる。
複数の第5ダミー電極129aは、第1−1カバー層よりもセラミック本体110bの上面にさらに近い第1−2カバー層に配置されることができる。複数の第6ダミー電極129bは、第2−1カバー層よりもセラミック本体110bの下面にさらに近い第2−2カバー層に配置されることができる。したがって、複数の第5及び第6ダミー電極129a、129bは、複数のカバーダミー電極として統合的に定義されることができる。
複数の第5ダミー電極129aは、複数の第1及び第2ダミー電極よりも上側に配置され、第1又は第2外側にc個(cはaよりも大きい自然数)の単位で露出することができる。複数の第6ダミー電極129bは、複数の第3及び第4ダミー電極よりも下側に配置され、第1又は第2外側にd個(dはaよりも大きい自然数)の単位で露出することができる。すなわち、複数のカバーダミー電極はe個(eはa又はbよりも大きい自然数)の単位で露出することができる。
cがaよりも大きいことから、複数の第5ダミー電極129aは、複数の第1及び第2ダミー電極よりもさらに強い強度を有することができる。また、dがbよりも大きいことから、複数の第6ダミー電極129bは、複数の第3及び第4ダミー電極よりもさらに強い強度を有することができる。
複数の第1及び第2ダミー電極よりもさらに強い強度を有する複数の第5ダミー電極129aがセラミック本体110bの上面にさらに近く配置され、複数の第3及び第4ダミー電極よりもさらに強い強度を有する複数の第6ダミー電極129bがセラミック本体110bの下面にさらに近く配置されることから、セラミック本体110bの硬さは上面及び/又は下面にさらに集中することができる。
一般に、外部衝撃(例えば、曲げや引張など)がセラミック本体110bの上面及び/又は下面にさらに集中するため、上面及び/又は下面に硬さがさらに集中したセラミック本体110bは、外部衝撃にさらに効率的に対応することができ、さらに向上した強度を有することができる。
例えば、複数の第5及び第6ダミー電極129a、129bのそれぞれの長さLcは、複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極のそれぞれの長さLbよりも長くてもよい。これにより、セラミック本体110bの硬さは上面及び/又は下面にさらに集中することができることから、セラミック本体110bは、さらに向上した強度を有することができる。
図5は本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の等価直列抵抗(ESR)を説明する側面図である。
図5を参照すると、セラミック本体110aのメイン電流I1は、厚さTaを有する活性層に流れることができる。厚さTc1を有する第1カバー層は、第1及び第2外部電極に対する第1及び第2ダミー電極の連結により、第1サブ電流I2の経路を提供することができ、厚さTc2を有する第2カバー層は、第1及び第2外部電極に対する第3及び第4ダミー電極の連結により、第2サブ電流I3の経路を提供することができる。
第1及び第2カバー層がそれぞれ第1及び第2外部電極のいずれかのみに電流経路を提供する場合、第1外側(例えば、左端)の電流経路の面積は、Ta+Tc1とダミー電極の幅の積に対応することができ、第2外側(例えば、右端)の電流経路の面積は、Ta+Tc2と幅の積に対応することができる。
しかし、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品において、第1及び第2外側の電流経路の幅はそれぞれTa+Tc1+Tc2と幅の積に対応することができることから、Tc1とダミー電極の幅の積に対応する面積の分だけさらに広くなり得る。
一般に、抵抗値が電流経路の面積に反比例するため、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、電流経路の幅を広げることにより等価直列抵抗(ESR)を低減させることができる。
また、第1及び第2カバー層がそれぞれ第1及び第2外部電極のいずれかのみに電流経路を提供する場合、第1及び第2カバー層内における電流分布は、比較的セラミック本体110aの中心にさらに近くてもよい。かかる第1及び第2カバー層内における電流分布の不均一は等価直列抵抗(ESR)を高める可能性がある。
これに対し、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品において、第1カバー層内における電流分布はさらに上側に分散することができ、第2カバー層内における電流分布は、さらに下側に分散することができる。これにより、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品は、第1及び第2カバー層内における電流分布のバランスを向上させることで、等価直列抵抗(ESR)を下げることができる。
また、第1及び第2カバー層内における電流分布が上面及び下面にさらに分散する場合、第1及び第2カバー層の電流と活性層の電流との間の磁場の観点における相互作用により誘発されることがある寄生インダクタンスを抑制することができる。したがって、本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品によると、等価直列インダクタンス(ESL)を下げることができる。
図6a及び図6bは本発明の一実施形態による積層セラミック電子部品の等価直列インダクタンス(ESL)を説明する側面図である。
図6aを参照すると、第1−1ダミー電極125aは、上側の第2ダミー電極と第2−1電流経路I21をなすことができ、第1−2ダミー電極125bは、第2−1ダミー電極126aと第2−2電流経路I22をなすことができ、第2−2ダミー電極126bは、下側の第1ダミー電極と第2−3電流経路I23をなすことができる。
第1電圧V1が第2電圧V2よりも大きい場合を仮定すると、第2−1、第2−2、第2−3電流経路I21、I22、I23をそれぞれ流れる電流は、第1外側(例えば、左端)から第2外側(例えば、右端)に流れることができる。
図6bを参照すると、第2−1電流経路I21は、第2−1長さ方向電流経路I21l及び第2−1厚さ方向電流経路I21tで構成され、第2−2電流経路I22は、第2−2長さ方向電流経路I22l及び第2−2厚さ方向電流経路I22tで構成され、第2−3電流経路I23は、第2−3長さ方向電流経路I23l及び第2−3厚さ方向電流経路I23tで構成され、第2−4電流経路I24は、第2−4長さ方向電流経路I24l及び第2−4厚さ方向電流経路I24tで構成されることができる。
第2−1厚さ方向電流経路I21tと第2−2厚さ方向電流経路I22tとが互いに反対方向であることから、第2−1厚さ方向電流経路I21tの電流による磁場と第2−2厚さ方向電流経路I22tの電流による磁場は互いに相殺されることができる。
第2−3厚さ方向電流経路I23tと第2−4厚さ方向電流経路I24tとが互いに反対方向であることから、第2−3厚さ方向電流経路I23tの電流による磁場と第2−4厚さ方向電流経路I24tの電流による磁界は互いに相殺されることができる。
したがって、複数の第1及び第2ダミー電極は、比較的低いインダクタンスを有することができ、等価直列インダクタンス(ESL)を下げることができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
100 積層セラミック電子部品
110 セラミック本体
111 誘電体層
121、122 第1及び第2内部電極
125、126 複数の第1及び第2ダミー電極
127、128 複数の第3及び第4ダミー電極
129a、129b 複数の第5及び第6ダミー電極
131、132 第1及び第2外部電極
210 基板
221、222 第1及び第2電極パッド
230 はんだ

Claims (10)

  1. 誘電体層を有し、前記誘電体層を間に挟んで第1及び第2外側にn個ずつ(nは自然数)交互に露出するように積層された第1及び第2内部電極が配置された活性層を含むセラミック本体と、
    それぞれが前記第1及び第2内部電極のうち対応する内部電極に連結されるように、前記セラミック本体の第1及び第2外側に配置された第1及び第2外部電極と、を含み、
    前記セラミック本体は、前記活性層の上側又は下側に配置され、前記第1及び第2外側にa個ずつ(aはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層された複数の第1及び第2ダミー電極が配置されたカバー層をさらに含む、積層セラミック電子部品。
  2. 前記カバー層は、
    前記活性層の上側に配置され、前記複数の第1及び第2ダミー電極が配置された第1カバー層と、
    前記活性層の下側に配置され、前記第1及び第2外側にb個ずつ(bはnよりも大きい自然数)交互に露出するように積層された複数の第3及び第4ダミー電極が配置された第2カバー層と、を含む、請求項1に記載の積層セラミック電子部品。
  3. 前記a及び前記bはそれぞれ2である、請求項2に記載の積層セラミック電子部品。
  4. 前記第1及び第2内部電極のそれぞれの厚さは0μm超0.25μm以下であり、
    前記複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極のそれぞれの厚さは0μm超0.25μm以下である、請求項2又は3に記載の積層セラミック電子部品。
  5. 前記セラミック本体の厚さは前記セラミック本体の幅の0倍超1/2倍以下である、請求項4に記載の積層セラミック電子部品。
  6. 前記セラミック本体の厚さに対する前記カバー層の厚さの割合は25%以上40%以下である、請求項5に記載の積層セラミック電子部品。
  7. 前記複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極のそれぞれの長さは前記第1及び第2内部電極の長さと同一である、請求項6に記載の積層セラミック電子部品。
  8. 前記第1カバー層は、前記複数の第1及び第2ダミー電極よりも上側に配置され、前記第1又は第2外側にc個(cはaよりも大きい自然数)の単位で露出する複数の第5ダミー電極をさらに含み、
    前記第2カバー層は、前記複数の第1及び第2ダミー電極よりも下側に配置され、前記第1又は第2外側にd個(dはaよりも大きい自然数)の単位で露出する複数の第6ダミー電極をさらに含む、請求項2から7のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
  9. 前記複数の第5及び第6ダミー電極のそれぞれの長さは前記複数の第1、第2、第3、及び第4ダミー電極のそれぞれの長さよりも長い、請求項8に記載の積層セラミック電子部品。
  10. 前記カバー層は、前記複数の第1及び第2ダミー電極よりも前記セラミック本体の表面にさらに近く配置され、前記第1又は第2外側にe個(eはaよりも大きい自然数)の単位で露出する複数のカバーダミー電極をさらに含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の積層セラミック電子部品。
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