JP2023089896A - セラミック電子部品 - Google Patents
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Abstract
【課題】基板に実装する際に固着強度を改善するセラミック電子部品を提供する。【解決手段】セラミック電子部品100Aは,誘電体層111及び誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第1内部電極121及び第2内部電極122を含み、第1方向に相対する第1面及び第2面、第1面及び第2面と連結され、第2方向に相対する第3及び第4面、第1面~第4面と連結され、第3方向に相対する第5及面び第6面を含む本体110と、第1面のうち第3面と隣接した一部に配置される第1バンド電極131bと、第1面のうち第4面と隣接した他の一部に配置される第2バンド電極132bと、第1バンド電極及び第2バンド電極の間の第1面にそれぞれ配置され、互いに離隔して配置される複数の絶縁部材151、153と、を含み、複数の絶縁部材の間の離隔した空間を介して第1面が露出する。【選択図】図3
Description
本発明は、セラミック電子部品、例えば、積層セラミックキャパシタ(MLCC:Multi-Layered Ceramic Capacitor)に関するものである。
近年、電子機器の高容量化などにより、より多くの積層セラミックキャパシタが適用される傾向である。これを実現するための方法の一つとして、積層セラミックキャパシタの有効体積を最大化する下面電極構造が開発されている。下面電極構造は、基板の実装面積を減らして高密度化を可能にすることができる。
ただし、下面電極構造の積層セラミックキャパシタは、一般の電極構造とは異なり、半田付け(Soldering)される面積が相対的に減少するため、基板に実装する際に固着強度の低下によりチップが外れやすいという問題点がある。
本発明のいくつかの目的の一つは、基板に実装する際に固着強度を改善することができるセラミック電子部品を提供することである。
本発明を通じて提案するいくつかの解決手段の一つは、バンド電極が配置されるセラミック本体の下面に複数の絶縁部材を形成してノッチ(Notch)地点における応力集中を分散することができる構造を導入することである。
例えば、一例によるセラミック電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第1及び第2内部電極を含み、第1方向に相対する第1及び第2面、上記第1及び第2面と連結され、第2方向に相対する第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に相対する第5及び第6面を含む本体と、上記第1面の上記第3面と隣接した一部に配置される第1バンド電極と、上記第1面の上記第4面と隣接した他の一部に配置される第2バンド電極と、上記第1面の上記第1及び第2バンド電極の間にそれぞれ配置され、互いに離隔して配置される複数の絶縁部材と、を含み、上記複数の絶縁部材の間の離隔した空間を介して上記第1面が露出するものであってよい。
例えば、一例によるセラミック電子部品は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第1及び第2内部電極を含み、第1方向に相対する第1及び第2面、上記第1及び第2面に連結され、第2方向に相対する第3及び第4面、上記第1~第4面と連結され、第3方向に相対する第5及び第6面を含む本体と、上記第3面に配置される第1連結電極と、上記第1連結電極から上記第1面の一部まで延びる第1バンド電極と、上記第4面に配置される第2連結電極と、上記第2連結電極から上記第1面の一部まで延びる第2バンド電極と、上記第1面の上記第1及び第2バンド電極の間にそれぞれ配置され、上記第1及び第2バンド電極のうち少なくとも一つとそれぞれ連結される複数の絶縁部材と、を含むものであってもよい。
本発明のいくつかの効果の一つとして、基板に実装する際に固着強度を改善することができるセラミック電子部品を提供することができる。
以下、添付の図面を参照して本発明について説明する。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誇張又は縮小することができる。
図1は、一例によるセラミック電子部品を概略的に示す斜視図であり、図2は、図1のセラミック電子部品の本体を概略的に示す斜視図であり、図3は、図1のセラミック電子部品をI-I'線に沿って切断した概略的な断面図であり、図4は、図1のセラミック電子部品の複数の絶縁部材のモジュラスによる応力解析結果を概略的に示す。
一方、図1では、セラミック電子部品の下部構造を透過して示すために、本体内部の構成要素、例えば、内部電極等は省略している。なお、図4における応力解析結果は、固着強度テストでクラックが発生したときの応力をモジュラス別に解析した結果であり、このとき、固着強度テストはセラミック電子部品を基板に実装した後、これをチップ(Tip)で押し付ける方式で行った。
図面を参照すると、一例によるセラミック電子部品100Aは、誘電体層111と内部電極121、122とを含む本体110、本体110上に配置されるバンド電極131b、132b、及び本体110上に配置される複数の絶縁部材151、152、153、154を含む。必要に応じて、本体110上に配置される連結電極131a、131b、バンド電極131b、132b上に配置される金属層131c、132c、及び/又は連結電極131a、131b上に配置される絶縁層141、142をさらに含むことができる。
本体110は、第1方向(又は、T方向)に相対する第1面1及び第2面2、第2方向(又は、L方向)に相対する第3面3及び第4面4、並びに第3方向(又は、W方向)に相対する第5面5及び第6面6を有する直方体に近い形状を有することができる。必要に応じて、本体110の角ばった外形、例えば、角部分は研磨工程などによって丸く研磨することができる。
本体110は、第1方向に誘電体層111及び内部電極121、122が交互に積層されていてもよい。本体110を形成する複数の誘電体層111は焼成された状態であって、隣接する誘電体層111の間の境界は走査電子顕微鏡(SEM)を利用せずには確認しにくいほど一体化することができる。
誘電体層111は、セラミックパウダー、有機溶剤及び有機バインダーを含むセラミックグリーンシートの焼成によって形成することができる。セラミックパウダーは、高い誘電率を有する物質であって、これに限定されるものではないが、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO3)系材料、チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)系材料などを使用することができる。このように、誘電体層111は強誘電体材料を含むことができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。一方、誘電体層111は、複数の層が積層されて焼結された状態であってもよく、これらは隣接する層同士の境界を目視で確認できないほど一体化していてもよい。
内部電極121、122は、導電性金属を含む導電性ペーストによって形成することができる。例えば、誘電体層111を形成するセラミックグリーンシート上にスクリーン印刷法、グラビア印刷法などのような印刷法によって導電性ペーストを印刷し、結果的に、内部電極121、122を印刷することができる。内部電極121、122が印刷されたセラミックグリーンシートを交互に積層し、必要に応じてセラミックグリーンシートを上部及び下部にさらに積層して焼成すれば、上述した本体110を形成することができる。導電性金属は、これに限定されるものではないが、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、及び/又はこれらの合金を含むことができる。
内部電極121、122は、複数の第1内部電極121と複数の第2内部電極122とを含むことができる。複数の第1及び第2内部電極121、122は、誘電体層111を間に挟んで互いに分離して配置されることができる。複数の第1及び第2内部電極121、122は、誘電体層111を間に挟んで交互に配置されることができる。複数の第1及び第2内部電極121、122は、第1方向に交互に積層されて本体110の第3面3及び第4面4にそれぞれ露出することができる。ただし、これは一例に過ぎず、複数の第1及び第2内部電極121、122が他の形態で配置されてもよい。例えば、複数の第1及び第2内部電極121、122は、第3方向に交互に積層されて本体110の第3面3及び第4面4にそれぞれ露出してもよいが、これに限定されるものでもない。
必要に応じては、複数の第1及び第2内部電極121、122がそれぞれ第1及び第2バンド電極131b、132bと直接連結される形態、例えば、第3方向に交互に積層されながら本体110の第1面1の一部及び他の部分にそれぞれ露出する形態で配置されることができ、この場合、第1及び第2連結電極131a、132aと第1及び第2絶縁層141、142は省略することができる。すなわち、より多様な形態で配置することができる。
本体110は、本体110の内部に配置され、誘電体層111を間に挟んで互いに対向するように配置される複数の第1及び第2内部電極121、122を含んで容量が形成される容量形成部Acを含むことができる。容量形成部Acは、キャパシタの容量形成に寄与する部分であって、誘電体層111を間に挟んで複数の第1及び第2内部電極121、122を反復的に積層して形成することができる。
必要に応じては、第1方向を基準にして容量形成部Acの上部及び下部にはそれぞれカバー部112、113が配置されることができる。カバー部112、113は、第1方向を基準にして容量形成部Acの上部に配置される第1カバー部112及び容量形成部Acの下部に配置される第2カバー部113を含むことができる。カバー部112、113は、単一の誘電体層又は2つ以上の誘電体層を容量形成部Acの上下面にそれぞれ第1方向に積層して形成することができ、基本的に物理的又は化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。カバー部112、113は内部電極を含まず、誘電体層111と同じ材料を含むことができる。例えば、カバー部112、113はセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム系セラミック材料を含むことができるが、これに限定されるものではない。
必要に応じては、容量形成部Acの側面にマージン部114、115が配置されることができる。マージン部114、115は、容量形成部Acの第3方向の両側面に配置され、それぞれ本体110の第5面5及び第6面6を提供する第1マージン部114及び第2マージン部115を含むことができる。マージン部114、115は、カバー部112、113のそれぞれの第3方向の両側面にも配置されることができる。例えば、マージン部114、115は、本体110の第3方向の両端面を提供することができる。マージン部114、115は、本体110を第1方向及び第3方向に切断した断面において、複数の第1及び第2内部電極121、122の両端と本体110の境界面との間の領域を意味することができる。マージン部114、115は、基本的に物理的又は化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。
マージン部114、115は、セラミックグリーンシート上にマージン部114、115が形成される箇所を除いて、導電性ペーストを塗布して内部電極121、122を形成することにより形成されたものであってもよい。また、内部電極121、122による段差を抑制するために、内部電極121、122が形成されたセラミックグリーンシートを積層した後、内部電極121、122の両端が露出するようにこれを切断した後、単一の誘電体層又は2つ以上の誘電体層を容量形成部Acの第3方向の両側面に積層して、マージン部114、115を形成することもできる。例えば、マージン部114、115はセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム系セラミック材料を含むことができるが、これに限定されるものではない。
第1連結電極131aは、本体110の第3面3に配置されることができ、複数の第1内部電極121と連結されることができる。第2連結電極132aは、本体110の第4面4に配置されることができ、複数の第2内部電極122と連結されることができる。このとき、必要に応じては、第1連結電極131a上に第1絶縁層141が配置されることができ、第2連結電極132a上に第2絶縁層142が配置されることができる。
従来は、外部電極を形成する際に導電性金属を含むペーストを使用して、本体の内部電極が露出した面をペーストにディンピング(Dipping)する方法が主に用いられていた。しかし、ディッピング工法によって形成された外部電極は、厚さ方向の中央部における外部電極の厚さが厚すぎる可能性がある。また、ディッピング工法による外部電極の厚さ不均一が問題でなかったとしても、本体の第3面3及び第4面4に内部電極が露出するため、外部電極を介した水分及びめっき液の浸透を抑制するためには、第3面3及び第4面4に配置された外部電極の厚さが一定以上となるように形成する必要があった。
これに対し、一例によるセラミック電子部品100Aでは、第1及び第2連結電極131a、132a上に第1及び第2絶縁層141、142を配置することができるため、内部電極121、122が露出する本体110の第3面3及び第4面4における第1及び第2連結電極131a、132aの厚さを薄くしても、十分な信頼性を確保することができる。
第1及び第2連結電極131a、132aは、それぞれ本体110の第3面3及び第4面4に対応する形態であってもよく、第1及び第2連結電極131a、132aにおいて本体110に向かう面は、本体110の第3面3及び第4面4とそれぞれ実質的に同じ面積を有してもよい。第1及び第2連結電極131a、132aは、それぞれ本体110の第3面3及び第4面4から外れない範囲で配置されることができる。すなわち、第1及び第2連結電極131a、132aは、それぞれ本体110の第3面3及び第4面4にのみ配置されることができる。第1及び第2連結電極131a、132aは、本体110の第1面1、第2面2、第5面5及び第6面6に延びないように配置されることができる。
第1及び第2連結電極131a、132aは、従来のディッピング方式によって形成された外部電極に対して均一かつ薄い厚さを有することができる。第1及び第2連結電極131a、132aを形成する方法は特に限定する必要はないが、例えば、導電性金属、バインダーのような有機物質等を含むシートを第3面3及び第4面4に転写するような方式で形成することができる。第1及び第2連結電極131a、132aのそれぞれの厚さは特に限定されないが、例えば、2~7μm程度であってもよい。ここで、第1及び第2連結電極131a、132aのそれぞれの厚さは最大厚さを意味することができ、例えば、第1及び第2連結電極131a、132aのそれぞれの第2方向における最大厚さを意味することができる。
第1及び第2連結電極131a、132aは、内部電極121、122に含まれた金属と同じ金属及びガラスを含むことができる。第1及び第2連結電極131a、132aが内部電極121、122に含まれた金属と同じ金属を含むことにより、内部電極121、122との電気的連結性を向上させることができ、第1及び第2連結電極131a、132aがガラスを含むことにより、本体110及び/又は絶縁層141、142との結合力を向上させることができる。内部電極121、122に含まれた金属と同じ金属はニッケル(Ni)であってもよい。
第1及び第2絶縁層141、142は、それぞれ第1及び第2連結電極131a、132a上に配置され、第1及び第2連結電極131a、132a上にめっき層が形成されることを防止する役割を果たすことができる。また、第1及び第2絶縁層141、142は、シーリング特性を向上させ、外部から水分やめっき液等が浸透することを最小化する役割を果たすことができる。第1及び第2絶縁層141、142は絶縁材料を含むことができ、絶縁材料は特に限定されない。様々な絶縁樹脂を含むことができる。また、チタン(Ti)を含む酸化物を含んでもよい。ガラス系列の代わりにチタン(Ti)を含む酸化物を適用することにより、耐湿信頼性をより向上させることができ、熱収縮によるクラック、金属拡散による放射クラックなどを抑制することができる。
第1バンド電極131bは、本体110の第1面1のうち第3面3と隣接した一部に配置されることができる。第2バンド電極132bは、本体110の第1面1のうち第4面4と隣接した一部に配置されることができる。第1及び第2バンド電極131b、132bは、それぞれ第1及び第2連結電極131a、132aと接触することにより、複数の第1及び第2内部電極121、122とそれぞれ電気的に連結されることができる。第1及び第2バンド電極131b、132bのそれぞれの少なくとも一部は、第1及び第2連結電極131a、132a上に延びてこれらと連結されることができる。第1及び第2バンド電極131b、132bは、第1及び第2連結電極131a、132aから本体110の第1面1の一部にそれぞれ延びることができる。
従来のディンピング工法によって形成される外部電極は、本体の第3面3及び第4面4に厚く形成され、第1面1、第2面2、第5面5、及び第6面6にも一部延びて形成されることにより、有効体積率を高く確保しにくいという問題点があった。
これに対し、一例によるセラミック電子部品100Aは、内部電極121、122が露出する面には第1及び第2連結電極131a、132aを配置し、基板に実装される面には第1及び第2バンド電極131b、132bを配置することにより、有効体積率を高く確保することができる。
このとき、内部電極121、122が第1方向に積層されている場合には、内部電極121、122が実装面と平行になるようにセラミック電子部品100Aを基板に水平実装することができる。ただし、これに限定されるものではなく、内部電極121、122を第3方向に積層する場合には、内部電極121、122が実装面と垂直になるようにセラミック電子部品100Aの基板に垂直実装することもできる。
第1及び第2バンド電極131b、132bは、金属等のように電気伝導性を有するものであれば、如何なる物質を使用して形成してもよく、電気的特性、構造的安定性等を考慮して具体的な物質を決定することができる。例えば、第1及び第2バンド電極131b、132bは、導電性金属及びガラスを含む焼成(Firing)電極であってよく、本体110の第1面1に導電性金属及びガラスを含むペーストを塗布する方式を用いて形成することができる。塗布方式としてはスクリーン印刷等を用いることができる。第1及び第2バンド電極131b、132bに含まれる導電性金属として電気伝導性に優れた材料を使用することができるが、特に限定されない。例えば、導電性金属は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)及びそれらの合金のうち一つ以上であってもよい。例えば、導電性金属として銅(Cu)を含むことができるが、これに限定されるものではない。
第1及び第2金属層131c、132cは、第1及び第2バンド電極131b、132b上に配置されることができる。第1及び第2金属層131c、132cは実装特性を向上させることができる。第1及び第2金属層131c、132cの種類は特に限定されず、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、パラジウム(Pd)及びこれらの合金のうち一つ以上を含むめっき層であってもよく、複数の層から形成されてもよい。例えば、第1及び第2金属層131c、132cは、それぞれニッケル(Ni)層及び錫(Sn)層が順次に形成された形態であってもよい。
第1及び第2金属層131c、132cは、第1及び第2絶縁層141、142によって第1及び第2連結電極131a、132aとは離隔することができる。第1及び第2金属層131c、132cは、それぞれ一端部が本体110の第1面1に接することができ、他端部が第1及び第2絶縁層141、142に接することができる。例えば、第1及び第2金属層131c、132のそれぞれの少なくとも一部は、第1及び第2絶縁層141、142に延びることができる。
複数の絶縁部材151、152、153、154は、本体110の第1面1の第1及び第2バンド電極131b、132bの間にそれぞれ配置されることができる。複数の絶縁部材151、152、153、154は互いに離隔して配置されることができる。複数の絶縁部材151、152、153、154は、第1及び第2バンド電極131b、132bのうち少なくとも一つとそれぞれ連結されることができる。
上述したように、下面電極構造の積層セラミックキャパシタは、一般の電極構造とは異なり、半田付けされる面積が相対的に減少するため、基板に実装する際に固着強度の低下によりチップが外れやすいという問題点がある。
これに対し、一例によるセラミック電子部品100Aは、本体110の第1面1の第1及び第2バンド電極131b、132bの間に複数の絶縁部材151、152、153、154を配置するため、これによってノッチ地点における応力集中を分散することができる。したがって、基板実装時に固着強度を改善することができる。
具体的に、下面電極構造のセラミックキャパシタの場合、固着強度テスト時に発生するチップ下部の応力解析結果を見ると、セラミック本体の下面と銅の下面電極の内側境界のノッチ部に応力が集中する現象が現れることがある。このような応力集中により固着強度テスト時に、ノッチ部に破損が発生する可能性がある。
これに対し、一例によるセラミック電子部品100Aのように、本体110の第1面1に複数の絶縁部材151、152、153、154を配置する場合、例えば、本体110の第1面1に第1及び第2バンド電極131b、132bと連結されるように複数の絶縁部材151、152、153、154を配置する場合、問題となっていたノッチ部における応力集中が複数の絶縁部材151、152、153、154に分散して著しく減少することができ、これにより基板実装時に固着強度を効果的に改善することができる。
さらに、一例によるセラミック電子部品100Aのように、本体110の第1面1に単に第1及び第2バンド電極131b、132bの間を埋める一つの絶縁部材を形成するのではなく、互いに離隔して配置される複数の絶縁部材151、152、153、154を配置する場合、熱荷重の観点から、第1及び第2バンド電極131b、132bと複数の絶縁部材151、152、153、154間の熱膨張係数のミスマッチによる副効果が減少する可能性がある。このような観点から、複数の絶縁部材151、152、153、154の間の離隔した空間を介して本体110の第1面1が露出することができる。
複数の絶縁部材151、152、153、154はそれぞれセラミック材料を含むことができる。例えば、複数の絶縁部材151、152、153、154はそれぞれセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム系セラミック材料を含むことができるが、これに限定されるものではない。このように、本体110の誘電体層111と同一又は類似の材料を使用することにより、複数の絶縁部材151、152、153、154による副効果を最小化することができる。このとき、複数の絶縁部材151、152、153、154は、それぞれモジュラスが75GPa以上、例えば、75GPa~200GPa程度であってもよい。この場合、図4のように、応力低減効果が特に優れる可能性がある。ここで、モジュラスはエラスティックモジュラス(Elastic Modulus)であることができる。エラスティックモジュラスとは、応力と変形の比を意味し、測定方法としては、例えば、JIS C-6481、KS M 3001、KS M 527-3、ASTM D882などに明示された標準引張試験によって測定することができるが、これに限定されるものではない。
複数の絶縁部材151、152、153、154は、それぞれ絶縁樹脂及びアルミナを含むこともできる。絶縁樹脂は、エポキシ樹脂のような熱硬化性樹脂、ポリイミドのような熱可塑性樹脂などであってもよいが、これに限定されるものではなく、それ以外にも他の高分子樹脂であってもよい。この場合、複数の絶縁部材151、152、153、154は、それぞれモジュラスが250GPa以上、例えば、250GPa~350GPa程度であってもよい。この場合、応力低減効果が非常に優れる可能性がある。ここで、モジュラスはエラスティックモジュラスであることができる。エラスティックモジュラスとは、応力と変形の比を意味し、測定方法としては、例えば、JIS C-6481、KS M 3001、KS M 527-3、ASTM D882などに明示された標準引張試験によって測定することができるが、これに限定されるものではない。
複数の絶縁部材151、152、153、154は、第1絶縁部材151、第2絶縁部材152、第3絶縁部材153、及び第4絶縁部材154を含むことができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、第1バンド電極131bとそれぞれ連結されることができる。第3及び第4絶縁部材153、154は、第2バンド電極132bとそれぞれ連結されることができる。第1及び第3絶縁部材151、153は、第2方向を基準にして互いに離隔して配置されることができる。第2及び第4絶縁部材152、154は、第2方向を基準にして互いに離隔して配置されることができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、第3方向を基準にして互いに離隔して配置されることができる。第3及び第4絶縁部材153、154は、第3方向を基準にして互いに離隔して配置されることができる。このような配置によって、より効果的に上述の効果を提供することができる。
図5a~図5fは、図1のセラミック電子部品の製造一例を概略的に示す工程図である。
図5aを参照すると、本体110を準備する。本体110は、内部電極121、122が印刷されたセラミックグリーンシートを積層し、必要に応じて、セラミックグリーンシートを上部及び下部にさらに積層した後、焼成して形成することができる。必要に応じては、内部電極121、122の端部が露出するように積層体を切断した後、両側部にセラミックグリーンシートをさらに積層した後、焼成して形成することもできる。セラミックグリーンシートは、有機溶剤及び有機バインダーを含むシートを焼成して形成することができる。
図5bを参照すると、本体110の第2方向の両側の頭面部に内部電極121、122と連結されるように連結電極131a、132aを形成する。連結電極131a、132aは、導電性金属、バインダーのような有機物質などを含むシートを本体110の第2方向の両側の頭面部に転写するような方式で形成することができる。これにより、本体110の第2方向の両側の頭面部にのみ均一かつ薄い厚さの連結電極131a、132aを形成することができる。
図5cを参照すると、本体110の第1方向の一側のバンド部に連結電極131a、132aと連結されるようにバンド電極131b、132bを形成する。バンド電極131b、132bは、導電性金属及びガラスのペーストをスクリーン印刷等で塗布した後、焼成して形成することができる。これにより、本体110の第1方向の一側のバンド部にのみバンド電極131b、132bを形成することができるため、有効体積率を高く確保することができる。
図5dを参照すると、連結電極131a、132aをカバーする絶縁層141、142を形成する。絶縁層141、142を介して第1方向にめっき層が形成されることを抑制することができる。また、シーリング特性を向上させることができる。絶縁層141、142は、連結電極131a、132aをカバーするように絶縁樹脂を塗布した後、硬化して形成することができる。あるいは、ガラス及び/又はチタン(Ti)を含む酸化物をコーティングして形成することができる。
図5eを参照すると、バンド電極131b、132bをカバーする金属層131c、132cを形成する。金属層131c、132cは、めっき工程で形成されるめっき層であってもよい。めっき層は複数のめっき層を含むことができる。例えば、めっき層は、ニッケル(Ni)めっき及び錫(Sn)めっきを順次に行って形成することができる。
図5fを参照すると、本体110の第1方向の一側のバンド電極131b、132bの間に複数の絶縁部材151、152、153、154を形成する。複数の絶縁部材151、152、153、154は、それぞれ絶縁体をコーティングして形成することができる。例えば、セラミック材料を本体110上にそれぞれ塗布した後、焼成及び/又は焼結して複数の絶縁部材151、152、153、154を形成することができる。または、絶縁樹脂及びアルミナを含む絶縁材料を本体110上にそれぞれ塗布した後、硬化して複数の絶縁部材151、152、153、154を形成することもできる。または、その他の絶縁材料を本体110上に塗布した後、乾燥して複数の絶縁部材151、152、153、154を形成することもできる。
一連の過程を通じて上述した一例によるセラミック電子部品100Aを製造することができるが、製造工程はこれに限定されるものではない。
その他の内容は、上述した一例によるセラミック電子部品100A等で説明したものと実質的に同一であるため、重複する内容は省略する。
図6は、図1のセラミック電子部品の基板実装を概略的に示す斜視図である。一方、図6では、セラミック電子部品の下部構造を透過して示すために、本体内部の構成要素、例えば、内部電極等は省略している。
図面を参照すると、上述の一例によるセラミック電子部品100Aは、半田のような導電性接着剤310、320を介して印刷回路基板200の電極パッド210、220上に実装されることができる。第1及び第2金属層131c、132cは、それぞれ第1及び第2導電性接着剤310、320を介して第1及び第2電極パッド210、220とそれぞれ電気的に連結されることができる。したがって、第1及び第2電極パッド210、220は、第1及び第2バンド電極131b、132bとそれぞれ電気的に連結されることができ、且つ、第1及び第2バンド電極131b、132bを介して第1及び第2連結電極131a、132aとそれぞれ電気的に連結されることができる。結果的には、複数の第1及び第2内部電極121、122とそれぞれ電気的に連結されることができる。
このように、一例によるセラミック電子部品100Aは、印刷回路基板200に実装されることができ、この場合、上述のように優れた固着強度を有することができる。さらに、下面電極構造を有することができるため、有効体積率を高く確保することができる。
その他の内容は、上述した一例によるセラミック電子部品100A等で説明したものと実質的に同一であるため、重複する内容は省略する。
図7は、他の一例によるセラミック電子部品を概略的に示す斜視図であり、図8は、図7のセラミック電子部品をII-II'線に沿って切断した概略的な断面図であり、図9は、図7のセラミック電子部品の基板実装を概略的に示す斜視図である。
一方、図7及び図9では、セラミック電子部品の下部構造を透過して示すために、本体内部の構成要素、例えば、内部電極等は省略している。
図面を参照すると、他の一例によるセラミック電子部品100Bは、本体110の第1面において、第1及び第2絶縁部材151、152が第2方向を基準にして互いに離隔して部分的に配置されることができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、それぞれ第3方向に細長い形態を有することができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、それぞれ第1及び第2バンド電極131b、132bと連結されることができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、それぞれ第1及び第2金属層131c、132cと連結されることができる。
その他の内容は、上述した一例によるセラミック電子部品100A、一例によるセラミック電子部品100Aの製造方法、及びその実装基板等で説明したものと実質的に同一であるため、重複する内容は省略する。
図10は、他の一例によるセラミック電子部品を概略的に示す斜視図であり、図11は、図10のセラミック電子部品をIII-III'線に沿って切断した概略的な断面図であり、図12は、図10のセラミック電子部品の基板実装を概略的に示す斜視図である。
一方、図10及び図12では、セラミック電子部品の下部構造を透過して示すために、本体内部の構成要素、例えば、内部電極等は省略している。
図面を参照すると、他の一例によるセラミック電子部品100Cは、本体110の第1面において、第1及び第2絶縁部材151、152が第3方向を基準にして互いに離隔して部分的に配置されることができる。第1及び第2絶縁部材151、152は、それぞれ第2方向に細長い形態を有することができる。第1絶縁部材151は、第1及び第2バンド電極131b、132bのそれぞれの一部と連結されることができる。第1絶縁部材151は、第1及び第2金属層131c、132cのそれぞれの一部と連結されることができる。第2絶縁部材152は、第1及び第2バンド電極131b、132bのそれぞれの他の一部と連結されることができる。第2絶縁部材152は、第1及び第2金属層131c、132cのそれぞれの他の一部と連結されることができる。
その他の内容は、上述した一例によるセラミック電子部品100A、一例によるセラミック電子部品100Aの製造方法、及びその実装基板等で説明したものと実質的に同一であるため、重複する内容は省略する。
本発明においてセラミック電子部品として積層セラミックキャパシタを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、他の種類のセラミック電子部品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、サーミスタ等にも本発明を適用することができる。
本発明において、「側部、側面」などの表現は、便宜上、図面を基準にして左/右方向又はその方向における面を意味するものとして使用し、「上側、上部、上面」などの表現は、便宜上、図面を基準にして上方向又はその方向における面を意味するものとして使用し、「下側、下部、下面」などは、便宜上、下方向又はその方向における面を意味するものとして使用した。さらに、「側部、上側、上部、下側、又は下部に位置する」とは、対象構成要素が基準となる構成要素と当該方向に直接接触することだけでなく、当該方向に位置し、且つ直接接触しない場合も含む概念として使用した。ただし、これは、説明の便宜上、方向を定義したものであって、特許請求の範囲の権利範囲がこのような方向に対する記載によって特に限定されるものではなく、上/下の概念等はいつでも変更することができる。
本発明において「連結される」とは、直接連結されることだけでなく、接着剤層などを介して間接的に連結されることを含む概念である。また、「電気的に連結される」とは、物理的に連結された場合と連結されていない場合の両方を含む概念である。さらに、「第1、第2」などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために使用するものであって、当該構成要素の順序及び/又は重要度などを限定するものではない。場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と命名されることができ、同様に第2構成要素は第1構成要素と命名されることもできる。
本発明で使用される「一例」という表現は、互いに同じ実施形態を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかし、上記に提示された一例は、他の一例の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一例に説明された事項が他の一例に説明されていなくても、他の一例においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一例に関する説明として理解することができる。
本発明で使用される用語は、単に一例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定することを意図するものではない。このとき、単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。
100A、100B、100C:セラミック電子部品
110:本体
111:誘電体層
112、113:カバー部
114、115:マージン部
Ac:容量形成部
121、122:内部電極
131a、131b:連結電極
131b、132b:バンド電極
131c、132c:金属層
141、142:絶縁層
151、152、153、154:絶縁部材
200:印刷回路基板
210、220:電極パッド
310、320:導電性接着剤
110:本体
111:誘電体層
112、113:カバー部
114、115:マージン部
Ac:容量形成部
121、122:内部電極
131a、131b:連結電極
131b、132b:バンド電極
131c、132c:金属層
141、142:絶縁層
151、152、153、154:絶縁部材
200:印刷回路基板
210、220:電極パッド
310、320:導電性接着剤
Claims (16)
- 誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第1及び第2内部電極を含み、第1方向に相対する第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に相対する第3及び第4面、前記第1~第4面と連結され、第3方向に相対する第5及び第6面を含む本体と、
前記第1面のうち前記第3面と隣接した一部に配置される第1バンド電極と、
前記第1面のうち前記第4面と隣接した他の一部に配置される第2バンド電極と、
前記第1面の前記第1及び第2バンド電極の間にそれぞれ配置され、互いに離隔して配置される複数の絶縁部材と、を含み、
前記複数の絶縁部材の間の離隔した空間を介して前記第1面が露出する、セラミック電子部品。 - 前記第1及び第2バンド電極のそれぞれは、前記複数の絶縁部材のうち少なくとも2つと連結される、請求項1に記載のセラミック電子部品。
- 前記複数の絶縁部材はそれぞれセラミック材料を含み、
前記複数の絶縁部材はそれぞれモジュラスが75GPa以上である、請求項1または2に記載のセラミック電子部品。 - 前記複数の絶縁部材はそれぞれ絶縁樹脂及びアルミナを含み、
前記複数の絶縁部材はそれぞれモジュラスが250GPa以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。 - 前記第1及び第2バンド電極はそれぞれ銅(Cu)を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
- 前記第3面に配置される第1連結電極と、
前記第4面に配置される第2連結電極と、をさらに含み、
前記第1及び第2バンド電極のそれぞれの少なくとも一部は、前記第1及び第2連結電極上に延びて前記第1及び第2連結電極とそれぞれ連結される、請求項1から5のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。 - 前記第1及び第2連結電極はそれぞれニッケル(Ni)を含む、請求項6に記載のセラミック電子部品。
- 前記第1連結電極上に配置される第1絶縁層と、
前記第2連結電極上に配置される第2絶縁層と、をさらに含む、請求項6または7に記載のセラミック電子部品。 - 前記第1バンド電極上に配置される第1金属層と、
前記第2バンド電極上に配置される第2金属層と、をさらに含み、
前記第1及び第2金属層は、それぞれ第1及び第2連結電極と離隔する、請求項1から8のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。 - 前記第1及び第2金属層は、それぞれニッケル(Ni)層及び前記ニッケル(Ni)層上に配置される錫(Sn)層を含む、請求項9に記載のセラミック電子部品。
- 誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで交互に配置される複数の第1及び第2内部電極を含み、第1方向に相対する第1及び第2面、前記第1及び第2面と連結され、第2方向に相対する第3及び第4面、前記第1~第4面と連結され、第3方向に相対する第5及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置される第1連結電極と、
前記第1連結電極から前記第1面の一部まで延びる第1バンド電極と、
前記第4面に配置される第2連結電極と、
前記第2連結電極から前記第1面の一部まで延びる第2バンド電極と、
前記第1面の前記第1及び第2バンド電極の間にそれぞれ配置され、前記第1及び第2バンド電極のうち少なくとも一つとそれぞれ連結される複数の絶縁部材と、を含む、セラミック電子部品。 - 前記第1及び第2連結電極は、それぞれ前記第3及び第4面にのみ配置される、請求項11に記載のセラミック電子部品。
- 前記第1連結電極上に配置される第1絶縁層と、
前記第2連結電極上に配置される第2絶縁層と、
前記第1バンド電極上に配置され、前記第1絶縁層上に少なくとも一部が延びる第1金属層と、
前記第2バンド電極上に配置され、前記第2絶縁層上に少なくとも一部が延びる第2金属層と、をさらに含む、請求項11または12に記載のセラミック電子部品。 - 前記複数の絶縁部材は第1~第4絶縁部材を含み、
前記第1及び第2絶縁部材は前記第1バンド電極とそれぞれ連結され、
前記第3及び第4絶縁部材は前記第2バンド電極とそれぞれ連結され、
前記第1及び第3絶縁部材は、第2方向を基準にして互いに離隔して配置され、
前記第2及び第4絶縁部材は、第2方向を基準にして互いに離隔して配置され、
前記第1及び第2絶縁部材は、第3方向を基準にして互いに離隔して配置され、
前記第3及び第4絶縁部材は、第3方向を基準にして互いに離隔して配置される、請求項11から13のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。 - 前記複数の絶縁部材は第1及び第2絶縁部材を含み、
前記第1絶縁部材は前記第1バンド電極と連結され、
前記第2絶縁部材は前記第2バンド電極と連結され、
前記第1及び第2絶縁部材は、第2方向を基準にして互いに離隔して配置される、請求項11から14のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。 - 前記複数の絶縁部材は第1及び第2絶縁部材を含み、
前記第1絶縁部材は前記第1及び第2バンド電極とそれぞれ連結され、
前記第2絶縁部材は前記第1及び第2バンド電極とそれぞれ連結され、
前記第1及び第2絶縁部材は、第3方向を基準にして互いに離隔して配置される、請求項11から15のいずれか一項に記載のセラミック電子部品。
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