KR100237295B1 - 콘덴서 내장 세라믹 다층기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 첫번째 층에는 공통단자인 A1 및 A6이외에 A2, A3, A4 및 A5등의 보조단자를 형성하고(제3(a)도), 그 하부의 두번째 층에는 B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8 및 B9등의 단자를 형성하여 (제3(b)도), 세번째 층에는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6등의 단자를 형성하여(제3(c)도) 내부 콘덴서의 전극의 일부가 외부의 보조단자로 연결되므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 가변시킬 수 있는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 관한 것이다.

본 발명은 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 내부 콘덴서의 정전용량을 보조의 콘덴서를 외부에 부착하거나 또는 내부 콘덴서의 전극층을 외부로 노출시켜 레이져 트리밍 후 유리질을 코팅하는 번거롭고 비효율적인 방법을 사용하지 않고 단지 소성 후 외부에서 단자의 연결을 조절해므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 변화시킬 수 있어, 외부 보조 콘덴서를 부착하는 방법에 비하여 회로의 고집적화를 이룰수 있으며, 내부 콘덴서의 전극 부분이 외부로 드러나게 하는 방법에 비하여 공정을 단순화하여 생산 원가를 낮출 수 있다.

Description

콘덴서 내장 세라믹 다층기판

제1(a)도는 일반적인 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 평면도이고,

제1(b)도는 일반적인 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 평면도이며,

제2(a)도는 종래의 레이져 트리밍법 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 평면도이고,

제2(b)도는 종래의 레이져 트리밍법 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 단면도이며,

제3(a)도는 본 발명의 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 첫번째층이고,

제3(b)도는 본 발명의 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 두번째층이고,

제3(c)도는 본 발명의 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 세번째층이고,

제3(d)도는 본 발명의 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 기판 2 : 단자

3 : 절연체 4 : 유전재료

5 : 내부전극 6 : 빈 공간

본 발명은 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 첫번째 층에는 공통단자인 A1 및 A6이외에 A2, A3, A4 및 A5등의 보조단자를 형성하고(제3(a)도), 그 하부의 두번째 층에는 B1, B2, B3, B4, ,B5, B6, B7, B8 및 B9등의 단자를 형성하여 (제3(b)도), 세번째 층에는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6등의 단자를 형성하여(제3(c)도) 내부 콘덴서의 전극의 일부가 외부의 보조단자로 연결되므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 가변시킬 수 있는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 관한 것이다.

일반적으로 모든 전자제품의 내부에는 각 전자부품이 회로기판에 탑재되어 있는데 제품에 따라 손바닥보다 작은 크기의 수백개의 부품이 탑재되기도 하는데, 셋트(set)의 크기를 축소하기 위해서는 먼저 기판의 축소가 요구되며, 이전에 부품의 소형화가 이루어져야 한다. 이렇게 소형화가 요구되는 부품은 콘덴서, 저항, 코일등이 주류를 이루는데 그중 가장 빈도수가 큰것이 콘덴서로서 칩형으로 생산되는 규격은 2012 (2.0×1.2mm)크기에서 점차 1608 (1.6×0.8mm) 및 1005(1.0×0.5mm)크기로 축소되고 있다.

그러나 이러한 소형화에는 한계가 있어서 그 생산에도 현재 1005크기의 콘덴서는 정전용량(Capacitance)에 제한을 받고 있으며, 사용에 있어서도 부품의 크기가 작아 고가의 표면실장기가 요구된다는 결점이 있다.

상기와 같은 배경에서 콘덴서를 회로 기판의 내부에 현성시키고 기판과 동시소성함으로서 회로내의 콘덴서를 기판 표면의 면적을 차지함없이 장착시키고자 하는 것이 바로 콘덴서 내장 세라믹 다층기판으로서, 일반적인 구조는 제1도와 같다.

제1도에서 콘덴서의 내부전극을 연결시켜 표면으로 끌어내려 회로에 연결시키기 위한 광통구멍(Via hole, 2)은 내부전극(5)와 같은 전극 재료(Ag, Pb, Cu, Ni)로 이루어져 있으며, 표면에 들어나는 부분은 절연체(3)로, 내부전극(5)사이에 유전재료(4)를 사용한다.

종래에는 전자회로의 집적도를 높이고, 번거로운 표면실장의 공정의 생략등의 목적으로 세라믹 그림시트에 내부전극을 인쇄한 후, 적층 압착하여 동시소성하는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 있어서, 동시소성한 후의 내장된 콘덴서의 정전 용량값은 그 편차가 ±20%가 되어, ±3%의 정밀도가 요구되는 고 정밀도의 콘덴서를 내장시킬 수가 없어, 외부의 보조의 콘덴서를 부착하거나 외부 표면에 내장 콘덴서의 전극부분이 드러나도록 레이져용 구멍을 성형하여 소성후 레이져를 조사하여 외부에 드러난 내부 콘덴서 전극의 일부 또는 전체를 제거하여, 정전용량의 값을 변화시켰다.

그러나 상기와 같은 방법은 보조의 콘덴서를 외부에 부착하므로서 콘덴서를 내장하여 표면 실장하는 부품의 수와 차지하는 면적을 줄여 집적도를 높이자는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판 본래의 효과를 감소시키고 레이져로 구멍을 통하여 콘덴서 부분의 전극을 제거하므로서 정전용량을 조절하는 방법은 집적도에는 아무런 영향을 미치지 않고 내부콘덴서의 정전용량을 조절할 수 있으나, 그 조절범위가 매우 작고, 레이져 공정의 번거로움이 있다. 또한, 트리밍 후에 트리밍용 구멍을 메우기 위한 유리질 코팅 공정의 추가를 감수해야 할 뿐만아니라 레이져 작업으로 인한 세라믹의 환원등을 고려해야 하는 등의 어려움이 따르게 된다. 즉 제2(a)도를 보면 빈 공간(6)에서 내부 콘덴서의 전극이 외부 표면으로 드러나 있고, 이 구멍을 통하여 레이져 트리밍을 하여 전극을 필요한 만큼 제거한 후 외부환경으로 부터 내부전극을 보호하기 위하여, 유리질을 이용하여, 상기 빈 공간(6)을 체워 메꾸어 주어야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 트리밍용 구멍을 메우기 위한 유리질 코팅 공정을 삭제하여 레이져 작업으로 인한 문제점을 해결하고 내부 콘덴서 정전용량의 조정이 용이한 콘덴서 내장 세라믹 다층기판을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 첫번째 층에는 공통단자인 A1 및 A6 이외에 A2, A3, A4 및 A5등의 보조단자를 형성하고(제3(a)도), 그 하부의 두번째 층에는 B1, B2, B3, B4, ,B5, B6, B7, B8 및 B9등의 단자를 형성하며 (제3(b)도), 세번째 층에는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6등의 단자를 형성하여(제3(c)도) 내부 콘덴서의 전극의 일부가 외부의 보조단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판을 제조하였다.

본 발명을 도면에 의하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 보조의 콘덴서의 부착이나 레이져 트리밍 공정 후에 유리질 코팅 공정등을 거치지 않고 내부 콘덴서의 정전용량을 조절하기 위하여 제3도와 같은 방법으로 내부회로를 구성하였다. 유전체층의 최고 상부층의 전극부분을 제3(c)도와 같이 떨어진 상태로 인쇄하여 이에 관통구멍을 통하여 상부에 연결시키고, 이를 다시 A1, B1, C1으로 표시된 공통단자에 연결이 용이하도록 B2, B3,B4 및 B5로 연결시켜 주는 절연층을 제3(b)도와 같이 만들고, 이에 제3(a)도와 같이 최정 표면층을 형성하는 것이다.

먼저 상부표면층인 제3(a)도 부분에 공통단자인 A1 및 A6 이외에 A2, A3, A4 및 A5의 보조단자를 공통구멍 방법으로 형성하고, 그 하부에 제3(b)도와 같이 B1~B9가 설계된 절연층을 통과하여 제3(c)도에서 떨어진 상태의 전극부분과 연결시킴으로서 표면에 드러난 A2~A5의 보조단자와 공통단자 A1과의 연결여부에 따라 전체 정전용량을 외부에서 조절이 가능하게 된다.

즉, C2는 B2 및 A2와 연결하며, C3는 B6, B5 및 A5로 연결하고, C4는 B7, B4 및 A4로, C5는 B8, B3 및 A3로 각각 연결하여 소성후 내부 정전용량을 측정한 후 보조단자인 A2~A5를 전극재료로 연결하거나 또는 모두 연결시킨 상태에서 소성한 후, 그 연결을 단락시키는 간단한 작업으로서 미리 결정된 단자들의 정전용량을 조합하여 선택하므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 조절할 수 있다. 본 발명에서는 단지 최고 상부층의 전극층을 4개로 균일하게 분리시킨 것에만 국한 하는 것이 아니라, 필요에 따라 균일한 크기가 아닌 다수의 분리된 내부전극층을 형성시키는 것도 가능하다. 즉, 제3(a)도에 나타난 4개의 보조전극은 그 수와 크기를 조절하여 제조하는 것도 본 발명의 범주에 속한다.

본 발명은 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 내부 콘덴서의 정전용량을 보조의 콘덴서를 외부에 부착하거나 또는 내부 콘덴서의 전극층을 외부로 노출시켜 레이져 트리밍 후 유리질을 코팅하는 번거롭고 비효율적인 방법을 사용하지 않고 단지 소성 후 외부에서 단자의 연결을 조절해주므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 변화시킬 수 있어, 외부 보조콘덴서를 부착하는 방법에 비하여 회로의 고집적화를 이룰수 있으며, 내부 콘덴서의 전극 부분이 외부로 드러나게 하는 방법에 비하여 공정을 단순화하여 생산원가를 낮출수 있다.

Claims (2)

1. 콘덴서 내장 세라믹 다층기판에 있어서, 콘덴서 내장 세라믹 다층기판의 상부 첫번째 층에는 공통단자인 A1 및 A6이외에 A2, A3, A4 및 A5등의 보조단자를 형성되고, 그 하부의 두번째 층에는 B1, B2, B3, B4, ,B5, B6, B7, B8 및 B9등의 단자를 형성되며, 세번째 층에는 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6등의 단자가 형성되어 내부 콘덴서의 전극의 일부가 외부의 보조단자로 연결되므로서 내부 콘덴서의 정전용량을 가변시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극의 연결은 C2가 B2 및 A2로, C3가 B6, B5 및 A5로, C4가 B7, B4 및 A4로, C5가 B8, B3 및 A3으로 연결되어지는 것을 특징으로 하는 콘덴서 내장 세라믹 다층기판.