KR100887453B1 - Ｓｍｄ형 세라믹 디스크 커패시터 - Google Patents

Ｓｍｄ형 세라믹 디스크 커패시터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리드단자들 사이 또는 리드단자와 전극사이의 간격이 작음으로 인해 발생될 수 있는 플래쉬오버 현상을 방지할 수 있고 세라믹 디스크와 리드단자 사이의 조립성을 개선시키며 세라믹 디스크 커패시터의 실장시 접착력을 개선시킬 수 있는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터에 관한 것이다.
본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터는 세라믹 디스크(10), 세라믹 디스크(10)의 제1면(11a)에 도전재질로 형성되는 제1전극(20)과, 세라믹 디스크(10)의 제2면(11b)에 도전재질로 형성되는 제2전극(30)과, 제1전극(20)에 설치되고 다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47)가 일체로 형성되는 제1리드단자와, 제2전극(30)에 설치되고 다수개의 제8 내지 제14연장부(51,52,~,57)가 일체로 형성되는 제2리드단자(50)와, 세라믹 디스크(10)와 제1전극(20)과 제2전극(30)을 포함하고 제1리드단자(40)의 제5연장부(45)와 제2리드단자(50)의 제12연장부(55)가 일부가 포함되도록 몰딩하는 몰딩부(60)로 구비됨을 특징으로 한다.
커패시터, 세라믹, 디스크, SMD, 리드, 단자, 몰딩

Description

ＳＭＤ형 세라믹 디스크 커패시터{SURFACE MOUNTING DEVICE TYPE CERAMIC DISK CAPACITOR}
도 1은 종래의 세라믹 디스크 커패시터의 사시도,
도 2는 본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 사시도,
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 세라믹 디스크의 평면도,
도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 세라믹 디스크의 전단면도,
도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 전단면도,
도 6은 본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
10: 세라믹 디스크 20: 제1전극
30: 제2전극 40: 제1리드단자
50: 제2리드단자 60: 몰딩부
본 발명은 SMD형 세라믹 디스크 커패시터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리드단자들 사이 또는 리드단자와 전극사이의 간격이 작음으로 인해 발생될 수 있는 플래쉬 오버(flush over) 현상을 방지할 수 있고 세라믹 디스크와 리드단자 사이의 조립성을 개선시키며 세라믹 디스크 커패시터의 실장시 접착력을 개선시킬 수 있는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터에 관한 것이다.
종래의 세라믹 디스크 커패시터(ceramic disk capacitor)의 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 세라믹 디스크 커패시터(1)는 리드(lead)형으로 세라믹 디스크(2), 전극부재(3), 리드단자(4) 및 수지(5)로 구성된다. 여기서 수지(5)는 에폭시나 페놀이 사용된다.
세라믹 디스크(2)의 양측면에 각각 전극부재(3)가 형성되며, 각각의 전극부재(3)에 리드(4)가 설치된다. 리드(4)가 설치되면 세라믹 디스크(2)를 보호하기 위해 수지재질을 이용하여 세라믹 디스크(2)를 밀봉하여 종래의 세라믹 디스크 커패시터(1)를 조립하게 된다.
종래와 같은 세라믹 디스크 커패시터는 인쇄회로기판에 형성된 홀(hole)에 삽입되어 실장됨으로써 별도의 자삽 설비가 필요할 뿐만 아니라, 전체적으로 부품의 실장 높이를 증가시키게 된다. 부품의 실장 높이가 증가되는 종래의 세라믹 디스크 커패시터를 전기 및 전자제품에 사용하는 경우에 전기 및 전자제품을 경박단소화시키기 어려운 문제점이 있다. 또한, 종래의 세라믹 디스크 커패시터는 평탄한 세라믹 디스크를 둘러싸고 있는 수지의 두께가 일정하지 않아 고압 제품 제작시 내 압 불량이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리드단자들 사이 또는 리드단자와 전극사이의 간격이 작음으로 인해 발생될 수 있는 플래쉬 오버(flush over) 현상을 방지할 수 있는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 세라믹 디스크와 리드단자 사이의 조립성과 세라믹 디스크 커패시터의 제품 실장시 접착력을 개선시킬 수 있는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 평판형 세라믹 디스크의 형상을 개선시켜 프린징 효과(Fringing effect)에 의한 누설전류를 개선시켜 절연파괴를 방지시킬 수 있는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터를 제공함에 있다.
본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터는 각 모서리가 라운드 처리된 사각형으로 이루어지는 세라믹 디스크; 세라믹 디스크의 제1면에 도전재질로 형성되는 제1전극과; 세라믹 디스크의 제2면에 도전재질로 형성되는 제2전극과; 제1전극에 제1슬롯홈이 형성되는 제1연장부가 설치되고, 제1장공이 형성된 제3연장부가 제1연장부와 제5연장부보다 적어도 높게 위치되도록 형성되며, 제7연장부가 제5연장부보다 적어도 낮게 위치되도록 형성되며, 제3연장부 및 제4연장부가 세라믹 디스크와 이격되도록 형성되며, 제6연장부 및 제7연장부 사이에 제2장공이 형성되며, 제2연 장부와 제4연장부와 제6연장부는 수직방향으로 연장되도록 형성되는 다수개의 제1 내지 제7연장부가 일체로 형성되는 제1리드단자와; 제2전극에 제3슬롯홈이 형성되는 제8연장부가 설치되고, 제3장공이 형성된 제10연장부가 제8연장부와 제12연장부보다 적어도 낮게 위치되도록 형성되고, 제14연장부가 제10연장부보다 낮게 위치되도록 형성되며, 제10연장부와 제11연장부가 세라믹 디스크와 이격되도록 형성되며, 제13연장부와 제14연장부 사이에 제4장공이 형성되며, 제9연장부와 제11연장부와 제13연장부는 수직방향으로 연장되도록 형성되는 다수개의 제8 내지 제14연장부가 일체로 형성되는 제2리드단자와; 세라믹 디스크와 제1전극과 제2전극을 포함하고 제1리드단자의 제5연장부와 제2리드단자의 제12연장부가 일부가 포함되도록 몰딩되는 몰딩부로 구비됨을 특징으로 한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 사시도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 세라믹 디스크의 평면도이며, 도 4a 내지 도 4c는 도 2에 도시된 세라믹 디스크의 전단면도이며, 도 5a 내지 도 5e는 도 2에 도시된 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 전단면도이다. 도시된 바와 같이 본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터는 세라믹 디스크(10), 세라믹 디스크(10)의 제1면(11a)에 도전재질로 형성되는 제1전극(20)과, 세라믹 디스크(10)의 제2면(11b)에 도전재질로 형성되는 제2전극(30)과, 제1전극(20)에 설치되고 다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47)가 일체로 형성되는 제1리드단자와, 제2전극(30)에 설치되고 다수개 의 제8 내지 제14연장부(51,52,~,57)가 일체로 형성되는 제2리드단자(50)와, 세라믹 디스크(10)와 제1전극(20)과 제2전극(30)을 포함하고 제1리드단자(40)의 제5연장부(45)와 제2리드단자(50)의 제12연장부(55)가 일부가 포함되도록 몰딩되는 몰딩부(60)로 구비됨을 특징으로 한다.
본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터는 도 2에 도시된 바와 같이 크게 세라믹 디스크(10), 제1전극(20), 제2전극(30), 제1리드단자(40), 제2리드단자(50) 및 밀봉부재(60)로 구성되며, 각각의 상세한 구성 및 작용을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.
세라믹 디스크(10)는 도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이 각 모서리가 라운드(round; r) 처리된 육면체로 이루어지도록 형성된다. 세라믹 디스크(10) 형상의 다른 실시예는 도 3b 및 도 3c에 도시된 바와 같이 원통형으로 이루어진 세라믹 디스크(10b)와 각 모서리 부분이 라운드(r) 처리가 되지 않은 육면체로 이루어진 세라믹 디스크(10a) 중 어느 하나로도 적용될 수 있다. 원통형으로 이루어진 세라믹 디스크(10b) 대신 육면체로 이루어진 세라믹 디스크(10,10a)를 적용하는 경우에 몰딩부재(60)가 육면체로 이루어짐에 따라 동일한 공간에서 원통형으로 이루어진 세라믹 디스크(10a)에 비해 세라믹 디스크(10,10a)의 표면적을 넓게 할 수 있어 정전용량을 증가시킬 수 있게 된다.
세라믹 디스크(10)의 제1면(11a) 및 제2면(11b)이 도 2에 도시된 것과 같이 평탄하게 형성되는 경우에 프린징 효과로 인하여 누설전류가 증가되어 절연파괴가 발생될 수 있으며, 이를 개선하기 위해 세라믹 디스크(10)의 다른 실시예로 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 세라믹 디스크(10)의 제1면(11a)과 제2면(11b) 중 적어도 어느 한 면(11a,11b)이 내측으로 들어가는 전극설치홈(12a)을 형성한다. 전극설치홈(12a)의 다른 실시예로는 도 4c에 도시된 바와 같이 세라믹 디스크(10)의 제1면(11a)과 제2면(11b) 중 적어도 어느 한 면(11a,11b)이 외측으로 돌출되는 전극설치돌출부(12b)를 형성할 수 있으며, 각각의 전극설치홈(12a)과 전극설치돌출부(12b)에는 도 6에 도시된 바와 같이 제1전극(20)과 제2전극(30)이 형성된다.
제1전극(20)은 세라믹 디스크(10)의 제1면(11a)에 형성되며, 제2전극(30)은 세라믹 디스크(10)의 제2면(11b)에 형성된다. 제1전극(20)과 제2전극(30)은 각각 금속인 아연(Zn), 구리(Cu) 또는 은(Ag) 등의 도전재질로 형성되며 각각의 형상은 세라믹 디스크(10)의 형상에 따라 다르게 형성될 수 있다. 예를 들어 세라믹 디스크(10)가 도 3a에서와 같이 각 모서리가 라운드(r) 처리된 직육면체인 경우에 제1전극(20) 및 제2전극(30)은 사각형으로 형성된다. 반대로 원통형으로 이루어진 세라믹 디스크(10b)인 경우에 제1전극(20) 및 제2전극(30)은 도 3c에 도시된 바와 같이 원형으로 형성할 수 있다. 원형이나 사각형으로 형성되는 제1전극(20) 및 제2전극(30)에 설치되는 제1리드단자(40) 및 제2리드단자(50)가 설치된다.
제1리드단자(40)는 도 2, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47)가 일체로 형성되어 구성된다. 다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47) 중 제1연장부(41), 제3연장부(43), 제5연장부(45) 및 제7연장 부(47)는 각각 수평방향으로 연장되도록 형성되며, 제2연장부(42), 제4연장부(44), 제6연장부(46)는 각각 수직방향으로 연장되도록 형성된다.
수평방향으로 연장되도록 형성되는 제1연장부(41)는 제1슬롯홈(41a)이 형성되며, 제1전극(20)에 설치된다. 제1슬롯홈(41a)은 제1연장부(41) 즉, 제1리드단자(40)를 세라믹 디스크(10)의 제1전극(20)에 설치시 제1슬롯홈(41a)을 통해 제1전극(20)의 재질과 보다 많이 접하도록 함으로써 제1리드단자(40)의 접합 면적을 증가시켜 제1리드단자(40)를 제1전극(20)에 보다 용이하게 설치할 수 있도록 하기 위해 형성된다. 또한, 제1장공(43a)이 형성된 제3연장부(43)는 제1연장부(41)와 제5연장부(45)보다 적어도 높게 위치되도록 형성된다. SMD형 세라믹 디스크 커패시터를 인쇄회로기판(도시 않음)에 실장시 솔더패턴(solder pattern)(도시 않음)에 접착되는 제7연장부(47)는 제5연장부(45)보다 적어도 낮게 위치되도록 형성된다.
다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47) 중 제3연장부(43) 및 제4연장부(44)는 세라믹 디스크(10)와 이격되도록 형성되며, 제6연장부(46) 및 제7연장부(47) 사이에 제2장공(46a)이 형성된다. 제2장공(46a)의 형상은 완전하게 도시되지 않지만 도 2에 도시된 제4장공(56a)과 같이 제6연장부(46)에서 제7연장부(47)로 연장되도록 형성되며, 제6연장부(46)에 위치되는 제2장공(46a)이 제7연장부(47)에 형성된 장공(46a) 보다 폭을 넓게 하여 형성한다. 이러한 제2장공(46a)은 제7연장부(47)의 표면적을 가능한 최대로 하여 접착면적을 증가시킴으로써 보다 견고하게 SMD형 세라믹 디스크 커패시터가 실장될 수 있도록 제공한다. 제7연장부(47)의 표면적의 증가를 최대로 하기 위해 제7연장부(47)의 일단에 도 6에 도시된 바와 같이 일단이 개방된 제2슬롯(slot)홈(47a)을 형성할 수 있다.
제1리드단자(40)의 다른 실시예는 도 5b에 도시된 바와 같이 다수개의 제1 내지 제7연장부(41,42,~,47) 중 제3연장부(43)와 제6연장부(46) 사이에 일체로 형성된 제4연장부(44)와 제5연장부(45) 대신 제1경사부(48)를 형성할 수 있다. 제4연장부(44)와 제5연장부(45) 대신 제1경사부(48)를 형성하는 경우에 제1리드단자(40)가 가능한 세라믹 디스크(10)와의 이격 간격을 증가시켜 제1리드단자(40)와 제2전극(30) 사이의 이격 간격을 증가시킬 수 있게 된다.
제2리드단자(50)는 도 2, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 다수개의 제8 내지 제14연장부(51,52,~,57)가 일체로 형성되어 구성된다. 다수개의 제8 내지 제14연장부(51,52,~,57) 중 제8연장부(51), 제10연장부(53), 제12연장부(55) 및 제14연장부(57)는 각각 수평방향으로 연장되도록 형성되며, 제9연장부(52), 제11연장부(54), 제12연장부(56)는 각각 수직방향으로 연장되도록 형성된다.
수직방향으로 연장되도록 형성되는 제8연장부(51)는 제3슬롯홈(51a)이 형성되며, 제2전극(30)에 설치된다. 제3슬롯홈(51a)은 제8연장부(41) 즉, 제2리드단자(50)를 세라믹 디스크(10)의 제2전극(30)에 설치시 제3슬롯홈(51a)을 통해 제3전극(30)의 재질과 보다 많이 접하도록 함으로써 제2리드단자(50)의 접합 면적을 증가시켜 제2리드단자(50)를 제2전극(30)에 보다 용이하게 설치할 수 있도록 하기 위해 형성된다. 또한, 제3장공(53a)이 형성된 제10연장부(53)는 제8연장부(51)와 제12연장부(55)보다 적어도 낮게 위치되도록 형성되며, 제14연장부(57)는 제10연장부(53)보다 낮게 위치되도록 형성된다. 또한, 제10연장부(53)와 제11연장부(54)는 세라믹 디스크(10)와 이격되도록 형성되며, 제13연장부(56)와 제14연장부(57) 사이에는 제4장공(56a)이 형성된다.
제4장공(47a)의 형상은 제13연장부(56)에서 제14연장부(57)로 연장되도록 형성되며, 제13연장부(56)에 위치되는 장공(56a)이 제14연장부(47)에 형성된 장공(56a) 보다 폭을 넓게 하여 형성한다. 이러한 제4장공(56a)은 제2장공(46a)과 같이 제14연장부(57)의 표면적을 가능한 최대로 하여 접착면적을 증가시킴으로써 보다 견고하게 SMD형 세라믹 디스크 커패시터가 실장될 수 있도록 제공한다. 제14연장부(57)의 표면적의 증가를 최대로 하기 위해 제14연장부(57)의 일단에 도 6에 도시된 바와 같이 일단이 개방된 제4슬롯(slot)홈(57a)을 형성할 수 있다.
제2리드단자(50)는 도 5c에 도시된 바와 같이 다수개의 제8 내지 제14연장부(51,52,~,57) 중 제10연장부(53)와 제12연장부(55) 사이에 일체로 형성된 제13연장부(56) 대신 제2경사부(58)를 형성할 수 있다. 또한, 제2리드단자(50)는 또한, 제8연장부(51)와 제11연장부(54) 사이에 일체로 형성된 제9연장부(52)와 제10연장부(53) 대신 제8연장부(51)를 수평방향으로 연장시켜 제11연장부(54)와 일체로 형성하여 제2리드단자(50)가 세라믹 디스크(10)와 이격거리를 확보하여 제1전극(20)과 충분한 이격거리를 확보할 수 있도록 구성할 수 있다.
제1리드단자(40) 및 제2리드단자(50)가 각각 제1전극(20)과 제2전극(30)에 각각 설치되면 몰딩부(60)로 몰딩(molding)을 하게 된다. 몰딩부(60)는 도 2, 도 5d, 도 5e에 점선으로 도시된 바와 같이 다양한 형상으로 몰딩할 수 있으며, 몰딩부(60)는 세라믹 디스크(10)와 제1전극(20)과 제2전극(30)을 포함하고, 제1리드단 자(30)의 제5연장부(45)와 제2리드단자(50)의 제12연장부(55)가 일부가 포함되도록 형성된다.
제3연장부(43)에 형성된 제1장공(43a)과 제10연장부(53)에 형성된 제3장공(53a)은 각각을 통해 몰딩 작업시 제1 및 제2리드단자(40,50)에 의한 간섭 없이 몰딩재질이 고르게 퍼질 수 있도록 하여 몰딩작업을 보다 용이하게 할 수 있도록 제공하며, 제1리드단자(40)의 제7연장부(47)와 제2리드단자(50)의 제14연장부(57)를 각각 몰딩부(60)의 외측을 향하도록 함으로써 제1 및 제2리드단자(40,50) 사이의 간격이 좁음으로 인해 발생될 수 있는 플래쉬 오버 현상을 방지하여 SMD형 세라믹 디스크 커패시터의 내전압 특성을 개선시킴으로써 제품의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
이상에 설명한 바와 같이 본 발명의 SMD형 세라믹 디스크 커패시터는 리드단자 사이의 간격이 좁음으로 인해 발생될 수 있는 플래쉬 오버 현상을 방지할 수 있고, 세라믹 디스크에 전극설치홈을 형성함으로써 세라믹 디스크의 평탄화에 따른 프린징 효과로 인하여 발생될 수 있는 누설전류의 증가로 절연파괴를 방지할 수 있으며, 제1 및 제2리드단자에 각각 장공과 슬롯홈을 형성함으로써 세라믹 디스크와 리드단자 사이의 조립성과 세라믹 디스크 커패시터의 제품 실장시 접착력을 개선시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Claims (5)

  1. 각 모서리가 라운드 처리된 육면체로 이루어지는 세라믹 디스크;
    상기 세라믹 디스크의 제1면에 도전재질로 형성되는 제1전극과;
    상기 세라믹 디스크의 제2면에 도전재질로 형성되는 제2전극과;
    상기 제1전극에 설치되며 제1슬롯홈이 형성되는 제1연장부와, 상기 제1연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제2연장부와, 상기 세라믹 디스크와 이격되도록 상기 제2연장부에 일체로 형성되며 제1장공이 형성되는 제3연장부와, 상기 세라믹 디스크와 이격되도록 상기 제3연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제4연장부와, 상기 제4연장부에 일체로 형성되는 제5연장부와, 상기 제5연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제6연장부와, 상기 제6연장부에 일체로 형성되는 제7연장부로 이루어지는 제1리드단자와;
    상기 제2전극에 설치되며 제3슬롯홈이 형성되는 제8연장부와, 상기 제8연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제9연장부와, 상기 세라믹 디스크와 이격되도록 상기 제9연장부에 일체로 형성되며 제3장공이 형성되는 제10연장부와, 상기 세라믹 디스크와 이격되도록 상기 제10연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제11연장부와, 상기 제11연장부에 일체로 형성되는 제12연장부와, 상기 제12연장부에 수직방향으로 연장되도록 일체로 형성되는 제13연장부와, 상기 제13연장부에 일체로 형성되는 제14연장부로 이루어지는 제2리드단자와;
    상기 세라믹 디스크와 상기 제1전극과 상기 제2전극을 포함하고 상기 제1리드단자의 제5연장부와 상기 제2리드단자의 제12연장부가 일부가 포함되도록 몰딩되는 몰딩부로 구비되며,
    상기 제1리드단자의 상기 제3연장부는 상기 제1연장부와 상기 제5연장부 보다 높게 위치되도록 형성되고, 상기 제7연장부는 상기 제5연장부 보다 낮게 위치되도록 형성되며, 상기 제6연장부와 상기 제7연장부 사이에 제2장공이 형성되며, 상기 제1리드단자의 제10연장부는 상기 제8연장부와 상기 제12연장부 보다 낮게 위치되도록 형성되고, 상기 제14연장부는 상기 제10연장부 보다 낮게 위치되도록 형성되며 상기 제13연장부와 상기 제14연장부 사이에 제4장공이 형성됨을 특징으로 하는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 디스크는 원통형과 각 모서리 부분이 라운드 처리가 되지 않은 육면체 중 어느 하나로도 적용될 수 있음을 특징으로 하는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 세라믹 디스크는 제1면과 제2면 중 적어도 어느 한 면에 전극설치홈이나 전극설치돌출부가 형성되며, 전극설치홈이나 전극설치돌출부에 각각 제1전극과 제2전극이 형성됨을 특징으로 하는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1리드단자는 제1 내지 제7연장부 중 제3연장부와 제6연장부 사이에 일체로 제1경사부를 형성할 수 있으며, 제7연장부의 일단에 제2슬롯홈이 형성됨을 특징으로 하는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2리드단자는 제8 내지 제14연장부 중 제10연장부와 제12연장부 사이에 일체로 제2경사부를 형성할 수 있고, 제8연장부와 제11연장부 사이에 제8연장부를 수평방향으로 연장시켜 제11연장부에 일체로 형성할 수 있으며, 제14연장부의 타단에 제4슬롯홈이 형성됨을 특징으로 하는 SMD형 세라믹 디스크 커패시터.
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