KR101032343B1 - 고전압 ｍｌｃｃ 및 이를 이용한 ｄｃ-링크 커패시터 모듈 - Google Patents

고전압 ｍｌｃｃ 및 이를 이용한 ｄｃ-링크 커패시터 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표면실장이 가능하고, 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성하여 기생용량으로 인한 내전압 강하를 방지할 수 있는 고전압 MLCC 및 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈에 관한 것으로, 본 발명의 고전압 MLCC는 세라믹적층체(110)와; 세라믹적층체(110)의 양측면에 각각 형성되는 복수개의 측면전극부재(120)와; 측면전극부재(120)와 연결되도록 세라믹적층체(110)에 각각 형성되는 복수개의 연결전극부재(130)와; 연결전극부재(130)에 각각 형성되는 복수개의 외부전극(140)으로 구성되며, 세라믹적층체(110)는 측면전극부재(120)와 각각 연결되는 복수개의 제1내부전극(112)이 형성되는 복수개의 제1세라믹시트(111)와, 복수개의 제1세라믹시트(111) 사이에 적층되며 제1내부전극(112)과 대응되는 위치에 각각 복수개의 제2내부전극(114)이 형성되는 복수개의 제2세라믹시트(113)로 이루어짐을 특징으로 한다.
고전압, MLCC, DC 링크, 커패시터, 모듈, 표면실장

Description

고전압 ＭＬＣＣ 및 이를 이용한 ＤＣ-링크 커패시터 모듈{Multi layer ceramic capacitor and DC-link capacitor module for inverter}
본 발명은 고전압 MLCC 및 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표면실장이 가능하며 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성하여 기생용량으로 인한 내전압 강하를 방지할 수 있는 고전압 MLCC 및 이를 이용한 커패시터 모듈에 관한 것이다.
전기자동차나 하이브리드(hybrid) 자동차(전기 구동원이 적용되는 자동차)의 차량의 전기 동력전달장치는 배터리, 커패시터 모듈, 인버터 및 모터로 구성된다.
상기 구성을 갖는 전기 동력전달장치를 첨부된 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1에서와 같이 전기자동차나 하이브리드 자동차의 전기 동력전달장치는 배터리(1), 커패시터 모듈(2), 인버터(3) 및 모터(4)로 구성된다.
배터리(1)는 동력원으로 사용되며, 모터(4)는 구동원으로 사용된다. 인버터(3)는 모터(4)의 구동속도 및 토크를 제어하기 위해 MCU(micro process unit)(도시 않음)로부터 출력되는 PWM 듀티(pulse width modulation duty)신호를 수신받는 다. 인버터(3)는 수신된 PWM 듀티신호에 따라 스위칭하여 배터리(1)로부터 출력되는 직류전원을 교류전원으로 변환시켜 모터(4)로 인가하여 자동차를 구동시킨다.
커패시터 모듈(2)은 인버터(3)로 공급되는 직류전원을 평활하여 안정화시키고, 전류 리플(ripple)을 저감시켜 인버터(3)로 직류전원이 안정적으로 공급되도록 한다. 이와 같이 인버터(3)로 안정된 직류전원을 공급하는 커패시터 모듈(2)은 복수개의 DC-링크 커패시터(C1,C2,C3,C4)가 병렬로 연결되며, 각각의 커패시터(C1,C2,C3,C4)는 고전압 MLCC(multi layer ceramic capacitor)가 사용된다. 커패시터(C1,C2,C3,C4)는 고전압 분야에 사용하기 위해 가로 및 세로의 길이가 수 cm로 대형화되고 있다. 대형화된 커패시터(C1,C2,C3,C4)의 양단에 외부전극(2b: 도 2에 도시됨)을 형성하는 경우에 종래의 디핑(dipping)방법을 적용할 수 없다.
도 2에서와 같이 대형화된 커패시터(C1)의 양단에 디핑방법을 적용하여 외부전극(2a)을 형성하는 경우에 세라믹적층체(2a)의 표면까지 외부전극(2a)이 형성되지 않게 된다. 이와 같이 외부전극(2a)이 불안정하게 형성되는 경우에 커패시터 모듈(2)의 제조 시 커패시터(C1)는 인쇄회로기판(도시 않음)에 견고하게 접촉되지 않게 된다. 이로 인해 자동차의 주행 중 발생되는 진동이나 충격 등으로 인해 커패시터(C1)는 접촉 불량이 발생될 수 있으며, 이를 개선하기 위해 종래에는 외부전극(2b)으로 리드(lead)형 단자(도시 않음)를 사용하고 있다.
종래의 DC-링크용으로 사용되는 고전압 MLCC에 리드형 단자를 사용하는 경우 에 커패시터 모듈의 제조 시 인쇄회로기판에 삽입하여 실장함으로 인해 실장작업이 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 표면실장이 가능하며 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성하여 기생용량으로 인한 내전압 강하를 방지할 수 있는 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성함으로써 세라믹 적층체의 형성 시 복수개의 내부전극이나 매립전극으로 인한 표면 굴곡을 방지할 수 있는 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 고전압 MLCC(muti layer ceramic capacitor)는 세라믹적층체와; 상기 세라믹적층체의 양측면에 각각 형성되는 복수개의 측면전극부재와; 상기 측면전극부재와 연결되도록 상기 세라믹적층체에 각각 형성되는 복수개의 연결전극부재와; 상기연결전극부재에 각각 형성되는 복수개의 외부전극으로 구성되며, 상기 세라믹적층체는 상기 측면전극부재와 각각 연결되는 복수개의 제1내부전극이 형성되는 복수개의 제1세라믹시트와, 상기 복수개의 제1세라믹시트 사이에 적층되며 상기 제1내부전극과 대응되는 위치에 각각 복수개의 제2내부전극이 형성되는 복수개의 제2세라믹시트로 이루어지고, 상기 복수개의 제1세라믹시트에 각각 형성되는 복수개의 제1내부전극은 각각 제1세라믹시트에 형성되는 내부도전성패턴과, 상기 내부도전성 패턴과 연결되도록 일체로 형성되며 상기 측면전극부재와 연결되는 내부도전성 연결패턴으로 구성되며, 상기 내부도전성 연결패턴의 폭은 상기 내부도전성 패턴의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈은 세라믹적층체와, 세라믹적층체의 양측면 에 각각 형성되는 복수개의 측면전극부재와, 측면전극부재와 연결되도록 세라믹적층체에 각각 형성되는 복수개의 연결전극부재와, 연결전극부재에 각각 형성되는 복수개의 외부전극으로 이루어지는 복수개의 고전압 MLCC와; 복수개의 고전압 MLCC가 실장되는 인쇄회로기판으로 구성되며, 인쇄회로기판은 절연베이스부재와, 절연베이스부재의 상/하면 중 어느 한 면에 형성되며 절연베이스부재가 노출되도록 복수개의 제1개구부가 형성되는 제1동박층과, 절연베이스부재의 상/하면 중 다른 한 면에 형성되며 절연베이스부재가 노출되도록 제2개구부가 형성되는 제2동박층과, 복수개의 제1개구부에 의해 노출된 절연베이스부재에 각각 형성되는 복수개의 동박패턴과, 제1동박층과 복수개의 동박패턴에 각각 형성되며 고전압 MLCC의 외부전극이 실장되는 복수개의 솔더패턴과, 복수개의 동박패턴과 제2동박층에 연결되도록 절연베이스부재에 형성되는 복수개의 비아홀패턴으로 이루어짐을 특징으로 한다.
본 발명의 고전압 MLCC 및 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈은 표면실장이 가능하며 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성하여 기생용량으로 인한 내전압 강하를 방지할 수 있으며, 내부전극이나 매립전극 사이에 가이드전극을 형성함으로써 세라믹 적층체의 형성 시 복수개의 내부전극이나 매립전극으로 인한 표면 굴곡을 방지할 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명의 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈커패시터 모듈의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 고전압 MLCC를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 고전압 MLCC의 다양한 실시예를 나타낸 도이며, 도 4a 내지 도 4c는 도 3a 내지 도 3c에 각각 도시된 고전압 MLCC의 분리조립 사시도이다.
도 3a 및 도 4a에서와 같이 본 발명의 제1실시예의 고전압 MLCC(100)는 세라믹적층체(110), 복수개의 측면전극부재(120), 복수개의 연결전극부재(130) 및 복수개의 외부전극(140)으로 구성된다.
세라믹적층체(110)는 도 5a 및 도 5b에서와 같이 복수개의 제1내부전극(112)과 복수개의 제2내부전극(114)이 X축방향으로 배열되도록 형성되어 하나의 고전압 MLCC(100)에 다수개의 단위 커패시터(식별부호 미기재)가 배열되어 형성되도록 한다. 즉, 하나의 제2내부전극(114)에 복수개의 제1내부전극(112)이 대응되어 배열되도록 형성되어 하나의 고전압 MLCC(100)에 단위 커패시터가 복수개를 이루게 되며, 이러한 제2내부전극(114)이 X축방향으로 복수개가 배열되어 있어 본 발명의 고전압 MLCC(100)는 복수개의 커패시터가 배열되도록 구성된다.
복수개의 측면전극부재(120)는 세라믹적층체(110)의 양측면에 각각 형성된다. 이러한 복수개의 측면전극부재(120)는 각각 세라믹적층체(110)에서 외부로 노출된 복수개의 제1내부전극(112)을 하나로 연결하기 위해 복수개의 제1내부전극(112)이 외부로 노출된 세라믹적층체(110)의 양측면의 전면에 형성된다. 복수개의 연결전극부재(130)는 각각 측면전극부재(120)와 연결되도록 세라믹적층체(110) 에 형성된다. 즉, 복수개의 연결전극부재(130)는 각각 측면전극부재(120)를 따라 길게 세라믹적층체(110)에 형성된다. 복수개의 외부전극(140)은 각각 연결전극부재(130)에 형성되며, 하나의 연결전극부재(130)에 복수개의 외부전극(140)을 형성하게 된다. 이와 같이 본 발명의 제1실시예의 고전압 MLCC(100)는 복수개의 외부전극(140)을 세라믹적층체(110)의 하면(Z축방향 기준)에 형성되어 인쇄회로기판(210)의 솔더패턴(215: 도 9에 도시됨)에 표면실장방법으로 실장시킬 수 있게 된다.
본 발명의 제2실시예의 고전압 MLCC(100)는 도 3b 및 도 4b에서와 같이 세라믹적층체(110)의 상/하면에 복수개의 연결전극부재(130)와 복수개의 외부전극(140)을 각각 형성된다. 복수개의 측면전극부재(120)는 제1실시예와 같이 각각 세라믹적층체(110)에서 외부로 노출된 복수개의 제1내부전극(112)을 하나로 연결하기 위해 세라믹적층체(110)의 양측면의 전면에 형성된다. 복수개의 연결전극부재(130)는 각각 측면전극부재(120)와 연결되도록 세라믹적층체(110)의 상/하면에 각각 형성된다. 복수개의 외부전극(140)은 세라믹적층체(110)의 상/하면을 따라 길게 형성된 연결전극부재(130)에 각각 형성되어 고전압 MLCC(100)를 상/하면에 관계없이 인쇄회로기판(210)의 솔더패턴(215: 도 9에 도시됨)에 표면실장방법으로 실장시킬 수 있게 된다.
본 발명의 제3실시예의 고전압 MLCC(100)는 도 3c 및 도 4c에서와 같이 세라믹적층체(110)의 상/하면에 복수개의 연결전극부재(130)와 복수개의 외부전극(140)와 복수개의 외부전극(140)을 형성하는 것이 본 발명의 제2실시예의 고전압 MLCC(100)와 동일하다. 다만, 복수개의 측면전극부재(120)는 세라믹적층체(110)에 서 외부로 노출된 복수개의 제1내부전극(112)을 사용자의 요구에 따라 적어도 하나이상으로 분할하여 연결되도록 형성된다. 즉, 세라믹적층체(110)의 양면 중 어느 한 면으로 노출된 복수개의 제1내부전극(112)을 분할하여 연결되도록 형성된다. 이와 같이 형성된 복수개의 측면전극부재(120)를 따라 복수개의 연결전극부재(130)는 측면전극부재(120)에 형성되며, 복수개의 외부전극(140)은 연결전극부재(130)에 각각 형성된다.
본 발명의 제1 내지 제3실시예에서와 같이 본 발명의 고전압 MLCC(100)에 구비되는 복수개의 측면전극부재(120)와 복수개의 연결전극부재(130)와 복수개의 외부전극(140)의 재질은 각각 구리(Cu)나 은(Ag)이 사용되며, 이러한 재질로 이루어지는 복수개의 측면전극부재(120)는 고전압 MLCC(100)가 커짐으로 인해 디핑방법으로 형성하기 어려우므로 도금방법, 스퍼터링방법 및 실크인쇄방법 중 하나로 형성된다. 측면전극부재(120)와 같이 복수개의 연결전극부재(130)와 복수개의 외부전극(140)은 각각 도금방법, 스퍼터링방법 및 실크인쇄방법 중 하나로 형성된다. 또한,
복수개의 연결전극부재(130)는 도전성 테이프부재를 사용하여 보다 용이하게 측면전극부재(120)와 연결되도록 한다.
복수개의 단위 커패시터가 배열되도록 형성되는 본 발명의 고전압 MLCC(100)에 구비되는 세라믹적층체(110)는 도 6, 도 7a 내지 도 7e에서와 같이 복수개의 제1세라믹시트(111)와 복수개의 제2세라믹시트(113)로 이루어진다.
복수개의 제1세라믹시트(111)는 도 7a 및 도 7b에서와 같이 측면전극부 재(120)와 각각 연결되는 다양한 크기를 갖는 복수개의 제1내부전극(112)이 형성된다. 이러한 복수개의 제1세라믹시트(111)에 각각 형성되는 복수개의 제1내부전극(112)은 각각 내부도전성패턴(112a)과 내부도전성 연결패턴(112b)으로 구성된다. 내부도전성패턴(112a)은 제1세라믹시트(111)에 형성되며, 내부도전성 연결패턴(112b)은 내부도전성 패턴(112a)과 연결되도록 일체로 형성되며 측면전극부재(120)와 연결된다. 이러한 내부도전성 연결패턴(112b)의 폭(W2)은 내부도전성패턴(112a)의 폭(W1)보다 작게 형성된다. 복수개의 제2세라믹시트(113)는 도 7c 및 도 7d에서와 같이 복수개의 제1세라믹시트(111) 사이에 적층되며 제1내부전극(112)과 대응되는 위치에 각각 다양한 크기를 갖는 복수개의 제2내부전극(114)이 형성된다.
세라믹적층체(110)의 복수개의 제1세라믹시트(111)에 각각 형성되는 복수개의 제1내부전극(112)과 복수개의 제2세라믹시트(113)에 각각 형성되는 복수개의 제2내부전극(114) 사이에는 가이드전극(115)이 더 구비된다. 이러한 가이드전극(115)은 도 7e에서와 같이 에지 제거 사각패턴이나 오목 패턴으로 형성되어 복수개의 제1내부전극(112)나 복수개의 제2내부전극(114)들이 서로 인접되어 발생될 수 있는 기생 커패시턴스에 의한 전압강하를 제거할 수 있게 된다.
복수개의 제1세라믹시트(111)와 복수개의 제2세라믹시트(113)를 교대로 적층 시 상측에 절연커버시트(116)가 더 구비된다. 절연커버시트(116)는 복수개의 제1세라믹시트(111)와 복수개의 제2세라믹시트(113)의 적층 시 제1세라믹시트(111)에 형성된다. 이와 같이 적층된 복수개의 제1세라믹시트(111)와 복수개의 제2세라믹시 트(113)를 교대로 적층하여 소성하면 도 5a 및 도 5b와 같은 세라믹적층체(110)를 형성하게 된다. 여기서 도 5a는 본 발명의 고전압 MLCC(100)를 Y축방향으로 절단한 단면도이며, 도 5b는 본 발명의 고전압 MLCC(100)를 X축방향으로 절단한 단면도이다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 고전압 MLCC(100)를 이용한 본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈(200)을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8 및 도 9에서와 같이 본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈(200)은 복수개의 고전압 MLCC(100)와 인쇄회로기판(210)으로 구성된다.
복수개의 고전압 MLCC(100)는 세라믹적층체(110), 복수개의 측면전극부재(120), 복수개의 연결전극부재(130) 및 복수개의 외부전극(140)으로 이루어진다. 복수개의 측면전극부재(120)는 세라믹적층체(110)의 양측면에 각각 형성되며, 복수개의 연결전극부재(130)는 측면전극부재(120)와 연결되도록 세라믹적층체(110)에 각각 형성된다. 복수개의 외부전극(140)은 연결전극부재(130)에 각각 형성되어 솔더패턴(solder pattern)(215)에 실장된다.
인쇄회로기판(210)은 복수개의 고전압 MLCC(100)가 실장되며, 절연베이스부재(211), 제1동박층(212), 제2동박층(213), 복수개의 동박패턴(214), 복수개의 솔더패턴(215) 및 복수개의 비아홀패턴(via hole pattern)(216)으로 이루어진다.
절연베이스부재(211)는 인쇄회로기판(210)을 전반적으로 지지하며, 제1동박층(212)은 절연베이스부재(211)의 상/하면 중 어느 한 면에 형성되며 절연베이스부재(211)가 노출되도록 복수개의 제1개구부(212a)가 형성된다. 제2동박층(213)은 절 연베이스부재(211)의 상/하면 중 다른 한 면에 형성되며 절연베이스부재(211)가 노출되도록 제2개구부(213a)가 형성되며, 복수개의 동박패턴(214)은 복수개의 제1개구부(212a)에 의해 노출된 절연베이스부재(211)에 각각 형성된다.
복수개의 솔더패턴(215)은 제1동박층(212)과 복수개의 동박패턴(214)에 각각 형성되며 고전압 MLCC(100)의 외부전극(140)이 실장된다. 복수개의 비아홀패턴(216)은 복수개의 동박패턴(214)과 제2동박층(213)에 연결되도록 절연베이스부재(211)에 형성되며, 각각 홀(216a)은 형성된다. 홀(216a)은 장공으로 형성되며, 그 내주면은 솔더패턴(215)과 제2동박층(3)을 연결하기 위한 도전성연결부재(216b)가 형성된다.
인쇄회로기판(210)은 입출력단자로 작용하는 복수개의 고정홀패턴부재(217)가 더 구비되고, 복수개의 고정홀패턴부재(217) 중 하나는 제1동박층(212)에 연결되며, 다른 하나는 제2동박층(213)에 연결된다. 이러한 복수개의 고정홀패턴부재(217)는 각각 도전성 재질로 이루어진다.
복수개의 고정홀패턴부재(217,218) 중 하나는 홀(217a)이 형성되며, 홀(217a)은 제1동박층(212)과 제2동박층(213)에 형성되는 제2개구부(213a)에 의해 노출된 절연베이스부재(211)가 관통되도록 형성된다. 또한, 복수개의 고정홀패턴부재(217,218) 중 다른 하나는 홀(218a)이 형성되며, 홀(218a)은 제1동박층(212)에 형성되는 복수개의 제1개구부(212a) 중 하나에 의해 노출되는 절연베이스부재(211)에 형성되는 동박연결패턴(218b)과 절연베이스부재(211)와 제2동박층(213)이 관통되도록 형성된다. 홀(218a)의 내주면에는 동박연결팬턴(218b)과 제2동박층(213)을 연결하기 위한 도전성연결부재(218c)가 형성된다. 이러한 복수개의 고정홀패턴부재(217,218)는 본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈(200)을 도 1에 도시된 배터리(1)나 인버터(3)에 연결 시 볼트나 너트와 같은 고정부재(도시 않음)가 삽입된다.
인쇄회로기판(210)은 매립저항(219)이 더 구비된다. 매립저항(219)은 복수개의 저항전극부재(219a)와 저항체(219b)로 구성된다. 복수개의 저항전극부재(219a)는 복수개의 고정홀패턴부재(217)에 각각 연결되며, 저항체(219b)는 복수개의 저항전극부재(219a)에 연결되도록 형성된다. 저항체(219b)에 연결되는 복수개의 저항전극부재(219a) 중 하나는 복수개의 고정홀패턴부재(217) 중 하나와 연결되며, 다른 하나는 복수개의 고정홀패턴부재(217) 중 다른 하나와 연결된다. DC-링크 커패시터 모듈(200)에 구비되는 저항(도시 않음)을 매립저항(219)으로 구비함으로써 자동차로 가해지는 충격이나 진동에 의해 발생될 수 있는 접촉 불량을 방지할 수 있게 된다. 이러한 매립저항(219)은 인쇄회로기판(210)의 절연베이스부재(211)에 홈(도시 않음)을 형성한 후 홈에 실장하여 매립할 수 있다.
인쇄회로기판(210)에 형성된 매립저항(219)을 매립하기 위해 인쇄회로기판(210)은 절연베이스부재(211)의 상/하면 중 적어도 어느 한 면에 절연보호층(210a)이 더 구비된다. 절연층보호층(210a)은 복수개의 제1개구부(212a)와 솔더패턴(215)이 노출되도록 제1동박층(212)에 형성된다.
상기 구성을 갖는 본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈(200)은 도 10 및 도 11에서와 같이 절연베이스부재(211)의 상/하면에 각각 제1동박층(212)과 제2동박층(213)이 전면에 걸쳐 형성된다. 즉, 제1동박층(212)은 도 10에서와 같이 절연베 이스부재(211)의 상면의 전면에 형성되며, 제2동박층(213)은 도 11에서와 같이 절연베이스부재(211)의 하면의 전면에 형성된다.
본 발명의 고전압 MLCC(100)에서 세라믹적층체(110)에 형성된 복수개의 외부전극(140) 중 소정 개수의 외부전극(140)은 제1동박층(212)과 전기적으로 도통되도록 연결되도록 제1동박층(212)에 형성된 솔더패턴(215)이 실장된다. 복수개의 외부전극(140) 중 나머지 외부전극(140)들은 제1동박층(212)과 전기적으로 도통되도록 연결되지 않도록 하기 위해 제1개구부(212a)에 형성된 솔더패턴(215)에 실장된다. 제1개구부(212a)에 형성된 솔더패턴(215)은 비아홀패턴(216)과 연결되어 비아홀패턴(216)을 통해 제2동박층(213)과 전기적으로 도통되도록 연결됨으로 제1개구부(212a)에 형성된 솔더패턴(215)에 실장된 복수개의 외부전극(140) 중 나머지 외부전극(140)들은 제2동박층(213)과 전기적으로 도통되도록 연결된다.
이와 같이 하나의 고전압 MLCC(100)에 구비되는 복수개의 외부전극(140) 중 소정개수가 제1동박층(212)에 연결되며, 나머지 다른 복수개의 외부전극(140)들이 제2동박층(213)에 분할되어 연결됨으로 인해 본 발명의 복수개의 고전압 MLCC(100)은 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 DC-링크 커패시터 모듈(200)을 이루게 된다. 이와 같이 직렬이나 병렬로 연결되는 복수개의 고전압 MLCC(100)의 입출력은 제1동박층(212)과 제2동박층(213)에 각각 연결되는 복수개의 고정홀패턴부재(217,218)를 통해 도 1에 도시된 배터리(1)나 인버터(3)와 연결된다.
본 발명의 고전압 MLCC 및 이를 이용한 DC-링크 커패시터 모듈은 전기자동차 나 하이브리드 자동차에 적용되는 인버터나 고압, 고용량이 필요한 산업용 인버터등의 분야에 적용할 수 있다.
도 1은 일반적인 하이브리드 자동차의 동력전달 회로도,
도 2는 도 1에 도시된 커패시터의 사시도,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 고전압 MLCC의 사시도,
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 고전압 MLCC의 분리조립 사시도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 고전압 MLCC의 단면도,
도 6은 본 발명의 고전압 MLCC의 세라믹 적층체의 분리조립 사시도,
도 7a 내지 도 7e는 각각 도 6에 도시된 제1 및 제2세라믹시트의 다양한 실시예를 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 DC-링크 커패시터 모듈의 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 인쇄회로기판의 사시도,
도 10은 도 9에 도시된 인쇄회로기판의 평면도,
도 11은 도 9에 도시된 인쇄회로기판의 배면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100: 고전압 MLCC 110: 세라믹적층체
111: 제1세라믹시트 112: 제1내부전극
113: 제2세라믹시트 114: 제2내부전극
115: 가이드전극 120: 측면전극부재
130: 연결전극부재 140: 외부전극
200: DC-링크 커패시터 모듈 210: 인쇄회로기판
211: 절연베이스부재 212: 제1동박층
213: 제2동박층 214: 동박패턴
215: 솔더패턴 216: 비아홀패턴

Claims (16)

  1. 세라믹적층체와;
    상기 세라믹적층체의 양측면에 각각 형성되는 복수개의 측면전극부재와;
    상기 측면전극부재와 연결되도록 상기 세라믹적층체에 각각 형성되는 복수개의 연결전극부재와;
    상기연결전극부재에 각각 형성되는 복수개의 외부전극으로 구성되며,
    상기 세라믹적층체는 상기 측면전극부재와 각각 연결되는 복수개의 제1내부전극이 형성되는 복수개의 제1세라믹시트와, 상기 복수개의 제1세라믹시트 사이에 적층되며 상기 제1내부전극과 대응되는 위치에 각각 복수개의 제2내부전극이 형성되는 복수개의 제2세라믹시트로 이루어지고,
    상기 복수개의 제1세라믹시트에 각각 형성되는 복수개의 제1내부전극은 각각 제1세라믹시트에 형성되는 내부도전성패턴과, 상기 내부도전성 패턴과 연결되도록 일체로 형성되며 상기 측면전극부재와 연결되는 내부도전성 연결패턴으로 구성되며,
    상기 내부도전성 연결패턴의 폭은 상기 내부도전성 패턴의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 측면전극부재와 상기 복수개의 연결전극부재와 상기 복수개의 외부전극의 재질은 각각 구리(Cu)나 은(Ag)이 사용되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 측면전극부재와 상기 복수개의 연결전극부재와 상기 복수개의 외부전극은 각각 도금방법, 스퍼터링방법 및 실크인쇄방법 중 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연결전극부재는 도전성 테이프부재인 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수개의 연결전극부재와 상기 복수개의 외부전극은 상기 세라믹적층체의 상/하면에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 세라믹적층체의 제1세라믹시트에 각각 형성되는 복수개의 제1내부전극과 상기 제2세라믹시트에 각각 형성되는 복수개의 제2내부전극 사이에는 각각 가이드전극이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  8. 제7항에 있어서, 상기 가이드전극은 에지 제거 사각패턴이나 오목 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고전압 MLCC.
  9. 세라믹적층체와, 상기 세라믹적층체의 양측면에 각각 형성되는 복수개의 측면전극부재와, 상기 측면전극부재와 연결되도록 상기 세라믹적층체에 각각 형성되는 복수개의 연결전극부재와, 상기 연결전극부재에 각각 형성되는 복수개의 외부전극으로 이루어지는 복수개의 고전압 MLCC(multi layer ceramic capacitor)와;
    상기 복수개의 고전압 MLCC가 실장되는 인쇄회로기판으로 구성되며,
    상기 인쇄회로기판은 절연베이스부재와, 상기 절연베이스부재의 상/하면 중 어느 한 면에 형성되며 절연베이스부재가 노출되도록 복수개의 제1개구부가 형성되는 제1동박층과, 상기 절연베이스부재의 상/하면 중 다른 한 면에 형성되며 절연베이스부재가 노출되도록 제2개구부가 형성되는 제2동박층과, 상기 복수개의 제1개구부에 의해 노출된 상기 절연베이스부재에 각각 형성되는 복수개의 동박패턴과, 상기 제1동박층과 상기 복수개의 동박패턴에 각각 형성되며 상기 고전압 MLCC의 외부전극이 실장되는 복수개의 솔더패턴과, 상기 복수개의 동박패턴과 상기 제2동박층에 연결되도록 상기 절연베이스부재에 형성되는 복수개의 비아홀패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 절연베이스부재에 형성되는 복수개의 비아홀패턴은 홀이 형성되며, 상기 홀은 장공으로 형성되며 그 내주면은 솔더패턴과 제2동박층을 연결하기 위한 도전성연결부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 입출력단자로 작용하는 복수개의 고정홀패턴부재가 더 구비되고, 상기 복수개의 고정홀패턴부재 중 하나는 제1동박층에 연결되며, 다른 하나는 제2동박층에 연결되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  12. 제11항에 있어서, 상기 복수개의 고정홀패턴부재는 각각 도전성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  13. 제11항에 있어서, 상기 복수개의 고정홀패턴부재 중 하나는 홀이 형성되며, 상기 홀은 제1동박층과 제2동박층에 형성되는 제2개구부에 의해 노출된 절연베이스부재가 관통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  14. 제11항에 있어서, 상기 복수개의 고정홀패턴부재 중 다른 하나는 홀이 형성되며, 상기 홀은 제1동박층에 형성되는 복수개의 제1개구부 중 하나에 의해 노출되는 절연베이스부재에 형성되는 동박연결패턴과 절연베이스부재와 제2동박층이 관통되도록 형성되며, 상기 홀의 내주면에는 상기 동박연결패턴과 상기 제2동박층을 연결하기 위한 도전성연결부재가 형성되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  15. 제9항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 매립저항이 더 구비되며, 상기 매립저 항은 복수개의 고정홀패턴부재에 각각 연결되는 복수개의 저항전극부재와;
    상기 복수개의 저항전극부재에 연결되도록 형성되는 저항체로 구성되며,
    상기 복수개의 저항전극부재 중 하나는 복수개의 고정홀패턴부재 중 하나와 연결되며, 다른 하나는 복수개의 고정홀패턴부재 중 다른 하나와 연결되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
  16. 제9항에 있어서, 상기 인쇄회로기판은 절연베이스부재의 상/하면 중 적어도 어느 한 면에 절연보호층이 더 구비되며, 상기 절연보호층은 복수개의 제1개구부와 솔더패턴이 노출되도록 제1동박층에 형성되는 것을 특징으로 하는 DC-링크 커패시터 모듈.
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