KR101323124B1 - 적층형 콘덴서 - Google Patents

Abstract

높이 치수의 증가를 억제하면서 항절(抗折) 강도를 향상시킬 수 있는 적층형 콘덴서를 제공한다. 적층형 콘덴서(10)에 있어서의 5개의 제1 내부 전극층(15)의 하나에는, 상기 제1 내부 전극층(15)과 동일하게 그 단연이 제1 외부 전극(12)에 접속되는 것과 함께, 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 두께(td2)가 얇고, 또한, 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층(DL2)을 개재해서 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층, 15)이 하나 배치되고, 또한, 5개의 제2 내부 전극층(16)의 하나에는 상기 제2 내부 전극층(16)과 동일하게 그 단연이 제2 외부 전극(13)에 접속되는 것과 함께, 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 두께(td3)가 얇고, 또한, 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층(DL3)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층, 16)이 하나 배치되고 있다.

Description

적층형 콘덴서{MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR}

본 발명은, 적층형 콘덴서에 관한 것이다.

1608사이즈나 1005사이즈나 0603사이즈 등의 소형에 속하는 적층형 콘덴서는, 대형에 속하는 적층형 콘덴서에 비하여 항절(抗折) 강도가 떨어지기 때문에, 회로 기판 탑재 시나 실장 후 등에 있어서 콘덴서 본체에 가해지는 힘에 의해 균열이나 깨짐을 발생시킬 우려가 높다. 여기서 말하는 「항절 강도」란, 적층형 콘덴서의 외부 전극을 지지한 상태에서 상기 적층형 콘덴서의 길이 방향 중앙을 가압 치구(治具)로 누르는 시험 방법에 의해 얻어지는 수치이며, 깨짐이 생겼을 때의 하중을 gf나 N이나 Pa 등의 단위로 나타낸 것이다.

소형에 속하는 적층형 콘덴서의 항절 강도를 향상시키기 위해서는 보강층을 콘덴서 본체 내에 배치하면 좋고, 상기 보강층에 대해서는 2가지의 방식이 있다. 하나는 내부 전극층과는 다른 금속층을 보강층으로서 부가하는 방식이고, 다른 하나는 내부 전극층을 보강층으로서 이용하는 방식이다.

또한, 항절 강도의 향상을 과제로 한 것이 아니지만, 전자의 방식에 이용가능한 구조는 하기 특허문헌 2 및 3에 개시되고, 후자의 방식에 이용 가능한 구조는 하기 특허문헌 1, 4 및 5에 개시되어 있다.

특허문헌 2 및 3에 개시된 구조는, 콘덴서 본체의 상하 마진 부분(내부 전극층이 존재하지 않는 부분)에 금속층을 부가한 것이지만, 부가한 금속층이 외부 전극에 접속되어 있지 않기 때문에, 항절 강도는 그다지 향상하지 않는다.

특허문헌 4에 개시된 구조는, 콘덴서 본체 내의 인접하는 2개의 내부 전극층을 동일한 외부 전극에 접속한 것이다. 이 구조는, 특허문헌 2 및 3에 개시된 구조보다도 항절 강도의 향상을 도모할 수 있으나, 2개의 내부 전극층이 일방의 외부 전극 측에만 설치되어 있기 때문에, 콘덴서 본체의 타방의 외부 전극 측의 기계적 강도가 일방의 외부 전극측의 기계적 강도보다도 뒤떨어진다. 또한, 동일한 외부 전극에 접속된 2개의 내부 전극층 간에 존재하는 유전체층의 두께가, 다른 외부 전극에 접속된 2개의 내부 전극층 간에 존재하는 유전체층의 두께 이상이기 때문에, 적층형 콘덴서의 높이 치수가 증가해버리고, 상기 높이 치수의 증가를 피하려고 하면 용량 형성에 공헌하는 내부 도체층의 수가 줄어들어서 적층형 콘덴서의 전체 용량이 저하해버린다.

특허문헌 1 및 5에 개시된 구조는, 일방의 외부 전극에 접속되는 내부 전극층 중의 가장 상측의 내부 전극층과 마주 보도록 상기 일방의 외부 전극에 접속된 별도의 내부 전극층을 설치하고, 또한, 타방의 외부 전극에 접속되는 내부 전극층 중의 가장 하측의 내부 전극층과 마주 보도록 상기 타방의 외부 전극에 접속된 별도의 내부 전극층을 설치한 것이다. 이 구조는, 특허문헌 4에 개시된 구조보다도 항절 강도의 향상은 도모할 수 있으나, 별도의 내부 전극층과 이와 마주 보는 내부 전극층의 사이에 존재하는 유전체층(용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)각각의 두께가, 다른 외부 전극에 접속된 2개의 내부 전극층간에 존재하는 유전체층의 두께(용량 형성에 기여하는 유전체층)와 같기 때문에, 적층형 콘덴서의 높이 치수가 증가해버리고, 상기 높이 치수의 증가를 피하려고 하면 용량 형성에 공헌하는 내부 도체층의 수가 줄어들어서 적층형 콘덴서의 전체 용량이 저하해버린다.

1. 일본 특허 공개 평07-335473호 공보 2. 일본 특허 공개 평08-181032호 공보 3. 일본 특허 공개 평08-316086호 공보 4. 일본 특허 공개 평10-270281호 공보 5. 일본 특허 공개 평2009-224569호 공보

본 발명의 목적은, 높이 치수의 증가를 억제하면서 항절 강도를 향상시킬 수 있는 적층형 콘덴서를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은, 제1 외부 전극에 그 단연(端緣)이 접속되어 일방(一方) 극성으로서 이용되는 복수의 제1 내부 전극층; 상기 복수의 제1 내부 전극층 각각과 교호(交互)적으로 배치되며, 제2 외부 전극에 그 단연이 접속되어 타방(他方) 극성으로서 이용되는 복수의 제2 내부 전극층; 상기 복수의 제1 내부 전극층 및 상기 복수의 제2 내부 전극층 각각의 사이에 배치되어 용량 형성에 기여하는 제1 유전체층; 상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층; 상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층; 상기 복수의 제1 내부 전극층 중의 적어도 하나에 상기 제2 유전체층을 개재하여 마주 보도록 배치되며, 그 단연이 상기 제1 외부 전극에 접속되는 적어도 하나의 제3 내부 전극층; 및 상기 복수의 제2 내부 전극층 중의 적어도 하나에 상기 제3 유전체층을 개재하여 마주 보도록 배치되며, 그 단연이 상기 제2 외부 전극에 접속되는 적어도 하나의 제4 내부 전극층;을 포함하되, 상기 복수의 제1 내부 전극층의 적어도 하나의 개수는 1개이며, 상기 복수의 제2 내부 전극층의 적어도 하나의 개수는 1개이며, 상기 1개의 제1 내부 전극층은, 상기 복수의 제1 내부 전극층 중의 가장 외측의 제1 내부 전극층이며, 상기 1개의 제2 내부 전극층은, 상기 복수의 제2 내부 전극층 중의 가장 외측의 제2 내부 전극층인 것을 특징으로 하는 적층형 콘덴서를 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 복수의 제1 내부 전극층의 적어도 하나에는, 상기 제1 내부 전극층과 동일하게 그 단연이 제1 외부 전극에 접속되는 것과 함께, 상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 또한 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층을 개재하여 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층)이 적어도 하나 배치되고, 또한 상기 복수의 제2 내부 전극층의 적어도 하나에는, 상기 제2 내부 전극층과 동일하게 그 단연이 제2 외부 전극에 접속되는 것과 함께, 상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 또한 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층을 개재하여 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층)이 적어도 하나 배치되어 있다.

즉, 적어도 하나의 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층)이 보강층으로서 이용되고, 또한, 적어도 하나의 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층)이 보강층으로서 이용된 구조이므로, 이들 보강층의 존재에 의해 적층형 콘덴서의 항절 강도의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층)이 제1 외부 전극에 접속되고, 또한, 적어도 하나의 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층)이 제2 외부 전극에 접속된 구조이므로, 콘덴서 본체의 제1 외부 전극 측의 기계적 강도와 제2 외부 전극 측의 기계적 강도의 밸런스를 확보하여, 보다 정확하게 적층형 콘덴서의 항절 강도를 향상할 수 있다.

또한, 적어도 하나의 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층)과 이와 마주 보는 제1 내부 전극층의 사이에 존재하는 제2 유전체층(용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 두께와, 적어도 하나의 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층)과 이와 마주 보는 제2 내부 전극층의 사이에 존재하는 제3 유전체층(용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 두께, 제1 내부 도체층과 제2 도체층의 사이에 존재하는 제1 내부 유전체층(용량 형성에 기여하는 유전체층)의 두께보다도 얇기 때문에, 적층형 콘덴서의 높이 치수의 증가를 극도로 억제할 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 그 이외의 목적과 구성 특징과 작용 효과는, 이하의 설명과 첨부 도면에 의해 명확해진다.

도 1은, 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(제1 실시 형태)의 외관 사시도.
도 2는, 도 1의 S1-S1선에 따른 확대 단면도.
도 3은, 도 1의 S2-S2선에 따른 확대 단면도.
도 4는, 도 2의 부분 확대도.
도 5는, 도 1∼도 4에 도시한 적층형 콘덴서의 구조 변형예를 도시하는 도 2에 대응하는 단면도(길이 방향의 1/2을 확대한 단면도).
도 6은, 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(제2 실시 형태)의 도2 대응의 단면도.
도 7은, 도 6에 도시한 적층형 콘덴서의 구조 변형예를 도시하는 도 5에 대응하는 단면도.
도 8은, 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(제3 실시 형태)의 도 2에 대응하는 단면도.
도 9는, 도 8에 도시한 적층형 콘덴서의 구조 변형예를 도시하는 도 5에 대응하는 단면도.

《제1 실시 형태》

도 1∼도 4는 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)를 도시한다.

<적층형 콘덴서(10)의 구조>

우선, 적층형 콘덴서(10)의 구조에 대해서 설명하지만, 여기에서의 설명에서는, 설명의 편의상, 도 2의 좌, 우, 앞, 안, 상, 하를 각각 전, 후, 좌, 우, 상, 하라고 칭하고, 다른 도면의 이들에 상당하는 방향도 마찬가지로 칭한다.

적층형 콘덴서(10)는, 길이 치수(L)>폭치수(W)>높이 치수(H)의 관계를 가지는 대략 직방체 형상을 이루고, 구체적인 길이 치수(L)는 1.0mm, 폭치수(W)는 0.5mm, 높이 치수(H)는 0.15mm이다.

적층형 콘덴서(10)는, 상기와 동등한 치수 관계를 가지는 대략 직방체 형상의 콘덴서 본체(11)와, 콘덴서 본체(11)의 전면과 좌우면 및 상하면 전측(前側) 부분을 연속해서 덮는 제1 외부 전극(12)과, 콘덴서 본체(11)의 후면과 좌우면 및 상하면의 후측(後側) 부분을 연속해서 덮는 제2 외부 전극(13)을 구비하고 있다. 제1 외부 전극(12)은 일방 극성으로서 이용되고, 제2 외부 전극(13)은 타방 극성으로서 이용된다.

콘덴서 본체(11)는, 세라믹스로 이루어지는 유전체부(14)와, 금속으로 이루어져 유전체부(14) 내에 배치된 총 6개의 제1 내부 전극층(15)과, 제1 내부 전극층(15)과 동일 재료로 이루어져 유전체부(14) 내에 배치된 총 6개의 제2 내부 전극층(16)을 포함하고 있다. 유전체부(14)의 구체적인 재료명은 티타늄산 바륨이고, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)의 구체적인 재료명은 니켈이다.

또한, 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수는 실제는 6보다도 많지만, 도시의 편의상, 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수를 6으로 하여 그 수에 맞추어 콘덴서 본체(11)에 대해서 설명한다.

각 제1 내부 전극층(15)은 콘덴서 본체(11)의 길이 치수 및 폭 치수보다도 작은 길이 치수 및 폭 치수를 가지는 직사각형상을 이루고, 각 제2 내부 전극층(16)은 제1 내부 전극층(15)과 거의 동일한 길이 치수 및 폭 치수를 가지는 직사각형상을 이루고 있다. 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께는 동일하며, 예컨대 0.5∼3.0㎛이다.

각 제1 내부 전극층(15) 전단연(前端緣)은 제1 외부 전극(12)에 전기적으로 접속되고, 각 제2 내부 전극층(16)의 후단연(後端緣)은 제2 외부 전극(13)에 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 각 제1 내부 전극층(15)은 일방 극성으로서 이용되고, 각 제2 내부 전극층(16)은 타방 극성으로서 이용된다.

총 6개의 제1 내부 전극층(15) 중의 5개의 제1 내부 전극층(15)과, 총 6개의 제2 내부 전극층(16) 중의 5개의 제2 내부 전극층(16)은, 기본적으로는, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)이 용량 형성에 기여하는 제1 유전체층(DL1)을 개재하여 마주 보고, 또한, 상기 제1 유전체층(DL1)을 개재하여 교호적으로 나란히 배치되어 있다. 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)는 예컨대 2.0∼6.0㎛이다.

또한, 위로부터 3번째의 제1 내부 전극층(15)에는, 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층(DL2)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(이하 "제3 내부 전극층"이라고도 지칭함, 15)이 하나 배치되어 있다. 또한, 위로부터 3번째의 제2 내부 전극층(16)에는, 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층(DL3)을 개재해서 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(이하 "제4 내부 전극층"이라고도 지칭함, 16)이 하나 배치되어 있다. 즉, 콘덴서 본체(11)의 가장 중앙에 있어서 인접하는 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)에, 각각 추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층, 15)과 추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층, 16)이 하나씩 배치되어 있다.

제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)는 거의 같고 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 얇다. 바람직하게는, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)와 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)의 관계는, td2 ≒ td3 < 2/3td1이다. 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3유전체층(DL3)의 두께(td3)는, 예컨대 0.5∼3.0㎛으로 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께에 가깝다.

또한, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)가 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 얇기 때문에, 후술의 제조 방법 설명에 있어서의 가열 처리의 소성 과정에 있어서, 2개의 제1 내부 전극층(15)에 개재되는 제2 유전체층(DL2)의 소성 진행[燒進]과 2개의 제2 내부 전극층(16)에 개재되어 있는 제3 유전체층(DL3)의 소성 진행은, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)과의 사이에 존재하는 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)의 소성 진행보다도 빨라지고, 이 소성 진행의 차이에 의해 제2 유전체층(DL2)의 강도와 제3 유전체층(DL3)의 강도는 제1 유전체층(DL1)의 강도보다도 높게 되어 있다고 추고(推考)된다.

제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)은, 도시하지 않았으나, 하지막(下地膜)과 상기 하지막을 덮는 표면막의 다층 구조를 가지고 있다. 하지막의 구체적인 재료명은 니켈로, 그 두께는 예컨대 1.0∼3.0㎛이고, 표면막의 구체적인 재료명은 주석으로, 그 두께는 예컨대 0.5∼1.5㎛이다.

상기 적층형 콘덴서(10)의 용량은, 총 6개의 제1 내부 전극층(15)과 총 6개의 제2 내부 전극층(16) 중에서, 용량 형성에 기여하는 제1 유전체층(DL1)을 개재하여 마주 보는 제1 내부 도체층(15)과 제2 도체층(16)의 사이에 형성된다.

<적층형 콘덴서(10)의 제조 방법>

다음으로, 상기 적층형 콘덴서(10)의 제조 방법에 대해서 설명하지만, 여기에서 설명하는 제조 방법은 어디까지나 일 예이며, 후술하는 유전체 슬러리의 조성과 후술하는 도체 페이스트의 조성을 바꾸어도, 후술하는 미소성 칩과 후술하는 하지막용 도포 페이스트를 동시에 가열 처리하여도, 상기 적층형 콘덴서(10)를 제조할 수 있는 것은 당연하다.

제조에 즈음해서는, 티타늄산 바륨 분말과 폴리비닐부틸알(바인더)과 에탄올 및 물(용제)과 인산 에스테르(분산제)를 소정의 중량 비율로 함유한 유전체 슬러리를 준비한다. 또한, 니켈 분말과 티타늄 산 바륨 분말과 폴리비닐부틸알(바인더)과 에탄올(용제)과 인산 에스테르(분산제)를 소정의 중량 비율로 함유한 도체 페이스트를 준비한다.

그리고, 닥터 블레이드 등의 도공기(塗工機)를 이용하여, PET등의 베이스 필름 상에 유전체 슬러리를 소정의 두께로 도공(塗工)하고 건조하여 제1 유전체 시트를 제작하고, 같은 방법으로 제1 유전체 시트보다도 두께가 얇은 제2 유전체 시트를 제작한다.

계속해서, 스크린 인쇄기 등의 인쇄기를 이용하여, 제1 유전체 시트 상에 도체 페이스트를 소정의 두께, 형상 및 배열로 인쇄하고 건조하여 제1 내부 전극층(15)용 제1 적층 시트를 제작하고, 같은 방법으로 제2 내부 전극층(16)용 제2 적층 시트를 제작한다.

또한, 스크린 인쇄기 등의 인쇄기를 이용하여, 제2 유전체 시트 상에 도체 페이스트를 소정의 두께, 형상 및 배열로 인쇄하고 건조하여 추가의 제1 내부 전극층(15)용 제3 적층 시트를 제작하고, 같은 방법으로 추가의 제2 내부 전극층(16)용 제4 적층 시트를 제작한다.

계속해서, 제1 유전체 시트를 소정 수 적층하고, 그 위에 제2 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제2 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1적층 시트를 적층하고, 그 위에 제2 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제4 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제3 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제2 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제2 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1 적층 시트를 적층하고, 그 위에 제1 유전체 시트를 소정 수 중첩한 후, 정수압(靜水壓) 프레스기 등의 프레스기를 이용하여, 전체적으로 압력을 가해서 시트 상호를 압착하여 시트 적층물을 제작한다.

계속해서, 다이싱기 등의 절단기를 이용하여, 시트 적층물을 콘덴서 본체(11)에 대응하는 사이즈로 절단하여 미소성 칩을 제작한다.

계속해서, 소성로(燒成爐) 등의 가열 장치를 이용하여, 다수의 미소성 칩에 대하여 일괄로 소정의 온도 프로파일에 따른 가열 처리를 실시한다. 이 가열 처리는 탈(脫) 바인더 과정과 소성 과정을 포함하고, 이들 과정을 경과하면 상기 콘덴서 본체(11)가 제작된다.

계속해서, 딥 장치 등의 도포 장치를 이용하여, 콘덴서 본체(11)의 길이 방향 양단부(兩端部)에 상기 도체 페이스트를 도포하고 건조한다. 그리고, 소성로 등의 가열 장치를 이용하여, 도체 페이스트 도포 후의 다수의 콘덴서 본체(11)에 대하여 일괄로 소정의 온도 프로파일에 따른 가열 처리를 실시하여 제1 외부 전극(12)의 하지막(니켈 막)과 제2 외부 전극(13)의 하지막(니켈 막)을 제작한다.

계속해서, 전해 도금 장치 등의 도금 장치를 이용하여, 하지막 제작 후의 콘덴서 본체(11)에 대하여 일괄로 도금 처리를 실시하여 제1 외부 전극(12)의 표면막(주석 막)과 제2 외부 전극(13)의 표면막(주석 막)을 제작한다. 이상으로, 상기적층형 콘덴서(10)가 제조된다.

<적층형 콘덴서(10)에 따른 효과>

다음으로, 상기 적층형 콘덴서(10)에 의해 얻어지는 효과에 대해서 설명한다.

(1) 5개의 제1 내부 전극층(15)의 하나에는, 상기 제1 내부 전극층(15)과 마찬가지로 그 단연이 제1 외부 전극(12)에 접속되는 것과 함께, 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 두께(td2)가 얇고 또한 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층(DL2)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(15)이 하나 배치되고, 또한, 5개의 제2 내부 전극층(16)의 하나에는, 상기 제2 내부 전극층(16)과 마찬가지로 그 단연이 제2 외부 전극(13)에 접속되는 것과 함께, 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)보다도 두께(td3)가 얇고 또한 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층(DL3)을 개재해서 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(16)이 하나 배치되어 있다.

즉, 하나의 추가의 제1 내부 전극층(15)이 보강층으로서 이용되고, 또한, 하나의 추가의 제2 내부 전극층(16)이 보강층으로서 이용된 구조이므로, 이들 보강층의 존재에 의해 적층형 콘덴서(10)의 항절 강도의 향상을 도모할 수 있다.

또한, 추가의 제1 내부 전극층(15)이 제1 외부 전극(12)에 접속되고, 또한, 추가의 제2 내부 전극층(16)이 제2 외부 전극(13)에 접속된 구조이므로, 콘덴서 본체(11)의 제1 외부 전극(12) 측의 기계적 강도와 제2 외부 전극(13) 측의 기계적 강도의 밸런스를 확보하여, 보다 정확하게 적층형 콘덴서(10)의 항절 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 추가의 제1 내부 전극층(15)과 이와 마주 보는 제1 내부 전극층(15)의 사이에 존재하는 제2 유전체층(DL2, 용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 두께(td2)와, 추가의 제2 내부 전극층(16)과 이와 마주 보는 제2 내부 전극층(16)의 사이에 존재하는 제3 유전체층(DL3, 용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 두께(td3)가, 제1 내부 도체층(15)과 제2 도체층(16)과의 사이에 존재하는 제1내부 유전체층(DL1, 용량 형성에 기여하는 유전체층)의 두께(td1)보다도 얇기 때문에, 적층형 콘덴서(10)의 높이 치수(H)의 증가를 상당히 억제할 수 있다.

(2) 추가의 제1 내부 전극층(15)과 이와 마주 보는 제1 내부 전극층(15)의 사이에 존재하는 제2 유전체층(DL2, 용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 강도와, 추가의 제2 내부 전극층(16)과 이와 마주 보는 제2 내부 전극층(16)의 사이에 존재하는 제3 유전체층(DL3, 용량 형성에 기여하지 않는 유전체층)의 강도가, 제1 내부 도체층(15)과 제2 도체층(16)의 사이에 존재하는 제1 내부 유전체층(DL1, 용량 형성에 기여하는 유전체층)의 강도보다도 높게 되어 있기 때문에 제2 유전체층(DL2)과 제3 유전체층(DL3)에 보강층으로서의 역할을 부담시켜서, 보다 확실하게 적층형 콘덴서(10)의 항절 강도를 향상할 수 있다.

<적층형 콘덴서(10)의 항절 강도의 검증>

그리고, 상기 <적층형 콘덴서(10)의 구조>에서 설명한 사이즈[길이 치수(L)가 1.0mm이고 폭치수(W)가 0.5mm이고 높이 치수(H)가 0.15mm]의 적층형 콘덴서에 있어서는, 내부 전극층의 총 수나 적층형 콘덴서의 용량 등을 불문하고, 회로 기판탑재 시나 실장 후 등에 있어서 콘덴서 본체에 가해지는 힘에 의해 발생하는 균열이나 깨짐을 미연에 방지하기 위해서는, 실측 상, 100gf이상의 항절 강도가 필요하게 된다.

이러한 사정을 고려하여, 상기 적층형 콘덴서(10)로서, 제1 내부 전극층 (15)[추가의 제1 내부 전극층(15)을 포함한다]의 수를 19로 하고, 제2 내부 전극층 (16)[추가의 제2 내부 전극층(16)을 포함한다]의 수를 19로 하고, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께를 0.8㎛로 하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)를 2.3㎛으로 하고, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)를 0.9㎛으로 한 것을 시작(試作)하여, 항절 강도를 계측한 결과, 그 항절 강도는 180gf이었다.

또한, 상기 적층형 콘덴서(10)로서, 제1 내부 전극층(15)[추가의 제1 내부 전극층(15)을 포함한다]의 수를 19로 하고, 제2 내부 전극층(16)[추가의 제2 내부 전극층(16)을 포함한다]의 수를 19로 하고, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께를 0.8㎛로 하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)를 2.3㎛로 하고, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)를 1.4㎛으로 한 것을 시작하여, 항절 강도를 계측한 결과, 그 항절 강도는 140gf이었다.

이에 대하여, 비교를 위한 적층형 콘덴서로서, 제1 내부 전극층(15)[추가의 제1 내부 전극층(15)은 없음]의 수를 19로 하고, 제2 내부 전극층(16)[추가의 제2 내부 전극층(16)은 없음]의 수를 19로 하고, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께를 0.8㎛로 하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)를 2.3㎛으로 한 것, 다시 말해, 추가의 제1 내부 전극층(15)과 추가의 제2 내부 전극층(16)과 제2 유전체층(DL2)과 제3 유전체층(DL3)을을 포함하지 않는 일반 구조의 것을 시작하여, 항절 강도를 계측하였더니, 그 항절 강도는 95gf이었다.

<적층형 콘덴서(10)의 구조 변형예>

다음으로, 상기 적층형 콘덴서(10)의 구조 변형예에 대해서 설명한다.

(1) 도 1∼도 4에는, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 하나로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 하나로 한 적층형 콘덴서(10)를 도시하였으나, 도 5에 도시한 적층형 콘덴서(10')와 같이 , 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 2개(또는 3개 이상)으로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 2개(또는 3개 이상)로 하여도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수를 증가시키면, 적층형 콘덴서(10') 항절 강도는 보다 향상하지만, 그 증가에 따라 적층형 콘덴서(10')의 높이 치수(H)도 증가해버리기 때문에, 현실적으로는, 적층형 콘덴서(10')의 높이 치수(H)의 증가분을 고려한 후에, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수가 선정되게 된다.

(2) 도 1∼도 4에는, 제1 내부 전극층(15)[추가의 제1 내부 전극층(15)을 포함한다]의 수와 제2 내부 전극층(16)[추가의 제2 내부 전극층(16)을 포함한다]의 수를 6개로 한 적층형 콘덴서(10)를 편의적으로 도시하였으나, 전술한 바와 같이, 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수는 실제는 6보다도 많고, 양자의 수가 많은 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(3) 도 1∼도 4에는, 길이 치수(L)가 1.0mm으로 폭치수(W)가 0.5mm이고 높이 치수(H)가 0.15mm인 적층형 콘덴서(10)를 도시하였으나, 길이 치수(L), 폭 치수(W) 및 높이 치수(H)가 이들 수치 이외의 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어지고, 길이 치수(L)>폭치수(W)=높이 치수(H)의 관계를 가지는 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(4) 도 1∼도 4에는, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)의 예로서 2.0∼6.0㎛을 예시하고, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하였으나, 전술한 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수나, 전술한 적층형 콘덴서(10)의 사이즈나, 적층형 콘덴서(10)에서 추구하는 용량 등에 따라, 이들 값은 적당히 변경가능하고, 변경한 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(5) 도 1∼도 4에는, 유전체부(14)[제1 유전체층(DL1), 제2 유전체층(DL2) 및 제3 유전체층(DL3)을 포함한다]의 재료의 예로서 티타늄산 바륨을 예시하고, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)의 재료의 예로서 니켈을 예시하고, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막의 재료의 예로서 니켈을, 표면막의 재료의 예로서 주석을 예시하였으나, 유전체부(14)가 티타늄산 바륨 이외의 유전체로 이루어지는 경우나, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지는 경우나, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지고 표면막이 주석 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지는 경우라도, 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

《제2 실시 형태》

도 6은 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(20, 제2 실시 형태)를 도시한다.

<적층형 콘덴서(20)의 구조>

적층형 콘덴서(20)가, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 구조상에서 다른 점은, 위로부터 2번째의 제1 내부 전극층(15)에, 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층(DL2)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(15)을 하나 배치하고, 또한 위로부터 4번째(아래로부터 2번째)의 제2 내부 전극층(16)에, 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층(DL3)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(16)을 하나 배치한 점이다. 다른 구조는, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

이 적층형 콘덴서(20)의 제조 방법은, 상기 제1 적층 시트∼제4 적층 시트의 적층 순서를 변경한 이외는 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 같기 때문에 그 설명을 생략한다. 또한, 이 적층형 콘덴서(20)에 의해 얻어지는 효과는, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.

<적층형 콘덴서(20)의 구조 변형예>

다음으로, 상기 적층형 콘덴서(20)의 구조 변형예에 대해서 설명한다.

(1) 도 6에는, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 하나로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 하나로 한 적층형 콘덴서(20)를 도시하였으나, 도 7에 도시한 적층형 콘덴서(20')와 같이, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 2개(또는 3개 이상)으로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 2개(또는 3개 이상)으로 하여도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수를 증가하면, 적층형 콘덴서(20')의 항절 강도는 보다 향상하지만, 그 증가에 따라 적층형 콘덴서(20')의 높이 치수(H)도 증가해버리기 때문에, 현실적으로는, 적층형 콘덴서(20')의 높이 치수(H)의 증가 분을 고려한 후에, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수가 선정되게 된다.

(2) 도 6에는, 제1 내부 전극층(15)[추가의 제1 내부 전극층(15)을 포함한다]의 수와 제2 내부 전극층(16)[추가의 제2 내부 전극층(16)을 포함한다]의 수를 6개로 한 적층형 콘덴서(20)를 편의적으로 도시하였으나, 전술한 바와 같이, 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수는 실제는 6보다도 많고, 양자의 수가 많은 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(3) 도 6에는, 길이 치수(L)가 1.0mm이고 폭치수(W)가 0.5mm으로 높이 치수(H)가 0.15mm의 적층형 콘덴서(20)를 도시하였으나, 길이 치수(L), 폭치수(W) 및 높이 치수(H)가 이들 수치 이외의 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어지고, 길이 치수(L)>폭치수(W)=높이 치수(H)의 관계를 가지는 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(4) 도 6에는, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)의 예 로서 2.0∼6.0㎛을 예시하고, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하였으나, 전술한 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수나, 전술한 적층형 콘덴서(20)의 사이즈나, 적층형 콘덴서(20)에서 추구하는 용량 등에 따라, 이들 값은 적당히 변경 가능하고, 변경한 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(5) 도 6에는, 유전체부(14)[제1 유전체층(DL1), 제2 유전체층(DL2) 및 제3 유전체층(DL3)을 포함한다]의 재료의 예로서 티타늄산 바륨을 예시하고, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)의 재료의 예로서 니켈을 예시하고, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막의 재료의 예로서 니켈을, 표면 막의 재료의 예로서 주석을 예시하였으나, 유전체부(14)가 티타늄산 바륨 이외의 유전체로 이루어지는 경우나, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지는 경우나, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지고 표면막이 주석 이외의 금속 혹 합금으로 이루어지는 경우라도, 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

《제3 실시 형태》

도 8은 본 발명을 적용한 적층형 콘덴서(30, 제3 실시 형태)를 도시한다.

<적층형 콘덴서(30)의 구조>

적층형 콘덴서(30)가, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 구조상에서 다른 점은, 위로부터 1번째(가장 외측)의 제1 내부 전극층(15)에, 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층(DL2)을 개재하여 마주 보도록 추가의 제1 내부 전극층(15)을 하나 배치하고, 또한, 위로부터 5번째(아래로부터 1번째, 가장 외측)의 제2 내부 전극층(16)에, 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층(DL3)을 개재해서 마주 보도록 추가의 제2 내부 전극층(16)을 하나 배치한 점이다. 다른 구조는, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1실시 형태)과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

이 적층형 콘덴서(30)의 제조 방법은, 상기 제1 적층 시트∼제4 적층 시트의 적층 순서를 변경한 이외는 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 동일하므로 그 설명을 생략한다. 또한, 이 적층형 콘덴서(30)에 의해 얻어지는 효과는, 상기 적층형 콘덴서(10, 제1 실시 형태)와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

<적층형 콘덴서(30)의 구조 변형예>

다음으로, 상기 적층형 콘덴서(30)의 구조 변형예에 대해서 설명한다.

(1) 도 8에는, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 하나로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 하나로 한 적층형 콘덴서(30)를 도시하였으나, 도 9에 도시한 적층형 콘덴서(30')와 같이, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)을 2개(또는 3개 이상)으로 하고, 또한 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)을 2개(또는 3개 이상)으로 하여도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수를 증가시키면, 적층형 콘덴서(30')의 항절 강도는 보다 향상되지만, 그 증가에 따라 적층형 콘덴서(30')의 높이 치수(H)도 증가해버리기 때문에, 현실적으로는, 적층형 콘덴서(30')의 높이 치수(H)의 증가분을 고려한 후에, 추가의 제1 내부 전극층(15) 및 제2 유전체층(DL2)의 수와 추가의 제2 내부 전극층(16) 및 제3 유전체층(DL3)의 수가 선정되게 된다.

(2) 도 8에는, 제1 내부 전극층(15)[추가의 제1 내부 전극층(15)을 포함한다]의 수와 제2 내부 전극층(16)[추가의 제2 내부 전극층(16)을 포함한다]의 수를 6개로 한 적층형 콘덴서(30)를 편의적으로 도시하였으나, 전술한 바와 같이, 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수는 실제는 6보다도 많고, 양자의 수가 많은 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(3) 도 8에는, 길이 치수(L)가 1.0mm이고 폭 치수(W)가 0.5mm이고 높이 치수(H)가 0.15mm의 적층형 콘덴서(30)를 도시하였으나, 길이 치수(L), 폭치수(W) 및 높이 치수(H)가 이들 수치 이외의 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어지고, 길이 치수(L)>폭치수(W)=높이 치수(H)의 관계를 가지는 적층형 콘덴서라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(4) 도 8에는, 각 제1 내부 전극층(15)의 두께와 각 제2 내부 전극층(16)의 두께의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하고, 각 제1 유전체층(DL1)의 두께(td1)의 예 로서 2.0∼6.0㎛을 예시하고, 제2 유전체층(DL2)의 두께(td2)와 제3 유전체층(DL3)의 두께(td3)의 예로서 0.5∼3.0㎛을 예시하였으나, 전술한 제1 내부 전극층(15)의 수와 제2 내부 전극층(16)의 수나, 전술한 적층형 콘덴서(30)의 사이즈나, 적층형 콘덴서(30)에서 추구하는 용량 등에 따라, 이들 값은 적당히 변경 가능하고, 변경한 경우라도 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

(5) 도 8에는, 유전체부(14)[제1 유전체층(DL1), 제2 유전체층(DL2) 및 제3 유전체층(DL3)을 포함한다]의 재료의 예로서 티타늄산 바륨을 예시하고, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)의 재료의 예로서 니켈을 예시하고, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막의 재료의 예로서 니켈을, 표면막의 재료의 예로서 주석을 예시하였으나, 유전체부(14)가 티타늄산 바륨 이외의 유전체로 이루어지는 경우나, 제1 내부 전극층(15)과 제2 내부 전극층(16)이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지는 경우나, 제1 외부 전극(12)과 제2 외부 전극(13)의 하지막이 니켈 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지고 표면막이 주석 이외의 금속 또는 합금으로 이루어지는 경우라도, 상기와 동일한 효과가 얻어진다.

10, 10', 20, 20', 30, 30'…적층형 콘덴서
11…콘덴서 본체 12… 제1 외부 전극
13…제2 외부 전극 14…유전체부
15…제1 내부 전극층[추가의 제1 내부 전극층(제3 내부 전극층)을 포함한다]
16…제2 내부 전극층[추가의 제2 내부 전극층(제4 내부 전극층)을 포함한다]
DL1…제1 유전체층 DL2…제2 유전체층
DL3…제3 유전체층

Claims (1)

1. 제1 외부 전극에 그 단연(端緣)이 접속되어 일방(一方) 극성으로서 이용되는 복수의 제1 내부 전극층;
   상기 복수의 제1 내부 전극층 각각과 교호(交互)적으로 배치되며, 제2 외부 전극에 그 단연이 접속되어 타방(他方) 극성으로서 이용되는 복수의 제2 내부 전극층;
   상기 복수의 제1 내부 전극층 및 상기 복수의 제2 내부 전극층 각각의 사이에 배치되어 용량 형성에 기여하는 제1 유전체층;
   상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 용량 형성에 기여하지 않는 제2 유전체층;
   상기 제1 유전체층의 두께보다도 두께가 얇고 용량 형성에 기여하지 않는 제3 유전체층;
   상기 복수의 제1 내부 전극층 중의 적어도 하나에 상기 제2 유전체층을 개재하여 마주 보도록 배치되며, 그 단연이 상기 제1 외부 전극에 접속되는 적어도 하나의 제3 내부 전극층; 및
   상기 복수의 제2 내부 전극층 중의 적어도 하나에 상기 제3 유전체층을 개재하여 마주 보도록 배치되며, 그 단연이 상기 제2 외부 전극에 접속되는 적어도 하나의 제4 내부 전극층;
   을 포함하되,
   상기 복수의 제1 내부 전극층의 적어도 하나의 개수는 1개이며, 상기 복수의 제2 내부 전극층의 적어도 하나의 개수는 1개이며,
   상기 1개의 제1 내부 전극층은, 상기 복수의 제1 내부 전극층 중의 가장 외측의 제1 내부 전극층이며,
   상기 1개의 제2 내부 전극층은, 상기 복수의 제2 내부 전극층 중의 가장 외측의 제2 내부 전극층인 것을 특징으로 하는 적층형 콘덴서.

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