KR101547678B1 - 적층 콘덴서, 연속 테이핑 적층 콘덴서 및 적층 콘덴서의 실장구조 - Google Patents

적층 콘덴서, 연속 테이핑 적층 콘덴서 및 적층 콘덴서의 실장구조 Download PDF

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Abstract

어쿠스틱 노이즈가 억제된 적층 콘덴서를 제공한다.
콘덴서 본체(10)는 용량형성부(10k), 제1 외층부(10m), 제2 외층부(10n)를 가진다. 용량형성부(10k)에는 제1 및 제2 내부전극(11, 12)이 마련되어 있다. 제1 외층부(10m)는 용량형성부(10k)보다도 제1 주면(10a)측에 위치한다. 제2 외층부(10n)는 용량형성부(10k)보다도 제2 주면(10b)측에 위치한다. 제2 외층부(10n)가 제1 외층부(10m)보다도 두껍다. 제2 주면(10b)에 오목부(10b1) 및 볼록부(10b2) 중 적어도 한쪽이 마련되어 있다.

Description

적층 콘덴서, 연속 테이핑 적층 콘덴서 및 적층 콘덴서의 실장구조{MULTILAYER CAPACITOR, TAPING MULTILAYER CAPACITOR SERIES, AND MOUNTING STRUCTURE OF MULTILAYER CAPACITOR}
본 발명은 적층 콘덴서, 연속 테이핑 적층 콘덴서 및 적층 콘덴서의 실장구조에 관한 것이다.
적층 콘덴서는 전압을 인가하면 전왜현상에 의해서 신축한다. 최근 적층 콘덴서의 소형 박층화의 진전에 따라서 유전체층 1층당의 인가전계가 강해져서 전왜현상을 무시할 수 없게 되었다. 기판에 탑재된 적층 콘덴서에 리플 등의 교류 전압이 인가되면 적층 콘덴서의 신축이 기판에 전해져서 기판이 진동하고, 기판의 진동수가 가청역 20Hz~20kHz가 되면 인간의 귀에 인식된다. 이 현상은 「어쿠스틱 노이즈(acoustic noise)」라고도 불리며, 특히 텔레비전, 노트북, 휴대전화 등에서 문제가 되고 있다.
이로 인해 어쿠스틱 노이즈를 방지하기 위해서 다양한 제안이 이루어지고 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 내부전극의 대향부(어쿠스틱 노이즈의 원인이 되는 전왜가 발생하는 용량형성부)를 실장면측을 향하여 작게 함으로써 기판에 전왜가 전해지기 어렵게 하는 기술이 개시되어 있다.
WO2007/080852 A1호 공보
그러나 특허문헌 1에 기재된 기술을 이용해도 적층 콘덴서의 어쿠스틱 노이즈를 충분히 억제할 수 없는 경우가 있다.
본 발명의 주된 목적은 어쿠스틱 노이즈가 억제된 적층 콘덴서를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서는 콘덴서 본체, 제1 내부전극, 제2 내부전극을 포함한다. 콘덴서 본체는 제1 및 제2 주면(主面)과, 제1 및 제2 측면과, 제1 및 제2 단면(端面)을 가진다. 제1 및 제2 주면은 길이방향 및 폭방향을 따라서 연장된다. 제1 및 제2 측면은 길이방향 및 두께방향을 따라서 연장된다. 제1 및 제2 단면은 폭방향 및 두께방향을 따라서 연장된다. 제1 내부전극은 콘덴서 본체 내에 마련되어 있다. 제2 내부전극은 콘덴서 본체 내에 마련되어 있다. 제2 내부전극은 제1 내부전극과 두께방향에 있어서 대향하고 있다. 콘덴서 본체는 용량형성부, 제1 외층부, 제2 외층부를 가진다. 용량형성부에는 제1 및 제2 내부전극이 마련되어 있다. 제1 외층부는 용량형성부보다도 제1 주면측에 위치한다. 제2 외층부는 용량형성부보다도 제2 주면측에 위치한다. 제2 외층부가 제1 외층부보다도 두껍다. 제2 주면에 오목부 및 볼록부 중 적어도 한쪽이 마련되어 있다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 어느 특정한 국면에서는, 제1 주면에는 오목부 및 볼록부가 마련되어 있지 않다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 다른 특정한 국면에서는 제2 주면에 오목부가 마련되어 있다. 적층 콘덴서는 내부도체를 또한 포함한다. 내부도체는 두께방향에서 봤을 때에 제2 외층부의 오목부가 마련되어 있지 않은 영역에 위치하는 부분에 마련되어 있다. 내부도체는 용량의 형성에 실질적으로 기여하지 않는다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 다른 특정한 국면에서는 제2 주면에 볼록부가 마련되어 있다. 적층 콘덴서는 내부도체를 또한 구비한다. 내부도체는 두께방향에서 봤을 때에 제2 외층부의 볼록부가 마련된 영역에 위치하는 부분에 마련되어 있다. 내부도체는 용량의 형성에 실질적으로 기여하지 않는다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 또 다른 특정한 국면에서는 내부도체가 두께방향을 따라서 복수 마련되어 있다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 또 다른 특정한 국면에서는 콘덴서 본체의 두께 치수가 콘덴서 본체의 폭 치수보다도 크다.
본 발명에 따른 연속 테이핑 적층 콘덴서는 본 발명에 따른 적층 콘덴서와 캐리어 테이프를 포함한다. 캐리어 테이프는 적층 콘덴서를 수용하는 수용 구멍을 길이방향을 따라서 복수 가진다. 적층 콘덴서는 제2 주면이 수용 구멍의 바닥면측을 향하도록 배치되어 있다.
본 발명에 따른 적층 콘덴서의 실장구조는, 본 발명에 따른 적층 콘덴서와 적층 콘덴서가 실장된 실장기판을 포함한다. 적층 콘덴서는 제2 주면이 실장기판측을 향하도록 실장되어 있다.
본 발명에 따르면 어쿠스틱 노이즈가 억제된 적층 콘덴서를 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 사시도이다.
도 2는 도 1의 선II-II에서의 약도적 단면도이다.
도 3은 제1 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 이면도이다.
도 4는 제1 실시형태에서의 적층 콘덴서의 실장구조의 약도적 단면도이다.
도 5는 제1 실시형태에서의 연속 테이핑 적층 콘덴서의 약도적 평면도이다.
도 6은 도 5의 선VI-VI에서의 약도적 단면도이다.
도 7은 도 5의 선VII-VII에서의 약도적 단면도이다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 단면도이다.
도 9는 제3 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 단면도이다.
도 10은 실시예에서 제작한 적층 콘덴서의 단면사진이다.
도 11은 어쿠스틱 노이즈의 음압측정 방법을 설명하기 위한 모식적 측면도이다.
이하, 본 발명을 실시한 바람직한 형태의 일례에 대해서 설명한다. 단, 하기의 실시형태는 단순한 예시이다. 본 발명은 하기의 실시형태에 아무런 한정되지 않는다.
또 실시형태 등에 있어서 참조하는 각 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능을 가지는 부재는 동일한 부호로 참조하는 것으로 한다. 또 실시형태 등에 있어서 참조하는 도면은 모식적으로 기재된 것이다. 도면에 묘화된 물체의 치수 비율 등은 현실의 물체의 치수 비율 등과는 다른 경우가 있다. 도면 상호간에 있어서도 물체의 치수 비율 등이 다른 경우가 있다. 구체적인 물체의 치수 비율 등은 이하의 설명을 참작하여 판단되어야 한다.
(제1 실시형태)
도 1은 제1 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 사시도이다. 도 2는 도 1의 선II-II에서의 약도적 단면도이다. 도 3은 제1 실시형태에 따른 적층 콘덴서의 약도적 이면도이다.
도 1~도 3에 도시되는 적층 콘덴서(1)는 세라믹 소체에 의해서 구성된 콘덴서 본체(10)를 가지는 적층 세라믹 콘덴서이다. 콘덴서 본체(10)는 대략 직방체형상이다. 또한 「대략 직방체형상」에는 각부나 능선부가 둥그스름한 형상인 직방체형상이 포함되는 것으로 한다. 콘덴서 본체(10)는 제1 및 제2 주면(10a, 10b)과, 제1 및 제2 측면(10c, 10d)과, 제1 및 제2 단면(10e, 10f)을 가진다. 제1 및 제2 주면(10a, 10b)은 각각 길이방향 L 및 폭방향 W를 따라서 연장되어 있다. 제1 및 제2 측면(10c, 10d)은 각각 길이방향 L 및 두께방향 T를 따라서 연장되어 있다. 제1 및 제2 단면(10e, 10f)은 각각 폭방향 W 및 두께방향 T를 따라서 연장되어 있다.
적층 콘덴서(1)의 길이방향 L을 따른 치수는 0.6~3.2㎜정도인 것이 바람직하다. 적층 콘덴서(1)의 폭방향 W를 따른 치수는 0.3~2.5㎜정도인 것이 바람직하다. 적층 콘덴서(1)의 두께방향 T를 따른 치수는 0.3~5.0㎜정도인 것이 바람직하다. 적층 콘덴서(1)의 두께방향 T를 따른 치수는 적층 콘덴서(1)의 폭방향 W를 따른 치수 이상인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 있어서 콘덴서 본체(10)는 예를 들면 BaTiO3, CaTiO3, SrTiO3, CaZrO3 등을 주성분으로 하는 유전체 세라믹스로 구성되어 있다. 유전체 세라믹스에는 Mn화합물, Mg화합물, Si화합물, Co화합물, Ni화합물, 희토류화합물 등의 부성분이 첨가되어 있어도 된다. 단, 본 발명에 있어서 콘덴서 본체는 예를 들면 수지 등의 유전체 세라믹스 이외의 재료로 구성되어 있어도 된다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 콘덴서 본체(10)의 내부에는 복수의 제1 내부전극(11)과 복수의 제2 내부전극(12)이 마련되어 있다. 제1 및 제2 내부전극(11, 12)은 각각 길이방향 L 및 폭방향 W를 따라서 연장되어 있다. 제1 및 제2 내부전극(11, 12)은 각각 제1 및 제2 주면(10a, 10b)과 대략 평행하다. 복수의 제1 내부전극(11)은 두께방향 T를 따라서 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 복수의 제2 내부전극(12)은 두께방향 T를 따라서 서로 간격을 두고 배치되어 있다. 제1 내부전극(11)과 제2 내부전극(12)은 두께방향 T를 따라서 번갈아 마련되어 있다. 두께방향 T에 있어서 이웃하는 제1 내부전극(11)과 제2 내부전극(12)은 유전체부(세라믹부)(10g)를 통해서 두께방향 T에 대향하고 있다. 유전체부(10g)의 두께는 예를 들면 0.5㎛~10㎛정도인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 내부전극(11, 12)은 각각, 예를 들면 Ni, Cu, Ag, Pd, Ag-Pd합금, Au 등으로 구성할 수 있다. 제1 및 제2 내부전극(11, 12)의 두께는 각각 0.3㎛~2㎛정도인 것이 바람직하다.
제1 내부전극(11)은 제1 및 제2 측면(10c, 10d) 그리고 제2 단면(10f)에는 인출되고 있지 않고 제1 단면(10e)에 인출되어 있다. 제1 단면(10e) 위에는 제1 외부전극(15)이 마련되어 있다. 제1 내부전극(11)은 제1 외부전극(15)에 접속되어 있다. 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 제1 외부전극(15)은 제1 단면(10e) 위에서부터 제1 및 제2 주면(10a, 10b) 그리고 제1 및 제2 측면(10c, 10d) 위에 걸쳐서 마련되어 있다.
제2 내부전극(12)은 제1 및 제2 측면(10c, 10d) 그리고 제1 단면(10e)에는 인출되고 있지 않고 제2 단면(10f)에 인출되어 있다. 제2 단면(10f) 위에는 제2 외부전극(16)이 마련되어 있다. 제2 내부전극(12)은 제2 외부전극(16)에 접속되어 있다. 도 1 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 제2 외부전극(16)은 제2 단면(10f) 위에서부터 제1 및 제2 주면(10a, 10b) 그리고 제1 및 제2 측면(10c, 10d) 위에 걸쳐서 마련되어 있다.
제1 및 제2 외부전극(15, 16)은 적절한 도전재료로 구성할 수 있다. 제1 및 제2 외부전극(15, 16)의 각각은 예를 들면 하지층과, 하지층 위에 마련된 도금층으로 구성되어 있어도 된다. 하지층은 예를 들면 Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pd합금, Au 등으로 구성할 수 있다. 또 하지층은 열경화성 수지와 도전성 입자를 포함하고 있어도 된다. 도금층은 예를 들면 Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pd합금, Au 등으로 구성할 수 있다. 도금층은 복수의 도금층의 적층체로 구성되어 있어도 된다. 도금층은 예를 들면 Ni도금층과 Sn도금층의 적층체로 구성되어 있어도 된다. 하지층과 도금층의 사이에 응력완화용의 도전성 수지층이 마련되어 있어도 된다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이 콘덴서 본체(10)는 용량형성부(10k), 제1 외층부(10m), 제2 외층부(10n)를 가진다. 용량형성부(10k)는 콘덴서 본체(10) 중 제1 및 제2 내부전극(11, 12)이 마련된 부분이며, 용량의 형성에 기여하는 부분이다. 한편 제1 및 제2 외층부(10m, 10n)는 제1 및 제2 내부전극(11, 12)이 마련되어 있지 않아서 용량의 형성에 기여하지 않는 부분이다.
제1 외층부(10m)는 콘덴서 본체(10)의 용량형성부(10k)보다도 제1 주면(10a)측의 부분으로 구성되어 있다. 한편 제2 외층부(10n)는 콘덴서 본체(10)의 용량형성부(10k)보다도 제2 주면(10b)측의 부분으로 구성되어 있다. 제2 외층부(10n)는 제1 외층부(10m)보다도 두껍다. 제2 외층부(10n)의 두께는 제1 외층부(10m)의 두께의 2배 이상인 것이 바람직하다. 제1 외층부(10m)의 두께는 콘덴서 본체(10)의 두께의 0.03배~0.2배인 것이 바람직하다.
제2 외층부(10n)에는 용량의 형성에 실질적으로 기여하지 않는 제1 및 제2 내부도체(17, 18)가 마련되어 있다. 제1 및 제2 내부도체(17, 18)는 각각 길이방향 L 및 폭방향 W를 따라서 마련되어 있다. 제1 및 제2 내부도체(17, 18)는 각각 제1 및 제2 주면(10a, 10b)과 대략 평행하게 마련되어 있다. 제1 및 제2 내부도체(17, 18)는 각각 두께방향 T를 따라서 서로 간격을 두고 복수 마련되어 있다.
제2 외층부(10n)는 내부도체(17, 18)가 마련된 부분(가장 내측의 내부도체와 가장 외측의 내부도체의 사이)과, 내부도체(17, 18)가 마련되어 있지 않은 부분(가장 외측의 내부도체와 제2 주면의 사이)이 마련되어 있고, 내부도체(17, 18)가 마련된 부분이 내부도체(17, 18)가 마련되어 있지 않은 부분보다도 두꺼운 것이 바람직하다.
제1 내부도체(17)는 제1 단면(10e)에 인출되어 있고 제1 외부전극(15)에 접속되어 있다. 제1 내부도체(17)는 콘덴서 본체(10)의 길이방향 L에서의 중앙보다도 제1 단면(10e)측에 배치되어 있다. 한편 제2 내부도체(18)는 제2 단면(10f)에 인출되어 있고 제2 외부전극(16)에 접속되어 있다. 제2 내부도체(18)는 콘덴서 본체(10)의 길이방향 L에서의 중앙보다도 제2 단면(10f)측에 배치되어 있다. 제2 외층부(10n)의 길이방향 L의 중앙부에는 제1 및 제2 내부도체(17, 18)가 마련되어 있지 않은 영역이 존재하고 있다. 이로 인해 콘덴서 본체(10)를 제작할 때의 세라믹 그린 시트의 적층체를 프레스할 때에 제1 및 제2 내부도체(17, 18)가 마련되어 있지 않은 영역에 오목부가 형성된다. 따라서 제2 주면(10b)에는 오목부(10b1)가 마련되어 있다. 두께방향 T로부터 봤을 때에 제2 외층부(10n)의 오목부(10b1)의 오목부(10b1)가 마련되어 있지 않은 영역에 위치하는 부분에 내부도체(17, 18)가 마련되어 있다.
도 4에 도시되어 있는 바와 같이 제1 단면(10e)에 인출되어 있는 이웃하는 제1 내부도체(17)끼리의 간격은, 제1 단면(10e)에 인출된 이웃하는 제1 내부전극(11)끼리의 간격보다도 작다. 즉, 두께방향 T의 단위길이당의 제1 내부도체(17)의 적층매수는 두께방향 T의 단위길이당의 제1 내부전극(11)의 적층매수보다도 많다. 제2 단면(10f)에 인출된 이웃하는 제2 내부도체(18)끼리의 간격은 제2 단면(10f)에 인출된 이웃하는 제2 내부전극(12)끼리의 간격보다도 작다. 즉, 두께방향 T의 단위길이당의 제2 내부도체(18)의 적층매수는 두께방향 T의 단위길이당의 제2 내부전극(12)의 적층매수보다도 많다.
오목부(10b1)는 폭방향 W에 있어서 콘덴서 본체(10)의 한쪽측 단부로부터 다른쪽측 단부에 걸쳐서 선형상으로 마련되어 있다. 오목부(10b1)의 폭은 콘덴서 본체(10)의 길이방향 L을 따른 치수의 0.03배~0.2배정도인 것이 바람직하다. 오목부(10b1)의 깊이는 제2 외층부(10n)의 두께의 0.1배~0.3배정도인 것이 바람직하다.
제1 및 제2 내부도체(17, 18)는 각각 예를 들면 내부전극(11, 12)과 실질적으로 마찬가지 재료로 구성할 수 있다.
제1 외층부(10m)에는, 내부도체는 마련되어 있지 않다. 따라서 제1 외층부(10m)에는 볼록부 및 오목부는 실질적으로 마련되어 있지 않다.
(적층 콘덴서(1)의 실장구조(2))
도 4에 본 실시형태에서의 적층 콘덴서(1)의 실장구조(2)의 약도적 단면도를 도시한다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 실장구조(2)는 적층 콘덴서(1)와 실장기판(20)을 구비한다.
적층 콘덴서(1)는 오목부(10b1)가 마련된 제2 주면(10b)이 실장기판(20)측을 향하도록 실장기판(20)에 실장되어 있다. 실장기판(20)은 기판본체(21)를 가진다. 기판본체(21)는 예를 들면 세라믹 기판, 유리 에폭시 기판 등의 수지기판으로 구성할 수 있다.
기판본체(21) 위에는 랜드(22, 23)가 배치되어 있다. 랜드(22)에 제1 외부전극(15)이 전기적으로 접속되고, 랜드(23)에 제2 외부전극(16)이 전기적으로 접속되어 있다. 랜드(22, 23)와 외부전극(15, 16)은 Sn-Pb 공정(共晶) 솔더나, Sn-Ag-Cu 등의 솔더나 도전성 접착제 등으로 이루어지는 접합재(24)에 의해서 접합되어 있다. 접합재(24)는 제1 및 제2 외부전극(15, 16)의 단면(10e, 10f) 위에 위치하는 부분에도 접합되어 있다.
접합재(24)는 적층 콘덴서(1)의 용량형성부에 도달하지 않는 높이로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
(연속 테이핑 적층 콘덴서(3))
도 5~도 7에 연속 테이핑 적층 콘덴서(3)를 도시한다. 연속 테이핑 적층 콘덴서(3)는 캐리어 테이프(30)를 가진다. 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 캐리어 테이프(30)는 테이프 본체(30a)와 커버 테이프(30b)를 가진다. 테이프 본체(30a)에는 적층 콘덴서(1)를 수용하는 수용 구멍(31)이 길이방향을 따라서 서로 간격을 두고 복수 마련되어 있다. 수용 구멍(31)은 커버 테이프(30b)에 의해 폐쇄되어 있다. 적층 콘덴서(1)는 오목부(10b1)가 마련된 제2 주면(10b)이 수용 구멍(31)의 바닥면(31a)측을 향하도록 배치되어 있다. 이로 인해 연속 테이핑 적층 콘덴서(3)로부터 커버 테이프(30b)을 박리하고, 오목부나 볼록부가 실질적으로 마련되지 않는 제1 주면(10a)을 흡착 유지함으로써 제2 주면(10b)을 실장기판(20)측을 향하여 용이하게 실장할 수 있다. 따라서 뛰어난 실장성을 실현할 수 있다.
그런데 적층 콘덴서에 전압이 인가되면 용량형성부는 적층방향으로 팽창하는 한편, 길이방향 및 폭방향 중 적어도 한 방향으로 수축한다. 이 변형이 외부전극이나 접합재를 경유하여 실장기판에 전해지면 실장기판이 휜다. 이로 인해 적층 콘덴서에 교류 전압이 인가되면 실장기판이 진동하여 소리가 발생하는 경우가 있다. 이 실장기판으로부터 소리가 발생하는 현상은 「어쿠스틱 노이즈」라고 불리고 있다.
여기에서 적층 콘덴서(1)에서는 제2 외층부(10n)이 제1 외층부(10m)보다도 두껍다. 이로 인해 이 두꺼운 제2 외층부(10n)측을 실장기판(20)측을 향하여 실장함으로써 용량형성부(10k)와 접합재(24) 사이의 거리를 길게 할 수 있다. 따라서 적층 콘덴서(1)의 진동이 실장기판(20)에 전해지기 어렵다. 따라서 어쿠스틱 노이즈를 효과적으로 억제할 수 있다. 제2 외층부(10n)를 상대적으로 두껍게 하여 어쿠스틱 노이즈를 억제하는 기술은 어쿠스틱 노이즈가 발생하기 쉬운 사양의 적층 콘덴서, 특히 용량이 10μF 이상이며, εr이 3000보다 큰 적층 콘덴서에 유효하다.
또한 어쿠스틱 노이즈를 억제하는 관점에서는 제1 및 제2 외층부의 양쪽을 두껍게 하는 것도 생각된다. 그러나 이 경우는 적층 콘덴서를 박형화하는 것이 곤란해진다. 따라서 본 실시형태와 같이 제2 외층부(10n)를 상대적으로 두껍게 하고, 제1 외층부(10m)를 상대적으로 얇게 하는 것이 바람직하다.
단, 제2 외층부(10n)를 상대적으로 두껍게 하고, 제1 외층부(10m)를 상대적으로 얇게 한 경우, 적층 콘덴서(1)를 실장할 때에 방향을 식별할 필요가 있다. 적층 콘덴서(1)에서는 제2 주면(10b)에 오목부(10b1)가 마련되어 있다. 이로 인해 예를 들면 광학적인 수법을 이용하여 오목부(10b1)를 검출함으로써 적층 콘덴서(1)의 두께방향 T에서의 방향을 용이하게 식별할 수 있다.
단지 방향식별성의 관점으로부터는 제1 주면(10a)에 오목부나 볼록부를 마련하는 것도 생각된다. 그러나 상대적으로 얇은 제1 외층부(10m)측에 오목부나 볼록부를 마련하면 내부전극(11, 12)에 대한 영향이 생겨서 절연성이 열화하거나, 용량이 변화되는 경우가 있다. 따라서 상대적으로 두꺼운 제2 외층부(10n)측에 오목부(10b1)을 마련하고, 제1 주면(10a)에는 오목부나 볼록부를 마련하지 않는 것이 바람직하다.
또 적층 콘덴서(1)를 기판에 실장하는 경우에 있어서 제1 주면(10a)을 흡착하여 적층 콘덴서(1)를 픽업하고, 제2 주면(10b)에 빛을 투사하여 적층 콘덴서(1)의 방향을 인식함과 동시에 적층 콘덴서(1)의 제2 외층부(10n)가 실장면이 되는 것을 확인할 수 있다.
방향식별성을 보다 높이는 관점에서는, 오목부(10b1)는 주면(10b)의 오목부(10b1)가 마련되어 있지 않은 영역에 대하여 경사진 경사면을 가지는 것이 바람직하다. 경사면과 경사면 이외의 영역에서 투사된 빛의 반사방향이 다르다. 따라서 경사면을 가지는 경우, 카메라로 촬상한 화상에 있어서 농담(濃淡)의 차이가 커진다. 화상에 있어서 농담의 차이가 커지면 화상을 2치화하기 쉬워져서 방향식별이 용이해진다. 본 실시형태에 있어서는, 도 3에 도시되는 바와 같이 경사면은 오목부(10b1)의 길이방향 양단에 1개씩의 합계 2개 마련되어 있다. 이렇게 경사면이 복수 마련되어 있으면 방향식별이 보다 용이해진다. 오목부(10b1)는 제1 측면(10c)과 제2 측면(10d)에 걸쳐서 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 측면에서 본 경우에 있어서도 오목부(10b1)룰 검지할 수 있다. 단, 오목부(10b1)는 폭방향 W에서의 일부에만 마련되어 있어도 된다.
경사면을 용이하게 형성하기 위해서는 내부도체(17, 18)를, 그 배치를 조금 어긋나게 하면서 적층하는 것이 바람직하다. 즉, 내부도체(17, 18)의 배치가 어긋난 영역은 내부도체(17, 18)가 적층된 영역보다도 얇고, 적층되어 있지 않은 영역보다도 두꺼워진다. 따라서, 콘덴서 본체(10)를 프레스하여 성형하면, 내부도체(17, 18)가 적층된 영역으로부터 적층되어 있지 않은 영역에 걸친 부분이 경사면이 되기 쉽다.
본 실시형태와 같이 내부도체(17, 18)를 이용하여 오목부(10b1)나 경사면을 형성하는 경우, 제2 주면(10b)에서의 오목부(10b1)나 경사면의 위치 정밀도가 후술하는 제2 실시형태보다도 높아진다. 따라서 방향식별할 때의 화상인식이나 화상처리가 용이하다.
이하, 본 발명이 바람직한 실시형태의 다른 예에 대해서 설명한다. 이하의 설명에 있어서 상기 제1 실시형태와 실질적으로 공통 기능을 가지는 부재를 공통 부호로 참조하고 설명을 생략한다.
(제2 실시형태)
도 8은 제2 실시형태에 따른 적층 콘덴서(1a)의 약도적 단면도이다. 적층 콘덴서(1a)와 같이 제2 외층부(10n)에 내부도체가 마련되어 있지 않아도 된다. 이 경우는 볼록부를 가지는 성형 틀을 이용하여 프레스에 의해 오목부(10b1)를 형성하면 된다. 이 경우, 프레스의 조건을 조정함으로써 경사면을 형성할 수 있다. 또 볼록부가 성형 틀의 볼록부가 마련되어 있지 않은 영역에 대하여 경사진 경사면 부분을 가짐으로써 보다 경사면을 형성하기 쉬워진다. 단, 볼록부를 가지는 성형 틀을 이용하여 프레스를 실시하면 내부전극(11, 12)의 변형 등이 생기기 쉽다. 따라서, 제1 실시형태와 같이 내부도체(17, 18)를 마련함으로써 오목부(10b1)를 형성하는 것이 바람직하다.
(제3 실시형태)
도 9는 제3 실시형태에 따른 적층 콘덴서(1b)의 약도적 단면도이다. 적층 콘덴서(1b)에서는 제2 외층부(10n)의 길이방향 L에서의 중앙부에, 두께방향 T를 따라서 복수의 내부도체(19)가 마련되어 있다. 이로 인해 제2 주면(10b)에 볼록부(10b2)가 마련되어 있다. 두께방향 T에서 봤을 때, 제2 외층부(10n)의 볼록부(10b2)가 마련된 영역이 위치하는 부분에 내부도체(19)가 위치하고 있다. 본 실시형태에 있어서도 제1 실시형태와 마찬가지로 볼록부(10b2)는 제2 주면(10b)의 볼록부(10b2)가 마련되어 있지 않은 영역에 대하여 경사진 경사면을 가지는 것이 바람직하다. 경사면의 바람직한 형상이나 형성 방법은 제1 실시형태와 마찬가지이다. 또 제2 주면(10b)에서의 볼록부(10b2)나 경사면의 위치 정밀도가 제1 실시형태와 마찬가지로 제2 실시형태보다도 높아진다.
적층 콘덴서(1b)에 있어서도 제1 실시형태와 마찬가지로 어쿠스틱 노이즈를 억제할 수 있고, 또 적층 콘덴서(1b)의 두께방향 T를 따른 뛰어난 방향식별성을 실현할 수 있다.
또한 제1 및 제2 실시형태에서는 제2 주면(10b)에 오목부(10b1)가 마련된 예, 제3 실시형태에서는 제2 주면(10b)에 볼록부(10b2)가 마련된 예에 대해서 설명했다. 단, 본 발명은 이들의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면 제2 주면에 오목부와 볼록부 모두 마련되어 있어도 된다.
이하, 본 발명에 대해서 구체적인 실시예에 기초하여 더욱 상세하세 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 아무런 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
(실시예)
제1 실시형태에 따른 적층 콘덴서(1)와 실질적으로 마찬가지 적층 콘덴서를 이하의 조건에서 복수 제작했다. 도 10에 실시예에서 제작한 적층 콘덴서의 단면사진을 도시한다.
적층 콘덴서의 길이 치수: 약 1.7㎜
적층 콘덴서의 폭 치수: 약 0.9㎜
내부전극: 약 500장
유전체층: 약 500장
용량형성부의 두께: 약 760㎛
제1 내부전극의 선단과 제2 단면 사이의 거리(=제2 내부전극의 선단과 제1 단면 사이의 거리): 약 85㎛
용량: 22μF
제1 외층부의 두께: 약 50㎛
제2 외층부의 두께: 약 250㎛
내부도체가 마련된 부분의 두께: 약 200㎛
내부도체의 매수: 약 130장
제2 외층부의 내부도체가 존재하지 않는 부분의 두께: 약 50㎛
길이방향에서의 내부도체 사이의 갭: 약 170㎛
적층 콘덴서의 두께 치수: 약 1.1㎜
외부전극의 각 주면 위에 위치하는 부분의 두께: 약 20㎛
오목부의 깊이: 약 50㎛
(비교예)
이하에 나타낸 조건 이외는 실시예와 실질적으로 마찬가지로 하여 적층 콘덴서를 복수 제작했다.
제2 외층부의 두께: 약 50㎛
내부도체: 없음
적층 콘덴서의 두께 치수: 약 0.9㎜
오목부의 깊이: 없음
또한 상기 실시예 및 비교예에서의 두께나 오목부의 깊이는 소성 후의 설계치이다. 단, 제작한 적층 콘덴서를 측면에서 연마하고, 적층 콘덴서의 폭방향 중앙의 단면에 있어서, 길이방향에 따른 중앙에 있어서 각 두께나 오목부의 길이방향을 따른 중앙의 깊이를 측정하여 3개의 샘플의 평균치를 산출한 결과, 산출된 평균치는 설계치와 실질적으로 같은 것이 확인되었다.
(방향식별성의 평가)
실시예 및 비교예 각각에 있어서 제작한 적층 콘덴서에 대하여 아래쪽으로부터 빛을 조사한 상태로 적층 콘덴서의 제2 주면을 촬상했다. 오목부가 마련된 실시예에서는 오목부가 마련된 부분의 빛의 반사 상태가 달라서 방향의 식별이 가능했다. 한편 제2 주면에 오목부가 형성되지 않은 비교예에서는 방향의 식별을 할 수 없었다.
(내부전극의 구조결함의 평가)
실시예 및 비교예 각각에 있어서 제작한 적층 콘덴서를 측면에서 연마하고, 적층 콘덴서의 폭방향 중앙의 단면을 전자 현미경을 이용해서 관찰함으로써 내부전극의 구조결함의 유무를 확인했다. 그 결과, 실시예 및 비교예 중 어느 것에 있어서도 내부전극의 구조결함은 확인되지 않았다.
(어쿠스틱 노이즈의 음압 측정)
도 11에 도시되는 바와 같이 실시예 및 비교예 각각에 있어서 제작한 각 3개의 적층 콘덴서(C)를 실장기판(50)에 솔더를 이용해서 실장하고 샘플(S)을 제작했다. 다음으로 샘플(S)을 측정 장치(71)의 무향 상자(anechoic box)(73) 내에 설치하고, 적층 콘덴서(C)에 대하여 주파수가 500Hz인 1Vpp의 교류 전압을 인가했다. 그 상태에서 샘플(S)의 적층 콘덴서(C)의 3㎜ 윗쪽에 배치한 집음(集音) 마이크(74)로 어쿠스틱 노이즈를 집음했다. 그리고 집음계(76) 및 FFT 분석기(FFT Analyzer)(가부시키가이샤 오노소키 제품 CF-5220)(78)로 집음된 소리의 음압 레벨을 측정하여 3개의 샘플(S)의 평균치를 산출했다. 그 결과, 측정된 어쿠스틱 노이즈의 음압 레벨은 이하와 같았다.
실시예: 26dB
비교예: 68dB
이것은 제2 외층부가 제1 외층부보다도 두꺼운 적층 콘덴서를, 제2 외층부측을 실장기판측을 향하여 접합재를 이용해서 실장함으로써 용량형성부와 접합재 사이의 거리를 길게 할 수 있었기 때문이다. 또 제2 외층부에 제1과 제2 내부도체를 마련함으로써 제2 외층부가 단단해진다. 또한 제1과 제2 내부도체를 제1과 제2 내부전극보다도 두께방향 T의 길이당의 적층매수가 많아지도록 적층함으로써 제2 외층부가 보다 단단해진다. 제2 외층부가 단단해짐으로써 적층 콘덴서의 변형을 구속한 것도 기여하고 있다고 생각된다.
1, 1a, 1b… 적층 콘덴서
2… 적층 콘덴서의 실장구조
3… 연속 테이핑 적층 콘덴서
10… 콘덴서 본체
10a… 제1 주면
10b… 제2 주면
10b1… 오목부
10b2… 볼록부
10c… 제1 측면
10d… 제2 측면
10e… 제1 단면
10f… 제2 단면
10g… 유전체부
10k… 용량형성부
10m… 제1 외층부
10n… 제2 외층부
11… 제1 내부전극
12… 제2 내부전극
15… 제1 외부전극
16… 제2 외부전극
17… 제1 내부도체
18… 제2 내부도체
19… 내부도체
20… 실장기판
21… 기판본체
22, 23… 랜드
24… 접합재
30… 캐리어 테이프
30a… 테이프 본체
30b… 커버 테이프
31… 수용 구멍
31a… 바닥면
50… 실장기판
71… 측정 장치
73… 무향 상자
74… 집음 마이크
76… 집음계

Claims (8)

  1. 길이방향 및 폭방향을 따라서 연장되는 제1 및 제2 주면(主面)과, 길이방향 및 두께방향을 따라서 연장되는 제1 및 제2 측면과, 폭방향 및 두께방향을 따라서 연장되는 제1 및 제2 단면(端面)을 가지는 콘덴서 본체와,
    상기 콘덴서 본체 내에 마련된 제1 내부전극과,
    상기 콘덴서 본체 내에 마련되어 있으며, 상기 제1 내부전극과 두께방향에 있어서 대향하는 제2 내부전극을 포함하고,
    콘덴서 본체는,
    상기 제1 및 제2 내부전극이 마련된 용량형성부와,
    상기 용량형성부보다도 상기 제1 주면측에 위치하는 제1 외층부와,
    상기 용량형성부보다도 상기 제2 주면측에 위치하는 제2 외층부를 가지고,
    상기 제2 외층부가 상기 제1 외층부보다도 두껍고,
    상기 제2 주면에 오목부 및 볼록부 중 적어도 한쪽이 마련되고, 상기 제2 주면과 상기 제1 주면이 식별 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 주면에는 오목부 및 볼록부가 마련되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주면에 오목부가 마련되어 있으며,
    두께방향에서 봤을 때에 상기 제2 외층부의 오목부가 마련되어 있지 않은 영역에 위치하는 부분에 마련되어 있고, 용량의 형성에 실질적으로 기여하지 않는 내부도체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주면에 볼록부가 마련되어 있으며,
    두께방향에서 봤을 때에 상기 제2 외층부의 볼록부가 마련된 영역에 위치하는 부분에 마련되어 있고, 용량의 형성에 실질적으로 기여하지 않는 내부도체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 내부도체가 상기 두께방향을 따라서 복수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콘덴서 본체의 두께 치수가, 상기 콘덴서 본체의 폭 치수보다도 큰 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 적층 콘덴서와,
    상기 적층 콘덴서를 수용하는 수용 구멍을 길이방향을 따라서 복수 가지는 캐리어 테이프를 포함하고,
    상기 적층 콘덴서는, 상기 제2 주면이 상기 수용 구멍의 바닥면측을 향하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 테이핑 적층 콘덴서.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 적층 콘덴서와,
    상기 적층 콘덴서가 실장된 실장기판을 포함하고,
    상기 적층 콘덴서는, 상기 제2 주면이 상기 실장기판측을 향하도록 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 콘덴서의 실장구조.
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