KR102483622B1 - 전자 부품 - Google Patents

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KR102483622B1
KR102483622B1 KR1020210007250A KR20210007250A KR102483622B1 KR 102483622 B1 KR102483622 B1 KR 102483622B1 KR 1020210007250 A KR1020210007250 A KR 1020210007250A KR 20210007250 A KR20210007250 A KR 20210007250A KR 102483622 B1 KR102483622 B1 KR 102483622B1
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electronic component
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multilayer capacitor
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조범준
나재영
김기영
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명은, 수직 방향으로 배열되는 복수의 적층형 커패시터를 포함하고, 인접한 적층형 커패시터는 마주보는 외부 전극의 밴드부가 서로 접합되고, 상기 외부 전극은 접합 면에 형성된 밴드부의 면적이 다른 면에 형성된 밴드부의 면적 보다 상대적으로 크게 형성되는 커패시터 어레이; 및 최하단에 위치하는 적층형 커패시터의 외부 전극의 머리부에 접합되는 수직부와, 상기 수직부의 하단에서 절곡되어 연장되는 실장부를 포함하는 한 쌍의 메탈 프레임; 을 포함하는 전자 부품을 제공한다.

Description

전자 부품{ELECTRONIC COMPONENT}
본 발명은 전자 부품에 관한 것이다.
적층형 커패시터는 소형이면서 고용량 구현이 가능하여 여러 가지 전자 기기에 사용되고 있다.
최근에는 친환경 자동차 및 전기 자동차의 급부상으로, 자동차 내 전력 구동 시스템이 증가하고 있으며, 이에 자동차에 필요한 적층형 커패시터의 수요도 증가하고 있다.
자동차용 부품으로 사용되기 위해서는 높은 수준의 열 신뢰성, 전기적 신뢰성 및 기계적 신뢰성이 요구되므로 적층형 커패시터에 요구되는 성능도 점차 고도화되고 있다.
특히 한정된 공간에서 복수의 적층형 커패시터를 스택(Stack)하여 고용량을 구현할 수 있도록 한 형태의 전자 부품 또는 진동 및 변형에 대한 내구성이 강한 전자 부품의 구조가 요구되고 있다.
국내 공개특허공보 2016-0092251호 국내 공개특허공보 2016-0035490호
본 발명의 목적은, 고용량을 구현하면서 진동 및 변형에 내한 내구성과 신뢰성이 우수하고 부품간 접합력을 높일 수 있는 스택형의 전자 부품을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면은, 수직 방향으로 배열되는 복수의 적층형 커패시터를 포함하고, 인접한 적층형 커패시터는 마주보는 외부 전극의 밴드부가 서로 접합되고, 상기 외부 전극은 접합 면에 형성된 밴드부의 면적이 다른 면에 형성된 밴드부의 면적 보다 상대적으로 크게 형성되는 커패시터 어레이; 및 최하단에 위치하는 적층형 커패시터의 외부 전극의 머리부에 접합되는 수직부와, 상기 수직부의 하단에서 절곡되어 연장되는 실장부를 포함하는 한 쌍의 메탈 프레임; 을 포함하는 전자 부품을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 접합 면에 형성된 밴드부는 길이 방향으로 확장부를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 외부 전극의 머리부와 상기 수직부 사이에 도전성 접합부가 더 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 실장부가 상기 커패시터 어레이의 하단으로부터 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 적층형 커패시터는, 유전체층을 사이에 두고 번갈아 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 바디; 및 상기 바디의 양 단부에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극; 을 포함하고, 상기 제1 및 제2 외부 전극은, 상기 바디의 양 단면에 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 내부 전극과 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 머리부; 및 상기 제1 및 제2 머리부에서 상기 바디의 상하 면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부; 를 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 메탈 프레임은 상측에 위치하는 적층형 커패시터의 외부 전극의 머리부에 접합되도록 상기 수직부의 상단으로부터 연장되게 형성되는 연장부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 머리부와 상기 연장부 사이에 도전성 접합부가 더 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 메탈 프레임은 적층형 커패시터의 마주보는 밴드부 사이에 배치되도록, 상기 수직지부로부터 절곡되어 연장되는 접합부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 접합 면에 형성된 밴드부와 상기 접합부 사이에 도전성 접합부가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 커패시터 어레이는 복수의 적층형 커패시터가 수평 방향으로 더 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 전자 부품의 고용량을 구현하면서 진동 및 변형에 대한 내구성과 신뢰성 및 부품간 접합력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 도 1의 적층형 커패시터에 적용되는 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 8은 도 7의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 분리사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 다음과 같이 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해 방향을 정의하면, 도면에 표시된 X, Y 및 Z는 각각 적층형 커패시터와 커패시터 어레이의 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향을 나타낸다.
여기서 두께 방향은 유전체층이 적층되는 적층 방향과 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2(a) 및 도 2(b)는 도 1의 적층형 커패시터에 적용되는 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 실시 예의 전자 부품에 적용되는 적층형 커패시터의 구조에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예의 적층형 커패시터(100)는, 바디(110)와 바디(110)의 X방향의 양 단부에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)을 포함한다.
바디(110)는 복수의 유전체층(111)을 Z방향으로 적층한 다음 소성한 것으로서, 커패시터 바디(110)의 서로 인접하는 유전체층(111) 사이의 경계는 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)을 이용하지 않고 확인하기 곤란할 정도로 일체화될 수 있다.
또한, 바디(110)는 복수의 유전체층(111)과 유전체층(111)을 사이에 두고 Z방향으로 번갈아 배치되는 서로 다른 극성을 가지는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 포함한다.
또한, 바디(110)는 커패시터의 용량 형성에 기여하는 부분으로서의 액티브 영역과, 상하 마진부로서 Z방향으로 상기 액티브 영역의 상하부에 각각 마련되는 커버(112, 113)를 포함할 수 있다.
이러한 바디(110)는 그 형상에 특별히 제한은 없지만, 육면체 형상일 수 있으며, Z방향으로 서로 대향하는 제1 및 제2 면(1, 2)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 서로 연결되고 X방향으로 서로 대향하는 제3 및 제4 면(3, 4)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 제3 및 제4 면(3, 4)과 연결되며 서로 대향하는 제5 및 제6 면(5, 6)을 포함할 수 있다.
유전체층(111)은 세라믹 분말, 예를 들어 BaTiO3계 세라믹 분말 등을 포함할 수 있다.
상기 BaTiO3계 세라믹 분말은 BaTiO3에 Ca 또는 Zr 등이 일부 고용된 (Ba1-xCax)TiO3, Ba(Ti1-yCay)O3, (Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3 또는 Ba(Ti1-yZry)O3 등이 있을 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유전체층(111)에는 상기 세라믹 분말과 함께, 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제 및 분산제 등이 더 첨가될 수 있다.
상기 세라믹 첨가제는, 예를 들어 전이 금속 산화물 또는 전이 금속 탄화물, 희토류 원소, 마그네슘(Mg) 또는 알루미늄(Al) 등이 사용될 수 있다
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 인가 받는 전극으로서, 유전체층(111) 상에 형성되어 Z방향으로 적층될 수 있으며, 하나의 유전체층(111)을 사이에 두고 바디(110)의 내부에 Z방향을 따라 서로 대향되게 번갈아 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 일단이 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 각각 노출될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 중간에 배치된 유전체층(111)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
이렇게 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 번갈아 노출되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 단부는 후술하는 바디(110)의 X방향의 양 단부에 배치되는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 각각 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
위와 같은 구성에 따라, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 소정의 전압을 인가하면 제1 및 제2 내부 전극(121, 122) 사이에 전하가 축적된다.
이때, 적층형 커패시터(100)의 정전 용량은 액티브 영역에서 Z방향을 따라 서로 중첩되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 오버랩 된 면적과 비례하게 된다.
또한, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 팔라듐-은(Pd-Ag)합금 등의 귀금속 재료 및 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 이루어진 도전성 페이스트를 사용하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 도전성 페이스트의 인쇄 방법은 스크린 인쇄법 또는 그라비아 인쇄법 등을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 서로 다른 극성의 전압이 제공되며, 바디(110)의 X방향의 양 단부에 배치되고, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출되는 부분과 각각 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 외부 전극(131)은 바디(110)의 X방향의 일 단부에 형성된다.
이때, 제1 외부 전극(131)은 제1 머리부(131a)와 제1 밴드부(131b, 131c)를 포함할 수 있다.
제1 머리부(131a)는 바디(110)의 제3 면(3)에 배치되며, 제1 내부 전극(121)에서 바디(110)의 제3 면(3)을 통해 외부로 노출되는 부분과 접촉하여 제1 내부 전극(121)과 제1 외부 전극(131)을 서로 접속시키는 역할을 한다.
제1 밴드부(131b, 131c)는 제1 머리부(131a)에서 바디(110)의 제1 내지 제4 면(1, 2, 5, 6)의 일부까지 연장되는 부분이다.
이때, 후술하는 바디(110)의 접합 면에 해당하는 제2 면(2)에 형성되는 제1 밴드부(131c)는 제1 확장부를 가질 수 있다.
제2 외부 전극(132)은 바디(110)의 X방향의 타 단부에 형성된다.
이때, 제2 외부 전극(132)은 제2 머리부(132a)와 제2 밴드부(132b, 132c)를 포함할 수 있다.
제2 머리부(132a)는 바디(110)의 제4 면(4)에 배치되며, 제2 내부 전극(122)에서 바디(110)의 제4 면(4)을 통해 외부로 노출되는 부분과 접촉하여 제2 내부 전극(122)과 제2 외부 전극(132)을 서로 접속시키는 역할을 한다.
제2 밴드부(132b, 132c)는 제2 머리부(132a)에서 바디(110)의 제1 내지 제4 면(1, 2, 3, 4)의 일부까지 연장되는 부분이다.
이때, 후술하는 바디(110)의 접합 면에 해당하는 제2 면(2)에 형성되는 제2 밴드부(132c)는 제2 확장부를 가질 수 있다.
한편, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 도금층은, 제1 및 제2 니켈(Ni) 도금층과, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층을 각각 커버하는 제1 및 제2 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4의 정면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시 예의 전자 부품은, 수직 방향인 Z방향으로 배열되는 복수의 적층형 커패시터(100, 100')를 포함하는 커패시터 어레이 및 상기 커패시터 어레이에서 Z방향의 최하단에 위치하는 적층형 커패시터(100)의 제1 외부 전극(131)과 접속되는 제1 메탈 프레임(140) 및 최하단에 위치하는 적층형 커패시터(100)의 제2 외부 전극(132)과 접속되는 제2 메탈 프레임(150)을 포함한다.
본 실시 예에서는 커패시터 어레이가 상하 2개의 적층형 커패시터(100, 100')를 포함하는 것으로 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 적층형 커패시터는 3개 이상이 수직 방향으로 적층될 수 있다.
상기 커패시터 어레이에 대해 설명하면, Z방향으로 인접한 적층형 커패시터는 마주보는 외부 전극의 밴드부가 서로 접합되고, 상기 외부 전극은 접합 면에 형성된 밴드부의 면적이 다른 면에 형성된 밴드부의 면적 보다 상대적으로 크게 형성된다.
이를 위해 접합 면의 밴드부는 X방향으로의 길이가 늘어난 확장부를 가질 수 있다.
본 실시 예에서는, Z방향으로 아래쪽에 배치된 하부 적층형 커패시터(100)의 경우 바디(110)의 상면이 접합 면이 되므로, 이 부분에 형성된 제1 밴드부(131c)가 바디(110)의 다른 면(하면, 양 측면)에 형성된 제1 밴드부(131b) 보다 상대적으로 넓게 형성되고, Z방향으로 위쪽에 배치된 상부 적층형 커패시터(100')의 경우 바디(110')의 하면이 접합 면이 되므로, 이 부분에 형성된 제1 밴드부(131c')가 바디(110')의 다른 면(상면, 양 측면)에 형성된 제1 밴드부(131b') 보다 상대적으로 크게 형성된다.
또한, Z방향으로 아래쪽에 배치된 하부 적층형 커패시터(100)의 경우 바디(110)의 상면이 접합 면이 되므로, 이 부분에 형성된 제2 밴드부(132c)가 바디(110)의 다른 면(하면, 양 측면)에 형성된 제2 밴드부(132b) 보다 상대적으로 넓게 형성되고, Z방향으로 위쪽에 배치된 상부 적층형 커패시터(100')의 경우 바디(110')의 하면이 접합 면이 되므로, 이 부분에 형성된 제2 밴드부(132c')가 바디(110')의 다른 면(상면, 양 측면)에 형성된 제2 밴드부(132b') 보다 상대적으로 크게 형성된다.
그리고, 접합 면에 형성되어 상하로 마주보는 두 개의 제1 밴드부(131c, 131c')는 그 사이에 배치된 도전성 접합부(161b)로 서로 접합되고, 접합 면에 형성되어 상하로 마주보는 두 개의 제2 밴드부(132c, 132c')는 그 사이에 배치된 도전성 접합부(162b)로 서로 접합된다.
상기 도전성 접합부는 고온 솔더 또는 도전성 접합재 등으로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉 상하로 배열된 2개의 적층형 커패시터(100, 100')에서 서로 마주보며 접합되는 면에 형성된 제1 밴드부(131c, 131c') 및 제2 밴드부(132c, 132c')가 각각 제1 및 제2 확장부를 가지면서 다른 면에 형성된 제1 밴드부(131b, 131b')와 제2 밴드부(132b, 132b') 보다 상대적으로 크게 형성되므로, 상하로 적층된 두 적층형 커패시터(100, 100')의 접합 강도를 향상시킬 수 있다.
제1 메탈 프레임(140)은 커패시터 어레이의 제1 외부 전극(131)과 전기적으로 연결되는 제1 단자의 역할을 할 수 있다.
이러한 제1 메탈 프레임(140)은 제1 수직부(141)과 제1 실장부(142)를 포함한다.
제1 수직부(141)는 하부 적층형 커패시터(100)의 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)와 접합되어 커패시터 어레이의 제1 외부 전극(131, 131')과 전기적으로 연결되는 부분으로서, 제1 머리부(131a) 보다 Z 방향으로 길게 형성될 수 있다.
이때, 제1 수직부(141)와 제1 머리부(131a) 사이에는 도전성 접합부(161a)가 마련될 수 있다.
또한, 제1 실장부(142)는 제1 수직부(141)의 하단에서 X방향으로 절곡되어 연장되는 부분으로서 최하단에 위치하는 하부 적층형 커패시터(100), 즉 커패시터 어레이의 하단으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치되고, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 하게 된다.
제2 메탈 프레임(150)은 커패시터 어레이의 제2 외부 전극(132)과 전기적으로 연결되는 제2 단자의 역할을 할 수 있다.
이러한 제2 메탈 프레임(150)은 제2 수직부(151)과 제2 실장부(152)를 포함한다.
제2 수직부(151)는 하부 적층형 커패시터(100)의 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)와 접합되어 커패시터 어레이의 제2 외부 전극(132, 132')과 전기적으로 연결되는 부분으로서, 제2 머리부(132a) 보다 Z 방향으로 길게 형성될 수 있다.
이때, 제2 수직부(151)와 제2 머리부(132a) 사이에는 도전성 접합부(162a)가 마련될 수 있다.
또한, 제2 실장부(152)는 제2 수직부(151)의 하단에서 X방향으로 절곡되어 연장되는 부분으로서 최하단에 위치하는 하부 적층형 커패시터(100), 즉 커패시터 어레이의 하면으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치되고, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 하게 된다.
본 실시 예에 따르면, 복수의 적층형 커패시터를 포함하는 커패시터 어레이를 포함함으로써 고용량 구현이 가능하고, 메탈 프레임을 사용하여 커패시터 어레이와 실장 기판 사이의 간격을 확보함으로써 기판에 실장시 기판으로부터의 스트레스가 적층형 커패시터에 직접 전달되지 않도록 하여 전자 부품의 열 신뢰성 및 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 커패시터 어레이의 양 측면에 메탈 프레임을 접합하는 경우, 상온에서의 접합 상태는 양호하지만, 전장 부품과 같이 사용 온도의 변동이 큰 환경 하에서는 서로 접합된 메탈 프레임과 적층형 커패시터의 외부 전극의 열팽창계수의 차이에 의해 접합 계면에 응력이 발생하고 열 및 기계적 충격에 의해 접합력이 열화되어 적층형 커패시터가 메탈 프레임으로부터 탈락하는 문제가 발생할 수 있다.
특히, 본 실시 예에서와 같이, 복수의 적층형 커패시터를 수직으로 배열하면 적층형 커패시터와 메탈 프레임 간의 분리뿐만 아니라 상하로 적층된 적층형 커패시터 간의 접합 탈락 문제도 추가될 수 있다.
이러한 문제를 해소하기 위해, 종래에는 적층되는 적층형 커패시터를 비도전성 접합제로 도포하여 접합을 강화하는 방법이 사용되고 있다.
그러나, 비도전성 접합제는 대부분 유기물과 고분자의 형태로서, 과도한 열팽창계수 때문에 적층형 커패시터에 큰 응력이 가해지기 쉽고, 큰 응력 하에서 접합을 유지하기 위해 고분자가 적층형 커패시터를 강하게 붙잡고 있으면 적층형 커패시터에 크랙이 발생할 수 있다.
또한, 유기물의 흡습 성향에 의해 유기물 내 수분에 의한 단자 간 쇼트 불량 가능성도 증가할 수 있다.
그러나, 본 실시 예에 따르면, 적층형 커패시터와 메탈 프레임 간의 분리뿐만 아니라 전자 부품을 커패시터 어레이 타입으로 제작한 경우 상하로 적층된 적층형 커패시터 간의 분리 현상을 억제할 수 있어서, 전자 부품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 정면도이다.
도 6을 참조하면, 제1 및 제2 메탈 프레임(140', 150')의 제1 및 제2 수직부(141, 151)는 제1 및 제2 연장부(143, 153)를 각각 더 포함할 수 있다.
제1 연장부(143)는 제1 수직부(141)의 상단으로부터 Z방향으로 연장되게 형성되고, 상부 적층형 커패시터(100')의 제1 외부 전극(131')의 제1 머리부(131a')에 접합되어, 제1 메탈 프레임(140')과 상하부 적층형 커패시터(100, 100')의 접합 강도를 더 향상시킬 수 있다.
이때, 제1 연장부(143)와 상부 적층형 커패시터(100')의 제1 머리부(131a') 사이에 도전성 접합부(161c)가 배치될 수 있다.
제2 연장부(153)는 제2 수직부(151)의 상단으로부터 Z방향으로 연장되게 형성되고, 상부 적층형 커패시터(100')의 제2 외부 전극(132')의 제2 머리부(132a')에 접합되어, 제2 메탈 프레임(150')과 상하부 적층형 커패시터(100, 100')의 접합 강도를 더 향상시킬 수 있다.
이때, 제2 연장부(153)와 상부 적층형 커패시터(100')의 제2 머리부(132a') 사이에 도전성 접합부(162c)가 배치될 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 8은 도 7의 정면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 및 제2 메탈 프레임(140", 150")은 제1 및 제2 접합부(144, 154)를 각각 더 포함할 수 있다.
제1 접합부(144)는 제1 수직부(141)의 상단으로부터 X방향으로 절곡되어 연장되어 상하 적층형 커패시터(100', 100)의 마주보는 제1 밴드부(131c, 131c') 사이에 배치된다.
이때, 제1 접합부(144)와 하측 제1 밴드부(131c), 제1 접합부(144)와 상측 제1 밴드부(131c') 사이에는 각각 도전성 접합부(161d, 161e)가 각각 배치되어 제1 메탈 프레임(140")과 상하부 적층형 커패시터(100', 100)의 접합 강도를 더 향상시킬 수 있다.
제2 접합부(154)는 제2 수직부(151)의 상단으로부터 X방향으로 절곡되어 연장되어 상하 적층형 커패시터(100', 100)의 마주보는 제2 밴드부(132c, 132c') 사이에 배치된다.
이때, 제2 접합부(154)와 하측 제2 밴드부(132c), 제2 접합부(154)와 상측 제2 밴드부(132c') 사이에는 각각 도전성 접합부(162d, 162e)가 각각 배치되어 제2 메탈 프레임(140")과 상하부 적층형 커패시터(100', 100)의 접합 강도를 더 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 적용되는 전자 부품의 개략적인 구조를 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 9의 분리사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 수평 방향인 X방향으로 배열되는 복수의 적층형 커패시터(100, 100')를 더 포함할 수 있다.
이때, 제1 메탈 프레임(1400)은 복수의 적층형 커패시터(100, 100')의 각각의 제1 외부 전극(131, 131')에 접합되어 인접한 제1 외부 전극(131, 131')들을 서로 연결하는 공통 전극의 역할을 할 수 있다.
이러한 제1 메탈 프레임(1400)은 제1 접합부(1430), 제1 실장부(1420) 및 제1 수직부(1410)를 포함한다.
제1 접합부(1430)는 X방향으로 길게 형성되고, 복수의 제1 외부 전극(131)의 각각의 확장된 제1 밴드부(131c)의 상측 부분에 접합되어 복수의 제1 외부 전극(131)의 제1 밴드부(131c)의 상측 부분들을 전기적 및 물리적으로 서로 연결한다.
제1 실장부(1420)는 제1 접합부(1430)와 Z방향으로 마주보게 배치되고, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 한다.
또한, 제1 실장부(1420)는 적층형 커패시터(100)의 하면으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치된다.
제1 수직부(1410)는 제1 접합부(1430)의 선단에서 하측으로 연장되어 하단이 제1 실장부(1420)의 선단과 연결된다.
또한, 제1 수직부(1410)는 복수의 제1 외부 전극(131)의 각각의 제1 머리부(131a)와 접합되어 복수의 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)들을 전기적 및 물리적으로 X방향으로 연결한다.
제2 메탈 프레임(1500)은 복수의 적층형 커패시터(100, 100')의 각각의 제2 외부 전극(132, 132')에 접합되어 인접한 제2 외부 전극(132, 132')들을 서로 연결하는 공통 전극의 역할을 할 수 있다.
이러한 제2 메탈 프레임(1500)은 제2 접합부(1530), 제2 실장부(1520) 및 제2 수직부(1510)를 포함한다.
제2 접합부(1530)는 X방향으로 길게 형성되고, 복수의 제2 외부 전극(132)의 각각의 확장된 제1 밴드부(132c)의 상측 부분에 접합되어 복수의 제2 외부 전극(132)의 제2 밴드부(132c)의 상측 부분들을 전기적 및 물리적으로 서로 연결한다.
제2 실장부(1520)는 제2 접합부(1530)와 Z방향으로 마주보게 배치되고, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 한다.
또한, 제2 실장부(1520)는 적층형 커패시터(100)의 하면으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치된다.
제2 수직부(1510)는 제2 접합부(1530)의 선단에서 하측으로 연장되어 하단이 제2 실장부(1520)의 선단과 연결된다.
또한, 제2 수직부(1510)는 복수의 제2 외부 전극(132)의 각각의 제2 머리부(132a)와 접합되어 복수의 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)들을 전기적 및 물리적으로 X방향으로 연결한다.
그리고, 상부 적층형 커패시터(100')의 하측 제1 밴드부는 제1 접합부(1430) 위에 접합되고, 하측 제2 밴드부는 제2 접합부(1530) 위에 접합된다.
실험 예
본 실험은 2개의 적층형 커패시터를 상하로 배열하고, 바디에 형성된 외부 전극의 밴드부의 4면 중 접합 면의 밴드부가 다른 면에 형성된 밴드부에 비해 크게 형성되는 경우 하부 적층형 커패시터와 상부 적층형 커패시터 간의 접합력이 개선되는 정도를 확인하기 위한 것이다.
본 실험은 도 6에 도시된 제3 실시 예에서와 같이, 상하로 2개의 적층형 커패시터를 배열하되, Z방향으로 마주보는 밴드부를 서로 접합하고 상하 머리부와 수직부 및 연장부를 서로 접합한 후, 상부 적층형 커패시터의 정면에서 20N과 30N의 힘을 각각 1mm/min의 속도로 10초간 인가하여 상부 적층형 커패시터가 탈락하는 수량을 기재하였다. 이때, 각각의 조건 별로 시료의 수는 5개씩으로 한다.
아래 도 6의 a와 b를 각각 정의하면, a는 상대적으로 큰 면적을 가지는 밴드부에서 밴드부의 X방향의 길이를 나타내고, b는 상대적으로 작은 면적을 가지는 밴드부에서 밴드부의 X방향의 길이를 나타낸다.
a/b 1 1.05 1.1 1.2 1.5
인가
하중		 20N 1EA 0EA 0EA 0EA 0EA
40N 4EA 2EA 0EA 0EA 0EA
표 1을 참조하면, a/b=1인 것은 접합 면의 밴드부와 다른 면의 밴드부의 크기가 갖은 경우로서, 이 경우 인가 하중 20N과 40N 모두에서 상부 적층형 커패시터의 탈락이 발생하였다.
또한, a/b=1.05인 경우 인가 하중 20N에서는 상부 적층형 커패시터의 탈락이 발생하지 않았지만 인가 하중 40N에서 상부 적층형 커패시터의 탈락이 발생하였다.
그리고, a/b가 1.1 이상인 경우 인가 하중 20N과 40N 모두에서 상부 적층형 커패시터의 탈락이 발생하지 않았다.
따라서, 일반적인 고착력 출하 검사시 적층형 커패시터의 인가 하중 기준이 20N인 것을 감안하여, a/b≥1.05인 것이 바람직하며, 강화된 신뢰성 기준을 감안할 경우 더 바람직하게는 a/b≥1.05를 만족할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100, 100': 적층형 커패시터
110, 110': 커패시터 바디
111: 유전체층
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131, 132, 131', 132': 제1 및 제2 외부 전극
131a, 132a, 131a', 132a': 제1 및 제2 머리부
131b, 132b, 131b', 132b': 제1 및 제2 밴드부
131c, 132c, 131c', 132c': 제1 및 제2 확장부
140, 150: 제1 및 제2 메탈 프레임
141, 151: 제1 및 제2 수직부
142, 152: 제1 및 제2 실장부

Claims (10)

  1. 수직 방향으로 배열되는 복수의 적층형 커패시터를 포함하고, 인접한 적층형 커패시터는 마주보는 외부 전극의 밴드부가 서로 접합되고, 상기 외부 전극은 접합 면에 형성된 밴드부의 면적이 다른 면에 형성된 밴드부의 면적 보다 상대적으로 크게 형성되는 커패시터 어레이; 및
    최하단에 위치하는 적층형 커패시터의 외부 전극의 머리부에 접합되는 수직부와, 상기 수직부의 하단에서 절곡되어 연장되는 실장부와, 인접한 적층형 커패시터의 마주보는 외부 전극의 밴드부 사이에 배치되도록 상기 수직부로부터 절곡되어 연장되는 접합부를 포함하는 한 쌍의 메탈 프레임; 을 포함하고,
    상기 접합부와 인접한 적층형 커패시터의 마주보는 외부 전극의 밴드부 사이에 각각 도전성 접합부가 배치되고,
    상기 외부 전극의 머리부와 상기 수직부 사이에 도전성 접합부가 배치되는 전자 부품.
  2. 제1항에 있어서, 접합 면에 형성된 밴드부는 길이 방향으로 확장부를 가지는 전자 부품.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실장부가 상기 커패시터 어레이의 하단으로부터 이격되는 전자 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적층형 커패시터는, 유전체층을 사이에 두고 번갈아 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 바디; 및 상기 바디의 양 단부에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극; 을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 외부 전극은, 상기 바디의 양 단면에 각각 형성되어 상기 제1 및 제2 내부 전극과 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 머리부; 및 상기 제1 및 제2 머리부에서 상기 바디의 상하 면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부; 를 각각 포함하는 전자 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메탈 프레임은 상측에 위치하는 적층형 커패시터의 외부 전극의 머리부에 접합되도록 상기 수직부의 상단으로부터 연장되게 형성되는 연장부를 더 포함하는 전자 부품.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 머리부와 상기 연장부 사이에 도전성 접합부가 더 배치되는 전자 부품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부 전극의 머리부와 상기 수직부 사이에 배치된 도전성 접합부가 서로 연결되는 전자 부품.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터 어레이는 복수의 적층형 커패시터가 수평 방향으로 더 배열되는 전자 부품.
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