KR102527717B1 - 커패시터 부품 - Google Patents

커패시터 부품 Download PDF

Info

Publication number
KR102527717B1
KR102527717B1 KR1020180148507A KR20180148507A KR102527717B1 KR 102527717 B1 KR102527717 B1 KR 102527717B1 KR 1020180148507 A KR1020180148507 A KR 1020180148507A KR 20180148507 A KR20180148507 A KR 20180148507A KR 102527717 B1 KR102527717 B1 KR 102527717B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
margin
electrodes
electrode
disposed
dielectric layer
Prior art date
Application number
KR1020180148507A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200062749A (ko
Inventor
김휘대
박상수
안영규
Original Assignee
삼성전기주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020180148507A priority Critical patent/KR102527717B1/ko
Priority to US16/535,438 priority patent/US11107635B2/en
Priority to CN201911165012.9A priority patent/CN111223664B/zh
Publication of KR20200062749A publication Critical patent/KR20200062749A/ko
Priority to US17/383,961 priority patent/US11631539B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102527717B1 publication Critical patent/KR102527717B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • H01G4/2325—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor characterised by the material of the terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/224—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/008—Selection of materials
    • H01G4/0085—Fried electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/248—Terminals the terminals embracing or surrounding the capacitive element, e.g. caps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/252—Terminals the terminals being coated on the capacitive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates
    • H01G4/1227—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates based on alkaline earth titanates

Abstract

본 발명은, 제1 방향으로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 제2 방향으로 대향하는 제3 및 제4 면, 상기 제1 내지 제4 면과 연결되고 제3 방향으로 대향하는 제5 및 제6 면을 포함하며, 제1 유전체층 및 상기 제1 유전체층을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 바디; 상기 바디의 제5 및 제6 면과 평행하게 배치되는 제2 유전체층, 제1 및 제2 마진 전극을 포함하며, 상기 바디의 제5 및 제6 면에 각각 배치되는 제1 및 제2 사이드 마진부; 상기 바디의 제3 면에 배치되어 상기 제1 내부 전극 및 제1 마진 전극과 연결되는 제1 외부 전극; 및 상기 바디의 제4 면에 배치되어 상기 제2 내부 전극 및 제2 마진 전극과 연결되는 제2 외부 전극; 을 포함하는 커패시터 부품을 제공한다.

Description

커패시터 부품{CAPACITOR COMPONENT}
본 발명은 커패시터 부품에 관한 것이다.
커패시터 부품의 하나인 적층 세라믹 커패시터(MLCC: Multi-Layered Ceramic Capacitor)는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display) 및 플라즈마 표시 장치 패널(PDP: Plasma Display Panel) 등의 영상 기기, 컴퓨터, 스마트폰 및 휴대폰 등 여러 전자 제품의 인쇄회로기판에 장착되어 전기를 충전시키거나 또는 방전시키는 역할을 하는 칩 형태의 콘덴서이다.
이러한 적층 세라믹 커패시터는 소형이면서 고용량이 보장되고 실장이 용이하다는 장점을 인하여 다양한 전자 장치의 부품으로 사용될 수 있다. 컴퓨터, 모바일 기기 등 각종 전자 기기가 소형화, 고출력화되면서 적층 세라믹 커패시터에 대한 소형화 및 고용량화의 요구가 증대되고 있다.
또한, 적층 세라믹 커패시터는 디커플링(Decoupling) 용도로 많이 사용되며, 자기 공진 주파수(Self Resonant Frequency, SRF) 이후의 영역에서는 임피던스가 낮도록 하여 고주파 노이즈 신호가 잘 제거되도록 하는 것이 좋다.
자기 공진 주파수(Self Resonant Frequency, SRF) 이후의 영역에서 임피던스를 낮추기 위해서 기생 성분인 등가 직렬 인덕턴스(Equivalent series　inductance, ESL)를 최소화 하는 방안이 필요하다.
본 발명의 일 목적 중 하나는 등가 직렬 인덕턴스(Equivalent series　inductance, ESL)가 저감된 커패시터 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 실시형태는 제1 방향으로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 제2 방향으로 대향하는 제3 및 제4 면, 상기 제1 내지 제4 면과 연결되고 제3 방향으로 대향하는 제5 및 제6 면을 포함하며, 제1 유전체층 및 상기 제1 유전체층을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 바디; 상기 바디의 제5 및 제6 면과 평행하게 배치되는 제2 유전체층, 제1 및 제2 마진 전극을 포함하며, 상기 바디의 제5 및 제6 면에 각각 배치되는 제1 및 제2 사이드 마진부; 상기 바디의 제3 면에 배치되어 상기 제1 내부 전극 및 제1 마진 전극과 연결되는 제1 외부 전극; 및 상기 바디의 제4 면에 배치되어 상기 제2 내부 전극 및 제2 마진 전극과 연결되는 제2 외부 전극; 을 포함하는 커패시터 부품을 제공한다.
본 발명의 여러 효과 중 일 효과로서, 사이드 마진부에 마진 전극을 배치함으로써 전류를 분산시켜 등가 직렬 인덕턴스(Equivalent series　inductance, ESL)를 저감시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 부품의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 I-I`에 따른 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 II-II`에 따른 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4a는 도 1의 X 및 Y 방향의 단면도 중 제1 내부 전극에 관한 도면이다. 도 4b는 도 1의 X 및 Y 방향의 단면도 중 제2 내부 전극에 관한 도면이다.
도 5a는 제1 마진 전극이 인쇄된 제2 유전체층을 도시한 것이다. 도 5b는 제2 마진 전극이 인쇄된 제2 유전체층을 도시한 것이다.
도 6은 제1 및 제2 사이드 마진부가 각각 제1 및 제2 마진 전극을 2개씩 포함하는 실시 예에 대한 도 1의 II-II`에 따른 단면도이다.
도 7은 제1 및 제2 마진 전극이 없는 경우(비교예), 제1 및 제2 사이드 마진부가 각각 제1 및 제2 마진 전극을 1개씩 포함하는 경우(발명예1), 제1 및 제2 사이드 마진부가 각각 제1 및 제2 마진 전극을 2개씩 포함하는 경우(발명예2)에 대하여 X 및 Y 방향 단면에서 전류 밀도 분포를 관찰한 것이다.
도 8은 도 7의 비교예, 발명예1, 발명예2에 대한 ESL을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 변형된 실시형태에 따른 제1 및 제2 마진 전극이 인쇄된 제2 유전체층을 도시한 것이다.
이하, 구체적인 실시형태 및 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 통상의 기술자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다. 나아가, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도면에서, X 방향은 제2 방향, L 방향 또는 길이 방향, Y 방향은 제3 방향, W 방향 또는 폭 방향, Z 방향은 제1 방향, T 방향 또는 두께 방향으로 정의될 수 있다.
커패시터 부품
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 부품의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 I-I`에 따른 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 II-II`에 따른 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4a는 도 1의 X 및 Y 방향의 단면도 중 제1 내부 전극에 관한 도면이다. 도 4b는 도 1의 X 및 Y 방향의 단면도 중 제2 내부 전극에 관한 도면이다.
도 5a는 제1 마진 전극이 인쇄된 제2 유전체층을 도시한 것이다. 도 5b는 제2 마진 전극이 인쇄된 제2 유전체층을 도시한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 부품에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 커패시터 부품(100)은 제1 방향(Z 방향)으로 대향하는 제1 및 제2 면(1, 2), 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 제2 방향(X 방향)으로 대향하는 제3 및 제4 면(3, 4), 상기 제1 내지 제4 면과 연결되고 제3 방향(Y 방향)으로 대향하는 제5 및 제6 면(5, 6)을 포함하며, 제1 유전체층(111a) 및 상기 제1 유전체층을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 포함하는 바디; 상기 바디의 제5 및 제6 면과 평행하게 배치되는 제2 유전체층(111b), 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 포함하며, 상기 바디의 제5 및 제6 면에 각각 배치되는 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115); 상기 바디의 제3 면에 배치되어 상기 제1 내부 전극(121) 및 제1 마진 전극(131)과 연결되는 제1 외부 전극(141); 및 상기 바디의 제4 면에 배치되어 상기 제2 내부 전극(122) 및 제2 마진 전극(132)과 연결되는 제2 외부 전극(142); 을 포함한다.
바디(110)는 제1 유전체층(111a) 및 내부 전극(121, 122)이 교대로 적층되어 있다.
바디(110)의 구체적인 형상에 특별히 제한은 없지만, 도시된 바와 같이 바디(110)는 육면체 형상이나 이와 유사한 형상으로 이루어질 수 있다. 소성 과정에서 바디(110)에 포함된 세라믹 분말의 수축으로 인하여, 바디(110)는 완전한 직선을 가진 육면체 형상은 아니지만 실질적으로 육면체 형상을 가질 수 있다.
바디(110)는 두께 방향(Z 방향)으로 서로 대향하는 제1 및 제2 면(1, 2), 상기 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 길이 방향(X 방향)으로 서로 대향하는 제3 및 제4 면(3, 4), 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 제3 및 제4 면(3, 4)과 연결되며 폭 방향(Y 방향)으로 서로 대향하는 제5 및 제6 면(5, 6)을 가질 수 있다.
바디(110)를 형성하는 복수의 제1 유전체층(111a)은 소성된 상태로서, 인접하는 제1 유전체층(111a) 사이의 경계는 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)를 이용하지 않고 확인하기 곤란할 정도로 일체화될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제1 유전체층(111a)을 형성하는 원료는 충분한 정전 용량을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 티탄산바륨계 재료, 납 복합 페로브스카이트계 재료 또는 티탄산스트론튬계 재료 등을 사용할 수 있다.
상기 제1 유전체층(111a)을 형성하는 재료는 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 파우더에 본 발명의 목적에 따라 다양한 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제, 분산제 등이 첨가될 수 있다.
바디(110)의 최하부의 내부 전극의 하부 및 최상부의 내부 전극의 상부에는 소정 두께의 하부 및 상부 커버층(112)이 형성될 수 있다. 이때, 하부 및 상부 커버층(112)은 제1 유전체층(111a)과 동일한 조성으로 이루어질 수 있으며, 내부 전극을 포함하지 않는 유전체층을 바디(110)의 최상부의 내부 전극의 상부와 최하부의 내부 전극의 하부에 각각 적어도 1개 이상 적층하여 형성될 수 있다.
제1 내부 전극(121)은 바디(110)의 제3면(3), 제5면(5) 및 제6면(6)을 통해 노출되도록 제1 유전체층(111a)에 배치될 수 있다. 이때, 제1 내부 전극(121)은 제4면(4)에서는 소정 거리 이격되도록 배치된다.
제2 내부 전극(122)은 바디(110)의 제4면(4), 제5면(5) 및 제6면(6)을 통해 노출되도록 제1 유전체층(111a)에 배치될 수 있다. 이때, 제2 내부 전극(122)은 제3면(3)에서는 소정 거리 이격되도록 배치된다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 제1 유전체층(111a)을 형성하는 세라믹 시트 상에 형성되어 적층된 다음, 소성에 의하여 제1 유전체층(111a)을 사이에 두고 바디(110) 내부에 두께 방향으로 번갈아 배치된다.
이러한 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 갖는 전극으로서, 제1 유전체층(111a)의 적층 방향을 따라 서로 대향되게 배치되며, 중간에 배치된 제1 유전체층(111a)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 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.
상기 도전성 페이스트의 인쇄 방법은 스크린 인쇄법 또는 그라비아 인쇄법 등을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
내부전극이 바디의 외측으로 노출되면, 전도성 이물질 등의 유입에 의해 단락이 발생하여 적층 세라믹 커패시터의 신뢰성이 감소하게 된다. 따라서, 종래에는 유전체층에 내부 전극을 형성할 때, 유전체층의 면적을 내부 전극의 면적보다 크게 형성하여 내부 전극 중 외부 전극과 연결되는 부분을 제외한 나머지 둘레 부분에 마진영역을 형성하였다. 즉, 마진영역은 내부 전극이 형성되지 않은 유전체층의 영역을 의미한다. 제조 공정에서 유전체층에 내부 전극을 형성하면 내부 전극이 마진영역으로부터 돌출된 것과 같은 형상을 가지게 된다. 이와 같은 돌출된 형상으로 인해 단차가 발생하며, 수십 내지 수백층의 유전체층을 적층하게 되면 유전체층이 단차를 메우기 위하여 연신하게 된다. 유전체층이 연신하게 되면 내부 전극도 함께 휘게 된다. 내부 전극이 휘게 되면 해당 부분에서 내전압 특성(BDV; Breakdown Voltage)이 감소하는 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 세라믹 커패시터는 바디(110)의 제5 면(5) 및 제6 면(6)에 마진영역을 제거하여 내부 전극으로 인한 단차가 발생하는 것을 방지하였다. 이에 따라 폭 방향으로 내부 전극이 휘는 것을 방지하여 내전압 특성이 감소하는 문제를 예방함으로써, 커패시터 부품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
제3 면(3)에는 제1 내부 전극(121)이 인출되고, 제4 면(4)에는 제2 내부 전극(122)이 인출되도록 형성되나, 제3 면(3)에 제1 외부 전극(141)이 형성되고, 제4 면(4)에는 제2 외부 전극(142)이 형성되기 때문에 제1 내부 전극(121)과 제2 내부 전극(122)은 외부로 노출되지 않고 각각 제1 외부 전극(141) 및 제2 외부 전극(142)에 의해 보호받을 수 있다.
그러나, 제5 면(5)과 제6 면(6)에는 제1 내부 전극(121)과 제2 내부 전극(122)이 모두 노출되도록 형성되기 때문에 별도의 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)를 배치하여 내부에 형성된 내부 전극들을 보호할 필요가 있다.
제1 사이드 마진부(114)는 상기 바디의 제6 면(6)에 배치되고, 제2 사이드 마진부(115)는 상기 바디의 제5 면(5)에 배치되며, 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)는 바디의 제5 및 제6 면과 평행하게 배치되는 제2 유전체층(111b), 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 포함한다.
제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)의 제2 방향(X 방향)의 길이는 상기 바디(110)의 제2 방향(X 방향)의 길이와 동일할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)의 제1 방향(Z 방향)의 길이는 상기 바디(110)의 제1 방향(Z 방향)의 길이와 동일할 수 있다.
또한, 제1 사이드 마진부(114)는 상기 바디의 제6 면(6)을 모두 커버하도록 배치되고, 제2 사이드 마진부(115)는 상기 바디의 제5 면(5)을 모두 커버하도록 배치될 수 있다.
복수의 제2 유전체층(111b)은 제3 방향(Y 방향)으로 적층되어 있다.
제2 유전체층(111b)을 형성하는 재료는 특별히 제한하지 않으며, 제1 유전체층(111a)을 형성하는 재료와 동일할 수 있다. 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 파우더에 본 발명의 목적에 따라 다양한 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제, 분산제 등이 첨가될 수 있다.
제1 및 제2 마진 전극(131, 132)은 전류를 분산시켜 등가 직렬 인덕턴스(Equivalent series　inductance, ESL)를 저감시키는 역할을 할 수 있다.
교류 전류가 외부 전극(141, 142)과 연결된 내부 전극(121, 122)을 통해 전파되고, 주파수가 상승하면 표피 효과(skin effect) 및 근접 효과(proximity effect)에 의해 전류가 칩의 하부 및 가장자리로 집중된다.
칩의 하부 및 가장자리에 집중된 전류는 ESL을 형성하는 주요 원천이 되므로, 이러한 전류를 분산시킬 경우 ESL을 낮출 수 있다.
제1 및 제2 마진 전극(131, 132)은 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)과 각각 연결되며, 도 3, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 가장자리에 배치되기 때문에 가장자리에 집중된 전류를 효과적으로 분산시킬 수 있다.
제1 마진 전극(131)은 제2 방향(Y 방향)의 일단으로 노출되고, 제2 마진 전극(132)은 제2 방향(Y 방향)의 타단으로 노출되어 제1 및 제2 외부 전극(141, 142)과 각각 연결될 수 있다.
제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 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. 또한, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)과 동일한 재료를 사용할 수 있다.
상기 도전성 페이스트의 인쇄 방법은 스크린 인쇄법 또는 그라비아 인쇄법 등을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3을 참조하면, 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)은 상기 제2 유전체층(111b)을 사이에 두고 상기 제3 방향(Y 방향)으로 대향하도록 배치될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)는 각각 복수의 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 포함하며, 상기 복수의 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)은 상기 제3 방향(Y 방향)으로 번갈아 배치될 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)에 의한 추가적인 용량 확보도 가능하며, 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)의 적층 수가 증가할수록 전류 분산 효과도 향상될 수 있다.
제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)는 바디의 제5 및 제6 면에 도 5a의 제1 마진 전극(131)이 인쇄된 제2 유전체층(111b)과 도 5b의 제2 마진 전극(132)이 인쇄된 제2 유전체층(111b)을 제3 방향(Y 방향)으로 적층하여 형성할 수 있다.
도 7은 제1 및 제2 마진 전극이 없는 경우(비교예), 제1 및 제2 사이드 마진부가 각각 제1 및 제2 마진 전극을 1개씩 포함하는 경우(발명예1), 제1 및 제2 사이드 마진부가 각각 제1 및 제2 마진 전극을 2개씩 포함하는 경우(발명예2)에 대하여 X 및 Y 방향 단면에서 제1 내부 전극의 전류 밀도 분포를 관찰한 것이다.
도 8은 도 7의 비교예, 발명예1, 발명예2에 대한 ESL을 측정하여 나타낸 그래프이다.
비교예는 사이드 마진부(114, 115)에 제1 및 제2 마진 전극이 없는 경우이며, 발명예1은 도 3과 같은 형태이고, 발명예 2는 도 6과 같은 형태이다.
하기 표 1은 비교예, 발명예1 및 발명예2의 주파수 50 MHz ~ 3 GHz에서의 ESL 평균 값 및 비교예 대비 백분율을 나타낸 것이다.
구분 비교예 발명예1 발명예2
ESL(pH) 87.39 83.83 79.26
백분율 100% 95.93% 90.71%
상기 표 1 및 도 7을 참조하면, 사이드 마진부(114, 115)에 마진 전극(131, 132)을 배치함에 따라 내부 전극의 가장자리의 전류 밀도가 낮아지는 것을 확인할 수 있으며, 이에 따라 ESL이 저감되는 것을 알 수 있다.
제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)가 각각 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 1개씩 포함하는 발명예1의 경우 비교예 대비 약 4% 정도의 ESL이 저감되었으며, 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)가 각각 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)을 2개씩 포함하는 발명예2의 경우 비교예 대비 약 10% 정도의 ESL이 저감되었다.
따라서, 제1 및 제2 마진 전극(131, 132)의 적층 수가 증가할수록 전류 분산 효과도 향상된 것을 알 수 있다.
또한, 도 8을 참조하면, 주파수가 높아짐에 따라 ESL 저감 효과가 증가하는 경향이 있음을 확인할 수 있다.
한편, 제1 외부 전극(141)은 상기 바디의 제3 면(3)에 배치되어 상기 제1 내부 전극(121) 및 제1 마진 전극(131)과 연결된다. 제2 외부 전극(142)은 상기 바디의 제4 면(4)에 배치되어 상기 제2 내부 전극(122) 및 제2 마진 전극(132)과 연결된다.
상기 제2 외부 전극(142)은 상기 제1 외부 전극(141)과 다른 전위에 연결될 수 있다.
외부 전극(141, 142)은 금속 등과 같이 전기 전도성을 갖는 것이라면 어떠한 물질을 사용하여 형성될 수 있고, 전기적 특성, 구조적 안정성 등을 고려하여 구체적인 물질이 결정될 수 있으며, 나아가 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 외부 전극(141, 142)은 바디(110)에 배치되는 전극층(141a, 142a) 및 전극층(141a, 142a) 상에 형성된 도금층(141b, 142b)을 포함할 수 있다.
전극층(141a, 142a)에 대한 보다 구체적인 예를 들면, 전극층(141a, 142a)은 도전성 금속 및 글라스를 포함한 소성 전극일 수 있으며, 도전성 금속은 Cu일 수 있다. 또한, 전극층(141a, 142a)은 복수의 금속 입자 및 도전성 수지를 포함한 수지계 전극일 수도 있으며, 소성 전극 및 수지계 전극을 모두 포함하는 형태일 수도 있다.
도금층(141b, 142b)에 대한 보다 구체적인 예를 들면, 도금층(141b, 142b)은 Ni 도금층 또는 Sn 도금층일 수 있으며, 전극층(141a, 142a) 상에 Ni 도금층 및 Sn 도금층이 순차적으로 형성된 형태일 수 있고, 복수의 Ni 도금층 및/또는 복수의 Sn 도금층을 포함할 수도 있다.
이하, 도 9 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 변형된 실시형태에 따른 제1 및 제2 마진 전극에 대하여 설명한다.
도 9 내지 도 13은 본 발명의 변형된 실시형태에 따른 제1 및 제2 마진 전극(231, 232, 331, 332, 431, 432, 531, 532, 631, 632)이 인쇄된 제2 유전체층(111b)을 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 일 실시예에서 제1 및 제2 마진 전극(231, 232)은 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 여기서 동일 평면은 Z 및 X 방향 단면을 의미할 수 있으며, 바디의 제5 및 제6 면과 평행한 면일 수 있다.
이에 따라, 전류 분산 효과를 얻으면서도 제1 및 제2 사이드 마진부(114, 115)의 두께를 얇게 확보할 수 있어 커패시터 부품의 단위 부피당 용량을 최대화할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 주파수가 상승하면 표피 효과(skin effect) 및 근접 효과(proximity effect)에 의해 전류가 칩의 하부로 집중된다.
따라서, 도 10a 및 10b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 마진 전극(331, 332)을 제1 방향(Z 방향)의 하부에만 형성하거나, 도 11a, 11b, 12a, 12b, 13a 및 13b에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 마진 전극(431, 432, 531, 532, 631, 632)의 제1 방향(Z 방향)의 하부 면적을 상부 면적보다 넓게 형성함으로써, 마진 전극의 인쇄 면적을 줄이면서도 효율적으로 전류를 분산시킬 수 있다.
상기 제1 방향(Z 방향)의 하부는 커패시터 부품(100)의 하부를 의미할 수 있으며, 실장 면에 가까운 부분을 의미할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 상술한 실시형태 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.
110: 바디
111a: 제1 유전체층
121, 122: 내부 전극
111b: 제2 유전체층
114, 115: 사이드 마진부
131, 132: 마진 전극
141, 142: 외부 전극

Claims (12)

  1. 제1 방향으로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 제2 방향으로 대향하는 제3 및 제4 면, 상기 제1 내지 제4 면과 연결되고 제3 방향으로 대향하는 제5 및 제6 면을 포함하며,
    제1 유전체층 및 상기 제1 유전체층을 사이에 두고 상기 제1 방향으로 대향하도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 바디;
    상기 바디의 제5 및 제6 면과 평행하게 배치되는 제2 유전체층, 제1 및 제2 마진 전극을 포함하며, 상기 바디의 제5 및 제6 면에 각각 배치되는 제1 및 제2 사이드 마진부;
    상기 바디의 제3 면에 배치되어 상기 제1 내부 전극 및 제1 마진 전극과 연결되는 제1 외부 전극; 및 상기 바디의 제4 면에 배치되어 상기 제2 내부 전극 및 제2 마진 전극과 연결되는 제2 외부 전극; 을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 마진 전극 중 하나 이상은 상기 제1 내부 전극의 적어도 일부 및 상기 제2 내부 전극의 적어도 일부와 상기 제3 방향으로 오버랩되도록 배치되는
    커패시터 부품.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마진 전극은 상기 제2 유전체층을 사이에 두고 상기 제3 방향으로 대향하도록 배치되는
    커패시터 부품.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 사이드 마진부는 각각 복수의 제1 및 제2 마진 전극을 포함하며, 상기 복수의 제1 및 제2 마진 전극은 상기 제3 방향으로 번갈아 배치되는
    커패시터 부품.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 사이드 마진부의 제1 및 제2 마진 전극은 동일 평면 상에 배치되며,
    상기 제2 사이드 마진부의 제1 및 제2 마진 전극은 동일 평면 상에 배치되는
    커패시터 부품.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마진 전극은 상기 제1 방향의 하부에만 형성되는
    커패시터 부품.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 마진 전극은 상기 제1 방향의 하부 면적이 상부 면적보다 넓게 형성되는
    커패시터 부품.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내부 전극은 상기 바디의 제3, 제5 및 제6면으로 노출되고, 상기 제2 내부 전극은 상기 바디의 제4 내지 제6 면으로 노출되는
    커패시터 부품.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 마진 전극은 상기 제2 방향의 일단으로 노출되고, 상기 제2 마진 전극은 상기 제2 방향의 타단으로 노출되는
    커패시터 부품.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 사이드 마진부의 상기 제2 방향의 길이는 상기 바디의 상기 제2 방향의 길이와 동일한
    커패시터 부품.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 사이드 마진부의 상기 제1 방향의 길이는 상기 바디의 상기 제1 방향의 길이와 동일한
    커패시터 부품.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 사이드 마진부는 상기 바디의 제6 면을 모두 커버하도록 배치되고, 상기 제2 사이드 마진부는 상기 바디의 제5 면을 모두 커버하도록 배치되는
    커패시터 부품.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 외부 전극은 전극층 및 상기 전극층 상에 형성된 도금층을 포함하는
    커패시터 부품.
KR1020180148507A 2018-11-27 2018-11-27 커패시터 부품 KR102527717B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148507A KR102527717B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 커패시터 부품
US16/535,438 US11107635B2 (en) 2018-11-27 2019-08-08 Capacitor component
CN201911165012.9A CN111223664B (zh) 2018-11-27 2019-11-25 电容器组件
US17/383,961 US11631539B2 (en) 2018-11-27 2021-07-23 Capacitor component having side margin portion including margin electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180148507A KR102527717B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 커패시터 부품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200062749A KR20200062749A (ko) 2020-06-04
KR102527717B1 true KR102527717B1 (ko) 2023-05-02

Family

ID=70770958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180148507A KR102527717B1 (ko) 2018-11-27 2018-11-27 커패시터 부품

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11107635B2 (ko)
KR (1) KR102527717B1 (ko)
CN (1) CN111223664B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020035788A (ja) * 2018-08-27 2020-03-05 株式会社村田製作所 電子部品
KR102527717B1 (ko) * 2018-11-27 2023-05-02 삼성전기주식회사 커패시터 부품

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028593A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品およびその製造方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4771520A (en) * 1985-04-25 1988-09-20 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method of producing laminated ceramic capacitors
JPS62124836U (ko) * 1986-01-29 1987-08-08
JPH1140920A (ja) * 1997-07-22 1999-02-12 Taiyo Yuden Co Ltd 複合部品
JP3463161B2 (ja) 1998-10-26 2003-11-05 Ｔｄｋ株式会社 積層セラミックチップコンデンサ
JP3494115B2 (ja) * 2000-03-30 2004-02-03 株式会社村田製作所 導電性ペーストおよびこれを用いた積層セラミック電子部品
JP2005235976A (ja) * 2004-02-19 2005-09-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層セラミックコンデンサおよびその製造方法
US7092236B2 (en) * 2005-01-20 2006-08-15 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer chip capacitor
WO2009028183A1 (ja) * 2007-08-29 2009-03-05 Panasonic Corporation 固体電解コンデンサ
JP2009059888A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサ
US8446705B2 (en) 2008-08-18 2013-05-21 Avx Corporation Ultra broadband capacitor
JP5305042B2 (ja) * 2010-07-22 2013-10-02 Ｔｄｋ株式会社 積層型電子部品の製造方法
KR101141342B1 (ko) 2011-03-09 2012-05-03 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
JP5874682B2 (ja) * 2012-08-09 2016-03-02 株式会社村田製作所 コンデンサ部品及びコンデンサ部品実装構造体
KR101462769B1 (ko) * 2013-03-28 2014-11-20 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터, 그 제조방법 및 전자부품이 실장된 회로기판
JP6160572B2 (ja) * 2014-07-24 2017-07-12 株式会社村田製作所 コンデンサ素子およびその製造方法
KR102198540B1 (ko) * 2015-11-25 2021-01-06 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
JP6672786B2 (ja) * 2015-12-25 2020-03-25 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
KR101832611B1 (ko) * 2016-06-21 2018-02-26 삼성전기주식회사 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
JP2018037492A (ja) * 2016-08-30 2018-03-08 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
KR102527717B1 (ko) * 2018-11-27 2023-05-02 삼성전기주식회사 커패시터 부품

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012028593A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20210350985A1 (en) 2021-11-11
US11631539B2 (en) 2023-04-18
US20200168399A1 (en) 2020-05-28
US11107635B2 (en) 2021-08-31
CN111223664A (zh) 2020-06-02
CN111223664B (zh) 2023-07-07
KR20200062749A (ko) 2020-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11058003B2 (en) Capacitor and board having the same
US9258896B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
KR102319596B1 (ko) 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
US10076036B2 (en) Multilayer capacitor with via electrodes interconnecting internal electrodes and board having the same
CN104810150B (zh) 多层陶瓷电容器和其上安装有多层陶瓷电容器的板
KR20190121180A (ko) 세라믹 전자 부품
KR20190121148A (ko) 적층형 커패시터
US9362054B2 (en) Multilayer ceramic capacitor
US11631539B2 (en) Capacitor component having side margin portion including margin electrode
KR102386974B1 (ko) 커패시터 및 그 실장 기판
KR102139752B1 (ko) 세라믹 전자 부품
US10847319B2 (en) Capacitor component
US20220246357A1 (en) Ceramic electronic component
US9510443B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and board having the same
KR102057904B1 (ko) 커패시터 부품
KR20210095503A (ko) 적층형 전자 부품
KR102101703B1 (ko) 적층형 커패시터
KR20210030337A (ko) 세라믹 전자 부품
KR20200091844A (ko) 세라믹 전자 부품

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant