KR20070081538A

KR20070081538A - 일체형 칩형 수동 소자

Info

Publication number: KR20070081538A
Application number: KR1020060013499A
Authority: KR
Inventors: 유광수; 한성찬; 방효재; 이동춘
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-13
Filing date: 2006-02-13
Publication date: 2007-08-17

Abstract

본 발명은 일체형 칩형 수동 소자에 관한 것으로, 하나의 칩형 수동 소자의 몸체부에 2종류의 수동 소자용 외부 전극을 형성함으로써, 동일한 크기의 회로 기판 상에 보다 많은 수의 수동 소자들을 실장할 수 있는 일체형 칩형 수동 소자에 관한 것이다.

일체형, 칩형, 수동 소자, 외부 전극, 저항기, 커패시터

Description

일체형 칩형 수동 소자{Integrated chip-type passive device}

도 1a는 종래 칩형 저항기의 단면도이다.

도 1b는 종래 칩형 수동 소자가 회로 기판 상에 실장된 모습의 일부를 도시하는 사시도이다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자의 사시도이다.

도 2b는 도 2a에 도시된 일체형 칩형 수동 소자의 하부를 도시한 사시도이다.

도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자의 사시도이다.

도 3b 및 3c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자가 회로 기판 상에 실장된 모습을 도시하는 사시도 및 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자의 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

100, 200, 300 : 일체형 칩형 수동 소자

130 : 몸체부 140 : 저항체

110 : 제1 소자용 외부 전극

120, 220, 320 : 제2 소자용 외부 전극

131 : 제1 측면 132 : 제2 측면

132a, 311 : 실장 측면

132b : 중간 측면 132c : 대향 측면

본 발명은 일체형 칩형 수동 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동일한 크기의 회로 기판 상에 보다 많은 수의 수동 소자를 실장할 수 있도록, 저항기와 커패시터가 일체로 형성되는 구조를 가지는 일체형 칩형 수동 소자에 관한 것이다.

오늘날 전자 장치에 있어서 널리 사용되고 있는 표면 실장형 부품(Surface Mount Type Device; SMT)들은 날로 경박단소화 되고 있기는 하나, 보다 많은 수의 SMT 부품들이 보다 작은 공간에 실장되어야만 하는 환경이 요구되고 있어, 이러한 SMT 부품들 자체의 소형화와 더불어 이들이 특정 회로 기판에 실장되는 경우, 동일한 회로 기판 상에 보다 많은 수의 부품들을 실장하는 것이 중요한 기술적 과제가 되고 있다.

특히, 저항기나 커패시터와 같은 수동 소자들의 사용량은 증가 일로에 있어, 이들 수동 소자들의 소형화와 더불어 이들 수동 소자들을 동일 회로 기판 상에 얼마나 많이 실장할 수 있는가가 고밀도 실장에 있어서 중요한 척도가 되고 있다.

현재까지 다양한 형태의 칩형 수동 소자들이 개발되어 있는데, 도 1a는 이러한 종래 칩형 저항기의 단면을 도시하는 단면도이다.

도 1a에서 도시하는 바와 같이, 일반적으로 사용되고 있는 칩형 저항기(1)는 절연 물질로 형성되는 절연체 부분(4)과 절연체 부분(4)의 상부면에 페이스트 형태의 저항 물질을 도포하여 형성하는 저항체(5)로 구성되는 몸체부(3)와 몸체부(3)의 양 단부에 캡(cap) 형태로 형성되는 외부 전극(2)을 포함하여 구성된다.

한편, 도 1b에서 종래의 칩형 커패시터(10)는 유전체로 형성되는 몸체부(11)의 양단에 외부 전극(12)을 구비하는 것으로 도시되는데, 도 1b에서는 종래 칩형 커패시터(10)의 다른 구체적인 구성들에 대한 도시는 생략하고 있다. 이는 본 발명의 종래 기술에 대한 설명에 있어서 필요한 부분이 아니므로, 보다 간략한 설명을 위해 생략하는 것이다.

도 1b는 이러한 종래의 칩형 저항기(1)와 칩형 커패시터(10)가 회로 기판(30) 상에 실장되어 있는 모습을 도시하는 사시도이다.

도 1b에 도시되는 바와 같이, 종래의 칩형 저항기(1)와 칩형 커패시터(10)들은 개별적으로 별도의 공간을 가지며 실장된다. 또한 종래의 칩형 저항기(1) 및 칩형 커패시터(10)들은 몸체부(3, 11)의 양 단부 전체에 걸쳐 외부 전극(12)들이 형성되는 구조를 가짐으로 인해, 이들 수동 소자들을 전기적으로 분리된 상태에서 실장하는 데에는 개별 공간이 어느 정도 확보될 필요가 있다.

이에 따라, 종래의 칩형 수동 소자의 구조로는 각 수동 소자의 크기를 최대한으로 줄이더라도, 동일한 크기의 회로 기판상에 실장되는 수동 소자들의 수를 늘리는 데에는 한계가 있었다.

이에 따라, 본 발명의 목적은 이러한 종래 칩형 수동 소자에 있어서의 문제 점을 해결하여, 동일한 회로 기판 상에 보다 많은 수의 수동 소자들을 실장할 수 있어 실장 밀도를 높일 수 있는 일체형 칩형 수동 소자를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자는 직육면체 형상의 몸체부, 2개의 제1 소자용 외부 전극, 및 2개의 제2 소자용 외부 전극을 포함하는 일체형 칩형 수동 소자로, 상기 제1 소자용 외부 전극은 상기 몸체부의 서로 마주보는 제1 측면에 각각 형성되고, 상기 제2 소자용 외부 전극 각각은 상기 제1 측면 사이에 형성되는 상기 몸체부의 제2 측면들 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 제1 소자용 외부 전극은 커패시터용 외부 전극이 되고, 제2 소자용 외부 전극은 저항기용 외부 전극이 되는 것이 보통이다.

제2 소자용 외부 전극은 제2 측면들 중, 일체형 칩형 소자가 회로 기판에 실장되는 경우, 회로 기판과 마주 보게 되는 실장 측면에 형성되어도 좋고, 제2 측면들 중, 이러한 실장 측면의 일 측단부로부터 이러한 실장 측면과 대향하는 대향 측면의 일 측단부까지 'ㄷ'자 형태로 연장 형성되어도 좋으며, 대향 측면의 일 측단부로부터 실장 측면과 대향 측면 사이에 형성되는 중간 측면에 걸쳐 'ㄴ'자 형태로 연장 형성되어도 좋다.

제2 소자용 외부 전극이 실장 측면에 형성되는 경우에는, 제2 소자용 외부 전극은 실장 측면의 각 측단부들로부터 소정 간격을 두고 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

실장 측면의 일 측단부로부터 이러한 실장 측면과 대향하는 대향 측면의 측 일단부까지 'ㄷ'자 형태로 연장 형성되는 경우에는, 제2 소자용 외부 전극은 서로 대칭적으로 형성되는 것이 일반적이며, 대향 측면의 일 측단부로부터 실장 측면과 대향 측면 사이에 형성되는 중간 측면에 걸쳐 'ㄴ'자 형태로 연장 형성되는 경우에는 제2 소자용 외부 전극이 대향 측면의 일 측단부로부터 연장 형성되되, 중간 측면과 실장 측면이 서로 만나는 실장 측면의 일 측단부까지 연장되지는 않는 것이 바람직하다.

한편, 제2 소자용 외부 전극 사이에는 제2 외부 전극과 전기적으로 연결되며, 저항성 페이스트로 형성되는 저항체가 형성되는 것이 바람직하며, 제2 소자용 외부 전극은 제2 측면의 중앙 위치에 형성되어, 일체형 칩형 수동 소자가 제2 소자용 외부 전극 사이를 연결하는 가상 기준선을 기준으로 대칭이 되는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명에 따른 칩형 수동 소자의 구체적인 실시예들을 도면과 함께 보다 상세하게 설명한다.

제1 실시예

도 2a에 도시된 일체형 칩형 수동 소자(100)는 커패시터와 저항기가 일체로 형성되는 구조이다. 이하에서는 본 발명의 주된 내용과 무관하며, 본 발명의 관련 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 인식할 수 있는 수준의 공지 기 술에 해당하는 내용에 대한 설명은 생략한다. 이는 본 발명에 대한 설명을 보다 명확하고 간략하게 하기 위함이다.

도 2a에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(100)는 유전체로 형성되는 몸체부(110)와 몸체부의 제1 측면(131)에 형성되는 제1 소자용 외부 전극과 제2 측면(132)에 형성되는 제2 소자용 외부 전극(120)으로 구성된다. 여기에서, 제1 소자용 외부 전극(110)은 커패시터를 형성하는 외부 전극이며, 제2 소자용 외부 전극(120)은 저항기를 형성하는 외부 전극이 된다.

몸체부(110)는 일반적으로 직육면체 형상의 유전체로 형성되며, 길이 방향에서 양 단부를 형성하는 2개의 제1 측면(131)과, 2개의 제1 측면(131)들 사이에 형성되는 4개의 제2 측면(132)으로 구분된다. 본 발명의 제1 실시예에서, 몸체부(110)는 제1 소자용 외부 전극(110)과 함께 커패시터로 기능하기 위해 통상 내부 전극(미도시)이 인쇄된 세라믹 그린시트(미도시)를 복수개 적층하는 방식으로 형성된다.

제1 및 제2 소자용 외부 전극(110, 120)은 칩형 전자 부품의 형성에 있어서, 일반적으로 사용되는 기술에 의해 형성되는데, 예를 들어, 액상 코팅 후 전기 도금을 행하는 방식으로 형성될 수도 있으며, 전극 형성용 페이스트를 형성한 후, 이러한 페이스트를 실크스크린 기법이나 로울러 등을 이용해 전극 형성부에 인쇄하고, 소결 처리하는 방식으로 형성되기도 한다.

제1 소자용 외부 전극(110)은 전체 칩형 수동 소자(100)의 길이 방향의 양 단면에 해당하는 제1 측면(131)에 형성되어, 칩형 수동 소자(100)가 커패시터로 기능하도록 한다. 제1 소자용 외부 전극(110)은 제1 측면(131) 전면과 제2 측면(132)의 측단부들에 걸쳐 캡(cap) 형태로 형성된다.

제2 소자용 외부 전극(120)은 4개의 제2 측면(132)들 중에서 회로 기판(도 3b의 30) 상에 실장되는 경우 회로 기판(30)과 마주보게 되는 실장 측면(132a)의 길이 방향 측 일단부에 소정의 크기로 형성되는 부분으로부터 이어지는 중간 측면(132b)를 거쳐 실장 측면(132a)과 대향하는 대향 측면(132c)의 길이 방향 측 일단부에 소정의 크기로 형성되는 부분에까지 연장 형성된다. 즉, 제1 실시예에 있어서, 2개의 제2 소자용 외부 전극(120)은 3개의 연속되는 제2 측면(132)인 실장 측면(132a), 중간 측면(132b), 대향 측면(132c)에 형성되어, 전체적으로 'ㄷ'자 형태가 되는 것을 특징으로 한다.

대향 측면(132c)에는 그 측 일단부에 소정 크기로 형성되는 제2 소자용 외부 전극(120)의 부분과 전기적으로 연결되는 저항체(140)가 형성된다. 저항체(140)는 페이스트 형태의 저항 물질을 도포하여 형성하는 것이 일반적이다. 이와 같이, 제2 소자용 외부 전극(120)과 저항체(140)에 의해 칩형 수동 소자(100)는 저항기로서 기능도 수행할 수 있게 된다. 다시 말해, 하나의 칩형 수동 소자가 커패시터와 저항기로서 기능하는 일체형 칩형 수동 소자가 되는 것이다.

도 2b는 도 2a에 도시되는 일체형 칩형 수동 소자(100)의 하부면을 도시하는 사시도인데, 회로 기판(30)에 실장되는 경우, 회로 기판(30)과 마주 보게 되는 실장 측면(132c)이 상부에 도시되고 있다. 제1 실시예에서, 전체 일체형 칩형 수동 소자(100)는 도 2b에 도시되는 실장 측면(132a)에 형성된 제2 소자용 외부 전극(120)의 중심을 연결하는 가상 기준선(점선으로 도시됨)을 중심으로 대칭적으로 형성된다.

한편, 제2 측면(132)들에 형성되는 제2 소자용 외부 전극(120)의 폭 방향 크기는 특정한 값으로 한정되는 것은 아니지만, 제1 소자용 외부 전극(110)과 충분한 전기적 절연이 유지될 수 있고, 전기적 간섭을 일으키지 않을 정도의 거리를 두고, 제1 소자용 외부 전극(110)과 이격되도록 형성하는 것이 좋다.

제2 실시예

도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(200)의 사시도이다.

도 3a에 도시되는 바와 같이, 제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(200)의 구성 중 외부 전극(130) 및 몸체부(130)의 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하며, 동일한 구성 요소에 대해서 동일한 도면 부호를 사용하기로 한다.

제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(200)는 제2 소자용 외부 전극(220)의 구성이 제1 실시예와 상이한데, 3개의 제2 측면(132)들에 걸쳐 형성되어 'ㄷ'자 형태를 이루던 제1 실시예의 제2 소자용 외부 전극(120)과 달리, 제2 실시예에서는 실장 측면(132a)과 중간 측면(132b)의 측 일단부에 각각 소정의 크기로 형성되어 전체적으로 'ㄴ'자 형태(회로 기판 상에 실장되는 경우를 기준)를 가지는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 대향 측면(132c)에는 제2 소자용 외부 전극(220)이 형성되지 않는다.

또한, 제2 실시예에서는, 저항체(140)가 실장 측면(132a)에 형성되어 있으며, 도 3b에 도시되는 바와 같이, 도 3a 형태의 일체형 칩형 수동 소자(200)를 뒤집어서 회로 기판(30) 상에 실장하게 된다. 도 3c는 제2 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(200)가 회로 기판(30) 상에 실장된 모습의 평면도이다.

한편, 중간 측면(132b)에 형성되는 제2 소자용 외부 전극(220) 부분의 높이(H2)는 중간 측면(132b)의 높이(H1)보다 작도록 형성되는 것이 보통이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 소자용 외부 전극(220) 부분의 높이(H2)가 중간 측면(132b)의 높이(H1)와 동일하게 형성되어도 무관하다. 이와 같이, 이들 높이가 동일하게 형성되는 경우에는, 중간 측면(132b)과 대향 측면(132c)이 이웃하게 되는 측 일단부에 형성되는 제2 소자용 외부 전극(220)의 단부와 기판 패드(20)의 전기적 연결의 신뢰성이 보장된다면, 칩형 수동 소자를 반드시 플립하여 실장할 필요는 없으며, 대향 측면(132c)이 회로 기판과 마주 보도록 실장하여도 좋다.

실장 측면(132a)에 형성되는 제2 소자용 외부 전극(220) 부분의 크기는 제1 실시예에서 설명한 바와 동일한 방식으로 형성하면 된다.

제3 실시예

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 칩형 수동 소자(300)를 도시하는 사시도이다.

제3 실시예에 있어서도, 제2 실시예와 마찬가지로, 제1 소자용 외부 전극(100) 및 몸체부(130) 등의 구성은 제1 실시예와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략한다.

도 4에서 도시하는 바와 같이, 제3 실시예에서는 제2 소자용 외부 전극(320)이 제2 측면(132)들 중 하나인 실장 측면(311)에만 형성되는 것을 특징으로 한다. 즉, 제3 실시예에서는, 회로 기판(30)과 마주 보게 되는 실장 측면(311) 상에 2개의 제2 소자용 외부 전극(320)과 저항체(140)과 모두 형성되는 것이다.

이 때, 제2 소자용 외부 전극(320)은 실장 측면(311)의 양 측단부들로부터 소정의 간격(A)을 두고 이격되도록 형성되는 것이 좋으나, 이러한 소정의 간격(A)이 0이 되어도, 즉 실장 측면(311)의 양 측단부들에 까지 연장 형성되어도 무관하다. 한편, 제1 소자용 외부 전극(110)과의 간격은 제1 실시예에 기재된 방식과 동일한 방식으로 형성하면 된다.

이상과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예들에 기재된 구성으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 여러 가지 변형이 가능하다.

이상에 기재된 바와 같은 본 발명에 따른 일체형 칩형 수동 소자에 의하면, 동일한 크기의 회로 기판 상에 실장되는 수동 소자들의 수를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 수동 소자의 고밀도 실장을 구현하는 효과를 제공한다.

Claims

직육면체 형상의 몸체부, 2개의 제1 소자용 외부 전극, 및 2개의 제2 소자용 외부 전극을 포함하는 일체형 칩형 수동 소자로,

상기 제1 소자용 외부 전극은 상기 몸체부의 서로 마주보는 제1 측면에 각각 형성되고,

상기 제2 소자용 외부 전극 각각은 상기 제1 측면 사이에 형성되는 상기 몸체부의 제2 측면들 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제1항에 있어서, 상기 제1 소자용 외부 전극은 커패시터용 외부 전극이 되고, 상기 제2 소자용 외부 전극은 저항기용 외부 전극이 되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제1항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극 각각은 상기 제2 측면들 중, 상기 일체형 칩형 소자가 회로 기판에 실장되는 경우, 상기 회로 기판과 마주 보게 되는 실장 측면의 일 측단부로부터 상기 실장 측면과 대향하는 대향 측면의 일 측단부까지 'ㄷ'자 형태로 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제3항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극은 서로 대칭적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제1항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극 각각은 상기 제2 측면들 중, 상기 일체형 칩형 소자가 회로 기판에 실장되는 경우, 상기 회로 기판과 마주 보게 되는 실장 측면과 대향하는 대향 측면의 일 측단부로부터 상기 실장 측면과 상기 대향 측면 사이에 형성되는 중간 측면에 걸쳐 'ㄴ'자 형태로 연장 형성되는 것을 특징으로 일체형 칩형 수동 소자.
제5항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극은 상기 대향 측면의 일 측단부로부터 연장 형성되되, 상기 중간 측면과 상기 실장 측면이 서로 만나는 상기 실장 측면의 일 측단부까지 연장되지는 않는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제1항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극은 상기 제2 측면들 중, 상기 일체형 칩형 소자가 회로 기판에 실장되는 경우, 상기 회로 기판과 마주 보게 되는 실장 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제7항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극은 상기 실장 측면의 각 측단부들로부터 소정 간격을 두고 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수 동 소자.
제3항, 5항, 또는 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극 사이에는 상기 제2 외부 전극과 전기적으로 연결되며, 저항성 페이스트로 형성되는 저항체가 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.
제1항에 있어서, 상기 제2 소자용 외부 전극은 상기 제2 측면의 중앙 위치에 형성되어, 상기 일체형 칩형 수동 소자가 상기 제2 소자용 외부 전극 사이를 연결하는 가상 기준선을 기준으로 대칭이 되는 것을 특징으로 하는 일체형 칩형 수동 소자.