KR20110096597A

KR20110096597A - 세라믹 전자부품

Info

Publication number: KR20110096597A
Application number: KR1020117017076A
Authority: KR
Inventors: 카즈히로 요시다; 미츠루 나가시마
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-19
Publication date: 2011-08-30
Also published as: JP4941594B2; WO2010087250A1; KR101232241B1; CN102232234A; JPWO2010087250A1; CN102232234B

Abstract

실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 전자부품을 제공한다.
세라믹 콘덴서는 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 금속단자(2)는 전극(5)에 접합된 접합부(20)와, 접합부(20)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(24)와, 접합부(20)와 실장부(24)를 연결하는 중계부(22)를 가지고 있다. 그리고, 세라믹 소자(1)의 외주면(11c)과 금속단자(2)의 중계부(22)가 대향하는 부분에 있어서, 세라믹 소자(1)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 공간(S)이 형성되어 있다.

Description

세라믹 전자부품{CERAMIC ELECTRONIC COMPONENT}

이 발명은 세라믹 콘덴서나 세라믹 배리스터 등의 세라믹 전자부품에 관한 것이다.

현재, 정격 3kV이상의 중고압 세라믹 콘덴서는 리드선 부착의 삽입 실장 타입이 주류이다. 그러나 최근의 전원 기판의 박형화에 수반하여 표면 실장 타입의 요구가 증가하고 있다. 예를 들면 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서로서는 특허문헌 1에 기재되어 있는 것이 있다. 이 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서는 대향하는 양 주면에 각각 형성된 전극을 가지는 세라믹 소자와, 각 전극에 접속된 2개의 금속단자와, 세라믹 소자 및 금속단자의 일부를 매설(埋設)하는 절연성 외장재를 포함하고 있다. 그리고, 상기 금속단자는 절연성 외장재의 측면으로부터 외부에 인출되고, 측면으로부터 바닥부 단부에 절곡 배치되어 있다.

일본국 공개특허공보 평5-109581호

그러나 종래의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서에서는, 금속단자가 절연성 외장재에 의해 견고하게 고정되어 있고, 실장 기판이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해져, 세라믹 소자에 크랙 등이 생긴다는 문제가 있었다. 또한 종래의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서에서는, 2개의 금속단자간의 절연성 외장재의 연면(沿面) 거리가 짧아, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전을 충분히 방지할 수 없을 우려가 있었다.

그러므로, 이 발명의 주된 목적은 실장 기판이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 전자부품을 제공하는 것이다.

또한 일반적으로 절연성 외장재는 인젝션 몰드 혹은 트랜스퍼 몰드에 의해 성형된다. 그러나 이 경우, 절연성 외장재와 세라믹 소자의 밀착성에 문제가 있고, 절연성 외장재와 세라믹 소자 사이에 틈이 발생했을 경우를 생각하면, 연면 방전 방지를 위해 세라믹 소자의 주면 전면에 전극을 형성할 수 없고, 주면의 외주(外周) 가장자리부로부터 후퇴시켜 형성할 필요가 있다. 그 때문에, 세라믹 소자를 소형화할 수 없다는 제약이 있었다. 또한 일반적으로 열경화형 수지를 트랜스퍼 몰드함으로써 절연성 외장재를 형성하는 것이 주류이지만, 절연성 외장재의 수율은 나쁘고, 생산성이 좋은 것은 아니었다.

이 발명은 외주면과 서로 대향하는 제1주면 및 제2주면을 가지는 세라믹 기판과, 상기 제1주면에 마련한 제1전극 및 상기 제2주면에 마련한 제2전극을 가지는 세라믹 소자와, 제1전극에 접합된 제1금속단자와, 제2전극에 접합된 제2금속단자와, 세라믹 소자, 제1금속단자의 일부 및 제2금속단자의 일부를 피복한 절연성 외장재를 포함한 세라믹 전자부품으로서,

제1금속단자는 제1주면에 대하여 평행하게 연장되고 제1전극에 접합된 제1접합부와, 제1접합부에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판에 실장되는 제1실장부와, 제1접합부와 제1실장부를 연결하는 제1중계부를 가지며,

제2금속단자는 제2주면에 대하여 평행하게 연장되고 제2전극에 접합된 제2접합부와, 제2접합부에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판에 실장되는 제2실장부와, 제2접합부와 제2실장부를 연결하는 제2중계부를 가지고,

절연성 외장재는 세라믹 소자, 제1접합부, 제1중계부 및 제2접합부를 피복하도록, 또한 제1실장부 및 제2실장부가 노출되도록 마련되며,

세라믹 기판의 외주면과 제1금속단자의 제1중계부가 대향하는 부분에 있어서, 세라믹 기판의 외주면을 피복하는 절연성 외장재와, 제1금속단자의 제1중계부를 피복하는 절연성 외장재 사이에 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품이다. 제1전극 및 상기 제2전극은 각각 제1주면 및 제2주면의 전면에 마련되어 있어도 된다.

이 발명에서는 세라믹 소자의 외주면을 피복하는 절연성 외장재와, 제1금속단자의 제1중계부를 피복하는 절연성 외장재 사이에 공간이 형성되어 있다. 따라서, 이 공간에 의해, 제1금속단자의 제1접합부와 제1중계부의 경계 부분이 스프링성을 가지게 되고, 실장 기판이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 이 경계 부분에 가해져, 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해지지 않는다. 또한 이 공간에 의해, 제1금속단자의 제1실장부와 제2금속단자의 제2실장부 사이의 절연성 외장재의 연면 거리가 길어져, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전이 발생하기 어려워진다. 또한 절연성 외장재의 사용량이 감소하여, 절연성 외장재를 형성할 때에 반드시 금형을 이용하지 않아도 된다.

또한 이 발명은 제1금속단자의 제1접합부의 폭 치수가 세라믹 소자의 폭 치수보다 크고, 평면 투시로 세라믹 소자의 가장자리부가 제1접합부의 가장자리부에서 후퇴하고 있는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해 세라믹 소자의 가장자리부의 전계 집중이 완화된다.

또한 이 발명은 세라믹 소자의 가장자리부와 제1접합부 사이에, 세라믹 소자의 제1전극과 제1금속단자를 접합하기 위한 접합재에 의한 필렛(fillet)이 형성되면서, 제1전극과 제1접합부 사이에 접합재 혹은 접합재 및 절연성 외장재가 충전되어 있는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 세라믹 소자의 가장자리부와 제1금속단자 사이에 접합재가 충전되면서, 제1전극과 제1접합부 사이에는 공간이 존재하지 않고, 세라믹 전자부품에 고주파가 인가되었을 때의 연면 방전이 방지된다.

또한 이 발명은 세라믹 소자의 제2전극 및 제2금속단자와, 제1금속단자의 최소 간격이 세라믹 기판의 두께 치수 이상인 것을 특징으로 한다. 이것에 의해 절연성 외장재의 두께에 영향을 받지 않고, 세라믹 소자 자체의 설계 내압을 가지는 세라믹 전자부품이 얻어진다.

또한 이 발명은 제1접합부 및 제2접합부가 각각 세라믹 소자측에 돌출된 볼록부를 가지고 있는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 제1 및 제2접합부와 세라믹 소자의 제1 및 제2주면 사이에 틈이 형성되고, 제1 및 제2금속단자의 구부림 응력이 세라믹 소자의 에지 부분에 직접 가해지지 않는다.

또한 절연성 외장재가 에폭시계 분체 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 재료를 사용하여 분체 수지 코팅을 행함으로써, 절연성 외장재와 세라믹 소자의 밀착성이 개선되고, 절연성 외장재의 수율도 좋으며, 생산성이 높아진다.

또한 절연성 외장재의 상면에는 지름이 거의 2.5mm이상인 평탄 부분을 마련하면서, 평탄 부분과 중심을 같게 하여 지름이 거의 4mm이상의 범위 내로 상측으로 돌출하는 부분을 마련하지 않는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해 자동 실장기에 의한 흡착이 가능한 세라믹 전자부품이 얻어진다.

이 발명에 의하면, 세라믹 소자의 외주면을 피복하는 절연성 외장재와, 제1금속단자의 제1중계부를 피복하는 절연성 외장재 사이에 공간이 형성되어 있으므로, 이 공간에 의해 제1금속단자의 제1접합부와 제1중계부의 경계 부분이 스프링성을 가지게 되어, 실장 기판이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 이 경계 부분에 가해져, 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해지지 않는다. 또한 이 공간에 의해, 제1금속단자의 제1실장부와 제2금속단자의 제2실장부 사이의 절연성 외장재의 연면 거리가 길어져, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전을 억제할 수 있다. 또한 절연성 외장재의 사용량을 줄일 수 있고, 절연성 외장재를 형성할 때에는 반드시 금형을 이용하지 않아도 되므로 생산 효율이 좋다. 이 결과, 실장 기판이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 전자부품이 얻어진다.

이 발명의 상술의 목적, 그 밖의 목적, 특징 및 이점은 도면을 참조하여 행하는 이하의 발명을 실시하기 위한 형태의 설명으로부터 한층 명확해질 것이다.

도 1(A)는 제1의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 1(B)는 도 1(A)의 I-I 단면도이다.
도 2는 세라믹 소자를 나타내는 사시도이다.
도 3(A)는 제2의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 3(B)는 도 3(A)의 III-III 단면도이다.
도 4(A)는 제3의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 4(B)는 도 4(A)의 IV-IV 단면도이다.
도 5(A)는 제4의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 5(B)는 그 측면도이며, 도 5(C)는 도 5(A)의 V-V 단면도이다.
도 6(A)는 제5의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 6(B)는 도 6(A)의 VI-VI 단면도이다.
도 7(A)는 제6의 실시형태의 세라믹 전자부품의 평면도이며, 도 7(B)는 도 7(A)의 VII-VII 단면도이다.

(제1의 실시형태)

도 1(A)는 제1의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이며, 도 1(B)는 도 1(A)의 I-I 단면도이다. 세라믹 콘덴서는 BaTiO₃ 등으로 이루어지는 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다.

세라믹 소자(1)는 서로 대향하는 표면(11a) 및 이면(11b)과, 외주면(11c)을 가지는 세라믹 기판을 가지고 있다. 도 2(A)에 나타내는 바와 같이, 세라믹 기판(1a)의 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에는 전극(5,6)이 형성되어 있다. 전극(5,6)은 Ni, Cu, Ag, Cr, 혹은 이들의 어느 하나를 주성분으로 하는 합금으로 이루어지고, 무전해 도금법, 증착법 또는 인쇄법에 의해 형성된다. 또한 전극(5,6)은, 도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에 형성하지 않고, 세라믹 기판(1a)의 외주 가장자리부에서 후퇴시켜 형성해도 된다.

금속단자(2,3)는 절곡 가공에 의해 형성되어 있다. 즉, 금속단자(2)는 표면(11a)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(5)에 접합된 접합부(20)와, 접합부(20)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(24)와, 접합부(20)와 실장부(24)를 연결하는 중계부(22)를 가지고 있다. 접합부(20)는 세라믹 소자(1)의 가장자리부로부터 비교적 길게 돌출되어 있고, 중계부(22)는 거의 수직방향에 연장되어 있다. 마찬가지로, 금속단자(3)는 이면(11b)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(6)에 접합된 접합부(30)와, 접합부(30)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(34)와, 접합부(30)와 실장부(34)를 연결하는 중계부(32)를 가지고 있다. 중계부(32)는 거의 수직방향에 연장되어 있다. 금속단자(2,3)의 실장부(24,34)는 세라믹 소자(1)를 사이로 하여 좌우 반대측에 도출되어 있다. 금속단자(2,3)의 재질로서는, 예를 들면 SUS430과 같이 세라믹 소자(1)와 선팽창 계수가 가까운 것이 바람직하다. 금속단자(2,3)의 표면에는 Sn 도금이 실시되어 있고, 필요에 따라 Ni 등의 하지 도금을 실시해도 된다.

금속단자(2,3)와 전극(5,6)의 접합재로서는, 예를 들면 Ag분이나 Ag로 피복된 Cu분을 주성분으로 하는 도전성 접착제, 혹은 LF 고온 솔더 등과 같이 납을 함유하고 있지 않은 접합재가 사용된다.

절연성 외장재(4)는 세라믹 소자(1), 금속단자(2)의 접합부(20) 및 중계부(22), 및 금속단자(3)의 접합부(30)를 피복하도록 마련되어 있다. 금속단자(2,3)의 실장부(24,34)는 절연성 외장재(4)로부터 노출되어 있다. 절연성 외장재(4)로서는 에폭시 분체 수지나 실리콘 수지 등이 사용되고, 딥법 등에 의해 형성된다. 특히, 절연성 외장재(4)로서 에폭시 분체 수지를 사용하면, 세라믹 소자(1)나 금속단자(2,3)와의 밀착성이 좋아, 높은 밀봉성을 확보할 수 있기 때문에 연면 방전이 일어나기 어렵다. 그 때문에, 세라믹 기판(1a)의 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에 전극(5,6)을 형성할 수 있고, 높은 내전압 특성을 유지한 채 소형의 세라믹 콘덴서가 얻어진다. 또한 에폭시계 분체 수지를 사용하여 분체 수지 코팅을 행함으로써, 절연성 외장재(4)와 세라믹 소자(1)의 밀착성이 개선되고, 절연성 외장재(4)의 수율도 좋으며, 높은 생산성을 얻을 수 있다.

그리고, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)과 금속단자(2)의 중계부(22)가 대향하는 부분에 있어서, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 공간(S)이 형성되어 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서는, 세라믹 소자(1)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 형성되어 있는 공간(S)에 의해, 금속단자(2)의 실장부(24)와 금속단자(3)의 실장부(34) 사이의 절연성 외장재(4)의 연면 거리가 길어져, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전을 억제할 수 있다. 또한 이 공간(S)에 의해, 금속단자(2)의 접합부(20)와 중계부(22)의 경계 부분이 스프링성을 가지게 되고, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 이 경계 부분에 가해져, 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지지 않는다. 이 결과, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 콘덴서가 얻어진다. 또한 절연성 외장재(4)의 사용량을 줄일 수 있어, 절연성 외장재(4)를 형성할 때에는 금형을 이용하지 않아도 되므로 생산 효율이 좋다.

(제2의 실시형태)

도 3(A)는 제2의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이며, 도 3(B)는 도 3(A)의 III-III 단면도이다. 세라믹 콘덴서는 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 또한 세라믹 소자(1)는 상기 제1의 실시형태에서 설명한 것과 동일한 것이며, 그 상세한 설명은 생략한다.

금속단자(2)는 표면(11a)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(5)에 접합된 접합부(20)와, 접합부(20)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(24)와, 접합부(20)와 실장부(24)를 연결하는 중계부(22)를 가지고 있다. 마찬가지로 금속단자(3)는 이면(11b)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(6)에 접합된 접합부(30)와, 접합부(30)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(34)와, 접합부(30)와 실장부(34)를 연결하는 중계부(32)를 가지고 있다. 금속단자(2,3)의 접합부(20,30)의 폭 치수(W1,W2)는 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계되어 있고, 평면 투시로 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20,30)의 가장자리부에서 후퇴하고 있다.

금속단자(2,3)와 전극(5,6)은 각각 접합재(7)에 의해 접합되어 있다. 그리고, 세라믹 소자(1)의 가장자리부와 금속단자(2,3)의 접합부(20,30) 사이에 접합재(7)에 의한 필렛(61)이 형성되어 있다. 또한 세라믹 기판(1a)의 이면(11b)에 마련된 전극(6) 및 금속단자(3)와, 금속단자(2)의 최소 간격(d)이 세라믹 기판(1a)의 두께 치수(T) 이상이 되도록 설계되어 있다.

절연성 외장재(4)는 세라믹 소자(1), 금속단자(2)의 접합부(20) 및 중계부(22), 및 금속단자(3)의 접합부(30)를 피복하도록 마련되어 있다. 금속단자(2,3)의 실장부(24,34)는 절연성 외장재(4)로부터 노출되어 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서는, 세라믹 소자(1)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 형성되어 있는 공간(S)에 의해, 금속단자(2)의 실장부(24)와 금속단자(3)의 실장부(34) 사이의 절연성 외장재(4)의 연면 거리가 길어져, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전을 억제할 수 있다. 또한 이 공간(S)에 의해, 금속단자(2)의 접합부(20)와 중계부(22)의 경계 부분이 스프링성을 가지게 되어, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 이 경계 부분에 가해져, 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지지 않는다. 이 결과, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 콘덴서가 얻어진다.

또한 금속단자(2,3)의 접합부(20,30)의 폭 치수(W1,W2)는 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계되어 있고, 평면 투시로 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20,30)의 가장자리부에서 후퇴하고 있으므로, 세라믹 소자(1)의 가장자리부의 전계 집중을 완화할 수 있어, 소형으로 고내압의 콘덴서가 제조 가능해진다. 또한 제2의 실시형태에서는, 금속단자(2,3)의 접합부(20,30)의 폭 치수(W1,W2)를 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계하고 있는데, 적어도 상측의 금속단자(2)의 접합부(20)의 폭 치수(W1)가 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계되어 있으면, 세라믹 소자(1)의 가장자리부의 전계 집중을 완화하는 효과가 얻어진다.

또한 세라믹 소자(1)의 가장자리부와 금속단자(2,3)의 접합부(20,30) 사이에, 각각 접합재(7)에 의한 필렛(61)이 형성되면서, 전극(5)과 접합부(20) 사이 및 전극(6)과 접합부(30) 사이에 각각 접합재(7)가 충전되어 있다. 이것에 의해, 세라믹 소자(1)의 가장자리부와 접합부(20,30) 사이에 각각 접합재(7)가 충전되면서, 전극(5)과 접합부(20) 사이 및 전극(6)과 접합부(30) 사이에 공간이 존재하지 않고, 세라믹 전자부품에 고주파가 인가되었을 때의 연면 방전을 방지할 수 있다.

또한 세라믹 기판(1a)의 이면(11b)에 마련된 전극(6) 및 금속단자(3)와, 금속단자(2)의 최소 간격(d)이, 세라믹 기판(1a)의 두께 치수(T) 이상이 되도록 설계되어 있으므로, 절연성 외장재(4)의 두께에 영향을 받지 않고, 세라믹 소자(1) 자체의 설계 내압을 가지는 세라믹 콘덴서가 얻어진다.

또한 종래의 세라믹 콘덴서에서는, 절연성 외장재와 세라믹 소체의 밀착성에 어려움이 있기 때문에, 도 2(A)에 나타내는 바와 같은 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에 전극(5,6)을 형성한 세라믹 소자(1)를 사용하면, 세라믹 소체(1)와 절연성 외장재 사이에 틈이 생겼을 때에 연면 방전의 우려가 있었다. 그 때문에, 연면 거리를 크게 하기 위해, 종래, 도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에 형성하지 않고, 세라믹 기판(1a)의 외주 가장자리부에서 후퇴시켜 형성하고, 전극(5,6)의 주위에 갭을 마련할 필요가 있었다. 그에 대하여, 제2의 실시형태에서는, 도 3(B)에 나타내는 바와 같이, 필렛(61)을 형성하여 전극(5,6)과 금속단자(2,3) 사이에 공간이 존재하지 않도록 함으로써, 연면 방전이 방지되기 때문에, 세라믹 기판(1a)의 표면(11a) 및 이면(11b)의 전면에 전극(5,6)을 형성할 수 있다. 따라서, 종래 필요했던 전극(5,6) 주위의 여분의 세라믹 기판(1a)의 부분은 불필요해져, 세라믹 소자(1)의 소형화를 도모할 수 있다.

(제3의 실시형태)

도 4(A)는 제3의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이며, 도 4(B)는 도 4(A)의 IV-IV 단면도이다. 제3의 실시형태의 세라믹 콘덴서는, 상기 제2의 실시형태의 세라믹 콘덴서를 변형한 것이며, 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 또한 도 4(A), 도 4(B)에 있어서 상기 제2의 실시형태와 동일 부품 및 동일 부분에는 같은 부호를 부여하여, 그 상세한 설명은 생략한다.

금속단자(2,3)의 접합부(20,30)의 폭 치수(W1,W2)는 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계되어 있고, 평면 투시로 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20,30)의 가장자리부에서 후퇴하고 있다. 그때, 금속단자(2,3)의 접합부(20,30)는, 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20,30)의 가장자리부에서 후퇴하도록 설계되어 있으면 되고, 세라믹 소자(1)의 가장자리부에서 돌출된 접합부(20,30)의 일부를 잘라내어 폭 치수(W1')를 좁게 해도 된다. 또한 후술하는 제4의 실시형태의 세라믹 콘덴서와 같이, 금속단자(2)의 접합부(20)는 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20)의 가장자리부에서 후퇴하도록 설계되어 있으면, 구멍(20a,20b)을 필요에 따라 마련해도 된다.

(제4의 실시형태)

도 5(A)는 제4의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이고, 도 5(B)는 그 측면도이며, 도 5(C)는 도 5(A)의 V-V 단면도이다. 세라믹 콘덴서는 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 또한 세라믹 소자(1)는 상기 제1의 실시형태에서 설명한 것과 동일한 것이며, 그 상세한 설명은 생략한다.

금속단자(2)는 표면(11a)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(5)에 접합된 접합부(20)와, 접합부(20)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(24)와, 접합부(20)와 실장부(24)를 연결하는 중계부(22)를 가지고 있다. 마찬가지로, 금속단자(3)는 이면(11b)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(6)에 접합된 접합부(30)와, 접합부(30)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(34)와, 접합부(30)와 실장부(34)를 연결하는 중계부(32)를 가지고 있다. 금속단자(2,3)의 접합부(20,30)의 폭 치수(W1,W2)는 세라믹 소자(1)의 지름(D)보다 크게 설계되어 있고, 평면 투시로 세라믹 소자(1)의 가장자리부가 접합부(20,30)의 가장자리부에서 후퇴하고 있다.

접합부(20)에는 원형 구멍(20a) 및 중계부(22)에도 연이어 존재하는 직사각형 구멍(20b)이 형성되어 있고, 원형 구멍(20a)의 주위에는 세라믹 소자(1)측에 돌출된 거의 원추 형상의 볼록부(26)가 복수개 마련되어 있다. 접합부(30)에는 원형 구멍(30a)이 형성되어 있고, 원형 구멍(30a)의 주위에는 세라믹 소자(1)측에 돌출된 거의 원추 형상의 볼록부(26)가 복수개 마련되어 있다. 원형 구멍(20a,30a)은 볼록부(26)의 근방에 접합재(7)를 공급하기 위한 것이다. 전극(5)과 접합부(20) 사이 및 전극(6)과 접합부(30) 사이에는 접합재(7) 및 절연성 외장재(4)가 충전되어 있다. 이것에 의해, 전극(5)과 접합부(20) 사이 및 전극(6)과 접합부(30) 사이에 공간이 존재하지 않고, 세라믹 전자부품에 고주파가 인가되었을 때의 연면 방전을 방지할 수 있다. 직사각형 구멍(20b)은 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)에 절연성 외장재(4)를 공급하기 쉽게 하기 위한 것이다. 금속단자(2,3)의 두께가 0.2mm이하이면서, 볼록부(26)의 높이가 약 0.2mm이하이면, 절연성 외장재(4)를 형성한 단계에서 원형 구멍(20a,30a)에 의한 단차는 메워지고, 절연성 외장재(4)의 상면은 평탄해져, 자동 실장기에 의한 흡착에 악영향을 미치지 않는다.

이상의 구성으로 이루어지는 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서는, 상기 제2의 실시형태의 세라믹 콘덴서와 동일한 작용 효과를 발휘하는 동시에, 접합부(20,30)가 각각 세라믹 소자(1)측에 돌출된 볼록부(26)를 가지고 있으므로, 접합부(20,30)와 세라믹 소자(1)의 표리면(11a,11b) 사이에 틈이 형성되고, 금속단자(2,3)의 구부림 응력이 세라믹 소자(1)의 에지(edge) 부분(E)에 직접 가해지지 않는다. 이것에 의해 실장 기판(P)의 휨에 대한 내성을 향상시킬 수 있다. 또한 이 볼록부(26)는 접합재(7)를 모관 현상으로 끌어당기는 기능도 가지고 있어, 접합재(7)가 응고할 때의 수축에 의한 틈의 발생을 억제하는 효과도 있다. 볼록부(26)의 높이는 약 0.1~0.3mm로 설정하는 것이 바람직하다.

(제5의 실시형태)

도 6(A)는 제5의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이며, 도 6(B)는 도 6(A)의 VI-VI 단면도이다. 제5의 실시형태의 세라믹 콘덴서는 상기 제4의 실시형태의 세라믹 콘덴서를 변형한 것이며, 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 또한 도 6(A), 도 6(B)에 있어서 상기 제4의 실시형태와 동일 부품 및 동일 부분에는 같은 부호를 부여하여, 그 상세한 설명은 생략한다.

금속단자(2)의 접합부(20)에는 원형 구멍(20a) 및 직사각형 구멍(20b)이 형성되어 있고, 원형 구멍(20a)의 주위에는 세라믹 소자(1)측에 돌출된 횡단면의 형상이 거의 원추 형상의 원환상 볼록부(26)가 마련되어 있다. 금속단자(3)의 접합부(30)에는 원형 구멍(30a)이 형성되어 있고, 원형 구멍(30a)의 주위에는 세라믹 소자(1)측에 돌출된 횡단면의 형상이 거의 원추 형상의 원환상 볼록부(26)가 마련되어 있다.

(제6의 실시형태)

도 7(A)는 제6의 실시형태의 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서의 평면도이며, 도 7(B)는 도 7(A)의 VII-VII 단면도이다. 세라믹 콘덴서는 원판상의 세라믹 소자(1)와, 세라믹 소자(1)의 표리에 접합된 금속단자(2,3)와, 세라믹 소자(1) 및 금속단자(2,3)의 일부를 피복하고 있는 절연성 외장재(4)를 포함하고 있다. 또한 세라믹 소자(1)는 상기 제1의 실시형태에서 설명한 것과 동일한 것이며, 그 상세한 설명은 생략한다.

금속단자(2)는 표면(11a)에 대하여 거의 평행하게 연장되고 전극(5)에 접합된 접합부(20)와, 접합부(20)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(24)와, 접합부(20)와 실장부(24)를 연결하는 중계부(22)를 가지고 있다. 접합부(20)에는 단차(21)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 금속단자(3)는 이면(11b)에 대하여 평행하게 연장되고 전극(6)에 접합된 접합부(30)와, 접합부(30)에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판(P)에 실장되는 실장부(34)와, 접합부(30)와 실장부(34)를 연결하는 중계부(32)를 가지고 있다. 중계부(32)는 거의 역U자형으로 절곡되어 있다. 또한 접합부(20,30)에는 각각 세라믹 소자(1)측에 돌출된 거의 원추 형상의 볼록부(26)가 복수개 마련되어 있다.

절연성 외장재(4)는 세라믹 소자(1), 금속단자(2)의 접합부(20) 및 중계부(22), 및 금속단자(3)의 접합부(30) 및 중계부(32)를 피복하도록 마련되어 있다. 금속단자(2,3)의 실장부(24,34)는 절연성 외장재(4)로부터 노출되어 있다. 절연성 외장재(4)의 상면에는 대체로 지름 2.5mm이상의 평탄 부분을 마련하면서, 이 평탄 부분과 중심을 같게 하여 대체로 지름 4mm이상의 범위 내로 상측으로 돌출되는 부분을 마련하지 않는다. 이것에 의해, 자동 실장기에 의한 흡착이 가능한 세라믹 콘덴서가 얻어진다. 절연성 외장재(4)의 상면에 대체로 지름 2.5mm이상의 평탄 부분을 마련하기 위해서는, 금속단자(2)에 대체로 지름 3.5mm이상의 평탄 부분을 마련하면 된다. 단, 절연성 외장재(4)에 의해 평활화가 가능하면, 금속단자(2)에 볼록부(26)나 구멍이 있어도 되는 것은 말할 필요도 없다.

그리고, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)과 금속단자(2)의 중계부(22)가 대향하는 부분에 있어서, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 공간(S1)이 형성되어 있다. 마찬가지로, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)과 금속단자(3)의 중계부(32)가 대향하는 부분에 있어서, 세라믹 기판(1a)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(3)의 중계부(32)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 공간(S2)이 형성되어 있다.

이상의 구성으로 이루어지는 표면 실장 타입의 세라믹 콘덴서는, 세라믹 소자(1)의 외주면(11c)을 피복하는 절연성 외장재(4)와, 금속단자(2)의 중계부(22)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 형성되어 있는 공간(S1), 및 금속단자(3)의 중계부(32)를 피복하는 절연성 외장재(4) 사이에 형성되어 있는 공간(S2)에 의해, 금속단자(2)의 실장부(24)와 금속단자(3)의 실장부(34) 사이의 절연성 외장재(4)의 연면 거리가 길어져, 고압이 인가되었을 때의 연면 방전을 억제할 수 있다. 또한 이 공간(S1,S2)에 의해, 금속단자(2)의 접합부(20)와 중계부(22)의 경계 부분 및 금속단자(3)의 접합부(30)와 중계부(32)의 경계 부분이 스프링성을 가지게 되어, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 이들 경계 부분에 가해져, 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지지 않는다. 이 결과, 실장 기판(P)이 휘었을 때의 기계적 스트레스가 직접 세라믹 소자(1)에 가해지기 어려우면서, 연면 방전을 방지할 수 있는 세라믹 콘덴서가 얻어진다.

(다른 실시형태)

또한 이 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형된다. 세라믹 전자부품으로서는 콘덴서 외에 배리스터 등이어도 된다.

1: 세라믹 소자 1a: 세라믹 기판
2, 3: 금속단자 4: 절연성 외장재
5, 6: 전극 7: 접합재
11a: 표면(제1주면) 11b: 이면(제2주면)
11c: 외주면 20, 30: 접합부
22, 32: 중계부 24, 34: 실장부
26: 볼록부 61: 필렛
S, S1, S2: 공간

Claims

외주면과 서로 대향하는 제1주면 및 제2주면을 가지는 세라믹 기판과, 상기 제1주면에 마련한 제1전극 및 상기 제2주면에 마련한 제2전극을 가지는 세라믹 소자와,
상기 제1전극에 접합된 제1금속단자와,
상기 제2전극에 접합된 제2금속단자와,
상기 세라믹 소자, 상기 제1금속단자의 일부 및 상기 제2금속단자의 일부를 피복한 절연성 외장재를 포함한 세라믹 전자부품으로서,
상기 제1금속단자는 상기 제1주면에 대하여 평행하게 연장되고 상기 제1전극에 접합된 제1접합부와, 상기 제1접합부에 대하여 평행하게 연장되고 실장 기판에 실장되는 제1실장부와, 상기 제1접합부와 상기 제1실장부를 연결하는 제1중계부를 가지고,
상기 제2금속단자는 상기 제2주면에 대하여 평행하게 연장되고 상기 제2전극에 접합된 제2접합부와, 상기 제2접합부에 대하여 평행하게 연장되고 상기 실장 기판에 실장되는 제2실장부와, 상기 제2접합부와 상기 제2실장부를 연결하는 제2중계부를 가지며,
상기 절연성 외장재는 상기 세라믹 소자, 상기 제1접합부, 상기 제1중계부 및 상기 제2접합부를 피복하도록, 또한 상기 제1실장부 및 상기 제2실장부가 노출되도록 마련되고,
상기 세라믹 기판의 외주면과 상기 제1금속단자의 제1중계부가 대향하는 부분에 있어서, 상기 세라믹 기판의 외주면을 피복하는 상기 절연성 외장재와, 상기 제1금속단자의 제1중계부를 피복하는 상기 절연성 외장재 사이에 공간이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극이 각각 상기 제1주면 및 상기 제2주면의 전면에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1금속단자의 제1접합부의 폭 치수가 상기 세라믹 소자의 폭 치수보다 크고, 평면 투시로 상기 세라믹 소자의 가장자리부가 상기 제1접합부의 가장자리부에서 후퇴하고 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제3항에 있어서,
상기 세라믹 소자의 가장자리부와 상기 제1접합부 사이에, 상기 세라믹 소자의 제1전극과 상기 제1금속단자를 접합하기 위한 접합재에 의한 필렛이 형성되면서, 상기 제1전극과 상기 제1접합부 사이에 상기 접합재 혹은 상기 접합재 및 상기 절연성 외장재가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세라믹 소자의 제2전극 및 상기 제2금속단자와, 상기 제1금속단자의 최소 간격이 상기 세라믹 기판의 두께 치수 이상인 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1접합부 및 상기 제2접합부가 각각 상기 세라믹 소자측에 돌출된 볼록부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 외장재가 에폭시계 분체 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연성 외장재의 상면에는 지름이 거의 2.5mm이상인 평탄 부분을 마련하면서, 상기 평탄 부분과 중심을 같게 하여 지름이 거의 4mm이상의 범위 내로 상측으로 돌출되는 부분을 마련하지 않는 것을 특징으로 하는 세라믹 전자부품.