KR20150044259A - Board for mounting electrocnic part and paste for mounting electrocnic part - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자부품의 실장 기판 및 전자부품 실장용 페이스트에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting substrate for an electronic component and a paste for mounting an electronic component.
전자부품은 일반적으로 기판에 실장되어 사용되며, 전자 부품의 기판 실장은 주로 솔더 페이스트에 의해 이루어 진다.The electronic component is generally mounted on a substrate, and the electronic component is mounted on the board mainly by solder paste.
특징 전자부품 중 적층 세라믹 커패시터는 적층된 복수의 유전체층, 유전체층을 사이에 두고 대향 배치되는 내부 전극, 상기 내부 전극에 전기적으로 접속된 외부 전극을 포함한다.
The multilayer ceramic capacitor in the electronic component includes a plurality of stacked dielectric layers, an inner electrode disposed opposite to the dielectric layer, and an outer electrode electrically connected to the inner electrode.
특히 근래에는 유전체층 및 내부 전극층의 두께를 얇게 하여 많은 수의 유전체층을 적층한 적층 세라믹 커패시터가 제조되고 있으며, 외부 전극 역시 박층화되고 있다.
Particularly in recent years, a multilayer ceramic capacitor in which a large number of dielectric layers are laminated by reducing the thickness of the dielectric layer and the internal electrode layer has been produced, and the external electrode is also thinned.
또한 자동차나 의료기기 같이 고신뢰성을 요구하는 분야들의 많은 기능들이 전자화되고 수요가 증가함에 따라 이에 부합되게 적층 세라믹 커패시터 역시 고신뢰성이 요구된다.
In addition, as many functions of fields requiring high reliability such as automobiles and medical instruments are electronicized and demand is increased, a multilayer ceramic capacitor is also required to have high reliability.
이러한 고신뢰성에서 문제가 되는 요소 중 하나는 도금 공정 시 발생하는 도금액 침투를 들 수 있다.
One of the factors that is problematic in such high reliability is the penetration of the plating liquid occurring in the plating process.
또한 적층 세라믹 커패시터를 기판에 실장 시 어쿠스틱 노이즈가 발생하는 문제가 있으며, 상기 어쿠스틱 노이즈의 저감 시킬 수 있는 방법에 대한 필요가 증가되고 있다.
Further, there is a problem that acoustic noise occurs when a multilayer ceramic capacitor is mounted on a substrate, and a need for a method for reducing the acoustic noise is increasing.
본 발명은 전자부품의 실장 기판 및 전자부품 실장용 페이스트를 제공하고자 한다.The present invention is intended to provide a mounting substrate for an electronic component and a paste for mounting an electronic component.
본 발명의 일 실시형태는 기판; 상기 기판에 배치된 전자부품; 및 상기 기판에 상기 전자부품을 실장하기 위해 사용되며, 열 경화성 수지와 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말을 포함하는 접합제; 를 포함하는 전자부품의 실장 기판을 제공할 수 있다.
One embodiment of the present invention relates to a semiconductor device comprising: a substrate; An electronic component disposed on the substrate; And a bonding agent for use in mounting the electronic component on the substrate, the bonding agent including a thermosetting resin and a conductive powder having a melting point higher than a thermosetting temperature of the thermosetting resin; The mounting substrate of the electronic component can be provided.
상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상일 수 있다.
The melting point of the conductive powder may be 700 ° C or higher.
상기 도전성 분말은 구리, 은 및 이들의 합금 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
The conductive powder may include at least one of copper, silver and an alloy thereof.
상기 열 경화성 수지는 에폭시계 수지를 포함할 수 있다.
The thermosetting resin may include an epoxy resin.
상기 전자부품은 유전체 층과 내부전극을 포함하는 세라믹 본체 및 상기 내부전극과 연결되는 외부전극을 포함하는 적층 세라믹 커패시터일 수 있다.
The electronic component may be a multilayer ceramic capacitor including a ceramic body including a dielectric layer and an internal electrode, and an external electrode connected to the internal electrode.
상기 접합제는 상기 외부전극과 상기 기판을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
The bonding agent may electrically connect the external electrode and the substrate.
본 발명의 다른 일 실시형태는 열 경화성 수지; 및 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말;을 포함하는 전자부품 실장용 페이스트를 제공할 수 있다.
Another embodiment of the present invention is a thermosetting resin composition comprising: a thermosetting resin; And a conductive powder having a melting point higher than that of the thermosetting resin of the thermosetting resin.
상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상일 수 있다.The melting point of the conductive powder may be 700 ° C or higher.
본 발명은 신뢰성이 높고 어쿠스틱 노이즈가 저감된 전자부품의 실장 기판 및 전자부품 실장용 페이스트를 제공할 수 있다.The present invention can provide a mounting board and an electronic component mounting paste for electronic parts with high reliability and reduced acoustic noise.
도 1은 본 발명 일 실시형태에 따른 전자부품의 실장 기판을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.
도 3은 도 2의 P 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a mounting board of an electronic component according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG.
3 is an enlarged view of the P region in Fig.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명한다. 다만, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 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, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
도 1은 본 발명 일 실시형태에 따른 전자부품의 실장 기판을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.Fig. 1 is a perspective view schematically showing a mounting board of an electronic component according to an embodiment of the present invention, and Fig. 2 is a sectional view taken on line A-A 'of Fig.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전자부품의 실장 기판은 기판(210); 상기 기판에 배치된 전자부품(100); 및 접착제(230)를 포함할 수 있다.
1 and 2, a mounting substrate of an electronic component according to an embodiment of the present invention includes a
상기 전자부품(100)은 적층 세라믹 커패시터(100)일 수 있다. 이하에서 상기 전자부품은 적층 세라믹 커패시터로 설명하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
The
구체적으로 상기 적층 세라믹 커패시터(100)는 세라믹 본체(110) 및 외부전극(131, 132)을 포함할 수 있다.
Specifically, the multilayer
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 세라믹 본체(110)는 유전체 층(111) 및 내부전극(121, 122)을 포함할 수 있으며 상기 내부전극은 일 유전체 층(111)을 사이에 두고 서로 대향하여 배치되는 제1 내부전극(121) 및 제2 내부전극(122)을 포함할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the
본 발명의 일 실시형태에서, 세라믹 본체(110)는 형상에 있어 특별히 제한은 없지만, 실질적으로 육면체 형상일 수 있다. 칩 소성 시 세라믹 분말의 소성 수축과 내부전극 패턴 존부에 따른 두께차이 및 세라믹 본체 모서리부의 연마로 인하여, 세라믹 본체(110)는 완전한 육면체 형상은 아니지만 실질적으로 육면체에 가까운 형상을 가질 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the
본 발명의 실시 예들을 명확하게 설명하기 위해 육면체의 방향을 정의하면, 도면 상에 표시된 L, W 및 T는 각각 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향을 나타낸다. 여기서, 두께 방향은 유전체 층(111)이 적층된 적층 방향과 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, when the directions of the hexahedron are defined, L, W, and T shown in the drawings indicate the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction, respectively. Here, the thickness direction can be used in the same concept as the lamination direction in which the
상기 제1 및 제2 내부전극(121, 122)은 상기 유전체 층(111)을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 전극으로서, 유전체 층(111) 상에 소정의 두께로 전도성 금속을 포함하는 전도성 페이스트를 인쇄하여 유전체 층(111)의 적층 방향을 따라 세라믹 본체의 양 단면을 통해 번갈아 노출되도록 형성될 수 있으며, 중간에 배치된 유전체 층(111)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
The first and second
상기 외부전극은 제1 내부전극(121)과 전기적으로 연결되는 제1 외부전극(131) 및 제2 내부전극(122)과 연결되는 제2 외부전극(132)을 포함할 수 있다.
The external electrode may include a first
즉, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 세라믹 본체(110)의 양 단면을 통해 번갈아 노출되는 부분을 통해 외부전극(131, 132)과 전기적으로 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 외부전극은 제1 및 제2 외부 전극을 포함하며, 제1 내부전극은 제1 외부전극(131)과 연결되고 제2 내부전극은 제2 외부전극(132)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
That is, the first and second
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 기판(210)은 상부에 전극 패턴(221, 222)을 포함할 수 있으며 상기 전극 패턴(211, 222)에 전자부품(100)이 배치될 수 있다. 나아가 상기 기판(210)은 인쇄회로기판일 수 있다.
In an embodiment of the present invention, the
특히 상기 전자부품이 제1 및 제2 외부전극을 포함하는 적층 세라믹 커패시터인 경우, 상기 전극 패턴은 제1 외부전극(131)과 연결되는 제1 전극 패턴(221) 및 제2 외부전극(132)과 연결되는 제2 전극 패턴(222)을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극 패드(221, 222)는 인쇄회로기판(210)의 상면에 서로 이격되게 형성될 수 있다.
In particular, when the electronic component is a multilayer ceramic capacitor including first and second external electrodes, the electrode pattern includes a
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 적층 세라믹 커패시터의 제1 외부전극(131) 및 제2 외부전극(132)이 각각 제1 전극 패드(221) 및 제2 전극 패드(222)와 각각 전기적으로 접속하도록 접합제(230)를 형성하여, 적층 세라믹 커패시터(100)를 기판(210)에 실장할 수 있다.
The first
도 3은 도 2의 P 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.3 is an enlarged view of the P region in Fig.
본 발명의 일 실시형태에서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 접합제(230)는 열 경화성 수지(232) 및 도전성 분말(231)을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the
상기 열 경화성 수지(232)는 열을 가하여 경화되는 타입의 수지면 특별히 한정되지 않으며, 이에 제한되는 것은 아니나 에폭시계 수지일 수 있다.The
상기 도전성 분말(231)은 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가질 수 있다. 상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상일 수 있으며, 상기 도전성 분말은 구리, 은 및 이들의 합금 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
The
또한 본 발명의 다른 일 실시형태는 열 경화성 수지; 및 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말;을 포함하는 전자부품 실장용 페이스트를 제공할 수 있다.
Another embodiment of the present invention is a thermosetting resin composition comprising: a thermosetting resin; And a conductive powder having a melting point higher than that of the thermosetting resin of the thermosetting resin.
상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상일 수 있다.The melting point of the conductive powder may be 700 ° C or higher.
본 실시형태의 전자부품 실장용 페이스트를 열 경화하여 상술한 실시형태의 접합제를 형성할 수 있으며, 상술한 전자부품 실장 기판의 접합제와 특징이 중복되므로 이하에서 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
The bonding agent of the above-described embodiment can be formed by thermally curing the electronic component mounting paste according to the present embodiment. Since the bonding agent of the above-described electronic component mounting board overlaps with the bonding agent of the above-described embodiment, repetitive description will be omitted.
종래에는 적층 세라믹 커패시터를 기판에 실장 시 적층 세라믹 커패시터를 기판에 고정하기 위하여 전도성의 솔더 페이스트를 사용하였으며, 솔더 페이스트와 적층 세라믹 커패시터와의 결합력을 향상시키기 위하여 적층 세라믹 커패시터의 외부전극 최외층에 도금층을 형성할 필요가 있었다.
Conventionally, a conductive solder paste is used to fix a multilayer ceramic capacitor to a substrate when the multilayer ceramic capacitor is mounted on a substrate. In order to improve the bonding force between the solder paste and the multilayer ceramic capacitor, .
특히 종래와 같이 외부전극의 최외층에 도금층을 형성하는 것은 솔더 페이스트를 이용하여 적층 세라믹 커패시터를 기판에 시 필요한 공정이나 도금액이 외부전극 및 세라믹 본체로 침투하거나 도금층 형성 시 발생하는 응력(stress)으로 인해 크랙이 발생하여 적층 세라믹 커패시터의 신뢰성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
Particularly, the formation of the plating layer on the outermost layer of the external electrode as in the prior art can be performed by using a solder paste to perform a process required for a multilayer ceramic capacitor on a substrate or a process in which a plating liquid penetrates into an external electrode and a ceramic body or a stress generated when a plating layer is formed A crack may be generated and reliability of the multilayer ceramic capacitor may be deteriorated.
또한 솔더 페이스트를 사용하여 적층 세라믹 커패시터를 기판에 실장 시 리플로우 과정에서 솔더가 적층 세라믹 커패시터의 외부전극을 타고 올라와 높은 높이의 필렛(fillet)을 형성하게 되고 이는 어쿠스틱 노이즈를 증가시키는 문제를 발생시킬 수 있다.
In addition, when solder paste is used to mount the multilayer ceramic capacitor on the substrate, the solder rises on the external electrode of the multilayer ceramic capacitor during the reflow process to form a high-level fillet, which causes an increase in acoustic noise .
구체적으로 유전체 층은 압전성 및 전왜성을 갖기 때문에, 적층 세라믹 커패시터에 직류 또는 교류 전압이 인가될 때 상기 내부 전극들 사이에서 압전 현상이 발생하여 진동이 나타날 수 있다.
Specifically, since the dielectric layer has piezoelectricity and electrostrictive properties, when a direct current or an alternating voltage is applied to the multilayer ceramic capacitor, a piezoelectric phenomenon occurs between the internal electrodes and vibration may occur.
이러한 진동은 적층 세라믹 커패시터와 연결된 솔더를 통해 상기 적층 세라믹 커패시터가 실장된 인쇄회로기판으로 전달되어 상기 인쇄회로기판 전체가 음향 방사면이 되면서 잡음이 되는 진동음을 발생시키게 된다.The vibration is transmitted to the printed circuit board through the solder connected to the multilayer ceramic capacitor, so that the entire printed circuit board becomes an acoustic radiation surface, which generates noises.
상기 진동음은 사람에게 불쾌감을 주는 20 내지 20000 Hz 영역의 가청 주파수에 해당될 수 있으며, 이렇게 사람에게 불쾌감을 주는 진동음을 어쿠스틱 노이즈(acoustic noise)라고 한다.
The vibration sound may correspond to an audible frequency in the range of 20 to 20000 Hz which gives an uncomfortable feeling to a person, and an unpleasant vibration sound is called an acoustic noise.
어쿠스틱 노이즈는 적층 세라믹 커패시터의 기판실장 시 솔더의 배치와도 밀접한 관련이 있으며, 솔더가 실장면과 수직한 면에 많이 배치될수록 압전현상에 의한 진동이 인쇄회로기판으로 용이하게 전달되어 어쿠스틱 노이즈가 증가하게 된다. 즉 필렛(fillet)이 높게 형성될수록 어쿠스틱 노이즈가 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
The acoustic noise is closely related to the arrangement of the solder on the substrate of the multilayer ceramic capacitor. As the solder is arranged on the plane perpendicular to the mounting surface, the vibration due to the piezoelectric phenomenon is easily transferred to the printed circuit board, . That is, the higher the fillet is formed, the more the acoustic noise may increase.
하지만 본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 접합제(230)는 솔더 페이스트가 아닌 열경화성 수지(232)와 도전성 분말(231)을 포함하며, 열 경화성 수지의 접합력을 이용하여 적층 세라믹 커패시터를 기판에 고정하는 것이기 때문에 적층 세라믹 커패시터의 외부전극에 도금층을 형성하지 않을 수 있다. 즉, 도금층 형성 공정을 삭제할 수 있으므로 도금액 침투 및 도금층 응력(stress)에 의한 적층 세라믹 커패시터의 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
However, according to an embodiment of the present invention, such a problem can be solved. Specifically, since the
나아가 본 발명의 접합제(230)는 리플로우 과정을 거치더라도 외부전극(131, 132)을 타고 올라가는 필렛(fillet)을 형성하지 않을 수 있다. 상기 접착제(230)는 경화되지 않은 열 경화성 수지와 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말을 포함하는 전자부품 실장용 페이스트의 열 경화에 의해 형성할 수 있다. Further, the
본 발명의 일 실시형태에 따르면 상기 전자부품 실장용 페이스트 도포 후 열 경화를 하더라도 전도성 분말의 높은 융점으로 인하여 도전성 분말이 용융되지 않아 외부전극을 타고 올라가는 필렛이 형성되지 않으며, 이로 인해 전자부품의 실장 기판의 어쿠스틱 노이즈를 감소할 수 있다.
According to one embodiment of the present invention, the conductive powder is not melted due to the high melting point of the conductive powder even after thermosetting after the application of the electronic part mounting paste, so that the fillet rising on the external electrode is not formed, The acoustic noise of the substrate can be reduced.
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능 하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
100 : 전자부품(적층 세라믹 커패시터)
110 : 세라믹 본체
111 : 유전체 층
121, 122 : 제1 및 제2 내부전극
131, 132 : 외부 전극
200 : 전자부품의 실장 기판
210 : 기판
221, 222 : 제1 및 제2 전극 패드
230 : 접착제100: Electronic parts (multilayer ceramic capacitor)
110: Ceramic body
111: dielectric layer
121 and 122: first and second inner electrodes
131, 132: external electrode
200: mounting substrate of electronic parts
210: substrate
221, 222: first and second electrode pads
230: Adhesive
Claims (8)
상기 기판에 배치된 전자부품; 및
상기 기판에 상기 전자부품을 실장하기 위해 사용되며, 열 경화성 수지와 상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말을 포함하는 접합제; 를 포함하는 전자부품의 실장 기판.
Board;
An electronic component disposed on the substrate; And
A bonding agent which is used for mounting the electronic component on the substrate and includes a thermosetting resin and a conductive powder having a melting point higher than a thermosetting temperature of the thermosetting resin; And an electronic component mounted on the mounting board.
상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상인 전자부품의 실장 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive powder has a melting point of 700 ° C or higher.
상기 도전성 분말은 구리, 은 및 이들의 합금 중 적어도 하나 이상을 포함하는 전자부품의 실장 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the conductive powder includes at least one of copper, silver, and an alloy thereof.
상기 열 경화성 수지는 에폭시계 수지를 포함하는 전자부품의 실장 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the thermosetting resin comprises an epoxy resin.
상기 전자부품은 유전체 층과 내부전극을 포함하는 세라믹 본체 및 상기 내부전극과 연결되는 외부전극을 포함하는 적층 세라믹 커패시터인 전자부품의 실장 기판.
The method according to claim 1,
Wherein the electronic component is a multilayer ceramic capacitor including a ceramic body including a dielectric layer and an internal electrode, and an external electrode connected to the internal electrode.
상기 접합제는 상기 외부전극과 상기 기판을 전기적으로 접속시키는 전자부품의 실장 기판.
6. The method of claim 5,
Wherein the bonding agent electrically connects the external electrode and the substrate.
상기 열 경화성 수지의 열 경화 온도보다 높은 융점을 가지는 도전성 분말;을 포함하는 전자부품 실장용 페이스트.
Thermosetting resin; And
And a conductive powder having a melting point higher than a thermal setting temperature of the thermosetting resin.
상기 도전성 분말의 융점은 700℃ 이상인 전자부품 실장용 페이스트.8. The method of claim 7,
Wherein the conductive powder has a melting point of 700 ° C or higher.
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