KR20160016492A - 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 - Google Patents

적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판 Download PDF

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KR20160016492A
KR20160016492A KR1020140159868A KR20140159868A KR20160016492A KR 20160016492 A KR20160016492 A KR 20160016492A KR 1020140159868 A KR1020140159868 A KR 1020140159868A KR 20140159868 A KR20140159868 A KR 20140159868A KR 20160016492 A KR20160016492 A KR 20160016492A
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    • H01G4/30Stacked capacitors

Abstract

본 발명은, 길이 방향의 측면에 형성된 전면부와, 상기 전면부로부터 연장되어 둘레 면의 일부를 덮는 밴드부를 포함하는 외부 전극을 포함하는 세라믹 본체의 양 단부에 결합되는 단자 전극을 포함하며, 상기 단자 전극은 상기 밴드부의 상면과 접합되는 상부 수평부와, 상기 밴드부의 하측에 배치되는 하부 수평부와, 상기 상부 및 하부 수평부의 단부를 연결하는 수직 지지부를 포함하며, 상기 밴드부의 상면과 상기 상부 수평부는 도전성 접착층으로 연결되어 서로 접속되는 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판을 제공한다.

Description

적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판{MULTI-LAYERED CERAMIC CAPACITOR AND BOARD HAVING THE SAME MOUNTED THEREON}
본 발명은 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
적층 칩 전자 부품의 하나인 적층 세라믹 커패시터(MLCC: multi-layered ceramic capacitor)는 소형이면서 고용량이 보장되고 실장이 용이하다는 장점으로 인하여 다양한 전자 장치에 사용될 수 있다.
예컨대, 상기 적층 세라믹 커패시터는 액정 표시 장치(LCD: liquid crystal display) 및 플라즈마 표시 장치 패널(PDP: plasma display panel) 등의 영상 기기, 컴퓨터, 개인 휴대용 단말기(PDA: personal digital assistants) 및 휴대폰과 같은 여러 전자 제품의 기판에 장착되어 전기를 충전시키거나 방전시키는 역할을 하는 칩 형태의 콘덴서에 사용될 수 있다.
이러한 적층 세라믹 커패시터는 복수의 유전체층과 상기 유전체층 사이에 상이한 극성의 내부 전극이 번갈아 배치된 구조를 가질 수 있다.
이때, 상기 유전체층은 압전성을 갖기 때문에, 상기 적층 세라믹 커패시터에 직류 또는 교류 전압이 인가될 때 내부 전극들 사이에 압전 현상이 발생하여 주파수에 따라 세라믹 본체의 부피를 팽창 및 수축시키면서 주기적인 진동을 발생시킬 수 있다.
이러한 진동은 상기 적층 세라믹 커패시터의 외부 전극 및 상기 외부 전극과 기판을 연결하는 솔더를 통해 기판으로 전달되어 상기 기판 전체가 음향 반사 면이 되면서 잡음이 되는 진동음을 발생시킬 수 있다.
이러한 진동음은 사람에게 불쾌감을 주는 20 내지 20,000 Hz 영역의 가청 주파수에 해당될 수 있으며, 이렇게 사람에게 불쾌감을 주는 진동음을 어쿠스틱 노이즈(acoustic noise)라고 한다.
더욱이, 근래의 전자 기기는 기구 부품의 정음화가 진행되고 있어서, 위와 같이 적층 세라믹 커패시터가 발생시키는 어쿠스틱 노이즈가 보다 두드러지게 나타날 수 있다.
이러한 어쿠스틱 노이즈 장애는 기기의 동작 환경이 조용한 경우, 사용자가 어쿠스틱 노이즈를 기기의 고장으로 파악할 수 있다.
또한, 음성 회로를 가진 기기에서는 음성 출력에 어쿠스틱 노이즈가 중첩되면서 기기의 품질이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
일본공개특허 제2004-266110호
본 발명의 목적은, 어쿠스틱 노이즈가 저감된 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 길이 방향의 측면에 형성된 전면부와, 상기 전면부로부터 연장되어 둘레 면의 일부를 덮는 밴드부를 포함하는 외부 전극을 포함하는 세라믹 본체의 양 단부에 결합되는 단자 전극을 포함하며, 상기 단자 전극은 상기 밴드부의 상면과 접합되는 상부 수평부와, 상기 밴드부의 하측에 배치되는 하부 수평부와, 상기 상부 및 하부 수평부의 단부를 연결하는 수직 지지부를 포함하며, 상기 밴드부의 상면과 상기 상부 수평부는 도전성 접착층으로 연결되어 서로 접속되는 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 외부 전극의 밴드부의 상면과 접합되도록 배치되는 단자 전극의 탄성력이 세라믹 본체의 외부 전극을 통해 전달되는 진동을 흡수하여 어쿠스틱 노이즈를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 적층 세라믹 커패시터에서 도전성 접착층을 제거하여 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 적층 세라믹 커패시터에서 도전성 접착층을 제거하여 나타낸 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A'선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 내부 전극 배치 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 내부 전극 배치 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
또한, 각 실시 형태의 도면에서 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 적층 세라믹 커패시터에서 도전성 접착층을 제거하여 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 적층 세라믹 커패시터에서 도전성 접착층을 제거하여 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 A-A'선 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 내부 전극 배치 구조를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)는, 세라믹 본체(110), 복수의 제1 및 제2 내부 전극(121, 122), 제1 및 제2 외부 전극(131, 132), 제1 및 제2 단자 전극(141, 142), 및 제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)을 포함한다.
세라믹 본체(110)는 복수의 유전체층(111)을 두께 방향으로 적층한 다음 소성한 것이다.
이때, 세라믹 본체(110)의 서로 인접하는 각각의 유전체층(111) 끼리는 경계를 확인할 수 없을 정도로 일체화될 수 있다.
또한, 세라믹 본체(110)는 욱면체 형상일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태에서는 설명의 편의를 위해, 세라믹 본체(110)의 유전체층(111)이 적층되는 상하 방향의 서로 대향하는 두께 방향의 면을 상하 면으로 정의하며, 그 중에서 하면을 실장 면으로 정의하기로 한다.
또한, 세라믹 본체(110)는 그 치수에 특별히 제한은 없으나, 예를 들어 1.6 mm × 0.8 mm 등의 크기로 구성하여 고용량의 적층 세라믹 커패시터(100)를 구성할 수 있다.
또한, 세라믹 본체(110) 최상부의 내부 전극의 상부 및 최하부의 내부 전극의 하부에 필요시 소정 두께의 커버층(112, 113)이 배치될 수 있다.
이때, 커버층(112, 113)은 유전체층(111)과 동일한 조성으로 이루어질 수 있으며, 내부 전극을 포함하지 않는 유전체층을 세라믹 본체(110)의 상하 면에 적어도 1개 이상 적층하여 형성될 수 있다.
유전체층(111)은 1 층의 두께를 적층 세라믹 커패시터(100)의 용량 설계에 맞추어 임의로 변경할 수 있으며, 바람직하게 유전체층(111) 1 층의 두께는 소성 후 1.0 ㎛ 정도가 되도록 구성할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유전체층(111)은 고유전률의 세라믹 재료를 포함할 수 있으며, 예를 들어 BaTiO3계 세라믹 분말 등을 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 BaTiO3계 세라믹 분말은 예를 들면 BaTiO3에 Ca, Zr 등이 일부 고용된 (Ba1 -xCax)TiO3, Ba(Ti1 - yCay)O3, (Ba1 - xCax)(Ti1 - yZry)O3 또는 Ba(Ti1 - yZry)O3 등이 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 유전체층(111)에는 상기 세라믹 분말과 함께, 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제 및 분산제 등이 더 첨가될 수 있다.
상기 세라믹 첨가제는, 예를 들어 전이금속 산화물 또는 탄화물, 희토류 원소, 마그네슘(Mg) 또는 알루미늄(Al) 등을 사용할 수 있다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 유전체층(111)을 형성하는 세라믹 시트 상에 형성되어 적층된 다음, 소성에 의하여 하나의 유전체층(111)을 사이에 두고 세라믹 본체(110) 내부에 번갈아 배치된다.
이러한 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 갖는 전극으로서, 유전체층(111)의 적층 방향에 따라 서로 대향되게 배치되며, 중간에 배치된 유전체층(111)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 그 일단이 세라믹 본체(110)의 길이 방향의 제1 및 제2 측면을 통하여 각각 노출된다.
이렇게 세라믹 본체(110)의 양 단면을 통해 번갈아 노출된 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 단부는 세라믹 본체(110)의 양 단면에서 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 각각 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 도전성 금속으로 형성되며, 예를 들어 니켈(Ni) 또는 니켈(Ni) 합금 등의 재료를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
위와 같은 구성에 따라, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 소정의 전압을 인가하면 서로 대향하는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122) 사이에 전하가 축적된다.
이때, 적층 세라믹 커패시터(100)의 정전 용량은 유전체층(111)의 적층 방향을 따라 서로 오버랩되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 오버랩된 면적과 비례하게 된다.
한편, 본 실시 예에서는, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 세라믹 본체(110)의 두께 방향으로 적층한 수평 적층 타입의 적층 세라믹 커패시터로 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 필요시 수직 적층 타입의 적층 세라믹 커패시터에도 적용이 가능하다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 양호한 전기 특성을 가지면서 우수한 내히트사이클성과 내습성 등의 고신뢰성을 제공하기 위해, 구리(Cu)를 포함하는 외부 전극용 도전성 페이스트의 소성에 의하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 제1 및 제2 전면부(131a, 132a)와, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)를 각각 포함한다.
제1 및 제2 전면부(131a, 132a)는 세라믹 본체(110)의 길이 방향의 양 측면을 각각 덮으며, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출된 단부와 각각 접속되어 전기적으로 연결되는 부분이다.
제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)는 제1 및 제2 전면부(131a, 132a)로부터 세라믹 본체(110)의 둘레 면의 일부를 덮도록 각각 연장되게 형성된 부분이다.
한편, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132) 상에는 도금층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 도금층은 일 예로서, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132) 상에 각각 형성된 제1 및 제2 니켈(Ni) 도금층과, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층 상에 각각 형성된 제1 및 제2 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 단자 전극(141, 142)은 ?? 자 형상으로 이루어지며, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면과 각각 접합되는 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)와, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 하측에 배치되는 제1 및 제2 하부 수평부(141b, 142b)와, 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)와 제1 및 제2 하부 수평부(141b, 142b)의 단부를 각각 연결하는 제1 및 제2 수직 지지부(141a, 142a)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)의 길이는 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면 길이에 비해 짧게 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)는 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 양측에 홈부를 더 가질 수 있다.
따라서, 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면과의 접촉 면적이 작아져 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)으로부터 전달되는 진동의 양을 줄일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 하부 수평부(141b, 142)는 기판 실장시 솔더와의 접촉성이 우수하도록 필요시 니켈/주석 또는 니켈/금 도금 등의 표면처리가 이루어질 수 있다.
또한, 제1 및 제2 수평부(141b, 142b)는 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 하면에 밀착되게 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 수직 지지부(141a, 142a)는 제1 및 제2 전면부(131a, 132a)에 밀착되게 배치될 수 있다.
이 경우 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)은 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과는 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)와 제1 및 제2 밴드부(131b 132b)의 상면만 서로 접합하게 되므로, 어쿠스틱 노이즈가 더 줄어들게 된다.
또한, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)은 탄성력에 의해 실장 기판이 변형되는 것에 의해 발생되는 기계적 응력을 흡수하고 세라믹 본체(110)에 도달되는 기계적 응력을 저감하여, 세라믹 본체(110)에서 발생하는 크랙 등의 결함이나 손상을 방지할 수 있어 신뢰성 향상 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)에 의해 충분한 탄성력을 얻을 수 있어서, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)의 제1 및 제2 하부 수평부(141b, 142b)와 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 하면은 서로 접촉되므로 제품의 높이를 보다 줄일 수 있게 된다.
한편, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142) 상에는 도금층(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 도금층은 일 예로서, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142) 상에 각각 형성된 제1 및 제2 니켈(Ni) 도금층과, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층 상에 각각 형성된 제1 및 제2 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
상기 도금층은 다른 예로서, 제1 및 제2 단자 전극(141, 142) 상에 각각 형성된 제1 및 제2 니켈(Ni) 도금층과, 상기 제1 및 제2 니켈 도금층 상에 각각 형성된 제1 및 제2 금(Au) 도금층을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)은 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면과 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)를 연결하도록 배치된다.
이러한 제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)은 예컨대 고온 솔더 또는 도전성 페이스트를 도포한 후 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)은 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c) 위에서 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면과 제1 및 제2 상부 수평부(141c, 142c)를 동시에 덮어 서로를 연결하도록 배치되어 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)은 전기적 연결성을 높여 신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있게, 예컨대 제1 및 제2 도전성 접착층(151, 152)의 면적이 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 상면의 면적과 대응되게, 서로 동일하거나 거의 동일한 크기로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 B-B'선 단면도이다.
여기서, 세라믹 본체(11), 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 구조는 앞서 일 실시 형태와 유사하므로, 이에 상세한 설명은 생략하고, 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)과 제1 및 제2 도전성 접착층(51, 52)에 대해서만 설명하기로 한다.
제1 및 제2 단자 전극(41, 42)은 ?? 자 형상으로 이루어지며, 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 상면과 각각 접합되는 제1 및 제2 상부 수평부(41c, 42c)와, 제 1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 하측에 배치되는 제1 및 제2 하부 수평부(41b, 42b)와, 제1 및 제2 상부 수평부(41c, 42c)와 제1 및 제2 하부 수평부(41b, 42b)의 단부를 각각 연결하는 제1 및 제2 수직 지지부(41a, 42a)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 상부 수평부(41c, 42c)의 길이는 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 상면 길이와 대응되는 길이로 형성될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 수평부(41b, 42b)는 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 하면으로부터 각각 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 수직 지지부(41a, 42a)는 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 전면부로부터 각각 이격되게 배치될 수 있다.
이러한 구조에서, 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)은 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)과는 제1 및 제2 상부 수평부(41c, 42c)와 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 상면만 서로 접촉하게 되므로, 어쿠스틱 노이즈가 더욱 줄어들게 된다.
또한, 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)은 탄성력에 의해 실장 기판이 변형되는 것에 의해 발생되는 기계적 응력을 흡수하고 세라믹 본체(110)에 도달되는 기계적 응력을 저감하여, 세라믹 본체(110)에서 발생하는 크랙 등의 결함이나 손상을 방지할 수 있어 신뢰성 향상 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)에 의해 충분한 탄성력을 얻을 수 있어서, 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)의 제1 및 제2 하부 수평부(41b, 42b)와 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 하면이 서로 이격 되는 경우에도 최소한의 간격만을 유지하여 제품의 높이를 보다 줄일 수 있게 된다.
본 실시 예에서, 제1 및 제2 도전성 접착층(51, 52)은 제1 및 제2 상부 수평부(41c, 42c)와 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 상면 사이에 각각 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 도전성 접착층(51, 52)의 면적은 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)의 밴드부의 상면의 면적 보다 작게 형성될 수 있다.
이 경우, 제1 및 제2 도전성 접착층(51, 52)이 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)과 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)을 각각 국부적으로 접합시킴으로써, 제1 및 제2 외부 전극(31, 32)으로부터 제1 및 제2 단자 전극(41, 42)으로 전달되는 진동의 양을 감소시킬 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 실시 예에서는, 유전체층(12)에 배치되는 제1 및 제2 내부 전극(21, 22)을 세라믹 본체(11)의 폭 방향으로 적층한 수직 적층 타입의 적층 세라믹 커패시터로 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 필요시 수평 적층 타입의 적층 세라믹 커패시터에도 적용이 가능하다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
여기서, 제2 단자 전극은 세라믹 본체(110)에서 제1 단자 전극과 서로 대향되는 면에 배치되는 것이며, 그 구조는 제1 단자 전극과 유사하므로, 이에 상세한 설명은 생략하고, 제1 단자 전극에 대해서만 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 실시 형태의 제1 단자 전극(143)은 상부 수평부(143c)에서 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 중앙에 홈부(143e)가 형성될 수 있다.
이때, 홈부(143e)는 제1 단자 전극(143)과 제1 외부 전극(131)의 제1 밴드부(131b)가 접촉하는 면적을 줄여 제1 외부 전극(131)으로부터 전달되는 진동을 더 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 단자 전극(143)의 수직 지지부(143a)에는 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 양측에 홈부(143d)가 형성될 수 있다. 홈부(143d)는 필요시 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 일측에만 형성할 수 있다.
이때, 홈부(143d)는 진동 매개체가 되는 면적을 줄여 제1 외부 전극(131)으로부터 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다.
도면 부호 143b는 본 실시 형태의 제1 단자 전극(143)의 하부 수평부를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
여기서, 제2 단자 전극은 세라믹 본체(110)의 제1 단자 전극과 서로 대향되는 면에 배치되는 것이며, 그 구조는 제1 단자 전극과 유사하므로, 이에 상세한 설명은 생략하고, 제1 단자 전극에 대해서만 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 실시 형태의 제1 단자 전극(144)은 상부 수평부(144c)에서 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 중앙에 홈부(144e)를 가질 수 있다.
이때, 홈부(144e)는 제1 단자 전극(144)과 제1 외부 전극(131)의 제1 밴드부(131b)가 접촉하는 면적을 줄여 제1 외부 전극(131)으로부터 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 단자 전극(144)의 수직 지지부(144a)에는 중앙에는 홈부(144d)가 형성될 수 있다.
이때, 홈부(144d)는 진동 매개체가 되는 면적을 줄여 제1 외부 전극(131)으로부터 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다.
도면 부호 144b는 본 실시 형태의 제1 단자 전극(143)의 하부 수평부를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터 중에서 단자 전극의 다른 실시 예를 나타낸 사시도이다.
여기서, 제2 단자 전극은 세라믹 본체(100)에서 제1 단자 전극과 서로 대향되는 면에 배치되는 것이며, 그 구조는 제1 단자 전극과 유사하므로, 이에 상세한 설명은 생략하고, 제1 단자 전극에 대해서만 설명하기로 한다.
도 11을 참조하면, 본 실시 형태의 제1 단자 전극(145)은 상부 수평부(145c)에서 세라믹 본체(110)의 폭 방향으로 중앙에 홈부(145e)를 가질 수 있다.
이때, 홈부(145e)는 제1 단자 전극(145)과 제1 외부 전극(131)의 제1 밴드부(131b)가 접촉하는 면적을 줄여 제1 외부 전극(131)으로부터 전달되는 진동을 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 단자 전극(145)은 제1 수직 지지부(145a)의 양측 단부로부터 세라믹 본체(110)의 폭 방향의 양 측면의 일부까지 연장되게 형성되는 한 쌍의 가이드부(145d)를 가질 수 있다.
가이드부(145d)는 제1 단자 전극(145)을 제1 외부 전극(131)에 배치할 때 위치 정밀도를 높일 수 있다.
도면 부호 145b는 본 실시 형태의 제1 단자 전극(143)의 하부 수평부를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)의 실장 기판은 적층 세라믹 커패시터(100)가 실장되는 기판(210), 및 기판(210)의 상면에 서로 이격되게 형성된 제1 및 제2 전극 패드(221, 222)를 포함한다.
적층 세라믹 커패시터(100)는 세라믹 본체(110)의 실장 면인 하면에 배치된 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)의 제1 및 제2 하부 수평부(141b, 142b)가 각각 기판(210)의 제1 및 제2 전극 패드(221, 222) 위에 접촉되게 위치한 상태에서 솔더(231, 232)에 의해 기판(210)과 접합되어 전기적으로 연결될 수 있다.
위와 같이 적층 세라믹 커패시터(100)가 기판(210)에 실장된 상태에서 적층 세라믹 커패시터(100)의 양 단부에 형성된 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 극성이 다른 전압이 인가되면, 유전체층(111)의 역압전성 효과(Inverse piezoelectric effect)에 의해 세라믹 본체(110)는 두께 방향으로 팽창과 수축을 하게 되고, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 양 단부는 포아송 효과(Poisson effect)에 의해 세라믹 본체(110)의 두께 방향의 팽창과 수축과는 반대로 수축과 팽창을 하게 된다.
이러한 수축과 팽창은 진동을 발생시키게 된다. 또한, 상기 진동은 제 1 및 제2 외부 전극(131, 132)으로부터 기판(210)에 전달되고, 이에 기판(210)으로부터 음향이 방사되어 어쿠스틱 노이즈가 되는 것이다.
본 실시 형태에 따르면, 적층 세라믹 커패시터(100)의 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)을 통해 기판으로 전달되는 압전 진동을 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)의 탄성을 이용하여 흡수하고 기판의 휨 등에 의해 발생되는 기계적 응력을 제1 및 제2 단자 전극(141, 142)이 흡수함으로써 어쿠스틱 노이즈를 저감시킬 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판을 개략적으로 나타낸 측단면도이다.
여기서, 적층 세라믹 커패시터(100)와 기판(210) 간의 결합 구조 및 작용은 앞서 설명한 일 실시 형태와 유사하므로, 이에 상세한 설명은 생략한다.
이상에서 본 발명의 실시 형태들에 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 가능하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
10, 100 ; 적층 세라믹 커패시터
11, 110 ; 세라믹 본체
12, 111 ; 유전체층
112, 113 ; 커버층
21, 121 ; 제1 내부 전극
22, 122 ; 제2 내부 전극
31, 131 ; 제1 외부 전극
32, 132 ; 제2 외부 전극
131a, 132a ; 제1 및 제2 전면부
131b, 132b ; 제1 및 제2 밴드부
41, 141 ; 제1 단자 전극
42, 142 ; 제2 단자 전극
141a, 142a ; 제1 및 제2 수직 지지부
141b, 142b ; 제1 및 제2 하부 수평부
141c, 142c ; 제1 및 제2 상부 수평부
151, 152 ; 제1 및 제2 도전성 접착층
210 ; 기판
221, 222 ; 제1 및 제2 전극 패드
231, 232 ; 솔더

Claims (28)

  1. 복수의 유전체층을 포함하는 세라믹 본체;
    상기 세라믹 본체 내에서, 상기 유전체층을 사이에 두고 상기 세라믹 본체의 길이 방향의 양 측면을 통해 번갈아 노출되도록 배치된 복수의 내부 전극;
    상기 세라믹 본체의 길이 방향의 측면을 덮으며 상기 내부 전극의 노출된 단부와 접속되는 전면부와, 상기 전면부로부터 연장되어 상기 세라믹 본체의 둘레 면의 일부를 덮는 밴드부를 포함하는 외부 전극;
    상기 밴드부의 상면과 접합되는 상부 수평부와, 상기 밴드부의 하측에 배치되는 하부 수평부와, 상기 상부 및 하부 수평부의 단부를 연결하는 수직 지지부를 포함하는 단자 전극; 및
    상기 밴드부의 상면과 상기 상부 수평부를 연결하도록 배치되는 도전성 접착층; 을 포함하는 적층 세라믹 커패시터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 상부 수평부의 길이는 상기 밴드부의 상면 길이에 비해 짧게 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 상부 수평부의 길이는 상기 밴드부의 상면 길이와 대응되는 길이로 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 수평부는 양측에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 상부 수평부는 중앙에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하부 수평부는 상기 밴드부의 하면으로부터 이격되게 배치되는 적층 세라믹 커패시터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 상기 외부 전극의 전면부로부터 이격되게 배치되는 적층 세라믹 커패시터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 양측에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 중앙에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 단자 전극은 상기 수직 지지부로부터 상기 세라믹 본체의 폭 방향의 양 측면의 일부까지 연장되게 형성되는 가이드부를 더 포함하는 적층 세라믹 커패시터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층이 상기 단자 전극의 상부 수평부 및 상기 밴드부의 상면을 동시에 덮도록 배치되는 적층 세라믹 커패시터.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층이 상기 단자 전극의 상부 수평부와 상기 밴드부 사이에 배치되는 적층 세라믹 커패시터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층의 면적이 상기 밴드부의 상면의 면적과 대응되게 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착층의 면적이 상기 밴드부의 상면의 면적 보다 작게 형성되는 적층 세라믹 커패시터.
  15. 상부에 한 쌍의 전극 패드를 갖는 기판; 및
    상기 기판 상에 설치된 적층 세라믹 커패시터; 를 포함하며,
    상기 적층 세라믹 커패시터는,
    복수의 유전체층을 포함하는 세라믹 본체;
    상기 세라믹 본체 내에서, 상기 유전체층을 사이에 두고 상기 세라믹 본체의 길이 방향의 양 측면을 통해 번갈아 노출되도록 배치된 복수의 내부 전극;
    상기 세라믹 본체의 길이 방향의 측면을 덮으며 상기 내부 전극의 노출된 단부와 접속되는 전면부와, 상기 전면부로부터 연장되어 상기 세라믹 본체의 둘레 면의 일부를 덮는 밴드부를 포함하는 외부 전극;
    상기 밴드부의 상면과 접합되는 상부 수평부와, 상기 밴드부의 하측에 배치되며 상기 전극 패드와 접속되는 하부 수평부와, 상기 상부 및 하부 수평부의 단부를 연결하는 수직 지지부를 포함하는 단자 전극; 및
    상기 밴드부의 상면과 상기 상부 수평부를 연결하도록 배치되는 도전성 접착층; 을 포함하는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 상부 수평부의 길이는 상기 밴드부의 상면 길이에 비해 짧게 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 상부 수평부의 길이는 상기 밴드부의 상면 길이와 대응되는 길이로 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 상부 수평부는 양측에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 상부 수평부는 중앙에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 하부 수평부는 상기 밴드부의 하면으로부터 이격되게 배치되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 상기 외부 전극의 전면부로부터 이격되게 배치되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 양측에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 수직 지지부는 중앙에 홈부가 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 단자 전극은 상기 수직 지지부로부터 상기 세라믹 본체의 폭 방향의 양 측면의 일부까지 연장되게 형성되는 가이드부를 더 포함하는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 접착층이 상기 단자 전극의 상부 수평부 및 상기 밴드부의 상면을 동시에 덮도록 배치되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  26. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 접착층이 상기 단자 전극의 상부 수평부와 상기 밴드부 사이에 배치되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  27. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 접착층의 면적이 상기 밴드부의 상면의 면적과 대응되게 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
  28. 제15항에 있어서,
    상기 도전성 접착층의 면적이 상기 밴드부의 상면의 면적 보다 작게 형성되는 적층 세라믹 커패시터의 실장 기판.
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