KR20190116163A - 전자 부품 및 그 실장 기판 - Google Patents
전자 부품 및 그 실장 기판Info
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Abstract
본 발명은, 바디; 제1 방향으로 상기 바디의 양단에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극; 상기 제1 외부 전극과 접합되는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 하단에서 제1 방향으로 연장되고 하면에 제1 돌출부가 형성되는 제1 실장부와, 상기 제1 실장부의 상면에 제1 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti(티타늄)를 포함하는 제1 코팅막을 포함하는 제1 메탈 프레임; 및 상기 제2 외부 전극과 접합되는 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 하단에서 제1방향으로 연장되고 하면에 제2 돌출부가 형성되는 제2 실장부와, 상기 제2 실장부의 상면에 제2 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti를 포함하는 제2 코팅막을 포함하는 제2 메탈 프레임; 을 포함하는 전자 부품 및 그 실장 기판을 제공한다.
Description
본 발명은 전자 부품 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
적층형 커패시터는 소형이고 고용량 구현이 가능하여 여러 가지 전자 기기에 사용되고 있다.
최근에는 친환경 자동차 및 전기 자동차의 급부상으로 인해, 자동차 내 전력 구동 시스템이 증가하고 있으며, 이에 따라 자동차에 필요한 적층형 커패시터의 수요도 증가하고 있다.
또한, 자동차용 부품으로서는 높은 수준의 열이나 전기적 신뢰성이 요구되므로 적층형 커패시터의 요구 성능도 점차 고도화되고 있다.
이에 진동 및 변형에 대한 내구성이 강한 적층형 커패시터의 구조가 요구되고 있다.
이러한 진동 및 변형에 대한 내구성을 향상시키기 위한 방안으로, 메탈 프레임을 이용하여 적층형 커패시터를 기판으로부터 일정 간격 이격하여 실장하는 구조의 전자 부품이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 메탈 프레임을 이용한 전자 부품의 경우, 한정된 공간에서의 실장 밀도가 낮고, 좌우 메탈 프레임의 절연 거리가 충분히 확보되지 못해 절연성이 저하되는 문제를 가진다.
본 발명의 목적은, 메탈 프레임을 이용한 적층형 커패시터에서, 한정된 공간에서의 실장 밀도를 높이고, 좌우 메탈 프레임의 절연 거리를 충분히 확보하여 절연성을 확보할 수 있도록 한 전자 부품 및 그 실장 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 바디; 제1 방향으로 상기 바디의 양단에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극; 상기 제1 외부 전극과 접합되는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 하단에서 제1 방향으로 연장되고 하면에 제1 돌출부가 형성되는 제1 실장부와, 상기 제1 실장부의 상면에 제1 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti(티타늄)를 포함하는 제1 코팅막을 포함하는 제1 메탈 프레임; 및 상기 제2 외부 전극과 접합되는 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 하단에서 제1방향으로 연장되고 하면에 제2 돌출부가 형성되는 제2 실장부와, 상기 제2 실장부의 상면에 제2 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti를 포함하는 제2 코팅막을 포함하는 제2 메탈 프레임; 을 포함하는 전자 부품을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 실장부는 상기 제1 돌출부가 형성된 위치에서 상면에 제1 홈부가 형성되고, 상기 제2 실장부는 상기 제2 돌출부가 형성된 위치에서 상면에 제2 홈부가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 실장부는 상기 제1 외부 전극의 반대쪽을 향하는 방향으로 연장되고, 상기 제2 실장부는 상기 제2 외부 전극의 반대쪽을 향하는 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 실장부가 Ni, Fe, Cu, Ag, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 실장부가 SUS(스테인레스)로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 실장부 상에 제1 및 제2 도금층이 각각 형성될 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 도금층이 상기 제1 및 제2 실장부의 표면에 각각 배치되는 제1 및 제2 내부 도금층과 상기 제1 및 제2 내부 도금층 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 외부 도금층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 바디는, 유전체층; 및 상기 유전체층을 사이에 두고 번갈아 배치되고, 일단이 상기 제1 및 제2 외부 전극과 각각 접속되도록 제1 방향으로 상기 바디의 양면을 통해 각각 노출되는 제1 및 제2 내부 전극; 을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 전극은, 제1 방향으로 상기 바디의 양면에 각각 형성되는 제1 및 제2 머리부; 및 상기 제1 및 제2 머리부에서 상기 바디의 상하 면의 일부와 양 측면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부; 를 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 메탈 프레임은, 상기 제1 및 제2 지지부가 상기 제1 및 제2 외부 전극의 제1 및 제2 머리부와 각각 접합되고, 상기 제1 및 제2 실장부가 상기 바디 및 상기 제1 및 제2 밴드부로부터 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 외부 전극과 상기 제1 지지부 사이에 배치되는 제1 도전성 접합층과, 상기 제2 외부 전극과 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제2 도전성 접합층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 있어서, 상기 제1 및 제2 외부 전극의 표면에 형성되는 제3 및 제4 도금층을 각각 더 포함하며, 상기 제3 및 제4 도금층은 상기 제1 및 제2 외부 전극을 각각 커버하는 제3 및 제4 니켈 도금층과 상기 제3 및 제4 니켈 도금층을 각각 커버하는 제3 및 제4 주석 도금층을 각각 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상면에 서로 이격되게 배치된 제1 및 제2 랜드 패턴을 가지는 기판; 을 포함하고, 상기 기판의 제1 및 제2 랜드 패턴에 제1 및 제2 메탈 프레임의 제1 및 제2 실장부의 제1 및 제2 돌출부가 각각 접속되도록 실장되는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 전자 부품을 포함하는, 전자 부품의 실장 기판을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 및 제2 메탈 프레임의 제1 및 제2 실장부에 레이저 용접시 집속이 이루어지는 제1 및 제2 돌출부를 마련하여 한정된 공간에서의 실장 밀도를 높이고 좌우 메탈 프레임의 절연 거리를 충분히 확보하여 절연성을 확보할 수 있도록 하고, 제1 및 제2 돌출부에 Ti를 포함하는 재료로 이루어진 제1 및 제2 코팅막을 형성하여 레이저 용접시의 작업 시간을 단축시키고 보다 약한 에너지에서 작업이 가능해지는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 도 1의 적층형 커패시터에 적용되는 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 1의 적층형 커패시터에 메탈 프레임이 접합된 것을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에서 제2 메탈 프레임을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 II-II'선 단면도이다.
도 7은 도 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 부품이 기판에 실장된 것을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는 도 1의 적층형 커패시터에 적용되는 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 1의 적층형 커패시터에 메탈 프레임이 접합된 것을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4에서 제2 메탈 프레임을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 6은 도 4의 II-II'선 단면도이다.
도 7은 도 4의 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 부품이 기판에 실장된 것을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 다음과 같이 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술 분야에서 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, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해 방향을 정의하면, 도면에 표시된 X, Y 및 Z는 각각 적층형 커패시터와 전자 부품의 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향을 나타낸다.
여기서 Z방향은 본 실시 예에서, 유전체층이 적층되는 적층 방향과 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 적용되는 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2(a) 및 도 2(b)는 도 1의 적층형 커패시터에 적용되는 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 실시 예의 전자 부품에 적용되는 적층형 커패시터(100)의 구조에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 예의 적층형 커패시터(100)는, 바디(110)와 제1 방향으로 정의되는 바디(110)의 X방향의 양단에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)을 포함한다.
바디(110)는 복수의 유전체층(111)을 Z방향으로 적층한 다음 소성한 것으로서, 바디(110)의 서로 인접하는 유전체층(111) 사이의 경계는 주사 전자 현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)을 이용하지 않고 확인하기 곤란할 정도로 일체화될 수 있다.
또한, 바디(110)는 복수의 유전체층(111)과 유전체층(111)을 사이에 두고 Z방향으로 번갈아 배치되는 서로 다른 극성을 가지는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 포함한다.
또한, 바디(110)는 커패시터의 용량 형성에 기여하는 부분으로서의 액티브 영역과, 마진부로서 Z방향으로 상기 액티브 영역의 상하부에 각각 마련되는 커버 영역(112, 113)을 포함할 수 있다.
이러한 바디(110)는 그 형상에 특별히 제한은 없지만, 육면체 형상일 수 있으며, Z방향으로 서로 대향하는 제1 및 제2 면(1, 2)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 서로 연결되고 X방향으로 서로 대향하는 제3 및 제4 면(3, 4)과, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 제3 및 제4 면(3, 4)과 연결되며 서로 대향하는 제5 및 제6 면(5, 6)을 포함할 수 있다.
유전체층(111)은 세라믹 분말, 예를 들어 BaTiO3계 세라믹 분말 등을 포함할 수 있다.
상기 BaTiO3계 세라믹 분말은 BaTiO3에 Ca 또는 Zr 등이 일부 고용된 (Ba1-xCax)TiO3, Ba(Ti1-yCay)O3, (Ba1-xCax)(Ti1-yZry)O3 또는 Ba(Ti1-yZry)O3 등이 있을 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유전체층(111)에는 상기 세라믹 분말과 함께, 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제 및 분산제 등이 더 첨가될 수 있다.
상기 세라믹 첨가제는, 예를 들어 전이 금속 산화물 또는 전이 금속 탄화물, 희토류 원소, 마그네슘(Mg) 또는 알루미늄(Al) 등이 포함될 수 있다
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 인가 받는 전극으로서, 유전체층(111) 상에 형성되어 Z방향으로 적층될 수 있으며, 하나의 유전체층(111)을 사이에 두고 바디(110)의 내부에 Z방향을 따라 서로 대향되게 번갈아 배치될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 중간에 배치된 유전체층(111)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 내부 전극이 Z방향으로 적층된 구조를 도시하여 설명하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 내부 전극이 Y방향으로 적층되는 구조에도 적용할 수 있다.
이러한 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 일단이 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 각각 노출될 수 있다.
이렇게 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 번갈아 노출되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 단부는 후술하는 바디(110)의 X방향의 양단에 배치되는 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 각각 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
위와 같은 구성에 따라, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)에 소정의 전압을 인가하면 제1 및 제2 내부 전극(121, 122) 사이에 전하가 축적된다.
이때, 적층형 커패시터(100)의 정전 용량은 상기 액티브 영역에서 Z방향을 따라 서로 중첩되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 오버랩 된 면적과 비례하게 된다.
또한, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 귀금속 재료 또는 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 물질로 이루어진 도전성 페이스트를 사용하여 형성될 수 있다.
이때, 상기 도전성 페이스트의 인쇄 방법은 스크린 인쇄법 또는 그라비아 인쇄법 등을 사용할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 서로 다른 극성의 전압이 제공되며, 바디(110)의 X방향의 양단에 배치되고, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 노출되는 단부와 각각 접속되어 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 외부 전극(131)은 제1 머리부(131a)와 제1 밴드부(131b)를 포함할 수 있다.
제1 머리부(131a)는 바디(110)의 제3 면(3)에 배치되며, 제1 내부 전극(121)에서 바디(110)의 제3 면(3)을 통해 외부로 노출되는 단부와 접촉하여 제1 내부 전극(121)과 제1 외부 전극(131)을 서로 물리적 및 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
제1 밴드부(131b)는 고착 강도 향상 등을 위해 제1 머리부(131a)에서 바디(110)의 제1, 제2, 제5 및 제6 면(1, 2, 5, 6)의 일부까지 각각 연장되는 부분이다.
제2 외부 전극(132)은 제2 머리부(132a)와 제2 밴드부(132b)를 포함할 수 있다.
제2 머리부(132a)는 바디(110)의 제4 면(4)에 배치되며, 제2 내부 전극(122)에서 바디(110)의 제4 면(4)을 통해 외부로 노출되는 단부와 접촉하여 제2 내부 전극(122)과 제2 외부 전극(132)을 서로 물리적 및 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
제2 밴드부(132b)는 고착 강도 향상 등을 위해 제2 머리부(132a)에서 바디(110)의 제1, 제2, 제5 및 제6 면(1, 2, 5, 6)의 일부까지 각각 연장되는 부분이다.
또한, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 그 표면에 제3 및 제4 도금층이 추가로 각각 형성될 수 있다.
상기 제3 및 제4 도금층은 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 표면을 각각 커버하는 제3 및 제4 니켈 도금층과 상기 제3 및 제4 니켈 도금층을 각각 커버하는 제3 및 제4 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
도 4는 도 1의 적층형 커패시터에 메탈 프레임이 접합된 것을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에서 제2 메탈 프레임을 분리하여 도시한 사시도이고, 도 6은 도 4의 II-II'선 단면도이고, 도 7은 도 4의 평면도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 실시 예의 전자 부품(101)은, 적층형 커패시터(100), 적층형 커패시터(100)의 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 각각 접속되는 제1 및 제2 메탈 프레임(140, 150)을 포함한다.
제1 메탈 프레임(140)은 제1 지지부(141) 및 제1 실장부(142)를 포함한다.
제1 지지부(141)는 실장 면에 대해 수직으로 형성되고, 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)와 접합되는 부분으로, 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)와 전기적 및 물리적으로 연결된다.
제1 실장부(142)는 제1 지지부(141)의 하단에서 제1 방향인 X방향으로 연장되어 실장 면에 대해 수평으로 형성되는 부분으로, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 한다.
이때, 제1 실장부(142)는 X방향으로 제1 외부 전극(131)의 반대쪽을 향하는 방향을 향해 연장된다.
또한, 제1 실장부(142)는 적층형 커패시터(100)의 하면으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
즉, 제1 실장부(142)는 적층형 커패시터(100)의 바디(110)의 제1 면(1)과 하측 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 제1 실장부(142)는 하면에 Z방향의 하측으로 제1 돌출부(143)가 형성된다.
제1 돌출부(143)는 전자 부품을 기판에 실장시 레이저가 집속되는 부분으로 기판이 휘거나 평평하지 않아도 필요한 부분이 충분히 접촉되도록 하는 역할을 한다.
또한, 제1 실장부(142)는 Ni, Fe, Cu, Ag, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 제1 실장부(142)는 SUS(스테인레스)로 이루어질 수 있다.
그리고, 제1 실장부(142)는 제1 돌출부(143)가 형성된 위치에서 상면에 제1 홈부가 형성될 수 있다.
또한, 제1 실장부(142)는 상면에 제1 돌출부(143)의 상면과 제1 홈부를 커버하도록 제1 코팅막(144)이 형성된다.
이때, 제1 코팅막(144)은 제1 실장부(142) 및 후술하는 제1 외부도금층 보다 높은 저항과 조도가 큰 재료로 이루어질 수 있고, 바람직하게 Ti(티타늄)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 코팅막(144)은 0.065 내지 0.1mm의 두께를 가질 수 있다.
또한, 제1 코팅막(144)의 표면 조도(Rmax)는 제1 실장부(142) 또는 제1 외부도금층의 표면 조도 보다 2배 이상의 값을 가질 수 있다.
이에 레이저가 비저항과 조도가 상대적으로 더 높은 Ti로 이루어진 제1 코팅막(144)에 먼저 흡수되어 더 빠른 시간과 더 낮은 에너지에서 목표하는 온도에 도달하여 용접이 완료되므로 레이저 공정 비용을 절약 할 수 있게 된다.
제2 메탈 프레임(150)은 제2 지지부(151) 및 제2 실장부(152)를 포함한다.
제2 지지부(151)는 실장 면에 대해 수직으로 형성되고, 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)와 접합되는 부분으로, 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)와 전기적 및 물리적으로 연결된다.
제2 실장부(152)는 제2 지지부(151)의 하단에서 제1 방향인 X방향으로 연장되어 제1 실장부(151)와 X방향으로 마주보며 실장 면에 대해 수평으로 형성되는 부분으로, 기판 실장시 접속 단자의 역할을 한다.
이때, 제2 실장부(152)는 X방향으로 제2 외부 전극(132)의 반대쪽을 향하는 방향을 향해 연장된다.
또한, 제2 실장부(152)는 적층형 커패시터(100)의 하면으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
즉, 제2 실장부(142)는 적층형 커패시터(100)의 바디(110)의 제1 면(1)과 하측 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)으로부터 Z방향으로 소정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 제2 실장부(152)는 하면에 Z방향의 하측으로 제2 돌출부(153)가 형성된다.
제2 돌출부(153)는 전자 부품을 기판에 실장시 레이저가 집속되는 부분으로 전자 부품을 기판에 실장시 기판이 휘거나 평평하지 않아도 필요한 부분이 충분히 접촉되도록 하는 역할을 한다.
또한, 제2 실장부(152)는 Ni, Fe, Cu, Ag, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 제2 실장부(152)는 SUS(스테인레스)로 이루어질 수 있다.
그리고, 제2 실장부(152)는 제2 돌출부(153)가 형성된 위치에서 상면에 제2 홈부가 형성될 수 있다.
또한, 제2 실장부(152)는 상면에 제2 돌출부(153)의 상면과 제1 홈부를 커버하도록 제2 코팅막(154)이 형성된다.
이때, 제2 코팅막(154)은 제2 실장부(152) 및 후술하는 제2 외부도금층 보다 높은 저항과 조도가 큰 재료로 이루어질 수 있고, 바람직하게 Ti(티타늄)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 코팅막(154)은 0.065 내지 0.1mm의 두께를 가질 수 있다.
또한, 제2 코팅막(154)의 표면 조도(Rmax)는 제2 실장부(152) 또는 제2 외부도금층의 표면 조도 보다 2배 이상의 값을 가질 수 있다.
이에 레이저가 비저항과 조도가 상대적으로 더 높은 Ti로 이루어진 제2 코팅막(154)에 먼저 흡수되어 더 빠른 시간과 더 낮은 에너지에서 목표하는 온도에 도달하여 용접이 완료되므로 레이저 공정 비용을 절약 할 수 있게 된다.
그리고, 제1 및 제2 실장부(142, 152)는 그 표면에 각각 형성되는 제1 및 제2 도금층을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2 도금층은, 제1 및 제2 실장부(142 152)의 표면에 각각 배치되는 제1 및 제2 내부 도금층과, 상기 제1 및 제2 내부 도금층 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 외부 도금층을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 내부 도금층은 Ni, Fe, Cu, Ag, Cr 또는 이들 금속 중 일종 이상의 합금으로 이루어질 수 있고, 상기 제1 및 제2 외부 도금층은 Sn, Ag, Au 또는 이들 금속 중 일종 이상의 합금으로 이루어질 수 있다.
따라서, 본 실시 예의 메탈 프레임은, 예를 들어 실장부를 Cu 합금으로 형성하고, 그 위에 내부 도금층으로 니켈 도금층을 형성하고, 내부 도금층 위에 Au 도금층을 형성한 후, 돌출부가 형성되는 지점에 Ti로 이루어진 코팅막을 더 형성하여 구성될 수 있다.
그리고, 제1 외부 전극(131)과 제1 지지부(141) 사이에 제1 도전성 접합층(161)이 배치되고, 제2 외부 전극(132)과 제2 지지부(151) 사이에 제2 도전성 접합층(162)이 배치될 수 있다.
제1 도전성 접합층(161)은 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)와 제1 메탈 프레임(140)의 제1 지지부(141) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제1 도전성 접합층(161)은 제1 외부 전극(131)의 제1 머리부(131a)의 금속 성분과 동일한 금속 성분을 주성분으로 포함하여 형성될 수 있다.
제2 도전성 접합층(162)은 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)와 제2 메탈 프레임(150)의 제2 지지부(151) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제2 도전성 접합층(162)은 제2 외부 전극(132)의 제2 머리부(132a)의 금속 성분과 동일한 금속 성분을 주성분으로 하여 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 의한 전자 부품이 기판에 실장된 것을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시 예에 의한 실장 기판은 기판(210)과, 기판(210)의 상면에 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 랜드 패턴(221, 222)을 포함한다.
이때, 전자 부품(101)은 제1 및 제2 메탈 프레임(140, 150)의 제1 및 제2 실장부(142, 152)의 제1 및 제2 돌출부(143, 153)이 제1 및 제2 랜드 패턴(221, 222) 위에 각각 접촉되게 위치한 상태로 접속되어 기판(210)에 실장되고, 솔더(231, 232)에 의해 서로 접합되어 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.
메탈 프레임을 포함하는 전자 부품은 레이저 용접에 의해 기판에 실장 될 수 있다.
이때, 레이저 용접시 작업 시간을 줄이고 보다 약한 에너지에서 작업을 하기 위해서는, 피사체의 레이저 흡수율을 높일 필요가 있다.
본 실시 예에서는, 레이저 용접이 이루어지는 돌출부의 상면에 코팅막을 형성하되, 코팅막이 비저항이 높고 조도가 높은 Ti을 포함하여 형성됨으로써, 레이저의 흡수율을 크게 향상시킬 수 있다.
이에 레이저 용접시의 작업 시간을 단축시키고 보다 약한 에너지에서 작업이 가능해지는 효과를 기대할 수 있다.
종래의 적층형 커패시터는 기판 실장시 솔더에 의해 커패시터 바디와 기판이 직접 접촉하게 되어, 기판에서 발생하는 열이나 기계적 변형이 적층형 커패시터에 직접 전달되므로 높은 수준의 신뢰성 확보가 어렵다.
그러나, 본 실시 예에서는, 적층형 커패시터의 X방향의 양면에 제1 및 제2 메탈 프레임을 접합하여 적층형 커패시터와 실장 기판 사이의 간격을 확보함으로써 기판으로부터의 스트레스가 적층형 커패시터에 직접 전달되지 않도록 하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래의 메탈 프레임이 접합된 구조의 전자 부품은 솔더를 이용하여 기판의 랜드 패턴과 적층형 커패시터의 메탈 프레임을 고정한다.
이 경우, 전자 부품을 기판에 실장하기 위해 솔더링할 때 리플로우 온도에 의해 메탈 프레임과 적층형 커패시터의 접합부가 용융되면서 분리되는 문제가 자주 발생한다.
본 실시 예에서는 실장부에 돌출부가 형성되어 돌출부가 랜드 패턴에 접촉되도록 한 상태에서 레이저로 용접하여 메탈 프레임과 랜드 패턴이 접합된다.
따라서, 한정된 공간에서의 실장 밀도를 높이고 좌우 메탈 프레임의 절연 거리를 충분히 확보하여 인접한 전자 부품 사이의 절연성을 확보할 수 있으며, 종래의 솔더링에 의한 메탈 프레임과 적층형 커패시터의 분리 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 실시 예의 전자 부품은, 제1 및 제2 돌출부에 Ti를 포함하는 재료로 이루어진 제1 및 제2 코팅막을 형성하여, 레이저 용접시의 작업 시간을 단축시키고 보다 약한 에너지에서 작업이 가능해지기 때문에 레이저 공정 비용을 절약 할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100: 적층형 커패시터
101: 전자 부품
110: 바디
111: 유전체층
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131, 132: 제1 및 제2 외부 전극
131a, 132a: 제1 및 제2 머리부
131b, 132b: 제1 및 제2 밴드부
140, 150: 제1 및 제2 메탈 프레임
141, 151: 제1 및 제2 지지부
142, 152: 제1 및 제2 실장부
143, 153: 제1 및 제2 돌출부
144, 154: 제1 및 제2 코팅막
161, 162: 제1 및 제2 도전성 접합층
210: 기판
221, 222: 제1 및 제2 랜드 패턴
101: 전자 부품
110: 바디
111: 유전체층
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131, 132: 제1 및 제2 외부 전극
131a, 132a: 제1 및 제2 머리부
131b, 132b: 제1 및 제2 밴드부
140, 150: 제1 및 제2 메탈 프레임
141, 151: 제1 및 제2 지지부
142, 152: 제1 및 제2 실장부
143, 153: 제1 및 제2 돌출부
144, 154: 제1 및 제2 코팅막
161, 162: 제1 및 제2 도전성 접합층
210: 기판
221, 222: 제1 및 제2 랜드 패턴
Claims (13)
- 바디;
제1 방향으로 상기 바디의 양단에 각각 형성되는 제1 및 제2 외부 전극;
상기 제1 외부 전극과 접합되는 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 하단에서 제1 방향으로 연장되고 하면에 제1 돌출부가 형성되는 제1 실장부와, 상기 제1 실장부의 상면에 제1 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti(티타늄)를 포함하는 제1 코팅막을 포함하는 제1 메탈 프레임; 및
상기 제2 외부 전극과 접합되는 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 하단에서 제1방향으로 연장되고 하면에 제2 돌출부가 형성되는 제2 실장부와, 상기 제2 실장부의 상면에 제2 돌출부의 상면을 커버하도록 형성되고 Ti를 포함하는 제2 코팅막을 포함하는 제2 메탈 프레임; 을 포함하는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 실장부는 상기 제1 돌출부가 형성된 위치에서 상면에 제1 홈부가 형성되고,
상기 제2 실장부는 상기 제2 돌출부가 형성된 위치에서 상면에 제2 홈부가 형성되는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 실장부는 상기 제1 외부 전극의 반대쪽을 향하는 방향으로 연장되고,
상기 제2 실장부는 상기 제2 외부 전극의 반대쪽을 향하는 방향으로 연장되는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 실장부가 Ni, Fe, Cu, Ag, Cr 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 실장부가 SUS(스테인레스)로 이루어지는 전자 부품.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 실장부 상에 제1 및 제2 도금층이 각각 형성되는 전자 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 도금층이 상기 제1 및 제2 실장부의 표면에 각각 배치되는 제1 및 제2 내부 도금층과 상기 제1 및 제2 내부도금층 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 외부 도금층을 포함하는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 바디는, 유전체층; 및 상기 유전체층을 사이에 두고 번갈아 배치되고, 일단이 상기 제1 및 제2 외부 전극과 각각 접속되도록 제1 방향으로 상기 바디의 양면을 통해 각각 노출되는 제1 및 제2 내부 전극; 을 포함하는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 외부 전극은, 제1 방향으로 상기 바디의 양면에 각각 형성되는 제1 및 제2 머리부; 및 상기 제1 및 제2 머리부에서 상기 바디의 상하 면의 일부와 양 측면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부; 를 각각 포함하는 전자 부품.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 및 제2 메탈 프레임은,
상기 제1 및 제2 지지부가 상기 제1 및 제2 외부 전극의 제1 및 제2 머리부와 각각 접합되고,
상기 제1 및 제2 실장부가 상기 바디 및 상기 제1 및 제2 밴드부로부터 이격되는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극과 상기 제1 지지부 사이에 배치되는 제1 도전성 접합층과, 상기 제2 외부 전극과 상기 제2 지지부 사이에 배치되는 제2 도전성 접합층을 더 포함하는 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 외부 전극의 표면에 형성되는 제3 및 제4 도금층을 각각 더 포함하며,
상기 제3 및 제4 도금층은 상기 제1 및 제2 외부 전극을 각각 커버하는 제3 및 제4 니켈 도금층과 상기 제3 및 제4 니켈 도금층을 각각 커버하는 제3 및 제4 주석 도금층을 각각 포함하는 전자 부품.
- 상면에 서로 이격되게 배치된 제1 및 제2 랜드 패턴을 가지는 기판; 을 포함하고,
상기 기판의 제1 및 제2 랜드 패턴에 제1 및 제2 메탈 프레임의 제1 및 제2 실장부의 제1 및 제2 돌출부가 각각 접속되도록 실장되는 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 전자 부품을 포함하는, 전자 부품의 실장 기판.
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