KR20210130645A - 적층 세라믹 콘덴서 - Google Patents

적층 세라믹 콘덴서 Download PDF

Info

Publication number
KR20210130645A
KR20210130645A KR1020210049306A KR20210049306A KR20210130645A KR 20210130645 A KR20210130645 A KR 20210130645A KR 1020210049306 A KR1020210049306 A KR 1020210049306A KR 20210049306 A KR20210049306 A KR 20210049306A KR 20210130645 A KR20210130645 A KR 20210130645A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
side gap
laminate
sides
ceramic capacitor
Prior art date
Application number
KR1020210049306A
Other languages
English (en)
Inventor
미츠루 이케다
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20210130645A publication Critical patent/KR20210130645A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02—Mountings
    • H01G2/06—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • H01G2/065—Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support for surface mounting, e.g. chip capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/224—Housing; Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00—Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02—Mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/012—Form of non-self-supporting electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/005—Electrodes
    • H01G4/008—Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • H01G4/1218—Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material based on titanium oxides or titanates

Abstract

"어쿠스틱 노이즈"의 발생을 낮은 비용으로 억제 가능한 적층 세라믹 콘덴서를 제공한다.
적층 세라믹 콘덴서(1)는 유전체층(14)과 내부전극층(15)이 적층된 내층부(11) 및 그 적층방향(T)의 양측에 배치된 2개의 외층부(12)와 외층부(13)를 가지는 적층체 본체(10), 그 적층방향(T)과 교차하는 폭방향(W)의 양측에 배치된 2개의 사이드 갭부(30), 적층방향(T)의 양측에 마련된 2개의 주면(A), 적층방향(T)과 교차하는 폭방향(W)의 양측에 마련된 2개의 측면(B) 및 적층방향(T) 및 폭방향(W)과 교차하는 길이방향의 양측에 마련된 2개의 단면(C)을 포함하는 적층체(2)와, 적층체(2)에서의, 2개의 단면(C)에 배치되고 2개의 단면(C)으로부터 주면(A)의 일부까지 연장되는 2개의 외부전극(3)을 구비하며, 사이드 갭부(30)에서의 주면 측의 단부는 적층체 본체(10)보다도 돌출되어 있다.

Description

적층 세라믹 콘덴서{MULTILAYER CERAMIC CAPACITOR}
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서에 관한 것이다.
최근, 대용량이면서 소형인 적층 세라믹 콘덴서가 요구되고 있다. 이와 같은 적층 세라믹 콘덴서는 유전율이 비교적 높은 강(强)유전체 재료인 유전체층과 내부전극이 교대로 쌓아 겹쳐진 내층부를 가진다. 그리고 그 교대로 쌓아 겹쳐진 내층부의 상부와 하부에 외층부로서의 유전체층이 배치되어서 직방체 형상의 적층체 본체가 형성되어 있다. 또한, 직방체 형상의 적층체 본체의 폭방향의 양 측면에 사이드 갭부가 형성되고, 긴 쪽 방향의 양 단면(端面)에는 외부전극이 형성되어 있다.
그러나 유전체층은 압전성이나 전왜성(電歪性)을 가지므로, 전계가 가해졌을 때에 응력이나 기계적 일그러짐이 발생한다. 이와 같은 응력이나 기계적 일그러짐은 진동이 되어 적층 세라믹 콘덴서가 실장된 기판에 전해진다. 그러면 기판 전체가 음향 반사면이 되고, 잡음이 되는 진동음인, 이른바 "어쿠스틱 노이즈"가 발생한다.
이 때문에, 종래, 적층 세라믹 콘덴서가 장착되는 기판과 적층 세라믹 콘덴서 사이에 인터포저를 배치하고, 이 인터포저에 의해 기판으로의 진동을 흡수함으로써, "어쿠스틱 노이즈"의 발생을 억제하는 기술이 알려져 있다(특허문헌 1 참조).
일본 공개특허공보 특개2015-23209호
그러나 인터포저를 배치하면, 제조 비용이 증가함과 함께 인터포저의 배치를 위한 공정이 필요해진다.
본 발명은 "어쿠스틱 노이즈"의 발생을 낮은 비용으로 억제 가능한 적층 세라믹 콘덴서를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유전체층과 내부전극층이 교대로 복수층 적층된 내층부, 및 상기 내층부에서의 적층방향의 양측에 각각 배치된 2개의 외층부를 가지는 적층체 본체, 상기 적층체 본체에서의, 상기 적층방향과 교차하는 폭방향의 양측에 각각 배치된 2개의 사이드 갭부, 상기 적층방향의 양측에 각각 마련된 2개의 주면(主面), 상기 폭방향의 양측에 각각 마련된 2개의 측면, 및 상기 적층방향 및 상기 폭방향과 교차하는 길이방향의 양측에 각각 마련된 2개의 단면을 포함하는 적층체와, 상기 적층체에서의, 상기 2개의 단면에 각각 배치되고 상기 2개의 단면으로부터 상기 주면의 일부까지 연장되는 2개의 외부전극을 구비하는 적층 세라믹 콘덴서에서, 상기 사이드 갭부에서의 상기 주면 측의 단부(端部)는 상기 적층체 본체보다도 돌출되는 적층 세라믹 콘덴서를 제공한다.
본 발명에 의하면, "어쿠스틱 노이즈"의 발생을 낮은 비용으로 억제 가능한 적층 세라믹 콘덴서를 제공할 수 있다.
도 1은 실시형태의 적층 세라믹 콘덴서의 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 적층 세라믹 콘덴서의 II-II선을 따른 단면도이다.
도 3은 도 1의 적층 세라믹 콘덴서의 III-III선을 따른 단면도이다.
도 4는 적층체의 개략 사시도이다.
도 5는 적층체 본체의 개략 사시도이다.
도 6은 적층 세라믹 콘덴서의 제조 방법을 설명하는 플로우 차트이다.
도 7은 소재 시트의 모식 평면도이다.
도 8은 소재 시트의 적층 상태를 나타내는 개략도이다.
도 9는 마더 블록의 모식적 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 따른 적층 세라믹 콘덴서(1)에 대해 설명한다. 도 1은 실시형태의 적층 세라믹 콘덴서(1)의 개략 사시도이며, 기판(200)에 실장된 상태를 나타낸다. 도 2는 도 1의 적층 세라믹 콘덴서(1)의 II-II선을 따른 단면도이다. 도 3은 도 1의 적층 세라믹 콘덴서(1)의 III-III선을 따른 단면도이다.
적층 세라믹 콘덴서(1)는 대략 직방체 형상이고, 적층체(2)와, 적층체(2)의 양단에 마련된 한 쌍의 외부전극(3)을 포함한다. 적층체(2)는 유전체층(14)과 내부전극층(15)을 복수 세트 포함하는 내층부(11)를 포함한다.
이하의 설명에서, 적층 세라믹 콘덴서(1)의 방향을 나타내는 용어로서, 적층 세라믹 콘덴서(1)에서 한 쌍의 외부전극(3)이 마련되어 있는 방향을 길이방향(L)으로 한다. 유전체층(14)과 내부전극층(15)이 적층되어 있는 방향을 적층방향(T)으로 한다. 길이방향(L) 및 적층방향(T) 중 어느 것에나 교차하는 방향을 폭방향(W)으로 한다. 한편, 실시형태에서는, 폭방향은 길이방향(L) 및 적층방향(T) 중 어느 것에나 직교한다.
도 4는 적층체(2)의 개략 사시도이다. 적층체(2)는 적층체 본체(10)와 사이드 갭부(30)를 포함한다. 도 5는 적층체 본체(10)의 개략 사시도이다.
이하의 설명에서, 도 4에 나타내는 적층체(2)의 6개의 외표면 중 적층방향(T)으로 마주 보는 한 쌍의 외표면을 제1 주면(Aa)과 제2 주면(Ab)으로 하고, 폭방향(W)으로 마주 보는 한 쌍의 외표면을 제1 측면(Ba)과 제2 측면(Bb)으로 하며, 길이방향(L)으로 마주 보는 한 쌍의 외표면을 제1 단면(Ca)과 제2 단면(Cb)으로 한다.
한편, 제1 주면(Aa)과 제2 주면(Ab)을 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우 통합하여 주면(A)으로 하고, 제1 측면(Ba)과 제2 측면(Bb)을 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우 통합하여 측면(B)으로 하며, 제1 단면(Ca)과 제2 단면(Cb)을 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우 통합하여 단면(C)으로 하여 설명한다.
적층체(2)의 주면(A), 측면(B), 단면(C)의 일부 또는 전부에 요철 등이 형성되어 있어도 된다. 적층체(2)의 치수는 특별히 한정되지 않지만, 길이방향(L) 치수가 0.2㎜ 이상 10㎜ 이하, 폭방향(W) 치수가 0.1㎜ 이상 10㎜ 이하, 적층방향(T) 치수가 0.1㎜ 이상 5㎜ 이하인 것이 바람직하다.
적층체 본체(10)는 도 5에 나타내는 바와 같이, 내층부(11)와, 내층부(11)의 제1 주면(Aa) 측에 배치되는 상부 외층부(12)와, 내층부(11)의 제2 주면(Ab) 측에 배치되는 하부 외층부(13)를 포함한다.
내층부(11)는 적층방향(T)을 따라 교대로 적층된 유전체층(14)과 내부전극층(15)을 복수 세트 포함한다.
유전체층(14)은 두께가 0.5㎛ 이하이다. 유전체층(14)은 세라믹 재료로 제조되어 있다. 세라믹 재료로는 예를 들면, BaTiO3을 주성분으로 하는 유전체 세라믹이 사용된다. 또한, 세라믹 재료로서 이들 주성분에 Mn 화합물, Fe 화합물, Cr 화합물, Co 화합물, Ni 화합물 등의 부성분 중 적어도 하나를 첨가한 것을 사용해도 된다. 한편, 적층체 본체(10)를 구성하는 유전체층(14)의 매수는 상부 외층부(12) 및 하부 외층부(13)도 포함시켜서 15매 이상 700매 이하인 것이 바람직하다.
내부전극층(15)은 복수개의 제1 내부전극층(15a)과 복수개의 제2 내부전극층(15b)을 포함한다. 제1 내부전극층(15a)과 제2 내부전극층(15b)은 서로 교대로 배치되어 있다. 한편, 제1 내부전극층(15a)과 제2 내부전극층(15b)을 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 통합하여 내부전극층(15)으로 하여 설명한다.
제1 내부전극층(15a)은 제2 내부전극층(15b)과 대향하는 제1 대향부(152a)와, 제1 대향부(152a)로부터 제1 단면(Ca) 측으로 인출된 제1 인출부(151a)를 포함한다. 제1 인출부(151a)의 단부는 제1 단면(Ca)으로 노출되고, 후술할 제1 외부전극(3a)에 전기적으로 접속되어 있다.
제2 내부전극층(15b)은 제1 내부전극층(15a)과 대향하는 제2 대향부(152b)와, 제2 대향부(152b)로부터 제2 단면(Cb)으로 인출된 제2 인출부(151b)를 포함한다. 제2 인출부(151b)의 단부는 후술할 제2 외부전극(3b)에 전기적으로 접속되어 있다.
제1 내부전극층(15a)의 제1 대향부(152a)와, 제2 내부전극층(15b)의 제2 대향부(152b)에 전하가 축적되고, 콘덴서의 특성이 발현된다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 적층체(2)의 중심을 지나는 폭방향(W) 및 적층방향(T)의 절단면인 WT 절단면에서, 적층방향(T)에서 상하로 서로 이웃하는 2개의 제1 내부전극층(15a)과 제2 내부전극층(15b)의 폭방향(W)의 단부의 적층방향(T)에서의 위치의 어긋남(d)은 0.5㎛ 이내이다. 즉, 적층방향(T)에서 상하로 서로 이웃하는 제1 내부전극층(15a)과 제2 내부전극층(15b)의 폭방향(W)의 단부는 폭방향(W) 상에서 대략 동일한 위치에 있고, 단부의 위치가 적층방향(T)에서 고르게 되어 있다.
한편, 동일하게 도 3에 나타내는 적층체(2)의 중심을 지나는 폭방향(W) 및 적층방향(T)의 절단면인 WT 절단면에서, 적층방향(T)으로 서로 이웃하는 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)의 폭방향(W)의 단부를 전부 이은, 도면 중 점선으로 나타내는 선(m)은 외측을 향해 근소하게 볼록 형상으로 되어 있다. 바꿔 말하면, 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)의 적층방향(T)의 중앙부의 내부전극층(15)은 가압되어 연장되어 있다. 적층방향(T)에서의 상단(上端) 및 하단(下端)이 내부로 가압되어 안으로 들어가 있다. 한편, 볼록 형상은 북 형상이라고 하는 것도 가능하다.
즉, 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)의 폭방향(W)의 단부는 적층방향(T)의 상하로 서로 이웃하는 2개를 보면 폭방향(W) 상에서 대략 동일한 위치에 있으나, 적층방향(T) 전체적으로 보면 외측을 향해 근소하게 볼록 형상으로 되어 있다. 이와 같이 볼록 형상이 되는 이유는 후술한다.
내부전극층(15)은 예를 들면 Ni, Cu, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, Au 등으로 대표되는 금속 재료에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.
내부전극층(15)의 두께는 예를 들면, 0.5㎛ 이상 2.0㎛ 이하 정도인 것이 바람직하다. 내부전극층(15)의 매수는 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)를 합쳐서 15매 이상~200매 이하인 것이 바람직하다.
상부 외층부(12) 및 하부 외층부(13)는 내층부(11)의 유전체층(14)과 동일한 재료로 제조되어 있다. 그리고 상부 외층부(12) 및 하부 외층부(13)의 두께는 20㎛ 이상 60㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.
사이드 갭부(30)는 적층체 본체(10)의 제1 측면(Ba) 측에 마련된 제1 사이드 갭부(30a)와, 적층체 본체(10)의 제2 측면(Bb) 측에 마련된 제2 사이드 갭부(30b)를 포함한다. 한편, 제1 사이드 갭부(30a)와 제2 사이드 갭부(30b)를 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 통합하여 사이드 갭부(30)로 하여 설명한다.
사이드 갭부(30)는 내층으로부터 외측을 향해 사이드 갭부(30)를 구성하는 유전체 그레인의 입경이 작아진다. 이 그레인의 입경은 가장 외측에서 400㎚ 이상 450㎚ 이하이며, 가장 내측에서 600㎚ 이상 있는 것이 바람직하고, 가장 외측 그레인의 입경보다 가장 내측 그레인의 입경은 1.5배 이상 있는 것이 바람직하다. 한편, 그레인의 입경은 사이드 갭부(30)의 적층방향(T)의 중앙부에서 측면 측으로부터 폭방향으로 20㎚씩 복수개의 영역으로 나누어, 각 영역 내에서 입경의 면적을 측정하고, 원상당경(圓相當徑)으로 변환하고, 각 영역에서 평균 입자경을 구했다. 20㎚ 미만의 영역은 그 영역 내에서의 평균 입자경으로 한다.
사이드 갭부(30)는 적층체 본체(10)의 양 측면(B)에 노출되어 있는 내부전극층(15)의 폭방향(W) 측의 평탄한 단면을, 그 평탄한 단면을 따라 평면적으로 덮는다. 사이드 갭부(30)는 유전체층(14)과 동일한 재료로 제조되어 있는데, 추가로 소결 조제로서 Mg(마그네슘)을 포함한다. Mg은 사이드 갭부(30) 소결 시에 내부전극층(15) 측으로 이동함으로써 사이드 갭부(30)에서의 내부전극층(15)과 접하는 측으로 편석(偏析)되어 있다. 또한, 적층체 본체(10)와 사이드 갭부(30) 사이에는 계면이 존재한다.
또한, 사이드 갭부(30)의 두께는 예를 들면 20㎛이며, 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 실시형태에서는 사이드 갭부(30)는 1층인데, 이에 한정되지 않고, 사이드 갭부(30)는 외측에 위치하는 외측 사이드 갭층과 내부전극층(15) 측에 위치하는 내측 사이드 갭층의 2층 구조로 해도 된다.
더욱이, 사이드 갭부(30)에서의, 적층방향(T) 양측의 단부는 적층체 본체(10)보다도 돌출되어 있다. 돌출량은 10㎛ 이상 15㎛ 이하인 것이 바람직하다.
즉, 제1 사이드 갭부(30a)의 제1 주면(Aa) 측인 제1 돌출부(35u)는 제1 주면(Aa)보다도 외측으로 돌출되어 있고, 제1 사이드 갭부(30a)의 제2 주면(Ab) 측인 제2 돌출부(35d)는 제2 주면(A2)보다도 외측으로 돌출되어 있다.
또한, 제2 사이드 갭부(30b)의 제1 주면(Aa) 측인 제1 돌출부(36u)는 제1 주면(Aa)보다도 외측으로 돌출되어 있고, 제2 사이드 갭부(30b)의 제2 주면(Ab) 측인 제2 돌출부(36d)는 제2 주면(A2)보다도 외측으로 돌출되어 있다.
한편, 제1 돌출부(35u), 제2 돌출부(35d), 제1 돌출부(36u), 제2 돌출부(36d)를 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우 통합하여 돌출부(35)로 하여 설명한다.
또한, 실시형태에서는 사이드 갭부(30)에서의 적층방향(T) 양측의 단부에 돌출부(35)가 마련되어 있는 형태에 대해 설명했는데, 이에 한정되지 않는다. 적어도 사이드 갭부(30)에서의, 적층방향(T)의 기판(200)에 장착되는 제2 주면(Ab) 측의 단부인 제2 돌출부(35d)가 마련되어 있으면 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 내부전극층(15)은 WT 절단면에서 내부전극층(15)의 측면(B) 측의 단부를 이은 선이 외측을 향해 볼록 형상으로 되어 있다. 따라서, 그 외측에 마련되는 사이드 갭부(30)도 WT 절단면에서 외측을 향해 볼록 형상으로 되어 있다.
외부전극(3)은 적층체(2)의 제1 단면(Ca)에 마련된 제1 외부전극(3a)과, 적층체(2)의 제2 단면(Cb)에 마련된 제2 외부전극(3b)을 포함한다. 한편, 제1 외부전극(3a)과 제2 외부전극(3b)을 특별히 구별하여 설명할 필요가 없는 경우, 통합하여 외부전극(3)으로 하여 설명한다. 외부전극(3)은 단면(C)뿐만 아니라, 주면(A) 및 측면(B)의 단면(C) 측의 일부도 덮고 있다.
상술한 바와 같이, 제1 내부전극층(15a)의 제1 인출부(151a)의 단부는 제1 단면(Ca)으로 노출되고, 제1 외부전극(3a)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 제2 내부전극층(15b)의 제2 인출부(151b)의 단부는 제2 단면(Cb)으로 노출되고, 제2 외부전극(3b)에 전기적으로 접속되어 있다. 이로써, 제1 외부전극(3a)과 제2 외부전극(3b) 사이는 복수개의 콘덴서 요소가 전기적으로 병렬로 접속된 구조로 되어 있다.
또한, 외부전극(3)은 하부전극층(31)과, 하부전극층(31) 상에 배치되는 도전성 수지층(32)과, 도전성 수지층(32) 상에 배치되는 도금층(33)을 포함하는 3층 구조를 가진다.
하부전극층(31)은 예를 들면, 도전성 금속과 유리를 포함하는 도전성 페이스트를 도포, 베이킹함으로써 형성된다. 하부전극층(31)의 도전성 금속으로는 예를 들면, Cu, Ni, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, Au 등을 사용할 수 있다.
도전성 수지층(32)은 하부전극층(31)을 덮도록 배치되어 있다. 도전성 수지층(32)은 열경화성 수지와 금속 성분을 포함하는 임의의 구성이다. 열경화성 수지의 구체예로는 예를 들면, 에폭시 수지, 페놀 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 등의 공지의 다양한 열경화성 수지를 사용할 수 있다. 금속 성분으로는 예를 들면 Ag, 혹은 비금속(卑金屬) 분말의 표면에 Ag 코팅된 금속 분말을 사용할 수 있다.
도금층(33)은 예를 들면, Cu, Ni, Su, Ag, Pd, Ag-Pd 합금, Au 등으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종의 금속 또는 상기 금속을 포함하는 합금의 도금으로 이루어지는 것이 바람직하다.
이와 같이 도전성 수지층(32)은 열경화성 수지를 포함하기 때문에, 예를 들면, 도금막이나 도전성 페이스트의 소성물로 이루어지는 하부전극층(31)보다도 유연성이 풍부하다. 이 때문에, 적층 세라믹 콘덴서(1)에 물리적인 충격이나 열 사이클에 기인하는 충격이 가해진 경우이어도, 도전성 수지층(32)이 완충층으로서 기능하고, 적층 세라믹 콘덴서(1)에 크랙이 발생하는 것을 방지함과 함께, 압전 진동을 흡수하기 쉬우며, "어쿠스틱 노이즈" 억제 효과를 가진다.
도 6은 적층 세라믹 콘덴서(1)의 제조 방법을 설명하는 플로우 차트이다. 도 7은 소재 시트(103)의 모식 평면도이다. 도 8은 소재 시트(103)의 적층 상태를 나타내는 개략도이다. 도 9는 마더 블록(110)의 모식적 사시도이다.
(마더 블록 제작 공정(S1))
도 7은 소재 시트(103)의 모식 평면도이며, 도 8은 소재 시트(103)의 적층 상태를 나타내는 개략도이다. 또한, 도 9는 마더 블록(110)의 모식 측면도이다.
우선, 세라믹스 분말, 바인더 및 용제를 포함하는 세라믹 슬러리가 준비된다. 이 세라믹 슬러리가 캐리어 필름 상에서 다이 코터, 그라비아 코터, 마이크로 그라비아 코터 등을 이용하여 시트 형상으로 성형됨으로써 적층용 세라믹 그린시트(101)가 제작된다.
계속해서, 이 적층용 세라믹 그린시트(101)에 도전체 페이스트가 띠 형상의 패턴을 가지도록 스크린 인쇄, 잉크젯 인쇄, 그라비아 인쇄 등에 의해 인쇄됨으로써, 도전 패턴(102)이 형성된다.
이로써 도 7에 나타내는 바와 같이, 유전체층(14)이 되는 적층용 세라믹 그린시트(101)의 표면에 내부전극층(15)이 되는 도전 패턴(102)이 인쇄된 소재 시트(103)가 준비된다.
계속해서, 도 8에 나타내는 바와 같이, 소재 시트(103)가 복수매 적층된다. 구체적으로는 띠 형상의 도전 패턴(102)이 동일한 방향을 향하면서 그 띠 형상의 도전 패턴(102)이 서로 이웃하는 소재 시트(103) 사이에서 폭방향에서 반 피치씩 어긋난 상태가 되도록 복수개의 소재 시트(103)가 쌓여 겹쳐진다. 더욱이, 복수매 적층된 소재 시트(103)의 한쪽 측에, 상부 외층부(12)가 되는 상부 외층부용 세라믹 그린시트(112)가 쌓여 겹쳐지고, 다른 쪽 측에 하부 외층부(13)가 되는 하부 외층부용 세라믹 그린시트(113)가 쌓여 겹쳐진다.
계속해서, 상부 외층부용 세라믹 그린시트(112)와, 쌓여 겹쳐진 복수개의 소재 시트(103)와, 하부 외층부용 세라믹 그린시트(113)를 열 압착한다. 이로써, 도 9에 나타내는 마더 블록(110)이 형성된다.
(마더 블록 분단 공정(S2))
이어서, 마더 블록(110)을 도 9에 나타내는 바와 같이, 적층체 본체(10)의 치수에 대응한 절단선(X) 및 절단선(X)과 교차하는 절단선(Y)을 따라 분단한다. 이로써, 도 5에 나타내는 복수개의 적층체 본체(10)가 제조된다. 한편, 실시형태에서 절단선(Y)은 절단선(X)과 직교하고 있다.
여기서, 절단된 적층체 본체(10)는 적층된 유전체층(14)의 적층방향의 박리를 방지하기 위해, 적층방향으로 프레싱된다. 그러면, 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)의 적층방향(T) 중앙부의 내부전극층(15)이 가압되어서 연장된다. 이 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이 WT 절단면에서 적층방향(T)으로 서로 이웃하는 제1 내부전극층(15a) 및 제2 내부전극층(15b)의 폭방향(W)의 단부를 전부 이은, 도면 중 점선으로 나타내는 선(m)은 외측을 향해 근소하게 볼록 형상이 된다.
(사이드 갭부용 슬러리 부착 공정(S3))
다음으로, 적층용 세라믹 그린시트(101)와 동일한 유전체 분말에 Mg이 소결 조제로서 첨가된 세라믹 슬러리가 제작된다.
그 세라믹 슬러리의 내부에 적층체 본체(10)의 내부전극층(15)이 노출되어 있는 측부를 침지한다. 그러면 세라믹 슬러리는 비교적 점도가 높으므로, 적층체 본체(10)의 측부에 부착됨과 함께, 제1 주면(Aa)과 제2 주면(Ab)에도 돌아 들어가고, 제1 주면(Aa)과 제2 주면(Ab) 각각의 일부에 부착된다. 그 결과, 세라믹 슬러리는 측부의 사이즈보다 크게 부착되고, 적층방향(T) 양측의 단부는 적층체 본체(10)보다도 돌출된다.
(사이드 갭부 소성 공정(S4))
그리고 적층체 본체(10)에 사이드 갭부(30)가 되는 층이 형성된 것은, 질소 분위기 중 소정 조건으로 탈지 처리된 후, 질소-수소-수증기 혼합 분위기 중 소정 온도로 소성되고, 소결되어서 적층체(2)가 된다.
여기서, 소결 시에 사이드 갭부(30)의 Mg은 내부전극층(15) 측으로 이동한다. 이로써 소결 후, 사이드 갭부(30)의 Mg은 내부전극층 측으로 편석된다. 또한, 유전체층(14)과 사이드 갭부(30)는 대략 동일한 재료로 제조되어 있는데, 사이드 갭부(30)는 유전체층(14)을 포함하는 적층체 본체(10)에 붙인 것이므로, 소결 후에도 사이드 갭부(30)와 적층체 본체(10) 사이에는 계면이 존재한다.
(외부전극 형성 공정(S5))
다음으로, 적층체(2)의 양 단부에 하부전극층(31), 도전성 수지층(32), 도금층(33)이 순차 형성되어, 외부전극(3)이 형성된다.
(소성 공정(S6))
그리고 설정된 소성 온도로 질소 분위기 중에서 소정 시간 가열한다. 이로써, 외부전극(3)이 적층체(2)에 베이킹되어서 적층 세라믹 콘덴서(1)가 제조된다.
이상의 구조를 가지는 적층 세라믹 콘덴서(1)는 도 1부터 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판(200)에 실장되면, 제1 사이드 갭부(30a)에서의 적층방향(T)의 제2 주면(Ab) 측의 단부인 제2 돌출부(35d)와, 제2 사이드 갭부(30b)에서의 적층방향(T)의 제2 주면(Ab) 측의 단부인 제2 돌출부(36d)가 기판(200)과 접촉한다.
내부전극층(15)에 전력이 공급되어 유전체층(14)에 전계가 가해지면, 유전체층(14)에 응력이나 기계적 일그러짐이 생겨서 진동이 발생할 가능성이 있다. 그러나 실시형태에서 적층체 본체(10)는 제2 돌출부(35d)와 제2 돌출부(36d)가 기판(200)과 접촉하고, 도 3에 나타내는 바와 같이 제2 돌출부(35d)와 제2 돌출부(36d) 사이의 영역에서는 적층체 본체(10)와 기판(200) 사이에 틈(G)이 있다. 따라서, 적층 세라믹 콘덴서(1)가 실장된 기판(200)으로 진동이 전달되기 어렵고, "어쿠스틱 노이즈"의 발생이 억제된다.
또한, 제2 돌출부(35d)와 제2 돌출부(36d)의 돌출량이 적층체(2)의 적층방향(T)의 치수의 5%보다 작으면, "어쿠스틱 노이즈"의 억제 효과가 적은 경우가 있고, 돌출량이 적층체(2)의 적층방향(T)의 치수의 20%보다 크면, 제2 돌출부(35d)와 제2 돌출부(36d)의 깨짐의 원인이 되는 경우가 있다. 그 때문에, 실시형태에서 제2 돌출부(35d)와 제2 돌출부(36d)의 돌출량은 적층체(2)의 적층방향(T)의 치수의 5% 이상 20% 이하가 바람직하다. 한편, 적층체(2)의 적층방향(T)의 치수의 10% 이상인 경우는 보다 "어쿠스틱 노이즈"를 저감시키는 효과가 높아진다.
또한, 도전성 수지층(32)은 유연성이 풍부하고, 열경화성 수지를 포함한다. 이 때문에, 적층 세라믹 콘덴서(1)에 물리적인 충격이나 열 사이클에 기인하는 충격이 가해진 경우이어도, 도전성 수지층(32)이 완충층으로서 기능하고, 적층 세라믹 콘덴서(1)에 대한 크랙을 방지할 수 있음과 함께, 압전 진동을 흡수하기 쉬우며, 더욱이 "어쿠스틱 노이즈"가 억제된다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했는데, 본 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지의 범위 내에서 다양하게 변형된다.
예를 들면, 실시형태에서는 이와 같이 적층방향(T)의 양측의 단부가 적층체 본체(10)보다도 돌출된 사이드 갭부(30)를 형성하기 위해, 세라믹 슬러리에 침지시켰다. 그러나 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 측부보다도 큰 사이드 갭부용 그린시트를 붙임으로써, 적층방향(T) 양측의 단부가 적층체 본체(10)보다도 돌출된 사이드 갭부(30)를 형성해도 된다.
1: 적층 세라믹 콘덴서 2: 적층체
3: 외부전극 3a: 제1 외부전극
3b: 제2 외부전극 10: 적층체 본체
11: 내층부 12: 상부 외층부
13: 하부 외층부 14: 유전체층
15: 내부전극층 15a: 제1 내부전극층
15b: 제2 내부전극층 30: 사이드 갭부
30a: 제1 사이드 갭부 35u: 제1 돌출부
35d: 제2 돌출부 30b: 제2 사이드 갭부
36u: 제1 돌출부 36d: 제2 돌출부
31: 하부전극층 32: 도전성 수지층
33:도금층

Claims (7)

  1. 유전체층과 내부전극층이 교대로 복수층 적층된 내층부, 및 상기 내층부에서의 적층방향의 양측에 각각 배치된 2개의 외층부를 가지는 적층체 본체,
    상기 적층체 본체에서의, 상기 적층방향과 교차하는 폭방향의 양측에 각각 배치된 2개의 사이드 갭부,
    상기 적층방향의 양측에 각각 마련된 2개의 주면(主面),
    상기 폭방향의 양측에 각각 마련된 2개의 측면, 및
    상기 적층방향 및 상기 폭방향과 교차하는 길이방향의 양측에 각각 마련된 2개의 단면(端面)을 포함하는 적층체와,
    상기 적층체에서의, 상기 2개의 단면에 각각 배치되고 상기 2개의 단면으로부터 상기 주면의 일부까지 연장되는 2개의 외부전극을 구비하는 적층 세라믹 콘덴서에서,
    상기 사이드 갭부에서의, 상기 주면 측의 단부(端部)는 상기 적층체 본체보다도 돌출되는, 적층 세라믹 콘덴서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 갭부는 상기 적층체 본체와 접하는 부분에서의 두께가 10㎛ 이하인, 적층 세라믹 콘덴서.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 사이드 갭부에서의, 상기 주면 측의 단부의 돌출량은 상기 적층체 본체의 적층방향의 치수의 5% 이상 20% 이하인, 적층 세라믹 콘덴서.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 갭부에서의 상기 내부전극층과 접하는 부분에는 마그네슘이 편석(偏析)되는, 적층 세라믹 콘덴서.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사이드 갭부는,
    상기 적층체 본체에 접하는 내측 사이드 갭층과,
    상기 내측 사이드 갭층에 접하는 외측 사이드 갭층을 포함하는, 적층 세라믹 콘덴서.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외부전극은,
    도전성 금속 및 유리 성분을 포함하고 상기 적층체에 접하는 하부전극층과,
    열경화성 수지 및 금속 성분을 포함하고 상기 하부전극층에 접하는 도전성 수지층을 포함하는, 적층 세라믹 콘덴서.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층체의 중심을 지나는 상기 폭방향 및 상기 적층방향의 절단면인 WT 절단면에서,
    상기 적층방향에서 서로 이웃하는 2개의 상기 내부전극층의 상기 측면 측의 단부를 이은 선은 외측을 향해 볼록 형상인, 적층 세라믹 콘덴서.
KR1020210049306A 2020-04-22 2021-04-15 적층 세라믹 콘덴서 KR20210130645A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2020-075811 2020-04-22
JP2020075811A JP2021174822A (ja) 2020-04-22 2020-04-22 積層セラミックコンデンサ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210130645A true KR20210130645A (ko) 2021-11-01

Family

ID=78094612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210049306A KR20210130645A (ko) 2020-04-22 2021-04-15 적층 세라믹 콘덴서

Country Status (4)

Country Link
US (2) US11626251B2 (ko)
JP (1) JP2021174822A (ko)
KR (1) KR20210130645A (ko)
CN (2) CN113539681B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022149065A (ja) * 2021-03-25 2022-10-06 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品及び回路基板
JP2023044006A (ja) * 2021-09-17 2023-03-30 株式会社村田製作所 電子部品

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023209A (ja) 2013-07-22 2015-02-02 太陽誘電株式会社 インターポーザ付き積層セラミックコンデンサ、及び積層セラミックコンデンサ用インターポーザ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09260206A (ja) * 1996-03-26 1997-10-03 Taiyo Yuden Co Ltd 積層コンデンサ
US7075775B2 (en) * 2004-05-27 2006-07-11 Kyocera Corporation Chip-type electronic component
KR101188032B1 (ko) * 2011-03-09 2012-10-08 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조방법
KR101843182B1 (ko) * 2011-05-31 2018-03-28 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품
JP2014216643A (ja) * 2013-04-22 2014-11-17 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． 積層セラミック電子部品及びその実装基板
KR20150011268A (ko) * 2013-07-22 2015-01-30 삼성전기주식회사 기판 내장용 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품 내장형 인쇄회로기판
JP2015026841A (ja) * 2013-10-25 2015-02-05 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ
KR102004773B1 (ko) * 2013-11-21 2019-07-29 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품 및 적층 세라믹 전자부품의 실장 기판
KR101701022B1 (ko) * 2015-01-20 2017-01-31 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자부품, 그 제조방법 및 전자부품이 실장된 회로기판
KR101854519B1 (ko) * 2015-05-29 2018-05-03 다이요 유덴 가부시키가이샤 적층 세라믹 콘덴서 및 그 제조 방법
US9978521B2 (en) * 2015-09-15 2018-05-22 Tdk Corporation Multilayer electronic component
JP6345208B2 (ja) * 2016-02-18 2018-06-20 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法
JP6490024B2 (ja) * 2016-03-30 2019-03-27 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品の製造方法
JP7122818B2 (ja) * 2017-11-30 2022-08-22 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品及びその製造方法
JP7347919B2 (ja) * 2017-12-15 2023-09-20 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ
KR102497972B1 (ko) 2018-08-09 2023-02-09 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법
JP7103904B2 (ja) * 2018-09-26 2022-07-20 太陽誘電株式会社 積層セラミック電子部品
JP2020053577A (ja) * 2018-09-27 2020-04-02 株式会社村田製作所 電子部品
KR102392247B1 (ko) * 2018-10-11 2022-04-29 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 전자부품
KR20190116119A (ko) * 2019-07-01 2019-10-14 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 제조 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015023209A (ja) 2013-07-22 2015-02-02 太陽誘電株式会社 インターポーザ付き積層セラミックコンデンサ、及び積層セラミックコンデンサ用インターポーザ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021174822A (ja) 2021-11-01
US20230207223A1 (en) 2023-06-29
US11626251B2 (en) 2023-04-11
CN113539681A (zh) 2021-10-22
US20210335550A1 (en) 2021-10-28
CN113539681B (zh) 2023-06-30
CN116504533A (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102649864B1 (ko) 적층 세라믹 콘덴서
KR20210131240A (ko) 적층 세라믹 콘덴서
KR20210131241A (ko) 적층 세라믹 콘덴서
KR20210130649A (ko) 적층 세라믹 콘덴서
US20230207223A1 (en) Multilayer ceramic capacitor
CN113555220B (zh) 层叠陶瓷电容器
US20240087808A1 (en) Multilayer ceramic capacitor
KR102644902B1 (ko) 적층 세라믹 콘덴서
CN113555221B (zh) 层叠陶瓷电容器
KR102644615B1 (ko) 적층 세라믹 콘덴서
JP2022073617A (ja) 積層セラミックコンデンサ
CN113555216B (en) Laminated ceramic capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal