KR20230053904A - 커패시터 부품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 커패시터 부품은, 유전체층, 및 상기 유전체층을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 복수의 내부전극층을 포함하는 바디; 및 상기 바디에 배치되며, 상기 내부전극층과 연결되는 외부전극; 을 포함하고, 상기 복수의 내부전극층 각각은, 인접한 다른 상기 내부전극층과 중첩되게 배치된 용량부, 및 상기 용량부로부터 연장되어 상기 외부전극과 연결된 인출부, 를 가지고, 최상부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H1)에 대하여, 최하부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H2)의 비(H2/H1)는 0.2 이하이고, 상기 유전체층의 평균 두께는 420㎚ 이하이다.
Description
본 발명은 커패시터 부품에 관한 것이다.
커패시터 부품 중 하나인 적층 세라믹 커패시터(Multi-Layered Ceramic Capacitor, MLCC)는 소형이면서도 고용량이 보장되고 실장이 용이하다는 장점으로 인하여 통신, 컴퓨터, 가전, 자동차 등의 산업에 사용되는 중요한 칩 부품이고, 특히, 휴대전화, 컴퓨터, 디지털 TV 등 각종 전기, 전자, 정보 통신 기기에 사용되는 핵심 수동 소자이다.
일반적으로 MLCC는, 유전체 그린시트에 내부전극층 형성용 도전성 페이스트를 스크린 인쇄하고, 도전성 페이스트가 인쇄된 유전체 그린시트를 복수 적층하고, 적층된 복수의 유전체 그린시트를 압착하여 적층체를 제조한 후 적층체를 소결하여 제조된다.
한편, 적층체를 형성함에 있어, 하부에 배치된 유전체 그린시트는, 적층 횟수만큼 가압되므로, 상부에 배치된 유전체 그린시트 대비 그 두께가 얇아질 수 있고, 이러한 적층체를 소결한 경우 MLCC의 파괴전압(Break Down Voltage, BDV)이 부품의 하부 측에서 감소하는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따른 목적 중 하나는, 내전압 특성을 향상시킬 수 있는 커패시터 부품을 제공하기 위함이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유전체층, 및 상기 유전체층을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 복수의 내부전극층을 포함하는 바디; 및 상기 바디에 배치되며, 상기 내부전극층과 연결되는 외부전극; 을 포함하고, 상기 복수의 내부전극층 각각은, 인접한 다른 상기 내부전극층과 중첩되게 배치된 용량부, 및 상기 용량부로부터 연장되어 상기 외부전극과 연결된 인출부, 를 가지고, 최상부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H1)에 대하여, 최하부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H2)의 비(H2/H1)는 0.2 이하이고, 상기 유전체층의 평균 두께는 420㎚ 이하인 커패시터 부품이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따른 커패시터 부품은 내전압 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 부품의 사시도를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 I-I`의 단면도를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 A를 확대 도시한 도면.
도 4는 도 2의 B를 확대 도시한 도면.
도 5는 비교예의 단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 비교예와 실험예의 BDV 파괴 실험 데이터를 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 I-I`의 단면도를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 A를 확대 도시한 도면.
도 4는 도 2의 B를 확대 도시한 도면.
도 5는 비교예의 단면을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 비교예와 실험예의 BDV 파괴 실험 데이터를 나타내는 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 그리고, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서, 제1 방향은 Z 방향 또는 두께 방향, 제2 방향은 X 방향은 또는 길이 방향, 제3 방향은 Y 방향 또는 폭 방향으로 정의될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 커패시터 부품 및 커패시터 부품을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시터 부품의 사시도를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I`의 단면도를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 A를 확대 도시한 도면이다. 도 4는 도 2의 B를 확대 도시한 도면이다. 도 5는 비교예의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 비교예와 실시예의 BDV 파괴 실험 데이터를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 커패시터 부품(1000)은, 바디(100) 및 외부전극(210, 220)을 포함한다. 바디(100)는 유전체층(110) 및 내부전극층(121, 122)을 포함한다.
바디(100)는 본 실시예에 따른 커패시터 부품(1000)의 외관을 이룬다. 바디(100)의 구체적인 형상에 특별히 제한은 없지만, 도시된 바와 같이, 바디(100)는 육면체 형상이나 이와 유사한 형상으로 이루어질 수 있다. 소결 과정에서 바디(100)에 포함된 세라믹 분말의 수축으로 인하여, 바디(100)는 완전한 직선을 가진 육면체 형상은 아니지만 실질적으로 육면체 형상을 가질 수 있다.
바디(100)는, 도 1 및 도 2를 기준으로, 두께 방향(Z)으로 서로 마주보는 제1 면(101)과 제2 면(102), 길이 방향(X)으로 서로 마주보는 제3 면(103)과 제4 면(104), 폭 방향(Y)으로 마주보는 제5 면(105) 및 제6 면(106)을 포함한다. 바디(100)의 제3 내지 제6 면(103, 104, 105, 106) 각각은, 바디(100)의 제1 면(101)과 제2 면(102)을 연결하는 바디(100)의 벽면에 해당한다. 이하에서, 바디(100)의 양 단면(일단면 및 타단면)은 바디의 제3 면(103) 및 제4 면(104)을 의미하고, 바디(100)의 양 측면(일측면 및 타측면)은 바디의 제5 면(105) 및 제6 면(106)을 의미할 수 있다. 또한 바디(100)의 일면과 타면은 각각 바디(100)의 제1 면(101)과 제2 면(102)을 의미할 수 있다. 바디(100)의 일면(101)은, 본 실시예에 따른 커패시터 부품(1000)을 인쇄회로기판 등의 실장기판에 실장함에 있어, 실장면으로 이용될 수 있다.
바디(100)는, 유전체층(110), 및 유전체층(110)을 사이에 두고 번갈아 배치되는 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)을 포함한다. 유전체층(110), 제1 내부전극층(121) 및 제2 내부전극층(122) 각각은, 복수의 층으로 형성된다. 이하에서는, 제1 및 제2 내부전극층(121, 122) 간의 구별이 필요한 경우를 제외하고, 내부전극층(121, 122)으로 통칭하기로 한다. 따라서, 내부전극층(121, 122)으로 통칭된 부분에 대한 설명은, 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)에 공통적으로 적용될 수 있다.
바디(100)를 형성하는 복수의 유전체층(110)은 소결된 상태로서, 인접하는 유전체층(110) 사이의 경계는 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)를 이용하지 않고 확인하기 곤란할 정도로 일체화될 수 있다.
유전체층(110)을 형성하는 원료는 충분한 정전 용량을 얻을 수 있는 한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 티탄산바륨(BaTiO3) 분말일 수 있다. 유전체층(110)을 형성하는 재료는 티탄산바륨(BaTiO3) 등의 파우더에 본 발명의 목적에 따라 다양한 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제, 분산제 등이 첨가될 수 있다.
유전체층(110)의 두께는, 도 2에 도시된 방향을 기준으로, 최상부에 배치된 유전체층(110)의 두께가 최하부에 배치된 유전체층(110)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서, 최상부의 유전체층(110)과 최하부의 유전체층(110)의 두께가 실질적으로 동일하다고 함은, 후술할 유전체층(110)의 두께 측정 방법에 따를 때 양자가 수학적으로 동일한 경우 뿐만 아니라, 예로서, 5% 이내의 범위의 차이를 가지고 있는 경우도 포함된다고 할 수 있다. 일반적으로, 복수의 유전체층 중 최하부에 배치된 유전체층은 다른 유전체층 보다 가장 많은 가압 공정을 거치기 때문에 최하부에 배치된 유전체층은 상대적으로 최상부에 배치된 유전체층보다 두께가 얇게 형성된다. 본 실시예의 경우, 예로서, 적층 공정 후 압착 공정에서, 최상부에 배치된 유전체층(110) 쪽에 상대적으로 높은 압력을 인가하고, 최하부에 배치된 유전체층 쪽에 상대적으로 낮은 압력을 인가하여, 양자의 두께를 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 더불어, 복수의 유전체층(110)은 각각의 두께가 서로 동일할 수 있다. 한편, 각 유전체층(110)의 두께는, 커패시터 부품을 폭 방향(Y) 중앙부에서 절단한 XZ 단면(cross-section)을 스캔한 광학 이미지 또는 SEM 이미지를 이용하여 측정될 수 있다. 일 예로, 유전체층(110)의 두께는, 상기 이미지에 도시된 유전체층(110) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 하나의 유전체층(110)의 Z 방향을 따른 수치(dimension)를 X 방향을 따라 복수회 측정하고 이를 산술 평균한 것을 의미할 수 있다. 이러한 X 방향을 따른 복수회 측정은, X 방향을 따라 등간격으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 유전체층(110)의 평균 두께는 420㎚ 이하일 수 있다. 복수의 유전체층(110)의 평균 두께가 420㎚를 초과하는 경우에는, 부품 전체의 두께를 박형화하는 것에 불리하다. 여기서, 복수의 유전체층(110)의 평균 두께는, 전술한 방법으로 상기 이미지에 도시된 복수의 유전체층(110) 각각의 두께를 구하고, 이들 값의 합을 상기 이미지에 도시된 유전체층(110)의 총 수로 나눈 산술 평균을 의미할 수 있다. 더불어 전술한 유전체층(110)의 두께가 서로 실질적으로 동일하다고 함은, 각 유전체층의 두께가 전술한 산술 평균 값 대비 5% 이내의 범위에 포함되는 것을 의미할 수 있다.
바디(100)의 상부 및 하부, 즉 두께 방향(Z 방향) 양 단부에는 커버층(130)이 배치될 수 있다. 커버층(130)은 외부 충격에 대해 커패시터 부품의 신뢰성을 유지하는 역할을 수행할 수 있다. 커버층(110)은, 유전체층(110)을 형성하기 위한 자재, 또는 유전체층(110)을 형성하기 위한 자재와 상이한 자재를 이용하여 형성될 수 있다. 예로서, 후자의 경우, 유전체층(110) 형성을 위한 자재와, 커버층(110) 형성을 위한 자재는, 자재 내 세라믹 입자의 조성, 크기, 함량 및 분산 정도 중 적어도 하나가 서로 상이하거나, 자재 내 부성분의 조성, 크기, 함량 및 분산 정도 중 적어도 하나가 상이할 수 있다.
내부전극층(121, 122)은 유전체층(110)과 번갈아 배치되며, 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)은 유전체층(110)을 사이에 두고 서로 마주하도록 번갈아 배치되며, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)으로 각각 노출될 수 있다.
내부전극층(121, 122)은, 인접한 다른 내부전극층(121, 122)과 중첩되게 배치된 용량부(121A, 122A), 및 용량부(121A, 122A)로부터 연장되어 후술할 외부전극(210, 220)과 연결된 인출부(121B, 122B)를 가진다.
내부전극층(121, 122)의 용량부(121A, 122A)는 전체적으로 판상의 형태와 유사한 형태를 가지며, 외부전극(210, 220)을 통해 전계가 인가될 경우, 유전체층(110)을 매개로 인접한 다른 내부전극층(121, 122)의 용량부(121A, 122A)와 용량(capacitance)를 형성할 수 있다.
내부전극층(121, 122)의 인출부(121B, 122B)는 바디(100)의 길이 방향(X)의 양 단면인 제3 면(103) 및 제4 면(104)으로 번갈아 노출되어, 제1 및 제2 외부전극(210, 220)과 연결된다. 즉, 제1 내부전극층(121)의 인출부(121B)는, 바디(100)의 제3 면(103)으로 노출되어 제1 외부전극(210)과 연결된다. 제2 내부전극층(122)의 인출부(122B)는, 바디(100)의 제4 면(104)으로 노출되어 제2 외부전극(220)과 연결된다. 따라서, 제1 내부전극층(121)은 바디(100)의 제4 면(104)으로부터 일정거리 이격되고, 제2 내부전극층(122)은 바디(100)의 제3 면(103)으로부터 일정거리 이격된다.
내부전극층(121, 122) 중 적어도 하나는 용량부와(121A, 122A) 인출부(121B, 122B) 간에 높이 차(도 2의 Z 방향을 따른 높이 차)를 가진다. 본 실시예의 경우, 용량부(121A, 122A) 및 인출부(121B, 122B) 간의 높이 차는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121) 및 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122) 각각이 가진다(H1, H2). 더불어, 본 실시예의 경우, 용량부(121A, 122A) 및 인출부(121B, 122B) 간의 높이 차는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)이 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122) 보다 더 크다(H1>H2). 이는, 예로서, 복수의 유전체 그린시트를 적층한 후 압착하는 공정에서, 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122) 보다 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)에 인가되는 압착 압력을 상대적으로 높게 하는 비대칭 압착에 의한 것일 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.
최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)에서의 용량부(121A) 및 인출부(121B) 간에 높이 차(H1)와, 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122)에서의 용량부(122A) 및 인출부(122B) 간에 높이 차(H2)는, H2/H1≤ 0.2 를 만족할 수 있다. 이는, 제한되지 않는 예로서, 전술한 비대칭 압착에서, 적층체의 상부 측에 인가되는 압착 압력을 적층체의 하부측에 인가되는 압착 압력보다 크게 함으로써 구현될 수 있다.
최상부에 배치된 제1 내부전극층(121) 및 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122) 각각은, 인출부(121B, 122B)가 용량부(121A, 122A)보다 바디(100)의 두께 방향(Z) 중앙에 더 가깝게 배치될 수 있다. 따라서, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)은 인출부(121B)가 노출된 바디(100)의 제3 면으로부터 용량부(121A)로 갈수록 두께 방향(Z)을 따른 높이가 높아질 수 있다. 또한, 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122)은 인출부(122B)가 노출된 바디(100)의 제4 면으로부터 용량부(122A)로 갈수록 두께 방향(Z)을 따른 높이가 낮아질 수 있다.
내부전극층(121, 122)의 용량부(121A, 122A) 및 인출부(121B, 122B) 간의 높이 차는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)으로부터 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122)을 향하는 방향을 따라 감소하다 다시 증가할 수 있다. 결과, 내부전극층(121, 122)의 용량부(121A, 122A) 및 인출부(121B, 122B) 간의 높이 차는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121) 및 최하부에 배치된 제2 내부전극층(122)을 제외한 나머지 내부전극층(121, 122) 중 어느 하나에서 최소일 수 있다. 여기서, 용량부(121A, 122A) 및 인출부(121B, 122B) 간의 높이 차가 최소인 내부전극층(121, 122)은, 최상부에 배치된 제1 내부전극층(121)보다 최하부에 배치된 제2 내부전극층(121)에 가깝게 배치될 수 있다. 이는, 제한되지 않는 예로서, 전술한 비대칭 압착에서, 적층체의 상부 측에 인가되는 압착 압력을 적층체의 하부측에 인가되는 압착 압력보다 크게 함으로써, 적층체의 내부에서 상부 압착 압력과 하부 압착 압력 간의 평형을 이루기 때문일 수 있으며, 상부 압착 압력과 하부 압착 압력 간의 평형이 상대적으로 적층체의 하부 쪽에서 이루어지기 때문일 수 있다.
내부전극층(121, 122)은, 예로서, 팔라듐(Pd), 은(Ag), 니켈(Ni) 및 구리(Cu) 중 하나 이상의 도전체를 포함할 수 있다. 일 예로, 내부전극층(121, 122)은, 니켈(Ni)을 포함하는 도전성 분말, 바인더 및 솔벤트 등을 포함하는 도전성 페이스트를 유전체 그린 시트에 적층한 후 이를 소결하여 형성될 수 있으며, 따라서, 내부전극층(121, 122)은 니켈(Ni)을 포함할 수 있다.
내부전극층(121, 122)의 두께는 10㎚ 이상 500㎚ 이하일 수 있다. 내부전극층(121, 122)의 두께가 10㎚ 미만인 경우에는 내부전극층(121, 122)의 연결성이 저하되어 정전 용량이 감소될 수 있다. 내부전극층(121, 122)의 두께가 500㎚ 초과인 경우에는 동일 크기의 부품을 기준으로, 유전체층(110)의 두께가 얇게 형성되어 내부전극층(121, 122) 간 전기적 절연을 도모하기 힘들 수 있다. 내부전극층(121, 122)의 두께는, 커패시터 부품을 폭 방향(Y) 중앙부에서 절단한 XZ 단면(cross-section)을 스캔한 광학 이미지 또는 SEM 이미지를 이용하여 측정될 수 있다. 일 예로, 내부전극층(121, 122)의 두께는, 상기 이미지에 도시된 내부전극층(121, 122) 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 하나의 내부전극층의 Z 방향을 따른 디멘전(dimension)을 X 방향을 따라 복수회 측정하고 이를 산술 평균한 것을 의미할 수 있다. 이러한 X 방향을 따른 복수회 측정은, X 방향을 따라 등간격으로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 내부전극층(121, 122)의 두께는, 상기 이미지에 도시된 복수의 내부전극층(121, 122) 각각에 대해 전술한 방법으로 각 내부전극층(121, 122)의 두께를 산출하고, 이를 내부전극층(121, 122)의 총 수로 나눈 것을 의미할 수 있다.
내부전극층(121, 122) 내에는, 공극 및 세라믹 입자가 배치될 수 있다. 세라믹 입자는 내부전극층 형성을 위한 도전성 페이스트에, 추가적으로 첨가된 티탄산바륨 등의 세라믹 분말에 의해 형성된 것일 수 있다. 세라믹 입자는 유전체층(110)의 유전체와 동일하게 티탄산바륨계 물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 공극은, 도전성 페이스트에 포함된 니켈(Ni) 분말의 소결 과정에서의 확산 및 재결정으로 인해 형성되거나, 도전성 페이스트에 포함된 용매 등의 유기 물질이 소결 과정에서 제거됨으로 인해 형성될 수 있다.
외부전극(210, 220)은 바디(100)에 배치되고 내부전극층(121, 122)과 연결된다. 외부전극(210, 220)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)에 각각 배치되어 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)과 각각 접속된 제1 및 제2 외부전극(210, 220)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부전극(210, 220)은, 바디(100)의 제3 및 제4 면(103, 104)에 각각 배치되어 제1 및 제2 내부전극층(121, 122)과 연결된 제1 및 제2 연결부와, 제1 및 제2 연결부에서 바디(100)의 제1 면(101)으로 연장된 제1 및 제2 연장부를 각각 포함할 수 있다. 제1 및 제2 연장부는 바디(100)의 제1 면(101)에서 서로 이격되게 배치된다. 한편, 제1 및 제2 연장부는, 바디(100)의 제1 면(101)뿐 아니라, 바디(100)의 제2, 제5 및 제6 면(102, 105, 106) 각각으로 연장될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 외부전극(210, 220) 각각은, 바디(100)의 5개의 면에 형성되는 normal 타입일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 바디(100)의 2개의 면에 형성되는 L 타입, 바디(100)의 3개의 면에 형성되는 C 타입 등일 수 있다.
외부전극(210, 220) 각각은, 바디(100)에 배치된 제1 층(211, 221), 및 제1 층(211, 221)에 배치된 제2 층(212, 222)을 포함할 수 있다. 제1 층(211, 221)은, 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 금속 및 글라스를 포함하는 소결형 도전성 페이스트를 소결하여 형성되거나, 구리(Cu), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 금속 및 베이스 수지를 포함하는 경화형 도전성 페이스트를 경화하여 형성되거나, 기상 증착으로 형성될 수 있다. 제2 층(212, 222)은, 제한되지 않는 예로서 도금법으로 형성될 수 있으며, 제1 층에 순차적으로 도금 형성된 니켈(Ni) 도금층 및 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서는 커패시터 부품(100)이 2개의 외부전극(210, 220)을 갖는 구조를 설명하고 있지만, 외부전극(210, 220)의 개수나 형상 등은 내부전극층(121, 122)의 형태나 기타 다른 목적에 따라 바뀔 수 있을 것이다.
실험예
도 5는 비교예의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 6은 비교예와 실험예의 BDV 파괴 실험 데이터를 나타내는 도면이다.
도 5의 비교예(도 6의 실험예 1)의 경우, 하부 측으로부터 미소결 내부전극층이 형성된 유전체층을 복수로 순차 적층하여 적층체를 형성하되, 적층체 상부와 하부의 압착 압력을 대칭적으로 가압한 것이다. 해당 비교예(도 6의 실험예 1)에서는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차에 대하여 최하부에 배치된 제2 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차의 비(H2/H1)는 0.33이었다. 다음으로, 도 6의 실험예 2의 경우, 하부 측으로부터 미소결 내부전극층이 형성된 유전체층을 복수로 순차 적층하여 적층체를 형성하되, 적층체 상부와 하부의 압착 압력을 비대칭적으로 가압한 것이다. 해당 실험예 2에서는, 최상부에 배치된 제1 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차에 대하여 최하부에 배치된 제2 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차의 비(H2/H1)는 0.15였다. 도 5 및 도 6의 실험예 1 및 2 각각에서, 복수의 유전체층의 두께의 산술 평균은 420㎚ 였다. 실험예 1 및 2 각각을 만족하는 동일한 개수의 복수의 시료를 준비한 후 시료들의 파괴전압(Break Down Voltage, BDV)를 측정하였다.
도 6을 참조하면, 최상부에 배치된 제1 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차에 대하여 최하부에 배치된 제2 내부전극층에서의 용량부 및 인출부 간에 높이 차의 비(H2/H1)가 0.2 이하를 만족하는 실험예 2의 평균 파괴전압(도 6에 마름모로 표시)은 37.89 volt로써, 실험예 1의 평균 파괴전압(도 6에 마름모로 표시)인 36.48 volt보다 높을 값을 가짐을 알 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 각 시료 별 파괴전압의 산포가, 실험예 1 보다 실험예 2에서 상대적으로 낮음을 알 수 있다. 이는, 실험예 1의 경우, 대칭 압착으로 인해, 상부 측 유전체층의 두께와 하부 측 유전체층의 두께 간의 산포가 상대적으로 많이 발생하였기 때문으로, 하부 측 유전체층의 얇은 두께로 인해 다른 영역보다 상대적으로 낮은 BDV를 가지는 영역이 발생하기 때문이라고 판단되어 진다.
결과, 실험예 2의 경우, 내전압특성을 향상시키면서도, 상대적으로 내전압특성을 일정하게 할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경 또는 삭제 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 바디
110: 유전체층
121, 122: 내부전극층
130: 커버층
210, 220: 외부전극
1000: 커패시터 부품
110: 유전체층
121, 122: 내부전극층
130: 커버층
210, 220: 외부전극
1000: 커패시터 부품
Claims (11)
- 유전체층, 및 상기 유전체층을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치되는 복수의 내부전극층을 포함하는 바디; 및
상기 바디에 배치되며, 상기 내부전극층과 연결되는 외부전극; 을 포함하고,
상기 복수의 내부전극층 각각은, 인접한 다른 상기 내부전극층과 중첩되게 배치된 용량부, 및 상기 용량부로부터 연장되어 상기 외부전극과 연결된 인출부, 를 가지고,
최상부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H1)에 대하여, 최하부에 배치된 상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차(H2)의 비(H2/H1)는 0.2 이하이고,
상기 유전체층의 평균 두께는 420㎚ 이하인,
커패시터 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 최상부에 배치된 내부전극층 및 상기 최하부에 배치된 내부전극층 각각은, 상기 인출부가 상기 용량부보다 상기 바디의 두께 방향 중앙에 더 가깝게 배치된,
커패시터 부품.
- 제2항에 있어서,
상기 최상부에 배치된 내부전극층의 인출부는, 상기 최하부에 배치된 내부전극층의 인출부보다 상기 바디의 두께 방향 중앙에 더 가깝게 배치된,
커패시터 부품.
- 제3항에 있어서,
상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차는,
상기 최상부에 배치된 내부전극층으로부터 상기 최하부에 배치된 내부전극층을 향하는 방향을 따라 감소하다 다시 증가하는,
커패시터 부품.
- 제4항에 있어서,
상기 내부전극층의 상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차는,
상기 최상부에 배치된 내부전극층 및 상기 최하부에 배치된 내부전극층을 제외한 나머지 상기 내부전극층 중 어느 하나에서 최소인,
커패시터 부품.
- 제5항에 있어서,
상기 용량부 및 상기 인출부 간의 높이 차가 최소인 상기 내부전극층은, 상기 최상부에 배치된 내부전극층보다 상기 최하부에 배치된 내부전극층에 가깝게 배치된,
커패시터 부품.
- 제1항에 있어서,
최상부에 배치된 상기 유전체층의 두께는, 최하부에 배치된 상기 유전체층의 두께와 실질적으로 동일한,
커패시터 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 외부전극은, 상기 바디의 일단면에 배치된 제1 외부전극과, 상기 바디의 일단면과 마주한 상기 바디의 타단면에 배치된 제2 외부전극을 포함하고,
상기 최상부에 배치된 내부전극층의 인출부는 상기 바디의 일단면으로 노출되어 상기 제1 외부전극과 접하고,
상기 최하부에 배치된 내부전극층의 인출부는 상기 바디의 타단면으로 노출되어 상기 제2 외부전극과 접하는,
커패시터 부품.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 외부전극 각각은, 상기 바디에 배치된 제1 층 및 상기 제1 층에 배치된 제2 층을 포함하는,
커패시터 부품.
- 제9항에 있어서,
상기 제1 층은, 구리(Cu), 니켈(Ni), 은(Ag), 백금(Pt), 및 팔라듐(Pd) 중 적어도 하나를 포함하는,
커패시터 부품.
- 제10항에 있어서,
상기 제2 층은, 니켈(Ni) 및 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함하는,
커패시터 부품.
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