[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101771824B1 - 적층형 커패시터 및 그 실장 기판 - Google Patents

적층형 커패시터 및 그 실장 기판 Download PDF

Info

Publication number
KR101771824B1
KR101771824B1 KR1020150189439A KR20150189439A KR101771824B1 KR 101771824 B1 KR101771824 B1 KR 101771824B1 KR 1020150189439 A KR1020150189439 A KR 1020150189439A KR 20150189439 A KR20150189439 A KR 20150189439A KR 101771824 B1 KR101771824 B1 KR 101771824B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
capacitor
capacitor body
external electrodes
mounting surface
electrodes
Prior art date
Application number
KR1020150189439A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170079171A (ko
Inventor
오영헌
봉세환
김영하
김동건
Original Assignee
삼성전기주식회사
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 삼성전기주식회사 filed Critical 삼성전기주식회사
Priority to KR1020150189439A priority Critical patent/KR101771824B1/ko
Priority to US15/258,438 priority patent/US10319520B2/en
Publication of KR20170079171A publication Critical patent/KR20170079171A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101771824B1 publication Critical patent/KR101771824B1/ko
Priority to US16/263,761 priority patent/US10720278B2/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/02Mountings
    • H01G2/06Mountings specially adapted for mounting on a printed-circuit support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
    • H01G4/012Form of non-self-supporting electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • H01G4/1209Ceramic dielectrics characterised by the ceramic dielectric material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/228Terminals
    • H01G4/232Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/018Dielectrics
    • H01G4/06Solid dielectrics
    • H01G4/08Inorganic dielectrics
    • H01G4/12Ceramic dielectrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10015Non-printed capacitor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10621Components characterised by their electrical contacts
    • H05K2201/10636Leadless chip, e.g. chip capacitor or resistor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Ceramic Capacitors (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수의 유전체층과 복수의 제1 및 제2 내부 전극을 폭 방향으로 적층하여 커패시터 바디를 형성하고, 상기 제1 및 제2 내부 전극은 서로 오버랩 되는 바디부와 상기 커패시터 바디의 실장 면을 통해 노출되며 서로 이격되게 배치되는 리드부를 각각 포함하며, 상기 커패시터 바디의 실장 면에 상기 각각의 리드부와 접속되도록 제1 내지 제3 외부 전극이 배치되고, 상기 제1 및 제2 내부 전극의 바디부의 면적이 상이하게 형성되는 적층형 커패시터 및 그 실장 기판을 제공한다.

Description

적층형 커패시터 및 그 실장 기판{Multi-layered ceramic capacitor and board for mounting the same}
본 발명은 적층형 커패시터 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
적층형 커패시터(MLCC: Multi-Layered Ceramic Capacitor)는 소형이고 고용량이 보장되며 실장이 용이한 특징을 갖는다.
상기 적층형 커패시터는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 플라즈마 표시 장치 패널(PDP: Plasma Display Panel) 등의 영상 기기, 컴퓨터, 스마트 폰 및 휴대폰 등 여러 전자 제품의 회로 기판에 장착되어 전기를 충전시키거나 또는 방전시키는 역할을 한다.
이러한 적층형 커패시터는 복수의 유전체층과 내부 전극을 적층하여 바디를 구성하는데, 이때 적층체에서 유전체층과 내부 전극의 적층 수가 많아질수록 내부 전극이 형성되지 않은 마진 부분에 단차가 발생할 확률이 커진다..
이렇게 단차가 발생되면 적층체를 압착하는 과정에서 내부 전극의 길이 방향의 양 단부가 적층체의 단차가 생긴 빈 공간을 채우기 위해 휘어지게 된다.
따라서, 바디에서 내부 전극의 단부가 위치한 길이 방향의 양쪽 가장자리 부분의 두께가 중앙 부분의 두께 보다 보다 얇아져 적층 세라믹 커패시터에 쇼트 및 HVS 불량과 같은 결함(defect)를 야기시킬 수 있다.
여기서, 상기 HVS 불량은 정격 전압 보다 높은 전압을 짧은 시간에 인가하는 테스트 진행시 구조적 결합이 발생하는 것을 의미한다.
일본공개특허 제2002-184648호 국내공개특허 제2008-0073193호
본 발명의 목적은 적층체 압착시 발생되는 단차를 개선할 수 있는 적층형 커패시터 및 그 실장 기판을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 복수의 유전체층과 복수의 제1 및 제2 내부 전극을 폭 방향으로 적층하여 커패시터 바디를 형성하고, 상기 제1 및 제2 내부 전극은 서로 오버랩 되는 바디부와 상기 커패시터 바디의 실장 면을 통해 노출되며 서로 이격되게 배치되는 리드부를 각각 포함하며, 상기 커패시터 바디의 실장 면에 상기 각각의 리드부와 접속되도록 제1 내지 제3 외부 전극이 배치되고, 상기 제1 및 제2 내부 전극의 바디부의 면적이 상이하게 형성되는 적층형 커패시터 및 그 실장 기판을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 내부 전극의 바디부의 면적을 서로 다르게 하여 단차가 발생되는 위치를 상하로 번갈아 바꿈으로써 내부 전극 단부의 HVS 불량을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 바디를 실장 면이 상측을 향하도록 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 제1 및 제2 내부 전극의 적층 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 5는 도 1의 제1 및 제2 내부 전극의 다른 실시 형태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 1의 외부 전극의 다른 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 적층형 커패시터의 내부 전극의 크기 차이에 따른 HVS 불량률을 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 적층형 커패시터의 내부 전극의 크기 차이에 따른 ESL을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 적층형 커패시터를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9의 제1 및 제2 내부 전극의 적층 구조를 나타낸 분리사시도이다.
도 11은 도 9의 II-II'선 단면도이다.
도 12는 도 9의 외부 전극의 다른 실시 형태를 나타낸 사시도이다.
도 13은 도 1의 적층형 커패시터가 기판에 실장되는 모습을 나타낸 사시도이다.
도 14는 도 9의 적층형 커패시터가 기판에 실장되는 모습을 나타낸 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 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 예의 도면에 나타난 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위해 육면체의 방향을 정의하면, 도면에 표시된 L, W 및 T는 각각 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향을 나타낸다.
여기서, 폭 방향은 유전체층이 적층되는 적층 방향과 동일한 개념으로 사용될 수 있다.
적층형 커패시터
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층형 커패시터를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 바디를 실장 면이 상측을 향하도록 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1의 제1 및 제2 내부 전극의 적층 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층형 커패시터(100)는 바디(110)와 제1 내지 제3 외부 전극(131-133)을 포함한다.
바디(110)는 폭 방향으로 적층되는 복수의 유전체층(111)과, 유전체층(111)을 사이에 두고 폭 방향을 따라 번갈아 배치되는 복수의 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 포함한다.
바디(110)는 복수의 유전체층(111)과 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 폭 방향으로 적층한 다음 소성하여 형성되며, 형상에 특별히 제한은 없지만 도시된 바와 같이 대략적으로 육면체 형상을 가질 수 있다.
이때, 바디(110)는, 서로 대향되는 두께 방향(T)의 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)과, 제1 면(S1) 및 제2 면(S2)을 연결하며 서로 대향되는 길이 방향(L)의 제3 면(S3) 및 제4 면(S4)과, 서로 대향되는 폭 방향(W)의 제5 면(S5) 및 제6 면(S6)을 가질 수 있다.
이하, 본 실시 형태에서, 적층형 커패시터(100)의 실장 면은 바디(110)의 제1 면(S1)으로 정의하여 함께 설명하기로 한다.
유전체층(111)은 소결된 상태로서, 인접하는 유전체층(111) 사이의 경계는 주사전자현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)를 이용하지 않고 확인하기 곤란할 정도로 일체화될 수 있다.
이때, 유전체층(111)의 두께는 적층형 커패시터(100)의 용량 설계에 맞추어 임의로 변경할 수 있다.또한, 유전체층(111)은 고유전률을 갖는 세라믹 분말, 예를 들어 티탄산바륨(BaTiO3)계 또는 티탄산스트론튬(SrTiO3)계 분말 또는 티탄산 마그네슘 등을 포함할 수 있으며, 충분한 정전 용량을 얻을 수 있는 한 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 유전체층(111)에는 상기 세라믹 분말과 함께, 필요시 세라믹 첨가제, 유기용제, 가소제, 결합제 및 분산제 등이 적어도 하나 이상 더 첨가될 수 있다.
또한, 바디(110)는 마진으로서 폭 방향의 양쪽 최외곽에 커버(112, 113)가 배치될 수 있다.
커버(112, 113)는 내부 전극을 포함하지 않는 것을 제외하고는 유전체층(111)과 동일한 재질 및 구성을 가질 수 있다.
이러한 커버(112, 113)는 단일 유전체층 또는 2 개 이상의 유전체층을 바디(110)의 폭 방향의 양쪽 최외곽에 각각 적층하여 마련할 수 있으며, 기본적으로 물리적 또는 화학적 스트레스에 의한 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 손상을 방지하는 역할을 수행한다.
제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 인가 받는 전극으로서, 바디(110) 내부에 배치되며, 유전체층(111)을 사이에 두고 폭 방향으로 번갈아 배치된다.
이때, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 중간에 배치된 유전체층(111)에 의해 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)을 형성하는 재료는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 팔라듐(Pd), 팔라듐-은(Pd-Ag)합금 등의 귀금속 재료 및 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.
또한, 본 실시 형태의 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(S3, S4)로부터 일정거리 이격되게 배치될 수 있으며, 이에 이격된 거리만큼 바디(110)에 길이 방향의 마진이 형성될 수 있다.
제1 내부 전극(121)은 폭 방향으로 서로 이웃하게 배치되는 제2 내부 전극(122)의 후술하는 제2 바디부와 중첩되어 용량 형성에 기여하는 제1 바디부(121a)와, 제1 바디부(121a)에서 연장되어 바디(110)의 제1 면(S1)을 통해 각각 노출되는 제1 및 제2 리드부(121b, 121c)를 포함한다.
이때, 제1 및 제2 리드부(121b, 121c)는 바디(110)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제1 및 제3 외부 전극(131, 133)과 각각 접촉되어 전기적으로 접속된다.
제2 내부 전극(122)은 폭 방향으로 서로 이웃하게 배치되는 제1 내부 전극(121)의 제1 바디부(121a)와 중첩되어 용량 형성에 기여하는 제2 바디부(122a)와, 제2 바디부(122a)에서 연장되어 바디(110)의 제1 면(S1)을 통해 노출되는 제3 리드부(122b)를 포함한다.
또한, 제3 리드부(122b)는 바디(110)의 길이 방향을 따라 제1 및 제2 리드부(121b, 121c) 사이에 배치되고, 제2 외부 전극(132)과 접촉되어 전기적으로 접속된다.
본 실시 형태의 적층형 커패시터(100)는 제1 내부 전극(121)의 제1 및 제2 리드부(121b, 121c)와 제2 내부 전극(122)의 제3 리드부(122b)가 바디(110)의 제1 면(S1) 상에 최대한 인접하게 배치되므로 저ESL을 가지게 된다.
이때, 제2 바디부(122a)는 제1 바디부(121a)와 상이한 면적을 가지도록 구성된다. 예컨대, 본 실시 형태에서는 제2 바디부(122a)의 면적이 제1 바디부(121a)의 면적 보다 크게 형성되는 것으로 도시하여 설명하고 있으나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 필요시 이와 반대로 제1 바디부(121a)의 면적이 제2 바디부(122a)의 면적 보다 크게 형성되도록 구성할 수 있다.
본 실시 형태에서는 제2 바디부(122a)의 길이 및 높이를 제1 바디부(121a)의 길이 및 높이 보다 모두 크게 하여 제2 바디부(122a)의 면적을 제1 바디부(121a)의 면적 보다 크게 구성한다.
위와 같이 제2 바디부(122a)와 제1 바디부(121a)의 면적을 다르게 하면 단차가 발생되는 위치가 상하로 번갈아 바뀌게 된다. 일반적으로 적층형 커패시터에 높은 전압을 인가하면 단차가 발생하는 내부 전극의 단부에서 HVS 불량과 같은 결함(defect)이 발생된다. 본 실시 형태와 같이 번갈아 배치되는 제1 및 제2 바디부의 면적을 달리하여 단차가 발생되는 위치를 상하로 바뀌게 하여 분산시키게 되면 상기의 HVS 불량을 저감시킬 수 있다.
본 실시 형태에서, 전류는 제1 및 제3 외부 전극(131, 133)에서 제2 외부 전극(132)를 향해 흐르게 된다. 상기의 구조는 적층형 커패시터의 전류가 흐르는 내부 전극 상 최단 거리인 전류 루프(current loop)의 면적 산포를 감소시키므로, 제1 및 제2 바디부의 면적이 동일한 크기인 구조에 비해 ESL을 추가적으로 더 감소시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 바디부(122a)의 길이는 제1 바디부(121a)의 길이와 동일하게 하고, 제2 바디부(122a)의 높이만 제1 바디부(121a)의 높이 보다 크게 할 수 있다.
이때, 제2 바디부(122a)에서 실장 반대 면의 높이는 제1 바디부(121a)의 높이와 동일하게 하고, 제2 바디부(122a)에서 실장 면을 향하는 쪽의 높이만 제1 바디부(121a) 보다 더 낮도록 확장할 수 있다.
이 구조의 경우, HVS 불량률 감소 효과는 낮아지지만 유전체층(111)의 길이 마진 및 두께 방향의 상측 마진이 보다 넓게 확보되므로 절단불량률을 줄이고 신뢰성을 향상시키는데 유리한 효과를 가질 수 있다.
도 7은 본 발명의 적층형 커패시터의 내부 전극의 크기 차이에 따른 HVS 불량률을 나타낸 그래프이고, 도 8은 본 발명의 적층형 커패시터의 내부 전극의 크기 차이에 따른 ESL을 나타낸 그래프이다.
하기 표 1은 도 7에 대한 내용을 더 구체적으로 나타낸 것이며, 이하 표 1과 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에서 내부 전극의 크기 차이에 따른 HVS 불량률, 절단불량률 및 ESL 변화에 대해 설명한다.
No. 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이(㎛) HVS 불량률(%) 절단 불량률 (%)
1 0 41 5.1
2 5 38 5.2
3 10 29 6.
4 15 24 7.2
5 20 21 8.5
6 25 18 11.4
7 30 17 25.8
8 35 15 27.8
9 40 15 32.5
10 45 14 48.5
11 50 16 55.2
이때, 상기 실시 예에 적용되는 적층형 커패시터는 길이ⅹ폭ⅹ두께가 2.0ⅹ1.2ⅹ1.0(mm)이고, 제1 및 제2 내부 전극의 두께는 0.5㎛이고, 유전체층의 두께는 0.9㎛이며, 제1 및 제2 내부 전극의 적층 수는 800 층이다. 여기서, 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이는 HVS 값이 포화되는(saturation) 50㎛를 한계로 설정하였다.
표 1 및 도 7을 참조하면, 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이가 없는 시료 1의 경우 HVS 불량률이 40%를 초과하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이가 5㎛부터 커질수록 HVS 불량률이 점점 낮아지는 것을 확인할 수 있다.
그러나, 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로의 길이의 각각의 차이가 모두 50㎛ 이상이면(시료 11) 절단 불량률이 양품 기준인 50%를 초과하게 되므로, 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이는 모두 50㎛ 미만인 것이 바람직하다. 또한, 더 바람직하게는 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로의 길이의 각각의 차이는 절단 불량률 20%를 초과하지 않는(시료 1-6) 25㎛ 이하일 수 있다.
일반적으로 적층형 커패시터는 제1 및 제2 내부 전극이 지그재그로 쌓이면서 전류 루프의 상승 및 산포를 발생시킨다.
도 8을 참조하면, 본 실시 예의 적층형 커패시터는 면적이 큰 제2 내부 전극의 제2 바디부가 제1 내부 전극의 제1 바디부를 덮는 구조이며, 제1 및 제2 바디부의 면적 차이가 증가할수록 ESL 값이 감소되고, ESL의 산포(세로선의 길이)도 감소하는 것을 확인할 수 있다. 여기서, 막대 그래프의 중간 가로선은 평균값을 나타낸다.
제1 내지 제3 외부 전극(131-133)은 바디(110)의 제1 면(S1)에 바디(110)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 순차적으로 배치된다.
또한, 제1 및 제3 외부 전극(131, 133)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(S3, S4)으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
이때, 제1 내지 제3 외부 전극(131-133)은 필요시 바디(110)의 제1 면(S1)에 형성되는 도전층(131a, 132a, 133a)과 도전층(131a, 132a, 133a) 상에 각각 형성되는 도금층을 포함할 수 있으며, 상기 도금층은 니켈(Ni) 도금층(131b, 132b, 133b)과 니켈(Ni) 도금층(131b, 132b, 133b) 상에 형성되는 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
일반적인 적층형 커패시터는 바디의 길이 방향으로 서로 대향되는 양단에 외부 전극이 배치되므로 외부 전극에 교류 인가시 전류의 경로가 길기 때문에 전류 루프가 보다 크게 형성되고, 이는 유도 자기장의 크기를 증가시켜 전자 부품의 인덕턴스를 증가시키는 원인이 될 수 있다.
본 실시 형태에서는 바디(110)의 제1 면(S1)에 제1 내지 제3 외부 전극(131-133)이 모두 배치되므로 전류의 경로를 단축하여 전류 루프를 감소시킴으로써 전자 부품의 인덕턴스를 저감시킬 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 적층형 커패시터(100')의 제1 내지 제3 외부 전극(131'-133')은 바디(110)의 제1 면(S1)에 형성되는 접속부(131a-133a)와, 접속부(131a-133a)에서 바디(110)의 제5 및 제6 면(S5, S6)의 일부까지 각각 연장되는 제1 내지 제3 밴드부(131b-133b)를 포함할 수 있으며, 이에 제1 내지 제3 외부 전극(131'-133')의 고착강도를 향상시킬 수 있다.
변형 예
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 형태에 따른 적층형 커패시터를 나타낸 사시도이고, 도 10은 도 9의 제1 및 제2 내부 전극의 적층 구조를 나타낸 분리사시도이고, 도 11은 도 9의 II-II'선 단면도이다.
여기서, 앞서 설명한 일 실시 형태와 동일한 부분에 대해서는 중복을 피하기 위하여 이에 대한 구체적인 설명을 생략하며, 앞서 설명한 실시 형태와 상이한 구조를 갖는 제1 및 제2 내부 전극과 제4 내지 제6 외부 전극에 대해 구체적으로 설명한다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시 형태의 적층형 커패시터(100')는 바디(110)의 제2 면(S2)에 배치되는 제4 내지 제6 외부 전극(134-136)을 포함할 수 있다.
제4 내지 제6 외부 전극(134-136)은 바디(110)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 순차적으로 배치된다.
이때, 제4 및 제6 외부 전극(134, 136)은 바디(110)의 제3 및 제4 면(S3, S4)으로부터 이격되게 배치될 수 있다.
또한, 제4 내지 제6 외부 전극(134-136)은 필요시 바디(110)의 제2 면(S2)에 형성되는 도전층과 상기 도전층 상에 각각 형성되는 도금층을 포함할 수 있다.
상기 도금층은 니켈(Ni) 도금층과 상기 니켈(Ni) 도금층 상에 형성되는 주석(Sn) 도금층을 포함할 수 있다.
그리고, 제1 내부 전극(121)은 제1 바디부(121a)에서 연장되어 바디(110)의 제2 면(S2)을 통해 각각 노출되는 제4 및 제5 리드부(121d, 121e)를 포함한다.
이때, 제4 및 제5 리드부(121d, 121e)는 바디(110)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되고, 제4 및 제6 외부 전극(134, 136)과 각각 접촉되어 전기적으로 접속된다.
제2 내부 전극(122)은 제2 바디부(122a)에서 연장되어 바디(110)의 제2 면(S2)을 통해 노출되는 제6 리드부(122c)를 포함한다.
이때, 제6 리드부(122c)는 바디(110)의 길이 방향을 따라 제4 및 제5 리드부(121d, 121e) 사이에 배치되고, 제5 외부 전극(135)과 접촉되어 전기적으로 접속된다.
상기 실시 형태와 같이, 적층형 커패시터(100")의 내부 및 외부 전극 구조를 상하 대칭 구조로 형성한 경우 커패시터의 방향성을 제거할 수 있다.
따라서, 적층형 커패시터(100")의 제1 및 제2 면(S1, S2) 중 어느 면도 실장 면으로 제공될 수 있으므로, 적층형 커패시터(100")를 기판에 실장시 실장 면의 방향을 고려하지 않아도 되는 이점이 있다.
한편, 도 12를 참조하면, 본 실시 형태의 적층형 커패시터(100"')는, 제4 내지 제6 외부 전극(134'-136')이 바디(110)의 제2 면(S2)에 형성되는 접속부(134a-136a)와, 접속부(134a-136a)에서 바디(110)의 제5 및 제6 면(S5, S6)의 일부까지 각각 연장되는 제4 내지 제6 밴드부(134b-136b)를 포함할 수 있다. 이에 제4 내지 제6 외부 전극(134'-136')의 고착강도를 향상시킬 수 있다.
적층형 커패시터의 실장 기판
도 13은 도 1의 적층형 커패시터가 기판에 실장된 모습을 도시한 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층형 커패시터의 실장 기판(200)은 적층형 커패시터(100)가 실장되는 기판(210)과, 기판(210)의 상면에 서로 이격되게 형성된 제1 내지 제3 전극 패드(221-223)를 포함한다.
이때, 적층형 커패시터(100)는 제1 내지 제3 외부 전극(131-133)이 제1 내지 제3 전극 패드(221-222) 위에 각각 접촉되게 위치한 상태에서 솔더(230)에 의해 부착되어 기판(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 본 실시 형태는 도 1의 적층형 커패시터를 기판에 실장하는 형태로 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
일례로서, 도 14에 도시된 바와 같이, 도 9에 도시된 적층형 커패시터 등도 유사한 구조로 기판에 실장하여 실장 기판을 구성할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 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, 100', 100”, 100"': 적층형 커패시터
110: 세라믹 바디
111: 유전체층
112, 113: 커버
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131-136: 제1 내지 제6 외부 전극
200: 실장 기판
210: 기판
221-223: 제1 내지 제3 전극 패드
230: 솔더

Claims (11)

  1. 폭 방향으로 적층되는 복수의 유전체층과, 상기 유전체층을 사이에 두고 번갈아 배치되는 복수의 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 커패시터 바디; 및
    상기 바디의 실장 면에 상기 커패시터 바디의 길이 방향을 따라 이격되게 배치되는 제1 내지 제3 외부 전극; 을 포함하며,
    상기 제1 내부 전극은 제1 바디부와 상기 제1 바디부에서 상기 커패시터 바디의 실장 면을 통해 노출되도록 연장되는 제1 및 제2 리드부를 포함하며, 상기 제1 및 제2 리드부는 상기 커패시터 바디의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 배치되고 상기 제1 및 제3 외부 전극과 각각 접속되며,
    상기 제2 내부 전극은 제1 바디부와 오버랩 되는 제2 바디부와 상기 제2 바디부에서 상기 커패시터 바디의 실장 면을 통해 노출되도록 연장되는 제3 리드부를 포함하며, 상기 제3 리드부는 상기 제1 및 제2 리드부 사이에 배치되고 상기 제2 외부 전극과 접속되며,
    상기 제1 및 제2 바디부의 면적이 상이하게 형성되고, 상기 복수의 제1 및 제2 내부 전극의 가로 및 세로 길이의 각각의 차이가 50㎛ 미만인 적층형 커패시터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터 바디의 길이 및 두께 방향을 기준으로, 상기 제1 또는 제2 바디부가 상기 제2 또는 제1 바디부 보다 넓게 형성되는 적층형 커패시터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터 바디의 실장 면을 향해, 상기 제1 또는 제2 바디부가 상기 제2 또는 제1 바디부 보다 넓게 형성되는 적층형 커패시터.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 내부 전극이 상기 커패시터 바디의 길이 방향의 양면으로부터 이격되게 배치되는 적층형 커패시터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제3 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 길이 방향의 양면으로부터 이격되게 배치되는 적층형 커패시터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 실장 면에서 상기 커패시터 바디의 폭 방향의 양면의 일부까지 각각 연장되는 적층형 커패시터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 커패시터 바디의 실장 면과 대향되는 면에 상기 커패시터 바디의 길이 방향을 따라 이격되게 배치되는 제4 내지 제6 외부 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 내부 전극은 상기 제1 바디부에서 상기 커패시터 바디의 실장 면과 대향되는 면을 통해 노출되도록 연장되며 상기 제4 및 제6 외부 전극과 각각 접속되는 제4 및 제5 리드부를 가지고,
    상기 제2 내부 전극은 상기 제2 바디부에서 상기 커패시터 바디의 실장 면과 대향되는 면을 통해 노출되도록 연장되며 상기 제5 외부 전극과 접속되는 제6 리드부를 가지는 적층형 커패시터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제4 및 제6 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 길이 방향의 양면으로부터 이격되게 배치되는 적층형 커패시터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제4 내지 제6 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 실장 면과 대향되는 면에서 상기 커패시터 바디의 폭 방향의 양면의 일부까지 각각 연장되는 적층형 커패시터.
  11. 상부에 제1 내지 제3 전극 패드를 갖는 기판; 및
    상기 제1 내지 제3 전극 패드 위에 제1 내지 제3 외부 전극이 각각 배치되어 상기 기판 상에 실장되는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 적층형 커패시터; 를 포함하는 적층형 커패시터의 실장 기판.
KR1020150189439A 2015-12-30 2015-12-30 적층형 커패시터 및 그 실장 기판 KR101771824B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150189439A KR101771824B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
US15/258,438 US10319520B2 (en) 2015-12-30 2016-09-07 Multilayer ceramic capacitor with decreased high voltage stress defects and board having the same
US16/263,761 US10720278B2 (en) 2015-12-30 2019-01-31 Multilayer ceramic capacitor with decreased high voltage stress defects and board having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150189439A KR101771824B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 적층형 커패시터 및 그 실장 기판

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170079171A KR20170079171A (ko) 2017-07-10
KR101771824B1 true KR101771824B1 (ko) 2017-08-25

Family

ID=59226659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150189439A KR101771824B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 적층형 커패시터 및 그 실장 기판

Country Status (2)

Country Link
US (2) US10319520B2 (ko)
KR (1) KR101771824B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101992450B1 (ko) * 2017-08-23 2019-06-25 삼성전기주식회사 커패시터 부품 및 그 제조 방법
KR102426211B1 (ko) * 2017-10-02 2022-07-28 삼성전기주식회사 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판
CN112185702B (zh) * 2019-07-04 2023-11-17 三星电机株式会社 多层陶瓷电容器
US11309131B2 (en) * 2019-07-05 2022-04-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047707A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサアレイ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002184648A (ja) 2000-12-15 2002-06-28 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミック電子部品及びその製造方法
JP4880695B2 (ja) * 2006-10-24 2012-02-22 京セラ株式会社 積層コンデンサ
KR100920614B1 (ko) 2007-02-05 2009-10-08 삼성전기주식회사 적층형 칩 커패시터
US7920370B2 (en) * 2007-02-05 2011-04-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer chip capacitor
US20100188799A1 (en) * 2009-01-28 2010-07-29 Avx Corporation Controlled esr low inductance capacitor
JP5218545B2 (ja) * 2010-12-24 2013-06-26 Tdk株式会社 積層コンデンサ
KR20140038912A (ko) 2013-10-01 2014-03-31 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
US9460855B2 (en) 2013-10-01 2016-10-04 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic capacitor and board having the same
US9947474B2 (en) * 2014-07-24 2018-04-17 Kyocera Corporation Multilayer Capacitor
KR101808794B1 (ko) * 2015-05-07 2018-01-18 주식회사 모다이노칩 적층체 소자

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004047707A (ja) * 2002-07-11 2004-02-12 Murata Mfg Co Ltd 積層セラミックコンデンサアレイ

Also Published As

Publication number Publication date
US10319520B2 (en) 2019-06-11
US20170194097A1 (en) 2017-07-06
US20190164691A1 (en) 2019-05-30
KR20170079171A (ko) 2017-07-10
US10720278B2 (en) 2020-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101792385B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
CN107644735B (zh) 电容器和具有该电容器的板
US8891226B2 (en) Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing the same
KR20230093188A (ko) 적층형 커패시터, 그 실장 기판 및 적층형 커패시터의 제조방법
KR101514607B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
KR102319596B1 (ko) 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
KR101792362B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
JP2016149531A (ja) 積層セラミック電子部品及びその実装基板
JP2016149555A (ja) 積層セラミック電子部品及びその実装基板
JP2018129499A (ja) キャパシタ部品
KR101489815B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터
KR20170110467A (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
KR101771824B1 (ko) 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
KR102122927B1 (ko) 적층형 커패시터
JP2014216637A (ja) 積層セラミック電子部品及びその実装基板
KR102386974B1 (ko) 커패시터 및 그 실장 기판
KR101843269B1 (ko) 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
JP2007035877A (ja) 積層コンデンサ
KR20190121182A (ko) 세라믹 전자 부품
KR20190023594A (ko) 적층형 커패시터 및 그 실장 기판
JP7091582B2 (ja) 積層セラミックキャパシタ及びその実装基板
KR102145316B1 (ko) 적층 세라믹 커패시터 및 그 실장 기판
KR101462785B1 (ko) 적층 세라믹 전자 부품 및 그 제조 방법
US11031184B2 (en) Capacitor component including external electrode having extended pattern and connection pattern extending from extended pattern
KR102391579B1 (ko) 적층형 커패시터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant