KR20190038974A - 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 서로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 서로 대향하는 제3 및 제4 면을 포함하고, 유전체층을 사이에 두고 상기 제3 및 제4 면을 통해 번갈아 노출되도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 액티브영역과 상기 액티브 영역의 상하부에 배치되는 커버영역을 포함하는 커패시터 바디; 상기 커패시터 바디의 제3 및 제4 면에 각각 배치되고 상기 제1 및 제2 내부 전극과 각각 접속되는 제1 및 제2 접속부, 및 상기 제1 및 제2 접속부에서 상기 제1 면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부를 각각 포함하는 제1 및 제2 외부 전극; 및 절연체로 이루어지고, 표면에 도전층이 형성되며, 상기 제1 및 제2 밴드부 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 범프 단자; 를 포함하고, 하부 커버영역의 두께가 상부 커버영역의 두께 보다 두껍고, 상기 제1 및 제2 밴드부의 폭을 BW로, 상기 제1 및 제2 접속부의 높이를 T로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 폭을 G로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 두께를 ET로 규정할 때, BW/3≤G≤BW 및 T/5<ET<T/2를 만족하는 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판을 제공한다.
Description
본 발명은 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판에 관한 것이다.
적층형 전자 부품의 하나로서 적층형 커패시터는 유전체 재료로 이루어지고, 이 유전체 재료는 압전성을 가지기 때문에 인가 전압에 동기화되어 변형될 수 있다.
인가 전압의 주기가 가청 주파수 대역에 있을 때, 그 변위는 진동이 되어 솔더를 통해 기판에 전해지고, 기판의 진동이 소리로 들리게 된다. 이러한 소리를 어쿠스틱 노이즈라고 한다.
상기 어쿠스틱 노이즈는 기기의 동작 환경이 조용한 경우 사용자가 이상한 소리로 인지하여 기기의 고장이라고 느낄 수 있다.
또한, 음성 회로를 가지는 기기에서는 음성 출력에 어쿠스틱 노이즈가 중첩되면서 기기의 품질을 저하시킬 수 있다.
또한, 사람의 귀가 인지하는 어쿠스틱 노이즈와 별개로, 적층형 커패시터의 압전 진동이 20kHz 이상의 고주파 영역에서 발생하는 경우, IT 및 산업/전장에서 사용되는 각종 센서류의 오작동을 발생시키는 원인이 될 수 있다.
한편, 적층형 커패시터의 외부 전극과 기판은 솔더로 연결되는데, 이때 솔더가 커패시터 바디의 양 측면 또는 양 단면에서 상기 외부 전극의 표면을 따라 일정한 높이로 경사지게 형성될 수 있다.
이때, 상기 솔더의 부피 및 높이가 커질수록 상기 적층형 커패시터의 진동이 상기 기판으로 보다 용이하게 전달되고, 이에 발생되는 어쿠스틱 노이즈의 크기가 심화되는 문제점이 있다.
최근 전자 기기는 부품의 저소음화로 인해 이러한 적층형 전자 부품에서 발생되는 어쿠스틱 노이즈가 보다 두드러지게 나타날 수 있다.
본 발명의 목적은, 어쿠스틱 노이즈 및 20KHz 이상의 고주파 진동을 저감시킬 수 있는 적층형 전자 부품 및 그 실장 기판을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면은, 서로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 서로 대향하는 제3 및 제4 면을 포함하고, 유전체층을 사이에 두고 상기 제3 및 제4 면을 통해 번갈아 노출되도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 액티브영역과 상기 액티브 영역의 상하부에 배치되는 커버영역을 포함하는 커패시터 바디; 상기 커패시터 바디의 제3 및 제4 면에 각각 배치되고 상기 제1 및 제2 내부 전극과 각각 접속되는 제1 및 제2 접속부, 및 상기 제1 및 제2 접속부에서 상기 제1 면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부를 각각 포함하는 제1 및 제2 외부 전극; 및 절연체로 이루어지고, 표면에 도전층이 형성되며, 상기 제1 및 제2 밴드부 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 범프 단자; 를 포함하고, 하부 커버영역의 두께가 상부 커버영역의 두께 보다 두껍고, 상기 제1 및 제2 밴드부의 폭을 BW로, 상기 제1 및 제2 접속부의 높이를 T로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 폭을 G로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 두께를 ET로 규정할 때, BW/3≤G≤BW 및 T/5<ET<T/2를 만족하는 적층형 전자 부품을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 하부 커버영역의 두께가 상기 상부 커버영역의 두께의 2배 보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 상기 제2, 제5 및 제6 면의 일부까지 연장되고, 상기 제2 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 상기 제2, 제5 및 제6 면의 일부까지 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 접속부 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 절연층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 커패시터 바디, 및 상기 제1 및 제2 외부 전극을 커버하는 봉지부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 범프 단자가 상기 커패시터 바디의 제1 및 제2 접속부로부터 이격되게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 상기 제1 및 제2 밴드부 상에 제1 및 제2 솔더 수용부가 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 상부에 제1 및 제2 전극 패드를 갖는 기판; 및 상기 제1 및 제2 전극 패드 상에 제1 및 제2 범프 단자가 각각 접속되도록 배치되는 상기 적층형 전자 부품; 을 포함하는 적층형 전자 부품의 실장 기판을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 커패시터 바디의 실장 면 측에 빈 공간이 형성되도록 범프 단자를 이격되게 형성하여, 적층형 전자 부품을 기판에 실장할 때 상기 범프 단자가 상기 외부 전극에서 상기 기판으로 전달되는 진동을 흡수하고 솔더의 높이를 제한하도록 하여, 적층형 전자 부품의 어쿠스틱 노이즈 및 20KHz 이상의 고주파 진동을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 적층형 전자 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 커패시터 바디의 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 1에 절연층이 더 배치된 것을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 봉지부가 더 형성된 것을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층형 전자 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 1의 적층형 전자 부품이 기판에 실장된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 커패시터 바디의 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 4는 도 1에 절연층이 더 배치된 것을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 1에 봉지부가 더 형성된 것을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층형 전자 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 1의 적층형 전자 부품이 기판에 실장된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
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 적층형 전자 부품을 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 커패시터 바디의 제1 및 제2 내부 전극을 각각 나타낸 평면도이고, 도 3은 도 1의 I-I'선 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시 형태에 따른 적층 세라믹 커패시터(100)는 커패시터 바디(110), 제1 및 제2 외부 전극(131, 132), 및 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)를 포함한다.
커패시터 바디(110)는 복수의 유전체층(111)을 Z방향으로 적층한 다음 소성한 것이다.
이러한 커패시터 바디(110)는 커패시터의 용량 형성에 기여하는 부분으로서의 액티브영역과 상하 마진부로서 상기 액티브영역의 Z방향의 양측에 각각 형성되는 상부 및 하부 커버영역(112, 113)을 포함한다.
본 실시 형태에서, 하부 커버영역(113)의 두께는 상부 커버영역(112)의 두께 보다 두껍게 형성될 수 있다.
이 경우, 전압인가시 액티브영역의 중심부에서 발생하는 변형율과 하부 커버영역에서 발생하는 변형율의 차이에 의해 커패시터 바디의 서로 마주보는 양면에 형성되는 변곡점이 커패시터 바디의 두께의 중심 이하에서 형성될 수 있고, 이에 어쿠스틱 노이즈를 감소시킬 수 있다.
또한, 상하 커버영역(112, 113)은 내부 전극을 포함하지 않는 것을 제외하고 유전체층(111)과 동일한 재질 및 구성을 가질 수 있다.
이러한 상하 커버영역(112, 113)은 단일 유전체층 또는 2개 이상의 유전체층을 액티브영역의 Z방향의 상하 면에 각각 적층하여 형성할 수 있고, 물리적 또는 화학적 스트레스에 의한 액티브영역의 내부 전극의 손상을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.
이때, 커패시터 바디(110)의 서로 인접하는 각각의 유전체층(111) 끼리는 경계를 확인할 수 없을 정도로 일체화될 수 있다.
또한, 커패시터 바디(110)는 육면체 형상일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 형태에서는 설명의 편의를 위해, 커패시터 바디(110)에서 유전체층(111)이 적층되는 Z방향의 서로 대향하는 두 면을 제1 및 제2 면(1, 2)으로, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 X방향으로 서로 대향하는 제3 및 제4 면(3, 4)을 포함하고, 제1 및 제2 면(1, 2)과 연결되고 제3 및 제4 면(3, 4)과 연결되고 Y방향으로 서로 대향하는 제5 및 제6 면(5, 6)을 포함한다. 이때, 커패시터 바디(110)의 제1 면(1)이 실장 면이 될 수 있다
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 커패시터 바디(110)의 액티브영역의 내부에 번갈아 배치된다.
이러한 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)은 서로 다른 극성을 갖는 한 쌍의 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 커패시터 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통하여 각각 노출된다.
이렇게 커패시터 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)을 통해 번갈아 노출되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 단부는 커패시터 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)에서 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, 적층형 전자 부품(100)의 정전 용량은 액티브영역에서 유전체층(111)의 적층 방향을 따라 서로 오버랩되는 제1 및 제2 내부 전극(121, 122)의 오버랩된 면적과 비례하게 된다.
제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)와, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 접속부(131a, 132a)는 커패시터 바디(110)의 제3 및 제4 면(3, 4)에 각각 형성되며, 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 접속부(131a, 132a)에서 커패시터 바디(110)의 실장 면인 제1 면(1)의 일부까지 각각 연장되게 형성되는 부분이다.
또한, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)는 외부 전극의 실장 면으로서, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)와 접속되는 부분이다.
한편, 고착 강도를 향상시키기 위해, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)은 필요시 커패시터 바디(110)의 제2, 제5 및 제6 면(2, 5, 6)의 일부까지 각각 더 연장될 수 있다.
제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 절연체로 이루어지며, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b) 상에 각각 배치된다.
이러한 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 예컨대 절연 에폭시 등으로 이루어져 에폭시의 탄성을 통해 커패시터 바디(110)로부터 전달되는 압전 진동이 기판으로 전달되는 것을 1차적으로 흡수하여 어쿠스틱 노이즈를 저감시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 표면에 도전층이 형성되고, 이러한 도전층은 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)과 기판을 전기적으로 연결하는 역할을 한다.상기 도전층은 전도성 페이스트를 디핑하거나 또는 도금을 이용한 도금층으로 형성될 수 있다.
이때, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 기판에서 커패시터 바디(110)로 전달되는 외력을 흡수하여 적층형 전자 부품(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 적층형 전자 부품(100)을 기판에 실장할 때 커패시터 바디(110)와 기판을 이격시켜 주는 역할을 한다.
즉, 커패시터 바디(110)와 기판 사이에 공간부를 형성하여 커패시터 바디(110)의 최대 변위가 기판에 전달되는 것을 억제함으로써 어쿠스틱 노이즈의 발생을 더 억제할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 기판에 실장시 솔더 필렛의 높이를 범프 단자의 높이만큼 줄여주게 되므로, 커패시터 바디의 제3 및 제4면의 진동 변위 전달량을 감소시킬 수 있고, 이에 어쿠스틱 노이즈의 발생을 더 억제할 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 W방향으로 길게 형성될 수 있고, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)와 W방향으로 동일하거나 짧은 길이를 가질 수 있다.
제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 W방향의 길이가 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 W방향의 길이 보다 크면 범프 단자의 제작이 용이하지 않아 적층형 전자 부품의 전체 크기를 크게 해야 하는 문제가 생길 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 폭을 BW로, 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)의 높이를 T로, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 폭을 G로, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 두께를 ET로 규정할 때, BW/3≤G≤BW 및 T/5<ET<T/2를 만족한다.
제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 폭(G)이 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b)의 폭(BW)의 1/3 미만이면 기판에 실장된 적층형 전자 부품(100)이 쓰러지는 현상이 발생될 수 있고, 범프 단자의 크기가 너무 작아 밴드부와 기판 사이의 고착 강도를 충분히 확보할 수 없어 범프 단자로서의 역할을 제대로 수행하지 못하게 된다.
또한, 상기 G가 BW를 초과하면 진동을 전달하는 면적이 커지게 되고, 커패시터 바디에서 최대 변위량이 발생하는 위치와 범프 단자의 위치가 너무 가까워진다. 이에, 커패시터 바디로부터 진동이 전달되는 것을 억제하는 효과가 제대로 구현되기 어렵다.
하기 표 1은 G와 BW의 비율에 따른 어쿠스틱 노이즈의 변화를 나타낸 것이다. 이때, 커패시터 바디의 길이, 폭 및 두께는 각각 1.13mm, 0.656mm 및 0.672mm로 설정하고, 범프 단자는 ET가 150, 200, 250㎛인 것을 사용한다.
| G에 대한 BW의 비율 | 어쿠스틱 노이즈 (dB) |
| 1/3 | 28.3 |
| 1/2 | 32 |
| 1 | 35.3 |
| 1.3 | 36.5 |
| 1.5 | 37.8 |
| 범프단자 없음 | 40 |
표 1을 참조하면, G가 커질수록 범프 단자의 위치가 커패시터 바디의 최대 변위량이 발생하는 위치에 가까워지고 이에 어쿠스틱 노이즈가 증가되는 것을 확인할 수 있다.
하기 표 2는 ET와 T의 비율에 따른 어쿠스틱 노이즈의 변화를 나타낸 것이다.
| ET에 대한 T의 비율 | 어쿠스틱 노이즈 (dB) |
| 범프단자 없음 | 40 |
| 1/6 | 38.9 |
| 1/5 | 37.8 |
| 3/10 | 36.5 |
| 2/5 | 32.0 |
| 1/2 | 28.3 |
| 1/3 | 27.8 |
표 2를 참조하면, T가 작아질수록 어쿠스틱 노이즈 저감 효과가 감소하며, T가 커지면 어쿠스틱 노이즈 저감 효과는 증가하지만 이 경우 칩 사이즈가 커지는 문제가 생길 수 있다.
또한, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 두께(ET)가 T/5 이하이거나 T/2 이상인 경우 압전 진동을 흡수하는 효과가 저하될 수 있고, 솔더를 통해 진동 변위가 전달되는 것을 억제하는 효과가 저하될 수 있다. ET가 1/2T 이상인 경우, 칩의 크기가 지나치게 증가하여 규격을 맞출 수 없는 문제가 발생할 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서, 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)의 폭을 W로, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 길이를 EW로 규정할 때, W/2<EW<W를 만족할 수 있다.
제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 길이(EW)가 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)의 폭(W) 이상이거나 W/2 이하인 경우 기판에 실장된 적층형 전자 부품(100)이 쓰러지는 현상이 발생될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 적층형 전자 부품(100)은 제1 및 제2 절연층(161, 162)을 더 포함할 수 있다.
제1 및 제2 절연층(161, 162)은 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 제1 및 제2 접속부(131a, 132a) 상에 각각 배치될 수 있다.
제1 및 제2 절연층(161, 162)은 비전도성의 절연 수지와 같은 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 절연 수지는, 에폭시, 페놀계 열경화성수지, 폴리프로필렌, 아크릴계 열가소성수지 등으로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제1 및 제2 절연층(161, 162)은 적층형 전자 부품(100)을 기판에 실장할 때 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)에 솔더가 형성되는 것을 억제하여 솔더 필렛의 높이를 낮추는 역할을 할 수 있다.
또한, 좁은 기판 위에 복수의 칩을 실장하는 경우, 실장된 칩들이 서로 접촉하더라도 쇼트가 발생하는 것을 방지하여 제품 전체의 회로 안정성을 높이는 역할을 할 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 적층형 전자 부품(100)은 봉지부(163)를 더 포함할 수 있다.
봉지부(163)는 커패시터 바디(110) 및 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)를 커버하고, 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)만 외부로 노출되도록 할 수 있다.
봉지부(163)는 비전도성의 절연 수지와 같은 재료로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 절연 수지는, 예컨대, 에폭시, 페놀계 열경화성수지, 폴리프로필렌, 아크릴계 열가소성수지 등으로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 봉지부(163)는 적층형 전자 부품(100)을 기판에 실장할 때 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)를 제외한 다른 부분에 솔더가 형성되는 것을 억제하여 솔더 필렛의 높이를 낮추는 역할을 할 수 있다.
또한, 좁은 기판 위에 복수의 칩을 실장하는 경우, 실장된 칩들이 서로 접촉하더라도 쇼트가 발생하는 것을 방지하여 제품 전체의 회로 안정성을 높이는 역할을 할 수 있다.
한편, 봉지부(163)는 커패시터 바디(110) 및 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)에 비해 크게 형성될 수 있으며, 이에 Z방향으로 봉지부(163)의 하면에서 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)는 봉지부(163)의 엣지(edge)로부터 이격되게 위치할 수 있고, 이에 봉지부(163)의 엣지와 제1 및 제2 범프 단자(140, 150) 사이의 갭이 솔더 포켓으로서의 역할을 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 적층형 전자 부품(100')을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
여기서, 커패시터 바디(110), 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 구조는 앞서 설명한 실시 형태와 유사하므로 중복을 피하기 위하여 이에 대한 구체적인 설명을 생략하며, 앞서 설명한 실시 형태와 상이한 구조를 가지는 제1 및 제2 범프 단자(140', 150')를 도시하여 이를 토대로 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제1 및 범프 단자(140', 150')가 커패시터 바디(110)의 중심 쪽으로 이동되어 커패시터 바디(110)의 제1 및 제2 접속부(131a, 132a)로부터 이격되게 배치될 수 있다.
즉, 제1 및 제2 범프 단자(140', 150')는 X방향으로 커패시터 바디(110)의 중심을 향해 치우치도록 배치되고, 이에 X방향으로 제1 및 제2 범프 단자(140', 150')의 외측으로 단차부(171, 172)가 마련될 수 있다.
이러한 단차부(171, 172)에 의해, 제1 및 제2 밴드부(131b, 132b) 상에 제1 및 제2 솔더 수용부(171, 172)가 마련될 수 있다.
솔더 수용부(171, 172)는 기판에 실장시 솔더가 수용되는 솔더 포켓의 역할을 하여 솔더 필렛의 높이를 감소시키는 작용을 할 수 있다.
도 7은 도 1의 적층형 전자 부품이 기판에 실장된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
적층형 전자 부품(100)은 커패시터 바디(110)의 실장 면에 형성된 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)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 적층형 전자 부품(100)이 기판(210)에 실장된 상태에서 적층형 전자 부품(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 커패시터 바디(110)는 두께 방향으로 팽창과 수축을 하게 되고, 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 양 단부는 포아송 효과(Poisson effect)에 의해 커패시터 바디(110)의 두께 방향의 팽창 및 수축과는 반대로 수축 및 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, 적층형 전자 부품(100)의 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)을 통해 기판으로 전달되는 압전 진동을 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 탄성을 이용하여 흡수함으로써, 1차적으로 어쿠스틱 노이즈를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따른 적층형 전자 부품의 실장 기판은 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)에 의해 커패시터 바디(110)가 기판(210)의 제1 및 제2 전극 패드(221, 222)로부터 소정 거리 이격되게 형성된다.
따라서, 종래의 적층형 전자 부품을 실장할 때와 달리 솔더(231, 232)가 커패시터 바디(110) 및 제1 및 제2 외부 전극(131, 132)의 위쪽으로 형성되는 높이를 최소화 시킬 수 있다.
따라서, 솔더(231, 232)의 높이가 최소화되면 제1 및 제2 범프 단자(140, 150)의 탄성력이 효율적으로 작용하게 되고, 이에 적층형 전자 부품(100)으로부터 발생하는 진동이 기판(210)에 전달되는 것을 감소시킴으로써 어쿠스틱 노이즈를 저감시킬 수 있다.
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.
100, 100': 적층형 전자 부품
110: 커패시터 바디
111: 유전체층
112, 113: 커버영역
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131, 132: 제1 및 제2 외부 전극
131a, 132a: 제1 및 제2 접속부
131b, 132b: 제1 및 제2 밴드부
140, 140': 제1 범프 단자
150, 150': 제2 범프 단자
161, 162: 제1 및 제2 절연층
163: 봉지부
171, 172: 단차부
210: 기판
221, 222: 제1 및 제2 전극 패드
231, 232: 솔더
110: 커패시터 바디
111: 유전체층
112, 113: 커버영역
121, 122: 제1 및 제2 내부 전극
131, 132: 제1 및 제2 외부 전극
131a, 132a: 제1 및 제2 접속부
131b, 132b: 제1 및 제2 밴드부
140, 140': 제1 범프 단자
150, 150': 제2 범프 단자
161, 162: 제1 및 제2 절연층
163: 봉지부
171, 172: 단차부
210: 기판
221, 222: 제1 및 제2 전극 패드
231, 232: 솔더
Claims (8)
- 서로 대향하는 제1 및 제2 면, 상기 제1 및 제2 면과 연결되고 서로 대향하는 제3 및 제4 면을 포함하고, 유전체층을 사이에 두고 상기 제3 및 제4 면을 통해 번갈아 노출되도록 배치되는 제1 및 제2 내부 전극을 포함하는 액티브영역과 상기 액티브 영역의 상하부에 배치되는 커버영역을 포함하는 커패시터 바디;
상기 커패시터 바디의 제3 및 제4 면에 각각 배치되고 상기 제1 및 제2 내부 전극과 각각 접속되는 제1 및 제2 접속부, 및 상기 제1 및 제2 접속부에서 상기 제1 면의 일부까지 각각 연장되는 제1 및 제2 밴드부를 각각 포함하는 제1 및 제2 외부 전극; 및
절연체로 이루어지고, 표면에 도전층이 형성되며, 상기 제1 및 제2 밴드부 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 범프 단자; 를 포함하고,
하부 커버영역의 두께가 상부 커버영역의 두께 보다 두껍고,
상기 제1 및 제2 밴드부의 폭을 BW로, 상기 제1 및 제2 접속부의 높이를 T로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 폭을 G로, 상기 제1 및 제2 범프 단자의 두께를 ET로 규정할 때, BW/3≤G≤BW 및 T/5<ET<T/2를 만족하는 적층형 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 하부 커버영역의 두께가 상기 상부 커버영역의 두께의 2배 보다 작은 적층형 전자 부품
- 제1항에 있어서,
상기 제1 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 상기 제2, 제5 및 제6 면의 일부까지 연장되고, 상기 제2 외부 전극이 상기 커패시터 바디의 상기 제2, 제5 및 제6 면의 일부까지 연장되는 적층형 전자 부품
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 접속부 상에 각각 배치되는 제1 및 제2 절연층을 더 포함하는 적층형 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 커패시터 바디 및 상기 제1 및 제2 외부 전극을 커버하는 봉지부를 더 포함하는 적층형 전자 부품.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 범프 단자가 상기 커패시터 바디의 제1 및 제2 접속부로부터 이격되게 배치되는 적층형 전자 부품.
- 제6항에 있어서,
상기 제1 및 제2 범프 단자에 의해, 상기 제1 및 제2 밴드부 상에 단차부가 마련되는 적층형 전자 부품.
- 상부에 제1 및 제2 전극 패드를 갖는 기판; 및
상기 제1 및 제2 전극 패드 상에 제1 및 제2 범프 단자가 각각 접속되도록 배치되는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 적층형 전자 부품; 을 포함하는 적층형 전자 부품의 실장 기판.
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