特開 2023-99411 積層型キャパシタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023099411

(43)【公開日】2023-07-13

(54)【発明の名称】積層型キャパシタ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/228 20060101AFI20230706BHJP

   H01G 4/30 20060101ALI20230706BHJP

   H01G 2/06 20060101ALI20230706BHJP

   H01G 2/02 20060101ALI20230706BHJP

【ＦＩ】

H01G4/228 A

H01G4/30 513

H01G4/30 201F

H01G4/30 516

H01G4/30 201G

H01G2/06 500

H01G2/02 101C

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022063158

(22)【出願日】2022-04-05

(31)【優先権主張番号】10-2021-0194080

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】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．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】弁理士法人ＲＹＵＫＡ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ビュン、マン ス

(72)【発明者】

【氏名】パーク、セ フン

(72)【発明者】

【氏名】ソン、スー ホワン

(72)【発明者】

【氏名】リー、タク ジュン

【テーマコード（参考）】

5E001

5E082

【Ｆターム（参考）】

5E001AB03

5E001AC10

5E001AE02

5E001AE03

5E001AE04

5E001AH01

5E001AH04

5E001AH05

5E001AH07

5E001AH09

5E001AJ01

5E001AJ02

5E082AB03

5E082BC32

5E082BC40

5E082EE04

5E082EE23

5E082EE26

5E082EE35

5E082FG04

5E082FG26

5E082FG46

5E082FG54

5E082GG01

5E082GG10

5E082GG28

5E082LL02

5E082MM24

(57)【要約】      （修正有）

【課題】連結される他の構造（基板等）に対する連結構造の効率性（固着強度等）を向上させる積層型キャパシタを提供する。
【解決手段】積層型キャパシタ１００ａは、１以上の第１内部電極と１以上の第２内部電極が１以上の誘電体層を間に挟んで第１方向に交互に積層された本体１１０と、１以上の第１内部電極と１以上の第２内部電極に夫々連結されるように互いに離隔して本体に配置された第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２と、一面が第１外部電極及び第２外部電極に配置され、一面又は反対面に位置する１以上の孔１４１、１５１を含む第１バンプ１４０及び第２バンプ１５０を含む。該孔の総面積はＡ_Ｖであり、第１及びバンプ第２バンプにおいて第１外部電極及び第２外部電極を向かい合う面の面積はＡ_Ｂであり、（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は０．０１２超過０．１８９未満である。
【選択図】図４ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が少なくとも一つの誘電体層を間に挟んで第１方向に交互に積層された積層構造を含む本体と、
前記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極にそれぞれ連結されるように互いに離隔して前記本体に配置された第１及び第２外部電極と、
一面が前記第１及び第２外部電極に配置され、前記一面または反対面に位置する少なくとも一つの孔を含む第１及び第２バンプと、を含み、
前記少なくとも一つの孔の総面積はＡ_Ｖであり、
前記第１及び第２バンプにおいて、前記第１及び第２外部電極を向かい合う面の面積はＡ_Ｂであり、
（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は０．０１２超過０．１８９未満である、積層型キャパシタ。

【請求項2】

（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は０．０２１以上０．１３２以下である、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項3】

前記本体において、前記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が前記第１及び第２外部電極に連結される面は、前記第１及び第２バンプの一面と平行でない、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項4】

前記第１及び第２バンプのそれぞれは銅（Ｃｕ）を含み、
前記少なくとも一つの孔は、銅（Ｃｕ）よりも低い溶融点のはんだ（ｓｏｌｄｅｒ）を収容するように構成された、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項5】

前記第１及び第２バンプとの間の少なくとも一部分は空気を含む、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項6】

前記少なくとも一つの孔の少なくとも一部は、前記第１及び第２バンプの一面と反対面との間を貫通する、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項7】

前記第１及び第２バンプのそれぞれは、前記少なくとも一つの孔を２つ以上含む、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項8】

前記少なくとも一つの孔は、前記第１及び第２バンプのそれぞれの中心から互いに向かい合う方向にさらに偏って位置する、請求項１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項9】

前記第１及び第２バンプのそれぞれは、前記第１及び第２バンプの一面と反対面が向かい合う方向と異なる方向に凹んだ凹部領域を含み、
Ａ_Ｂは、前記第１及び第２バンプのそれぞれの長さの合計を２で割ったＬ_Ｂと、それぞれの幅の合計を２で割ったＷ_Ｂの積に、前記凹部領域の総面積を２で割ったＡ_Ｒを減算して２をかけた値である、請求項１から８のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。

【請求項10】

Ａ_ＶはＡ_Ｒよりも小さい、請求項９に記載の積層型キャパシタ。

【請求項11】

少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が少なくとも一つの誘電体層を間に挟んで第１方向に交互に積層された積層構造を含む本体と、
前記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極にそれぞれ連結されるように互いに離隔して前記本体に配置された第１及び第２外部電極と、
一面が前記第１及び第２外部電極に配置され、前記一面または反対面に位置する少なくとも一つの孔を含む第１及び第２バンプと、を含み、
前記第１及び第２バンプのそれぞれは、前記第１及び第２バンプの一面と反対面が向かい合う方向と異なる方向に凹んだ凹部領域を含み、
前記少なくとも一つの孔の総面積は、前記凹部領域の総面積よりも小さい、積層型キャパシタ。

【請求項12】

前記本体において、前記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が前記第１及び第２外部電極に連結される面は、前記第１及び第２バンプの一面と平行しない、請求項１１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項13】

前記第１及び第２バンプのそれぞれは、銅（Ｃｕ）を含み、
前記第１及び第２バンプとの間の少なくとも一部分は空気を含む、請求項１１に記載の積層型キャパシタ。

【請求項14】

前記第１及び第２バンプのそれぞれは、前記少なくとも一つの孔を２つ以上含み、
前記２つ以上の孔の少なくとも一部は、前記第１及び第２バンプの一面と反対面との間を貫通する、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の積層型キャパシタ。

【請求項15】

前記少なくとも一つの孔の一部の半径は、前記第１及び第２バンプのそれぞれの厚さよりも短く、前記少なくとも一つの孔の残りの半径は、前記第１及び第２バンプのそれぞれの厚さ以上である、請求項１４に記載の積層型キャパシタ。

【請求項16】

前記少なくとも一つの孔の少なくとも一部は、中心幅が一端の幅よりもさらに広い形態を有する、請求項１５に記載の積層型キャパシタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層型キャパシタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

積層型キャパシタは、小型でありながらも高容量が保障され、実装が容易であるという利点により、コンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの電子機器部品として広く用いられており、高信頼性、高強度特性を有しているため、電気機器（車両を含む）部品としても広く用いられている。

【0003】

積層型キャパシタに用いられ得る高い誘電率の誘電体材料は、圧電性も有することができるため、積層型キャパシタは電圧の印加に応じて微細に振動する可能性がある。積層型キャパシタの微細な振動は、積層型キャパシタに連結されることができる基板に伝達され、基板は伝達された振動に応じて騒音を引き起こす可能性がある。上記騒音はアコースティックノイズ（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｎｏｉｓｅ）と定義することができる。

【0004】

アコースティックノイズは、基板を含む電子機器／電気機器の使用者の聴覚を刺激することがあるため、使用者は、上記騒音によって電子機器／電気機器が故障したと認識することがある。また、アコースティックノイズは、電子機器／電気機器が聴覚的入力／出力を提供する場合に上記聴覚的入力／出力の性能を低下させることがあり、電子機器／電気機器のセンサにノイズとして作用してセンサの感度を低下させることがある。したがって、アコースティックノイズは、積層型キャパシタの様々な性能の１つとして要求されることができる。

【0005】

積層型キャパシタの振動が積層型キャパシタに連結された他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）に伝達される経路の構造は、アコースティックノイズに影響を与える可能性があり、積層型キャパシタと積層型キャパシタに連結された他の構造との間の固着強度にも影響を与える可能性がある。積層型キャパシタが用いられる電子機器／電気機器の動作信頼性は、上記固着強度が強いほど高くなることができるため、積層型キャパシタは、上記固着強度が強いほど、さらに多様な電子機器／電気機器に有利に用いられることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】韓国公開特許公報第１０－２０２０－００１６５８６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、連結される他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）に対する連結構造の効率性（例：アコースティックノイズ、固着強度）を向上させることができる積層型キャパシタを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態による積層型キャパシタは、少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が少なくとも一つの誘電体層を間に挟んで第１方向に交互に積層された積層構造を含む本体と、上記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極にそれぞれ連結されるように互いに離隔して上記本体に配置された第１及び第２外部電極と、一面が上記第１及び第２外部電極に配置され、上記一面または反対面に位置する少なくとも一つの孔を含む第１及び第２バンプと、を含み、上記少なくとも一つの孔の総面積はＡ_Ｖであり、上記第１及び第２バンプにおいて上記第１及び第２外部電極を向かい合う面の面積はＡ_Ｂであり、（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は０．０１２超過０．１８９未満であることができる。

【0009】

本発明の一実施形態による積層型キャパシタは、少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が少なくとも一つの誘電体層を間に挟んで第１方向に交互に積層された積層構造を含む本体と、上記少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極にそれぞれ連結されるように互いに離隔して上記本体に配置された第１及び第２外部電極と、一面が上記第１及び第２外部電極に配置され、上記一面または反対面に位置する少なくとも一つの孔を含む第１及び第２バンプと、を含み、上記第１及び第２バンプのそれぞれは、上記第１及び第２バンプの一面と反対面が向かい合う方向と他の方向に凹んだ凹部領域を含み、上記少なくとも一つの孔の総面積は、上記凹部領域の総面積よりも小さいことができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明の一実施形態による積層型キャパシタは、連結される他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）に対する連結構造の効率性（例：アコースティックノイズ、固着強度）を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態による積層型キャパシタの一部分を示した斜視図である。

【図2】図１のＡ－Ａ'を示した断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ'を示した断面図である。

【図4a】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図である。

【図4b】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図である。

【図4c】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図である。

【図5a】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5b】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5c】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5d】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5e】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5f】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図5g】本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【図6a】本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【図6b】本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【図6c】本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【図6d】本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【図6e】本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【図7】本発明の一実施形態による積層型キャパシタの孔／バンプ面積比による固着強度を示したグラフである。

【図8a】図７のグラフの値を得る測定構造を例示した図面である。

【図8b】図７のグラフの値を得る測定構造を例示した図面である。

【図8c】図７のグラフの値を得る測定構造を例示した図面である。

【図8d】図７のグラフの値を得る測定構造を例示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態は、いくつかの他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために拡大縮小表示（又は強調表示や簡略化表示）がされることがあり、図面上の同一の符号で示される要素は同一の要素である。

【0013】

そして、図面において本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示し、同一思想の範囲内の機能が同一である構成要素は、同一参照符号を用いて説明する。

【0014】

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」というのは、特に反対される記載がない限り、他の構成要素を除外するのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

【0015】

本発明の実施形態を明確に説明するために、六面体の方向を定義すると、図面上に示されているＸ、Ｙ、及びＺはそれぞれ、長さ方向、幅方向、及び厚さ方向を示す。ここで、厚さ方向は、誘電体層が積層される積層方向（または第１方向）と同一の概念として用いられる。

【0016】

以下では、本発明の一実施形態による積層型キャパシタを説明するが、特に積層セラミックキャパシタ（Ｍｕｌｔｉ－ｌａｙｅｒ ｃｅｒａｍｉｃ ｃａｐａｃｉｔｏｒ、ＭＬＣＣ）として説明するが、これに制限されるものではない。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態による積層型キャパシタの一部分を示した斜視図であり、図２は、図１のＡ－Ａ'を示した断面図であり、図３は、図１のＢ－Ｂ'を示した断面図である。

【0018】

図１、図２及び図３を参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）は、本体１１０、第１外部電極１３１及び第２外部電極１３２を含むことができる。

【0019】

本体１１０は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２が少なくとも一つの誘電体層１１１を間に挟んで第１方向（例：Ｚ方向）に交互に積層された積層構造を含むことができる。

【0020】

例えば、本体１１０は、積層構造の焼成によってセラミック本体で構成されることができる。ここで、本体１１０に配置された少なくとも一つの誘電体層１１１は焼結された状態であり、隣接する誘電体層の間の境界は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ：Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を利用せずには確認しにくいほど一体化することができる。

【0021】

例えば、本体１１０は、長さ方向Ｘの両側面、幅方向Ｙの両側面及び厚さ方向Ｚの両側面を有する六面体から形成されることができ、上記六面体の角及び／またはコーナーは研磨されることによって丸い形であることができる。但し、本体１１０の形状、寸法及び誘電体層１１１の積層数が本実施形態に示されたものに限定されるものではない。

【0022】

少なくとも一つの誘電体層１１１は、その厚さを積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の容量設計に合わせて任意に変更することができ、高誘電率を有するセラミック粉末、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）系粉末を含むことができるが、本発明がこれに限定されるものではない。また、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の要求規格に応じて、セラミック粉末に様々なセラミック添加剤（例：ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｎＯ）、有機溶剤、可塑剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。

【0023】

少なくとも一つの誘電体層１１１の形成に用いられるセラミック粉末の平均粒径は特に制限されず、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の要求規格（例：電子機器用キャパシタのように小型化及び／または高容量が要求されるか、電気機器用キャパシタのように高い耐電圧特性及び／または強い強度が要求されるなど）によって調節されることができるが、例えば、４００ｎｍ以下に調節されることができる。

【0024】

例えば、少なくとも一つの誘電体層１１１は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ_３）などのパウダーを含んで形成されたスラリーをキャリアフィルム（ｃａｒｒｉｅｒ ｆｉｌｍ）上に塗布及び乾燥して複数個のセラミックシートを設けることによって形成されることができる。上記セラミックシートは、セラミック粉末、バインダー、溶剤を混合してスラリーを製造し、上記スラリーをドクターブレード法で数μｍの厚さを有するシート（ｓｈｅｅｔ）状に製作することによって形成されることができるが、これに限定されない。

【0025】

少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２は、導電性金属を含む導電性ペーストを印刷して誘電体層の積層方向（例：Ｚ方向）に沿って本体１１０の長さ方向Ｘの一側面と他側面に交互に露出するように形成されることができ、中間に配置された誘電体層によって互いに電気的に絶縁されることができる。

【0026】

例えば、少なくとも一つの第１内部電極１２１及び少なくとも一つの第２内部電極１２２のそれぞれは、粒子平均大きさが０．１～０．２μｍであり、４０～５０重量％の導電性金属粉末を含む内部電極用導電性ペーストによって形成されることができるが、これに限定されない。上記導電性ペーストは、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）または白金（Ｐｔ）などの単独またはこれらの合金であることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。

【0027】

例えば、上記セラミックシート上に上記内部電極用導電性ペーストを印刷工法などで塗布して内部電極パターンを形成することができる。上記導電性ペーストの印刷方法は、スクリーン印刷法、グラビア印刷法、及びインクジェット印刷法などを用いることができるが、本発明がこれに限定されるものではない。例えば、上記内部電極パターンが印刷されたセラミックシートを２００～３００層積層し、圧着、焼成することで本体１１０を製作することができる。

【0028】

積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の静電容量は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との間の積層方向（例：Ｚ方向）の重なり面積に比例し、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２の総積層数に比例し、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との間の間隔に反比例することができる。上記間隔は、少なくとも一つの誘電体層１１１のそれぞれの厚さと実質的に同一であることができる。

【0029】

積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との間の間隔が短いほど、厚さに対してさらに大きい静電容量を有することができる。一方、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の耐電圧は、上記間隔が長いほど高いことができる。したがって、上記間隔は積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の要求規格（例：電子機器用キャパシタのように小型化及び／または高容量が要求されるか、電気機器用キャパシタのように高い耐電圧特性及び／または強い強度が要求されるなど）によって調節されることができる。少なくとも一つの第１内部電極１２１及び少なくとも一つの第２内部電極１２２のそれぞれの厚さも上記間隔の影響を受けることができる。

【0030】

例えば、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）は、高い耐電圧特性及び／または強い強度が要求される場合に、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との間の間隔がそれぞれの厚さの２倍を超えるように設計されることができる。例えば、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）は、小型化及び／または高容量が要求される場合に、少なくとも一つの第１内部電極１２１及び少なくとも一つの第２内部電極１２２のそれぞれの厚さが０．４μｍ以下であり、総積層数が４００層以上になるように設計されることができる。

【0031】

第１及び第２外部電極１３１、１３２は、少なくとも一つの第１内部電極１２１及び少なくとも一つの第２内部電極１２２にそれぞれ連結されるように互いに離隔して本体１１０に配置されることができる。

【0032】

例えば、第１及び第２外部電極１３１、１３２のそれぞれは、金属成分が含まれたペーストにディッピング（ｄｉｐｐｉｎｇ）する方法、導電性ペーストを印刷する方法、シート（Ｓｈｅｅｔ）転写、パッド（Ｐａｄ）転写方法、スパッタめっきまたは電解めっきなどで形成されることができる。例えば、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、上記ペーストが焼成されることによって形成された焼成層及び上記焼成層の外面に形成されためっき層を含むことができ、上記焼成層と上記めっき層との間に導電性樹脂層をさらに含むことができる。例えば、上記導電性樹脂層は、エポキシなどの熱硬化性樹脂に導電性粒子が含有されることによって形成されることができる。上記金属成分は、銅（Ｃｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、スズ（Ｓｎ）などの単独またはこれらの合金であることができるが、これに限定されない。

【0033】

積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）は、外部基板（例：プリント回路基板）に実装または埋め込まれることができ、第１及び第２外部電極１３１、１３２を介して上記外部基板の配線、ランド、はんだ及びバンプの少なくとも一つに連結されることによって、上記外部基板に電気的に連結された回路（例：集積回路、プロセッサ）に電気的に連結されることができる。

【0034】

図１、図２及び図３を参照すると、本体１１０は上部カバー層１１２、下部カバー層１１３、及びコア領域１１５を含むことができ、コア領域１１５はマージン領域１１４及び容量領域１１６を含むことができる。

【0035】

上部及び下部カバー層１１２、１１３は、第１方向（例：Ｚ方向）にコア領域１１５を間に挟むように配置され、それぞれ少なくとも一つの誘電体層１１１のそれぞれよりもさらに厚いことができる。

【0036】

上部及び下部カバー層１１２、１１３は、外部環境要素（例：水分、めっき液、異物）がコア領域１１５に浸透することを防止することができ、本体１１０を外部衝撃から保護することができ、本体１１０の曲げ強度も向上させることができる。

【0037】

例えば、上部及び下部カバー層１１２、１１３は、少なくとも一つの誘電体層１１１と同一材料や他の材料（例：エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂）を含むことができる。

【0038】

容量領域１１６は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との間を含むことができるため、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の静電容量を形成することができる。

【0039】

容量領域１１６は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２が少なくとも一つの誘電体層１１１を間に挟んで第１方向（例：Ｚ方向）に交互に積層された積層構造を含むことができ、上記積層構造と同一のサイズを有することができる。

【0040】

マージン領域１１４は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２の境界線と本体１１０の表面との間を含むことができる。

【0041】

複数のマージン領域１１４は、第１方向（例：Ｚ方向）に垂直な第２方向（例：Ｙ方向）に容量領域１１６を間に挟むように配置されることができる。例えば、複数のマージン領域１１４は、少なくとも一つの誘電体層１１１と類似した方式（積層方向は異なる）で形成されることができる。

【0042】

複数のマージン領域１１４は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２が本体１１０から第２方向（例：Ｙ方向）の表面に露出することを防止することができるため、外部環境要素（例：水分、めっき液、異物）が上記第２方向の表面を介して少なくとも一つの第１内部電極１２１及び少なくとも一つの第２内部電極１２２に浸透することを防止することができ、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の信頼性及び寿命を向上させることができる。また、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２は、複数のマージン領域１１４によって第２方向に効率的に拡張して形成されることができるため、複数のマージン領域１１４は、少なくとも一つの第１内部電極１２１と少なくとも一つの第２内部電極１２２との重なり面積を広げて、積層型キャパシタの一部分（１００ｐｒｅ）の静電容量の向上にも寄与することができる。

【0043】

図４ａ～図４ｃは、本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した斜視図である。

【0044】

図４ａ～図４ｃを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、本体１１０、第１及び第２外部電極１３１、１３２、第１バンプ１４０及び第２バンプ１５０を含むことができる。

【0045】

本体１１０は、第１、第２、第３、第４、第５及び第６面１、２、３、４、５、６を含む六面体状であることができるが、これら限定されない。ここで、第１面１は、積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃがこれに連結される他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）を向かい合う面に定義されることができる。第３及び第４面３、４は、本体１１０において少なくとも一つの第１内部電極と少なくとも一つの第２内部電極が第１及び第２外部電極１３１、１３２に連結される面であることができ、第１面１に平行でないことができる。第１面１は、第１及び第２バンプ１４０、１５０の一面（例：上面）と平行することができる。

【0046】

第１及び第２外部電極１３１、１３２は、第３及び第４面３、４に配置された連結部１３１ａ、１３２ａと、第１面１に配置されたベンディング部１３１ｂ、１３２ｂを含むことができる。連結部１３１ａ、１３２ａが本体１１０の内部電極に連結され、ベンディング部１３１ｂ、１３２ｂが第１及び第２バンプ１４０、１５０に連結されるため、第１及び第２外部電極１３１、１３２は、本体１１０の内部電極と第１及び第２バンプ１４０、１５０との間を連結させることができる。

【0047】

第１バンプ１４０の一面（例：Ｚ方向基準の上面）は、第１外部電極１３１の一面（例：Ｚ方向基準の下面）に配置されることができ、第２バンプ１５０の一面（例：Ｚ方向基準の上面）は、第２外部電極１３２の一面（例：Ｚ方向基準の下面）に配置されることができる。

【0048】

第１及び第２バンプ１４０、１５０は、積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃとこれに連結される構造（例：基板、電子機器／電気機器）との間に配置されることができるため、上記連結される構造上で積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃを支持することができる。したがって、第１及び第２バンプ１４０、１５０は、本体１１０と他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）との間の振動伝達経路の少なくとも一部分であることができるため、積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃのアコースティックノイズ及び／または他の構造に対する固着強度に影響を与える可能性がある。

【0049】

第１及び第２バンプ１４０、１５０は、図１～図３に示された積層型キャパシタの一部分から分離されて製造された後、第１及び第２外部電極１３１、１３２に配置されることができる。したがって、第１及び第２バンプ１４０、１５０は、第１及び第２外部電極１３１、１３２に比べてより自由に設計されることができるため、アコースティックノイズの低減及び固着強度を向上させるための設計においてより有利であることができる。設計に応じて、第１及び第２バンプ１４０、１５０は、導電性接着層（例：高融点はんだ、導電性ペースト）を介して第１及び第２外部電極１３１、１３２に接着されることができる。

【0050】

第１及び第２バンプ１４０、１５０は金属材料を含むことができるため、積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃとこれに連結される構造との間を電気的に連結させることができる。例えば、第１及び第２バンプ１４０、１５０は、銅（Ｃｕ）を含む直方体構造の表面にニッケル（Ｎｉ）めっき層及びスズ（Ｓｎ）めっき層が配置された形態を有することができる。

【0051】

積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃは、はんだ（ｓｏｌｄｅｒ）を介して他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）に固着されることができ、はんだは積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃが上記他の構造のパッド上に載置された状態でリフロー（ｒｅｆｌｏｗ）工程によって第１及び第２外部電極１３１、１３２と第１及び第２バンプ１４０、１５０に連結されてこれらを固着させることができる。はんだ（ｓｏｌｄｅｒ）は、第１及び第２バンプ１４０、１５０に含有され得る銅（Ｃｕ）よりも低い溶融点を有することができ、スズ（Ｓｎ）またはスズ系合金を含むことができる。

【0052】

はんだの一部分は、第１及び第２外部電極１３１、１３２の側面を這い上がることができ、これによって第１及び第２外部電極１３１、１３２と上記他の構造との間の経路の幅は広くなり、上記経路の音波インピーダンスは低くなる可能性がある。上記経路の音波インピーダンスが低くなるほど、本体１１０の振動は上記他の構造にさらに多く伝達されることができるため、アコースティックノイズが高まる可能性がある。

【0053】

第１バンプ１４０の一面または反対面（例：Ｚ方向基準の下面）は、第１孔１４１を含むことができ、第２バンプ１５０の一面または反対面（例：Ｚ方向基準の下面）は第２孔１５１を含むことができる。第１及び第２バンプ１４０、１５０は少なくとも一つの孔１４１、１５１を含むことができる。

【0054】

これによって、上記はんだの一部分は、第１及び第２外部電極１３１、１３２の側面を這い上がる代わりに、少なくとも一つの孔１４１、１５１に収容されることができるため、積層型キャパシタ１００ａ、１００ｂ、１００ｃと他の構造との間の経路の幅を減らすことができ、音波インピーダンスを高め、アコースティックノイズを減らすことができる。

【0055】

例えば、第１及び第２バンプ１４０、１５０との間の少なくとも一部分は空気を含むことができる。これによって、上記はんだの一部分は少なくとも一つの孔１４１、１５１だけでなく、第１及び第２バンプ１４０、１５０との間の空いた空間の一部分にも配置されることができるため、はんだが第１及び第２外部電極１３１、１３２を這い上がる高さはさらに減らすことができ、アコースティックノイズはさらに減少されることができる。

【0056】

図４ｂを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｂの第１及び第２バンプ１４０、１５０のそれぞれは、少なくとも一つの孔１４１、１５１を２つ以上含むことができる。

【0057】

これによって、少なくとも一つの孔１４１、１５１のそれぞれは、第１及び第２バンプ１４０、１５０の外側のはんだが少なくとも一つの孔１４１、１５１に効率的に移動するように第１及び第２バンプ１４０、１５０の端にさらに近く配置されることが有利であることができる。また、少なくとも一つの孔１４１、１５１の半径が互いに異なる場合、少なくとも一つの孔１４１、１５１の総面積はさらに正確に調節されることができる。

【0058】

図４ｃを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｃの第１及び第２バンプ１４０、１５０のそれぞれは、第１及び第２バンプ１４０、１５０の一面（例：上面）と反対面（例：下面）が向かい合う方向（例：Ｚ方向）と異なる方向（例：Ｘ方向）に凹んだ凹部領域１４２、１５２を含むことができる。

【0059】

凹部領域１４２、１５２は、はんだによって第１及び第２外部電極１３１、１３２の側面を這い上がるはんだの一部分が収容される空間を提供することができるため、アコースティックノイズを減らすことができる。

【0060】

はんだが凹部領域１４２、１５２に収容されるように移動する経路と、少なくとも一つの孔１４１、１５１に収容されるように移動する経路は互いに異なることができる。したがって、凹部領域１４２、１５２と少なくとも一つの孔１４１、１５１の組み合わせは、はんだが収容される経路の多様性を高めることができ、はんだの収容効率性をさらに高めることができ、アコースティックノイズをさらに効率的に減らすことができる。例えば、少なくとも一つの孔１４１、１５１は、第１及び第２バンプ１４０、１５０のそれぞれの中心から互いに向かい合う方向（すなわち、Ｘ方向の内側）にさらに偏って位置することができる。

【0061】

凹部領域１４２、１５２に比べて、少なくとも一つの孔１４１、１５１は、はんだと第１及び第２バンプ１４０、１５０との間の接触面積を単位面積に対してさらに高くすることができるため、少なくとも一つの孔１４１、１５１は、接触面積の増加に応じた第１及び第２バンプ１４０、１５０と他の構造（例：基板、電子機器／電気機器）との間の固着強度をさらに効率的に向上させることができる。

【0062】

したがって、少なくとも一つの孔１４１、１５１の総面積は、凹部領域１４２、１５２の総面積よりも小さいことができる。これによって、全般的なアコースティックノイズの低減性能及び固着強度の向上性能は、効率的に向上されることができる。

【0063】

図５ａ～図５ｇは、本発明の一実施形態による積層型キャパシタを示した側面図である。

【0064】

図５ａ、図５ｃ、及び図５ｇを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｄ、１００ｆ、１００ｊの少なくとも一つの孔１４１、１５１の少なくとも一部は、第１及び第２バンプ１４０、１５０の一面と反対面との間を貫通することができるが、これに限定されない。

【0065】

例えば、図５ｂ、図５ｄ、図５ｅ及び図５ｆを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｅ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｉの少なくとも一つの孔１４１、１５１は、第１及び第２バンプ１４０、１５０の一面と反対面との間を貫通しないことができる。すなわち、少なくとも一つの孔１４１、１５１の深さＴ_Ｖは、第１及び第２バンプ１４０、１５０の厚さＴ_Ｂよりも短いことができる。例えば、第１及び第２バンプ１４０、１５０の厚さＴ_Ｂは１５０μｍであることができ、少なくとも一つの孔１４１、１５１の深さＴ_Ｖは１５０μｍ未満であることができる。

【0066】

図５ｃ及び図５ｄを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｆ、１００ｇの少なくとも一つの孔１４１、１５１の幅はさらに広くなることができる。

【0067】

図５ｅを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｈの少なくとも一つの孔１４１、１５１の少なくとも一部は、中心幅Ｌ_ＶＩが一端の幅Ｌ_ＶＸよりもさらに広い形態を有することができる。これにより、少なくとも一つの孔１４１、１５１は、平均面積に対してさらに多いはんだを収容することができ、はんだに対する接触面積をさらに広げることができるため、全般的なアコースティックノイズの低減性能及び固着強度の向上性能はさらに向上されることができる。

【0068】

図５ｆを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｉの少なくとも一つの孔１４１、１５１の内部は丸くてもよい。

【0069】

図５ｇを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｊの第２外部電極１３２は、焼成による焼成層１３２ａとめっきによるめっき層１３２ｂを含むことができ、第１外部電極も同様であることができる。

【0070】

図６ａ～図６ｅは、本発明の一実施形態による積層型キャパシタのバンプ（ｂｕｍｐ）を示した平面図である。

【0071】

図６ａを参照すると、少なくとも一つの孔１５１の総面積であるＡ_Ｖ（下記表１を参照）は、少なくとも一つの孔１５１のそれぞれの面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２の合計であることができる。例えば、面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２の合計であるＡ_Ｖは、凹部領域１５２の面積Ａ_Ｒよりも小さいことができる。面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２は、バンプを垂直平面に切断または研磨して露出する垂直断面において、少なくとも一つの孔１５１の水平方向の幅を垂直方向に積分して垂直方向の厚さを割った平均幅に２で割って二乗し、円周率をかけて測定されることができる。下記の面積Ａ_Ｒも類似の方式で測定されることができる。

【0072】

例えば、長さＬ_Ｂ、幅Ｗ_Ｂ、面積Ａ_Ｒ及び面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２は、ＴＥＭ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）、ＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、ＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）、光学顕微鏡、及びｓｕｒｆａｃｅ ｐｒｏｆｉｌｅｒの少なくとも一つによって測定されることができる。

【0073】

第２バンプ１５０の面積は、第２バンプ１５０の長さＬ_Ｂと幅Ｗ_Ｂの積から凹部領域１５２の面積Ａ_Ｒを減算した値であることができる。第１バンプの面積も同様に計算されることができるため、長さＬ_Ｂ、幅Ｗ_Ｂ、及び面積Ａ_Ｒのそれぞれは、第１及び第２バンプのそれらのそれぞれを合計して２で割った値であることができる。

【0074】

下記表１のＡ_Ｂは、上記２で割った値で面積を計算し、２をかけた値であることができる。孔の個数のｓは半径が深さ（例：１５０μｍ）よりも短い孔を表し、ｌは半径が深さよりも長い孔を表し、ｍは半径及び深さが互いに類似した孔を表す。アコースティックノイズは、（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）が高いほど低くなることができ、（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）の単位変化に対するアコースティックノイズの減少量は、固着強度に比べて定数に近いことができる。

【0075】

孔の半径と深さの関係（または孔１つの面積）による固着強度の影響は、（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）による固着強度の影響よりも小さいことができるため、固着強度の変数として（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は、孔の半径と深さの関係よりも優先的に考慮されることができる。例えば、試料３の固着強度は、試料３のｓ孔がｍ孔またはｌ孔に変更される場合に少し増加することができるが、ｍ孔を有する試料２の固着強度やｌ孔を有する試料４の固着強度と類似した値を有することができる。例えば、試料２の固着強度は、試料２のｍ孔がｓ孔に変更される場合に少し減少することができるが、ｓ孔を有する試料３の固着強度と類似した値を有することができる。例えば、試料６の固着強度は、試料６のｌ孔がｓ孔に変更される場合に少し減少することができるが、ｓ孔を有する試料３の固着強度と類似または少し高い値を有することができる。

【0076】

図６ｂ、図６ｃ及び図６ｄは、下記表１の試料１、試料３及び試料２を示す。すなわち、図６ｂ及び図６ｃの孔１４１はｓ孔であることができ、図６ｄの孔１４１、１５１はｍ孔であることができ、ｌ孔の面積は図６ｄ及び図６ｅの孔１４１、１５１の面積Ａ_Ｖ３、Ａ_Ｖ４よりもさらに大きいことができる。

【0077】

【表1】

【0078】

表１を参照すると、試料２は試料１よりもＡ_Ｖの単位増加に比べて固着強度が大きく増加するため、試料１の（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）よりも高い（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）を有する試料２のバンプはアコースティックノイズの減少性能及び固着強度の増加性能を効率的に提供することができる。

【0079】

表１を参照すると、試料７は試料６よりもＡ_Ｖの増加によって固着強度が低くなるため、試料７の（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）よりも低い（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）を有する試料６のバンプはアコースティックノイズの減少性能及び固着強度の増加性能を効率的に提供することができる。

【0080】

したがって、本発明の一実施形態による積層型キャパシタの第１及び第２バンプの（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は、０．０１２超過０．１８９未満であることができ、アコースティックノイズの減少性能及び固着強度の増加性能を効率的に提供することができる。

【0081】

また、本発明の一実施形態による積層型キャパシタの第１及び第２バンプの（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）は、試料２の（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）である０．０２１以上、試料６の（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）である０．１３２以下であることができる。これにより、アコースティックノイズの減少性能及び固着強度の増加性能はより安定的に確保されることができる。

【0082】

設計によって、表１のｓ孔とｍ孔とｌ孔の少なくとも２つは、第１及び第２バンプのそれぞれで混合されることができる。例えば、少なくとも一つの孔１５１の一部の半径は、第１及び第２バンプのそれぞれの厚さ（例：１５０μｍ）よりも短く、少なくとも一つの孔１５１の残りの半径は、第１及び第２バンプのそれぞれの厚さ以上であることができる。

【0083】

図６ｄ及び図６ｅを参照すると、本発明の一実施形態による積層型キャパシタ１００ｍにおいて、第１バンプ１４０の凹部領域１４２及び第２バンプ１５０の凹部領域１５２は、互いに向かい合うように第１及び第２バンプ１４０、１５０に形成されることができる。例えば、少なくとも一つの孔１４１、１５１の面積Ａ_Ｖ３、Ａ_Ｖ４と第１及び第２バンプ１４０、１５０の面積Ａ_Ｂは、図６ａの面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２と同一の方式で測定されることができる。

【0084】

図７は、本発明の一実施形態による積層型キャパシタの孔／バンプの面積比による固着強度を示したグラフである。

【0085】

図７の横軸は（Ａ_Ｖ／Ａ_Ｂ）であり、図６ａの長さＬ_Ｂ、幅Ｗ_Ｂ、面積Ａ_Ｒ、及び面積Ａ_Ｖ１、Ａ_Ｖ２に基づいて計算されることができる。図７の縦軸の平均値は表１の固着強度と同一であることができる。図７の各値は、下記表２及び表３のとおりである。

【0086】

【表2】

【0087】

【表3】

【0088】

表２及び表３の１行目は表１の試料番号に対応され、表２及び表３のＮは各試料番号別の製作番号であることができ、ＦＨは各製作番号別の固着強度であることができる。すなわち、表２及び表３は、総９０個の製作番号による固着強度を示す。

【0089】

図８ａ～図８ｄは、図７のグラフの値が得られる測定構造を例示した図面である。

【0090】

図８ａを参照すると、本体１１０と第１及び第２外部電極１３１、１３２を含む積層型キャパシタは、基板２１０の第１及び第２パッド２２１、２２２上ではんだ２３０によって実装されることができ、第１及び第２バンプ１４０、１５０は、第１及び第２外部電極１３１、１３２と第１及び第２パッド２２１、２２２との間に配置されることができる。

【0091】

外部の力は、積層型キャパシタの実装方向（例：Ｚ方向）と第１及び第２外部電極１３１、１３２が向かい合う方向（例：Ｘ方向）に垂直な方向（例：Ｙ方向）に本体１１０の中心に印加されることができ、時間が経つにつれて線形的に強くなることができる。外部の力の速度は１．０ｍｍ／ｓｅｃであることができる。

【0092】

ここで、外部の力が積層型キャパシタに印加された後に積層型キャパシタが基板２１０や第１及び第２パッド２２１、２２２から離脱または破壊される瞬間の外部の力は、積層型キャパシタの固着強度であることができる。

【0093】

例えば、基板２１０の面積は（１００ｍｍ×４０ｍｍ）であることができ、基板２１０の厚さは１．６ｍｍであることができ、基板２１０の絶縁材料はＦＲ４であることができ、基板２１０は断面基板であることができる。

【0094】

図８ｂ～図８ｄを参照すると、基板２１０は、間隔調節部３３０によって間隔が調節された支持部３２０に配置されることができ、積層型キャパシタ１００は基板２１０の第１及び第２パッド２２１、２２２の少なくとも一部の上に実装されることができ、外力印加装置３１０は積層型キャパシタ１００に力を印加することで、固着強度を測定することができる。例えば、外力印加装置３１０、支持部３２０、及び間隔調節部３３０は、ＴＩＲＡ万能試験機であることができる。

【0095】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態及び添付の図面によって限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。したがって、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者によって多様な形態の置換、変形、及び変更が可能であり、これも本発明の範囲に属するといえる。

【符号の説明】

【0096】

１００ 積層型キャパシタ
１１０ 本体（ｂｏｄｙ）
１１１ 誘電体層
１１２ 上部カバー層
１１３ 下部カバー層
１１４ マージン領域
１１５ コア領域
１１６ 容量領域
１２１ 第１内部電極
１２２ 第２内部電極
１３１ 第１外部電極
１３２ 第２外部電極
１４０ 第１バンプ
１４１、１５１ 少なくとも一つの孔
１４２、１５２ 凹部領域
１５０ 第２バンプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4a】

【図4b】

【図4c】

【図5a】

【図5b】

【図5c】

【図5d】

【図5e】

【図5f】

【図5g】

【図6a】

【図6b】

【図6c】

【図6d】

【図6e】

【図7】

【図8a】

【図8b】

【図8c】

【図8d】