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(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】P2024083221
(43)【公開日】2024-06-20
(54)【発明の名称】電子部品及びその実装基板
(51)【国際特許分類】
   H01G 4/30 20060101AFI20240613BHJP
   H01G 4/228 20060101ALI20240613BHJP
   H01G 2/06 20060101ALI20240613BHJP
   H01G 2/22 20060101ALI20240613BHJP
【FI】
H01G4/30 201H
H01G4/30 201F
H01G4/30 201P
H01G4/30 201S
H01G4/30 513
H01G4/228 A
H01G2/06 Z
H01G2/22
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023107326
(22)【出願日】2023-06-29
(31)【優先権主張番号】10-2022-0170253
(32)【優先日】2022-12-08
(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】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(72)【発明者】
【氏名】朴 興吉
【テーマコード(参考)】
5E001
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AF00
5E001AJ03
5E082AA01
5E082AB03
5E082BC08
5E082GG10
5E082JJ01
5E082PP09
(57)【要約】
【課題】電子部品を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係る電子部品は、基板と導電体を含むESD放出部材及び外部電極を含む積層型電子部品を含み、上記導電体は、上記基板に互いに離隔して配置されて外部電極と連結され、放出電極層を含み、上記放出電極層は延伸して形成された突出部を含み、突出部は幅が狭くなる形状を含むことができる。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに対向する第1面及び第2面を有する基板と前記基板の第1面及び第2面に配置される第1導電体及び第2導電体とを含むESD放出部材と、
前記基板の第2面上に配置される積層型電子部品と、を含み、
前記積層型電子部品は、本体と前記本体の外部に配置されて前記第1導電体及び前記第2導電体とそれぞれ連結される第1外部電極及び第2外部電極を含み、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記基板の第2面に互いに離隔して配置されて前記第1外部電極及び前記第2外部電極とそれぞれ連結される第1放出電極層及び第2放出電極層を含み、
前記第1放出電極層は、前記第2放出電極層に向かう方向に延伸する第1突出部を含み、前記第2放出電極層は、前記第1放出電極層に向かう方向に延伸する第2突出部を含み、
前記第1突出部の端部は、前記第2放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、前記第2突出部の端部は、前記第1放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含む、電子部品。
【請求項2】
前記第1突出部の幅方向は、前記第2放出電極層に向かう方向に垂直な方向であり、前記第2突出部の幅方向は、前記第1放出電極層に向かう方向に垂直な方向である、請求項1に記載の電子部品。
【請求項3】
前記ESD放出部材は、前記基板を貫通する第1及び第2貫通孔を含み、
前記第1及び第2導電体は、前記基板の第1面に互いに離隔して配置される第1及び第2下面電極層と、前記第1及び第2貫通孔の内面をそれぞれカバーし、且つ前記第1及び第2下面電極層と前記第1及び第2放出電極層とをそれぞれ連結する第1及び第2ビア電極とを含む、請求項1に記載の電子部品。
【請求項4】
前記第1突出部の端部及び前記第2突出部の端部はテーパ形状である、請求項1に記載の電子部品。
【請求項5】
前記第1突出部の端部及び前記第2突出部の端部は先の尖った点を含む形状である、請求項1に記載の電子部品。
【請求項6】
前記第1及び第2放出電極層の最大幅をPW0、
前記第1及び第2突出部の端部のうち、一端の幅サイズをそれぞれPW12、他端の幅サイズをそれぞれPW1と定義するとき、
0≦PW1<PW12≦PW0を満たす、請求項1に記載の電子部品。
【請求項7】
0<PW1を満たすとき、
前記第1及び第2突出部の端部のうち、前記一端及び他端は平行である、請求項6に記載の電子部品。
【請求項8】
前記第1突出部は幅が一定な形状を含み、前記第2突出部は幅が一定な形状を含む、請求項1に記載の電子部品。
【請求項9】
前記第1突出部は、前記第1放出電極層から延伸して形成され、前記第2放出電極層に向かう方向に幅が一定になった後、狭くなる形状であり、
前記第2突出部は、前記第2放出電極層から延伸して形成され、前記第1放出電極層に向かう方向に幅が一定になった後、狭くなる形状である、請求項8に記載の電子部品。
【請求項10】
前記第1放出電極層及び前記第2放出電極層が互いに離隔している領域を離隔部と定義するとき、
前記離隔部のサイズは1μm以上100μm以下である、請求項1に記載の電子部品。
【請求項11】
前記ESD放出部材は、前記第1突出部の端部、前記第2突出部の端部、及び前記離隔部を同時にカバーするように配置されるESD放出部をさらに含む、請求項10に記載の電子部品。
【請求項12】
前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記基板の第1面及び第2面と垂直な面には形成されない、請求項1に記載の電子部品。
【請求項13】
前記ESD放出部材は、前記積層型電子部品よりも長さ及び幅が小さい、請求項1に記載の電子部品。
【請求項14】
前記第1外部電極及び前記第2外部電極と前記第1導電体及び前記第2導電体との間にそれぞれ配置される第1導電性接合層及び第2導電性接合層をさらに含む、請求項1に記載の電子部品。
【請求項15】
前記本体は、第1方向に互いに対向する第1面及び第2面、前記第1面及び前記第2面と連結され、第2方向に互いに対向する第3面及び第4面、前記第1面~前記第4面と連結され、第3方向に互いに対向する第5面及び第6面を含み、
前記第1外部電極及び前記第2外部電極は、前記第3面及び前記第4面にそれぞれ配置される第1接続部及び第2接続部と、前記第1接続部及び前記第2接続部から前記第1面、前記第2面、前記第5面、及び前記第6面の一部まで延伸する第1バンド部及び第2バンド部とを含み、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、それぞれ前記第1バンド部及び前記第2バンド部と連結される、請求項1に記載の電子部品。
【請求項16】
前記ESD放出部材は、少なくとも一つ以上のESD放出部材を含み、
前記少なくとも一つ以上のESD放出部材は、前記第1バンド部及び前記第2バンド部と接し、且つ前記第1面、前記第2面、前記第5面、及び前記第6面の中から選択された一つ以上の一面上に配置される、請求項15に記載の電子部品。
【請求項17】
前記第1突出部及び第2突出部は少なくとも一つ以上であり、
前記第1貫通孔及び第2貫通孔は少なくとも一つ以上である、請求項3に記載の電子部品。
【請求項18】
上部に少なくとも一対の電極パッドを含む印刷回路基板と、
前記印刷回路基板上に配置される電子部品と、
前記電極パッドと前記電子部品とを連結する半田と、を含み、
前記電子部品は、本体と前記本体の外部に配置される第1外部電極及び第2外部電極とを含む積層型電子部品、及び前記積層型電子部品と前記印刷回路基板との間に配置されるESD放出部材を含み、
前記ESD放出部材は、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板と前記基板の第1面及び第2面に配置される第1導電体及び第2導電体とを含み、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記基板の第2面に互いに離隔して配置されて前記第1外部電極及び前記第2外部電極とそれぞれ連結される第1放出電極層及び第2放出電極層を含み、
前記第1放出電極層は、前記第2放出電極層に向かう方向に延伸する第1突出部を含み、前記第2放出電極層は、前記第1放出電極層に向かう方向に延伸する第2突出部を含み、
前記第1突出部の端部は、前記第2放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、前記第2突出部の端部は、前記第1放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含む、電子部品の実装基板。
【請求項19】
前記ESD放出部材は、前記基板を貫通する第1貫通孔及び第2貫通孔を含み、
前記第1導電体及び前記第2導電体は、前記基板の第1面に互いに離隔して配置される第1下面電極層及び第2下面電極層と前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の内面をそれぞれカバーし、且つ前記第1下面電極層及び前記第2下面電極層と前記第1放出電極層及び前記第2放出電極層とをそれぞれ連結する第1ビア電極及び第2ビア電極を含み、
前記半田は、前記第1貫通孔及び前記第2貫通孔の内部空間のうち少なくとも一部を満たすように配置される、請求項18に記載の電子部品の実装基板。
【請求項20】
前記半田は、前記積層型電子部品と接触しない、請求項18に記載の電子部品の実装基板。
【請求項21】
前記ESD放出部材は、少なくとも一つ以上のESD放出部材を含み、
前記少なくとも一つ以上のESD放出部材は、前記第1外部電極及び前記第2外部電極と接し、且つ前記本体のいずれか一面上に配置される、請求項18に記載の電子部品の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子部品及びその実装基板に関する。
【背景技術】
【0002】
積層型電子部品の一つである積層セラミックキャパシタ(MLCC:Multi‐Layered Ceramic Capacitor)は、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display)及びプラズマ表示装置パネル(PDP:Plasma Display Panel)などの映像機器、コンピュータ、スマートフォン及び携帯電話など、様々な電子製品の印刷回路基板に装着され、電気を充電又は放電させる役割を果たすチップ型のコンデンサである。
【0003】
このような積層セラミックキャパシタは、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、様々な電子装置の部品として使用可能である。コンピュータ、モバイル機器など、各種の電子機器が小型化、高出力化するにつれて積層セラミックキャパシタに対する小型化及び高容量化への要求が増大している。
【0004】
一方、スマートフォンをはじめ、IoT(モノのインターネット)のような電子機器の普及は今後さらに増える見通しであるが、これにより人の身体又は電子機器の接触による静電気放電(ESD:Electro Static Discharge)に対する対策が重要となっている。このようなことに備えるために、静電気放電サプレッサ(ESD Suppressor)といった部品を使用することで、静電気の影響を最小化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国公開特許第10-2022-0084658号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、積層型電子部品の実装面にESD放出部材を配置して、積層型電子部品のESDを効果的に制御することである。
【0007】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、積層型電子部品のいずれか一面に選択的にESD放出部材を配置することにより、基板上に実装される電子部品の空間活用度を向上させることである。
【0008】
本発明が解決しようとするいくつかの課題の一つは、複数のESD放出部材を一つの積層型電子部品と共に配置できるようにして、印加電圧又は積層型電子部品の容量などに応じてESDを効果的に制御することである。
【0009】
ただし、本発明が解決しようとするいくつかの課題は、上述した内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができるものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一実施形態に係る電子部品は、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板と上記基板の第1面及び第2面に配置される第1導電体及び第2導電体とを含むESD放出部材と、上記基板の第2面上に配置される積層型電子部品と、を含み、上記積層型電子部品は、本体と上記本体の外部に配置されて上記第1導電体及び第2導電体とそれぞれ連結される第1外部電極及び第2外部電極を含み、上記第1導電体及び第2導電体は、上記基板の第2面に互いに離隔して配置されて上記第1外部電極及び第2外部電極とそれぞれ連結される第1放出電極層及び第2放出電極層を含み、上記第1放出電極層は上記第2放出電極層に向かう方向に延伸する第1突出部を含み、上記第2放出電極層は上記第1放出電極層に向かう方向に延伸する第2突出部を含み、上記第1突出部の端部は上記第2放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、上記第2突出部の端部は上記第1放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含むことができる。
【0011】
本発明の他の一実施形態に係る電子部品の実装基板は、上部に少なくとも一対の電極パッドを含む印刷回路基板と、上記印刷回路基板上に配置される電子部品と、上記電極パッドと上記電子部品とを連結する半田と、を含み、上記電子部品は、本体と上記本体の外部に配置される第1外部電極及び第2外部電極を含む積層型電子部品、及び上記積層型電子部品と上記印刷回路基板との間に配置されるESD放出部材を含み、上記ESD放出部材は、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板と、上記基板の第1面及び第2面に配置される第1導電体及び第2導電体とを含み、上記第1導電体及び第2導電体は、上記基板の第2面に互いに離隔して配置されて上記第1外部電極及び第2外部電極とそれぞれ連結される第1放出電極層及び第2放出電極層を含み、上記第1放出電極層は上記第2放出電極層に向かう方向に延伸する第1突出部を含み、上記第2放出電極層は上記第1放出電極層に向かう方向に延伸する第2突出部を含み、上記第1突出部の端部は上記第2放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、上記第2突出部の端部は上記第1放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含むことができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明の様々な効果の一つは、積層型電子部品の実装面にESD放出部材を配置して、積層型電子部品のESDを効果的に制御できることである。
【0013】
本発明の様々な効果の一つは、積層型電子部品のいずれか一面に選択的にESD放出部材を配置することにより、基板上に実装される電子部品の空間活用度を向上させることができることである。
【0014】
本発明の様々な効果の一つは、複数のESD放出部材を一つの積層型電子部品と共に配置できるようにして、印加電圧又は積層型電子部品の容量などに応じて発生し得るESDを効果的に制御できることである。
【0015】
ただし、本発明の多様かつ有益な利点及び効果は上述の内容に限定されず、本発明の具体的な実施形態を説明する過程でより容易に理解することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【0016】
図1】本発明の一実施形態の積層型電子部品の斜視図を概略的に示すものである。
図2図1の内部電極の積層構造を示す分離斜視図を概略的に示すものである。
図3図1のI-I’線に沿った断面図を概略的に示すものである。
図4】本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものである。
図5図4のESD放出部材の斜視図を概略的に示すものである。
図6図5のESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図(a)及び第1面である底面図(b)を概略的に示すものである。
図7】(a)~(d)は、様々な形態のESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図を概略的に示すものである。
図8】複数個の突出部及び複数個の貫通孔が形成されたESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図(a)及び第1面である底面図(b)を概略的に示すものである。
図9図4のII’-II’線に沿った断面図を概略的に示すものである。
図10】本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものである。
図11】本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものである。
図12図4の電子部品が印刷回路基板上に配置された実施形態である電子部品の実装基板の斜視図を概略的に示すものである。
図13図12のIII’-III’線に沿った断面図を概略的に示すものである。
図14図12の電子部品にESD放出部材がさらに配置された電子部品の実装基板の斜視図を概略的に示すものである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、具体的な実施形態及び添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲が以下に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、通常の技術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等は、より明確な説明のために誇張されることがあり、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。
【0018】
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、図面に示した各構成の大きさ及び厚さは説明の便宜上、任意に示しているため、本発明は必ずしも図示したものに限定されない。なお、同一思想の範囲内の機能が同一である構成要素に対しては、同一の参照符号を用いて説明する。さらに、明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」と言うとき、これは特に反対の記載がない限り、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み得ることを意味する。
【0019】
図面において、第1方向は積層方向又は厚さT方向、第2方向は長さL方向、第3方向は幅W方向と定義することができる。本発明において、厚さT方向、長さL方向及び幅W方向は、厚さT、長さL及び幅Wを意味するものではない。これに関して、追加の説明が必要な場合、より具体的に説明する。
【0020】
電子部品
図1は、本発明の一実施形態の積層型電子部品の斜視図を概略的に示すものであり、図2は、図1の内部電極の積層構造を示す分離斜視図を概略的に示すものであり、図3図1のI-I’線に沿った断面図を概略的に示すものであり、図4は、本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものであり、図5は、図4のESD放出部材の斜視図を概略的に示すものであり、図6は、図5のESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図(a)及び第1面である底面図(b)を概略的に示すのであり、図7の(a)~(d)は、様々な形態のESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図を概略的に示すものであり、図8は、複数個の突出部及び複数個の貫通孔が形成されたESD放出部材の第1方向に対する第2面である平面図(a)及び第1面である底面図(b)を概略的に示すものであり、図9は、図4のII’-II’線に沿った断面図を概略的に示すものであり、図10は、本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものであり、図11は、本発明の一実施形態に係る電子部品の斜視図を概略的に示すものである。
【0021】
以下、図1図11を参照して、本発明の一実施形態に係る電子部品について詳細に説明する。ただし、電子部品のうち積層型電子部品の一例として、積層セラミックキャパシタについて説明するが、本発明は誘電体組成物を利用する様々な電子製品、例えば、インダクタ、圧電体素子、バリスタ、又はサーミスタなどにも適用することができる。
【0022】
本発明の一実施形態に係る電子部品10は、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板210と上記基板の第1面210-1及び第2面210-2に配置される第1導電体221及び第2導電体222とを含むESD放出部材200と、上記基板の第2面210-2上に配置される積層型電子部品100と、を含み、上記積層型電子部品100は、本体110と上記本体の外部に配置されて上記第1導電体221及び第2導電体222とそれぞれ連結される第1外部電極131及び第2外部電極132を含み、上記第1導電体221及び第2導電体222は、上記基板の第2面210-2に互いに離隔して配置されて上記第1外部電極131及び第2外部電極132とそれぞれ連結される第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aを含み、上記第1放出電極層221aは上記第2放出電極層222aに向かう方向に延伸する第1突出部221a’を含み、上記第2放出電極層222aは、上記第1放出電極層221aに向かう方向に延伸する第2突出部222a’を含み、上記第1突出部の端部は上記第2放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、上記第2突出部の端部は上記第1放出電極層に向かう方向に幅が狭くなる形状を含むことができる。
【0023】
本体110には、誘電体層111及び内部電極121、122が交互に積層されている。
【0024】
より具体的には、本体110は、本体110の内部に配置され、誘電体層111を間に挟んで互いに対向するように交互に配置される第1内部電極121及び第2内部電極122を含んで容量を形成する容量形成部Acを含むことができる。
【0025】
本体110の具体的な形状に特に限定はないが、図示のように本体110は六面体形状又はこれと類似の形状からなることができる。焼成過程で本体110に含まれたセラミック粉末の収縮により、本体110は完全な直線を有する六面体形状ではないが、実質的に六面体形状を有することができる。
【0026】
本体110は、第1方向に互いに対向する第1面及び第2面2、第1面1及び第2面2と連結され、第2方向に互いに対向する第3面3及び第4面4、第1面~第4面(1、2、3、4)と連結され、第3方向に互いに対向する第5面5及び第6面6を有することができる。
【0027】
本体110を形成する複数の誘電体層111は焼成された状態であって、隣接する誘電体層111同士の間の境界は走査型電子顕微鏡(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。
【0028】
誘電体層111を形成する原料は、十分な静電容量が得られる限り限定されない。一般的には、ペロブスカイト(ABO)系材料を使用することができ、例えば、チタン酸バリウム系材料、鉛複合ペロブスカイト系材料又はチタン酸ストロンチウム系材料などを使用することができる。チタン酸バリウム系材料としては、BaTiO系セラミック粉末を含むことができ、セラミック粉末の例示として、BaTiO、BaTiOにCa(カルシウム)、Zr(ジルコニウム)等が一部固溶した(Ba1-xCa)TiO(0<x<1)、Ba(Ti1-yCa)O(0<y<1)、(Ba1-xCa)(Ti1-yZr)O(0<x<1、0<y<1)又はBa(Ti1-yZr)O(0<y<1)などが挙げられる。
【0029】
また、誘電体層111を形成する原料は、チタン酸バリウム(BaTiO)などの粉末に、本発明の目的に応じて様々なセラミック添加剤、有機溶剤、結合剤、分散剤などが添加されることができる。
【0030】
誘電体層111の厚さは特に限定する必要はない。
【0031】
ただし、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために誘電体層111の厚さは0.6μm以下であってもよく、より好ましくは0.4μm以下であってもよい。
【0032】
ここで、誘電体層111の厚さは、第1内部電極121と第2内部電極122の間に配置される誘電体層111の厚さを意味することができる。
【0033】
一方、誘電体層111の厚さは、誘電体層111の第1方向のサイズを意味することができる。また、誘電体層111の厚さは、誘電体層111の平均厚さを意味することができ、誘電体層111の第1方向の平均サイズを意味することができる。
【0034】
誘電体層111の第1方向の平均サイズは、本体110の第1方向及び第2方向の断面(cross‐section)を倍率1万倍の走査型電子顕微鏡(SEM)でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的には、スキャンされたイメージにおいて、一つの誘電体層111を第2方向に等間隔である30個所の地点で第1方向のサイズを測定した平均値であることができる。上記等間隔である30個所の地点は容量形成部Acで指定することができる。また、このような平均値の測定を10個の誘電体層111に拡張して平均値を測定すると、誘電体層111の第1方向の平均サイズをさらに一般化することができる。
【0035】
内部電極121、122は誘電体層111と交互に積層されることができる。
【0036】
内部電極121、122は第1内部電極121及び第2内部電極122を含むことができ、第1内部電極121及び第2内部電極122は、本体110を構成する誘電体層111を間に挟んで互いに対向するように交互に配置され、本体110の第3面3及び第4面4にそれぞれ露出することができる。
【0037】
より具体的に、第1内部電極121は第4面4と離隔し、第3面3を介して露出することができ、第2内部電極122は第3面3と離隔し、第4面4を介して露出することができる。本体110の第3面3には第1外部電極131が配置されて第1内部電極121と連結され、本体110の第4面4には第2外部電極132が配置されて第2内部電極122と連結されることができる。
【0038】
すなわち、第1内部電極121は第2外部電極132とは連結されず、第1外部電極131と連結され、第2内部電極122は第1外部電極131とは連結されず、第2外部電極132と連結されることができる。このとき、第1内部電極121及び第2内部電極122は、中間に配置された誘電体層111によって互いに電気的に分離されてもよい。
【0039】
一方、本体110は、第1内部電極121が印刷されたセラミックグリーンシートと、第2内部電極122が印刷されたセラミックグリーンシートとを交互に積層した後、焼成して形成することができる。
【0040】
内部電極121、122を形成する材料は、特に限定されず、電気伝導性に優れた材料を使用することができる。例えば、内部電極121、122は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、錫(Sn)、タングステン(W)、チタン(Ti)及びこれらの合金のうち一つ以上を含むことができる。
【0041】
また、内部電極121、122は、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、錫(Sn)、タングステン(W)、チタン(Ti)及びこれらの合金のうち一つ以上を含む内部電極用導電性ペーストをセラミックグリーンシートに印刷して形成することができる。上記内部電極用導電性ペーストの印刷方法としては、スクリーン印刷法又はグラビア印刷法などを使用することができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0042】
一方、内部電極121、122の厚さは特に限定する必要はない。
【0043】
ただし、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、内部電極121、122の厚さは0.6μm以下であってもよく、より好ましくは0.4μm以下であってもよい。
【0044】
ここで、内部電極121、122の厚さは、内部電極121、122の第1方向のサイズを意味することができる。また、内部電極121、122の厚さは、内部電極121、122の平均厚さを意味することができ、内部電極121、122の第1方向の平均サイズを意味することができる。
【0045】
内部電極121、122の第1方向の平均サイズは、本体110の第1方向及び第2方向の断面(cross‐section)を倍率1万倍の走査型電子顕微鏡(SEM、Scanning Electron Microscope)でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて、一つの内部電極121、122を第2方向に等間隔である30個所の地点で第1方向のサイズを測定した平均値であることができる。上記等間隔である30個所の地点は容量形成部Acで指定することができる。また、このような平均値の測定を10個の内部電極121、122に拡張して平均値を測定すると、内部電極121、122の第1方向の平均サイズをさらに一般化することができる。
【0046】
一方、本体110は、容量形成部Acの第1方向の両端面(end‐surface)上に配置されたカバー部112、113を含むことができる。
【0047】
より具体的に、容量形成部Acの第1方向の上部に配置される上部カバー部112、及び容量形成部Acの第1方向の下部に配置される下部カバー部113を含むことができる。
【0048】
上部カバー部112及び下部カバー部113は、単一の誘電体層111又は2つ以上の誘電体層111を容量形成部Acの上下面にそれぞれ第1方向に積層して形成することができ、基本的に物理的又は化学的ストレスによる内部電極121、122の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0049】
上部カバー部112及び下部カバー部113は、内部電極121、122を含まず、誘電体層111と同じ材料を含むことができる。すなわち、上部カバー部112及び下部カバー部113はセラミック材料を含むことができ、例えば、チタン酸バリウム(BaTiO)系セラミック材料を含むことができる。
【0050】
一方、カバー部112、113の厚さは特に限定する必要はない。
【0051】
ただし、積層型電子部品の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、カバー部112、113の厚さは100μm以下であってもよく、好ましくは30μm以下であってもよく、超小型製品では、より好ましくは20μm以下であってもよい。
【0052】
ここで、カバー部112、113の厚さは、カバー部112、113の第1方向のサイズを意味することができる。また、カバー部112、113の厚さは、カバー部112、113の平均厚さを意味することができ、カバー部112、113の第1方向の平均サイズを意味することができる。
【0053】
カバー部112、113の第1方向の平均サイズは、本体110の第1及び第2方向の断面(cross‐section)を倍率1万倍の走査型電子顕微鏡(SEM)でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて、一つのカバー部を第2方向に等間隔である30個所の地点で厚さを測定した平均値であることができる。上記等間隔である30個所の地点は上部カバー部112で指定することができる。
【0054】
一方、本発明の図面には図示していないが、本体110の第3方向の両端面(end‐surface)上にはサイドマージン部が配置されることができる。
【0055】
より具体的には、サイドマージン部は、本体110の第5面5に配置された第1サイドマージン部、及び第6面6に配置された第2サイドマージン部を含むことができる。すなわち、サイドマージン部は、本体110の第3方向の両端面(end‐surface)に配置されることができる。
【0056】
サイドマージン部は、本体110の第2及び第3方向の断面(cross‐section)を基準に、第1及び第2内部電極121、122の第3方向の両端と本体110の境界面との間の領域を意味することができる。
【0057】
サイドマージン部は、基本的に物理的又は化学的ストレスによる内部電極の損傷を防止する役割を果たすことができる。
【0058】
サイドマージン部は、セラミックグリーンシート上にサイドマージン部が形成される箇所を除き、導電性ペーストを塗布して内部電極121、122を形成し、内部電極121、122による段差を抑制するために、積層後の内部電極121、122を本体110の第5面5及び第6面6に露出するように切断した後、単一の誘電体層111又は2つ以上の誘電体層111を容量形成部Acの第3方向の両端面(end‐surface)に第3方向に積層して形成することもできる。
【0059】
一方、第1サイドマージン部及び第2サイドマージン部の幅は特に限定する必要はない。
【0060】
ただし、積層型電子部品100の小型化及び高容量化をより容易に達成するために、第1及び第2サイドマージン部の幅は100μm以下であってもよく、好ましくは30μm以下であってもよく、超小型製品では、より好ましくは20μm以下であってもよい。
【0061】
ここで、サイドマージン部の幅は、サイドマージン部の第3方向のサイズを意味することができる。また、サイドマージン部の幅は、サイドマージン部の平均幅を意味することができ、サイドマージン部の第3方向の平均サイズを意味することができる。
【0062】
サイドマージン部の第3方向の平均サイズは、本体110の第1方向及び第3方向の断面(cross‐section)を倍率1万倍の走査型電子顕微鏡(SEM)でイメージをスキャンして測定することができる。より具体的に、スキャンされたイメージにおいて、一つのサイドマージン部を第1方向に等間隔である30個所の地点で第3方向のサイズを測定した平均値であることができる。上記等間隔である30個所の地点は、第1サイドマージン部で指定することができる。
【0063】
本発明の一実施形態では、セラミック電子部品100が2つの外部電極131、132を有する構造について説明しているが、外部電極131、132の個数や形状などは、内部電極121、122の形態やその他の目的に応じて変更することができる。
【0064】
外部電極131、132は、本体110の外部に配置され、後述する第1導電体221及び第2導電体222とそれぞれ連結される第1外部電極131及び第2外部電極132を含むことができる。
【0065】
外部電極131、132は本体110上に配置され、内部電極121、122と連結されることができる。
【0066】
より具体的に、外部電極131、132は、本体110の第3面3及び第4面4にそれぞれ配置され、第1内部電極121及び第2内部電極122とそれぞれ連結される第1外部電極131及び第2外部電極132を含むことができる。すなわち、第1外部電極131は本体の第3面3に配置されて第1内部電極121と連結されることができ、第2外部電極132は本体の第4面4に配置されて第2内部電極122と連結されることができる。
【0067】
第1外部電極131及び第2外部電極、132は、本体110の第3面3及び第4面4にそれぞれ配置される第1接続部131a及び第2接続部132aと、第1接続部131a及び第2接続部132aから本体110の第1面1、第2面2、第5面5、及び第6面6の一部まで延伸する第1バンド部131b及び第2バンド部132bとを含むことができる。
【0068】
より具体的には、第1外部電極131は、第1接続部131aと第1バンド部131bとを含むことができる。第1接続部131aは、本体の第3面3に配置され、本体110の第3面3を介して露出する第1内部電極121と電気的に連結されることができる。第1バンド部131bは、固着強度の向上又は第1導電体221との接触のために、第1接続部131aから本体110の第1面1、第2面2、第5面5、第6面6の一部まで延伸する部分である。
【0069】
第2外部電極132は、第2接続部132aと第2バンド部132bとを含むことができる。第2接続部132aは、本体の第4面4に配置され、本体110の第4面4を介して露出する第2内部電極122と電気的に連結されることができる。第2バンド部132bは、固着強度の向上又は第2導電体222との接触のために、第2接続部132aから本体110の第1面1、第2面2、第5面5、第6面6の一部まで延伸する部分である。
【0070】
外部電極131、132は、金属などのように電気伝導性を有するものであれば、如何なる物質を使用して形成されてもよく、電気的特性、構造的安定性などを考慮して具体的な物質が決定されてもよく、さらに、多層構造を有してもよい。
【0071】
例えば、外部電極131、132は、本体110に配置される電極層、及び電極層上に配置されるめっき層を含むことができる。
【0072】
電極層に対するより具体的な例を挙げると、電極層は、導電性金属及びガラスを含む焼成電極であってもよく、導電性金属及び樹脂を含む樹脂系電極であってもよい。
【0073】
また、電極層は、本体110上に焼成電極及び樹脂系電極が順次に形成された形態であってもよい。
【0074】
また、電極層は、本体110上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されてもよく、焼成電極上に導電性金属を含むシートを転写する方式で形成されたものであってもよい。
【0075】
電極層に使用される導電性金属は、静電容量の形成のために上記内部電極121、122と電気的に連結できる材質であれば、特に限定されず、例えば、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、金(Au)、白金(Pt)、錫(Sn)、タングステン(W)、チタン(Ti)、及びこれらの合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができる。電極層は、上記導電性金属粉末にガラスフリットを添加して設けられた導電性ペーストを塗布した後、焼成することにより形成されることができる。
【0076】
めっき層は実装特性を向上させる役割を果たす。
【0077】
めっき層の種類は特に限定されず、ニッケル(Ni)、錫(Sn)、パラジウム(Pd)及びこれらの合金のうち一つ以上を含む単一層のめっき層であってもよく、複数の層で形成されてもよい。
【0078】
めっき層に対するより具体的な例を挙げると、めっき層は、Niめっき層又はSnめっき層であってもよく、電極層上にNiめっき層及びSnめっき層が順次に形成された形態であってもよく、Snめっき層、Niめっき層及びSnめっき層が順次に形成された形態であってもよい。また、めっき層は、複数のNiめっき層及び/又は複数のSnめっき層を含むこともできる。
【0079】
本発明の一実施形態に係る電子部品10は、積層型電子部品100及びESD放出部材200を含むことができる。
【0080】
ESD放出部材200は、互いに対向する第1面210-1及び第2面210-2を有する基板210と、基板210の第1面210-1及び第2面210-2に配置される第1導電体221及び第2導電体222とを含むことができる。
【0081】
本発明において、本体110の第1面1及び第2面2と基板210の第1面210-1及び第2面210-2とは異なることがあり、各構成に応じて区分して説明する。
【0082】
ESD放出部材200は、積層型電子部品100の一面に配置されることができ、例えば、本体110の第1面1、第2面2、第5面5、及び第6面6のうち一面に配置されることができる。すなわち、ESD放出部材200は、第1バンド部131b及び第2バンド部132bと接する一面に配置されてもよい。
【0083】
ここで、ESD放出部材200は、積層型電子部品100よりも長さ及び幅が小さくてもよい。より具体的に、ESD放出部材200は、第1外部電極131及び第2外部電極132が形成された電子部品100の最外郭地点より内側に形成され、第1バンド部131b及び第2バンド部132bの一部の領域と重なるように配置されることができる。
【0084】
ESD放出部材200は、互いに対向する第1面210-1及び第2面210-2を有する基板210と、基板210を貫通する第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2と、第1導電体221及び第2導電体222とを含むことができる。
【0085】
このとき、積層型電子部品100は基板210の第2面210-2上に配置されることができ、第1外部電極131及び第2外部電極132は第1導電体221及び第2導電体222とそれぞれ連結されることができる。
【0086】
本発明の一実施形態において、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2は一つ以上であってもよい。
【0087】
より具体的には、第1貫通孔h1は、第1-1貫通孔h1-1及び第1-2貫通孔h1-2を含むことができ、互いに離隔していてもよい。第2貫通孔h2は、孔h2-1及び第2-2貫通孔h2-2を含むことができ、互いに離隔していてもよい。
【0088】
基板210は高剛性物質からなることができ、例えば、アルミナ(Alumina)からなってもよいが、特にこれに限定されるものではない。
【0089】
基板の第2面210-2には、積層型電子部品100の一面が接するように配置されることができる。基板の第1面210-1は、電子部品10が印刷回路基板600と接する実装面となり得る。
【0090】
第1導電体221及び第2導電体222は、第2方向において互いに対称になるように離隔形成され、それぞれ第1外部電極131及び第2外部電極132と連結されることができる。また、電子部品10が印刷回路基板600に実装されるとき、第1導電体221及び第2導電体222がそれぞれ印刷回路基板600の電極パッド610、620と接続されることにより、積層型電子部品100と印刷回路基板600とを互いに連結する機能を行うことができる。
【0091】
第1導電体221及び第2導電体222は、導電性ペーストを基板210上に印刷して形成することができ、ここで、導電性ペーストはニッケル(Ni)、銅(Cu)、錫(Sn)、又はこれらの合金のうち少なくとも一つを含むことができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、ディッピング(dipping)によって形成されるか、又はめっき(plating)、蒸着(deposition)などの他の方法を用いて形成されることもできる。
【0092】
第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第1面210-1及び第2面210-2の少なくとも一面上に一定の厚さを有して形成されてもよく、必要に応じて、表面と同じ厚さで平らに形成されてもよい。
【0093】
ここで、第1導電体221及び第2導電体222の厚さとは、第1方向のサイズを意味することができる。
【0094】
第1導電体221及び第2導電体222が基板の第1面210-1及び第2面210-2と同じ厚さで形成される場合、基板210は第1導電体221及び第2導電体222が形成される領域に対して所定の段差を有することができる。
【0095】
ここで、基板210の厚さは、基板210が積層型電子部品100の実装面に配置されるときの厚さ、言い換えれば、積層型電子部品100と印刷回路基板600との間に配置されるときの第1方向のサイズを意味することができるが、特にこれに限定されるものではなく、基板の第1面210-1及び第2面210-2が本体110の一面と平行になるように配置されるとき、基板の第1面210-1及び第2面210-2の間のサイズを意味することができる。
【0096】
第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第2面210-2に第2方向に互いに離隔して配置されて第1外部電極131及び第2外部電極132とそれぞれ連結される第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aを含むことができ、基板の第1面210-1に第2方向に互いに離隔して配置される第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bを含むことができる。
【0097】
また、基板210には、第1及び第2貫通孔h1、h2が第2方向において互いに対称になるように形成されることができ、第1導電体221及び第2導電体222は第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内面をそれぞれカバーする第1ビア電極221c及び第2ビア電極222cを含むことができる。
【0098】
より具体的には、第1導電体221は本体110の第3面3に近く配置され、第1放出電極層221a、第1下面電極層221b及び第1ビア電極221cを含むことができる。
【0099】
第1貫通孔h1は、第1放出電極層221a、基板210及び第1下面電極層221bを貫通するように形成されることができる。
【0100】
第1貫通孔h1の内面をカバーする第1ビア電極221cは、第1放出電極層221aと第1下面電極層221bとを互いに連結することができる。
【0101】
言い換えれば、第1導電体221は、第1ビア電極221cを含む一体であって、基板の第1面210-1の少なくとも一部の領域をカバーする第1下面電極層221b、及び基板の第2面210-2の少なくとも一部の領域をカバーする第1放出電極層221aを含むことができる。
【0102】
第2導電体222は、本体110の第4面4に近く配置され、第2放出電極層222a、第2下面電極層222b及び第2ビア電極222cを含むことができる。
【0103】
第2貫通孔h2は、第2放出電極層222a、基板210及び第2下面電極層222bを貫通するように形成されることができる。
【0104】
第2貫通孔h2の内面をカバーする第2ビア電極222cは、第2放出電極層222aと第2下面電極層222bとを互いに連結することができる。
【0105】
言い換えれば、第2導電体222は、第2ビア電極222cを含む一体であって、基板の第1面210-1の少なくとも一部の領域をカバーする第2下面電極層222b、及び基板の第2面210-2の少なくとも一部の領域をカバーする第2放出電極層222aを含むことができる。
【0106】
第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第1面210-1及び基板の第2面210-2にそれぞれ非対称に形成されることができる。すなわち、基板の第1面210-1に配置される第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bと、基板の第2面210-2に配置される第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの形状は互いに異なってもよい。
【0107】
一方、第1放出電極層221aは、第2放出電極層222aに向かう方向に延伸する第1突出部221a’を含み、第2放出電極層222aは、第1放出電極層221aに向かう方向に延伸する第2突出部222a’を含むことができる。
【0108】
このとき、第1突出部221a’の端部は、第2放出電極層222aに向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、第2突出部222a’の端部は、第1放出電極層221aに向かう方向に幅が狭くなる形状を含むことができる。
【0109】
また、本発明の一実施形態において、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は少なくとも一つ以上であってもよい。
【0110】
より具体的には、第1突出部221a’は、第1-1突出部221a’-1及び第1-2突出部221a’-2を含むことができ、第2突出部222a’は、第2-1突出部222a’-1及び第2-2突出部222a’-2を含むことができる。
【0111】
このとき、第1-1突出部221a’-1及び第2-1突出部222a’-1は、互いに向かって突出して所定の第1離隔部240-1を有したまま離隔していてもよく、第1-2突出部221a’-2及び第2-2突出部222a’-2は、互いに向かって突出して所定の第2離隔部240-2を有したまま離隔していてもよい。
【0112】
ここで、第1離隔部240-1及び第2離隔部240-2のサイズは異なってもよい。
【0113】
より具体的には、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aは、互いに離隔して配置された両端部において、中心部に向かうようにそれぞれ延伸して形成された第1突出部221a’及び第2突出部222a’と、第1突出部221a’及び第2突出部222a’の間に形成された離隔部240を含むことができ、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は互いに向かって幅が減少する領域である第1領域P1を含むことができる。
【0114】
すなわち、図示のように、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aは、「T」字形状を有することができ、第3方向に形成された幅が狭い部分が互いに対向するように配置されることができる。
【0115】
言い換えれば、第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第2面210-2の互いに対向する両端部において、中心部に向かうようにそれぞれ延伸して形成されることができ、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aのうち、基板の第2面210-2の中心部に向けて互いに対向するように配置された部分を、第1突出部221a’及び第2突出部222a’と定義することができる。
【0116】
したがって、「T」字形状を有する第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aが使用される場合、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は、基板210よりも狭い幅を有するように形成されることができる。
【0117】
このとき、第1突出部221a’の端部は、第2放出電極層222aに向かう方向に幅が狭くなる形状を含み、第2突出部222a’の端部は、第1放出電極層221aに向かう方向に幅が狭くなる形状を含むことができる。つまり、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は、互いに向かって幅が減少する領域である第1領域P1を含むことができる。
【0118】
ここで、幅の方向は、第1突出部221a’及び第2突出部222a’に垂直な方向であってもよく、より具体的に、第3方向を意味することができるが、特にこれに限定されるものではない。例えば、ESD放出部材が積層型電子部品の第5面又は第6面に配置されるときの幅方向は、第1方向を意味することができる。
【0119】
すなわち、第1突出部221a’及び第2突出部222a’の幅は第3方向のサイズを意味することができる。
【0120】
本発明の一実施形態において、第1突出部221a’の端部及び上記第2突出部222a’の端部はテーパ(taper)形状を含むことができる。
【0121】
すなわち、第1領域P1はテーパ形状を含むことができる。
【0122】
ここで、テーパ形状とは、中心線を基準に両側面の傾斜が対称に現れることを意味し、第1突出部221a’及び第2突出部222a’の中心点を通る中心線を第2方向に引いたとき、第2方向の中心線を基準に両側面の傾斜が第3方向に対称に形成されることを意味することができる。
【0123】
このとき、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの最大幅をPW0、上記第12突出部及び第2突出部の端部のうち、一端の幅サイズをそれぞれPW12、他端の幅サイズをそれぞれPW1と定義するとき、0≦PW1<PW12≦PW0を満たすことができる。
【0124】
すなわち、第1領域P1の一端の幅をPW12、他端の幅をPW1と定義することができる。
【0125】
本発明では、説明の便宜上、第1突出部221a’の一端及び他端と第2突出部222a’の一端及び他端を同様に説明するが、特にこれに限定されるものではない。
【0126】
すなわち、第1突出部221a’の一端及び第2突出部222a’の一端の幅をPW12と定義したが、同じ幅サイズを意味するものではなく、第1突出部221a’の幅と第2突出部222a’のそれぞれの幅をPW12と定義したものであることができ、以下で説明する内容もこれと同じ意味であることができる。
【0127】
第1突出部221a’及び第2突出部222a’のうち第1領域P1の一端は、それぞれ第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aに近い距離にある一端を意味することができ、第1領域P1の他端は、第1突出部221a’及び第2突出部222a’に近い距離にある他端を意味することができる。
【0128】
言い換えれば、第1突出部221a’の第1領域P1の一端は、第1放出電極層221aに近い距離にある一端を意味することができ、第1突出部221a’の第1領域P1の他端は、第2突出部222a’の他端に近い距離にある他端を意味することができる。また、第2突出部222a’の第1領域P1の一端は、第2放出電極層222aに近い距離にある一端を意味することができ、第2突出部222a’の第1領域P1の他端は、第1突出部221a’に近い距離にある他端を意味することができる。
【0129】
第1突出部221a’及び第2突出部222a’の端部のうち、上記一端及び他端は平行であってもよい。すなわち、第1領域P1の一端及び他端は平行であってもよい。
【0130】
このとき、第1領域P1の一端の幅サイズPW2及び他端の幅サイズPW1は0μm超であり、直線形状を有することができ、さらに2つの直線は平行であることができる。ただし、ここで、平行であるとは、2つの直線を延長したときに限りなく平行なものではなく、実質的に平行であることを意味することができる。
【0131】
一方、第1領域P1の他端の幅サイズPW1は0≦PW1を満たすことができる。
【0132】
このとき、PW1の幅サイズが0であるとは、点を意味することができ、頂点又は先の尖った点(尖点)を意味することができる。
【0133】
より具体的には、尖点は、2つの直線が接する点において角度を形成する頂点を含むことができ、2つの曲線が接する点において角度の測定が不可能な尖点(sharp point)を含むことができる。
【0134】
すなわち、第1領域P1において幅が減少するとは、幅サイズが線形的に減少することを含むことができ、幅サイズが曲線の形状に減少する形状を含むことができるが、特にこれに限定されるものではなく、先の尖った形状を有する全てのものを意味することができる。
【0135】
第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの第1突出部221a’及び第2突出部222a’が尖っているほど、積層型電子部品100に加えられる電界E(electric field)が第1突出部221a’及び第2突出部222a’に容易に集まることができ、これにより電界集中(electric intensity)がよりよく発生し、集中された電界EはESD放出部230を介して抜け出して高電圧印加による積層型電子部品100の破損及び欠陥の発生を防止することができる。
【0136】
一方、第1領域P1の他端の幅サイズPW12はPW12≦PW0を満たすことができる。
【0137】
より具体的に、第1領域P1の他端の幅サイズPW12と第1及び第2放出電極層の最大幅サイズPW0が同じである(PW12=PW0)ということは、第1突出部221a’及び第2突出部222a’が第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aから突出した形状よりは第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aが延長形成され、そのサイズが減少する形状に近いことを意味し得るが、形状は特にこれに限定されるものではない。
【0138】
第1領域P1の他端の幅サイズPW12が第1放出電極層及び第2放出電極層の最大幅サイズPW0よりも小さい(PW12<PW0)ということは、第1突出部221a’及び第2突出部222a’が第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aから突出した形状に近いことを意味し得るが、形状は特にこれに限定されるものではない。
【0139】
本発明の一実施形態において、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は幅が一定の形状を含むことができる。
【0140】
このとき、幅が一定な領域を第2領域P2と定義することができる。
【0141】
言い換えれば、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は、幅が減少する領域である第1領域P1、及び幅が一定な領域である第2領域P2を含むことができる。
【0142】
より具体的には、第1突出部221a’は、第1放出電極層221aから延伸して形成され、第2放出電極層222aに向かう方向に幅が一定になった後、狭くなる形状であり、第2突出部222a’は、第2放出電極層222aから延伸して形成され、第1放出電極層221aに向かう方向に幅が一定になった後、狭くなる形状であってもよい。つまり、第1突出部221a’及び第2突出部222a’の第2領域P2は、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aからそれぞれ延伸して形成された形状であってもよく、第1突出部221a’及び第2突出部222a’の第1領域P1は、第2領域P2からそれぞれ延伸して形成された形状であってもよい。
【0143】
より具体的には、第2領域P2の幅をPW2と定義するとき、0≦PW1<PW12≦PW2<PW0を満たすことができる。
【0144】
すなわち、第2領域P2は、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの最大幅より小さく形成され、突出した形状を有することができ、第1領域P1の一端の幅サイズPW12は、第2領域P2の幅サイズPW2と同一又は小さくてもよく、延長形成された形状であってもよい。
【0145】
このとき、第1領域の長さPL1及び第2領域の長さPL2は同一又は異なってもよく、第1領域の長さPL1が第2領域の長さPL2よりも長い(PL2<PL1)場合、先の尖った形状をより容易に形成することができ、第2領域の長さPL2が第1領域の長さPL1よりも長い(PL1<PL2)場合、電界が他の方向に漏れず、より安定的に電界を集中させることができる。ただし、特にこれに限定されるものではなく、電界をより容易に集中させることができる構造であればよい。
【0146】
一方、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aは互いに離隔していてもよく、このとき、互いに離隔している領域を離隔部240と定義することができる。
【0147】
より具体的には、第1突出部221a’及び第2突出部222a’は、それらの間に形成された離隔部240を含むことができる。
【0148】
離隔部240は、基板210の中心部において所定の間隔だけ互いに離隔した形状であってもよく、上記所定の間隔は1μm以上100μm以下であってもよい。
【0149】
すなわち、離隔部240のサイズは1μm以上100μm以下であってもよく、このとき、離隔部240のサイズは第2方向のサイズを意味することができる。
【0150】
離隔部240は、ESDバイパス(bypass)の役割を果たすことができる。離隔部240のうち第1突出部221a’及び第2突出部222a’の間の間隔(又はギャップ(gap))は、ESDターンオン(turn on)電圧を決定する役割を果たすことができる。
【0151】
ここで、ターンオン電圧とは、ESDが作動して高電圧の静電気がリード電極に通じる電圧を意味することができる。
【0152】
離隔部240の間隔が1μm未満の場合、集中された電界EがESD放出部230を介して抜けにくくなることがあり、離隔部240の間隔が100μmを超える場合、電界Eを集中させにくくなるか、又はESD放出部230を過度に大きく形成することになり、電子部品10のサイズが大きくなるという問題点が発生する可能性がある。ただし、離隔部240の間隔はこれに限定されるものではなく、電子部品10のサイズに応じて、又はESD放出を効果的に実現できるサイズであればよい。
【0153】
一方、ESD放出部材200は、第1突出部221a’の端部、第2突出部222a’の端部、及び離隔部240を同時にカバーするように配置されるESD放出部230をさらに含むことができる。
【0154】
より具体的に、第1突出部221a’の一端と第2突出部222a’の一端及び離隔部240を同時にカバーするように配置されるESD放出部230をさらに含むことができる。
【0155】
ESD放出部230は、基板の第2面210-2上に配置され、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの一端及び離隔部240を同時にカバーするように形成されることができる。
【0156】
ESD放出部230は、基板210上にESDペースト(paste)を印刷して形成することができ、ここでESDペーストは導電性物質と絶縁性物質とが混合して形成されたものであってもよい。
【0157】
ESDペーストに含まれる導電性物質は、例えば、銅(Cu)、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、錫(Sn)、ニッケル(Ni)、金(Au)及びこれらの合金のうち少なくとも一つ以上を含むことができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0158】
ESDペーストに含まれる絶縁性物質は、例えば、エポキシなどの樹脂を含むことができるが、特にこれに限定されるものではない。
【0159】
本発明の一実施形態において、ESD放出部230は少なくとも一つ以上であってもよい。
【0160】
より具体的には、ESD放出部230は、第1放出部230-1及び第2放出部230-2を含むことができる。
【0161】
このとき、第1放出部230-1は、第1-1突出部221a’-1、第2-1突出部222a’-2及び第1離隔部240-1を同時にカバーすることができ、第2放出部230-2は、第1-2突出部221a’-2、第2-2突出部222a’-2及び第2離隔部240-2を同時にカバーすることができる。
【0162】
一方、他の一例として、ESD放出部230は導電性高分子を含むことができる。伝導性高分子は、コネクタからシステム又はICに信号が伝達される信号インタフェース(signal interface)や、電源段のICブロック又は通信ライン(line)から入力される信号電圧が定格電圧(回路電圧)レベルである場合には、不導体の特性を有するが、瞬間的にESDなどの過電圧が発生する場合、導体の特性を有することができる。
【0163】
第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第1面210-1に互いに離隔して配置される第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bを含むことができる。
【0164】
より具体的には、基板の第1面210-1に配置される第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bが有する形状は様々であってもよく、例えば、それぞれ矩形形状を有してもよく、第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bは、突出部を形成せずに、互いに第2方向に離隔して配置されてもよいが、特にこれに限定されるものではない。
【0165】
また、第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bは、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aと第1方向に少なくとも一部の領域がそれぞれ重なるように配置されてもよい。
【0166】
さらに、本発明の一実施形態によれば、第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第1面210-1及び第2面210-2と垂直な側面には形成されなくてもよい。
【0167】
すなわち、第1導電体221及び第2導電体222は、基板の第1面210-1及び第2面210-2と、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内面にはそれぞれ形成されてもよいが、基板210の第2方向の両側面及び第3方向の両側面には形成されなくてもよい。
【0168】
積層型電子部品100は直流電源においてオープン(open)回路であるが、外部環境により本体110の内部にクラック(crack)が発生すると、内部電極121、122が互いに重なったり、電流パス(current path)が生じたりすることで、ショート(short)により不良が発生する可能性がある。ショートによる不良は、設計していない線路に過電流が流れ、他の部品にまで悪影響を及ぼす可能性がある。
【0169】
従来は、外力によってクラックが生じやすい外部電極側のマージンを増加させ、クラックが発生しても内部電極の両電極間のショートが発生しないように設計していたが、この場合、マージンの増加によりキャパシタンス(capacitance)を実現する内部電極の面積が相対的に減少することができる。
【0170】
本実施形態によれば、積層型電子部品100の一面にESD放出部材200を取り付けてESDサプレッサ(ESD suppressor)のようなESDバイパス機能を提供することにより、積層型電子部品の内部電極の設計を変更せずともESD保護機能を実現することができる。
【0171】
また、第1放出電極層221aと第2放出電極層222aの間の間隔である離隔部240の間隔を調節するか、又はESD放出部230を形成することにより、ESDの過電圧を制御することができる効果がある。
【0172】
より具体的に、印刷回路基板600から積層型電子部品100に流入した高電圧は、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aを介して流れた後、離隔部240上に形成されたESD放出部230を介して電圧が流出することにより、高電圧印加による積層型電子部品100の破損及び欠陥の発生を防止できる効果がある。
【0173】
本発明の一実施形態に係る電子部品10は、第1外部電極131と第2外部電極132とESD放出部材200との間にそれぞれ配置される第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320をさらに含むことができる。
【0174】
積層型電子部品100とESD放出部材200は、第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320を介して接合することができ、より具体的に、第1外部電極131及び第2外部電極132と第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aは、それぞれ第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320によって連結されることができる。
【0175】
すなわち、第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320は、第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aの一部と、第1バンド部131b及び第2バンド部132bの一部とを互いに接合させることができ、このとき、第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320は、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の少なくとも一部を充填することができるが、特にこれに限定されるものではなく、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2が形成されていない部分にのみ配置されることもできる。
【0176】
第1導電性接合層310及び第2導電性接合層320は、特に限定されるものではないが、例えば、導電性金属又は樹脂を含むことができ、これにより、第1外部電極131及び第2外部電極132と第1導電体221及び第2導電体222との間を電気的に連結させるとともに、積層型電子部品100とESD放出部材200との間の接合力を向上させて固着強度を高める機能を行うことができる。
【0177】
以下では、一つ又は複数のESD放出部材を含む電子部品の様々な実施形態について説明する。
【0178】
本発明の一実施形態において、ESD放出部材は、少なくとも一つ以上のESD放出部材を含むことができ、少なくとも一つ以上のESD放出部材は、第1バンド部131b及び第2バンド部132bと接し、且つ第1面1、第2面2、第5面5、及び第6面6の中から選択された一つ以上の一面上に配置されることができる。
【0179】
より具体的には、ESD放出部材200は、本体110の第1面1が配置された側の一面、すなわち、積層型電子部品100の実装面に接するように結合されることができる。
【0180】
このような実施形態では、電子部品10を印刷回路基板600に実装する場合、ESD放出部材200が積層型電子部品100と印刷回路基板600との間に配置されることができる。また、ESD放出部材200の基板の第1面210-1及び印刷回路基板600の間には、電子部品10を印刷回路基板600上に固定させる半田710、720が配置されることができる。
【0181】
このとき、基板の第1面210-1に塗布された半田710、720の一部が、基板210に設けられた第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間のうち少なくとも一部を満たすように配置されることができる。このように、半田710、720が第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部に引き込まれて一部を満たしながら配置される場合、半田710、720とESD放出部材200との接合面積が広くなり、印刷回路基板600と電子部品10との間の固着力が増大することができる。
【0182】
本発明の一実施形態によれば、ESD放出部材200は、積層型電子部品100の実装面ではなく、他面と接するように結合されることができる。例えば、図示の電子部品12のように、一つのESD放出部材500は、本体110の第6面6上に配置され、第1バンド部131b及び第2バンド部132bと接することができる。このとき、ESD放出部材500の基板の第1面に配置された第1導電体521及び第2導電体522の第1下面電極層及び第2下面電極層が積層型電子部品100の外側に向かうように結合されることができる。
【0183】
積層型電子部品100に複数のESD放出部材が結合される実施形態の場合、複数のESD放出部材は、本体110の第1面1、第2面2、第5面5、及び第6面6が配置された面のうち、2以上の面上でそれぞれ第1バンド部131b及び第2バンド部132bと結合することができる。
【0184】
このとき、一つの積層型電子部品100に結合される複数のESD放出部材の個数は特に限定されず、複数のESD放出部材が配置される位置も特に限定されない。
【0185】
例えば、図示の電子部品11のように、積層型電子部品100の互いに対向する面にそれぞれのESD放出部材200、400が配置されてもよい。
【0186】
より具体的には、一方のESD放出部材200は、積層型電子部品100の実装面である第1面1に配置され、高電圧用ESD放出部材200に該当することができ、他方のESD放出部材400は、積層型電子部品100の第2面2に配置され、低電圧用ESD放出部材400に該当することができる。
【0187】
すなわち、積層型電子部品100のいずれか一面に高電圧用ESD放出部材を配置し、他の一面には低電圧用ESD放出部材を配置することによって、より広い範囲をカバーするESD電圧を有する電子部品10への適用が可能となり得る。
【0188】
ただし、複数のESD放出部材が積層型電子部品100の互いに対向する面に配置される必要はなく、本体110の第1面、第2面、第5面、及び第6面のうち選択された2以上の面に、複数のESD放出部材を自由に配置することができる。
【0189】
このように、積層型電子部品100のいずれか一面に、ESD放出部材を自由に配置することにより、印刷回路基板600上に実装される電子部品10の空間活用度を高めることができる効果がある。
【0190】
電子部品の実装基板
図12は、図4の電子部品が印刷回路基板上に配置された実施形態である電子部品の実装基板の斜視図を概略的に示すものであり、図13は、図12のIII’-III’線に沿った断面図を概略的に示すものであり、図14は、図12の電子部品にESD放出部材がさらに配置された電子部品の実装基板の斜視図を概略的に示すものである。
【0191】
以下、図12図14を参照して、電子部品を実装基板に実装した実施形態である電子部品の実装基板について説明する。上述した電子部品と同様の内容については省略して説明する。
【0192】
本発明の一実施形態に係る電子部品の実装基板1000は、上部に少なくとも一対の電極パッド610、620を含む印刷回路基板600と、上記印刷回路基板600上に配置される電子部品10と、上記電極パッド610、620と上記電子部品10とを連結する半田710、720と、を含み、上記電子部品10は、本体110と上記本体110の外部に配置される第1外部電極131及び第2外部電極132を含む積層型電子部品100、及び上記積層型電子部品100と上記印刷回路基板600との間に配置されるESD放出部材200を含み、上記ESD放出部材200は、互いに対向する第1面及び第2面を有する基板210と上記基板の第1面210-1及び第2面210-2に配置される第1導電体221及び第2導電体222とを含むESD放出部材200と、上記基板の第2面210-2上に配置される積層型電子部品100と、を含み、上記積層型電子部品100は、本体110と上記本体の外部に配置されて上記第1導電体221及び第2導電体222とそれぞれ連結される第1外部電極131及び第2外部電極132を含み、上記第1導電体221及び第2導電体222は、上記基板の第2面210-2に互いに離隔して配置されて上記第1外部電極131及び第2外部電極132とそれぞれ連結される第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aを含み、上記第1放出電極層221a及び第2放出電極層222aは、互いに離隔して配置された両端部において、中心部に向かうようにそれぞれ延伸して形成された第1突出部221a’及び第2突出部222a’と上記第1突出部221a’及び第2突出部222a’との間に形成された離隔部240を含み、上記第1突出部221a’及び第2突出部222a’は、互いに向かって幅が減少する領域である第1領域P1を含むことができる。
【0193】
一対の電極パッド610、620は、電子部品10のうち、ESD放出部材200の第1導電体221及び第2導電体222とそれぞれ連結される第1電極パッド610及び第2電極パッド620を含むことができる。
【0194】
このとき、第1導電体221及び第2導電体222の第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bが、それぞれ第1電極パッド610及び第2電極パッド620の上に接触するように位置した状態で、半田710、720により印刷回路基板600とESD放出部材200とが互いに連結されることができる。
【0195】
半田710、720は、様々な領域を覆うように配置されてもよく、例えば、第1電極パッド610及び第2電極パッド620と第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bとの間にそれぞれ配置されてもよい。
【0196】
より具体的に、半田710、720は、第1電極パッド610と第1下面電極層221bとの間に配置される第1半田710、及び第2電極パッド620と第2下面電極層222bとの間に配置される第2半田720を含むことができる。
【0197】
また、半田710、720は、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間のうち少なくとも一部を満たすように配置されることができる。このとき、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間に配置される半田711、721の体積及び形状は様々であってもよく、それぞれの半田711、721が互いに異なる体積及び形状を有しながら不規則的に形成されてもよい。
【0198】
このように、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間のうち少なくとも一部を充填するように半田711、721が配置されることにより、第1電極パッド610及び第2電極パッド620を含む印刷回路基板600とESD放出部材200とを互いに接着させる半田710、720の接触面積が広くなり、電子部品10の固着力がより向上できる。
【0199】
そして、第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bに設けられたそれぞれの第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2が、導電性を有する半田711、721で一部充填されることで、第1導電体221及び第2導電体222の電気的連結性も向上できる。
【0200】
ただし、本実施形態において、このような第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間に配置される半田711、721が必ずしも含まれる必要はなく、両方のうち一方のみが含まれるか、又は両方とも含まれない実施形態も可能である。
【0201】
本発明の一実施形態において、半田710、720は積層型電子部品100と接触しなくてもよい。すなわち、半田710、720は、ESD放出部材200の第1方向及び第2方向の断面(cross‐section)を基準に、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の第1方向のサイズの半分以下にのみ形成され、第1方向のサイズの半分を超える領域では、もはや形成されなくてもよい。これにより、半田710、720は、ESD放出部材200よりも上側に位置した積層型電子部品100の第1外部電極131及び第2外部電極132と接触しないことができる。
【0202】
一方、半田710、720は、半田710、720と材質が類似した第1下面電極層221b及び第2下面電極層222bには相対的に強い引力が作用するのに対し、半田710、720と材質が異なるESD放出部材200の基板210には相対的に弱い引力が作用することができる。
【0203】
これにより、半田710、720が基板210の第1方向及び第2方向の断面(cross‐section)基準に、第1方向の上部に形成されることを抑制することができ、半田710、720により印刷回路基板600に振動が伝達される程度も減少することができる。また、積層型電子部品100において、第1外部電極131及び第2外部電極132を介して印刷回路基板600に圧電応力(piezoelectric stress)が直接伝達されることを遮断することができ、アコースティックノイズ(acoustic noise)の低減効果を向上させることができる。
【0204】
ただし、半田710、720の形状がこれに限定されるものではなく、積層型電子部品100と接触するものの、その接触面積が少なくてもよい。例えば、印刷回路基板600の上部に塗布される半田710、720の量が多い場合に、半田710、720は基板210の第1方向及び第2方向の断面(cross‐section)を基準に、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の第1方向のサイズの半分を超える領域に形成されることができる。
【0205】
このような場合でも、半田710、720はESD放出部材200を経て積層型電子部品100に到達するようになるため、ESD放出部材200を含まない従来の電子部品に比べて半田710、720と積層型電子部品100との接触面積が狭いことができる。
【0206】
また、電子部品10がESD放出部材200を含むことにより、電子部品の周辺に形成される半田フィレット(solder fillet)の量が減少できるため、印刷回路基板600に伝達される振動の量が減少してアコースティックノイズを低減させることができる。
【0207】
本発明の一実施形態において、電子部品の実装基板1001は、複数のESD放出部材200、500を含むことができる。
【0208】
すなわち、積層型電子部品100の少なくとも2つ以上の面にESD放出部材がそれぞれ配置されてもよい。
【0209】
例えば、2つのESD放出部材を含む場合、上述したように、一方のESD放出部材200は、積層型電子部品100と印刷回路基板600との間に配置されてもよく、他方のESD放出部材500は、本体110の第6面6上に配置されてもよい。ただし、特にこれに限定されるものではなく、本体110の第1面、第2面、第5面、及び第6面のうち少なくともいずれか一面以上にESD放出部材が配置されてもよい。
【0210】
複数のESD放出部材を含む実施形態においても、半田711、721は、ESD放出部材200の第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間のうち少なくとも一部を満たすように配置されてもよく、第1貫通孔h1及び第2貫通孔h2の内部空間に配置される体積及び形状は様々であってもよく、それぞれの半田710、720は互いに異なる体積及び形状を有しながら不規則的に形成されてもよい。
【0211】
以上のように、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、上述した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ものとする。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逸脱しない範囲内で、当技術分野における通常の知識を有する者によって様々な形態の置換、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言える。
【符号の説明】
【0212】
10:電子部品
100:積層型電子部品
110:本体
111:誘電体層
121、122:内部電極
131、132:外部電極
131a、132a:接続部
131b、132b:バンド部
200:ESD放出部材
210:基板
221、222:導電体
221a、222a:放出電極層
221a’、222a’:突出部
221b、222b:下面電極層
221c、222c:ビア電極
230:ESD放出部
240:離隔部
h1、h2:貫通孔
310、320:導電性接合層
600:印刷回路基板
610、620:電極パッド
710、720:半田
1000:電子部品の実装基板
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