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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】P2024095514
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】複合電子部品
(51)【国際特許分類】
   H01G 4/228 20060101AFI20240703BHJP
   H01G 4/30 20060101ALI20240703BHJP
   H01G 2/06 20060101ALI20240703BHJP
   H01C 7/02 20060101ALI20240703BHJP
   H01C 7/04 20060101ALI20240703BHJP
   H01C 7/10 20060101ALI20240703BHJP
   H01F 27/29 20060101ALI20240703BHJP
   H10N 30/853 20230101ALI20240703BHJP
   H10N 30/87 20230101ALI20240703BHJP
   H10N 30/05 20230101ALI20240703BHJP
【FI】
H01G4/228 A
H01G4/30 201F
H01G4/30 201Z
H01G2/06
H01G4/30 513
H01C7/02
H01C7/04
H01C7/10
H01F27/29 123
H10N30/853
H10N30/87
H10N30/05
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023151696
(22)【出願日】2023-09-19
(31)【優先権主張番号】10-2022-0187002
(32)【優先日】2022-12-28
(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】ジェオン、ダエ ヘオン
(72)【発明者】
【氏名】ソン、スー ホワン
(72)【発明者】
【氏名】アン、ヨウン ギュ
【テーマコード(参考)】
5E001
5E034
5E070
5E082
【Fターム(参考)】
5E001AB03
5E001AC04
5E001AC10
5E001AD04
5E001AE01
5E001AE02
5E001AE03
5E001AE04
5E001AF02
5E001AH01
5E001AH07
5E001AH09
5E001AJ01
5E034DA07
5E034DB06
5E034DC01
5E034DD03
5E070AA01
5E070CB03
5E070CB13
5E070EA01
5E070EB04
5E082AA01
5E082AB03
5E082BC40
5E082EE05
5E082EE23
5E082EE35
5E082FF05
5E082FG03
5E082FG26
5E082FG46
5E082GG02
5E082GG10
5E082GG11
5E082GG12
5E082JJ03
5E082KK01
5E082PP09
(57)【要約】      (修正有)
【課題】アコースティックノイズを低減した複合電子部品及びその実装基板を提供する。
【解決手段】複合電子部品100は、誘電体層111及び誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1、第2内部電極121、122を含み、第1方向に対向する第1面及び第2面、第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、第1面~第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体110、第3面に配置されて第1面の少なくとも一部に延びて配置される第1外部電極131、第4面に配置されて第1面の少なくとも一部に延びて配置される第2外部電極132、第1外部電極のうち第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板141及び第2外部電極のうち第1面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板142を含み、第1、第2絶縁基板はそれぞれ、樹脂を含む複数の球状粒子141a、142aを含む。
【選択図】図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
誘電体層及び前記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、前記第1方向に対向する第1面及び第2面、前記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、前記第1面~第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、
前記第3面に配置されて前記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第1外部電極と、
前記第4面に配置されて前記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第2外部電極と、
前記第1外部電極のうち前記第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板と、
前記第2外部電極のうち前記第1面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板と、を含み、
前記第1及び第2絶縁基板は、それぞれ樹脂を含む複数の球状粒子を含む、複合電子部品。
【請求項2】
前記複数の球状粒子は、前記第1絶縁基板に配置された複数の第1球状粒子、及び前記第2絶縁基板に配置された複数の第2球状粒子を含み、
前記複数の第1球状粒子は、前記第1絶縁基板内で前記第2方向及び第3方向に配列され、
前記複数の第2球状粒子は、前記第2絶縁基板内で前記第2方向及び第3方向に配列される、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項3】
前記複数の第1球状粒子は、前記第1絶縁基板内において一つの層で配置され、
前記複数の第2球状粒子は、前記第2絶縁基板内において一つの層で配置される、請求項2に記載の複合電子部品。
【請求項4】
前記球状粒子は、前記第1絶縁基板及び第2絶縁基板にそれぞれ10個以上配置される、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項5】
前記第1絶縁基板の厚さは35μm以上150μm以下である、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項6】
前記球状粒子の平均粒径に対する前記第1絶縁基板の厚さの比率は0.8以上1.2以下である、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項7】
前記球状粒子の少なくとも一部は、前記第1絶縁基板及び第2絶縁基板の第1方向に対向する両面に突出する、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項8】
前記第1絶縁基板上に配置される第1端子電極、及び前記第2絶縁基板上に配置される第2端子電極を含む、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項9】
前記第1端子電極は、前記第1絶縁基板の上面に配置される第1接続部、前記第1絶縁基板の下面に配置される第1実装部、及び前記第1絶縁基板の一側面に配置される第1連結部を含み、
前記第2端子電極は、前記第2絶縁基板の上面に配置される第2接続部、前記第2絶縁基板の下面に配置される第2実装部、及び前記第2絶縁基板の一側面に配置される第2連結部を含む、請求項8に記載の複合電子部品。
【請求項10】
前記第1外部電極と第1端子電極とを連結する第1半田部、及び前記第2外部電極と第2端子電極とを連結する第2半田部を含む、請求項8に記載の複合電子部品。
【請求項11】
前記誘電体層のうち少なくとも一つの平均厚さは0.4μm以下である、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項12】
前記第1内部電極のうち少なくとも一つの平均厚さは0.4μm以下であり、
前記第2内部電極のうち少なくとも一つの平均厚さは0.4μm以下である、請求項1に記載の複合電子部品。
【請求項13】
一面に複数の電極パッドを有するプリント回路基板と、
前記プリント回路基板上に設置された前記請求項1に記載の複合電子部品と、
前記電極パッドと前記複合電子部品とを連結する半田と、を含む、複合電子部品の実装基板。
【請求項14】
前記半田は、複数の第3球状粒子をさらに含む、請求項13に記載の複合電子部品の実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は複合電子部品に関する。
【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-layer 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、及び携帯電話などの様々な電子製品のプリント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されることができる。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】
積層セラミックキャパシタは、複数の誘電体層と、上記誘電体層の間に互いに異なる極性の内部電極が交互に積層された構造を有することができる。このような誘電体層は、圧電性及び電歪性を有するため、積層セラミックキャパシタに直流又は交流電圧が印加されるとき、上記誘電体層の圧電現象が発生して振動が現れることがある。
【0005】
このような振動は、積層セラミックキャパシタの外部電極を介して上記積層セラミックキャパシタが実装されたプリント回路基板に伝達され、振動音を発生させる。上記振動音は、人に不快感を与える20~20,000Hz領域の可聴周波数に該当することができ、このように人に不快感を与える振動音をアコースティックノイズ(acoustic noise)と呼ぶ。
【0006】
上記アコースティックノイズは、最近、電子機器が、高い電圧及びその電圧の変化が大きい環境で使用されることによって、ユーザが十分に認知できるレベルで現れ、最近、誘電体層の薄層化及び多層化に伴い、1V未満の低い交流電圧においてもアコースティックノイズが発生している。これによりアコースティックノイズを低減できる新規の製品に対する需要が引き続き発生している実情である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明のいくつかの目的の一つは、アコースティックノイズを低減した複合電子部品及びその実装基板を提供することである。
【0008】
但し、本発明の目的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。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一実施形態は、誘電体層及び上記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極を含み、上記第1方向に対向する第1面及び第2面、上記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面、上記第1面~第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面を含む本体と、上記第3面に配置されて上記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第1外部電極、上記第4面に配置されて上記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第2外部電極、上記第1外部電極のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板、及び上記第2外部電極のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板を含み、上記第1及び第2絶縁基板は、それぞれ樹脂を含む複数の球状粒子を含む、複合電子部品を提供する。
【0010】
本発明の他の一実施形態は、一面に複数の電極パッドを有するプリント回路基板、上記プリント回路基板上に設置された上記請求項1に記載の複合電子部品、及び上記電極パッドと上記複合電子部品とを連結する半田を含む、複合電子部品の実装基板を提供する。
【発明の効果】
【0011】
本発明の様々な効果の一つとして、アコースティックノイズを低減した複合電子部品及びその実装基板を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施形態に係る本体及び外部電極を概略的に示す斜視図である。
図2】本発明の一実施形態に係る複合電子部品を概略的に示す側面図である。
図3】本発明の一実施形態に係る複合電子部品を概略的に示す底面図である。
図4図3のI-I'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。
図5図4の変形例である。
図6図1の複合電子部品がプリント回路基板に実装された様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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を説明する。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、本発明の範囲は以下で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などは、より明確な説明のために誇張されることができ、図面上の同じ符号で示される要素は同じ要素である。
【0014】
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ついては、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。
【0015】
図面において、第1方向は厚さ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。
【0016】
複合電子部品
図1は、本発明の一実施形態に係る本体及び外部電極を概略的に示す斜視図であり、図2は、本発明の一実施形態に係る複合電子部品を概略的に示す側面図であり、図3は、本発明の一実施形態に係る複合電子部品を概略的に示す底面図であり、図4は、図3のI-I'線に沿った切断断面を概略的に示す断面図である。
【0017】
以下、図1図4を参照して、本発明の一実施形態に係る複合電子部品100について詳細に説明する。また、複合電子部品の一例として、積層セラミックキャパシタ(Multi-layered Ceramic Capacitor、以下「MLCC」という)について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な複合電子部品、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。
【0018】
図1図4を参照すると、本発明の一実施形態に係る複合電子部品100は、誘電体層111及び上記誘電体層を間に挟んで第1方向に交互に配置される第1及び第2内部電極121、122を含み、上記第1方向に対向する第1面及び第2面1、2、上記第1面及び第2面と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面3、4、上記第1面~第4面と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面5、6を含む本体110、上記第3面に配置されて上記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第1外部電極131、上記第4面に配置されて上記第1面の少なくとも一部に延びて配置される第2外部電極132、上記第1外部電極のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板141、及び上記第2外部電極のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板142を含み、上記第1及び第2絶縁基板は、それぞれ樹脂を含む複数の球状粒子141a、142aを含むことができる。
【0019】
本発明の一実施形態によれば、複数の球状粒子141a、142aを含む絶縁基板141、142が、外部電極131、132のうち上記第1面の少なくとも一部に延びて配置された部分上に配置されることにより、複合電子部品の実装時にプリント回路基板に伝達される振動を吸収し、アコースティックノイズを減少させることができる。
【0020】
以下、本発明の一実施形態に係る複合電子部品100に含まれるそれぞれの構成についてより詳細に説明する。
【0021】
図1を参照すると、本体110の具体的な形状に特に限定はないが、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や角部の研磨により、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。
【0022】
本体110は、第1方向に対向する第1面及び第2面1、2、上記第1面及び第2面1、2と連結され、第2方向に対向する第3面及び第4面3、4、第1面~第4面1、2、3、4と連結され、第3方向に対向する第5面及び第6面5、6を有することができる。
【0023】
本体110は、誘電体層111及び内部電極121、122が交互に積層されていてもよい。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。
【0024】
誘電体層111は、セラミック粉末、有機溶剤及びバインダーを含むセラミックスラリーを製造し、上記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セラミックグリーンシートを設けた後、上記セラミックグリーンシートを焼成することにより、形成することができる。セラミック粉末は十分な静電容量が得られる限り、特に限定されないが、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、上記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。
【0025】
誘電体層111の平均厚さtdは特に限定する必要はないが、例えば、誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さtdは10μm以下であってもよい。また、誘電体層111の平均厚さtdは、所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さtdは2.8μm未満であってもよい。また、小型IT用電子部品の場合、小型化及び高容量化を達成するために誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さtdは0.4μm以下であってもよい。
【0026】
一般的に、誘電体層111の厚さが薄くなるほど、誘電体層の電界強度が高くなり、電圧印加時に誘電体層の圧電性が増加することができ、これにより低い電圧においても複合電子部品のアコースティックノイズが発生するという問題点がある。これに対し、本発明の一実施形態に係る複合電子部品100は、複数の球状粒子141a、142aを含む絶縁基板141、142を含むことにより、誘電体層111のうち少なくとも一つの平均厚さが2.8μm未満又は0.4μm以下である場合でも、複合電子部品で発生するアコースティックノイズを効果的に低減することができる。
【0027】
ここで、誘電体層111の平均厚さtdは、内部電極121、122の間に配置される誘電体層111の第1方向のサイズを意味する。誘電体層111の平均厚さは、本体110の第1方向及び第2方向の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM)でスキャンして測定することができる。より具体的に、一つの誘電体層111の多数の地点、例えば、第2方向に等間隔である30個の地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。上記等間隔である30個の地点は、後述する容量形成部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の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0028】
内部電極121、122は誘電体層111と交互に配置されてもよく、例えば、互いに異なる極性を有する一対の電極である第1内部電極121及び第2内部電極122が誘電体層111を間に挟んで互いに対向するように配置されてもよい。第1内部電極121及び第2内部電極122は、それらの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ることができる。
【0029】
第1内部電極121は、第4面4と離隔し、第3面3と連結されるように配置されることができる。また、第2内部電極122は、それぞれ第3面3と離隔し、第4面4と連結されるように配置されることができる。
【0030】
内部電極121、122に含まれる導電性金属は、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であってもよいが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0031】
内部電極121、122は、セラミックグリーンシート上に所定の厚さで導電性金属を含む内部電極用導電性ペーストを塗布して焼成することにより形成することができる。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、本発明はこれに限定されるものではない。
【0032】
内部電極121、122の平均厚さteは、特に限定する必要はないが、例えば、第1内部電極121のうち少なくとも一つの平均厚さ及び第2内部電極122のうち少なくとも一つの平均厚さはそれぞれ3μm以下であってもよい。また、内部電極121、122の平均厚さは、所望の特性や用途に応じて任意に設定することができる。例えば、高電圧電装用電子部品の場合、第1内部電極121のうち少なくとも一つの平均厚さ及び第2内部電極122のうち少なくとも一つの平均厚さはそれぞれ1μm未満であってもよく、小型IT用電子部品の場合、小型化及び高容量化を達成するために、第1内部電極121のうち少なくとも一つの平均厚さ及び第2内部電極122のうち少なくとも一つの平均厚さteはそれぞれ0.4μm以下であってもよい。
【0033】
内部電極121、122の平均厚さteは、内部電極121、122の第1方向のサイズを意味する。ここで、内部電極121、122の平均厚さは、本体110の第1方向及び第2方向の断面を1万倍率の走査電子顕微鏡(SEM)でスキャンして測定することができる。より具体的に、一つの内部電極121、122の多数の地点、例えば、第2方向に等間隔である30個の地点でその厚さを測定して平均値を測定することができる。上記等間隔である30個の地点は、後述する容量形成部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の平均厚さをさらに一般化することができる。
【0034】
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交互に配置される第1及び第2内部電極121、122を含んで容量が形成される容量形成部と、容量形成部の第1方向に対向する両面上にそれぞれ配置される第1カバー部112及び第2カバー部113を含むことができる。カバー部112、113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。カバー部112、113は、内部電極を含まないことを除いては、誘電体層111と同じ構成を有することができる。
【0035】
カバー部112、113の平均厚さtcは特に限定する必要はない。但し、複合電子部品の小型化及び高容量化のために、カバー部112、113の平均厚さtcは、100μm以下、30μm以下、又は20μm以下であってもよい。ここで、カバー部112、113の平均厚さは、第1カバー部112及び第2カバー部113のそれぞれの平均厚さを意味する。
【0036】
カバー部112、113の平均厚さtcは、カバー部112、113の第1方向への平均サイズを意味することができ、本体110の第1方向及び第2方向の断面において等間隔である5個の地点で測定した第1方向のサイズを平均した値であることができる。
【0037】
外部電極131、132は、第3面3に配置されて第1内部電極121と連結される第1外部電極131、及び第4面4に配置されて第2内部電極122と連結される第2外部電極132を含むことができる。第1外部電極131及び第2外部電極132は、それぞれ第1面1の少なくとも一部に延びて配置されてもよい。また、第1外部電極131及び第2外部電極132は、それぞれ第2面、第5面及び第6面2、5、6の少なくとも一部に延びて配置されてもよい。
【0038】
第1外部電極131のうち、上記第3面上に配置される領域を第1接続部、上記第1面、第2面、第5面及び第6面上に配置される領域を第1バンド部と定義することができ、第2外部電極132のうち、上記第4面上に配置される領域を第2接続部、上記第1面、第2面、第5面及び第6面上に配置される領域を第2バンド部と定義することができる。
【0039】
外部電極131、132は、例えば、本体110の第3面及び第4面3、4に配置されて内部電極121、122と連結される下地電極層を含むことができる。すなわち、第1外部電極131は、第3面3に配置される第1下地電極層を含むことができ、第2外部電極132は、第4面4に配置される第2下地電極層を含むことができる。上記下地電極層は、本体110の第3面及び第4面3、4を導電性金属及びガラスを含む外部電極用導電性ペーストにディッピング(dipping)した後、焼成することにより形成することができる。
【0040】
上記下地電極層に含まれる導電性金属は、銅(Cu)、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、白金(Pt)、金(Au)、銀(Ag)、鉛(Pb)及び/又はこれらを含む合金などを含むことができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0041】
また、第1外部電極131は、上記第1下地電極層上に配置される第1めっき層を含むことができ、第2外部電極132は、上記第2下地電極層上に配置される第2めっき層を含むことができる。上記第1及び第2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/又はこれを含む合金などを含むめっき層であってもよく、複数の層で形成されてもよい。上記第1及び第2めっき層は、例えば、ニッケル(Ni)めっき層又は錫(Sn)めっき層であってもよく、ニッケル(Ni)めっき層及び錫(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、上記第1及び第2めっき層は、複数のニッケル(Ni)めっき層及び/又は複数の錫(Sn)めっき層を含むこともできる。
【0042】
本発明の一実施形態に係る複合電子部品100は、第1外部電極131のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板141、及び第2外部電極132のうち上記第2面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板142を含み、第1及び第2絶縁基板141、142はそれぞれ樹脂を含む複数の球状粒子141a、142aを含むことができる。すなわち、第1絶縁基板141は第1外部電極131の第1バンド部上に配置され、第2絶縁基板142は第2外部電極132の第2バンド部上に配置されることができる。上記複数の球状粒子は、第1絶縁基板141に配置された複数の第1球状粒子141a、及び第2絶縁基板142に配置された複数の第2球状粒子142aを含むことができる。
【0043】
絶縁基板141、142に配置された球状粒子141a、142aは、内部電極121、122の間に配置された誘電体層111の圧電現象により発生する振動を吸収してアコースティックノイズを低減する役割を果たすことができる。また、球状粒子141a、142aは、弾性を有する樹脂を含むことで、圧電現象による振動をより効果的に吸収することができる。樹脂の種類は特に限定する必要はないが、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂及びウレタン樹脂のうち一つ以上を含むことができる。
【0044】
一方、球状粒子141a、142aは樹脂からなってもよいが、本発明はこれに限定されるものではなく、球状粒子141a、142aは樹脂からなるコア粒子と、上記コア粒子の表面に配置された金属めっきを含むことができる。なお、ここで、球状粒子とは、数学的に完璧な球状を意味するものではなく、例えば、長軸と短軸の長さ比率(長軸/短軸)が1.45以下である形態を含むことができる。
【0045】
球状粒子141a、142aは、絶縁基板141、142の断面を走査電子顕微鏡(SEM)、波長分散X線分光法(WDX)、及び光学顕微鏡などで分析することにより検出することができる。
【0046】
一方、球状粒子141a、142aの外形上、剛性の低い構成内に配置される場合、球状粒子141a、142aの位置を固定することができず、これにより球状粒子141a、142が均一に配置されないため、複合電子部品間のアコースティックノイズのばらつきが発生するという問題点が発生することがある。これに対し、本発明の一実施形態に係る複合電子部品の場合は、基本的な剛性を有している絶縁基板141、142内に球状粒子141a、142aが配置されることにより、球状粒子141a、142aの位置を固定させることができる。これによって、球状粒子141a、142aが上記絶縁基板内に均一に位置するようにし、複合電子部品間のアコースティックノイズのばらつきを低減することができる。また、複合電子部品をプリント回路基板上に実装するためのリフロー工程を経ても、絶縁基板141、142は球状粒子141a、142aの位置を安定的に固定させることができる。
【0047】
絶縁基板141、142は、基本的な剛性を有する材料から形成されればよく、例えば、繊維ガラスで充填されたエポキシ(例えば、FR4基板)やセラミックで形成されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0048】
球状粒子141a、142aが絶縁基板141、142内に配置された形態は特に限定する必要はない。例えば、複数の球状粒子141a、142aは、絶縁基板141、142内で上記第2方向及び/又は第3方向に配置されてもよい。但し、誘電体層111の圧電現象により発生する振動を効果的に吸収するために、複数の第1球状粒子141aは、第1絶縁基板141内で上記第2方向及び第3方向に配列され、複数の第2球状粒子142aは、第2絶縁基板142内で上記第2方向及び第3方向に配列されることが好ましい。
【0049】
これにより、複数の第1球状粒子141aは第1絶縁基板141内において一つの層で配置され、複数の第2球状粒子142aは第2絶縁基板142内において一つの層で配置されることができる。これにより、複数の第1球状粒子141aは互いに上記第1方向に重ならないように配置されることができ、複数の第2球状粒子142aは互いに第1方向に重ならないように配置されることができ、結果として、球状粒子141a、142aが絶縁基板141、142内に均一に配置されることができる。
【0050】
球状粒子141a、142aの個数は特に限定する必要はない。但し、複合電子部品のアコースティックノイズを効果的に低減するために、上記球状粒子は上記第1絶縁基板及び第2絶縁基板にそれぞれ10個以上配置されてもよい。すなわち、第1球状粒子141aは第1絶縁基板141内に10個以上配置されてもよく、第2球状粒子142aは第2絶縁基板142内に10個以上配置されてもよい。球状粒子141a、142aの個数の上限は特に限定する必要はないが、例えば、第1球状粒子141a及び第2球状粒子142aはそれぞれ70個以下であってもよい。
【0051】
球状粒子141a、142a及び絶縁基板141、142のサイズは特に限定する必要はない。但し、複合電子部品の小型化及び高容量化と、本発明の一実施形態に係るアコースティックノイズの低減効果とを考慮して、球状粒子141a、142aの平均粒径に対する第1絶縁基板141の厚さtsの比率は0.8以上1.2以下であってもよい。
【0052】
第1絶縁基板141の厚さtsは特に限定する必要はない。但し、第1絶縁基板141の厚さtsは、例えば、35μm以上150μm以下であってもよい。ここで、第1絶縁基板141の厚さtsとは、第1絶縁基板141の第1方向のサイズを意味することができる。第1絶縁基板141の厚さtsが上記範囲を満たすことにより、球状粒子141a、142aが絶縁基板141、142内に均一に配置されることができ、これにより、複合電子部品のアコースティックノイズを効果的に低減することができる。一方、第1絶縁基板141は、第2絶縁基板142と第2方向に互いに対称な関係にあり得るため、第1絶縁基板141の厚さに対する説明は、第2絶縁基板142にも同様に適用することができる。
【0053】
球状粒子141a、142aの平均粒径は特に限定する必要はなく、第1絶縁基板141の厚さtsを考慮して決定することができる。球状粒子141a、142aの平均粒径は、例えば、28μm以上180μm以下であってもよい。
【0054】
一方、球状粒子141a、142aの長軸と短軸の長さ比率、球状粒子141a、142aの平均粒径及び第1絶縁基板141の厚さtsは、例えば、絶縁基板141、142の第3方向の中央で切断した第1方向及び第2方向の断面を、走査電子顕微鏡(SEM)及び/又は光学顕微鏡で撮影したイメージから測定することができる。
【0055】
一実施形態において、複合電子部品100は、第1絶縁基板141上に配置される第1端子電極161、及び第2絶縁基板142上に配置される第2端子電極162を含むことができる。端子電極161、162は、外部電極131、132とプリント回路基板の電極パッドとを電気的に連結する役割を果たすことができる。
【0056】
一実施形態において、第1端子電極161は、第1絶縁基板141の上面に配置される第1接続部161a、第1絶縁基板141の下面に配置される第1実装部161c、及び第1絶縁基板141の一側面に配置される第1連結部161bを含み、第2端子電極162は、第2絶縁基板142の上面に配置される第2接続部162a、第2絶縁基板142の下面に配置される第2実装部162c、及び第1絶縁基板142の一側面に配置される第2連結部162bを含むことができる。
【0057】
第1連結部161bは第1接続部161aと第1実装部161cとを連結する役割を果たすことができ、第2連結部162bは第2接続部162aと第2実装部162cとを連結する役割を果たすことができる。第1連結部161bは、第1絶縁基板141の第2方向に対向する両側面のうち外側面に配置されることができ、第2連結部162bは、第2絶縁基板142の第2方向に対向する両側面のうち外側面に配置されることができる。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、第1連結部161bは、第1絶縁基板141の第2方向又は第3方向に対向する4つの側面のうち2つ以上の面に配置されてもよく、第2連結部162bは、第2絶縁基板142の第2方向又は第3方向に対向する4つの側面のうち2つ以上の面に配置されてもよい。
【0058】
端子電極161、162を形成する方法は特に限定する必要はない。例えば、端子電極161、162は、導電性金属を含む導電性ペーストを第1及び第2絶縁基板141、142上に塗布して焼成することにより形成することができる。すなわち、上記接続部、実装部及び連結部は一体に形成されることができる。但し、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、接続部161a、162a及び実装部161c、162cは、導電性金属を含む導電性ペーストを焼成することにより形成し、連結部161b、162bは絶縁基板141、142の一側面に導電性金属を蒸着及び/又はスパッタリングすることによって形成することもできる。端子電極161、162に含まれる導電性金属は特に限定する必要はないが、例えば、Cu、Ni、Pd、Pt、Au、Ag、Pd及びCrのうち一つ以上を含むことができる。
【0059】
一実施形態において、複合電子部品100は、第1外部電極131と第1端子電極161とを連結する第1半田部151、及び第2外部電極132と第2端子電極162とを連結する第2半田部152を含むことができる。
【0060】
半田部151、152は、例えば、錫(Sn)、アンチモン(Sb)、カドミウム(Cd)、鉛(Pb)、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)及び銅(Cu)のうち少なくとも一つ以上を含むことができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0061】
図5は、図4の変形例である。図5を参照すると、一実施形態に係る複合電子部品100'の場合、球状粒子141a'、142a'の少なくとも一部が第1絶縁基板141'及び第2絶縁基板142'の第1方向に対向する両面に突出することができる。球状粒子141a'、142a'の少なくとも一部が、第1絶縁基板141'及び第2絶縁基板142'の第1方向に対向する両面に突出することにより、外部電極と端子電極との間の接触面積を減らすことができ、これにより、アコースティックノイズを効果的に低減することができる。図示されてはいないが、球状粒子141a'、142a'の少なくとも一部は、外部電極131、132と接して配置されることもできる。
【0062】
複合電子部品の実装基板
図6は、図1の複合電子部品がプリント回路基板に実装された様子を示す断面図である。
【0063】
図6を参照すると、本発明の一実施形態に係る複合電子部品の実装基板は、一面に複数の電極パッド210、220を有するプリント回路基板200、上記プリント回路基板上に設置された複合電子部品、及び上記電極パッドと複合電子部品とを連結する半田310、320を含むことができる。
【0064】
電極パッド210、220は、例えば、第1端子電極161と連結される第1電極パッド210、及び第2端子電極162と連結される第2電極パッド220を含むことができる。
【0065】
また、第1端子電極161は、第1電極パッド210と接触するように位置した状態で、第1半田310によりプリント回路基板200と連結されることができ、第2端子電極162は、第2電極パッド220と接触するように位置した状態で、第2半田320によりプリント回路基板200と連結されることができる。
【0066】
このように、複合電子部品がプリント回路基板200に実装された状態で電圧を印加すると、誘電体層111の圧電現象により発生する振動がプリント回路基板200に伝達され、アコースティックノイズを発生させることができる。
【0067】
一方、本発明の一実施形態に係る複合電子部品の場合、第1外部電極131のうち上記第1面に配置された部分上に配置される第1絶縁基板141、及び第2外部電極132のうち上記第2面に配置された部分上に配置される第2絶縁基板142を含み、第1及び第2絶縁基板141、142はそれぞれ樹脂を含む複数の球状粒子141a、142aを含むことにより、誘電体層111の圧電現象により発生する振動を吸収し、複合電子部品のアコースティックノイズを低減することができる。
【0068】
一実施形態において、半田310、320は複数の第3球状粒子310a、320aを含むことができる。具体的に、第1半田310は複数の第3-1球状粒子310aを含むことができ、第2半田320は複数の第3-2球状粒子320aを含むことができる。
【0069】
すなわち、プリント回路基板200の電極パッド210、220と複合電子部品とを連結させる役割を果たす半田310、320に複数の第3球状粒子310a、320aが配置されることにより、誘電体層111の圧電現象によって発生する振動がプリント回路基板200に伝達されることを抑制することができる。
【0070】
一方、第3球状粒子310a、320aは、第1及び第2球状粒子141a、142aと同じ構成を有することができるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第3球状粒子310a、320aは金属を含むことができる。第3球状粒子310a、320aを構成する金属は、例えば、Cu及び/又はNiであってもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0071】
また、第3球状粒子310a、320aは、第1及び第2球状粒子141a、142aと同様に、樹脂を含むことができる。この場合、半田310、320との濡れ性を考慮して、第3球状粒子310a、320aの表面には金属めっきが配置されてもよく、より好ましくは、Snめっきが配置されてもよい。
【0072】
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するものとする。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。
【0073】
また、「一実施形態」という表現は、互いに同じ実施形態を意味するものではなく、それぞれ互いに異なる固有の特徴を強調して説明するために提供されたものである。しかし、上記提示された一実施形態は、他の一実施形態の特徴と結合して実現されることを排除しない。例えば、特定の一実施形態に説明された事項が他の一実施形態に説明されていなくても、他の一実施形態においてその事項と反対又は矛盾する説明がない限り、他の一実施形態に関連する説明と理解することができる。
【0074】
さらに、第1、第2などの表現は、ある構成要素と他の構成要素とを区分するために使用されるものであって、当該構成要素の順序及び/又は重要度などを限定しない。場合によっては、権利範囲を逸脱しない範囲内で、第1構成要素は第2構成要素と命名されてもよく、同様に第2構成要素は第1構成要素と命名されてもよい。
【符号の説明】
【0075】
100、100':複合電子部品
110:本体
111:誘電体層
112、113:カバー部
121、122:内部電極
131、132:外部電極
141、142、141'、142':絶縁基板
141a、142a、141a'、142a':球状粒子
151、152:半田部
161、162:端子電極
200:プリント回路基板
210、220:電極パッド
310、320:半田
310a、320a:第3球状粒子
図1
図2
図3
図4
図5
図6