(57)【要約】【課題】本発明は、積層セラミックキャパシタ及びその実装基板に関する。【解決手段】本発明は、複数の誘電体層を含み、対向する厚さ方向の第１及び第２の主面、長さ方向の第３及び第４の端面、及び幅方向の第５及び第６の側面を有するセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を介して上記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置された複数の第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の長さ‐厚さ方向の断面に形成され、上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結された第１及び第２の外部電極と、を含み、上記第１又は第２の外部電極の幅をＡ、上記セラミック本体の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、上記第１又は第２の外部電極の幅と上記セラミック本体の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす積層セラミックキャパシタを提供する。【選択図】図１
2015015446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層を含み、対向する厚さ方向の第１及び第２の主面、長さ方向の第３及び第４の端面、及び幅方向の第５及び第６の側面を有するセラミック本体と、
前記セラミック本体内で前記誘電体層を介して前記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置された複数の第１及び第２の内部電極と、
前記セラミック本体の長さ‐厚さ方向の断面に形成され、前記第１及び第２の内部電極と電気的に連結された第１及び第２の外部電極と、
を含み、
前記第１又は第２の外部電極の幅をＡ、前記セラミック本体の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、前記第１又は第２の外部電極の幅と前記セラミック本体の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす、積層セラミックキャパシタ。
【請求項２】
前記第１及び第２の外部電極の幅は前記セラミック本体の幅より短く形成される、請求項１に記載の積層セラミックキャパシタ。
【請求項３】
前記セラミック本体は、前記第１及び第２の内部電極が配置された活性層の上部及び下部にそれぞれ形成された上部及び下部カバー層をさらに含む、請求項１に記載の積層セラミックキャパシタ。
【請求項４】
上部に第１及び第２の電極パッドを有する回路基板と、
前記回路基板上に設置された少なくとも一つの積層セラミックキャパシタと、
を含み、
前記積層セラミックキャパシタは、複数の誘電体層を含み、対向する厚さ方向の第１及び第２の主面、長さ方向の第３及び第４の端面、及び幅方向の第５及び第６の側面を有するセラミック本体と、前記セラミック本体内で前記誘電体層を介して前記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置された複数の第１及び第２の内部電極と、前記セラミック本体の長さ‐厚さ方向の断面に形成され、前記第１及び第２の内部電極と電気的に連結され、前記第１及び第２の電極パッドとそれぞれ接続された第１及び第２の外部電極と、を含み、前記第１又は第２の外部電極の幅をＡ、前記セラミック本体の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、前記第１又は第２の外部電極の幅と前記セラミック本体の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす、積層セラミックキャパシタの実装基板。
【請求項５】
前記積層セラミックキャパシタは、
前記第１及び第２の外部電極の幅が前記セラミック本体の幅より短く形成される、請求項４に記載の積層セラミックキャパシタの実装基板。
【請求項６】
前記積層セラミックキャパシタは、
前記セラミック本体の前記第１及び第２の内部電極が配置された活性層の上部及び下部に上部及び下部カバー層がそれぞれさらに形成される、請求項４に記載の積層セラミックキャパシタの実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層セラミックキャパシタ及びその実装基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層チップ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、小型であり且つ高容量が保障され実装が容易であるという長所により、多様な電子装置に用いられることができる。
【０００３】
例えば、上記積層セラミックキャパシタは、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）等の映像機器、コンピューター、個人携帯端末（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）及び携帯電話等の様々な電子製品の回路基板に装着されて電気を充電又は放電させる役割をするチップ型のコンデンサーに用いられることができる。
【０００４】
このような積層セラミックキャパシタは、複数の誘電体層の間に相違する極性の内部電極が交互に配置された構造を有することができる。
【０００５】
この際、上記誘電体層は圧電性を有するため、上記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に内部電極間に圧電現象が発生して周波数によりセラミック本体の体積を膨張及び収縮させながら周期的な振動を発生させる可能性がある。
【０００６】
このような振動は上記積層セラミックキャパシタの外部電極及び上記外部電極と回路基板を連結するハンダを介して回路基板に伝達され、上記回路基板全体が音響反射面となり、雑音となる振動音を発生させる可能性がある。
【０００７】
この際、上記外部電極と回路基板を連結するハンダはセラミック本体の両側面及び両端面から上記外部電極の表面に沿って一定の高さで傾斜して形成されるが、上記ハンダの体積及び高さが大きくなるほど、上記積層セラミックキャパシタの振動が上記回路基板に容易に伝達されて振動音がひどく発生するという問題があった。
【０００８】
このような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し、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）という。
【０００９】
最近、電子機器では、部品の低騒音化により積層セラミックキャパシタから発生するアコースティックノイズが強く現れる可能性があるため、積層セラミックキャパシタから発生するアコースティックノイズを効果的に低減させることができる研究が必要とされている。
【００１０】
下記特許文献１は、積層セラミックキャパシタを開示しているが、外部電極の幅とセラミック本体の長さ方向のマージン部との比を限定する事項は開示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】韓国特開１０‐２０１０‐０１００７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、積層セラミックキャパシタから圧電現象によって発生した振動が外部電極及びハンダを介して回路基板に伝達されて発生するアコースティックノイズを低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施形態は、複数の誘電体層を含み、対向する厚さ方向の第１及び第２の主面、長さ方向の第３及び第４の端面、及び幅方向の第５及び第６の側面を有するセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を介して上記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置された複数の第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の長さ‐厚さ方向の断面に形成され、上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結された第１及び第２の外部電極と、を含み、上記第１又は第２の外部電極の幅をＡ、上記セラミック本体の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、上記第１又は第２の外部電極の幅と上記セラミック本体の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす積層セラミックキャパシタを提供する。
【００１４】
本発明の一実施例において、上記第１及び第２の外部電極の幅は上記セラミック本体の幅より短く形成されることができる。
【００１５】
本発明の一実施例において、上記セラミック本体は、上記第１及び第２の内部電極が配置された活性層の上部及び下部にそれぞれ形成された上部及び下部カバー層をさらに含むことができる。
【００１６】
本発明の他の実施形態は、上部に第１及び第２の電極パッドを有する回路基板と、上記回路基板上に設置された少なくとも一つの積層セラミックキャパシタと、を含み、上記積層セラミックキャパシタは、複数の誘電体層を含み、対向する厚さ方向の第１及び第２の主面、長さ方向の第３及び第４の端面、及び幅方向の第５及び第６の側面を有するセラミック本体と、上記セラミック本体内で上記誘電体層を介して上記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置された複数の第１及び第２の内部電極と、上記セラミック本体の長さ‐厚さ方向の断面に形成され、上記第１及び第２の内部電極と電気的に連結され、上記第１及び第２の電極パッドとそれぞれ接続された第１及び第２の外部電極と、を含み、上記第１又は第２の外部電極の幅をＡ、上記セラミック本体の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、上記第１又は第２の外部電極の幅と上記セラミック本体の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす積層セラミックキャパシタの実装基板を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、外部電極の幅とセラミック本体の長さ方向のマージン部との比を限定することにより、積層セラミックキャパシタから圧電現象によって発生した振動が外部電極及びハンダを介して回路基板に伝達されて発生するアコースティックノイズを低減させることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示した斜視図である。
【図２】図１のＡ‐Ａ’線に沿う断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタにおける外部電極の幅とセラミック本体の長さ方向のマージン部との比による音圧レベル（ＳＰＬ：Ｓｏｕｎｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい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されることができ、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誇張されることがある。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタを概略的に示した斜視図であり、図２は図１のＡ‐Ａ’線に沿う断面図である。
【００２１】
図１及び図２を参照すると、本実施形態による積層セラミックキャパシタ１００は、複数の誘電体層１１１が厚さ方向に積層されたセラミック本体１１０と、複数の第１及び第２の内部電極１２１、１２２と、第１及び第２の内部電極１２１、１２２とそれぞれ電気的に連結された第１及び第２の外部電極１３１、１３２と、を含む。
【００２２】
セラミック本体１１０は複数の誘電体層１１１を積層した後に焼成したもので、隣接するそれぞれの誘電体層１１１同士は境界が確認できないほどに一体化されることができる。
【００２３】
また、セラミック本体１１０は、六面体形状を有することができる。本発明の実施例を明確に説明するために六面体の方向を定義すると、図１に表示されたＬ、Ｗ及びＴはそれぞれ長さ方向、幅方向及び厚さ方向を示す。
【００２４】
本実施形態では、セラミック本体１１０の誘電体層１１１の積層方向に対向する厚さ方向の端面を第１及び第２の主面、上記第１及び第２の主面を連結し対向する長さ方向の端面を第３及び第４の端面、対向する幅方向の端面を第５及び第６の側面と定義する。
【００２５】
この際、積層セラミックキャパシタ１００の長さ‐厚さ方向の断面において、内部電極が配置されて容量が形成された部分を活性層、上記活性層を除いた部分をマージン部と定義する。
【００２６】
上記マージン部のうち厚さ方向の上記活性層の上部マージン部及び下部マージン部を、特に、上部カバー層１１２及び下部カバー層１１３と定義する。
【００２７】
上部カバー層１１２及び下部カバー層１１３は、第１又は第２の内部電極１２１、１２２の間に形成された誘電体層１１１と同様に、セラミックシートが焼結されて形成されることができる。
【００２８】
また、上部カバー層１１２及び下部カバー層１１３を含む複数の誘電体層は焼結された状態で、隣接する誘電体層間の境界は走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いなくては確認できないほどに一体化されることができる。
【００２９】
誘電体層１１１は、高誘電率のセラミック材料、例えば、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）系セラミック粉末等を含むことができるが、これに限定されず、十分な静電容量が得られるものであればいずれのものでも良い。
【００３０】
また、誘電体層１１１には、上記セラミック粉末と共に、必要に応じて、遷移金属酸化物又は炭化物、希土類元素、マグネシウム（Ｍｇ）又はアルミニウム（Ａｌ）等の多様な種類のセラミック添加剤、有機溶剤、可塑剤、結合剤及び分散剤等がさらに添加されることができる。
【００３１】
第１及び第２の内部電極１２１、１２２は、相違する極性を有する電極であり、誘電体層１１１を形成するセラミックシート上の少なくとも一面に形成されて積層され、セラミック本体１１０内でそれぞれの誘電体層１１１を介して上記第３及び第４の端面から交互に露出するように配置されることができる。
【００３２】
この際、第１及び第２の内部電極１２１、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絶縁され、積層セラミックキャパシタ１００の静電容量は誘電体層１１１の積層方向に沿ってオーバーラップする第１及び第２の内部電極１２１、１２２の面積に比例する。
【００３３】
また、第１及び第２の内部電極１２１、１２２は導電性金属で形成され、例えば、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち一つ又はこれらの合金等からなるものを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３４】
第１及び第２の外部電極１３１、１３２は、セラミック本体１１０の上記第３及び第４の端面に第１及び第２の内部電極１２１、１２２の露出した部分をそれぞれ覆って電気的に連結されるように形成される。
【００３５】
このような第１及び第２の外部電極１３１、１３２は、セラミック本体１１０の長さ‐厚さ方向の断面において、セラミック本体１１０の上記第３及び第４の側面から上記第１及び第２の主面までに伸びて形成されることができる。
【００３６】
また、第１及び第２の外部電極１３１、１３２は導電性金属で形成され、例えば、銀（Ａｇ）、鉛（Ｐｂ）、白金（Ｐｔ）、ニッケル（Ｎｉ）及び銅（Ｃｕ）のうち一つ又はこれらの合金等からなるものを用いることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３７】
また、第１及び第２の外部電極１３１、１３２は、その幅Ａがセラミック本体１１０の幅より短く形成されることができる。
【００３８】
この際、第１又は第２の外部電極１３１、１３２の幅をＡ、セラミック本体１１０の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、第１又は第２の外部電極１３１、１３２の幅とセラミック本体１１０の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たすことができる。
【００３９】
一方、第１及び第２の外部電極１３１、１３２は、必要に応じて、その表面に第１及び第２のメッキ層（図示せず）をさらに形成することができる。
【００４０】
上記第１及び第２のメッキ層は、第１及び第２の外部電極１３１、１３２上に形成されたニッケル（Ｎｉ）メッキ層と、上記ニッケルメッキ層上に形成されたスズ（Ｓｎ）メッキ層と、を含むことができる。
【００４１】
このような第１及び第２のメッキ層は、積層セラミックキャパシタ１００を回路基板等にハンダ等で実装するときに相互間の接着強度を高くするためのものである。メッキ処理は公知の方法により行われることができ、環境にやさしい要素を考慮して鉛‐フリーメッキを行うことが好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４２】
上記のように構成された積層セラミックキャパシタ１００と、回路基板と、上記回路基板の上面に互いに離隔して形成された第１及び第２の電極パッドとを含んで積層セラミックキャパシタの実装基板を構成することができる。
【００４３】
ここで、積層セラミックキャパシタ１００は、第１及び第２の外部電極１３１、１３２が上記第１及び第２の電極パッド上に接触するように位置した状態で、ハンダによって上記回路基板と電気的に連結されることができる。
【００４４】
下記表１は、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタの実装基板における外部電極の幅とセラミック本体の長さ方向のマージン部との比による音圧レベル（ＳＰＬ：Ｓｏｕｎｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）を示したものであり、図３は、本発明の一実施形態による積層セラミックキャパシタにおける外部電極の幅とセラミック本体の長さ方向のマージン部との比による音圧レベル（ＳＰＬ：Ｓｏｕｎｄ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｌｅｖｅｌ）を示したグラフである。
【００４５】
【表１】
2015015446.tif 000003
【００４６】
図３及び上記表１を参照すると、本実施形態において、第１又は第２の外部電極１３１、１３２の幅をＡ、セラミック本体１１０の長さ方向のマージン部をＢとしたとき、第１又は第２の外部電極１３１、１３２の幅とセラミック本体１１０の長さ方向のマージン部との比Ａ／ＢがＡ／Ｂ≦３．３の範囲を満たす場合、積層セラミックキャパシタ１００から圧電現象によって発生した振動が第１及び第２の外部電極１３１、１３２及び上記ハンダを介して回路基板に伝達されて発生するアコースティックノイズが低減されるため、静音設計が可能となる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、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多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【００４８】
１００  積層セラミックキャパシタ
１１０  セラミック本体
１１１  誘電体層
１１２  上部カバー層
１１３  下部カバー層
１２１、１２２  第１及び第２の内部電極
１３１、１３２  第１及び第２の外部電極
【図１】
2015015446.tif 000004
【図２】
2015015446.tif 000005
【図３】
2015015446.tif 000006