KR20170113280A - 적층 커패시터 - Google Patents

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KR20170113280A
KR20170113280A KR1020170038492A KR20170038492A KR20170113280A KR 20170113280 A KR20170113280 A KR 20170113280A KR 1020170038492 A KR1020170038492 A KR 1020170038492A KR 20170038492 A KR20170038492 A KR 20170038492A KR 20170113280 A KR20170113280 A KR 20170113280A
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밍 춘 우
쳉 한 차이
이 충 린
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야게오 코오포레이션
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Abstract

적층 커패시터는 마주하는 제1 및 제2 측면(201, 202)을 갖는 유전 본체(20), 단자 전극 조립체(25) 및 이격되고 모두가 본체(20) 내에 배치된 제1, 제2 및 제3 내부 전극(21, 22, 23)을 포함한다. 제2 내부 전극(22)은 제1 내부 전극과 제3 내부 전극(21, 23) 사이에 배치된다. 단자 전극 조립체(25)는 제1 측면(201) 상에 배치되고 제1 내부 전극(21)에 연결된 제1 단자 전극 유닛(251), 제2 측면(202) 상에 배치되고 제2 내부 전극(22)에 연결된 제2 단자 전극 유닛(252), 및 제1 측면(201) 상에 배치되고 제3 내부 전극(23)에 연결된 제3 단자 전극 유닛(253)을 갖는다. 제1, 제2 및 제3 단자 전극 유닛(251, 253)은 서로 절연된다.

Description

적층 커패시터{MULTILAYER CAPACITOR}
본 발명은 커패시터에 관한 것이며, 보다 특별하게는 다중 단자 전극을 포함하는 적층 커패시터에 관한 것이다.
전자 장치의 최근 추세는 수동 부품과 같은 전자 장치의 회로 기판 상에 탑재된 전자 부품까지도 소형화되는 것이다.
종래 기술의 적층 세라믹 커패시터(MLCC)는 유전체 본체, 상기 유전체 본체 내에 장착되고 서로 이격된 복수개의 내부 전극층, 및 상기 유전체 본체의 대향 측면 상에 배치되고 상기 내부 전극층에 전기적으로 연결된 2개의 단자 전극을 포함한다. 그러한 구조적 설계로, 종래 기술의 MLCC는 고정된 커패시턴스를 갖는다. 그러므로, 각종 커패시턴스값을 갖는 종래 기술의 MLCC가 함께 이용되도록 의도되는 경우, 이들 MLCC는 병렬로 또는 직렬로 연결되어야 한다. 그러나, 병렬 또는 직렬로 연결된 MLCC의 구조는 설계 단계에서 결정되며, 상이한 어플리케이션에서의 수용성을 제한한다. 또한, 전자 장치의 추가적 소형화는 병렬로 또는 직렬로 연결된 MLCC를 회로 기판 상에 장착함에 의해 제한될 것이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술과 관련된 단점들 중 적어도 하나를 완화할 수 있는 다층 커패시터를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태는 본체, 제1 내부 전극, 제2 내부 전극, 제3 내부 전극 및 단자 전극 조립체를 포함하는 다층 커패시터를 제공한다.
본체는 제1 측면과 상기 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 가지며, 유전체 재료로 만들어진다. 제1 내부 전극은 상기 본체 내에 배치된다. 상기 제2 내부 전극은 상기 본체 내에 배치되고 상기 제1 내부 전극으로부터 이격된다. 상기 제3 내부 전극은 상기 본체 내에 배치되고 상기 제2 내부 전극으로부터 이격된다. 제2 내부 전극은 상기 제1 내부 전극과 상기 제3 내부 전극 사이에 배치된다. 단자 전극 조립체는 상기 본체의 제1 측면 상에 배치되고 상기 제1 내부 전극에 전기적으로 연결되는 제1 단자 전극 유닛 및 상기 본체의 제2 측면 상에 배치되고 상기 제2 내부 전극에 전기적으로 연결되는 제2 단자 전극 유닛을 갖는다. 제3 단자 전극 유닛은 본체의 제1 측면 상에 배치되고 상기 제3 내부 전극에 전기적으로 연결된다. 제1, 제2 및 제3 단자 전극 유닛은 서로로부터 이격되고 전기적으로 절연된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 실시예의 이하의 상세한 설명에서 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 다층 커패시터의 제1 실시예의 투시도이다.
도 2는 도 1의 선 II-II을 따른 제1 실시예의 횡단면도이다.
도 3은 제1 실시예의 복수개의 내부 전극을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 다층 커패시터의 제2 실시예의 투시도이다.
도 5는 도 4의 선 V-V을 따른 제2 실시예의 횡단면도이다.
도 6은 제1 실시예의 복수개읜 내부 전극을 도시하는 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따른 다층 커패시터의 제3 실시예의 투시도이다.
도 8은 도 7의 선 VIII-VIII을 따른 제3 실시예의 횡단면도이다.
도 9는 제3 실시예의 복수개의 내부 전극을 도시하는 개략도이다.
본 발명을 상세히 설명하기 이전에, 적절한 것으로 고려되는 경우, 참조 부호의 참조 번호 또는 종단 부분이 도면에서 반복되어, 선택적으로 유사한 특성을 가질 수 있는 상응하는 또는 유사한 요소를 나타냄에 유의해야 한다.
도 1 내지 도 3을 참조로, 다층 커패시터의 제1 실시예는 본체(20), 제1 내부 전극(21), 제2 내부 전극(22), 제3 내부 전극(23), 제4 내부 전극(24) 및 단자 전극 조립체(25)를 포함한다.
본체(20)는 제1 측면(201) 및 제1 측면(201)에 대향하는 제2 측면(202)을 가지며, 유전체 재료로 만들어진다.
제1 내부 전극(21)은 본체(20) 내에 배치된다. 제2 내부 전극(22)은 본체(20) 내에 배치되고 제1 내부 전극(21)으로부터 이격된다. 제3 내부 전극(23)은 본체(20) 내에 배치되며 제2 내부 전극(22)으로부터 이격된다. 제2 내부 전극(22)은 제1 내부 전극(21)과 제3 내부 전극(23) 사이에 배치된다. 제4 내부 전극(24)은 본체(20) 내에 배치되며 제3 내부 전극(23)으로부터 이격된다. 제3 내부 전극(23)은 제2 내부 전극(22)과 제4 내부 전극(24) 사이에 배치된다.
이 실시예에서, 제2 내부 전극(22)은 제1 내부 전극(21)으로부터 제1 거리(d1) 만큼 이격된다. 제3 내부 전극(23)은 제2 내부 전극(22)으로부터 제2 거리(d2) 만큼 이격된다. 제4 내부 전극(24)은 제3 내부 전극(23)으로부터 제3 거리(d3) 만큼 이격된다. 제1 거리(d1)는 제2 및 제3 거리(d2, d3) 와는 상이하다. 특정 실시예에서, 제2 거리(d2)는 제3 거리(d3)와 동일하며, 제1 거리(d1)는 제2 및 제3 거리(d2, d3) 보다 크다. 특정 실시예에서, 제2 거리(d2)는 제3 거리(d3)와는 상이하며, 제1 거리(d1)은 제2 및 제3 거리(d2, d3) 보다 더 길다. 두 전극 사이의 커패시턴스값은 일정 표면적을 갖는 두 전극 사이의 거리에 반비례한다. 그러므로, 실험적 요구에 기초하여 전극들 사이의 거리를 변경함에 의해, 커패시턴스값이 이에 따라 변경될 수 있다.
단자 전극 조립체(25)는 제1 단자 전극 유닛(251), 제2 단자 전극 유닛(252) 및 제3 단자 전극 유닛(253)을 갖는다. 제1 단자 전극 유닛(251)은 본체(20)의 제1 측면(201) 상에 배치되고 제1 내부 전극(21)에 전기적으로 연결된다. 제2 단자 전극 유닛(252)은 본체(20)의 제2 측면(202) 상에 배치되고 제2 및 제4 내부 전극(22, 24)에 전기적으로 연결된다. 제3 단자 전극 유닛(253)은 본체(20)의 제1 측면(201) 상에 배치되고 제3 내부 전극(23)에 전기적으로 연결된다. 제1, 제2 및 제3 단자 전극 유닛(251, 252, 253)은 서로로부터 이격되고 전기적으로 절연된다.
이 실시예에서, 본체(20)는 대체로 직사각형 형상이다. 제1 내부 전극(21)은 대체로 직사각형 형상인 제1 내부 전극층(211) 및 제1 단자 전극 유닛(251)에 인접한 제1 내부 전극층(211)의 모서리로부터 연장하며 제1 단자 전극 유닛(251)에 전기적으로 연결되는 제1 내부 전극 연장부(212)를 포함한다. 제2 내부 전극(22)은 대체로 직사각형 형상이며 본체(20)의 제2 측면(202)을 향하여 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)에 전기적으로 연결되는 제2 내부 전극층(221)을 갖는다. 제3 내부 전극(23)은 대체로 직사각형 형상인 제3 내부 전극층(231) 및 제3 단자 전극 유닛(253)에 인접한 제3 내부 전극층(231)의 모서리로부터 연장하며 제3 단자 전극 유닛(253)에 전기적으로 연결되는 제3 내부 전극 연장부(232)를 포함한다. 제4 내부 전극(24)은 대체로 직사각형 형상이며 본체(20)의 제2 측면(202)을 향하여 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)에 전기적으로 연결되는 제4 내부 전극층(241)을 갖는다.
이 실시예에서, 제1 내부 전극(21)의 평면 상의 제3 내부 전극(23)의 제3 내부 전극 연장부(232)의 법선 돌출부는 제1 내부 전극(21)의 제1 내부 전극 연장부(212)에 대해 엇갈려 있다.
특정 실시예에서, 제1 내부 전극(21)의 제1 내부 전극 연장부(212)는 제1 내부 전극층(211)으로부터 본체(20)의 외부로 연장하여, 제1 단자 전극 유닛(251)을 형성한다. 제3 내부 전극(23)의 제3 내부 전극 연장부(232)는 제3 내부 전극층(231)으로부터 본체(20)의 외부로 연장하여 제3 단자 전극 유닛(253)을 형성한다.
도 4 내지 도 6을 참조로, 본 발명에 따른 다층 커패시터의 제2 실시예는 제1 실시예의 것을 기초로 개조된 구조를 갖는다.
제2 실시예에서, 제2 단자 유닛(252)은 본체(20)의 제2 측면(202) 상에 개별로 배치된 2개의 서브-전극(2521, 2522)을 포함한다. 2개의 서브-전극(2521, 2522)은 서로로부터 전기적으로 절연된다. 제2 내부 전극(22)은 또한 서브 전극(2521)에 인접한 제2 내부 전극층(221)의 모서리로부터 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)의 서브 전극(2521)에 전기적으로 연결되는 제2 내부 전극 연장부(222)를 더욱 갖는다. 제4 내부 전극(24)은 서브 전극(2522)에 인접한 제4 내부 전극층(241)의 모서리로부터 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)의 서브 전극(2522)에 전기적으로 연결되는 제4 내부 전극 연장부(242)를 더욱 갖는다.
이 실시예에서, 제1 내부 전극(21)의 평면 상의 제4 내부 전극(24)의 제4 내부 전극 연장부(242), 제3 내부 전극(23)의 제3 내부 전극 연장부(232) 및 제2 내부 전극(22)의 제2 내부 전극 연장부(222)의 법선 돌출부는 제1 내부 전극(21)의 제1 내부 전극 연장부(212)에 대해 엇갈려 있다.
도 7 내지 도 9를 참조로, 본 발명에 따른 다층 커패시터의 제3 실시예는 제2 실시예의 것을 기초로 개조된 구조를 갖는다.
제3 실시예에서, 제2 내부 전극(22)은 각각이 서브 전극(2521, 2522)에 인접한 제2 내부 전극층(221)의 대향 모서리로부터 각각 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)의 서브 전극(2521, 2522)에 각각이 전기적으로 연결되는 2개의 제2 내부 전극 연장부(222, 223)를 갖는다. 제4 내부 전극(24)은 각각이 서브 전극(2521, 2522)에 인접한 제4 내부 전극층(241)의 대향 모서리로부터 각각 연장하며, 제2 단자 전극 유닛(252)의 서브 전극(2521, 2522)에 각각이 전기적으로 연결되는 2개의 제4 내부 전극 연장부(242, 243)를 갖는다.
이 실시예에서, 평면 상의 제4 내부 전극 연장부(242, 243)의 법선 돌출부는 평면 상의 제2 내부 전극 연장부(222, 223)의 법선 돌출부와 각각 일치한다.
전체 내부 전극이 실제 디자인 및 요구 사항을 기초로 단자 전극 조립체(25)에 전기적으로 연결되는 한, 사용시 다중 커패시턴스값을 달성하기 위하여 내부 전극의 개수는 적어도 3개가 될 수 있음에 주목해야 한다.
본 발명의 적층 커패시터는 적어도 3개의 단자 전극(즉, 제1, 제2 및 제3 단자 전극 유닛(251, 252, 253)), 및 적어도 3개의 단자 전극에 대응하여 연결되는 적어도 3개의 내부 전극(즉, 제1, 제2 및 제3 내부 전극(21, 22, 23))을 포함하여, 컴팩트한 전체 크기를 유지하면서도 사용시 다중 커패시턴스값을 달성한다.
상기 설명에서, 설명의 목적으로, 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부 사항들이 설명되었다. 그러나, 당업자에게는 하나 이상의 다른 실시예가 이러한 특정 세부 사항의 일부 없이도 실시될 수 있음이 명백할 것이다. 또한, 본 명세서 전체에 걸쳐 "일 실시예", "실시예", 순번 표시를 갖는 실시예 등은 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 예에 포함될 수 있다는 것을 의미한다. 상세한 설명에서, 다양한 특징들은 본 발명을 능률화하고 다양한 발명 양상들의 이해를 돕기 위해 단일의 실시예, 도면 또는 그 설명에 함께 그룹화되는 경우가 있음을 이해해야 한다.
본 개시가 예시적인 실시 예와 관련하여 설명되었지만, 본 개시는 개시된 실시예 및 수정예에 한정되지 않고, 모든 그러한 수정 및 동등한 장치를 포함하도록 가장 넓은 해석의 사상 및 범위 내에 포함된 각종 장치들을 포함하는 것으로 이해된다.

Claims (12)

  1. 적층 커패시터로서:
    제1 측면 및 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 가지며, 유전체 재료로 만들어지는 본체;
    상기 본체 내에 배치되는 제1 내부 전극;
    상기 본체 내에 배치되고 상기 제1 내부 전극으로부터 이격된 제2 내부 전극;
    상기 본체 내에 배치되고 상기 제2 내부 전극으로부터 이격된 제3 내부 전극 - 상기 제2 내부 전극은 상기 제1 내부 전극과 상기 제3 내부 전극 사이에 배치됨 - ; 및
    상기 본체의 제1 측면 상에 배치되고 상기 제1 내부 전극에 전기적으로 연결되는 제1 단자 전극 유닛,
    상기 본체의 제2 측면 상에 배치되고 상기 제2 내부 전극에 전기적으로 연결되는 제2 단자 전극 유닛, 및
    상기 본체의 제1 측면 상에 배치되고 상기 제3 내부 전극에 전기적으로 연결되는 제3 단자 전극 유닛을 갖는 단자 전극 조립체
    를 포함하되,
    상기 제1 단자 전극 유닛, 제2 단자 전극 유닛 및 제3 단자 전극 유닛은 서로로부터 이격되고 전기적으로 절연되는, 적층 커패시터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 본체 내에 배치되고 상기 제3 내부 전극으로부터 이격된 제4 내부 전극을 더 포함하되, 상기 제3 내부 전극은 상기 제2 내부 전극과 상기 제4 내부 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 단자 전극 유닛은 상기 제4 내부 전극에 전기적으로 연결되는, 적층 커패시터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 내부 전극은 제1 내부 전극층 및 상기 제1 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제1 단자 전극 유닛에 전기적으로 연결되는 제1 내부 전극 연장부를 가지며;
    상기 제2 내부 전극은 상기 제2 단자 전극 유닛에 전기적으로 연결되는 제2 내부 전극층을 가지며;
    상기 제3 내부 전극은 제3 내부 전극층 및 상기 제3 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제3 단자 전극 유닛에 전기적으로 연결되는 제3 내부 전극 연장부를 가지며; 또한
    상기 제4 내부 전극은 상기 제2 단자 전극 유닛에 전기적으로 연결되는 제4 내부 전극층을 가지는, 적층 커패시터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 내부 전극의 평면 상의 상기 제3 내부 전극의 상기 제3 내부 전극 연장부의 법선 돌출부는 상기 제1 내부 전극의 상기 제1 내부 전극 연장부에 대해 엇갈리는, 적층 커패시터.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 내부 전극은 제1 내부 전극층 및 상기 제1 내부 전극층으로부터 상기 본체의 외부로 연장하여 상기 제1 단자 전극 유닛을 형성하는 상기 제1 내부 전극 연장부를 갖는, 적층 커패시터.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 제3 내부 전극은 제3 내부 전극층 및 상기 제3 내부 전극층으로부터 상기 본체의 외부로 연장하여 상기 제3 단자 전극 유닛을 형성하는 제3 내부 전극 연장부를 갖는, 적층 커패시터.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 단자 전극 유닛은 상기 본체의 상기 제2 측면 상에 분리 배치된 2개의 서브 전극 - 상기 2개의 서브 전극은 서로로부터 전기적으로 절연됨 - 을 포함하며,
    상기 제2 내부 전극은 상기 제2 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제2 단자 전극 유닛의 상기 서브 전극 중 하나에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제2 내부 전극 연장부를 또한 가지며; 또한
    상기 제4 내부 전극은 상기 제4 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제2 단자 전극 유닛의 상기 서브 전극 중 다른 하나에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 제4 내부 전극 연장부를 또한 가지는, 적층 커패시터.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 내부 전극은 상기 제2 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제2 단자 전극 유닛의 상기 서브 전극에 각각 전기적으로 연결되는 2개의 상기 제2 내부 전극 연장부를 가지며; 또한
    상기 제4 내부 전극은 상기 제4 내부 전극층으로부터 연장하며 상기 제2 단자 전극 유닛의 상기 서브 전극에 각각 전기적으로 연결되는 2개의 상기 제4 내부 전극 연장부를 가지는, 적층 커패시터.
  9. 청구항 8에 있어서, 평면 상의 상기 제4 내부 전극 연장부의 법선 돌출부들은 각각이 평면 상의 상기 제2 내부 전극 연장부의 법선 돌출부들과 일치하는, 적층 커패시터.
  10. 청구항 2에 있어서, 상기 제2 내부 전극은 상기 제1 내부 전극으로부터 제1 거리만큼 이격되며, 상기 제3 내부 전극은 상기 제2 내부 전극으로부터 제2 거리만큼 이격되며, 상기 제4 내부 전극은 상기 제3 내부 전극으로부터 제3 거리만큼 이격되며, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리 및 제3 거리와는 상이한, 적층 커패시터.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 거리는 제3 거리와 동일하며, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리 및 상기 제3 거리 보다 더 긴, 적층 커패시터.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 제2 거리는 상기 제3 거리와 상이하며, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리 및 상기 제3 거리보다 긴, 적층 커패시터.
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