多層陶瓷電容器及其上安裝有該多層陶瓷電容器的板的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2013年12月16日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2013-0156583 號韓國專利申請的權(quán)益,該韓國申請的公開通過引用包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本公開涉及一種多層陶瓷電容器及其上安裝有該多層陶瓷電容器的板。
【背景技術(shù)】
[0003] 多層陶瓷電容器(MLCC)(多層片式電子組件中的一種)是安裝在包括顯示裝置 (例如液晶顯示器(LCD)和等離子體顯示面板(PDP)等)、計算機、智能電話和蜂窩電話等 的各種電子產(chǎn)品的電路板上的片式電容器,以充電和放電。
[0004] 由于MLCC具有諸如體積小、高電容和容易安裝的優(yōu)勢,因此可用作各種電子裝置 中的組件。
[0005] MLCC可以具有包括多個介電層和多個內(nèi)電極的結(jié)構(gòu),具有不同極性的內(nèi)電極交替 地堆疊并且其間插入至少一個介電層。
[0006] 特別地,用于計算機的中央處理單元(CPU)等的供電裝置具有在提供低電壓的過 程中由于負載電流的快速變化而產(chǎn)生電壓噪聲的問題。
[0007] 此外,隨著供電裝置的效率越來越重要,需要更快的開關(guān)速度來降低損失。
[0008] 然而,開關(guān)速度的提高可引發(fā)諸如電磁干擾(EMI)增加的負面現(xiàn)象。
[0009] 此外,構(gòu)成DC/DC轉(zhuǎn)換器的場效應(yīng)晶體管(FET)執(zhí)行開關(guān),由于布線的電感和FET 的寄生電容而出現(xiàn)振鈴現(xiàn)象,產(chǎn)生高頻噪聲,從而在外圍電路中引起干擾。
[0010] 也就是說,由于布線的電感和開關(guān)元件的電容而出現(xiàn)諧振,產(chǎn)生EMI。
[0011] 特別地,在諸如智能電話、平板個人計算機(PC)等小的便攜式終端中,諸如電源 電路、無線電路、音頻電路等的模擬電路彼此鄰近,作為引起通信干擾或劣化音質(zhì)的因素。
[0012] 通常,為了解決以上問題,研究了向FET增加C-R緩沖器,但由于在開關(guān)操作過程 中部分電量被C-R緩沖器消耗,所以這種方法具有使DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率劣化的問題。
[0013] 因此,仍需要通過抑制振鈴現(xiàn)象,同時防止DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率劣化的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 本公開的一方面可提供一種多層陶瓷電容器,該多層陶瓷電容器在低頻區(qū)域作為 電容器工作并在高頻區(qū)域作為電阻器工作,因此消除了電磁干擾(EMI)噪聲,而不劣化DC/ DC轉(zhuǎn)換器的效率。
[0015] 根據(jù)本公開的一方面,多層陶瓷電容器可包括:陶瓷主體,包括多個介電層、沿厚 度方向彼此相對的第一主表面和第二主表面、沿長度方向彼此相對的第一端表面和第二端 表面以及沿寬度方向彼此相對的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面;電容器單元,設(shè)置在陶瓷主體 的上部,包括堆疊的多個第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極,使介電層插入到第一內(nèi)電極和第二內(nèi) 電極之間,同時第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極被交替地暴露于陶瓷主體的第一端表面和第二端 表面;等效串聯(lián)電阻(ESR)控制器,設(shè)置在陶瓷主體的下部,包括堆疊的多個第三內(nèi)電極 和第四內(nèi)電極,使介電層插入到第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極之間,同時第三內(nèi)電極和第四內(nèi) 電極被交替地暴露于陶瓷主體的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面;間隙層,設(shè)置在電容器單元和 ESR控制器之間;第一外電極和第二外電極,設(shè)置在陶瓷主體的第一端表面和第二端表面 上并電連接到第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極;以及第三外電極和第四外電極,設(shè)置在陶瓷主體 的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面上并電連接到第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極。
[0016] 第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極可具有暴露于陶瓷主體的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面的 第一引出部和第二引出部。
[0017] 第一引出部和第二引出部可被設(shè)置成首先從第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極向陶瓷主 體的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面延伸,在長度方向彎曲,然后沿第一側(cè)表面和第二側(cè)表面延 伸,在寬度方向彎曲,最后延伸到第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。
[0018] 第一引出部和第二引出部可從第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極成直線地延伸到陶瓷主 體的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面。
[0019] 第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極可具有被設(shè)置成與第一引出部和第二引出部鄰近的至 少一個凹槽部。
[0020] MLCC的陶瓷主體的第一主表面可以是安裝表面。
[0021] ESR控制器可具有比電容器單元高的ESR并可具有比電容器單元低的等效串聯(lián)電 感(ESL)。
[0022] 將從陶瓷主體的安裝表面到ESR控制器的下端的距離定義為A并且將從陶瓷主體 的安裝表面到電容器單元的下端的距離定義為B時,可滿足2. 959彡B/A彡18. 576。
[0023] 將從陶瓷主體的安裝表面到電容器單元的下端的距離定義為B并且將從陶瓷主體 的安裝表面到ESR控制器的頂端的距離定義為C時,可滿足150.Iiim彡B-C彡1387. 8iim。
[0024] 根據(jù)本公開的另一方面,其上安裝有多層陶瓷電容器的板可包括:板,具有在長度 方向彼此間隔開的第一電極焊盤和第二電極焊盤以及在第一電極焊盤和第二電極焊盤之 間的在寬度方向彼此間隔開的第三電極焊盤和第四電極焊盤;以及安裝在板上的如上所述 的多層陶瓷電容器。
【附圖說明】
[0025] 通過下面結(jié)合附圖進行的詳細描述,本公開的上述和其它方面、特征和其它優(yōu)點 將被更清楚地理解,在附圖中:
[0026] 圖1是示意性地示出根據(jù)本公開示例性實施例的多層陶瓷電容器(MLCC)的透視 圖;
[0027] 圖2是沿圖1的線A-A'截取的剖視圖;
[0028] 圖3是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC的第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極的平 面圖;
[0029] 圖4是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC的第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極的平 面圖;
[0030] 圖5是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC在低頻區(qū)域和高頻區(qū)域的阻抗的 曲線圖;
[0031] 圖6是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC在低頻區(qū)域和高頻區(qū)域的等效串 聯(lián)電阻(ESR)的曲線圖;
[0032] 圖7是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的MLCC以及根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC的電量 消耗隨時間的曲線圖;
[0033] 圖8是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的MLCC的第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極 的平面圖;
[0034] 圖9是示出根據(jù)本公開的另一示例性實施例的MLCC的第三內(nèi)電極和第四內(nèi)電極 的平面圖;
[0035] 圖10是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC安裝在板上的透視圖;以及
[0036] 圖11是示出根據(jù)本公開的示例性實施例的MLCC安裝在板上的剖視圖。
【具體實施方式】
[0037] 現(xiàn)在將參照附圖詳細地描述本公開的示例性實施例。
[0038] 然而,本公開可以以許多不同的形式實施,而不應(yīng)被解釋為局限于這里闡述的實 施例。相反,提供這些實施例使得本公開將是徹底的和完整的,并將把本公開的范圍充分地 傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0039] 在附圖中,為清晰起見,可能夸大元件的形狀和尺寸,相同的附圖標記將始終用來 指示相同或相似的元件。
[0040] 為了闡明本公開的示例性實施例,可將六面體的方向定義如下:圖1中的L、W和T 分別表不長度方向、寬度方向和厚度方向。
[0041] 多層陶瓷電容器(MLCC)
[0042] 圖1是示意性地示出根據(jù)本公開示例性實施例的多層陶瓷電容器(MLCC)的透視 圖,圖2是沿圖1的線A-A'截取的剖視圖。
[0043] 根據(jù)本示例性實施例的MLCC100包括:陶瓷主體110,其中堆疊多個介電層111和 112 ;電容器單元,設(shè)置在陶瓷主體110的上部內(nèi),包括多個第一內(nèi)電極121和122 ;等效串 聯(lián)電阻(ESR)控制器,設(shè)置在陶瓷主體110的下部(即,在安裝表面上)內(nèi),包括多個第三 內(nèi)電極123和125以及多個第四內(nèi)電極124和126 ;間隙層113,設(shè)置在電容器單元和ESR 控制器之間;第一外電極131、第二外電極132、第三外電極133和第四外電極134。
[0044]S卩,根據(jù)本示例性實施例的MLCC100可以是具有總共四個外部電極的所謂的4-端 子電容器。
[0045] 參照圖1和圖2,陶瓷主體110通過堆疊多個介電層111和112,然后對其燒結(jié)來 形成,可以使相鄰的介電層111和112 -體化以使其間的邊界可以不是顯而易見的。
[0046] 陶瓷主體110可具有六面體形狀。
[0047] 在本示例性實施例中,陶瓷主體110的沿厚度方向彼此相對的表面將被定義為第 一主表面1和第二主表面2,陶瓷主體110的連接第一主