KR100926619B1

KR100926619B1 - 적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판 및 이를이용한 평판 표시장치

Info

Publication number: KR100926619B1
Application number: KR1020070125543A
Authority: KR
Inventors: 김상욱; 김성철; 황성욱; 조인영; 박정민
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2007-12-05
Publication date: 2009-11-11
Also published as: US20090147456A1; KR20090058786A

Abstract

본 발명은, 적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판에 관한 것이다.

본 발명의 인쇄회로기판은, 적층 세라믹 커패시터를 실장하며, 상기 적층 세라믹 커패시터는 상기 인쇄회로기판의 일 영역에 형성된 개구부에 삽입된다.

Description

적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판 및 이를 이용한 평판 표시장치{Printed Circuit Board with Multi Layer Ceramic Capacitor and Flat Panel Display Device Using the Same}

본 발명은 적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판 및 이를 이용한 평판 표시장치에 관한 것이다.

적층 세라믹 커패시터(Multi Layer Ceramic Capacitor, MLCC)는 유전체층과 전극면적을 소형 박막으로 다층화한 칩(Chip) 타입의 커패시터로, 소형이면서 온도 특성 및 주파수 특성이 좋아 평판 표시장치 등에서 유용하게 이용되고 있다. 이와 같은 적층 세라믹 커패시터는 일반적으로 인쇄회로기판의 표면에 실장되어 평판 표시장치 등에 내장된다.

단, 적층 세라믹 커패시터는 고유전체층을 포함하므로, 적층 세라믹 커패시터에 전기가 인가되면 유전체층 재료의 특성상 발생되는 기계적 변형에 의한 기계 에너지가 진동으로 나타나게 되고, 이로 인해 인쇄회로기판이 진동하여 잡음이 발 생하는 문제점이 있다.

즉, 종래의 적층 세라믹 커패시터는 유전체층 재료의 특성상 압전 변형 현상으로 잡음성 기계음을 발생시키고, 이러한 기계적 잡음은 사용자에게 사용상의 불편함을 초래할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 적층 세라믹 커패시터의 압전 변형 현상으로 인한 진동 잡음을 감소시킬 수 있도록 한, 적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판 및 이를 이용한 평판 표시장치를 제공하는 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은 적층 세라믹 커패시터를 실장하며, 상기 적층 세라믹 커패시터는 상기 인쇄회로기판의 일 영역에 형성된 개구부에 삽입된 인쇄회로기판을 제공한다.

여기서, 상기 적층 세라믹 커패시터는, 그 무게 중심이 상기 인쇄회로기판의 무게중심과 동일한 높이에 위치하도록 실장될 수 있다. 또한, 상기 적층 세라믹 커패시터는 솔더링(soldering)에 의해 상기 개구부 주위의 인쇄회로기판에 안정적으로 고정될 수 있다.

본 발명의 제2 측면은 화상을 표시하기 위한 표시패널과, 상기 표시패널을 구동하기 위한 인쇄회로기판을 포함하며, 상기 인쇄회로기판은, 일 영역에 형성된 개구부와, 상기 개구부에 실장된 적층 세라믹 커패시터를 포함하는 평판 표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 적층 세라믹 커패시터는, 그 무게 중심이 상기 인쇄회로기판의 무게중심과 동일한 높이에 위치하도록 실장될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 적층 세라믹 커패시터를 인쇄회로기판의 개구부에 실장함과 아울러 적층 세라믹 커패시터의 무게중심과 인쇄회로기판의 무게중심을 동일한 높이에 위치시킴에 의하여, 적층 세라믹 커패시터의 압전 변형 현상으로 인한 인쇄회로기판의 진동을 방지하여 잡음을 감소시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 적층 세라믹 커패시터에 전기를 인가했을 때 적층 세라믹 커패시터가 변형되는 것을 나타내는 도면이고, 도 3은 인쇄회로기판의 표면에 장착된 적층 세라믹 커패시터에 전기를 인가했을 때 진동이 발생하는 것을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 일반적인 적층 세라믹 커패시터(10)는 양단의 전극판(11) 사이에 위치된 세라믹 바디(ceramic body)(12)를 포함하며, 세라믹 바디(12)는 다수의 내부 전극들과 유전체층들이 소형 박막으로 다층화되어 구성된다.

이와 같은 적층 세라믹 커패시터(10)에 도 2에 도시된 바와 같이 전기, 예컨대 직류 및/또는 교류 전원을 공급하면, 공급전원에 기인해 형성되는 전기적 영역 에 의해서 유전체층의 기계적인 변형이 발생하게 된다.

보다 구체적으로, 적층 세라믹 커패시터(10)에 직류전원이 공급되는 경우, 세라믹 바디(12) 내에 다층화되어 구성된 유전체층들은 공급전원의 직류성분에 대응하여 전계가 인가되는 방향으로 팽창하게 된다. 이에 따라 유전체층에 기계적인 변형이 발생하게 된다.

또한, 적층 세라믹 커패시터(10)에 교류전원, 예컨대, 직류성분과 교류성분이 혼합된 교류전원이 공급되는 경우, 유전체층들은 직류성분에 대응하여 팽창함과 아울러, 교류성분에 대응하여 전계가 변화되는 방향으로 교번적으로 팽창함으로써 기계적으로 변형된다.

이와 같이 유전체의 특성상, 전기가 인가되면 수평 및/또는 수직 방향으로 압전 변형 현상이 발생되는데, 세라믹 바디(12)의 내부 전극들 및 유전체층들에 수직한 방향으로의 기계적인 변형이 더욱 크게 발생하게 된다.

즉, 적층 세라믹 커패시터(10)가 도 3에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(20)의 표면에 실장되는 경우, 솔더링 등에 의해 고정된 수평방향, 예컨대, 인쇄회로기판(20)의 방향과 수평한 좌우방향(도 3의 '1'의 방향)으로의 기계적 변형은 미미하며, 이로 인한 인쇄회로기판(20)의 진동은 거의 발생하지 않는다.

반면, 인쇄회로기판(20)과 수직한 방향(도 3의 '2'의 방향)으로의 적층 세라믹 커패시터(10)의 기계적 변형은 상대적으로 크게 나타나며, 이에 의해 인쇄회로기판(20)이 수직방향으로 진동하면서 잡음이 발생하게 된다. 특히, 적층 세라믹 커패시터(10)의 무게중심과 인쇄회로기판(20)의 무게중심이 위치되는 높이도 일치하 지 않아, 인쇄회로기판(20)이 수직방향 중 어느 한 방향으로 편파적으로 진동하게 되면서 잡음 발생이 더욱 심화될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 적층 세라믹 커패시터와, 이와 같은 적층 세라믹 커패시터가 실장되는 인쇄회로기판을 나타내는 분해 사시도이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시된 적층 세라믹 커패시터와 인쇄회로기판의 결합 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'선에 의한 단면을 나타내는 단면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 양단의 전극판(110)들 사이에 위치된 세라믹 바디(120)로 구성된 적층 세라믹 커패시터(100)는, 인쇄회로기판(200)의 개구부(210)에 삽입된다.

보다 구체적으로, 인쇄회로기판(200)의 일 영역에는 적층 세라믹 커패시터(100)가 삽입되는 개구부(210)가 형성되고, 적층 세라믹 커패시터(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 그 무게중심(P)이 인쇄회로기판(200)의 무게중심(P')과 동일한 높이에 위치하도록 인쇄회로기판(200)의 개구부(210)에 실장된다.

예를 들어, 적층 세라믹 커패시터(100)는 인쇄회로기판(200)의 상부 및 하부 방향으로 돌출되는 각 돌출부의 높이가 서로 동일하도록 인쇄회로기판(200)의 개구부(210)에 삽입될 수 있다.

상기 인쇄회로기판(200)의 개구부(210) 너비는 적층 세라믹 커패시터(100)의 너비에 대응하도록 형성될 수 있다. 그리고, 억지 끼움에 의해 적층 세라믹 커패시터(100)를 개구부(210)에 삽입한 후 솔더링(soldering) 등에 의해 적층 세라믹 커 패시터(100)를 인쇄회로기판(200)에 안정적으로 실장할 수 있다.

또는, 개구부(210)의 너비가 적층 세라믹 커패시터(100)의 너비보다 소정 너비만큼 넓도록 형성하고, 적층 세라믹 커패시터(100)를 개구부(210)의 일영역, 예컨대 중앙부에 적절히 위치시킨 후 솔더링을 통해 인쇄회로기판(200)에 안정적으로 실장할 수도 있다. 이 경우, 적층 세라믹 커패시터(100)를 개구부(210)에 위치시켜 솔더링하는 단계에서, 인쇄회로기판(200)을 지지하는 기판 지지대(미도시) 등에 적층 세라믹 커패시터(100)가 안착될 홈을 형성하여 솔더링을 수행할 수 있다.

미설명 도면부호 300은 솔더링에 의해 형성된 납 재료이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에서는 적층 세라믹 커패시터(100)를 인쇄회로기판(200)의 개구부(210)에 실장함과 아울러, 적층 세라믹 커패시터(100) 및 인쇄회로기판(200)의 무게중심(P, P')을 동일한 높이에 위치시킴으로써, 인쇄회로기판(200)의 진동을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의해, 인쇄회로기판(200)의 진동으로 인한 잡음을 제거할 수 있다.

도 7은 본 발명에 의한 적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판을 채용한 평판 표시장치를 나타내는 사시도이다.

도 7을 참조하면, 평판 표시장치는 표시패널(400)과, 이를 구동하기 위한 인쇄회로기판(200')을 포함한다.

표시패널(400)은 화상을 표시하기 위해 구비되는 것으로, 액정 표시패널 또는 유기전계발광 표시패널 등의 평판 표시패널로 다양하게 설정될 수 있다. 여기 서, 표시패널(400)의 일측에는 외부로부터 구동신호를 전달받기 위한 패드부(410)가 형성되고, 패드부(410)는 인쇄회로기판(200')의 패드부(220)와 전기적으로 연결된다. 미설명 도면부호 420은 구동 집적회로로, 구동 집적회로는 표시패널(400)의 일측에 실장될 수 있다.

인쇄회로기판(200')은 표시패널(400)을 구동하기 위한 다양한 회로소자를 실장하며, 패드부(220)를 통해 표시패널(400)로 구동신호를 공급한다.

여기서, 인쇄회로기판(200')의 일 영역에는 개구부(210')가 형성되고, 이 개구부(210')에는 그 무게중심이 인쇄회로기판(200')의 무게중심과 동일한 높이에 위치되도록 적층 세라믹 커패시터(100)가 실장된다.

이와 같은 적층 세라믹 커패시터(100)는 소형이며, 온도 특성 및 주파수 특성이 좋아 평판 표시장치의 구동에 유용하다. 또한, 적층 세라믹 커패시터(100)의 압전 변형 현상이 발생하더라도 그 기계적 변형이 인쇄회로기판(200')을 진동시키지는 않으므로 잡음이 제거된 평판 표시장치를 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 적층 세라믹 커패시터를 나타내는 사시도이다.

도 2는 적층 세라믹 커패시터에 전기를 인가했을 때 적층 세라믹 커패시터가 변형되는 것을 나타내는 도면이다.

도 3은 인쇄회로기판의 표면에 장착된 적층 세라믹 커패시터에 전기를 인가했을 때 진동이 발생하는 것을 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 의한 적층 세라믹 커패시터와, 이와 같은 적층 세라믹 커패시터가 실장되는 인쇄회로기판을 나타내는 분해 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 적층 세라믹 커패시터와 인쇄회로기판의 결합 사시도이다.

도 6은 도 5의 Ⅰ-Ⅰ'선에 의한 단면을 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 100: 적층 세라믹 커패시터 20, 200, 200': 인쇄회로기판

210, 210': 개구부 220, 410: 패드부

400: 표시패널

Claims

적층 세라믹 커패시터를 실장한 인쇄회로기판에 있어서,

상기 적층 세라믹 커패시터는 상기 인쇄회로기판의 일 영역에 형성된 개구부에 삽입되되, 그 무게 중심이 상기 인쇄회로기판의 무게중심과 동일한 높이에 위치하도록 실장된 인쇄회로기판.
삭제
제1항에 있어서,

상기 적층 세라믹 커패시터는 솔더링(soldering)에 의해 상기 개구부 주위의 인쇄회로기판에 안정적으로 고정된 인쇄회로기판.
화상을 표시하기 위한 표시패널과,

상기 표시패널을 구동하기 위한 인쇄회로기판을 포함하며,

상기 인쇄회로기판은, 일 영역에 형성된 개구부와, 상기 개구부에 삽입되되 그 무게 중심이 상기 인쇄회로기판의 무게중심과 동일한 높이에 위치하도록 실장된 적층 세라믹 커패시터를 포함하는 평판 표시장치.
삭제