적층세라믹콘덴서(MLCC)란 무엇인가? (3)

《 적층세라믹콘덴서(MLCC)란 무엇인가? (3) 》

커패시터냐? 콘덴서냐? 2가지가 보통 혼용이 되는데 두가지 말은 전기 에너지를 저장하는 장치의 동일한 표현이라고 알아두면 된다.

이런 콘덴서(커패시터)에는 2개의 전극과 전극과 전극 사이에 유전체가 들어있는 형태로 구성이 되어진다.

그리고 전극 사이에 들어 있는 유전체 물질에 따라서 전기적 특성과 이에 따른 커패시터 종류도 결정이 되어진다.

다양한 커패시터 형태 (위키피디아 참조)

커패시터의 성능을 나타내는 주요 물리량은 정전용량이며 영어로는 Capacitance라고 하며 보통 C로 표현하고 단위는 F(Farad)으로 부른다.

정전용량은 콘덴서(커패시터)의 전기 저장능력을 의미하는 것인데  정전용량(C)= 전하량(Q)/전압(V)의 관계로 설명이 된다.

이 함수를 다시 정리를 해보자면 Q(전하량)=C(정전용량) X V(전압)의 형태로 변환이 가능한데..

비유를 하여 설명을 하자면 

정전용량(C)은 밥그릇 크기를 의미하며, V는 밥을 얼마나 꾹꾹 담아넣는 압력을 의미한다.

다시 말해서 밥그릇이 크고(C↑) 밥을 꾹꾹 담아두는 압력이 크면(V↑) 밥그릇에 담아둘수 있는 밥알의 양이 증가가 된다는 말이다.(Q↑)

C = Q/V의 함수는 eS/d의 형태로 변환이 가능한데 여기서 e는 유전체의 유전율을 의미하며 S는 커패시터 전극의 사이즈, d는 전극과 전극의 간격을 말한다.

당연히 밥그릇 사이즈와 관련된 S가 커질수록 정전용량은 커지며, 유전율인 e가 클수록 유전체가 분극(polarization)이 잘되기 때문에 전하가 축적이 잘되고, 전극사이가 좁을 수록 안정되고 재료의 분극이 잘일어나 정전용량이 커지게 된다.

앞서 언급한 바와 같이 콘덴서는 유전체 물질에 따라 종류가 결정되어 지는데 

슈퍼캐패시터(전기 이중층 캐패시터 or EDLC), 알루미늄 전해캐패시터, 탄탈 캐패시터, 필름 캐패시터(마일러), 세라믹 캐피시터(MLCC), 마이카 캐패시터라는 것들이 존재를 한다.

커패시터 종류별 특징

상기 캐패시터는 정전용량이나 대응 전압등이 모두 틀려 용도에 따라 사용분야가 정해져 있다. 우리가 이야기 하자 하는 세라믹 커패시터인 MLCC는 유전체 재료로 BaTiO3(BT)라는 물질을 주재료로 사용을 한다. 

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