JP2000302544A - 誘電体セラミックスおよび誘電体セラミックスコンデンサ - Google Patents
誘電体セラミックスおよび誘電体セラミックスコンデンサInfo
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- JP2000302544A JP2000302544A JP11112839A JP11283999A JP2000302544A JP 2000302544 A JP2000302544 A JP 2000302544A JP 11112839 A JP11112839 A JP 11112839A JP 11283999 A JP11283999 A JP 11283999A JP 2000302544 A JP2000302544 A JP 2000302544A
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- dielectric
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い交流絶縁耐電圧を有し、交流印加時に発
生する部分放電電圧の高い、電力変換器用ノイズフィル
タに好適な、セラミックスコンデンサを提供する。 【解決手段】 主成分が、Ｂａ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎ
ｂ，Ｍｎの各酸化物および複合酸化物からなるＢａＴｉ
Ｏ3系セラミックスを原料とし、全体重量を１００ｗｔ
％として、ＢａＴｉＯ3：８７〜９０ｗｔ％，ＢａＺｒ
Ｏ3：４〜６ｗｔ％，ＣａＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｚｎ
ＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｎｂ2Ｏ5：０．５〜１．５ｗ
ｔ％，Ｍｎ3Ｏ4：０〜０．０８ｗｔ％，ＢａＣＯ3：
０．４〜０．６ｗｔ％，カオリナイト：０〜０．４ｗｔ
％という重量比で、これらの成分を混合粉砕し、成形，
焼成して誘電体セラミックスを得る。この誘電体セラミ
ックスを樹脂によりモールドする際に、リード線を電極
のエッジ部から少なくとも０．３ｍｍ以上離す。
生する部分放電電圧の高い、電力変換器用ノイズフィル
タに好適な、セラミックスコンデンサを提供する。 【解決手段】 主成分が、Ｂａ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎ
ｂ，Ｍｎの各酸化物および複合酸化物からなるＢａＴｉ
Ｏ3系セラミックスを原料とし、全体重量を１００ｗｔ
％として、ＢａＴｉＯ3：８７〜９０ｗｔ％，ＢａＺｒ
Ｏ3：４〜６ｗｔ％，ＣａＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｚｎ
ＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｎｂ2Ｏ5：０．５〜１．５ｗ
ｔ％，Ｍｎ3Ｏ4：０〜０．０８ｗｔ％，ＢａＣＯ3：
０．４〜０．６ｗｔ％，カオリナイト：０〜０．４ｗｔ
％という重量比で、これらの成分を混合粉砕し、成形，
焼成して誘電体セラミックスを得る。この誘電体セラミ
ックスを樹脂によりモールドする際に、リード線を電極
のエッジ部から少なくとも０．３ｍｍ以上離す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インバータなど
の電力変換器を構成する半導体スイッチ素子のスイッチ
ング動作に伴って発生するスイッチングノイズを濾波す
る電力変換器のノイズフィルタに用いて好適な接地用誘
電体セラミックスコンデンサに関する。
の電力変換器を構成する半導体スイッチ素子のスイッチ
ング動作に伴って発生するスイッチングノイズを濾波す
る電力変換器のノイズフィルタに用いて好適な接地用誘
電体セラミックスコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、インバータなどの電力変
換器を構成する半導体スイッチ素子のスイッチング動作
は、キャリア周波数が数ｋＨｚから十数ｋＨｚ程度とし
たパルス幅変換（ＰＷＭ）された駆動信号に基づいて行
われる。そして、このスイッチング動作により十数ｋＨ
ｚ以上の周波数成分のスイッチングノイズが、この電力
変換器から発生する。
換器を構成する半導体スイッチ素子のスイッチング動作
は、キャリア周波数が数ｋＨｚから十数ｋＨｚ程度とし
たパルス幅変換（ＰＷＭ）された駆動信号に基づいて行
われる。そして、このスイッチング動作により十数ｋＨ
ｚ以上の周波数成分のスイッチングノイズが、この電力
変換器から発生する。
【０００３】近年、上記スイッチングノイズの周波数成
分の内の百ｋＨｚ以上の成分が外部機器に与える悪影響
を抑制することを目的に、当該する電力変換器に様々の
法的規制が敷かれた。この法的規制に対応するために、
電力変換器用ノイズフィルタをこの電力変換器に設置し
ている。
分の内の百ｋＨｚ以上の成分が外部機器に与える悪影響
を抑制することを目的に、当該する電力変換器に様々の
法的規制が敷かれた。この法的規制に対応するために、
電力変換器用ノイズフィルタをこの電力変換器に設置し
ている。
【０００４】従来のこの種の電力変換器用ノイズフィル
タとしては、フェライト、非晶質合金、結晶合金などか
らなるコアに電線を巻回してなる単体のリアクトルと、
フィルムやセラミックスチップなどからなる単体のコン
デンサとを、相間、接地間に接続して構成したものがあ
り、このフィルタにより前記半導体スイッチ素子のスイ
ッチング動作に伴って発生するスイッチングノイズを濾
波するようにしている。
タとしては、フェライト、非晶質合金、結晶合金などか
らなるコアに電線を巻回してなる単体のリアクトルと、
フィルムやセラミックスチップなどからなる単体のコン
デンサとを、相間、接地間に接続して構成したものがあ
り、このフィルタにより前記半導体スイッチ素子のスイ
ッチング動作に伴って発生するスイッチングノイズを濾
波するようにしている。
【０００５】特に、接地用コンデンサは高い交流の絶縁
耐電圧が必要とされるため、容量の大きなフィルムコン
デンサをシリーズに繋ぎ、個々のコンデンサにかかる電
圧を低下させて用いたり、容量の小さなコンデンサを並
列に接続して回路を形成したりしており、最適なコンデ
ンサがなかった。特に、接地コンデンサは、インバータ
の仕様からＡＣ３０００Ｖ×１Ｓの交流絶縁耐電圧（Br
eak Down Voltage；以下、ＢＤＶ（ＡＣ）と記す）を満
たす必要があり、高誘電率でかつ厚さが薄い誘電体シー
トで上記のＢＤＶ（ＡＣ）特性を満たすのは困難であっ
た。
耐電圧が必要とされるため、容量の大きなフィルムコン
デンサをシリーズに繋ぎ、個々のコンデンサにかかる電
圧を低下させて用いたり、容量の小さなコンデンサを並
列に接続して回路を形成したりしており、最適なコンデ
ンサがなかった。特に、接地コンデンサは、インバータ
の仕様からＡＣ３０００Ｖ×１Ｓの交流絶縁耐電圧（Br
eak Down Voltage；以下、ＢＤＶ（ＡＣ）と記す）を満
たす必要があり、高誘電率でかつ厚さが薄い誘電体シー
トで上記のＢＤＶ（ＡＣ）特性を満たすのは困難であっ
た。
【０００６】また、コンデンサに交流が印加された時に
発生する部分放電電圧の高いコンデンサはなかった。
発生する部分放電電圧の高いコンデンサはなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
記従来の問題点を解決した、より小型薄型で、製造コス
トの低い、電力変換器用ノイズフィルタに用いて好適な
セラミックスコンデンサを提供することにある。
記従来の問題点を解決した、より小型薄型で、製造コス
トの低い、電力変換器用ノイズフィルタに用いて好適な
セラミックスコンデンサを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１は、スイッチングノイズを濾波す
るノイズフィルタを構成するコンデンサに用いる誘電体
セラミックスであって、その主成分が、Ｂａ，Ｔｉ，Ｃ
ａ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｍｎの各酸化物および複合酸化物から
なるＢａＴｉＯ3系セラミックスを原料とし、全体重量
を１００ｗｔ％として、ＢａＴｉＯ3：８７〜９０ｗｔ
％，ＢａＺｒＯ3：４〜６ｗｔ％，ＣａＴｉＯ3：２〜３
ｗｔ％，ＺｎＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｎｂ2Ｏ5：０．
５〜１．５ｗｔ％，Ｍｎ3Ｏ4：０〜０．０８ｗｔ％，Ｂ
ａＣＯ3：０．４〜０．６ｗｔ％，カオリナイト：０〜
０．４ｗｔ％という重量比で、これらの成分が混合粉砕
された後、成形，焼成されてなることを特徴とする。
に、本発明の請求項１は、スイッチングノイズを濾波す
るノイズフィルタを構成するコンデンサに用いる誘電体
セラミックスであって、その主成分が、Ｂａ，Ｔｉ，Ｃ
ａ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｍｎの各酸化物および複合酸化物から
なるＢａＴｉＯ3系セラミックスを原料とし、全体重量
を１００ｗｔ％として、ＢａＴｉＯ3：８７〜９０ｗｔ
％，ＢａＺｒＯ3：４〜６ｗｔ％，ＣａＴｉＯ3：２〜３
ｗｔ％，ＺｎＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，Ｎｂ2Ｏ5：０．
５〜１．５ｗｔ％，Ｍｎ3Ｏ4：０〜０．０８ｗｔ％，Ｂ
ａＣＯ3：０．４〜０．６ｗｔ％，カオリナイト：０〜
０．４ｗｔ％という重量比で、これらの成分が混合粉砕
された後、成形，焼成されてなることを特徴とする。
【０００９】この請求項１の発明の目的は、電力変換器
を構成する半導体スイッチ素子のスイッチング動作に伴
って発生するスイッチングノイズを濾波するために備え
た複数個のＬとＣの組み合わせを有する電力変換器用ノ
イズフィルタに用いられる接地コンデンサ用高耐電圧小
型コンデンサに用いて好適な誘電体セラミックスを提供
することにある。
を構成する半導体スイッチ素子のスイッチング動作に伴
って発生するスイッチングノイズを濾波するために備え
た複数個のＬとＣの組み合わせを有する電力変換器用ノ
イズフィルタに用いられる接地コンデンサ用高耐電圧小
型コンデンサに用いて好適な誘電体セラミックスを提供
することにある。
【００１０】ＢａＴｉＯ3セラミックスの比誘電率は、
キューリー温度付近（約１２０℃）では６０００〜７０
００にもなる。しかし、このセラミックスをコンデンサ
にそのまま用いると、このセラミックスは圧電性も有す
るために、ＢＤＶ（ＡＣ）特性は非常に低かった。電力
変換器用のノイズフィルタに用いられるセラミックスの
仕様としては、誘電率が３０００程度、ＢＤＶ（ＡＣ）
は実行値で３ｋＶ以上に耐えられることが必要である。
ＢＤＶ（ＡＣ）に関して言えば、板厚を厚くすればよい
が、一方、板厚を厚くすると、コンデンサとしての容量
が低下する。さらに、小型化のためには、なるべく板厚
は薄いことが好ましい。すなわち、ＢＤＶ（ＡＣ）の電
界強度は高いことが要望される。
キューリー温度付近（約１２０℃）では６０００〜７０
００にもなる。しかし、このセラミックスをコンデンサ
にそのまま用いると、このセラミックスは圧電性も有す
るために、ＢＤＶ（ＡＣ）特性は非常に低かった。電力
変換器用のノイズフィルタに用いられるセラミックスの
仕様としては、誘電率が３０００程度、ＢＤＶ（ＡＣ）
は実行値で３ｋＶ以上に耐えられることが必要である。
ＢＤＶ（ＡＣ）に関して言えば、板厚を厚くすればよい
が、一方、板厚を厚くすると、コンデンサとしての容量
が低下する。さらに、小型化のためには、なるべく板厚
は薄いことが好ましい。すなわち、ＢＤＶ（ＡＣ）の電
界強度は高いことが要望される。
【００１１】本発明のコンデンサ用のセラミックスは、
ＢａＴｉＯ3を基本にして、その高い誘電率を保持しつ
つ、Ｃａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｎの酸化物および複合酸化物
を添加し、なるべく小さな粒径で緻密に焼成し、交流の
耐電圧特性を向上させ（ＢＤＶ（ＡＣ）を≧６ｋＶ／ｍ
ｍ，誘電率を≧３０００）、誘電率の温度特性を改善す
る。また、焼成温度の低温化によって、製造の低コスト
化も図っている。
ＢａＴｉＯ3を基本にして、その高い誘電率を保持しつ
つ、Ｃａ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｎの酸化物および複合酸化物
を添加し、なるべく小さな粒径で緻密に焼成し、交流の
耐電圧特性を向上させ（ＢＤＶ（ＡＣ）を≧６ｋＶ／ｍ
ｍ，誘電率を≧３０００）、誘電率の温度特性を改善す
る。また、焼成温度の低温化によって、製造の低コスト
化も図っている。
【００１２】また、コンデンサ自身の端子外装間の絶縁
性、難燃性を考慮するとともに、モールド樹脂のポット
ライフをも考慮すると、コンデンサの外被モールドとし
ては、フィラー入りのエポキシ粉体モールドが低コスト
で実用的である。しかし、このモールドを用いた場合、
コンデンサの細部まで粉体樹脂を充填するのが困難であ
った。特に、部分放電が発生しやすいＡｇ電極エッジ部
と電極面から水平に出したリード線の下には樹脂が入り
こまず、部分放電電圧が低かった。
性、難燃性を考慮するとともに、モールド樹脂のポット
ライフをも考慮すると、コンデンサの外被モールドとし
ては、フィラー入りのエポキシ粉体モールドが低コスト
で実用的である。しかし、このモールドを用いた場合、
コンデンサの細部まで粉体樹脂を充填するのが困難であ
った。特に、部分放電が発生しやすいＡｇ電極エッジ部
と電極面から水平に出したリード線の下には樹脂が入り
こまず、部分放電電圧が低かった。
【００１３】これに対して、本発明では、セラミックス
コンデンサから引き出したリード線と電極エッジ部との
距離を離すことにより、部分放電消滅電圧を≧１ｋＶ以
上にしている。この構成を限定したコンデンサが、本発
明の請求項２である。すなわち、本発明の請求項２の誘
電体セラミックスコンデンサは、スイッチングノイズを
濾波するノイズフィルタを構成するコンデンサであり、
請求項１の誘電体セラミックスの両側部に電極が形成さ
れ、これらの電極にリード線が接続され、前記誘電体セ
ラミックスが樹脂によりモールドされてなる誘電体セラ
ミックスコンデンサであって、前記リード線が、前記誘
電体セラミックスの電極のエッジ部から少なくとも０．
３ｍｍ以上離れて、固定されていることを特徴とする。
コンデンサから引き出したリード線と電極エッジ部との
距離を離すことにより、部分放電消滅電圧を≧１ｋＶ以
上にしている。この構成を限定したコンデンサが、本発
明の請求項２である。すなわち、本発明の請求項２の誘
電体セラミックスコンデンサは、スイッチングノイズを
濾波するノイズフィルタを構成するコンデンサであり、
請求項１の誘電体セラミックスの両側部に電極が形成さ
れ、これらの電極にリード線が接続され、前記誘電体セ
ラミックスが樹脂によりモールドされてなる誘電体セラ
ミックスコンデンサであって、前記リード線が、前記誘
電体セラミックスの電極のエッジ部から少なくとも０．
３ｍｍ以上離れて、固定されていることを特徴とする。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。参照図面の図１には、本発明にかかるセラミック
スコンデンサ５からなる電力変換器用ノイズフィルタ全
体の回路図を示す。本発明のコンデンサ５は、アースＥ
に接続される接地用コンデンサである。図中の符号６は
リアクトルである。また、図２および図３は、発明のセ
ラミックスコンデンサの上面図および断面図であり、リ
ード線３の取り出し方法を示している。図２および図３
において、符号１は誘電体セラミックス、２はＡｇ電
極、３はリード線、４はモールド樹脂である。
する。参照図面の図１には、本発明にかかるセラミック
スコンデンサ５からなる電力変換器用ノイズフィルタ全
体の回路図を示す。本発明のコンデンサ５は、アースＥ
に接続される接地用コンデンサである。図中の符号６は
リアクトルである。また、図２および図３は、発明のセ
ラミックスコンデンサの上面図および断面図であり、リ
ード線３の取り出し方法を示している。図２および図３
において、符号１は誘電体セラミックス、２はＡｇ電
極、３はリード線、４はモールド樹脂である。
【００１５】（実施例１）純度９９％以上の複合酸化物
ＢａＴｉＯ3，ＢａＺｒＯ3，ＣａＴｉＯ3，ＺｎＴｉＯ3
と、酸化物Ｎｂ2Ｏ5，Ｍｎ3Ｏ4，ＢａＣＯ3と、焼結助
剤としてのＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3と、を主成分とする
カオリナイト（蛙目粘土（特ＫＨ））を、セラミックス
の原料分として、準備した。
ＢａＴｉＯ3，ＢａＺｒＯ3，ＣａＴｉＯ3，ＺｎＴｉＯ3
と、酸化物Ｎｂ2Ｏ5，Ｍｎ3Ｏ4，ＢａＣＯ3と、焼結助
剤としてのＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3と、を主成分とする
カオリナイト（蛙目粘土（特ＫＨ））を、セラミックス
の原料分として、準備した。
【００１６】これらを表１に示す配合比で配合混合し、
ボールミルによる湿式粉砕により、４８時間にわたって
粉砕混合を行い、１μｍ以下に微粉砕した。そして、ポ
リビニルブチラールなどのバインダを添加し、スプレー
ドライヤーにより流動性の高い造粒粉を作った。
ボールミルによる湿式粉砕により、４８時間にわたって
粉砕混合を行い、１μｍ以下に微粉砕した。そして、ポ
リビニルブチラールなどのバインダを添加し、スプレー
ドライヤーにより流動性の高い造粒粉を作った。
【００１７】この造粒粉を一定量とり、金型に入れて成
形圧１〜２ｔｏｎ／ｃｍ2でプレス成形した。本実施例
では、φ４０ｍｍの金型に入れ、厚さ１ｍｍにプレス成
形した。そして、１１５０℃〜１３５０℃の範囲で焼成
し、約φ３２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの誘電体セラミック
スを作った。
形圧１〜２ｔｏｎ／ｃｍ2でプレス成形した。本実施例
では、φ４０ｍｍの金型に入れ、厚さ１ｍｍにプレス成
形した。そして、１１５０℃〜１３５０℃の範囲で焼成
し、約φ３２ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの誘電体セラミック
スを作った。
【００１８】図２および図３に示すように、得られた誘
電体セラミックス１の両面にφ３０ｍｍのＡｇ電極２を
厚さ５〜１５μｍになるようにスクリーン印刷し、６５
０℃で焼き付けた。次に、予備ハンダしたリード線３、
３を両面のＡｇ電極２にそれぞれハンダ付けした。
電体セラミックス１の両面にφ３０ｍｍのＡｇ電極２を
厚さ５〜１５μｍになるようにスクリーン印刷し、６５
０℃で焼き付けた。次に、予備ハンダしたリード線３、
３を両面のＡｇ電極２にそれぞれハンダ付けした。
【００１９】そして、その後、誘電体セラミックスの全
体をエポキシ系の樹脂で被覆してモールド４とした。
体をエポキシ系の樹脂で被覆してモールド４とした。
【００２０】このようにして得た誘電体セラミックスコ
ンデンサの誘電率と温度特性，そしてＢＤＶ（ＡＣ）を
評価した。また、誘電体セラミックス１を切断し、その
断面を研磨し、断面をＳＥＭで観測して粒径を測定し
た。これらの測定結果を、表２に示す。
ンデンサの誘電率と温度特性，そしてＢＤＶ（ＡＣ）を
評価した。また、誘電体セラミックス１を切断し、その
断面を研磨し、断面をＳＥＭで観測して粒径を測定し
た。これらの測定結果を、表２に示す。
【００２１】なお、添加したＢａＺｒＯ3は、セラミッ
クスの加熱製造時のキューリー温度を低温側に下げるた
めのシフターである。
クスの加熱製造時のキューリー温度を低温側に下げるた
めのシフターである。
【００２２】ＢａＴｉＯ3セラミックスの比誘電率は、
キューリー温度付近（約１２０℃）では６０００〜７０
００にもなる。このセラミックスを、そのままコンデン
サーに用いると、温度特性が悪いのと圧電性が大きいこ
とのために、ＢＤＶ（ＡＣ）特性は非常に低い。
キューリー温度付近（約１２０℃）では６０００〜７０
００にもなる。このセラミックスを、そのままコンデン
サーに用いると、温度特性が悪いのと圧電性が大きいこ
とのために、ＢＤＶ（ＡＣ）特性は非常に低い。
【００２３】本発明においては、このＢＤＶ（ＡＣ）特
性としては、６ｋＶ／ｍｍ以上を目的としている。この
値では、実際には０．５ｍｍの厚さのセラミックスで、
３ｋＶＡＣに耐えることが可能であり、薄いため、小さ
な電極形状で大きな静電容量を確保することができる。
また、誘電率は３０００以上、温度特性はＸＢ規格を目
指している。
性としては、６ｋＶ／ｍｍ以上を目的としている。この
値では、実際には０．５ｍｍの厚さのセラミックスで、
３ｋＶＡＣに耐えることが可能であり、薄いため、小さ
な電極形状で大きな静電容量を確保することができる。
また、誘電率は３０００以上、温度特性はＸＢ規格を目
指している。
【００２４】そのため、本発明では、ＢａＺｒＯ3をキ
ューリー温度を低温側に動かすshiftorとして添加し、
温度特性を平坦化するためにdepressorとしてＣａＴｉ
Ｏ3を添加している。また、焼結温度を下げることを主
目的にＺｎＴｉＯ3，カオリナイトを主成分とする蛙目
粘土を添加している。
ューリー温度を低温側に動かすshiftorとして添加し、
温度特性を平坦化するためにdepressorとしてＣａＴｉ
Ｏ3を添加している。また、焼結温度を下げることを主
目的にＺｎＴｉＯ3，カオリナイトを主成分とする蛙目
粘土を添加している。
【００２５】また、絶縁抵抗を向上させるために、主に
還元防止目的に、Ｎｂ2Ｏ5とＭｎ3Ｏ4を添加している。
これらの添加物と過剰なＢａＣＯ3は、低温焼成，粒界
絶縁の向上に寄与している。表２に示した誘電体セラミ
ックス１の特性は、出発原料全体の微妙な配合比の結果
であり、表１以外にも種々の配合比を検討したが、表１
中の○印の重量配合比が、フィルタ用コンデンサに用い
るための特性を満足していた。
還元防止目的に、Ｎｂ2Ｏ5とＭｎ3Ｏ4を添加している。
これらの添加物と過剰なＢａＣＯ3は、低温焼成，粒界
絶縁の向上に寄与している。表２に示した誘電体セラミ
ックス１の特性は、出発原料全体の微妙な配合比の結果
であり、表１以外にも種々の配合比を検討したが、表１
中の○印の重量配合比が、フィルタ用コンデンサに用い
るための特性を満足していた。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】（実施例２）実施例２は、上記実施例１の
誘電体セラミックス１にＡｇ電極２を印刷し、リード線
３を付ける時、図２および図３に示すように、誘電体セ
ラミックス１の両面のＡｇ電極２の末端部分から０．３
ｍｍ以上の距離Ｘだけリード線３を離すことを、特徴と
している。
誘電体セラミックス１にＡｇ電極２を印刷し、リード線
３を付ける時、図２および図３に示すように、誘電体セ
ラミックス１の両面のＡｇ電極２の末端部分から０．３
ｍｍ以上の距離Ｘだけリード線３を離すことを、特徴と
している。
【００２９】一般に、接地用コンデンサ５自身の端子外
装間の絶縁性、難燃性を考慮し、かつモールド樹脂４の
ポットライフを考慮すると、フィラー入りのエポキシ粉
体モールドが低コストで実用的である。しかし、このモ
ールド材を用いた場合、従来は、細部まで粉体樹脂を充
填するのが困難であった。従来のコンデンサのモールド
楮では、特に、部分放電が発生しやすいＡｇ電極２の末
端部分（エッジ部）と電極面から水平に出したリード線
３の下には樹脂が入りこまず、そこに小さな空隙がで
き、また、リード線の誘電体セラミックスに対する沿面
距離も短くなるため、部分放電開始と消滅電圧が低かっ
た。
装間の絶縁性、難燃性を考慮し、かつモールド樹脂４の
ポットライフを考慮すると、フィラー入りのエポキシ粉
体モールドが低コストで実用的である。しかし、このモ
ールド材を用いた場合、従来は、細部まで粉体樹脂を充
填するのが困難であった。従来のコンデンサのモールド
楮では、特に、部分放電が発生しやすいＡｇ電極２の末
端部分（エッジ部）と電極面から水平に出したリード線
３の下には樹脂が入りこまず、そこに小さな空隙がで
き、また、リード線の誘電体セラミックスに対する沿面
距離も短くなるため、部分放電開始と消滅電圧が低かっ
た。
【００３０】そこで、本発明では、図３に示すように、
リード線３を電極２のエッジ部より離してモールドする
ことにより、部分放電電圧を低減することが可能になっ
た。
リード線３を電極２のエッジ部より離してモールドする
ことにより、部分放電電圧を低減することが可能になっ
た。
【００３１】この実施例２では、日本ペルノックス製 P
CE282GREY 4Aをモールド樹脂とし使い、次のような粉体
流動槽に数回ディッピングする工程により、モールドし
た。
CE282GREY 4Aをモールド樹脂とし使い、次のような粉体
流動槽に数回ディッピングする工程により、モールドし
た。
【００３２】モールド工程；第１予熱（１４０℃×１．
５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→第２予熱（１４０℃
×１．５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→第３予熱（１
４０℃×１．５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→アフタ
ーキュアー（１４０℃×１．５ｍｉｎ）→キュアー（１
５０℃×１ｈｒ）。
５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→第２予熱（１４０℃
×１．５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→第３予熱（１
４０℃×１．５ｍｉｎ）→樹脂にディッピング→アフタ
ーキュアー（１４０℃×１．５ｍｉｎ）→キュアー（１
５０℃×１ｈｒ）。
【００３３】このモールド作成の際に、リード線３と電
極２のエッジ部までの距離Ｘを変えて試験した。その結
果、０．３ｍｍ以上の距離をとれば、リード線３の直下
のＡｇ電極２のエッジ部に空隙が生じずに、モールドが
可能になり、部分放電消滅電圧が≧１ｋＶＡＣにするこ
とが可能であることが、判明した。
極２のエッジ部までの距離Ｘを変えて試験した。その結
果、０．３ｍｍ以上の距離をとれば、リード線３の直下
のＡｇ電極２のエッジ部に空隙が生じずに、モールドが
可能になり、部分放電消滅電圧が≧１ｋＶＡＣにするこ
とが可能であることが、判明した。
【００３４】
【発明の効果】この発明によれば、薄い誘電体セラミッ
クスでも高いＢＤＶ（ＡＣ）特性を得ることが可能であ
り、セラミックスコンデンサの薄型小型化につながる。
また、薄い誘電体セラミックスを使うことにより、コン
デンサとして大きな静電容量を得ることが可能になる。
クスでも高いＢＤＶ（ＡＣ）特性を得ることが可能であ
り、セラミックスコンデンサの薄型小型化につながる。
また、薄い誘電体セラミックスを使うことにより、コン
デンサとして大きな静電容量を得ることが可能になる。
【００３５】また、リード線を電極のエッジ部より離し
て固定することにより、電極のエッジ部にモールドの空
隙ができず、１ｋＶＡＣ以上の部分放電電圧を得ること
が可能になる。
て固定することにより、電極のエッジ部にモールドの空
隙ができず、１ｋＶＡＣ以上の部分放電電圧を得ること
が可能になる。
【図１】本発明により実現される電力変換用ノイズフィ
ルタの一例の回路図である。
ルタの一例の回路図である。
【図２】本発明に係る誘電体セラミックスコンデンサの
上面図である。
上面図である。
【図３】本発明に係る誘電体セラミックスコンデンサの
断面図である。
断面図である。
１ 誘電体セラミックス ２ Ａｇ電極 ３ リード線 ４ モールド樹脂 ５ 接地用コンデンサ（セラミックスコンデンサ） ６ リアクトル Ｅ アース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G031 AA04 AA06 AA11 AA12 AA14 AA19 AA26 AA40 BA09 5E001 AB01 AC09 AE00 AE02 AE03 AE04 AF00 AF03 AG01 AH01 AH05 AH09 AJ01 AJ02 AJ03
Claims (2)
- 【請求項１】 スイッチングノイズを濾波するノイズフ
ィルタを構成するコンデンサに用いる誘電体セラミック
スであって、 その主成分が、Ｂａ，Ｔｉ，Ｃａ，Ｚｎ，Ｎｂ，Ｍｎの
各酸化物および複合酸化物からなるＢａＴｉＯ3系セラ
ミックスを原料とし、全体重量を１００ｗｔ％として、
ＢａＴｉＯ3：８７〜９０ｗｔ％，ＢａＺｒＯ3：４〜６
ｗｔ％，ＣａＴｉＯ3：２〜３ｗｔ％，ＺｎＴｉＯ3：２
〜３ｗｔ％，Ｎｂ2Ｏ5：０．５〜１．５ｗｔ％，Ｍｎ3
Ｏ4：０〜０．０８ｗｔ％，ＢａＣＯ3：０．４〜０．６
ｗｔ％，カオリナイト：０〜０．４ｗｔ％という重量比
で、これらの成分が混合粉砕された後、成形，焼成され
てなることを特徴とする誘電体セラミックス。 - 【請求項２】 スイッチングノイズを濾波するノイズフ
ィルタを構成するコンデンサであり、請求項１の誘電体
セラミックスの両側部に電極が形成され、これらの電極
にリード線が接続され、前記誘電体セラミックスが樹脂
によりモールドされてなる誘電体セラミックスコンデン
サであって、 前記リード線が、前記誘電体セラミックスの電極のエッ
ジ部から少なくとも０．３ｍｍ以上離れて、固定されて
いることを特徴とする誘電体セラミックスコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11112839A JP2000302544A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 誘電体セラミックスおよび誘電体セラミックスコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11112839A JP2000302544A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 誘電体セラミックスおよび誘電体セラミックスコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000302544A true JP2000302544A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14596833
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11112839A Pending JP2000302544A (ja) | 1999-04-20 | 1999-04-20 | 誘電体セラミックスおよび誘電体セラミックスコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000302544A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1724244A4 (en) * | 2004-03-05 | 2007-12-05 | Ube Industries | AGGREGATE OF DIELECTRIC PARTICLES, WITH LOW TEMPERATURE SINTERABLE DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION THEREFORE, PRODUCED WITH LOW TEMPERATURE, DIELECTRIC CERAMICS |
| JPWO2014156410A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-02-16 | 日本碍子株式会社 | 誘電体磁器組成物及び複合セラミックス構造体 |
| CN116120058A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-05-16 | 北京工业大学 | 一种兼具高储能性能和负电容温度系数的介电陶瓷材料及制备 |
-
1999
- 1999-04-20 JP JP11112839A patent/JP2000302544A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1724244A4 (en) * | 2004-03-05 | 2007-12-05 | Ube Industries | AGGREGATE OF DIELECTRIC PARTICLES, WITH LOW TEMPERATURE SINTERABLE DIELECTRIC CERAMIC COMPOSITION THEREFORE, PRODUCED WITH LOW TEMPERATURE, DIELECTRIC CERAMICS |
| US7641970B2 (en) | 2004-03-05 | 2010-01-05 | Ube Industries, Ltd. | Dielectric particle aggregate comprising a surface layer of zinc titanate, low temperature sinterable dielectric ceramic composition using same |
| JPWO2014156410A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-02-16 | 日本碍子株式会社 | 誘電体磁器組成物及び複合セラミックス構造体 |
| CN116120058A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-05-16 | 北京工业大学 | 一种兼具高储能性能和负电容温度系数的介电陶瓷材料及制备 |
| CN116120058B (zh) * | 2023-03-15 | 2024-02-06 | 北京工业大学 | 一种兼具高储能性能和负电容温度系数的介电陶瓷材料及制备 |
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