JPH04171708A - 磁器コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、磁器コンデンサに関し、対の電極を、幅方向
の両端縁側にギャップが生じるように重ねると共に、長
さ方向の先端縁が幅方向の両端縁と直交しない形状とす
ることにより、電極組なり面積を高精度で調整すると共
に、等個直列抵抗（以下ＥＳＲと称する）の悪化を防止
し、容量精度が高く、ＥＳＲが低く、量産性に富む安価
な磁器コンデンサを提供できるようにしたものである。

〈従半の技術〉 この種の磁器コンデンサの先行技術としては、特願平１
−１２８１３４号がある。第７図は上記先行技術で開示
された磁器コンデンサの断面図、第８図は第７図Ｂ、−
Ｂ、線上断面図、第９図は第７図８２−８２線上断面図
であり、話電体磁器１の内部に誘電体磁器層１０１〜１
０７を介して対向する複数の電極２０１〜２０８を有し
、隣り合う電極を相対する両端部に設けた端部電極３．
４にそれぞれ導通させた構造となっている。各電極２０
１〜２０８は幅Ｗがほぼ等しくなっている。

誘電体磁器層１０１〜１０７を介して対向する複数層の
電極２０１〜２０８のうち、奇数番目の電極２０１．２
０３１０８．と、偶数番目の電極２０２．２０４、　、
　は、端部電極３．４を設けた方向を長さ方向とし、長
さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅方向の端
縁側に重なりを生じないギャップＧ、、Ｇ２か生じるよ
うに、幅方向に位置を違えて積層する。電極２０１〜２
０８は、その幅Ｗが実質的に等しいので、ギャップＧ１
、Ｇ２はほぼ等しくなる。

上記構成であれば、ギャップＧｌ、Ｇ２の寸法を制御す
ることにより、電極２０１〜２０８の重なり面積を調整
し、取得される静電容量を、目標値に設定できる。

電極２０１〜２０８の重なり面積は、電極２０１〜２０
８が完全に重なる位置を最大静電容量取得位置として、
ギャップＧ　＋　、　Ｇ　２内において、連続的に調整
てきる。このため、電極２０１〜２０８の重なり面積及
び静電容量の調整をきわめて容易に、かつ、高精度て行
なうことができる。

上述の磁器コンデンサは、通常、帯状の未焼成誘電体磁
器層（以下グリーンシートと称する）上に電極パターン
をスクリーン印刷する印刷工程、グリーンシートから各
電極パターン毎にカード状のグリーンシートを取出すシ
ート化工程、得られたグリーンシートを積層する積層工
程、積層体に対するプレス工程、各対向電極毎に切断し
て積層磁器コンデンサ単体を取出す切断工程、脱バイン
ダー及び焼成工程、端子電極付与工程、端子電極に対す
る電気メツキ工程等を経て製造される。第１０図〜第１
２図にその製造方法の例を示す。

まず、第１０図（ａ）、（ｂ）に示すように、グリーン
シート１の上に電極パターン２を印刷する。電極パター
ン２は、個々の電極が横方向及び縦方向に間隔を隔てて
配列されている。実施例において、各電極は、横方向に
ｍ行となるように、また縦方向には、各奇数列で６行、
各偶数列では５行となるように配列しである。電極に付
された参照符号のうち、１桁目は当該電極の属する列を
示し、２桁目は同じく属する行を示している。行数及び
列数は任意である。

上記電極のうち、横方向に隣り合う電極列、例えば第１
列に属する電極２１１〜２６１と、第２列に属する電極
２１２〜２５２では、対応する信々の電極（２１Ｊと２
１２）〜（２６ｊと２６２）が縦方向に所定寸法λだけ
異なるように配列しである。寸法℃は、電極間ピッチ２
ｆｌの１／２が適当である。

次に、各電極パターン毎に切断して、第１１図（ａ）、
（ｂ）　　に示すようなカード状のグリーンシート１を
製造する。

次に、第１２図（ａ）、（ｂ）　に示すように、先に得
られたカート状のグリーンシートＩＡ上に、今回得られ
たグリーンシートＩＢを重ね合せる。このとき、先に得
られたグリーンシートＩＡ上の電極パターン２と、今回
得られたグリーンシートＩＢ上の電極パターン２の幅方
向の両端縁側にギャップが生じるように重ね合せる。

第１３図はこの重ね合せの様子を拡大して示す図で、グ
リーンシートＩＡの各電極と、今回積層されたグリーン
シートＩＢの各電極とは、所定の幅方向の両端縁側にギ
ャップＧ　＋　、　Ｇ　２か生じるように重ねられる。

第１３図において、長さ方向の電極型なり寸法をし、幅
方向の電極寸法なＷとすると、最大の重なり面積Ｓは、 Ｓ　二　Ｌ−Ｗ となる。ギャップＧ　ｌ　、Ｇ　２によって生じる幅方
向ズレを△Ｘとすると、重なり面積Ｓは、Ｓ＝Ｌ・　（
Ｗ−△Ｘ） となり、静電容量Ｃは、 Ｃ＝６・εｏ　−Ｌ−Ｎ・　（Ｗ−△ｘ）／Ｔ・・・　
（１） となる。たたし、Ｔは電極間の誘電体層厚み、Ｎは話電
体層数である。

上述の方法により、まず、先行試作品を製造し、その静
電容量Ｃを測定する。静電容量Ｃと対応する幅方向ズレ
△Ｘとの関係は、上記式（１）に示すように、予め分か
っている。従って、先行試作品の静電容量値の目標値か
らのズレを算出し、そのズレを修正するように、幅方向
ズレ△Ｘを定める。この後に、上記工程を使用して量産
を行なう。これにより、容量精度の高い磁器コンデンサ
を量産できる。

シート化されたグリーンシートを積層する工程を示した
が、グリーンシートの上に電極パターンを印刷し、その
上に誘電体磁器ペーストを塗布して別のグリーンシート
を形成し、その上に前記電極パターンと対向する他の電
極パターンを形成する工程を繰返す工程にも適用できる
。この工程をとる場合は、電極パターンの印刷位置を調
整して、一方の電極パターンに対する他方の電極パター
ンの重なりを幅方向に調整して、幅方向の重なり面積を
調整することになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した先行技術においては、上記式（１）から明らか
なように、層数Ｎが多い場合は、幅方向の幅方向ズレ△
Ｘが小さい状態において、静電容量Ｃを大きく変化させ
ることができる。しかし、層数Ｎが少ない場合は、幅方
向ズレ△Ｘを大きく変化させない限り、静電容量Ｃを大
きく変化させることが困難である。そこで、上記先行技
術では、電極の幅Ｗを小さくし、幅方向ズレ△Ｘを大き
く変化させるか、または誘電体層間厚みＴを厚くし層数
Ｎを増やして、静電容量Ｃの変化率を大きくしていた。

しかし、電極の幅Ｗを小さくすると、電極の抵抗値が高
くなり、ＥＳＲを悪化させる。誘電体層間厚みＴを厚く
し、層数Ｎを増やすと、コストアップを招く。

そこで、本発明の課題は、上述する従来の問題点を解決
し、電極重なり面積を高精度で調整すると共に、ＥＳＨ
の悪化を防止し、容量精度が高く、ＥＳＲが低く、量産
性に富む安価な磁器コンデンサを提供することである。

く課題を解決するための手段〉 上述する課題を解決するため、本発明に係る磁器コンデ
ンサは、グリーンシートを介して対向する少なくとも一
対の電極を有し、前記対の電極を、相対する両端部に設
けた端部電極にそれぞれ導通させた磁器コンデンサであ
って、 前記対の電極は、前記端部電極を設けた方向を長さ方向
とし、長さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅
方向の両端縁側にギャップが生じるように重ねられてい
て、長さ方向の先端縁が幅方向の両端縁と直交しない形
状を有することを特徴とする。

く作用〉 対の電極は、端部電極を設けた方向を長さ方向とし、長
さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅方向の端
縁側に重なりを生じないギャップを有するので、ギャッ
プ制御により、電極重なり面積を高精度で調整し、取得
される静電容量を、目標値に容易に設定できる。

しかも、電極は、長さ方向の先端縁が幅方向の両端縁と
直交しない形状となっているので、層数が少ない場合で
も、電極幅が大きい状態で、幅方向の重なりを小さく変
化させただけで、静電容量の変化率を大きくとることが
できる。

製造に当っては、電極パターンは、個々の電極が幅方向
及び縦方向に間隔を隔てて配列され、幅方向に隣り合う
電極列では、対応する個々の電極が縦方向に所定寸法だ
け異なるように配列する。

そして、積層工程において、一方の電極パターンに対す
る他方の電極パターンの重なりを幅方向に調整して、一
方の電極パターンに含まれる各電極と、他方の電極パタ
ーンに含まれる各電極との幅方向の重なり面積を調整す
る。これにより、幅方向の重なりを大きく変化させるこ
となく、電極重なり面積を大きく変化させ、ＥＳＨの劣
化を生じることなく、電極重なり面積を高精度で調整し
、所定容量を有する磁器コンデンサを高歩留りで量産で
きる。

本発明に係る電極構造を、多数の対の電極を有する積層
磁器コンデンサに適用する場合、電極の全部に適用して
も、或いは電極の一部に限って適用してもよい。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る積層磁器コンデンの断面図、第２
図は第１図Ａ、−Ａ、線上における断面図、第３図は第
１図Ａ２−Ａ２線における断面図、第４図は第１図Ａｓ
　　Ａｓ線上における断面図である。図において、第７
図及び第８図と同一の参照符号は同一性ある構成部分を
示している。

グリーンシート１０１〜１０７を介して対向する複数層
の電極２０１〜２０８のうち、奇数番目の電極２０１．
２０３、　　、と、偶数番目の電極２０２．２０４、　
　　　は、端部電極３．４を設けた方向を長さ方向とし
、長さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅方向
の端縁側に重なりを生しないギャップＧ１．Ｇ２が生じ
るように、幅方向に相互位置を違えて積層する。電極２
０１〜２０８は、その幅Ｗが実質的に等しいので、ギャ
ップＧ１、Ｇ２はほぼ等しくなる。

電極２０１〜２０８は、長さ方向の先端縁２Ａ、２Ｂが
幅方向の両端縁と直交しない形状、例えば傾斜縁となっ
ている。第５図において、電極の長さ方向の重なり寸法
をし、幅方向の最大重なり寸法をＷ、長さ方向で見た先
端縁の寸法をａとすると、電極間の最大重なり面積Ｓは
、５＝Ｌ−Ｗ となる。幅方向のギャップＧ、、Ｇ２を生じると、重な
り面積Ｓは、 ５＝（Ｌ−ａ・△ｘ／Ｗ）（Ｗ−△Ｘ）となる。ここで
、幅方向ズレ△ｘ＝Ｇ１　＝Ｇ２である。

静電容量Ｃは、 Ｃ＝６６ｏ（Ｌ−ａ・△ｘ　／ｌｖ）　（ｔｖ−△に）
　Ｎ／Ｔ・・・・　（２） となる。第６図は上記式（２）による本発明の特性Ｆ２
と、式（１）とによって得られた従来品の特性Ｆ１とを
比較して示す図である。従来の特性Ｆ１は、幅方向ズレ
△Ｘが変化すると、静Ｎ容量Ｃが直線的に変化するが、
本発明の場合の特性Ｆ２は放物線となる。従って、ギャ
ップＧ１、Ｇ２の寸法を制御することにより、電極２０
１〜２０８の重なり面積を調整し、取得される静電容量
を、目標値に設定できる。

電極２０１〜２０８の重なり面積は、電極２０１〜２０
８が完全に重なる位置を最大静電容量取得位置として、
ギャップＧ１、Ｇ２内において、連続的に調整できる。

このため、電極２０１〜２０８の重なり面積及び静電容
量の調整をきわめて容易に、かつ、高精度で行なうこと
ができる。

〈発明の効果〉 以上述べたように、本発明に係る磁器コンデンサによれ
ば、次のような効果が得られる。

（ａ）対の電極は、端部電極を設けた方向を長さ方向と
し、長さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅方
向の端縁側に重なりを生しないギャップを有するので、
電極爪なり面積を高精度で調整でき、容量精度の高い磁
器コンデンサを提供できる。

（ｂ）電極は、長さ方向の先端縁が幅方向の両端縁と直
交しない形状となっているので、層数が少ない場合でも
、幅方向の重なりを大きく変化させることなく、電極爪
なり面積を大きく変化させ、ＥＳＲの劣化を生じる−こ
となく、電極爪なり面積を高精度で調整し得る磁器コン
デンサを提供できる。

（Ｃ）同一のスクリーン印刷版を使用して電極パターン
を印刷形成し、積層時に電極パターンの重なりを調整す
ることにより、容量調整を行なうことができるので、ス
クリーン製版か容易になると共に、印刷工程が合理化さ
れる等の利点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る積層形磁器コンデサの断面図、第
２図は第１図Ａ、−Ａ、線上における断面図、第３図は
第１図Ａ２−Ａ、線における断面図、第４図は第１図Ａ
　ｓ　　Ａ　ｓ線上における断面図、第５図は本発明に
係る磁器コンデンサの電極配置を示す図、第６図は幅方
向ズレに対する静電容量の変化を示す図、第７図は先に
提案された磁器コンデンサの断面図、第８図は第７図Ｂ
、　−Ｂ１線上における断面図、第９図は第７図８２−
Ｂ２線上における断面図、第１０図（ａ）　、　（ｂ）
は磁器コンデンサの電極パターン印刷工程を示す図、第
１１図（ａ）、（ｂ）は同じくシート化工程を示す図、
第１２図（ａ）、（ｂ）は同じく積層工程を示す図、第
１３図は先に提案された磁器コンデンサの電極対向関係
を示す図である。 １・・・話電体磁器 １０１〜１０７・・・グリーンシート ２０１〜２０８・・・電極 ３．４・・・端部電極 ２Ａ、２Ｂ・・・先端縁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）誘電体磁器層を介して対向する少なくとも一対の
   電極を有し、前記対の電極を、相対する両端部に設けた
   端部電極にそれぞれ導通させた磁器コンデンサであって
   、 前記対の電極は、前記端部電極を設けた方向を長さ方向
   とし、長さ方向と直交する方向を幅方向としたとき、幅
   方向の両端縁側にギャップが生じるように重ねられてい
   て、長さ方向の先端縁が幅方向の両端縁と直交しない形
   状を有することを特徴とする磁器コンデンサ。