JPH0810178Y2 - 積層コンデンサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、所望容量を実現し得る構造を備えた積層コ
ンデンサに関し、特に、容量を補正するために補正電極
が設けられたものに関する。

〔従来の技術〕

周知のように、積層コンデンサでは、複数の内部電極
が誘電体セラミック層を介して重なり合うように配置さ
れている。積層コンデンサにおいて、所望の容量を実現
する場合、内部電極間に挟まれる容量取出しのための誘
電体セラミック層の層数を変更するのが常道である。こ
の層数ｎは、一般に、 ｎ＝（113×Ｃ・ｔ）／（ε・Ｓ） で算出されている。なお、Ｃは実現しようとする容量値
（単位はpF）、ｔは誘電体セラミック層の厚み（mm）、
εは比誘電率、Ｓは内部電極間の有効重なり面積（m
m²）を示す。

しかしながら、ある容量値Ｃを実現しようとして上式
により計算した結果、ｎが整数にならなかった場合、例
えばｎ＝8.3となった場合が問題となる。

ｎが整数でない場合、従来、以下のような方法を採用
することにより所望の容量値Ｃを実現していた。

第１の方法は、四捨五入し、四捨五入された整数の層
を形成した積層コンデンサを製造するものである。この
場合、製造された多数の積層コンデンサから、上記容量
値Ｃに合致したものを選別していた。しかしながら、当
然のことながら、得られた積層コンデンサの容量値の分
布の中心は容量値Ｃからかなりずれることになる。従っ
て、良品率が極めて悪いという問題があった。

第２には、第２図に示すように、焼結体１内に配置さ
れた内部電極２〜６のうち、内部電極５と内部電極６と
の間の誘電体セラミック層の厚みを厚くする方法が採用
されている。例えば、ｎ＝8.3の場合には、ｎ＝8.0の層
数に応じた内部電極２〜５（第２図では、一部の内部電
極を省略して図示してある。）を積層し、内部電極５と
内部電極６との間に他の内部電極間の誘電体セラミック
層の厚みの３倍の誘電体セラミック層７を介在させるこ
とにより、ｎ＝8.3の積層コンデンサの容量値Ｃに近づ
けるものである。

しかしながら、上記のような誘電体セラミック層７及
び内部電極６を用いたとしても、ｎ＝8.3の場合の容量
値Ｃを直接実現することができず、やはり良品率が充分
でない。のみならず、他の誘電体セラミック層と異なる
厚みの誘電体セラミック層７を配置しなければならず、
従って製造に際して他のセラミックグリーンシートと異
なる（電極パターンが形成されていない）セラミックグ
リーンシートを間に挿入する工程を実施しなければなら
ない。従って、製造工程が煩雑化するという問題もあっ
た。

第３には、第３図（ａ）及び（ｂ）に示す補助電極16
を設けた構造が知られている。ここでは、セラミック焼
結体11内に、ｎ＝８の場合の容量値を実現するのに必要
な内部電極12〜15が配置されている。そして、内部電極
15に誘電体セラミック層を介して重なり合う補助電極16
が設けられている。補助電極16は、幅は他の内部電極12
〜15と等しいが、その長さが第３図（ｂ）に下方から見
た模式図で示されているように他の内部電極より短くさ
れており、それによって内部電極15との重なり面積が、
内部電極同士の重なり面積の0.3倍となるように構成さ
れている。

従って、補助電極16を用いた積層コンデンサでは、一
応、ｎ＝8.3の場合の容量値Ｃに相当する容量を有する
積層コンデンサが得られる。

〔考案が解決しようとする技術的課題〕 しかしながら、第３図の補助電極16を用いた積層コン
デンサでは、幅方向Ｗにおいて補助電極16の形成位置が
僅かにでもずれると、容量値がかなり大きく変動するた
め、所望の容量値のものを高精度にかつ安定に得ること
ができないという欠点があった。

さらに、積層コンデンサの形状は通常かなり小さなも
のであり、積層コンデンサ10の焼結体11の両端面間の距
離もかなり短い。よって、そのような微小部品におい
て、補助電極16を、内部電極15に対して正確に第３図に
示した0.3xの距離だけ重なり合わせることは至難の技で
あり、第３図（ｂ）のＬ方向においても重なり面積がば
らつかざるを得なかった。

よって、一応ｎ＝8.3の場合の容量値を目的として製
造したとしても、得られた積層コンデンサの容量値はか
なりの範囲でばらつかざるを得なかった。

よって、本考案の目的は、所望の容量値をより高精度
に達成することが可能な構造を備えた積層コンデンサを
提供することにある。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本考案の積層コンデンサでは、誘電体セラミックスよ
りなる焼結体内に、複数の内部電極が誘電体セラミック
層を介して互いに重なり合うように配置されており、か
つ該複数の内部電極は、焼結体の対向２端面の何れか一
方に引き出されている。そして、複数の内部電極のう
ち、厚み方向において最外層に位置している１つの内部
電極に対して、誘電体セラミック層を介して重なり合う
ように複数の内部電極よりも外側に配置されており、か
つその重なり面積が、内部電極同士の重なり面積と異な
るように、容量補正用の補正電極が備えられている。こ
の補正電極は、焼結体の一方の端面に引き出されてお
り、その幅は、内部電極の幅よりも狭くされており、か
つ内部電極の幅内に位置するように補正電極が形成され
ている。

なお、補正電極及び内部電極の「幅」なる表現は、外
部電極が付与される焼結体端面から内部電極の延びる方
向を長さ方向としたものに対し、該長さ方向に直交する
方向を幅方向とした場合の該幅方向の距離を意味するも
のとする。

〔作用〕

本考案では、補正電極の幅が、内部電極の幅よりも狭
く、かつ内部電極の幅内に位置するように形成されてい
るので、補正電極の形成位置が幅方向に若干ずれたとし
ても、誘電体セラミック層を介して重なり合う内部電極
に対する重なり面積の変動が生じ難い。従って、補正電
極による補正容量を高精度に実現することができるの
で、所望の容量値の積層コンデンサを安定にかつ高精度
に得られる。

〔実施例の説明〕

第４図は、本考案の一実施例の積層コンデンサの断面
図である。積層コンデンサ20では、誘電体セラミックス
よりなる焼結体21内に複数の内部電極22〜25が誘電体セ
ラミック層を介して重なり合うように配置されている。
複数の内部電極22〜25は、焼結体21の厚み方向において
交互に焼結体21の対向する端面に引出されている。

焼結体21の対向する両端面には、外部電極26,27が形
成されている。従って、複数の内部電極22〜25間の誘電
体セラミック層により取出される各容量が、外部電極2
6,27間で並列に接続されている。

また、最下層の内部電極25の下方には、誘電体セラミ
ック層28を介して補正電極29が重なり合うように配置さ
れている。誘電体セラミック層28の厚みは、内部電極22
〜25間の誘電体セラミック層の厚みと等しくされてい
る。従って、第２図従来例における誘電体セラミック層
７を構成する際に用いられるダミーのセラミックグリー
ンシートを用意する必要がない。

本実施例の特徴は、補正電極29の形状にある。

補正電極29は、第４図から明らかなように、外部電極
26に接続される他の内部電極22,23と等しい長さを有す
るように構成されている。

しかしながら、補正電極29の下方から焼結体21を透か
して見た模式図である第１図から明らかなように、補正
電極29の幅は、内部電極25よりもかなり狭くされてい
る。従って、補正電極29と、内部電極25との誘電体セラ
ミック層28（第４図）を介して重なり合う領域の面積
は、内部電極22〜25同士の重なり合う面積よりもかなり
小さくされていることがわかる。

本実施例では、この補正電極29と内部電極25との重な
り面積を調整するように、すなわち所望の容量値が得ら
れるような重なり面積とするように、補正電極29の幅が
狭められている。例えば、前述したｎ＝8.3の場合の容
量値Ｃを実現しようとした場合、補正電極29の幅を他の
内部電極22〜25の幅の3/10とすることにより、補正電極
29を配置することによりｎ＝0.3分だけの容量を実現す
ることができる。

しかも、補正電極29は、その幅が狭められているもの
であるため、たとえ第１図のＷ方向において補正電極29
が多少ずれて形成されたとしても、内部電極25の幅内に
納まる限りは、重なり面積が変動しない。また、たとえ
Ｌ方向に若干ずれて形成されたとしても、第２図従来例
の場合に比べて容量の変動範囲ははるかに小さい。

よって、積層コンデンサにおける容量補正を、幅の狭
い補正電極29を用いることにより高精度に行うことが可
能となる。

ｎ＝5.3の場合の良品率につき試験したところ、前述
した四捨五入法の場合、第２図の厚みの広い誘電体セラ
ミック層を形成した場合、本考案の補正電極を用いた場
合のそれぞれについての良品率は以下のとおりであっ
た。

第５図は、本考案の他の実施例を説明するための模式
図であり、第１図に相当する図である。第１図に示した
例では、補正電極29の幅のみを内部電極25に比べて狭め
ていたが、第５図実施例では、補正電極39は幅のみなら
ず、長さも内部電極25と異ならされている。すなわち、
補正電極の内部電極との重なり面積は、補正電極の幅を
変更するだけでなく、長さを変更することを加味して行
ってもよい。

第６図（ａ）は、本考案の第３の実施例を説明するた
めの断面図である。第３の実施例は、複数の容量を直列
接続した構造を有する積層コンデンサに適用したもので
ある。積層コンデンサ40では、焼結体41内において、焼
結体41の両端面から延びる内部電極42,43,44,45,46,47
が焼結体41の中央で所定距離を隔てて突き合わせ態様で
配置されている。そして、内部電極42〜47に部分的に重
なり合うように、焼結体41の中央部分に内部電極48,49
が配置されている。

内部電極48,49は、隣接する内部電極42〜47と部分的
に重なり合うことによって、複数の容量を外部電極50,5
1間に直列接続した構造を与えるために設けられてい
る。

積層コンデンサ40においても、内部電極42,43に重な
り合う補正電極52を配置することにより、所望の容量値
を実現することができる。すなわち、内部電極42,43に
部分的に重なり合う補正電極52を配置するにあたり、第
６図（ｂ）に示すように、該補正電極52を内部電極42,4
3よりも幅の狭いパターンで構成することにより、補正
容量を付加することができる。この場合においても、補
正電極52の幅が、内部電極42,43の幅よりも狭められて
いるので、第１図実施例と同様に補正容量を高精度に付
加し得ることがわかる。

なお、積層コンデンサ40においても、補正電極52とし
ては幅だけでなく、長さも他の内部電極48または49と異
ならせることを加味して補正容量を調整し得ることは言
うまでもない。

第１〜第３の実施例では、補正電極29,39,52は、焼結
体41内において他の内部電極の設けられている部分の外
側に配置したが、補正電極の形成位置は内部電極の重な
り合う部分の間であってもよい。すなわち最外層に補正
電極を配置する必要は必ずしもない。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によれば、補正電極の幅が内部
電極の幅よりも狭められており、かつ内部電極の幅内に
位置するように形成されているので、補正電極の形成の
位置精度に関わらず、所望の容量値の積層コンデンサを
高精度にかつ安定に得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例における補正電極と内部電極
の形状の関係を説明するための模式的底面図、第２図は
従来の積層コンデンサの一例を説明するための断面図、
第３図（ａ）は従来の積層コンデンサの他の例を説明す
るための断面図、第３図（ｂ）は従来例における補正電
極の形状を説明するための模式的底面図、第４図は本考
案の一実施例の積層コンデンサの断面図、第５図は本考
案の第２の実施例における補正電極の形状と内部電極と
を説明するための模式的底面図、第６図は第３の実施例
の積層コンデンサを説明するための図であり、第６図
（ａ）は断面図、第６図（ｂ）は補正電極及び内部電極
の形状を説明するための模式的平面図である。 図において、20は積層コンデンサ、21は焼結体、22〜25
は内部電極、29は補正電極を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体セラミックスよりなる焼結体と、 前記焼結体内において、誘電体セラミック層を介して互
   いに重なり合うように配置されており、かつ前記焼結体
   の対向２端面の何れか一方に引き出されている内部電極
   と、 前記複数の内部電極のうち、厚み方向において最外層に
   位置している１つの内部電極に対して誘電体セラミック
   層を介して重なり合うように前記複数の内部電極よりも
   外側に配置されており、かつその重なり面積が、内部電
   極同士の重なり面積と異なるように構成された容量補正
   用の補正電極とを備え、 前記補正電極の幅が、内部電極の幅よりも狭く、かつ内
   部電極の幅内に位置するように形成されており、前記補
   正電極が焼結体の前記対向２端面の一方の端面に引き出
   されていることを特徴とする、積層コンデンサ。