JPS6052006A - 強誘電体セラミツクコンデンサ− - Google Patents
強誘電体セラミツクコンデンサ−Info
- Publication number
- JPS6052006A JPS6052006A JP15958183A JP15958183A JPS6052006A JP S6052006 A JPS6052006 A JP S6052006A JP 15958183 A JP15958183 A JP 15958183A JP 15958183 A JP15958183 A JP 15958183A JP S6052006 A JPS6052006 A JP S6052006A
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- electrodes
- lead wire
- capacitor element
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強誘電体セラミックコンデンサーの改良に関す
る。
る。
チタン醒バリウム等を主体とする強誘電体セラミックコ
ンデンサーは電子部品として種々の用途に用いられてい
るが、最近はその非線形電圧−電荷特性を利用して、例
えば高圧放電灯に内蔵する始動用パルス発生６等にも使
用されている。
ンデンサーは電子部品として種々の用途に用いられてい
るが、最近はその非線形電圧−電荷特性を利用して、例
えば高圧放電灯に内蔵する始動用パルス発生６等にも使
用されている。
上記のような用途に使用するコンデンサー素子は、■高
温雰囲気中での使用に十分耐えうろこと、■十分に高い
電圧パルスを発生させることができ、しかも高電圧に対
する耐性を有するとと■振動等の機械的衝撃に対する強
度が大きいこと、等の諸条件が必要とされるが、これら
を総合的に満足させることはかなり難かしい。
温雰囲気中での使用に十分耐えうろこと、■十分に高い
電圧パルスを発生させることができ、しかも高電圧に対
する耐性を有するとと■振動等の機械的衝撃に対する強
度が大きいこと、等の諸条件が必要とされるが、これら
を総合的に満足させることはかなり難かしい。
例えば、従来から一般の電子部品として用いられている
強誘電体セラミックコンデンサーは、セラミック基板の
両面に銀膜の電極な被着し、これらにリード線を鉛−錫
合金半田等で接続したうえ全体を合成樹脂でオーバーコ
ートしたものが多い。
強誘電体セラミックコンデンサーは、セラミック基板の
両面に銀膜の電極な被着し、これらにリード線を鉛−錫
合金半田等で接続したうえ全体を合成樹脂でオーバーコ
ートしたものが多い。
しかし、かかる構造のものは、せいぜい１５０℃程度の
耐熱性しかなく、これ以上の高温雰囲気中での使用には
耐えられない。また、セラミック基板上の電極にリード
線を直接に接続しであるので、コンデンサー素子が圧電
効果によって摂動する際に、リード線が振動を抑制して
しまい、その結果、十分に高い電圧パルスが発生しない
のみならず、リード線接続部の機械的疲労も大きいとい
う問題があった。
耐熱性しかなく、これ以上の高温雰囲気中での使用には
耐えられない。また、セラミック基板上の電極にリード
線を直接に接続しであるので、コンデンサー素子が圧電
効果によって摂動する際に、リード線が振動を抑制して
しまい、その結果、十分に高い電圧パルスが発生しない
のみならず、リード線接続部の機械的疲労も大きいとい
う問題があった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、先に述べた
ような諸条件を総合的に満足することができる強誘電体
セラミックコンデンサーを提供せんとするものである。
ような諸条件を総合的に満足することができる強誘電体
セラミックコンデンサーを提供せんとするものである。
上記目的を達成するために、発明者等は、先ず、前記の
ようなコンデンサー素子においては、セラミック基板に
対するリード線の接続構造が、高電圧パルスの高さ及び
機械的強度等に対してと９わけ大きな関係があることに
着目して、次のような実験を行った。すなわち、強誘電
体セラミック基板の材料として、チタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉ０−５ ）に数モル多のジルコニウム酸バリウム
（ｎａＺｒ０３）及びチタン酸ストロンチウム（５ｒＴ
ｉＯのと微量の希土類金属酸化物とを添加してなる粉末
にバインダーとしてポリビニルアルコールを加えて撹拌
し、プレス成形した後、１４００℃の温度で２時間気中
焼成を行い、直径２６鰭、厚み０．５ ｍの円板状の基
板を作った。この基板の両面１ｃ銀ペーストをスクリー
ン印刷で直径２５．７ｔｌに塗布し、乾燥後７５０℃の
温度で気中焼成して電極を形成した。そしてこの電極部
分に第１図に示すように、リード線１を接続した端子板
２を銀粉末と低融点ガラス粉末とからなるペーストで接
着し、約５００℃の温度で気中焼成を行って固定した。
ようなコンデンサー素子においては、セラミック基板に
対するリード線の接続構造が、高電圧パルスの高さ及び
機械的強度等に対してと９わけ大きな関係があることに
着目して、次のような実験を行った。すなわち、強誘電
体セラミック基板の材料として、チタン酸バリウム（Ｂ
ａＴｉ０−５ ）に数モル多のジルコニウム酸バリウム
（ｎａＺｒ０３）及びチタン酸ストロンチウム（５ｒＴ
ｉＯのと微量の希土類金属酸化物とを添加してなる粉末
にバインダーとしてポリビニルアルコールを加えて撹拌
し、プレス成形した後、１４００℃の温度で２時間気中
焼成を行い、直径２６鰭、厚み０．５ ｍの円板状の基
板を作った。この基板の両面１ｃ銀ペーストをスクリー
ン印刷で直径２５．７ｔｌに塗布し、乾燥後７５０℃の
温度で気中焼成して電極を形成した。そしてこの電極部
分に第１図に示すように、リード線１を接続した端子板
２を銀粉末と低融点ガラス粉末とからなるペーストで接
着し、約５００℃の温度で気中焼成を行って固定した。
リード線２には直径０．５寓のニッケル線を用い、端子
板は鉄−ニッケルーコバルト−クロム合金を用い、厚み
を０．３ ｗｘとし、直径は１１１１１〜５Ｍの範囲で
種々異るものを使用した。このようなコンデンサー素子
を第２図に示すように、半導体スイッチング素子３とダ
イオード４並びに抵抗体５の並列回路及び誘導性素子６
を介して変流電源７に接続したうえ、コンデンサー素子
８０部分をフレオン液中に保持し、交流２００Ｖ、５０
Ｈｚの入力を加えて、常温におけるパルス電圧のピーク
値を測定した。
板は鉄−ニッケルーコバルト−クロム合金を用い、厚み
を０．３ ｗｘとし、直径は１１１１１〜５Ｍの範囲で
種々異るものを使用した。このようなコンデンサー素子
を第２図に示すように、半導体スイッチング素子３とダ
イオード４並びに抵抗体５の並列回路及び誘導性素子６
を介して変流電源７に接続したうえ、コンデンサー素子
８０部分をフレオン液中に保持し、交流２００Ｖ、５０
Ｈｚの入力を加えて、常温におけるパルス電圧のピーク
値を測定した。
第１表に、このときのリード線端子板の直径とパルス電
圧のピーク値の関係を示す。
圧のピーク値の関係を示す。
３−
第１表
第１表から明らかなように、端子板の直径が２目を越え
ると、パルス電圧のピーク値は急激に低下する傾向が見
られる。これは、端子板と導電性ガラス接着剤が強誘電
体セラミック板の直径方向の振動を抑制するためである
と考えられ、かかる理由からリード線の端子板の面積は
できるだけ小さくすることが望ましい。しかしながら、
端子板の面積を小さくすることは強誘電体セラミック板
及び電極に対するリード線の接続強度が小さくなること
につながる。放電灯等への組み込んだ場合の機械的強度
を考慮した場合、前記端子板の直径は少なくとも３ｍ以
上にする必要がある。前記実験において端子板の直径を
３鰭とした場合、第１表から明らかなようにパルス電圧
のピーク値は２０００Ｖでアシ、高圧放電灯を始動させ
ること４− は可能である。ところが、かかる端子板を具えたコンデ
ンサー素子を実際に高圧放電灯の外球内部に組み込んで
使用したところ、フレオン液中の動作ではみられなかっ
た不都合な現象が発生した。
ると、パルス電圧のピーク値は急激に低下する傾向が見
られる。これは、端子板と導電性ガラス接着剤が強誘電
体セラミック板の直径方向の振動を抑制するためである
と考えられ、かかる理由からリード線の端子板の面積は
できるだけ小さくすることが望ましい。しかしながら、
端子板の面積を小さくすることは強誘電体セラミック板
及び電極に対するリード線の接続強度が小さくなること
につながる。放電灯等への組み込んだ場合の機械的強度
を考慮した場合、前記端子板の直径は少なくとも３ｍ以
上にする必要がある。前記実験において端子板の直径を
３鰭とした場合、第１表から明らかなようにパルス電圧
のピーク値は２０００Ｖでアシ、高圧放電灯を始動させ
ること４− は可能である。ところが、かかる端子板を具えたコンデ
ンサー素子を実際に高圧放電灯の外球内部に組み込んで
使用したところ、フレオン液中の動作ではみられなかっ
た不都合な現象が発生した。
す表わち基板の両面に接着した端子板間で耐圧不良によ
るスパークが頻発した。この原因は、強誘電体セラミッ
クコンデンサーの基板が圧電効果によシ振動した際に端
子板の接着部に応力が集中して、その部分にクラックが
入り、そこにスパークが生ずるものと考えられる。！、
た、コンデンサ二′素子を組み込む外球の内部が真空で
あると、コンデンサー素子の縁面に放電が生じたり、放
電灯の点灯に伴う高温によシコンデンサー基体中の酸素
がうばわれてコンデンサー素子の固有抵抗が低下する等
の不都合も生ずる。
るスパークが頻発した。この原因は、強誘電体セラミッ
クコンデンサーの基板が圧電効果によシ振動した際に端
子板の接着部に応力が集中して、その部分にクラックが
入り、そこにスパークが生ずるものと考えられる。！、
た、コンデンサ二′素子を組み込む外球の内部が真空で
あると、コンデンサー素子の縁面に放電が生じたり、放
電灯の点灯に伴う高温によシコンデンサー基体中の酸素
がうばわれてコンデンサー素子の固有抵抗が低下する等
の不都合も生ずる。
そこで、発明者等はコンデンサー素子の構造を以下のよ
うに工夫してみた。先ず、前記実験と同様に、チタン酸
バリウムを主体とする材料で、直径２６１１１．厚み０
．５露の基体を形成した。次にこの基体の両面に銀ペー
ストをスクリーン印刷で直径２５．７ ｍに塗布し、７
５０℃の温度で気中焼成して電極を形成した。次いで第
３図に示すように、基体９及び電極１０ａ・１０ｂの周
囲を電極１０ａ・１０ｂの中心部の直径２鮎だけを除い
て、低融点ガラスペースト１１で完全にオーバーコート
し、乾燥させた後、５５０℃の温度で気中焼成を行って
基体の周囲を無機質ガラスで被覆した。次に、第４図に
示すように、無機質ガラスの非被覆部分の外側に該非被
覆部分の面積より大きい面積を有する第１図に示すごと
き構造の端子板２ａ・２ｂを当てがい、これを導電性ガ
ラスペースト１２ａ−１２ｂによって電極１０ａ・１０
ｂに接着したうえ、約５００℃の温度で気中焼成を行っ
て固定した。このように構成したコンデンサー素子を前
記実験と同様に第２図に示すような回路に接続し、フレ
オン液中で交流２００Ｖ、５０１−Ｉｚの入力を加えて
、常温におけるパルス電圧のピーク値を測定した。第２
表はそのときのリード線端子板の直径とパルス電圧のピ
ーク値の関係を示すものである。
うに工夫してみた。先ず、前記実験と同様に、チタン酸
バリウムを主体とする材料で、直径２６１１１．厚み０
．５露の基体を形成した。次にこの基体の両面に銀ペー
ストをスクリーン印刷で直径２５．７ ｍに塗布し、７
５０℃の温度で気中焼成して電極を形成した。次いで第
３図に示すように、基体９及び電極１０ａ・１０ｂの周
囲を電極１０ａ・１０ｂの中心部の直径２鮎だけを除い
て、低融点ガラスペースト１１で完全にオーバーコート
し、乾燥させた後、５５０℃の温度で気中焼成を行って
基体の周囲を無機質ガラスで被覆した。次に、第４図に
示すように、無機質ガラスの非被覆部分の外側に該非被
覆部分の面積より大きい面積を有する第１図に示すごと
き構造の端子板２ａ・２ｂを当てがい、これを導電性ガ
ラスペースト１２ａ−１２ｂによって電極１０ａ・１０
ｂに接着したうえ、約５００℃の温度で気中焼成を行っ
て固定した。このように構成したコンデンサー素子を前
記実験と同様に第２図に示すような回路に接続し、フレ
オン液中で交流２００Ｖ、５０１−Ｉｚの入力を加えて
、常温におけるパルス電圧のピーク値を測定した。第２
表はそのときのリード線端子板の直径とパルス電圧のピ
ーク値の関係を示すものである。
第２表
第２表から明らかなように、第４図に示すような構造に
すると、リード線端子板の直径が２．５ｍ〜５ｎの範囲
ではパルス電圧のピーク値が極めて安定しており、しか
も端子板を直接コンデンサー基体に接着した場合に比較
して、端子板直径を大きくしても高いパルス電圧ピーク
値が得られる。
すると、リード線端子板の直径が２．５ｍ〜５ｎの範囲
ではパルス電圧のピーク値が極めて安定しており、しか
も端子板を直接コンデンサー基体に接着した場合に比較
して、端子板直径を大きくしても高いパルス電圧ピーク
値が得られる。
このことは、ピーク値を下げることなくリード線の接続
強度を高め得ることを意味している。因みに、上記構造
によると、放電灯への組み込みを考慮してリード線端子
板の直径を３ｍｍとした場合のパルス電圧ピーク値は２
５００Ｖであシ、この値は、高圧放電灯を確実に始動さ
せるのに十分な値である。また、上記構造によるとコン
デンサー素子の基体は無機質ガラスで完全に被覆された
形となっているので、これを高圧放電灯の外球等の中７
− に組み込んだ場合にも、耐熱性は大きく、縁面放電も生
じに＜＜、さらにはコンデンサー基体中の酸素かうはわ
れて固有抵抗が低下するといった現象も防ぐことができ
る。
強度を高め得ることを意味している。因みに、上記構造
によると、放電灯への組み込みを考慮してリード線端子
板の直径を３ｍｍとした場合のパルス電圧ピーク値は２
５００Ｖであシ、この値は、高圧放電灯を確実に始動さ
せるのに十分な値である。また、上記構造によるとコン
デンサー素子の基体は無機質ガラスで完全に被覆された
形となっているので、これを高圧放電灯の外球等の中７
− に組み込んだ場合にも、耐熱性は大きく、縁面放電も生
じに＜＜、さらにはコンデンサー基体中の酸素かうはわ
れて固有抵抗が低下するといった現象も防ぐことができ
る。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る強誘電体
セラミックコンデンサーは、強誘電体セラミック基板の
表面に電極を被着し、これら全体を前記電極に対する通
電部を除いて無機質ガラスで完全に被覆するとともに、
前記無機質ガラスの非被覆部分に該非被覆部分の面積よ
シ大きい面積を有する端子板を設置してこれを導電性ガ
ラスによシミ極に接着したうえ、端子板にリード線を接
続した構造であシ、これによシ、先に述べたような種々
の効果を得ることができるものである。
セラミックコンデンサーは、強誘電体セラミック基板の
表面に電極を被着し、これら全体を前記電極に対する通
電部を除いて無機質ガラスで完全に被覆するとともに、
前記無機質ガラスの非被覆部分に該非被覆部分の面積よ
シ大きい面積を有する端子板を設置してこれを導電性ガ
ラスによシミ極に接着したうえ、端子板にリード線を接
続した構造であシ、これによシ、先に述べたような種々
の効果を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るコンデンサー素子に使用するリー
ド線端子板の斜視図、第２図は同端子板を使用したコン
デンサー素子の試販回路図、第３図は本発明に係るコン
デンサー素子の完成途中の断面図、第４図は同じく完成
後の断面図である。 ８−
ド線端子板の斜視図、第２図は同端子板を使用したコン
デンサー素子の試販回路図、第３図は本発明に係るコン
デンサー素子の完成途中の断面図、第４図は同じく完成
後の断面図である。 ８−
Claims (1)
- 強誘電体セラミック基板の両面に電極を被着し、これら
全体を前記電極に対する通電部を除いて無機質ガラスで
完全に被覆するとともに、無機質ガラスの非被祖部分の
外側に該非被覆部分の面積より大きい面積を有する端子
板を設置してこれを導電性ガラスによシミ極に接着した
うえ、該端子板にリード線を接続したことを特徴とする
強誘電体セラミックコンデンサー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15958183A JPS6052006A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 強誘電体セラミツクコンデンサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15958183A JPS6052006A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 強誘電体セラミツクコンデンサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6052006A true JPS6052006A (ja) | 1985-03-23 |
| JPS6260803B2 JPS6260803B2 (ja) | 1987-12-18 |
Family
ID=15696835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15958183A Granted JPS6052006A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 強誘電体セラミツクコンデンサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052006A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6356037B1 (en) | 1998-04-08 | 2002-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic and a capacitor using the same |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0367904U (ja) * | 1989-10-31 | 1991-07-03 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP15958183A patent/JPS6052006A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6356037B1 (en) | 1998-04-08 | 2002-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric ceramic and a capacitor using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6260803B2 (ja) | 1987-12-18 |
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