JPS6112664Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はトリミング・コンデンサ（容量調整
用コンデンサ）に関するもので、その目的とする
ところは積層形磁器コンデンサの製造工程で生ず
る微小な容量のバラツキを吸収する部分として、
容量調整電極を設け、この容量調整電極の削減調
整により、高精度の容量値が得られるようにした
ものである。

積層形磁器コンデンサは小型で大容量が取れ、
平面の導体パターンにボンデイングが可能で、か
つ、高密度実装ができ、高い周波数帯まで使用で
きる。更に外形が比較的統一されていているの
で、自動組立が可能で、量産にも適している等の
大きな利点があり、使用機器の高密度実装化に伴
い、使用量が増大する一方である。

この積層形磁器コンデンサは、第１図に示すよ
うに、コンデンサ素体の厚み方向に誘導体磁器１
と内部電極２とを複数交互に積層し、これらの内
部電極２を、その隔一が並列接続となる関係で、
コンデンサ素体の長さ方向における両側端面に形
成された外部電極３，３にそれぞれ接続させた構
造となつている。ところが、この積層形磁器コン
デンサは一層当りの誘電体厚みの絶対値が数十ミ
クロンと薄い誘電体磁器シート上に内部電極を形
成したものを、必要とする積層数に応じて積層
し、これらを同時焼成する製造工程をとるため、
誘導体磁器シートの厚みのコントロールが困難で
あること、誘電体磁器シートと電極との熱膨張係
数の違いにより電極が磁器よりも大きく収縮して
しまい、内部電極２の導出端部が誘導体磁器１内
に埋没されたようになり、外部電極３を付与した
場合、内部電極２のうち外部電極３と導通しない
ものが生じ、所望の容量値が得られなくなるとい
う欠点があつた。

この欠点を除去するため、内部電極２を厚くし
て、導出端の磁器内への埋没の影響をできるだけ
小さくしたものもあるが、内部電極２が磁器の焼
成温度に耐え得るPt−Pd等の高価な貴金属でな
るため、厚みを厚くすると製品コストが極めて高
くなるという欠点を有している。

更に積層形磁器コンデンサは、各内部電極２が
ほぼ同じ形状、大きさになつているため、積み重
ねの際のズレ等により、容量にバラツキを生じ、
所望の容量が得られない。このため、測定器が通
信機器の通常使用されている±５％，±2.5％，±
１％等の極めて狭い許容差の容量値を得ようとし
たときは、極端な調整歩留まりの低下が見られ、
高信頼性の製品を厳選する必要性から、おのずと
製品コスト高になる。

特に最近、テレビ、ラジオ等の民生機器でも実
装密度の高い積層形磁器コンデンサの需要増と同
時に低コストで高信頼性の要求があり、その改良
が強く望まれておつた。

本考案は上述する従来の問題点を解決し、容量
を高精度で調整できるようにしたトリミング・コ
ンデンサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案は、コンデン
サ素体の厚み方向に誘電体と内部電極とを複数交
互に積層し、前記内部電極を、その隔一が並列接
続となる関係で、前記コンデンサ素体の長さ方向
における両側端面に形成された外部電極にそれぞ
れ接続させた積層形磁器コンデンサにおいて、前
記コンデンサ素体の厚み方向の少なくとも一表面
側に、長さ方向の一端側が前記外部電極の一方に
導通する容量調整電極を形成し、この容量調整電
極の幅方向の両端縁を、前記外部電極の一方から
他方に向うにつれて前記両端縁間の電極幅が次第
に広くなる曲線としたことを特徴とする。

上記構成のトリミング・コンデンサは、容量調
整に当り、コンデンサ素体の厚み方向の一面側に
設けられた容量調整電極を、ダイヤモンドカツタ
ー、サンドブラスト、レーザ光線等によつてトリ
ミングする。これにより、容量調整電極とその下
の内部電極との間の電極重なり面積が、前記トリ
ミングに応じて変化するので、所望の容量値が得
られるように調整することができる。

しかも、容量調整電極は、幅方向の両端縁が、
前記外部電極の一方から他方に向うにつれて、両
端縁間の電極幅が次第に広くなる曲線状となつて
いるため、トリミング幅が同一であつても、トリ
ミング位置が容量調整電極を導通させてある外部
電極の一方に近づく程、トリミング面積が小さく
なる。容量変化幅はトリミング面積に比例するか
ら、トリミング幅を同一とすれば、トリミング位
置が容量調整電極を導通させてある外部電極の一
方に近づく程、調整される容量値が小さくなる。
従つて、容量調整電極を導通させてある外部電極
とは反対側の端部から、トリミング調整を行なう
ことにより、トリミング幅を一定にしたままで、
調整される容量値を次第に小さくして行き、容量
値を高精度で調整することができる。

また、容量調整電極の端部を基準点にして、容
量調整電極の接続されている外部電極に向かつて
トリミングして行く場合、トリミング位置と容量
変化との関係が前記両端縁の曲線形状に依存した
非線形特性となる。この非線形特性は、当該トリ
ミング・コンデンサを共振回路に使用した場合
に、トリミング位置を共振周波数に近似的に比例
させ、共振周波数の調整を容易化できる点で極め
て有効である。なお、この点については、後で詳
述する。

次に本考案に係るトリミング・コンデンサにつ
いて、実施例たる図面を参照して更に具体的に説
明する。

第２図Ａは本考案に係るトリミング・コンデン
サの構造断面図、第２図Ｂは第２図ＡのＡ−
A′線に沿つた平面図である。図において、２１
は誘電体磁器層で、チタン酸バリウム、酸化チタ
ン等の原料を50〜100μｍ程度の厚さの可塑性を
持つフイルムとし、このフイルムに内部電極２２
となる白金、パラジウム、銀−パラジウム合金な
どの貴金属ペーストを、所定パターンとなるよう
に、スクリーン印刷法等により塗布し、このフイ
ルムを必要枚数だけ重畳し、1100〜1400℃程度の
高温で焼成焼結させる。

焼結されたコンデンサ素体の上面には容量調整
電極２４が形成されている。容量調整電極２４
は、幅方向の両端縁２６，２７が、コンデンサ素
体の長さ方向の一端から他端に向うにつれて、両
端縁間の電極幅が次第に広くなる曲線となるよう
に形成してある。

コンデンサ素体の長さ方向の両側端面には、フ
リツト含有Agペイントを塗布焼付して、各内部
電極２２が並列に接続して取出す外部電極２３，
２３′が形成されている。この場合、外部電極２
３は容量調整電極２４の長さ方向の一端側に導通
接続させ、外部電極２３′は容量調整電極２４の
他端側との間にギヤツプが生じるように形成す
る。

上記構成のトリミング・コンデンサは、例えば
プリント配線基板上の導体パターン間に実装した
上で、容量調整電極２４を、ダイヤモンドカツタ
ー、サンドブラスト、レーザ光線等によつてトリ
ミングする。これにより、容量調整電極２４とそ
の下の内部電極２２との間の電極重なり面積が前
記トリミングに応じて変化し、容量値が調整され
る。

トリミングは、第３図に示すように、容量調整
電極２４の長手方向の他端側から、一定幅△ｗで
行なうのが一般的である。ここで、容量調整電極
２４は、幅方向の両端縁が、外部電極２３から外
部電極２３′の方向に向うにつれて、両端縁間の
電極幅が次第に大きくなる曲線状となつているた
め、トリミング幅△ｗが同一であつても、トリミ
ング位置が外部電極２３に近づく程、斜線領域で
示すトリミング面積ｓが小さくなる。容量変化幅
△ｃはトリミング面積ｓに比例するから、トリミ
ング幅△ｗを同一とすれば、トリミング位置が外
部電極２３に近づく程、容量調整値が小さくな
る。このため、外部電極２３′の方向の端部か
ら、トリミング調整を行なうことにより、トリミ
ング幅△ｗを一定にしたままで、調整される容量
値を次第に小さくして行き、容量値を高精度で調
整できる。

また、容量調整電極２４の先端を基準点０にし
て、外部電極２３にの方向に単位幅でトリミング
して行く場合、トリミング位置ｘと調整される容
量Ｃとの関係が、第４図に示すように、容量調整
電極２４の両端縁２６，２７の曲線形状に依存し
た非線形特性となる。

一方、この種のトリミング・コンデンサは、第
５図に示すように、リードインダクタンスＬと容
量Ｃとによる等価回路として表わされる。従つ
て、上記の等価回路で表わされるトリミング．コ
ンデンサを水晶発振式電子時計回路等の共振回路
に使用した場合、共振周波数ｏは、良く知られ
ているように、 ｏ∝（L.C）^-〓 となる。ここで、Ｌは一定であるから、 ｏ∝Ｃ^-〓 となる。この特性を第６図に示す。

そこで、容量調整電極２４の両端縁２６，２７
の形状を、トリミング位置ｘに対する容量調変化
特性が ｘ∝Ｃ^-〓 となるような曲線に選定することにより、トリミ
ング位置ｘを共振周波数ｏに近似的に比例さ
せ、共振周波数ｏを容易に調整することができ
るようになる。

更に第２図Ａ，Ｂに示すように、容量調整電極
２４にペーストガラスをコートして焼付けるか、
絶縁合成樹脂を被覆することによつて絶縁被覆２
５を形成し、耐湿等の信頼性を高くすることがで
きる。この場合のトリミングは絶縁被覆２５の上
から行なう。

以上のように、本考案によると、積層形磁器コ
ンデンサの製造工程で生ずる容量バラツキを、簡
単な方法で容易に、高精度で所望値に調整するこ
とが可能であり、容量許容差の厳しい測定機、通
信機器等に対しても、低コストで、精度の高い優
れたトリミング・コンデンサを提供できるもので
ある。

また、水晶発振式電子回路等においては、従
来、製品コストの高い小型の可変磁器コンデンサ
を用いて容量調整を行なつていたが、この可変磁
器コンデンサを本考案のトリミング・コンデンサ
によつて置換し、コストを低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の積層形磁器コンデンサであり、
Ａはその一部欠損図、Ｂはその構造断面図、Ｃは
Ａ−A′線における平面図、第２図は本考案の実
施例を示すものでＡはその構造断面図、ＢはＡの
Ａ−A′線に沿つた容量調整電極の形態を示す平
面図、第３図は本考案に係るトリミング・コンデ
ンサのトリミング方法を示す図、第４図は同じく
トリミング位置と容量との関係を示す特性図、第
５図は本考案に係るトリミング・コンデンサの等
価回路図、第６図は本考案にかかるトリミング・
コンデンサを共振回路に用いた場合の容量と共振
周波数との関係を示す図である。 ２１……誘電体、２２……内部電極、２３，２
３′……外部電極、２４……容量調整電極、２５
……絶縁被覆、２６，２７……端縁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コンデンサ素体の厚み方向に誘電体と内部電
   極とを複数交互に積層し、前記内部電極を、そ
   の隔一が並列接続となる関係で、前記コンデン
   サ素体の長さ方向における両側端面に形成され
   た外部電極にそれぞれ接続させた積層形磁器コ
   ンデンサにおいて、前記コンデンサ素体の厚み
   方向の少なくとも一表面側に、長さ方向の一端
   側が前記外部電極の一方に導通する容量調整電
   極を形成し、この容量調整電極の幅方向の両端
   縁を、前記外部電極の一方から他方に向うにつ
   れて前記電極縁間の電極幅が次第に広くなる曲
   線としたことを特徴とするトリミング・コンデ
   ンサ。 (2) 前記容量調整電極をガラス質・合成樹脂等で
   絶縁被覆したことを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載のトリミング・コンデン
   サ。