JPS6226565B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は小型で大容量のセラミツクコンデン
サ、特に粒界絶縁形半導体セラミツクに適用する
のに好適なセラミツクコンデンサの製造方法に関
するものである。

（従来の技術） 第１図〜第３図はこの発明の従来例を説明する
のに好適なものである。

つまり、第１図のものは偏平中空状のコンデン
サを示したものであり、偏平中空状の本体１は粒
界絶縁形半導体セラミツク、たとえばチタン酸バ
リウム系半導体セラミツク、あるいはチタン酸ス
トロンチウム系半導体セラミツクの結晶粒界を
Bi、Pb、Cu、Mnなどの金属酸化物で絶縁体化処
理したものである。そして、この本体１の内側
面、外側面に電極２，３をそれぞれ形成し、更に
リード線４，５を半田で接続固定したものであ
る、 また、第２図のものは第１図に示したコンデン
サを２個積み重ね、リード線６にて互いに並列接
続したものであり、同一部分については同一番号
に付しており、その他の詳細な説明は省略する。

さらに、第３図のものは粒界絶縁形半導体セラ
ミツク７を波状とし、その両主表面に電極８，９
を形成したものである。

（従来技術の問題点） 上述した第１図〜第３図のものは、いずれも平
板状の粒界絶縁形半導体セラミツクコンデンサに
くらべて静電容量を２倍ないし４倍あるいはそれ
以上に増大せしめるためのものであるが、第１図
のものは静電容量が２倍になるだけであり、また
第２図のものは積み重ね個数を増やすと静電容量
を数倍にすることが可能となるが、大きな静電容
量とするには、各セラミツクコンデンサを並列接
続状態にする必要があり、構造的な制約を受ける
ことからその接続がむつかしく、実用化には不向
きなものである。

さらに第３図のものは、焼成段階において成形
物が変形するという現象が見られ、実際には製造
が困難である。

上述した説明は粒界絶縁形半導体セラミツクコ
ンデンサについて行つたが、もちろん通常のセラ
ミツクコンデンサについても当て嵌まることはも
ちろんである。

（発明の目的） したがつて、この発明は上述した問題の発生し
ないセラミツクコンデンサを提供することを目的
とするものである。

つまり、この発明は小型で大容量のセラミツク
コンデンサを製造する方法を提供するものであ
る。

（実施例） 以下、この発明を図示した一実施例にもとづい
て説明する。

まず、第４図に示すように、誘電体セラミツク
ブロツク１１を準備する。この誘電体セラミツク
ブロツク１１は互いに向い合う外側面を有し、具
体的に立方体、直方体などの形状からなる。誘電
体セラミツクブロツク１１には貫通孔１２が形成
されている。この貫通孔１２は互いに向かい合う
広い内側面１３ａ，１３ｂと互いに向かい合う狭
い内側面１４ａ，１４ｂとを有し、たとえば横断
面形状が長方形中空状からなる。また貫通孔１２
は互いに隣り合う貫通孔１２とは広い内側面１３
ａ，１３ｂの大部分が重なりあう位置関係にあ
り、かつ狭い内側面１４ａ，１４ｂが互いに重な
らないように交互に位置ずれする関係にあるよう
に形成されており、図示したものでは、互いに向
かい合う狭い内側面１４ａ，１４ｂの一端が誘電
体セラミツクブロツク１１の外側面１１ａ，１１
ｂに交互に片寄る位置に形成されている。

このような構造の誘電体セラミツクブロツク１
１の好ましい製造方法としては、押し出し成形の
ときに貫通孔１２を含めて成形すればよい。この
のち成形体を焼成することにより誘電体セラミツ
クブロツク１１が得られる。また他の例として、
あらかじめ焼成した誘電体セラミツクブロツク１
１に貫通孔１２を形成するようにしてもよい。

さらに、誘電体セラミツクブロツク１１を粒界
絶縁形セラミツクブロツクからなるものに構成す
るに当たつては、その一例として、磁器化した半
導体セラミツクブロツクに結晶粒界を絶縁体化す
るBi、Pb、Cu、Mnなどの金属または金属酸化物
を塗布、浸漬、真空蒸着などの手段で付与し、し
かるのち空気中で熱処理する方法が採られる。こ
れにより半導体セラミツクブロツクの結晶粒界が
絶縁体化され、誘電体セラミツクブロツクが構成
できる。なお、このような結晶粒界を縁体化処理
する段階は半導体セラミツクブロツクに貫通孔を
形成する工程の前後で行えばよい。できれば貫通
孔を形成したのちに絶縁体化処理を行えば、誘電
体セラミツクブロツクの内部まで確実に絶縁体化
処理が行える。また後述するジグザグ状の誘電体
セラミツクブロツクを構成したのちに絶縁体化処
理を行つてもよい。

次いで、第５図に示すように、誘電体セラミツ
クブロツク１１の端面１１ａ，１１ｂ側に片寄ら
せた各貫通孔１１の狭い内側面側１４ａ，１４ｂ
を含めて、図示したものでは一点鎖線Ａ，Ｂの個
所まで研磨などの手段で、誘電体セラミツクブロ
ツク１１の端面１１ａ，１１ｂから切除する。こ
れにより、誘電体セラミツクブロツク１１はジグ
ザグ状となる。

さらに、貫通孔１２に当たる部分が溝状となつ
た部分、つまりジグザグ状部分の内側面１２ａお
よび誘電体セラミツクブロツク１１を切除して現
われた側面１１ｃ，１１ｄに対向電極１５，１６
を形成し、さらにこの対向電極１５，１６にリー
ド線１７，１８を半田で接続し、第６図に示すよ
うなセラミツクコンデンサを作成した。

このとき、電極の形成手段は限定されないが、
無電解メツキ法、真空蒸着法、イオンプレーテイ
ング法、スパツタリング法などの方法により形成
された電極については、不要な個所にも導電膜が
形成されるので、その部分の導電膜を除去するこ
とはもちろんである。

また、銀焼付け電極の場合には、電極形成個所
に銀ペーストを塗布し、焼付けることによつて形
成できる。

電極の形成順序としては、上述したほか、第４
図に示した状態、つまり貫通孔１２を形成したの
ちに電極を形成してもよい。このとき第５図に示
したように、一点鎖線Ａ，Ｂの個所まで切除した
とき、切除して現われた側面１１ｃ，１１ｄには
必要によりその後に電極を形成する。

なお、電極は少なくともジグザグ状部分の内側
面１２ａにのみ形成してもよい。このとき誘電体
セラミツクブロツク１１を切除して現われた側面
１１ｃ，１１ｄに広範囲にわたつて、ジグザグ状
部分の内側面１２ａと接触するように、導電性接
着剤（図示せず）を形成しておき、そののちその
個所に半田付けを行つてリード線を接続するよう
にしてもよい。

さらに、第７図はこの発明の他の実施例を示し
たものである。図示したものにおいて、誘電体セ
ラミツクブロツク１１には、複数の貫通孔１２の
組が数組、ここでは破線で囲んだようにイ，ロ，
ハの組が構成されている。そして一点鎖線Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆに沿つて、つまり、隣り合う貫通孔１
２の交互に位置ずれしている狭い内側面側１４
ａ，１４ｂの一部を含めて切除し、上述した実施
例と同様にジグザグ状の誘電体セラミツクブロツ
クを作成する。こののちは上述した実施例と同様
に処理するため、詳細な説明は省略する。

第８図〜第１０図はこの発明方法により得られ
たセラミツクコンデンサの他の構成例を示したも
のである。第８図はセラミツクコンデンサの対向
電極１５，１６と電気接触するように導電性端子
１９，２０を接続したものである。また２１は貫
通孔１２に当たる部分の溝に充填した絶縁材であ
り、たとえば導電性端子１９，２０をカシメ固定
などにより接続する際のセラミツクコンデンサの
強度を向上させている。

第９図はセラミツクコンデンサをケース２２に
収容し、さらに充填材２３により封止したもの
で、機械的強度、耐湿性などを向上させたもので
ある。

さらに第１０図は第８図において示した導電性
端子１９，２０に代えて、貫通孔に当たる部分の
溝に挿入される櫛歯状の突起端子２６，２７を有
する導電性端子２４，２５を対向電極１５，１６
に電機接触させてセラミツクコンデンサに接続固
定したものである。

（効果） 以上の実施例から明らかなように、この発明に
よれば、誘電体セラミツクブロツクに貫通孔を形
成し、この貫通孔の一部を含めて切除することに
よりジグザグ状の誘電体セラミツクブロツクを作
成し、さらに容量取り出し電極を形成するという
ものであり、成形段階あるいは焼成後の加工時
に、貫通孔を所定形状、所定位置に形成するこ
と、および誘電体セラミツクブロツクを所定位置
で切除するだけで、大容量の得られるセラミツク
コンデンサを製造することができ、従来にくらべ
て数倍もの容量が得られるという効果を有するも
のである。特に大容量の得られる粒界絶縁形半導
体セラミツクコンデンサに適用して好適なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の従来例を示すセラ
ミツクコンデンサであり、第１図は偏平中空状の
コンデンサの斜視図、第２図は同じく偏平中空状
のコンデンサを２個積み重ねた状態の斜視図、第
３図は波状のコンデンサの斜視図、第４図〜第６
図はこの発明にかかる製造方法を実施する各工程
における斜視図、第７図はこの発明の他の実施例
のうち誘電体セラミツクブロツクの斜視図、第８
図〜第１０図はこの発明方法により得られたセラ
ミツクコンデンサの他の構成例を示した一部断面
図である。 １１は、誘電体セラミツクブロツク、１２は、
貫通孔、１２ａは、ジグザグ状部分の側面、１３
ａ，１３ｂは、互いに向かい合う広い内側面、１
４ａ，１４ｂは、互いに向かい合う狭い内側面、
１５，１６は、電極、１７，１８は、リード線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに向い合う外側面を有する立方体または
   直方体形状の誘電体セラミツクブロツク１１を準
   備する工程と、 互いに向かい合う広い内側面１３ａ，１３ｂと
   互いに向い合う狭い内側面１４ａ，１４ｂを有す
   る貫通孔１２を、隣り合う貫通孔１２とは広い内
   側面１３ａ，１３ｂの大部分が重なり合うととも
   に狭い内側面１４ａ，１４ｂが交互に位置ずれす
   る関係にあるように前記誘電体セラミツクブロツ
   ク１１に形成する工程と、 前記貫通孔１２のうち隣り合う貫通孔１２とは
   重なつていない狭い内側面１４ａ，１４ｂの一部
   を含めて誘電体セラミツクブロツク１１を切除
   し、前記誘電体セラミツクブロツク１１をジグザ
   グ状に形成する工程と、 ジグザグ状となつた誘電体セラミツクブロツク
   １１の少なくともジグザグ状部分の側面１２ａに
   対向電極１５，１６を形成する工程と、 からなることを特徴とするセラミツクコンデンサ
   の製造方法。 ２ 前記誘電体セラミツクブロツク１１は粒界絶
   縁形半導体セラミツクよりなる特許請求の範囲第
   １項記載のセラミツクコンデンサの製造方法。 ３ 前記互いに向かい合う広い内側面１３ａ，１
   ３ｂと互いに向かい合う狭い内側面１４ａ，１４
   ｂを有する貫通孔１２は横断面形状が長方形中空
   状からなる特許請求の範囲第１項記載のセラミツ
   クコンデンサの製造方法。