JPS6311700Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は磁器コンデンサ、特に、小型で大容量
が得られる還元再酸化型半導体磁器コンデンサに
関するものである。

従来、磁器コンデンサとしては、筒形、板形の
コンデンサなどの形式のものが実用に供されてい
るが、の形式のものでは、1μF前後の大容量のコ
ンデンサを得ようとすると形状が著しく大きくな
つて実用に供し得ないという問題があつた。この
ため小型で大容量の得られる磁器コンデンサとし
て、積層型磁器コンデンサや半導体磁気コンデン
サが開発され、実用に供されるようになつてい
る。積層型の磁気コンデンサは、小型で大容量の
ものを製造できるが、セラミツクシート上に内部
電極を形成したものを複数積層した後、焼成する
という製造上の理由から、内部電極材料として
Au，Pt，Pdなど高価な高融点の貴金属を使用し
なければならないため、1μF程度の大容量のコン
デンサを製造しようとすると非常に高価なものに
なり、特定の用途にしか採用しえないという問題
がある。他方、半導体磁気コンデンサのうち還元
再酸化型半導体磁器コンデンサは、半導体の表面
に再酸化層を形成させ、これを誘導体としたもの
で、比較的小型でありながら大きな容量が得ら
れ、他の磁器コンデンサと同様に無極性で、耐熱
性および周波数特性が良好で、リーク電流が小さ
く安価であるなどの利点を有してはいるが、それ
でも面積容量はたかだか300nF／cm²程度であり、
1μF前後の大容量になると形状が大きくなるとい
う問題があつた。この還元再酸化型磁器コンデン
サにおける問題を解決する手段として、円板形の
還元再酸化型半導体磁器の中央に貫通孔をあけ、
その内壁部に露出した半導体部分にオーム性電極
を形成する一方、外部表面たる誘電体部分に電極
を形成した構造が提案されている。この構造のコ
ンデンサは、板形還元再酸化型半導体磁器の両表
面に一対の電極を形成した構造のものに比べて、
容量を約３倍程大きくできるが、還元再酸化処理
前に予め貫通孔を形成していたとしても、貫通孔
の壁面に形成された再酸化層を除去する工程は極
めて煩雑であり、また還元再酸化処理後に貫通孔
を形成することは非能率的であることから工業的
には不適当であつた。この為、実願昭56−46648
号明細書（実開昭57−159232号公報）にて、貫通
孔にオーム性電極を形成する代りに、円板形の還
元再酸化型半導体磁器の外周面にオーム性電極を
形成した構造のものが提案された。この構造のコ
ンデンサは貫通孔にオーム性電極を形成したもの
に比べて、さらに容量を大きくできる利点はある
が、オーム性電極を形成するため円板の外周面を
切削し、半導体を露出させる際、個々に加工する
か、円板を積み重ねてワツクスで固めて柱状にし
てから加工しなければならず煩雑であり、しかも
後者の場合には加工後にワツクスの除去が必要で
あるという問題があつた。

本考案は、前記問題に鑑みてなされたものであ
つて、1μF前後の大容量のものでも小形で、量産
性に優れた還元再酸化型半導体磁器コンデンサを
提供することを目的とし、その要旨は、厚さ方向
に形成された貫通孔を有する角板形還元再酸化型
半導体磁器と、該角板形磁器の両表面および該表
面に開口する前記貫通孔の壁面に形成され、かつ
相互に導通してなる非オーム性電極と、前記角板
形磁器の少なくとも一端面に形成され、かつ前記
非オーム性電極と絶縁されたオーム性電極とから
なることを特徴とする還元再酸化型半導体磁器コ
ンデンサにある。

非オーム性電極は、通常用いられている銀ペー
ストなどの電極材料を用いて磁器の両表面、すな
わち、表側表面および裏側表面に形成し、それら
の間を貫通孔の壁面に形成した導電部で導通させ
ればよいが、オーム性電極との絶縁のため、両表
面の全体に形成せず、該非オーム性電極の縁と磁
器の縁との間に磁器の再酸化層が露出するように
磁器の表面寸法より弱干小さな寸法にするのが好
ましい。両表面上の非オーム性電極を接続する導
電部は、特に形成しなくとも非オーム性電極材料
を磁器の表面に印刷することにより、該電極材料
が貫通孔に侵入して、その壁面に塗布されるの
で、これを焼付けることにより形成することがで
きる。オーム性電極は角板形磁器の少なくとも一
つの端面に形成すればよいが、二以上の端面に形
成する方が良好な特性が得られる。このオーム性
電極の材料は通常用いられている材料、例えば、
Ag−Zn−Sb合金等を用いればよい。

以下、本考案の実施例を示す図面を参照して具
体的に説明する。

図において、１は角板形の還元再酸化型半導体
磁器、２は非オーム性電極、３はオーム性電極、
４，５はリード線で、半導体磁器１は半導体部分
１ａと誘電体層１ｂからなり、誘電体層１ｂは磁
器１の両表面側および貫通孔６の壁面部分に形成
されている。磁器１の両表面７ａ，７ｂには、そ
の表面に開口する貫通孔６を包囲して磁器１の表
面寸法より弱干小さな寸法の非オーム性電極２が
それぞれ形成され、両者は貫通孔６の壁面に形成
された導電部８により短絡されている。オーム性
電極３は磁器１の相対する端面に形成され、リー
ド線４により短絡されている。

前記構造の還元再酸化型半導体磁器コンデンサ
は、例えば、次のようにして製造することができ
る。

すなわち、還元再酸化型半導体磁器材料、例え
ば、BaTiO₃−BaZrO₃系半導体磁器材料をシー
ト状に成形する一方、成形体９に相互に所定間隔
をおいて貫通孔６を形成し（第３図イ参照）、こ
れを空気中にて1200〜1400℃で焼成した後、1100
〜1200℃で還元処理して半導体化し、800〜1100
℃で再酸化処理して表面に誘電体層を形成する。
次いで、還元再酸化型半導体磁器１０の表面に銀
ペーストを塗布後、焼付け、両表面および貫通孔
６の壁面に非オーム性電極２および導電部８を形
成し、ダイヤモンドカツタ等で個々のコンデンサ
チツプ１１（第３図ハ参照）に切断し、その切断
面（端面）に露出した半導体部分に、例えば、
Ag−Zn−Sb系オーム性電極材料で電極３を形成
することによりコンデンサを得ることができる。

実施例 １ BaTiO₃ 86.0モル％、BaZrO₃ 9.6モル％、
Bi₂O₃ 1.4モル％、TiO₂ 2.9モル％、Y₂O₃ 0.1モ
ル％ を原料として用い、前記方法により10mm×７mm×
0.5mmの角板の両面に８mm×５mmの銀焼付電極か
らなる非オーム性電極を形成したコンデンサチツ
プを得、その一端面にAg−Zn−Sb系のオーム性
電極を形成して磁器コンデンサを得た。その容量
は0.39μF、10KHzでの誘電正接（tanδ）は13％
であつた。

実施例 ２ 実施例１で得たコンデンサチツプの相対する二
つの端面にオーム性電極を形成して第１図に示す
構造の磁器コンデンサを得た。その容量は
0.48μF、10kHzでのtanδは９％であつた。

比較例 １ 実施例１の同組成の磁器組成物を原料とし、貫
通孔がない同寸法のチツプを形成し、従来法によ
り対向電極を形成して磁器コンデンサを得た。そ
の容量は0.11μF、10KHzでのtanδは４％であつ
た。

以上の説明から明らかなように、本考案の磁器
コンデンサは、同じ磁器組成物を用いても、従来
構造の比較例１のものに比べ約４倍もの大きな容
量を示し、しかも角板形磁器の２端面以上にオー
ム性電極を形成することにより誘電体部分による
容量のほとんど全てを効率よく、周波数特性をそ
こなうことなく取り出せるという優れた利点を有
している。また、オーム性電極を形成する部分を
角板形磁器の端面としているため、切断するだけ
で半導体部分が露出し、従つて還元再酸化処理に
よつて形成される誘電体層部分を除去する必要が
なくオーム性電極の形成も容易であり量産性に優
れ、積層型磁器コンデンサに比べて著しく安価に
製造することができるなど優れた利点を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す磁器コンデン
サの斜視図、第２図は第１図の−線における
拡大断面図、第３図はその製造過程を示す斜視図
である。 １……磁器、２……非オーム性電極、３……オ
ーム性電極、４，５……リード線、６……貫通
孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 厚さ方向に形成された貫通孔を有する半導体磁
   器であつて、該半導体磁器は半導体部分と誘電体
   層からなり、該誘電体層は半導体磁器の両表面側
   および貫通孔の壁面部分に形成されている角板形
   還元再酸化型半導体磁器と、 該角板形磁器の両表面および該表面に開口する
   前記貫通孔の壁面に形成され、かつ相互に導通し
   てなる非オーム性電極と、 前記角板形磁器の少なくとも一端面に形成さ
   れ、かつ前記非オーム性電極と絶縁されたオーム
   性電極とからなることを特徴とする還元再酸化型
   半導体磁器コンデンサ。