JPS637014B2 - - Google Patents
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- JPS637014B2 JPS637014B2 JP54034903A JP3490379A JPS637014B2 JP S637014 B2 JPS637014 B2 JP S637014B2 JP 54034903 A JP54034903 A JP 54034903A JP 3490379 A JP3490379 A JP 3490379A JP S637014 B2 JPS637014 B2 JP S637014B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- multilayer ceramic
- dielectric constant
- type multilayer
- microwave
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁器コンデンサに関し、特にマイクロ
波集積回路に使用されるチツプ形積層磁器コンデ
ンサの構造に関する。
波集積回路に使用されるチツプ形積層磁器コンデ
ンサの構造に関する。
近年、マイクロ波帯で使用される増幅器等に
は、誘電体板の上面に導体層及び薄膜抵抗を設
け、さらにトランジスタ、ダイオード、コンデン
サ等の個別部品を積載して回路を構成するマイク
ロ波集積回路が多く用いられている。このマイク
ロ波集積回路に使用するコンデンサには、マイク
ロ波集積回路に適した小形でフエイスボンデイン
グが可能なチツプ形積層磁器コンデンサが開発さ
れて、多く使用されている。
は、誘電体板の上面に導体層及び薄膜抵抗を設
け、さらにトランジスタ、ダイオード、コンデン
サ等の個別部品を積載して回路を構成するマイク
ロ波集積回路が多く用いられている。このマイク
ロ波集積回路に使用するコンデンサには、マイク
ロ波集積回路に適した小形でフエイスボンデイン
グが可能なチツプ形積層磁器コンデンサが開発さ
れて、多く使用されている。
第１図は、チツプ形積層磁器コンデンサを使用
したマイクロ波集積回路の4GHz帯増幅器の一部
を実寸の10倍に拡大した説明図である。第１図に
おいて、誘電体１には、ベース２ａ、コレクタ２
ｂ、エミツタ２ｃ〜２ｄを有するトランジスタ２
が配置され、ベース２ａには導体層３、コレクタ
２ｂには導体層４、エミツタ２ｃにはスルーホー
ル５ａが形成されている導体層５、エミツタ２ｄ
にはスルーホール６ａ形成されている導体層６が
それぞれ接続されている。また前記導体層４に
は、導体層７，８が連設され、これらの導体層
７，８にはチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
が連設され、このチツプ形積層磁器コンデンサ１
０と並列に薄膜抵抗１１が設けられている。この
ような構成においては、トランジスタ２のベース
２ａ、コレクタ２ｂ、エミツタ２ｃ〜２ｄの電極
リード及びチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
の電極は、それぞれの下に存在する導体層に半田
付されている。
したマイクロ波集積回路の4GHz帯増幅器の一部
を実寸の10倍に拡大した説明図である。第１図に
おいて、誘電体１には、ベース２ａ、コレクタ２
ｂ、エミツタ２ｃ〜２ｄを有するトランジスタ２
が配置され、ベース２ａには導体層３、コレクタ
２ｂには導体層４、エミツタ２ｃにはスルーホー
ル５ａが形成されている導体層５、エミツタ２ｄ
にはスルーホール６ａ形成されている導体層６が
それぞれ接続されている。また前記導体層４に
は、導体層７，８が連設され、これらの導体層
７，８にはチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
が連設され、このチツプ形積層磁器コンデンサ１
０と並列に薄膜抵抗１１が設けられている。この
ような構成においては、トランジスタ２のベース
２ａ、コレクタ２ｂ、エミツタ２ｃ〜２ｄの電極
リード及びチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
の電極は、それぞれの下に存在する導体層に半田
付されている。
このようなチツプ形積層磁器コンデンサを使用
したマイクロ波集積回路においては、チツプ形積
層磁器コンデンサ９は、導体層４に並列接続され
ている導体層７を他端短絡線路とするための高周
波バイパスコンデンサで、チツプ形積層磁器コン
デンサ１０は、所要周波数の1/4波長の長さを持
つ導体層８を他端短絡線路とする。また、導体層
８とチツプ形積層磁器コンデンサ１０は、直流バ
イアスをトランジスタ２のコレクタ２ｂの電極リ
ードに供給するもので、いわゆるチヨーク回路で
ある。またチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
は、高周波バイパスコンデンサとして使用するた
め大容量を必要とするので、マイクロ波集積回路
という点から大きな形状のチツプ形積層磁器コン
デンサを使用することができない。すなわち、通
常、マイクロ波帯で使用されるチツプ形積層磁器
コンデンサとしては、長さ約２mm、幅約１mm、厚
さ約１mmの物が多く使用され、この限られた大き
さの中で大容量を得るには、たとえば誘電率8000
の高誘電率を持つチタン酸バリウム等の磁器材料
が使用される。しかし、高誘電率系磁器材料は、
周波数1MHzで誘電正接tanδが数％もあるので、
マイクロ波帯では大きな損失になる。このため、
マイクロ波帯増幅器等に高誘電率系チツプ形積層
磁器コンデンサを使用した場合には、利得が低下
して、振幅偏差が増大する等の欠点がある。
したマイクロ波集積回路においては、チツプ形積
層磁器コンデンサ９は、導体層４に並列接続され
ている導体層７を他端短絡線路とするための高周
波バイパスコンデンサで、チツプ形積層磁器コン
デンサ１０は、所要周波数の1/4波長の長さを持
つ導体層８を他端短絡線路とする。また、導体層
８とチツプ形積層磁器コンデンサ１０は、直流バ
イアスをトランジスタ２のコレクタ２ｂの電極リ
ードに供給するもので、いわゆるチヨーク回路で
ある。またチツプ形積層磁器コンデンサ９，１０
は、高周波バイパスコンデンサとして使用するた
め大容量を必要とするので、マイクロ波集積回路
という点から大きな形状のチツプ形積層磁器コン
デンサを使用することができない。すなわち、通
常、マイクロ波帯で使用されるチツプ形積層磁器
コンデンサとしては、長さ約２mm、幅約１mm、厚
さ約１mmの物が多く使用され、この限られた大き
さの中で大容量を得るには、たとえば誘電率8000
の高誘電率を持つチタン酸バリウム等の磁器材料
が使用される。しかし、高誘電率系磁器材料は、
周波数1MHzで誘電正接tanδが数％もあるので、
マイクロ波帯では大きな損失になる。このため、
マイクロ波帯増幅器等に高誘電率系チツプ形積層
磁器コンデンサを使用した場合には、利得が低下
して、振幅偏差が増大する等の欠点がある。
そこで、マイクロ波帯での損失を小さくするた
めに、第２図に示すようにチツプ形積層磁器コン
デンサ９，１０に低誘電率系磁器材料を使用し
た。すなわち、第２図は、従来のチツプ形積層磁
器コンデンサの断面図である。第２図において、
チツプ形積層磁器コンデンサ９の外部電極９a1，
９a2は、内部電極９b1，９b2及び内部電極９b3，
９b4にそれぞれ接続し、これらの外部電極９a1，
９a2及び内部電極９b1〜９b4の間には、磁器材料
９ｃを配置している。なお、第２図においては、
内部電極をそれぞれ２個だけ図示しているが、実
際にはそれぞれ数10個から構成されている。この
ようなチツプ形積層磁器コンデンサ９の製作は、
磁器材料９ｃの薄膜上にパラジユーム等の貴金属
を印刷塗布し内部電極９b1〜９b4としたものを数
10層積み重ねてから、千数百度の温度で焼成して
から外部電極９a1，９a2を塗布焼付する。
めに、第２図に示すようにチツプ形積層磁器コン
デンサ９，１０に低誘電率系磁器材料を使用し
た。すなわち、第２図は、従来のチツプ形積層磁
器コンデンサの断面図である。第２図において、
チツプ形積層磁器コンデンサ９の外部電極９a1，
９a2は、内部電極９b1，９b2及び内部電極９b3，
９b4にそれぞれ接続し、これらの外部電極９a1，
９a2及び内部電極９b1〜９b4の間には、磁器材料
９ｃを配置している。なお、第２図においては、
内部電極をそれぞれ２個だけ図示しているが、実
際にはそれぞれ数10個から構成されている。この
ようなチツプ形積層磁器コンデンサ９の製作は、
磁器材料９ｃの薄膜上にパラジユーム等の貴金属
を印刷塗布し内部電極９b1〜９b4としたものを数
10層積み重ねてから、千数百度の温度で焼成して
から外部電極９a1，９a2を塗布焼付する。
このようなチツプ形積層磁器コンデンサ９にお
いては、マイクロ波帯での損失を小さくするため
に磁器材料９ｃとして周波数1MHzで誘電正接
tanδが0.1％以下の誘電率50の酸化チタン又は酸
化ランタン等の低誘電率系磁器材料を使用してい
る。このため、マイクロ波帯での損失は、大幅に
減少するので、マイクロ波帯増幅器の場合には、
利得の低下、振幅偏差の増大等はなくなる。しか
し、容量が100pF程度のためマイクロ波帯より低
い周波数での高周波バイパスでないので、３次混
変調特性の劣化及び低周波数で発振する可能性が
ある等の欠点があつた。
いては、マイクロ波帯での損失を小さくするため
に磁器材料９ｃとして周波数1MHzで誘電正接
tanδが0.1％以下の誘電率50の酸化チタン又は酸
化ランタン等の低誘電率系磁器材料を使用してい
る。このため、マイクロ波帯での損失は、大幅に
減少するので、マイクロ波帯増幅器の場合には、
利得の低下、振幅偏差の増大等はなくなる。しか
し、容量が100pF程度のためマイクロ波帯より低
い周波数での高周波バイパスでないので、３次混
変調特性の劣化及び低周波数で発振する可能性が
ある等の欠点があつた。
第３図は、第１図に示したチツプ形積層磁器コ
ンデンサを使用したマイクロ波集積回路の4GHz
帯増幅器の３次混変調特性の説明図である。第３
図において、縦軸は３次混変調、横軸は△ｆを示
し、３次混変調は、出力端における等振幅の２信
号周波数f1、f2の測波2f1−f2及び2f2−f1の大きさ
と源信号f1及びf2の大きさとの差で表わされる。
また△ｆは、△ｆ＝f2−f1で、この場合f1は、
3.7GHzに固定している。さらに第３図において
は、従来例の低誘電率系チツプ形積層磁器コンデ
ンサを使用した場合を点線で示している。第３図
より明らかなように△ｆが20MHz以上の場合に
は、３次混変調は、約65dBであるのに対し、△
ｆが20MHz以下の場合には、３次混変調は、約
55dBとなり劣化が見られる。一方、第２図に示
したように従来のチツプ形積層磁器コンデンサの
磁器材料に、数1000pFの容量を得るために誘電
率8000の高誘電率磁器材料チタン酸バリウム等を
使用すれば、第３図の点線で示したような３次混
変調の劣化はなくなる。しかし、周波数1MHzで
誘電正接tanδが数％と大きいため、マイクロ波帯
では大きな損失となるので、マイクロ波帯増幅器
の場合には、利得の低下及び振幅偏差の増大等の
欠点があつた。
ンデンサを使用したマイクロ波集積回路の4GHz
帯増幅器の３次混変調特性の説明図である。第３
図において、縦軸は３次混変調、横軸は△ｆを示
し、３次混変調は、出力端における等振幅の２信
号周波数f1、f2の測波2f1−f2及び2f2−f1の大きさ
と源信号f1及びf2の大きさとの差で表わされる。
また△ｆは、△ｆ＝f2−f1で、この場合f1は、
3.7GHzに固定している。さらに第３図において
は、従来例の低誘電率系チツプ形積層磁器コンデ
ンサを使用した場合を点線で示している。第３図
より明らかなように△ｆが20MHz以上の場合に
は、３次混変調は、約65dBであるのに対し、△
ｆが20MHz以下の場合には、３次混変調は、約
55dBとなり劣化が見られる。一方、第２図に示
したように従来のチツプ形積層磁器コンデンサの
磁器材料に、数1000pFの容量を得るために誘電
率8000の高誘電率磁器材料チタン酸バリウム等を
使用すれば、第３図の点線で示したような３次混
変調の劣化はなくなる。しかし、周波数1MHzで
誘電正接tanδが数％と大きいため、マイクロ波帯
では大きな損失となるので、マイクロ波帯増幅器
の場合には、利得の低下及び振幅偏差の増大等の
欠点があつた。
本発明の目的は、上記従来の欠点を除去するた
めに高周波バイパスとして十分な容量を有する磁
器部材を使用した磁気コンデンサを提供すること
にある。
めに高周波バイパスとして十分な容量を有する磁
器部材を使用した磁気コンデンサを提供すること
にある。
本発明は、外部電極と内部電極との間に複数の
誘電体が積層している磁器コンデンサにおいて、
誘電正接の小さい低誘電率系の磁器部材からなる
小容量部と、高誘電率系の磁器部材からなる大容
量部とを有していることを特徴とする磁器コンデ
ンサを提供することにある。
誘電体が積層している磁器コンデンサにおいて、
誘電正接の小さい低誘電率系の磁器部材からなる
小容量部と、高誘電率系の磁器部材からなる大容
量部とを有していることを特徴とする磁器コンデ
ンサを提供することにある。
次に本発明の実施例について図面を参照して説
明する。
明する。
第４図はチツプ形積層磁器コンデンサの断面図
を示す。第４図において、チツプ形積層磁器コン
デンサ１９の外部電極１９a1は、内部電極１９
b1，１９b3，１９b5，１９b7に接続し、また外部
電極１９a2は、内部電極１９b2，１９b4，１９
b6，１９b8に接続している。前記内部電極１９
b5，１９b6，１９b7，１９b8及び外部電極１９
a1，１９a2のそれぞれの間には、マイクロ波帯で
の損失を小さくするため周波数1MHzでの誘電正
接tanδが0.1％以下の誘電率50の酸化チタン又は
酸化ランタン等の低誘電率系からなる磁器材料１
９ｃを配置している。また前記外部電極１９a1，
１９a2及び内部電極１９b1，１９b2，１９b3，１
９b4のそれぞれの間には、大容量を得るため誘電
率8000のチタン酸バリウム等の高誘電率からなる
磁器材料１９ｄを配置している。なお、第４図に
おいては、内部電極をそれぞれ４個だけ図示して
いるが、実際にはそれぞれ数10個から構成されて
いる。このようなチツプ形積層磁器コンデンサ１
９の製作は、前述の従来例と同様であり、磁器材
料１９ｃ，１９ｄの薄膜上にパラジユーム等の貴
金属を印刷塗布し内部電極１９b1〜１９b8とした
ものを数10層積み重ねてから、千数百度で焼成し
てから外部電極１９a1，１９a2を塗布焼付し、磁
器材料１９ｃと磁器材料１９ｄとの間は焼成ある
いは接着でもよい。なお、このような磁器コンデ
ンサをマイクロ波集積回路に実装する場合には、
マイクロ波帯の通過路を短かくするために、磁器
材料１９ａで形成されるコンデンサ部を半田付す
ることが望ましい。
を示す。第４図において、チツプ形積層磁器コン
デンサ１９の外部電極１９a1は、内部電極１９
b1，１９b3，１９b5，１９b7に接続し、また外部
電極１９a2は、内部電極１９b2，１９b4，１９
b6，１９b8に接続している。前記内部電極１９
b5，１９b6，１９b7，１９b8及び外部電極１９
a1，１９a2のそれぞれの間には、マイクロ波帯で
の損失を小さくするため周波数1MHzでの誘電正
接tanδが0.1％以下の誘電率50の酸化チタン又は
酸化ランタン等の低誘電率系からなる磁器材料１
９ｃを配置している。また前記外部電極１９a1，
１９a2及び内部電極１９b1，１９b2，１９b3，１
９b4のそれぞれの間には、大容量を得るため誘電
率8000のチタン酸バリウム等の高誘電率からなる
磁器材料１９ｄを配置している。なお、第４図に
おいては、内部電極をそれぞれ４個だけ図示して
いるが、実際にはそれぞれ数10個から構成されて
いる。このようなチツプ形積層磁器コンデンサ１
９の製作は、前述の従来例と同様であり、磁器材
料１９ｃ，１９ｄの薄膜上にパラジユーム等の貴
金属を印刷塗布し内部電極１９b1〜１９b8とした
ものを数10層積み重ねてから、千数百度で焼成し
てから外部電極１９a1，１９a2を塗布焼付し、磁
器材料１９ｃと磁器材料１９ｄとの間は焼成ある
いは接着でもよい。なお、このような磁器コンデ
ンサをマイクロ波集積回路に実装する場合には、
マイクロ波帯の通過路を短かくするために、磁器
材料１９ａで形成されるコンデンサ部を半田付す
ることが望ましい。
上記構成の本発明に係る磁器コンデンサにおい
ては、マイクロ波帯での高周波バイパスは、マイ
クロ波帯で損失の小さい低誘電率の誘電体からな
る磁器材料１９ｃで形成される容量部を通るの
で、マイクロ波増幅器の場合でも利得の低下及び
振幅偏差の増大等はなくなる。またマイクロ波帯
より低い周波数の高周波バイパスは、大容量の高
誘電率系の誘電体からなる磁器材料１９ｄで形成
されている容量部を通るので、３次混変調特性の
劣化及び低い周波数での発振の可能性等はなくな
る。
ては、マイクロ波帯での高周波バイパスは、マイ
クロ波帯で損失の小さい低誘電率の誘電体からな
る磁器材料１９ｃで形成される容量部を通るの
で、マイクロ波増幅器の場合でも利得の低下及び
振幅偏差の増大等はなくなる。またマイクロ波帯
より低い周波数の高周波バイパスは、大容量の高
誘電率系の誘電体からなる磁器材料１９ｄで形成
されている容量部を通るので、３次混変調特性の
劣化及び低い周波数での発振の可能性等はなくな
る。
さらに説明を加えると、マイクロ波帯での高周
波バイパス用には前述のように例えば酸化チタン
（誘電率50〜100）のような低誘電率系の磁器材料
を所定枚数積層して小容量部を形成し、マイクロ
波帯より低い周波数帯での高周波バイパス用には
前述のように例えばチタン酸バリウム（誘電率
8000〜12000）のような高誘電率系の磁器材料を
所定枚数積層して大容量部を形成し、さらにこれ
ら大容量部と小容量を積層する。上述の磁器材料
の種類及び積層枚数は所望の容量が得られるよう
に適宜変更できることは明らかである。
波バイパス用には前述のように例えば酸化チタン
（誘電率50〜100）のような低誘電率系の磁器材料
を所定枚数積層して小容量部を形成し、マイクロ
波帯より低い周波数帯での高周波バイパス用には
前述のように例えばチタン酸バリウム（誘電率
8000〜12000）のような高誘電率系の磁器材料を
所定枚数積層して大容量部を形成し、さらにこれ
ら大容量部と小容量を積層する。上述の磁器材料
の種類及び積層枚数は所望の容量が得られるよう
に適宜変更できることは明らかである。
第３図の実線は、上記のような本発明に係る磁
器コンデンサを第１図に示した4GHz帯増幅器に
使用したときの３次混変調特性を示している。こ
のような第３図の実線より明らかなように、△ｆ
のどの周波数でも第３図の点線で示す従来例のよ
うな３次混変調の劣化はない。
器コンデンサを第１図に示した4GHz帯増幅器に
使用したときの３次混変調特性を示している。こ
のような第３図の実線より明らかなように、△ｆ
のどの周波数でも第３図の点線で示す従来例のよ
うな３次混変調の劣化はない。
本発明は以上説明したようにマイクロ波帯より
低い周波数の高周波バイパスは、３次混変調特性
の劣化及び低い周波数での発振の可能性等がなく
なるので、本発明をマイクロ波集積回路の高周波
バイパスとして使用した場合には、マイクロ波帯
での損失を小さくでき、しかもマイクロ波帯より
低い周波数でも十分に高周波バイパスができる等
の効果を有する。
低い周波数の高周波バイパスは、３次混変調特性
の劣化及び低い周波数での発振の可能性等がなく
なるので、本発明をマイクロ波集積回路の高周波
バイパスとして使用した場合には、マイクロ波帯
での損失を小さくでき、しかもマイクロ波帯より
低い周波数でも十分に高周波バイパスができる等
の効果を有する。
第１図はチツプ形積層磁器コンデンサを使用し
たマイクロ波集積回路の4GHz帯増幅部の一部を
示す説明図、第２図は従来のチツプ形積層磁器コ
ンデンサの概略を示す断面図、第３図は4GHz帯
増幅器の３次混変調特性図、第４図は本発明に係
る磁器コンデンサの一実施例の概略を示す断面図
である。 １９a1，１９a2……外部電極、１９b1〜１９b8
……内部電極、１９ｃ，１９ｄ……磁器材料。
たマイクロ波集積回路の4GHz帯増幅部の一部を
示す説明図、第２図は従来のチツプ形積層磁器コ
ンデンサの概略を示す断面図、第３図は4GHz帯
増幅器の３次混変調特性図、第４図は本発明に係
る磁器コンデンサの一実施例の概略を示す断面図
である。 １９a1，１９a2……外部電極、１９b1〜１９b8
……内部電極、１９ｃ，１９ｄ……磁器材料。
Claims (1)
- １ マイクロ波増幅器に用いる高周波バイパスコ
ンデンサに使われ、低誘電系の磁器材料を積層し
てマイクロ波帯での高周波バイパスを行いうるよ
うな容量を有する小容量部と、高誘電率系の磁器
材料を積層してマイクロ波帯より低い周波数帯で
の高周波バイパスを行いうるような容量を有する
大容量部とを積層して構成されたことを特徴とす
る磁器コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3490379A JPS55127012A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Porcelain capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3490379A JPS55127012A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Porcelain capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55127012A JPS55127012A (en) | 1980-10-01 |
| JPS637014B2 true JPS637014B2 (ja) | 1988-02-15 |
Family
ID=12427137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3490379A Granted JPS55127012A (en) | 1979-03-24 | 1979-03-24 | Porcelain capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55127012A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5303884B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-10-02 | 株式会社村田製作所 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP7374594B2 (ja) * | 2019-02-25 | 2023-11-07 | 太陽誘電株式会社 | セラミック電子部品、実装基板、セラミック電子部品の包装体、およびセラミック電子部品の製造方法 |
-
1979
- 1979-03-24 JP JP3490379A patent/JPS55127012A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55127012A (en) | 1980-10-01 |
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