CN1585056A

CN1585056A - 叠层电容器

Info

Publication number: CN1585056A
Application number: CNA2004100576968A
Authority: CN
Inventors: 富樫正明
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2003-08-21
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-23
Also published as: KR101059247B1; JP3850398B2; KR20050020611A; CN1585056B; US6922329B2; TW200518131A; US20050041368A1; JP2005072149A; TWI398885B

Abstract

本发明公开了一种叠层电容器，包括：在第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，将这种叠层体片材多个叠层而形成的电容器主体；配置在电容器主体的侧面上，连接在第1内部导体上的信号用端子电极；从第2内部导体以分割成多个的形式引出的引出部；配置在电容器主体的侧面上，经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极。因此，可减少结构缺陷等，提高可靠性，并且降低ESL，在高频区域更有效地实行噪音对策。

Description

叠层电容器

技术领域

本发明涉及一种减少结构缺陷等、提高可靠性，并且降低等效串联电感(ESL)，在高频区域更有效地实行噪音对策，用于噪音过滤器等中的叠层电容器，特别是涉及适用于信息处理设备或通讯设备的回路中的叠层电容器。

背景技术

近年来，多半的信息处理设备或通讯设备已数字化，并且由于信息处理能力的高速化而由这些设备处理的数字信号进一步高频化。因此，从这些设备产生的噪音也同样地具有在高频区域增大的倾向。在大多的设备中，使用了采取噪音对策、防止电磁波障碍或者抑止不需要的电压变动的电子部件。而且，作为用于该噪音对策的电子部件，通常采用叠层电容器。

但是，由于叠层电容器的寄生成分的ESL(等效串联电感)阻碍高频区域的噪音除去效果，所以随着设备的工作频率等进一步的高频化，其效果很不充分。即，在以往的叠层电容器那样具有大的ESL的电容器中，不能够适应近来的高频化。

因此，为了实现高频区域的噪音对策，作为降低了ESL的电容器，叠层型的联通电容器的叠层联通型电容器已经成品化并得到应用。在此，该叠层联通型电容器110示于图6和图7中，以下对其进行说明。

这种叠层联通型电容器110如图7所示，是在相互对向的两个侧面上配置了引出的第1内部导体112的电介体片材112，以及在与该两个侧面不同的两个侧面上配置了引出的第2内部导体114的电介体片材124为分别叠层的、图6所示的叠层体120的结构。

另外，在叠层体120的两端部上配置分别与第1内部导体112连接的一对端子电极132，而且，在叠层体120的两侧部上配置分别与第2内部导体114连接的一对端子电极134。一对端子电极132可连接在信号线路一侧，同时一对端子电极134可连接在接地一侧。

但是，最近的设备显著地高频化，噪音逐渐增加，另一方面，由于设备的低耗电化而工作电压降低，设备相对于噪音的耐久性降低。因此，要求用于噪音对策的电子部件具有更高频区域的高的噪音除去效果。为了应对这样的现状，在叠层联通型电容器中ESL进一步降低成为重要的课题。

因此，考虑到用上述结构的叠层联通型电容器进一步降低ESL。从而通常是如图8所示，将连接在接地一侧上所连接的端子电极134上的第2内部导体114的引出部114A的宽度尺寸尽可能地设计得较宽，与此相配合，将该端子电极134也同样地加宽。

但是，在加宽了第2内部导体引出部的宽度尺寸的情况下，在其部位上电介体之间的接合强度降低。作为其结果，在将电介体加工成叠层体时的陶瓷烧结上，存在该部位上产生裂缝等结构缺陷，或者叠层体的坯料强度显著降低，承受基板的挠曲等来自外部的应力的耐力降低，可靠性降低的可能性。

发明内容

本发明是考虑到上述事实而提出的，其目的在于提供一种叠层电容器，能够减少结构缺陷等，提高可靠性，并且降低ESL，在高频区域更有效地实行噪音对策。

根据本发明的一种技术方案，提供一种叠层电容器，包括：在第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，将这种叠层体片材多个叠层而形成的电容器主体；配置在电容器主体的侧面上，连接在第1内部导体上的信号用端子电极；从第2内部导体以分割成多个的形式引出的引出部；配置在电容器主体的侧面上，经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极。

根据这种叠层电容器，起到如下的作用。

根据本技术方案的叠层电容器，在第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，并且将这种叠层体片材多个叠层而形成电容器主体。而且，连接在该第1内部导体上的信号用端子电极和经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极分别配置在电容器主体的侧面上。这样一来，在本技术方案的叠层电容器中，连接在接地用端子电极上的引出部是以分割成多个的形式、从第2内部导体引出地形成的。

即，由于连接在接地用端子电极上的第2内部导体的引出部是分割成多个分割部分的形式，所以即使在被分割的引出部之间的间隙中，电介体片材彼此也是相接触的。因此，与单纯地加宽第2内部导体的引出部的宽度尺寸的情况相比，接合面积增大，从而电介体彼此的接合强度不会降低。

作为其结果，在将电介体片材叠层的部件加工成叠层体时的陶瓷烧结时，在引出部存在的部分上不会产生裂缝等结构缺陷，同时叠层体的坯料强度被强化，承受基板的挠曲等来自外部的应力的耐力提高，叠层电容器的可靠性提高。

因此，根据本技术方案的叠层电容器，由于引出部分割成多个，可减少结构缺陷等，提高可靠性，并且降低ESL，在高频区域更有效地实行噪音对策。

根据本发明的另一技术方案，提供一种叠层电容器，包括：在沿着相互交叉的方向延伸地形成的第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，将这种叠层体片材多个叠层而形成的电容器主体；配置在电容器主体的侧面上，连接在第1内部导体上的信号用端子电极；从第2内部导体以分割成多个的形式引出的引出部；配置在与配置了信号用端子电极的侧面不同的电容器主体的侧面上，经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极。

根据这种叠层电容器，起到如下的作用。

本技术方案的叠层电容器包括与上述技术方案的叠层电容器相同的结构。另外，具有第1内部导体和第2内部导体沿着相互交叉的方向形成，从而信号用端子电极和接地用端子电极配置在电容器主体的相互不同的侧面上的结构。

因此，不仅具有与上述技术方案的叠层电容器相同的作用，而且可将这些端子电极适当地配置在电容器主体的侧面上，实现叠层电容器的小型化。

根据本发明，可减少结构缺陷等，提高可靠性，并且降低ESL，在高频区域更有效地实行噪音对策。

附图说明

图1为本发明第一实施方式的叠层联通型电容器的分解立体图。

图2为表示本发明第一实施方式的叠层联通型电容器的立体图。

图3为表示本发明第一实施方式的叠层联通型电容器的剖视图，是与图2的3-3线剖面相对应的图。

图4为本发明第二实施方式的叠层联通型电容器的分解立体图。

图5为表示本发明第二实施方式的叠层联通型电容器的立体图。

图6为表示第一现有例的叠层联通型电容器的立体图。

图7(A)为分解了第一现有例的叠层联通型电容器的图，是配置了可连接在信号线路一侧的第1内部导体的电介体片材的分解立体图，图7(B)为分解了第一现有例的叠层联通型电容器的图，是配置了可连接在接地一侧的第2内部导体的电介体片材的分解立体图。

图8(A)为分解了第二现有例的叠层联通型电容器的图，是配置了可连接在信号线路一侧的第1内部导体的电介体片材的分解立体图，图8(B)为分解了第二现有例的叠层联通型电容器的图，是配置了可连接在接地一侧的第2内部导体的电介体片材的分解立体图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的叠层电容器的第一实施方式加以说明。

如图1至图3所示，将通过对叠层了多片作为电介体片材的陶瓷生片材的部件进行烧成而得到的长方体状的叠层体、即电介体坯料12作为主要部分，构成作为本发明第一实施方式的叠层电容器的叠层联通型电容器10。

如图1和图3所示，在该电介体坯料12内的规定高度位置上，配置有在电介体坯料12的图1中左侧和右侧之间延伸的内部电极21。而且，在电介体坯料12内，在隔着陶瓷生片材烧结而成的陶瓷层12A的内部电极21的下方，配置有在电介体坯料12的图1中前侧和里侧之间延伸的内部电极22。

另外，在电介体坯料12内，在隔着陶瓷层12A的内部电极22的下方，与内部电极21同样地配置有在电介体坯料12的图1中左侧和右侧之间延伸的内部电极23。而且，在电介体坯料12内，在隔着陶瓷层12A的内部电极23的下方，与内部电极22同样地配置有在电介体坯料12的图1中前侧和里侧之间延伸内部电极24。

因此，这些从内部电极21到内部电极24的内部电极在电介体坯料12内被制成电介体层的陶瓷层12A隔开，并且相互对向地配置。即，成为在内部电极21和内部电极22之间至少夹有一个陶瓷层12A，而且在内部电极23和内部电极24之间至少夹有一个陶瓷层12A的结构。另外，将多个这样的陶瓷层12A叠层，形成作为电容器主体的电介体坯料12。

而且，由作为第1内部导体的内部电极21、23构成传递信号的路径，同时由在相对于这些内部电极21、23的延伸方向相互交叉的方向上延伸的第2内部导体的内部电极22、24构成电容器的电极。另外，这些内部电极不仅是可配置四层，也可以配置多层，作为这些内部电极的材质，例如可考虑镍、镍合金、铜或者铜合金。

因此，从图1所示的内部电极21、23，比内部电极21、23的宽度细地形成的引出部21A、23A引出到图1中左右侧地分别形成。而且，从图1所示的内部电极22，引出部22A、22B以分割成多个的形状的引出部22A、22B引出到图1中的前侧和两侧的方式分别形成在内部电极22上。其中，多个引出部22A、22B内位于最外侧的左右端的引出部22B形成为宽度比位于内侧的引出部22A宽。

从内部电极24，引出部24A、24B也以分割成多个的形状的引出部24A、24B引出到图1中的前侧和里侧的方式分别形成在内部电极24上。多个引出部24A、24B内位于最外侧的左右端的引出部24B形成为宽度比位于内侧的引出部24A宽。

另外，如图1至图3所示，一对信号用端子电极31、32分别配置在图2所示的电介体坯料12左侧的侧面12B和右侧的侧面12B上，经由引出部21A、23A分别连接在内部电极21、23的两端部。而且，一对接地用端子电极33、34分别配置在图2所示的电介体坯料12里侧的侧面12C和前侧的侧面12C上。该一对接地用端子电极33、34经由制成朝向相互对向的两个侧面12C的形状的引出部22A、22B分别连接在内部电极22的两端部上，同时经由制成朝向相互对向的两个侧面12C的形状的引出部24A、24B分别连接在内部电极24的两端部上。

以上的结果，在本实施方式中，如图2所示，在叠层联通型电容器10左右的侧面12B上分别配置信号用端子电极31、32，在里侧和前侧的侧面12C上分别配置接地用端子电极33、34。即，本实施方式为作为长方体的六面体形状的电介体坯料12的四个侧面12B、12C上分别配置端子电极31～34的四端子结构。而且，一对信号用端子电极31、32可连接在信号线路一侧，同时一对接地用端子电极33、34可连接在接地一侧。

以下，对本实施方式的叠层联通型电容器10的作用加以说明。

根据本实施方式的叠层联通型电容器10，在沿着相互交叉的方向延伸地形成的内部电极21和内部电极22之间，以及同样沿着相互交叉的方向延伸地形成的内部电极23和内部电极24之间分别夹有一层陶瓷层12A。而且，在内部电极22和内部电极23之间也夹有一层陶瓷层12A。这些陶瓷层12A叠层多层，形成电介体坯料12。

经由引出部21A、23A连接在内部电极21、23上的信号用端子电极31、32，以及经由引出部22A、22B、24A、24B连接在内部电极22、24上的接地用端子电极33、34分别配置在电介体坯料12的相互不同的四个侧面12B、12C上。

而且，在本实施方式中，这些连接在接地用端子电极33、34上的引出部22A、22B以分割成多个的形式、从内部电极22的两端部分别引出地形成。同样，这些连接在接地用端子电极33、34上的引出部24A、24B也以分割成多个的形式、从内部电极24的两端部分别引出地形成。

即，连接在接地用端子电极33、34上的内部电极22、24的引出部由于是分割成多个分割部分的形状，所以在被分割的引出部22A、22B之间的间隙S以及同样被分割的引出部24A、24B的间隙S中，陶瓷生片材彼此接触。因此，与单纯地加宽内部导体的引出部的宽度尺寸的情况相比，接合面积增大，因而陶瓷生片材彼此的接合强度不会降低。

作为这一结果，在将陶瓷生片材叠层的部件加工成电介体坯料12时的陶瓷烧结时，在引出部存在的部分上将不产生裂缝等结构缺陷。另外，电介体坯料12的坯料强度被强化，承受搭载叠层联通型电容器10的基板的挠曲等来自外部的应力的耐力提高，叠层联通型电容器10的可靠性提高。

因此，根据本实施方式的叠层联通型电容器10，通过将引出部22A、22B以及引出部24A、24B分别分割成多个，可减少结构缺陷等，提高可靠性，并且降低ESL，在高频区域更有效地实行噪音对策。

另外，在本实施方式中，内部电极21、23和内部电极22、24是沿着相互交叉的方向延伸地形成的，信号用端子电极31、32和接地用端子电极33、34配置在电介体坯料12的相互不同的侧面上。即，这些端子电极31～34被适当地配置在电介体坯料12的侧面12B、12C上，可实现叠层联通型电容器10的小型化。

以下，基于图4和图5对本发明的叠层联通型电容器的第二实施方式加以说明。另外，对于与第一实施方式中说明的部件相同的部件赋予相同的附图标记，省略其重复说明。

如图4和图5所示，在本实施方式中，取代内部电极22的引出部22A、22B，制成宽度比引出部22A、22B宽、并且分割成多个的形状的引出部22C、22D从内部电极22引出到图4的前侧和里侧地分别形成。而且，取代内部电极24的引出部24A、24B，同样制成宽度比引出部24A、24B宽、并且分割成多个的形状的引出部24C、24D从内部电极24引出到图4的前侧和里侧地分别形成。

因此，在本实施方式中，在宽度比内部电极22、24各自的宽度宽的区域的电介体坯料12的各侧面12C的整个宽度上，分别配置这些引出部22C、22D以及引出部24C、24D，

所以，在本实施方式中，取代一对接地用端子电极33、34，宽度比其宽地形成的、图5所示的一对接地用端子电极35、36配置在电介体坯料12里侧的侧面12C和前侧的侧面12C上，分别覆盖各侧面12C的整体。而且，一对接地用端子电极35、36经由引出部22C、22D分别连接在内部电极22的两端部上，同时经由引出部24C、24D分别连接在内部电极24的两端部上。

因此，根据本实施方式的叠层联通型电容器10，将引出部制成各自为宽幅引出部22C、22D以及引出部24C、24D：与其相配合地将连接在接地一侧上的一对接地用端子电极35、36制成宽幅。因此，与第一实施方式相同，ESL降低，可在高频区域更有效地实行噪音对策。

接着，对以下的评价了各试料的剥离和裂缝的不合格率的结果和通过网络测定器测定了ESL的结果加以说明。即，将现有例的叠层联通型电容器110，图1至图3所示的第一实施方式的叠层联通型电容器10，以及图4和图5所示的第二实施方式的叠层联通型电容器10作为试料，分别对这些试料的剥离和裂缝的不合格率进行评价，同时分别测定ESL。另外，这些评价和测定中采用的试料各取1000个。

作为评价的结果，现有例的叠层联通型电容器100中，剥离和裂缝的不合格率为整体的1.3％，而第一和第二实施方式的叠层联通型电容器10中，同样的不合格率均为0％。因此，本发明各实施方式的叠层联通型电容器10有关的剥离和裂缝的不合格率与现有例的叠层联通型电容器100的不合格率相比，确认有了很大的改善。

而且，现有例的叠层联通型电容器100中，ESL为78pH，而第一实施方式的叠层联通型电容器10中，ESL为83pH，第二实施方式的叠层联通型电容器10中，ESL为79pH。因此，本发明各实施方式的叠层联通型电容器10的ESL与现有例的叠层联通型电容器100的ESL相比，确认为大致相同的值，叠层联通型电容器10不显著增加ESL。

另外，该ESL是通过公式

2 π f_{0} = 1 / \sqrt{(ESL \cdot C)}

求出的，f₀是自共振频率，C是静电容量。而且，作为此处采用的各试料的尺寸，纵向尺寸为2.0mm，横向尺寸为1.25mm，作为静电容量，现有例的叠层联通型电容器110为1.06μf，本实施方式的叠层联通型电容器10为1.02μf。

另外，上述实施方式的叠层联通型电容器10制成具有四个内部电极21～24以及四个端子电极31～34或者四个端子电极31、32、35、36的结构，但层数、内部电极的个数和端子电极的个数并不仅限与此，也可以更多。

Claims

1.一种叠层电容器，其特征是，包括：

在第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，将这种叠层体片材多个叠层而形成的电容器主体；

配置在电容器主体的侧面上，连接在第1内部导体上的信号用端子电极；

从第2内部导体以分割成多个的形式引出的引出部；

配置在电容器主体的侧面上，经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极。

2.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，形成电容器主体的电介体片材为烧结后的陶瓷层。

3.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，配置在电容器主体内的第1内部导体和第2内部导体由镍、镍合金、铜、或者铜合金形成。

4.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，第1内部导体和第2内部导体在电容器主体内分别配置多个。

5.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，从第2内部导体引出的多个引出部是以朝向电容器主体的相互对向的两个侧面的形式形成的。

6.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，

从第2内部导体引出的多个引出部是以遍及宽度比第2内部导体的宽度宽的区域的电容器主体的一个侧面整个宽度的形式配置的；

接地用端子电极配置成覆盖电容器主体的一个侧面整体。

7.如权利要求1所述的叠层电容器，其特征是，接地用端子电极存在两个，并且多个引出部分别连接在各接地用端子电极上。

8.一种叠层电容器，其特征是，包括：

在沿着相互交叉的方向延伸地形成的第1内部导体和第2内部导体之间至少夹有一片电介体片材，将这种叠层体片材多个叠层而形成的电容器主体；

从第2内部导体以分割成多个的形式引出的引出部；

配置在与配置了信号用端子电极的侧面不同的电容器主体的侧面上，经由引出部连接在第2内部导体上的接地用端子电极。

9.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，形成电容器主体的电介体片材为烧结后的陶瓷层。

10.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，配置在电容器主体内的第1内部导体和第2内部导体由镍、镍合金、铜、或者铜合金形成。

11.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，第1内部导体和第2内部导体在电容器主体内分别配置多个。

12.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，从第2内部导体引出的多个引出部是以朝向电容器主体的相互对向的两个侧面的形式形成的。

13.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，

接地用端子电极配置成覆盖电容器主体的一个侧面整体。

14.如权利要求8所述的叠层电容器，其特征是，信号用端子电极和接地用端子电极各存在两个，并且电容器主体制成长方体形状，这些信号用端子电极和接地用端子电极分别配置在电容器主体的四个侧面上。