DE10019838A1

DE10019838A1 - Mehrschichtkondensator, Verdrahtungssubstrat, Entkopplungsschaltung und Hochfrequenzschaltung

Info

Publication number: DE10019838A1
Application number: DE10019838A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Kuroda; Masaaki Taniguchi; Yasuyuki Naito; Haruo Hori; Takanori Kondo
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-04-20
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2020-04-21
Also published as: TW470983B; JP2001148324A; JP3337018B2; US6351369B1; KR20010049268A; DE10019838B4; KR100364009B1

Abstract

Ein Mehrschichtkondensator erzielt eine erhebliche Reduzierung der Äquivalenzreiheninduktivität (ESL) und weist erste innere Elektroden und zweite innere Elektroden, die sich einander gegenüberliegen, erste Durchführungsleiter und zweite Durchführungsleiter und erste äußere Anschlußelektroden und zweite äußere Anschlußelektroden auf. Die ersten Durchführungsleiter verbinden die ersten inneren Elektroden und die ersten äußeren Anschlußelektroden elektrisch, wobei die zweiten Durchführungsleiter die zweiten inneren Elektroden und die zweiten äußeren Anschlußelektroden elektrisch verbinden. Die ersten und zweiten Durchführungsleiter sind derart angeordnet, daß die Durchführungsleiter magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die ersten und zweiten inneren Elektroden fließt, induziert wird, gegenseitig unterdrücken. Wenn darüber hinaus ein Ausrichtungsabstand der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch N angezeigt wird, ist eine Anordnung derart eingestellt, daß ein Verhältnis von P/n etwa 0,085 mm oder weniger beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrschichtkon densatoren, Verdrahtungssubstrate, Entkopplungsschaltungen und Hochfrequenzschaltungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Mehrschichtkondensatoren, die zum Verbessern von Hochfrequenzschaltungen angepaßt sind, und auf Verdrahtungssubstrate, Entkopplungsschaltungen und Hoch frequenzschaltungen, die durch solche Mehrschichtkondensato ren definiert sind.

Die meisten herkömmlichen Mehrschichtkondensatoren sind aus dielektrischen Keramikmaterialien oder dergleichen gebildet. Solche Mehrschichtkondensatoren umfassen einen Kondensator mit einer Mehrzahl von laminierten dielektrischen Schichten, eine Mehrzahl von Paaren von einander gegenüberliegend ange ordneten ersten inneren Elektroden und eine Mehrzahl von Paaren von einander gegenüberliegend angeordneten zweiten inneren Elektroden, die in einer Richtung abwechselnd ange ordnet sind, in der die dielektrischen Schichten laminiert sind, wobei sich die Paare von Elektroden über die dielek trischen Schichten gegenüberliegen, um eine Mehrzahl von Kondensatoreinheiten zu definieren. Eine erste äußere An schlußelektrode ist auf einer ersten Endoberfläche des Kon densators vorgesehen, wobei eine zweite äußere Anschlußelek trode auf einer zweiten Endoberfläche derselben vorgesehen ist. Die ersten inneren Elektroden erstrecken sich heraus zu der ersten Endoberfläche des Kondensators, um mit der ersten äußeren Anschlußelektrode elektrisch verbunden zu sein. Zu sätzlich erstrecken sich die zweiten inneren Elektroden he raus zu der zweiten Endoberfläche des Kondensators, um mit der zweiten äußeren Anschlußelektrode elektrisch verbunden zu sein.

Bei dem im vorhergehenden beschriebenen Mehrschichtkonden sator fließt beispielsweise Strom von der zweiten äußeren Anschlußelektrode zu der ersten äußeren Anschlußelektrode, und insbesondere fließt der Strom von der zweiten äußeren Anschlußelektrode zu der zweiten inneren Elektrode, von der aus der Strom durch eine dielektrische Schicht fließt, um die erste innere Elektrode zu erreichen, wobei derselbe da raufhin, nachdem er durch die erste innere Elektrode geflos sen ist, die erste äußere Anschlußelektrode erreicht.

Wenn die Kapazität eines Kondensators durch das Symbol C angezeigt wird, eine Äquivalenzreiheninduktivität (ESL; ESL = equivalent series inductance) durch das Symbol L angezeigt wird, und der Widerstandswert einer Elektrode, der als ein Äquivalenzreihenwiderstandswert (ESR; ESR = equivalent series resistance) bezeichnet wird, durch das Symbol R ange zeigt wird, wird ein Ersatzschaltbild für den Kondensator durch eine Schaltung dargestellt, bei der die Kapazität, die Äquivalenzreiheninduktivität und der Äquivalenzreihenwider standswert, die durch die Symbole C, L bzw. R angezeigt wer den, in Reihe geschaltet sind.

Bei diesem Ersatzschaltbild ist eine Resonanzfrequenz f₀ gleich einem Wert, der durch einen Ausdruck von 1/[2π × (L × C)^1/2] erhalten wird, wobei die Schaltung bei Frequenzen, die höher als die Resonanzfrequenz sind, nicht als ein Kondensator wirkt. In anderen Worten ausgedrückt, ist, wenn ein Wert von L, d. h. der Wert von ESL, klein ist, die Resonanzfrequenz f₀ höher, so daß die Schaltung bei hö heren Frequenzen verwendet werden kann. Obwohl in Betracht gezogen worden ist, Kupfer für die inneren Elektroden zu verwenden, um den Wert von ESR zu reduzieren, ist ein Kon densator mit einem reduzierten ESL-Wert erforderlich, wenn der Kondensator in Mikrowellenbereichen verwendet wird.

Zusätzlich ist es bei einem Kondensator, der als ein Ent kopplungskondensator verwendet wird, der mit einer Lei stungsversorgungsschaltung verbunden ist, die Leistung zu einem MPU-Chip als eine Mikroverarbeitungseinheit zuführt, die in einer Arbeitsstation, einem Personalcomputer oder anderen solchen elektronischen Vorrichtungen mit einem Pro zessor enthalten ist, ferner notwendig, den ESL-Wert zu re duzieren. Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der Struktur darstellt, bei der eine MPU 1 und eine Lei stungsversorgungseinheit 2 verbunden sind.

In Fig. 13 weist die MPU 1 einen MPU-Chip 3 und eine Speichereinheit 4 auf. Die Leistungsversorgungseinheit 2 führt dem MPU-Chip 3 Leistung zu. Ein Entkopplungskonden sator 5 ist mit einer Leistungsversorgungsschaltung von der Leistungsversorgungseinheit 2 zu dem MPU-Chip 3 verbunden. Zusätzlich ist auf der Seite der Speichereinheit 4 eine Signalschaltung angeordnet, die sich von dem MPU-Chip 3 er streckt.

Ähnlich zu einem typischen Typ eines Entkopplungskondensa tors wird der Entkopplungskondensator 5, der in der im vor hergehenden beschriebenen MPU 1 umfaßt ist, zum Absorbieren von Rauschen und zum Glätten von Leistungsversorgungsschwan kungen verwendet. Zusätzlich ist in neuerer Zeit die Her stellung des MPU-Chips 3 mit einer Betriebsfrequenz von über 500 MHz und bis 1 GHz geplant worden. Hinsichtlich eines solchen MPU-Chips 3 ist es, um Hochgeschwindigkeitsoperatio nen zu erzielen, notwendig, eine schnelle Leistungsversor gungsfunktion aufzuweisen, um die Leistung von der elek trischen Leistung, die in einem Kondensator geladen ist, binnen weniger Nanosekunden zuzuführen, wenn die Leistung beispielsweise während des Einschaltens unmittelbar erfor dert wird.

Folglich ist es bei dem Entkopplungskondensator 5, der bei der MPU 1 verwendet wird, notwendig, daß derselbe eine In duktivitätskomponente aufweist, die so niedrig wie möglich, beispielsweise 10 pH oder weniger, ist. Folglich ist für solche Anwendungen ein Kondensator mit einer solch niedrigen Induktivität erforderlich.

Insbesondere wird bei einem bestimmten MPU-Chip 3 mit einer Betriebstaktfrequenz von etwa 500 MHz eine Gleichleistung von etwa 2,0 V zugeführt, wobei ein Leistungsverbrauch etwa 24 W beträgt, d. h. derselbe ist derart entworfen, daß ein Strom von etwa 12 A fließt. Um den Leistungsverbrauch zu re duzieren, wenn eine MPU 1 nicht arbeitet, wird ein Schlafmo dus, bei dem der Leistungsverbrauch auf 1 W oder weniger ab fällt, eingenommen. Wenn von einem Schlafmodus zu einem ak tiven Modus gewechselt wird, muß dem MPU-Chip 3 die Lei stung, die für den aktiven Modus notwendig ist, während des Betriebstaktes zugeführt werden. Bei der Betriebsfrequenz von 500 MHz muß beispielsweise, wenn von dem Schlafmodus zu dem aktiven Modus gewechselt wird, die Leistung innerhalb etwa 4 bis 7 Nanosekunden zugeführt werden.

Da es jedoch unmöglich ist, die im vorhergehenden beschrie bene Leistung von der Leistungsversorgungseinheit 2 recht zeitig zuzuführen, wird während der Zeitdauer, bevor die Leistung von der Leistungsversorgungseinheit 2 zugeführt wird, dem MPU-Chip 3 die Leistung zugeführt, indem die La dung, die in dem Entkopplungskondensator 5 gespeichert ist, der in der Nähe des MPU-Chips 3 angeordnet ist, freigesetzt wird.

Wenn die Betriebstaktfrequenz 1 GHz beträgt, muß, um eine solche Funktion zu erfüllen, der ESL-Wert des Entkopplungs kondensators 5, der in der Nähe des MPU-Chips 3 angeordnet ist, zumindest 10 pH oder weniger betragen.

Da der ESL-Wert des im vorhergehenden erwähnten herkömm lichen Mehrschichtkondensators in einem Bereich von etwa 500 pH bis 800 pH liegt, ist derselbe viel höher als der Wert von 10 pH, der im vorhergehenden beschrieben wurde. Bei ei nem Mehrschichtkondensator wird eine Induktivitätskomponente erzeugt, da ein magnetischer Fluß mit einer Richtung, die durch eine Richtung des Stromes, der durch den Mehrschicht kondensator fließt, bestimmt wird, induziert wird, wodurch eine Selbstinduktivitätskomponente erzeugt wird.

Bezüglich des im vorhergehenden beschriebenen Hintergrunds werden die Strukturen von Mehrschichtkondensatoren, die in der Lage sind, eine Reduzierung des ESL-Wertes zu erzielen, beispielsweise in der japanischen ununtersuchten Patentan meldung Nr. 2-256216, dem U.S.-Patent Nr. 5,880,925, der ja panischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 2-159008, der japanischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 11-144996 und der japanischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 7-201651 präsentiert.

Die im vorhergehenden erwähnte Reduzierung des ESL-Wertes wird hauptsächlich dadurch erzielt, daß der magnetische Fluß, der in dem Mehrschichtkondensator induziert wird, un terdrückt bzw. ausgeglichen wird. Um eine solche Unter drückung des magnetischen Flusses zu erzeugen, wird die Richtung des Stromes, der durch den Mehrschichtkondensator fließt, verschiedenartig eingestellt. Um die Richtung des Stromes verschiedenartig einzustellen, wird zusätzlich die Anzahl der Anschlußelektroden, die auf einer Außenoberfläche des Kondensators angeordnet sind, und die Anzahl von Bau teilen von inneren Elektroden, die sich erstrecken, um mit den Anschlußelektroden elektrisch verbunden zu sein, erhöht, wobei daraufhin die sich erstreckenden Teile der inneren Elektroden angeordnet werden, um in verschiedenen Richtungen angeordnet zu sein.

Die im vorhergehenden beschriebenen Maßnahmen zum Erhalten eines reduzierten ESL-Wertes bei dem Mehrschichtkondensator, wie er im vorhergehenden beschrieben wurde, sind jedoch nicht wirksam genug. Obwohl beispielsweise eine Struktur, bei der sich die inneren Elektroden zu den zwei gegenüber liegenden Seitenoberflächen des Kondensators heraus er strecken, in der japanischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 2-256216, dem U.S.-Patent Nr. 5,880,925 und der japa nischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 2-159008 be schrieben ist, kann der ESL-Wert lediglich auf etwa 100 pH herab reduziert werden.

Obwohl in der japanischen ununtersuchten Patentanmeldung Nr. 11-144996 eine Struktur beschrieben ist, bei der sich die inneren Elektroden zu den vier Seitenoberflächen des Konden sators heraus erstrecken, ist der wirksamste Wert von ESL in diesem Fall ebenfalls nicht kleiner als 40 pH.

Obwohl darüber hinaus in der japanischen ununtersuchten Pa tentanmeldung Nr. 7-201651 eine Struktur beschrieben ist, bei der sich die inneren Elektroden zu der oberen und der unteren Hauptoberfläche des Kondensators heraus erstrecken, ist der wirksamste Wert von ESL in diesem Fall ebenfalls nicht kleiner als 50 pH.

Um die ESL-Werte von 10 pH oder weniger zu erhalten, muß folglich herkömmlicherweise bei einer Hochfrequenzschaltung mit einer Leistungsversorgungsleitung, die für einen MPU- Chip verwendet wird, der einen solchen Mehrschichtkondensa tor umfaßt, eine Mehrzahl von parallel geschalteten Mehr schichtkondensatoren an einem Verdrahtungssubstrat ange bracht sein. Als ein Ergebnis wird die Fläche, die zum An bringen der Mehrschichtkondensatoren erforderlich ist, sehr erhöht, was eine Reduzierung der Kosten und der Größe der elektronischen Vorrichtungen, die solche Hochfrequenzschal tungen definieren, verhindert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mehrschichtkondensator mit einem kleineren ESL-Wert zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch einen Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 1 oder 18 gelöst.

Um die Probleme, die im vorhergehenden beschrieben wurden, zu überwinden, liefern bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung einen Mehrschichtkondensator, der einen ESL-Wert sehr und wirksam reduziert, und liefern ein Verdrahtungssubstrat, eine Entkopplungsschaltung und eine Hochfrequenzschaltung, die einen solchen neuartigen Mehr schichtkondensator umfassen.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung wird ein Mehrschichtkondensator mit ei nem Kondensatorhauptkörper, der eine Mehrzahl von laminier ten dielektrischen Schichten aufweist, geliefert. Innerhalb des Kondensatorhauptkörpers sind zumindest ein Paar von im wesentlichen rechteckigen ersten inneren Elektroden und zu mindest ein Paar von im wesentlichen rechteckigen zweiten inneren Elektroden vorgesehen, die sich über spezifizierte dielektrische Schichten der dielektrischen Schichten einan der gegenüberliegen. Auf zumindest einer Hauptoberfläche, die sich im wesentlichen parallel zu den ersten und zweiten inneren Elektroden des Kondensators erstreckt, sind erste äußere Anschlußelektroden und zweite äußere Anschlußelektro den angeordnet.

Darüber hinaus sind eine Mehrzahl von ersten Durchführungs leitern und eine Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern innerhalb des Kondensators angeordnet. Die ersten Durchfüh rungsleiter verlaufen durch spezifizierte dielektrische Schichten der Mehrzahl von dielektrischen Schichten, um die ersten inneren Elektroden und die ersten äußeren Anschluß elektroden derart elektrisch zu verbinden, daß die ersten Durchführungsleiter von den zweiten inneren Elektroden elek trisch isoliert sind, wobei die zweiten Durchführungsleiter durch spezifizierte dielektrische Schichten verlaufen, um die zweiten inneren Elektroden und die zweiten äußeren An schlußelektroden derart elektrisch zu verbinden, daß die zweiten Durchführungsleiter von den ersten inneren Elektro den elektrisch isoliert sind.

Die Mehrzahlen von ersten und zweiten Durchführungsleitern sind über die gesamten Bereiche der ersten und zweiten inne ren Elektroden verteilt.

Die ersten und zweiten Durchführungsleiter sind derart ange ordnet, daß die ersten und zweiten Durchführungsleiter magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die er sten und zweiten inneren Elektroden fließt, induziert wird, gegenseitig unterdrücken, wobei die ersten und zweiten Durchführungsleiter benachbart zueinander angeordnet sind, um im wesentlichen an Ecken eines Quadrats verteilt zu sein.

Um die im vorhergehenden erwähnten technologischen Probleme zu lösen, wird, wenn ein Ausrichtungsabstand der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch N angezeigt wird, eine Anordnung derart eingestellt, daß ein Verhältnis von P/N etwa 0,085 mm oder weniger be trägt.

Ein wenig mehr vorzugsweise beträgt das Verhältnis P/N mehr als etwa 0,04 mm.

Bei dem Mehrschichtkondensator gemäß den bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden vorzugsweise in einer punktierten Konfiguration entsprechend den ersten und zwei ten Durchführungsleitern angeordnet.

In diesem Fall ist an jeder der ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden ein Lötmittelhöcker vorgesehen.

Bei dem Mehrschichtkondensator gemäß bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind zusätzlich vorzugsweise die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektro den lediglich auf einer Hauptoberfläche des Kondensators an geordnet. Alternativ können die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden auf beiden Hauptoberflächen des Kondensa tors angeordnet sein, oder die ersten äußeren Anschlußelek troden können auf einer Hauptoberfläche des Kondensators angeordnet sein, und die zweiten äußeren Anschlußelektroden auf der anderen Hauptoberfläche desselben.

Der Mehrschichtkondensator gemäß den bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann angeordnet sein, um einen Entkopplungskondensator zu definieren, der mit einer Leistungsversorgungsschaltung für einen MPU-Chip verbunden ist, der in einer Mikroverarbeitungseinheit als eine MPU untergebracht ist.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich ein Verdrahtungssub strat geliefert, an dem einer der im vorhergehenden be schriebenen Mehrschichtkondensatoren angebracht ist.

Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, wird, wenn ein Mehrschichtkondensator gemäß den bevorzugten Ausführungsbei spielen der vorliegenden Erfindung an einem Verdrahtungssub strat angebracht wird, als eines der spezifischen bevorzug ten Ausführungsbeispiele ein MPU-Chip, der in einer Mikro verarbeitungseinheit untergebracht ist, auf dem Verdrah tungssubstrat angebracht. Zusätzlich kann auf dem Verdrah tungssubstrat ein heiß-seitiger Leistungsversorgungsverdrah tungsleiter zum Zuführen einer Leistung, die für den MPU- Chip verwendet wird, und ein Masseverdrahtungsleiter ange ordnet sein. Entweder die ersten äußeren Anschlußelektroden oder die zweiten äußeren Anschlußelektroden des Mehrschicht kondensators können mit dem heiß-seitigen Leistungsversor gungsverdrahtungsleiter elektrisch verbunden sein, und die anderen Anschlußelektroden der ersten äußeren Anschlußelek troden und der zweiten äußeren Anschlußelektroden können mit dem Masseverdrahtungsleiter verbunden sein.

Vorzugsweise können die ersten und zweiten äußeren Anschluß elektroden jeweils durch einen Höcker mit dem im vorherge henden beschriebenen Verdrahtungssubstrat verbunden sein.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Entkopplungsschaltung mit einem der neuartigen Mehrschichtkondensatoren, die im vorhergehenden beschrieben wurden, geliefert.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Hochfrequenzschaltung mit einem der im vorhergehenden beschriebenen Mehrschichtkon densatoren geliefert.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich nungen näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente anzeigen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht, die die innere Struktur eines Mehrschichtkondensators gemäß einem ersten bevor zugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung darstellt, wobei Fig. 1A eine Schnittober fläche ist, bei der eine erste innere Elektrode angeordnet ist, und Fig. 1B eine Schnittoberfläche ist, bei der eine zweite innere Elektrode angeord net ist;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die entlang einer Linie II-II, die in Fig. 1A und 1B gezeigt ist, entnommen ist;

Fig. 3 eine Draufsicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 eine Ansicht, die eine Toleranz bezüglich einer Differenz zwischen Ausrichtungsabständen P1 und P2 von ersten Durchführungsleitern und zweiten Durch führungsleitern in einer Richtung entlang jeder ei ner ersten und zweiten Seite, die benachbart zuei nander sind, in einem Quadrat, das einen Zustand definiert, in dem die ersten und zweiten Durchfüh rungsleiter verteilt sind, veranschaulicht;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 7 eine Schnittansicht, die ein strukturelles Beispiel einer MPU mit dem Mehrschichtkondensator gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung darstellt, der einen Entkopplungs kondensator definiert; und

Fig. 8 ein Blockdiagramm, das die Struktur darstellt, in der eine MPU und eine Leistungsversorgungseinheit verbunden sind.

Fig. 1A, 1B und 2 zeigen jeweils einen Mehrschichtkondensa tor 11 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1A und 1B sind Draufsich ten, die die inneren Strukturen des Mehrschichtkondensators 11 darstellen, wobei Fig. 1A und 1B unterschiedliche Schnittoberflächen zeigen. Zusätzlich ist Fig. 2 eine Schnittansicht, die entlang einer Linie II-II, die in Fig. 1A und 1B gezeigt ist, entnommen ist.

Der Mehrschichtkondensator 11 weist einen Hauptkondensator körper 13 mit einer Mehrzahl von laminierten dielektrischen Schichten 12 auf. Die dielektrischen Schichten 12 sind vor zugsweise aus beispielsweise keramischen dielektrischen Ma terialien hergestellt.

Innerhalb des Kondensatorkörpers 13 sind zumindest ein Paar von ersten im wesentlichen rechteckigen inneren Elektroden 14 und zumindest ein Paar von zweiten im wesentlichen recht eckigen inneren Elektroden 15 angeordnet, wobei sich die Paare von Elektroden über eine spezifizierte dielektrische Schicht 12 einander gegenüberliegen. Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die ersten und zweiten inneren Elektroden 14 bzw. 15 vorzugsweise eine im wesentlichen quadratische Form auf. Zusätzlich sind eine Mehrzahl von Paaren von ersten inneren Elektroden 14 und eine Mehrzahl von Paaren von zweiten inneren Elektroden 15 angeordnet.

Darüber hinaus sind auf zumindest einer der Hauptoberflächen 16 und 17 des Kondensators 13, die sich im wesentlichen pa rallel zu den inneren Elektroden 14 und 15 erstrecken, erste äußere Anschlußelektroden 18 und zweite äußere Anschlußelek troden 19 angeordnet. Bei dem ersten bevorzugten Ausfüh rungsbeispiel sind diese äußeren Anschlußelektroden 18 und 19 vorzugsweise auf der Hauptoberfläche 17 vorgesehen.

Die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden 18 bzw. 19 sind auf der Hauptoberfläche 17 derart angeordnet, daß die äußeren Anschlußelektroden 18 und 19 in einer punktierten Konfiguration angeordnet sind, die den Positionen der ersten Durchführungsleiter 20 und der zweiten Durchführungsleiter 21 entspricht. Zusätzlich weisen bei diesem bevorzugten Aus führungsbeispiel die ersten äußeren Anschlußelektroden 18 vorzugsweise leitfähige Anschlußflächen 22 auf, auf denen Lötmittelhöcker 24 vorgesehen sind, wobei die zweiten äuße ren Anschlußelektroden 19 vorzugsweise leitfähige Anschluß flächen 23 aufweisen, auf denen Lötmittelhöcker 25 angeord net sind.

Darüber hinaus verlaufen innerhalb des Kondensatorkörpers 13 eine Mehrzahl von ersten Durchführungsleitern 20 durch spe zifizierte dielektrische Schichten 12, um die ersten inneren Elektroden 14 und die ersten äußeren Anschlußelektroden 18 derart elektrisch zu verbinden, daß die ersten Durchfüh rungsleiter 20 von den zweiten inneren Elektroden 15 elek trisch isoliert sind. Zusätzlich verläuft eine Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern 21 durch spezifizierte dielek trische Schichten 12, um die zweiten inneren Elektroden 15 und die zweiten äußeren Anschlußelektroden 19 derart elektrisch zu verbinden, daß die zweiten Durchführungsleiter 21 von den ersten inneren Elektroden 14 elektrisch isoliert sind.

Die Mehrzahlen von ersten und zweiten Durchführungsleitern 20 bzw. 21 sind vorzugsweise über die gesamten Bereiche der ersten inneren Elektroden 14 und der zweiten inneren Elek troden 15 verteilt.

Bei diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Mehrzahl von ersten inneren Elektroden 14 und die Mehrzahl von zwei ten inneren Elektroden 15 derart angeordnet, daß die Kapazi täten, die zwischen den ersten inneren Elektroden 14 und den zweiten inneren Elektroden 15 definiert sind, durch die er sten und zweiten Durchführungsleiter 20 und 21 parallel ge schaltet sind. Die parallel geschalteten Kapazitäten werden zwischen den ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden 18 bzw. 19 herausgeführt.

Die ersten Durchführungsleiter 20 und die zweiten Durchfüh rungsleiter 21 sind derart positioniert, daß die Durchfüh rungsleiter 20 und 21 magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die inneren Elektroden 14 und 15 fließt, induziert wird, gegenseitig unterdrücken bzw. ausgleichen. Zusätzlich sind die ersten Durchführungsleiter 20 und die zweiten Durchführungsleiter 21 derart benachbart zueinander positioniert, daß dieselben im wesentlichen an Ecken von im wesentlichen quadratisch geformten Elektroden verteilt sind.

Wenn ein Ausrichtungsabstand der ersten und zweiten Durch führungsleiter 20 bzw. 21 durch das Symbol P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten Durchführungsleiter 20 und der zweiten Durchführungsleiter 21 durch das Symbol N ange zeigt wird, beträgt gemäß der charakteristischen Struktur des Mehrschichtkondensators gemäß bevorzugten Ausführungs beispielen der vorliegenden Erfindung ein Wert von P/N vor zugsweise etwa 0,085 mm oder weniger und beträgt vorzugswei se etwa 0,04 mm oder weniger.

Wenn beispielsweise der spezifizierte Mehrschichtkondensator 11, der in Fig. 1A und 1B gezeigt ist, betrachtet wird, be trägt, da die Gesamtanzahl N der ersten und zweiten Durch führungsleiter 20 bzw. 21 bei diesem Mehrschichtkondensator 11 25 (5 × 5) beträgt, damit ein Wert von P/N von etwa 0,085 mm oder weniger erhalten wird, der Ausrichtungsabstand P der ersten und zweiten Durchführungsleiter 20 bzw. 21 etwa 2,215 mm oder weniger (0,085 × 25 mm) und vorzugsweise, um einen Wert von P/N von etwa 0,04 mm oder weniger zu erhalten, der Ausrichtungsabstand P etwa 1 mm oder weniger (0,04 × 25 mm).

Wenn folglich der Ausrichtungsabstand P etwa 2,215 mm oder weniger, beispielsweise etwa 2 mm, beträgt, können die er sten und zweiten Durchführungsleiter 20 bzw. 21 mit der Ge samtanzahl N von 25 (5 × 5) auf beispielsweise im wesent lichen quadratischen inneren Elektroden 14 und 15, von denen jede Seiten mit einer Länge von etwa 8 mm (2 × (5 - 1)) auf weist, positioniert werden.

Von einem anderen Standpunkt aus betrachtet, beispielsweise in dem Fall, wenn jede der ersten und zweiten inneren Elek troden 14 bzw. 15 eine im wesentlichen quadratische Konfigu ration (8 mm × 8 mm) aufweist, weist der Ausrichtungsabstand P der Durchführungsleiter 20 und 21, wenn die ersten und zweiten Durchführungsleiter 20 bzw. 21 mit einer Gesamtan zahl N von 25 (5 × 5) angeordnet sind, um wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt verteilt zu sein, 2 mm (8 ÷ 4), wobei der Wert von P/N etwa 0,08 mm (2/25 mm) beträgt, mit dem Ergebnis, daß das Verhältnis P/N = 0,085 mm erfüllt werden kann.

Solche Bedingungen werden durch Tests erhalten, die durchge führt werden, um die Auswirkungen des Reduzierens eines ESL-Werts abzuschätzen. Im folgenden wird eine Beschreibung der Ergebnisse der Tests gegeben werden.

Basierend auf der Struktur zum Anordnen des Mehrschichtkon densators 11, wie er in Fig. 1A, 1B und Fig. 2 gezeigt ist, wurden für drei Fälle von Abmessungen von etwa 2,5 mm × 2,5 mm, 4,5 mm × 4,5 mm und 10,0 mm × 10,0 mm hinsichtlich der Hauptoberflächen 16 und 17, die in dem Kondensator 13 umfaßt sind, Werte von ESL erhalten. Bezüglich der drei Testproben mit den unterschiedlichen Abmessungen der Hauptoberflächen wurde die Gesamtanzahl N der Durchführungsleiter 20 und 21 geändert, wobei gemäß dem Wert von N ebenfalls der Ausrich tungsabstand P der Durchführungsleiter 20 und 21 geändert wurde, um einen ESL-Wert zu erhalten. In diesem Fall wurde jeder ESL-Wert aus einer Eigenresonanzfrequenz erhalten, die durch Messen von Frequenzcharakteristika mit einem Netzwerk analysator erhalten wurde.

In der folgenden Tabelle 1 sind bei einem Mehrschichtkonden sator, der Hauptoberflächen mit Abmessungen von etwa 2,5 mm × 2,5 mm und innere Elektroden mit Abmessungen von etwa 2,0 mm × 2,0 mm aufweist, die Beziehungen zwischen den Werten von P/N und den Werten von ESL gezeigt, wenn die Gesamtan zahl N der Durchführungsleiter und der Ausrichtungsabstand P der Durchführungsleiter geändert wurde.

TABELLE 1

In Tabelle 2 im folgenden sind bei einem Mehrschichtkonden sator, der Hauptoberflächen mit Abmessungen von etwa 4,5 mm × 4,5 mm und innere Elektroden mit Abmessungen von etwa 4,0 mm × 4,0 mm aufweist, die Beziehungen zwischen den Werten von P/N und den Werten von ESL gezeigt, wenn die Gesamtan zahl N der Durchführungsleiter und der Ausrichtungsabstand P der Durchführungsleiter geändert wurde.

TABELLE 2

In der im folgenden gegebenen Tabelle 3 sind bei einem Mehr schichtkondensator, der Hauptoberflächen mit Abmessungen von etwa 10,0 mm × 10,0 mm und innere Elektroden mit Abmessungen von etwa 8,0 mm × 8,0 mm aufweist, die Beziehungen zwischen den Werten von P/N und den Werten von ESL gezeigt, wenn die Gesamtanzahl N von Durchführungsleitern und der Ausrich tungsabstand P der Durchführungsleiter geändert wurde.

TABELLE 3

In den Tabellen 1 bis 3 zeigen die Testproben mit den Num mern mit der *-Markierung die Fälle an, die sich außerhalb eines Bereichs von bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung befinden.

Bezugnehmend auf die Tabellen 1 bis 3 wird unabhängig von den Abmessungen der inneren Elektroden eine Korrelation zwischen den Werten von P/N und den Werten von ESL bestä tigt.

In anderen Worten ausgedrückt, können die ESL-Werte von 30 pH oder weniger bei den Testprobennummern 1, 2, 5 bis 7, 10, 11 und 15 bis 17 erhalten werden, wenn die Werte von P/N etwa 0,085 mm oder weniger betragen. Wie es in den Fällen der Testprobennummern 1, 5 und 6 ersichtlich ist, können insbesondere, wenn der Wert von P/N etwa 0,04 mm oder weni ger beträgt, die ESL-Werte von 16 pH oder weniger erzielt werden.

Auf diese Weise gilt, daß der Wert von ESL umso kleiner ist, je kleiner der Wert von P/N ist. Wie es beispielsweise bei den Testproben 1 und 5 gezeigt ist, beträgt der Wert von P/N etwa 0,022 mm oder weniger, wobei ein ESL-Wert von 10 pH oder weniger erzielt werden kann.

Bei den im vorhergehenden beschriebenen bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen können, obwohl die ersten und zweiten inne ren Elektroden 14 bzw. 15 vorzugsweise im wesentlichen qua dratische Konfigurationen aufweisen, die Konfigurationen dieser inneren Elektroden geändert werden, wobei beispiels weise die inneren Elektroden im wesentlichen rechteckige Konfigurationen aufweisen können.

Fig. 3 zeigt einen Mehrschichtkondensator 26 gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Diese Ansicht in Fig. 3 ist äquivalent zu der Ansicht, die in Fig. 1A gezeigt ist. Bei dem Mehrschicht kondensator 26, der in Fig. 3 gezeigt ist, weisen, wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, die ersten und zweiten inneren Elektroden 14 bzw. 15 vorzugsweise im wesentlichen rechteckige Konfigurationen auf. In Fig. 3 werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, um gleiche Elemente wie diejenigen, die in Fig. 1A und 1B gezeigt sind, anzuzeigen, wobei eine Erklärung derselben weggelassen wird.

Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, wurden basierend auf der Struktur des Mehrschichtkondensators 26 mit den im wesentlichen rechteckigen ersten und zweiten inneren Elek troden 14 bzw. 15, die Werte von ESL, die erhalten wurden, wenn die Gesamtanzahl N der Durchführungsleiter 20 und 21 und der Ausrichtungsabstand der Durchführungsleiter 20 und 21 geändert wurde, durch das selbe Verfahren wie dasjenige, das bei den Tabellen 1 bis 3 verwendet wurde, erhalten. In Fig. 3 sind die zweiten inneren Elektroden 15 nicht gezeigt.

In Tabelle 4 im folgenden sind bei einem Mehrschichtkonden sator, der Hauptoberflächen mit Abmessungen von etwa 2,5 mm × 4,5 mm und innere Elektroden mit Abmessungen von 2,0 mm × 4,0 mm aufweist, die Beziehungen zwischen den Werten von P/N und den Werten von ESL gezeigt, wenn die Gesamtanzahl N der Durchführungsleiter und der Ausrichtungsabstand P der Durch führungsleiter geändert wurde.

TABELLE 4

In Tabelle 4 zeigen die Testprobennummern mit einer *-Mar kierung eine Testprobe, die sich außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung befindet.

Wie es in Tabelle 4 gezeigt ist, ergibt sich, sogar falls die inneren Elektroden rechteckig sind, eine bestimmte Kor relation zwischen den Werten von P/N und ESL. Zusätzlich können ähnlich zu den Fällen der Tabellen 1 bis 3, wenn die Werte von P/N 0,085 mm oder weniger betragen, wie es bei den Testproben 15 bis 17 gezeigt ist, ESL-Werte von 30 pH oder weniger erhalten werden. Darüber hinaus können, wenn die Werte von P/N etwa 0,04 mm oder weniger betragen, wie es bei den Testproben 15 und 16 gezeigt ist, ESL-Werte von 16 pH oder weniger und insbesondere von etwa 12,7 pH oder weniger erzielt werden.

Sogar falls die inneren Elektroden im wesentlichen recht eckig sind, gilt zusätzlich, daß der Wert von ESL umso klei ner ist, je kleiner der Wert von P/N ist. Wenn die Werte von P/N etwa 0,011 mm oder weniger betragen, kann, wie es bei der Testprobe 15 gezeigt ist, ein sehr niedriger ESL-Wert von etwa 5,72 pH erhalten werden.

Wie es in den Fig. 1A und 1B oder Fig. 3 gezeigt ist, sind bei diesen bevorzugten Ausführungsbeispielen die ersten Durchführungsleiter 20 benachbart zu den zweiten Durchfüh rungsleitern 21 auf eine solche Art und Weise angeordnet, daß die ersten und zweiten Durchführungsleiter 20 bzw. 21 im wesentlichen an jeder Ecke eines im wesentlichen quadratför migen Teils positioniert sind. Das Quadrat, das eine solche Verteilung der ersten und zweiten Durchführungsleiter 20 bzw. 21 definiert, muß nicht notwendigerweise ein geome trisch präzises Quadrat sein. Dies wird bezugnehmend auf Fig. 4 veranschaulicht werden.

In Fig. 4 sind einige der ersten und zweiten Durchführungs leiter 20 und 21 dargestellt, wobei ein im wesentlichen quadratförmiger Teil 27 den Zustand definiert, in dem die Durchführungsleiter 20 und 21 verteilt sind.

Bei dem im wesentlichen quadratförmigen Teil 27 wird bezüg lich der Längen der benachbarten ersten und zweiten Seiten 28 bzw. 29, d. h. bezüglich eines Ausrichtungsabstands P1 in einer Richtung der ersten Seite 28 und eines Ausrichtungsab stands P2 in einer Richtung der zweiten Seite 29, wenn P1 gleich oder größer P2 ist, eine Konfiguration, die eine Un gleichung P1/P2 < 1,2 erfüllt, bei dieser Anmeldung bei spielsweise im wesentlichen ebenfalls als ein im wesent lichen quadratförmiger Teil erachtet. Wenn jedoch eine Un gleichung P1/P2 ≧ 1,2 erfüllt ist, kann der magnetische Fluß, der innerhalb der inneren Elektroden erzeugt wird, nicht wirksam unterdrückt werden, mit dem Ergebnis, daß eine Reduzierung des ESL-Werts nicht ausreichend erzielt werden kann.

Fig. 5 zeigt einen Mehrschichtkondensator 30 gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung. Diese Ansicht ist äquivalent zu der Ansicht, die in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 5 werden die gleichen Bezugs zeichen verwendet, um gleiche Elemente wie diejenigen, die in Fig. 2 gezeigt sind, anzuzeigen, wobei eine Erklärung derselben weggelassen wird.

Bei dem Mehrschichtkondensators 30, der in Fig. 5 gezeigt ist, sind die ersten äußeren Anschlußelektroden 18 auf einer Hauptoberfläche 16 des Kondensators 13 angeordnet, wobei die zweiten äußeren Anschlußelektroden 19 auf der anderen Haupt oberfläche 17 desselben angeordnet sind.

Fig. 6 zeigt einen Mehrschichtkondensator 31 gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er findung. Diese Ansicht ist äquivalent zu der Ansicht, die in Fig. 2 gezeigt ist. In Fig. 6 werden die gleichen Bezugs zeichen verwendet, um gleiche Elemente wie diejenigen, die in Fig. 2 gezeigt sind, anzuzeigen, wobei eine Erklärung derselben weggelassen wird.

Bei dem Mehrschichtkondensators 31, der in Fig. 6 gezeigt ist, sind sowohl die ersten als auch die zweiten äußeren Anschlußelektroden 18 und 19 auf den zwei Hauptoberflächen 16 und 17 des Kondensators 13 angeordnet.

Bei dem Mehrschichtkondensator 11, der in Fig. 2 gezeigt ist, sind Ströme, die an dem Abschnitt, der in Fig. 2 ge zeigt ist, in den ersten Durchführungsleitern 20 und den zweiten Durchführungsleitern 21 fließen, umgekehrt zuei nander. Im Gegensatz dazu können bei dem Mehrschichtkonden sator 30, der in Fig. 5 gezeigt ist, und dem Mehrschichtkon densator 31, der in Fig. 6 gezeigt ist, die Richtungen der Ströme, die in den ersten Durchführungsleitern 20 und den zweiten Durchführungsleitern 21 fließen, die selben sein.

Hinsichtlich der Vorteile bezüglich der Reduzierung des ESL-Werts ist es dementsprechend offensichtlich, daß der Mehrschichtkondensator 11, der in Fig. 2 gezeigt ist, größe re Vorteile als in den Fällen des Mehrschichtkondensators 30, der in Fig. 5 gezeigt ist, und des Mehrschichtkondensa tors 31, der in Fig. 6 gezeigt ist, liefert.

Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, wird der Mehr schichtkondensator gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf jedes der bevorzugten Ausführungsbeispiele, die in den Figuren gezeigt sind, veranschaulicht. Andere verschiedene Modifikationen können jedoch bezüglich der An zahl und Positionen der inneren Elektroden, der äußeren Anschlußelektroden und der Durchführungsleiter, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, angewendet werden, solange die Anzahlen und Positionen derselben die Bedingun gen des Werts für das Verhältnis P/N, die im vorhergehenden beschrieben wurden, erfüllen. Darüber hinaus sollte die Querschnittkonfiguration der Durchführungsleiter nicht auf die im wesentlichen kreisförmigen Formen begrenzt werden, die in den Figuren gezeigt sind. Es können beispielsweise stattdessen viereckige oder im wesentlichen sechseckige Kon figurationen verwendet werden.

Der Mehrschichtkondensator gemäß den bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann beispiels weise vorzugsweise als ein Entkopplungskondensator 5 verwen det werden, der in der im vorhergehenden erwähnten MPU 1, die in Fig. 8 gezeigt ist, angeordnet ist. Das strukturelle Beispiel in Fig. 7 zeigt die Struktur einer MPU, die den Mehrschichtkondensator der vorliegenden Erfindung als einen Entkopplungskondensator verwendet.

Bezugnehmend auf Fig. 7 weist eine MPU 33 ein Verdrahtungs substrat 35 mit einer Mehrschichtstruktur auf, in der ein Hohlraum 34 an der unteren Oberfläche derselben angeordnet ist. Ein MPU-Chip 36 ist auf der oberen Oberfläche des Ver drahtungssubstrats 35 oberflächenangebracht. Innerhalb des Hohlraums 34 des Verdrahtungssubstrats 35 ist zusätzlich der Mehrschichtkondensator gemäß verschiedener bevorzugter Aus führungsbeispiele der vorliegenden Erfindung enthalten, der angeordnet ist, um einen Entkopplungskondensator zu definie ren. Ein solcher Mehrschichtkondensator ist beispielsweise der Mehrschichtkondensator 11, der gemäß dem ersten bevor zugten Ausführungsbeispiel aufgebaut ist. Darüber hinaus ist das Verdrahtungssubstrat 35 an einer Hauptplatine 37 ober flächenangebracht.

Wie es schematisch in der Figur gezeigt ist, sind Verdrah tungsleiter, die bei der MPU 33 notwendig sind, auf einer Oberfläche des Verdrahtungssubstrats 35 und in dem Inneren des Verdrahtungssubstrats 35 angeordnet. Mit diesen Verdrah tungsleitern werden Verbindungen, die in Fig. 8 gezeigt sind, erhalten. Als repräsentative Leiter unter den Verdrah tungsleitern sind innerhalb des Verdrahtungssubstrats 35 eine heiß-seitige Leistungsversorgungselektrode 38 und eine Masseelektrode 39 angeordnet.

Die heiß-seitige Leistungsversorgungselektrode 38 ist über einen heiß-seitigen Leistungsversorgungsdurchkontaktierungs lochleiter 40 mit einer ersten äußeren Anschlußelektrode 18 des Mehrschichtkondensators 11 und über einen heiß-seitigen Leistungsversorgungsdurchkontaktierungslochleiter 41 mit ei nem spezifizierten Anschluß 42 des MPU-Chips 36 elektrisch verbunden. Darüber hinaus ist die heiß-seitige Leistungsver sorgungselektrode 38 über einen heiß-seitigen Leistungsver sorgungsdurchkontaktierungslochleiter 43 mit einer heiß-sei tigen leitfähigen Kontaktierungsfläche 44 einer Hauptplatine 37 elektrisch verbunden.

Zusätzlich ist eine Masseelektrode 39 über einen Massedurch kontaktierungslochleiter 45 mit einer zweiten äußeren An schlußelektrode 19 des Mehrschichtkondensators 11 und über einen Massedurchkontaktierungslochleiter 46 mit einem spe zifizierten Anschluß 46 des MPU-Chips 36 elektrisch verbun den. Darüber hinaus ist die Masseelektrode 39 über einen Massedurchkontaktierungslochleiter 48 mit einer massesei tigen leitfähigen Kontaktierungsfläche 49 der Hauptplatine 37 elektrisch verbunden.

Bei dem Mehrschichtkondensator 11, der im vorhergehenden beschrieben wurde, sind die ersten und zweiten äußeren An schlußelektroden 18 und 19 durch Höcker mit den Durchkon taktierungslochleitern 40 und 45 verbunden, obwohl dies in Fig. 7 nicht detailliert gezeigt ist.

In Fig. 7 ist eine Speichereinheit, die zu der Speicherein heit 4, die in Fig. 8 gezeigt ist, äquivalent ist, weggelas sen worden.

Wie es im vorhergehenden beschrieben wurde, sind gemäß dem Mehrschichtkondensator gemäß der vorliegenden Erfindung zu mindest ein Paar von ersten inneren Elektroden und zumindest ein Paar von zweiten inneren Elektroden, die sich über spe zifizierte dielektrische Schichten einander gegenüber lie gen, innerhalb eines Kondensatorhauptkörpers angeordnet, der eine Mehrzahl von laminierten dielektrischen Schichten auf weist. Die Hauptoberflächen des Kondensators erstrecken sich im wesentlichen parallel zu den inneren Elektroden, wobei erste äußere Anschlußelektroden und zweite äußere Anschluß elektroden auf einer der Hauptoberflächen angeordnet sind. Innerhalb des Kondensators sind eine Mehrzahl von ersten Durchführungsleitern, die die ersten inneren Elektroden und die ersten äußeren Anschlußelektroden elektrisch verbinden, und eine Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern, die die zweiten inneren Elektroden und die zweiten äußeren Anschluß elektroden elektrisch verbinden, angeordnet. In dieser Si tuation kann, da die ersten und zweiten Durchführungsleiter auf eine solche Art und Weise angeordnet sind, daß die Durchführungsleiter magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die inneren Elektroden fließt, induziert wird, gegenseitig unterdrücken, ein Strom, der durch den Mehrschichtkondensator fließt, in verschiedene Richtungen ausgerichtet werden, und die Länge des Stroms verkürzt werden. Als ein Ergebnis wird der Wert von ESL sehr klein.

Darüber hinaus sind die Mehrzahlen von ersten und zweiten Durchführungsleitern über die gesamten Regionen der ersten und zweiten inneren Elektroden verteilt, wobei die ersten Durchführungsleiter auf eine solche Art und Weise benachbart zu den zweiten Durchführungsleitern angeordnet sind, daß die ersten und zweiten Durchführungsleiter im wesentlichen an jeder Ecke eines im wesentlichen quadratförmigen Teils posi tioniert sind. In diesem Fall ist, wenn ein Ausrichtungsab stand der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch das Symbol P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Durchführungsleiter durch das Symbol N angezeigt wird, ein Wert von P/N auf etwa 0,085 mm oder weniger einge stellt. Dementsprechend kann, da die Anzahl der Durchfüh rungsleiter erhöht wird, während der Ausrichtungsabstand en ger gemacht wird, im wesentlichen eine weitere Reduzierung des ESL-Werts erzielt werden.

Auf diese Weise kann, da die bevorzugten Ausführungsbei spiele der vorliegenden Erfindung einen Bereich für den Wert von P/N definieren, der den ESL-Wert wirksam reduziert, ein geeignetes Entwerfen eines Mehrschichtkondensators zum Re duzieren des ESL-Werts einfach erzielt werden.

Darüber hinaus ist bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung, da der ESL-Wert, wie es im vor hergehenden beschrieben wurde, reduziert werden kann, eine Resonanzfrequenz des Mehrschichtkondensators viel höher, wo bei das Frequenzband der Mehrschichtkondensatordienste viel höher ist. Dementsprechend ist der Mehrschichtkondensator der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfin dung ausreichend anpaßbar, wenn die Frequenzen von elektro nischen Schaltungen höher sind. Der Mehrschichtkondensator der bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er findung kann beispielsweise als ein Überbrückungskondensator oder ein Entkopplungskondensator verwendet werden, der bei Hochfrequenzschaltungen umfaßt ist.

Obwohl eine schnelle Leistungsversorgungsfunktion bei dem Entkopplungskondensator erforderlich ist, der verwendet wird, indem derselbe mit einem MPU-Chip oder einer anderen solchen Vorrichtung kombiniert wird, ist der Mehrschichtkon densator gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ausreichend auf die Hochgeschwindig keitsoperationen anpaßbar, die für die schnelle Leistungs versorgungsfunktion durchgeführt werden, da der ESL-Wert des Kondensators sehr klein ist.

Wenn zusätzlich der Mehrschichtkondensator der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung an einem ge eigneten Verdrahtungssubstrat angebracht wird, können die äußeren Anschlußelektroden, die bei dem Mehrschichtkondensa tor verwendet werden, vorteilhafterweise durch Höcker ver bunden werden. Heutzutage besteht beispielsweise bei Halb leiterchips, wie z. B. MPU-Chips, eine Tendenz dazu, Ver bindungen durch Höcker herzustellen, da die Betriebsfrequen zen höher werden. Das Anordnen von Hauptoberflächenanschluß elektroden stimmt mit dieser Tendenz überein. Verbindungen durch Höcker ermöglichen es ferner, daß eine Anbringung mit hoher Dichte erzielt werden kann, durch die die Erzeugung einer parasitären Induktivität in den Verbindungen unter drückt werden kann.

Bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Er findung weisen die einzigartigen Merkmale, die im folgenden beschrieben werden, Vorteile auf, bei denen eine Unter drückung der im vorhergehenden erwähnten magnetischen Felder sehr erhöht und eine elektrische Länge erheblich verkürzt wird, was zu einer wirksameren Reduzierung des ESL-Werts des Kondensators führt. Solche einmaligen Merkmale umfassen, daß ein Wert von P/N nicht mehr als etwa 0,04 mm beträgt, und daß die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden ledig lich an einer Hauptoberfläche des Kondensators angeordnet sind.

Claims

1. Mehrschichtkondensator mit folgenden Merkmalen:
einem Kondensatorkörper (13) mit einer Mehrzahl von laminierten dielektrischen Schichten (12);
zumindest einem Paar von ersten inneren Elektroden (14) und zumindest einem Paar von zweiten inneren Elektroden (15), wobei sich die Paare von inneren Elektroden (14, 15) über spezifizierte dielektrische Schichten (12) der Mehrzahl von dielektrischen Schich ten (12), die innerhalb des Kondensatorkörpers (13) angeordnet sind, gegenüberliegen;
ersten äußeren Anschlußelektroden (18) und zweiten äußeren Anschlußelektroden (19), die auf zumindest einer Hauptoberfläche (17), die sich im wesentlichen parallel zu den inneren Elektroden (14, 15) erstreckt, angeordnet sind; und
einer Mehrzahl von ersten Durchführungsleitern (20) und einer Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern (21), die innerhalb des Kondensatorkörpers (13) ange ordnet sind, wobei die ersten Durchführungsleiter (20) durch spezifizierte dielektrische Schichten (12) der Mehrzahl von dielektrischen Schichten (12) verlaufen, um die ersten inneren Elektroden (14) und die ersten äußeren Anschlußelektroden (18) derart elektrisch zu verbinden, daß die ersten Durchführungsleiter (20) von den zweiten inneren Elektroden (15) elektrisch iso liert sind, und wobei die zweiten Durchführungsleiter (21) durch spezifizierte dielektrische Schichten (12) der Mehrzahl von dielektrischen Schichten (12) verlau fen, um die zweiten inneren Elektroden (15) und die zweiten äußeren Anschlußelektroden (19) derart elek trisch zu verbinden, daß die zweiten Durchführungslei ter (21) von den ersten inneren Elektroden (14) elektrisch isoliert sind;
wobei die Mehrzahl von ersten Durchführungsleitern (20) und die Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern (21) über die gesamten Bereiche der ersten und zweiten inneren Elektroden (14, 15) verteilt sind;
wobei die ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) derart angeordnet sind, daß die Durchführungslei ter (20, 21) magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die inneren Elektroden (14, 15) fließt, induziert werden, gegenseitig unterdrücken, und wobei die ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) benachbart zueinander angeordnet sind, um im wesentlichen an jeder Ecke einer im wesentlichen qua dratförmigen Kontur angeordnet zu sein; und
wobei, wenn ein Ausrichtungsabstand der ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) durch P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) durch N angezeigt wird, eine Anordnung derart eingestellt ist, daß ein Wert von P/N etwa 0,085 mm oder weniger beträgt.

2. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 1, bei dem der Wert von P/N gleich oder kleiner etwa 0,04 mm ist.

3. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden (18, 19) in einer punktierten Konfiguration ent sprechend den Positionen der ersten und zweiten Durch führungsleiter (20, 21) angeordnet sind.

4. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 3, bei dem an jeder der ersten und zweiten äußeren Anschlußelektro den (18, 19) ein Lötmittelhöcker (24) vorgesehen ist.

5. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die ersten und zweiten äußeren Anschluß elektroden (18, 19) lediglich auf einer Hauptober fläche (17) des Kondensators (13) angeordnet sind.

6. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die ersten und zweiten äußeren Anschluß elektroden (18, 19) auf beiden Hauptoberflächen (16, 17) des Kondensators (13) angeordnet sind.

7. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die ersten äußeren Anschlußelektroden (18) auf einer Hauptoberfläche (16) des Kondensators (13) angeordnet sind, und die zweiten äußeren Anschlußelek troden (19) auf der anderen Hauptoberfläche (17) des selben angeordnet sind.

8. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Mehrschichtkondensator angeordnet ist, um einen Entkopplungskondensator zu definieren, der für eine Verbindung mit einer Leistungsversorgungsschal tung für einen MPU-Chip, der in einer Mikroverarbei tungseinheit untergebracht ist, angepaßt ist.

9. Verdrahtungssubstrat (35) mit einem Mehrschichtkonden sator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, der auf dem selben angebracht ist.

10. Verdrahtungssubstrat (35) gemäß Anspruch 9, bei dem ein MPU-Chip (36), der in einer Mikroverarbeitungs einheit untergebracht ist, auf dem Verdrahtungssub strat (35) mit einem heiß-seitigen Leistungsversor gungsverdrahtungsleiter (38, 41, 43) zum Zuführen von Leistung, die für den MPU-Chip (36) verwendet wird, und einem Masseverdrahtungsleiter (39, 46, 48) ange bracht ist, wobei entweder die ersten äußeren An schlußelektroden (18) oder die zweiten äußeren An schlußelektroden (19), die in dem Mehrschichtkonden sator umfaßt sind, mit dem heiß-seitigen Leistungsversorgungsverdrahtungsleiter (38, 41, 43) elektrisch verbunden sind, und die anderen Anschlußelektroden der ersten äußeren Anschlußelektroden (18) und der zweiten äußeren Anschlußelektroden (19) mit dem Masseverdrah tungsleiter (39, 46, 48) verbunden sind.

11. Verdrahtungssubstrat (35) gemäß Anspruch 10, bei dem die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden (18, 19) jeweils durch einen Höcker (24) mit dem Verdrah tungssubstrat (35) verbunden sind.

12. Entkopplungsschaltung mit einem Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.

13. Hochfrequenzschaltung mit einem Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.

14. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das zumindest eine Paar von ersten inneren Elektroden (14) und das zumindest eine Paar von zwei ten inneren Elektroden (15) eine im wesentlichen rechteckförmige Konfiguration aufweisen.

15. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das zumindest eine Paar von ersten inneren Elektroden (14) und das zumindest eine Paar von zwei ten inneren Elektroden (15) eine im wesentlichen qua dratförmige Konfiguration aufweisen.

16. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, 14 oder 15, bei dem eine Querschnittkonfiguration der Durchführungsleiter (20, 21) im wesentlichen kreisförmig ist.

17. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, 14 oder 15, bei dem eine Querschnittkonfiguration der Durchführungsleiter (20, 21) im wesentlichen vier eckig und im wesentlichen sechseckig ist.

18. Mehrschichtkondensator mit folgenden Merkmalen:
einem Kondensatorkörper (13) mit einer Mehrzahl von laminierten dielektrischen Schichten (12) und vier Seiten;
zumindest einem Paar von ersten inneren Elektroden (14) und zumindest einem Paar von zweiten inneren Elektroden (15), wobei sich die Paare von ersten inne ren Elektroden (14) und zweiten inneren Elektroden (15) über eine der Mehrzahl der dielektrischen Schich ten (12), die innerhalb des Kondensatorkörpers (13) und an verschiedenen Positionen in dem Kondensatorkör per (13) angeordnet sind, gegenüberliegen;
ersten äußeren Anschlußelektroden (18) und zweiten äußeren Anschlußelektroden (19), die auf zumindest ei ner Hauptoberfläche (17) des Kondensatorkörpers (13) angeordnet sind, wobei sich die Hauptoberfläche (17) im wesentlichen parallel zu den inneren Elektroden (14, 15) erstreckt;
einer Mehrzahl von ersten Durchführungsleitern (20) und einer Mehrzahl von zweiten Durchführungsleitern (21), die innerhalb des Kondensatorkörpers (13) ange ordnet sind, wobei die ersten Durchführungsleiter (20) durch spezifizierte dielektrische Schichten (12) der Mehrzahl von dielektrischen Schichten (12) verlaufen, um die ersten inneren Elektroden (14) und die ersten äußeren Anschlußelektroden (18) derart elektrisch zu verbinden, daß die ersten Durchführungsleiter (20) von den zweiten inneren Elektroden (15) elektrisch iso liert sind, und wobei die zweiten Durchführungsleiter (21) durch spezifizierte dielektrische Schichten (12) der Mehrzahl von dielektrischen Schichten (12) verlau fen, um die zweiten inneren Elektroden (15) und die zweiten äußeren Anschlußelektroden (19) derart elektrisch zu verbinden, daß die zweiten Durchführungslei ter (21) von den ersten inneren Elektroden (14) elek trisch isoliert sind;
wobei sich die ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) von den ersten beziehungsweise zweiten äuße ren Anschlußelektroden (18, 19) entlang eines Hauptab schnitts der Mehrzahl von dielektrischen Schichten (12) erstrecken, und wobei die ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) derart angeordnet sind, daß die ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) magnetische Felder, die durch einen Strom, der durch die inneren Elektroden (14, 15) fließt, indu ziert werden, gegenseitig unterdrücken; und
wobei, wenn ein Ausrichtungsabstand der ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) durch P angezeigt wird, und die Gesamtanzahl der ersten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) durch N angezeigt wird, eine Anordnung derart eingestellt ist, daß ein Wert von P/N etwa 0,085 mm oder weniger beträgt.

19. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 18, bei dem je der erste äußere Anschluß (18) entlang der zumindest einen Hauptoberfläche (16, 17) des Kondensatorkörpers (13) benachbart zu einem der zweiten äußeren Anschlüs se positioniert ist.

20. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 18, bei dem je der erste Durchführungsleiter (20) innerhalb des Kon densatorkörpers (13) benachbart zu einem der zweiten Durchführungsleiter (21) positioniert ist.

21. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 20, bei dem die ersten äußeren Anschlüsse (18) ei ne erste Polarität aufweisen, wobei die zweiten äuße ren Anschlüsse (19) eine zweite Polarität aufweisen, die zu der ersten Polarität entgegengesetzt ist.

22. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem der Wert von P/N gleich oder kleiner etwa 0,04 mm ist.

23. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem die ersten und zweiten äußeren An schlußelektroden (18, 19) in einer punktierten Konfi guration angeordnet sind, die den Positionen der er sten und zweiten Durchführungsleiter (20, 21) ent spricht.

24. Mehrschichtkondensator gemäß Anspruch 23, bei dem an jeder der ersten und zweiten äußeren Anschlußelektro den (18, 19) ein Lötmittelhöcker (24) vorgesehen ist.

25. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 24, bei dem die ersten und zweiten äußeren An schlußelektroden (18, 19) lediglich auf einer Haupt oberfläche (17) des Kondensators (13) angeordnet sind.

26. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 24, bei dem die ersten und zweiten äußeren An schlußelektroden (18, 19) auf beiden Hauptoberflächen (16, 17) des Kondensators (13) angeordnet sind.

27. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 24, bei dem die ersten äußeren Anschlußelektroden (18) auf einer Hauptoberfläche (16) des Kondensators (13) angeordnet sind, wobei die zweiten äußeren An schlußelektroden (19) auf der anderen Hauptoberfläche (17) desselben angeordnet sind.

28. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 27, wobei der Mehrschichtkondensator angeordnet ist, um einen Entkopplungskondensator zu definieren, der für eine Verbindung mit einer Leistungsversor gungsschaltung für einen MPU-Chip, der in einer Mikroverarbeitungseinheit untergebracht ist, angepaßt ist.

29. Verdrahtungssubstrat mit einem Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28, der auf demselben angebracht ist.

30. Verdrahtungssubstrat (35) gemäß Anspruch 29, bei dem ein MPU-Chip (36), der in einer Mikroverarbeitungsein heit untergebracht ist, auf dem Verdrahtungssubstrat (35) mit einem heiß-seitigen Leistungsversorgungsver drahtungsleiter (38, 41, 43) zum Zuführen von Lei stung, die für den MPU-Chip (36) verwendet wird, und einem Masseverdrahtungsleiter (39, 46, 48) angebracht ist, wobei entweder die ersten äußeren Anschlußelek troden (18) oder die zweiten äußeren Anschlußelektro den (19), die in dem Mehrschichtkondensator umfaßt sind, mit dem heiß-seitigen Leistungsversorgungsver drahtungsleiter (38, 41, 43) elektrisch verbunden sind, und die anderen Anschlußelektroden der ersten äußeren Anschlußelektroden (18) und der zweiten äuße ren Anschlußelektroden (19) mit dem Masseverdrahtungs leiter (39, 46, 48) verbunden sind.

31. Verdrahtungssubstrat (35) gemäß Anspruch 30, bei dem die ersten und zweiten äußeren Anschlußelektroden (18, 19) jeweils durch einen Höcker (24) mit dem Verdrah tungssubstrat (35) verbunden sind.

32. Entkopplungsschaltung mit einem Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28.

33. Hochfrequenzschaltung mit einem Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28.

34. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28, bei dem das zumindest eine Paar von ersten inneren Elektroden (14) und das zumindest eine Paar von zweiten inneren Elektroden (15) eine im wesentlichen rechteckförmige Konfiguration aufweisen.

35. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28, bei dem das zumindest eine Paar von ersten inneren Elektroden (14) und das zumindest eine Paar von zweiten inneren Elektroden (15) eine im wesent lichen quadratförmige Konfiguration aufweisen.

36. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28, 34 oder 35, bei dem eine Querschnittkonfi guration der Durchführungsleiter (20, 21) im wesent lichen kreisförmig ist.

37. Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 18 bis 28, 34 oder 35, bei dem eine Querschnittkonfigura tion der Durchführungsleiter (20, 21) im wesentlichen viereckig und im wesentlichen sechseckig ist.