DE112007000130B4 - Mehrschichtkondensator - Google Patents

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Abstract

Mehrschichtkondensator (1), aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsteil (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsteil (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 15% oder weniger beträgt, ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrschichtkondensatoren unter Verwendung von Kondensatorkörpern, bei denen Innenelektroden mit zwischen denselben sandwichartig angeordneten dielektrischen Schichten geschichtet sind. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Mehrschichtkondensator mit einer verbesserten Anordnung von dielektrischen Schichten, die zwischen Innenelektroden sandwichartig angeordnet sind, die mit unterschiedlichen Spannungen verbunden sind.
  • Bislang finden verschiedene Mehrschichtkondensatoren weit verbreitet Einsatz bei elektrischen Vorrichtungen. Das im Nachfolgenden beschriebene Patentdokument 1 offenbart einen in 11 gezeigten Mehrschichtkondensator. Ein Mehrschichtkondensator 101 weist einen Kondensatorkörper 102 auf, der durch Schichten mehrerer Keramikgrünschichten und Brennen der geschichteten Keramikgrünschichten hergestellt wird. Mehrere Innenelektroden 103a bis 103d sind derart in dem Kondensatorkörper 102 angeordnet, dass sie einander überlappen, wobei dielektrische Keramikschichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind. Die dielektrischen Keramikschichten bilden den Kondensatorkörper. Die Innenelektroden 103a und 103c erstrecken sich zu einem Ende 102a des Kondensatorkörpers 102, und die Innenelektroden 103b und 103d erstrecken sich zu dem anderen Ende 102b desselben. Außenelektroden 104 und 105 sind dahingehend bereitgestellt, das eine Ende 102a bzw. das andere Ende 102b abzudecken.
  • Die Formen der Innenelektroden, die Dicken der dielektrischen Schichten, die Größen des Kondensatorkörpers und dergleichen sind dahingehend in dem Mehrschichtkondensator dieses Typs eingestellt, ein Auftreten von Rissen zu verhindern, wenn die Temperatur des Mehrschichtkondensators variiert wird, und ein durch einen Durchbruch verursachtes Auftreten von Rissen zu verhindern, wenn eine beliebige mechanische Beanspruchung an den Mehrschichtkondensator angelegt wird. Derartige verschiedene Mehrschichtkondensatoren sind beispielsweise in den nachfolgend beschriebenen Patentdokumenten 2 bis 6 vorgeschlagen.
    • Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP H08-69939 A
    • Patentdokument 2: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP 2000-124057 A
    • Patentdokument 3: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP H06-163311 A
    • Patentdokument 4: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP H08-181033 A
    • Patentdokument 5: Ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP H11-150037 A
    • Patentdokument 6: Ungeprüfte japanische Gebrauchsmustereintragungsanmeldungsveröffentlichung Nr. JP H07-32936 A
  • Wie vorhergehend beschrieben, wurden die Dicken der dielektrischen Schichten, die Formen und Größen der Innenelektroden und dergleichen dahingehend in dem Mehrschichtkondensator entwickelt, ein Auftreten von Rissen bei einer beliebigen mechanischen Beanspruchung oder dergleichen, die an den Mehrschichtkondensator angelegt wird, zu verhindern.
  • Wie bei anderen elektrischen Vorrichtungen ist eine Größenreduzierung der Mehrschichtkondensatoren in den letzten Jahren immer erforderlicher geworden. Entsprechend ist es ausgesprochen erwünscht, die Größenreduzierung sowie eine Kapazitätserhöhung der Mehrschichtkondensatoren zu fördern.
  • Um die Kapazität der Mehrschichtkondensatoren zu erhöhen, sollte der Anteil von Abschnitten, in denen die mit verschiedenen Spannungen verbundenen Innenelektroden einander überlappen, wobei die dielektrischen Schichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind, erhöht werden.
  • Bei einem Ansteuern der Mehrschichtkondensatoren kann eine einer Elektrostriktion zugeordnete Schwingung in den mit verschiedenen Spannungen verbundenen dielektrischen Schichten verursacht werden. Insbesondere ist es wahrscheinlich, dass sich die der Elektrostriktion zugeordnete Schwingung vergrößert, wenn der Anteil der Abschnitte, in denen die mit verschiedenen Spannungen verbundenen Innenelektroden einander überlappen, wobei die dielektrischen Schichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind, vergrößert wird, um die Kapazitätserhöhung der Mehrschichtkondensatoren zu fördern. Als Folge kann es sein, dass die Substrate, an denen die Mehrschichtkondensatoren angebracht sind, schwingen und so einen unerwünschten Schall erzeugen, d. h. einen Schall, der durch die Substratschwingung verursacht wird, und/oder die Abschnitte beschädigen, an denen die Mehrschichtkondensatoren an den Substraten angebracht sind.
  • Um die im Vorhergehenden genannten Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hochgradig zuverlässigen Mehrschichtkondensator zu schaffen, der in der Lage ist, ein Auftreten eines unerwünschten Schalls aufgrund einer Verschiebung, die der Elektrostriktion in den dielektrischen Schichten, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden, die mit unterschiedlichen Spannungen verbunden sind, angeordnet sind, zugeordnet ist, zu unterdrücken, und der eine Verursachung der Beschädigung der Anbringabschnitte aufgrund der Verschiebung erschwert.
  • Ein Mehrschichtkondensator gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensatorkörper, der eine Mehrzahl von geschichteten dielektrischen Schichten umfasst, und ein Ende, das andere Ende, eine Hauptoberfläche sowie die andere Hauptoberfläche aufweist; eine erste Außenelektrode, die an dem einen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen ersten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen zweiten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine zweite Außenelektrode, die an dem anderen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen dritten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen vierten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten angeordnet sind und mit der ersten Außenelektrode verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten bereitgestellt sind und mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind. Wenn ein Teil der Mehrzahl der dielektrischen Schichten, der zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe und den Innenelektroden in der zweiten Innenelektrodengruppe sandwichartig angeordnet ist und in dem eine Kapazität erzeugt wird, als wirksame Schichten definiert wird, wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, auf 15% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil und dem vierten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem dritten Bereich belegt, auf 15% oder weniger eingestellt. Die Außenabmessungen der Konfiguration, die den Kondensatorkörper, die erste Außenelektrode und die zweite Außenelektrode umfasst, betragen 1,6 ± 0,1 mm Länge mal 0,8 ± 0,1 mm Breite mal 0,8 ± 0,1 mm Dicke.
  • Ein Mehrschichtkondensator gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensatorkörper, der eine Mehrzahl von geschichteten dielektrischen Schichten umfasst und ein Ende, das andere Ende, eine Hauptoberfläche und die andere Hauptoberfläche aufweist; eine erste Außenelektrode, die an dem einen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen ersten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen zweiten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine zweite Außenelektrode, die an dem anderen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen dritten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen vierten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der ersten Außenelektrode verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind. Wenn ein Teil der Mehrzahl von dielektrischen Schichten, der sandwichartig zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe und den Innenelektroden in der zweiten Innenelektrodengruppe angeordnet ist und in dem eine Kapazität erzeugt wird, als wirksame Schichten definiert wird, wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil und dem vierten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem dritten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt. Die Außenabmessungen der Konfiguration, die den Kondensatorkörper, die erste Außenelektrode und die zweite Außenelektrode umfasst, betragen 2,0 ± 0,1 mm Länge mal 1,25 ± 0,1 mm Breite mal 1,25 ± 0,1 mm Dicke.
  • Ein Mehrschichtkondensator gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensatorkörper, der eine Mehrzahl von geschichteten dielektrischen Schichten umfasst und ein Ende, das andere Ende, eine Hauptoberfläche und die andere Hauptoberfläche aufweist; eine erste Außenelektrode, die an dem einen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen ersten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen zweiten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine zweite Außenelektrode, die an dem anderen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen dritten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt und einen vierten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der ersten Außenelektrode verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind. Wenn ein Teil der Mehrzahl von dielektrischen Schichten, der sandwichartig zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe und den Innenelektroden in der zweiten Innenelektrodengruppe angeordnet ist und in dem eine Kapazität erzeugt wird, als wirksame Schichten definiert wird, wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil und dem vierten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem dritten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt. Die Außenabmessungen der Konfiguration, die den Kondensatorkörper, die erste Außenelektrode und die zweite Außenelektrode umfasst, betragen 3,2 ± 0,15 mm Länge mal 1,6 ± 0,15 mm Breite mal 1,6 ± 0,15 mm Dicke.
  • Ein Mehrschichtkondensator gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensatorkörper, der eine Mehrzahl von geschichteten dielektrischen Schichten umfasst und ein Ende, das andere Ende, eine Hauptoberfläche und die andere Hauptoberfläche aufweist; eine erste Außenelektrode, die an dem einen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen ersten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt und einen zweiten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine zweite Außenelektrode, die an dem anderen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen dritten Umgriffsteil umfasst, der sich um die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers wickelt und einen vierten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der ersten Außenelektrode verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind. Wenn ein Teil der Mehrzahl von dielektrischen Schichten, der sandwichartig zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe und den Innenelektroden in der zweiten Innenelektrodengruppe angeordnet ist und in dem eine Kapazität erzeugt wird, als wirksame Schichten definiert wird, wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil und dem vierten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem dritten Bereich belegt, auf 35% oder weniger eingestellt. Die Außenabmessungen der Konfiguration, die den Kondensatorkörper, die erste Außenelektrode und die zweite Außenelektrode umfasst, betragen 3,2 ± 0,3 mm Länge mal 2,5 ± 0,2 mm Breite mal 2,5 ± 0,2 mm Dicke.
  • Ein Mehrschichtkondensator gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Kondensatorkörper, der eine Mehrzahl von geschichteten dielektrischen Schichten umfasst und ein Ende, das andere Ende, eine Hauptoberfläche und die andere Hauptoberfläche aufweist; eine erste Außenelektrode, die an dem einen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen ersten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt, und einen zweiten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine zweite Außenelektrode, die an dem anderen Ende des Kondensatorkörpers vorgesehen ist und einen dritten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers erstreckt und einen vierten Umgriffsteil umfasst, der sich auf die andere Hauptoberfläche desselben erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der ersten Außenelektrode verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe, die Innenelektroden umfasst, die zwischen den dielektrischen Schichten vorgesehen sind und mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind. Wenn ein Teil der Mehrzahl von dielektrischen Schichten, der sandwichartig zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe und den Innenelektroden in der zweiten Innenelektrodengruppe angeordnet ist und in dem eine Kapazität erzeugt wird, als wirksame Schichten definiert wird, wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, auf 10% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil und dem vierten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem dritten Bereich belegt, auf 10% oder weniger eingestellt. Die Außenabmessungen der Konfiguration, die den Kondensatorkörper, die erste Außenelektrode und die zweite Außenelektrode umfasst, betragen 1,0 ± 0,05 mm Länge mal 0,5 ± 0,05 mm Breite mal 0,5 ± 0,05 mm Dicke.
  • Der erste bis fünfte Aspekt der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf verbesserte Mehrschichtkondensatoren mit Größen von 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm, 2,0 mm × 1,25 mm × 1,25 mm, 3,2 mm × 1,6 mm × 1,6 mm, 3,2 mm × 2,5 mm × 2,5 mm und 1,0 mm × 0,5 mm × 0,5 mm, die weit verbreitet als die Mehrschichtkondensatoren eingesetzt werden. Die Zahlen nach den Längen-, Breiten- und Dickewerten bei den Außenabmessungen bei dem ersten bis fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, d. h. ±0,1 mm, ±0,15 mm, ±0,2 mm, ±0,3 mm und ±0,05 mm bezeichnen die Fertigungstoleranzen.
  • Die erste und zweite Innenelektrodengruppe sind vorzugsweise derart vorgesehen, dass sich die wirksamen Schichten zu dem ersten und dritten Bereich in dem zentralen Teil in der Dickenrichtung erstrecken, die die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers mit der anderen Hauptoberfläche desselben verbindet, von einem Querschnitt aus betrachtet, der eine gerade Linie umfasst, die das eine Ende des Kondensatorkörpers mit dem anderen Ende desselben verbindet und orthogonal zu der ersten und zweiten Innenelektrodengruppe ist. Wenn der Abschnitt, in dem sich die wirksamen Schichten zu dem ersten und dritten Bereich erstrecken, als ein zentraler Bereich bezeichnet wird, werden von den wirksamen Schichten ausgeschlossene Abschnitte, in denen sich die wirksamen Schichten nicht zu dem ersten und dritten Bereich erstrecken, vorzugsweise in einem Bereich zu der anderen Hauptoberfläche bezüglich des zentralen Teils hin vorgesehen. Es ist bevorzugt, dass T0/L0 auf einen Wert in einem Bereich von 0,5 bis 1,5 eingestellt wird, wobei „T0” die Abmessung jedes von den wirksamen Schichten ausgeschlossenen Abschnitts in der Dickenrichtung bezeichnet und „L0” die Abmessung desselben in der Richtung bezeichnet, die das eine Ende des Kondensatorkörpers mit dem anderen Ende desselben verbindet. Mit der im Vorhergehenden genannten Konfiguration werden die wirksamen Schichten in der Nähe der Anbringoberfläche volumenmäßig reduziert, und die Verschiebung in den Zwischenraumteilen wird in der Nähe der Anbringoberfläche weiter reduziert. Entsprechend ist es möglich, den Schall, der während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators durch die Substratschwingung verursacht wird, wirksamer zu unterdrücken, während gleichzeitig die Kapazität des Mehrschichtkondensators vergrößert wird.
  • Bei dem Mehrschichtkondensator ist es bevorzugt, dass die Richtung, die das eine Ende des Kondensatorkörpers mit dem anderen Ende desselben verbindet, eine Längsrichtung ist, die Richtung, die die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers mit der anderen Hauptoberfläche desselben verbindet, eine Höhenrichtung ist, und die zu der Längs- und Höhenrichtung des Kondensatorkörpers orthogonale Richtung eine Breitenrichtung ist. Die Abmessung der ersten und zweiten Außenelektrode entlang der Breitenrichtung wird vorzugsweise so gehalten, dass sie kleiner als die Breite des Mehrschichtkondensators ist. Mit der im Vorhergehenden erläuterten Konfiguration ist es möglich, die Außenelektroden in ihrer Größe zu reduzieren und die Übertragung der Schwingung des Mehrschichtkondensators auf das Substrat durch die Außenelektroden wirksam zu unterdrücken. Entsprechend ist es möglich, den durch die Substratschwingung verursachten Schall wirksam zu unterdrücken. Es ist noch bevorzugter, dass die Breite der Außenelektroden 92% oder weniger der Breite des Mehrschichtkondensators beträgt. In diesem Fall ist es möglich, den durch die Substratschwingung verursachten Schall noch wirksamer zu unterdrücken.
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird, wenn der Abschnitt, der sandwichartig zwischen den Innenelektroden in der ersten Innenelektrodengruppe, die mit der ersten Außenelektrode verbunden sind, und den Innenelektrodengruppen in der zweiten Innenelektrodengruppe, die mit der zweiten Außenelektrode verbunden sind, angeordnet ist, als die wirksamen Schichten in dem Mehrschichtkondensator mit einer Größe von 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm definiert wird, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil der ersten Außenelektrode in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der anderen Hauptoberfläche hin in dem ersten Bereich belegt, wird auf 15% oder weniger eingestellt. In ähnlicher Weise wird auch auf der Seite der zweiten Außenelektrode der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich auf 10% oder mehr eingestellt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich auf 15% eingestellt. Folglich ist es möglich, nicht nur eine größere Kapazität zu erzeugen, sondern auch die Verschiebung zu unterdrücken, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist. Die Unterdrückung der Verschiebung, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, macht es schwieriger, das Substrat, an dem der Mehrschichtkondensator angebracht ist, während des Ansteuerns in Schwingung zu versetzen und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu erzeugen. Zudem erschwert die Unterdrückung der Verschiebung eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Wickelbereich und dem zweiten Wickelbereich der ersten Außenelektrode angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten und vierten Umgriffsteil angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt. Folglich ist es mit dem kleinen Mehrschichtkondensator möglich, eine größere Kapazität zu erzeugen, die Verschiebung, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist, zu unterdrücken und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken. Zudem erschwert die im Vorhergehenden erläuterte Konfiguration eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil der ersten Außenelektrode angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten und vierten Umgriffsteil angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt. Folglich ist es möglich, mit dem kleinen Mehrschichtkondensator eine größere Kapazität zu erzeugen, die Verschiebung, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist, zu unterdrücken und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken. Zudem erschwert die im Vorhergehenden genannte Konfiguration eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil der ersten Außenelektrode angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten und vierten Umgriffsteil angeordnet ist, auf 20% oder mehr eingestellt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich auf 35% oder weniger eingestellt. Folglich ist es möglich, mit dem kleinen Mehrschichtkondensator eine größere Kapazität zu erzeugen, die Verschiebung, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist, zu unterdrücken und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken. Zudem erschwert die im Vorhergehenden genannte Konfiguration eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil und dem zweiten Umgriffsteil der ersten Außenelektrode angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich auf 10% oder weniger eingestellt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten und vierten Umgriffsteil angeordnet ist, auf 10% oder mehr eingestellt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich auf 10% oder weniger eingestellt. Folglich ist es möglich, mit dem kleinen Mehrschichtkondensator eine größere Kapazität zu erzeugen, die Verschiebung, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist, zu unterdrücken und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken. Zudem erschwert die im Vorhergehenden genannte Konfiguration eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Querschnittsvorderansicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Querschnittsvorderansicht, die die Probleme der Anbringstruktur eines Mehrschichtkondensators in der verwandten Technik veranschaulicht.
  • 3(a) und 3(b) sind Querschnittsdraufsichten des Mehrschichtkondensators, die die Formen einer ersten Innenelektrodengruppe und einer zweiten Innenelektrodengruppe in dem in 2 gezeigten Mehrschichtkondensator veranschaulichen.
  • 4 ist eine schematische Querschnittsvorderansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem durch Elektrostriktion in der Anbringstruktur des Mehrschichtkondensators in der verwandten Technik eine Substratschwingung verursacht wird.
  • 5 ist eine Querschnittsvorderteilansicht, die die Definition eines ersten Bereichs und eines zweiten Bereichs in dem Mehrschichtkondensator gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • 6(a), 6(b) und 6(c) sind Querschnittsvorderansichten, die Modifizierungen des Mehrschichtkondensators der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 7(a), 7(b) und 7(c)sind Querschnittsvorderansichten, die weitere Modifizierungen des Mehrschichtkondensators der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • 8(a) und 8(b) sind Querschnittsvorderansichten, die weitere Modifizierungen des Mehrschichtkondensators der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
  • 9 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung, die verwendet wird, um die Druckpegel von Schall zu messen, der bei Versuchsbeispielen durch die Substratschwingung verursacht wird.
  • 10(a) ist eine Querschnittsansicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
  • und 10(b) ist eine Seitenansicht, betrachtet von einem ersten Ende des Mehrschichtkondensators gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • 11 ist eine Querschnittsvorderansicht, die ein Beispiel eines Mehrschichtkondensators in der verwandten Technik zeigt.
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden hierin mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist eine Querschnittsvorderansicht eines Mehrschichtkondensators gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Mehrschichtkondensator 1 weist einen Kondensatorkörper 2 in Form eines rechteckigen Parallelepipeds auf. Der Kondensatorkörper 2 ist ein gesinterter Keramikkörper, der mit einer allgemein bekannten Brenntechnik hergestellt wird, bei der Keramiken mit Innenelektroden kombiniert werden. Bei der Brenntechnik werden mehrere Keramikgrünschichten geschichtet und mit den zwischen denselben sandwichartig angeordneten Innenelektroden gebrannt.
  • Entsprechend sind bei dem Kondensatorkörper 2 mehrere dielektrische Schichten geschichtet, wobei die Innenelektroden sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind.
  • Eine erste Außenelektrode 3 ist dahingehend vorgesehen, eine Endfläche 2a an einem Ende des Kondensatorkörpers 2 abzudecken, und eine zweite Außenelektrode 4 ist dahingehend vorgesehen, eine zweite Endfläche 2b an dem anderen Ende desselben abzudecken.
  • Die Außenelektroden 3 und 4 werden durch Aufbringung und Brennen einer leitfähigen Paste hergestellt. Die erste Außenelektrode 3 umfasst nicht nur den Teil an der Endfläche 2a, sondern auch einen ersten Umgriffsteil 3a, der sich auf eine Oberseite 2c erstreckt, die eine Hauptoberfläche des gesinterten Körpers 2 ist, und einen zweiten Umgriffsteil 3b, der sich auf eine Unterseite 2d erstreckt, die die andere Hauptoberfläche des gesinterten Körpers 2 ist. In ähnlicher Weise umfasst die zweite Außenelektrode 4 ebenfalls einen dritten Umgriffsteil 4a, der sich auf die Oberseite 2c erstreckt, und einen vierten Umgriffsteil 4b, der sich auf die Unterseite 2d erstreckt. Auch wenn der erste und zweite Umgriffsteil Verlängerungen der Außenelektroden bedeuten, die sich in dieser Beschreibung auf die eine Hauptoberfläche bzw. die Unterseite des Kondensatorkörpers erstrecken, sind die Umgriffsteile im Allgemeinen so vorgesehen, dass sie sich bei der Herstellung der Außenelektroden nicht nur um die Oberseite 2c und die Unterseite 2d, sondern auch um das Paar von Seitenflächen (nicht gezeigt) wickeln.
  • Die vorliegende Erfindung durch den Volumenanteil der nachfolgend beschriebenen wirksamen Schichten in der Richtung gekennzeichnet, die die Oberseite 2c und die Unterseite 2d verbindet, d. h. in der Richtung, die die eine Hauptoberfläche mit der anderen Hauptoberfläche verbindet. Die eine Hauptoberfläche befindet sich auf der einen Seite in der Dickenrichtung des Kondensatorkörpers, in der die mehreren Innenelektroden geschichtet sind, und die andere Hauptoberfläche befindet sich an der anderen Seite in der Dickenrichtung desselben. Entsprechend sind die Umgriffsteile (nicht gezeigt) an den Seitenflächen nicht beschrieben, und der Volumenanteil wird mit Bezug auf den ersten und zweiten Umgriffsteil und den dritten und vierten Umgriffsteil beschrieben.
  • Mehrere Innenelektroden 5a bis 5l sind dahingehend von der Oberseite 2c zu der Unterseite 2d in dem Kondensatorkörper 2 angeordnet, dass sie einander überlappen, wobei die dielektrischen Schichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind.
  • Von den Innenelektroden 5a bis 5l erstreckt sich eine erste Innenelektrodengruppe, die die Innenelektroden 5a, 5c, 5e, 5g, 5i und 5k umfasst, zu der ersten Endfläche 2a und ist mit der ersten Außenelektrode 3 an der Endfläche 2a elektrisch verbunden. Eine zweite Innenelektrodengruppe, die die Innenelektroden 5b, 5d, 5f, 5h, 5j und 5l umfasst, erstreckt sich zu der zweiten Endfläche 2b und ist mit der zweiten Außenelektrode 4 an der zweiten Endfläche 2b elektrisch verbunden.
  • Die erste und zweite Innenelektrodengruppe, die die Innenelektroden 5a bis 5l umfassen, bestehen aus einem geeigneten Metall oder einer geeigneten Legierung, wie beispielsweise Ag, Ag-Pd, Ni oder Cu. In ähnlicher Weise werden die Außenelektroden 3 und 4 durch Aufbringung und Brennen einer leitfähigen Paste hergestellt. Das in der leitfähigen Paste enthaltene metallische Material ist ein geeignetes Metall oder eine geeignete Legierung, wie beispielsweise Ag, Ag-Pd, Ni oder Cu. Die Außenelektroden können durch Schichten mehrerer Elektrodenschichten hergestellt werden.
  • In den dielektrischen Schichten, die sandwichartig zwischen Paaren der Innenelektroden angeordnet sind, die mit unterschiedlichen Spannungen verbunden sind, werden elektrostatische Kapazitäten erzeugt. Entsprechend sind die dielektrischen Schichten, die sandwichartig zwischen Paaren der Innenelektroden angeordnet sind, die mit unterschiedlichen Spannungen verbunden sind, als die wirksamen Schichten definiert.
  • Der Mehrschichtkondensator gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem ersten Bereich, der sandwichartig zwischen dem ersten und zweiten Umgriffsteil in dem Kondensatorkörper angeordnet ist, 10% oder mehr beträgt, und dass der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem zweiten Bereich, der die untere Hälfte zu der Unterseite 2d hin in dem ersten Bereich abdeckt, 15% oder weniger beträgt. Der Mehrschichtkondensator 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite der zweiten Endfläche 2b der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil 4a und dem vierten Umgriffsteil 4b angeordnet ist, 10% oder mehr beträgt, und dass der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte zu der Unterseite 2d hin in dem dritten Bereich abdeckt, 15% oder weniger beträgt. Dies ermöglicht die Erzeugung einer höheren elektrostatischen Kapazität und erschwert eine Verursachung der Verschiebung, die der Elektrostriktion während eines Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist. Diese Vorteile sind mit Bezug auf 2 bis 5 beschrieben.
  • 2 ist eine Querschnittsvorderteilansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem ein Kondensator der verwandten Technik auf einem Substrat angeordnet ist.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, sind Elektrodenanschlussbereiche 111a und 111b an einem Substrat 111 vorgesehen. Ein Mehrschichtkondensator 121 wird mit Lötteilen 122 und 123 an die Elektrodenanschlussbereiche 111a und 111b gelötet und angebracht.
  • Der Mehrschichtkondensator 121 weist einen Kondensatorkörper 124 auf. Eine erste Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, erstreckt sich zu einer ersten Endfläche 124a des Kondensatorkörpers 124 und eine zweite Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, erstreckt sich zu einer zweiten Endfläche 124b desselben.
  • Eine erste Außenelektrode 127 und eine zweite Außenelektrode 128 sind derart vorgesehen, dass sie die erste Endfläche 124a bzw. die zweite Endfläche 124b abdecken. Die Außenelektroden 127 und 128 bedecken nicht nur die Endflächen 124a, 124b, sondern weisen auch Umgriffsteile auf, die sich auf die Oberseite, die Unterseite und das Paar von Seitenflächen erstrecken, wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel. Bezug nehmend auf 2 weist die erste Außenelektrode 127 einen ersten Umgriffsteil 127a und einen zweiten Umgriffsteil 127b auf, und die zweite Außenelektrode 128 weist einen dritten Umgriffsteil 128a und einen vierten Umgriffsteil 128b auf.
  • Um die Größe des Mehrschichtkondensators 121 zu reduzieren und die Kapazität desselben zu vergrößern, ist es erwünscht, den Bereich zu vergrößern, in dem die Innenelektroden, die mit unterschiedlichen Spannungen verbunden sind, einander überlappen.
  • 3(a) und 3(b) Querschnittsdraufsichten, die schematisch die planaren Formen der ersten Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, und der zweiten Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, zeigen. Die erste Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, überlappt sich mit der zweiten Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, wobei die dielektrischen Schichten in einem zentralen Bereich in der Richtung, die die erste Endfläche 124a mit der zweiten Endfläche 124b verbindet, sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind. Wenn der Abschnitt, in dem die erste Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, sich mit der zweiten Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, überlappt, als die wirksamen Schichten definiert wird, ist es erwünscht, den Volumenanteil der wirksamen Schichten zu vergrößern, um eine höhere elektrostatische Kapazität zu erzeugen. Entsprechend ist es erwünscht, die wirksamen Schichten in dem Abschnitt des Kondensatorkörpers, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil 127a und dem zweiten Umgriffsteil 127b angeordnet ist, und in dem Abschnitt desselben, der sandwichartig zwischen dem dritten Umgriffsteil 128a und dem vierten Umgriffsteil 128b angeordnet ist, vorzusehen.
  • Bezug nehmend auf 2 sind Zwischenraumteile 124c und 124d außerhalb der wirksamen Schichten vorgesehen. In den Zwischenraumteilen 124c und 124d überlappt sich die erste Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, nicht mit der zweiten Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, wobei die dielektrischen Schichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind. Da während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators 121 keine Spannung an die Zwischenraumteile 124c und 124d angelegt wird, wird die Verschiebung, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, in den Zwischenraumteilen 124c und 124d nicht wesentlich verursacht.
  • Wenn während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators 121 eine Spannung zwischen der ersten Innenelektrodengruppe 125, die mehrere Innenelektroden umfasst, und der zweiten Innenelektrodengruppe 126, die mehrere Innenelektroden umfasst, angelegt wird, wird die Verschiebung, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, in den dielektrischen Schichten verursacht. Diese Verschiebung umfasst (1) eine Ausdehnung und Schrumpfung der wirksamen Schichten in der Dickenrichtung, (2) eine Schrumpfung/Reversion des Kondensatorkörpers 124 in der Längsrichtung L und in der Breitenrichtung W, und (3) eine durch den Unterschied zwischen der Verschiebung der wirksamen Schichten in der Dickenrichtung T und der Verschiebung der Zwischenraumteile verursachte Verformung.
  • Wenn der Mehrschichtkondensator 121 an dem Substrat 111 angebracht wird und angesteuert wird, wird der Mehrschichtkondensator 121 aufgrund der Verschiebung oder Verformung der obigen drei Typen verformt. Als Folge wiederholt der Kondensatorkörper 124 des Mehrschichtkondensators 121, wie es in 4 schematisch gezeigt ist, die Verformung zwischen einem verformten Zustand, der durch Doppelpunkt-Strichpunkt-Linien angezeigt wird, und einem ursprünglichen Zustand, der durch durchgezogene Linien angezeigt wird. Entsprechend kann sich das Substrat 111 in einer Art und Weise biegen, die durch Pfeile A angezeigt ist, und einen Schall verursachen. Zudem können die Anbringabschnitte mit den Lötteilen 122 und 123 gemäß der Verformung beschädigt werden.
  • Im Gegensatz dazu wird gemäß der vorliegenden Erfindung die Verformung des Mehrschichtkondensators 1 aufgrund einer derartigen Elektrostriktion unterdrückt, was es erschwert, einen durch die Substratschwingung verursachten Schall zu erzeugen und die Anbringabschnitte zu beschädigen. Insbesondere wird, wie es in einer Querschnittsvorderteilansicht in 5 schematisch gezeigt ist, davon ausgegangen, dass der Mehrschichtkondensator 1 mit einem Lot 13 an einem Elektrodenanschlussbereich 12 an einem Substrat 11 angebracht ist. Der Abschnitt zu der ersten Außenelektrode 3 hin ist in 5 gezeigt, und der Abschnitt zu der zweiten Außenelektrode 4 hin ist nicht darin gezeigt. Der Abschnitt zu der zweiten Außenelektrode 4 hin ist in einer zu der des Abschnitts zu der ersten Außenelektrode 3 hin ähnlichen Weise konfiguriert.
  • Es wird bei dem Kondensatorkörper 2 davon ausgegangen, dass ein Teil des Kondensatorkörpers, der sandwichartig zwischen dem ersten Umgriffsteil 3a der ersten Außenelektrode 3 und dem zweiten Umgriffsteil 3b derselben angeordnet ist, d. h. ein Teil des Kondensatorkörpers, der in 5 schraffiert dargestellt ist, als ein erster Bereich S definiert ist. In diesem Fall erstreckt sich der erste Bereich S durch die Endfläche 2a von dem Ende des ersten Umgriffsteils 3a zu dem Ende des zweiten Umgriffsteils 3b. Die elektrostatische Kapazität kann in dem Maße vergrößert werden, wie auch der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich S vergrößert wird, der sandwichartig zwischen den Umgriffsteilen 3a und 3b angeordnet ist. Entsprechend wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich S auf 10% oder mehr eingestellt. In ähnlicher Weise wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem dritten Bereich zu der zweiten Außenelektrode 4 hin ebenfalls auf 10% oder mehr eingestellt, um die Kapazität des Mehrschichtkondensators 1 zu erhöhen.
  • Bezug nehmend auf 5 wird auch davon ausgegangen, dass die untere Hälfte des ersten Bereichs S zu der Unterseite 2d hin, die die andere Hauptoberfläche ist, als ein zweiter Bereich X definiert wird. Der zweite Bereich X entspricht einem Teil des Kondensatorkörpers, der in 5 von einer Strichlinie umgeben ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich X auf 15% oder weniger eingestellt. Obwohl ein höherer Volumenanteil der wirksamen Schichten auch in dem zweiten Bereich X erwünscht ist, um die Kapazität des Mehrschichtkondensators 1 zu erhöhen, kann ein Einstellen des Volumenanteils auf 15% oder weniger die Verformung des Kondensatorkörpers 2, die der Elektrostriktion auf der Seite der Unterseite 2b zugeordnet ist, unterdrücken. Als Folge erschweren die im Vorhergehenden genannten Einstellungen ein Verursachen der Verschiebung aufgrund des Biegens des Substrats 11 und der Schwingung des Substrats 11 sowie eine Beschädigung der Anbringabschnitte.
  • Ebenso wird, auf der Seite der zweiten Außenelektrode 4, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in einem vierten Bereich, der die untere Hälfte des dritten Bereichs belegt, auf 15% oder weniger eingestellt.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat ermittelt, dass ein Einstellen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 10% oder mehr und ein Einstellen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 15% oder weniger bei dem Mehrschichtkondensator 1, der eine Größe von 1,6 × 0,8 (Breite) × 0,8 (Höhe) aufweist, eine Vergrößerung der Kapazität des Mehrschichtkondensators ermöglicht. Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat die Anmeldung eingereicht, weil der Erfinder ermittelt hat, dass die vorhergehenden Einstellungen ein Verursachen der Schwingung und/oder Verformung des Substrats während des Ansteuerns, ein Erzeugen des Schalls und ein Beschädigen der Anbringabschnitte erschwert.
  • Wie bei den im Vorhergehenden genannten Patentdokumenten 2 bis 6 wurden die Größen der Innenelektroden, die Dicken der dielektrischen Schichten, die Größen des Kondensatorkörpers und dergleichen entwickelt, um ein Auftreten von Rissen, beispielsweise aufgrund eines Variierens der Temperatur des Mehrschichtkondensators, zu verhindern. Jedoch sind die Probleme, die durch die Verformung des Kondensatorkörpers, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, verursacht werden, noch nicht erkannt worden. Der Mehrschichtkondensator 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, um die Probleme zu lösen, die durch die Verformung des Kondensatorkörpers verursacht werden, die der Elektrostriktion während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators zugeordnet ist, und die noch nicht erkannt worden sind.
  • Der Mehrschichtkondensator 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Substratschwingung verursachte Schall und die Beschädigung der Anbringabschnitte durch Begrenzen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich und des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf die im Vorhergehenden genannten Bereiche unterdrückt werden.
  • Der Mehrschichtkondensator mit einer Länge L = 1,6 mm, einer Breite W = 0,8 mm und einer Dicke T = 0,8 mm, d. h. der Mehrschichtkondensator mit einer Größe von 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm weist eine Fertigungstoleranz in einer Dimension von ±0,1 mm auf. Entsprechend ist es, für den Fall, dass der Mehrschichtkondensator eine Größe von 1,6 ± 0,1 mm Länge mal 0,8 ± 0,1 mm Breite mal 0,8 ± 0,1 mm Dicke aufweist, möglich, die Verformung und/oder Schwingung des Substrats, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, zu unterdrücken, und die Beschädigung der Anbringabschnitte durch Einstellen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 10% oder mehr und Einstellen der Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 15% oder weniger zu unterdrücken, wie es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist.
  • Obwohl der Mehrschichtkondensator mit einer Größe von 1,6 mm Länge × 0,8 mm Breite × 0,8 mm Dicke in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ist es möglich, die Verformung des Substrats, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, zu unterdrücken, und ein Auftreten des Schalls und die Beschädigung der Anbringabschnitte zu unterdrücken, wie es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, und zwar durch Einstellen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 20% oder mehr und Einstellen des Volumenanteils der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 35% oder weniger, in so genannten Größen von „2012”, „3216” und „3225”, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist. Die Größe „2012” bedeutet eine Länge L = 2,0 mm, eine Breite W = 1,25 mm und eine Dicke T = 1,25 mm, wobei die Fertigungstoleranz der Abmessungen ±0,1 mm beträgt.
  • Die Größe „3216” bedeutet, dass die Größe eines Mehrschichtkondensators eine Länge L = 3,2 mm, eine Breite W = 1,6 mm und eine Dicke T = 1,6 mm aufweist und die Fertigungstoleranz der Abmessungen ±0,15 mm beträgt.
  • Die Größe „3225” bedeutet, dass die Größe eines Mehrschichtkondensators eine Länge L = 3,2 mm, eine Breite W = 2,5 mm und eine Dicke T = 2,5 mm aufweist. Die Fertigungstoleranzen der Länge L, der Breite W und der Dicke T betragen jeweils ±0,3 mm, ±0,2 mm und ±0,2 mm.
  • Bei einem Mehrschichtkondensator mit einer Größe von 1,0 mm Länge × 0,5 mm Breite × 0,5 mm Dicke, d. h. einem Mehrschichtkondensator mit einer so genannten Größe „1005”, ist es möglich, die Verformung des Substrats, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, zu unterdrücken und ein Auftreten des Schalls und der Beschädigung der Anbringabschnitte zu unterdrücken, wie es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, und zwar durch Einstellen der Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 10% oder mehr und ein Einstellen der Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 10% oder weniger. Die Fertigungstoleranz der Abmessungen bei dem Mehrschichtkondensator der Größe „1005” beträgt ±0,05 mm. [Tabelle 1]
    Chipgröße Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%)
    1608 10% oder mehr 15% oder weniger
    2012 20% oder mehr 35% oder weniger
    3216 20% oder mehr 35% oder weniger
    3225 20% oder mehr 35% oder weniger
    1005 10% oder mehr 10% oder weniger
  • Auch bei den Größen „2012” bis „3225” und der Größe „1005”, bei denen der Mehrschichtkondensator eine Größe innerhalb des Bereichs der Fertigungstoleranzen aufweist, ist es möglich, die Verformung und/oder Schwingung des Substrats, die der Elektrostriktion zugeordnet ist, zu unterdrücken, und die Beschädigung der Anbringabschnitte zu unterdrücken, wie es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist.
  • Der Abschnitt, in dem sich die Innenelektroden 5i bis 5l in der ersten und zweiten Innenelektrodengruppe einander überlappen, ist in der Nähe des zentralen Teils in der Richtung vorgesehen, die die Endfläche 2a mit der zweiten Endfläche 2b in dem zweiten und vierten Bereich verbindet, um bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich zu reduzieren. Mit anderen Worten überlappen die Innenelektroden 5i bis 5l einander nicht, wobei in dem zweiten und vierten Bereich die dielektrischen Schichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind. Jedoch ist die Konfiguration, die angenommen wird, um den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich zu reduzieren, nicht auf diejenige gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschränkt. Modifizierungen der Konfiguration, die angenommen wird, um den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich zu reduzieren, sind in den 6(a) bis 8(b) gezeigt.
  • Bei einem Mehrschichtkondensator 21 gemäß einer in 6(a) gezeigten Modifizierung sind eine erste Innenelektrodengruppe, die mehrere Innenelektroden 22a, 22c, 22e, 22g, 22i und 22k umfasst, und eine zweite Innenelektrodengruppe, die mehrere Innenelektroden 22b, 22d, 22f, 22h, 22j und 22l umfasst, in dem Kondensatorkörper 2 des Mehrschichtkondensators 21 angeordnet. Von der ersten und zweiten Innenelektrodengruppe überlappen sich die Innenelektrode 22a, 22c, 22e und 22g in der ersten Innenelektrodengruppe mit den Innenelektroden 22b, 22d, 22f und 22h in der zweiten Innenelektrodengruppe, auch in dem ersten und dritten Bereich. Im Gegensatz dazu sind die Innenelektroden 22i bis 22l derart vorgesehen, dass die Bereiche der wirksamen Schichten in der Richtung von der Innenelektroden 22i zu der Innenelektrode 22l, d. h. zu der Unterseite 2d, der anderen Hauptoberfläche, des Kondensatorkörpers 2 hin, reduziert sind. Diese Konfiguration ermöglicht es, dass der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich reduziert werden kann.
  • Bei einem Mehrschichtkondensator 23 gemäß einer in 6(b) gezeigten Modifizierung erstrecken sich die wirksamen Schichten für Innenelektroden 24e und 24g in einer ersten Innenelektrodengruppe und Innenelektroden 24f und 24h in einer zweiten Innenelektrodengruppe zu dem ersten und dritten Bereich. Die Innenelektroden 24e bis 24h befinden sich in dem zentralen Teil des Kondensatorkörpers 2 in der Dickenrichtung. Im Gegensatz dazu erstrecken sich ein Abschnitt, in dem mehrere Innenelektroden 24a bis 24d über der Innenelektrode 24e einander überlappen, und ein Abschnitt, in dem mehrere Innenelektroden 24i bis 24l unter der Innenelektrode 24h einander überlappen, nicht bis zu dem ersten und dritten Bereich. Entsprechend kann der Mehrschichtkondensator 23 bei dieser Modifizierung mit der Oberseite nach oben oder der Oberseite nach unten angebracht werden.
  • Ein Mehrschichtkondensator 25 gemäß einer in 7(a) gezeigten Konfiguration ist in derselben Art und Weise wie der Mehrschichtkondensator 23 konfiguriert, außer, dass ein Abschnitt, in dem Innenelektroden 26a bis 26d einander überlappen, in einem Bereich zu der Oberseite 2c hin reduziert ist und ein Abschnitt, in dem Innenelektroden 26i bis 26l einander überlappen, in einem Bereich zu der Unterseite 2d hin reduziert ist. Entsprechend kann der Mehrschichtkondensator 25 bei dieser Modifizierung mit der Oberseite nach oben oder der Oberseite nach unten angebracht werden.
  • Bei einem in 7(b) gezeigten Mehrschichtkondensator 27 sind die Innenelektroden 28a bis 28h derart angeordnet, dass sie einander auch in dem ersten und zweiten Bereich überlappen. Mit anderen Worten sind die Innenelektroden 28a bis 28h auf der Seite der Oberseite 2c dahingehend angeordnet, dass sie größere wirksame Schichten schaffen.
  • Im Gegensatz dazu überlappen die Innenelektroden 28i bis 28l einander in dem ersten und zweiten Bereich nicht, wie es bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist, überlappen einander jedoch in der Mitte des ersten und zweiten Bereichs. Gemäß dieser Modifizierung sind Blindelektroden 29a bis 29d in der Nähe der Enden der Innenelektroden 28i bis 28l bereitgestellt. Der Mehrschichtkondensator 27 ist auf dieselbe Weise konfiguriert wie der Mehrschichtkondensator 1, außer, dass die Blindelektroden 29a bis 29d vorgesehen sind.
  • Ein in 7(c) gezeigter Mehrschichtkondensator 30 ist derart konfiguriert, dass Blindelektroden 31a bis 31d zu der Konfiguration des Mehrschichtkondensators 21, der in 6(a) gezeigt ist, hinzugefügt werden. Ein in 8(a) gezeigter Mehrschichtkondensator 32 ist derart konfiguriert, dass Blindelektroden 33a bis 33h zu der Konfiguration des Mehrschichtkondensators 23, der in 6(b) gezeigt ist, hinzugefügt werden. Ein in 8(b) gezeigter Mehrschichtkondensator 34 ist derart konfiguriert, dass Blindelektroden 35a bis 35h zu der Konfiguration des Mehrschichtkondensators 25, der in 7(a) gezeigt ist, hinzugefügt werden. Wenn die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich wie bei den in 7(c), 8(a) und 8(b) gezeigten Beispielen reduziert werden, ermöglicht die geeignete Bereitstellung der Blindelektroden es, dass der Mehrschichtkondensator gemäß der vorliegenden Erfindung ohne eine Erhöhung der Anzahl der Strukturen der Innenelektroden auf der Hauptplatine hergestellt werden kann.
  • Es werden nun spezifische Versuchsbeispiele beschrieben.
  • (Versuchsbeispiel 1)
  • Ein Mehrschichtkondensator wurde unter Verwendung eines dielektrischen Materials, das BaTiO3 als Hauptbestandteil enthält, dem Gd2O3 als Seltenerdmetalloxid hinzugefügt wurde, mit den nachfolgenden technischen Daten hergestellt. Die Außengröße jedes Kondensatorkörpers, der die Außenelektroden umfasst, wurde auf 1,6 mm Länge (L), 0,8 mm Breite (W) und 0,8 mm Dicke (T) eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden angeordnet ist, wurde auf 1,8 μm eingestellt, die Dicke jeder Innenelektrode wurde 1,0 μm eingestellt und die Anzahl von wirksamen Schichten wurde auf 230 eingestellt. Die Innenelektroden bestanden aus Ni. Die Außenelektroden wurden durch Plattieren einer dicken Elektrodenschicht aus Cu mit Ni und Sn hergestellt.
  • Die Dicke jeder dielektrischen Schicht oberhalb oder unterhalb des Abschnitts, in dem die wirksamen Schichten vorgesehen waren, wurde auf 70 μm eingestellt, die Dicke jeder Außenelektrode an der Außenseite wurde auf 60 μm eingestellt und die Dicke der Außenelektrode an jedem Umgriffsteil wurde auf 20 μm eingestellt. Die Längsabmessung jedes Umgriffsteils, d. h. der Abstand zwischen dem Ende jedes Umgriffsteils und der entsprechenden Endfläche des Kondensatorkörpers wurde auf 0,4 mm eingestellt.
  • Der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem Mehrschichtkondensator wurde variiert, um die Mehrschichtkondensatoren mehrerer Typen herzustellen. Die Konfiguration des Abschnitts, in dem die geschichteten Innenelektroden einander überlappten, wurde variiert, um den Volumenanteil der wirksamen Schichten zu variieren. Ein Strom mit einer Frequenz von 1 KHz und einer Spannung von 0,5 V wurde an die Mehrschichtkondensatoren mehrerer Typen angelegt, um die elektrostatischen Kapazitäten zu messen. Die Mehrschichtkondensatoren wurden auf die folgende Art und Weise an Anbringsubstraten angebracht, um die Druckpegel des Schalls zu messen, der während des Ansteuerns der Mehrschichtkondensatoren durch die Substratschwingung verursacht wird.
  • (Messung von durch die Substratschwingung verursachtem Druckpegel und Schall)
  • Die auf Glasepoxidsubstraten mit einer jeweiligen Größe von 40 mm × 100 mm × 0,5 mm (Dicke) mit Lot angebrachten Mehrschichtkondensatoren wurden unter Verwendung einer in einem Blockdiagramm in 9 gezeigten Schaltung angesteuert, um die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls zu messen. Insbesondere wurde, wie es in 9 gezeigt ist, Leistung von einer Leistungsversorgung Vdc durch eine Diode 41 und einen Induktor 42 an einen Mehrschichtkondensator 1 angelegt. In diesem Fall wurde die Leistungsversorgungsspannung auf 1,5 V eingestellt, und es wurde ein Strom in einem Bereich zwischen 0,4 A und 0,8 A angelegt.
  • Die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls wurden unter Verwendung eines Supergewinnmikrofons (hergestellt von ALC Microwave Inc., Teilenummer: KM-358) gemessen und unter Verwendung eines in 9 gezeigten Generators 44 analysiert, um die Schalldruckpegel zu messen. Die Messergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2]
    Versuch-Nr. Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) Elektrostatische Kapazität (μF) Schalldruckpegel (dB)
    Bedingung 1 5 5 0,98 27
    Bedingung 2 10 10 1,02 28
    Bedingung 3 15 15 1,06 30
    Bedingung 4 20 5 1,1 26
    Bedingung 5 20 10 1,11 28
    Bedingung 6 20 15 1,08 29
    Bedingung 7 20 20 1,1 33
    Bedingung 8 25 10 1,14 28
    Bedingung 9 25 15 1,13 30
    Bedingung 10 25 20 1,14 32
    Bedingung 11 25 25 1,15 35
    Bedingung 12 30 30 1,19 37
  • Tabelle 2 zeigt, dass es erforderlich ist, die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 10% oder mehr einzustellen und die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 15% oder weniger einzustellen, um bei der Größe „1608” eine Kapazität von 1 μF oder höher zu erreichen, und die Schalldruckpegel auf einen Wert nicht höher als 30 dB zu reduzieren.
  • (Versuchsbeispiele 2 bis 5)
  • Bei den Versuchsbeispielen 2 bis 5 wurden Mehrschichtkondensatoren mit den folgenden technischen Daten auf die gleiche Art und Weise wie bei dem Versuchsbeispiel 1 hergestellt. Die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich und in dem zweiten und vierten Bereich wurden bei den hergestellten Mehrschichtkondensatoren auf dieselbe Weise wie bei dem Versuchsbeispiel 1 variiert, um die elektrostatischen Kapazitäten und die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls zu messen. Die Messergebnisse sind in den Tabellen 3 bis 6 gezeigt.
  • Technische Daten des Mehrschichtkondensators bei dem Versuchsbeispiel 2:
  • Die Größe des Kondensatorkörpers, der die Außenelektroden umfasst, wurde auf 2,0 mm Länge (L) mal 1,25 mm Breite (W) mal 1,25 mm Dicke (T) eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden angeordnet ist, wurde auf 1,8 μm eingestellt, die Dicke jeder Innenelektrode wurde auf 1,0 μm eingestellt und die Anzahl von wirksamen Schichten wurde auf 380 eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht oberhalb oder unterhalb des Abschnitts, in dem die wirksamen Schichten vorgesehen waren, wurde auf 80 μm eingestellt, die Dicke jeder Außenelektrode an der Endfläche wurde auf 60 μm eingestellt und die Dicke jedes Umgriffsteils wurde auf 30 μm eingestellt. Die Entfernung zwischen dem Ende jedes Umgriffsteils und der entsprechenden Endfläche des Kondensatorkörpers wurde auf 0,5 mm eingestellt. Die dielektrischen Schichten, die Innenelektroden und die Außenelektroden waren aus demselben Material wie in dem Versuchsbeispiel 1 hergestellt.
  • Technische Daten des Mehrschichtkondensators bei dem Versuchsbeispiel 3:
  • Die Größe des Kondensatorkörpers, der die Außenelektroden umfasst, wurde auf 3,2 mm Länge (L) mal 1,6 mm Breite (W) mal 1,6 mm Dicke (T) eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden angeordnet ist, wurde auf 1,8 μm eingestellt, die Dicke jeder Innenelektrode wurde auf 1,0 μm eingestellt und die Anzahl von wirksamen Schichten wurde auf 500 eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht oberhalb oder unterhalb des Abschnitts, in dem die wirksamen Schichten vorgesehen waren, wurde auf 100 μm eingestellt, die Dicke jeder Außenelektrode an der Endfläche wurde auf 60 μm eingestellt und die Dicke jedes Umgriffsteils wurde auf 40 μm eingestellt. Die Entfernung zwischen dem Ende jedes Umgriffsteils und der entsprechenden Endfläche des Kondensatorkörpers wurde auf 0,6 mm eingestellt. Die dielektrischen Schichten, die Innenelektroden und die Außenelektroden bestanden aus demselben Material wie in dem Versuchsbeispiel 1.
  • Technische Daten des Mehrschichtkondensators in dem Versuchsbeispiel 4:
  • Die Größe des Kondensatorkörpers, der die Außenelektroden umfasst, wurde auf 3,2 mm Länge (L) mal 2,5 mm Breite (W) mal 2,5 mm Dicke (T) eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden angeordnet ist, wurde auf 1,8 μm eingestellt, die Dicke jeder Innenelektrode wurde auf 1,0 μm eingestellt und die Anzahl von wirksamen Schichten wurde auf 800 eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht oberhalb oder unterhalb des Abschnitts, in dem die wirksamen Schichten vorgesehen waren, wurde auf 100 μm eingestellt, die Dicke jeder Außenelektrode an der Endfläche wurde auf 100 μm eingestellt und die Dicke jedes Umgriffsteils wurde auf 40 μm eingestellt. Die Entfernung zwischen dem Ende jedes Umgriffsteils und der entsprechenden Endfläche des Kondensatorkörpers wurde auf 0,6 mm eingestellt. Die dielektrischen Schichten, die Innenelektroden und die Außenelektroden bestanden aus demselben Material wie in dem Versuchsbeispiel 1.
  • Technische Daten des Mehrschichtkondensators bei dem Versuchsbeispiel 5:
  • Die Größe des Kondensatorkörpers, der die Außenelektroden umfasst, wurde auf 1,0 mm Länge (L) mal 0,5 mm Breite (W) mal 0,5 mm Dicke (T) eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht, die sandwichartig zwischen den Innenelektroden angeordnet ist, wurde auf 1,8 μm eingestellt, die Dicke jeder Innenelektrode wurde auf 1,0 μm eingestellt und die Anzahl von wirksamen Schichten wurde auf 120 eingestellt. Die Dicke jeder dielektrischen Schicht oberhalb oder unterhalb des Abschnitts, in dem die wirksamen Schichten vorgesehen waren, wurde auf 60 μm eingestellt, die Dicke jeder Außenelektrode an der Endfläche wurde auf 30 μm eingestellt und die Dicke jedes Umgriffsteils wurde auf 10 μm eingestellt. Die Entfernung zwischen dem Ende jedes Umgriffsteils und der entsprechenden Endfläche des Kondensatorkörpers wurde auf 0,3 mm eingestellt. Die dielektrischen Schichten, die Innenelektroden und die Außenelektroden bestanden aus demselben Material wie in dem Versuchsbeispiel 1. [Tabelle 3]
    Versuch-Nr. Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) Elektrostatische Kapazität (μF) Schalldruckpegel (dB)
    Bedingung 1 15 15 2,11 25
    Bedingung 2 20 20 2,2 26
    Bedingung 3 25 25 2,29 27
    Bedingung 4 30 30 2,35 27
    Bedingung 5 35 35 2,44 29
    Bedingung 6 40 30 2,51 28
    Bedingung 7 40 35 2,53 30
    Bedingung 8 40 40 2,52 33
    Bedingung 9 45 30 2,59 28
    Bedingung 10 45 35 2,58 30
    Bedingung 11 45 40 2,6 36
    Bedingung 12 45 45 2,59 40
    [Tabelle 4]
    Versuch-Nr. Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) Elektrostatische Kapazität (μF) Schalldruckpegel (dB)
    Bedingung 1 15 15 9,8 25
    Bedingung 2 20 20 10,1 26
    Bedingung 3 25 25 10,4 27
    Bedingung 4 30 30 10,6 29
    Bedingung 5 35 35 10,9 30
    Bedingung 6 40 30 11,1 28
    Bedingung 7 40 35 11,3 30
    Bedingung 8 40 40 11,2 34
    Bedingung 9 45 30 11,6 29
    Bedingung 10 45 35 11,5 30
    Bedingung 11 45 40 11,4 35
    Bedingung 12 45 45 11,4 40
    [Tabelle 5]
    Versuch-Nr. Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) Elektrostatische Kapazität (μF) Schalldruckpegel (dB)
    Bedingung 1 15 15 21,6 25
    Bedingung 2 20 20 22,2 25
    Bedingung 3 25 25 22,7 26
    Bedingung 4 30 30 23,1 28
    Bedingung 5 35 35 23,5 30
    Bedingung 6 40 30 24 28
    Bedingung 7 40 35 24,1 29
    Bedingung 8 40 40 23,9 34
    Bedingung 9 45 30 24,5 29
    Bedingung 10 45 35 24,4 30
    Bedingung 11 45 40 24,4 36
    Bedingung 12 45 45 24,6 42
    [Tabelle 6]
    Versuch-Nr. Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) Elektrostatische Kapazität (μF) Schalldruckpegel (dB)
    Bedingung 1 5 5 0,44 26
    Bedingung 2 10 10 0,47 27
    Bedingung 3 15 15 0,48 30
    Bedingung 4 20 5 0,49 27
    Bedingung 5 20 10 0,5 28
    Bedingung 6 20 15 0,51 32
    Bedingung 7 20 20 0,53 31
    Bedingung 8 25 10 0,52 29
    Bedingung 9 25 15 0,54 31
    Bedingung 10 25 20 0,53 33
    Bedingung 11 25 25 0,55 32
    Bedingung 12 30 30 0,57 35
  • Tabelle 3 zeigt, dass es erforderlich ist, die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 20% oder mehr einzustellen und die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 35% oder weniger einzustellen, um bei der so genannten Größe „2012” eine höhere Kapazität von 2,2 μF oder höher zu realisieren und den Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls auf einen Wert von nicht höher als 30 dB zu reduzieren.
  • Tabelle 4 zeigt, dass es erforderlich ist, die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 20% oder mehr einzustellen und den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 35% oder weniger einzustellen, um bei der so genannten Größe „3216” eine höhere Kapazität von 10 μF oder höher zu realisieren und den Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls auf einen Wert von nicht höher als 30 dB zu reduzieren.
  • Tabelle 5 zeigt, dass es erforderlich ist, die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 20% oder mehr einzustellen und den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 35% oder weniger einzustellen, um bei der so genannten Größe „3225” eine höhere Kapazität von 22 μF oder höher zu realisieren und den Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls auf einen Wert von nicht höher als 30 dB zu reduzieren.
  • Tabelle 6 zeigt, dass es erforderlich ist, die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten und dritten Bereich auf 10% oder mehr einzustellen und den Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich auf 10% oder weniger einzustellen, um bei der so genannten Größe „1005” eine höhere Kapazität von 0,47 μF oder höher zu realisieren und den Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls auf einen Wert von nicht höher als 29 dB zu reduzieren.
  • Bei dem im Vorhergehenden beschriebenen, in 6(b) gezeigten, Mehrschichtkondensator 23 erstrecken sich die wirksamen Schichten in dem Abschnitt, in dem die Innenelektroden 24f bis 24h einander überlappen, d. h. in dem zentralen Teil des Kondensatorkörpers, in der Richtung, die die erste Hauptoberfläche mit der zweiten Hauptoberfläche verbindet, zu dem ersten und dritten Bereich. Im Gegensatz dazu erstrecken sich die wirksamen Schichten in dem Abschnitt, in dem mehrere Innenelektroden 24i bis 24l unterhalb der Innenelektrode 24h einander überlappen, nicht zu dem ersten und dritten Bereich. Ein Abschnitt unterhalb der Innenelektrode 24h, d. h. ein Abschnitt zu der anderen Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers hin, ist als ein Abschnitt definiert, der von den wirksamen Schichten ausgeschlossen ist und in dem die Innenelektroden einander in dem ersten und dritten Bereich nicht überlappen. Die wirksamen Schichten sind in einem Bereich ausgeschlossen, der in 6(c) von einer Linie V mit abwechselnd langen und kurzen Strichen umgeben ist, was im Gegensatz zu dem Fall steht, bei dem die Innenelektroden in der ersten und zweiten Innenelektrodengruppe einander überlappen, wie bei den Innenelektroden 24e bis 24h, und sich die wirksamen Schichten zu dem ersten und dritten Bereich, d. h. zu der einen Seite und der anderen Seite des Kondensatorkörpers hin, erstrecken.
  • Mit Blick auf den Abschnitt, der von der Linie V mit abwechselnd langen und kurzen Strichen umgeben ist, von dem Querschnitt aus, der in 6(c) gezeigt ist, d. h. von dem Querschnitt aus, der die Längsrichtung des Kondensatorkörpers umfasst und orthogonal zu den Innenelektroden 24a bis 24l ist, ist es bevorzugt, dass sich ein Verhältnis T0/L0 in einem Bereich zwischen 0,5 und 1,5 befindet, wobei „L0” die Längsabmessung des Abschnitts bezeichnet, der von der Linie V mit abwechselnd langen und kurzen Strichen umgeben ist, und „T0” die Abmessung desselben in der Dickenrichtung des Kondensatorkörpers bezeichnet. Ein Einstellen des Verhältnisses T0/L0 auf einen Wert innerhalb des oben genannten Bereichs kann ein Auftreten des Schalls unterdrücken, der mit der Verformung während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators einhergeht, und kann ein Auftreten des Schalls sogar dann zuverlässig unterdrücken, wenn die Kapazität des Mehrschichtkondensators erhöht wird. Die Unterdrückung basiert auf den folgenden Gründen. Insbesondere kann die Bereichsvergrößerung der Zwischenraumteile in dem zweiten und vierten Bereich, besonders in dem unteren Bereich des Kondensatorkörpers, wie beispielsweise in 6(b), den durch die Substratschwingung verursachten Schall unterdrücken. Dies liegt daran, dass die Bereitstellung der Zwischenraumteile beispielsweise direkt unterhalb der Umgriffsteile der Außenelektrode 3 die Schrumpfung des Kondensatorkörpers in der Dickenrichtung und die Schrumpfung der Flächen in der Breitenrichtung und Längsrichtung des Kondensatorkörpers reduziert und so die Verformung, die durch Doppelpunkt-Strichpunkt-Linien in 4 angezeigt ist, reduziert. Es ist bevorzugt, dass die Zwischenraumteile in dem bereichsmäßig so weit wie möglich reduziert werden, um die Kapazität des Mehrschichtkondensators zu vergrößern. Entsprechend ist es zur Unterdrückung des durch die Substratschwingung verursachten Schalls bei gleichzeitiger Vergrößerung der Kapazität der Mehrschichtkondensators erwünscht, die Größe der Zwischenraumteile zu reduzieren, um die Kapazität des Mehrschichtkondensators zu erhöhen, während es erwünscht ist, die Größe der Zwischenraumteile zu vergrößern, um den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken.
  • Der durch die Substratschwingung verursachte Schall kann zuverlässig unterdrückt werden, wenn das Verhältnis der Abmessung T0 in der Dickenrichtung des Kondensatorkörpers bezüglich der Abmessung L0 in der Längsrichtung des Kondensatorkörpers in dem Abschnitt, der von der Linie V mit abwechselnd langen und kurzen Strichen umgeben ist und in 6(c) gezeigt ist, auf einen Wert innerhalb des Bereichs zwischen 0,5 und 1,5 eingestellt wird. Mit anderen Worten wird der Schall hauptsächlich durch die Tatsache verursacht, dass die Oberfläche des unteren Umgriffsteils beispielsweise der Außenelektrode 3 aufgrund des Unterschieds zwischen der Verformung des Kondensatorkörpers in den wirksamen Schichten in der Dickenrichtung und der Verformung in den Zwischenraumteilen, der zum Biegen des Substrats führt, aus der horizontalen Richtung verschoben wird. Folglich hat das Vorliegen der wirksamen Schichten in der Nähe der Anbringoberfläche eine große Wirkung auf ein Auftreten des durch die Substratschwingung verursachten Schalls.
  • Ein Reduzieren der Größe der Zwischenraumteile und ein Anordnen der wirksamen Schichten nahe bei dem Umgriffsteil der Außenelektrode zu der Anbringoberfläche hin erhöht den durch die Substratschwingung verursachten Schall, obwohl in diesem Fall die Kapazität des Mehrschichtkondensators vergrößert wird.
  • Entsprechend hat sich gezeigt, dass in dem Abschnitt, der von den wirksamen Schichten ausgeschlossen ist, „T” größer als „L0” (T0 > L0) sein sollte, um den durch die Substratschwingung verursachten Schall durch Reduzieren der Verformung des Kondensatorkörpers in der Dickenrichtung und der Verformung der Zwischenraumteile zu unterdrücken. Obwohl die Verformung des Kondensatorkörpers in der Dickenrichtung verringert wird, wenn T0 > L0, ist es jedoch erforderlich, zu verringern und die Anteile der wirksamen Schichten in dem zweiten und vierten Bereich wie im Vorhergehenden beschrieben zu erhöhen, um die Kapazität des Mehrschichtkondensators aufrechtzuerhalten.
  • Im Gegensatz dazu wird, wenn T0 < L0, die Verformung des Kondensatorkörpers in der Längsrichtung verringert, die Verformung des Kondensatorkörpers in der Dickenrichtung jedoch vergrößert. Entsprechend wird hinsichtlich der vorhergehenden Beschreibung das Verhältnis T0/L0 vorzugsweise auf einen Wert in dem Bereich von 0,5 bis 1,5 eingestellt. Der durch die Substratschwingung verursachte Schall kann vergrößert werden, wenn das Verhältnis T0/L0 niedriger als 0,5 ist, während die Kapazität des Mehrschichtkondensators verringert werden kann, obwohl der durch die Substratschwingung verursachte Schall unterdrückt wird, wenn das Verhältnis T0/L0 1,5 übersteigt.
  • Die vorhergehende Beschreibung wird aufgrund eines spezifischen Versuchsbeispiels bestätigt.
  • (Versuchsbeispiel 6)
  • Die Mehrschichtkondensatoren der Größe „1005”, der Größe „1601”, der Größe „2012”, der Größe „3216” und der Größe „3225” wurden in derselben Art und Weise wie bei den im Vorhergehenden beschriebenen Versuchsbeispielen 1 bis 5 hergestellt. Der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem Bereich S und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem Bereich X wurden auf in Tabelle 7 gezeigte Werte eingestellt. Zudem wurde, wie in Tabelle 7 gezeigt ist, das Verhältnis T0/L0 variiert, und die Mehrschichtkondensatoren wurden mit den als Bedingungen 1 bis 5 für die vorhergehenden Größen gezeigten Verhältnissen T0/L0 hergestellt. Anschließend wurden die Kapazitäten der Mehrschichtkondensatoren und die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls in derselben Weise wie bei den Versuchsbeispielen 1 bis 5 ausgewertet. Die Auswertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 7 gezeigt.
  • Bei der Variation des Verhältnisses T0/L0 in dem Mehrschichtkondensator jeder Größe werden die Abmessungen der Zwischenraumteile dahingehend eingestellt, dieselbe Kapazität zu schaffen. Das Versuchsbeispiel 6 wird in derselben art und Weise durchgeführt, wie die Versuchsbeispiele 1 bis 5 bei den anderen Prozessen. [Tabelle 7]
    Kapazität Schalldruckpegel
    Größe Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) T0/L0 (μF) (dB)
    1005 10 10 Bedingung 1 Kein Bereich 0,47 27
    Bedingung 2 0,3 27
    Bedingung 3 0,5 25
    Bedingung 4 1,5 26
    Bedingung 5 1,8 28
    1608 10 10 Bedingung 1 Kein Bereich 1,02 28
    Bedingung 2 0,3 27
    Bedingung 3 0,5 26
    Bedingung 4 1,5 26
    Bedingung 5 1,8 28
    2012 20 20 Bedingung 1 Kein Bereich 2,2 26
    Bedingung 2 0,3 26
    Bedingung 3 0,5 24
    Bedingung 4 1,5 24
    Bedingung 5 1,8 27
    3216 20 20 Bedingung 1 Kein Bereich 10,1 26
    Bedingung 2 0,3 26
    Bedingung 3 0,5 25
    Bedingung 4 1,5 25
    Bedingung 5 1,8 28
    3225 20 20 Bedingung 1 Kein Bereich 22,2 25
    Bedingung 2 0,3 25
    Bedingung 3 0,5 24
    Bedingung 4 1,5 24
    Bedingung 5 1,8 27
  • Tabelle 7 zeigt, dass, wenn das Verhältnis T0/L0 auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 1,5 eingestellt wird, sämtliche Mehrschichtkondensatoren unterschiedlicher Größen den durch die Substratschwingung verursachten Schall unterdrücken können und dabei gleichzeitig die Kapazitäten aufrechterhalten können.
  • Als eine Alternative des Mehrschichtkondensators gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass eine Breite B kleiner als eine Breite A ist, wobei sowohl die erste als auch die zweite Außenelektrode die Breite B aufweist und der Mehrschichtkondensator die Breite A aufweist. Ist die Breite B kleiner als die Breite A, können die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls weiter wirksam unterdrückt werden. Dies ist mit Bezug auf 10 beschrieben.
  • 10(a) und 10(b) veranschaulichen einen Mehrschichtkondensator gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 10(a) ist eine Querschnittsansicht eines Keramikkondensatorkörpers. 10(b) ist eine Seitenansicht, die einen Zustand anzeigt, in dem eine erste Außenelektrode an einem Ende des Keramikkondensatorkörpers vorgesehen ist, von dem einen Ende aus betrachtet.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in 10(a) gezeigt ist, sind Innenelektroden 43a bis 43c in einer ersten Innenelektrodengruppe und Innenelektroden 44a bis 44c in einer zweiten Innenelektrodengruppe derart in einem Kondensatorkörper 42 angeordnet, dass sie einander überlappen, wobei Keramikschichten sandwichartig zwischen denselben angeordnet sind. Die Innenelektroden 43a bis 43c in der ersten Innenelektrodengruppe sind an einem ersten Ende des Kondensatorkörpers 42 freiliegend, wie es in 10(b) gezeigt ist. Eine erste Außenelektrode 45 ist an dem ersten Ende des Kondensatorkörpers 42 vorgesehen.
  • Auch wenn dies nicht gezeigt ist, ist eine zweite Außenelektrode an einem zweiten Ende des Kondensatorkörpers 42 vorgesehen.
  • Gemäß dem vorliegenden Erfindung misst ein Mehrschichtkondensator 41 wie der in 1 gezeigte Mehrschichtkondensator 1 1,6 ± 0,1 mm Länge mal 0,8 ± 0,1 mm Breite mal 0,8 ± 0,1 mm Dicke. Wie bei dem Mehrschichtkondensator gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mehrschichtkondensator 41 derart konfiguriert, dass der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem ersten Bereich 10% oder mehr beträgt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem zweiten Bereich 15% oder weniger beträgt, der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem dritten Bereich 10% oder mehr beträgt und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem vierten Bereich 15% oder weniger beträgt. Die Beschreibung dieser Konfiguration wird durch Eingliederung der Beschreibung des in 1 gezeigten Mehrschichtkondensators hierin weggelassen.
  • Da die Volumenanteile der wirksamen Schichten in dem ersten bis vierten Bereich, wie bei dem in 1 gezeigten Mehrschichtkondensator, auf Werte innerhalb des vorhergehenden spezifischen Bereichs bei dem Mehrschichtkondensator 41 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingestellt sind, können die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls wirksam unterdrückt werden.
  • Zudem wird die Breite B der ersten und zweiten Außenelektrode bei dem Mehrschichtkondensator 41 auf eine Breite kleiner als die Breite A des Mehrschichtkondensators eingestellt, und spezifisch wird (B/A) × 100(%) auf einen Wert nicht höher als 92% eingestellt. Entsprechend kann der durch die Substratschwingung verursachte Schall wirksamer unterdrückt werden. Dies wird nun speziell beschrieben.
  • Die Breite B der Außenelektrode 45 bedeutet die Abmessung in der Breitenrichtung des Kondensatorkörpers 42. Gemäß der vorliegenden Erfindung bedeutet die Länge des Kondensatorkörpers die Abmessung in der Richtung, die ein Ende des Kondensatorkörpers mit dem anderen Ende desselben verbindet, die Höhe des Kondensatorkörpers bedeutet die Abmessung in der Richtung, die die eine Hauptoberfläche des Kondensatorkörpers mit der anderen Hauptoberfläche desselben verbindet, und die Breite bedeutet die Abmessung in der Richtung orthogonal zu der Längs- und Höhenrichtung.
  • Aus den folgenden Grünen kann der durch die Substratschwingung verursachte Schall wirksamer unterdrückt werden, wenn die Breite B der ersten Außenelektrode 45 und der zweiten Außenelektrode (nicht gezeigt) auf eine Breite kleiner als die Breite A des Kondensatorkörpers eingestellt wird.
  • Insbesondere ist der durch die Substratschwingung verursachte Schall ein Phänomen, das durch die Schwingung hervorgerufen wird, die mit der Schrumpfung und Reversion des Keramikkondensatorkörpers während des Ansteuerns des Mehrschichtkondensators einhergeht. Diese Schwingung wird auf das Substrat übertragen und versetzt das Substrat in Schwingung. Die Außenelektrode ist auf dem Weg vorgesehen, durch den die Vibration übertragen wird. Entsprechend erschwert eine kleinere Außenelektrode ein Übertragen der Schwingung des Keramikkondensatorkörpers auf das Substrat, und folglich kann der durch die Substratschwingung verursachte Schall unterdrückt werden.
  • Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Breite B der ersten Außenelektrode 45 auf einen Wert kleiner als die Breite A des Mehrschichtkondensators 41 eingestellt, um die Übertragung der Schwingung auf das Substrat durch die Außenelektrode zu unterdrücken, wodurch der durch die Substratschwingung verursachte Schall unterdrückt wird.
  • Um die Größe der Außenelektrode zu reduzieren, kann nicht nur die Breitenabmessung der Außenelektrode, sondern auch die Abmessung der Außenelektrode entlang der Höhenrichtung des Mehrschichtkondensators reduziert werden. Es ist jedoch erforderlich, die Außenelektrode zuverlässig mit den mehreren Innenelektroden zu verbinden, die an der Endfläche des Keramikkondensatorkörpers freiliegend sind, weshalb zu diesem Zweck die Außenelektrode 45 eine Streifenform aufweisen sollte, die sich in der Höhenrichtung des Mehrschichtkondensators 41 erstreckt, wie es in 10(b) gezeigt ist. Entsprechend ist es bevorzugt, dass die Breite B der Außenelektrode 45 klein gehalten wird, um die elektrostatische Kapazität zuverlässig zu erzeugen und den durch die Substratschwingung verursachten Schall zu unterdrücken. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Breite B der Außenelektrode 45 auf einen Wert kleiner als die Breite A des Mehrschichtkondensators 41 eingestellt. Vorzugsweise wird die Breite B auf einen Wert nicht höher als 92% der Breite A eingestellt.
  • Es ist erwünscht, die Breite B kleiner zu machen, da der durch die Substratschwingung verursachte Schall wirksam unterdrückt werden kann. Es ist jedoch erwünscht, dass die Breite B der Außenelektrode 45 größer als die Abmessung, entlang der Breitenrichtung des Kondensatorkörpers, der Innenelektroden 43a bis 43c ist, die an der Endfläche des Kondensatorkörpers 42, an der die Außenelektrode vorgesehen ist, freiliegend sind, und dass die Außenelektrode 45 die freiliegenden Innenelektroden 43a bis 43c zuverlässig abdeckt. Dies ermöglicht es, dass die freiliegenden Innenelektroden mit der Außenelektrode 45 zuverlässig dahingehend abgedeckt werden können, die Feuchtigkeitsbeständigkeit zu verbessern. Vorzugsweise wird die Breite B der Außenelektrode auf einen Wert eingestellt, der das 1,1-fache oder mehr der Abmessung der freiliegenden Teile der Innenelektroden entlang der Breitenrichtung ist, um die Feuchtigkeitsbeständigkeit zuverlässiger zu verbessern. In diesem Fall ist es auch möglich, die freiliegenden Teile der Innenelektroden zuverlässig mit der Außenelektrode abzudecken, selbst wenn das Zentrum der Teile der Innenelektroden, die an der Endfläche des Kondensatorkörpers freiliegend sind, bezüglich des Zentrums der Außenelektrode entlang der Breitenrichtung geringfügig verschoben ist, und somit die Feuchtigkeitsbeständigkeit zuverlässig zu verbessern.
  • Die wirksame Unterdrückung des Schalls, der durch die Substratschwingung in dem Mehrschichtkondensator gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verursacht wird, wird nun anhand eines spezifischen Versuchsbeispiels bestätigt.
  • (Versuchsbeispiel 7)
  • Die Mehrschichtkondensator der Größe „1005”, der Größe „1608”, der Größe „2012”, der Größe „3216” und der Größe „3225” wurden auf dieselbe Art und Weise wie bei den im Vorhergehenden beschriebenen Versuchsbeispielen 1 bis 6 hergestellt. Der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem Bereich S und der Volumenanteil der wirksamen Schichten in dem Bereich X wurden auf in Tabelle 8 gezeigte Werte eingestellt. Zudem wird, wie es in Tabelle 8 gezeigt wird, ein Verhältnis B/A der Breite B der Außenelektrode bezüglich der Breite A des Mehrschichtkondensators variiert, und die Mehrschichtkondensatoren wurden mit den Verhältnissen (B/A) × 100(%), die für die vorhergehenden Größen als Bedingungen 1 bis 5 gezeigt werden, hergestellt. Anschließend wurden die Kapazitäten der Mehrschichtkondensatoren und die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls in der gleichen Art und Weise wie bei den Versuchsbeispielen 1 bis 5 ausgewertet. Die Auswertungsergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 8 gezeigt.
  • Bei dem Herstellen der Mehrschichtkondensatoren der unterschiedlichen Größen unter den Bedingungen 1 bis 5 wird eine Maske derart angepasst, dass die Breite B der Außenelektrode auf einen erwünschten Wert eingestellt wird, und zur Bildung der Außenelektrode wird eine leitfähige Paste aufgebracht und gebrannt. [Tabelle 8]
    Breitenverhältnis der Außenelektrode (B/A) × 100% Kapazität Schalldruckpegel
    Größe Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich S (%) Volumenanteil der wirksamen Schichten in Bereich X (%) (μF) (dB)
    1005 10 10 Bedingung 1 100 (normal) 0,47 27
    Bedingung 2 95 27
    Bedingung 3 92 25
    Bedingung 4 75 26
    Bedingung 5 50 28
    1608 10 10 Bedingung 1 100 (normal) 1,02 28
    Bedingung 2 95 27
    Bedingung 3 92 26
    Bedingung 4 75 26
    Bedingung 5 50 28
    2012 20 20 Bedingung 1 100 (normal) 2,2 26
    Bedingung 2 95 26
    Bedingung 3 92 24
    Bedingung 4 75 24
    Bedingung 5 50 27
    3216 20 20 Bedingung 1 100 (normal) 10,1 26
    Bedingung 2 95 26
    Bedingung 3 92 25
    Bedingung 4 75 25
    Bedingung 5 50 28
    3225 20 20 Bedingung 1 100 (normal) 22,2 25
    Bedingung 2 95 25
    Bedingung 3 92 24
    Bedingung 4 75 24
    Bedingung 5 50 27
  • Tabelle 8 zeigt, dass die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls sich in dem Maße verringern, in dem bei sämtlichen der Mehrschichtkondensatoren unterschiedlicher Größen (B/A) × 100(%) ab 100% verringert wird. Insbesondere können die Druckpegel des durch die Substratschwingung verursachten Schalls zuverlässig reduziert werden, wenn (B/A) × 100(%) 92% oder weniger beträgt.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Mehrschichtkondensator
    2
    Kondensatorkörper
    2a, 2b
    erste und zweite Endfläche
    2c
    Oberseite (eine Hauptoberfläche)
    2d
    Unterseite (die andere Hauptoberfläche)
    3, 4
    erste und zweite Außenelektrode
    3a, 3b
    erster und zweiter Umgriffsteil
    4a, 4b
    dritter und vierter Umgriffsteil
    5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k
    Innenelektroden in einer ersten Innenelektrodengruppe
    5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l
    Innenelektroden in einer zweiten Innenelektrodengruppe
    11
    Substrat
    12
    Elektrodenanschlussbereich
    13
    Lot
    21
    Mehrschichtkondensator
    22a bis 22l
    Innenelektroden
    23
    Mehrschichtkondensator
    24a bis 24l
    Innenelektroden
    25
    Mehrschichtkondensator
    26a bis 26l
    Innenelektroden
    27
    Mehrschichtkondensator
    28a bis 28l
    Innenelektroden
    29a bis 29d
    Blindelektroden
    30
    Mehrschichtkondensator
    30a bis 30l
    Innenelektroden
    30
    Mehrschichtkondensator
    31a bis 31d
    Blindelektroden
    32
    Mehrschichtkondensator
    33a bis 33h
    Blindelektroden
    34
    Mehrschichtkondensator
    35a bis 35h
    Blindelektroden
    41
    Mehrschichtkondensator
    42
    Kondensatorkörper
    43a bis 43c
    Innenelektroden in einer ersten Innenelektrodengruppe
    44a bis 44c
    Innenelektroden in einer zweiten Innenelektrodengruppe
    45
    erste Außenelektrode
    B
    Abmessung der Außenelektrode entlang der Breitenrichtung des Mehrschichtkondensators
    A
    Breite des Mehrschichtkondensators
    S
    erster Bereich
    X
    zweiter Bereich

Claims (7)

  1. Mehrschichtkondensator (1), aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsteil (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsteil (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 15% oder weniger beträgt, in einem dritten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der zweiten Endfläche (2b) und dem Ende des dritten (4a) und des vierten Umgriffsteils (4b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder mehr beträgt, in einem vierten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des dritten Bereichs entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 15% oder weniger beträgt, und wobei die Außenabmessungen des Kondensatorkörpers (2) und der darauf angeordneten ersten (3) und zweiten Außenelektroden in der Länge 1,6 ± 0,1 mm, in der Breite 0,8 ± 0,1 mm und in der Dicke 0,8 ± 0,1 mm betragen.
  2. Mehrschichtkondensator, aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsabschnitt (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsabschnitt (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, in einem dritten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der zweiten Endfläche (2b) und dem Ende des dritten (4a) und des vierten Umgriffsteils (4b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem vierten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des dritten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, und wobei die Außenabmessungen des Kondensatorkörpers (2) und der darauf angeordneten ersten (3) und zweiten Außenelektroden in der Länge 2,0 ± 0,1 mm, in der Breite 1,25 ± 0,1 mm und in der Dicke 1,25 ± 0,1 mm betragen.
  3. Mehrschichtkondensator (1), aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsteil (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsteil (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, in einem dritten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der zweiten Endfläche (2b) und dem Ende des dritten (4a) und des vierten Umgriffsteils (4b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem vierten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des dritten Bereichs entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, und wobei die Außenabmessungen des Kondensatorkörpers (2) und der darauf angeordneten ersten (3) und zweiten Außenelektroden in der Länge 3,2 ± 0,15 mm, in der Breite 1,6 ± 0,15 mm und in der Dicke 1,6 ± 0,15 mm betragen.
  4. Mehrschichtkondensator (1), aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsteil (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsteil (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, in einem dritten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der zweiten Endfläche (2b) und dem Ende des dritten (4a) und des vierten Umgriffsteils (4b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 20% oder mehr beträgt, in einem vierten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des dritten Bereichs entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 35% oder weniger beträgt, und wobei die Außenabmessungen des Kondensatorkörpers (2) und der darauf angeordneten ersten (3) und zweiten Außenelektroden in der Länge 3,2 ± 0,3 mm, in der Breite 2,5 ± 0,2 mm und in der Dicke 2,5 ± 0,2 mm betragen.
  5. Mehrschichtkondensator (1), aufweisend: einen aus einer Mehrzahl von geschichteten keramischen Schichten gesinterten Kondensatorkörper (2), mit einer ersten Endfläche (2a), einer zweiten Endfläche (2b), die in Längsrichtung des Kondensatorkörpers beabstandet sind, einer ersten Hauptoberfläche (2c) und einer zweiten gegenüberliegenden Hauptoberfläche (2d); eine erste Außenelektrode (3), die an der ersten Endfläche (2a) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem ersten Umgriffsteil (3a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem zweiten Umgriffsteil (3b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine zweite Außenelektrode (4), die an der zweiten Endfläche (2b) des Kondensatorkörpers (2) angeordnet ist und sich mit einem dritten Umgriffsteil (4a) auf die erste Hauptoberfläche (2c) des Kondensatorkörpers (2) und mit einem vierten Umgriffsteil (4b) auf die zweite Hauptoberfläche (2d) des Kondensatorkörpers (2) erstreckt; eine erste Innenelektrodengruppe mit ersten Innenelektroden (5a, 5c, 5e, 5g, 5i, 5k), die zwischen keramischen Schichten angeordnet und mit der ersten Außenelektrode (3) elektrisch leitend verbunden sind; und eine zweite Innenelektrodengruppe mit zweiten Innenelektroden (5b, 5d, 5f, 5h, 5j, 5l) die zwischen weiteren der keramischen Schichten angeordnet und mit der zweiten Außenelektrode (4) elektrisch leitend verbunden sind, wobei in einem ersten Bereich (S) des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der ersten Endfläche (2a) und dem Ende des ersten (3a) und des zweiten Umgriffsteils (3b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder mehr beträgt, in einem zweiten Bereich (X) des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des ersten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder weniger beträgt, in einem dritten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der dem Teil des Kondensatorkörpers (2) zwischen der zweiten Endfläche (2b) und dem Ende des dritten (4a) und des vierten Umgriffsteils (4b) in Längsrichtung entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder mehr beträgt, in einem vierten Bereich des Kondensatorkörpers (2), der der zur zweiten Hauptoberfläche (2d) gerichteten Hälfte des dritten Bereichs (S) entspricht, der Anteil der wirksamen Schichten 10% oder weniger beträgt, und wobei die Außenabmessungen des Kondensatorkörpers (2) und der darauf angeordneten ersten (3) und zweiten Außenelektroden in der Länge 1,0 ± 0,05 mm, in der Breite 0,5 ± 0,05 mm und in der Dicke 0,5 ± 0,05 mm betragen.
  6. Der Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die ersten und dritten Bereiche Teilbereich ohne wirksamen Schichten aufweisen, wobei die Abmessung des Teilbereichs in Dickenrichtung des Kondensatorkörpers (2) T0 und die Abmessung des Teilbereichs in Längsrichtung des Kondensatorkörpers (2) L0 ist, und wobei das Verhältnis von T0/L0 zwischen 0,5 und 1,5 liegt.
  7. Der Mehrschichtkondensator gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Breite der ersten (3) und zweiten (4) Außenelektrode jeweils 92% oder weniger der Breite des Kondensatorkörpers entspricht.
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