JP2000049042A

JP2000049042A - コンデンサ装置

Info

Publication number: JP2000049042A
Application number: JP10217288A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Murai; 孝浩村井; Takao Hashiguchi; 隆生橋口
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-07-31
Filing date: 1998-07-31
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明と、プリント配線基板から加わる応力の
影響を抑えることができ、容量特性を任意に変えられる
汎用性に優れたコンデンサ装置を提供する。【解決手段】挟持部３２を有する一対の弾性端子３、３
が、所定間隔で立設された絶縁基板４に、一対の端面に
外部電極２２、２２が形成された積層セラミックコンデ
ンサ２を、前記一対の挟持部３２で前記積層セラミック
コンデンサ２の端面を挟持するように配置したコンデン
サ装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、積層セラミック
コンデンサを弾性端子で挟持したコンデンサ装置に関す
るものであり、特に実装時に生じる積層セラミックコン
デンサの割れの防止や、積層コンデンサの選択が可能な
コンデンサ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複合セラミックコンデンサ( スタ
ック型積層セラミックコンデンサ) としては、例えば特
開平８−１７６７９号公報に記載されたものがある。こ
れは、１素子の積層セラミックコンデンサでは、実現困
難な大容量化のコンデンサを達成するものである。

【０００３】即ち、複数個の積層セラミックコンデンサ
素子を、互いに並列的に接続されるように一体化し、こ
の積層セラミックコンデンサ素子の外部電極に、半田や
導電性接着材を介して金属製の端子電極板を取り付けて
いた。しかも、この端子電極板は、プリント配線基板の
所定配線パターン上に表面実装されるものであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来よりプリント配線
基板への実装するに配線基板からの端子電極板に熱膨張
や収縮による応力が加えられる。また、配線基板自身を
機械的な応力、例えば分割処理などを行う際に機械的な
応力が発生してしまう。これにより、一体化した積層セ
ラミックコンデンサ素子にクラックが発生するという問
題があった。

【０００５】この問題の対策として、端子電極板の形状
を変更して、一体化した積層セラミックコンデンサ素子
に接合する面積を小さくしていた。また、プリント配線
基板と積層セラミックコンデンサ素子との間に位置する
端子電極板の一部、例えば脚部にくびれ部を形成してい
た。

【０００６】しかし、プリント配線基板の実装時などの
熱変形による応力や、基板分割時などに発生する応力が
加わるという状況では、積層セラミックコンデンサの外
部端子電極の周辺から発生するクラックを根絶できない
という欠点を有している。

【０００７】また端子板間にセラミックコンデンサが半
田などによって強固に接合されているため、容量特性の
仕様の変更に対しては対応できないという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑みて案出され
たものであり、その目的は、プリント配線基板から加わ
る応力の影響を抑えることができ、容量特性を任意に変
えられる汎用性に優れたコンデンサ装置を提供するもの
である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、挟持部を有す
る一対の弾性端子が所定間隔で立設された絶縁基板と、
一対の端面に外部電極が形成された積層セラミックコン
デンサとからなり、前記積層セラミックコンデンサの端
面を、前記一対の挟持部間で挟持させたコンデンサ装置
である。

【００１０】

【作用】本発明によれば、積層セラミックコンデンサ
が、絶縁基板に立設された一対の弾性端子によって、挟
持固定されている。そして、弾性端子の先端部の挟持部
によって、積層セラミックコンデンサの一対の端面に形
成された外部電極との圧接するより電気的に接続されて
いる。

【００１１】従って、コンデンサ装置を取着するプリン
ト配線基板側から熱応力や機械的な応力が加わっても、
その応力を一対の弾性端子全体で吸収することができる
ため、熱変形や機械的衝撃などによる積層セラミックコ
ンデンサの破壊を防止でき、電気的な接続も安定化す
る。

【００１２】また、積層セラミックコンデンサが、一対
の弾性端子によって挟持されているため、弾性力を利用
して、一対の弾性端子の間隔を広げて、配置される積層
セラミックコンデンサを任意に交換することができる。

【００１３】従って、プリント配線基板に実装した後で
あっても、要求特性に応じたコンデンサ装置とすること
ができ、汎用性が向上することになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明のコンデンサ装置を
図面に基づいて詳説する。

【００１５】図１は、本発明のコンデンサ装置の外観斜
視図であり、図２は、弾性端子の外観斜視図である。

【００１６】図において、１はコンデンサ装置であり、
２は積層セラミックコンデンサであり、３は弾性端子で
あり、４は絶縁基板である。

【００１７】尚、図１は、絶縁基板４に一対の弾性端子
３、３が２対配置されて、各一対の弾性端子３、３間
に、１つの積層セラミックコンデンサ２が配置した状態
を示す。

【００１８】積層セラミックコンデンサ２は、誘電体磁
器層と内部電極層とか交互に積層した直方体状の積層体
２１の一対の端面を含む端部に、外部電極２２、２２を
形成されて構成されている。この積層セラミックコンデ
ンサ２は、誘電体磁器層の誘電体材料、誘電体磁器層の
厚み、内部電極層の対向面積などによって容量特性が決
定されるものの、その外観寸法は、３２１６タイプなど
のようにいくつかの分類に規定化されている。

【００１９】図１では、１対の弾性端子３、３間には、
１素子の積層セラミックコンデンサが配置されている
が、同一形状（容量特性が相違していてもよい）の積層
セラミックコンデンサを２素子、３素子・・・と上下方
向に重ねた状態であってもよい。

【００２０】弾性端子３、３は、弾性材料、例えばリン
青銅などからなり、その表面はＡｕメッキなどの接触抵
抗が低い金属材料によりメッキ処理が施されている。ま
た、一方の弾性端子３は、図２に示すように、絶縁基板
４の端部に嵌合されるクリップ部３１、挟持部３２とか
ら構成されている。これの構造は、弾弾性板のプレス及
び屈曲加工によって形成される。

【００２１】クリップ部３１は、絶縁基板４の端部に嵌
合されるように、概略Ｕ字状に折り曲げされて形成され
ている。即ち、クリップ部３１の下面３１ａと上面３１
ｂとによって、絶縁基板４の端部を挟持して固定され
る。また、クリップ部３１の下面３１ａと概略Ｕ字状の
折曲げ部３１ｃは、実質的にコンデンサ装置の外部端子
として作用する。

【００２２】また、挟持部３２は、挟持すべき積層セラ
ミックコンデンサ素子の端面形状及び素子数によって決
定される大きさを有している平板部３２ａと、積層セラ
ミックコンデンサ素子２の端面と直交する面と当接する
位置決め爪３２ｂ〜３２ｆとを有している。例えば、平
板部３２ａは、積層セラミックコンデンサ素子２の外部
電極２２との接触を確実にするために若干、外部に向か
って湾曲した形状となっている。

【００２３】また、位置決め爪部３２ｂは、平板部３２
ａの上辺から屈曲されて形成されており、積層セラミッ
クコンデンサ素子２の外部電極２２の上面に当接して位
置決めを行う。位置決め爪部３２ｃ〜３２ｆは、平板部
３２ａの側辺から屈曲されて形成されており、積層セラ
ミックコンデンサ素子２の外部電極２２の側面に当接し
て位置決めを行う。

【００２４】絶縁基板４は、ガラス−エポキシ樹脂やア
ルミナからなる基板であり、必要に応じて絶縁基板４上
に回路パターンを設けて、積層セラミックコンデンサ以
外の回路素子、例えばヒューズ素子や、抵抗、コイルな
どを実装しても構わない。

【００２５】このような絶縁基板４の一対の対向しあう
端辺には、図２に示す弾性端子３が立設されるように固
着されている。具体的には、弾性端子３のクリップ部３
１で強固に挟持されている。尚、一対の弾性端子３、３
との間の間隔、実際には一対の挟持部３２、３２間の間
隔は、積層セラミックコンデンサ２の長さと実質的に同
じ値となっている。また、絶縁基板４の一対の端部間の
距離が、積層セラミックコンデンサ２の長さよりも長い
場合には、図１に示すように、クリップ部３１の上面の
長さを長くしたり、また、基板４の端部にクリップ部３
１が嵌合する切り欠け部を形成すればよい。

【００２６】次に、コンデンサ装置の組立について説明
する。

【００２７】まず、絶縁基板４の対向する端辺に、弾性
端子３、３のクリップ部３１、３１を嵌合して一対の弾
性端子３、３を立設する。この時、一対の挟持部３２、
３２間の間隔は、積層セラミックコンデンサ２の長さと
略同一となり、しかも、挟持部３２の各爪部３２ｂ〜３
２ｆが互いに向かいあうようになっている。尚、弾性端
子３、３と基板４との強固な接合を達成するために、ク
リップ部３１と基板４との嵌合部分に導電性接着材や絶
縁性接着材を介して接着固定してもよい。

【００２８】次に、一対の弾性端子３、３の挟持部３
２、３２間の間隔を、少なくとも積層セラミックコンデ
ンサ２の長さ寸法以上に広げて、この状態で、積層セラ
ミックコンデンサ２を一対の弾性端子３、３の挟持部３
２、３２間に配置し、上述の広げた状態を解除する。こ
の配置方向は、積層セラミックコンデンサ２の一対の外
部電極２２、２２が、挟持部３２、３２と当接するよう
にする。これにより、積層セラミックコンデンサ２は、
その一対の端面が一対の弾性端子３、３によって内部方
向に向かって弾性的に挟持されることになる。

【００２９】これにより、一対の弾性端子３、３間に、
１素子の積層セラミックコンデンサ２を配置したコンデ
ンサ装置が完了する。

【００３０】図１のコンデンサ装置は、１つの絶縁基板
４に、一対の弾性端子３、３が合計２対立設されてい
る。従って、一方の一対の弾性端子３、３間に積層セラ
ミックコンデンサ２の配置を終了したら、続いて、他方
の一対の弾性端子３、３間に、積層セラミックコンデン
サ２を配置する。

【００３１】以上のコンデンサ装置１によれば、弾性端
子３、３と積層セラミックコンデンサ２との機械的な保
持（挟持）と電気的な接続が、夫々弾性端子３、３の弾
性力によって達成されることになる。

【００３２】従って、コンデンサ装置１をプリント配線
基板に表面実装した時、クリップ部３１を介して与えら
れる熱応力や表面実装した後のプリント配線基板の各種
処理によって与えられる機械的力が発生しても、その応
力を一対の弾性端子３、３の弾性力（端子の変形で吸収
される）で吸収することができる。その結果、熱応力や
衝撃が、積層セラミックコンデンサ２を破壊する程度の
大きさで、積層セラミックコンデンサ２に加わることが
ないため、安定した挟持及び電気的な接続が維持でき
る。即ち、プリント基板実装後の過酷な冷熱サイクル試
験に耐える高い信頼性を持ったコンデンサ装置を容易に
達成できる。

【００３３】また、積層セラミックコンデンサ２が、従
来のように半田などの導電性接着部材を介して端子板に
接合されておらず、単に、一対の弾性端子３、３によっ
て挟持されているため、プリント配線基板上に表面実装
したコンデンサ装置１であっても、一対の弾性端子３、
３の間隔を広げて、積層セラミックコンデンサ２を交換
することができる。即ち、要求特性に応じたコンデンサ
装置とすることができ、汎用性が向上することになる。

【００３４】また、種々の積層セラミックコンデンサ、
例えば温度特性の異なる積層セラミックコンデンサを組
み合わせて所望の温度特性を達成することもできる。

【００３５】尚、図１に示すコンデンサ装置の変形例と
して、絶縁基板４の同一端辺に並んで配置される２つの
弾性端子３、３を、互いに電気的に接続すれは、一対の
弾性端子３、３間に配置された積層セラミックコンデン
サ２の並列接続が容易となり、大容量化が比較的容易と
なる。具体的には、併設される２つの弾性端子３、３の
クリップ部３１、３１を一体的に形成したり、また、絶
縁基板４の端部に、２つの弾性端子３、３のクリップ部
３１、３１間を導通する導体パターンを形成しておいて
もよい。

【００３６】また、一対の弾性端子３、３間に、重ね合
わせた状態の複数の積層セラミックコンデンサ素子を配
置する場合、まず、下部に位置する積層セラミックコン
デンサ素子を一対の弾性端子３、３間に配置した後、上
部に位置する積層セラミックコンデンサ素子を同じ一対
の弾性端子３、３間に配置すればよい。

【００３７】図３は、本発明の他の実施例を示す一部破
断状態の斜視図である。

【００３８】図３のコンデンサ装置３０は、絶縁基板５
として、容器形状となっており、耐熱性樹脂などから構
成されている。尚、図に示す容器状絶縁基板５には、２
つのキャビティー部５１、５２が形成されており、各々
のキャビティー５１、５２の底面から、一対の弾性端子
６、６が立設されている。一対の弾性端子６、６は、ク
リップ部を有しておらず、容器状の絶縁基板５を樹脂の
インサートモールドで成型する時に、同時に一体的に立
設固定する。

【００３９】そして、一対の弾性端子６、６の一部は、
容器状絶縁基板の底面から側面にそって折り曲げ加工さ
れて、外部端子として作用する。

【００４０】また、一対の弾性端子６、６の挟持部６２
の表面は、積層セラミックコンデンサ２の端面の外部電
極２２に安定的接触し得るよう断面がＳ字状にフォーミ
ングされている。これにより、容器状絶縁基板５のキャ
ビティー部５１、５２の内壁と積層セラミックコンデン
サ２の外部電極２２、２２の間に適当なバネ圧が印可さ
れて、機械的な挟持と電気的な接続の安定化が図られて
いる。キャビティー部５１、５２内の一対の弾性端子
６、６内に積層セラミックコンデンサ２を圧入すればす
るだけで、比較的小型で、また取り扱いが容易なコンデ
ンサ装置を達成することができる。

【００４１】尚、積層セラミックコンデンサ２はキャビ
ティー部５１に配置されるため、キャビティー部の寸法
により、一対の弾性端子には、各爪部が不要となる。

【００４２】また、本発明によれば、積層セラミックコ
ンデンサ２の外部電極２２と一対の弾性端子３、３、
６、６との電気的な接続が圧接によって達成されるた
め、従来のように、外部電極の表面に半田塗れ性の良好
なメッキ被膜を行う必要がない。

【００４３】このことは、従来大容量の積層セラミック
コンデンサとして開発された材料では、メッキ処理に耐
えられないため実用化できない場合があったが、この構
造を採用することでこれらを利用することが可能になる
のである。この場合端子電極は、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｕなど
の導電性ペーストを塗布して焼き付けただけでよい。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明のコンデンサ装置
によれば、積層セラミックコンデンサを一対の弾性端子
で、弾性的に挟持している。このため、プリント配線基
板に実装した時に発生する熱変形の応力や機械的衝撃
は、弾性端子の弾性変形により吸収でき、積層セラミッ
クコンデンサの破壊を防止することができる。

【００４５】従って、信頼性の高いコンデンサ装置とな
る。

【００４６】また、積層セラミックコンデンサの組み合
わせを種々変更することが可能で、多彩な電気特性を持
たせることができる。しかも、積層セラミックコンデン
サを一対の弾性端子により挟持しているだけなので、実
装後であっても簡単に交換することができ、汎用性に優
れたコンデンサ装置となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンデンサ装置の外観斜視図である。

【図２】本発明のコンデンサ装置に用いる弾性端子の外
観斜視図である。

【図３】本発明の他のコンデンサ装置の一部破断状態の
外観斜視図である。

【符号の説明】

１・・・・コンデンサ装置２・・・・積層セラミックコンデンサ３・・・・弾性端子４・・・絶縁基板３１・・・クリップ部３２・・・挟持部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】挟持部を有する一対の弾性端子が所定間
隔で立設された絶縁基板と、一対の端面に外部電極が形
成された積層セラミックコンデンサとからなり、前記積
層セラミックコンデンサの端面を、前記一対の挟持部間
で挟持させたこと特徴とするコンデンサ装置。