JP2000058373A

JP2000058373A - 電子部品

Info

Publication number: JP2000058373A
Application number: JP10222028A
Authority: JP
Inventors: Minoru Takatani; 稔高谷; Masami Sasaki; 正美佐々木; Toshiichi Endo; 敏一遠藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-08-05
Filing date: 1998-08-05
Publication date: 2000-02-25

Abstract

(57)【要約】【課題】高誘電率材料と低誘電率材料とを誘電体として
使用するコンデンサを含む電子部品において、製造時に
おけるクラック発生等の問題がなく、機械的強度、電気
的特性等の信頼性の高い電子部品を提供する。【解決手段】コンデンサ３〜５を形成する部分の誘電体
１２〜１４は、セラミック、またはセラミックと樹脂材
料からなる高誘電率材料でなる。コンデンサを形成する
部分以外の誘電体１５は、樹脂材料またはセラミックと
樹脂材料からなる低誘電率材料でなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のコンデンサ
を内蔵する電子部品に係り、特に複数のノイズフィルタ
を内蔵する複合フィルタや、複数のコンデンサを内蔵す
る複合コンデンサ、あるいはこれらと共にストリップラ
イン共振器を内蔵する電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、誘電体材料を用いた複数のコンデ
ンサを含む電子部品は、複数のノイズフィルタの電極、
あるいは複数のコンデンサの電極を内蔵する部品の基体
全体が高い誘電率を有する誘電体材料によって構成され
る。このような電子部品においては、基体自体が高誘電
率材料による構造体であるため、各素子の電極間あるい
は入力端子、出力端子、接地端子等の端子間に分布容量
が発生し、隣接する素子へ信号の漏洩によるクロストー
クあるいはノイズの漏洩が起こり易く、また、共振器の
場合には、共振周波数等の設定周波数にずれが生じると
いう問題点があった。このような問題点を解決するた
め、高誘電率セラミック材料により構成される複数のコ
ンデンサ間に低誘電率セラミック材料を設けた提案が例
えば特開平３−３５５１５号公報等においてなされてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ものは、低誘電率材料、高誘電率材料が共にセラミック
であって、一体焼成時の処理工程で個々のセラミックの
熱膨張係数の違いにより熱クラックが発生するという問
題点があった。

【０００４】本発明は、上記問題点に鑑み、高誘電率材
料と低誘電率材料とを誘電体として使用するコンデンサ
を含む電子部品において、製造時におけるクラック発生
等の問題がなく、機械的強度、電気的特性等の信頼性の
高い電子部品を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の電子部品は、
少なくとも複数のコンデンサを有する電子部品であっ
て、コンデンサを形成する部分の誘電体は、セラミック
からなる高誘電率材料でなり、該コンデンサを形成する
部分以外の誘電体は、樹脂材料からなる低誘電率材料で
なることを特徴とする。

【０００６】請求項２の電子部品は、コンデンサを形成
する部分の誘電体は、セラミックからなる高誘電率材料
でなり、該コンデンサを形成する部分以外の誘電体は、
樹脂材料にセラミックを混合した低誘電率材料でなるこ
とを特徴とする。

【０００７】請求項３の電子部品は、請求項１または２
において、前記高誘電率材料は樹脂材料にセラミックを
混合した複合材料でなることを特徴とする。

【０００８】請求項１ないし３の電子部品のように、高
誘電率材料と低誘電率材料のうち、少なくとも低誘電率
材料に樹脂材料または樹脂とセラミックからなる複合材
料を用いれば、樹脂の柔軟性から、クラックの発生を防
止することができる。

【０００９】請求項４の電子部品は、請求項１から３ま
でのいずれかにおいて、前記電子部品がさらにインダク
タを有しており、前記インダクタ部分の低誘電率材料を
磁性材料としたことを特徴とする。このように、インダ
クタを含む電子部品においても、前記各請求項の効果を
得ることができる。

【００１０】請求項５の電子部品は、請求項１から４ま
でのいずれかにおいて、前記電子部品はさらにストリッ
プライン共振器を有しており、前記共振器内の誘電体は
前記低誘電率材料より高い誘電率を有することを特徴と
する。このように、共振器の誘電率を高くすることによ
り、全体として小型の電子部品が得られる。

【００１１】請求項６の電子部品は、請求項１から５ま
でのいずれかにおいて、前記電子部品を構成する基体の
表面に導体および厚膜抵抗を印刷して基板とし、該基板
に他のチップ型電子部品を搭載して複合部品としたこと
を特徴とする。このように、前記電子部品を基板として
その上に電子部品を搭載することにより、高密度実装の
電子部品が得られる。

【００１２】請求項７の電子部品は、請求項１から６ま
でのいずれかにおいて、高誘電率材料と低誘電率材料の
比誘電率の比が５以上、１５０００以下であることを特
徴とする。このように、比誘電率の比を５以上とすれ
ば、各コンデンサ間の分布容量を小さく抑制することが
でき、共振周波数のずれや高周波信号の漏洩を防止する
ことができる。実用可能な高誘電率材料は、比誘電率が
おおよそ３００００程度であり、後述のように低誘電率
材料として使用可能な材料の比誘電率がおおよそ２程度
であることを考慮すると、比誘電率の最大値は約１５０
００となる。

【００１３】請求項８の電子部品は、請求項１から７ま
でのいずれかにおいて、前記低誘電率材料の比誘電率が
２以上、１０以下であることを特徴とする。低誘電率材
料の比誘電率を１０以下とすることにより、前記比誘電
率の比を大きく設定することが容易となり、請求項１の
効果がよりよく達成できる。最も低誘電率の材料は、比
誘電率が２程度である。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）は本発明による電子部
品の一実施の形態を示す斜視図、図１（Ｂ）は図１
（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。１はシート法または印刷
法により製造される積層体であり、図１（Ｂ）に示すよ
うに、内部にストリップライン共振器２が内蔵されると
共に、該共振器２に重畳して一体に、複数のコンデンサ
３、４、５が同一層に横並びに形成される。共振器２の
グランド電極６ａ、６ｂとストリップ導体７ａ、７ｂと
の間の誘電体８と、各コンデンサ３、４、５のそれぞれ
内部電極９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１１ｂ
との間の誘電体１２、１３、１４は、高誘電率の誘電体
材料により構成される。

【００１５】前記高誘電率材料の誘電体８、１２〜１４
は、それぞれ同一または異なるセラミックまたはセラミ
ックを樹脂材料に混合した複合材料でなる。これらの共
振器２間、およびコンデンサ３、４、５の間、および積
層体１の外被部の誘電体１５は、共振器２やコンデンサ
３、４、５の誘電体８、１２、１３、１４の誘電率より
低い誘電体材料により構成される。該低誘電率材料の誘
電体１５は、樹脂材料、または樹脂材料にセラミックを
混合した複合材料によりなる。

【００１６】１７は積層体１の表面部に形成した厚膜抵
抗、１８は導体である。また、図１（Ａ）において、１
９〜２３は該積層体１を基板として用いて該基板に搭載
したトランジスタ、ダイオードや容量のさらに大きなコ
ンデンサあるいは抵抗あるいはインダクタであり、構成
する回路によって変わる電子部品である。２５〜４２は
該積層体１でなるチップの側面に設けられた端子電極で
あり、内蔵コンデンサ３〜５や共振器２間あるいはこれ
らと搭載電子部品１９〜２３や厚膜抵抗１７間の接続あ
るいは外部回路との接続の為に設けられるものである。

【００１７】このように、共振器２やコンデンサ３〜５
に高誘電率の誘電体８、１２、１３、１４を配設し、こ
れらの高い誘電体８、１２、１３、１４間に低誘電率材
料でなる誘電体１５を介在させて構成することにより、
コンデンサ３〜５間の分布容量や、コンデンサ３〜５の
内部電極９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１１ａと１１ｂ
と端子電極２５〜４２との間の分布容量を低減し、また
これらのコンデンサ電極と共振器２のグランド電極６ｂ
との間の分布容量を低減することができる。したがっ
て、これらのコンデンサ３〜５間、コンデンサ３〜５と
共振器２間、コンデンサ３〜５や共振器２と端子電極２
５〜４２間の容量結合を低減し、相互の間隔を近接させ
ることができる、薄型化、小型化が達成できる。

【００１８】この電子部品は、シート法を適用し、後述
する各工程によりグリーンシートを形成した後、複数枚
をスタックし、硬化することにより製造される。積層体
である基体１を構成する樹脂シート、コンデンサ３〜５
部や共振器２を構成するために樹脂にセラミックを混合
したコンポジットシート導体パターンの形成は、印刷法
や一般的なフォトエッチング法を用いて行われる。

【００１９】基体（積層体）１を形成する樹脂として
は、低い誘電率を有するエポキシ樹脂、フェノール樹脂
等を用い、また、高い誘電率を有する材料としては、表
１に示すＳｒＯ−ＣａＯ−ＴｉＯ₂系、表２に示すＢａ
Ｏ−ＺｒＯ−ＴｉＯ₂系等を用いることができ、また、
エポキシ樹脂にこれらの高誘電率材料を混合した複合材
料を用いることができる。また、低誘電率材料として
は、前記エポキシ樹脂やフェノール樹脂単独あるいは樹
脂に表１、表２の誘電率材料を混合した複合材料を用い
ることができる。好ましくは、特性を考慮して比誘電率
が１０以下に設定することが好ましい。

【００２０】ここで、前記エポキシ樹脂としては、樹脂
組成物であれば、多官能性エポキシ樹脂と、ビスフェノ
ールＡ型高分子エポキシ樹脂と、硬化剤としてのビスフ
ェノールＡ型ノボラック樹脂との混合物であって、特開
平９−５９４８６号公報に示されている材料を用いるこ
とができる。より詳しくは、多官能性エポキシ樹脂３０
ｗｔ％〜８０ｗｔ％、ビスフェノールＡ型高分子エポキ
シ樹脂１０ｗｔ％〜４０ｗｔ％、テトラフェニロールエ
タン型エポキシ樹脂５ｗｔ％〜３５ｗｔ％を主成分と
し、該主成分１００重量部に対して硬化剤としてビスフ
ェノールＡ型ノボラック樹脂５〜３０重量部、硬化促進
剤としてイミダゾール０．１〜５重量部のエポキシ樹脂
組成物である。

【００２１】なお、本発明において、使用できるセラミ
ックの平均粒度範囲は、誘電体材料、磁性体材料とも
０．１μｍ〜５０μｍ、より最適平均粒度範囲は０．５
μｍ〜３０μｍである。０．１μｍより小さいと、粒体
が嵩ばり、表面積が大となり、ペーストが製造しくくな
る。また、粒度が５０μｍを超えると、成形品の凹凸が
激しくなり、成形性が悪くなる。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】具体例により説明すると、高誘電率材料で
なる図１で示した誘電体８、１２〜１４として、表１に
示すＮｏ．２の誘電体材料を用いた。これは前記ＳｒＯ
−ＣａＯ−ＴｉＯ₂系セラミック粉をエポキシ樹脂に混
合した混合物（比誘電率ε＝７０）である。また、低誘
電率材料の誘電体１５には、表１のＮｏ．９の誘電体材
料（比誘電率ε＝４）を使用した。

【００２５】なお、誘電率材料として用いた前記ＳｒＯ
−ＣａＯ−ＴｉＯ₂系のセラミック組成物は、例えばＳ
ｒＴｉＯ_３＝６７．６９ｗｔ％、ＣａＴｉＯ_３＝３２．
３１ｗｔ％に混合し、１３００℃、２時間で熱処理した
ものを所定の粒度まで粉砕したものを使用した。また、
表２のセラミック粉であるＢａＯ−ＺｒＯ−ＴｉＯ₂系
の組成物としては、ＢａＣＯ₃＝６７．９５ｗｔ％、Ｔ
ｉＯ₂＝２８．３３ｗｔ％、ＺｒＯ₂＝３．７２ｗｔ％に
混合し、焼成、粉砕した。

【００２６】また、エポキシ樹脂は、多官能性エポキシ
樹脂として、エピビス型エポキシ系樹脂（油化シェルエ
ポキシ社製エピコート１００１：エポキシ当量４７０お
よびエピコート１００７：エポキシ当量１９５０）をそ
れぞれ２６．９ｗｔ％ずつ含有させ、また、ビスフェノ
ールＡ型高分子エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ社製
エピコート１２２５：エポキシ当量２０００）２３．１
ｗｔ％、特殊骨格を持つエポキシ樹脂として、テトラフ
ェニロールエタン型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ
社製エピコート１０３１Ｓ：エポキシ当量１９６）２
３．１ｗｔ％をそれぞれ含むものを主成分とし、硬化剤
として、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂（油化シェ
ルエポキシ社製ＹＬＨ１２９Ｂ６５：水産基当量１１８
ｇ／ｅｑ）と、硬化促進剤としてイミダゾール化合物
（四国化成工業社製２Ｅ４ＭＺ）とを加えたものを使用
した。

【００２７】樹脂とセラミックとの混合方法は、これら
の混合物を５００ｍｌのポリポット中に入れ、撹拌のた
めに１０ｍｍφのジルコニアボールに入れた。これをボ
ールミル法により１０時間以上回転させ混合させた。

【００２８】次に上述のように混合を終えたペーストの
シート化は、これらに溶剤を加えるかあるいは加えない
で一般的なドクターブレード法によりシートが所定の厚
みになるように行った。そして、このシートを乾燥後、
積層し、１４０℃で１２時間加熱した。また、低誘電率
材料１５と高誘電率材料８、１２〜１４が横並びになる
部分については、低誘電率材料１５のシートに高誘電率
材料８、１２〜１４の形成される部分に穴を打ち抜きそ
の穴に高誘電率材料８、１２〜１４を印刷により埋め込
み、乾燥後、共振器２のグランド電極６ａ、６ｂやスト
リップ導体７ａ、７ｂ、あるいは各コンデンサ３、４、
５のそれぞれ内部電極９ａと９ｂ、１０ａと１０ｂ、１
１ａと１１ｂを、銀ペーストの印刷により形成した。

【００２９】このように積層したものを切断後、端子電
極２５〜４２の形成を行った。これらの端子電極２５〜
４２の形成は、熱硬化性導体ペーストを印刷あるいは転
写して加熱硬化させるか、あるいは無電解メッキやスパ
ッタリングもしくは蒸着等により行った。また、電子部
品１９〜２３の搭載は、導体１８との接続をリフローに
よる半田付けにより行った。この電子部品１９〜２３の
接続には、導電性接着剤を用いてもよい。

【００３０】上記した電子部品を信頼性の面で重要な耐
熱性の試験を、これらの電子部品を２６０℃の温度に１
０秒間さらすことによって行った。従来技術のように、
低誘電率材料と高誘電率材料の双方にセラミックを用い
たものを比較例として、高誘電率の誘電体にチタン酸バ
リウム系のものを用い、低誘電率の誘電体にチタン酸カ
ルシウム系のものを用い、従来の印刷法により積層後、
切断し、９００℃で焼成することにより図１（Ｂ）に示
す積層体１を製造した。

【００３１】一方、本発明による供試試料として、表１
のＮｏ．２の組成のものを高誘電率材料に用い、Ｎｏ．
９の組成のものを低誘電率材料を用いた。このように、
高誘電率材料と低誘電率材料とが共にセラミックからな
る比較例と、本発明のように樹脂材料を用いた供試試料
について、それぞれ１００個のサンプルについて前記耐
熱試験を行ったところ、比較例の場合には５５％のもの
についてクラック発生が見られたが、本発明による場合
には、クラック発生率は０％であった。

【００３２】このように、従来の異種焼結セラミックを
用いると、クラックが発生しやすくなり、このクラック
発生を防止するには、個々の熱膨張係数差が小さい材料
で組み合わせなければならず、材料の選択の余地が少な
くなる。一方、本発明品は少なくとも低誘電率材料につ
いては樹脂または樹脂とセラミックとの複合材料を用い
ているので、樹脂の柔軟性から、クラックが入らず、歩
留りが向上する。

【００３３】図２は本発明による電子部品の別の実施例
を示す断面図である。図２の例は、図１（Ｂ）のストリ
ップライン共振器２に代えて、インダクタ５０、５１を
内蔵している。そして、これらのインダクタ５０、５１
に一体に重畳して、複数のコンデンサ３〜５が同一層に
横並びに形成される。さらにコンデンサ３〜５に一体に
重畳して、高誘電率材料１２Ａ〜１４Ａを用いた複数の
コンデンサ３Ａ〜５Ａが同一層に横並びに形成される。
つまり、２組のコンデンサを基体１の厚み方向に積み重
ねていることになる。

【００３４】前記インダクタ５０、５１部を構成するた
め、樹脂に磁性体を混合したコンポジットシートを、前
記低誘電率材料１５でなるシートと共に横並びに形成し
たものに導体パターンを印刷し、これらの各シートを所
定の形で形成した。なお、磁性体材料としては、Ｎｉ−
Ｃｕ−Ｚｎ系の組成物を７２０℃、２時間で熱処理した
ものを所定の粒度まで粉砕したものを使用した。

【００３５】なお、Ｎｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系の組成物として
は、Ｆｅ₂Ｏ₃＝６４．３３ｗｔ％、ＮｉＯ＝１０．９２
ｗｔ％、ＣｕＯ＝６．１３ｗｔ％、ＺｎＯ＝１８．６２
ｗｔ％に混合し、焼成、粉砕した。

【００３６】ここで、インダクタ５０、５１を構成する
各導体は前記表３で示したような磁性材料でかつ低誘電
率材料５２、５３の内部に巻回して埋設されている。こ
のように、表３で示すような低誘電率材料を用いれば、
表１、表２のような比透磁率１の材料の内部にインダク
タ導体を構成していわば空心コイルを構成する場合に比
較し、表３の磁性材料は比透磁率が高いため、インダク
タンス値を大きくすることが可能である。逆に同じイン
ダクタンス値の場合には、巻数を少なくすることが可能
となり、小型化に寄与する。また、Ｑを高くすることが
可能となる。

【００３７】また、インダクタ５０、５１の導体を埋設
する磁性材料５２、５３を表３で示すような低誘電率材
料とすることにより、インダクタ５０、５１の導体とコ
ンデンサ３〜５の電極との間に、低誘電率材料１５と低
誘電率材料である磁性材料５２、５３が介在することに
なるので、インダクタ５０、５１の導体とコンデンサ３
〜５の電極との間の分布容量による結合は低く抑えられ
る。

【００３８】また、インダクタ５０、５１の巻回された
導体間においても、低誘電率（表３の場合はいずれも比
誘電率ε≦１４）の磁性材料５２、５３で構成すること
で、比誘電率ε＝７０の高誘電率材料に対して比誘電率
を１／５以下にすることができ、分布容量が低くなるの
で、インダクタ５０、５１の自己共振周波数を高く保つ
ことができる。

【００３９】また、インダクタ５０、５１間に低誘電率
材料１５を配しているので、インダクタ５０、５１間の
誘導結合を小さくすることが可能である。さらに、イン
ダクタ５０、５１の引出導体部分は低誘電率材料１５中
に構成するので、引出電極間や他のコンデンサ電極等の
電極との間の分布容量を小さく抑えることができる。ま
た、コンデンサ３〜５と、これらに対して積層方向に対
向するコンデンサ３Ａ〜５Ａとの間にも低誘電率材料１
５を介在させているので、これらのコンデンサ間の分布
容量も小さく抑えることができる。また、積層方向のコ
ンデンサの間隔を小さくすることができるので、電子部
品全体の薄型化に寄与できる。

【００４０】

【表３】

【００４１】（高誘電率材料と低誘電率材料との誘電率
の比についての検討）本発明によると、少なくとも複数
のコンデンサ３〜５を有する電子部品であって、コンデ
ンサ３〜５や共振器２を形成する部分の材料１２〜１４
は高誘電率材料であり、これら以外を形成する材料１５
は低誘電率材料であり、高誘電率材料と低誘電率材料と
の比誘電率の比を５以上とすることが好ましい。

【００４２】比誘電率を５以上とする根拠は以下の通り
である。以下の説明は、ケース１として、部品内部に１
つのコンデンサを設け、そのコンデンサの端子と共振器
２の端子とが近接することによる共振周波数のずれと、
ケース２として、コンデンサの電極と共振器のグランド
電極とが近接することによる共振周波数のずれについて
述べる。

【００４３】（１）コンデンサと共振器の端子近接によ
る共振周波数のずれについて：図３（Ａ）に示す回路図
のような共振回路を作成した場合を考える。図中、Ｌは
共振器２のインダクタンス、Ｃは電子部品内に共振器２
に近接して配置したコンデンサで、例えば図１（Ｂ）に
おけるコンデンサ４である。Ｃｓはコンデンサ４と共振
器２のグランド電極６ｂとの間に形成される分布容量で
ある。

【００４４】図３（Ａ）において、Ｌ＝３ｎＨ、Ｃ＝２
ｐＦとし、理想状態の共振周波数ｆは、ｆ＝１／２π
（ＬＣ）^1/2の式から、ｆ＝２．０５ＧＨｚとなる。ま
た、共振周波数の無調整化のため、±５％程度の公差範
囲が要求される。

【００４５】部品内部には、記載された回路以外にコン
デンサが内蔵されており、共振周波数より、パスコンと
して５０ｐＦ〜１００ｐＦ程度のものを使用するため、
高誘電率材料の比誘電率を７０とした。

【００４６】このような電子部品の場合、各素子の分布
容量以外に発生する端子間の分布容量も考慮しなければ
ならない。図３（Ｂ）に示すように、端子２５、２６で
代表する端子間の間隔Ｗが、一般的に実現可能な最小間
隔である３００μｍ、端子２５、２６の厚みｔが２００
μｍ、端子２５、２６の高さｈが２ｍｍである場合につ
いて考える。４３は端子２５、２６間の低誘電率材料で
なる外被部分である。この端子２５、２６間の分布容量
は外被部分４３の誘電率に大きく影響され、その低誘電
率材料の比誘電率の変化に対して分布容量、共振周波数
の変化率を示したものが表４、図４である。ただし、こ
の場合、高誘電率材料は比誘電率を７０とした。

【００４７】

【表４】

【００４８】図４より、外被部分の比誘電率（ε）が高
誘電率材料の比誘電率７０に対して１／５となる比誘電
率（ε）が１４のとき、共振周波数の変化率は、−３．
７％以内となっており、この例からは比誘電率の比が５
以上であれば、端子間容量の共振周波数への影響を±５
％以内に抑えることができる。

【００４９】（２）コンデンサの内部電極９ａ、１０
ａ、１１ａと共振器のグランド電極６ｂとの近接による
共振周波数のずれについて：コンデンサを積層構造によ
り製造する場合、ばらつきを考慮して、容量を形成する
誘電体の層数を２層以上とするのが一般的である。そこ
で最も誘電体の層数が少ない場合を想定し、２層のコン
デンサについて検討した。すなわち、部品をできるだけ
薄形にするため、コンデンサの層間およびコンデンサ電
極とグランド電極間は、構成可能な範囲で最も薄いもの
を使用する。また、コンデンサ電極間の誘電体層の厚
さ、およびコンデンサ電極９ａ、１０ａ、１１ａと共振
器のグランド電極６ｂとの間の誘電体層の厚さは同じと
した。図１（Ｂ）のコンデンサ４を例にあげて説明する
と、分布容量で最も大きくなるのは、コンデンサ４の電
極１０ａとグランド電極６ｂとの間である。その他のコ
ンデンサ３（あるいは５）との間の分布容量も実際には
あるが、上記の構造にした場合は、該コンデンサ３の電
極１０ａとグランド電極６ｂとの間の分布容量に比較し
て十分に小さいことが分かる。

【００５０】容量の計算式は以下の通りである。Ｃ＝ε_o×ε_r×Ｓ×Ｎ／ｄ …（１）ここで、ε_oは真空の誘電率、ε_rは誘電体の比誘電率、
Ｓはコンデンサ電極の対向面積、Ｎは誘電体の層数、ｄ
は誘電体の層間厚さである。

【００５１】上式より、コンデンサ４（誘電体の層数を
２とする）の容量Ｃ₄は、高誘電率材料１２〜１４の誘
電体の比誘電率をε_r1とすると、Ｃ₄＝ε_o×ε_r1×Ｓ×２／ｄ …（２）となる。また、コンデンサ電極と共振器のグランド電極
との間の容量は、両者間の低誘電率材料１５の比誘電率
をε_r2とすると、Ｃ_s＝ε_o×ε_r2×Ｓ×１／ｄ …（３）となる。（２）、（３）式から、Ｃ_s＝Ｃ₄×ε_r2／２ε_r1 …（４）となる。

【００５２】ここで、一般電子部品の許容差としてのＫ
公差（±１０％）を満足するためには、（４）式から、Ｃ_s／Ｃ₄＝ε_r2／２ε_r1≦０．１ …（５）（５）式から、高誘電率材料の誘電率ε_r1と低誘電率材
料の誘電率ε_r2の比ｒは、ｒ＝ε_r1／ε_r2≧５ …（６）となる。

【００５３】つまり、形状を可能な限り小さく（コンデ
ンサを２層にし、しかもコンデンサの誘電体層とコンデ
ンサと共振器のグランド電極との間の誘電体層の厚みを
同じとする）しても、（６）式から、高誘電率材料と低
誘電率材料の誘電率の比ｒを５以上にしておけば、分布
容量の影響を±１０％以内に抑えることができる。

【００５４】このように、５倍以上の比誘電率の差があ
れば、それぞれの素子に対してＫ公差に相当する±１０
％以下に分布容量の影響を抑えることができる。しか
し、複数の素子を内蔵した場合、それぞれの分布容量が
積み重なって製品特性に大きな影響を与える場合が多
い。この影響をほとんど無くすためには、分布容量を無
視できる程度にすることがより好ましい。電気業界で
は、一般的に、有効桁数を２桁とする慣行があり、１／
１００以下はほとんど影響を無視できると考えてよい。
また、容量の計算式から、分布容量の大きさは比誘電率
に比例しており、実際の容量を構成する部分に対して分
布容量を構成する部分の比誘電率を１／１００以下にす
れば、分布容量をほとんど無視することができることに
なる。よって、高誘電率材料と低誘電率材料との比誘電
率ｒが１００以上であれば分布容量の素子特性への影響
を実質的に無視することが可能となる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１ないし３によれば、各コンデン
サ間あるいは電子部品に内蔵するコンデンサと他の素子
との結合を低減するために、低誘電率材料を介在させた
ので、コンデンサ間またはコンデンサと他の素子との分
布容量を小さく抑えることができ、高調波信号のもれや
素子間の結合を小さく抑制することができ、特性のずれ
を小さくすることができる。

【００５６】また、コンデンサに用いる高誘電率材料は
セラミックまたはセラミックと樹脂との複合材料であ
り、かつ他の材料は樹脂材料または樹脂とセラミックの
複合材料でなるため、クラック発生を減少させ、機械的
強度、電気的特性等の信頼性の高い電子部品を提供する
ことができ、かつ歩留りを向上させることができる。

【００５７】請求項４によれば、請求項１から３までの
いずれかにおいて、前記電子部品はコンデンサ以外の素
子としてインダクタを有しており、前記インダクタ部分
の低誘電率材料を磁性材料であってかつ低誘電率材料と
したので、インダクタとコンデンサ間の結合を低減で
き、かつクラックの発生防止、信頼性の向上、歩留りの
向上を達成できる。

【００５８】請求項５によれば、請求項１から４までの
いずれかにおいて、前記電子部品はさらにストリップラ
イン共振器を有しており、前記共振器内の誘電体は前記
低誘電率材料より高い誘電率を有するので、ストリップ
導体の長さを短くすることができ、全体として小型の電
子部品が得られる。

【００５９】請求項６によれば、請求項１から５までの
いずれかにおいて、前記電子部品を構成する基体の表面
に導体および厚膜抵抗を印刷して基板とし、該基板に他
のチップ型電子部品を搭載して複合部品としたので、さ
らに、高密度実装化が図れる。

【００６０】請求項７によれば、請求項１から６までの
いずれかにおいて、高誘電率材料と低誘電率材料の比誘
電率の比が５以上であるため、コンデンサの特性を得る
ための分布容量の影響を±１０％以下に容易に抑えるこ
とができる。

【００６１】請求項８によれば、請求項１から７までの
いずれかにおいて、前記低誘電率材料の比誘電率が１０
以下であるため、前記比誘電率の大きな材料を容易に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明による電子部品の一実施の形態
を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

【図２】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。

【図３】（Ａ）は図１の回路の一部の等価回路図、
（Ｂ）は図１の電子部品の端子の一例を示す斜視図であ
る。

【図４】電子部品を構成する低誘電率材料の比誘電率の
変化に対して分布容量、共振周波数の変化率を示した図
である。

【符号の説明】

１：基体、２：ストリップライン共振器、３〜５、３Ａ
〜５Ａ：コンデンサ、６ａ、６ｂ：グランド電極、７
ａ、７ｂ：ストリップ導体、８、１２〜１４：高誘電率
材料、９ａ、９ｂ、１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂ：
内部電極、１７：厚膜抵抗、１８：導体、１９〜２３：
搭載電子部品、２５〜４２：端子電極、５０、５１：イ
ンダクタ、５２、５３：磁性材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者遠藤敏一東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ −ディ−ケイ株式会社内Ｆターム(参考） 4E351 AA01 AA06 BB09 BB17 BB22 BB31 BB43 CC01 CC07 CC11 CC17 DD41 DD50 EE01 GG03 GG07 5E082 AB03 BB02 BC31 BC38 DD02 DD07 FF14 FG26 FG34 PP01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも複数のコンデンサを有する電子
部品であって、コンデンサを形成する部分の誘電体は、セラミックから
なる高誘電率材料でなり、該コンデンサを形成する部分以外の誘電体は、樹脂材料
からなる低誘電率材料でなることを特徴とする電子部
品。
【請求項２】少なくとも複数のコンデンサを有する電子
部品であって、コンデンサを形成する部分の誘電体は、セラミックから
なる高誘電率材料でなり、該コンデンサを形成する部分以外の誘電体は、樹脂材料
にセラミックを混合した低誘電率材料でなることを特徴
とする電子部品。
【請求項３】請求項１または２において、前記高誘電率材料として、前記セラミックの代わりに、
樹脂材料にセラミックを混合した複合材料を用いたこと
を特徴とする電子部品。
【請求項４】請求項１から３までのいずれかにおいて、前記電子部品はさらにインダクタを有しており、前記インダクタ部分の低誘電率材料は磁性材料であるこ
とを特徴とする電子部品。
【請求項５】請求項１から４までのいずれかにおいて、前記電子部品はさらにストリップライン共振器を有して
おり、前記共振器内の誘電体は前記低誘電率材料より高い誘電
率を有することを特徴とする電子部品。
【請求項６】請求項１から５までのいずれかにおいて、
前記電子部品を構成する基体の表面に導体および厚膜抵
抗を印刷して基板とし、該基板に他のチップ型電子部品
を搭載して複合部品としたことを特徴とする電子部品。
【請求項７】請求項１から６までのいずれかにおいて、高誘電率材料と低誘電率材料の比誘電率の比が５以上、
１５０００以下であることを特徴とする電子部品。
【請求項８】請求項１から７までのいずれかにおいて、前記低誘電率材料の比誘電率が２以上、１０以下である
ことを特徴とする電子部品。