JP2000331872A - 積層コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents

積層コンデンサおよびその製造方法

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JP2000331872A
JP2000331872A JP11144689A JP14468999A JP2000331872A JP 2000331872 A JP2000331872 A JP 2000331872A JP 11144689 A JP11144689 A JP 11144689A JP 14468999 A JP14468999 A JP 14468999A JP 2000331872 A JP2000331872 A JP 2000331872A
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dielectric
sheet
internal conductor
multilayer capacitor
dielectric constant
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Hiroshi Kagata
博司 加賀田
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層コンデンサにおける導体端縁部への電界
集中を緩和し、高周波での低損失化を実現できる積層コ
ンデンサとその製造法を提供する。 【解決手段】 誘電体3とその誘電体に挟まれた内部導
体1とを備えた積層コンデンサにおいて、内部導体の端
縁部近傍の誘電体中に、誘電体より誘電率の低い低誘電
率部または中空部からなる電界集中緩和部2を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層コンデンサ、
特に高周波で損失の小さい積層コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】積層コンデンサは、誘電体と内部導体が
交互に積層された素体を有し、その素体の両端面に、内
部導体が交互に接続している外部導体が設けられた構造
を有する。積層コンデンサの誘電体としては、セラミッ
クスや有機フィルムなどが用いられている。それらの材
質としては、通常、均一で気孔などのない緻密なものが
用いられている。
【0003】一方、近年移動体通信の使用周波数や、パ
ソコンのCPU周辺回路の高周波化が進んでいる。その
ため、従来のコンデンサでは、高い使用周波数での損失
が大きいため、発熱や電池の短寿命化などさまざまな問
題が発生していた。
【0004】高周波でのコンデンサの損失を小さくする
方法としてさまざまな検討がなされている。その中で、
特開平10−97946号公報では、内部導体を誘電体
に挟んだ対にすることが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
10−97946号公報に開示の方法の場合、導体端縁
部への電界集中を避けることができず、低損失化に限界
があった。
【0006】上記の課題に鑑み、本発明は、内部導体端
縁部への電解集中を緩和し、コンデンサの損失を小さく
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成とするものである。
【0008】すなわち、誘電体と前記誘電体に挟まれた
内部導体より少なくとも構成された積層コンデンサにお
いて、前記内部導体の端縁部周辺の前記誘電体中に、前
記誘電体より誘電率の低い低誘電率部を設けた積層コン
デンサとする。
【0009】また、誘電体と前記誘電体に挟まれた内部
導体より少なくとも構成された積層コンデンサにおい
て、前記内部導体の端縁部周辺の前記誘電体中に、中空
部を設けたこと積層コンデンサとする。
【0010】また、前記誘電体はセラミックスを主成分
とし、前記内部導体はAu、Ag、Cu、およびPdの
うちの少なくともひとつの金属を主成分とした積層コン
デンサとする。
【0011】また、前記低誘電率部は酸化アルミニウ
ム、酸化マグネシウム、および酸化ケイ素のうちの少な
くともひとつを主成分とした積層コンデンサとする。
【0012】また、誘電体シートおよび内部導体を形成
した誘電体シートを積層し、焼成する積層コンデンサの
製造方法であって、前記内部導体を形成した誘電体シー
トの上方あるいは下方に積層される誘電体シート上の前
記内部導体の端縁部周辺の位置に、熱処理により分解・
蒸発する成分からなる中空部形成用ペーストを印刷して
中空部形成用シートを形成する工程と、前記中空部形成
用シートおよび前記内部導体を形成した誘電体シートを
含む複数の誘電体シートを積層、焼成し、前記中空部形
成ペーストを分解・蒸発させて中空部を形成する工程と
を含む積層コンデンサの製造方法とする。
【0013】また、誘電体シートおよび内部導体を形成
した誘電体シートを積層し、焼成する積層コンデンサの
製造方法であって、前記内部導体を形成した誘電体シー
トの上方あるいは下方に積層される誘電体シート上の前
記内部導体の端縁部周辺の位置に、酸化アルミニウム、
酸化マグネシウム、および酸化ケイ素のうちの少なくと
もひとつを主成分とする低誘電率部形成用ペーストを印
刷して低誘電率部形成用シートを形成する工程と、前記
低誘電率部形成用シートおよび前記内部導体を形成した
誘電体シートを含む複数の誘電体シートを積層し、焼成
する工程とを含む積層コンデンサの製造方法とする。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0015】図1に、本発明の積層コンデンサを示す。
内部導体1は、誘電体3に挟まれており、内部導体1の
端縁部の近傍には、電界集中緩和部2が形成されてい
る。電界集中緩和部2は、中空部あるいは低誘電率材料
が充填された低誘電率部により構成することができる。
内部導体1は、素子の両端面において、交互に端子電極
4に接続されている。
【0016】内部導体1の層数は二層以上であればよ
く、特に限定されない。内部導体1の材質は、導電率の
高いAg、Cu、Au、Pd、あるいはそれらを主成分
とする合金が望ましいが、特に限定されない。ここで、
主成分とは、特性を支配できる成分を意味し、通常、全
成分に対して略50wt%以上含まれる成分である。誘
電体3としては、セラミックスあるいは有機フィルムな
どが望ましいが、特に限定されない。セラミックスとし
ては、BaTiO3系、Ba−Nd−Ti−O系、Pb
ペロブスカイト系、Bi−Nb−O系などが望ましい。
端子電極としては、Ag、Cu、Ag−Pt、Ag−P
dなどが望ましいが、特に限定されない。また、端子電
極の表面は、場合によりNi、半田、スズ、金などでメ
ッキされる。
【0017】低誘電率部2を形成する材料としては、ア
ルミナ、フォルステライト、コージエライト、ガラス、
樹脂などを主成分とするものが望ましいが、比誘電率が
周辺の誘電体よりも低ければ種類を問わない。
【0018】次に、図1のような構成の積層コンデンサ
を製造する方法について、実施の形態の一例を図2及び
図3を参照して説明する。図2は、各部を形成する素材
の準備状態を示す断面図、図3は製造の工程を示す工程
図である。
【0019】なお、電界集中緩和部2として中空部を形
成する場合、中空部形成用ペーストとしては、カーボン
ペースト、樹脂ペーストなどを用いるのが望ましい。低
誘電率部を形成する場合、前述の、アルミナ、フォルス
テライト、コージエライト、ガラスなどを主成分とする
ペーストを用いるのが望ましい。ペーストの印刷法はス
クリーン印刷、メタルマスク印刷、グラビアオフセット
印刷などが望ましい。
【0020】図2に示すように、誘電体セラミックスの
グリーンシート3aを準備する(図3の工程31)。グ
リーンシート3a上に、内部導体を形成するペースト1
aを、スクリーン印刷法にて所定のパターンに印刷した
ものを4枚準備する(工程32a)。同時に、電界集中
緩和部2を形成するペースト2aを、スクリーン印刷法
にて所定のパターンに印刷した誘電体グリーンシートを
6枚準備する(工程32b)。
【0021】次に、これらのグリーンシートを、素子断
面が、図1のようになるように重ねて、加圧し、個片に
切断する(工程33)。次に、切断した素子を焼成する
(工程34)。次に、素子の両端面に端子電極形成用の
ペーストを塗布し、焼成する(工程35)。
【0022】
【実施例】誘電体としては、Bi−Ca−Nb−O系セ
ラミックス(比誘電率57)を用いた。誘電体セラミッ
クスのグリーンシート上に、内部導体として種々のペー
ストを、スクリーン印刷法にて所定のパターンに印刷し
たものを、4枚準備した。
【0023】電界集中緩和部として低誘電率部を形成す
る場合はアルミナペーストあるいはマグネシアペースト
を、中空部を形成する場合はカーボンペーストを、スク
リーン印刷法にて所定のパターンに印刷した誘電体グリ
ーンシートを6枚準備した。
【0024】これらのグリーンシートを、素子断面が、
図1のようになるように重ねて、加圧し、個片に切断し
た。切断した素子をジルコニア製のさやに並べ、焼成し
た。焼成温度は900℃とした。素子の両端面にAgペ
ーストを塗布し、850℃で焼き付けた。素子の大きさ
は、1.6×0.8×0.5mmとした。1GHzでの
容量とQ値をインピーダンス・アナライザにより測定し
た。比較例として、低誘電率部および中空部を形成しな
いものも作成した。結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】表1から、本発明の積層コンデンサは従来
の構造のものより、高いQ値を有することがわかる。
【0027】
【発明の効果】本発明の積層コンデンサよれば、内部導
体の端縁部周辺に中空部あるいは低誘電率部が形成され
ているため、内部導体端縁部への電界集中を緩和でき、
高周波での損失を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における積層コンデンサ
の断面図
【図2】 図1の積層コンデンサの製造工程における各
部を形成する素材の準備状態を示す断面図
【図3】 図1の積層コンデンサの製造の工程を示す工
程図
【符号の説明】
1 内部導体 2 電界集中緩和部 3 誘電体 4 端子電極

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘電体と前記誘電体に挟まれた内部導体
    とを備えた積層コンデンサにおいて、前記内部導体の端
    縁部近傍の前記誘電体中に、前記誘電体より誘電率の低
    い低誘電率部を設けたことを特徴とする積層コンデン
    サ。
  2. 【請求項2】 誘電体と前記誘電体に挟まれた内部導体
    とを備えた積層コンデンサにおいて、前記内部導体の端
    縁部周辺の前記誘電体中に、中空部を設けたことを特徴
    とする積層コンデンサ。
  3. 【請求項3】 前記誘電体はセラミックスを主成分と
    し、前記内部導体はAu、Ag、Cu、およびPdのう
    ちの少なくとも一種の金属を主成分とする請求項1ある
    いは2記載の積層コンデンサ。
  4. 【請求項4】 前記低誘電率部は、酸化アルミニウム、
    酸化マグネシウム、および酸化ケイ素のうちの少なくと
    も一種を主成分とする請求項1記載の積層コンデンサ。
  5. 【請求項5】 誘電体シートおよび内部導体を形成した
    誘電体シートを積層し、焼成する積層コンデンサの製造
    方法であって、前記内部導体を形成した誘電体シートの
    上方あるいは下方に積層される誘電体シート上の前記内
    部導体の端縁部近傍に、熱処理により分解・蒸発する成
    分からなる中空部形成用ペーストを印刷して中空部形成
    用シートを形成する工程と、前記中空部形成用シートお
    よび前記内部導体を形成した誘電体シートを含む複数の
    誘電体シートを積層、焼成し、前記中空部形成ペースト
    を分解・蒸発させて中空部を形成する工程とを含む積層
    コンデンサの製造方法。
  6. 【請求項6】 誘電体シートおよび内部導体を形成した
    誘電体シートを積層し、焼成する積層コンデンサの製造
    方法であって、前記内部導体を形成した誘電体シートの
    上方あるいは下方に積層される誘電体シート上の前記内
    部導体の端縁部近傍に、酸化アルミニウム、酸化マグネ
    シウム、および酸化ケイ素のうちの少なくとも一種を主
    成分とする低誘電率部形成用ペーストを印刷して低誘電
    率部形成用シートを形成する工程と、前記低誘電率部形
    成用シートおよび前記内部導体を形成した誘電体シート
    を含む複数の誘電体シートを積層し、焼成する工程とを
    含む積層コンデンサの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108630651A (zh) * 2017-03-20 2018-10-09 格芯公司 具有浮岛的片上电容器
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JP7360827B2 (ja) 2019-07-01 2023-10-13 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサ及びその製造方法

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