JP2001155952A - 三次元搭載用三端子積層セラミックコンデンサ - Google Patents
三次元搭載用三端子積層セラミックコンデンサInfo
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Abstract
つ、低ESRなコンデンサとしてパソコン等の動作周波
数が高速化する電子機器搭載用に好適で、三次元の多層
プリント基板等に表面実装するのに好適な三次元搭載用
三端子積層セラミックコンデンサを構成する。 【解決手段】 セラミック層2…を介し、セラミック層
2…の片長辺に沿う露出部から面内中央に亘って他長辺
に至らない幅の第1の内部電極11…と、セラミック層
2…の面内に位置する主要部1aから第1の内部電極1
1…がセラミック層2…の長辺に至らない方向に延びる
二つの引出し部を有する第2の内部電極12…とを交互
に積層させて積層チップ素体を形成し、第1の内部電極
11…並びに第2の内部電極12…と電気的に導通する
外部電極3、4,5を積層チップ素体の相対面に設け、
回路基板の異なる回路パターンと各々直に対面させて電
気的に接合する三端子の三次元搭載用として構成した。
Description
つ、低ESRなコンデンサとしてパソコン等の動作周波
数が高速化する電子機器搭載用に好適で、電子機器の小
型化から高さ方向を低く保って三次元の多層プリント基
板等に表面実装するのに適する三次元搭載用の三端子積
層セラミックコンデンサに関するものである。
は動作周波数が500MHzから1GHzへと高速化が
進んでおり、その電源回路には低ESLで、且つ、低E
SRな積層セラミックコンデンサが必要とされている。
また、電子機器の小型化から高さ方向を低く抑えて三次
元のプリント基板等に確実に表面実装可能で所定の特性
も得られる積層セラミックコンデンサが要請されてい
る。
は、図5で示すように内部電極10 1,102…として
長方形のセラミック層11…を隔て二つの異なる電極パ
ターンのものを交互に複数積層形成した積層チップ素体
を部品本体に構成するものが提案されている(例えば、
特開平7−272975号)。
つはセラミック層11…の長辺11a,11bに沿った
部分を除いて短辺11c,11dの間に亘る第1の内部
電極101とし、他の一つはセラミック層11…の面内
に位置する主要部10aの中央部分からセラミック層1
1…の長辺11a,11bに伸びる二つの引出し部10
b,10cを有する第2の内部電極102として形成さ
れている。
示すように外部電極12,13、14として第1の内部
電極101とセラミック層11…の短辺11c,11d
に露出する部分で電気的に導通するもの12,13を積
層チップ素体の両端部に設けると共に、第2の内部電極
102とセラミック層11…の長辺11a,11bに露
出する引出し部10b,10cで電気的に導通するもの
14を積層チップ素体の中央部に設けることにより三端
子型のものに構成されている。
は、各外部電極12,13、14を回路基板15の板面
より直立方向に位置させて部品全体を回路基板15の板
面上に載置し、外部電極12,13、14の側面と回路
パターン16,17,18のランド部とを半田盛り19
で接合固定することにより表面実装されている。
の内部電極10…がセラミック層11…の両短辺11
c,11dの間に亘って細長く延び、セラミック層11
…を隔て隣り合う各内部電極101,102…の重なり
長さが長く、且つ、外部電極12,13の距離が長くな
ることによりインダクタンス成分が大きくなる。これと
共に、外部電極12,13の間が長いため、回路基板1
5に形成する回路パターン16,17が長くなり、ラン
ド部の引回しが長くなることによりインダクタンス成分
に影響を与える。
実装すると、上部位置のランド部と下部位置のランド部
とで構成される回路パターンが長くなり、ランド部の引
回しが長くなってインダクタンス成分に影響を与えるこ
ととなり、ノイズの発生を避けられない。また、ESL
を低くし、例えば、半導体等の端子近傍に表面実装搭載
すると、三次元のプリント基板等に実装時におけるラン
ド部の引回しによるインダクタンス成分の影響を無視で
きない。
積層方向に相当するため、各層の積層数如何によって部
品全体の高さ方向を低く抑えられないところから、三次
元搭載用として適さない。
間隔を狭くすることにより低ESLで、且つ、低ESR
なコンデンサとしてパソコン等の動作周波数が高速化す
る電子機器搭載用に好適で、電子機器の小型化から部品
全体の高さ方向を低く抑えて三次元の多層プリント基板
等に表面実装するのに好適な三次元搭載用三端子積層セ
ラミックコンデンサを提供することを目的とする。
三次元搭載用三端子積層セラミックコンデンサにおいて
は、セラミック層を介し、セラミック層の片長辺に沿う
露出部から面内中央に亘って他長辺に至らない幅の第1
の内部電極と、セラミック層の面内に位置する主要部か
ら第1の内部電極がセラミック層の長辺に至らない方向
に延びる二つの引出し部を有する第2の内部電極とを交
互に積層させて積層チップ素体を形成し、その積層チッ
プ素体を形成するセラミック層の短辺側を高さ方向と
し、且つ、第1の内部電極とセラミック層の片長辺に沿
う露出部で並びに第2の内部電極と各引出し部で電気的
に導通する外部電極を積層チップ素体の相対面に設け、
その各外部電極を回路基板の異なる回路パターンと各々
直に対面させて電気的に接合する三端子の三次元搭載用
として構成されている。
子積層セラミックコンデンサにおいては、積層チップ素
体を形成するセラミック層の短辺長さに相当する間隔を
隔て、第2の内部電極の各引出し部と電気的に導通する
外部電極を設けることにより三端子の三次元搭載用とし
て構成されている。
すると、図示実施に形態に係る三次元搭載用積層セラミ
ックコンデンサは、図1で示すように所定パターンの内
部電極11,12…と長方形のセラミック層2…とを交
互に複数積層させて積層チップ素体を形成し、その積層
チップ素体の内部電極11,12…と電気的に導通する
外部電極3、4,5を積層チップ素体の相対面に設ける
ことにより構成されている。
をセラミックグリーンシートのシート面に塗布,焼付処
理することによりNi若しくはNi合金層等で形成し、
また、卑金属のCu,貴金属のPd若しくはPd−Ag
合金層等でも形成できる。セラミック層2…は、チタン
酸バリウム系,チタン系,ジルコン酸系等のセラミック
材料を主成分とするセラミックペーストをベースフィル
ムのフィルム面上に塗布してから焼成,燒結処理するこ
とにより形成する。
ように第1の内部電極11…としてセラミック層2の片
長辺2aに沿う露出部から面内中央に亘って他長辺2b
に至らない電極パターンのものと、第2の内部電極12
…としてセラミック層2の面内に位置する主要部1aか
ら第1の内部電極11…の長辺2bに至らない方向に延
びる二つの引出し部1b,1cを有する電極パターンの
ものとから形成されている。
ミック層2…とを交互に複数積層させて積層チップ素体
を形成し、更には内部電極を設けないセラミック層2を
最外層の保護層として積層することにより積層チップ素
体を構成できる。
ミック層2…の短辺2c,2dに相当する側を部品全体
の高さ方向H、セラミック層の積層方向を幅方向とし、
第1の内部電極11…とセラミック層2の片長辺2aに
沿って露出する部分で電気的に導通する外部電極3と、
第2の内部電極12…とセラミック層2の面内に位置す
る主要部2aから第1の内部電極11…がセラミック層
2…の長辺2bに至らない方向に延びる二つの引出し部
2b,2cで電気的に導通する外部電極4,5とを積層
チップ素体の相対面に設ける。
塗布,乾燥することにより下地層とし、Ni及びSnの
メッキ層を下地層に被着することにより形成できる。こ
の外部電極3,4,5のうち、第1の内部電極11…と
電気的に導通する外部電極3は積層チップ素体の積層全
面に形成するとよい。その積層チップ素体の積層全面に
形成するのに代えて、多層基板のランド形状により外部
電極3の広さを設定するところから、外部電極3は積層
チップ素体の積層面における少なくとも50%以上の面
積を保つことにより形成できる。
外部電極4,5は、図3で示すように積層チップ素体を
形成するセラミック層2の短辺(2c),2dの長さ,
即ち、部品全体の高さ方向Hに相当する間隔Gを隔て、
第2の内部電極12…の各引出し部2b,2cと電気的
に導通するよう形成するとよい。これにより、外部電極
3、4,5を回路基板の異なる回路パターンと各々直に
対面させて電気的に接合する三次元搭載用の三端子積層
セラミックコンデンサとして構成されている。
さ0.5±0.1mm、幅0.8±0.1mm、長さ
1.6±0.1mmの大きさに構成できる。セラミック
層一層分としては厚み4μmで、形状的には短辺0.5
±0.1mm、長辺0.8±0.1mmの大きさに形成
できる。外部電極3と外部電極4,5との間隔並びに外
部電極4,5の間隔は、セラミック層の短辺に相当する
長さに設定できる。
クコンデンサCは、図4で示すような半導体装置Dを備
える電源回路において相対する回路基板6,7の間に挟
み込むよう組付け搭載できる。その三次元搭載は、外部
電極3、4,5を回路基板5,6の異なる回路パターン
8,9a,9bと各々直に対面させて+極/―極(GN
D)として電気的に接合することにより行える。この三
次元搭載では、部品全体の高さ方向Hを低く抑えられし
かも回路基板6,7の相対間隔を狭く保てることによ
り、ランド部の引回しが長くなることによるインダクタ
ンス成分の影響を少なくできる。
させるに、ESL値は10〜20pH、ESR値は5〜
7mΩと低い積層セラミックコンデンサCを回路基板5
に埋め込むことによりランド部のインダクタンス成分を
無視できる。これにより、従来例に係る静電容量値が
0.22μFの積層セラミックコンデンサと、本発明に
係る積層セラミックコンデンサ(従来例と同じ静電容量
値)とのESL及びESRを比較すると、従来に係る積
層セラミックコンデンサを100%とすると、本発明に
係る積層セラミックコンデンサは2〜3%と低くでき
た。
デンサでは外部電極3、4,5の間隔が短く、部品全体
の高さ方向を低く抑えられ、また、外部電極3が幅広で
表面実装し易いため、多層基板に搭載しても、ランド部
の引回しによるトータルインダクタンスを少なくできて
多層基板に形成するランドも簡素化できることによる。
次元搭載用積層セラミックコンデンサに依れば、セラミ
ック層を介し、セラミック層の片長辺に沿う露出部から
面内中央に亘って他長辺に至らない幅の第1の内部電極
と、セラミック層の面内に位置する主要部から第1の内
部電極がセラミック層の長辺に至らない方向に延びる二
つの引出し部を有する第2の内部電極とを交互に積層さ
せて積層チップ素体を形成し、その積層チップ素体を形
成するセラミック層の短辺側を高さ方向とし、且つ、第
1の内部電極とセラミック層の片長辺に沿う露出部で並
びに第2の内部電極と各引出し部で電気的に導通する外
部電極を積層チップ素体の相対面に設け、その各外部電
極を回路基板の異なる回路パターンと各々直に対面させ
て電気的に接合する三端子の三次元搭載用として構成す
ることにより、外部電極の間隔を短くしかも部品全体の
高さ方向を低く抑えられ、また、外部電極が幅広で表面
実装し易いため、多層基板に搭載しても、ランド部の引
回しによるトータルインダクタンスを少なくできて多層
基板に形成するランドも簡素化でき、低ESLで、且
つ、低ESRなコンデンサとしてパソコン等の動作周波
数が高速化する電子機器搭載用に好適で、電子機器の小
型化から部品全体の高さ方向を低く抑えて三次元の多層
プリント基板等に表面実装するのに好適なものとして構
成することができる。
子積層セラミックコンデンサに依れば、積層チップ素体
を形成するセラミック層の短辺長さに相当する間隔を隔
て、第2の内部電極の各引出し部と電気的に導通する外
部電極を設けることにより三端子の三次元搭載用として
構成するため、セラミック素体の同一平面に設ける外部
電極の間隔も短くできることから、多層基板に搭載して
も、ランド部の引回しによるトータルインダクタンスを
より少なくできて多層基板に形成するランドも簡素化す
ることができる。
クコンデンサを内部構造の透視状態で示す斜視図であ
る。
クコンデンサを構成する内部電極のパターン形状を示す
説明図である。
クコンデンサの外部電極を含む外観を示す斜視図であ
る。
クコンデンサの多層基板における挟込み搭載構造を示す
説明図である。
を構成する内部電極のパターン形状を示す説明図であ
る。
クコンデンサの実装構造を示す説明図である。
コンデンサ 11… 第1の内部電極 12… 第2の内部電極 1a 第2の内部電極の主要部 1b,1c 第2の内部電極の引出し部 2… セラミック層 2a,2b セラミック層の長辺 2c,2d セラミック層の短辺 3、4,5 外部電極 6,7 回路基板 8、9a,9b 回路パターン H 部品全体の高さ方向
Claims (2)
- 【請求項1】 所定パターンの内部電極と長方形のセラ
ミック層とを交互に複数積層させて積層チップ素体を形
成し、その積層チップ素体の内部電極と電気的に導通す
る外部電極を積層チップ素体の所定面に設ける三次元搭
載用の三端子積層セラミックコンデンサにおいて、 セラミック層を介し、セラミック層の片長辺に沿う露出
部から面内中央に亘って他長辺に至らない幅の第1の内
部電極と、セラミック層の面内に位置する主要部から第
1の内部電極がセラミック層の長辺に至らない方向に延
びる二つの引出し部を有する第2の内部電極とを交互に
積層させて積層チップ素体を形成し、その積層チップ素
体を形成するセラミック層の短辺側を高さ方向とし、且
つ、第1の内部電極とセラミック層の片長辺に沿う露出
部で並びに第2の内部電極と各引出し部で電気的に導通
する外部電極を積層チップ素体の相対面に設け、その各
外部電極を回路基板の異なる回路パターンと各々直に対
面させて電気的に接合する三端子の三次元搭載用として
構成したことを特徴とする三次元搭載用三端子積層セラ
ミックコンデンサ。 - 【請求項2】 積層チップ素体を形成するセラミック層
の短辺長さに相当する間隔を隔て、第2の内部電極の各
引出し部と電気的に導通する外部電極を設けたことを特
徴とする請求項1に記載の三次元搭載用三端子積層セラ
ミックコンデンサ。
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JP33645999A JP3531861B2 (ja) | 1999-11-26 | 1999-11-26 | 三端子型積層セラミックコンデンサの三次元搭載構造 |
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US7672112B2 (en) | 2008-02-13 | 2010-03-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Component-embedded substrate and component package using component-embedded substrate |
US7920370B2 (en) * | 2007-02-05 | 2011-04-05 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer chip capacitor |
JP2014220377A (ja) * | 2013-05-08 | 2014-11-20 | Tdk株式会社 | 積層貫通コンデンサ |
JP2016219741A (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 京セラ株式会社 | 積層型コンデンサおよびその実装構造体 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33645999A patent/JP3531861B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2016219741A (ja) * | 2015-05-26 | 2016-12-22 | 京セラ株式会社 | 積層型コンデンサおよびその実装構造体 |
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