JP2006286731A - 積層コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【課題】 等価直列インダクタンスの低減を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンスである積層コンデンサを提供すること。
【解決手段】
積層体1は、第1及び第2のコンデンサ部11、13を有する。第1のコンデンサ部11は、第1及び第2の内部電極21,23を含む。第2のコンデンサ部13は、第3及び第4の内部電極25、27を含む。第1〜第4の内部電極21、23、25、27は引き出し導体31A〜31D、33A〜33D、35、37を介してそれぞれ第1〜第4の端子電極3A〜3D、5A〜5D、7、9に電気的に接続されている。含まれる内部電極の積層数の違いにより、第1及び第2のコンデンサ部11、13の静電容量は異なる。
【選択図】 図2
【解決手段】
積層体1は、第1及び第2のコンデンサ部11、13を有する。第1のコンデンサ部11は、第1及び第2の内部電極21,23を含む。第2のコンデンサ部13は、第3及び第4の内部電極25、27を含む。第1〜第4の内部電極21、23、25、27は引き出し導体31A〜31D、33A〜33D、35、37を介してそれぞれ第1〜第4の端子電極3A〜3D、5A〜5D、7、9に電気的に接続されている。含まれる内部電極の積層数の違いにより、第1及び第2のコンデンサ部11、13の静電容量は異なる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、積層コンデンサに関する。
この種の積層コンデンサとして、複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された積層体と、当該積層体に形成された複数の端子電極とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された積層コンデンサでは、複数の端子電極を備え、これらの端子電極と内部電極とを接続する引き出し電極の幅方向の寸法を調節することによって、等価直列インダクタンスの低減を図っている。
特開2000−208361号公報
近年、電子機器に用いられる電源回路の高周波数化に伴い、電源回路に適用される積層コンデンサの等価直列インダクタンス(ESL)の低減化がより一層求められている。しかしながら、特許文献1に記載の積層コンデンサでは、直方体状である積層体の対向する2側面にしか端子電極が配置されておらず、等価直列インダクタンスの低減が十分であるとはいえない。
一方、ノイズ除去のために電子機器の電源回路等に接続される積層コンデンサでは、広い周波数帯域でノイズ除去の効果を発揮することが要求される。そのため、広い周波数帯域でノイズを効果的に除去できるよう、この種の積層コンデンサでは広帯域にわたって低インピーダンスであることが求められている。しかしながら、特許文献1に記載の積層コンデンサでは、広帯域にわたってインピーダンスを低くするための検討が行われていない。そのため、特許文献1に記載の積層コンデンサでは、広帯域にわたってインピーダンスを低くすることができず、広い周波数帯域でノイズを効果的に除去することが困難となるおそれがある。
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、等価直列インダクタンスの低減を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンスである積層コンデンサを提供することを目的とする。
本発明者等は、広帯域にわたって低インピーダンス化したいという要求と等価直列インダクタンスを低減したいという要求をともに満たし得る積層コンデンサについて鋭意研究を行った。その結果、本発明者等は、2つの静電容量の異なるコンデンサ部を有することで広帯域化が可能となる上、極性の異なる端子電極を交互に配置することができるように積層体に端子電極を形成することで等価直列インダクタンスを小さくすることが可能となるという新たな事実を見出すに至った。
このような研究結果を踏まえ、本発明による積層コンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された積層体と、当該積層体の側面上に形成された複数の端子電極群と、を備えた積層コンデンサであって、積層体は、複数の第1及び第2の内部電極を複数の内部電極として含む第1のコンデンサ部と、第3及び第4の内部電極を複数の内部電極として含む第2のコンデンサ部とを有し、複数の端子電極群は、複数の第1の端子電極と第3の端子電極とを含む第1の端子電極群と、複数の第2の端子電極と第4の端子電極とを含む第2の端子電極群とを有し、複数の第1及び第2の端子電極は互いに電気的に絶縁され、第3及び第4の端子電極は互いに電気的に絶縁され、複数の第1の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して複数の第1の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、複数の第1の端子電極はそれぞれ、複数の第1の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、複数の第2の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して複数の第2の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、複数の第2の端子電極はそれぞれ、複数の第2の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、第3の内部電極は、引き出し導体を介して第3の端子電極に電気的に接続され、第4の内部電極は、引き出し導体を介して第4の端子電極に電気的に接続され、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極の何れかとが、積層体の側面に沿って周回する方向に関して交互に、積層体の側面上に配置されているとともに、第1のコンデンサ部の静電容量と、第2のコンデンサ部の静電容量とが異なることを特徴とする。
また、本発明による積層コンデンサは、複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された略直方体状の積層体と、当該積層体の側面上に形成された複数の端子電極と、を備えた積層コンデンサであって、複数の端子電極は、互いに電気的に絶縁されたそれぞれ4つの第1及び第2の端子電極と、互いに電気的に絶縁された第3及び第4の端子電極とを含み、略直方体状の前記積層体は、積層体の積層方向と平行でかつ互いに対向する第1及び第2の側面と、積層体の積層方向と平行でかつ互いに対向する第3及び第4の側面とを有し、第1の側面上には、第4の側面から第3の側面に向かう方向で、4つの第1及び第2の端子電極のうちそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極が、この順で交互に配置されており、第2の側面上には、第4の側面から第3の側面に向かう方向で、4つの第1及び第2の端子電極のうち第1の側面に配置された2つの第1及び第2の端子電極以外の残りのそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極が、この順で交互に配置されており、第3の側面上には、第3の端子電極が配置され、第4の側面上には、第4の端子電極が配置され、積層体は、複数の第1及び第2の内部電極を複数の内部電極として含む第1のコンデンサ部と、第3及び第4の内部電極を複数の内部電極として含む第2のコンデンサ部とを有し、複数の第1の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して4つの第1の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、4つの第1の端子電極はそれぞれ、複数の第1の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、複数の第2の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して4つの第2の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、4つの第2の端子電極はそれぞれ、複数の第2の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、第3の内部電極は、引き出し導体を介して第3の端子電極に電気的に接続され、第4の内部電極は、引き出し導体を介して第4の端子電極に電気的に接続され、第1のコンデンサ部の静電容量と、前記第2のコンデンサ部の静電容量とが異なることを特徴とする。
これらの積層コンデンサは、静電容量の異なる第1及び第2のコンデンサ部を有するため、2つの共振周波数を持つ。その結果、この積層コンデンサでは、広い周波数帯域にわたっての低インピーダンス化が可能となる。また、これらの積層コンデンサのような端子電極の配置によると、例えば第1及び第3の端子電極をプラスの電極に接続し、第2及び第4の端子電極をマイナスの電極に接続した場合、積層体の側面に沿って周回する方向で見て、異なる極性に接続されている端子電極が交互に配置されることとなる。そのため、積層体の側面に沿って周回する方向に関して隣り合う引き出し導体には、互いに逆向きの電流が流れることととなる。その結果、これらの電流に起因して発生する磁界が相殺され、この積層コンデンサでは等価直列インダクタンスが低減されることとなる。
また、第2のコンデンサ部の静電容量は、第1のコンデンサ部の静電容量に比べて小さいことが好ましい。この場合、第2のコンデンサ部によって、高周波数帯域での低インピーダンス化が実現される。
本発明によれば、等価直列インダクタンスの低減を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンスである積層コンデンサを提供することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
(第1実施形態)
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る積層コンデンサC1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。図2は、第1実施形態に係る積層コンデンサに含まれる積層体の分解斜視図である。
図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る積層コンデンサC1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。図2は、第1実施形態に係る積層コンデンサに含まれる積層体の分解斜視図である。
積層コンデンサC1は、図1に示すように、略直方体形状をした積層体1と、積層体1に形成された第1及び第2の端子電極群を備える。第1の端子電極群は、複数の第1の端子電極3A〜3Dと第3の端子電極5とを含む。第2の端子電極群は、複数の第2の端子電極5A〜5Dと第4の端子電極9とを含む。
第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dは、後述する積層体1の積層方向と平行でかつ互いに対向する積層体1の第1及び第2の側面1a、1b上に形成されている。第3及び第4の端子電極7、9は、積層体1の積層方向と平行でかつ互いに対向する積層体1の第3及び第4の側面1c、1d上に形成されている。
第1の端子電極3A、3Bは、積層体1の第1の側面1a上に形成されている。第1の端子電極3C、3Dは、第1の側面1aと対向する積層体1の第2の側面1b上に形成されている。第2の端子電極5A、5Bは、積層体1の第1の側面1a上に形成されている。第2の端子電極5C、5Dは、第1の側面1aと対向する積層体1の第2の側面1b上に形成されている。
第1及び第2の側面1a、1b上では、第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dが交互に配置されている。すなわち、第1の側面1a上には、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向で、4つの第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dのうちそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極3A、3B、5A、5Bが、第1の端子電極、第2の端子電極の順で配置されている。より具体的には、第1の側面1a上には、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向で、第1の端子電極3A、第2の端子電極5A、第1の端子電極3B、第2の端子電極5Bがこの順で配置されている。
また、第2の側面1b上には、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向で、4つの第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dのうち、第1の側面1aに配置された2つの第1及び第2の端子電極3A、3B、5A、5B以外の残りのそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極3C、3D、5C、5Dが、第1の内部電極、第2の内部電極の順で配置されている。より具体的には、第2の側面1b上には、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向で、第1の端子電極3C、第2の端子電極5C、第1の端子電極3D、第2の端子電極5Dがこの順で配置されている。
第1の端子電極3A〜3Dと第2の端子電極5A〜5Dとは、互いに電気的に絶縁されている。
第3の端子電極7は、積層体1の第3の側面1c上に形成されている。第4の端子電極9は、第3の側面1cと対向する積層体1の第4の側面1d上に形成されている。第3の端子電極7と第4の端子電極9とは、互いに電気的に絶縁されている。
このように、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上においては、積層体1の積層方向と平行な積層体1の側面(第1〜第4の側面1a〜1d)に沿って、積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A〜3D、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A〜5D、9の何れかとが交互に配置されている。すなわち、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上において、積層方向と交差する積層体1の底面の周縁に沿って、この周縁を積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A〜3D、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A〜5D、9の何れかとが交互に配置されている。
積層体1は、図2に示すように、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とを有する。積層体1は、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とが、一体となって形成されている。
まず、第1のコンデンサ部11の構成について説明する。第1のコンデンサ部11は、複数(本実施形態では、9層)の誘電体層10と、複数(本実施形態では、各4層)の第1及び第2の内部電極21、23とを含む。第1及び第2の内部電極21、23は誘電体層10を介して積層されている。実際の積層コンデンサC1では、誘電体層10の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
各第1の内部電極21は、図2に示すように、矩形状を呈している。各第1の内部電極21は、第1及び第2の内部電極21、23の積層方向(以下、単に「積層方向」と称する。)と平行な積層体1の第1〜第4の側面1a〜1dそれぞれから所定の間隔を有して位置している。また、各誘電体層10も、図2に示すように、矩形状を呈している。
複数の第1の内部電極21にはそれぞれ、引き出し導体31A〜31Dの何れかが一つずつ形成されている。引き出し導体31A、31Bは、積層体1の第1の側面1aに引き出されるように第1の内部電極21から伸びている。引き出し導体31C、31Dは、積層体1の第2の側面1bに引き出されるように第1の内部電極21から伸びている。
各第1の内部電極21は、引き出し導体31A〜31Dを介して4つある第1の端子電極3A〜3Dのうちいずれか一つに電気的に接続されている。また、4つの第1の端子電極3A〜3Dはそれぞれ、複数の第1の内部電極21の少なくとも1つに電気的に接続されている。
具体的には、引き出し導体31Aが形成された第1の内部電極21は、この引き出し導体31Aを介して第1の端子電極3Aに電気的に接続される。引き出し導体31Bが形成された第1の内部電極21は、この引き出し導体31Bを介して第1の端子電極3Bに電気的に接続される。引き出し導体31Cが形成された第1の内部電極21は、この引き出し導体31Cを介して第1の端子電極3Cに電気的に接続される。引き出し導体31Dが形成された第1の内部電極21は、この引き出し導体31Dを介して第1の端子電極3Dに電気的に接続される。
各第2の内部電極23は、図2に示すように、矩形状を呈している。各第2の内部電極23は、積層方向と平行な積層体1の第1〜第4の側面1a〜1dから所定の間隔を有して位置している。
複数の第2の内部電極23にはそれぞれ、引き出し導体33A〜33Dの何れかが一つずつ形成されている。引き出し導体33A、33Bは、積層体1の第1の側面1aに引き出されるように第2の内部電極23から伸びている。引き出し導体33C、33Dは、積層体1の第2の側面1bに引き出されるように第2の内部電極23から伸びている。
各第2の内部電極23は、引き出し導体33A〜33Dを介して4つある第2の端子電極5A〜5Dのうちいずれか一つに電気的に接続されている。また、4つの第2の端子電極5A〜5Dはそれぞれ、複数の第2の内部電極23の少なくとも1つに電気的に接続されている。
具体的には、引き出し導体33Aが形成された第2の内部電極23は、この引き出し導体33Aを介して第2の端子電極5Aに電気的に接続される。引き出し導体33Bが形成された第2の内部電極23は、この引き出し導体33Bを介して第2の端子電極5Bに電気的に接続される。引き出し導体33Cが形成された第2の内部電極23は、この引き出し導体33Cを介して第2の端子電極5Cに電気的に接続される。引き出し導体33Dが形成された第2の内部電極23は、この引き出し導体33Dを介して第2の端子電極5Dに電気的に接続される。
次に、第2のコンデンサ部13の構成について説明する。第2のコンデンサ部13は、複数(本実施形態では、2層)の誘電体層10と、本実施形態では各1層の第3及び第4の内部電極25、27とを含む。実際の積層コンデンサC1では、誘電体層10の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
第3及び第4の内部電極25、27の積層数は、第1及び第2の内部電極21、23の積層数と異なる。本実施形態では、第3及び第4の内部電極25、27の積層数は各1層であり、第1及び第2の内部電極21、23の積層数(各4層)に比べて少ない。
第3の内部電極25は、図2に示すように、矩形状を呈している。第3の内部電極25は、積層方向と平行な積層体1の第1〜第4の側面1a〜1dそれぞれから所定の間隔を有して位置している。
第3の内部電極25には、引き出し導体35が一つ形成されている。引き出し導体35は、積層体1の第3の側面1cに引き出されるように第3の内部電極25から伸びている。第3の内部電極25は、引き出し導体35を介して第3の端子電極7に電気的に接続されている。
第4の内部電極27は、図2に示すように、矩形状を呈している。第4の内部電極27は、積層方向と平行な積層体1の第1〜第4の側面1a〜1dそれぞれから所定の間隔を有して位置している。
第4の内部電極27には、引き出し導体37が一つ形成されている。引き出し導体37は、積層体1の第4の側面1dに引き出されるように第4の内部電極27から伸びている。各第4の内部電極27は、引き出し導体37を介して第4の端子電極9に電気的に接続されている。
また、積層体1では、図2に示すように、第1又は第3の内部電極21、25と第2又は第4の内部電極23、27とが、積層方向に沿って交互に配置されている例が示されている。すなわち、第3の内部電極25は、第1及び第2の内部電極21、23が交互に配置されているとした場合の第1の内部電極21の位置に配置されている。第4の内部電極27は、第1及び第2の内部電極21、23が交互に配置されているとした場合の第2の内部電極23の位置に配置されている。
第1のコンデンサ部11に含まれる第1及び第2の内部電極21、23はそれぞれ、第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dと電気的に接続される。一方、第2のコンデンサ部13に含まれる第3及び第4の内部電極25、27はそれぞれ、第3及び第4の端子電極7、9と電気的に接続される。したがって、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とは並列に接続される関係となる。
積層コンデンサC1の等価回路図を図3に示す。積層コンデンサC1の等価回路は、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13との並列回路からなる。一般的に、コンデンサには残留インダクタンスと残留抵抗が存在する。そのため、図3に示すように、第1のコンデンサ部11の等価回路には静電容量C11のほか、インダクタンスL11及び抵抗R12が存在する。第2のコンデンサ部13の等価回路には静電容量C13のほか、インダクタンスL13及び抵抗R13が存在する。
第1及び第2のコンデンサ部11、13はそれぞれ、内部電極の積層数が異なり、静電容量が異なる。すなわち、積層コンデンサC1では、第1のコンデンサ部11に含まれる第1及び第2の内部電極21、23の積層数が、第2のコンデンサ部13に含まれる第3及び第4の内部電極25、27の積層数より大きい。したがって、第1のコンデンサ部11の静電容量C11は第2のコンデンサ部13の静電容量C13より大きい。
コンデンサのインダクタンスをL、静電容量をCとすると、コンデンサの共振周波数fは式(1)によって表される。式(1)より、第1のコンデンサ部11の共振周波数f1と、第2のコンデンサ部13の共振周波数f2とでは値が異なることがわかる。
f=1/2π・sqrt(L・C) …(1)
f=1/2π・sqrt(L・C) …(1)
特に、第2のコンデンサ部13に含まれる第3及び第4の内部電極25、27の積層数が、第1のコンデンサ部11に含まれる第1及び第2の内部電極21、23の積層数より小さいと、共振周波数f2は共振周波数f1に比べて大きくなる。
図4に、積層コンデンサC1の周波数に関するインピーダンス特性を表すグラフを示す。図4に示したグラフの横軸は周波数(Hz)を表し、縦軸はインピーダンス(Ω)を表す。静電容量の大きい第1のコンデンサ部11単体のインピーダンス特性は、グラフG11、G12で表され、共振周波数f1にのみインピーダンスが極小となる点を有する。第1のコンデンサ部11より静電容量の小さい第2のコンデンサ部13単体のインピーダンス特性は、グラフG13、G14で表され、共振周波数f2にのみインピーダンスが極小となる点を有する。一方、静電容量の異なる第1及び第2のコンデンサ部11、13を並列接続してなる積層コンデンサC1のインピーダンス特性は、グラフG11、G14で表され、共振周波数f1、f2の双方にインピーダンスが極小となる点を有する。このように、積層コンデンサC1は静電容量の異なる第1及び第2のコンデンサ部11、13を有しているため、1つの静電容量をもつ場合と比べ、広い周波数帯域にわたってインピーダンスを低くすることが可能となる。
特に、積層コンデンサC1では、第2のコンデンサ部13の静電容量C13が、第1のコンデンサ部11の静電容量C11に比べて小さい。そのため、第2のコンデンサ部13の共振周波数f2は第1のコンデンサ部11の共振周波数f1より大きくなる。したがって、第2のコンデンサ部13は第1のコンデンサ部11だけではインピーダンス特性を良好にできない高周波数帯において、低インピーダンス化を担うこととなる。その結果、積層コンデンサC1では、高周波数帯域においてもインピーダンスを低下させることが可能となる。
第1〜第4の内部電極21、23、25、27は、引き出し導体31A〜31D、33A〜33D、35、37を介して第1〜第4の端子電極3A〜3D、5A〜5D、7、9にそれぞれ接続される。また、第1及び第2の側面1a、1b上ではそれぞれ、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向で、第1及び第2の端子電極3A〜3D、5A〜5Dが、第1の端子電極、第2の端子電極の順で交互に配置され、さらに第3の側面1c上では第3の端子電極7が、第4の側面1d上では第4の端子電極9が配置されている。すなわち、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上においては、積層体1の積層方向と平行な側面に沿って積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A〜3D、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A〜5D、9の何れかとが交互に配置されている。そのため、第1の端子電極群(第1及び第3の端子電極3A〜3D、7)と第2の端子電極群(第2及び第4の端子電極5A〜5D、9)とを異なる極性に接続した場合、積層体1の側面に沿って周回する方向で見て、異なる極性に接続されている端子電極が交互に配置されることとなる。これにより、積層体1の側面に沿って周回する方向に関して隣り合う引き出し導体には、互いに逆向きの電流が流れることととなる。その結果、これらの電流に起因して発生する磁界が相殺され、この積層コンデンサC1では等価直列インダクタンスが低減されることとなる。
このように、積層コンデンサC1では、等価直列インダクタンスの低減を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることが可能となる。また、本実施形態では、第3の内部電極25と第4の内部電極27とが、積層体1の積層方向で互いに隣り合わないように配置されている。すなわち、第3の内部電極25と第4の内部電極27との間に第1及び第2の内部電極21、23の双方又はいずれか一方が位置するように配置されている。
(第2実施形態)
図5及び図6を参照して、第2実施形態に係る積層コンデンサC2の構成について説明する。第2実施形態に係る積層コンデンサC2は、第1及び第2の端子電極の数の点で、第1実施形態に係る積層コンデンサC1と相違する。図5は、第2実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。図6は、第2実施形態に係る積層コンデンサに含まれる積層体の分解斜視図である。
図5及び図6を参照して、第2実施形態に係る積層コンデンサC2の構成について説明する。第2実施形態に係る積層コンデンサC2は、第1及び第2の端子電極の数の点で、第1実施形態に係る積層コンデンサC1と相違する。図5は、第2実施形態に係る積層コンデンサの斜視図である。図6は、第2実施形態に係る積層コンデンサに含まれる積層体の分解斜視図である。
積層コンデンサC2は、図5に示すように、略直方体形状をした積層体1と、積層体1に形成された第1及び第2の端子電極群を備える。第1の端子電極群は、複数の第1の端子電極3A、3Bと第3の端子電極5とを含む。第2の端子電極群は、複数の第2の端子電極5A、5Bと第4の端子電極9とを含む。
第1及び第2の端子電極3A、3B、5A、5Bは、積層体1の積層方向と平行でかつ互いに対向する積層体1の第1及び第2の側面1a、1b上に形成されている。第3及び第4の端子電極7、9は、積層体1の積層方向と平行でかつ互いに対向する積層体1の第3及び第4の側面1c、1d上に形成されている。
第1の端子電極3Aは、積層体1の第1の側面1a上に形成されている。第1の端子電極3Bは、第1の側面1aと対向する積層体1の第2の側面1b上に形成されている。第2の端子電極5Aは、積層体1の第1の側面1a上に形成されている。第2の端子電極5Bは、第1の側面1aと対向する積層体1の第2の側面1b上に形成されている。
第1の側面1a上には、第1及び第2の端子電極3A、5Aが、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向に関してこの順で配置されている。第2の側面1b上には、第1及び第2の端子電極3B、5Bが、第4の側面1dから第3の側面1cに向かう方向に関してこの順で配置されている。第1の端子電極3A、3Bと第2の端子電極5A、5Bとは、互いに電気的に絶縁されている。
第3の端子電極7は、積層体1の第3の側面1c上に形成されている。第4の端子電極9は、第3の側面1cと対向する積層体1の第4の側面1d上に形成されている。第3の端子電極7と第4の端子電極9とは、互いに電気的に絶縁されている。
このように、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上においては、積層体1の積層方向と平行な積層体1の側面(第1〜第4の側面1a〜1d)に沿って、積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A、3B、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A、5B、9の何れかとが交互に配置されている。すなわち、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上において、積層方向と交差する積層体1の底面の周縁に沿って、この周縁を積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A、3B、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A、5B、9の何れかとが交互に配置されている。
積層体1は、図6に示すように、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とを有する。積層体1は、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とが、一体となって形成されている。
まず、第1のコンデンサ部11の構成について説明する。第1のコンデンサ部11は、複数(本実施形態では、9層)の誘電体層10と、複数(本実施形態では、各4層)の第1及び第2の内部電極21、23とを含む。第1及び第2の内部電極21、23は誘電体層10を介して積層されている。実際の積層コンデンサC2では、誘電体層10の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
複数の第1の内部電極21にはそれぞれ、引き出し導体31A、31Bの何れかが一つずつ形成されている。引き出し導体31Aは、積層体1の第1の側面1aに引き出されるように第1の内部電極21から伸びている。引き出し導体31Bは、積層体1の第2の側面1bに引き出されるように第1の内部電極21から伸びている。
各第1の内部電極21は、引き出し導体31A、31Bを介して2つある第1の端子電極3A、3Bのうちいずれか一つに電気的に接続されている。また、2つの第1の端子電極3A、3Bはそれぞれ、複数の第1の内部電極21の少なくとも1つに電気的に接続されている。
複数の第2の内部電極23にはそれぞれ、引き出し導体33A、33Bの何れかが一つずつ形成されている。引き出し導体33Aは、積層体1の第1の側面1aに引き出されるように第2の内部電極23から伸びている。引き出し導体33Bは、積層体1の第2の側面1bに引き出されるように第2の内部電極23から伸びている。
各第2の内部電極23は、引き出し導体33A、33Bを介して2つある第2の端子電極5A、5Bのうちいずれか一つに電気的に接続されている。また、2つの第2の端子電極5A、5Bはそれぞれ、複数の第2の内部電極23の少なくとも1つに電気的に接続されている。
次に、第2のコンデンサ部13の構成について説明する。第2のコンデンサ部13は、複数(本実施形態では、4層)の誘電体層10と、複数(本実施形態では各2層)の第3及び第4の内部電極25、27とを含む。実際の積層コンデンサC2では、誘電体層10の間の境界が視認できない程度に一体化されている。
第3及び第4の内部電極25、27の積層数は、第1及び第2の内部電極21、23の積層数と異なる。本実施形態では、第3及び第4の内部電極25、27の積層数は各2層であり、第1及び第2の内部電極21、23の積層数(各4層)に比べて少ない。
また、積層体1では、図6に示すように、第1又は第3の内部電極21、25と第2又は第4の内部電極23、27とが、積層方向に沿って交互に配置されている例が示されている。すなわち、第3の内部電極25は、第1及び第2の内部電極21、23が交互に配置されているとした場合の第1の内部電極21の位置に配置されている。第4の内部電極27は、第1及び第2の内部電極21、23が交互に配置されているとした場合の第2の内部電極23の位置に配置されている。
積層コンデンサC2では、第1のコンデンサ部11と第2のコンデンサ部13とが並列に接続される関係となる。第1及び第2の内部電極21、23の積層数と第3及び第4の内部電極25、27の積層数とは異なるため、第1のコンデンサ部11の静電容量C11と第2のコンデンサ部13の静電容量C13とが異なる。そのため、第2実施形態に係る積層コンデンサC2では、第1実施形態に係る積層コンデンサC1同様、広い周波数帯域にわたっての低インピーダンス化が可能となる。
特に、積層コンデンサC2では、第1及び第2の内部電極21、23の積層数に比して、第3及び第4の内部電極25、27の積層数が少ない。そのため、第2のコンデンサ部13の静電容量C13は、第1のコンデンサ部11の静電容量C11に比べて小さくなる。したがって、第2のコンデンサ部13は第1のコンデンサ部11だけではインピーダンス特性を良好にできない高周波数帯において、低インピーダンス化を担うこととなる。その結果、積層コンデンサC2では、高周波数帯域においてもインピーダンスを低下させることが可能となる。
また、第1〜第4の内部電極21、23、25、27は、引き出し導体31A、31B、33A、33B、35、37を介して第1〜第4の端子電極3A、3B、5A、5B、7、9にそれぞれ接続される。さらに、積層体1の第1〜第4の側面1a〜1d上においては、積層体1の積層方向と平行な側面に沿って積層方向と交差するように周回する方向に関して、第1の端子電極群に含まれる第1及び第3の端子電極3A、3B、7の何れかと、第2の端子電極群に含まれる第2及び第4の端子電極5A、5B、9の何れかとが交互に配置されている。そのため、第1の端子電極群(第1及び第3の端子電極3A、3B、7)と第2の端子電極群(第2及び第4の端子電極5A、5B、9)とを異なる極性に接続した場合、積層体1の側面に沿って周回する方向で見て、異なる極性に接続されている端子電極が交互に配置されることとなる。これにより、積層体1の側面に沿って周回する方向に関して隣り合う引き出し導体には、互いに逆向きの電流が流れることととなる。その結果、これらの電流に起因して発生する磁界が相殺され、この積層コンデンサC2では等価直列インダクタンスが低減されることとなる。
このように、積層コンデンサC2では、等価直列インダクタンスの低減を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることが可能となる。また、本実施形態では、第3の内部電極25と第4の内部電極27とが、積層体1の積層方向で互いに隣り合わないように配置されている。すなわち、第3の内部電極25と第4の内部電極27との間に第1及び第2の内部電極21、23の双方又はいずれか一方が位置するように配置されている。
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、誘電体層10の積層数、第1及び第2の内部電極21、23の積層数、及び第3及び第4の内部電極25、27の積層数は、上述した実施形態に記載された数に限られない。また、端子電極3A〜3D、5A〜5D、7、9の数も、上述した実施形態に記載された数に限られない。第1及び第2の端子電極は2つ以上であればよく、第3及び第4の端子電極は1つ以上であればよい。また、第1のコンデンサ部11及び第2のコンデンサ部13の積層方向での位置は、上述した実施形態に記載された位置に限られない。また、第1のコンデンサ部11に含まれる第1の内部電極21の数と第2の内部電極23の数とは、必ずしも同じでなくてもよい。また、第2のコンデンサ部13に含まれる第3の内部電極25の数と第4の内部電極27の数とは、必ずしも同じでなくてもよい。また、積層体1の形状は直方体に限られない。
C1、C2…積層コンデンサ、1…積層体、3A〜3D…第1の端子電極、5A〜5D…第2の端子電極、7…第3の端子電極、9…第4の端子電極、10…誘電体層、11…第1のコンデンサ部、13…第2のコンデンサ部、21…第1の内部電極、23…第2の内部電極、25…第3の内部電極、27…第4の内部電極、31A〜31D、33A〜33D、35、37…引き出し導体
Claims (3)
- 複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された積層体と、当該積層体の側面上に形成された複数の端子電極群と、を備えた積層コンデンサであって、
前記積層体は、複数の第1及び第2の内部電極を前記複数の内部電極として含む第1のコンデンサ部と、第3及び第4の内部電極を前記複数の内部電極として含む第2のコンデンサ部とを有し、
前記複数の端子電極群は、複数の第1の端子電極と第3の端子電極とを含む第1の端子電極群と、複数の第2の端子電極と第4の端子電極とを含む第2の端子電極群とを有し、
前記複数の第1及び第2の端子電極は互いに電気的に絶縁され、前記第3及び第4の端子電極は互いに電気的に絶縁され、
前記複数の第1の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して前記複数の第1の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、前記複数の第1の端子電極はそれぞれ、前記複数の第1の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、
前記複数の第2の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して前記複数の第2の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、前記複数の第2の端子電極はそれぞれ、前記複数の第2の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、
前記第3の内部電極は、引き出し導体を介して前記第3の端子電極に電気的に接続され、
前記第4の内部電極は、引き出し導体を介して前記第4の端子電極に電気的に接続され、
前記第1の端子電極群に含まれる前記第1及び第3の端子電極の何れかと、前記第2の端子電極群に含まれる前記第2及び第4の端子電極の何れかとが、前記積層体の側面に沿って周回する方向に関して交互に、前記積層体の側面上に配置されているとともに、
前記第1のコンデンサ部の静電容量と、前記第2のコンデンサ部の静電容量とが異なることを特徴とする積層コンデンサ。 - 複数の誘電体層と複数の内部電極とが交互に積層された略直方体状の積層体と、当該積層体の側面上に形成された複数の端子電極と、を備えた積層コンデンサであって、
前記複数の端子電極は、互いに電気的に絶縁されたそれぞれ4つの第1及び第2の端子電極と、互いに電気的に絶縁された第3及び第4の端子電極とを含み、
略直方体状の前記積層体は、前記積層体の積層方向と平行でかつ互いに対向する第1及び第2の側面と、前記積層体の積層方向と平行でかつ互いに対向する第3及び第4の側面とを有し、
前記第1の側面上には、前記第4の側面から前記第3の側面に向かう方向で、前記4つの第1及び第2の端子電極のうちそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極が、この順で交互に配置されており、
前記第2の側面上には、前記第4の側面から前記第3の側面に向かう方向で、前記4つの第1及び第2の端子電極のうち前記第1の側面に配置された前記2つの第1及び第2の端子電極以外の残りのそれぞれ2つの第1及び第2の端子電極が、この順で交互に配置されており、
前記第3の側面上には、前記第3の端子電極が配置され、
前記第4の側面上には、前記第4の端子電極が配置され、
前記積層体は、前記複数の第1及び第2の内部電極を前記複数の内部電極として含む第1のコンデンサ部と、第3及び第4の内部電極を前記複数の内部電極として含む第2のコンデンサ部とを有し、
前記複数の第1の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して前記4つの第1の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、前記4つの第1の端子電極はそれぞれ、前記複数の第1の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、
前記複数の第2の内部電極はそれぞれ、引き出し導体を介して前記4つの第2の端子電極のうちいずれか1つに電気的に接続されるとともに、前記4つの第2の端子電極はそれぞれ、前記複数の第2の内部電極の少なくとも1つに電気的に接続され、
前記第3の内部電極は、引き出し導体を介して前記第3の端子電極に電気的に接続され、
前記第4の内部電極は、引き出し導体を介して前記第4の端子電極に電気的に接続され、
前記第1のコンデンサ部の静電容量と、前記第2のコンデンサ部の静電容量とが異なることを特徴とする積層コンデンサ。 - 前記第2のコンデンサ部の静電容量は、前記第1のコンデンサ部の静電容量に比べて小さいことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の積層コンデンサ。
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