JP2009130314A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

【課題】 デカップリング回路の低ＥＳＬ化を図り、高周波領域でのデカップリング効果を得つつ、曲げ応力に対する強度が高いコンデンサを提供する。
【解決手段】 複数の誘電体層９を積層してなる積層体４の内部に、誘電体層９を挟んで交互に複数配置された、それぞれ積層体４の側面への第１導出部11を有する第１内部電極３および第２導出部12を有する第２内部電極４が形成されたコンデンサユニット１を複数個、平面的に配置して、環状の金属からなる複数の第１端子電極３および第２端子電極２をコンデンサユニット１の間に平面的に配置して、第１端子電極３で第１導出部11同士を接続し、第２端子電極２で第２導出部12同士を接続してなるコンデンサ10である。環状の金属よりなる第１端子電極３および第２端子電極２によってＩＣチップと接続するので、ＥＳＬを低く保ちつつ曲げ応力に対する強度を得ることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明はＩＣの電源端子における電源電圧を安定させるデカップリング回路等に好適に用いられるコンデンサに関する。

従来から、デカップリング回路にはコンデンサが用いられており、このようなコンデンサとしては特に積層コンデンサが好適である。

デカップリング回路はマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ：Micro Processor Unit）などのＩＣチップに電力を供給する電源回路に接続されるものであり、電源ラインとグランドとの間に配置されて電源ラインとグランドとの間の交流インピーダンスを０に近づけることにより、交流成分をグランドへ流して電源ノイズや放射電磁雑音（ＥＭＩノイズ：Electromagnetic Interference Noise）を除去する役割を果たすものである。

コンデンサの等価回路は、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ：Equivalent Series Inductance），静電容量，等価直列抵抗（ＥＳＲ：Equivalent Series Resistance）を用いて表わされる。この等価回路より求めることができるインピーダンスは、ＥＳＲとリアクタンスとにより構成されており、リアクタンスが０のときの周波数をそのコンデンサの自己共振周波数と呼び、この自己共振周波数においてインピーダンスが極小になる。また、自己共振周波数は、コンデンサの静電容量値の平方根に反比例し、かつＥＳＬの平方根に反比例する。

従って、自己共振周波数を高くし、一定値以上の静電容量を維持するためには、ＥＳＬを低くする必要がある。

また、図８に示されるような従来の実装方法では、デカップリング回路を構成するコンデンサ80とＩＣチップ15の電源端子はんだバンプ16との間が配線82により接続されている（例えば、特許文献１を参照。）。

また、この配線82にもインダクタンスが存在しており、このインダクタンス成分は配線長に比例して大きくなるため、配線を短くし、デカップリング回路全体としての低ＥＳＬ化を図ることで、より高周波領域でデカップリングコンデンサとして使用することが可能となる。そのため、デカップリング回路においては、より配線82の長さが短い構造が求められている。

この要求を満たす一例として、内部電極およびセラミックスからなる誘電体層を順次積層した積層体にはんだバンプ用貫通孔が設けられ、このはんだバンプ用貫通孔にＩＣチップの電源端子用はんだバンプを通して、支持基板とＩＣチップとの間に配置させた構造のコンデンサが知られている（例えば、特許文献２を参照。）。

この特許文献２に記載のコンデンサは、ＩＣチップの直下に配置されることにより、コンデンサとＩＣチップとの距離を最短とすることができるため、デカップリング回路の低抵抗化および低インダクタンス化を達成させることができ、これによって、ＩＣチップの高周波領域での安定動作を実現することができるというものである。
特開2001−185442号公報 特開2006−147819号公報

しかしながら、特許文献１において提案されているコンデンサは、ＭＰＵとコンデンサとが離れており、配線長も長くなるため、デカップリング回路を構成する際、配線部分に含まれるＥＳＬが大きくなってしまうという問題点があった。

また、特許文献２において提案されているコンデンサは、全体をセラミックスで形成されたコンデンサ本体が電源端子はんだバンプの高さ程度にまで薄く形成されていることから、外部からの曲げ応力に対する強度が低いので、実装時や製造時などにおいてコンデンサを搬送するときに容易に破損してしまうことがあるという問題点があった。

本発明は、上記のような従来のコンデンサにおける問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、デカップリング回路に用いたときにデカップリング回路の低ＥＳＬ化を図ることができるとともに高周波領域でのデカップリング効果を得つつも、曲げ応力に対する強度が高いコンデンサを提供することにある。

本発明のコンデンサは、複数の誘電体層を積層してなる積層体の内部に、前記誘電体層を挟んで交互に複数配置された、それぞれ前記積層体の側面への第１導出部を有する第１内部電極および第２導出部を有する第２内部電極が形成されたコンデンサユニットを複数個、平面的に配置して、環状の金属からなる複数の第１端子電極および第２端子電極を前記コンデンサユニットの間に平面的に配置して、前記第１端子電極で前記第１導出部同士を接続し、前記第２端子電極で前記第２導出部同士を接続してなることを特徴とするものである。

また、本発明のコンデンサは、上記構成において、前記コンデンサユニットの対向する一対の側面に前記第１導出部が形成され、前記一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に前記第２導出部が形成されていることを特徴とするものである。

また、本発明のコンデンサは、上記構成において、前記コンデンサユニットの対向する一対の側面のうちの一方に前記第１導出部が形成され、他方に前記第２導出部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明のコンデンサによれば、コンデンサユニットを複数個、平面的に配置して、環状の金属からなる複数の第１端子電極および第２端子電極をコンデンサユニットの間に平面的に配置して、第１端子電極で第１導出部同士を接続し、第２端子電極で第２導出部同士を接続してなることから、ＩＣチップのデカップリング回路に用いるときにＩＣチップの電源端子用はんだバンプを第１端子電極および第２端子電極の内部に配置させることができるので、コンデンサを構成するコンデンサユニットがデカップリング回路の一部としてＩＣチップの電源端子用はんだバンプ間に配置されることとなり、配線長が最短となって低ＥＳＬ化が図れ、有効周波数領域を高周波側に移すことができる。

そして、ＩＣチップの電源端子用はんだバンプ間に納まる小型のコンデンサユニット間を環状の金属からなる第１端子電極および第２端子電極によってつなぎ、平面的に一体化していることから、コンデンサユニットを電源端子用はんだバンプの高さ程度にまで薄く形成しても、製造工程における運搬時や製造後の実装時における衝撃による曲げ応力が金属部分の撓みにより緩和されるので、曲げの力に対して容易に破壊することがない一定の強度を得ることができる。

また、本発明のコンデンサによれば、コンデンサユニットの対向する一対の側面に第１導出部が形成され、一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に第２導出部が形成されているときには、複数の第１端子電極および複数の第２端子電極が縦横に交互に平面的に配置され、最短距離で隣合う第１端子電極間および第２端子電極間で囲まれた位置にコンデンサユニットが配置されることになり、第１端子電極と第２端子電極との間隔をコンデンサユニット一つ分よりも狭くすることができるので、電源端子用はんだバンプの配置密度が高いＩＣチップに対するデカップリング回路に好適に利用できる。

また、本発明のコンデンサによれば、コンデンサユニットの対向する一対の側面のうちの一方に第１導出部が形成され、他方に第２導出部が形成されているときには、複数の第１端子電極および複数の第２端子電極が縦横に交互に平面的に配置され、最短距離で隣合う第１端子電極と第２端子電極とで挟まれた位置にコンデンサユニットが配置されることになり、第１端子電極と第２端子電極との間隔がコンデンサユニット一つ分になるので、ＩＣチップの電源端子用はんだバンプ同士の間隔が広い場合の実装に対応できる。

以下に、本発明のコンデンサについて添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

（実施の形態の第１の例）
図１（ａ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例を示す外観斜視図であり、図１（ｂ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例を上方から見た平面図である。これらの図に示すコンデンサ10は、複数のコンデンサユニット１と複数の第１端子電極３および複数の第２端子電極２により構成されたものである。

また、コンデンサ10は、平面的に配置した際に複数のコンデンサユニット１および複数の第１端子電極３が前後方向または左右方向に交互に互いに接して配置されており、複数のコンデンサユニット１の第１端子電極３が配置されていない一対の面の方向に、複数の第２端子電極２と複数のコンデンサユニット１とが交互に互いに接して配置されたものである。また、それぞれの第１端子電極３には１個または２個または４個のコンデンサユニット１の外部電極が接して配置されており、それぞれの第２端子電極２には１個または２個または４個のコンデンサユニット１の外部電極が接して配置されている。ここで用いる複数の第１端子電極３および複数の第２端子電極２は、環状に形成された金属である。

図２（ａ）は、本例のコンデンサ10に用いるコンデンサユニット１を示す外観斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示すコンデンサユニット１のＡ−Ａ線断面図である。

これらの図に示すコンデンサユニット１は、複数の誘電体層９を積層してなる積層体４の内部に、誘電体層９を挟んで互いに対向するように交互に複数配置された、複数の第１内部電極７および第２内部電極８が形成されたものである。

積層体４は、複数の方形状の誘電体層９を、例えば50層〜1000層積層して形成する。なお、図２においては、本例を簡略化して説明するために、積層体４の積層数を省略して示している。

誘電体層９は、１層当り１μｍ〜５μｍの厚みで、上方から見て方形状に形成されている。この誘電体層９を形成する材料としては、例えば、チタン酸バリウム，チタン酸カルシウム，チタン酸ストロンチウム等の比誘電率が比較的高いセラミックスを主成分とする誘電体材料が用いられる。

図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図２に示すコンデンサユニット１の第１内部電極７が形成された誘電体層９および第２内部電極８が形成された誘電体層９を上方から見た平面図である。

第１内部電極７および第２内部電極８は、外部との絶縁性を保つために、第１導出部11および第２導出部12を除く周縁部が誘電体層９の周縁部よりも若干内側に位置するような形状で、0.5μｍ〜２μｍの厚みに形成されている。材料としては、例えば、ニッケル，銅，ニッケル−銅，銀−パラジウム等の金属を主成分とする導体材料が用いられる。

また、第１内部電極７の第１導出部11はコンデンサユニット１の対向する一対の側面に配置され、第２内部電極８の第２導出部12は、第１導出部11が形成された一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に配置される。

図２（ａ）および（ｂ）に示したコンデンサユニット１は、例えば以下に示す方法により製造される。

誘電体層９がチタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料から成る場合であれば、チタン酸バリウムの粉末に適当な有機溶剤，ガラスフリット，有機バインダ等を添加・混合して泥しょう状のセラミックスラリーとなすとともに、このセラミックスラリーをドクターブレード法等によって所定厚みに形成してセラミックグリーンシートを作製する。

次に、セラミックグリーンシートを所定形状に複数枚に分割し、各セラミックグリーンシートの一主面に、例えば、ニッケルの粉末に適当な有機溶剤，ガラスフリット，有機バインダ等を添加・混合して得た導体ペーストを、スクリーン印刷法等によって所定パターンに印刷・塗布する。

得られたセラミックグリーンシートを所定の枚数だけ積層して圧着することにより、複数のセラミックグリーンシートからなる積層シートを形成し、これを個々のコンデンサ10に対応する個片の生積層体に切断分離する。

この切断分離した個片の生積層体を例えば1100℃〜1400℃の温度で焼成することにより、複数の誘電体層９を積層して成る積層体４を得ることができる。

なお、本例のコンデンサ10においては、直方体状のコンデンサユニット１の４つの側面には、銅等の金属を主成分とする導体粉末をビヒクル中に分散させてなる導体ペーストを塗布して焼き付けてなる第１外部電極５および第２外部電極６が形成されており、第１内部電極７の第１導出部11が形成された一対の側面のそれぞれに第１外部電極５が形成されて第１導出部11と接続され、第２内部電極８の第２導出部12が形成された他の対向する一対の側面のそれぞれに第２外部電極６が形成されて第２導出部12と接続されたものである。そして、本例のコンデンサ10は、図１（ａ）および（ｂ）に示す第１端子電極３が第１外部電極５を介して第１内部電極７の第１導出部11と電気的に接続され、第２端子電極２が第２外部電極６を介して第２内部電極８の第２導出部12と電気的に接続されていることから、積層体４に焼き付けられた第１外部電極５または第２外部電極６を介しているので、コンデンサユニット１と第１端子電極３および第２端子電極２との接続が強いものとなっている。

図４は図１（ａ）に示した第１端子電極３または第２端子電極２の拡大図である。第１端子電極３および第２端子電極２は内部にはんだバンプを形成できる程度の内径の貫通孔13を有しており、例えばニッケル，銅等の金属を主成分とする導体材料によって形成されたものである。

図４に示した第１端子電極３および第２端子電極２は、例えば、ニッケル，銅等の金属を主成分とする導体材料によって、膜厚が0.1ｍｍで内径が0.7ｍｍの金属チューブを0.5ｍｍの長さにカットすることにより形成されるものである。

また、第１端子電極３および第２端子電極２の貫通孔13はコンデンサユニット１の主面と同一方向に向かって開口している。

上記のように構成されるコンデンサ10は、第１端子電極３と第２端子電極２との間に所定の電圧が印加されると、第１内部電極７と第２内部電極８との間に位置する誘電体層９の誘電率，厚み，対向面積および層数により設定される静電容量に応じた電荷が蓄積される。

上述したコンデンサ10はデカップリングコンデンサとしてデカップリング回路に好適に用いられる。デカップリング回路はマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）などのＩＣチップに電力を供給する電源回路に接続され、電源ラインとグランドとの間のリアクタンスを０に近づけることで、交流成分をグランドへ流し、電源ノイズや放射電磁雑音（ＥＭＩノイズ）を除去する役割を果たしている。

図５（ａ）は本発明の実施の形態の第１の例のコンデンサ10の実装前の断面図であり、図５（ｂ）は本発明の実施の形態の第１の例のコンデンサ10の実装時の断面図である。なお、図５（ａ）および（ｂ）に示したコンデンサ10は、コンデンサユニット１および第１端子電極３の並びにおける断面を示している。

コンデンサ10は、例えば、実装装置を用いてコンデンサユニット１の上側に吸着ノズルを当てて持ち上げることにより運搬し、実装基板17上に載置する。しかる後に、ＩＣチップ15を、電源端子用はんだバンプ16が第１端子電極３の貫通孔13内に配置するようにしてＩＣチップ15を実装基板17に載置し、リフローはんだ付けを行なうことで電源端子用はんだバンプ16を溶融させて第１端子電極３の貫通孔13の内壁に接着するとともに、実装基板17とＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16とを接続する。また、図には示していないが、第２端子電極２も第１端子電極３の場合と同様な手順で接続する。

このような本例のコンデンサ10では、コンデンサユニット１と第１端子電極３および第２端子電極２とは、平面的に配置したとき、前後方向および左右方向に１つ置きに配置され、それぞれが斜め方向に連続となるように配置されており、ＩＣチップ15の端子電極間にコンデンサユニット１を高い密度で実装できるため、ＩＣチップ15の端子電極間の通常利用されない空間を、コンデンサを配置することにより有効に利用することができる。

また、従来のデカップリング回路においてはコンデンサとＩＣチップの電源端子との間を接続する配線にはインダクタンスが存在しており、このインダクタンス成分が配線長に比例して大きくなるため、配線を短くした構造が求められている。

この点に関して、本発明の実施の形態の第１の例のコンデンサ10によれば、コンデンサユニット１を複数個、平面的に配置して、環状の金属からなる複数の第１端子電極３および第２端子電極２をコンデンサユニット１の間に平面的に配置して、第１端子電極３で第１導出部11同士を接続し、第２端子電極２で第２導出部12同士を接続してなることから、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16を、第１端子電極３および第２端子電極２の内部に配置させることができるので、コンデンサ10を構成するコンデンサユニット１が、デカップリング回路の一部としてＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16間に配置されることにより配線長が最短となり、低ＥＳＬ化が図れ、有効周波数領域を高周波側に移すことができる。

そして、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16間に納まる小型のコンデンサユニット１間を環状の金属からなる第１端子電極３および第２端子電極２によってつなぎ、平面的に一体化していることから、コンデンサユニット１を電源端子用はんだバンプ16の高さ程度にまで薄く形成しても、製造工程における運搬時や製造後の実装時の衝撃による曲げ応力が金属部分の撓みにより緩和されるので、曲げの力に対して容易に破壊することがない一定の強度を得ることができる。

また、コンデンサユニット１の対向する一対の側面に第１導出部11が形成され、一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に第２導出部12が形成されているときには、複数の第１端子電極３および複数の第２端子電極２が縦横に交互に平面的に配置され、最短距離で隣合う第１端子電極間３および第２端子電極間２で囲まれた位置に、コンデンサユニット１が配置されることになり、第１端子電極３と第２端子電極２との間隔をコンデンサユニット１一つ分よりも狭くすることができるので、電源端子用はんだバンプ16の配置密度が高いＩＣチップ15に対するデカップリング回路に好適に利用できる。

図１（ａ）に示すコンデンサ10は、図２に示すコンデンサユニット１と図４に示す第１端子電極３および第２端子電極２を例えば、以下に示すような方法で一体とすることにより製造される。

まず、ＩＣチップ15の電源端子はんだバンプ16の配列と同じ配列寸法で例えば0.5ｍｍ径の突起部を形成した絶縁体治具を準備し、絶縁体治具の突起部にＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16と同数の第１端子電極３および第２端子電極２をはめこんで配置しておいて、第１端子電極３および第２端子電極２間にコンデンサユニット１を配置し、これら全体をメッキ液に浸漬してコンデンサユニット１の第１内部電極７の第１導出部11に第１端子電極３を、コンデンサユニット１の第２内部電極８の第２導出部12に第２端子電極２を、それぞれメッキ膜で接着し一体化することによりコンデンサ10を形成する。メッキ液に用いる金属成分としては、例えば、銅やニッケル等が用いられる。

また従来のコンデンサでは使用するＩＣチップの電源用はんだバンプ数の仕様変更が発生した場合に、設計の変更やコンデンサの製作に時間がかかり、顧客の要求に素早く対応できないといった問題もあったが、本発明のコンデンサによればコンデンサユニットと第１端子電極及び第２端子電極の組み合わせによって、ＩＣチップの電源用はんだバンプ数の個別仕様に対応できるので、顧客の仕様変更に素早く応えることができる。

（実施の形態の第２の例）
図６は本発明のコンデンサの実施の形態の第２の例を示す平面図であり、図７はそれぞれ図６に示すコンデンサユニット21の第１内部電極27が形成された誘電体層９および第２内部電極28が形成された誘電体層９を上方から見た平面図である。なお、本例においては前述した第１の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の符号を用いて重複する説明を省略する。

図６に示すコンデンサ20は、複数のコンデンサユニット21と複数の第１端子電極３および第２端子電極２により構成され、平面的に配置した際に、一つのコンデンサユニット21の対向する側面に接するように第１端子電極３および第２端子電極２が配置されている。第１端子電極３および第２端子電極２の貫通孔13はコンデンサユニット21の主面と同一方向に向かって開口している。

図７（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図６に示すコンデンサ20のコンデンサユニット21の第１内部電極27が形成された誘電体層９および第２内部電極28が形成された誘電体層９を上方から見た平面図である。

コンデンサユニット21の対向する側面の一方に第１内部電極27の第１導出部31が形成され、他方に第２内部電極28の第２導出部32が形成されている。

また、本例のコンデンサ20においては、直方体状のコンデンサユニット21の４つの側面には第１外部電極25および第２外部電極26が焼き付けられて形成されており、コンデンサユニット21の対向する側面の一方に第１外部電極25が形成されて第１導出部31と接続され、他方に第２外部電極26が形成されて第２内部電極28と接続されている。

このような本例のコンデンサ20は、コンデンサユニット21の対向する一対の側面のうちの一方に第１導出部31が形成され、他方に第２導出部32が形成されており、コンデンサユニット21と第１端子電極３および第２端子電極２とは、第１導出部31および第２導出部32が形成された側面方向に、隣り合って１つ置きに配置され、第１導出部31および第２導出部32が形成されていない側面方向には第１端子電極３および第２端子電極２は配置されておらず、コンデンサ20全体に配置される第１端子電極３および第２端子電極２の配置密度が小さい構造であるため、コンデンサの第１端子電極３および第２端子電極２間の間隔を広くできる。すなわち、複数の第１端子電極３および複数の第２端子電極２が縦横に交互に平面的に配置され、最短距離で隣合う第１端子電極３と第２端子電極２とで挟まれた位置にコンデンサユニット１が配置されることになり、第１端子電極３と第２端子電極２との間隔がコンデンサユニット１一つ分になるので、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16同士の間隔が広い場合の実装に対応できる。

なお、本発明は上述した実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良等が可能である。

例えば、上述の実施の形態の例では、コンデンサユニット21を形成する誘電体層９として上方から見た形状が方形状のものを用いているが、誘電体層９は方形状の角部が丸みを帯びたものを用いることも可能であり、角部が丸みを帯びている場合は、角部での欠けや割れを防止できる。

また、上述の実施の形態の例では、第１端子電極３および第２端子電極２には滑らかな環状に形成された金属を用いているが、例えば、主面が多角形の柱状の金属で主面間に貫通孔を設けた形状のものを第１端子電極および第２端子電極として用いることも可能である。この場合は、第１端子電極および第２端子電極の外周面が複数の平面より成るため、コンデンサユニット21と第１端子電極および第２端子電極との接合が容易である。

本発明の一実施例であるコンデンサについて説明する。積層体４を、チタン酸バリウムを主成分とする強誘電体セラミックスから成り、厚みが３μｍの誘電体層９を50層積層する構成とし、ニッケルを主成分とする導体材料で厚みが３μｍの第１内部電極７および第２内部電極８を積層体４の誘電体層９を挟んで互いに対向するよう交互に配置し、第１内部電極７の第１導出部11はコンデンサユニット１の対向する一対の側面に形成し、第２内部電極８の第２導出部12は第１導出部11が形成された一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に形成して、各側面の第１導出部11または第２導出部12に接続されるように銅を主成分とする外部電極５，６を側面に焼き付けて、縦横の外形寸法がともに1.0ｍｍで厚さが0.5ｍｍの直方体状のコンデンサユニット１を４個製造した。

コンデンサユニット１と接続する第１端子電極３および第２端子電極２は、ニッケルを主成分とする導体材料によって、膜厚が0.1ｍｍで内径が0.7ｍｍの円筒形の金属を0.5ｍｍの長さにカットすることにより製造した。

次に、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16の配列と同じ配列寸法で0.5ｍｍ径の突起部が形成された絶縁体治具の突起部に、第１端子電極３および第２端子電極２がはまるよう配置した。配置された第１端子電極３および第２端子電極２のうち同電位のものを接続するように、コンデンサユニット１を複数の第１端子電極３および第２端子電極２の間に配置した。絶縁体治具に配置されたコンデンサユニット１と第１端子電極３および第２端子電極２を、金属成分として銅を用いた無電解メッキ液を満たしたメッキ槽へ浸漬し、第１外部電極５および第１端子電極３、ならびに第２外部電極６および第２端子電極２が互いに近接し合う部分を無電解メッキを施して接着し、形成したメッキ膜により、コンデンサユニット１の第１内部電極７の第１導出部11と第１端子電極３とを電気的に接続するとともに、コンデンサユニット１の第２内部電極８の第２導出部12と第２端子電極２とを電気的に接続してコンデンサ10を製造した。

上記の方法により製造された本発明のコンデンサ10を、コンデンサユニット１の上側に吸着ノズルを当てて持ち上げることにより運搬して実装基板17上に、ＩＣチップ15をその電源端子用はんだバンプ16がコンデンサ10の第１端子電極３および第２端子電極２の貫通孔13内に位置するようにして載置し、リフローはんだ付けを行なうことで、電源端子用はんだバンプ16を溶融させてこのはんだを第１端子電極３および第２端子電極２の貫通孔13の内壁に接着するとともに、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16を実装基板17に接続することにより、本発明のコンデンサ10を実装基板17上に実装した。この実装時の運搬や載置の際に、コンデンサ10に欠けや割れといった破損が発生することは無かった。

また、比較例として、実施例のコンデンサ10のコンデンサユニット１と同じ材料を用いて、３μｍの厚みの誘電体層を50層積層して積層体を構成し、ニッケルを主成分とする導体材料で厚みが３μｍの第１内部電極および第２内部電極を積層体の誘電体層を挟んで互いに対向するよう交互に配置し、積層体を貫通するとともに第１内部電極に接続して第２内部電極と隔てられた第１の貫通導体および第２内部電極に接続して第１内部電極と隔てられた第２の貫通導体を設けて、縦と横の長さが2.0ｍｍで厚さが0.5ｍｍの直方体状の従来のコンデンサを作製した。そして、この比較例を用いて図８に示すように、第１の貫通導体および第２の貫通導体とＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16との間を配線により接続する従来の方法でデカップリング回路を構成した。

これら実施例である本発明のコンデンサ10と比較例である従来のコンデンサとについて、インピーダンス特性を測定した結果を図９に示す。図９はデカップリング回路のインピーダンス特性を示す線図であり、横軸は周波数（単位：ＭＨｚ）を示し、縦軸は信号の減衰量（単位：ｄＢ）を示す。インピーダンスの測定は１〜10000［ＭＨｚ］の周波数帯において行なった。図９における特性曲線Ａは比較例である従来のコンデンサを用いたデカップリング回路の減衰特性を示し、図９における特性曲線Ｂは実施例である本発明のコンデンサ10を用いたデカップリング回路の減衰特性を示す。

図９に示すように、実施例である本発明のコンデンサ10を用いたデカップリング回路は、比較例である従来のコンデンサを用いたデカップリング回路に比べて、入力−出力信号間の減衰量の最大値が高周波側に存在し、従来のコンデンサの減衰量が最大値となる周波数よりも高周波側において、本発明のコンデンサ10の測定結果の方が減衰量が多く、インピーダンスが低い結果となった。

以上の結果より、本発明のコンデンサ10によれば、環状の金属よりなる第１端子電極３および第２端子電極２を用いてコンデンサユニット１間を接続し、ＩＣチップ15の電源端子用はんだバンプ16間にコンデンサユニット１を配置できるような構造としたことによって、ＩＣチップ15とコンデンサ10とを接続する配線が従来のコンデンサを用いたデカップリング回路よりも短くなり、これによってデカップリング回路の低ＥＳＬ化を図ることができ、共振周波数が高周波側に現れることが確認できた。また、実装に際して運搬時の衝撃による曲げ応力が金属部分である第１端子電極３および第２端子電極２の撓みにより緩和されるので、曲げの力に対して容易に破壊することがない一定の強度を得ることができることも確認できた。

（ａ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例を示す外観斜視図であり、（ｂ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例を上方から見た平面図である。 （ａ）はコンデンサユニット１の外観斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のコンデンサユニット１のＡ−Ａ’線断面図である。 （ａ）はコンデンサユニット１の第１内部電極７が形成された誘電体層９を上方から見た平面図であり、（ｂ）はコンデンサユニット１の第２内部電極８が形成された誘電体層９を上方から見た平面図である。 図１（ａ）に示す第１端子電極３または第２端子電極２の拡大図である。 （ａ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例の実装前の断面図であり、（ｂ）は本発明のコンデンサの実施の形態の第１の例の実装時の断面図である。 本発明のコンデンサの実施の形態の第２の例を上方から見た平面図である。 （ａ）はコンデンサユニット21の第１内部電極27が形成された誘電体層９を上方から見た平面図であり、（ｂ）はコンデンサユニット21の第２内部電極28が形成された誘電体層９を上方から見た平面図である。 従来のコンデンサを用いた実装時の断面図である。 デカップリング回路のインピーダンス特性を示す線図である。

符号の説明

１，21・・・コンデンサユニット
２・・・第２端子電極
３・・・第１端子電極
４・・・積層体
５，25・・・第１外部電極
６，26・・・第２外部電極
７，27・・・第１内部電極
８，28・・・第２内部電極
９・・・誘電体層
10，20・・・コンデンサ
11，31・・・第１導出部
12，32・・・第２導出部
13・・・貫通孔
15・・・ＩＣチップ
16・・・電源端子用はんだバンプ
17・・・実装基板

Claims (3)

1. 複数の誘電体層を積層してなる積層体の内部に、前記誘電体層を挟んで交互に複数配置された、それぞれ前記積層体の側面への第１導出部を有する第１内部電極および第２導出部を有する第２内部電極が形成されたコンデンサユニットを複数個、平面的に配置して、環状の金属からなる複数の第１端子電極および第２端子電極を前記コンデンサユニットの間に平面的に配置して、前記第１端子電極で前記第１導出部同士を接続し、前記第２端子電極で前記第２導出部同士を接続してなることを特徴とするコンデンサ。
2. 前記コンデンサユニットの対向する一対の側面に前記第１導出部が形成され、前記一対の側面とは異なる他の対向する一対の側面に前記第２導出部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。
3. 前記コンデンサユニットの対向する一対の側面のうちの一方に前記第１導出部が形成され、他方に前記第２導出部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサ。

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