JP2011100830A - 積層コンデンサ、その実装構造、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】実装方向に応じたＥＳＬのばらつきを低減した積層コンデンサを提供すること。
【解決手段】積層コンデンサ１は、複数の誘電体層１０から構成されるコンデンサ素体２と、コンデンサ素体２内に配置され且つ第３及び第４の側面２ｃ，２ｄから距離Ｗｇ離間している主電極部３１，４１を有する内部電極３，４と、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの一部及び各端面２ｅ，２ｆに配置される端子電極５，６を備え、内部電極３，４は、いずれかの誘電体層１０を介して交互に積層されており、第１及び第２の側面２ａ，２ｂ側の最外層に位置する内部電極３，４と当該内部電極３，４に近接する第１又は第２の側面２ａ，２ｂとの距離Ｃｖが、主電極部３１，４１と第３又は第４の側面２ｃ，２ｄとの距離Ｗｇよりも短くなっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、両端面が略正方形を呈する積層コンデンサ、その実装構造、及びその製造方法に関する。

従来から、異なる誘電体層上にそれぞれ形成された２種類の内部電極を交互に積層して直方体形状の素体を形成し、その素体の各端面をそれぞれ覆うように端子電極を設けた積層コンデンサが知られている（例えば特許文献１参照）。このような積層コンデンサでは、そのサイズが小型化するにつれて、各端面を略正方形とし、積層コンデンサの４つの側面のうち何れの側面を実装面として回路基板に実装した場合でも同一の実装構造となるようにして、積層コンデンサの実装工程を効率化できるようにしている。

特開２００３−０５１４２３号公報

ところで、上述した積層コンデンサでは、何れの側面を実装面としても外観的な実装構造は同じになるものの、図４に示すように、実装方向が内部電極と回路基板とが平行となる方向（同図（ａ）参照、以下「横方向」とも記す）であるか又は内部電極と回路基板とが直交する方向（同図（ｂ）参照、以下「縦方向」とも記す）であるかによって、内部電極と回路基板との間で発生する寄生容量が異なってしまっていた。そのため、積層コンデンサの実装方向に応じて、等価直列インダクタンス（以下「ＥＳＬ」と記す）がばらついてしまうという問題があった。

そこで、例えば、横方向に実装された積層コンデンサの最下層の内部電極と回路基板との距離Ｃｖを、縦方向に実装された積層コンデンサの内部電極（主電極部）と回路基板との距離Ｗｇと同じにしてみると、横方向に実装された積層コンデンサのＥＳＬ値が縦方向に実装された積層コンデンサのＥＳＬ値よりも高くなる傾向であることが本発明者らの検討によって判明した。そして、本発明者らは、縦横の何れの方向に積層コンデンサを実装した場合でもＥＳＬ値のばらつきが少なくなる距離Ｃｖ，Ｗｇの関係について更に検討を重ね、本発明を完成するに至った。

本発明は、積層コンデンサの実装方向に応じたＥＳＬのばらつきを低減した積層コンデンサ、その積層コンデンサの実装構造及びその積層コンデンサの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る積層コンデンサは、互いに対向する略長方形の第１及び第２の側面と、第１及び第２の側面間を連結するように第１及び第２の側面の長辺方向に伸び且つ互いに対向する第３及び第４の側面と、第１及び第２の側面間を連結するように第１及び第２の側面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する略正方形の第１及び第２の端面とを有し、且つ、第１及び第２の側面の対向方向に積層された複数の誘電体層から構成されるコンデンサ素体と、コンデンサ素体内に配置され、且つ、第３及び第４の側面に向けて伸びる第１引出電極部と第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第１主電極部とを有する第１の内部電極と、コンデンサ素体内に配置され、且つ、第３及び第４の側面に向けて伸びる第２引出電極部と第１及び第２の側面の対向方向において第１の主電極部に対向し且つ第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第２主電極部とを有する第２の内部電極と、第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ１となるように第１、第２、第３及び第４の側面の第１の端面側に配置され、且つ、第１引出電極部に接続される第１の端子電極と、第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ２となり且つ第１の端子電極からの離間距離Ｇが電極幅Ｗ１及びＷ２よりも短くなるように第１、第２、第３及び第４の側面の第２の端面側に配置され、且つ、第２引出電極部に接続される第２の端子電極と、を備え、第１及び第２の内部電極は、第１及び第２の側面の対向方向において複数の誘電体層の内のいずれかの誘電体層を介して交互に積層されており、第１及び第２の側面側の最外層に位置する第１又は第２の内部電極と当該内部電極に近接する第１又は第２の側面との距離Ｃｖが、第１又は第２主電極部と第３又は第４の側面との距離Ｗｇよりも短くなっている。

本発明に係る積層コンデンサでは、実装方向が内部電極と回路基板とが平行となる方向である場合における内部電極と回路基板との距離に相当する距離Ｃｖが、実装方向が内部電極と回路基板とが交差する方向である場合における内部電極と回路基板との距離に相当する距離Ｗｇよりも短くなっている。このため、横方向に実装された積層コンデンサによるＥＳＬ値と縦方向に実装された積層コンデンサによるＥＳＬ値との間のばらつきを低減することができる。その結果、本発明に係る積層コンデンサであれば、ＥＳＬ値のばらつきを考慮することなく、何れかの側面を実装面として当該積層コンデンサを回路基板等に実装でき、実装効率を向上させることが可能となる。しかも、第１引出電極部及び第２引出電極部それぞれが側面に向けて伸びるように構成されているため、磁界が相殺され、低ＥＳＬとすることもできる。

なお、ここで用いられる「略正方形」とは、積層コンデンサを回路基板に取り付ける際、どの側面に実装した場合であっても設計上、同一の実装構造と考えられるよう、高さ方向の一辺と幅方向の一辺との長さが所定の交差範囲内で略同一であることを意味する。例えば、対象製品のサイズが「１００５」の場合、サイズ「１００５」の端面における縦横長さは基準０．５ｍｍに対して交差±０．０５ｍｍとなっており、縦横長さのずれが最大２２．２％となるが、この程度の長さの相違は含む趣旨である。

好ましくは、積層コンデンサの第３又は第４の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって距離Ｗｇに基づいて算出される第１インダクタンス値を、積層コンデンサの第１又は第２の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって距離Ｃｖに基づいて算出される第２インダクタンス値で除した比率が０．８〜１．２の範囲内となるように距離Ｗｇ及び距離Ｃｖが設定されている。この場合、ＥＳＬ値のばらつきを一層低減することができる。

好ましくは、第１及び第２の端面の１辺の長さが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである場合に、距離Ｃｖが１０μｍ〜４０μｍであり、且つ、距離Ｗｇが４０μｍ〜７０μｍである。更に好ましくは、距離Ｃｖが２０μｍ〜３０μｍであり、且つ、距離Ｗｇが５０μｍ〜７０μｍである。これらの場合、ＥＳＬ値のバラツキを更に低減することができる。また、距離Ｃｖの下限が１０μｍであることにより、積層コンデンサにかかる応力によるクラックで各内部電極が表面に露出する可能性が低減され、距離Ｃｖの上限が４０μｍであることにより、積層コンデンサ内における各内部電極の積層数を多くすることができる。更に、距離Ｗｇの下限が４０μｍであることにより、内部電極の積層時の位置ずれによって主電極部が側面に露出してしまう可能性が低減され、距離Ｗｇの上限が７０μｍであることにより、主電極部の面積を広くすることができる。

また、本発明に係る積層コンデンサの実装構造は、上記何れかに記載の積層コンデンサを回路基板に実装する実装構造であって、回路基板は、第１及び第２の端面の対向方向における第１及び第２引出電極部間の距離よりも狭い距離で離間するように回路基板内にそれぞれ形成されたスルーホール電極と、スルーホール電極それぞれに接続され且つスルーホール電極から外に離れる方向に向けて伸びるように回路基板上に形成された実装電極とを備え、第１、第２、第３及び第４の側面の内の何れかの一の側面を実装面として、積層コンデンサの第１及び第２の端子電極を実装電極それぞれに接続する。この場合、第１及び第２の内部電極を流れる電流の方向と回路基板上に形成された実装電極を流れる電流の方向とが逆となることから、各電流による磁界が相殺され、更に、低ＥＳＬとすることができる。

上記課題を解決するため、互いに対向する略長方形の第１及び第２の側面と第１及び第２の側面間を連結するように第１及び第２の側面の長辺方向に伸び且つ互いに対向する第３及び第４の側面と第１及び第２の側面間を連結するように第１及び第２の側面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する略正方形の第１及び第２の端面とを有するコンデンサ素体と、コンデンサ素体内に配置される第１及び第２の内部電極と、コンデンサ素体の表面に配置される第１及び第２の端子電極とを備えた積層コンデンサの製造方法であって、誘電体層上に第１及び第２の内部電極それぞれを形成する工程と、第１及び第２の内部電極を誘電体層を介して交互に積層して、第１及び第２の内部電極が内部に配置されたコンデンサ素体を得る工程と、コンデンサ素体に第１及び第２の端子電極を形成する工程と、を備え、第１及び第２の内部電極を形成する工程では、第３及び第４の側面に向けて伸びる第１引出電極部と第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第１主電極部とを有するように第１の内部電極を形成すると共に、第３及び第４の側面に向けて伸びる第２引出電極部と第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第２主電極部とを有するように第２の内部電極を形成し、第１及び第２の端子電極を形成する工程では、第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ１となるように第１、第２、第３及び第４の側面の第１の端面側に配置され且つ第１引出電極部に接続されるように第１の端子電極を形成すると共に、第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ２となり且つ第１の端子電極からの離間距離Ｇが電極幅Ｗ１，Ｗ２よりも短くなるように第１、第２、第３及び第４の側面の第２の端面側に配置され且つ第２引出電極部に接続されるように第２の端子電極を形成し、第１及び第２の内部電極を形成する工程及びコンデンサ素体を得る工程では、第１及び第２の側面側の最外層に位置する第１又は第２の内部電極と当該内部電極に近接する第１又は第２の側面との距離Ｃｖが第１又は第２主電極部と第３又は第４の側面との距離Ｗｇよりも短くなるように第１及び第２の内部電極を誘電体層を介して交互に積層し、積層コンデンサの第３又は第４の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって距離Ｗｇに基づいて算出される第１インダクタンス値を、積層コンデンサの第１又は第２の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって距離Ｃｖに基づいて算出される第２インダクタンス値で除した比率が０．８〜１．２の範囲内となるように距離Ｗｇ及び距離Ｃｖを設定して積層コンデンサを製造する。これにより、上述したようなＥＳＬのばらつきを低減させた積層コンデンサを製造することができる。

本発明によれば、積層コンデンサの実装方向に応じたＥＳＬのばらつきを低減した積層コンデンサ、その積層コンデンサの実装構造及びその積層コンデンサの製造方法を提供することができる。

積層コンデンサの斜視図である。 積層コンデンサの分解斜視図である。 図１におけるIII-III線断面図である。 （ａ）は、積層コンデンサを横方向に実装した場合のコンデンサ素体を示す図であり、（ｂ）は、積層コンデンサを縦方向に実装した場合のコンデンサ素体を示す図である。 積層コンデンサの距離Ｃｖ，ＷｇとＥＳＬ値との関係を示す図である。 積層コンデンサの距離Ｃｖ，Ｗｇと縦横比Ｒとの関係を示す図である。 積層コンデンサを横方向に実装した場合の実装構造を示す断面図である。 積層コンデンサを縦方向に実装した場合の実装構造を示す断面図である。 内部電極の変形例を示す図である。 内部電極の更に別の変形例を示す図である。 端子電極の変形例を示す図である。

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。

まず、図１〜図３を参照して、積層コンデンサ１の構成について説明する。積層コンデンサ１は、直方体形状をしたコンデンサ素体２と、コンデンサ素体２内に配置された内部電極３，４と、コンデンサ素体２の外表面に配置された端子電極５，６とを備えた積層コンデンサである。

コンデンサ素体２は、積層された複数の誘電体層１０から構成され、その積層方向と同じ方向に互いに対向する略長方形の第１及び第２の側面２ａ，２ｂと、第１及び第２の側面２ａ，２ｂの長辺方向に伸び且つ互いに対向する略長方形の第３及び第４の側面２ｃ，２ｄと、第１及び第２の側面２ａ，２ｂの短辺方向に伸び且つ互いに対向する略正方形の第１及び第２の端面２ｅ，２ｆと、を含んでいる。第３及び第４の側面２ｃ，２ｄ及び第１及び第２の端面２ｅ，２ｆは、第１及び第２の側面２ａ，２ｂ間を連結するように伸びる。

第１及び第２の端面２ｅ，２ｆは、上述したように略正方形状を呈しているが、ここで用いる「略正方形」とは、積層コンデンサ１を回路基板に取り付ける際、何れの側面２ａ〜２ｄを実装面として実装した場合であっても、設計上、同一の実装構造と考えられるように、高さ方向の一辺と幅方向の一辺とが所定の交差範囲内の長さである正方形を意味する。例えば、対象製品のサイズが「１００５（長さ１．０ｍｍ、高さ０．５ｍｍ、幅０．５ｍｍからなる積層コンデンサ）」の場合、サイズ「１００５」の端面における各長さは基準０．５ｍｍに対して交差±０．０５ｍｍとなっており、各長さのずれが最大２２．２％となるが、この程度の相違を有する形状も「略正方形」に含まれる。

第１の端子電極５は、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第１の端面２ｅ側の部分及び第１の端面２ｅの略全面を覆うようにコンデンサ素体２の表面に配置される。各側面２ａ〜２ｄに配置された第１の端子電極５の各部分は、第１及び第２の端面２ｅ，２ｆの対向方向における幅が電極幅Ｗ１となっている（図３参照）。第１の端子電極５は、第３及び第４の側面２ｃ，２ｄと第１の端面２ｅとにおいて、内部電極３（後述する引出電極部３２，３３）に接続される。

第２の端子電極６は、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第２の端面２ｆ側の部分及び第２の端面２ｆの略全面を覆うようにコンデンサ素体２の表面に配置される。各側面２ａ〜２ｄに配置された第２の端子電極６の各部分は、第１及び第２の端面２ｅ，２ｆの対向方向における幅が電極幅Ｗ２となっている（図３参照）。第２の端子電極６は、第３及び第４の側面２ｃ，２ｄと第２の端面２ｆとにおいて、内部電極４（後述する引出電極部４２，４３）に接続される。

第１の端子電極５及び第２の端子電極６は、その横断面形状が略コ字（略Ｕ字）形状を呈し、互いに接続しないように離間した状態で内向きに対向しており、第１の端子電極５の内側の先端部と第２の端子電極６の内側の先端部との距離が離間距離Ｇとなるように配置されている。この離間距離Ｇは、各端子電極５，６の電極幅Ｗ１，Ｗ２よりも短くなるようにされており、積層コンデンサ１のＥＳＬ値が低減されるようになっている。端子電極５，６は、例えば、導電性金属粉末を含む導電性ペーストをコンデンサ素体２の外表面に付与し、焼き付けることによって形成される。必要に応じて、焼き付けられた電極の上にめっき層を形成してもよい。

コンデンサ素体２の内部には、図２及び図３に示されるように、誘電体層１０上に形成された第１の内部電極３と、別の誘電体層１０上に形成された第２の内部電極４とが配置されている。第１の内部電極３と第２の内部電極４とは、誘電体層１０を介して交互に複数積層される。誘電体層１０は、例えば、誘電体セラミックを含むセラミックグリーンシートの焼結体から構成され、各内部電極３，４は、導電性ペーストの焼結体から構成される。実際の積層コンデンサ１では、各誘電体層１０間の境界が視認できない程度に一体化されている。

第１の内部電極３は、略矩形の内部電極であり、誘電体層１０上の略中央部に配置される矩形の第１主電極部３１と、第１主電極部３１の第１の端面２ｅ側の側部に連接して形成され且つ第３及び第４の側面２ｃ，２ｄそれぞれに向けて伸びる第１引出電極部３２と、第１主電極部３１の第１の端面２ｅ側の端部に連接して形成され且つ第１の端面２eに向けて伸びる第３引出電極部３３とを有している。第１主電極部３１は、その各側部が第３及び第４の側面からそれぞれ距離Ｗｇ離間するように形成される。第３及び第４の側面２ｃ，２ｄに引き出された第１引出電極部３２及び第１の端面２ｅに引き出された第３引出電極部３３は、これら引出電極部３２，３３の引出幅よりも広い幅をそれぞれの側面２ｃ，２ｄ及び端面２ｅに有する第１の端子電極５に電気的且つ物理的に接続される。

第２の内部電極４は、略矩形の内部電極であり、別の誘電体層１０上の略中央部に配置される矩形の第２主電極部４１と、第２主電極部４１の第２の端面２ｆ側の側部に連接して形成され且つ第３及び第４の側面２ｃ，２ｄそれぞれに向けて伸びる第２引出電極部４２と、第２主電極部４１の第２の端面２ｆ側の端部に連接して形成され且つ第２の端面２ｆに向けて伸びる第４引出電極部４３とを有している。第２主電極部４１は、第１主電極部３１と同様、その各側部が第３及び第４の側面からそれぞれ距離Ｗｇ離間するように形成される。第３及び第４の側面２ｃ，２ｄに引き出された第２引出電極部４２及び第２の端面２ｆに引き出された第４引出電極部４３は、これら引出電極部４２，４３の引出幅よりも広い幅をそれぞれの側面２ｃ，２ｄ及び端面２ｆに有する第２の端子電極６に電気的且つ物理的に接続される。

第１及び第２の内部電極３，４は、第１及び第２の側面２ａ，２ｂの対向方向において、複数の誘電体層１０の内のいずれかの誘電体層１０を介して交互に積層される。この積層により、第１及び第２主電極部３１，４１が第１及び第２の側面２ａ，２ｂの対向方向において互いに対向し、積層コンデンサ１の静電容量部が構成される。また、第１引出電極部３２及び第２引出電極部４２それぞれが第３及び第４の側面２ｃ，２ｄに向けて伸びるように構成されているため、各引出電極部３２，４２を流れる電流が逆向きとなり、その磁界が相殺され、積層コンデンサ１のＥＳＬを低減できる構造となっている。なお、第１及び第２の側面２ａ，２ｂの対向方向に複数積層された第１及び第２の内部電極３，４のうち第１及び第２の側面２ａ，２ｂ側の最外層に位置する第１又は第２の内部電極３，４と、その内部電極３，４に近接する第１又は第２の側面２ａ，２ｂとの間の距離は、距離Ｃｖとなっている（図４（ａ）参照）。

このような構成を備えた積層コンデンサ１では、両端面２ｅ，２ｆが略正方形であることから、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの内、何れの側面を実装面とした場合であっても同一の実装構造とすることができ、実装作業を効率化できる。具体的には、積層コンデンサ１を回路基板Ｓに実装するにあたり、図４（ａ）に示されるように、内部電極３，４と回路基板Ｓとが平行となるように実装してもよいし（側面２ｂが実装面）、また、図４（ｂ）に示されるように、内部電極３，４と回路基板Ｓとが直交するように実装してもよい（側面２ｄが実装面）。

ところで、上述したような積層コンデンサを何れかの側面を実装面として回路基板Ｓに実装した場合、その外観は同一の実装構造となるものの、そのＥＳＬ値が、実装方向に応じて、ばらついてしまう場合がある。そこで、本実施形態に係る積層コンデンサ１では、更に、実装方向に応じたＥＳＬ値のばらつきが低減される以下のような構造を備えるようにしている。

すなわち、上述したような積層コンデンサでは、その実装方向に応じて各内部電極と回路基板との距離が変化する結果、内部電極と回路基板との間で発生する寄生容量が実装方向に応じて異なり、横方向に実装された積層コンデンサによるＥＳＬ値と縦方向に実装された積層コンデンサによるＥＳＬ値との間でばらつきが発生してしまっていた。そこで、本発明者らは、積層コンデンサにおける内部電極の積層数を最大化すること等を目的として距離Ｗｇとは関係なく設定される距離Ｃｖと、積層コンデンサにおける内部電極の面積を最大化すること等を目的として距離Ｃｖとは関係なく設定される距離Ｗｇとの相対的な関係に着眼し、積層コンデンサ１のＥＳＬ値のばらつきが抑えられる関係を次のように見出し、その関係を積層コンデンサ１の構造に適用してＥＳＬ値のばらつきを低減させた。

まず、検討にあたり、対象とする製品のサイズを「１００５」と「０６０３（長さ０．６ｍｍ、高さ０．３ｍｍ、幅０．３ｍｍからなる積層コンデンサ）」とした。続いて、図５に示されるように、積層コンデンサ１を横方向に積層した際のＥＳＬ値と距離Ｃｖとの関係を算出し、下記の式（１）を得た。また、積層コンデンサ１を縦方向に積層した際のＥＳＬ値と距離Ｗｇとの関係を算出し、下記の式（２）を得た。

上記の式（１）で示されるＥＳＬ値（第２インダクタンス値）は、積層コンデンサ１の第１又は第２の側面２ａ，２ｂを実装面とした際のＥＳＬ値であり、距離Ｃｖに基づいて算出される。また、上記の式（２）で示されるＥＳＬ値（第１インダクタンス値）は、積層コンデンサ１の第３又は第４の側面２ｃ，２ｄを実装面とした際のＥＳＬ値であり、距離Ｗｇに基づいて算出される。図５から明らかなように、実装方向によらずに略同等のＥＳＬ値とするためには、積層コンデンサ１において、距離Ｃｖが距離Ｗｇよりも短くなっていることがまず必要とされる。

続いて、本発明者らは、さらに検討を進め、式（２）で示されるＥＳＬ値を、式（１）で示されるＥＳＬ値で除した比率Ｒ（縦横比）が、ＥＳＬ値のばらつきがそれほど大きくないことを示す０．８〜１．２の範囲内となる式を算出し、下記の式（３）で示される距離Ｗｇ，Ｃｖの関係を見出した。そして、この式（３）を満たすように、両距離Ｗｇ，Ｃｖを設定して積層コンデンサ１を形成することにより、積層コンデンサ１のＥＳＬ値のばらつきを実装方向によらずに安定（低減）させることができる。

式（３）における距離Ｃｖ，Ｗｇをそれぞれ１０μｍ間隔で１０μｍ〜１００μｍの範囲内で変更した際の、比率Ｒと距離Ｗｇ，Ｃｖとの関係を図６に示す。同図から明らかなように、比率Ｒが０．８〜１．２の間に位置する距離Ｃｖ，Ｗｇでは、積層コンデンサ１のＥＳＬ値が実装方向によらずにかなり安定し、一方、比率Ｒが０．８より小さい距離Ｃｖ，Ｗｇ又は１．２より大きい距離Ｃｖ，Ｗｇでは、積層コンデンサ１のＥＳＬ値が実装方向に応じて多少、ばらついてしまうことになる。そこで、本実施形態に係る積層コンデンサ１では、距離Ｃｖ，Ｗｇが上記の式（３）を満たすように構成されている。

また、積層コンデンサ１では、距離Ｃｖが１０μｍより小さいと、下外層（最下層の誘電帯層）の厚みが薄くなって、積層コンデンサの製造時におけるバレル工程で内部電極が露出して歩留まりを低下させてしまったり、外部応力によるクラックが発生した場合に内部電極に到達して信頼性を低下させてしまったりする。一方、距離Ｃｖが４０μｍより大きいと、上述したように、ＥＳＬ値の比率が０．８より小さくなる場合が多く、ＥＳＬ値のばらつきが大きくなりやすかったり、また、内部電極の積層数を減少させて積層コンデンサの静電容量を低減させてしまったりする。そこで、本実施形態に係る積層コンデンサ１では、更に、距離Ｃｖが１０μｍ〜４０μｍの範囲内となるように、各内部電極３，４、誘電体層１０が構成されている。なお、距離Ｃｖが２０μｍ〜３０μｍの範囲内となるように各内部電極３，４等を構成すると、更に好適である。

また、積層コンデンサ１では、距離Ｗｇが４０μｍより小さいと、積層コンデンサの製造時における内部電極の積層ズレによる電極露出が生じることがある。一方、距離Ｗｇが７０μｍより大きいと、上述したように、ＥＳＬ値の比率Ｒが１．２より大きくなる場合が多く、ＥＳＬ値のばらつきが大きくなりやすかったり、また、内部電極の面積を小さくさせてしまい積層コンデンサの静電容量を低減させてしまったりする。そこで、本実施形態に係る積層コンデンサ１では、更に、距離Ｗｇが４０μｍ〜７０μｍの範囲内となるように、各内部電極３，４が構成されている。なお、距離Ｗｇが５０μｍ〜７０μｍの範囲内となるように各内部電極３，４を構成すると、更に好適である。

このように、積層コンデンサ１では、第１及び第２の端面２ｆ，２ｇの一辺の長さが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである場合に、距離Ｃｖが１０μｍ〜４０μｍ（好ましくは２０μｍ〜３０μｍ）であり、且つ、距離Ｗｇが４０μｍ〜７０μｍ（好ましく５０μｍ〜７０μｍ）であることにより、ＥＳＬ値のばらつきが効果的に低減されている。

続いて、このような構成を備える積層コンデンサ１の製造方法について説明する。本実施形態における製造方法は、大きく分けて、内部電極３，４を形成する第１工程と、コンデンサ素体２を得る第２工程と、端子電極５，６を形成する第３工程と、を備えている。

まず、内部電極３，４を形成する第１工程では、誘電体層１０上に、第１主電極部３１が第３及び第４の側面２ｃ，２ｄから距離Ｗｇ離間するように第１の内部電極３を形成すると共に、第１の内部電極３が形成された誘電体層１０とは別の誘電体層１０上に、第２主電極部４１が第３及び第４の側面２ｃ，２ｄから距離Ｗｇ離間するように第２の内部電極４を形成する。誘電体層１０は、例えば、チタン酸バリウムを主成分とする誘電体材料にバインダ樹脂、溶剤、可塑剤等を加えて混合分散しセラミックスラリーを支持体上に塗布後、乾燥させることにより得られる。各内部電極３，４は、例えば、誘電体層１０の上面に導電性材料である導電性ペーストをスクリーン印刷等で付与後、乾燥させることにより形成される。導電性ペーストは、例えばＮｉ、Ａｇ、Ｐｄなどの金属粉末にバインダ樹脂や溶剤等を混合したペースト状の組成物である。

続いて、コンデンサ素体２を得る第２工程では、上述した内部電極３，４を誘電体層１０を介して交互に積層して、複数の内部電極３，４が内部に対向配置された直方体形状の素体を得る。この素体では、第１及び第２の側面２ａ，２ｂ側の最外層に位置する第１又は第２の内部電極３，４と当該内部電極３，４に近接する第１又は第２の側面２ａ，２ｂとの距離Ｃｖが、第１又は第２主電極部３１，４１と第３又は第４の側面２ｃ，２ｄとの距離Ｗｇよりも短くなるように積層されている。そして、この直方体形状の素体を加熱して、乾燥、脱バインダ、焼成及びバレル研磨等を行い、これにより、コンデンサ素体２を得る。

続いて、コンデンサ素体２に端子電極５，６を形成する第３工程では、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第１の端面２ｅ側の部分及び第１の端面２ｅの略全面を覆うように第１の端子電極５を形成する。第１の端子電極５を形成する際、第１及び第２の端面２ｅ，２ｆの対向方向における幅が電極幅Ｗ１となるように端子電極５を形成する。この形成により、第１の端子電極５は、第３及び第４の側面２ｃ、２ｄに露出している第１引出電極部３２等に接続される。同様に、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第２の端面２ｆ側の部分及び第２の端面２ｆの略全面を覆うように第２の端子電極６を形成する。第２の端子電極６を形成する際、第１及び第２の端面２ｅ，２ｆの対向方向における幅が電極幅Ｗ２となるように第２の端子電極６を形成する。この形成により、第２の端子電極６は、第３及び第４の側面２ｃ，２ｄに露出している第２引出電極部４２等に接続される。また、第１及び第２の端子電極５，６を形成する際、端子電極５，６間の離間距離Ｇが電極幅Ｗ１，Ｗ２よりも短くなるようにする。端子電極５，６は、Ａｇ，Ｃｕ又はＮｉを主成分とした導電性金属粉末及びガラスフリットを含む導電性ペーストをコンデンサ素体２上に転写することで形成される。

なお、第１工程及び第２工程では、上述したように、第１及び第２の側面２ａ，２ｂ側の最外層に位置する第１又は第２の内部電極３，４と当該内部電極３，４に近接する第１又は第２の側面２ａ，２ｂとの距離Ｃｖが、第１又は第２主電極部３１，４１と第３又は第４の側面２ｃ，２ｄとの距離Ｗｇよりも短くなるように、第１及び第２の内部電極３，４を形成すると共に、これら内部電極３，４を誘電体層１０を介して交互に積層するようにしている。さらに、積層コンデンサ１の第３又は第４の側面２ｃ，２ｄを実装面とした際のＥＳＬ値であって距離Ｗｇに基づいて算出されるＥＳＬ値（式２参照）を、積層コンデンサ１の第１又は第２の側面２ａ，２ｂを実装面とした際のＥＳＬ値であって距離Ｃｖに基づいて算出されるＥＳＬ値（式１参照）で除した比率が、上述の式（３）に示されるように、０．８〜１．２の範囲内となるように、距離Ｗｇ及び距離Ｃｖが設定されて、積層コンデンサ１が製造される。

以上のように、本実施形態に係る積層コンデンサ１では、実装方向が内部電極３，４と回路基板Ｓとが平行となる方向である場合における内部電極３，４と回路基板Ｓとの距離に相当する距離Ｃｖが、実装方向が内部電極３，４と回路基板Ｓとが交差する方向である場合における内部電極３，４と回路基板Ｓとの距離に相当する距離Ｗｇよりも短くなっている。このため、横方向に実装された積層コンデンサ１によるＥＳＬ値と縦方向に実装された積層コンデンサ１によるＥＳＬ値との間のばらつきを低減することができる。その結果、本発明に係る積層コンデンサ１であれば、ＥＳＬ値のばらつきを考慮することなく、何れかの側面２ａ〜２ｄを実装面として当該積層コンデンサ１を回路基板Ｓ等に実装でき、実装効率を向上させることが可能となる。しかも、第１引出電極部３２及び第２引出電極部４２それぞれが側面２ｃ，２ｄに向けて伸びるように構成されているため、引出電極部内を流れる電流が逆向きになり、磁界が相殺され、ＥＳＬ値自体を低減することができる。また、第１及び第２の端子電極５，６間の離間距離Ｇが端子電極５，６の電極幅Ｗ１，Ｗ２よりも短いため、この構成によっても、更にＥＳＬ値を低減することができる。

また、積層コンデンサ１の第３又は第４の側面２ｃ，２ｄを実装面とした際のＥＳＬ値であって距離Ｗｇに基づいて算出されるＥＳＬ値（式２参照）を、積層コンデンサ１の第１又は第２の側面２ａ，２ｂを実装面とした際のＥＬＳ値であって距離Ｃｖに基づいて算出されるＥＳＬ値（式１参照）で除した比率が、式（３）に示すように、０．８〜１．２の範囲内となるように、距離Ｗｇ及び距離Ｃｖが設定されている。このため、積層コンデンサ１の実装方向に応じたＥＳＬ値のばらつきが一層低減されるようになっている。

また、積層コンデンサ１では、第１及び第２の端面２ｅ，２ｆの１辺の長さが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである場合に、距離Ｃｖが１０μｍ〜４０μｍであり、且つ、距離Ｗｇが４０μｍ〜７０μｍとなっている。また、更に好ましい場合には、距離Ｃｖが２０μｍ〜３０μｍであり、且つ、距離Ｗｇが５０μｍ〜７０μｍとなっている。このため、ＥＳＬ値のバラツキを更に低減することができることに加え、例えば、距離Ｃｖの下限が１０μｍであることにより、積層コンデンサにかかる応力によるクラックで各内部電極が表面に露出する可能性が低減されたり、距離Ｃｖの上限が４０μｍであることにより、積層コンデンサ内における各内部電極の積層数を多くすることができる。更に、距離Ｗｇの下限が４０μｍであることにより、内部電極の積層時の位置ずれによって主電極部が側面に露出してしまう可能性が低減されたり、距離Ｗｇの上限が７０μｍであることにより、主電極部の面積を広くすることができる。

続いて、上述した積層コンデンサ１を回路基板Ｓに実装する実装構造の例について、図７及び図８を参照して説明する。

まず、回路基板Ｓの構造について説明する。回路基板Ｓは、多層基板であり、その内部にスルーホール電極Ｈ１，Ｈ２と、スルーホール電極Ｈ１，Ｈ２それぞれに接続され且つ接続されたスルーホール電極Ｈ１，Ｈ２から外側に向けて伸びるように回路基板Ｓの表面上に広がって形成された実装電極Ｅ１，Ｅ２と、を備えている。スルーホール電極Ｈ１，Ｈ２は互いに離間しており、回路基板Ｓに実装される積層コンデンサ１の第１及び第２の引出電極部３２，４２の中心間の距離よりも狭い中心間の距離となっている。

次に、この回路基板Ｓに対し、積層コンデンサ１を第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの内の何れかの側面を実装面として実装し、端子電極５，６を実装電極Ｅ１，Ｅ２それぞれに接続した場合の作用効果について説明する。

例えば、図７に示すように、積層コンデンサ１を横方向に回路基板Ｓに実装した場合、この実装構造では、スルーホール電極Ｈ１から実装電極Ｅ１を介して引出電極部４２へと流れる電流Ｉ１と主電極部３１，４１を流れる電流Ｉ２との向きが少なくとも一部において逆方向となる。また、引出電極部３２から実装電極Ｅ２を介してスルーホール電極Ｈ２へと流れる電流Ｉ３と、主電極部３１，４１を流れる電流Ｉ２との向きが少なくとも一部において逆方向となる。この結果、各電極等を流れる電流Ｉ１〜Ｉ３によって生成される磁界が相殺され、この実装構造によれば、積層コンデンサ１のＥＳＬ値を低減することができる。

また、図８に示すように、積層コンデンサ１を縦方向に回路基板Ｓに実装した場合、この実装構造でも、スルーホール電極Ｈ１から実装電極Ｅ１を介して引出電極部４２へと流れる電流Ｉ１と主電極部３１，４１を流れる電流Ｉ２との向きが少なくとも一部において逆方向となる。また、引出電極部３２から実装電極Ｅ２を介してスルーホール電極Ｈ２へと流れる電流Ｉ３と、主電極部３１，４１を流れる電流Ｉ２との向きが少なくとも一部において逆方向となる。この結果、各電極等を流れる電流Ｉ１〜Ｉ３によって生成される磁界が相殺され、この実装構造によれば、積層コンデンサ１のＥＳＬ値を低減することができる。言い換えると、何れの方向に実装した場合であっても、この実装構造によれば、積層コンデンサ１のＥＳＬ値を低減することができ、しかも、上述したように、ＥＳＬ値のばらつきを抑えることができる。

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く、種々の変形が可能である。例えば、上述した第１及び第２の内部電極３，４や第１及び第２の端子電極５，６は、次のように変形することもできる。

まず、第１及び第２の内部電極３，４の変形例としては、例えば、図９に示される内部電極３ａ，４ａであってもよい。図９に示される変形例では、第１の内部電極３ａの電極部３３ａと第２の内部電極４ａの電極部４３ａとが上記実施形態と異なっている。これら電極部３３ａ，４３ａは、第３引出電極部３３や第４引出電極部４３のように第１又は第２の端面２ｅ，２ｆに向けて伸びて第１又は第２の端面２ｅ，２ｆに露出するのではなく、第１及び第２の端子電極５，６に接続されない構成となっている。この構成によれば、すべての電流が第１及び第２引出電極部３２，４２を流れる構成となり、電流の向きが逆向きとなる領域を増やすことができ、磁界の相殺によるＥＳＬ値の低減を図ることができる。

また、第１及び第２の内部電極３，４の別の変形例としては、例えば、図１０に示される内部電極３ｂ，４ｂであってもよい。図１０に示される変形例では、第１の内部電極３ｂの第３引出電極部３３ｂと第２の内部電極４ｂの第４引出電極部４３ｂとが上記実施形態と異なっている。これら引出電極部３３ｂ，４３ｂは、第３引出電極部３３や第４引出電極部４３のように第１及び第２主電極部３１，４１の端部のみから連接されるのではなくて、第１及び第２主電極部３１，４１の端部と第２又は第４引出電極部３２，４２の端部との両方から連接される構成となっている。この構成によれば、端子電極５，６に接続される引出電極の面積が大きくなり、等価直列抵抗を低減することができる。

また、第１及び第２の端子電極５，６の変形例としては、例えば、図１１に示される端子電極５ａ，６ａであってもよい。図１１に示される変形例では、第１の端子電極５ａは、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第１の端面２ｅ側の部分のみを覆い、第１の端面２ｅを覆わない構成となっている。また、第２の端子電極６ａは、第１〜第４の側面２ａ〜２ｄの第２の端面２ｆ側の部分のみを覆い、第２の端面２ｆを覆わない構成となっている。この場合、内部電極は端面２ｅ，２ｆには露出しない構成であり、端子電極５ａ，６ａは、内部電極３，４と第１又は第２引出電極部３２，４２を介して接続される。この構成の場合、積層コンデンサ１では端面２ｅ，２ｆに端子電極が形成されないことから、その分、長さを短小化させたり、安定化させたりすることができる。

１…積層コンデンサ、２…コンデンサ素体、３…第１の内部電極、４…第２の内部電極、５…第１の端子電極、６…第２の端子電極、１０…誘電体層、３１…第１主電極部、３２…第１引出電極部、３３…第３引出電極部、４１…第２主電極部、４２…第２引出電極部、４３…第４引出電極部、Ｅ１，Ｅ２…実装電極、Ｈ１，Ｈ２…スルーホール電極、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３…電流、Ｓ…回路基板。

Claims (6)

1. 互いに対向する略長方形の第１及び第２の側面と、前記第１及び第２の側面間を連結するように前記第１及び第２の側面の長辺方向に伸び且つ互いに対向する第３及び第４の側面と、前記第１及び第２の側面間を連結するように前記第１及び第２の側面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する略正方形の第１及び第２の端面とを有し、且つ、前記第１及び第２の側面の対向方向に積層された複数の誘電体層から構成されるコンデンサ素体と、
   前記コンデンサ素体内に配置され、且つ、前記第３及び第４の側面に向けて伸びる第１引出電極部と前記第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第１主電極部とを有する第１の内部電極と、
   前記コンデンサ素体内に配置され、且つ、前記第３及び第４の側面に向けて伸びる第２引出電極部と前記第１及び第２の側面の対向方向において前記第１の主電極部に対向し且つ前記第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第２主電極部とを有する第２の内部電極と、
   前記第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ１となるように前記第１、第２、第３及び第４の側面の前記第１の端面側に配置され、且つ、前記第１引出電極部に接続される第１の端子電極と、
   前記第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ２となり且つ前記第１の端子電極からの離間距離Ｇが前記電極幅Ｗ１及びＷ２よりも短くなるように前記第１、第２、第３及び第４の側面の前記第２の端面側に配置され、且つ、前記第２引出電極部に接続される第２の端子電極と、を備え、
   前記第１及び第２の内部電極は、前記第１及び第２の側面の対向方向において前記複数の誘電体層の内のいずれかの誘電体層を介して交互に積層されており、前記第１及び第２の側面側の最外層に位置する前記第１又は第２の内部電極と当該内部電極に近接する前記第１又は第２の側面との距離Ｃｖが、前記第１又は第２主電極部と前記第３又は第４の側面との距離Ｗｇよりも短くなっていることを特徴とする積層コンデンサ。
2. 前記積層コンデンサの前記第３又は第４の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって前記距離Ｗｇに基づいて算出される第１インダクタンス値を、前記積層コンデンサの前記第１又は第２の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって前記距離Ｃｖに基づいて算出される第２インダクタンス値で除した比率が０．８〜１．２の範囲内となるように前記距離Ｗｇ及び前記距離Ｃｖが設定されていることを特徴とする請求項１に記載の積層コンデンサ。
3. 前記第１及び第２の端面の１辺の長さが０．３ｍｍ〜０．５ｍｍである場合に、前記距離Ｃｖが１０μｍ〜４０μｍであり、且つ、前記距離Ｗｇが４０μｍ〜７０μｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の積層コンデンサ。
4. 前記距離Ｃｖが２０μｍ〜３０μｍであり、且つ、前記距離Ｗｇが５０μｍ〜７０μｍであることを特徴とする請求項３に記載の積層コンデンサ。
5. 請求項１〜４の内の何れか一項に記載の積層コンデンサを回路基板に実装する実装構造であって、
   前記回路基板は、前記第１及び第２の端面の対向方向における前記第１及び第２引出電極部間の距離よりも狭い距離で離間するように前記回路基板内にそれぞれ形成されたスルーホール電極と、前記スルーホール電極それぞれに接続され且つ前記スルーホール電極から外に離れる方向に向けて伸びるように前記回路基板上に形成された実装電極とを備え、
   前記第１、第２、第３及び第４の側面の内の何れかの一の側面を実装面として、前記積層コンデンサの前記第１及び第２の端子電極を前記実装電極それぞれに接続する実装構造。
6. 互いに対向する略長方形の第１及び第２の側面と前記第１及び第２の側面間を連結するように前記第１及び第２の側面の長辺方向に伸び且つ互いに対向する第３及び第４の側面と前記第１及び第２の側面間を連結するように前記第１及び第２の側面の短辺方向に伸び且つ互いに対向する略正方形の第１及び第２の端面とを有するコンデンサ素体と、前記コンデンサ素体内に配置される第１及び第２の内部電極と、前記コンデンサ素体の表面に配置される第１及び第２の端子電極とを備えた積層コンデンサの製造方法であって、
   誘電体層上に前記第１及び第２の内部電極それぞれを形成する工程と、
   前記第１及び第２の内部電極を誘電体層を介して交互に積層して、前記第１及び第２の内部電極が内部に配置された前記コンデンサ素体を得る工程と、
   前記コンデンサ素体に前記第１及び第２の端子電極を形成する工程と、を備え、
   前記第１及び第２の内部電極を形成する工程では、前記第３及び第４の側面に向けて伸びる第１引出電極部と前記第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第１主電極部とを有するように前記第１の内部電極を形成すると共に、前記第３及び第４の側面に向けて伸びる第２引出電極部と前記第３及び第４の側面から距離Ｗｇ離間している第２主電極部とを有するように前記第２の内部電極を形成し、
   前記第１及び第２の端子電極を形成する工程では、前記第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ１となるように前記第１、第２、第３及び第４の側面の前記第１の端面側に配置され且つ前記第１引出電極部に接続されるように前記第１の端子電極を形成すると共に、前記第１及び第２の端面の対向方向におけるそれぞれの幅が電極幅Ｗ２となり且つ前記第１の端子電極からの離間距離Ｇが前記電極幅Ｗ１，Ｗ２よりも短くなるように前記第１、第２、第３及び第４の側面の前記第２の端面側に配置され且つ前記第２引出電極部に接続されるように前記第２の端子電極を形成し、
   前記第１及び第２の内部電極を形成する工程及び前記コンデンサ素体を得る工程では、前記第１及び第２の側面側の最外層に位置する前記第１又は第２の内部電極と当該内部電極に近接する前記第１又は第２の側面との距離Ｃｖが前記第１又は第２主電極部と前記第３又は第４の側面との距離Ｗｇよりも短くなるように前記第１及び第２の内部電極を誘電体層を介して交互に積層し、前記積層コンデンサの前記第３又は第４の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって前記距離Ｗｇに基づいて算出される第１インダクタンス値を、前記積層コンデンサの前記第１又は第２の側面を実装面とした際の等価直列インダクタンス値であって前記距離Ｃｖに基づいて算出される第２インダクタンス値で除した比率が０．８〜１．２の範囲内となるように前記距離Ｗｇ及び前記距離Ｃｖを設定して前記積層コンデンサを製造することを特徴とする製造方法。
   

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