JP2012033632A

JP2012033632A - セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP2012033632A
Application number: JP2010170888A
Authority: JP
Inventors: Emi Nimiya; 恵美仁宮; Takashi Komatsu; 敬小松; Katsuhiko Igarashi; 克彦五十嵐
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】基板において発生する振動音の抑制効果を向上させることができるセラミックコンデンサを提供する。
【解決手段】本発明のセラミックコンデンサ１０は、セラミックコンデンサ素子１１と、一対の接続端子１２とを含み、セラミックコンデンサ素子１１は、複数の誘電体２３と誘電体２３を介して対向するように設けられる内部電極２４とを有する誘電体素体２１と、誘電体素体２１の側面に設けられる外部電極２２とを有すると共に、接続端子１２は、導電部３１と絶縁部３２とからなり、導電部３１は、外部電極２２に接続される電極接続部３３と、基板１３に接続されるように設けられる外部接続部３４とを有し、導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを、外部電極２２の幅Ｔよりも細く形成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板に実装される積層型のセラミックコンデンサに関する。

ノート型パーソナルコンピュータやＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話等各種携帯型の情報処理装置においては、電子部品として、コンデンサ、インダクタ、バリスタ又これらを複合した複合部品を回路基板に表面実装することにより、高密度に電子部品を搭載して回路基板全体の大きさの小型化が図られている。このような回路基板に搭載されるコンデンサとして、積層型のセラミックコンデンサが用いられている（例えば、特許文献１参照）。

積層型のセラミックコンデンサは、誘電体と内部電極とが交互に積層されている。誘電体を形成するセラミック材料には、誘電率が比較的高いチタン酸バリウム等の強誘電体材料が一般的に用いられている。このような積層型のセラミックコンデンサに交流電圧を印加すると、誘電体を形成するセラミック材料は電歪現象を伴うので、電圧の変化に応じて各誘電体層の厚みが変化し、セラミックコンデンサのサイズが変化する。これにより、セラミックコンデンサは印加電圧の大きさに応じた機械的歪みを生じる。このため、セラミックコンデンサに交流電圧を印加すると、誘電体の電歪現象によりセラミックコンデンサが振動することになる。

この電歪現象によるセラミックコンデンサの振動は、セラミックコンデンサが実装されている基板に伝播する。この基板に伝わった振動により、基板において振動音（音鳴り）が発生する。また、セラミックコンデンサの振動は、誘電体の積層数が多く、電歪が大きいセラミック材料を用いている場合ほど、基板に伝わる振動が増幅され、基板の振動音が大きくなる傾向がある。特に、より大きな静電容量を得るため、複数のセラミックコンデンサを基板上に並列に接続した場合等には、複数のセラミックコンデンサが同じ周期で振動するため、基板に伝わる振動が増幅されるため、振動音がより発生し易くなる。

そこで、基板の振動音を低減するため、セラミックコンデンサ素子の端子電極に一対の接続端子を当接して設けたセラミックコンデンサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のセラミックコンデンサによれば、一対の接続端子の電極対向部とセラミックコンデンサ素子の端子電極との間に隙間を設けた構造とすることで、セラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制し、基板から振動音が発生するのを抑制している。

特開２００４−１５３１２１号公報特開２００５−６４３７７号公報

しかしながら、従来のセラミックコンデンサでは、接続端子は金属板を用いて形成されているため、セラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを十分抑制できず、基板で発生する振動音を抑制する効果が小さかった、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、基板において発生する振動音の抑制効果を向上させることができるセラミックコンデンサを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明者らはセラミックコンデンサについて鋭意研究をした。その結果、接続端子を樹脂部と絶縁部とで構成し、セラミックコンデンサ素子と基板との間に位置する接続端子の樹脂部の幅を、外部電極の幅より細くし、外部電極と基板との導通を確保し、導電性を備えると共に、導電部の外部接続部の幅を最適な値の範囲内とし、絶縁部に好適な材料を任意に選択して用いることで、絶縁部でセラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝達されるのを抑制し、基板において発生する振動音を抑制する効果を向上させることができることを見出した。本発明は、係る知見に基づいて完成されたものである。

本発明のセラミックコンデンサは、少なくとも１つのセラミックコンデンサ素子と、一対の接続端子とを含み、前記セラミックコンデンサ素子は、複数の誘電体と該誘電体を介して対向するように設けられる内部電極とを有する誘電体素体と、該誘電体素体の側面に設けられる外部電極とを有すると共に、前記接続端子は、導電部と絶縁部とを有し、前記導電部は、前記外部電極に接続される電極接続部と、基板に接続されるように設けられる外部接続部とを有し、前記導電部の外部接続部の幅が、前記外部電極の幅よりも細く形成されることを特徴とする。

この構成によれば、接続端子を導電部と絶縁部とで構成し、導電部の外部接続部の幅Ａを、外部電極の幅Ｔよりも細く形成することで、外部電極と基板との導通を確保し、導電部が導電性を備えると共に、絶縁部でセラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝達されるのを抑制し、基板において発生する振動音を抑制する効果を向上させることができる。

本発明の好ましい態様として、前記導電部の厚さが、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。前記導電部の厚さを上記範囲内とすることで、セラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制することができると共に、ＥＳＲを小さくすることができる。

本発明の好ましい態様として、前記外部電極の幅Ｔに対する前記導電部の外部接続部の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）が、０．３以上０．７以下であることが好ましい。外部電極の幅Ｔに対する導電部の外部接続部の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）を上記範囲内とすることで、コンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制しつつ、ＥＳＲを小さくすることができる。このため、導電性を備えつつ、コンデンサで発生した振動が基板に伝播するのを効率よく抑制することができる。

本発明の好ましい態様として、前記絶縁部が、樹脂材料を用いて形成されることが好ましい。絶縁部として樹脂材料を用いることで、樹脂材料は金属材料に比べ軟性が高いため、コンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制する効果を向上させることができる。

本発明の好ましい態様として、前記導電部が、前記外部接続部を複数有することが好ましい。前記導電部の足の部分に導電部を複数設けることで、接続端子での導電性を高く維持しつつ、コンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制することができる。

本発明によれば、基板において発生する振動音の抑制効果を向上させることができる。

図１は、第１の実施形態に係るセラミックコンデンサを示す斜視図である。図２は、図１中のＰ−Ｐ断面図である。図３は、接続端子の構成を簡略に示す斜視図である。図４は、接続端子の寸法を示す説明図である。図５は、接続端子を複数の層としたときの構成を簡略に示す説明図である。図６は、セラミックコンデンサの他の構成を示す斜視図である。図７は、音圧の測定を行なう際に用いた試験装置の構成を簡略に示す図である。

以下、本発明を好適に実施するための形態（以下、実施形態という。）につき、詳細に説明する。尚、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るセラミックコンデンサを示す斜視図であり、図２は、図１中のＰ−Ｐ断面図であり、図３は、接続端子の構成を簡略に示す斜視図である。図１、２に示すように、セラミックコンデンサ１０は、セラミックコンデンサ素子１１と一対の接続端子１２とを含む。尚、本実施形態では、図１中のセラミックコンデンサ素子１１の長さ方向をＸ、幅方向をＹ、厚さ方向をＺとする。

セラミックコンデンサ１０は、回路基板（以下、「基板」という。）１３上に搭載されている。セラミックコンデンサ１０は、１つのセラミックコンデンサ素子１１により構成されているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、セラミックコンデンサ１０は、セラミックコンデンサ素子１１を複数積層して組み合わせてもよい。基板１３は、例えば、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡや携帯電話等の小型の処理装置に用いられる。この基板１３のセラミックコンデンサ１０が実装される表面には、基板電極１４Ａ、１４Ｂが設けられている。基板電極１４Ａからは配線１５Ａが延び、基板電極１４Ｂからは配線１５Ｂが延びている。一対の接続端子１２は、はんだ１６によって基板電極１４Ａ、１４Ｂに各々はんだ付けされる。

セラミックコンデンサ素子１１は、誘電体素体２１と、一対の端子電極（外部電極）２２とを有する。セラミックコンデンサ素子１１は、積層型のセラミックコンデンサであり、略直方体形状に形成される。誘電体素体２１は、セラミックコンデンサ素子１１の長さ方向Ｘの両端面と、その両端面より所定長さだけ周囲を囲む部位とに一対の外部電極２２を設けている。

誘電体素体２１は、複数の誘電体２３と、複数（例えば１００層程度）の内部電極２４とを有している。誘電体素体２１は、複数の誘電体２３と複数の内部電極２４とを交互に積層して形成されている。誘電体素体２１は、セラミックグリーンシート（未焼成セラミックシート）を複数枚積層した積層体を加熱圧着して一体化して、切断し、脱脂し、焼成することにより得られた直方体状の焼結体である。誘電体２３と内部電極２４との積層方向は、セラミックコンデンサ素子１１の厚さ方向Ｚである。誘電体素体２１は、上面、下面及び四方側面を有する直方体形状に形成されており、誘電体素体２１は、その大きさを、例えば、幅Ｗ、高さＨ、長さＬがそれぞれほぼ２．５ｍｍ、２．５ｍｍ、３．２ｍｍに形成される。

誘電体２３は、例えば、誘電率の高い強誘電体材料としてチタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ₃）系セラミックス材料で構成され、複数の誘電体層で形成されている。誘電体２３としてチタン酸バリウムを主成分として用いて構成された誘電体素体２１は、誘電体としての機能を有し、電界が加えられると歪みが生じる。このため、セラミックコンデンサ素子１１は、交流電圧が印加されると、交流電圧の大きさに応じた機械的歪みを生じ、この機械的歪みが振動となって基板１３に伝播することで、基板１３が振動し、この振動が可聴周波数帯域である場合、基板１３の振動が、振動音として現れることになる。

内部電極２４は、一端が外部電極２２に接続され、他端が開放端になっている。対向する一対の外部電極２２に各々接続している内部電極２４同士が誘電体２３を介して交互に対向し、所定間隔を持って複数積層されている。内部電極２４を構成する材料としては、積層型の電気素子の内部電極として通常用いられる導電性材料であれば用いることができ、例えば、卑金属であるＮｉを主成分とする導電性材料として含んだものなどが用いられる。

外部電極２２は、誘電体素体２１の表面の両端側にそれぞれ設けられ、内部電極２４と接続している。外部電極２２は、卑金属であるＣｕを主成分として含有するものが用いられ、Ｃｕ粉末を含有する導電性ペーストをセラミックコンデンサ素子１１の外表面に塗布して焼き付けることによって形成されている。外部電極２２は、複数の金属電極層で構成されていてもよく、例えば、Ｃｕを主成分とした下地電極に、Ｎｉめっき層、Ｓｎめっき層を形成するようにしてもよい。セラミックコンデンサ素子１１の一対の外部電極２２に電圧を印加すると、誘電体素体２１に電荷が蓄積される。

接続端子１２は、基板電極１４Ａ、１４Ｂと一対の外部電極２２とをそれぞれ接続するように一対設けられている。接続端子１２は、一対の外部電極２２とはんだ２５ではんだ付けにより接続されている。

図４は、接続端子の寸法を示す説明図である。図４に示す接続端子は、従来より用いられている一般的な接続端子である。図４中、接続端子２６の厚さをｔ、幅をｂ、基板１３の基板電極１４Ａから接続端子２６とセラミックコンデンサ素子１１の外部電極２２とを接続するはんだ２５の基板面２７側までの距離（接続端子取付長さ）をＬとする。このとき、接続端子２６のばね定数Ｋは、下記式（１）で表すことができる。下記式（１）中のＥは、接続端子２６のヤング率である。

接続端子２６のばね定数Ｋが小さい程、セラミックコンデンサ素子２１の電歪に起因する振動音を抑制する効果を高くすることができる。接続端子２６は、セラミックコンデンサ素子２１の外部電極２２と基板１３の基板電極１４Ａとを電気的に接続するものであるため、導電性が必要である。導電性を有する材料としては金属材料があるが、金属材料は一般にヤング率が高い。このため、金属材料のみで接続端子２６を製造すると、接続端子２６のばね定数Ｋを小さくすることには限界がある。また、ヤング率の低い材料は樹脂材料があるが、一般に樹脂材料は導電性が極めて低い物がほとんどである。このため、接続端子２６が導電性を有し、かつばね定数Ｋを小さくすることは、単一の材料では困難である。

そこで、接続端子２６を複数の層で構成する方法がある。図５は、接続端子を複数の層としたときの構成を簡略に示す説明図である。図５に示すように、接続端子２８は、基材層２９と導電層３０との２層構造としている。複数の層が積層された場合の合成ヤング率Ｅｓは、それぞれの層のヤング率をＥｋ、厚みをｔｋとすると、下記式（２）で求めることができる。なお、ｎは２以上の整数である。下記式（２）から分かるように、接続端子２８が有する基材層２９のヤング率を他の層、特に金属材料を用いる導電層３０のヤング率よりも低くすることにより、全体のヤング率は、金属材料を用いる導電層３０よりも小さくすることができる。このように、接続端子２８は、導電層３０に導電性の高い金属材料を用いても、基材層２９にヤング率の低い樹脂材料を用いることにより、導電性を有し、かつばね定数Ｋが低くなる。

本実施形態では、接続端子１２は、導電部３１と絶縁部３２との２層構造としている。導電部３１は、金属部材で構成され、例えば、Ｃｕ箔等が好適に用いられる。導電部３１は、電極接続部３３と外部接続部３４とから形成される。電極接続部３３は、セラミックコンデンサ素子１１の長さ方向Ｘに誘電体素体２１の側面側にある外部電極２２と接続している。外部接続部３４は、基板電極１４Ａ、１４Ｂとはんだ１６によりはんだ付けして接続されている。接続端子１２の絶縁部３２は、誘電体素体２１の下面２１ａと基板電極１４Ａ、１４Ｂとの間に隙間を有するように対向する一対の絶縁部３２の向きとは反対方向にＬ字状に曲げて基板電極と接続される端子部３５を有するように形成される。外部接続部３４の高さは、外部電極２２の下面２２ａと端子部３５との距離に対応する。

接続端子１２を、導電部３１と絶縁部３２との２層構造とすることにより、接続端子１２は、導電性を有すると共に、ばね定数Ｋは低くため、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制することができる。

接続端子１２は、導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを外部電極２２の幅Ｔよりも細く形成している。導電部３１は、金属材料を用いて構成されているため、絶縁部３２より弾性力が低く硬度が高い。この導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを、外部電極２２の幅Ｔより細く形成することで、外部接続部３４の弾性力を低く抑えることができ、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動を接続端子１２の外部接続部３４で吸収することができる。このため、接続端子１２は、外部電極２２と基板電極１４Ａ、１４Ｂとの間の導通を確保しつつ、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制することができ、基板１３で発生する振動音を抑制することができる。

導電部３１の厚さは、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１８μｍ以上３６μｍ以下であることがより好ましい。導電部３１の厚さが１μｍを下回ると、外部電極２２と基板電極１４Ａ、１４Ｂとの間の導通を十分確保することができない虞があると共に、ＥＳＲを小さく維持することができないからである。導電部３１の厚さが５０μｍを超えると、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを十分抑制できないからである。導電部３１の厚さを上記範囲内とすることで、外部電極２２と基板電極１４Ａ、１４Ｂとの間の導通を十分確保しつつ、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制することができると共に、ＥＳＲを小さく維持することができる。

接続端子１２は、外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）を、０．３以上０．７以下とするのが好ましく、０．４以上０．７以下とするのがより好ましく、０．５以上０．７以下とするのが更に好ましい。外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）が０．３を下回ると、ＥＳＲを従来と同様に低く維持することができないからである。また、外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）が０．７を超えると、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを十分抑制することができないからである。

接続端子１２の導電部３１の電極接続部３３の幅は、外部電極２２の幅Ｔに対応しているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを十分抑制できる範囲内であれば、電極接続部３３の幅は、外部電極２２の幅Ｔより広くても良いし、狭くしてもよい。

導電部３１は外部接続部３４を一つ設けるようしているが、本実施形態は、これに限定されるものではなく、図６に示すように、例えば外部接続部３４を２つ設けるようにしてもよい。このとき、外部接続部３４−１の幅Ａ１と外部接続部３４−２の幅Ａ２の幅の和を外部接続部３４の幅Ａの値として、外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）が、上記範囲内となるようにするのが好ましい。また、図６では、外部接続部３４を２つ設けているが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）を上記範囲内となるようにできれば、更に複数設けるようにしてもよい。

絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて形成するのが好ましい。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂材料を用いて形成されるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ポリイミド樹脂等を樹脂成分として含む樹脂組成物が挙げられる。導電部３１は金属材料で構成されているため、絶縁部３２より硬度が高いが、絶縁部３２を樹脂材料を用いて形成することで、導電部３１より硬度を小さくできるため、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制することができる。このため、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播することにより発生する振動音を抑制することができる。

セラミックコンデンサ素子１１の外部電極２２と接続端子１２の電極接続部３３との間は、高温はんだ若しくは導電性接着剤により接続するのが好ましい。高温はんだ或いは導電性接着剤により外部電極２２と接続端子１２との間を接続することで、外部電極２２と接続端子１２との間の導電性を確保しつつ安定して接続できる。このため、セラミックコンデンサ素子１１の外部電極２２と接続端子１２の電極接続部３２との間を、高温はんだ若しくは導電性接着剤で接続してもセラミックコンデンサ素子１１で発生した振動を接続端子１２で吸収する際の妨げとならず、外部電極２２と接続端子１２との接続を維持しつつ、接続端子１２で振動が基板１３に伝播するのを安定して抑制することができる。

このように、本実施形態に係るセラミックコンデンサ１０は、接続端子１２を導電部３１と絶縁部３２とで構成し、導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを外部電極２２の幅Ｔよりも細く形成して、導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを最適な値の範囲内とし、外部電極２２と基板電極１４Ａ、１４Ｂとの間の導通を確保しつつ、絶縁部３２に好適な材料を任意に選択して用いることで、絶縁部３２でセラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝達されるのを抑制することができる。このため、本実施形態に係るセラミックコンデンサ１０によれば、接続端子１２が、導電性を備え、セラミックコンデンサ１０で発生した振動が基板１３に伝播するのを効率よく抑制し、基板１３で発生する振動音の抑制効果を向上させることができると共に、ＥＳＲを小さくすることができる。

また、複数のセラミックコンデンサ１０を基板１３に搭載した際、複数のセラミックコンデンサ１０が同じ周期で振動することで基板１３に伝わる振動が増幅されるため、振動音が共鳴することにより基板１３から生じる振動音の大きさも増大するが、本実施形態に係るセラミックコンデンサ１０によれば、接続端子１２でセラミックコンデンサ１０で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制できるため、複数のセラミックコンデンサ１０を基板１３に搭載しても、複数のセラミックコンデンサ１０の振動が共鳴することにより基板１３から発生する振動音の大きさが増大するのを抑制することができる。

本発明の内容を実施例及び比較例を用いて以下に詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１〜７、比較例１〜４＞
セラミックコンデンサ素子は、図１中、長さ方向Ｘにおける長さが、３．２ｍｍであり、幅方向Ｙにおける長さが、２．５ｍｍであり、厚さ方向Ｚにおける長さが、２．５ｍｍである。実施例１〜７及び比較例１〜４で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサは、図１に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を１つ設けたものである。実施例１〜７及び比較例１〜４で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサにおける導電幅比と、導電部の厚さと、絶縁部の厚さとを表１に示す。尚、導電幅比とは、図１の外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）である。

＜実施例８〜１０、比較例５〜８＞
実施例８〜１０及び比較例５〜８で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサは、図６に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を２つ設けたものである。実施例８〜１０及び比較例５〜８で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサにおける導電幅比と、導電部の厚さと、絶縁部の厚さとを表２に示す。尚、導電幅比とは、図１の外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４−１の幅Ａ１と外部接続部３４−２の幅Ａ２の和（Ｔ）の比（Ａ／Ｔ）である。

［評価］
（振動音の大きさ（音圧）の測定）
各セラミックコンデンサを基板に搭載して交流電圧を印加した際に、基板から発生する振動音の大きさ（音圧）を測定した。図７は、音圧の測定を行なう際に用いた試験装置の構成を簡略に示す図である。図７に示すように、試験装置４０は、無響箱４１と、集音マイク（商品名；ＭＩ−１２３３、小野測器社製）４２と、電源装置４３と、ＦＦＴアナライザ（商品名：ＤＳ２１００、小野測器社製）４４とを備えている。そして、測定対象となるセラミックコンデンサ４５は、基板４６に設置された状態で、無響箱４１内に設置される。セラミックコンデンサ４５を設置した基板４６は、その両端に正負一対の電極がそれぞれ設けられる。

無響箱４１は、箱状に形成され、その内壁に吸音材４７が設けられている。吸音材４７は、グラスウール等を用いており、その表面を波型等に形成することで、音波の接触面積を拡大させ、吸音効果を高めている。

電源装置４３は、一対の配線４８を介して、基板４６の正負一対の電極にそれぞれ接続されており、基板４６は、配線４８に吊り下げられた状態で、セラミックコンデンサ４５が無響箱４１内の底面に対向するように、無響箱４１の中央部分に配置される。電源装置４３は、セラミックコンデンサ４５へ向けて、周波数を１ｋＨｚ〜１０ｋＨｚとし、ＤＣバイアス２０Ｖとして、３Ｖｐ−ｐの交流電圧を印加した。

集音マイク４２は、無響箱４１内の底面に設けられ、無響箱４１の中央部分に設置されたセラミックコンデンサ４５と所定距離を保つようにして配置される。ＦＦＴアナライザ４４は、集音マイク４２により集音された振動音の大きさ（音圧）を解析した。

試験装置４０において、電源装置４３が基板４６へ向けて所定の交流電圧を印加すると、セラミックコンデンサ４５で振動が発生し、セラミックコンデンサ４５の振動が基板４６に伝達され、基板４６から振動音が発生する。この振動音を、集音マイク４２を用いて集音し、集音した振動音を、ＦＦＴアナライザ４４で解析することで、基板４６から発生する振動音の大きさ（音圧）を測定した。

各セラミックコンデンサを設置した基板から発生した音圧の測定結果を表１、２に示す。尚、図１に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を１つ設けた実施例１〜７及び比較例１〜４で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサでは、比較例２のセラミックコンデンサを用いた場合に発生した音圧を基準とした。音圧は、比較例２のセラミックコンデンサを用いた場合に生じた振動音の音圧より低くできれば、音圧の抑制効果が良好であると判断した。また、図６に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を２つ設けた実施例８〜１０及び比較例５〜８で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサでは、比較例６のセラミックコンデンサを用いた場合に発生した音圧を基準とした。音圧は、比較例６のセラミックコンデンサを用いた場合に生じた振動音の音圧より低くできれば、音圧の抑制効果が良好であると判断した。

（ＥＳＲ）
試料となるセラミックコンデンサをテスト・フィクスチャ（商品名：１６０４４Ａ、Agilent Technologies社製）と接続し、インピーダンスアナライザ（商品名：４１９４Ａ、横河ヒューレットパッカード社製）を用いて、周波数が１０²Ｈｚ〜１０⁷Ｈｚにおけるインピーダンスの最小値から求めた。各セラミックコンデンサのＥＳＲの測定結果を表１、２に示す。尚、図１に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を１つ設けた実施例１〜７及び比較例１〜４で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサでは、比較例１のセラミックコンデンサのＥＳＲの値を基準となるＥＳＲの値とした。また、図６に示すセラミックコンデンサ１０のように、導電部３１が外部接続部３４を２つ設けた実施例８〜１０及び比較例５〜８で用いられる接続端子を設けたセラミックコンデンサでは、比較例５のセラミックコンデンサのＥＳＲの値を基準となるＥＳＲの値とした。ＥＳＲは、実施例１〜７については、比較例１のセラミックコンデンサのＥＳＲの値より小さければＥＳＲが十分小さいと判断し、実施例８〜１０については、比較例５のセラミックコンデンサのＥＳＲの値より小さければＥＳＲが十分小さいと判断した。

実施例１〜７及び比較例１〜４の各セラミックコンデンサを用いた時の音圧、ＥＳＲの測定結果を表１に、実施例８〜１０及び比較例５〜８の各セラミックコンデンサを用いた時の音圧、ＥＳＲの測定結果を表２に示す。

表１に示すように、実施例１〜７では、音圧を比較例１の音圧の値より低くでき、ＥＳＲを比較例１のＥＳＲの値より小さくできたことが確認された。よって、図１に示すセラミックコンデンサ１０の外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）を０．３以上０．７以下とすることで、セラミックコンデンサ素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制すると共に、ＥＳＲを低くできると考えられる。

比較例１では、音圧は比較例２の音圧の値より小さくできたが、ＥＳＲは比較例２のＥＳＲの値より高くなったことが確認された。比較例５においても、同様に、音圧は比較例６の音圧の値より小さくできたが、ＥＳＲは比較例６のＥＳＲの値より高くなったことが確認された。これは、外部電極２２の幅Ａに対して導電部３１の外部接続部３４の幅Ａが小さすぎたため、ＥＳＲを十分小さく抑えることができなかったことによるものと考えられる。

比較例３では、音圧は比較例２の音圧より小さくできたが、ＥＳＲは比較例２のＥＳＲより７倍以上高くなったことが確認された。また、比較例７においても、同様に、音圧は比較例５の音圧より小さくできたが、ＥＳＲは比較例５のＥＳＲより７倍以上高くなったことが確認された。これは、導電部３１の外部接続部３４の厚みが小さくなったため、ＥＳＲを十分小さく抑えることができなかったことによるものと考えられる。

以上より、セラミックコンデンサは、接続端子１２の導電部３１の外部接続部３４の幅Ａを外部電極２２の幅Ｔよりも細く形成し、かつ外部電極２２の幅Ｔに対する導電部３１の外部接続部３４の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）を所定の範囲内とすることで、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制することができると共に、ＥＳＲを小さくできることが判明した。更に、接続端子１２の導電部３１の厚さを所定の範囲内とすることで、更にセラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播するのを抑制しつつ、ＥＳＲで更に安定して小さくすることができることが判明した。

よって、本発明に係るセラミックコンデンサをセラミックコンデンサとして回路基板に搭載すれば、回路基板から発生する振動音の大きさを低減できる。また、複数のセラミックコンデンサを回路基板に搭載した際に複数のセラミックコンデンサの振動が共鳴することにより回路基板から発生する振動音の大きさも低減することが可能となる。従って、本発明に係るセラミックコンデンサは、回路基板に搭載される積層型のセラミックコンデンサとして用いる場合において有用であり、特に、セラミックコンデンサがノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置等の回路基板に搭載されるセラミックコンデンサとして好適に用いることができる。

以上のように、本発明に係るセラミックコンデンサは、回路基板に実装される積層型のセラミックコンデンサとして用いる場合において有用であり、ノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話等の各種情報処理装置等の回路基板に用いるのに適している。

１０セラミックコンデンサ
１１セラミックコンデンサ素子
１２接続端子
１３回路基板（基板）
１４Ａ、１４Ｂ基板電極
１５Ａ、１５Ｂ配線
１６、２５はんだ
２１誘電体素体
２２外部電極（端子電極）
２３誘電体
２４内部電極
３１導電部
３２絶縁部
３３電極接続部
３４外部接続部
３５端子部
Ａ外部接続部の幅
Ｔ外部電極の幅

Claims

少なくとも１つのセラミックコンデンサ素子と、一対の接続端子とを含み、
前記セラミックコンデンサ素子は、複数の誘電体と該誘電体を介して対向するように設けられる内部電極とを有する誘電体素体と、該誘電体素体の側面に設けられる外部電極とを有すると共に、
前記接続端子は、導電部と絶縁部とを有し、
前記導電部は、前記外部電極に接続される電極接続部と、基板に接続されるように設けられる外部接続部とを有し、
前記導電部の外部接続部の幅が、前記外部電極の幅よりも細く形成されることを特徴とするセラミックコンデンサ。
前記導電部の厚さが、１μｍ以上５０μｍ以下である請求項１に記載のセラミックコンデンサ。
前記外部電極の幅Ｔに対する前記導電部の外部接続部の幅Ａの比（Ａ／Ｔ）が、０．３以上０．７以下である請求項１又は２に記載のセラミックコンデンサ。
前記絶縁部が、樹脂材料を用いて形成される請求項１から３の何れか１項に記載のセラミックコンデンサ。
前記導電部が、前記外部接続部を複数有する請求項１から４の何れか１項に記載のセラミックコンデンサ。