JP2012033650A

JP2012033650A - セラミックコンデンサ

Info

Publication number: JP2012033650A
Application number: JP2010171081A
Authority: JP
Inventors: Takashi Komatsu; 敬小松; Katsuhiko Igarashi; 克彦五十嵐; Emi Nimiya; 恵美仁宮
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】本発明に係る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と金属端子１２とを含み、セラミックコンデンサ素子１１は、誘電体２３と内部電極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、金属端子１２は、外部電極２２に接続される電極接続部３１と、外部に接続され、誘電体素体２１と対向するように設けられる外部接続部３２と、電極接続部３１と外部接続部３２とを接続する中間部３３とを有し、金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２が、外部電極２２の幅Ｗより細く形成され、かつ外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）を０．２以上０．６以下とする。
【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）、携帯電話など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。

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、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。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金属端子を当接し、この金属端子を、端子電極と当接する内側接続部と、内側接続部の下側部分に外部に接続される外側接続部とで構成して、内側接続部の幅を端子電極及び外側接続部の幅より狭く形成し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１参照）。特許文献１に記載の電子部品によれば、内側接続部の幅を端子電極及び外側接続部の幅より狭く形成し、セラミックコンデンサ素子の振動が外側接続部に伝播するのを抑制することで、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２００４−２８８８４７号公報

しかしながら、従来のセラミックコンデンサでは、セラミックコンデンサ素子と基板との間の金属端子の幅が、外部電極の幅とほぼ同じであったため、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、セラミックコンデンサ素子と基板との間に位置する金属端子の幅を、外部電極の幅より細くし、外部電極の幅の大きさに対して所定の範囲内となるようにすることで、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でき、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、一対の金属端子とを含み、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一対の外部電極とを有すると共に、前記金属端子は、前記外部電極に接続される電極接続部と、外部に接続され、前記誘電体素体と対向するように設けられる外部接続部と、前記誘電体素体の下面と前記外部接続部との間に隙間を有するように前記電極接続部と前記外部接続部とを接続する中間部とを有し、前記金属端子の中間部の幅が、前記外部電極の幅より細く形成され、かつ前記外部電極の幅Ｗに対する前記誘電体素体の下面と前記外部接続部との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）が、０．２以上０．６以下であることを特徴とする。

この構成によれば、金属端子の中間部の幅Ａ２を、外部電極の幅Ｗより細く形成することで、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。また、外部電極の幅Ｗに対する誘電体素体の下面と外部接続部との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）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しつつ、セラミックコンデンサ素子と基板との間に位置する金属端子の幅を外部電極の幅より細くしてもセラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度を実機に耐える状態で維持できると共に、接触不良による等価直列抵抗（Equivalent Series Resistance；ＥＳＲ）を従来と同様に小さく維持することができる。よって、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されるのを効率よく抑制して基板から発生する振動音を抑制する効果を向上させると共に、接合強度を維持しつつ、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Ｗに対する前記金属端子の中間部の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）が、０．１以上０．５以下であることが好ましい。外部電極の幅Ｗに対する金属端子の中間部の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）を上記範囲内とすることで、セラミックコンデンサ素子と金属端子との間の接合強度を実機に耐える状態で更に安定して維持することができる。

本発明の好ましい態様として、前記外部電極と前記金属端子の電極接続部との間が、高温はんだ又は導電性接着剤により接続されることが好ましい。高温はんだ或いは導電性接着剤によりセラミックコンデンサ素子の外部電極と金属端子との間が接続されることで、外部電極と金属端子との間が導電性を確保しつつ機械的に接続されるため、セラミックコンデンサ素子で発生した振動を効率よく抑制し、振動音の抑制効果を向上させることができる。

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、本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、図１中、Ｑ−Ｑ方向から見た時の接続端子を示す図である。図４は、接続端子を示す斜視図である。図５は、接続端子の寸法を示す説明図である。図６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は、接合強度試験を行う様子を示す図である。

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。

図１は、本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（金属端子）１２とを含む。尚、本実施形態では、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。一対の金属端子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を主成分に導電性材料として含んだもの等が用いられる。

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。

図３は、図１中、Ｑ−Ｑ方向から見た時の接続端子を示す図であり、図４は、接続端子を示す斜視図である。図３、４に示すように、金属端子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。金属端子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５は、接続端子の寸法を示す説明図である。図５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５中、接続端子２６の厚さをｔ、幅をｂ、基板１３の基板電極１４Ａから電極接続部３１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、板状の金属材料を折り曲げて成型したのみでは、接続端子のばね定数Ｋを小さくすることには限界がある。

本実施形態では、金属端子１２は、金属部材で構成され、電極接続部３１と、外部接続部３２と、中間部３３とを有する。具体的には、電極接続部３１は、セラミックコンデンサ素子１１の長さ方向Ｘに誘電体基体２１の側面に外部電極２２と接続している。外部接続部３２は、誘電体素体２１と対向するように設けられ、基板電極１４Ａ、１４Ｂとはんだ１６により接続されている。中間部３３は、誘電体素体２１の下面２１ａと基板１３との間に隙間を有するように電極接続部３１と外部接続部３２との間に設けられている。金属端子１２は、外部接続部３２と誘電体素体２１の下面２１ａとを距離Ｂを有するようにＬ字状に曲げて形成されており、中間部３３の高さは、誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂに対応する。

金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２は、外部電極２２の幅Ｗより細く形成している。また、金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２は、外部接続部３２の幅よりも細く形成されている。この金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２が、セラミックコンデンサ素子１１と基板１３との間に位置する金属端子１２の幅に対応する。これにより、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。これは、金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２が、外部電極２２の幅Ｗ、更に外部接続部３２の幅より細く形成されているため、中間部３３の弾性力は、電極接続部３１及び外部接続部３２の弾性力よりも低い状態になっている。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、セラミックコンデンサ素子１１から基板１３に伝播される際、金属端子１２の中間部３３で吸収されることで、セラミックコンデンサ素子１１で発生した振動が基板１３に伝播され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ためと考えられる。なお、振動音の大きさは、例えば後述する集音マイクを介して測定される音圧から求められる。

金属端子１２は、外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）を、０．２以上０．６以下としている。外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）は、好ましくは、０．２５以上０．５２以下であり、更に好ましくは、０．３２以上０．５２以下である。外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）が０．２を下回ると、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。また、セラミックコンデンサ素子１１と金属端子１２との接合強度を実機に耐える状態で十分維持できない虞があるからである。また、外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）が０．６を超えると、ＥＳＲが高くなり、従来と同様の状態で小さい状態で維持することができないからである。よって、外部電極２２の幅Ｗに対する誘電体素体２１の下面２１ａと外部接続部３２との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）を上記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しつつ、セラミックコンデンサ素子１１と基板１３との間に位置する金属端子１２の幅を外部電極２２の幅より細くしてもセラミックコンデンサ素子１１と金属端子１２との接合強度を実機に耐える状態で維持できると共に、ＥＳＲを従来と同様に小さく維持することができる。

金属端子１２の電極接続部３１の幅Ａ１は、外部電極２２の幅Ｗ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３１の幅Ａ１は、外部電極２２の幅Ｗより広くても良いし、狭くしてもよい。

金属端子１２は、外部電極２２の幅Ｗに対する金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）を、０．１以上０．５以下とするのが好ましく、０．２以上０．４以下とするのがより好ましく、０．３以上０．４以下とするのが更に好ましい。外部電極２２の幅Ｗに対する金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）が０．１を下回ると、セラミックコンデンサ素子１１と金属端子１２との接合強度を実機に耐える状態で維持できないからである。また、ＥＳＲが高くなり、従来と同様の状態で小さい状態で維持することが困難となるからである。また、外部電極２２の幅Ｗに対する金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）が０．５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。よって、外部電極２２の幅Ｗに対する金属端子１２の中間部３３の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）を上記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に伝播するのを更に抑制することができると共に、セラミックコンデンサ素子１１と金属端子１２との接合強度を実機に耐える状態で維持しつつ、ＥＳＲを従来と同様に小さく維持することができる。

セラミックコンデンサ素子１１の外部電極２２と金属端子１２の電極接続部３１との間は、高温はんだ又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と金属端子１２との間を接続することで、外部電極２２と金属端子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と金属端子１２の電極接続部３１との間を、高温はんだ又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で発生した振動を金属端子１２で吸収する際の妨げとならず、外部電極２２と金属端子１２との接続を維持しつつ、金属端子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によれば、金属端子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、接合強度を維持しつつ、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発生す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、金属端子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を基板１３に搭載しても、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１〜６、比較例１〜５＞
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。また、実施例１〜６及び比較例１〜５で用いられる金属端子を設けたセラミックコンデンサにおけるＡ１、Ｂ／Ｗ、Ａ２／Ｗを表１に示す。

［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６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６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に伝播され、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４６から発生した音圧の測定結果を表１に示す。尚、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なる音圧（１００％）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の８０％以下に低下させられれば音圧の抑制効果が良好であると判断した。

（接合強度）
各セラミックコンデンサのセラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度を測定した。図７は、接合強度試験を行う様子を示す図である。図７に示すように、セラミックコンデンサ５１として実施例１〜６及び比較例１〜５で用いられる金属端子を設けたセラミックコンデンサを用いた。各試料であるセラミックコンデンサ５１の金属端子１２の外部接続部３２及び中間部３３を各々外側に開き、中間部３３に穴５２を設け、カギ状に屈曲させたピアノ線５３を金属端子１２の中間部３３の穴５２に各々引っかけ、２本のピアノ線５３を反対方向に引っ張り、引っ張り強度を測定し、セラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度を求めた。各セラミックコンデンサのセラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度の測定結果を表１に示す。尚、比較例１、２のセラミックコンデンサのセラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度を基準となる接合強度（１００％）とした。接合強度は、実際に回路基板にセラミックコンデンサを搭載する際を考慮して、比較例１、２のセラミックコンデンサのセラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度の８０％以上を維持できれば強度としては十分であり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に示す。尚、比較例１、２のセラミックコンデンサのＥＳＲの値を基準となるＥＳＲの値（１００％）とした。ＥＳＲは、比較例１、２のセラミックコンデンサのＥＳＲの値と同等程度であればＥＳＲが十分小さいと判断した。

実施例１〜６及び比較例１〜５の各セラミックコンデンサを用いた時の音圧、接合強度、ＥＳＲの測定結果を表１に示す。

表１に示すように、実施例１〜６では、音圧を比較例２の音圧の値を基準とした時の８０％以下にまで軽減でき、接合強度を比較例１〜４の接合強度の値を基準とした時の８０％以上で維持でき、ＥＳＲを比較例１〜３のＥＳＲの値を基準とした時ほぼ同等で維持できたことが確認された。これは、金属端子の中間部の幅Ａ２を端子電極の幅Ｗより小さくし、外部電極の幅Ｗに対する誘電体素体の下面と外部接続部との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）を０．２５以上０．５２以下とすることで、金属端子の中間部が、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たことによるものと考えられる。また、金属端子の中間部の幅Ａ２の大きさ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と金属端子との接合強度を実機に耐える状態で維持でき、ＥＳＲを従来と同様に小さく維持することができたことによるものと考えられる。

比較例４では、音圧は比較例２の音圧の値を基準とした時の４５％程度であったが、ＥＳＲが比較例１〜３のＥＳＲの値を基準とした時の１３５％程度であったことが確認された。これは、外部電極の幅Ｗに対して誘電体素体の下面と外部接続部との距離Ｂが大きすぎたため、ＥＳＲを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５では、音圧は比較例２の音圧を基準とした時の４１％程度であったが、接合強度は比較例１〜３の接合強度の値を基準とした時の６６％程度であったことが確認された。これは、外部電極の幅Ｗに対して金属端子の中間部の幅Ａ２が狭すぎたため、セラミックコンデンサ素子と金属端子との接合強度を十分保つ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、金属端子の中間部の幅Ａ２を、外部電極の幅Ｗより細く形成し、かつ外部電極の幅Ｗに対する誘電体素体の下面と外部接続部との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）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で発生した振動が基板に伝播するのを抑制し、接合強度を実機に耐えられる強度で維持できると共に、ＥＳＲを小さくできることが判明した。更に、外部電極の幅Ｗに対する金属端子の中間部の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）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で発生した振動が基板に伝播するのを抑制しつつ、セラミックコンデンサ素子と金属端子との間の強度を実機に耐える状態で更に安定して維持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（金属端子）
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端子電極（外部電極）
２３誘電体
２４内部電極
３１電極接続部
３２外部接続部
３３中間部
Ｂ間隔

Claims

少なくとも１つのセラミックコンデンサ素子と、一対の金属端子とを含み、
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一対の外部電極とを有すると共に、
前記金属端子は、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、前記誘電体素体と対向するように設けられる外部接続部と、前記誘電体素体の下面と前記外部接続部との間に隙間を有するように前記電極接続部と前記外部接続部とを接続する中間部とを有し、
前記金属端子の中間部の幅が、前記外部電極の幅より細く形成され、かつ前記外部電極の幅Ｗに対する前記誘電体素体の下面と前記外部接続部との距離Ｂの比（Ｂ／Ｗ）が、０．２以上０．６以下であることを特徴とするセラミックコンデンサ。
前記外部電極の幅Ｗに対する前記金属端子の中間部の幅Ａ２の比（Ａ２／Ｗ）が、０．１以上０．５以下である請求項１に記載のセラミックコンデンサ。
前記外部電極と前記金属端子の電極接続部との間が、高温はんだ又は導電性接着剤により接続される請求項１又は２に記載のセラミックコンデンサ。