JP2012099538A

JP2012099538A - 電子部品

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Publication number: JP2012099538A
Application number: JP2010243653A
Authority: JP
Inventors: Takashi Komatsu; 敬小松; Katsuhiko Igarashi; 克彦五十嵐; Emi Nimiya; 恵美仁宮; Atsushi Masuda; 淳増田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2010-10-29
Filing date: 2010-10-29
Publication date: 2012-05-24

Abstract

【課題】電歪現象に起因し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。
【解決手段】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とを含む。セラミックコンデンサ素子１１は、一対の端子電極２２を有する。金属端子１２は、一対の端子電極２２にそれぞれが接続され、端子電極２２に接続される電極接続部３１と、基板電極１４Ａ、１４Ｂ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、セラミックコンデンサ素子１１の下面と外部接続部３２との間と共にセラミックコンデンサ素子１１の幅方向の側面に設けられる端子電極２２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との間に設けられる中間部３３と、電極接続部３１と中間部３３とを接続する折り曲げ部３４とを有する。
【選択図】図５−１

Description

本発明は、回路基板に実装される電子部品に係り、特に積層型のセラミックコンデンサに好適なものである。

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、従来のセラミックコンデンサとして、基板の振動音を低減すべく、側面に一対の端子電極（外部電極）を有するセラミックコンデンサ素子と、一対の端子電極に接続される一対の金属端子とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このセラミックコンデンサにおいて、一対の金属端子は、端子電極に接続される電極接続部と、回路基板に接続される外部接続部とを有し、電極接続部が、セラミックコンデンサ素子の幅方向の一方の側面に接続されている。このため、金属端子は、そのばね性により、セラミックコンデンサ素子の振動を吸収していると推測され、これにより、基板から発生する振動音を低減することができる。

特許第３９０６９９５号公報特許第３２０６７３４号公報

ここで、金属端子のばね性を向上、より具体的には、金属端子のばね定数を小さくすることで、振動音をより低減できることが見出された。しかしながら、従来のセラミックコンデンサは、金属端子は平板の金属部材を成型して得られたものであるため、セラミックコンデンサの高さを変えずに、金属端子のばね性を向上させることは難しかった。そのため、セラミックコンデンサ素子の振動をさらに吸収するべく、金属端子のばね性を高めることは困難であった。

また、金属端子のばね性を向上させる別の事例として、金属端子のそれぞれは、先端部が端子電極の一つに接続され、中間部に折り返し部を有し、前記折り返し部の後方に外部と接続される端子部を有するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、特許文献２の構造では、前記金属端子の幅が前記端子電極の幅と略同等のため、金属端子のばね性を向上させることは難しかった。そのため、セラミックコンデンサ素子の振動をさらに吸収するべく、金属端子のばね性を高めることは困難であった。

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電子部品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を、セラミックコンデンサ素子の側面に接合すると共に、等価直列抵抗（Equivalent Series Resistance；ＥＳＲ）が増加しない程度に細くし、かつ中間部に折り曲げ部を有することにより、基板から端子電極までの延べ長さを長くすることで、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。

本発明に係る電子部品は、一対の端子電極を有する少なくとも１つの電子部品素子と、前記一対の端子電極とそれぞれ電気的に接続される一対の金属端子とを有した電子部品であって、前記一対の端子電極は、少なくとも、前記電子部品素子の長さ方向における両端面及び前記電子部品素子の側面に接続されていると共に、前記金属端子は、前記素子の側面における前記端子電極に接続される電極接続部と、前記電子部品が搭載される基板の電極に接続され、前記電子部品素子と対向するように設けられる外部接続部と、前記素子の下面と前記外部接続部との間に隙間を有し、かつ前記素子の幅方向における側面に設けられた端子電極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の間に設けられる中間部と、前記中間部と前記電極接続部とを接続する少なくとも１つの折り曲げ部と、を含むことを特徴とする。

前記金属端子のそれぞれは、金属部材で構成され、前記端子電極の側面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する。前記電極接続部は、前記電子部品素子の幅方向の側面において、前記端子電極に接続される部分を含んでいる。前記外部接続部は、前記電子部品素子の下面（外部接続部側の面）と前記電子部品が搭載される基板とを隔てるように曲げられている。前記折り曲げ部は、前記中間部と前記電極接続部とを接続する。このような構造により、本発明の電子部品は、前記外部接続部から前記電極接続部までの延べ長さを長くできる。その結果、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。また、本発明の電子部品は、基板に対する積層方向の向き（縦横）に関わらず、振動音の抑制効果を向上させることができる。

前記基板の電極から前記電極接続部と前記端子電極とを接続する接続用材料までの前記金属端子に沿った距離Ｌに対する前記金属端子の幅ｂの比（ｂ／Ｌ）は、特に限定されるものではないが、０．１以上０．３以下であることが好ましい。

この構成によれば、上述した距離Ｌに対する金属端子の幅ｂの比（ｂ／Ｌ）を上述した範囲内とすることで、電子部品素子で発生した振動が基板に伝播するのを抑制しつつ、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、電子部品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、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、前記端子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電子部品素子の端子電極と金属端子との間が接続されることで、端子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、電子部品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。

本発明は、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２−１は、図１中のＹ軸に直交する面でセラミックコンデンサを切ったときの断面図である。図２−２は、図２−１のＸ軸と平行な方向からセラミックコンデンサを見た図である。図３は、図１中、Ｙ軸と平行な方向から見た時の金属端子を示す図である。図４は、図１中、Ｘ軸と平行な方向から見た時の図である。図５−１は、金属端子を示す正面図である。図５−２は金属端子の側面図である。図６は、第２実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図である。図７は、第２実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図８は、第３実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図である。図９は、第３実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図１０は、第４実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図である。図１１は、第４実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図１２は、第５実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図である。図１３は、第５実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図１４−１は、比較例１に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１４−２は、比較例１に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１５−１は、比較例２，３に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１５−２は、比較例２，３に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１６−１は、比較例４に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１６−２は、比較例４に係るセラミックコンデンサを示す図である。図１７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。以下においては、電子部品としてセラミックコンデンサを例に説明するが、電子部品はこれに限られるものではない。例えば、電子部品としては、コンデンサ、インダクタ、バリスタを使用することができる。

（第１実施形態）
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２−１は、図１中のＹ軸に直交する面でセラミックコンデンサを切ったときの断面図である。図２−２は、図２−１のＸ軸と平行な方向からセラミックコンデンサを見た図である。図１、図２−１、図２−２に示すように、電子部品としてのセラミックコンデンサ１０は、電子部品素子としての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。セラミックコンデンサ素子１１は、その下面（高さ方向における一方の面）が、回路基板１３と対向する対向面となるように配置されている。一対の端子電極２２は、誘電体素体２１の長さ方向における両端面と、誘電体素体２１の両端面の縁部から所定の長さ分だけ内側に向かって延びるように誘電体素体２１の周囲を囲む部位とに設けられている。

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縮して一体化して、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、両端面ならびに上面、下面を含む及び四方側面を有する直方体形状に形成されている。

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、一端が端子電極２２に接続され、他端が開放端になっている。対向する一対の端子電極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を導電性材料として含んだもの等が用いられる。

端子電極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。端子電極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。端子電極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の一対の端子電極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２−１、図２−２に示すように、端子電極２２は、誘電体素体２１の長さ方向の両側に備えられ、それぞれは、誘電体素体２１の長さ方向の両面１０１Ａ、１０１Ｂ及び幅方向の両側面１０２、１０３に付着されている。更に、一般的には、端子電極２２は、誘電体素体２１の厚さ方向の両面、即ち、上面１０４及び下面１０５にも付着されている。

図３は、図１中、Ｙ軸と平行な方向から見た時の金属端子を示す図であり、図４は、図１中、Ｘ軸と平行な方向から見た時の図である。図３、図４に示すように、金属端子１２は、基板電極１４Ａ、１４Ｂと一対の端子電極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、端子電極２２と接続用材料としてのはんだ２５ではんだ付けにより接続されている。

図５−１は、金属端子を示す正面図であり、図５−２は金属端子の側面図である。図５−１、図５−２中、金属端子１２の厚さをｔ、幅をｂ、基板１３の基板電極１４Ａ（１４Ｂ）から、電極接続部３１とセラミックコンデンサ素子１１の端子電極２２とを接続するはんだ２５までの金属端子１２に沿った距離（接続端子取付長さ）をＬとする。このとき、金属端子１２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、金属端子１２のヤング率である。本実施形態において、金属端子１２は、後述する折り曲げ部３４を有するが、接続端子取付長さＬは折り曲げ部３４を含んだ長さである。

接続端子１２のばね定数Ｋが小さい程、セラミックコンデンサ素子１１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１２は、セラミックコンデンサ素子１１の端子電極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。

図５−１、図５−２に示すように、第１実施形態では、金属端子１２は、金属材料で構成され、電極接続部３１と、外部接続部３２と、中間部３３と、折り曲げ部３４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に誘電体素体２１の側面（上面）１０４側における端子電極２２と、はんだ２５により接続されている。外部接続部３２は、誘電体素体２１の下面１０５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と、電極接続部３１とは、折り曲げ部３４、３４で接続されている。中間部３３は、誘電体素体２１の側面１０２、１０３と所定の距離を有して配置される。また、中間部３３は、誘電体素体２１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、電極接続部３１と、中間部３３と、折り曲げ部３４とをそれぞれ一対有している。そして、外部接続部３２は、一対の中間部３３を連結する。

金属端子１２の幅ｂは、特に限定されるものではないが、セラミックコンデンサ素子の接続端子取付長さＬの比（ｂ／Ｌ）は、０．１以上０．３以下とすることが好ましい。金属端子１２の中間部３３の幅ｂとセラミックコンデンサ素子の長さＬの比（ｂ／Ｌ）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、ＥＳＲを従来と同様に小さく維持することができる。

また、金属端子１２は、折り曲げ部３４を有することにより、外部接続部３２から端子電極２２までの延べ長さ、すなわち、接続端子取付長さＬが長くなっている。このため、ばね定数Ｋを小さくできるので、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の端子電極２２と金属端子１２の電極接続部３１とを接続する接続用材料としては、高温はんだ又は導電性接着剤を用いることが好ましい。高温はんだ或いは導電性接着剤により端子電極２２と金属端子１２との間を接続することで、端子電極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の端子電極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、端子電極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が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を低くすることができる。ここで、ＥＳＲは、セラミックコンデンサ素子１１の各部位（端子電極２２、接合材（はんだ２５）、金属端子１２）の抵抗の合計で表される。金属端子１２の抵抗は、比抵抗および長さに比例し、断面積に反比例する。よって、幅が小さすぎると断面積が小さくなるため、抵抗が高くなり、その結果ＥＳＲが高くなる。本実施形態では、端子電極２２の幅方向の両側に金属端子１２を取り付けるので、金属端子１２の幅ｂの総和を確保できる。すなわち、片側のみに比べ、幅ｂを２倍にできる。その結果、ＥＳＲを低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、本実施形態に係るセラミックコンデンサ１０は、金属端子１２が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。このため、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。

（第２実施形態）
図６は、第２実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図であり、図７は、第２実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図６および図７を参照して、第２実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ａについて説明する。なお、第２実施形態のセラミックコンデンサ１０ａの説明では、第１実施形態のセラミックコンデンサ１０と重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ記載する。第２実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ａは、その金属端子１２ａが、第１実施形態の金属端子１２と異なっている。以下、第２実施形態のセラミックコンデンサ１０ａに適用された金属端子１２ａについて説明する。

金属端子１２ａは、一対の基板電極１４Ａ、１４Ｂと一対の端子電極２２とをそれぞれ接続するように一対設けられている。各金属端子１２ａ、１２ａは、帯状の金属平板を折り曲げて形成されている。具体的に説明すると、各金属端子１２ａ、１２ａは、基板電極１４Ａ、１４Ｂに接続される外部接続部３２ａと、端子電極２２に接続される電極接続部３１ａと、外部接続部３２ａと電極接続部３１ａとの間に設けられた中間部３３ａと、中間部３３ａと電極接続部３１ａとを接続する折り曲げ部３４ａとを有している。

外部接続部３２ａは、金属平板の一方の端部であり、はんだ１６を介して基板電極１４Ａ（１４Ｂ）に面接触させてはんだ付けされる。電極接続部３１ａは、金属平板の他方の端部であり、はんだ２５を介して端子電極２２の側面（上面）に面接触させてはんだ付けされる。

第２実施形態と第１実施形態の違いは、外部接続部３２ａにある。すなわち、第１実施形態における外部接続部３２は、図４に示すように両方の中間部３３の間でつながっているのに対し、第２実施形態における外部接続部３２ａは、両方の中間部３３ａの間で分離している。また、電極接続部３１ａ、３１ａも分離している。すなわち、金属端子１２ａは、２つの構造体を有している。このような構造により、実施形態２のセラミックコンデンサ１０ａは、音圧およびＥＳＲの特性は第１実施形態と同等だが、基板接続部における金属端子の使用する材料が第１実施形態より少ない。このため、省資源化につながり、環境負荷を低減できる。

（第３実施形態）
図８は、第３実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図であり、図９は、第３実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図８および図９を参照して、第３実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｂについて説明する。なお、第３実施形態のセラミックコンデンサ１０ｂの説明では、上述した実施形態と重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ記載する。第３実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｂは、その金属端子１２ｂが、第１実施形態の金属端子１２と異なっている。以下、第３実施形態のセラミックコンデンサ１０ｂに適用された金属端子１２ｂについて説明する。

セラミックコンデンサ１０ｂが有する金属端子１２ｂは、電極接続部３１ｂが一対の折り曲げ部３４ｂ、３４ｂ同士を連結している。すなわち、金属端子１２ｂは、第２実施形態のセラミックコンデンサ１０ａが有する金属端子１２ａにおいて、一対の電極接続部３１ａ、３１ａを連結し、一体とした構造である。このような構造により、本実施形態のセラミックコンデンサ１０ｂは、電極接続部３１ｂの面積を第２実施形態のセラミックコンデンサ１０ａが有する金属端子１２ａよりも大きくすることができる。その結果、端子電極２２と電極接続部３１ｂとの接合面積を大きくできるので、金属端子１２ｂと端子電極２２とをより確実に接続することができる。また、金属端子１２ｂと端子電極２２との電気抵抗を低く抑えることができる。

（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図であり、図１１は、第４実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図１０および図１１を参照して、第４実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｃについて説明する。なお、第４実施形態のセラミックコンデンサ１０ｃの説明では、上述した実施形態と重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ記載する。第４実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｃは、その金属端子１２ｃが、第１実施形態の金属端子１２と異なっている。以下、第４実施形態のセラミックコンデンサ１０ｃに適用された金属端子１２ｃについて説明する。

セラミックコンデンサ１０ｃが有する金属端子１２ｃは、１つの端子電極２２における折り曲げ部３４ｃおよび中間部３３ｃは１つである。中間部３３ｃと電極接続部３１ｃとのなす角度θは９０度であるが、θ＝９０度でなくてもよい。このような構造により、使用する材料を少なくすることができる。このため、省資源化につながり、環境負荷を低減できる。

（第５実施形態）
図１２は、第５実施形態に係るセラミックコンデンサの側面図であり、図１３は、第５実施形態に係るセラミックコンデンサの正面図である。図１２および図１３を参照して、第５実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｄについて説明する。なお、第５実施形態のセラミックコンデンサ１０ｄの説明では、上述した実施形態と重複した記載を避けるべく、異なる部分についてのみ記載する。第５実施形態に係るセラミックコンデンサ１０ｄは、その金属端子１２ｄが、第１実施形態の金属端子１２と異なっている。以下、第５実施形態のセラミックコンデンサ１０ｄに適用された金属端子１２ｄについて説明する。

セラミックコンデンサ１０ｄが有する金属端子１２ｄは、第１中間部３３ｄ１と第２中間部３３ｄ２と、両者を接続する第１折り曲げ部３４ｄ１と、第２中間部３３ｄ２と電極接続部３１ｄとを接続する第２折り曲げ部３４ｄ２と、第１中間部３３ｄ１と接続される外部接続部３２ｄとを有している。金属端子１２ｄは、端子電極２２の１つの側面のみに電極接続部３１ｄが接続している。第１中間部３３ｄ１と第２中間部３３ｄ２とのなす角度θ１及び電極接続部３１ｄと第２中間部３３ｄ２とのなす角度θ２は、いずれも９０度である。しかし、θ１、θ２は９０度に限定されるものではない。このような構造により、本実施形態のセラミックコンデンサ１０ｄは、第４実施形態より接続端子取付長さＬを長くすることができる。その結果、金属端子のばね定数をさらに小さくできるので、振動音をさらに低減できる。

（評価例）
上記実施形態に係るセラミックコンデンサおよび比較例のセラミックコンデンサを評価した。比較例は、端子電極に対する金属端子の接続構造を異ならせたものである。

＜実施例１〜８＞
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１〜８及び比較例１〜４で用いられる金属端子（４２アロイ材、ヤング率（Ｅ）１３２ＧＰａ、厚み（t）０．１ｍｍ）を設けたセラミックコンデンサにおけるｂ、ｂ／Ｌ、金属端子の中間部における折り曲げの有無を下記の表１に示す。実施例１、６〜８は図１〜図５−２の形態である。実施例２は図６、７の形態である。実施例３は図８、９の形態である。実施例４は図１０、１１の形態である。実施例５は図１２、１３の形態である。

＜実施例９＞
セラミックコンデンサ素子の長さ方向Ｘにおける長さを４．５ｍｍ、幅方向Ｙにおける長さを３．２ｍｍ、厚さ方向Ｚにおける長さを２．３ｍｍとし、金属端子の幅ｂを１．１ｍｍとした以外は、実施例１と同様である。

＜実施例１０＞
セラミックコンデンサ素子の長さ方向Ｘにおける長さを３．２ｍｍ、幅方向Ｙにおける長さを１．６ｍｍ、厚さ方向Ｚにおける長さを１．６ｍｍとし、金属端子の幅ｂを０．８ｍｍとした以外は、実施例１と同様である。

＜比較例１〜４＞
図１４−１〜図１６−２は、比較例に係るセラミックコンデンサを示す図である。比較例１は、図１４−１、図１４−２に示すセラミックコンデンサ１１０ａである。セラミックコンデンサ１１０ａは、金属端子１１２ａが折り返し部を有さないものである。比較例２、３は、図１５−１、図１５−２に示すセラミックコンデンサ１１０ｂであり、寸法ｂが異なる。セラミックコンデンサ１１０ｂは、金属端子１１２ｂが折り返し部を有するが、端子電極の両端面に接続されている。比較例４は、図１６−１、図１６−２に示すセラミックコンデンサ１１０ｃである。セラミックコンデンサ１１０ｃは、金属端子１１２ｃが折り返し部を有さず、かつ端子電極の１つの側面にのみ接続されている。それぞれの寸法を、表１に示す。

［評価］
（振動音の大きさ（音圧）の測定）
図１７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。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１７に示すように、試験装置５０は、無響箱５１と、集音マイク（商品名；ＭＩ−１２３３、小野測器社製）５２と、電源装置５３と、ＦＦＴアナライザ（商品名：ＤＳ２１００、小野測器社製）５４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５５は、基板５６に設置された状態で、無響箱５１内に設置される。セラミックコンデンサ５５を設置した基板５６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５１は、箱状に形成され、その内壁に吸音材５７が設けられている。吸音材５７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５３は、一対の配線５８を介して、基板５６の正負一対の電極にそれぞれ接続されており、基板５６は、配線５８に吊り下げられた状態で、セラミックコンデンサ５５が無響箱５１内の底面に対向するように、無響箱５１の中央部分に配置される。電源装置５３は、セラミックコンデンサ５５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５２は、無響箱５１内の底面に設けられ、無響箱５１の中央部分に設置されたセラミックコンデンサ５５と所定距離を保つようにして配置される。ＦＦＴアナライザ５４は、集音マイク５２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５０において、電源装置５３が基板５６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５５で振動が発生し、セラミックコンデンサ５５の振動が基板５６に伝播され、基板５６から振動音が発生する。この振動音を、集音マイク５２を用いて集音し、集音した振動音を、ＦＦＴアナライザ５４で解析することで、基板５６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５６から発生した音圧の測定結果を表１に示す。尚、比較例１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１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７０％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。

（ＥＳＲの測定）
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１〜１０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に示す。

表１に示すように、実施例１〜１０では、音圧を比較例１の音圧の値を基準とした時の７０％以下にまで軽減でき、ＥＳＲを比較例１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、金属端子の幅Ｗを小さくし、かつ折り曲げ部を設け、はんだ接合間の距離が長くなることにより、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、金属端子の幅ｂの大きさを所定の範囲内とすることで、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２は、音圧が比較例１の音圧の値を基準とした時の９０％程度であったことが確認された。これは、金属端子の接続位置が、端子電極の端面接合であることと、金属端子の幅ｂが大きすぎたため、音圧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３は、音圧が比較例１の音圧の値を基準とした時の８５％程度であったことが確認された。これは、金属端子の幅が実施例１と同等（側面接合の場合、０．８ｍｍに相当）であるが、金属端子の接続位置が、端子電極の端面接合であるため、音圧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。これは、電歪現象に伴う機械的歪みが、コンデンサ素子の側面より端面の方が大きいことによると考えられる。

比較例４では、音圧が比較例１の音圧の値を基準とした時の９５％程度であったことが確認された。これは、金属端子の幅は実施例１と同等であるが、金属端子の中間部に折り曲げ部がなく、さらに接続端子取付長さＬが短いため、音圧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。

以上より、セラミックコンデンサは、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を、ＥＳＲが増加しない程度に細くし、かつ中間部に折り曲げ部を有することにより、基板から端子電極までの延べ長さを長くすることで、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が判明した。

よって、上述した実施形態に係るセラミックコンデンサを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、本実施形態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、本発明に係る電子部品は、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特に有用であり、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
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
３４折り曲げ部
ｂ金属端子の幅
Ｌセラミックコンデンサ素子の長さ

Claims

一対の端子電極を有する少なくとも１つの電子部品素子と、前記一対の端子電極とそれぞれ電気的に接続される一対の金属端子とを有した電子部品であって、
前記一対の端子電極は、少なくとも、前記電子部品素子の長さ方向における両端面及び前記電子部品素子の側面に接続されていると共に、
前記金属端子は、
前記素子の側面における前記端子電極に接続される電極接続部と、
前記電子部品が搭載される基板の電極に接続され、前記電子部品素子と対向するように設けられる外部接続部と、
前記素子の下面と前記外部接続部との間に隙間を有し、かつ前記素子の幅方向の側面に設けられる端子電極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の間に設けられる中間部と、
前記中間部と前記電極接続部とを接続する少なくとも１つの折り曲げ部と、を含むことを特徴とする電子部品。
前記基板の電極から前記電極接続部と前記端子電極とを接続する接続用材料までの前記金属端子に沿った距離Ｌに対する前記金属端子の幅ｂの比（ｂ／Ｌ）は、０．１以上０．３以下であることを特徴とする請求項１に記載の電子部品。