JP3158794B2 - コンデンサアレイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のコンデンサユニ
ットが一個のセラミック焼結体を用いて一体的に構成さ
れているコンデンサアレイに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の小型化に伴い、電子部品の小
型化及び高密度実装化が進められている。例えば、コン
デンサでは、超小型の積層セラミックコンデンサが開発
されており、プリント回路基板上にこれらの超小型積層
セラミックコンデンサを多数実装してなる回路が実現さ
れている。

【０００３】また、電子部品の高密度実装を果たすため
に、複数のコンデンサを一体化してなるコンデンサアレ
イも用いられている。従来の積層セラミックコンデンサ
アレイとしては、共通電極と個別電極とを交互に、また
は行方向にのみ連続した電極と列方向にのみ連続した電
極を交互に積層し、素子の外縁部で電極の取り出しを行
う積層セラミックコンデンサや、セラミック層を介して
重なり合うように形成した内部電極の取り出しを素子内
部に設けたスルーホール電極によって行う積層セラミッ
クコンデンサアレイが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層セラミックコンデンサをプリント回路基板等の上に
実装する場合、コンデンサ素子よりも一回り大きなラン
ドを基板上に設ける必要があり、超小型積層セラミック
コンデンサを多数実装しようとすると、より大きなラン
ドが多数必要となり、高密度実装を実現することができ
ないという問題があった。

【０００５】また、電極の取り出しを素子の外縁部で行
う積層セラミックコンデンサアレイにおいても、アレイ
素子よりも一回り大きなランドが必要となり、高密度実
装を実現することができないという問題があった。

【０００６】またスルーホール電極により電極の取り出
しが行われる積層セラミックコンデンサアレイにおいて
は、素子を小型化していくと、内部電極の面積に対する
スルーホール電極の断面積の割合が大きくなり、十分に
小型化を図ることができないという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解消し、素子の小型化を図ることができ、かつ高密度
実装可能なセラミックコンデンサアレイを提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサアレ
イは、セラミック焼結体内にセラミック層を介して厚み
方向に重なり合うように複数の内部電極を形成すること
により構成された複数のコンデンサユニットが焼結体内
にｍ行×ｎ列（但しｍ，ｎは２以上の整数）のマトリッ
クス状に並設された積層コンデンサアレイであり、各コ
ンデンサユニットの内部電極が、各コンデンサユニット
の両側において焼結体の一方面から厚み方向に延びる溝
または焼結体端面に交互に露出されており、かつ内部電
極に電気的に接続されるように溝の内面及び焼結体端面
に形成された連結電極と、各コンデンサユニットの焼結
体の一方面に設けられる外部接続用電極と、連結電極と
外部接続用電極との間を接続する引出し電極とを備え、
各コンデンサユニットの隣接する連結電極間が、絶縁層
により隔てられていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明に従うコンデンサアレイでは、複数のコ
ンデンサユニットがｍ行×ｎ列のマトリックス状に並設
されており、各コンデンサユニットの両側において内部
電極と電気的に接続されるように連結電極が設けられて
おり、この連結電極が、引出し電極によって、各コンデ
ンサユニットの焼結体の一方面に設けられた外部接続用
電極に接続されている。従って、本発明のコンデンサア
レイは、焼結体の一方面に設けられた外部接続用電極を
用いて、プリント回路基板上に実装することができ、バ
ンプ接合等により表面実装することができる。このた
め、高密度実装が可能となり、実装コストの低減を図る
ことができる。

【００１０】また各コンデンサユニット毎に連結電極、
引出し電極及び外部接続用電極が設けられているので、
各コンデンサユニットの容量を独立して取り出すことが
できる。

【００１１】さらにスルーホール電極等を用いていない
ので、各コンデンサユニットの小型化が可能である。ま
た、本発明のコンデンサアレイは、バンプ接合によりプ
リント回路基板上に表面実装できるものであり、外部接
続用電極の形状は、最長径に対する最短径の比が０．１
以上であることが取付け強度の面から好ましい。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に従う実施例のコンデンサアレ
イを図面を参照しつつ説明することにより、本発明を明
らかにする。なお、以下の説明においては、各実施例の
コンデンサアレイの製造方法を先に説明することによ
り、該コンデンサアレイの構造を明らかにする。

【００１３】第１の実施例 まず、図１〜図４に示すような矩形のセラミックグリー
ンシート１〜４を用意する。セラミックグリーンシート
は、例えばチタン酸バリウム系セラミック粉末のような
誘電体セラミック粉末を公知慣用のバインダ及び有機溶
剤と混練することにより得られたスラリーをドクターブ
レード法等の適宜のシート成形法により成形し、打ち抜
くことにより得られる。

【００１４】図１を参照して、セラミックグリーンシー
ト１の上面には、導電ペーストを印刷することによりパ
ターンＡの矩形内部電極５〜１０が形成されている。図
２を参照して、セラミックグリーンシート２の上面にお
いても、パターンＢとなるように矩形の内部電極１１〜
１６が導電ペーストを印刷することにより形成されてい
る。

【００１５】図３を参照して、セラミックグリーンシー
ト３の上面においては、パターンＣとして引出し電極１
７が形成されている。図４を参照して、セラミックグリ
ーンシート４においては、パターンＤとして開孔部１８
が所定のパターンで形成されており、この開孔部１８内
にはカーボンを主成分とする充填材が充填されている。

【００１６】図１〜図４において、ａ−ａ線及びｂ−ｂ
線は、後において説明する、溝が形成される部分を示し
ており、各線で囲まれる部分がコンデンサユニットに相
当する。

【００１７】上記導電ペーストとしては、Ａｇもしくは
Ａｇ−Ｐｄ等の導電性粉末を含有する導電ペーストが用
いられる。もっとも、導電ペーストの印刷の他、蒸着も
しくはめっき等の他の導電膜形成法により内部電極５〜
１０，１１〜１６及び引出し電極１７を形成してもよ
い。

【００１８】次に、これらのセラミックグリーンシート
１〜４、及び無地のセラミックグリーンシート１９を所
定枚数用意し、これを図１〜図４に示した向きのまま積
層し、図５に略図的に示すように積層し、厚み方向に圧
着する。このようにして圧着することにより、積層体を
得、この積層体を焼成することにより、図６に示す焼結
体２０が得られる。

【００１９】図６を参照して、このようにして得られた
積層体２０の一方端面２０ａには、図１及び図２を参照
すれば明らかなように、内部電極６，１４，１０が露出
され、また図３に示す引出し電極１７が露出されてい
る。同様に他方端面２０ｂ側にも、図示されないが、内
部電極１１，７，１５及び引出し電極１７が露出されて
いる。また焼結体２０の上面２０ｃには、図４に示すパ
ターンＤの開孔部１８が形成されている。開孔部１８内
のカーボン等は焼成の際に除去されるので、開孔部１８
が孔のあいた状態で残っている。

【００２０】図７は、図６に示すＡ−Ａ線に沿う断面図
であり、図８は図６に示すＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。なお、図７及び図８においては内部電極の図示をわ
かりやすくするためハッチングを省略している。また以
下の同様の図面においても同じくハッチングを省略す
る。

【００２１】図９は、セラミック焼結体２０に、図１〜
図４に示すａ−ａ線に沿う溝を形成した後の状態を示す
斜視図である。図９を参照して、焼結体２０の上面２０
ｃからは厚み方向に溝２１及び溝２２が形成されてい
る。図１０（ａ）は、図９のＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。図１０（ａ）を参照して、溝２２の形成により、引
出し電極１７が分割され、引出し電極１７ａ，１７ｂが
溝２２に露出するように構成され、同様に内部電極１２
が分割され、内部電極１２ａ，１２ｂが溝２２に露出す
るように構成されている。また溝２１の形成により、同
様に引出し電極が分割され、内部電極５も分割されて内
部電極５ａ，５ｂとなり溝２１に露出している。同様に
して、図１に示す内部電極８、図２に示す内部電極１
６、及び図３に示す他の引出し電極１７が、溝２２の形
成により、分割され溝２２に露出する。また溝２１に関
しても同様に、図１に示す内部電極９、図２に示す内部
電極１３、及び図３に示す他の引出し電極１７が分割さ
れ、溝２１に露出する。

【００２２】溝２１，２２の加工は、ダイヤモンドカッ
ターやダイシングマシーン等を用いて行うことができ
る。また、溝２１，２２の幅は、図１０（ａ）から明ら
かなように、溝２１，２２内に内部電極１１，１２が、
溝２２内に内部電極５，６が露出しないような幅に選択
される。また溝２１，２２の深さは、重なり合っている
内部電極の最下方に位置する内部電極より下側に至るよ
うに選択される。

【００２３】次に、図１０（ｂ）を参照して、溝２１，
２２に例えばマイクロ・ディスペンサーを用いることに
より、ＡｇあるいはＡｇ−Ｐｄペーストを充填し、これ
を例えば８５０℃の温度で焼き付けることにより導電層
２３，２４を形成する。これによって、導電層２４が、
引出し電極１７ａ，１７ｂ及び内部電極１２ａ，１２ｂ
と接し、電気的に接続される。同様に、導電層２３にお
いても引出し電極及び内部電極５ａ，５ｂと接し、電気
的に接続される。またこの際、開孔部１８にも導電ペー
ストが充填され、これが焼き付けられることにより、外
部接続用電極２５，２６が形成される。

【００２４】次に、図１０（ｃ）を参照して、導電層２
３，２４に該導電層よりも幅が狭く、かつ深い溝２７，
２８が形成される。これによって導電層が分割し一部が
残存することにより、連結電極２３ａ，２３ｂ及び連結
電極２４ａ，２４ｂが形成される。連結電極２４ａは引
出し電極１７ａ及び内部電極１２ａと電気的に接続して
おり、連結電極２４ｂは引出し電極１７ｂ及び内部電極
１２ｂに電気的に接続している。また引出し電極１７ａ
は外部接続用電極２５と電気的に接続しており、引出し
電極１７ｂは外部接続用電極２６と電気的に接続してい
る。

【００２５】同様にして、連結電極２３ａは内部電極５
ａと電気的に接続すると共に、一方の引出し電極及び外
部接続用電極と電気的に接続している。連結電極２３ｂ
も同様に内部電極５ｂと電気的に接続すると共に、他方
の引出し電極及び外部接続用電極と電気的に接続してい
る。従って、連結電極２４ａ，２４ｂ及び２３ａ，２３
ｂは、焼結体２０内の内部電極に対し厚み方向において
一層おきに電気的に接続するよう構成されている。

【００２６】次に、この溝２７，２８に、例えばマイク
ロ・ディスペンサーを用い、例えばＰｄ−Ａｌ−Ｓｉ系
のガラスペーストを充填し、充填した後、例えば８００
℃の温度で焼き付けを行い、図１１に示すように絶縁層
２９，３０を形成する。これによって、連結電極２３
ａ，２４ａと連結電極２３ｂ，２４ｂとの間に絶縁層２
９，３０が介在するよう構成される。このような絶縁層
２９，３０を構成する材料としては、ガラスペーストに
限らず、絶縁性を有するセラミック等の任意の材料を用
いることができる。

【００２７】また、連結電極２３ａ，２３ｂ及び２４
ａ，２４ｂは焼結体２０の上面に至るまでは形成されて
いないので、これらの連結電極の上を絶縁層２９，３０
によって覆うことができる。

【００２８】次に、図１２を参照して、図１〜図４に示
すｂ−ｂ線に沿って溝３１及び溝３２を形成する。図１
３は図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、図１４は図
１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。図１４から明らか
なように、溝３１及び３２は、溝３１，３２の両側に配
置されている内部電極が溝３１，３２の内壁に露出しな
いような幅に形成される。また各コンデンサユニットの
外側端面には、図１２に示すように、連結電極３４〜３
９が形成され、この連結電極３４〜３９によって、各コ
ンデンサユニットの外側端面に露出している内部電極が
電気的に接続される。この連結電極３４〜３９の形成
は、導電ペーストの塗布・焼き付け等の公知の電極形成
法によって形成させることができる。

【００２９】図１３に示すように、外側端面に形成され
る連結電極３６によって内部電極６が一層ごとに接続さ
れ、また引出し電極を介して外部接続用電極４０と電気
的に接続される。同様に連結電極３９によって内部電極
１１が一層ごとに電気的に接続され、外部接続用電極４
１が引出し電極を介して連結電極３９に電気的に接続さ
れる。

【００３０】以上のようにして、図１２に示す本実施例
の積層コンデンサアレイ３３が得られる。本実施例の積
層コンデンサアレイ３３では、９個のコンデンサユニッ
トが構成されている。すなわち、ｍ＝３及びｎ＝３のマ
トリックス状のコンデンサアレイが構成されており、コ
ンデンサユニット３３Ａ〜３３Ｉが構成されている。図
１３を参照して、コンデンサユニット３３Ａに対しては
連結電極３９及び連結電極２３ａが、コンデンサユニッ
ト３３Ｂに対しては連結電極２３ｂ及び連結電極２４ａ
が、コンデンサユニット３３Ｃに対しては連結電極２４
ｂ及び連結電極３６がそれぞれ容量取り出しのための一
対の電極となる。各コンデンサユニット間においては絶
縁層２９または絶縁層３０及び溝３１，３２が介在して
いるので、各コンデンサユニット間の浮遊容量による悪
影響を低減させることができる構造となっている。

【００３１】図１２を参照して、本実施例の積層コンデ
ンサアレイ３３には、例えば参照番号２５，２６，４０
〜４２で示すような外部接続用電極が形成されている。
これらの外部接続用電極は引出し電極及び連結電極を介
して各コンデンサユニットの内部電極に電気的に接続さ
れている。従って、これらの外部接続用電極にバンプ接
合等することによってプリント回路基板上に実装するこ
とができる。例えば、図１５に示すように、コンデンサ
ユニット３３Ｂに対しては外部接続用電極２５，４２が
設けられており、この部分を下に向けてこれらの外部接
続用電極に対応するよう設けられたプリント回路基板の
ランド上にバンプ接合等によって表面実装することがで
きる。従って、従来のようにコンデンサ素子よりも大き
なランドを必要とすることなく、高密度実装が可能とな
る。

【００３２】次に、具体的な実験結果につき説明する。
セラミックグリーンシート１〜４として、チタン酸バリ
ウム系誘電体セラミック粉末を主体としたスラリーを用
い、厚み１０μｍに成形されたものを用いた。内部電極
としては、銀及びパラジウムを主成分とした導電ペース
トを塗布して形成した。図４に示す開孔部１８の大きさ
は４０μｍの直径とした。これらのセラミックグリーン
シートを積層圧着し、１３５０℃で焼成し、焼結体２０
とした。幅１５０μｍの溝２１，２２（図９参照）を形
成し、連結電極を形成するための導電ペーストとしてセ
ラミックパウダーを混ぜた銀ペーストを溝２１，２２に
充填した後、８５０℃の温度で焼き付けた。次に、幅１
００μｍの溝２７，２８（図１０（ｃ）参照）を形成
し、これにＰｂ−Ａｌ−Ｓｉ系ガラスを充填し、８００
℃で焼き付けた。次に幅３００μｍの溝３１，３２（図
１２参照）を形成し、焼結体の外側端面に連結電極を形
成して、最終的に２．５ｍｍ×２．５ｍｍの平面形状を
有する３行・３列のコンデンサアレイ３３（図１２参
照）を得た。

【００３３】本実施例のコンデンサアレイ３３と、同じ
材料を用い積層数等の条件を等しくした、電極の取り出
しを素子の外縁部で行う比較の積層コンデンサ（比較例
１）及び内部電極の取り出しが素子内部に設けられたス
ルーホールによって行われる複数のコンデンサ機能が連
続してマトリックス状に形成されたコンデンサアレイ
（比較例２）とを、それぞれ１０ｍｍ×１０ｍｍの試験
基板上に最密度実装となるように取付け、実装容量密度
を比較した。その結果、本実施例では７．３μＦ／ｃｍ
² であるのに対し、比較例１では６．５μＦ／ｃｍ² で
あり、比較例２では５．０μＦ／ｃｍ² であった。

【００３４】またこれらの実施例及び比較例１，２につ
いて温度サイクル試験及び振動試験を行った。温度サイ
クル試験では、−２５℃と１２５℃の間の温度変化を１
０００サイクル与えた後、絶縁抵抗値を測定し、１０％
以上の変化のあったサンプルを故障と見なした。振動試
験では、ｘ，ｙ，ｚ方向に、１０→２０００→１０Ｈｚ
（１．５５ｍｍ）の振動をそれぞれ１時間与えた後、絶
縁抵抗値を測定し、１０％以上変化のあったサンプルを
故障と見なした。この結果、実施例及び比較例１，２の
いずれについても故障率が０％であった。

【００３５】これらの結果から明らかなように、本発明
に従う実施例のコンデンサアレイは、従来のコンデンサ
素子と同様の信頼性を有し、かつ高密度実装を可能とす
ることのできるコンデンサアレイであることがわかる。

【００３６】第２の実施例 図１及び図２に示す内部電極を形成したセラミックグリ
ーンシート１，２と、図１６に示すセラミックグリーン
シート５０を用いて第２の実施例のコンデンサアレイを
作製する。図１６を参照して、このセラミックグリーン
シート５０においては、各コンデンサユニットに相当す
る領域に引出し電極５１及びその先端部に外部接続用電
極５２が形成されている。この引出し電極５１及び外部
接続用電極５２は、図１及び図２に示すセラミックグリ
ーンシート１，２における内部電極と同様に、Ａｇもし
くはＡｇ−Ｐｄ等の導電性粉末を含有する導電ペースト
の印刷や、あるいは蒸着もしくはめっき等の他の導電膜
形成方法により形成させることができる。

【００３７】図１７に示すように、このセラミックグリ
ーンシート５０の下に無地のセラミックグリーンシート
１９を複数枚積層し、さらに図１及び図２に示すセラミ
ックグリーンシート１，２を交互に所定枚数積層し、さ
らに下方には無地のセラミックグリーンシート１９を複
数枚積層したものを厚み方向に圧着する。このようにし
て得られた積層体を焼成することにより、図１８に示す
焼結体５３が得られる。

【００３８】図１８を参照して、焼結体５３の一方端面
５３ａには、内部電極６，１４，１０が露出されてお
り、他方側面５３ｂ側にも図示されないが、同様に図１
の内部電極１１，７，１５が露出されている。焼結体５
３の上方面５３ｃには、セラミックグリーンシート５０
による引出し電極５１及びその両端に設けられた外部接
続用電極５２が形成されている。

【００３９】図１９は、図１８のＡ−Ａ線に沿う断面図
であり、図２０は図１８のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。図１９及び図２０から明らかなように、図１に示す
セラミックグリーンシート１及び図２に示すセラミック
グリーンシート２を交互に積み重ねることにより内部電
極が重なり合った構造が形成されている。

【００４０】次に、図２１を参照して、図１、図２及び
図１６に示すａ−ａ線に沿い、焼結体５３に溝５４，５
５を形成する。図２１に示されるように、この溝５４，
５５により、焼結体５３の上方面５３ｃに形成された引
出し電極５１が分割され引出し電極５１ａ，５１ｂとな
る。

【００４１】図２２（ａ）は、図２１のＡ−Ａ線に沿う
断面図である。図２２（ａ）に示されるように、溝５
４，５５の形成により、引出し電極５１が分割され引出
し電極５１ａ，５１ｂとなり、溝５４，５５に引出し電
極５１ａ，５１ｂが露出される。また溝５４により内部
電極５が分割され内部電極５ａ，５ｂとなり、溝５４に
露出される。同様に溝５５により内部電極１２が分割さ
れ、内部電極１２ａ，１２ｂとなり、溝５５に露出され
る。

【００４２】次に、図２２（ｂ）を参照して、溝５４，
５５に、上記第１の実施例と同様に、マイクロ・ディス
ペンサーを用いてセラミックスパウダーを混ぜた銀ペー
ストを充填した後８５０℃で焼き付けを行い、導電層５
６，５７を形成する。このような導電層５６，５７は、
それぞれ引出し電極５１ａ，５１ｂ及び内部電極５ａ，
５ｂまたは内部電極１２ａ，１２ｂと接し電気的に接続
された状態となる。

【００４３】次に、図２２（ｃ）を参照して、導電層５
６，５７に、これらの幅よりも狭くかつ深い溝５８，５
９を形成する。この溝５８，５９の形成により、導電層
５６が分割され連結電極５６ａ，５６ｂとなり、同様に
導電層５７が分割され連結電極５７ａ，５７ｂとなる。
連結電極５６ａは引出し電極５１ａ及び内部電極５ａと
電気的に接続され、連結電極５６ｂは引出し電極５１ｂ
及び内部電極５ｂと電気的に接続され、連結電極５７ａ
は引出し電極５１ａ及び内部電極１２ａと電気的に接続
され、連結電極５７ｂは引出し電極５１ｂ及び内部電極
１２ｂと電気的に接続される。

【００４４】次に、図２３を参照して、溝５８，５９
に、上記第１の実施例と同様にして、Ｐｂ−Ａｌ−Ｓｉ
系ガラス等のガラスペーストを充填し、充填後に例えば
８００℃程度の温度で熱処理し、絶縁層６０及び６１を
形成する。絶縁層６０により連結電極５６ａ，５６ｂ間
が絶縁され、絶縁層６１により連結電極５７ａ，５７ｂ
間が絶縁される。

【００４５】次に図２４を参照して、図１、図２及び図
１６に示すｂ−ｂ線に沿って溝６２，６３を形成し、さ
らに焼結体の外側端面の各コンデンサユニットの部分に
導電ペーストの塗布・焼き付け等により連結電極６５〜
７０を形成する。図２５は、図２４のＡ−Ａ線に沿う断
面図であり、図２６は図２４のＢ−Ｂ線に沿う断面図で
ある。図２４を参照して、このようにして焼結体の両側
に連結電極を形成することにより、積層コンデンサアレ
イ６４が得られる。この積層コンデンサアレイ６４にお
いては、９個のコンデンサユニット６４Ａ〜６４Ｉが構
成されている。

【００４６】図２５を参照して、例えばコンデンサユニ
ット６４Ｃに着目すると、内部電極６は焼結体の側面に
露出しているので、連結電極６７を形成することによっ
て、連結電極６７と電気的に接続することができ、この
連結電極６７は、焼結体の上方面に形成された引出し電
極５１及び外部接続用電極５２に電気的に接続される。
またコンデンサユニット６４Ｃ内の他方の内部電極１２
ｂは、連結電極５７ｂに電気的に接続されており、引出
し電極５１ｂを介して外部接続用電極５２に電気的に接
続されている。他のコンデンサユニットにおいても同様
に、交互に積層された内部電極がそれぞれ両端の連結電
極に電気的に接続されており、引出し電極を介して積層
コンデンサアレイ６４の上方面に形成された外部接続用
電極５２に電気的に接続されている。従って、各コンデ
ンサユニット６４Ａ〜６４Ｉの外部接続用電極５２が積
層セラミックコンデンサアレイ６４の一方面に形成され
ており、これらの外部接続用電極５２を用いて、例えば
バンプ接合により、プリント回路基板上に表面実装する
ことができる。

【００４７】図２７を参照して、この実施例の積層コン
デンサアレイでは、連結電極５７ａ，５７ｂの上方端面
を覆うように絶縁層６１を形成している。このように絶
縁層６１を形成することにより、引出し電極５１ａ，５
１ｂ間での電気的なリークを防止している。

【００４８】さらに、必要に応じて、図２８に示すよう
に、絶縁層６１の被覆面積を広げ、引出し電極５１ａ，
５１ｂの部分をも絶縁層６１によって被覆してもよい。
次に、具体的な実験結果につき説明する。

【００４９】セラミックグリーンシート１，２，１９，
５０として、チタン酸バリウム系誘電体セラミック粉末
を主体としたスラリーを用い、厚み１０μｍに成形され
たものを用いた。内部電極、引出し電極及び外部接続用
電極としては、銀を主成分とした導電ペーストを塗布し
焼き付けることにより形成した。このようなセラミック
グリーンシートを積層し圧着した後、１３５０℃で焼成
して焼結体とした。

【００５０】ダイヤモンド・カッターを用いて、幅１５
０μｍの溝５４，５５（図２１参照）を形成し、連結電
極を形成するための導電ペーストとしてセラミックパウ
ダーを混ぜた銀ペーストを溝５４，５５に充填した後、
８５０℃の温度で焼き付けた。次に幅１００μｍの溝５
８，５９（図２２（ｃ）参照）を形成し、これにＰｂ−
Ａｌ−Ｓｉ系ガラスを充填し、８００℃で焼き付けた。
次に、幅３００μｍの溝６２，６３（図２４参照）を形
成し、最終的に、２．０ｍｍ×３．０ｍｍの平面形状を
有する３行・３列のコンデンサアレイ６４を得た。

【００５１】この実施例のコンデンサアレイ６４と、同
じ材料を用い積層数等の条件を等しくした、電極の取り
出しを素子の外縁部で行う比較の積層コンデンサ（比較
例３）及び内部電極の取り出しが素子内部に設けられた
スルーホールによって行われる複数のコンデンサ機能が
連続してマトリック状に形成されたコンデンサアレイ
（比較例４）を作製した。本実施例、及び比較例３，４
のそれぞれのコンデンサを１０ｍｍ×１０ｍｍの試験基
板上に最密度実装となるように取付け、実装容量密度を
比較した。その結果、本実施例では７．３μＦ／ｃｍ²
であるのに対し、比較例３では６．５μＦ／ｃｍ² であ
り、比較例４では５．０μＦ／ｃｍ² であった。

【００５２】また、これらの実施例及び比較例３，４に
ついて、温度サイクル試験及び振動試験を行った。温度
サイクル試験では、−２５℃と１２５℃の間の温度変化
を１０００サイクル与えた後、絶縁抵抗値を測定し、１
０％以上の変化のあったサンプルを故障と見なした。振
動試験では、ｘ，ｙ，ｚ方向に、１０→２０００→１０
Ｈｚ（１．５５ｍｍ）の振動をそれぞれ１時間与えた
後、絶縁抵抗値を測定し、１０％以上の変化のあったサ
ンプルを故障と見なした。この結果、本実施例及び比較
例３，４のいずれについても故障率が０％であった。

【００５３】これらの結果から明らかなように、本発明
に従う実施例のコンデンサアレイは、従来のコンデンサ
素子と同様の信頼性を有し、かつ高密度実装を可能とす
ることのできるコンデンサアレイであることがわかる。

【００５４】上記第１の実施例及び第２の実施例におい
ては、各コンデンサユニット間に空間を形成するための
溝３１，３２（図１２参照）及び溝６２，６３（図２４
参照）を形成しているが、このような溝の形成は浮遊容
量の低減の意味からは好ましいものであるが、本発明に
おいては必ずしも形成する必要はない。またこのような
溝内に、ガラス等の低誘電体層を形成させても浮遊容量
の低減に効果がある。

【００５５】また、上述した第１及び第２の実施例で
は、図示したセラミックグリーンシートを用い、そのま
ま積層し、上記各工程を経ることにより３行×３列のコ
ンデンサアレイを得たが、より大きなセラミックグリー
ンシートを用い、ｍ≧４及びｎ≧４のコンデンサアレイ
を製作した後、厚み方向に切断して、所定の行及び列数
のコンデンサアレイを得てもよい。

【００５６】なお、上記実施例において、溝の形成、引
出し電極の形成、及び外部接続用電極の形成等は、積層
体を焼結する前に行ってもよい。また、本発明のコンデ
ンサアレイの製造方法は、上記実施例の工程順及び方法
に限定されるものではないことをここで指摘しておく。

【００５７】

【発明の効果】以上のように、本発明に従えば各コンデ
ンサユニットの焼結体の一方面に外部接続用電極が設け
られており、例えばバンプ接合等によりプリント回路基
板上に実装することができる。このため、高密度実装が
可能となり、実装コストの低減を図ることができる。

【００５８】また、各コンデンサユニット毎に、外部接
続用電極が設けられているので、各コンデンサユニット
の容量を独立して取り出すことができる。また、スルー
ホール電極等を用いていないので、コンデンサ素子の小
型化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例及び第２の実施例におい
て用いられるセラミックグリーンシートを示す平面図。

【図２】本発明の第１の実施例及び第２の実施例におい
て用いられるセラミックグリーンシートを示す平面図。

【図３】本発明の第１の実施例において用いられるセラ
ミックグリーンシートを示す平面図。

【図４】本発明の第１の実施例において用いられるセラ
ミックグリーンシートを示す平面図。

【図５】本発明の第１の実施例においてセラミックグリ
ーンシートを積層する状態を説明する斜視図。

【図６】本発明の第１の実施例において得られる焼結体
を示す斜視図。

【図７】図６のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図８】図６のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図９】本発明の第１の実施例において図１〜図４に示
すａ−ａ線に沿う溝を焼結体に形成した状態を示す斜視
図。

【図１０】本発明の第１の実施例において図９に示す溝
内に導電層を形成し、次に幅の狭い溝を形成する工程を
示す断面図。

【図１１】図１０（ｃ）に示す幅の狭い溝に絶縁層を形
成した状態を示す断面図。

【図１２】本発明の第１の実施例の積層コンデンサアレ
イを示す斜視図。

【図１３】図１２のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図１４】図１２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図１５】本発明の第１の実施例における外部接続用電
極近傍を示す拡大斜視図。

【図１６】本発明の第２の実施例において用いられるセ
ラミックグリーンシートを示す平面図。

【図１７】本発明の第２の実施例においてセラミックグ
リーンシートを積層する状態を説明する斜視図。

【図１８】本発明の第２の実施例において得られる焼結
体を示す斜視図。

【図１９】図１８のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２０】図１８のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図２１】本発明の第２の実施例において図１、図２及
び図１６に示すａ−ａ線に沿う溝を焼結体に形成した状
態を示す斜視図。

【図２２】本発明の第２の実施例において図２１に示す
溝内に導電層を形成し、次に幅の狭い溝を形成する工程
を示す断面図。

【図２３】図２２（ｃ）に示す幅の狭い溝に絶縁層を形
成した状態を示す断面図。

【図２４】本発明の第２の実施例の積層コンデンサアレ
イを示す斜視図。

【図２５】図２４のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図２６】図２４のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図２７】本発明の第２の実施例における外部接続用電
極近傍を示す拡大斜視図。

【図２８】本発明の第２の実施例において引出し電極を
被覆するように絶縁層を形成したときの外部接続用電極
近傍を示す拡大斜視図。

【符号の説明】

１〜４…セラミックグリーンシート ５〜１６…内部電極 １７…引出し電極 １８…開孔部 １９…無地のセラミックグリーンシート ２０…焼結体 ２１，２２…溝 ２３，２４…導電層 ２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ，３４〜３９…連結電
極 １７，１７ａ，１７ｂ…引出し電極 ２５，２６，４０〜４２…外部接続用電極 ２９，３０…絶縁層 ３３…積層セラミックコンデンサアレイ ３３Ａ〜３３Ｉ…コンデンサユニット ５０…セラミックグリーンシート ５１，５１ａ，５１ｂ…引出し電極 ５２…外部接続用電極 ５４，５５…溝 ５６，５７…導電層 ５６ａ，５６ｂ，５７ａ，５７ｂ，６５〜７０…連結電
極 ６０，６１…絶縁層 ６４…積層コンデンサアレイ ６４Ａ〜６４Ｉ…コンデンサユニット

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 4/00 - 4/40 H01G 13/00 - 13/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミック焼結体内にセラミック層を介
   して厚み方向に重なり合うように複数の内部電極を形成
   することにより構成された複数のコンデンサユニットが
   前記焼結体内にｍ行×ｎ列（但しｍ，ｎは２以上の整
   数）のマトリックス状に並設された積層コンデンサアレ
   イにおいて、 前記各コンデンサユニットの内部電極が、各コンデンサ
   ユニットの両側において焼結体の一方面から厚み方向に
   延びる溝または焼結体端面に交互に露出されており、か
   つ該内部電極に電気的に接続されるように前記溝の内面
   及び焼結体端面に形成された連結電極と、各コンデンサ
   ユニットの焼結体の前記一方面に設けられる外部接続用
   電極と、前記連結電極と前記外部接続用電極との間を接
   続する引出し電極とを備え、前記各コンデンサユニット
   の隣接する連結電極間が、絶縁層により隔てられている
   ことを特徴とする、コンデンサアレイ。