JP3265001B2 - コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents
コンデンサ及びその製造方法Info
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- Ceramic Capacitors (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器等に用いられる
コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
コンデンサ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高周波帯域で使用されるコンデンサは温
度補償用で且つ低静電容量のものが要求される。市販品
においては、積層型セラミックコンデンサが一般的であ
る。その静電容量としては０．５〜２ｐＦが最も低容量
である。また静電容量精度も±０．２５ｐＦである。現
在の高周波回路における静電容量は０．１ｐＦ以下の要
望が強く、精度も±０．０５ｐＦと積層型セラミックコ
ンデンサに較べて低静電容量化、高精度化している。
度補償用で且つ低静電容量のものが要求される。市販品
においては、積層型セラミックコンデンサが一般的であ
る。その静電容量としては０．５〜２ｐＦが最も低容量
である。また静電容量精度も±０．２５ｐＦである。現
在の高周波回路における静電容量は０．１ｐＦ以下の要
望が強く、精度も±０．０５ｐＦと積層型セラミックコ
ンデンサに較べて低静電容量化、高精度化している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】積層型セラミックコン
デンサが低静電容量化に不向きなのは製造に問題があ
る。その理由としては、低静電容量を作製するためには
対向電極を小さくするか、内部絶縁層の厚みを厚くする
必要があり、前者の場合には電極の面積を小さくするた
めに電極の位置精度が非常に厳しく求められる事にな
り、不良率が大きくなる事が考えられる。また後者の場
合には絶縁層の厚みを厚く形成しなければならないの
で、生産性が落ちる。また積層型セラミックコンデンサ
以外のコンデンサとして、誘電体材料で構成されたウエ
ハーに対向電極を形成して、ウエハーからその対向電極
部を切り出すものがある。しかしながらこのコンデンサ
は出来上がった状態でしか、静電容量のチェックが行え
ないために、例えばウエハーの厚さ等が所定の厚さより
ずれていた場合、そのウエハーから切り出したコンデン
サは全て不良品となってしまうという問題点があった。
デンサが低静電容量化に不向きなのは製造に問題があ
る。その理由としては、低静電容量を作製するためには
対向電極を小さくするか、内部絶縁層の厚みを厚くする
必要があり、前者の場合には電極の面積を小さくするた
めに電極の位置精度が非常に厳しく求められる事にな
り、不良率が大きくなる事が考えられる。また後者の場
合には絶縁層の厚みを厚く形成しなければならないの
で、生産性が落ちる。また積層型セラミックコンデンサ
以外のコンデンサとして、誘電体材料で構成されたウエ
ハーに対向電極を形成して、ウエハーからその対向電極
部を切り出すものがある。しかしながらこのコンデンサ
は出来上がった状態でしか、静電容量のチェックが行え
ないために、例えばウエハーの厚さ等が所定の厚さより
ずれていた場合、そのウエハーから切り出したコンデン
サは全て不良品となってしまうという問題点があった。
【０００４】本発明は前記従来の課題を解決するもの
で、均一でしかも低静電容量のコンデンサ及びその製造
方法を提供する事を目的としている。
で、均一でしかも低静電容量のコンデンサ及びその製造
方法を提供する事を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のコンデンサは、誘電体で構成された基体
と、前記基体に設けられた電極と、前記電極の両端に設
けられた電極端子と、前記電極を分割し、前記基体の一
部を取り除いた溝であって、前記電極の分割及び前記基
体の一部の取り除きが同じ位置でなされて形成された溝
と、前記溝内に設けられた充填材とを備えた構成とした
ものである。また、本発明のコンデンサの製造方法は、
誘電体で構成された基体に電極を形成し、前記電極を少
なくとも２分するように、同じ位置の前記電極及び前記
誘電体基体に切込みを入れるとともに、前記切込みの深
さで容量を調整するものである。
に、本発明のコンデンサは、誘電体で構成された基体
と、前記基体に設けられた電極と、前記電極の両端に設
けられた電極端子と、前記電極を分割し、前記基体の一
部を取り除いた溝であって、前記電極の分割及び前記基
体の一部の取り除きが同じ位置でなされて形成された溝
と、前記溝内に設けられた充填材とを備えた構成とした
ものである。また、本発明のコンデンサの製造方法は、
誘電体で構成された基体に電極を形成し、前記電極を少
なくとも２分するように、同じ位置の前記電極及び前記
誘電体基体に切込みを入れるとともに、前記切込みの深
さで容量を調整するものである。
【０００６】
【作用】この構成により、高周波領域で使用可能であ
り、しかも低容量で、耐候性を向上させることができ
る。また、この方法により、誘電体基体を形成した後で
も、静電容量の調整を行う事ができる。
り、しかも低容量で、耐候性を向上させることができ
る。また、この方法により、誘電体基体を形成した後で
も、静電容量の調整を行う事ができる。
【０００７】
【実施例】以下本発明の一実施例におけるコンデンサの
製造方法を図１を用いて説明する。
製造方法を図１を用いて説明する。
【０００８】まず図１に示す誘電体基体１を作製する。
誘電体基体１は以下の様な工程で作製される。まずＡｌ
2 Ｏ3 を９０ｗｔ％，ＳｉＯ2 を５ｗｔ％，ＣａＯを４
ｗｔ％，ＭｇＯを１ｗｔ％それぞれ秤量し、それぞれの
原料をアルミナポット内にアルミナの玉石及び適量の水
とともに入れ、２４時間混合させる。次にその混合物に
バインダーを少量加えた後に、スプレードライヤーを使
用して、乾燥造粒を行なう。次に直径１．２φの金型に
より成形密度２．５ｇ／cm3 となるように成形し、円柱
状体を形成する。次に円柱状体を炉にいれ、昇降温速度
２００℃／時間で、しかも最高温度１４００℃で２時間
保持して焼成し、誘電体基体１を作製する。この時誘電
体基体１の外形寸法は１．０φ×１．８mmとなる。誘電
体基体１の材料としては上記の組成の誘電体磁器組成物
だけではなく、チタン酸カルシウムやチタン酸マグネシ
ウム等の温度補償用誘電体磁器組成物やアルミナ，フォ
ルステライト，ステアタイト，ムライトまたはガラス等
の誘電体組成物でもよい。次に誘電体基体１全面に電極
２を形成する。電極２はまず誘電体基体１上に無電解銅
メッキにて約１μｍの下地銅膜を形成し、その下地銅膜
を電極として電解メッキにて約２μｍの銅膜を形成し、
電極２を形成する。本実施例では電極２を銅膜で構成し
たけれども銅も含めて金，銀，ニッケル，亜鉛の少なく
とも１種類で構成してもよい。また前述の少なくとも１
種類で構成された電極の上に半田，錫または亜鉛の内少
なくとも１種類で構成された膜を形成してもよい。次に
電極２を形成した誘電体基体１の側面に円周方向に沿っ
て溝３を形成し、電極２を２つに分割する。この時溝３
の深さｄが深ければ深いほどコンデンサの静電容量が小
さくなる。従って、コンデンサの静電容量を測定しなが
ら溝３を形成して、所定の静電容量になるようにする事
が出来るので、不良率を相当軽減する事ができる。また
他の方法として予め所定の深さｄの溝３を誘電体基体１
に形成しておき、誘電体基体１の材料の組成のばらつき
等の不具合によって静電容量が所定より大きくなった場
合には、再度溝３の深さを更に深くして静電容量を所定
の値に調整できる。この点が従来のコンデンサの製造方
法と異なるところであり、本実施例では誘電体基体１を
形成した後でも静電容量の調整を行なうことができる。
この時溝３は幅が約２００μｍのダイヤモンドカッター
で形成した。次に有機絶縁塗料でできた充填材４を溝３
内に充填するとともに、充填材４を溝３の近傍部に存在
する電極３上に塗布する。最後にむき出しになっている
電極２に電極端子５を形成する。この電極端子５は半田
等の導電性材料によって構成したり、また導電性材料に
よって構成された金属キャップで構成してもよい。
誘電体基体１は以下の様な工程で作製される。まずＡｌ
2 Ｏ3 を９０ｗｔ％，ＳｉＯ2 を５ｗｔ％，ＣａＯを４
ｗｔ％，ＭｇＯを１ｗｔ％それぞれ秤量し、それぞれの
原料をアルミナポット内にアルミナの玉石及び適量の水
とともに入れ、２４時間混合させる。次にその混合物に
バインダーを少量加えた後に、スプレードライヤーを使
用して、乾燥造粒を行なう。次に直径１．２φの金型に
より成形密度２．５ｇ／cm3 となるように成形し、円柱
状体を形成する。次に円柱状体を炉にいれ、昇降温速度
２００℃／時間で、しかも最高温度１４００℃で２時間
保持して焼成し、誘電体基体１を作製する。この時誘電
体基体１の外形寸法は１．０φ×１．８mmとなる。誘電
体基体１の材料としては上記の組成の誘電体磁器組成物
だけではなく、チタン酸カルシウムやチタン酸マグネシ
ウム等の温度補償用誘電体磁器組成物やアルミナ，フォ
ルステライト，ステアタイト，ムライトまたはガラス等
の誘電体組成物でもよい。次に誘電体基体１全面に電極
２を形成する。電極２はまず誘電体基体１上に無電解銅
メッキにて約１μｍの下地銅膜を形成し、その下地銅膜
を電極として電解メッキにて約２μｍの銅膜を形成し、
電極２を形成する。本実施例では電極２を銅膜で構成し
たけれども銅も含めて金，銀，ニッケル，亜鉛の少なく
とも１種類で構成してもよい。また前述の少なくとも１
種類で構成された電極の上に半田，錫または亜鉛の内少
なくとも１種類で構成された膜を形成してもよい。次に
電極２を形成した誘電体基体１の側面に円周方向に沿っ
て溝３を形成し、電極２を２つに分割する。この時溝３
の深さｄが深ければ深いほどコンデンサの静電容量が小
さくなる。従って、コンデンサの静電容量を測定しなが
ら溝３を形成して、所定の静電容量になるようにする事
が出来るので、不良率を相当軽減する事ができる。また
他の方法として予め所定の深さｄの溝３を誘電体基体１
に形成しておき、誘電体基体１の材料の組成のばらつき
等の不具合によって静電容量が所定より大きくなった場
合には、再度溝３の深さを更に深くして静電容量を所定
の値に調整できる。この点が従来のコンデンサの製造方
法と異なるところであり、本実施例では誘電体基体１を
形成した後でも静電容量の調整を行なうことができる。
この時溝３は幅が約２００μｍのダイヤモンドカッター
で形成した。次に有機絶縁塗料でできた充填材４を溝３
内に充填するとともに、充填材４を溝３の近傍部に存在
する電極３上に塗布する。最後にむき出しになっている
電極２に電極端子５を形成する。この電極端子５は半田
等の導電性材料によって構成したり、また導電性材料に
よって構成された金属キャップで構成してもよい。
【０００９】次にギャップ深さと静電容量の関係につい
て説明する。まず上記の製造方法と同じ製造方法で作製
された４つのサンプルを用意する。そしてその４つのサ
ンプルに対してそれぞれ溝３を深さが３０μｍ，５０μ
ｍ，１００μｍ，２００μｍとなるように形成する。こ
れらのサンプルを洗浄乾燥した後にヒューレット・パッ
カード社製のインピーダンスアナライザー等を用いて１
ＧＨｚで静電容量を測定するとともにＱ値を測定した。
またヒューレット・パッカード社製の絶縁抵抗計を用い
て電圧５０Ｖでの絶縁抵抗の測定を行なった。その結果
を（表１）に示す。
て説明する。まず上記の製造方法と同じ製造方法で作製
された４つのサンプルを用意する。そしてその４つのサ
ンプルに対してそれぞれ溝３を深さが３０μｍ，５０μ
ｍ，１００μｍ，２００μｍとなるように形成する。こ
れらのサンプルを洗浄乾燥した後にヒューレット・パッ
カード社製のインピーダンスアナライザー等を用いて１
ＧＨｚで静電容量を測定するとともにＱ値を測定した。
またヒューレット・パッカード社製の絶縁抵抗計を用い
て電圧５０Ｖでの絶縁抵抗の測定を行なった。その結果
を（表１）に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】以上の結果から判るように、溝３の深さが
深くなるにつれて静電容量が小さくなっていくことがわ
かる。しかしながら他の特性についてはなんら変化する
ことはない。
深くなるにつれて静電容量が小さくなっていくことがわ
かる。しかしながら他の特性についてはなんら変化する
ことはない。
【００１２】さらに溝３の深さを３０μｍと１００μｍ
としたサンプルを各１０万個づつ作製し、その静電容量
を上記測定装置を用いて測定し、その静電容量のばらつ
きを求めた。その結果を（表２）に示す。
としたサンプルを各１０万個づつ作製し、その静電容量
を上記測定装置を用いて測定し、その静電容量のばらつ
きを求めた。その結果を（表２）に示す。
【００１３】
【表２】
【００１４】この実験結果から判るように静電容量のば
らつきは平均値の±４％以内に収まっていることが判
る。
らつきは平均値の±４％以内に収まっていることが判
る。
【００１５】以上の様に本実施例では、誘電体基体１に
電極２を設け、電極２に溝３を設けて電極を２分し、溝
３に充填材４を充填し、電極２の両端に電極端子５を設
けたことによって、高周波帯域で使用可能であり、しか
も低容量のコンデンサを実現でき、しかも溝３を充填材
で埋めた事によって、耐食性を向上させることができ、
容量の変化が発生する事を防止できる。また、本実施例
では、誘電体基体１を形成した後に形成する溝３の深さ
を調整して、静電容量の調整を行う事ができるので、不
良率を低減する事が出来る。又静電容量のばらつきも小
さくすることができるので、現在望まれているコンデン
サ、すなわち低静電容量でしかも静電容量のばらつきの
小さなコンデンサを製造する事が出来る。
電極２を設け、電極２に溝３を設けて電極を２分し、溝
３に充填材４を充填し、電極２の両端に電極端子５を設
けたことによって、高周波帯域で使用可能であり、しか
も低容量のコンデンサを実現でき、しかも溝３を充填材
で埋めた事によって、耐食性を向上させることができ、
容量の変化が発生する事を防止できる。また、本実施例
では、誘電体基体１を形成した後に形成する溝３の深さ
を調整して、静電容量の調整を行う事ができるので、不
良率を低減する事が出来る。又静電容量のばらつきも小
さくすることができるので、現在望まれているコンデン
サ、すなわち低静電容量でしかも静電容量のばらつきの
小さなコンデンサを製造する事が出来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、誘電体で構成された基体と、
前記基体に設けられた電極と、前記電極の両端に設けら
れた電極端子と、前記電極を分割し、前記基体の一部を
取り除いた溝であって、前記電極の分割及び前記基体の
一部の取り除きが同じ位置でなされて形成された溝と、
前記溝内に設けられた充填材とを備えた構成とした事に
よって、低容量で高周波帯域で使用可能なコンデンサを
得ることが出来る。また、誘電体で構成された基体に電
極を形成し、前記電極を少なくとも２分するように、同
じ位置の前記電極及び前記誘電体基体に切込みを入れる
とともに、前記切込みの深さで容量を調整する事によ
り、誘電体基体を形成した後でも、静電容量の調整を行
う事ができるので、均一でしかも低静電容量のコンデン
サを作製することができる。
前記基体に設けられた電極と、前記電極の両端に設けら
れた電極端子と、前記電極を分割し、前記基体の一部を
取り除いた溝であって、前記電極の分割及び前記基体の
一部の取り除きが同じ位置でなされて形成された溝と、
前記溝内に設けられた充填材とを備えた構成とした事に
よって、低容量で高周波帯域で使用可能なコンデンサを
得ることが出来る。また、誘電体で構成された基体に電
極を形成し、前記電極を少なくとも２分するように、同
じ位置の前記電極及び前記誘電体基体に切込みを入れる
とともに、前記切込みの深さで容量を調整する事によ
り、誘電体基体を形成した後でも、静電容量の調整を行
う事ができるので、均一でしかも低静電容量のコンデン
サを作製することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるコンデンサの製造方
法によって作製されたコンデンサの断面図
法によって作製されたコンデンサの断面図
【符号の説明】 １ 誘電体基体 ２ 電極 ３ 溝４ 充填材 ５ 電極端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松枝 聖 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 多木 宏光 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−232211（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−127512（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体で構成された基体と、前記基体に
設けられた電極と、前記電極の両端に設けられた電極端
子と、 前記電極を分割し、前記基体の一部を取り除いた溝であ
って、前記電極の分割及び前記基体の一部の取り除きが
同じ位置でなされて形成された溝と、 前記溝内に設けられた充填材とを備えた事を特徴とする
コンデンサ。 - 【請求項２】 誘電体で構成された基体に電極を形成
し、前記電極を少なくとも２分するように、同じ位置の
前記電極及び前記誘電体基体に切込みを入れるととも
に、前記切込みの深さで容量を調整する事を特徴とする
コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28413592A JP3265001B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | コンデンサ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28413592A JP3265001B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | コンデンサ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132159A JPH06132159A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3265001B2 true JP3265001B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=17674623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28413592A Expired - Fee Related JP3265001B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | コンデンサ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265001B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP28413592A patent/JP3265001B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132159A (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |