JP3427680B2

JP3427680B2 - 電子部品

Info

Publication number: JP3427680B2
Application number: JP18936097A
Authority: JP
Inventors: 伸重森脇; 真一小林
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1997-07-15
Publication date: 2003-07-22
Anticipated expiration: 2017-07-15
Also published as: JPH1140456A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、強誘電体からな
る部品本体を備える、コンデンサまたはバリスタのよう
な電子部品に関するもので、特に、部品本体の形状にお
ける改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、コンデンサの部品本体は、大
容量を得るため、チタン酸バリウムのような強誘電体か
ら構成される。このようなコンデンサを特定の周波数帯
で用いると、強誘電体が持つ圧電特性により、電歪現象
が引き起こされ、それによって、不所望な振動すなわち
共振が生じることがある。この振動は、しばしば、いわ
ゆる「鳴き」として認識することができる。

【０００３】上述した電歪共振を抑制する技術として、
たとえば特開平４−１１３６０７号公報には、積層セラ
ミックコンデンサの内部に空隙を設けることが記載され
ている。この空隙が電歪の伝播に対して干渉を及ぼすこ
とによって、電歪共振を抑制しようとするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような空隙を
内部に設けた積層セラミックコンデンサを得るために
は、コンデンサ本体の焼成前の段階で、その内部の空隙
に対応する部分をカーボンで形成しておき、コンデンサ
本体の焼成工程においてカーボンを焼失させて空隙を生
じさせるようにしなければならない。しかしながら、カ
ーボンは、コンデンサ本体の適正な焼結を妨げるので、
焼成工程でおいて適正な焼結を可能にするための各種条
件のコントロールを困難にしている。

【０００５】また、コンデンサ本体の内部に設けられた
空隙は、単に電歪の伝播に干渉するものに過ぎず、電歪
レベルを下げる効果については十分ではない。同様の問
題は、コンデンサだけでなく、たとえばバリスタのよう
な他の電子部品においても遭遇し得る。そこで、この発
明の目的は、電歪レベルを積極的に下げることができる
ように改良された電子部品を提供しようとすることであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、強誘電体か
らなりかつ内部に内部電極が形成された部品本体と、部
品本体の両端部に形成された外部電極とを備える、電子
部品に向けられるものであって、上述した技術的課題を
解決するため、電歪により振動する電歪キャンセル用凸
部が、外部電極の間であって、部品本体の主面に当該主
面を横切るように設けられていることを特徴としてい
る。この発明において、上述の電歪キャンセル用凸部
は、部品本体の主面から盛り上がるように設けられた
り、あるいは、部品本体の主面に形成された２本の溝の
間に挟まれた部分によって与えられたりする。

【０００７】また、この発明は、典型的には、コンデン
サに適用されたり、バリスタに適用されたりする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の第１の実施形
態による積層セラミックコンデンサ１の外観を示す斜視
図である。積層セラミックコンデンサ１は、強誘電体か
らなる部品本体すなわちコンデンサ本体２を備え、コン
デンサ本体２の内部には、周知のように、複数の静電容
量を形成するように互い対向する複数組の内部電極（図
示せず。）が形成される。また、コンデンサ本体２の両
端部には、端子電極となる外部電極３が形成され、これ
ら外部電極３は、上述した複数の静電容量を並列に接続
するように、コンデンサ本体２の内部の内部電極の特定
のものに電気的に接続される。

【０００９】このような積層セラミックコンデンサ１に
おいて、コンデンサ本体２の表面には、電歪により振動
する電歪キャンセル用凸部４が設けられる。電歪キャン
セル用凸部４は、外部電極３の間であって、コンデンサ
本体２の一方主面のほぼ中央において、この一方主面を
横切り、外部電極３が形成された端面と平行に延びるよ
うに位置している。強誘電体からなるコンデンサ本体２
に電歪が発生したとき、電歪キャンセル用凸部４は、図
２に図解的に示すように振動する。また、図３（ａ）に
おいて、実線Ａはコンデンサ本体２の電歪による振動を
示し、破線Ｂは図２に図解した電歪キャンセル用凸部４
の振動を示している。図３（ａ）に示すように、コンデ
ンサ本体２の電歪による振動Ａと電歪キャンセル用凸部
４の振動Ｂとが互いに干渉し合うことによって、図３
（ｂ）において波形Ｃで示すように、主振動であるコン
デンサ本体２の電歪による振動Ａが電歪キャンセル用凸
部４の振動Ｂによってキャンセルされる。

【００１０】このような電歪キャンセル用凸部４を有す
るコンデンサ本体２を得るため、たとえば、図４に示す
ように、複数のマザーセラミック層５を積層してなる複
数のコンデンサ本体２のためのマザー積層体６を得よう
とするとき、このマザー積層体６上に、電歪キャンセル
用凸部４となるべき必要層数の凸部用セラミック層７を
さらに積層すればよい。このマザー積層体６を１点鎖線
で示した切断線８に沿って切断することにより、複数の
コンデンサ本体２が取り出され、取り出されたコンデン
サ本体４は焼成される。

【００１１】このように、電歪キャンセル用凸部４を形
成するための処理を、切断前のマザー積層体６の段階で
行なうようにすることにより、能率的な処理が可能にな
る。上述した製造方法により得られたコンデンサ本体２
に設けられる電歪キャンセル用凸部４は、セラミックか
ら構成されたものであるが、セラミックに代えて樹脂か
ら構成されてもよい。樹脂からなる電歪キャンセル用凸
部４を設けるためには、焼成後のコンデンサ本体２に対
して当該樹脂を付与するのが好ましい。

【００１２】一般に、コンデンサ本体において生じる電
歪現象は、強誘電体が持つ圧電特性により、面積振動モ
ード、厚みすべり振動モード、厚み縦振動モード等、様
々な振動モードで、様々な周波数帯において引き起こさ
れる可能性がある。前述した図３（ａ）に示すように、
コンデンサ本体の電歪による振動Ａと電歪キャンセル用
凸部の振動Ｂとが互いに干渉し合うことによって、図３
（ｂ）において波形Ｃで示すように、主振動であるコン
デンサ本体の電歪による振動Ａが電歪キャンセル用凸部
の振動Ｂによって有利にキャンセルされるようにするた
めには、コンデンサ本体の寸法や使用周波数に応じて、
電歪キャンセル用凸部の幅、高さ、位置、延びる方向、
数、材質等のファクタについて、最適条件を実験により
求めなければならない。以下の種々の実施形態は、上述
のように、主振動であるコンデンサ本体の電歪による振
動が電歪キャンセル用凸部の振動によって最も有効にキ
ャンセルされるようにするために適宜選択されるもので
ある。

【００１３】図５は、この発明の第２の実施形態による
積層セラミックコンデンサ１０の外観を示す斜視図であ
る。積層セラミックコンデンサ１０は、強誘電体からな
るコンデンサ本体１１を備え、コンデンサ本体１１の両
端部には、外部電極１２が形成されている。コンデンサ
本体１１の一方主面には、２つの電歪キャンセル用凸部
１３が設けられている。これら電歪キャンセル用凸部１
３は、コンデンサ本体１１の一方主面を横切るととも
に、この一方主面を３分割しながら、互いにかつ外部電
極１２が形成された端面と平行に延びるように位置して
いる。

【００１４】図６は、この発明の第３の実施形態による
積層セラミックコンデンサ１５の外観を示す斜視図であ
る。積層セラミックコンデンサ１５は、強誘電体からな
るコンデンサ本体１６を備え、コンデンサ本体１６の両
端部には、外部電極１７が形成されている。コンデンサ
本体１６の一方主面には、電歪キャンセル用凸部１８が
設けられている。この電歪キャンセル用凸部１８は、コ
ンデンサ本体１６の一方主面を斜めに横切るように位置
している。

【００１５】図７は、この発明の第４の実施形態による
積層セラミックコンデンサ２０の外観を示す斜視図であ
る。積層セラミックコンデンサ２０は、強誘電体からな
るコンデンサ本体２１を備え、コンデンサ本体２１の両
端部には、外部電極２２が形成されている。コンデンサ
本体２１の一方主面には、十字状に延びる電歪キャンセ
ル用凸部２３が設けられている。

【００１６】図８は、この発明の第５の実施形態による
積層セラミックコンデンサ２５の外観を示す斜視図であ
る。積層セラミックコンデンサ２５は、強誘電体からな
るコンデンサ本体２６を備え、コンデンサ本体２６の両
端部には、外部電極２７が形成されている。コンデンサ
本体２６の一方主面には、図１に示した電歪キャンセル
用凸部４と同じ態様で延びかつ位置する電歪キャンセル
用凸部２８が設けられている。この電歪キャンセル用凸
部２８は、断面かまぼこ状である点で、図１に示した電
歪キャンセル用凸部４と異なっている。

【００１７】上述した断面かまぼこ状の電歪キャンセル
用凸部２８は、たとえば、図９に示す方法により能率的
に形成することができる。図９を参照して、１点鎖線で
示す切断線２９に沿って切断することにより複数のコン
デンサ本体２６を取り出すことができるマザーボード３
０が用意される。焼結を終え、複数のコンデンサ本体２
６に切り出す前のマザーボード３０上には、樹脂が、破
線３１で示す経路に沿って線状に延びるように、たとえ
ばディスペンサ３２によって付与される。このとき、付
与された樹脂は、マザーボード３０上において、断面か
まぼこ状の形態をなしている。次いで、樹脂が硬化され
た後、マザーボード３０が、切断線２９に沿って切断さ
れ、それによって、複数のコンデンサ本体２６が取り出
される。これらコンデンサ本体２６には、樹脂によって
与えられた断面かまぼこ状の電歪キャンセル用凸部２８
が形成されている。

【００１８】このように、電歪キャンセル用凸部２８を
形成するための処理を、切断前のマザーボード３０の段
階で行なうようにすることにより、能率的な処理が可能
になる。電歪キャンセル用凸部２８を形成するための樹
脂の付与は、上述したディスペンサ３２による他、印
刷、転写等によってもよい。また、樹脂に代えて、セラ
ミックを用いてもよい。セラミックを用いる場合、セラ
ミックスラリーがマザーボード３０上に付与され、その
後において、このセラミックスラリーが焼成されること
により、電歪キャンセル用凸部２８が形成されることに
なるが、セラミックスラリーを焼成するときに、マザー
ボード３０あるいは切断後のコンデンサ本体２６をも同
時に焼成するようにしてもよい。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】以上説明した第１ないし第５の実施形態で
は、電歪キャンセル用凸部は、すべて、コンデンサ本体
の主面から盛り上がるように設けられていたが、以下に
説明する実施形態のように、電歪キャンセル用凸部は、
コンデンサ本体の主面に形成された２本の溝の間に挟ま
れた部分によって与えられてもよい。図１０は、この発
明の第６の実施形態による積層セラミックコンデンサ６
０の外観を示す斜視図である。

【００２６】積層セラミックコンデンサ６０は、強誘電
体からなるコンデンサ本体６１を備え、コンデンサ本体
６１の両端部には、外部電極６２が形成されている。コ
ンデンサ本体６１の一方主面には、比較的近接して互い
に平行に延びる２本の溝６３および６４の間に挟まれた
部分によってそれぞれ与えられた２つの電歪キャンセル
用凸部６５が設けられている。これら電歪キャンセル用
凸部６５は、コンデンサ本体６１の一方主面を横切ると
ともに、互いにかつ外部電極６２が形成された端面と平
行に延びるように位置している。

【００２７】上述した電歪キャンセル用凸部６５を与え
るための溝６３および６４は、たとえば、図１１に示す
方法により能率的に形成することができる。図１１を参
照して、１点鎖線で示す互いに直交する切断線６６およ
び６７に沿って切断することにより複数のコンデンサ本
体６１を取り出すことができるマザーボード６８が用意
される。マザーボード６８には、破線６９に沿って、ダ
イサーまたは押し切り刃（図示せず。）等が適用され、
上述した溝６３および６４（図１０参照）となるべき溝
が形成される。

【００２８】上述した溝の形成は、破線６９と平行に延
びる切断線６７に沿う切断を実施するとき、この工程の
途中で実施するようにすると、なお能率的である。すな
わち、同じダイサーまたは押し切り刃等を用いながら、
その作用深さを調整することにより、溝の形成も切断も
行なうことができる。図１２は、この発明の第７の実施
形態による積層セラミックコンデンサ７１の外観を示す
斜視図である。

【００２９】積層セラミックコンデンサ７１は、強誘電
体からなるコンデンサ本体７２を備え、コンデンサ本体
７２の両端部には、外部電極７３が形成されている。コ
ンデンサ本体７２の主面には、比較的近接して互いに平
行に延びる２本の溝７４および７５の間に挟まれた部分
によって与えられた電歪キャンセル用凸部７６が設けら
れるが、この第７の実施形態は、前述した第６の実施形
態と比較して、電歪キャンセル用凸部７６が、コンデン
サ本体７２の両主面に設けられる点において相違してい
る。

【００３０】このように、電歪キャンセル用凸部７６が
コンデンサ本体７２の表面に形成された２本の溝７４お
よび７５の間に挟まれた部分によって与えられる場合に
は、電歪キャンセル用凸部７６の突出が積層セラミック
コンデンサ７１の回路基板への表面実装の障害とはなら
ないので、コンデンサ本体７２の両主面に電歪キャンセ
ル用凸部７６を問題なく設けることができる。

【００３１】図１３は、この発明の第８の実施形態によ
る積層セラミックコンデンサ７８の外観を示す斜視図で
ある。積層セラミックコンデンサ７８は、強誘電体から
なるコンデンサ本体７９を備え、コンデンサ本体７９の
両端部には、外部電極８０が形成されている。コンデン
サ本体７９の一方主面には、比較的近接して互いに平行
に延びる２本の溝８１および８２の間に挟まれた部分に
よって与えられた電歪キャンセル用凸部８３が設けられ
ている。この電歪キャンセル用凸部８３は、コンデンサ
本体７９の一方主面を横切るとともに、外部電極８０間
を連結するように位置している。

【００３２】なお、図１３に示した第８の実施形態にお
いて、電歪キャンセル用凸部８３がコンデンサ本体７９
の両主面に形成されるように変更されてもよい。図１４
は、この発明の第９の実施形態による積層セラミックコ
ンデンサ８５の外観を示す斜視図である。積層セラミッ
クコンデンサ８５は、強誘電体からなるコンデンサ本体
８６を備え、コンデンサ本体８６の両端部には、外部電
極８７が形成されている。コンデンサ本体８６の両主面
には、比較的近接して互いに平行に延びる２本の溝８８
および８９の間に挟まれた部分によって与えられた電歪
キャンセル用凸部９０が設けられている。これら電歪キ
ャンセル用凸部９０は、それぞれ、コンデンサ本体８６
の各主面を斜めに横切るように位置しており、また、互
いに交差する方向に延びている。

【００３３】なお、図１４に示した第９の実施形態にお
いて、電歪キャンセル用凸部９０がコンデンサ本体８６
の一方主面のみに形成されるように変更されてもよい。
図１５は、この発明の第１０の実施形態による積層セラ
ミックコンデンサ９２の外観を示す斜視図である。積層
セラミックコンデンサ９２は、強誘電体からなるコンデ
ンサ本体９３を備え、コンデンサ本体９３の両端部に
は、外部電極９４が形成されている。コンデンサ本体９
３の一方主面には、比較的近接して互いに平行に延びる
２本の溝９５および９６の間に挟まれた部分によって与
えられた電歪キャンセル用凸部９７が設けられている。
上述の溝９５および９６は、２組ずつ互いに直交するよ
うに形成され、それによって、電歪キャンセル用凸部９
７は、全体として「＃」状に延びるように位置される。

【００３４】なお、図１５に示した第１０の実施形態に
おいて、電歪キャンセル用凸部９７がコンデンサ本体９
３の両主面に形成されるように変更されてもよい。

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】以上、この発明をコンデンサに係る実施形
態に関連して説明したが、この発明は、バリスタ等の他
の電子部品にも適用することができる。この発明がバリ
スタに適用される場合には、上述したコンデンサに係る
実施形態の説明において、「コンデンサ」を「バリス
タ」に置き換えることにより、この説明の実質的部分お
よび図面を援用することができる。

【００４０】また、前述したように、コンデンサ本体の
ような部品本体の電歪による振動と電歪キャンセル用凸
部の振動とが有利にキャンセルされ合うようにするため
には、部品本体の寸法や使用周波数に応じて、電歪キャ
ンセル用凸部の幅、高さ、位置、延びる方向、数、材質
等のファクタについて、最適条件を実験により求めなけ
ればならないのであって、図示した実施形態以外にも、
電歪キャンセル用凸部に関して種々の変形例が可能であ
る。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、電歪
により振動する電歪キャンセル用凸部が、外部電極の間
であって、部品本体の主面にこれを横切るように設けら
れているので、部品本体に電歪が発生したとき、この電
歪による振動をキャンセルするように、電歪キャンセル
用凸部においても振動する。したがって、強誘電体を用
いた電子部品において、不所望な電歪共振が抑制される
ことができる。

【００４２】この発明において、上述の電歪キャンセル
用凸部が、部品本体の主面から盛り上がるように設けら
れると、電歪キャンセル用凸部が位置する部分をも含め
て、部品本体全体を、所望の電子部品を構成するための
部分として機能させることができる。この発明におい
て、上述の電歪キャンセル用凸部が、部品本体の主面に
形成された２本の溝の間に挟まれた部分によって与えら
れると、部品本体の主面から突出しない状態で電歪キャ
ンセル用凸部を設けることができる。したがって、電子
部品が表面実装タイプであるとき、回路基板側に向く面
であるか否かを考慮することなく、部品本体の表面の任
意の位置に電歪キャンセル用凸部を設けることができ
る。しかも、回路基板側に向く面に２本の溝による電歪
キャンセル用凸部を設けたものでは、その溝を半田や接
着剤の逃げ道として作用させることができる。

【００４３】また、コンデンサまたはバリスタは強誘電
体を用いて構成されることが多いので、この発明は、特
にコンデンサまたはバリスタに有利に適用されることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による積層セラミッ
クコンデンサ１の外観を示す斜視図である。

【図２】図１に示した電歪キャンセル用凸部４において
生じる振動を図解的に示す正面図である。

【図３】図１に示したコンデンサ本体２の電歪による振
動と電歪キャンセル用凸部４の振動とが互いに有利にキ
ャンセルされることを説明するための波形図である。

【図４】図１に示した電歪キャンセル用凸部４を備える
コンデンサ本体２を製造する方法を説明するための断面
図である。

【図５】この発明の第２の実施形態による積層セラミッ
クコンデンサ１０の外観を示す斜視図である。

【図６】この発明の第３の実施形態による積層セラミッ
クコンデンサ１５の外観を示す斜視図である。

【図７】この発明の第４の実施形態による積層セラミッ
クコンデンサ２０の外観を示す斜視図である。

【図８】この発明の第５の実施形態による積層セラミッ
クコンデンサ２５の外観を示す斜視図である。

【図９】図８に示した電歪キャンセル用凸部２８を備え
るコンデンサ本体２６を製造する方法を説明するための
斜視図である。

【図１０】この発明の第６の実施形態による積層セラミ
ックコンデンサ６０の外観を示す斜視図である。

【図１１】図１０に示した電歪キャンセル用凸部６５を
備えるコンデンサ本体６１を製造する方法を説明するた
めの斜視図である。

【図１２】この発明の第７の実施形態による積層セラミ
ックコンデンサ７１の外観を示す斜視図である。

【図１３】この発明の第８の実施形態による積層セラミ
ックコンデンサ７８の外観を示す斜視図である。

【図１４】この発明の第９の実施形態による積層セラミ
ックコンデンサ８５の外観を示す斜視図である。

【図１５】この発明の第１０の実施形態による積層セラ
ミックコンデンサ９２の外観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，１０，１５，２０，２５，６０，７１，７８，８
５，９２積層セラミックコンデンサ２，１１，１６，２１，２６，６１，７２，７９，８
６，９３コンデンサ本体４，１３，１８，２３，２８，６５，７６，８３，９
０，９７電歪キャンセル用凸部６３，６４，７４，７５，８１，８２，８８，８９，９
５，９６溝

───────────────────────────────────────────────────── 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 - 4/10 H01G 4/14 - 4/42

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】強誘電体からなりかつ内部に内部電極が
形成された部品本体と、前記部品本体の両端部に形成さ
れた外部電極とを備える、電子部品において、電歪により振動する電歪キャンセル用凸部が、前記外部
電極の間であって、前記部品本体の主面に当該主面を横
切るように設けられていることを特徴とする、電子部
品。
【請求項２】前記電歪キャンセル用凸部は、前記部品
本体の主面から盛り上がるように設けられている、請求
項１に記載の電子部品。
【請求項３】前記電歪キャンセル用凸部は、前記部品
本体の主面に形成された２本の溝の間に挟まれた部分に
よって与えられている、請求項１に記載の電子部品。
【請求項４】当該電子部品がコンデンサである、請求
項１ないし３のいずれかに記載の電子部品。
【請求項５】当該電子部品がバリスタである、請求項
１ないし３のいずれかに記載の電子部品。