JP4605329B2

JP4605329B2 - セラミックコンデンサ

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Publication number: JP4605329B2
Application number: JP2001025751A
Authority: JP
Inventors: 克彦五十嵐
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-02-01
Filing date: 2001-02-01
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2021-02-01
Also published as: JP2002231565A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックコンデンサに関する。本発明に係るセラミックコンデンサは、主に、スイッチング電源用の平滑用コンデンサとして用いるのに適する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、スイッチング電源用の平滑用コンデンサとしては、アルミ電解コンデンサが主流であった。しかしながら、小型化、信頼性向上等の市場要求が強まり、これに対応すべく、小型で高信頼性のセラミックコンデンサの要求が高まっている。
【０００３】
一般に、電源周辺は高熱を発するため、基板は放熱性の良いアルミニウム基板が用いられる。しかしながら、電源周辺では、電源のオン／オフによる温度変化が大きく、熱膨張率の大きなアルミニウム基板上に実装したセラミックコンデンサには大きな熱応力が発生する。この熱応力は、セラミックコンデンサにクラックを発生させ、ショート不良や、発火等のトラブルを発生させる原因となる。
【０００４】
発火等のトラブルを無くすためには、セラミックコンデンサに発生する熱応力を緩和することが重要である。熱応力を緩和する手段として、実公平５−４６２５８号公報、特開平４−１７１９１１号公報および特開平４−２５９２０５号公報等は、セラミックコンデンサの端子電極に金属板をはんだ付けし、金属板をアルミニウム基板上に実装することにより、セラミックコンデンサがアルミニウム基板に直接はんだ付されるのを防ぐ構造を開示している。
【０００５】
ところが、この種のセラミックコンデンサにおいても、小型化の要求から、はんだ接合面積の狭小化が急速に進展しつつあり、現段階でも、既に、十分なはんだ付け強度を確保することが困難になっている。
【０００６】
また、この種のセラミックコンデンサは、セラミックコンデンサ素子の端子電極に金属端子をはんだ付け（通炉）した後、回路基板等に搭載し、再び通炉する。従って、回路基板へのはんだ付けに当たっては、端子電極と金属端子とをはんだ付けする高温はんだよりも、低い融点を持つ低温はんだを用いて、はんだ付けする必要がある。従来、はんだの融点はＰｂの含有量によって調整するのが一般的であった。
【０００７】
ところが、地球環境保全の立場から、Ｐｂを含有しないはんだ（Ｐｂフリーはんだ）が要求され、そのようなはんだ組成の開発が盛んに行われている。しかし、Ｐｂフリーはんだで、従来の高温はんだに匹敵する高温融点のはんだ組成は、現在のところ、実用化されていない。
【０００８】
このため、セラミックコンデンサ素子の端子電極及び金属端子の間のはんだ付けに用いられるはんだと、回路基板への実装時に用いられるはんだとの間の融点差を十分にとることができず、セラミックコンデンサを回路基板上に実装する際、セラミックコンデンサが浮動し、または脱落する等の不具合が生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、小型化された場合でも、セラミックコンデンサ素子の端子電極及び金属端子を、十分な接合強度をもって接合し得るセラミックコンデンサを提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの課題は、リフロー時の浮動または脱落等の不具合を確実に阻止し得るセラミックコンデンサを提供することである。
【００１１】
本発明の更にもう一つの課題は、Ｐｂフリーのはんだ接合を実現し得るセラミックコンデンサを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る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、少なくとも一対の金属端子と、接合部とを含む。
【００１３】
前記セラミックコンデンサ素子は、相対する両側端面に端子電極を有しており、前記金属端子のそれぞれは、前記端子電極の一つに接続されている。
【００１４】
前記接合部は、はんだ接合部と、樹脂接合部とを含んでいる。前記はんだ接合部は、前記金属端子と前記端子電極との間に介在し、両者を接着しており、前記樹脂接合部は、前記金属端子と前記端子電極との間に介在し、両者を接着し、かつ、前記はんだ接合部を覆っている。
【００１５】
本発明に係るセラミックコンデンサにおいて、接合部は、はんだ接合部と、樹脂接合部とを含み、はんだ接合部は、金属端子と端子電極との間に介在し、両者を接着しており、樹脂接合部は金属端子と前記端子電極との間に介在し、両者を接着している。このため、はんだ接合部による接合とともに、樹脂接合部による接合の両接合機能が得られることになり、小型のセラミックコンデンサであっても、高いはんだ付け強度を確保し得る。
【００１６】
しかも、樹脂接合部は、はんだ接合部を覆っているから、はんだ接合部のはんだが溶融した場合でも、外部に流出するのを阻止し、所要の接合強度を確保し得る。このため、リフロー時に、セラミックコンデンサが回路基板上で浮動したり、あるいは脱落する等の不具合を回避することができる。
【００１７】
更に、セラミックコンデンサ素子の端子電極及び金属端子の間のはんだ付けに用いられるはんだ接合部と、回路基板への実装時に用いられるはんだとの間の融点差を十分にとる必要がないので、Ｐｂ含有の高温はんだを用いる必要がなくなくなる。即ち、Ｐｂフリーが実現できる。
【００１８】
本発明に係るセラミックコンデンサにおいて、好ましくは、少なくとも一対備えられる金属端子のそれぞれは、一端が、コンデンサ素子の端子電極の一つに接続され、中間部に曲げ部を有し、曲げ部の先に外部と接続される端子部を有する。かかる構造の金属端子は、中間部に設けられた曲げ部により、基板等の外部導体と接続される端子部からセラミックコンデンサ素子の端子電極に接続された一端までの長さが、中間部に設けられた曲げ部により拡大される。しかも、曲げ部が一種のスプリング作用を奏する。このため、基板の撓みおよび熱膨張を、確実に吸収し、セラミックコンデンサ素子に生じる機械的応力および熱応力を低減し、セラミックコンデンサ素子にクラックが発生するのを阻止することができる。従って、アルミニウム基板に実装されることの多いスイッチング電源用平滑コンデンサとして用いた場合でも、クラックの発生、それに起因する発火の危険を回避することができる。
【００１９】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に具体的に説明する。添付図面は単に例を示すに過ぎない。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るセラミックコンデンサの正面部分断面図、図２は図１に示したセラミックコンデンサの正面断面図である。図１及び図２に図示されたセラミックコンデンサは、１つのセラミックコンデンサ素子１と、一対の金属端子２、３とを含む。セラミックコンデンサ素子１は、長さ方向において相対する両側端面に端子電極１１、１２を有する。
【００２１】
金属端子２は、一端２１が端子電極１１に接続され、中間部に曲げ部２２を有し、曲げ部２２の先に、外部と接続される端子部２３を有する。金属端子３も、一端３１が端子電極１２に接続され、中間部に曲げ部３２を有し、曲げ部３２の先に外部と接続される端子部３３を有する。金属端子２、３は電気抵抗が低く、しかもバネ性に優れた材料によって構成する。板厚は、限定するものではないが、代表的には０．１ｍｍ程度である。
【００２２】
図３は金属端子２、３の断面構造の一例を示す拡大部分断面図である。図示された金属端子２、３は、例えば、Ｆｅが５５〜７０ｗｔ％で、Ｎｉが３０〜４５ｗｔ％の合金で構成された基体２００の表面に、Ｎｉめっき膜３００及びＡｇめっき膜４００の２層のめっき膜を付着させてある。基体２００の構成材料としては、次に述べる金属材料も使用できる。
【００２３】
アンバー（Ｆｅ−Ｎｉ合金）
線膨張係数α＝１〜２×１０^-6／℃
４２アロイ（登録商標）（Ｆｅ５８ｗｔ％、Ｎｉ４２ｗｔ％）
線膨張係数α＝４〜５×１０^-6／℃
Ｒｕ
線膨張係数α＝６．８×１０^-6／℃
ニモニック８０（登録商標）
線膨張係数α＝１１．７×１０^-6／℃
Ｐｔ
線膨張係数α＝９×１０^-6／℃
Ｐｄ
線膨張係数α＝１０．６×１０^-6／℃
チタン
線膨張係数α＝９×１０^-6／℃
炭素銅：線膨張係数α＝１０〜１３×１０^-6／℃
金属端子２、３の一端２１、３１は、接合部４、５によって端子電極１１、１２に接続されている。接合部４、５は、樹脂接合部４１、５１と、はんだ接合部４２、５２とを含み、金属端子２、３の一端２１、３１と端子電極１１、１２との間に介在し、両者２１−１１、３１−１２を接着するとともに、はんだ接合部４２、５２の周りを覆っている。
【００２４】
図４は図１及び図２に示したセラミックコンデンサを回路基板上に実装した時の状態を示す部分断面図である。セラミックコンデンサは、回路基板７０の上に搭載されている。回路基板７０の表面には導体パターン７１、７２が設けられている。セラミックコンデンサに備えられた金属端子２の端子部２３がはんだ８１によって導体パターン７１にはんだ付けされ、金属端子３の端子部３３がはんだ８２によって導体パターン７２にはんだ付けされている。
【００２５】
本発明に係るセラミックコンデンサは、その極めて重要な特徴点として、接合部４、５が、樹脂接合部４１、５１と、はんだ接合部４２、５２とを含み、金属端子２、３の一端２１、３１と端子電極１１、１２との間に介在し、両者を接着する。
【００２６】
この構造によれば、樹脂接合部４１、５１による接合とともに、はんだ接合部４２、５２による接合の両接合機能が得られる。このため、小型のセラミックコンデンサであっても、高いはんだ付け強度を確保し得る。また、衝撃や熱ストレスに対し、セラミックコンデンサの剥離、脱落を防ぎ、はんだ接合の信頼性を向上させることができる。
【００２７】
更に、樹脂接合部４１、５１による接合とともに、はんだ接合部４２、５２による接合の両接合機能が得られるから、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２及び金属端子２、３の間のはんだ付けに用いられるはんだ接合部４２、５２と、回路基板７０への実装時に用いられるはんだ８１、８２との間の融点差を十分にとることができない場合であっても、樹脂接合部４１、５１により、所要の接合強度を確保し、セラミックコンデンサが回路基板７０上で浮動したり、あるいは脱落する等の不具合を回避することができる。
【００２８】
しかも、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２及び金属端子２、３の間のはんだ付けに用いられるはんだ接合部４２、５２と、回路基板７０への実装時に用いられるはんだ８１、８２との間の融点差を十分にとる必要がないので、Ｐｂ含有の高温はんだを用いる必要がなくなる。即ち、Ｐｂフリーが実現できる。
【００２９】
樹脂接合部４１、５１において、好ましく用いられる接着性樹脂は、熱硬化性樹脂である。熱硬化性樹脂の具体例としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂またはフッ素系樹脂から選択された少なくとも１種を挙げることができる。
【００３０】
はんだ接合部４２、５２としては、はんだ材料として一般的なＳｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ａｇの他、Ｓｎ−Ｉｎ、Ｉｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ等を用いることができる。はんだ接合部４２、５２は１００℃以上の融点を持つものであればよい。また、樹脂は２６０℃以上の耐熱性を持つことが好ましく、これにより、リフロー時のはんだ接合部４２、５２が溶解しても樹脂接合部４１、５１により、所要の接合強度を確保し、セラミックコンデンサが回路基板７０上で浮動したり、あるいは脱落する等の不具合を、より確実に回避することができる。次に実施例及び比較例を挙げて、本発明の効果を説明する。
【００３１】
＜実施例１＞
金属端子を、図１、２に図示した状態で、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２に接合した。はんだ接合部４２、５２には、Ｓｎ−３．５Ａｇを用いた。Ｓｎ−３．５Ａｇを用いたはんだ接合部４２、５２の固相温度は約２２１℃である。樹脂接合部４１、５１にはエポキシ系樹脂を用いた。上述したコンデンサを用いて、２６０℃の温度環境のもと、荷重による落下試験を行った。荷重は５ｇ、１０ｇ、１５ｇ及び２０ｇとした。各荷重毎に３０個のサンプルNo.１〜３０、３１〜６０、６１〜９０、９１〜１２０を用意した。落下試験結果を表１に示す。

【００３２】
＜実施例２＞
金属端子を、図１、２に図示した状態で、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２に接合した。はんだ接合部４２、５２には、Ｓｎ−５Ｓｂを用いた。Ｓｎ−５Ｓｂを用いたはんだ接合部４２、５２の固相温度は約２４３℃である。樹脂接合部４１、５１にはエポキシ系樹脂を用いた。上述したコンデンサを用いて、２６０℃の温度環境のもと、荷重による落下試験を行った。荷重は５ｇ、１０ｇ、１５ｇ及び２０ｇとした。各荷重毎に３０個のサンプルNo.１２１〜１５０、１５１〜１８０、１８１〜２１０、２１１〜２４０を用意した。落下試験結果を表２に示す。

【００３３】
＜比較例１＞
図１、２において、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２と金属端子２、３とを、Ｓｎ−３．５Ａｇでなるはんだ接合部４２、５２のみによってはんだ付けした。樹脂接合部を省略した。得られたサンプルについて、実施例１と同様にして、落下試験を行った。各荷重毎に３０個のサンプルNo.２４１〜２７０、２７１〜３００、３０１〜３３０、３３１〜３６０を用意した。落下試験結果を表３に示す。

【００３４】
＜比較例２＞
図１、２において、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２と金属端子２、３とを、Ｓｎ−５Ｓｂでなるはんだ接合部４２、５２のみによってはんだ付けした。樹脂接合部を省略した。得られたサンプルについて、実施例２と同様にして、落下試験を行った。各荷重毎に３０個のサンプルNo.３６１〜３９０、３９１〜４２０、４２１〜４５０、４５１〜４８０を用意した。落下試験結果を表４に示す。

【００３５】
表３に示すように、比較例１のサンプルNo.２４１〜３６０は、５ｇの荷重では落下はしないが、１０ｇ以上の荷重が加わると、落下するものが生じ、２０ｇの荷重では、３０個のサンプル中の落下個数が１６個になり、５０％を越える落下率（５３．３％）となる。
【００３６】
また、比較例２のサンプルNo.３６１〜４８０は、表４に示すように、５ｇの荷重では落下はしないが、１０ｇ以上の荷重が加わると、落下するものが生じ、２０ｇの荷重では、３０個のサンプル中の落下個数が１３個になり、約４３％の落下率となる。
【００３７】
これに対して、表１、２に示すように、本発明の実施例１、２に属するサンプルNo.１〜２４０の全てが、２０ｇの荷重を受けても、セラミックコンデンサ素子は落下しなかった。
【００３８】
再び、図１及び図２を参照して説明する。セラミックコンデンサ素子１は、セラミック誘電体基体１００の内部に多数（例えば１００層）の内部電極１０１、１０２を有する。内部電極１０１は一端が端子電極１１に接続され、他端が自由端になっている。内部電極１０２は一端が端子電極１２に接続され、他端が自由端になっている。端子電極１１、１２、内部電極１０１、１０２およびセラミック誘電体基体１００の構成材料およびその製造方法等は周知である。典型的な例では、セラミックコンデンサ素子１は、鉛系複合ペロブスカイトのセラミック誘電体の内部にＡｇ−Ｐｄよりなる内部電極１０１、１０２を有し、セラミック誘電体の相対する両側端部にガラスブリットを含んだＡｇペーストの焼き付け電極でなる端子電極１１、１２を有する。
【００３９】
好ましくは、内部電極１０１は、その自由端と端子電極１２との間に、間隔△Ｌ１が生じるように形成する。内部電極１０２は、その自由端と端子電極１１との間に、間隔△Ｌ２が生じるように形成する。間隔△Ｌ１および△Ｌ２は、自由端と端子電極１１、１２との間の最短距離で与えられる。具体的には、間隔△Ｌ１は、端子電極１２の内、セラミック誘電体基体１００の表面および裏面に付着されている垂れ部分１２１の先端からセラミック誘電体基体１００の厚み方向に引かれた線分Ｓ１１と、自由端の先端からセラミック誘電体基体１００の厚み方向に引かれた線分Ｓ１２との間の間隔として与えられる。
【００４０】
間隔△Ｌ２は、端子電極１１の内、セラミック誘電体基体１００の表面および裏面に付着されている垂れ部分１１１の先端からセラミック誘電体基体１００の厚み方向に引かれた線分Ｓ２１と、自由端の先端からセラミック誘電体基体１００の厚み方向に引かれた線分Ｓ２２との間の間隔として与えられる。
【００４１】
図２において、セラミックコンデンサ素子１は、内部電極１０１、１０２の電極面が水平面と平行となる横配置となっているが、図２の位置からセラミックコンデンサ素子１を約９０度回転させて、内部電極１０１、１０２の電極面が水平面に対して垂直となる縦配置としてもよい。
【００４２】
金属端子２、３のそれぞれは、一端２１、３１が、セラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２に接続され、中間部に曲げ部２２、３２を有し、曲げ部２２、３２の先に外部と接続される端子部２３、３３を有する。
【００４３】
かかる構造の金属端子２、３は、中間部に設けられた曲げ部２２、３２により、回路基板７０の導体パターン７２と接続される端子部２３、３３からセラミックコンデンサ素子１の端子電極１１、１２に接続された一端２１、３１までの長さが、中間部に設けられた曲げ部２２、３２により拡大される。
【００４４】
しかも、曲げ部２２、３２が一種のスプリング作用を奏する。このため、回路基板７０の撓みおよび熱膨張を、確実に吸収し、セラミックコンデンサ素子１に生じる機械的応力および熱応力を低減し、セラミックコンデンサ素子１にクラックが発生するのを阻止することができる。従って、アルミニウム回路基板７０に実装されることの多いスイッチング電源用平滑コンデンサとして用いた場合でも、クラックの発生、それに起因する発火の危険を回避することができる。
【００４５】
また、回路基板７０の撓みおよび熱膨張を、金属端子２、３に設けた曲げ部２２、３２によって吸収し、セラミックコンデンサ素子１に機械的応力および熱応力を生じさせないようにするものであり、折り返しによって、高さ増大を回避することができる。このため、金属端子２、３について、高さを増大させずに、回路基板７０側端子部２３、３３からセラミックコンデンサ素子１取り付け部までの長さを増大させ、回路基板７０の撓みおよび熱膨張に対する吸収作用を改善し、セラミックコンデンサ素子１に発生する機械的応力、及び、熱応力を低減することができる。
【００４６】
図１及び図２の実施例において、金属端子２、３は端子部２３、３３を有する。端子部２３、３３はセラミックコンデンサ素子１の下側に間隔をおいて配置されている。このような構造であると、端子部２３、３３による基板占有面積の増大を抑え、実装面積を最小にしたコンデンサを得ることができる。
【００４７】
また、金属端子２の曲げ部２２は、第１の曲げ部２２１と、第２の曲げ部２２２とを含んでいる。第１の曲げ部２２１では、斜め下方向に折り曲げられている。金属端子２は、先端部から第１の曲げ部２２１に至る部分が、端子電極１１に接続されている。
【００４８】
第２の曲げ部２２２において、端子部２３がセラミックコンデンサ素子１に近付づく方向に折り曲げられている。金属端子２の端子部２３は、セラミックコンデンサ素子１の下側に間隔Ｇ０１をおいて配置されており、これにより、端子部２３による基板占有面積の増大を抑え、実装面積を最小にしてある。
【００４９】
同様に、金属端子３の曲げ部３２は、第１の曲げ部３２１と、第２の曲げ部３２２とを含んでいる。第１の曲げ部３２１では、端面と平行する方向に折り曲げられている。金属端子３は、先端部から第１の曲げ部３２１に至る部分が、端子電極１２に接続されている。第２の曲げ部３２２において、端子部３３がセラミックコンデンサ素子１に近付づく方向に折り曲げられている。金属端子３の端子部３３は、セラミックコンデンサ素子１の下側に間隔Ｇ０２をおいて配置されており、これにより、端子部２３による基板占有面積の増大を抑え、実装面積を最小にしてある。
【００５０】
上記構造によれば、第１の曲げ部２２１、３２１、第２の曲げ部２２２、３２２から端子部２３、３３に至る部分が、スプリング作用を持つようになり、そのスプリング作用によって、基板の撓みおよび熱膨張を吸収することができる。
【００５１】
更に、内部電極１０１の自由端と端子電極１２との間に、間隔△Ｌ１を生じさせ、内部電極１０２の自由端と端子電極１１との間に、間隔△Ｌ２を生じさせている構造の場合、クラックや、破壊等を生じ易い金属端子と導電性接着剤との界面、および、導電性接着剤の塗布領域付近に、内部電極１０１と内部電極１０２の重なりが存在しない。このため、クラックによるショート、および、それに起因する発火等を生じる危険性が激減する。
【００５２】
金属端子２、３は、好ましくは、破断に至るまでの伸びが１０（％）以上であるものを用いる。このような金属端子２、３を用いると、温度変化環境下において、セラミックコンデンサに発生する熱応力を、金属端子の伸びによって緩和することができる。このため、温度変化環境下で使用された場合でも、はんだまたはセラミックに亀裂やクラック等の欠陥が発生するのを抑制することができる。
【００５３】
図１および図２において、第１の曲げ部２２１、３２１は、くさび状に曲げられているが、９０度以外の角度、明確な角度を持たない形状、例えば、円弧状に曲げてもよい。
【００５４】
本発明に係るセラミックコンデンサは、種々の態様をとることができる。その具体例を図５〜図１２に示す。これらの図において、図１および図２に現れた構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付してある。
【００５５】
まず、図５は本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す正面部分図、図６は図５に示したセラミックコンデンサの正面断面図である。この実施例に示されたセラミックコンデンサでは、２個のセラミックコンデンサ素子１１０、１２０を備える。セラミックコンデンサ素子１１０、１２０は順次に積層され、端子電極１１、１２が、接合部４、５によって、並列に接続されている。金属端子２、３の端子部２３、３３は、セラミックコンデンサ素子１１０、１２０の内、最下層に位置するセラミックコンデンサ素子１２０の下側に間隔Ｇ０１、Ｇ０２をおいて配置されており、これにより、端子部２３、３３による基板占有面積の増大を抑え、実装面積を最小にしてある。
【００５６】
金属端子２、３の曲げ部２２、３２は、第１の曲げ部２２１、３２１と、第２の曲げ部２２２、３２２とを含む。金属端子２、３のそれぞれは、先端部から第１の曲げ部２２１、３２１に至る部分が、セラミックコンデンサ素子１１０、１２０の側端面に形成された端子電極１１、１２に接続されている。
【００５７】
金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００５８】
図５および図６に示した実施例によれば、図１および図２を参照して説明した作用効果のほか、２つのセラミックコンデンサ素子１１０、１２０のそれぞれの静電容量値を加算した大きな静電容量が取得できる。
【００５９】
図７は本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図、図８は図７に示したセラミックコンデンサの正面部分断面図である。この実施例では、金属端子２、３のそれぞれは、先端部から第１の曲げ部２２１、３２１に至る部分が、セラミックコンデンサ素子１１０の側端面に形成された端子電極１１、１２にのみ接続されている。金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００６０】
図９は本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、金属端子２、３は、曲げ部２２、３２の幅方向の中間部に、切り抜き部２２５、３２５を有する。このような切り抜き部２２５、３２５があると、金属端子２、３からセラミックコンデンサ素子１１０、１２０への負荷が低下するので、セラミックコンデンサ素子１１０、１２０における熱応力を緩和できる。また、金属端子２、３の剛性が低下するので、基板の撓みおよび熱膨張を吸収するのに適したスプリング作用を得ることができる。金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００６１】
図１０は本発明に係るセラミックコンデンサの別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、金属端子２は、抜き部２４を有する。抜き部は、端子電極１１を取り付けた取り付け部に向き合う。図示されていないが、金属端子３も、同様に、抜き部３４を有する。抜き部３４は、端子電極１２を取り付けた取り付け部に向き合う。
【００６２】
上記構造であると、金属端子２、３を端子電極１１、１２に接続する作業において、金属端子２、３の抜き部２４、３４を通して、金属端子２、３の取り付け部を押さえ、端子電極１１、１２に接触させ、接続作業を容易に行なうことができる。また、抜き部２４、３４を通して、均一な力で取り付け部を端子電極１１、１２に接着することができる。金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００６３】
図１１は本発明に係るセラミックコンデンサの別の実施例を示す底面図である。この実施例では、金属端子２の端子部２３は、２つの穴２３１、２３２を有する。同様に、金属端子３の端子部３３は、２つの穴３３１、３３２を有する。穴数は任意である。
【００６４】
図１１に図示されたセラミックコンデンサを、図４図に示したように、回路基板７０に設けられた導体パターン７１、７２にはんだ付けする際、端子部２３、３３の穴２３１、２３２、３３１、３３２に、はんだ８２、８１を充填し、セラミックコンデンサを回路基板７０に確実にはんだ付けすることができる。
【００６５】
金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００６６】
図１２は本発明に係るセラミックコンデンサの別の実施例を示す正面断面図である。この実施例では、４個のセラミックコンデンサ素子１１０〜１４０を順次に積層する。そして、金属端子２において、先端部と第１の曲げ部２２１との間を、接合部４によって、端子電極１１に接続固定する。金属端子３において、先端部と第１の曲げ部３２１との間を、接合部５によって、端子電極１２に接続固定する。
【００６７】
図１２に示された実施例によれば、図１〜図１１に示した実施例よりも、更に大きな静電容量を取得できる。セラミックコンデンサ素子１１０〜１４０の個数は、要求される静電容量に応じて更に増加できる。
【００６８】
金属端子２、３と端子電極１１、１２との接続に用いられる接合部４、５は、はんだ接合部４２、５２と、樹脂接合部４１、５１とを含む。その詳細及び作用効果については、既に述べた通りである。
【００６９】
重複説明を回避するため、図示は省略するけれども、実施例の組み合わせが多数存在することはいうまでもない。また、Ｎｉを内部電極としたチタン酸バリウム系のセラミックコンデンサでも同様の効果が得られた。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果が得られる。
（ａ）小型化された場合でも、セラミックコンデンサ素子の端子電極及び金属端子を、十分な接合強度をもって接合し得るセラミックコンデンサを提供することができる。
（ｂ）リフロー時の浮動または脱落等の不具合を確実に阻止し得るセラミックコンデンサを提供することができる。
（ｃ）Ｐｂフリーのはんだ接合を実現し得るセラミックコンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセラミックコンデンサの正面部分断面図である。
【図２】図１に示したセラミックコンデンサの正面断面図である。
【図３】本発明に係るセラミックコンデンサに用いられる金属端子の一例を示す拡大断面図である。
【図４】図１及び図２に示したセラミックコンデンサを回路基板上に実装した時の状態を示す部分断面図である。
【図５】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す正面部分図である。
【図６】図５に示したセラミックコンデンサの正面図である。
【図７】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図８】図７に示したセラミックコンデンサの正面部分断面図である。
【図９】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す底面図である。
【図１２】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す正面断面図である。
【符号の説明】
１セラミックコンデンサ素子
２、３金属端子
４、５接合部
４１、５１樹脂接合部
４２、５２はんだ接合部

Claims

少なくとも１つの積層セラミックコンデンサ素子と、少なくとも一対の金属端子と、接合部とを含むセラミックコンデンサであって、
前記積層セラミックコンデンサ素子は、セラミック誘電体基体の両側端面に端子電極を有し、且、前記セラミック誘電体基体の内部には複数の内部電極が積層された状態で埋設され、前記内部電極のそれぞれは一端が前記端子電極に接続され、他端が自由端になっており、
前記金属端子のそれぞれは、中間部に第１の曲げ部と、第２の曲げ部とを有し、前記第１の曲げ部より先の部分が前記接合部により前記端子電極に接続され、前記第２の曲げ部の後方部分に外部と接続される端子部を有しており、
前記接合部は、はんだ接合部と、樹脂接合部とを含み、
前記はんだ接合部は、前記金属端子の前記先の部分と、前記端子電極の前記側端面との相対向面間に介在し、両者を接着しており、
前記樹脂接合部は、前記金属端子の前記先の部分と、前記端子電極の前記側端面との相対向面間に介在し、両者を接着し、かつ、前記はんだ接合部の周囲を覆っている、
セラミックコンデンサ。
請求項１に記載されたセラミックコンデンサであって、
前記金属端子のそれぞれは、前記第１の曲げ部で斜め下方向に鋭角に折り曲げられ、前記第２の曲げ部において、前記端子部が前記積層セラミックコンデンサ素子に近付づく方向に鋭角に折り曲げられ、前記端子部が前記積層セラミックコンデンサ素子の下側に間隔をおいて配置されている、
セラミックコンデンサ。
請求項１又は２に記載されたセラミックコンデンサであって、
前記はんだ接合部のはんだ材料は、Ｓｎ−３．５Ａｇ、Ｓｎ−５Ａｇ、Ｓｎ−Ｉｎ、Ｉｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕから選択された少なくとも１種であり、
前記樹脂接合部は、熱硬化性樹脂を含み、２６０℃以上の耐熱性を持つ、
セラミックコンデンサ。
請求項３に記載されたセラミックコンデンサであって、
前記樹脂は、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂またはフッ素系樹脂から選択された少なくとも１種である、
セラミックコンデンサ。