JP5994626B2 - 複合電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、複合電子部品に関し、特に、セラミックコンデンサを含む複合電子部品に関する。

従来から、コンデンサ等の電子部品を２段（又はそれ以上）に重ねて配置した電子部品が知られている（例えば、特許文献１参照）。ここで、特許文献１には、２つのセラミックコンデンサ素子が上下に並んで配置された電子部品が開示されている。より具体的には、この電子部品では、２つのセラミックコンデンサ素子が上下に並んで配置され、この２つのセラミックコンデンサ素子の両端部に一対の金属端子が当接されている。一対の金属端子それぞれは、２つのセラミックコンデンサ素子それぞれの端子電極に接続される内側接続部と、外部電気回路電極に接続される外側接続部と、内側接続部と外側接続部との間を連結する連結部とを有している。

特開２００３−２５７７７９号公報

ところで、一般的に、セラミックコンデンサの素材には、誘電率の高い強誘電体材料が用いられる。強誘電体材料は電歪性を有しているため、セラミックコンデンサは、印加される電圧の変化に応じて、電歪効果による機械的な歪を生じ、振動を発生する。

ここで、特許文献１記載の電子部品では、セラミックコンデンサの電歪効果による振動により上記内側接続部と連結部とが触れ合うことによって発生する振動音の発生を抑えるため、上述した一対の金属端子における内側接続部と連結部との間に間隔を設けている。そのため、この電子部品によれば、内側接続部と連結部とが触れ合うことによって発生する振動音を抑えることができる。しかしながら、この電子部品では、電歪効果に起因する振動が上記一対の金属端子を介してプリント基板に伝搬されることにより、該プリント基板が振動音を発生する現象（所謂鳴き）を十分に低減することができないおそれがあった。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、セラミックコンデンサを含む複合電子部品において、電歪効果に起因して発生する振動音（鳴き）を低減することが可能な複合電子部品を提供することを目的とする。

本発明に係る複合電子部品は、互いに離間して配列された、セラミックコンデンサを含む複数の電子部品と、セラミックコンデンサを含む複数の電子部品それぞれの一方の端面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から配列方向に延びる脚部を有する第１端子と、セラミックコンデンサを除く電子部品の他方の端面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から配列方向に延びる脚部を有する第２端子と、セラミックコンデンサの他方の端面と交わる側面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から配列方向に延びる脚部を有する第３端子とを備えることを特徴とする。

本発明に係る複合電子部品によれば、第１端子がセラミックコンデンサの一方の端面に接続され、第３端子が、他方の端面と交わるセラミックコンデンサの側面に接続される。すなわち、プリント基板等に実装されたときには、セラミックコンデンサが、第１端子及び第３端子によって、２方向（端面方向及び側面方向）から保持される。また、プリント基板等に実装される際には、セラミックコンデンサが、第１端子、及び第３端子の脚部を介して実装される。そのため、セラミックコンデンサの電歪効果によって発生し、プリント基板に伝達される振動を、２方向から吸収・抑制することができる。よって、電歪効果に起因して発生する振動音（鳴き）を低減することが可能となる。

本発明に係る複合電子部品では、セラミックコンデンサを除く電子部品が、インダクタであることが好ましい。

この場合、第１端子と第２端子との間にインダクタが接続され、第１端子と第３端子との間にセラミックコンデンサが接続される。そのため、プリント基板等に実装する際に、例えば、第１端子及び第２端子を信号ライン（又は電源ライン）にシリーズ接続し、第３端子３をグラウンド接続（シャント接続）することにより、ＬＣフィルタを得ることができる。

本発明に係る複合電子部品では、第１端子、第２端子、及び第３端子それぞれが、板状に形成されていることが好ましい。

このようにすれば、第１端子は、その断面２次モーメントから、セラミックコンデンサの側面と直交する方向に剛性を有するとともに、端面と直交する方向に弾性変形し易くなる。同様に、第３端子は、セラミックコンデンサの端面と直交する方向に剛性を有するとともに、側面と直交する方向に弾性変形し易くなる。そのため、セラミックコンデンサからプリント基板に伝達される振動を、２方向からより効果的に吸収して抑制することができる。よって、電歪効果に起因して発生する振動音（鳴き）をより効果的に抑制することができる。

本発明に係る複合電子部品では、第１端子及び第２端子と比較して、第３端子の配列方向の長さが短くなるように形成されていることが好ましい。

このようにすれば、プリント基板等に実装されたときに、第３端子に接続されたセラミックコンデンサが、該セラミックコンデンサ以外の電子部品よりも、プリント基板の実装面近傍に配置される。そのため、セラミックコンデンサの電歪効果に起因する振動により、第３端子が変位したとしても、該第３端子とセラミックコンデンサ以外の電子部品との接触を防止することが可能となる。

本発明に係る複合電子部品では、第３端子と対をなし、セラミックコンデンサの上記側面と対向する側面に、第３端子と対向するように接続された第４端子をさらに備えることが好ましい。

この場合、第１端子がセラミックコンデンサの一方の端面に接続され、第３端子及び第４端子が、他方の端面と交わるセラミックコンデンサの両側面に接続される。すなわち、プリント基板等に実装されたときには、セラミックコンデンサが、第１端子、第３端子、及び第４端子によって、３つの面で保持される。よって、セラミックコンデンサの電歪効果によって発生し、プリント基板に伝達される振動を、より効果的に吸収して抑制することができる。

本発明によれば、セラミックコンデンサを含む複合電子部品において、電歪効果によって発生する振動音（鳴き）を低減することが可能となる。

実施形態に係る複合電子部品（ＬＣフィルタ部品）の全体構成を示す斜視図である。 実施形態に係る複合電子部品（ＬＣフィルタ部品）の構成を示す側面図である。 実施形態に係る複合電子部品（ＬＣフィルタ部品）の構成を示す正面図である。 実施形態に係る複合電子部品（ＬＣフィルタ部品）の構成を示す平面図である。 実施形態に係る複合電子部品（ＬＣフィルタ部品）の等価回路を示す図である

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。

まず、図１〜図４を併せて用いて、実施形態に係る複合電子部品１の構成について説明する。なお、ここでは、複合電子部品１として、積層セラミックコンデンサとビーズインダクタとを含むＬＣフィルタ部品を例として説明をする。以下、複合電子部品１をＬＣフィルタ部品１という。図１は、ＬＣフィルタ部品１の全体構成（外観）を示す斜視図である。また、図２，図３，図４それぞれは、ＬＣフィルタ部品１の側面図、正面図、及び平面図である。

ＬＣフィルタ部品１は、互いに離間されて配列された積層セラミックコンデンサ１０と、ビーズインダクタ２０とを有している。以下、積層セラミックコンデンサ１０とビーズインダクタ２０とが配列されている方向（図１では上下方向）を配列方向という。

積層セラミックコンデンサ（特許請求の範囲に記載のセラミックコンデンサに相当）１０は、直方体状に形成されたチップ型の積層セラミックコンデンサである。積層セラミックコンデンサ１０は、矩形に形成された複数の誘電体層と、複数の内部電極とが交互に積層されることにより構成された直方体状の積層体１１と、該積層体１１の両端部に形成された一対の外部電極１７，１８とを備えて構成されている。

誘電体層は、例えば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックから形成されている。なお、これらの主成分にＭｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分が添加されていてもよい。また、内部電極は、例えば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、Ａｕなどから形成される。

積層セラミックコンデンサ１０（積層体１１）の両端部を覆うように形成された外部電極１７，１８それぞれは、積層体１１の端面１１ａ，１１ｂから、該端面１１ａ，１１ｂと直交する側面１１ｃ，１１ｄ、下面１１ｅ、及び上面１１ｆそれぞれにかけて回り込むように形成されている。なお、外部電極１７，１８は、例えば、金属メッキや金属ペーストの焼付け等により形成することができる。

ビーズインダクタ（特許請求の範囲に記載のインダクタに相当）２０は、直方体状に形成されたチップ型のビーズインダクタである。ビーズインダクタ２０は、矩形に形成された複数のフェライトシートと、複数のコイルパターンとが交互に積層されることにより構成され、内部に立体的なコイル構造が実現された直方体状の積層体２１と、該積層体２１の両端部に形成された一対の外部電極２７，２８とを備えて構成されている。

ビーズインダクタ２０（積層体２１）の両端部を覆うように形成された外部電極２７，２８それぞれは、積層体２１の端面２１ａ，２１ｂから、該端面２１ａ，２１ｂと直交する側面２１ｃ，２１ｄ、下面２１ｅ、及び上面２１ｆそれぞれにかけて回り込むように形成されている。なお、外部電極２７，２８は、例えば、金属メッキや金属ペーストの焼付け等により形成することができる。

積層セラミックコンデンサ１０の一方の端面１１ａ（外部電極１７）、及びビーズインダクタ２０の一方の端面２１ａ（外部電極２７）には第１端子３０がはんだ８１により接続されている。第１端子３０は、矩形の平板状に形成された金属端子である。第１端子３０は、外部電極１７及び外部電極２７と接続される接続部３１と、該接続部３１から配列方向に延びる脚部３２とから構成されている。

脚部３２の端部には、外向きにＬ字状に折り曲げられた基板接続部３２ｂが形成されている。なお、脚部３２の端部は内向きに折り曲げてもよい。脚部３２は、該脚部３２（基板接続部３２ｂ）がはんだ付けされることによりＬＣフィルタ部品１がプリント基板７０に実装された場合に、ＬＣフィルタ部品１とプリント基板７０の実装面との間に所定の間隔（振動吸収を考慮した間隔）が保たれるように形成されている。

ビーズインダクタ２０の他方の端面２１ｂ（外部電極２８）には第２端子４０がはんだ８１により接続されている。第２端子４０は、矩形の平板状に形成された金属端子である。第２端子４０は、外部電極２８と接続される接続部４１と、該接続部４１から配列方向に延びる脚部４２とから構成されている。

脚部４２の端部には、外向きにＬ字状に折り曲げられた基板接続部４２ｂが形成されている。なお、脚部４２の端部は内向きに折り曲げてもよい。脚部４２は、該脚部４２（基板接続部４２ｂ）がはんだ付けされることによりＬＣフィルタ部品１がプリント基板７０に実装された場合に、ＬＣフィルタ部品１とプリント基板７０の実装面との間に所定の間隔が保たれるように形成されている。

積層セラミックコンデンサ１０の他方の端面１１ｂと直交する両側面１１ｃ，１１ｄ（外部電極１８）には第３端子５０、及び第４端子６０がはんだ８１，８１により接続されている。すなわち、第３端子５０と第４端子６０とは、対をなし、積層セラミックコンデンサ１０に形成された外部電極１８の両側面に、互いに対向するように接続されている。

第３端子５０、及び第４端子６０は、矩形の平板状に形成された金属端子である。第３端子５０は、外部電極２８と接続される接続部５１と、該接続部５１から配列方向に延びる脚部５２とから構成されている。同様に、第４端子６０は、外部電極２８と接続される接続部６１と、該接続部６１から配列方向に延びる脚部６２とから構成されている。第３端子５０、及び第４端子６０は、第１端子３０、第２端子４０と比較して、配列方向の長さが短く形成されている。そのため、プリント基板７０に実装されたときに、第３端子５０、第４端子６０に接続された積層セラミックコンデンサ１０が、ビーズインダクタ２０よりも、プリント基板７０の実装面近傍に配置される。

第３電極５０の脚部５２の端部には、外向きにＬ字状に折り曲げられた基板接続部５２ｂが形成されている。なお、脚部５２の端部は内向きに折り曲げてもよい。同様に、第４電極６０の脚部６２の端部には、外向きにＬ字状に折り曲げられた基板接続部６２ｂが形成されている。なお、脚部６２の端部は内向きに折り曲げてもよい。脚部５２及び脚部６２は、該脚部５２（基板接続部５２ｂ）及び脚部６２（基板接続部６２ｂ）がはんだ付けされることによりＬＣフィルタ部品１がプリント基板７０に実装された場合に、ＬＣフィルタ部品１とプリント基板７０の実装面との間に所定の間隔（振動吸収を考慮した間隔）が保たれるように形成されている。

なお、上述した第１〜第４端子３０〜６０それぞれは、例えば、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｒ、又はこれらを主成分とする合金からなる金属板をプレス成型したものを用いることができる。また、第１〜第４端子３０〜６０の厚みは、例えば、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ程度とすることが好ましい。

上述したように、本実施形態によれば、第１端子３０と第２端子４０との間にインダクタ２０が接続され、第１端子３０と第３端子５０、第４端子６０との間に積層セラミックコンデンサ１０が接続されている。そのため、プリント基板７０に実装する際に、例えば、第１端子３０及び第２端子４０を信号ライン（又は電源ライン）にシリーズ接続し、第３端子５０、第４端子６０をグラウンド接続（シャント接続）することにより、図５に示されるようなＬＣフィルタ（ＬＰＦ：Ｌｏｗ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）が得られる。一方、例えば、第１端子３０及び第３端子５０、第４端子６０を信号ライン（又は電源ライン）にシリーズ接続し、第２端子４０をグラウンド接続（シャント接続）することにより、ＨＰＦ（Ｈｉｇｈ Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）が得られる。

また、上述したように、本実施形態によれば、第１端子３０が積層セラミックコンデンサ１０の一方の端面１１ａに接続され、第３端子５０、第４端子６０それぞれが、他方の端面１１ｂと交わる積層セラミックコンデンサ１０の両側面１１ｃ，１１ｄに接続される。すなわち、プリント基板７０に実装されたときには、積層セラミックコンデンサ１０が、第１端子３０及び第３端子５０、第４端子６０によって、２方向（端面方向及び側面方向）から保持される。また、プリント基板７０に実装される際には、積層セラミックコンデンサ１０が、第１端子３０、及び第３端子５０、第４端子６０の脚部３２，５２，６２を介して実装される。そのため、積層セラミックコンデンサ１０の電歪効果によって発生し、プリント基板７０に伝達される振動が、２方向から吸収・抑制される。よって、本実施形態によれば、電歪効果に起因して発生する振動音（鳴き）を低減することが可能となる。

本実施形態によれば、第１端子３０が積層セラミックコンデンサ１０の一方の端面１１ａに接続され、第３端子５０及び第４端子６０が、他方の端面１１ｂと直交する積層セラミックコンデンサ１０の両側面１１ｃ，１１ｄに接続される。すなわち、プリント基板７０に実装されたときには、積層セラミックコンデンサ１０が、第１端子３０、第３端子５０、及び第４端子６０によって、３つの面で保持される。よって、積層セラミックコンデンサ１０の電歪効果によって発生し、プリント基板７０に伝達される振動を、より効果的に吸収して抑制することができる。

また、本実施形態によれば、第１端子３０、第２端子４０、第３端子５０、及び第４端子６０それぞれが、矩形の板状に形成されている。そのため、第１端子３０は、その断面２次モーメントから、積層セラミックコンデンサの側面１１ｃ，１１ｄと直交する方向に剛性を有するとともに、端面１１ａ，１１ｂと直交する方向に弾性変形し易くなる。同様に、第３端子５０、第４端子６０は、積層セラミックコンデンサ１０の端面１１ａ，１１ｂと直交する方向に剛性を有するとともに、側面１１ｃ，１１ｄと直交する方向に弾性変形し易くなる。そのため、積層セラミックコンデンサ１０からプリント基板７０に伝達される振動を、２方向からより効果的に吸収して抑制することができる。よって、電歪効果に起因して発生する振動音（鳴き）をより効果的に抑制することができる。

また、本実施形態によれば、プリント基板７０に実装されたときに、積層セラミックコンデンサ１０及びビーズインダクタ２０が、プリント基板７０の実装面に対して垂直な方向に重ねて配置されるため、部品の実装面積を削減することが可能となる。

本実施形態によれば、第１端子３０及び第２端子４０と比較して、第３端子５０、第４端子６０の配列方向の長さが短くなるように形成されている。そのため、プリント基板７０に実装されたときに、第３端子５０、第４端子６０に接続された積層セラミックコンデンサ１０が、ビーズインダクタ２０よりも、プリント基板７０の実装面近傍に配置される。そのため、積層セラミックコンデンサ１０の電歪効果に起因する振動により、第３端子５０、第４端子６０が変位したとしても、該第３端子３０、第４端子６０とビーズインダクタ２０との接触を防止することが可能となる。

本実施形態によれば、第１端子３０と第２端子４０との間にビーズインダクタ２０が接続され、第１端子３０と第３端子５０、第４端子６０との間に積層セラミックコンデンサ６０が接続される。そのため、プリント基板７０に実装する際に、例えば、第１端子３０及び第２端子４０を信号ライン（又は電源ライン）にシリーズ接続し、第３端子５０、第４端子６０をグラウンド接続（シャント接続）することにより、ＬＣフィルタ（ＬＰＦ）を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、積層セラミックコンデンサ１０とビーズインダクタ２０とを組み合わせて用いたが、ビーズインダクタ２０に代えて、他の電子部品、例えば、抵抗等の電子部品を用いてもよい。

上記実施形態では、第１〜４端子３０〜６０を、矩形の平板状に形成したが、積層セラミックコンデンサ１０の電歪効果による振動を吸収できれば、第１〜４端子３０〜６０の形状は上記実施形態（矩形の平板状）には限られない。

上記実施形態では、第３端子５０及び第４端子６０を、積層セラミックコンデンサ１０の両側面１１ｃ，１１ｄに接続したが、いずれか一方の側面（１１ｃ又は１１ｄ）にのみ端子（第３端子５０又は第４端子６０）を接続する構成としてもよい。

上記実施形態では、積層セラミックコンデンサ１０とビーズインダクタ２０とを２段に重ねたが、積層セラミックコンデンサを含む３個以上の電子部品を３段以上に重ねてもよい。このようにすれば、例えば、Π型フィルタやＴ型フィルタ等を構成することもできる。

１ ＬＣフィルタ部品
１０ 積層セラミックコンデンサ
１１ 積層体
１１ａ，１１ｂ 端面
１１ｃ，１１ｄ 側面
１７，１８ 外部電極
２０ ビーズインダクタ
２１ 積層体
２１ａ，２１ｂ 端面
２１ｃ，２１ｄ 側面
２７，２８ 外部電極
３０ 第１端子
４０ 第２端子
５０ 第３端子
６０ 第４端子
３１，４１，５１，６１ 接続部
３２，４２，５２，６２ 脚部
７０ プリント基板

Claims (5)

1. 互いに離間して配列された、セラミックコンデンサを含む複数の電子部品と、
   前記セラミックコンデンサを含む複数の電子部品それぞれの一方の端面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から前記配列方向に延びる脚部を有する第１端子と、
   前記セラミックコンデンサを除く電子部品の他方の端面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から前記配列方向に延びる脚部を有する第２端子と、
   前記セラミックコンデンサの他方の端面と交わる側面に形成された外部電極に接続された接続部、及び該接続部から前記配列方向に延びる脚部を有する第３端子と、を備えることを特徴とする複合電子部品。
2. 前記セラミックコンデンサを除く電子部品は、インダクタであることを特徴とする請求項１に記載の複合電子部品。
3. 前記第１端子、第２端子、及び第３端子それぞれは、板状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合電子部品。
4. 前記第３端子は、前記第１端子及び第２端子と比較して、前記配列方向の長さが短く形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合電子部品。
5. 前記第３端子と対をなし、前記セラミックコンデンサの前記側面と対向する側面に、前記第３端子と対向するように接続された第４端子をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合電子部品。
   

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