JP6901996B2 - 貫通型積層セラミックコンデンサ - Google Patents
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Description
先ず、図2〜図7を用いて、本発明の第1実施形態に係る貫通型積層セラミックコンデンサ10-1(以下単に貫通型コンデンサ10-1と言う)の構造及び効果等について説明する。因みに、図4及び図6には後記第1内部電極層15を5層描き、且つ、後記第2内部電極層16を5層描いているが、これは図示の都合に依るものであって後記第1内部電極層15の層数と後記第2内部電極層16の層数を制限するものではない。
・図2〜図7に示した貫通型コンデンサ10-1に対応した評価用サンプル1
・図1に示した従前の貫通型コンデンサ100に対応した評価用サンプル2
の仕様について各図に記した符号を適宜用いて説明する。因みに、後記寸法値は何れも製造公差を含まない設計上の基準寸法である。
・全体の長さLが1000μm、幅Wが600μm、高さHが220μm
・コンデンサ本体11の長さが960μm、幅が560μm、高さが180μm
・コンデンサ本体11の第1保護部PP1の厚さと第2保護部PP2の厚さが30μm、容量部CPの厚さが120μm
・容量部CPに含まれる第1内部電極層15の厚さと第2内部電極層16の厚さが0.7μm、誘電体層17の厚さが0.8μm、第1内部電極層15の層数が40層、第2内部電極層16の層数が40層
・第1保護部PP1と各誘電体層17と第2保護部PP2がチタン酸バリウムを主成分とした誘電体セラミックス、各第1内部電極層15と各第2内部電極層16がニッケルを主成分とした良導体
・第1外部電極12の部分12b〜12eの厚さと第2外部電極13の部分13b〜13eの厚さと第3外部電極14の部分14a〜14dの厚さが15μm、第1外部電極12の部分12aの厚さと第2外部電極13の部分13aの厚さが20μm、各外部電極12〜14の厚肉部分12f、13f及び14eの厚さが20μm
・第1外部電極12と第2外部電極13と第3外部電極14がニッケルを主成分とした下地膜と銅を主成分とした表面膜の2層構造
・第1外部電極12の寸法E1と第2外部電極13の寸法E2が200μm、第3外部電極14の寸法E3が350μm
・第1外部電極12の表面粗さRaと第2外部電極13の表面粗さRaと第3外部電極14の表面粗さRaが0.31μm以上、コンデンサ本体11の露出部分11a及び11bの表面粗さRaが0.08μm以下
・第1外部電極102の厚さと第2外部電極103の厚さと第3外部電極104の厚さと第4外部電極105の厚さが20μm
・第3外部電極104の寸法E13と第4外部電極105の寸法E14が350μm、第3外部電極104の寸法E15と第4外部電極105の寸法E16が150μm(寸法E13〜E16は図1(A)を参照)
・第1外部電極102の表面粗さRaと第2外部電極103の表面粗さRaと第3外部電極104の表面粗さRaと第4外部電極105の表面粗さRaが0.06μm以下、コンデンサ本体101の露出部分の表面粗さRaが0.08μm以下
(1)前述の貫通型コンデンサ10-1(評価用サンプル1を含む)として、第1外部電極12の高さ方向両面部分の最大厚さ(厚肉部分12fの厚さ)と、第2外部電極13の高さ方向両面部分の最大厚さ(厚肉部分13fの厚さ)と、第3外部電極14の高さ方向両面部分の最大厚さ(厚肉部分14eの厚さ)が略同じものを示したが、第1外部電極12の高さ方向両面部分の最大厚さ並びに第2外部電極13の高さ方向両面部分の最大厚さよりも第3外部電極14の高さ方向両面部分の最大厚さを薄くすれば、貫通型コンデンサ10-1を回路基板に搭載した後の「安定性の向上」に有効である。
先ず、図8〜図11を用いて、本発明の第2実施形態に係る貫通型積層セラミックコンデンサ10-2(以下単に貫通型コンデンサ10-2と言う)の構造及び効果等について説明する。
(1)前述の貫通型コンデンサ10-2(サンプルC1及びC2を含む)として、図9(A)に示した第1内部電極層18を用いたものを示したが、この第1内部電極層18の代わりに図12(A)に示した第1内部電極層19を用いても良い。この第1内部電極層19は、図12(B)にも示したように、コンデンサ本体11の長さ方向一端から長さ方向他端に及ぶ長さを有している点で図9(A)に示した第1内部電極層18と形状が異なる。図12(B)から分かるように、この第1内部電極層19を用いた場合でも、第1内部電極層18を用いた場合と同様に、コンデンサ本体10の高さ方向一面に第1内部電極層19と第2内部電極層16を平行投影すると、図12(B)の左下の引出部19aと中央下の引出部16aの間、並びに、左上と引出部19aと中央上の引出部16aの間に間隔I3が形成され、図12(B)の右下の引出部19aと中央下の引出部16aの間、並びに、右下の引出部19aと中央下の引出部16aの間に間隔I4が形成される。
Claims (7)
- 長さ、幅及び高さで規定された略直方体状を成し、誘電体製の第1保護部と、複数の第1内部電極層と複数の第2内部電極層とが誘電体層を介して高さ方向に交互に積層された容量部と、誘電体製の第2保護部とを、同順序で高さ方向に層状に並ぶように有するコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の長さ方向一端部に該コンデンサ本体の長さ方向一面と高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記複数の第1内部電極層の長さ方向一端部が接続された第1外部電極と、
前記コンデンサ本体の長さ方向他端部に該コンデンサ本体の長さ方向他面と高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記複数の第1内部電極層の長さ方向他端部が接続された第2外部電極と、
前記コンデンサ本体の長さ方向中央部に前記第1外部電極及び前記第2外部電極と非接触下で該コンデンサ本体の高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記幅方向両面の一部を覆う部分の一方に前記複数の第2内部電極層の幅方向一端部が接続され、且つ、他方に前記複数の第2内部電極層の幅方向他端部が接続された4角筒状の第3外部電極と、を備えた貫通型積層セラミックコンデンサであって、
前記コンデンサ本体の前記第1保護部と前記第2保護部は内部電極層を有しておらず、
前記貫通型積層セラミックコンデンサを高さ方向からみたときの前記第1外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE1とし、前記第2外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE2とし、前記第3外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE3としたとき、前記寸法E1と前記寸法E3はE1<E3の条件を満足し、且つ、前記寸法E2と前記寸法E3はE2<E3の条件を満足しており、
前記第1外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向一面を覆う部分の厚さが前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分と前記コンデンサ本体の幅方向両面の一部を覆う部分の厚さよりも厚く、かつ前記コンデンサ本体の長さ方向一面と高さ方向両面が交わる稜線部分と前記コンデンサ本体の長さ方向一面と幅方向両面とが交わる稜線部分の高さ方向の厚さ及び幅方向の厚さがそれぞれ前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分の厚さ及び幅方向両面を覆う部分の厚さよりも厚く、
前記第2外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向他面を覆う部分の厚さが前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分と前記コンデンサ本体の幅方向両面の一部を覆う部分の厚さよりも厚く、かつ前記コンデンサ本体の長さ方向他面と高さ方向両面が交わる稜線部分と前記コンデンサ本体の長さ方向他面と幅方向両面とが交わる稜線部分の高さ方向の厚さ及び幅方向の厚さがそれぞれ前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分の厚さ及び幅方向両面を覆う部分の厚さよりも厚く、
前記第3外部電極は、前記コンデンサ本体の高さ方向一面の稜線に近い部分の厚さのみと前記コンデンサ本体の高さ方向他面の稜線に近い部分の厚さのみが他の部分の厚さよりも厚く、
前記貫通型積層セラミックコンデンサを高さ方向から見たときの平面輪郭の総面積をTARとし、前記第1外部電極の平面輪郭の面積をAR1とし、前記第2外部電極の平面輪郭の面積をAR2とし、前記第3外部電極の平面輪郭の面積をAR3としたとき、前記総 面積TARと前記面積AR1と前記面積AR2と前記面積AR3は0.6≦(AR1+AR2+AR3)/TAR≦0.9の条件を満足している、
貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 長さ、幅及び高さで規定された略直方体状を成し、誘電体製の第1保護部と、複数の第1内部電極層と複数の第2内部電極層とが誘電体層を介して高さ方向に交互に積層された容量部と、誘電体製の第2保護部とを、同順序で高さ方向に層状に並ぶように有するコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の長さ方向一端部に該コンデンサ本体の長さ方向一面と高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記複数の第1内部電極層の長さ方向一端部が接続された第1外部電極と、
前記コンデンサ本体の長さ方向他端部に該コンデンサ本体の長さ方向他面と高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記複数の第1内部電極層の長さ方向他端部が接続された第2外部電極と、
前記コンデンサ本体の長さ方向中央部に前記第1外部電極及び前記第2外部電極と非接触下で該コンデンサ本体の高さ方向両面の一部と幅方向両面の一部とを連続して覆うように設けられ、前記幅方向両面の一部を覆う部分の一方に前記複数の第2内部電極層の幅方向一端部が接続され、且つ、他方に前記複数の第2内部電極層の幅方向他端部が接続された4角筒状の第3外部電極と、を備えた貫通型積層セラミックコンデンサであって、
前記コンデンサ本体の前記第1保護部と前記第2保護部は内部電極層を有しておらず、
前記貫通型積層セラミックコンデンサを高さ方向からみたときの前記第1外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE1とし、前記第2外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE2とし、前記第3外部電極の前記コンデンサ本体の長さに沿う寸法をE3としたとき、前記寸法E1と前記寸法E3はE1<E3の条件を満足し、且つ、前記寸法E2と前記寸法E3はE2<E3の条件を満足しており、
前記第1外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向一面と高さ方向両面が交わる稜線部分と前記コンデンサ本体の長さ方向一面と幅方向両面とが交わる稜線部分の高さ方向の厚さ及び幅方向の厚さがそれぞれ前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分の厚さ及び幅方向両面を覆う部分の厚さよりも厚く、
前記第2外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向他面を覆う部分の厚さが前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分と前記コンデンサ本体の幅方向両面の一部を覆う部分の厚さよりも厚く、かつ前記コンデンサ本体の長さ方向他面と高さ方向両面が交わる稜線部分と前記コンデンサ本体の長さ方向他面と幅方向両面とが交わる稜線部分の高さ方向の厚さ及び幅方向の厚さがそれぞれ前記コンデンサ本体の高さ方向両面の一部を覆う部分の厚さ及び幅方向両面を覆う部分の厚さよりも厚く、
前記第3外部電極は、前記コンデンサ本体の高さ方向一面の稜線に近い部分の厚さと前記コンデンサ本体の高さ方向他面の稜線に近い部分の厚さが他の部分の厚さよりも厚く、
前記貫通型積層セラミックコンデンサを高さ方向から見たときの平面輪郭の総面積をTARとし、前記第1外部電極の平面輪郭の面積をAR1とし、前記第2外部電極の平面輪郭の面積をAR2とし、前記第3外部電極の平面輪郭の面積をAR3としたとき、前記総 面積TARと前記面積AR1と前記面積AR2と前記面積AR3は0.6≦(AR1+AR2+AR3)/TAR≦0.9の条件を満足している、
貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 前記貫通型積層セラミックコンデンサの高さは250μm以下である、
請求項1または2に記載の貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 前記複数の第1内部電極層は長さ方向両端部に長さ方向に延びる幅狭の引出部を有する形状を成し、前記複数の第2内部電極層は幅方向両端部に幅方向に延びる幅狭の引出部を有する形状を成している、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 前記複数の第1内部電極層は長さ方向両端部の幅方向両側に幅方向に延びる幅狭の引出部を有する形状を成し、前記複数の第2内部電極層は幅方向両端部に幅方向に延びる幅狭の引出部を有する形状を成している、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 前記コンデンサ本体の長さをL2とし、前記コンデンサ本体の高さ方向一面に平行投影された前記複数の第1内部電極層における長さ方向一方の引出部と前記複数の第2内部電極層の引出部との間隔をI3とし、前記複数の第1内部電極層における長さ方向他方の引出部と前記複数の第2内部電極層の引出部との間隔をI4としたとき、前記間隔I3と前記長さL2はI3≦0.35×L2の条件を満足し、且つ、前記間隔I4と前記長さL2はI4≦0.35×L2の条件を満足している、
請求項5に記載の貫通型積層セラミックコンデンサ。 - 前記第1外部電極の表面粗さと前記第2外部電極の表面粗さと前記第3外部電極の表面粗さは、
前記コンデンサ本体の高さ方向両面及び幅方向両面のうち、前記第1外部電極と前記第3外部電極の間において露出した部分の表面粗さと、前記第2外部電極と前記第3外部電極の間において露出した部分の表面粗さよりも粗い、
請求項1〜6のいずれか1項に記載の貫通型積層セラミックコンデンサ。
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