JPH01268010A - コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高周波帯での使用に適した残留インダクタンス
の小さいコンデンサに関する。

［従来の技術］ 一般に、高周波帯では、セラミックを誘電体とするセラ
ミックコンデンサや、樹脂フィルムを誘電体とするフィ
ルムコンデンサが使用されている。

樹脂フィルムを誘電体として使用する従来のフィルムコ
ンデンサの一例の外観を第７図に示す。

上記フィルムコンデンサｌは、偏平形状のコンデンサユ
ニット２と、その両端面に形成された端子電極３．４に
夫々半田付けされたリード端子５ａ。

５ｂからなる。

上記コンデンサユニット２は、いわゆる無誘導タイプの
もので、第８図に示すように、はぼ一定幅を有し、一つ
の主面に電極膜６が形成されてなるテープ状の第１の誘
電体フィルム７と、この第１の誘電体フィルム７とほぼ
等しい幅を有し、一つの主面に電極膜８が形成されてな
るテープ状の第２の誘電体フィルム９とからなる。そし
て、上記第１の誘電体フィルム７のいま一つの主面に、
第２の誘電体フィルム９の上記電極膜８が重ね合わされ
て偏平形状に巻装されたものである。

上記第１の誘電体フィルム７の電極膜６および上記第２
の誘電体フィルム９の電極膜８はいずれもアルミニウム
（Ａ１２）もしくは亜鉛（Ｚｎ）の蒸着もしくはスパッ
タにより形成される。そして、上記第１の誘電体フィル
ム７の電極膜６は、第１の誘電体フィルム７の一辺から
一定のマージン２をおいて他辺に達し、コンデンサユニ
ット２の一端面に引き出される。また、上記第２の誘電
体フィルム９の電極膜８は、第１の誘電体フィルム７の
上記他辺に対応する第２の誘電体フィルム９の辺から一
定のマージン１２をおいて第１の誘電体フィルム７の上
記−辺に対応する第２の誘電体フィルム９の辺に達し、
コンデンサユニット２の他端面に引き出される。

上記コンデンサユニット２の一端面および他端面には、
第７図に示すように、溶融金属の溶射により、端子電極
３および４が夫々形成される。そして端子電極３は第１
の誘電体フィルム７の電極膜６に電気的に接続され、い
ま一つの端子電極４は第２の誘電体フィルム９の電極膜
８に電気的に接続される。上記端子電極３および４には
、リード端子５ａおよび５ｂが夫々半田付けされる。

一方、セラミックを誘電体とするチップコンデンサ２１
を第９図に示す。このチップコンデンサ２１はチタン酸
バリウムのような誘電体セラミックの薄い層と電極（い
ずれも図示せず。）を交互に積み重ね、両端に電極端子
２２．２３を形成した積層型のものである。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、第７図のようなリード線材のフィルムコンデ
ンサｌでは、コンデンサユニット２内を流れる電流に伴
う磁束により発生するインダクタンスに加えて、リード
線５ａ、５ｂもインダクタンスを有しているので、残留
インダクタンスが大きいという問題があった。

また、上記フィルムコンデンサｌでは、リード線５ａ、
５ｂのコンデンサユニット２の端子電極３゜４への半田
付け、フィルムコンデンサｌのプリント基板等への実装
時の半田付けにより、コンデンサユニット２は二度も高
温にさらされるので、特性が劣化する恐れがある。この
ため、コンデンサユニット２の第１の誘電体フィルム７
および第２の誘電体フィルム９としては、耐熱性の高い
樹脂フィルムを必要とする。

一方、チップコンデンサ２１は、その一部に形成された
電極端子２２．２３がプリント基板（図示せず。）のパ
ターンに直接半田付けされるので、残留インダクタンス
は、第７図のようなリード線材のフィルムコンデンサｌ
に比較して、充分小さい値を有しているが、ｌないし３
ｎＨ／ｍｍ程度の残留インダクタンスは不可避であった
。また、チップコンデンサ２１では、その一部に電極端
子２２゜２３が形成されているので、プリント基板のパ
ターンへの半田付時に、チップコンデンサ２１に直接、
熱が加わり、デツプコンデンサ２１の信頼性が低下する
恐れがあった。

本発明の目的は、高周波帯での使用に適した残留インダ
クタンスの小さい、材料コストの低い安価なコンデンサ
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明は、両端面に夫々端子電極を有するコ
ンデンサユニットと、コンデンサユニットの外面を被覆
する絶縁シートと、この絶縁シートの外面を被覆すると
ともに、コンデンサユニットのいずれか一方端面の端子
電極より軸方向に突出され、いずれか他方の端面の端子
電極に電気的に接続される金属シートとからなり、上記
金属シートのコンデンサユニットの上記突出部分が端子
として用いられることを特徴としている。

［作用］ 上記金属シートはコンデンサユニットの外面を通る一つ
の通電路を構成している。そして、上記端子からコンデ
ンサユニットに流れる電流は、このコンデンサユニット
の上記いずれか他方端面の端子電極から上記金属シート
に折り返して流れる。

すなわち上記金属シートを流れる電流はコンデンサユニ
ット内の電流とは逆向きになる。従って、コンデンサユ
ニットに流れる電流により発生する磁界の向きと、金属
シートを流れる電流により発生する磁界の向きとは互い
に逆向きとなり、両磁界は互いに相殺し合う。しかも、
２つの端子がコンデンサユニットの上記いずれか一方端
面に同軸に配置される。これにより、残留インダクタン
スが小さくなる。

［発明の効果］ 本発明によれば、コンデンサユニットを流れる電流の向
きとその外側にて金属シートに流れる電流の向きとは互
いに逆向きとなり、コンデンサユニットに流れる電流に
より発生ずる磁界の向きと金属シートを流れる電流によ
り発生する磁界の向きとは互いに逆になり、かつ、２つ
の端子か同軸に配置されるので、コンデンサと金属シー
トを流れる電流により発生する磁界が相殺し合い、残留
インダクタンスが大幅に小さくなる。

また、本発明によれば、コンデンサユニットの軸方向が
プリント基板のパターン面に対して垂直にコンデンサを
実装することができるので、実装面積の小さい、省スペ
ースのコンデンサを得ることができる。

さらに、本発明によれば、局部的な加熱を行なうレーザ
による半田付けが行なえるので、半田付は時の熱でコン
デンサユニットの材料が損なわれることがなくなり、コ
ンデンサユニットの材料も耐熱性の高いものを必要とせ
ず、コンデンサの材料コストも削減される。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明をフィルムコンデンサに適用した実施例を第１図
（ａ）および第１図（ｂ）に示す。

上記フィルムコンデンサは、円筒形状のコンデンサユニ
ット２Ｉと、このコンデンサユニット２１の外側面を被
覆する絶縁シート２２と、この絶縁シート２２の外側に
配され全金属シート２３と、端子２４からなる。

上記コンデンサユニット２１は、第２図に示すように、
はぼ一定幅を有し、一つの主面に電極膜２５が形成され
てなるテープ状の第１の誘電体フィルム２６と、この第
１の誘電体フィルム２６とほぼ等しい幅を有し、一つの
主面に電極膜２７が形成されてなるテープ状の第２の誘
電体フィルム２８とからなる。そして、上記第１の誘電
体フィルム２６のいま一つの主面に、第２の誘電体フィ
ルム２８の上記電極膜２７が重ね合わされて、絶縁性の
樹脂を円筒形状に成形してなるボビンＳを巻芯として、
円筒形状に巻装される。

上記第１の誘電体フィルム２６の電極膜２５および上記
第２の誘電体フィルム２８の電極膜２７はいずれもアル
ミニウム（Ａｌ１）もしくは亜鉛（Ｚｎ）等の蒸着もし
くはスパッタにより形成される。そして、上記第１の誘
電体フィルム２６の電極膜２５は、第１の誘電体フィル
ム２６の一辺から一定のマージン２９をおいて他辺に達
し、コンデンサユニット２１の一つの端面に引き出され
る。また、上記第２の誘電体フィルム２８の電極膜２７
は、第１の誘電体フィルム２６の上記他辺に対応する第
２の誘電体フィルム２８の辺から一定のマージン３１を
おいて第１の誘電体フィルム２６の上記−辺に対応する
第２の誘電体フィルム２８の辺に達し、コンデンサユニ
ット２！のいま一つの端面に引き出される。

上記コンデンサユニット２Ｉの両端面には、第１図（ａ
）に示すように、溶融金属の溶射により、メタリコン電
極３２および３３が夫々形成される。

そしてメタリコン電極３２は第１の誘電体フィルム２６
の電極膜２５に電気的に接続され、いま一つのメタリコ
ン電極３３は第２の誘電体フィルム２８の電極膜２７に
電気的に接続される。

上記構成を有するコンデンサユニット２１の外面には、
第３図に示すように、絶縁シート２２゜金属シート２３
および絶縁フィルム３４が巻装される。

上記絶縁シート２２は、ポリイミドやＰＰ５（ポリフェ
ニレンサルファイド）などの耐熱性樹脂材料からなり、
上記コンデンサユニット２１の長さよりも大きな幅を有
する。そして、上記絶縁シート２２はその一辺２２ａが
上記コンデンサユニット２１の一つの端面に合致して、
その一つの主面側より上記コンデンサユニット２Ｉの外
側面を被覆する。

一方、上記金属シート２３は、上記絶縁シート２２のい
ま一つの主面全体に銅（Ｃｕ）等の金属材料を被着して
なるものである。この金属シート２３は、絶縁シート２
２の上記−辺２２ａに合致して、絶縁フィルム３４によ
り被覆される。この絶線フィルム３４の幅は、上記金属
シート２３の幅よりも狭い。

上記金属シート２３は、第１図（ａ）に示すように、コ
ンデンサユニット２夏の一つの端面に形成されたメタリ
コン電極３２に半田等により電気的に接続される。また
、上記コンデンサユニット２１のいま一つの端部に形成
されたメタリコン電極３３には、四角形の金属板材の両
端を夫々直角に折曲してなる端子２４が半田等により電
気的に接続される。そして、金属シート２３のコンデン
サユニット２１の他端面からの突出部分２３ａは、いま
一つの端子として、上記端子２４と同軸に配、置される
（第１図（ｂ）参照）。また、この端子２４として、端
部を折曲した円板端子を用いれば、より同軸端子にでき
る。

このような構成であれば、第１図（ａ）からも分かるよ
うに、上記金属シート２３はコンデンサユニット２１の
外面を通る一つの通電路を構成する。

そして、上記端子２４からコンデンサユニット２１に流
れる電流は、このコンデンサユニット２１の一つの端面
のメタリコン電極３２から上記金属シート３４に折り返
してコンデンサユニット２１内の電流とは逆向きに流れ
る。これにより、コンデンサユニット２１内を流れる電
流により発生する磁界の向きと、金属シート２３を流れ
る電流により発生する磁界の向きとは互いに逆向きとな
り、両磁界は互いに相殺し合う。また、端子２４と金属
シート２３の端子部２３ａとは同軸に配置される。これ
により、第１図（ａ）および第１図（ｂ）のコンデンサ
では、残留インダクタンスが、従来の第７図のフィルム
コンデンサの１１５ないし１／１０にすることができた
。

なお、上記実施例において、絶縁シート２２゜金属シー
ト２３および絶縁フィルム３４をコンデンサユニット２
１に巻装した後、メタリコン電極３２．３３を形成する
ようにしてもよい。このようにすれば、金属シート２３
とメタリコン電極３２とをこのメタリコン電極３２の形
成と同時に電気的に接続することができる。

本発明に係るコンデンサの他の実施例を第４図および第
５図に示す。

第４図のコンデンサは、第１図（ａ）および第１図（ｂ
）において説明したコンデンサのボビンＳ内に貫通端子
３５を挿通して貫通コンデンサとしたちのである。そし
て、この貫通端子３５には集電板３６が外嵌し、この集
電板３６は上記貫通端子３５およびメタリコン電極３３
に半田等により接続される。

この第４図のコンデンサにおいても、第１図（ａ）およ
び第１図（ｂ）のコンデンサと同様の理由により、残留
インダクタンスが小さくなる。

一方、第５図のコンデンサは、第１図（ａ）および第１
図（ｂ）のコンデンサにおいて、絶縁シート２２に、コ
ンデンサユニット２１のメタリコン電極３３側から、絶
縁シート２２のコンデンサユニット２１のいま一つの端
部からの突出端を通り、金属シート２３側に達する端子
３７を形成したものである。この端子３７と金属シート
２３の端子部２３ａとは、ギャップｇにより、分離され
る。

このコンデンサは、たとえば第６図に示すようにして、
プリント基板３８に実装される。すなわち、プリント基
板３８に形成された穴Ｈに、上記コンデンサの端子部３
２ａおよび端子３７が挿入され、レーザ半田付により、
端子３７はホット側のパターン３８ａに、また、端子部
３２ａはアース側のパターン３８ｂに夫々半田付けされ
る。

このレーザ半田付により、コンデンサユニット２１はほ
とんど熱にさらされることがなく、コンデンサの熱劣化
の問題もなくなる。

以上の実施例において、コンデンサユニット２１は、絶
縁性の樹脂に含浸したものであっても、また未含浸のも
のであってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は夫々本発明に係るコ
ンデンサの一部破断正面図および側面図、第２図は第１
図（ａ）および第１図（ｂ）のコンデンサユニットの説
明図、 第３図はコンデンサユニットに絶縁シートお上び金属シ
ートが巻装される状態を示す説明図、第４図および第５
図は夫々本発明に係るコンデンサの他の実施例の一部破
断正面図、 第６図は第５図のコンデンサのプリント基板への実装説
明図、 第７図は従来のコンデンサの一例を示す斜視図、第８図
は第７図のコンデンサのコンデンサユニットの構造を示
す斜視図、 第９図はチップコンデンサの斜視図である。 ２１・・・コンデンサユニット、 ２２・・・絶縁シート（２２ａ・・・−辺）、２３・・
・金属シート（２３ａ・・・突出部分）、２４・・・端
子、３２．３３・・・メタリコン電極、３５・・・貫通
端子、３７・・・端子。 特許出願人　株式会社村田製作所 代　埋入　弁理士　青白　葆　外１名 第９図 ぶ上 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端面に夫々端子電極を有するコンデンサユニッ
   トと、コンデンサユニットの外面を被覆する絶縁シート
   と、この絶縁シートの外面を被覆するとともに、コンデ
   ンサユニットのいずれか一方端面の端子電極より軸方向
   に突出され、いずれか他方の端面の端子電極に電気的に
   接続される金属シートとからなり、上記金属シートのコ
   ンデンサユニットの上記突出部分が端子として用いられ
   ることを特徴とするコンデンサ。