JPH0521429U

JPH0521429U - 積層コンデンサ

Info

Publication number: JPH0521429U
Application number: JP6898691U
Authority: JP
Inventors: 誉一黒田
Original assignee: 株式会社村田製作所
Priority date: 1991-08-29
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1993-03-19

Abstract

(57)【要約】【目的】単一素子で広帯域に渡ってデカップリング効
果を得ることができ、部品コスト及び実装コスト並びに
実装面積を低減することができる積層コンデンサを得
る。【構成】焼結体１２内に高容量の第１のコンデンサ部
Ｃ₁と低容量の第２のコンデンサ部Ｃ₂とを距離ｄを隔
てて形成し、距離ｄが複数の内部電極１３間の距離及び
複数の内部電極１４間の距離よりも大きくされている、
積層コンデンサ１１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、単一の誘電体セラミックスよりなる焼結体内に複数のコンデンサ部が構成された積層コンデンサに関し、例えば低周波数域から高周波数域までの広帯域に渡りデカップリング効果を得るのに適した積層コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

無線通信機等の分野において、１０ＭＨｚ近辺の低周波数域から５００ＭＨｚ近辺の高周波数域までの広帯域に渡り発振現象を防止することが求められている。このような発振現象を防止するために、デカップリング素子としてコンデンサが従来より用いられている。すなわち、図２に示すように、電源−アース間に、容量の異なるコンデンサＣ ₁ 及びＣ₂を接続することにより、広い周波数範囲でデカップリング効果を得、それによって所望でない発振現象を広帯域に渡り防止している。図２の回路構成では、大容量のコンデンサＣ₁が低周波数域でのデカップリング効果を得るために挿入されており、低容量のコンデンサＣ₂が、高周波数域におけるデカップリング効果を得るために挿入されている。すなわち、２個のコンデンサＣ₁及びＣ ₂ を役割分担させることにより、広帯域に渡りデカップリング効果を得ることが可能とされている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記した回路構成では、２個のコンデンサＣ₁，Ｃ₂を必要とし、かつ回路基板上に２個のコンデンサ素子を実装していたため、部品コスト及び実装コストが高く付くという問題があった。のみならず、２個のコンデンサを回路基板上に実装していたため、実装面積が比較的大きくなり、回路の小型化の妨げとなっていた。

【０００４】本考案の目的は、単一の素子で広帯域に渡りデカップリング効果を得ることを可能とする積層コンデンサを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、誘電体セラミックスよりなる焼結体内に、厚み方向において所定距離を隔てて取得容量の異なる第１，第２のコンデンサ部が構成されており、第１，第２のコンデンサ部が、それぞれ誘電体層を介して重なり合うように配置された複数の内部電極を有し、かつ上記第１，第２のコンデンサ部間の距離が、各コンデンサ部内の内部電極間の距離よりも大きくされていることを特徴とする積層コンデンサである。

【０００６】

【作用】

本考案では、単一の焼結体内に、容量の異なる第１，第２のコンデンサ部が構成されており、すなわち複数個のコンデンサ部が単一素子に構成されているため、部品コスト及び実装コストが低減される。また、第１，第２のコンデンサ部が、焼結体の厚み方向に沿って配置された構造であるため、実装面積を低減することも可能となる。

【０００７】

【実施例の説明】

以下、図面を参照しつつ本考案の一実施例の積層コンデンサを説明する。図１は、本考案の一実施例の積層コンデンサを示す断面図である。積層コンデンサ１１は、誘電体セラミックスよりなる焼結体１２内に、第１のコンデンサ部Ｃ₁及び第２のコンデンサ部Ｃ₂を距離ｄを隔てて配置した構造を有する。第１のコンデンサ部Ｃ₁は、複数の内部電極１３を誘電体セラミック層を介して重なり合うように配置することにより構成されており、同様に、第２のコンデンサ部Ｃ₂についても内部電極１４を誘電体セラミック層を介して重なり合うように配置することにより構成されている。そして、複数の内部電極１３は、交互に、焼結体１２の一対の端面に形成された外部電極１５，１６に引出されており、同様に複数の内部電極１４についても、厚み方向において交互に外部電極１５，１６に引出されている。

【０００８】本実施例では、複数の内部電極１３間の誘電体セラミック層の厚みと、複数の内部電極１４間の誘電体セラミック層の厚みは等しくされている。もっとも、コンデンサ部Ｃ₁における内部電極１３の積層数は、第２のコンデンサ部Ｃ₂における内部電極１４の積層数よりも大きくされており、それによって第１のコンデンサ部Ｃ₁の容量が、第２のコンデンサ部Ｃ₂における容量よりも大きくされている。また、第１のコンデンサ部Ｃ₁と第２のコンデンサ部Ｃ₂との間の距離ｄは、上述した複数の内部電極１３間の誘電体セラミック層の厚み及び複数の内部電極１４間の誘電体セラミック層の厚みよりも大きくされている。本実施例の積層コンデンサ１１の等価回路を図３に示す。図３から明らかなように、外部電極１５，１６間に、相対的に高容量の第１のコンデンサ部Ｃ₁と低容量の第２のコンデンサ部Ｃ₂とが並列に接続されている。

【０００９】また、積層コンデンサ１１では、第１のコンデンサ部により取得される容量Ｃ ₁ に直列にインダクタンスＬが形成されている。従って、積層コンデンサ１１のインピーダンス特性は、容量Ｃ₁、Ｃ₂及びインダクタンスＬの大きさを調整することにより調整され得る。すなわち、図４に示すように、単一の焼結体内に単一のコンデンサ部が構成された積層コンデンサのインピーダンス−周波数特性（破線Ｐ）に対し、本実施例の積層コンデンサでは、共振点Ｑ₁，Ｑ₂を有する実線Ｑで示すインピーダンス−周波数特性が得られる。従って、上記容量Ｃ₁及びＣ₂並びにインダクタンスＬを調整することにより、すなわち共振点Ｑ₁，Ｑ₂ の位置を調整することにより、広帯域のデカップリング素子を実現し得ることができる。なお、第１，第２のコンデンサ部の容量差は他の方法によっても実現でき、例えば、第１，第２のコンデンサ部Ｃ₁，Ｃ₂における内部電極間の距離を変化させることによっても果たすことができる。

【００１０】また、図５に示す構造のように、一方のコンデンサ部Ｃ₂を、２個の取得容量部１７ａ，１７ｂが非接続型内部電極１８により直列に接続された構造とすることにより、第２のコンデンサ部Ｃ₂をより低容量化することができる。さらに、図６に示した積層コンデンサのように、第１のコンデンサ部Ｃ₁の上下に第２のコンデンサ部Ｃ₂，Ｃ₂を配置して、積層コンデンサの上下の方向性を無くしてもよい。他方、インダクタンスＬの値については、図１及び図５に示した距離ｄを変化させることによって調整することができる。例えば、距離ｄを大きくすることにより、外部電極１５，１６の実効長さが長くなってインダクタンスＬの値を大きくすることができ、距離ｄを小さくすることにより、インダクタンスＬの値を小さくすることができる。さらに、より大きなインダクタンスＬを得るには、図７に平面断面図で示すように、部分的に細い幅の蛇行部２１を有する内部電極２２を形成すればよい。すなわち、蛇行部２１によりインダクタンス分が発生されるため、より大きなインダクタンスＬを実現することができる。

【００１１】次に、具体的な実験結果につき説明する。図１に示した積層コンデンサ１１として、２．０ｍｍ×１．２５ｍｍ×厚み１．２５ｍｍの焼結体１２内に、ｄ＝５００μｍを隔てて、第１のコンデンサ部Ｃ ₁ 及び第２のコンデンサ部Ｃ₂を形成した。なお、第１のコンデンサ部Ｃ₁及び第２のコンデンサ部Ｃ₂をそれぞれ構成する、内部電極１３間の誘電体セラミック層の厚み及び内部電極１４間の誘電体セラミック層の厚みは、２４μｍとし、第１のコンデンサ部Ｃ₁の容量を１００００ｐＦ、第２のコンデンサ部の容量を４７ｐＦとした。上記の条件で作製された積層コンデンサのインピーダンス−周波数特性を図８に示す。

【００１２】比較のために、上記と同一寸法の焼結体を用い、但し複数の内部電極が２４μ ｍの厚みの誘電体セラミック層を介して積層された容量１００００ｐＦの積層コンデンサのインピーダンス−周波数特性を図９に示す。図８及び図９の各インピーダンス−周波数特性の比較から明らかなように、実施例の積層コンデンサでは、インピーダンス値が２Ω以下の範囲が、広域側で約６００ＭＨｚまで至っており、従って従来例に比べてより広帯域でデガップリング効果の得られることがわかる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、取得容量の異なる第１，第２のコンデンサ部が焼結体内において厚み方向において所定距離を隔てて構成されており、しかも各コンデンサ部間の距離が、各コンデンサ部内の内部電極間の距離よりも大きくされているため、広い周波数帯域でデカップリング効果を得ることができる。よって、本考案の積層コンデンサを、無線通信分野等においてデカップリング素子として用いれば、広い周波数帯域に渡って発振等の所望でない現象を防止することが可能となる。単一の素子で広帯域でのデカップリング効果を得ることができるため、部品コスト及び実装コストを低減することができ、しかも回路基板上における実装面積を低減することが可能となる。また、本考案の積層コンデンサでは、第１，第２のコンデンサ部の容量及びインダクタンスを適当に調整することができるため、これらの値を選択することにより、所望の周波数領域で最適なデカップリング効果の得られる積層コンデンサを提供することも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の積層コンデンサを示す断面
図。

【図２】広帯域に渡りデカップリング効果を得るために
用いられていた従来の回路を説明するための回路図。

【図３】図１に示した実施例の積層コンデンサの等価回
路を示す図。

【図４】従来例及び図１に示した積層コンデンサのイン
ピーダンス−周波数特性を説明するための図。

【図５】本考案の積層コンデンサの変形例を示す断面
図。

【図６】本考案の積層コンデンサのさらに他の変形例を
説明するための断面図。

【図７】内部電極の形状を変更した変形例を説明するた
めの平面断面図。

【図８】実施例の積層コンデンサのインピーダンス−周
波数特性を示す図。

【図９】従来例の積層コンデンサのインピーダンス−周
波数特性を示す図。

【符号の説明】

１１…積層コンデンサ１２…焼結体１３…内部電極１４…内部電極Ｃ₁…第１のコンデンサ部Ｃ₂…第２のコンデンサ部ｄ…第１，第２のコンデンサ部間の距離

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】誘電体セラミックスよりなる焼結体内
に、厚み方向において所定距離を隔てて取得容量の異な
る第１，第２のコンデンサ部が構成されており、第１，第２のコンデンサ部が、それぞれ、誘電体層を介
して重なり合うように配置された複数の内部電極を有
し、かつ前記第１，第２のコンデンサ部の間の距離が、
各コンデンサ部内の内部電極間の距離よりも大きくされ
ていることを特徴とする、積層コンデンサ。