JPH054451U - 積層コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】内部電極に対するワイヤーボンディングを確実
かつ容易に行うことができ、容量を変更した場合でも厚
みを一定とすることができ、さらに高容量化の容易な積
層コンデンサを得る。 【構成】誘電体チップ２２内に複数の内部電極２３ａ〜
２３ｊが誘電体層を介して重なり合うように、かつ誘電
体チップ２２の上面２２ａ及び下面２２ｂに直交する方
向に延びるように配置されており、誘電体チップ２２の
最も面積の大きな外表面としての上面２２ａ及び下面２
２ａ上に、第１，第２の外部電極２４，２５を形成して
なる積層コンデンサ２１。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、誘電体層を介して複数の内部電極が重なり合うように配置された構 造を有する積層コンデンサに関し、特に、ボンディングの信頼性を高めるように 外部電極が形成された積層コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】

ハイブリッドＩＣ等においてＩＣと共にコンデンサを内蔵する場合、コンデン サの電極はＩＣの端子や他の部品等の端子にボンディングワイヤーにより電気的 に接続されることが多い。上記のような用途に用いられるコンデンサとしては、 図２に示す積層コンデンサや図３に示す単板型のコンデンサが用いられている。 図２の積層コンデンサ１は、誘電体セラミックスよりなる誘電体チップ２内に 、内部電極３〜６を形成し、かつ外表面に第１，第２の外部電極７，８を形成し た構造を有する。積層コンデンサ１を上記用途に用いる場合には、第１，第２の 外部電極７，８にボンディングワイヤー９ａ，９ｂが接合される。

【０００３】 他方、図３に示す単板型のコンデンサ１０は、セラミックス等の誘電体材料か らなる誘電体基板１１の両主面に電極１２，１３を形成した構造を有する。コン デンサ１０では、ボンディングワイヤー１４は、上面側の電極１２に接合される ことが多く、下面側の電極１３は電極ランド等にダイボンディングされることが 多い。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

図２に示した積層コンデンサ１では、外部電極７，８は、導電ペーストを塗布 ・焼付けることにより形成されているため、外部電極７，８の表面が丸みを帯び ているのが普通である。そのため、例えば図４に拡大して示すように、外部電極 ７にボンディングワイヤー９ａを接合する場合、ボンディングワイヤー９ａを外 部電極７に確実に接合することができず、接合不良がしばしば発生するという問 題があった。

【０００５】 また、上記のようなワイヤーボンディングを行うに際し、取り付け不良の頻度 を少しでも低減するには、接合に際し外部電極７，８にフラックスを塗布するこ とが必須となっていた。しかしながら、ＩＣチップ自体はフラックスにより腐蝕 される材料から構成されているのが普通である。従って、ハイブリッドＩＣ等の ようにＩＣパッケージ内にＩＣチップやコンデンサが内蔵される構造では、積層 コンデンサ１を取り付けた後に、フラックスを洗浄するという煩雑な作業を行わ ねばならなかった。

【０００６】 他方、図３に示した単板型のコンデンサ１０では、電極１２，１３の平面性が 確保されているため、ボンディングワイヤー１４を確実に接合することができる 。しかしながら、単板型のコンデンサ１０では、高容量を取得することが困難で あるという問題があった。

【０００７】 また、容量が誘電体基板１１の厚みと密接に関連するため、コンデンサ１０の 厚みについての許容度が小さいという欠点があった。一般に、ワイヤーボンディ ングを行う場合には、接合される各部品の厚みが統一されなければ、接合不良が 生じ易くなるという傾向がある。従って、上記のような用途では各部品の厚みが 揃えられることが求められているが、単板型コンデンサ１０においては、ＩＣチ ップ等の他の部品の厚みに厚みを合わせた場合、所望の容量を得るには、電極１ ２，１３の対向面積を大きく変化させねばならない。従って、コンデンサを実装 するスペースに変更を招いたり、あるいはＩＣパッケージ内に収納し得ないこと もあった。

【０００８】 よって、本考案の目的は、外部電極におけるボンディングを確実にかつ容易に 行うことができ、しかも容量を変更した場合でも厚みを一定とすることが可能で あり、かつ高容量化が容易な積層コンデンサを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ブロック状の誘電体チップと、前記誘電体チップ内において誘電体 層を介して重なり合うように、かつ前記誘電体層の最も面積の大きな互いに対向 する一対の外表面に直交する方向に配置された複数の内部電極と、前記誘電体チ ップの最も面積の大きな互いに対向する一対の外表面の少なくとも一方に形成さ れており、かつ前記複数の内部電極間で取り出された容量を外部と電気的に接続 するために所定の内部電極に電気的に接続された第１，第２の外部電極とを備え ることを特徴とする、積層コンデンサである。

【００１０】

【作用】

本考案の積層コンデンサでは、第１，第２の外部電極が誘電体チップの最も面 積の大きな互いに対向している一対の外表面の少なくとも一方に形成されている 。従って、第１，第２の外部電極の平面性が高められているため、ボンディング ワイヤーによる接合を確実かつ容易に行い得る。

【００１１】 また、複数の内部電極は、上記最も大きな面積の互いに対向する一対の外表面 に直交する方向に延びるように誘電体チップ内に配置されており、かつ誘電体層 を介して積層されているので、該複数の内部電極の積層数を増加させた場合であ っても、誘電体チップの最も面積の大きな互いに対向する一対の外表面間の距離 は一定とすることができる。すなわち、高容量化を果たすために積層数を増加さ せた場合であっても、あるいは容量を低めるために積層数を低減した場合であっ ても、最も面積の大きな互いに対向する一対の外表面間の距離を一定とすること ができる。

【００１２】 従って、最も面積の大きな互いに対向する一対の外表面を上面または下面とし てＩＣパッケージ内に実装するように用いれば、ＩＣチップ等の他の部品の厚み と厚みを揃えることも容易である。よって、ワイヤーボンディングによる接合不 良の発生を効果的に防止することができる。

【００１３】

【実施例の説明】

図１（ａ），（ｂ）及び図５を参照して、本考案の一実施例の積層コンデンサ を説明する。 積層コンデンサ２１は、直方体状の誘電体チップ２２を用いて構成されている 。誘電体チップ２２は、本実施例では、誘電体セラミックスを後述の内部電極と 一体焼成してなるセラミック焼結体により構成されている。もっとも、誘電体チ ップ２２は、セラミックス以外の他の誘電体材料、例えば合成樹脂により構成し てもよい。また、誘電体チップ２２の形状は、ブロック状である限り、図示の直 方体形状に限らず、例えば立方体形状とされていてもよい。

【００１４】 図１（ａ），（ｂ）から明らかなように、誘電体チップ２２内には、複数の内 部電極２３ａ〜２３ｊが誘電体層を介して対向するように配置されている。この うち、内部電極２３ａ，２３ｃ，２３ｅ，２３ｇ，２３ｉは、誘電体チップ２２ の上面２２ａに引出されている。他方、内部電極２３ｂ，２３ｄ，２３ｆ，２３ ｈ，２３ｊは誘電体チップ２２の下面２２ｂに引出されている。本実施例では、 この上面２２ａ及び下面２２ｂが、誘電体チップ２２の外表面のうち、最も面積 の大きな外表面を構成している。従って、複数の内部電極２３ａ〜２３ｊは、最 も大きな面積の外表面である上面２２ａ及び下面２２ｂに直交する方向に延びる ように形成されている。

【００１５】 上記誘電体チップ２２は、複数の内部電極２３ａ〜２３ｊを構成するための導 電ペーストが塗布された複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、必要に応 じてさらに外側に導電ペーストの印刷されていない適当枚数のセラミックグリー ンシートを積層し、厚み方向に圧着した後焼成することにより得られる。

【００１６】 誘電体チップ２２の上面２２ａ上には第１の外部電極２４が、下面２２ｂ上に は第２の外部電極２５が形成されている。外部電極２４，２５は、導電ペースト の塗布・焼付け、スパッタ、蒸着またはめっき等の適宜の方法により形成するこ とができるが、外部電極２４，２５の平面性を高めるためには、スパッタまたは 蒸着等の薄膜形成法により形成することが好ましい。外部電極２４，２５を構成 するための金属材料としては、Ｔｉ、Ｎｉ、Ａｇ、ＡｕまたはＮｉ−Ｃｒ合金等 の適宜の金属を用いることができる。

【００１７】 本実施例の積層コンデンサ２１では、誘電体チップ２２の最も面積の大きな外 表面である上面２２ａ及び下面２２ｂ上に、外部電極２４，２５が形成されてい る。従って、外部電極２４，２５の平面度は、図２に示した積層コンデンサ１の 外部電極７，８の平面度に比べて高められるため、ボンディングワイヤーによる 接合を確実かつ容易に行うことができる。

【００１８】 また、積層コンデンサ２１の容量は、内部電極２３ａ〜２３ｊの積層数及び面 積を変更することにより調整することができるが、この場合、上面２２ａと下面 ２２ｂとの間の距離を変更することなく容量を変更することができる。従って、 図６に示すように、誘電体チップ２２の上面２２ａが下方に位置するようにＩＣ パッケージ２６内に取り付ける場合、ＩＣチップ２７等の他の部品と厚みを容易 に揃えることができる。すなわち、ＩＣチップ２７の厚みと厚みを等しくした場 合であっても、様々な容量の積層コンデンサを構成することができる。従って、 図６に示したようにＩＣパッケージ内に組み込まれるコンデンサとして用いる場 合、該ＩＣパッケージ２６内におけるボンディングワイヤー２８による接合等を 確実に行うことができる。

【００１９】 また、積層コンデンサ２１は、上述した内部電極２３ａ〜２３ｊの積層数及び 内部電極２３ａ〜２３ｊ間で挟まれる誘電体層の厚みを変更することにより、小 型化及び高容量化を容易に図ることができる。よって、積層コンデンサ２１を用 いることにより、実装密度を高めることも可能となる。 さらに、上記のように誘電体チップ２２の上面２２ａ及び下面２２ｂ上に平面 度に優れた外部電極２４，２５が形成されているため、容易にかつ確実にワイヤ ーボンディングを行い得るので、フラックスを使用することなく、ボンディング ワイヤー２８により他の部品と接続することができる。従って、フラックスを用 いた場合のような煩雑な洗浄作業を省略することが可能となる。

【００２０】 のみならず、外部電極２４，２５を上面及び下面側となるように積層した場合 、複数の内部電極２３ａ〜２３ｊが回路基板と直交する方向に配置されることに なるため、インダクタンス成分を低減することができ、従って実装時の周波数特 性を改善することも可能となる。

【００２１】 他の実施例 図１及び図５に示した実施例では、第１，第２の外部電極２４，２５が誘電体 チップ２２の上面２２ａと下面２２ｂとに分けて形成されていたが、本考案の積 層コンデンサでは、第１，第２の外部電極は誘電体チップの一の外表面部分に所 定距離を隔てて形成されてもよい。このような実施例を、図７及び図８（ａ）， （ｂ）を参照して説明する。

【００２２】 図７に示す積層コンデンサ３１では、直方体状の誘電体チップ３２内に、複数 の内部電極３３ａ〜３３ｊが誘電体層を介して重なり合うように配置されている 。ここまでは、図１に示した積層コンデンサ２１と同様である。異なる点は、複 数の内部電極３３ａ〜３３ｊのうち、内部電極３３ａ，３３ｃ，３３ｅ，３３ｇ ，３３ｉが、図８（ｂ）に内部電極３３ｅを代表して示すように、誘電体チップ ３２の上面３２ａの側面３２ｃ側に偏らされた領域に引出されており、他方、内 部電極３３ｂ，３３ｄ，３３ｆ，３３ｈ，３３ｊが上面３２ａの他方の側面３２ ｄ側の領域に引出されていることにあり、第１の外部電極３４が内部電極３３ａ ，３３ｃ，３３ｅ，３３ｇ，３３ｉに電気的に接続されるように、誘電体チップ ３２の上面３２ａ上に形成されている。同様に、第２の外部電極３５も、誘電体 チップ３２の上面３２ａ上に形成されており、内部電極３３ｂ，３３ｄ，３３ｆ ，３３ｈ，３３ｊに電気的に接続されるように形成されている。

【００２３】 積層コンデンサ３１においても、誘電体チップ３２の上面３２ａと下面３２ｂ との間の距離を一定にしたままで、取得容量を増減し得るため、図１に示した積 層コンデンサ２１と同様に、厚みを一定にしたままで種々の容量の積層コンデン サを得ることができる。 従って、図１に示した実施例と同様に、ＩＣチップ等の他の部品と厚みを容易 に揃えることができるため、ワイヤーボンディングによる接合不良の発生を効果 的に防止することができる。また、第１，第２の外部電極３４，３５が、誘電体 チップ３２の最も広い外表面である上面３２ａ上に形成されているため、第１， 第２の外部電極３４，３５の平面度も高められており、従って実施例１と同様の 作用効果を得ることができる。

【００２４】 積層コンデンサ３１を回路基板上に実装するに際しては、図９に示すように、 誘電体チップ３２の下面３２ａを回路基板４０上に絶縁性接着剤４１で接合する ことにより固定することができる。この場合には、他の部品との電気的な接続は 、例えば外部電極３４，３５にボンディングワイヤー４２，４３を接合すればよ い。

【００２５】 また、図１０に示すように、回路基板４１上に形成された電極ランド４５，４ ６に、第１，第２の外部電極３４，３５をダイボンディングすることによって第 １，第２の外部電極３４，３５を電極ランド４５，４６と電気的に接続すること も可能である。 さらに、回路基板上にバンプ電極を形成しておき、該バンプ電極に第１，第２ の外部電極３４，３５を接合してもよい。

【００２６】 上述した第１，第２の実施例の積層コンデンサ２１，３１では、第１，第２の 外部電極２４，２５，３４，３５の平面性が高められているため、ワイヤーボン ディングを容易にかつ確実に行い得るが、特に、蒸着、スパッタ等の薄膜形成法 により外部電極２４，２５，３４，３５を形成した場合には、より一層平面度が 高められるので、ワイヤーボンディングの接合不良をより効果的に防止すること ができる。のみならず、薄膜形成法により第１，第２の外部電極を形成すれば、 厚膜電極からなる外部電極をはんだ付けにより接合する場合に必要であったはん だフイレットによるスペースを省略することが可能となる。従って、より一層、 実装密度を高めることが可能となる。

【００２７】

【考案の効果】

本考案では、第１，第２の外部電極が、誘電体チップの最も面積の大きな外表 面の少なくとも一方に形成されているため、十分な平面性を有するように第１， 第２の外部電極が形成されている。従って、ボンディングワイヤーによる接合の 信頼性を効果的に高めることが可能となり、フラックスを用いずとも接合を行い 得るため、フラックスを使用することができない装置や回路に好適な積層コンデ ンサを提供することができる。

【００２８】 また、本考案の積層コンデンサでは、最も面積の大きな外表面間の距離を変化 させることなく容量を変更することができるため、最も面積の大きな外表面間の 距離を一定にすることにより、ＩＣチップ等の他の部品と厚みを揃えることがで き、従ってそれによってもワイヤーボンディング取り付け時の不良を防止するこ とができる。 また、複数の内部電極を誘電体層を介して積層するものであるため、高容量化 及び小型化を図ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の一実施例の積層コンデンサの
断面図であり、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図、（ｂ）は
図５のＢ−Ｂ線に沿う断面図。

【図２】従来の積層コンデンサの一例を示す断面図。

【図３】従来の単板型のコンデンサを示す断面図。

【図４】従来の積層コンデンサの問題点を説明するため
の部分拡大断面図。

【図５】本考案の一実施例の積層コンデンサの斜視図。

【図６】本考案の一実施例の積層コンデンサを用いて構
成されたＩＣパッケージを示す部分切欠断面図。

【図７】本考案の他の実施例の積層コンデンサを示す斜
視図。

【図８】（ａ）は、図７のＣ−Ｃ線に沿う断面図、
（ｂ）は図７のＤ−Ｄ線に沿う断面図。

【図９】他の実施例の積層コンデンサの使用方法の一例
を示す断面図。

【図１０】他の実施例の積層コンデンサの使用方法の他
の例を説明するための断面図。

【符号の説明】

２１…積層コンデンサ ２２…誘電体チップ ２２ａ…最も面積の大きな外表面としての上面 ２２ｂ…最も面積の大きな外表面としての下面 ２３ａ〜２３ｊ…内部電極 ２４…第１の外部電極 ２５…第２の外部電極

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ブロック状の誘電体チップと、 前記誘電体チップ内において誘電体層を介して重なり合
   うようにかつ前記誘電体チップの最も面積の大きな互い
   に対向する一対の外表面に直交する方向に配置された複
   数の内部電極と、 前記誘電体チップの最も面積の大きな互いに対向する一
   対の外表面の少なくとも一方に形成されており、かつ前
   記複数の内部電極間で取り出される容量を外部と電気的
   に接続するために、前記複数の内部電極のうち所定の内
   部電極に接続された第１，第２の外部電極とを備えるこ
   とを特徴とする、積層コンデンサ。