JPH0770410B2

JPH0770410B2 - コンデンサ

Info

Publication number: JPH0770410B2
Application number: JP61205907A
Authority: JP
Inventors: 正樹安達; 耕一米山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2010-07-31
Also published as: JPS6363728A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、小型で高性能のコンデンサに関する。

（従来の技術）セラミックス誘電体部材は、主にコンデンサやフィルタ
などに使用されるが、例えばチタン酸バリウム（BaTi
O₃）の場合につき述べると、一般に第５図に示すよう
に、板状に形成したセラミックス誘電体部材からなるセ
ラミックス素子（１）の対向面（２），（３）に金属を
メッキあるいは蒸着などにより被着して電極（４），
（５）を設けてコンデンサを形成している。このような
コンデンサは第４図に示すように非常に多工程を経て製
品となる。略述すると、素原料である酸化チタン粉末と
炭酸バリウム粉末とを混合粉砕し、仮焼，微粉砕してチ
タン酸バリウムからなる仮焼原料を作り、これにバイン
ダ，添加物を混合して粉砕し、所定の形に成形して焼成
しセラミックス素子（１）を作り、これに塗布，焼付け
などにより両面に電極（４），（５）を被着し、これに
端子（７），（８）をはんだ付けした後、樹脂塗装をし
てセラミックスコンデンサが完成する。このように非常
に多工程を経るので、コストが高く、これの簡素化が要
望されている。これに対して第６図に示すように、射出
成形により熱可塑性樹脂（９）で封入した形式のもの
は、製造工程は非常に簡素化されるが、樹脂自体の誘電
率εが４程度であるため静電容量Ｃが小さい。この不都
合を解決するため、表面積を大きくするか、もしくは電
極間隙を小さくしなければならないが、表面積を大にす
ると、スペース的に問題が生じる。また電極間隙を小さ
くすると、樹脂（９）がその間に充填されにくくなり、
また高耐電圧において使用する場合、極間をせまくする
と、リーク電流が発生しやすくなる。結局このような生
産性の高い方法を用いると、小形化とか性能の向上に対
して制約があるという不都合がある。

（発明が解決しようとする問題点）上記したように、樹脂で封入したコンデンサは、小形
化、性能向上に制約があるという不都合があった。

本発明は、上述の不都合を除去するためになされたもの
で、射出成形により工程の簡素化を計るとともに、小形
で性能の向上したコンデンサを提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明のコンデンサは、対向して設けられた一対の電極
と、射出成形されてなり上記一対の電極を埋設して封入
する樹脂部と、上記樹脂部に混入された粉体状もしくは
繊維状のセラミックス誘電体部材と、上記樹脂部に上記
セラミックス誘電体部材とともに混入され上記樹脂部を
強化するガラス繊維とからなるものである。

（作用）本発明のコンデンサは、射出成形により製造されてなる
ものであるので、製造工程が簡略化し、工程を短縮する
ことが可能となる結果、生産性が顕著に向上することは
もとより、大幅なコスト削減が実現する。また、樹脂部
にガラス繊維が混入されているので、樹脂部の機械的強
度を強化することができ、電子部品としての耐久性が向
上し、信頼性向上の一助となる。さらに、樹脂部にセラ
ミックス誘電体部材を含有させているので、誘電率を高
めることができる結果、一対の電極間の距離を小さくす
ることができるようになり、コンデンサとしての小形化
及び高性能化が可能となる。

（実施例）以下、本発明の詳細を、第１図，第２図，第３図を参照
しながら実施例により説明する。

射出成形可能な樹脂（11）として、ポリブチレンテレフ
タレートとガラス繊維とを重量比70:30としたPBTGF30％
を用いた。これにセラミックス誘電体部材（12）として
チタン酸バリウム（BaTiO₃）の粉体を体積比でPBTGF30
％とチタン酸バリウムとが第１の実施例として90:10,第
２の実施例として80:20,第３の実施例として70:30の割
合で混合し、本発明の実施例として３種類の高誘電体樹
脂（13）を得た。この高誘電体樹脂（13）を用いて第１
図に示す封入形のコンデンサ、すなわち高誘電体樹脂
（13）に電極（15），（16）を封入し、これら電極（1
5），（16）に導線（17），（18）をそれぞれ取付けた
コンデンサ（20）を得た。

このコンデンサ（20）の製造工程を第２図により略述す
る。第２図左側は従来例において述べたセラミックス誘
電体部材（12）の粉末、すなわちチタン酸バリウム（Ba
TiO₃）の粉末（平均粒径１μｍ）を得る工程で従来例と
全く同様なので説明は省略する。次に、第２図右側に示
すようにこのセラミックス誘電体部材（12）の粉末を上
述したPBTGF30％の樹脂（11）に練込む。この際の練込
む割合は各実施例毎に相違するが、これは前述したとお
りである。この練込んだ高誘電体樹脂（13）を用いて射
出成形により第１図に示すコンデンサ（20）が得られ
る。すなわち、このコンデンサ（20）は、対向して設け
られた一対の電極（15），（16）と射出成形されてなり
一対の電極（15），（16）を埋設して封入する樹脂部
（13a）と、樹脂部（13a）に混入された粉体状もしくは
繊維状のセラミックス誘電体部材（12）と、樹脂部（13
a）にセラミックス誘電体部材（12）とともに混入され
樹脂部（13a）を強化するガラス繊維（13b）とからな
る。ここで、ガラス繊維（13b）は、樹脂部（13a）の機
械的強度を強化することができる結果、コンデンサとし
ての耐久性が向上し、信頼性向上の一助となる役割を果
たす。

混合物の誘電率εは一般に下記のように計算される。

logε＝X₁logε_１＋X₂logε_２ ……（１）（１）式でε₁,ε_２は成分物質の誘電率,X₁,X₂は成分物
質の体積分率である。

さて、チタン酸バリウムは、第４図に示すようにその誘
電率ε_１は常温で2000,120℃で10000という高い値を示
し、またPBTGF30％の樹脂の誘電率ε_２は常温で４であ
る。第１図に示すコンデンサ（20）の電極面積Ｓ＝10cm
²,電極間隙ｄ＝1cmとし各実施例における常温における
誘電率と静電容量とを計算すると、第１表のようにな
る。

この表に示すように、本実施例の高誘電体樹脂（13）を
用いたものは、ポリブチレンテレフタレートガラス繊維
30％からなる樹脂（11）単体のものに比べ静電容量が大
となる。

なお、上述の実施例においては、セラミックス誘電体部
材（12）としてチタン酸バリウム（BaTiO₃）を用いた
が、その他スズ酸バリウム（BaSnO₃），ジルコン酸バリ
ウム（BaZrO₃），ジルコン酸カルシウム（CaZrO₃），ス
ズ酸カルシウム（CaSnO₃），チタン酸ストロンチウム
（SrTiO₃），チタン酸鉛（PbTiO₃），チタン酸ランタン
（La₂O₃・2TiO₂），酸化セシウム（CeO₂），チカン酸カ
ルシウム（CaTiO₃），チタン酸マグネシウム（MgTi
O₃），スズ酸ビスマス（Bi₂（SnO₃）_３），チタン酸ビ
スマス（Bi₂（TiO₃）_３），スズ酸ニッケル（NiSn
O₃），ジルコン酸マグネシウム（MgZrO₃），スズ酸マグ
ネシウム（MgSnO₃）などを一種または複数種を選択して
練込んでもよい。また、ベースとなる樹脂（11）も熱可
塑性，熱硬化性などの射出成形可能なものならよく、セ
ラミックス誘電体部材は繊維状でもよい。

〔発明の効果〕

本発明のコンデンサは、以下のような格別の効果を奏す
る。すなわち、すなわち、［１］射出成形により製造さ
れてなるものであるので、製造工程が簡略化し、工程を
短縮することが可能となる結果、生産性が顕著に向上す
ることはもとより、大幅なコスト削減が実現する。
［２］樹脂部にガラス繊維が混入されているので、樹脂
部の機械的強度を強化することができ、電子部品として
の耐久性が向上し、信頼性向上の一助となる。［３］樹
脂部にセラミックス誘電体部材を含有させているので、
誘電率を高めることができる結果、一対の電極間の距離
を小さくすることができるようになり、コンデンサとし
ての小形化及び高性能化が可能となる。［４］一対の電
極間の距離を十分大きく設定することにより、耐電圧及
び容量が大きなコンデンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の各実施例を用いて製作したコンデンサ
の縦断面図、第２図は同じく各実施例を用いたコンデン
サの製造工程のチャート図、第３図は同じく各実施例に
用いたチタン酸バリウムの誘電率と温度との関係を示す
線図、第４図は従来のコンデンサの斜視図、第５図は同
じくコンデンサの製造工程のチャート図、第６図は同じ
くコンデンサの縦断面図である。（11）……樹脂，（12）……セラミックス誘電体部材，（13）……高誘電体樹脂。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｋ 7/08 ＫＣＪ 7/14 ＫＣＫ (56)参考文献特開昭53−88198（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−85853（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−27370（ＪＰ，Ａ) 特公昭33−5030（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向して設けられた一対の電極と、射出成
形されてなり上記一対の電極を埋設して封入する樹脂部
と、上記樹脂部に混入され且つチタン酸バリウム（BaTi
O₃），スズ酸バリウム（BaSnO₃），ジルコン酸バリウム
（BaZrO₃），ジルコン酸カルシウム（CaZrO₃），スズ酸
カルシウム（CaSnO₃），チタン酸ストロンチウム（SrTi
O₃），チタン酸鉛（PbTiO₃），チタン酸ランタン（La₂O
₃・2TiO₂），酸化セシウム（CeO₂），チカン酸カルシウ
ム（CaTiO₃），チタン酸マグネシウム（MgTiO₃），スズ
酸ビスマス（Bi₂（SnO₃）_３），チタン酸ビスマス（Bi₂
（TiO₃）_３），スズ酸ニッケル（NiSnO₃），ジルコン酸
マグネシウム（MgZrO₃），スズ酸マグネシウム（MgSn
O₃）の中の少なくとも一種からなる粉体状もしくは繊維
状のセラミックス誘電体部材と、上記樹脂部に上記セラ
ミックス誘電体部材とともに混入され上記樹脂部を強化
するガラス繊維とを具備することを特徴とするコンデン
サ。