JPH0828305B2 - コンデンサ - Google Patents

コンデンサ

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JPH0828305B2
JPH0828305B2 JP3034292A JP3429291A JPH0828305B2 JP H0828305 B2 JPH0828305 B2 JP H0828305B2 JP 3034292 A JP3034292 A JP 3034292A JP 3429291 A JP3429291 A JP 3429291A JP H0828305 B2 JPH0828305 B2 JP H0828305B2
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capacitor
power supply
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英樹 樺澤
和治 鬼形
稔 大塩
正一 登坂
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Taiyo Yuden Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、異なる比抵抗の対向電
極を有するコンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、IC及びオペアンプ等を用いた電
子回路においては、電源の電圧変動及び電源ラインに重
畳するノイズによって、電子回路の誤動作を招くことが
多々ある。このため、図2に示すように電子回路1の電
源ライン2と接地導体との間に、例えばアルミ又はタン
タル電解コンデンサ3及びセラミックコンデンサ4等を
並列に接続して、電圧変動及びノイズを除去している。
【0003】図3は電源ライン2と接地導体との間にコ
ンデンサ5を接続したときの等価回路を示す図である。
図において、Rはコンデンサ5の等価直列抵抗(ES
R)、Lはコンデンサの等価直列インダクタンス(ES
L)、Cはコンデンサ5のキャパシタンス、L´は電源
ライン2の等価インダクタンスである。即ち、コンデン
サ5のリ−ド線及び電極の抵抗分により等価直列抵抗R
が生じ、リ−ド線のインダクタンス分により等価直列イ
ンダクタンスLが生じる。このため、電源ライン2と接
地導体との間に公知のRLC直列回路が形成される。
【0004】電子回路1内のOPアンプ、IC等による
高周波の方形波出力に伴い、電源ライン2に重畳するパ
ルス状の電圧変動(以下、パルス状のノイズと言う)を
除去するには、等価直列抵抗R及び等価直列インダクタ
ンスLが小さいコンデンサ5を接続する必要がある。こ
のため、他種のものに比べて電極の比抵抗の小さいセラ
ミックコンデンサ4が用いられている。
【0005】また、電源回路内のOPアンプ、IC等に
よる低周波の方形波に伴い、電源ライン2に重畳する電
圧変動(以下、低周波の電圧変動と言う)を除去するに
は、等価直列抵抗Rの大きなコンデンサ5を接続する必
要がある。即ち、電源ライン2の電圧が低周波変動した
場合、コンデンサ5によって形成されるRLC直列回路
に電源ライン2の等価インダクタンスL´を加えた回路
が定常状態に至るまでの過渡状態において、(1) 式に示
すように等価直列抵抗Rが小さいときは、電源ライン2
の電圧は振動する。例えば電源をオンした場合には、電
源ライン2の電圧は図4の(a) に示すように振動して定
常状態に至る。このため、電子回路1の誤動作を招きや
すい。また、電子回路1内のOPアンプ、IC等が低周
波の方形波を出力した場合には、電源ライン2の電圧は
図4の(b) に示すように振動的に変化し、安定するまで
に時間がかかるので、電子回路1の誤動作を招きやす
い。 R<2・{(L+L´)/C}1/2 …(1) また、(2) 式に示すように等価直列抵抗が大きいとき
は、電源ライン2の電圧は指数関数的に変化する。例え
ば電源をオンした場合には、電源ライン2の電圧は図5
の(a) に示すように指数関数的に定常状態に至り、電子
回路1の誤動作を招くことはない。また、電源回路内の
OPアンプ、IC等が低周波の方形波を出力した場合に
は、電源ライン2の電圧は図5の(b) に示すように瞬
時、指数関数的に変化して安定するので、電子回路1の
誤動作を招くことはない。 R>2・{(L+L´)/C}1/2 …(2) ◎ このため、電源ライン2に重畳した低周波による電圧の
変動を除去するためには、他種のものに比べて電極の比
抵抗の大きなコンデンサ、例えばアルミ又はタンタル電
解コンデンサ3が用いられている。
【0006】従って、パルス状のノイズと低周波変動の
両方を除去するために、例えば電源ライン2と接地導体
との間にセラミックコンデンサ4とアルミ又はタンタル
電解コンデンサ3が並列に接続されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようにパルス状のノイズと低周波変動の両方を除去す
るためには、電源ライン2と接地導体との間にセラミッ
クコンデンサ4とアルミ又はタンタル電解コンデンサ3
の2個のコンデンサを並列に接続しなければならないた
め、これらを配置するための広い実装面積が必要となり
装置の小形化の障害となっている。
【0008】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、パル
ス状のノイズと低周波の電圧変動の両方を除去すること
ができる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】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項1では、対向電極と、該対向電極
の間に介在された誘電体とを備えてなるコンデンサにお
いて、低比抵抗の導電材からなる少なくとも一対の第1
の対向電極と、高比抵抗の導電材からなる少なくとも一
対の第2の対向電極とを設けたコンデンサを提案する。
【0010】また、請求項2では、請求項1記載のコン
デンサにおいて、前記第1及び第2の対向電極は積層配
置されているコンデンサを提案する。
【0011】
【作用】本発明の請求項1によれば、第1の対向電極は
低比抵抗の導電材によって形成され、第2の対向電極は
高比抵抗の導電材によって形成される。これにより、前
記第1の対向電極によって構成されるコンデンサの等価
直列抵抗は小さくなり、また前記第2の対向電極によっ
て構成されるコンデンサの等価直列抵抗は大きくなる。
このコンデンサを電源ラインのノイズ及び電圧変動の除
去に用いた場合、パルス状のノイズは第1の対向電極に
よって構成されるコンデンサによって除去され、低周波
の電圧変動は第2の対向電極によって構成されるコンデ
ンサによって除去される。
【0012】また、請求項2によれば、前記第1及び第
2の対向電極は積層配置される。
【0013】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。図において、10はコンデンサ本体(以下、本体と
称する)で、直方体形状を有し、その大きさは例えば3.
2mmx 2.5mm x 2.5mm である。また、本体10は複数の
内部電極層11a,11b,12a,12bと誘電体層
13が積層して形成され、内部電極層11a,12aは
本体10の長手方向一端側に導出され、内部電極層11
b,12bは他端側に導出されている。内部電極層11
aと内部電極層11bによって一対の対抗電極が形成さ
れ、内部電極層12aと内部電極層12bによって一対
の対抗電極層が形成される。さらに、本体10の両端部
には、内部電極層11a,11b,12a,12bに導
通する外部電極14が形成され、この外部電極14を介
して外部回路と接続できるようになっている。
【0014】また、内部電極層11a,11bは低比抵
抗の導電材、例えばニッケルからなり、本体10の厚さ
方向の上部に26層形成され、内部電極層12a,12
bは高比抵抗の導電材、例えばニッケル(90%)とク
ロム(8%)とその他(2%)の混合物からなり、本体
10の厚さ方向の下部に70層形成されている。
【0015】次に、前述した構成のコンデンサの作製手
順を説明する。BaTi2 3 系のF特性材料からなる
厚さが18μmのグリ−ンシ−トに、バインダ材と混合
してペ−スト状にしたニッケルをスクリ−ン印刷して内
部電極層11a,11bを形成したものを26枚積層す
る。さらに、バインダ材と混合してペ−スト状にしたニ
ッケル・クロムの混合物を前記グリ−ンシ−トにスクリ
−ン印刷して内部電極層12a,12bを形成したもの
を70枚積層する。このとき、前述したように本体10
の両端に、内部電極層11a,11b,12a,12b
が交互に導出されるようにする。さらに、これらを積層
して一体となすと共に圧着した後、前述した形状に合わ
せてカットし、脱バインダ処理を行う。脱バインダ処理
は、例えば250℃の空気雰囲気中にて行う。この後、
1300℃の温度にて還元焼成する。さらに、本体10
の両端部にニッケルによって外部電極14を形成し、こ
の上にハンダメッキを施してコンデンサを形成した。
【0016】前述の条件で作製した結果、静電容量が
4.7μF、周波数1MHzにおける等価直列抵抗が2
40mΩのコンデンサが得られ、立上りが0.1nSの
パルス状ノイズを十分に吸収することができた。さら
に、低周波の電圧変動に対しても良好な特性が得られ
た。これは、図6の等価回路に示すように、パルス状の
ノイズに対しては低比抵抗のニッケルによって形成され
た内部電極層11a,11bにより構成されるコンデン
サ11が効果的に作用し、低周波の電圧変動に対しては
高比抵抗のニッケル・クロム合金によって形成された内
部電極層12a,12bにより構成されるコンデンサ1
2が効果的に作用することによる。なお、図6におい
て、R1,L1,C1のそれぞれはコンデンサ11の等
価直列抵抗、等価直列インダクタンス、キャパシタンス
を表し、R2,L2,C2のそれぞれはコンデンサ12
の等価直列抵抗、等価直列インダクタンス、キャパシタ
ンスを表している。
【0017】高比抵抗の内部電極層12a,12bの導
電材の比抵抗値は、低比抵抗の内部電極層11a,11
bの導電材の比抵抗値の10倍以上とすることが好まし
い。実施例におけるニッケルの体積抵抗率は常温におい
て7×10-6Ωcmであり、これに対してニッケル(8
0%)・クロム(8%)・その他(2%)合金の体積抵
抗率は常温において69×10-6Ωcmとなり、約10
倍となっている。さらにクロムの含有率を増し、高比抵
抗の内部電極層12a,12bのによて構成されるコン
デンサ12の等価直列抵抗を高めても良い。例えば、ニ
ッケル(80%)・クロム(16%)・その他(4%)
合金の体積抵抗率は常温において108×10-6Ωcm
となる。
【0018】また、本実施例のコンデンサはセラミック
コンデンサであり、電解コンデンサに比べて小型に形成
することができるので、コンデンサを配置するための広
い実装面積は不要となり装置の小形化を図ることができ
る。さらに、内部電極層11a,11b,12a,12
bを積層形成しているので、小型にして大きな静電容量
を得ることができる。
【0019】尚、本実施例では、内部電極層11a,1
1b,12a,12bを形成する導電材として、前述し
たようにニッケル及びニッケル・クロムの合金を用いた
が、これに限定されることはない。例えば、銅・ニッケ
ル合金等の一般抵抗材料を用いることもできる。
【0020】また、本実施例では本体10の上部に内部
電極層11a,11bからなるコンデンサ11を形成
し、下部に内部電極層12a,12bからなるコンデン
サ12を形成したがこれに限定されることはない。例え
ば、図7に示すように、低比抵抗の導電材からなる内部
電極層11a,11bと高比抵抗の導電材からなる内部
電極層12a,12bを一対毎に交互に積層配置しても
同様の効果を得ることができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
によれば、本発明のコンデンサを電源ラインのノイズ及
び電圧変動の除去に用いた場合、一つのコンデンサによ
ってパルス状のノイズと低周波の電圧変動の両方を除去
することができるので、従来のように2個のコンデンサ
を用いる必要がなく、コンデンサを配置するための広い
実装面積が不要となり、装置の小形化を図ることができ
る。
【0022】また、請求項2によれば、上記の効果に加
えて、第1及び第2の対向電極は積層形成されているの
で、小型にして大きな静電容量を得ることができるとい
う非常に優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例を示す断面図
【図2】 電子回路のノイズ対策を説明する図
【図3】 コンデンサの等価回路を示す図
【図4】 RLC直列回路の振動特性を示す図
【図5】 RLC直列回路の指数関数特性を示す図
【図6】 本発明の一実施例の等価回路を示す図
【図7】 本発明の他の実施例を示す断面図
【符号の説明】
1…電子回路、2…電源ライン、3…電解コンデンサ、
4…セラミックコンデンサ、5,11,12…コンデン
サ、10…コンデンサ本体、11a,11b,12a,
12b…内部電極層、13…誘電体層、14…外部電
極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 登坂 正一 東京都台東区上野6丁目16番20号太陽誘電 株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−135933(JP,U)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向電極と、該対向電極の間に介在され
    た誘電体とを備えてなるコンデンサにおいて、低比抵抗
    の導電材からなる少なくとも一対の第1の対向電極と、
    高比抵抗の導電材からなる少なくとも一対の第2の対向
    電極とを設けた、ことを特徴とするコンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の対向電極は積層配置
    されていることを特徴とする請求項1記載のコンデン
    サ。
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