JPH09129492A - 積層コンデンサ - Google Patents

積層コンデンサ

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JPH09129492A
JPH09129492A JP28005995A JP28005995A JPH09129492A JP H09129492 A JPH09129492 A JP H09129492A JP 28005995 A JP28005995 A JP 28005995A JP 28005995 A JP28005995 A JP 28005995A JP H09129492 A JPH09129492 A JP H09129492A
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JP
Japan
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internal electrode
area
electrode piece
slit
multilayer capacitor
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Withdrawn
Application number
JP28005995A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Masuda
淳 増田
Yoichi Mizuno
洋一 水野
Koichi Chazono
広一 茶園
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiyo Yuden Co Ltd
Original Assignee
Taiyo Yuden Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波域において高いQ値を有すると共に内
部構造欠陥のない積層コンデンサを提供する。 【解決手段】 層内においてスリット22aを形成する
ようにほぼ平行に2つの内部電極片22bを設け、スリ
ット22aの面積S1と内部電極片22b全体の面積S
2との比(S1/S2)が0.5以上1.6以下の範囲
内の所定値となるように、スリット22aの面積S1と
内部電極片22b全体の面積S2の値を設定する。これ
により、内部電極片22bとこれを挟む上下の誘電体層
21間の密着性、及びこれら誘電体層21間の密着性が
十分に得られ、内部電極片22bの厚さを必要十分に厚
く形成できるので、クラックやデラミネーション等の構
造欠陥の発生を防止できると共に、高周波域における高
いQ値を得ることができ、高周波域において良好な特性
を有する信頼性の高い積層コンデンサが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、積層コンデンサに
関し、特に静電容量の小さな高周波用の積層コンデンサ
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2乃至図4に従来例の積層コンデンサ
を示す。図2は分解斜視図、図3は平面図、図4は図3
のA−A線矢視方向断面図である。
【0003】図において、10は積層コンデンサで、誘
電体層11と内部電極12とを交互に積層してなる素体
13と、素体13の両端部において内部電極を交互に並
列に接続している一対の外部電極14とから構成されて
いる。
【0004】内部電極12は、誘電体層11の中央領域
付近に設けられた内部電極片12aと、外部電極14に
沿って外部電極14に接続した状態で設けられた内部電
極引出部12bとから成り、内部電極片12aは内部電
極引出部12bを介して外部電極14に接続されてい
る。
【0005】誘電体層11は矩形のシート上のセラミッ
ク焼結体からなり、セラミック焼結体は、例えばチタン
酸バリウム等を主成分とする誘電体磁器材料から形成さ
れている。内部電極12は金属ペーストを焼結させた金
属薄膜からなり、金属ペーストとしては、例えばPdや
Ag−Pdのような貴金属材料を主成分とするものが使
用されている。外部電極14も内部電極12と同様の材
料により形成され、表面には半田濡れ性をよくするため
に半田メッキが施されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、移動
通信機器等に使用される通信用の周波数が高周波帯(G
Hz帯)へ移行してきており、これに伴って移動通信機
器等に使用される積層コンデンサも高周波帯への対応を
余儀なくされている。
【0007】積層コンデンサを高周波帯へ対応させるた
めには、高周波域において低容量、例えば10pF以下
の静電容量の積層コンデンサのQ値を高める必要があ
る。
【0008】このように高周波域において、低容量の積
層コンデンサのQ値を高めるためには、内部電極の電気
抵抗を小さくする必要がある。
【0009】内部電極の電気抵抗を小さくする方法とし
ては、内部電極の面積を広くしたり、内部電極の厚みを
厚くしたりする方法がある。
【0010】しかしながら、内部電極の面積を大きくす
ると静電容量が大きくなりすぎるので、内部電極間の距
離を広げたり、積層数を減らしたりしなければならず、
このため、内部電極間の電気抵抗が高まったり、Q値が
低下したりする。
【0011】また、内部電極を厚くすると、内部電極の
電気抵抗は下がるが、内部電極の局部的な累積によりそ
の部分は局部的に厚くなって内部歪が増大したり、Pd
等からなる内部電極の酸化膨張により、構造欠陥(デラ
ミネーション、クラック等)の発生率が大きくなってし
まう。
【0012】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、高周
波域において高いQ値を有すると共に内部構造欠陥のな
い積層コンデンサを提供することにある。
【0013】
【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、内部電極層と誘電体層とを
交互に複数積層してなる積層コンデンサにおいて、少な
くとも一層に、該層内において所定幅のスリットを形成
するようにほぼ平行に設けられた2つ以上の内部電極片
を有し、該層内における前記スリットの面積S1と前記
内部電極片全体の面積S2との比(S1/S2)が0.
5以上1.6以下の範囲内の所定値となるように、前記
スリットの面積S1と前記内部電極片全体の面積S2の
値が設定されている積層コンデンサを提案する。
【0014】該積層コンデンサによれば、内部電極片の
面積を増大させてもこれに伴いスリットの面積も増大さ
れるため、内部電極片と該内部電極片を挟む上下の誘電
体層間の密着性、及びこれら誘電体層間の密着性が十分
に得られ、内部電極片の厚さを必要十分に厚く形成でき
る。
【0015】また、請求項2では、請求項1記載の積層
コンデンサにおいて、前記層内における内部電極片全体
の面積S2と前記層全体の面積S3との比(S2/S
3)が0.6以下の所定値となるように前記内部電極片
全体の面積S2の値が設定されている積層コンデンサを
提案する。
【0016】該積層コンデンサによれば、内部電極片の
面積と層全体の面積比が前記範囲内に設定されているの
で、内部電極片と該内部電極片を挟む上下の誘電体層間
の密着性、及びこれら誘電体層間の密着性が十分に得ら
れ、内部電極片の厚さを必要十分に厚く形成できる。
【0017】また、請求項3では、内部電極層と誘電体
層とを交互に複数積層してなる積層コンデンサにおい
て、少なくとも一層に、該層内において所定幅のスリッ
トを形成するようにほぼ平行に設けられた2つの内部電
極片と、該内部電極片に対して誘電体層を介して所定領
域が重なるように配置された内部電極片とを有し、前記
スリットの面積S1が、前記内部電極片が重なる領域の
面積(交差面積)S4よりも大きな値に設定されている
積層コンデンサを提案する。
【0018】該積層コンデンサによれば、前記スリット
の面積S1が前記内部電極片が重なる領域の面積(交差
面積)S4よりも大きな値に設定されているので、内部
電極片の局部的な累積による局部的に厚くなる割合が、
従来よりも低減され、内部歪の発生が抑制される。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。図1は一実施形態における第1の
実施例の積層コンデンサを示す分解斜視図、図5はその
平断面図、図6は図5におけるB−B線矢視方向断面図
である。図において、20は積層コンデンサで、誘電体
層21と内部電極22とを交互に積層してなる素体23
と、素体23の両端部において内部電極22を交互に並
列に接続している一対の外部電極24とから構成されて
いる。
【0020】誘電体層21は、矩形のシート状のセラミ
ック焼結体からなり、焼結体は例えばチタン酸バリウム
を主成分とするグリーンシートを焼成して形成した誘電
体磁器材料からなる。
【0021】誘電体層21を介して隣り合う一対の内部
電極22のそれぞれは、1つのスリット22aを介して
隣り合う2つの内部電極片22bを有している。各内部
電極片22bは矩形になっており、内部電極片22bの
長辺は外部電極24に対して略直角になっている。ま
た、同一内部電極22内の2つの内部電極片22b相互
の幅、及び誘電体層21を介して対向する内部電極22
間における内部電極片22bの幅は各々等しく形成され
ている。
【0022】さらに、内部電極片22bの基端部は、外
部電極24に沿って設けられた内部電極引出部22cを
介して外部電極24に接続されている。
【0023】一方、誘電体層21を介して隣り合う一対
の内部電極22において、一方の層の内部電極22の内
部電極片22bの一方の側に向いた全ての側縁部は、他
方の層の内部電極22の内部電極片22bの他方の側に
向いた全ての側縁部と対向している。
【0024】これらの内部電極22は導電性ペーストの
薄膜を焼結させた金属薄膜からなり、導電性ペーストと
しては、例えばAg−Pd粉末を主成分とするものが使
用されている。外部電極24も内部電極22と同様の材
料により形成され、表面には半田濡れ性をよくするため
に半田メッキが施されている。
【0025】ここで、層内におけるスリット22aの面
積S1と内部電極片22b全体の面積S2との比(S1
/S2)は、0.5以上1.6以下の範囲内の所定値と
なるように、スリット22aの面積S1と内部電極片2
2b全体の面積S2の値が設定されると共に、内部電極
片22b全体の面積S2と層全体の面積S3との比(S
2/S3)は、0.6以下の所定値となるように内部電
極片全体の面積S2の値が設定されている。
【0026】本実施例では、スリット22aの面積S1
を0.0235mm2 、内部電極片22bの面積S2を
0.047mm2 、誘電体層21の面積S3を0.43
2mm2 とした。
【0027】この積層コンデンサは次のようにして製造
した。まず、誘電体の原料粉末に有機バインダーを15
重量%添加し、さらに水を50重量%加え、これらをボ
ールミルに入れて十分に混合し、誘電体磁器原料のスラ
リーを作成した。
【0028】次に、このスラリーを真空脱泡器に入れて
脱泡した後、リバースロールコーターに入れ、ポリエス
テルフィルム上にこのスラリーからなる薄膜を形成し、
この薄膜をポリエステルフィルム上で100℃に加熱し
て乾燥させ、これを打ち抜いて、10cm角、厚さ約2
0μmのグリーンシートを得た。
【0029】一方、平均粒径が1.5μmのパラジウム
粉末10gと、エチルセルロース0.9gをブチルカル
ビトール9.1gに溶解させたものとを攪拌器に入れ、
10時間攪拌することにより内部電極用の導電性ペース
トを得た。
【0030】この後、上述した内部電極のパターンを5
0個有する各スクリーンを用いて、上記グリーンシート
の片面にこの導電性ペーストからなる内部電極のパター
ンを各々印刷し、これを乾燥させた。
【0031】次に、上記印刷面を上にしてグリーンシー
トを複数枚積層し、さらにこの積層物の上下両面に印刷
の施されていないグリーンシートを積層した。次いで、
この積層物を約50℃の温度で厚さ方向に約40トンの
圧力を加えて圧着させた。この後、この積層物を格子状
に裁断し、約50個の積層チップを得た。
【0032】次に、この積層チップを雰囲気焼成可能な
炉に入れ、大気中で600℃まで加熱して、有機バイン
ダーを焼成させ、その後、炉の雰囲気を大気中雰囲気と
し、積層体チップの加熱温度を600℃から焼成温度の
1150℃(最高温度)を3時間保持した。この後、1
00℃/hrの速度で600℃まで降温し、室温まで冷
却して、焼結体チップを得た。
【0033】次いで、内部電極が露出する焼結体チップ
の側面に銀とガラスフリットとビヒクルからなる導電性
ペーストを塗布して乾燥させ、これを大気中で800℃
の温度で15分間焼き付け、銀電極層を形成し、さらに
この上に銅を無電解メッキで被着させ、この上に電気メ
ッキ法でPb−Sn半田層を設けて、一対の外部電極を
形成した。これによって積層コンデンサが得られた。
【0034】前述の構成よりなる積層コンデンサによれ
ば、内部電極片22bの面積を増大させてもこれに伴い
スリット22aの面積S1も増大されるため、内部電極
片22bと内部電極片22bを挟む上下の誘電体層21
間の密着性、及びこれら誘電体層21間の密着性が十分
に得られ、内部電極片22bの厚さを必要十分に厚く形
成できるので、クラックやデラミネーション等の構造欠
陥の発生を防止できると共に、高周波域における高いQ
値を得ることができた。
【0035】これにより、高周波域において良好な特性
を有する信頼性の高い積層コンデンサ20が得られた。
【0036】次に、本実施形態における第2の実施例を
説明する。第2の実施例の構成は、前述した第1の実施
例の構成とほぼ同一であり、第2の実施例では、スリッ
ト22aの面積S1を1.188mm2 、内部電極片2
2bの面積S2を0.756mm2 、誘電体層21の面
積S3を1.57mm2 とした。これによっても、第1
の実施例と同様の効果が得られた。
【0037】次に、本実施形態における第3の実施例を
説明する。第3の実施例では、前述した第1の実施例の
構成に加えて、図7に示すように、スリット22aの面
積S1を、上下層の内部電極片22bが重なる領域の面
積(交差面積)S4よりも大きな値に設定した。
【0038】ここでは、スリット22aの面積S1を
0.0235mm2 、交差面積S4を0.005mm2
に設定した。
【0039】本実施例の積層コンデンサ20によれば、
スリット22aの面積S1が交差面積S4よりも大きな
値に設定されているので、内部電極片22bの局部的な
累積による局部的に厚くなる割合が、従来よりも低減さ
れ、内部歪の発生が抑制される。
【0040】これにより、クラックやデラミネーション
等の構造欠陥の発生を防止できると共に、内部電極の厚
みを厚く形成でき、高周波域における高いQ値を得るこ
とができた。
【0041】従って、高周波域において良好な特性を有
する信頼性の高い積層コンデンサが得られる。
【0042】また、他の実施例として同様の構成におい
て、スリット22aの面積S1を0.14mm2 、交差
面積S4を0.138mm2 に設定した積層コンデンサ
でもほぼ同様の効果を得ることができた。
【0043】尚、前述した本実施形態は一例であり、こ
れに限定されることはない。
【0044】
【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、内部電極片の面積を増大させてもこれに伴いス
リットの面積も増大されるため、内部電極片と該内部電
極片を挟む上下の誘電体層間の密着性、及びこれら誘電
体層間の密着性が十分に得られ、内部電極片の厚さを必
要十分に厚く形成できるので、クラックやデラミネーシ
ョン等の構造欠陥の発生を防止できると共に、高周波域
における高いQ値を得ることができる。これにより、高
周波域において良好な特性を有する信頼性の高い積層コ
ンデンサが得られる。
【0045】また、請求項2によれば、上記の効果に加
えて、さらに高いQ値を得ることができると共に信頼性
をさらに増大させることができる。
【0046】また、請求項3によれば、スリットの面積
S1が内部電極片が重なる領域の面積(交差面積)S4
よりも大きな値に設定されているため、前記内部電極片
の局部的な累積により局部的に厚くなる割合が、従来よ
りも低減され、内部歪の発生が抑制されるので、クラッ
クやデラミネーション等の構造欠陥の発生を防止できる
と共に、内部電極の厚みを厚く形成でき、高周波域にお
ける高いQ値を得ることができる。これにより、高周波
域において良好な特性を有する信頼性の高い積層コンデ
ンサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における第1の実施例の積
層コンデンサを示す分解斜視図
【図2】従来例の積層コンデンサを示す分解斜視図
【図3】従来例の積層コンデンサを示す平断面図
【図4】図3のA−A線矢視方向断面図
【図5】本発明の一実施形態における第1の実施例の積
層コンデンサを示す平断面図
【図6】図5のB−B線矢視方向断面図
【図7】本発明の第3の実施例の積層コンデンサの構成
を説明する図
【符号の説明】
20…積層コンデンサ、21…誘電体層、22…内部電
極、22a…スリット、22b…内部電極片、22c…
内部電極引出部、23…素体、24…外部電極。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部電極層と誘電体層とを交互に複数積
    層してなる積層コンデンサにおいて、 少なくとも一層に、該層内において所定幅のスリットを
    形成するようにほぼ平行に設けられた2つ以上の内部電
    極片を有し、 該層内における前記スリットの面積S1と前記内部電極
    片全体の面積S2との比(S1/S2)が0.5以上
    1.6以下の範囲内の所定値となるように、前記スリッ
    トの面積S1と前記内部電極片全体の面積S2の値が設
    定されていることを特徴とする積層コンデンサ。
  2. 【請求項2】 前記層内における内部電極片全体の面積
    S2と前記層全体の面積S3との比(S2/S3)が
    0.6以下の所定値となるように前記内部電極片全体の
    面積S2の値が設定されていることを特徴とする請求項
    1記載の積層コンデンサ。
  3. 【請求項3】 内部電極層と誘電体層とを交互に複数積
    層してなる積層コンデンサにおいて、 少なくとも一層に、該層内において所定幅のスリットを
    形成するようにほぼ平行に設けられた2つの内部電極片
    と、 該内部電極片に対して誘電体層を介して所定領域が重な
    るように配置された内部電極片とを有し、 前記スリットの面積S1が、前記内部電極片が重なる領
    域の面積(交差面積)S4よりも大きな値に設定されて
    いることを特徴とする積層コンデンサ。
JP28005995A 1995-10-27 1995-10-27 積層コンデンサ Withdrawn JPH09129492A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007020757A1 (ja) * 2005-08-19 2007-02-22 Murata Manufacturing Co., Ltd. 積層セラミックコンデンサ

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Effective date: 20030107