JPH09270357A - チップ型コンデンサ - Google Patents

チップ型コンデンサ

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JPH09270357A
JPH09270357A JP8078958A JP7895896A JPH09270357A JP H09270357 A JPH09270357 A JP H09270357A JP 8078958 A JP8078958 A JP 8078958A JP 7895896 A JP7895896 A JP 7895896A JP H09270357 A JPH09270357 A JP H09270357A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type capacitor
chip type
electrode
ground
source electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP8078958A
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English (en)
Inventor
Koji Hirai
宏治 平井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波におけるコンデンサの電極部分の残留
インダクタンスを低く抑え、高周波でのノイズ除去効果
を高い周波数まで維持することのできるチップ型コンデ
ンサを提供する。 【解決手段】 ソース用電極3を中央に設け、該ソース
用電極3の両側に誘電体2a,2bを介してグランド用
電極1a,1bを設ける。このチップ型コンデンサで
は、グランド用電極1a,1bのインダクタが並列接続
となる構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板上に
実装されるチップ型コンデンサに関し、特に高周波用の
チップ型コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】放射ノイズを防ぐためにプリント基板上
の電源ラインのインピーダンスを下げたり、高周波ノイ
ズがのった電源ラインや信号ラインのループを小さくし
たりするために、バイパスコンデンサやデカプリングコ
ンデンサを用いて対策を行うことが多い。このようなノ
イズ対策に用いられるコンデンサとしては、電極を2つ
持つ2端子チップ型コンデンサが一般的に用いられてい
る。
【0003】図8は一般的な2端子チップ型コンデンサ
の構成を説明するためのもので、(a)は外観図、
(b)は内部構成図である。
【0004】図8に示すように、2端子チップ型コンデ
ンサは、誘電体27を電極26a,26bで挟んだ構成
となっており、一方の電極がソース用、他方の電極がグ
ランド用となっている。この2端子チップ型コンデンサ
をプリント基板上に実装した状態を図9に示す。
【0005】図9おいて、30はIC、31はICピ
ン、33は図8に示した2端子チップ型コンデンサであ
る。IC31はグランド32および電源ライン34が形
成されたプリント基板上に実装されており、ICピン3
1の1つのピンがグランド32と電気的に接続され、そ
の他のICピンの1つが電源ライン34と電気的に接続
されている。グランド32および電源ライン34間に
は、2端子チップ型コンデンサ33が挿入され、これに
より放射ノイズや電源ラインの振れ等を防いでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した2端子チップ
型コンデンサの等価回路を図10に示す。図10から分
かるように、この2端子チップ型コンデンサの等価回路
は、グランド用電極のインダクタンスLと誘電体のキャ
パシタンスCとソース用のインダクタンスLが直列に接
続されたものとなる。このような回路構成となる従来の
チップ型コンデンサにおいては、図11に示すように高
周波では電極部分の残留インダクタが大きくなるため、
インダクタンスとキャパタシタンスの直列共振周波数よ
り高い周波数ではインピーダンスが上昇することとな
り、ノイズ除去効果が妨げられてしまう。
【0007】本発明の目的は、上記問題を解決し、高周
波におけるコンデンサの電極部分の残留インダクタンス
を低く抑え、高周波でのノイズ除去効果を従来のものよ
りも高い周波数まで維持することのできるチップ型コン
デンサを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ソース用電極と複数のグランド用電極と
がそれぞれ異なる誘電体を介して接続されたことを特徴
とする。
【0009】上記の場合、前記ソース用電極を中央に設
け、該ソース用電極の両側に誘電体を介して前記グラン
ド用電極を設けられた構成としてもよい。この場合、前
記ソース用電極および各グランド用電極がそれぞれ複数
枚の電極板を一定間隔に積層した構成となっており、該
ソース用電極と各グランド用電極との電極板が一定間隔
で交互に積層されるように構成してもよい。
【0010】上述のいずれの場合も、前記ソース用電極
と各グランド用電極との間に設けられた誘電体のキャパ
シタンスが同じ値となるように構成することが望まし
い。また、前記誘電体は比誘電率の高い材料で構成する
ことが望ましい。
【0011】上記のようにソース用電極と複数のグラン
ド用電極とがそれぞれ異なる誘電体を介して接続される
本発明のチップ型コンデンサでは、その等価回路におい
ては後述するように各グランド用電極のインダクタンス
は並列接続された回路構成となるので、全体のインダク
タンスは上述の図8および図10に示したソース用電極
とグランド用電極とが単に直列に接続された従来のもの
より小さくなり、電極部分の残留インダクタが小さくな
る。よって、従来のものより高周波までノイズ除去効果
を維持することができる。
【0012】また、上述の図9に示したように、従来の
チップ型コンデンサを実装した場合においては、プリン
ト基板上の信号線で分離されたグランドの1つ(グラン
ド32’)が分離された状態となるため、グランドにお
ける信号のリターン電流が最短経路を通ることができず
にグランド上で大きなループを作ってしまい、リターン
電流が流れてしまう。リターン電流が流れるとグランド
インダクタンスが大きくなることから、グランドインピ
ーダンスが高くなり、グランドバウンズや放射ノイズ発
生の原因となっていた。これに対して、本発明のチップ
型コンデンサでは、複数のグランド用電極を備えている
ので、基板上の信号線で分離された各グランドを本チッ
プ型コンデンサにより高周波的に接続することができ、
これにより信号のリターン電流の経路が確保され、グラ
ンドバウンズや放射ノイズ発生が防止される。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。
【0014】<第1実施例>図1は本発明の第1の実施
例のチップ型コンデンサの構成を説明するための図で、
(a)は外観図、(b)は内部構成図である。
【0015】本実施例のチップ型コンデンサは、誘電体
(2a,2b)を3つの電極で挟んだ構造の3端子チッ
プ型コンデンサであり、中央の電極がソース用電極3、
両端の電極がそれぞれグランド用電極1a,1bであ
る。この3端子チップ型コンデンサの等価回路を図2に
示す。
【0016】図2に示すように、上記構成の3端子チッ
プ型コンデンサの等価回路は、グランド用電極1aのイ
ンダクタンスL1と誘電体2aのキャパシタンスC1が
直列に接続され、グランド用電極1bのインダクタンス
L2と誘電体2bのキャパシタンスC2が直列に接続さ
れ、これらを並列に接続したものにソース用電極3のイ
ンダクタンスL3が直列に接続された回路構成となって
いる。
【0017】上記回路構成の場合、電極1つあたりのイ
ンダクタンスを1L(nH)とすると、グランド用電極
1a,1bのインダクタンスL1,L2が並列接続にな
っていることから、全体のインダクタンスは1.5L
(nH)となる。これは前述した従来の2端子チップ型
コンデンサのインダクタンス(図13の回路におけるイ
ンダクタンスは2(nH)である)の0.75倍の大き
さであり、従来のものよりインダクタンスは小さくな
る。
【0018】また、上述の3端子チップ型コンデンサで
は、回路全体のキャパシタンスをCとすると、それぞれ
のキャパシタンスC1,C2の容量がC/2となるよう
に誘電体が調整されており、この場合における直列共振
周波数(インダクタンスとキャパシタンスの直列接続に
おける直列共振周波数)fは
【0019】
【数1】 で与えられることから、その直列共振周波数は従来の2
端子チップ型コンデンサと比較して高周波側にシフトし
たものとなる。
【0020】よって、本実施例の3端子チップ型コンデ
ンサでは、図3に示すように、直列共振周波数が従来の
ものより高周波数側にシフトし、これに伴いインピーダ
ンスの上昇も高周波数側にシフトし、この直列共振周波
数がシフトした分、従来のものよりも高周波ノイズの除
去ができる。
【0021】以上説明した3端子チップ型コンデンサ
は、インダクタンスの低下に伴う高周波ノイズの除去ば
かりでなく、実装面においても以下のような特徴を有す
る。
【0022】図4は、図1に示したチップ型コンデンサ
のプリント基板上実装例を示した図である。同図おい
て、4はIC、5はICピン、6は図1に示した3端子
チップ型コンデンサである。IC4はグランド8a,8
bおよび電源ライン7が形成されたプリント基板上に実
装されており、ICピン5の1つのピンがグランド8a
と電気的に接続され、その他のICピンの1つが電源ラ
イン7と電気的に接続されている。グランド(8a,8
b)と電源ライン7との間に、3端子チップ型コンデン
サ6が挿入されている。すなわち、3端子チップ型コン
デンサ6の一方のグランド用電極とグランド8a、他方
のグランド用電極とグランド8bが電気的に接続され、
ソース用電極3が電源ライン7と電気的に接続されるよ
うに実装されている。
【0023】上記のように3端子チップ型コンデンサを
実装したものでは、グランド8a,8b間が3端子チッ
プ型コンデンサ6により高周波的に接続され、これによ
り信号のリターン電流の経路が確保され、グランドバウ
ンズや放射ノイズ発生を防止できる。
【0024】<第2実施例>図5は本発明の第2の実施
例である積層型構造の3端子チップ型コンデンサの内部
構成図である。同図において、9はソース用電極、10
a,10bはグランド用電極であり、これら電極は上述
の第1の実施例の構成と同様、誘電体を介して接続され
た構成となっている。ソース用電極9およびグランド用
電極10a,10bは、それぞれ複数枚の電極板を等間
隔に積層した構成となっており、ソース用電極9とグラ
ンド用電極10aとは互いの電極板が交互に積層される
ように設けられ、同様にソース用電極9とグランド用電
極10aとは互いの電極板が交互に積層されるように設
けられている。
【0025】上記のような積層構造とすることにより、
容量の大きな3端子チップ型コンデンサを構成すること
ができる。このような積層構造では、電極板の積層数が
多いほどより大きな容量を得ることができる。
【0026】<第3実施例>図6は、本発明の第3の実
施例のチップ型コンデンサの構成を説明するための図
で、(a)は外観図、(b)は内部構成図である。
【0027】本実施例のチップ型コンデンサは、ソース
用電極22と、その両側にそれぞれ異なる誘電体12a
〜12dを介して設けられた4つのグランド用電極11
a〜11dを有する5端子チップ型コンデンサである。
ソース用電極22は中央に設けられており、該ソース用
電極22の一方の側に絶縁体14aにより分離された誘
電体12a,12bを介してグランド用電極11a,1
1bが設けられ、他方の側に絶縁体14bにより分離さ
れた誘電体12c,12dを介してグランド用電極11
c,11dが設けられた構成となっている。この5端子
チップ型コンデンサの等価回路を図7に示す。
【0028】図7に示すように、上記構成の5端子チッ
プ型コンデンサの等価回路は、グランド用電極11a〜
11dにおける各インダクタンスは並列接続となってお
り、これらグランド用電極11a〜11dにおける各イ
ンダクタンスとソース用電極13におけるインダクタン
スとがそれぞれ誘電体12a〜12dのキャパシタンス
を介して接続された回路構成となっている。
【0029】上記回路構成の場合、電極1つあたりのイ
ンダクタンスを1L(nH)とすると、各グランド用電
極11a〜11dのインダクタンスが並列接続になって
いることから、全体のインダクタンスは前述の第1の実
施例のものよりも小さい0.625L(nH)となり、
よりインダクタンスの小さなチップ型コンデンサを得る
ことができる。よって、本実施例の5端子チップ型コン
デンサでは、直列共振周波数が前述した第1の実施例の
3端子チップ型コンデンサよりもさらに高周波数側にシ
フトし、これに伴いインピーダンスの上昇も高周波数側
にシフトし、この直列共振周波数がシフトした分、より
高周波ノイズの除去ができる。また、グランド用電極が
4つとなっているので、基板上に実装した場合、よりグ
ランドの強化を図ることができる。
【0030】以上説明した各実施例における誘電体の材
料としては、容量の大きなものを得るため、比誘電率の
高い材料で構成することが望ましく、例えばチタン酸バ
リウムやチタン酸ストロンチウムを使用することが好ま
しい。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明のチップ型コ
ンデンサは、高周波における残留インダクタンスが小さ
く、また実装面において基板上の電源ライン等で分離さ
れたグランドを高周波的に接続することができるので、
従来のものより高周波におけるノイズ抑制効果が大きい
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のチップ型コンデンサの
構成を説明するための図で、(a)は外観図、(b)は
内部構成図である。
【図2】図1に示したチップ型コンデンサの等価回路図
である。
【図3】図1に示したチップ型コンデンサと従来のもの
とのインピーダンス周波数特性の比較図である。
【図4】図1に示したチップ型コンデンサのプリント基
板上実装例を示した図である。
【図5】本発明の第2の実施例である積層型構造の3端
子チップ型コンデンサの内部構成図である。
【図6】本発明の第3の実施例のチップ型コンデンサの
構成を説明するための図で、(a)は外観図、(b)は
内部構成図である。
【図7】図6に示したチップ型コンデンサの等価回路図
である。
【図8】一般的な2端子チップ型コンデンサの構成を説
明するための図で、(a)は外観図、(b)は内部構成
図である。
【図9】図8に示した2端子チップ型コンデンサのプリ
ント基板上実装例を示した図である。
【図10】図8に示した2端子チップ型コンデンサの等
価回路図である。
【図11】図8に示した2端子チップ型コンデンサのイ
ンピーダンスの周波数特性を示した周波数特性図であ
る。
【符号の説明】
1a,1b,10a,10b,11a〜11d グラン
ド用電極 2a,2b,12a〜12d 誘電体 3,9,13 ソース用電極 4 IC 5 ICピン 6 3端子チップ型コンデンサ 7 電源ライン 8a,8b グランド 14a,14b 絶縁体

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ソース用電極と複数のグランド用電極と
    がそれぞれ異なる誘電体を介して接続されたことを特徴
    とするチップ型コンデンサ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のチップ型コンデンサに
    おいて、 前記ソース用電極を中央に設け、該ソース用電極の両側
    に誘電体を介して前記グランド用電極が設けられたこと
    を特徴とするチップ型コンデンサ。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のチップ型コンデンサに
    おいて、 前記ソース用電極および各グランド用電極はそれぞれ複
    数枚の電極板を一定間隔に積層した構成となっており、
    該ソース用電極と各グランド用電極との電極板が一定間
    隔で交互に積層されたことを特徴とするチップ型コンデ
    ンサ。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
    のチップ型コンデンサにおいて、 前記ソース用電極と各グランド用電極との間に設けられ
    た誘電体のキャパシタンスが同じ値となるように構成し
    たことを特徴とするチップ型コンデンサ。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    のチップ型コンデンサにおいて、 前記誘電体が比誘電率の高い材料で構成されていること
    を特徴とするチップ型コンデンサ。
JP8078958A 1996-04-01 1996-04-01 チップ型コンデンサ Pending JPH09270357A (ja)

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JP8078958A JPH09270357A (ja) 1996-04-01 1996-04-01 チップ型コンデンサ

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JP (1) JPH09270357A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329788A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Kyocera Corp 可変コンデンサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329788A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Kyocera Corp 可変コンデンサ

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