JPH0935988A - セラミックコンデンサ - Google Patents
セラミックコンデンサInfo
- Publication number
- JPH0935988A JPH0935988A JP20382395A JP20382395A JPH0935988A JP H0935988 A JPH0935988 A JP H0935988A JP 20382395 A JP20382395 A JP 20382395A JP 20382395 A JP20382395 A JP 20382395A JP H0935988 A JPH0935988 A JP H0935988A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- ceramic capacitor
- bonding material
- heat shock
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- Pending
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- Ceramic Capacitors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヒートショック性が向上したセラミックコン
デンサを提供する。 【構成】 誘電体セラミック１１の両端面に形成した電
極１２、１２に導電性の接合材１４を用いて金属端子１
３、１３を固定し、金属端子１３、１３の端面を残して
全体を外装部材１５で覆ってセラミックコンデンサを形
成し、前記接合材１４は多数の空孔１６を有し、この接
合材１４によってヒートショック時の金属端子１３、１
３の収縮応力を吸収し、セラミック１１のクラック発生
を防止する。
デンサを提供する。 【構成】 誘電体セラミック１１の両端面に形成した電
極１２、１２に導電性の接合材１４を用いて金属端子１
３、１３を固定し、金属端子１３、１３の端面を残して
全体を外装部材１５で覆ってセラミックコンデンサを形
成し、前記接合材１４は多数の空孔１６を有し、この接
合材１４によってヒートショック時の金属端子１３、１
３の収縮応力を吸収し、セラミック１１のクラック発生
を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ヒートショック性を
改善した特に高圧用のセラミックコンデンサに関する。
改善した特に高圧用のセラミックコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、遮断器、開閉器、レーザ用や電
源用等に用いられている従来の高圧セラミックコンデン
サは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円柱形に形成
された誘電体セラミック１の両端面に銀ペースト等を焼
き付けて電極２、２を設け、この電極２、２に金属端子
３、３を導電性接着剤等の接合材４を用いて固定した
後、金属端子３、３の端面を残して全体をエポキシ樹脂
等の外装部材５で覆った構造になっている。
源用等に用いられている従来の高圧セラミックコンデン
サは、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、円柱形に形成
された誘電体セラミック１の両端面に銀ペースト等を焼
き付けて電極２、２を設け、この電極２、２に金属端子
３、３を導電性接着剤等の接合材４を用いて固定した
後、金属端子３、３の端面を残して全体をエポキシ樹脂
等の外装部材５で覆った構造になっている。
【０００３】上記金属端子３、３は、導電性を加味して
真鍮等の銅系の金属が用いられ、また接合材４には導電
性接着剤の他に半田等が用いられる。
真鍮等の銅系の金属が用いられ、また接合材４には導電
性接着剤の他に半田等が用いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、銅系の金属
端子３の線膨張係数は、表１に示すように、誘電体セラ
ミック１の２〜４倍と大きく、コンデンサにヒートショ
ックが加えられた時、特に低温時に線膨張係数差による
金属端子の応力によって、図３（Ｃ）の如くセラミック
１にクラック６が発生する。即ち、金属端子３の線膨張
係数が大きいため、温度の低下と共にセラミック１より
大きく収縮しようとし、その応力がセラミック１に加わ
って、セラミック１にクラック６が生じることになる。
端子３の線膨張係数は、表１に示すように、誘電体セラ
ミック１の２〜４倍と大きく、コンデンサにヒートショ
ックが加えられた時、特に低温時に線膨張係数差による
金属端子の応力によって、図３（Ｃ）の如くセラミック
１にクラック６が発生する。即ち、金属端子３の線膨張
係数が大きいため、温度の低下と共にセラミック１より
大きく収縮しようとし、その応力がセラミック１に加わ
って、セラミック１にクラック６が生じることになる。
【０００５】
【表１】
【０００６】上記のようなクラックの発生を防止する対
策として、金属端子を線膨張係数の小さいものに変え
て、セラミックに対する応力を小さくするという方法が
あるが、線膨張係数の小さい金属は、概して導電性が低
く、コンデンサの損失が大きくなってしまい、性能が低
下してしまう。しかも銅系の金属に比べて値段が高く、
コンデンサのコストアップにつながってしまう。
策として、金属端子を線膨張係数の小さいものに変え
て、セラミックに対する応力を小さくするという方法が
あるが、線膨張係数の小さい金属は、概して導電性が低
く、コンデンサの損失が大きくなってしまい、性能が低
下してしまう。しかも銅系の金属に比べて値段が高く、
コンデンサのコストアップにつながってしまう。
【０００７】また、他の対策として、接合材の弾性率を
小さくする、例えばガラス転移点の低い導電性接着剤を
用いる方法等が考えられるが、この場合接着強度が低下
するという問題が発生する。また、ガラス転移点を下げ
た場合、高温時の接着強度の低下が著しくなる。
小さくする、例えばガラス転移点の低い導電性接着剤を
用いる方法等が考えられるが、この場合接着強度が低下
するという問題が発生する。また、ガラス転移点を下げ
た場合、高温時の接着強度の低下が著しくなる。
【０００８】更に、その他の弾性率低下方法としてゴ
ム、熱可塑性樹脂等を混合する方法があるが、この方法
は接着剤の粘度が高くなって作業性が低下してしまう。
ム、熱可塑性樹脂等を混合する方法があるが、この方法
は接着剤の粘度が高くなって作業性が低下してしまう。
【０００９】そこで、この発明の課題は、金属端子とセ
ラミックの接合部分で線膨張係数の差を吸収するように
し、ヒートショック性を改善したセラミックコンデンサ
を提供することにある。
ラミックの接合部分で線膨張係数の差を吸収するように
し、ヒートショック性を改善したセラミックコンデンサ
を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この発明は、誘電体セラミックの両端面に形
成した電極に導電性の接合材を用いて金属端子を電気的
に固定し、金属端子の端面を残して全体を外装部材で覆
ったセラミックコンデンサにおいて、前記接合材は多数
の空孔を有する構成を採用したものである。尚、この接
合材の空孔は、導電性の樹脂に混ぜた溶剤を揮発させて
形成することができる。
するため、この発明は、誘電体セラミックの両端面に形
成した電極に導電性の接合材を用いて金属端子を電気的
に固定し、金属端子の端面を残して全体を外装部材で覆
ったセラミックコンデンサにおいて、前記接合材は多数
の空孔を有する構成を採用したものである。尚、この接
合材の空孔は、導電性の樹脂に混ぜた溶剤を揮発させて
形成することができる。
【００１１】
【作用】金属端子とセラミックの接合材に空孔を有する
と、ヒートショック時における金属端子の収縮応力を空
孔によって緩和し、セラミックに該収縮応力が伝達され
るのを減少させ、セラミックのヒートショック性が向上
する。
と、ヒートショック時における金属端子の収縮応力を空
孔によって緩和し、セラミックに該収縮応力が伝達され
るのを減少させ、セラミックのヒートショック性が向上
する。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面の図１と
図２に基づいて説明する。
図２に基づいて説明する。
【００１３】図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミ
ックコンデンサは、誘電体セラミック１１の両端面に銀
ペースト等を焼き付けて電極１２、１２を設け、この電
極１２、１２に金属端子１３、１３を導電性接着剤等の
接合材１４を用いて固定した後、金属端子１３、１３の
端面を残して全体をエポキシ樹脂等の外装部材１５で覆
った構造を有し、上記接合材１４は多数の空孔１６を有
している。
ックコンデンサは、誘電体セラミック１１の両端面に銀
ペースト等を焼き付けて電極１２、１２を設け、この電
極１２、１２に金属端子１３、１３を導電性接着剤等の
接合材１４を用いて固定した後、金属端子１３、１３の
端面を残して全体をエポキシ樹脂等の外装部材１５で覆
った構造を有し、上記接合材１４は多数の空孔１６を有
している。
【００１４】前記接合材１４内に分散させた空孔１６の
形成は、導電性の樹脂に混ぜた有機溶剤（有機系でなく
てもよい）を揮発させて形成することができ、有機溶剤
の量によって空孔率を自由に調整できる。
形成は、導電性の樹脂に混ぜた有機溶剤（有機系でなく
てもよい）を揮発させて形成することができ、有機溶剤
の量によって空孔率を自由に調整できる。
【００１５】次に、ＳｒＴｉＯ3を主成分とした粉末原
料を成形焼成した誘電体セラミック１１の両端面に、電
極１２、１２を銀ペーストを印刷焼き付けすることによ
って形成し、更にこの上に端子接合材１４として、フッ
素系不活性溶剤を、０．５ｗｔ％（気泡率２．５
％）、１．０ｗｔ％（気泡率１０％）、５ｗｔ％
（気泡率２２％）、１０ｗｔ％（気泡率４０％）、
２０ｗｔ％（気泡率５７％）の割合で導電性のエポキシ
樹脂系接着剤に混ぜたものを印刷した後、真鍮製の金属
端子１３、１３を置いて加熱硬化した。更に、この半製
品の金属端子１３、１３の端部を残して全体をエポキシ
樹脂系の外装樹脂１５でモールドした。
料を成形焼成した誘電体セラミック１１の両端面に、電
極１２、１２を銀ペーストを印刷焼き付けすることによ
って形成し、更にこの上に端子接合材１４として、フッ
素系不活性溶剤を、０．５ｗｔ％（気泡率２．５
％）、１．０ｗｔ％（気泡率１０％）、５ｗｔ％
（気泡率２２％）、１０ｗｔ％（気泡率４０％）、
２０ｗｔ％（気泡率５７％）の割合で導電性のエポキシ
樹脂系接着剤に混ぜたものを印刷した後、真鍮製の金属
端子１３、１３を置いて加熱硬化した。更に、この半製
品の金属端子１３、１３の端部を残して全体をエポキシ
樹脂系の外装樹脂１５でモールドした。
【００１６】出来上がった完成品を従来品と共にヒート
ショック試験をした結果を表２に示す。表中Ｇはクラッ
ク発生なしを示し、ＮＧはクラック発生とその割合を示
す。
ショック試験をした結果を表２に示す。表中Ｇはクラッ
ク発生なしを示し、ＮＧはクラック発生とその割合を示
す。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２から明らかなように、従来品では３０
０サイクルでクラックが発生したのに対し、０．５ｗ
ｔ％は３００サイクル、１ｗｔ％は１０００サイクル
でクラックが発生したが、５ｗｔ％〜２０ｗｔ％は
クラックは発生しなかった。
０サイクルでクラックが発生したのに対し、０．５ｗ
ｔ％は３００サイクル、１ｗｔ％は１０００サイクル
でクラックが発生したが、５ｗｔ％〜２０ｗｔ％は
クラックは発生しなかった。
【００１９】また、上記本発明品と従来品の端子引っ張
り試験を行なった結果を図２と表３に示す。
り試験を行なった結果を図２と表３に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】表３から明らかなように、溶剤の量が増え
るにつれて引っ張り強度が徐々に低下し、２０ｗｔ％
（気泡率５７％）では極端に低くなった。
るにつれて引っ張り強度が徐々に低下し、２０ｗｔ％
（気泡率５７％）では極端に低くなった。
【００２２】以上の結果より、溶剤混合量は、１〜１０
ｗｔ％（気泡率１０〜４０％）が適当だと言える。した
がって溶剤混合量は、接着剤、溶剤の比重に合わせ、気
泡率が１０〜４０％になるようにコントロールする必要
がある。
ｗｔ％（気泡率１０〜４０％）が適当だと言える。した
がって溶剤混合量は、接着剤、溶剤の比重に合わせ、気
泡率が１０〜４０％になるようにコントロールする必要
がある。
【００２３】上記した実施例では、接合材１４の空孔１
６の形成にフッ素系不活性溶剤を用いているが、他の有
機溶剤を用いてもかまわない。但し、加熱硬化時に接合
材内に溶剤の残渣が残ることを考慮し、溶剤としては、
飽和炭化水素系溶剤等（ヘキサン、ヘプタン、シクロヘ
キサン等）の電気伝導性が低く、かつ、イオンの溶出し
ないものを選んで使用すればよい。
６の形成にフッ素系不活性溶剤を用いているが、他の有
機溶剤を用いてもかまわない。但し、加熱硬化時に接合
材内に溶剤の残渣が残ることを考慮し、溶剤としては、
飽和炭化水素系溶剤等（ヘキサン、ヘプタン、シクロヘ
キサン等）の電気伝導性が低く、かつ、イオンの溶出し
ないものを選んで使用すればよい。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、セラ
ミックの電極に金属端子を固定する接合材に多数の空孔
を有しているので、セラミックコンデンサのヒートショ
ック時における金属端子の収縮応力を接合材が吸収し、
該収縮応力がセラミックに伝達するのを減少させること
ができ、セラミックコンデンサのヒートショック性を向
上させることができる。
ミックの電極に金属端子を固定する接合材に多数の空孔
を有しているので、セラミックコンデンサのヒートショ
ック時における金属端子の収縮応力を接合材が吸収し、
該収縮応力がセラミックに伝達するのを減少させること
ができ、セラミックコンデンサのヒートショック性を向
上させることができる。
【００２５】また、接合材の空孔形成は、樹脂に溶剤を
混合させ、加熱硬化させるだけでよいので、他の性能へ
の影響も小さく、かつ、作業性も低下することなく、セ
ラミックコンデンサのヒートショック性を改善すること
ができる。
混合させ、加熱硬化させるだけでよいので、他の性能へ
の影響も小さく、かつ、作業性も低下することなく、セ
ラミックコンデンサのヒートショック性を改善すること
ができる。
【図１】（Ａ）はこの発明に係るセラミックコンデンサ
の縦断正面図、（Ｂ）は同上要部の概念図。
の縦断正面図、（Ｂ）は同上要部の概念図。
【図２】金属端子の引っ張り強度の試験結果を示す図。
【図３】（Ａ）は従来のセラミックコンデンサを示す分
解斜視図、（Ｂ）は同上要部の概念図、（Ｃ）はクラッ
ク発生の説明図。
解斜視図、（Ｂ）は同上要部の概念図、（Ｃ）はクラッ
ク発生の説明図。
１１ 誘電体セラミック １２ 電極 １３ 金属端子 １４ 接合材 １５ 外装部材 １６ 空孔
Claims (2)
- 【請求項１】 誘電体セラミックの両端面に形成した電
極に導電性の接合材を用いて金属端子を電気的に固定
し、金属端子の端面を残して全体を外装部材で覆ったセ
ラミックコンデンサにおいて、前記接合材は多数の空孔
を有していることを特徴とするセラミックコンデンサ。 - 【請求項２】 前記接合材の空孔は、導電性の樹脂に混
ぜた溶剤を揮発させて形成した請求項１記載のセラミッ
クコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382395A JPH0935988A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20382395A JPH0935988A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0935988A true JPH0935988A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16480310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20382395A Pending JPH0935988A (ja) | 1995-07-17 | 1995-07-17 | セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0935988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571054A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-13 | 西安市西无二电子信息集团有限公司 | 一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置 |
-
1995
- 1995-07-17 JP JP20382395A patent/JPH0935988A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571054A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-13 | 西安市西无二电子信息集团有限公司 | 一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置 |
| CN110571054B (zh) * | 2019-09-24 | 2024-04-09 | 西安市西无二电子信息集团有限公司 | 一种高压脉冲陶瓷电容器的电极装置 |
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