JPH10270290A - トリマコンデンサ - Google Patents
トリマコンデンサInfo
- Publication number
- JPH10270290A JPH10270290A JP7155997A JP7155997A JPH10270290A JP H10270290 A JPH10270290 A JP H10270290A JP 7155997 A JP7155997 A JP 7155997A JP 7155997 A JP7155997 A JP 7155997A JP H10270290 A JPH10270290 A JP H10270290A
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- Japan
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- voltage
- capacitance
- trimmer capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回路基板全体のコストアップを伴わずに済み、
かつ小型化及び低コスト化が図られたトリマコンデンサ
を提供する。 【解決手段】強誘電性セラミック製の基体１１ａと、そ
の基体１１ａの両端に形成された特性電極１１ｂ，１１
ｃとからなるコンデンサ１１、および基体１１ａの両側
面に形成された、コンデンサ１１の容量調整用の制御電
極１２＿１，１２＿１を備えた。
かつ小型化及び低コスト化が図られたトリマコンデンサ
を提供する。 【解決手段】強誘電性セラミック製の基体１１ａと、そ
の基体１１ａの両端に形成された特性電極１１ｂ，１１
ｃとからなるコンデンサ１１、および基体１１ａの両側
面に形成された、コンデンサ１１の容量調整用の制御電
極１２＿１，１２＿１を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話等に代表
される小型の電子機器に好適に用いられるトリマコンデ
ンサに関する。
される小型の電子機器に好適に用いられるトリマコンデ
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の回路設計技術は著しい進歩を遂げ
ているが、設計された電子回路を実際に組み立てて性能
を検査すると、電子部品を作製した時の誤差等のため
に、できあがった電子回路が設計通りの性能を発揮しな
い場合がある。一方、電子部品の精度を向上させるため
にはコストがかかる。このため、静電容量を特定の範囲
で変化させることのできるトリマコンデンサを使って、
電子回路の最終的な微調整を行なう場合が多い。トリマ
コンデンサとしては、従来より、ステータ電極とロータ
電極とを誘電体層を介して互いに対向させて配備し、ロ
ータ電極を回動させることにより、ロータ電極とステー
タ電極との対向面積を変化させて静電容量の可変調整を
行なうタイプのものが広く用いられている。このような
トリマコンデンサのサイズ（長さ×幅）は、一般に３．
２ｍｍ×２．５ｍｍのものが多く、例えば５ｐＦ〜２０
ｐＦの範囲内で静電容量を調整することができる。
ているが、設計された電子回路を実際に組み立てて性能
を検査すると、電子部品を作製した時の誤差等のため
に、できあがった電子回路が設計通りの性能を発揮しな
い場合がある。一方、電子部品の精度を向上させるため
にはコストがかかる。このため、静電容量を特定の範囲
で変化させることのできるトリマコンデンサを使って、
電子回路の最終的な微調整を行なう場合が多い。トリマ
コンデンサとしては、従来より、ステータ電極とロータ
電極とを誘電体層を介して互いに対向させて配備し、ロ
ータ電極を回動させることにより、ロータ電極とステー
タ電極との対向面積を変化させて静電容量の可変調整を
行なうタイプのものが広く用いられている。このような
トリマコンデンサのサイズ（長さ×幅）は、一般に３．
２ｍｍ×２．５ｍｍのものが多く、例えば５ｐＦ〜２０
ｐＦの範囲内で静電容量を調整することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】携帯電話等の電子機器
が小型化されるのに伴って、電子部品も小型化が求めら
れている。代表的な電子部品である積層セラミックコン
デンサなどはサイズ（長さ×幅）が２．０ｍｍ×１．２
ｍｍや１．０ｍｍ×０．５ｍｍの小型のものが一般的で
あり、更なる小型化が求められている。
が小型化されるのに伴って、電子部品も小型化が求めら
れている。代表的な電子部品である積層セラミックコン
デンサなどはサイズ（長さ×幅）が２．０ｍｍ×１．２
ｍｍや１．０ｍｍ×０．５ｍｍの小型のものが一般的で
あり、更なる小型化が求められている。
【０００４】ところが、トリマコンデンサの一般的なサ
イズは、前述したように３．２ｍｍ×２．５ｍｍと大き
く、他の電子部品の小型化が進む中にあって、より小さ
いサイズのトリマコンデンサの出現が強く望まれてい
る。具体的にはサイズが２．０ｍｍ×１．２ｍｍ以下で
あるトリマコンデンサが求められている。ところで、従
来の一般的なトリマコンデンサは電子回路の組立の最終
段階で人間がドライバの先端等で微調整する部品である
ことから寸法が小さ過ぎると作業しにくくなるため、小
型化するには限界がある。また製造工程から見ると、こ
のようなトリマコンデンサは、金属部品とセラミックと
が組み上げられて一体化されるものであるので、それぞ
れの部材の高い寸法加工精度とコンデンサ全体の、高い
組み立て精度が要求される。よって、小型化するほど低
コスト化が難しくなるという問題もある。組み上げ後
も、両者の接触面での遊びや機械的な摩擦により静電容
量のドリフトが発生するという問題や、熱膨張係数の違
いに起因するような信頼面での問題が生じる場合もあ
る。
イズは、前述したように３．２ｍｍ×２．５ｍｍと大き
く、他の電子部品の小型化が進む中にあって、より小さ
いサイズのトリマコンデンサの出現が強く望まれてい
る。具体的にはサイズが２．０ｍｍ×１．２ｍｍ以下で
あるトリマコンデンサが求められている。ところで、従
来の一般的なトリマコンデンサは電子回路の組立の最終
段階で人間がドライバの先端等で微調整する部品である
ことから寸法が小さ過ぎると作業しにくくなるため、小
型化するには限界がある。また製造工程から見ると、こ
のようなトリマコンデンサは、金属部品とセラミックと
が組み上げられて一体化されるものであるので、それぞ
れの部材の高い寸法加工精度とコンデンサ全体の、高い
組み立て精度が要求される。よって、小型化するほど低
コスト化が難しくなるという問題もある。組み上げ後
も、両者の接触面での遊びや機械的な摩擦により静電容
量のドリフトが発生するという問題や、熱膨張係数の違
いに起因するような信頼面での問題が生じる場合もあ
る。
【０００５】そこで、このような問題のない小型のトリ
マコンデンサを実現する新たな方法として、強誘電体を
材料とする強誘電性セラミックを用いてセラミックコン
デンサを作製し、作製されたセラミックコンデンサの電
極に、そのセラミックコンデンサの使用可能な電圧であ
る定格電圧を越える電圧を印加することにより、強誘電
体の結晶が持つ自発分極の方向を変化させて、そのセラ
ミックコンデンサの容量を調整することが考えられる。
しかし、このセラミックコンデンサを回路基板に実装し
た後に微調整の必要が生じた場合、セラミックコンデン
サの電極に電圧を印加すると、その電極に接続された信
号ライン等を経由して回路基板の他の部品にもその電圧
が印加されるため、それらの部品もその電圧に十分耐え
得る部品が必要となり、回路基板全体がコストアップに
なるという問題が発生する。
マコンデンサを実現する新たな方法として、強誘電体を
材料とする強誘電性セラミックを用いてセラミックコン
デンサを作製し、作製されたセラミックコンデンサの電
極に、そのセラミックコンデンサの使用可能な電圧であ
る定格電圧を越える電圧を印加することにより、強誘電
体の結晶が持つ自発分極の方向を変化させて、そのセラ
ミックコンデンサの容量を調整することが考えられる。
しかし、このセラミックコンデンサを回路基板に実装し
た後に微調整の必要が生じた場合、セラミックコンデン
サの電極に電圧を印加すると、その電極に接続された信
号ライン等を経由して回路基板の他の部品にもその電圧
が印加されるため、それらの部品もその電圧に十分耐え
得る部品が必要となり、回路基板全体がコストアップに
なるという問題が発生する。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、回路基板全体
のコストアップを伴わずに済み、かつ小型化及び低コス
ト化が図られたトリマコンデンサを提供することを目的
とする。
のコストアップを伴わずに済み、かつ小型化及び低コス
ト化が図られたトリマコンデンサを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のトリマコンデンサは、 （１）強誘電性セラミック製の柱状の基体と、その基体
両端に形成された特性電極とからなるコンデンサ （２）上記基体の、その基体を挟む両側面に形成され
た、上記コンデンサの容量調整用の制御電極を備えたこ
とを特徴とする。
明のトリマコンデンサは、 （１）強誘電性セラミック製の柱状の基体と、その基体
両端に形成された特性電極とからなるコンデンサ （２）上記基体の、その基体を挟む両側面に形成され
た、上記コンデンサの容量調整用の制御電極を備えたこ
とを特徴とする。
【０００８】セラミックコンデンサや圧電デバイスの材
料であるチタン酸バリウム系材料及び鉛系ペロブスカイ
ト材料の多くは、「強誘電体」に分類される結晶であ
る。強誘電体を材料とするセラミックを強誘電性セラミ
ックという。強誘電性セラミックは内部に多数の強誘電
体の微結晶を含み、強誘電体の結晶は自発分極をもつ。
焼成によりセラミックを製造した直後の強誘電体の各微
結晶が持つ自発分極の方向はランダムであり、その自発
分極の方向はセラミックに直流電圧を印加することで変
化させることができる。これを一般に分極操作と呼ぶ。
セラミックに印加する電圧の大きさや印加時間を調整す
ることで、セラミック全体の分極の総和をコントロール
することができる。フィルタやアクチュエータ用の圧電
材料等、なるべく自発分極の向きが揃っていた方がよい
場合は、分極飽和の状態になるような強い電圧をかけて
分極操作を行なう。この分極操作によって自発分極の向
きを変化させると、材料組成に特有な割合で、セラミッ
ク全体の印加電圧方向の誘電率は、増加または減少す
る。本発明は、この原理を利用するものである。
料であるチタン酸バリウム系材料及び鉛系ペロブスカイ
ト材料の多くは、「強誘電体」に分類される結晶であ
る。強誘電体を材料とするセラミックを強誘電性セラミ
ックという。強誘電性セラミックは内部に多数の強誘電
体の微結晶を含み、強誘電体の結晶は自発分極をもつ。
焼成によりセラミックを製造した直後の強誘電体の各微
結晶が持つ自発分極の方向はランダムであり、その自発
分極の方向はセラミックに直流電圧を印加することで変
化させることができる。これを一般に分極操作と呼ぶ。
セラミックに印加する電圧の大きさや印加時間を調整す
ることで、セラミック全体の分極の総和をコントロール
することができる。フィルタやアクチュエータ用の圧電
材料等、なるべく自発分極の向きが揃っていた方がよい
場合は、分極飽和の状態になるような強い電圧をかけて
分極操作を行なう。この分極操作によって自発分極の向
きを変化させると、材料組成に特有な割合で、セラミッ
ク全体の印加電圧方向の誘電率は、増加または減少す
る。本発明は、この原理を利用するものである。
【０００９】本発明のトリマコンデンサでは、基体の両
側面に容量の調整用の制御電極が備えられているため、
このトリマコンデンサを回路基板状に実装した後に微調
整の必要が生じた場合、制御電極に、例えば定格電圧を
越える電圧を印加すればよく、従って基体の両端に形成
され、回路基板の信号ライン等に接続される特性電極に
電圧を印加する必要はなく、その特性電極に接続された
信号ライン等を経由して、回路基板に実装された部品に
その電圧が印加されることはなく、それら部品の耐圧が
小さくて済む。また、従来の、誘電体層を介して互いに
対向して配備されたステータ電極とロータ電極を備えた
トリマコンデンサと比較し、構造が簡素なため、小型化
及び低コスト化が図られる。
側面に容量の調整用の制御電極が備えられているため、
このトリマコンデンサを回路基板状に実装した後に微調
整の必要が生じた場合、制御電極に、例えば定格電圧を
越える電圧を印加すればよく、従って基体の両端に形成
され、回路基板の信号ライン等に接続される特性電極に
電圧を印加する必要はなく、その特性電極に接続された
信号ライン等を経由して、回路基板に実装された部品に
その電圧が印加されることはなく、それら部品の耐圧が
小さくて済む。また、従来の、誘電体層を介して互いに
対向して配備されたステータ電極とロータ電極を備えた
トリマコンデンサと比較し、構造が簡素なため、小型化
及び低コスト化が図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の一実施形態のトリマコンデ
ンサの平面図（ａ）、及びそのトリマコンデンサの側面
図（ｂ）である。図１に示すトリマコンデンサ１０に
は、強誘電性セラミックス製の柱状の基体１１ａと、そ
の基体１１ａの両端に形成された特性電極１１ｂ，１１
ｃとからなるコンデンサ１１が備えられている。
説明する。図１は、本発明の一実施形態のトリマコンデ
ンサの平面図（ａ）、及びそのトリマコンデンサの側面
図（ｂ）である。図１に示すトリマコンデンサ１０に
は、強誘電性セラミックス製の柱状の基体１１ａと、そ
の基体１１ａの両端に形成された特性電極１１ｂ，１１
ｃとからなるコンデンサ１１が備えられている。
【００１１】また、このトリマコンデンサ１０には、図
１（ａ）に示す基体１１ａの、その基体１１ａを挟む両
側面に形成された、コンデンサ１１の容量調整用の制御
電極１２＿１，１２＿２が備えられている。このように
構成されたトリマコンデンサ１０では、静電容量の調整
にあたり、強誘電性セラミックス製の基体１１ａの両側
面に形成された制御電極１２＿１，１２＿２に、このト
リマコンデンサ１０の定格電圧を越える電圧が印加され
る。すると、強誘電性セラミックス製の基体１１ａの結
晶が持つ自発分極の方向が、印加された電圧に応じて変
化し、これによりコンデンサ１１の容量が定まる。この
ようにしてトリマコンデンサ１０の静電容量が調整され
る。尚、本実施形態のトリマコンデンサ１０の定格電圧
は、静電容量が変化しない範囲に定められており、また
トリマコンデンサ１０には、容量調整時のみ定格電圧を
越える電圧が印加される。
１（ａ）に示す基体１１ａの、その基体１１ａを挟む両
側面に形成された、コンデンサ１１の容量調整用の制御
電極１２＿１，１２＿２が備えられている。このように
構成されたトリマコンデンサ１０では、静電容量の調整
にあたり、強誘電性セラミックス製の基体１１ａの両側
面に形成された制御電極１２＿１，１２＿２に、このト
リマコンデンサ１０の定格電圧を越える電圧が印加され
る。すると、強誘電性セラミックス製の基体１１ａの結
晶が持つ自発分極の方向が、印加された電圧に応じて変
化し、これによりコンデンサ１１の容量が定まる。この
ようにしてトリマコンデンサ１０の静電容量が調整され
る。尚、本実施形態のトリマコンデンサ１０の定格電圧
は、静電容量が変化しない範囲に定められており、また
トリマコンデンサ１０には、容量調整時のみ定格電圧を
越える電圧が印加される。
【００１２】このように本実施形態のトリマコンデンサ
１０では、静電容量の調整にあたり、制御電極１２＿
１，１２＿２に定格電圧を越える電圧を印加すればよ
く、このため例えばこのトリマコンデンサ１０を回路基
板上に実装した後に微調整の必要が生じた場合、基体１
１ａの両端に形成され、回路基板の信号ライン等に接続
された特性電極１１ｂ，１１ｃに電圧を印加する必要は
なく、従って特性電極１１ｂ，１１ｃに接続された信号
ライン等を経由して、回路基板に実装された部品にその
電圧が印加されることはなく、それら部品の耐圧が小さ
くて済み、回路基板のコストアップを抑えることができ
る。
１０では、静電容量の調整にあたり、制御電極１２＿
１，１２＿２に定格電圧を越える電圧を印加すればよ
く、このため例えばこのトリマコンデンサ１０を回路基
板上に実装した後に微調整の必要が生じた場合、基体１
１ａの両端に形成され、回路基板の信号ライン等に接続
された特性電極１１ｂ，１１ｃに電圧を印加する必要は
なく、従って特性電極１１ｂ，１１ｃに接続された信号
ライン等を経由して、回路基板に実装された部品にその
電圧が印加されることはなく、それら部品の耐圧が小さ
くて済み、回路基板のコストアップを抑えることができ
る。
【００１３】また、従来の、誘電体層を介して互いに対
向して配備されたステータ電極とロータ電極を備えたト
リマコンデンサと比較し、構造が簡素なため、小型化及
び低コスト化が図られる。尚、本実施形態のトリマコン
デンサ１０のように、チップ形状のトリマコンデンサで
は、特性電極は、一般的に長さ方向の両端に設けられる
場合が多い。ここで、分極量は電界強度（電圧の大き
さ）に依存するため、このトリマコンデンサ１０のよう
に、制御電極を、トリマコンデンサの幅方向に対向する
ように設けることにより、特性電極に電圧を印加するよ
りも低い電圧で、そのトリマコンデンサの静電容量を調
整することができる。
向して配備されたステータ電極とロータ電極を備えたト
リマコンデンサと比較し、構造が簡素なため、小型化及
び低コスト化が図られる。尚、本実施形態のトリマコン
デンサ１０のように、チップ形状のトリマコンデンサで
は、特性電極は、一般的に長さ方向の両端に設けられる
場合が多い。ここで、分極量は電界強度（電圧の大き
さ）に依存するため、このトリマコンデンサ１０のよう
に、制御電極を、トリマコンデンサの幅方向に対向する
ように設けることにより、特性電極に電圧を印加するよ
りも低い電圧で、そのトリマコンデンサの静電容量を調
整することができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。先
ず、チタン酸バリウムを主成分とする原料とバインダ、
および溶剤を混合してスラリーを得た。このスラリーを
ドクターブレード方式の成型機でシート状に成型し、複
数枚重ねて熱圧着してブロックを得た。このブロックを
切断機で所定の長さのチップ状に切り出し、これを１２
００℃で焼成した。このようにして、長さ２．０ｍｍ、
幅１．２ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの誘電体チップを得た。
このチップ長手方向の両端面にガラスと銀粉からなる電
極ペーストを塗布し、特性電極を得た。さらに、長手方
向の中心付近にもこの電極ペーストを塗布して制御電極
を得た。その後、７００℃で焼成した。このようにして
トリマコンデンサを作製した。
ず、チタン酸バリウムを主成分とする原料とバインダ、
および溶剤を混合してスラリーを得た。このスラリーを
ドクターブレード方式の成型機でシート状に成型し、複
数枚重ねて熱圧着してブロックを得た。このブロックを
切断機で所定の長さのチップ状に切り出し、これを１２
００℃で焼成した。このようにして、長さ２．０ｍｍ、
幅１．２ｍｍ、厚さ０．７ｍｍの誘電体チップを得た。
このチップ長手方向の両端面にガラスと銀粉からなる電
極ペーストを塗布し、特性電極を得た。さらに、長手方
向の中心付近にもこの電極ペーストを塗布して制御電極
を得た。その後、７００℃で焼成した。このようにして
トリマコンデンサを作製した。
【００１５】作製したトリマコンデンサの初期静電容量
は１０．１ｐＦであった。制御電極間に１ｋＶの電圧を
３０秒間印加し、その後、静電容量を測定したところ、
１１．２ｐＦであった。このようにして制御電極への電
圧印加により静電容量を変化させ、静電容量を調整し
た。
は１０．１ｐＦであった。制御電極間に１ｋＶの電圧を
３０秒間印加し、その後、静電容量を測定したところ、
１１．２ｐＦであった。このようにして制御電極への電
圧印加により静電容量を変化させ、静電容量を調整し
た。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のトリマコ
ンデンサによれば、回路基板全体のコストアップを伴わ
ずに済み、かつ小型化及び低コスト化が図られる。
ンデンサによれば、回路基板全体のコストアップを伴わ
ずに済み、かつ小型化及び低コスト化が図られる。
【図１】本発明の一実施形態のトリマコンデンサの平面
図（ａ）、及びそのトリマコンデンサの側面図（ｂ）で
ある。
図（ａ）、及びそのトリマコンデンサの側面図（ｂ）で
ある。
１０ トリマコンデンサ １１ コンデンサ １１ａ 基体 １１ｂ，１１ｃ 特性電極 １２＿１，１２＿２ 制御電極
Claims (1)
- 【請求項１】 強誘電性セラミック製の柱状の基体と、
該基体両端に形成された特性電極とからなるコンデン
サ、および前記基体の、該基体を挟む両側面に形成され
た、前記コンデンサの容量調整用の制御電極を備えたこ
とを特徴とするトリマコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155997A JPH10270290A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | トリマコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7155997A JPH10270290A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | トリマコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270290A true JPH10270290A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13464212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7155997A Withdrawn JPH10270290A (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | トリマコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10270290A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287996A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Sony Corp | 可変コンデンサ |
| JP2011101041A (ja) * | 2011-01-19 | 2011-05-19 | Sony Corp | 可変容量素子及び、電子機器 |
| JP2020527824A (ja) * | 2017-06-23 | 2020-09-10 | 北京北方華創微電子装備有限公司Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｎａｕｒａ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 可変コンデンサ、インピーダンス整合器および半導体加工装置 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP7155997A patent/JPH10270290A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007287996A (ja) * | 2006-04-18 | 2007-11-01 | Sony Corp | 可変コンデンサ |
| JP2011101041A (ja) * | 2011-01-19 | 2011-05-19 | Sony Corp | 可変容量素子及び、電子機器 |
| JP2020527824A (ja) * | 2017-06-23 | 2020-09-10 | 北京北方華創微電子装備有限公司Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｎａｕｒａ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 可変コンデンサ、インピーダンス整合器および半導体加工装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |