JPH1116778A - コンデンサアレイ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロストークの発生を低減できるコンデンサ
アレイ及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 所定面積を有する内部電極２２が上面に
形成された高誘電率の誘電体層２１Ａを複数積層してな
る４つの積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄの間に低誘電率
の絶縁体層２１Ｂを介在させ、さらにこの上下に絶縁体
層２１Ｂを配置してなる略直方体形状の素体２３と、こ
の素体２３の両端部において各積層コンデンサ２０ａ〜
２０ｄ毎に内部電極２２を積層方向に交互に並列に導電
接続する４対の外部電極とからなるコンデンサアレイ２
０を構成する。各積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄの内部
電極２２間は高誘電率誘電体層２１Ａからなるため、各
積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄでは所望の静電容量が得
られ、隣り合う積層コンデンサの間に低誘電率の絶縁体
層２１Ｂが介在されているため、隣り合う積層コンデン
サの間に生じる浮遊容量が低減され、この浮遊容量によ
って生じる異なる信号間のクロストークを抑制すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロストークの低
減を図ったコンデンサアレイ及びその製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子回路の小型化及び集積化が進
み、これに伴い個々の電子部品の複合化やアレイ化が行
われている。この様なアレイ電子部品の一例として、図
２乃至図４に示すように、複数個のコンデンサを一体化
形成したコンデンサアレイの需要も増大している。

【０００３】図１はコンデンサアレイを示す外観斜視
図、図２は要部分解斜視図、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。図において、１０は
積層型のコンデンサアレイで、一の誘電体層１１上に複
数の内部電極１２を並列に形成したものを複数積層して
なる素体１３と、素体１３の両端部において内部電極１
２を交互に並列に接続している複数対の外部電極１４と
から構成され、内部に独立した４個の積層コンデンサ１
０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが形成されている。

【０００４】個々の積層コンデンサ１０ａ〜１０ｄにお
いて、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
酸マグネシ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。

【０００６】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、金属含有量は主に４０重量％〜８０重量％が
用いられている。

【０００７】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。

【０００８】これにより、前述したコンデンサアレイ１
０を１個用いることにより、４つの独立した積層コンデ
ンサ１０ａ〜１０ｄを使用することができるので、回路
の小型化、及び部品実装密度の向上を図ることができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たようなコンデンサアレイ１０を用いた場合、個々の積
層コンデンサ１０ａ〜１０ｄにはそれぞれ異なる信号が
印加されるが、コンデンサアレイ１０内で隣り合うコン
デンサ間隔が非常に狭いため、それぞれの信号間にクロ
ストーク（混信）を生じることがあった。

【００１０】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、クロ
ストークの発生を低減できるコンデンサアレイ及びその
製造方法を提供することにある。

【００１１】

【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、所定面積を有する内部電極
と絶縁体層とを交互に複数積層してなる略直方体形状の
素体と、該素体の両端部において前記内部電極を積層方
向に交互に並列に導電接続している複数対の外部電極と
からなり、前記素体の積層方向に併設された複数の独立
した積層コンデンサが一体形成されたコンデンサアレイ
であって、前記各積層コンデンサの内部電極間の絶縁体
層は高誘電率誘電体からなり、隣り合う積層コンデンサ
の間には低誘電率の絶縁体層が介在されているコンデン
サアレイを提案する。

【００１２】該コンデンサアレイによれば、各積層コン
デンサの内部電極間の絶縁体層は高誘電率誘電体からな
るため、各積層コンデンサでは所望の静電容量が得ら
れ、隣り合う積層コンデンサの間に低誘電率の絶縁体層
が介在されているため、隣り合う積層コンデンサの間に
生じる浮遊容量が低減される。

【００１３】また、請求項２では、略直方体形状を有す
る素体の積層方向に併設された複数の独立した積層コン
デンサが一体形成されたコンデンサアレイの製造方法に
おいて、内部電極となる導体層がマトリクス状に複数形
成された高誘電率のグリーンシートと、前記導体層が形
成されていない低誘電率のグリーンシートとを用い、上
下層の導体層がややずれて対向するように、交互にやや
ずらして前記高誘電率のグリーンシートを複数層積層し
た後この上に前記低誘電率グリーンシートを所定数積層
する工程を複数回繰り返して１つのシート積層物を形成
し、該シート積層物を所定位置において積層方向に切断
し、これを焼成して積層体を形成すると共に、該積層体
の外面に前記高誘電率グリーンシートの積層部分毎に所
定の内部電極に導通する複数の外部電極を形成するコン
デンサアレイの製造方法を提案する。

【００１４】該コンデンサアレイの製造方法によれば、
連続して積層した複数の高誘電率グリーンシートの部分
によって１つの積層コンデンサが形成され、隣り合う積
層コンデンサの間に低誘電率絶縁体が介在されたコンデ
ンサアレイが作成される。該コンデンサアレイによれ
ば、各積層コンデンサの内部電極間の絶縁体層は高誘電
率誘電体からなるため、各積層コンデンサでは所望の静
電容量が得られ、隣り合う積層コンデンサの間に低誘電
率の絶縁体層が介在されているため、隣り合う積層コン
デンサの間に生じる浮遊容量が低減される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を説明
する。図５は本発明の一の実施形態のコンデンサアレイ
を示す外観斜視図、図６は要部分解斜視図、図７は平面
断面図、図８は図７のＡ−Ａ線矢視方向断面図である。
図において、２０は積層型のコンデンサアレイで、高誘
電率の誘電体層２１Ａ上に内部電極２２を形成したも
の、及び上面に内部電極２２を形成していない低誘電率
の絶縁体層２１Ｂを複数積層してなる素体２３と、素体
２３の幅方向両端部において内部電極２２を積層方向に
交互に並列に接続している４対の外部電極２４とから構
成され、積層方向に並ぶ４つの内部電極群によって、素
体２３内部に独立した４個の積層コンデンサ２０ａ，２
０ｂ，２０ｃ，２０ｄが形成され、これらの積層コンデ
ンサ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの間には複数の絶
縁体層２１Ｂが介在されている。

【００１６】個々の積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄにお
いて、内部電極２２は交互にややずらして配置され、そ
の一端部が素体２３の対向面に形成された外部電極２４
に交互に接続されている。

【００１７】誘電体層２１Ａは矩形をなしたシート状の
セラミック焼結体からなり、セラミック焼結体は、例え
ばチタン酸マグネシウム等を主成分とする高誘電率の誘
電体磁器材料から形成されている。

【００１８】絶縁体層２１Ｂは矩形をなしたシート状の
セラミック焼結体からなり、セラミック焼結体は、例え
ばフォルステライト等を主成分とする低誘電率の絶縁体
磁器材料から形成されている。

【００１９】内部電極２２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、金属含有量は主に４０重量％〜８０重量％が
用いられている。

【００２０】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。

【００２１】前述のコンデンサアレイは次のようにして
製造した。まず、高誘電率の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、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１０
０℃に加熱して乾燥させ、これを打ち抜いて、１０ｃｍ
角、厚さ約２０μｍの高誘電率グリーンシートを得た。

【００２２】次に、低誘電率の絶縁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、絶縁
体磁器原料のスラリーを作成し、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１０
０℃に加熱して乾燥させ、これを打ち抜いて、１０ｃｍ
角、厚さ約２０μｍの低誘電率グリーンシートを得た。

【００２３】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２２用の導電性ペ
ーストを得た。

【００２４】この後、上述した内部電極２２のパターン
を５０個有する各スクリーンを用いて、上記高誘電率グ
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。

【００２５】次に、上記印刷面を上にして内部電極パタ
ーンを交互にややずらして高誘電率グリーンシートを複
数枚積層し、さらにこの上に低誘電率グリーンシートを
複数枚積層し、この工程を４回繰り返した後、さらにこ
の積層物の下面に低誘電率グリーンシートを積層した。

【００２６】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、この積層物をカッターにより格子状に裁断し、約５
０個の積層アレイチップを得た。

【００２７】次に、この積層アレイ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、積層アレイ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、１００℃／ｈｒの速度で６００℃まで降温し、
室温まで冷却して、焼結アレイチップを得た。

【００２８】次いで、焼結アレイチップの端面において
内部電極が露出する部分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、複数対の外部電極２４を形成した。これによってコ
ンデンサアレイ２０が得られた。

【００２９】前述の製造方法によれば、各積層コンデン
サ２０ａ〜２０ｄの間に低誘電率の絶縁体層２１Ｂが介
在されたコンデンサアレイ２０を容易に製造することが
できる。また、これによって得られたコンデンサアレイ
２０は、各積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄの内部電極２
２間の誘電体層２１Ａは高誘電率誘電体からなるため、
各積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄでは所望の静電容量が
得られる。さらに、隣り合う積層コンデンサ２０ａ〜２
０ｄの間には低誘電率の絶縁体層２１Ｂが介在されてい
るため、隣り合う積層コンデンサ２０ａ〜２０ｄの間に
生じる浮遊容量が低減されるので、この浮遊容量によっ
て生じる異なる信号間のクロストークを抑制することが
できる。

【００３０】尚、前述した実施形態におけるコンデンサ
アレイの構成は一例であり、本願発明がこれに限定され
ることはない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載のコンデンサアレイによれば、各積層コンデンサの内
部電極間の絶縁体層は高誘電率誘電体からなるため、各
積層コンデンサでは所望の静電容量が得られ、隣り合う
積層コンデンサの間に低誘電率の絶縁体層が介在されて
いるため、隣り合う積層コンデンサの間に生じる浮遊容
量が低減され、この浮遊容量によって生じる異なる信号
間のクロストークを抑制することができる。

【００３２】また、請求項２記載のコンデンサアレイの
製造方法によれば、各積層コンデンサの間に低誘電率の
絶縁体層が介在されたコンデンサアレイを容易に製造す
ることができ、これにより製造されたコンデンサアレイ
は、各積層コンデンサの内部電極間の絶縁体層は高誘電
率誘電体からなるため、各積層コンデンサでは所望の静
電容量が得られる。さらに、隣り合う積層コンデンサの
間に低誘電率の絶縁体層が介在されているため、隣り合
う積層コンデンサの間に生じる浮遊容量が低減され、こ
の浮遊容量によって生じる異なる信号間のクロストーク
を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例のコンデンサアレイを示す外観斜視図

【図２】従来例のコンデンサアレイを示す要部分解斜視
図

【図３】従来例のコンデンサアレイを示す平面図

【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のコンデンサアレイを示す
外観斜視図

【図６】本発明の一実施形態のコンデンサアレイを示す
要部分解斜視図

【図７】本発明の一実施形態のコンデンサアレイを示す
平面断面図

【図８】図７のＡ−Ａ線矢視方向断面図

【符号の説明】

２０…コンデンサアレイ、２０ａ〜２０ｄ…積層コンデ
ンサ、２１Ａ…高誘電率の誘電体層、２１Ｂ…低誘電率
の絶縁体層、２２…内部電極、２３…素体、２４…外部
電極。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定面積を有する内部電極と絶縁体層と
   を交互に複数積層してなる略直方体形状の素体と、該素
   体の両端部において前記内部電極を積層方向に交互に並
   列に導電接続している複数対の外部電極とからなり、前
   記素体の積層方向に併設された複数の独立した積層コン
   デンサが一体形成されたコンデンサアレイであって、 前記各積層コンデンサの内部電極間の絶縁体層は高誘電
   率誘電体からなり、 隣り合う積層コンデンサの間には低誘電率の絶縁体層が
   介在されていることを特徴とするコンデンサアレイ。
2. 【請求項２】 略直方体形状を有する素体の積層方向に
   併設された複数の独立した積層コンデンサが一体形成さ
   れたコンデンサアレイの製造方法において、 内部電極となる導体層がマトリクス状に複数形成された
   高誘電率のグリーンシートと、前記導体層が形成されて
   いない低誘電率のグリーンシートとを用い、 上下層の導体層がややずれて対向するように、交互にや
   やずらして前記高誘電率のグリーンシートを複数層積層
   した後この上に前記低誘電率グリーンシートを所定数積
   層する工程を複数回繰り返して１つのシート積層物を形
   成し、 該シート積層物を所定位置において積層方向に切断し、
   これを焼成して積層体を形成すると共に、 該積層体の外面に前記高誘電率グリーンシートの積層部
   分毎に所定の内部電極に導通する複数の外部電極を形成
   することを特徴とするコンデンサアレイの製造方法。