JPS6120740Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は巻回積層形の磁器コンデンサに関す
る。積層形の磁器コンデンサは小型大容量化が容
易であること、チツプ化することにより平面状の
導電パタンにボンデングが可能となること、高い
周波数まで優れた周波数特性を示すこと、さらに
外形の統一によりプリント基板等に実装する際、
自動装着が可能であること等々の優れた特長を有
しており、最近、超薄形ラジオ、テープレコー
ダ、電卓もしくは電子チユーナ等の電子、電気機
器の高度化、高密度実装化に伴い、使用量が増大
する一方である。

この積層形磁器コンデンサのより一層の小形大
容量化と、量産化を目的としたものとして、第１
図Ａ，Ｂに示す巻回積層形の磁器コンデンサが知
られている。

すなわち、第１図Ａに示すように、チタン酸バ
リウム、酸化チタン系等の高誘電率の誘電体磁器
材料を使用して50〜100μ程度の厚さに形成され
たグリーンシートと呼ばれる可塑性フイルムA₁
上に、一辺側との間にギヤツプg₁を形成しつつ、
電極パタンB₁を印刷したシートS₁と、同じ可塑
性フイルムA₂上にギヤツプg₂のある方向が前記
シートS₁のギヤツプg₁と逆方向となるように電極
パタンB₂を印刷したシートS₂とを、両辺側を揃
えて重畳し、かつ巻込むことにより、渦巻状の巻
回体を形成し、該巻回体を1100〜1400℃程度の高
温度で焼成焼結した後、第１図Ｂに示すように、
両端面に端部電極１，２をそれぞれ付与し、該端
部電極１，２に電極パタンB₁，B₂をそれぞれ導
通接続する。これによつて巻回積層形の磁器コン
デンサが完成する。

しかし、各シートS₁，S₂が可撓性に富み、取扱
い難いこともあつて、各シートS₁，S₂を互に正確
に位置決めして重畳して行く作業が面倒で、量産
性に欠ける面があつた。

そこで上記第１図に示した従来製造方法の欠点
を除去するため、第２図a₁〜a₅、b₁〜b₄に示す製
造方法が提案されている。

すなわち、第２図a₁、b₁に示すようにAl板３上
に載置したマイカ板４等に表面上に第１の誘電体
磁器層A₁を帯状に印刷した後、該誘電体磁器層
A₁上に、第２図a₂、b₂に示すように、ギヤツプＷ
を有して第１の電極パタンB₁を帯状に印刷塗布
する。

次に第２図a₃、b₃に示すように第１の電極パタ
ンB₁上に第２の誘電体磁器層A₂を印刷塗布した
後、該誘電体磁器層A₂上に、前記とは反対側の
側辺部にギヤツプＷを残して第２の電極パタン
B₂を印刷塗布する。

このようにして形成された積層体５を第２図a₅
に示すようにして巻回して短円柱状の巻回体５を
形成し、焼成した後、巻軸方向の両端面に端部電
極１、２を付与し、第１図Ｂに示したような完成
品を得ることとなる。

この製造方法は、誘電体磁器層A₁、A₂と、電
極パタンB₁、B₂とを、同一印刷位置で、交互に
印刷塗布して形成して行くので、シートを重畳し
て行く従来方法に比べて生産性が良いこと、誘電
体磁器層A₁、A₂と電極パタンB₁、B₂との間の位
置ズレを防ぐことができること、電極パタン
B₁、B₂の全端縁が軸方向の両端面に露出するの
で、電極パタンB₁、B₂と端部電極１、２との間
の電気的接続状態が良好であることなどの利点が
ある。

しかしながら、第１図Ｂの完成品をみると明ら
かなように、誘電体磁器層A₁、A₂が、その軸方
向のほとんど全長に亘つて電極B₁、B₂によつて
仕切られているうえに、電極パタンB₁、B₂の全
端縁が軸方向の両端面に渦巻状に露出するため、
次のような欠点があつた。

(1) 渦巻状に巻回したときの巻回面における密着
力が弱く、電極剥離による容量落ちなどを招き
易い。すなわち、電極パタンB₁、B₂はチタン
酸バリウム、酸化チタン等より成る誘電体磁器
層A₁、A₂とは全く異質の白金−パラジウム等
によつて形成してあり、電極パタンB₁、B₂と
誘電体磁器層A₁、A₂との結合は、誘電体磁器
層同志の焼成結合に比較して遥かに弱い。しか
も両者の熱膨張率違いから焼成時またはその後
の熱膨張収縮量に差を生じ、電極パタンB₁、
B₂と誘電体磁器層A₁、A₂との間に熱的ストレ
スが発生するため、電極パタンB₁、B₂が誘電
体磁器層A₁、A₂から剥離してしまい、これが
原因となつて静電容量のバラツキが大きくなつ
てしまう。

(2) 誘電体磁器層A₁、A₂と電極パタンB₁、B₂の
塗膜強度に差があるため、両者に適した引張力
を与えて巻回することができない。このため、
両者の密着性が一層弱くなる。

(3) 誘電体磁器層A₁、A₂と、電極パタンB₁、B₂
との間の熱膨張率の違いから、電極パタン
B₁、B₂の端縁が誘電体磁器層A₁、A₂の内部に
埋没してしまい、容量落ちなどの事故を生じ易
い。

(4) 焼成後、電極パタンB₁、B₂と、両端面に形
成される端部電極（第１図Ｂ）との間の結合を
良好にするため、巻回体５に対してバレル研磨
処理を施す。ところが巻回体５の両端面に電極
パタンB₁、B₂の全端縁が渦巻状に露出してい
るため、バレル研磨時に巻回５同志に引つ張り
を生じ、両端面にクラツクが入り、電極パタン
B₁、B₂が剥離するという欠点もあつた。

(5) さらに、量産性を向上させるため、第３図
a₁、a₂に示すように、同一の誘電体磁器層A₁、
A₂上に、複数の電極パタンB₁₁、B₁₂、B₁₃、
B₂₁、B₂₂、B₂₃を印刷形成しておき、これを第
２図a₅の方法に従つて巻回してから、鎖線C₁〜
C₆の位置で切断し、電極パタンB₁₁−B₂₁、B₁₂
−B₂₁、B₁₂−B₂₂、B₁₃−B₂₂、B₁₃−B₂₃による巻
回積層形の磁器コンデンサを得ようとする場
合、巻回したときの密着性が弱いために、切断
時に電極パタンB₁₁〜B₁₃、B₂₁〜B₂₃が誘電体磁
器層A₁、A₂から剥離したり、あるいは切断面
で互に短絡し、この電極間短絡が焼成時に更に
内部まで進行して容量落ちを招くこともしばし
ばであつた。

本考案は上述する欠点を除去し、誘電体磁器層
と電極パタンとの密着性が良好で、電極の剥離、
埋没もしく短絡または誘電体磁器のクラツクなど
を生じることのない信頼性の高い巻回積層形の磁
器コンデンサを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本考案に係る磁器コ
ンデンサは、誘電体磁器の内部に少なくとも２つ
の電極層を渦巻状に埋没して成り、かつ巻軸方向
の両端面に前記電極層の端縁を部分的に露出させ
たことを特徴とする。

以下実施例たる添付図面を参照し、本考案の内
容を具体的に詳説する。第４図は本考案に係る磁
器コンデンサの部分欠損斜視図である。

この実施例に示すように、本考案に係る磁器コ
ンデンサは、短円柱状に形成された誘電体磁器５
の内部に、該誘電体磁器５を間に挾んで、２つの
電極６、７を渦巻状に埋没すると共に、該電極
６、７の相反する一端縁６ａ、７ａを巻軸方向の
両端面５ａ、５ｂに部分的に露出させてある。端
縁６ａ、７ａを部分的に露出させるために、この
実施例では、前記端縁６ａ、７ａに欠落部８、９
を設けてある。なお１０、１１は端部電極、１２
は貫通孔である。

上述のように欠落部８、９を設けて電極６、７
の端縁６ａ、７ａを部分的に露出させると、欠落
部８、９において誘電体磁器５同志の焼成結合部
分が生ずることとなるから、次のような効果を得
ることができる。

(1) 電極６、７の端縁６ａ、７ａが、欠落部８、
９における誘電体磁器５の焼成結合力によつて
密着保持されるので、電極６、７の剥離事故が
起り難くなる。

(2) 電極６、７が誘電体磁器５の巻軸方向の両端
面５ａ、５ｂに部分的に露出するから、 (イ) 熱膨張率の違いによつて電極６、７とその
両面にある誘電体磁器との間に熱膨張収縮量
の差を生じたとしても、露出部分の端縁６
ａ、７ａの全てが誘電体磁器５内に埋没する
可能性はきわめて小さい。したがつて端部電
極１０、１１に対する問題を解決することが
できる。

(ロ) バレル研磨を施した場合、たとえ露出端縁
６ａ、７ａの一部に引つ掛りを生じても、他
の露出端縁６ａ、７ａには及ばない。したが
つてクラツクや電極剥離を生じる割合は従来
より遥かに少なく、バレル研磨を有効に利用
し、電極６、７と端部電極１０、１１との電
気的接続を良好ならしめ、品質、信頼性を向
上させることができる。

次に上記構造の磁器コンデンサを製造する方法
を第６図a₁〜a₄、b₁〜b₄を参照して詳説する。

この実施例に示す製造方法は、電極パタンを複
数組設けることと、電極パタンの形状に工夫を加
えたことの２点に特徴があるが、基本的な工程は
第２図に示したものと、ほぼ同じである。

まず、第５図a₁、b₂に示すように、Al板３の上
に載置したマイカ板４等の表面上に、チタン酸バ
リウムまたは酸化チタン系等の高誘電率の磁器粉
と、バインダと、適量の水とから成る磁器ペース
トを用いる、第１の誘電体磁器層A₁を帯状に印
刷塗布する。

次に第５図a₂、b₂に示すように、第１の誘電体
磁器層A₁上に、焼成温度に耐えることのできる
材料、たとえばPd−ag合金から成る第１の電極
パタンB₁₁、B₁₂、B₁₃を、間隔d₁を隔てて複数帯
状に印刷塗布する。電極パタンB₁₁、B₁₂は、幅Ｈ
のほぼ中間的に、その長さ方向に間隔D₁をおい
て、矩形状のパタン欠落部E₁、E₂をそれぞれ設
けたパタンとして印刷される。また電極パタン
B₁₃は、その外側の端縁に、前記欠落部E₁、E₂に
対応する欠落部E₃を備えたパタンとして印刷さ
れる。

次に第５図a₃、a₄に示すように、電極パタン
B₁₁、B₁₂、B₁₃および該電極パタンB₁₁、B₁₂、B₁₃
のない第１の誘電体磁器層A₁の面上に、第１の
誘電体磁器層A₁とほぼ同じ厚さ（50〜100μ程
度）の第２の誘電体磁器層A₂を印刷する。次に
第５図a₄、b₄に示すように、新たに印刷された第
２の誘電体磁器層A₂上に、前記電極パタンB₁₁、
B₁₂、B₁₃と逆の方向となる電極パタンB₂₁、B₂₂、
B₂₃を帯状に印刷塗布する。

電極パタンB₂₁、B₂₂、B₂₃の印刷にあつては、
電極パタンB₂₁、B₂₂、B₂₃の配設間隔d₁および欠
落部E₂、E₃が、電極パタンB₁₁、B₁₂、B₁₃の欠落
部E₂、E₃および配設間隔d₁上に位置するように
位置決めしなければならないが、電極パタン
B₂₁、B₂₂、B₂₃は同一位置で印刷形成し得るか
ら、上述の位置決めは容易に行なうことができ
る。

上述のようにして形成された積層体５を、第５
図a₅に示したように渦巻状に巻いて短円柱形の巻
回積層体５を形成する。この場合、電極パタンに
欠落部E₁、E₂、E₃を設けてあるので、巻取時に
該欠落部E₁、E₂、E₃を介して誘電体磁器層A₁、
A₂が互に密着し、密着性が良好になる。

次に完全に巻かれた巻回体５を、第５図a₅の鎖
線C₁〜C₆の位置で切断する。この切断作業によ
り、電極パタンB₁₁−B₂₃、B₁₁−B₂₂、B₁₂−B₂₂、
B₁₂−B₂₁を対の電極とする巻回積層体が個別的に
取り出される。この場合、切断位置C₁〜C₆が、
電極パタンB₁₃の端縁を一部切断する位置C₁、電
極パタンB₂₁の欠落部E₁の中心位置C₂、電極パタ
ンB₂₁とB₂₂の間隔d₁の中央位置C₃、電極パタン
B₂₂の欠落部E₂の中心位置C₄、電極パタンB₂₂と
B₂₃の間隔d₁の中心位置C₅および電極パタンB₂₃の
一端縁を一部切断する位置C₆にそれぞれ設定さ
れているから、切断された後の巻回積層体の各々
は、軸方向の両端面に対の電極B₁₁−B₂₃、B₁₁−
B₂₂、B₁₂−B₂₂、B₁₂−B₂₁、B₁₃−B₂₁を、欠落部
E₁、E₂、E₃の間隔D₁をおいて、離隔的に、部分
的に露出させた電極構造となる。

切断時には、欠落部E₁〜E₃の部分で誘電体磁
器層A₁、A₂が密着し、その密着性が良好になる
から、対の電極パタンの端縁間の短絡事故が防止
できる利点があり、焼成時に電極間短絡が誘電体
磁器の内部まで進行する事故を末然に防止するこ
とができる。

切断した後は、通常の焼成手段によつて焼成
し、かつ端部電極を付与することにより、第４図
に示した完成品を得ることとなる。

なお、電極パタンの数、欠落部の寸法、間隔等
は種々変更することができる。またより多層の積
層体として容量の増大を図ることもできるも、第
６図のように扁平状に押し漬して焼成することに
より扁平状のものを得ることもできる。

さらに、第５図に示した製造方法は、第４図に
示した本考案に係る磁器コンデンサを得るのに効
果的であることは前述の通りであるが、第４図の
磁器コンデンサは、この製造方法に限らず、他の
製造方法によつても実現し得ることは言うまでも
ない。

以上詳説したように、本考案に係る磁器コンデ
ンサは、誘電体磁器の内部に少なくとも２つの電
極層を渦巻状に埋没して成り、かつ巻軸方向の両
端面に前記電極層の端縁を部分的に露出させたこ
とを特徴とするから、誘電体磁器に対する電極層
の密着性が良好で、電極剥離、埋没もしくは電極
間短絡また誘電体磁器のクラツクなどを生じるこ
とのない、信頼性の高い、小形大容量の磁器コン
デンサを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の巻回積層形磁器コンデンサの
製造方法を説明する斜視図、第１図Ｂは同じくそ
の断面図、第２図a₁〜a₅は巻回積層形磁器コンデ
ンサの別の製造方法を説明する工程図、第２図b₁
〜b₄は第２図a₁〜a₄における端面図、第３図a₁、
a₂は同じく更に別の製造方法を説明する図、第４
図は本考案に係る磁器コンデンサの部分欠損斜視
図、第５図a₁〜a₅は同じくその製造方法を説明す
る工程図、第５図b₁〜b₄は第５図a₁〜a₄のX₁−X₁
〜X₄−X₄線上における断面図、第６図は他の実
施例における斜視図である。 ５……誘電体磁器、５ａ，５ｂ……端面、６，
７……電極層、６ａ，７ａ……端縁、８，９……
欠落部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘電体磁器の内部に少なくとも２つの電極層を
   渦巻状に埋設して成り、かつ巻軸方向の両端面に
   前記電極層の端縁を部分的に露出させたことを特
   徴とする磁器コンデンサ。