JPS6228748Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、コンデンサ素子を複数重ね合わせた
構造の大容量積層形コンデンサに関する。

従来の積層形磁器コンデンサは、適当な誘電体
磁器材料より構成された磁器基板の内部に、パラ
ジウム、白金、銀またはこれらの合金等より成る
複数の内部電極を、誘電体磁器層を介して層状に
埋設した構造となつていた。しかし、この従来の
積層形磁器コンデンサは、その製造方法により、
積層数、形状等が定まつてしまうため、数＋μＦ
程度の大容量を取得するのは非常に困難であり、
また構造上、耐電圧が50V以上のものを得ること
も非常に困難である。

しかも、誘電体磁器層と内部電極とを交互に積
層する必要があるため、製造が容易でなく、積層
化工程において、内部電極の印刷位置ズレ、誘電
体磁器層の層厚の変動を招き、取得容量がバラツ
キやすい。この欠点は、積層数を増加して大容量
化を図る程に、より顕著になる。

また、積層数を増加させて大容量化を図る程
に、内部電極を構成する高価なパラジウム、白
金、銀またはその合金の使用量が多くなり、大幅
なコストアツプを招く。この種の積層形コンデン
サはチツプ形とされることが多いが、この場合に
は、外部との接続部分となる端部電極の半田喰わ
れ防止のため、銀−パラジウム合金等の高価な電
極材料を使用して前記端部電極を形成しなければ
ならず、コスト高となる。

更に、内部電極構造とすることが必須であるた
め、磁器基板として誘電体磁器コンデンサより10
倍以上も大きい容量を取得し得る粒界絶縁形もし
くは還元再酸化形等の半導体磁器を使用した積層
形の半導体磁器コンデンサを実現することが不可
能であつた。

本考案は上述する従来の技術的課題を解決し、
積層組立が容易で、量産に適し、しかも積層形の
半導体磁器コンデンサとしても実現可能な、大容
量かつ安価な高信頼度の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、本考案に係る積層形
コンデンサは、平板状誘電体の厚み方向に実質的
な容量を定める少なくとも一対の電極を設けると
共に、前記誘電体の相対する両側端に、前記電極
のそれぞれに各別に導通接続する端部電極を設け
た複数個のコンデンサ素子を、前記端部電極を揃
えて厚み方向に重ね合わせ、該コンデンサ組立体
の両側端のそれぞれに、開口部を有する金属でな
る接続体を被せ、前記開口部を通して前記端部電
極と前記接続体とを半田付け固定したことを特徴
とする。

以下実施例たる添付図面を参照し、本考案の内
容を具体的に説明する。第１図は本考案に係る積
層形コンデンサの正面断面図、第２図は同じくそ
の右側面図である。図において、Ａはコンデンサ
組立体である。このコンデンサ組立体Ａは、ほぼ
同一形状である複数個の平板状のコンデンサ素子
１を、必要数だけ、厚み方向に順次重ね合わせた
構造となつている。コンデンサ素子１の各々は、
この実施例では、第３図にも示すように、平板状
に形成された誘電体磁器基板１ａの厚み方向の両
面に、実質的な容量を定める電極２、３を被着形
成すると共に、相対する両側面に前記電極２，３
から導出した端部電極４、５を被着形成した構造
となつている。前記電極２、３および前記端部電
極４、５は、誘電体磁器基板１ａの焼成後に形成
できるから、焼成温度条件を考慮する必要がな
く、高価なパラジウム、白金またはこれらの合金
等に代えて、銀ペースト焼付または場合によつて
は銅、ニツケル等の卑金属を被着して形成するこ
とが可能である。したがつて、電極材料コストを
大幅に低減することが可能である。またこの実施
例の場合は、誘電体磁器基板１ａの厚みｔをコン
トロールすることによつて、高耐電圧化も容易で
ある。なお、前記電極２、３および前記端部電極
４、５の施されていないギヤツプ部分は、ガラス
質等の絶縁層６、７によつて被覆し、絶縁性、耐
湿性の向上を図ることが望ましい。

各コンデンサ素子１は、端部電極４、５を揃え
ながら、電極２、３が互に対接するようにして厚
み方向に順次重ね合わせてある。電極２−３間
は、たとえば半田等の導電性接着材または銀ペー
ストで構成される電極２、３の焼付固着力を利用
して、互に固着することが望ましい。

８は前記コンデンサ組立体Ａの両端、すなわち
端部電極４、５のある両端に被せた金属板材より
成る接続体である。該接続体８は、第４図に示す
ように、コンデンサ組立体Ａの端部形状に適合す
る箱状に形成すると共に、端部電極４、５と対接
する底板９に適当数の開口部１０を、例えば条状
に設けてある。この接続体８はコンデンサ組立体
Ａの両端に被せたうえで、前記開口部１０を通し
て端部電極４、５に半田付け１１してある。半田
付けにあたつては、半田ゴテまたは半田浸漬法等
が適用される。これにより、各コンデンサ素子１
を接続体８、８間に並列に接続した第５図のよう
な等価回路の積層形コンデンサが得られる。

この場合、本考案においては、接続体８、８
を、その開口部１０を通して端部電極４、５に半
田付け１１してあるから、接続体８、８と端部電
極４、５とが、充分な半田付着によつて確実に接
続固定され、電気的、機械的接続が強固で、信頼
性の高い積層形コンデンサが実現できる。

また、接続体８−８間に各コンデンサ素子１の
容量を並列に接続した回路構成とし、接続体８−
８間に各コンデンサ素子１の容量を加算した大容
量を取り出すことができる。トータル取得容量を
増大させるには、単純にコンデンサ素子１の個数
を増加させるだけでよく、製造上の制限を受ける
ことなく、取得容量を簡単に増大させることがで
きる。しかも、各コンデンサ素子１を積層した場
合、従来のような電極位置ズレによる容量のバラ
ツキを生じる余地がなく、容量のバラツキを、コ
ンデンサ素子１の各々の精度に依存した非常に小
さな値に収めることができる。また、ほぼ同一形
状のコンデンサ素子１を必要数だけ重ね、かつ接
続体８、８で固定するだけでよいので、組立が非
常に容易である。

上記した実施例では、大容量化と共に、高耐電
圧化を図ることが重要な課題となつていたが、高
耐電圧化より大容量化することが主眼である場合
には、第６図Ａ〜Ｃに示すような内部電極構造の
コンデンサ素子１を使用することもできる。

まず、第６図Ａは電極２、３の一方、たとえば
電極３を誘電体磁器の内部に埋設したものを示し
ている。この実施例では、電極２−３間の誘電体
磁器層１Ａの層厚を、たとえば数μ〜数＋μｍ程
度の極薄に形成して取得容量を増大させる一方、
内部電極３の背後を100〜1000μｍ程度の厚い層
厚を有する誘電体磁器層１Ｂによつて裏打ち補強
してあり、十分な機械的強度を確保しながら、取
得容量を大幅に増大し得るような構造となつてい
る。

次に、第６図Ｂは、電極２、３を誘電体磁器の
内部に埋設した内部電極とし、電極２、３の界面
剥離を防止すると共に、耐サーマルシヨツク性、
耐酸化性等を向上させたものを示している。

さらに第６図Ｃは、誘電体磁器の厚み方向の両
面側に、電極２_１，３_１、２_２，３_２より成る２
つのコンデンサ部分を設け、取得容量を倍増させ
たものを示している。

第６図Ａ〜Ｃに示すコンデンサ素子を使用し
て、第１図及び第２図に示す積層形コンデンサを
得るには、第６図Ａ〜Ｃに示す構造のコンデンサ
素子の複数個を、端部電極４、５を揃えて、図示
の厚み方向に重ね合わせ、このコンデンサ組立体
の両側端のそれぞれに、第１図及び第２図の実施
例と同様に、金属でなる接続体８、８を被せ、接
続体８、８の開口部１０を通して端部電極４、５
と接続体８、８とを半田付け固定する。

第６図Ａ〜Ｃに示すコンデンサ素子を用いて積
層形コンデンサを構成した場合、第１図及び第２
図の実施例と比較して、内部電極構造によるコス
ト高を招くこと、耐圧が低くなること等の不利な
点は生じるが、コンデンサ素子当りの取得容量が
大きくなるので、大容量の積層形コンデンサが得
られる。また、従来の積層形コンデンサと比較し
て、コンデンサ素子当りの内部電極積層数を減少
させて製造コストを低減させることができるこ
と、容量のバラツキをコンデンサ素子の各々の精
度に依存した非常に小さな値に収めることができ
ること、コンデンサ素子を重ね合わせるという簡
単な積層組立工程で、大容量の積層形コンデンサ
を容易に得ることができること、コンデンサ素子
と接続体との間の電気的的、機械的接続が強固
で、信頼性の高い積層形コンデンサが得られるこ
と等の効果が得られる。

また、上記の各実施例では、コンデンサ素子１
を誘電体磁器コンデンサによつて構成したものを
示したが、取得容量の増大を図る手段として、還
元再酸化形等の半導体磁器コンデンサを使用する
ことも可能である。還元再酸化形の半導体磁器コ
ンデンサは、強制還元された半導体磁器の表面層
に薄い再酸化層（絶縁層）を形成し、この再酸化
層上の必要な部分に、電極および端部電極となる
銀ペーストを焼付け固定して得られるものであつ
て、通常の誘電体磁器コンデンサの10倍以上の取
得容量が得られる。したがつてコンデンサ素子１
を半導体磁器コンデンサとした場合は、誘電体磁
器コンデンサとした場合より、遥かに大きな容量
を取り出すことができる。なお、還元再酸化形の
半導体磁器コンデンサは、第６図Ａ〜Ｃに示すよ
うな内部電極構造をとることができず、第３図に
示すような表面電極構造となる。この場合、表面
層が絶縁層たる再酸化層で覆われてはいるが、電
極下層とそれ以外とは完全な絶縁状態ではないか
ら、第３図で説明したように、電極２、３および
端部電極４、５以外のギヤツプ部分を絶縁層６、
７によつて覆うことが望ましい。

第７図Ａ、Ｂは本考案に係る積層形コンデンサ
の他の実施例における平面断面図および右側面図
である。この実施例の特徴は、コンデンサ１の
各々の４隅部に、接続体８、８の板厚にほぼ等し
い欠落部１２〜15を設け、この欠落部１２〜１５
内に接続体８、８の厚み部分を収納したことであ
る。このような構造であると、接続体８、８の両
側面がコンデンサ１の幅方向の両側面から突出す
ることがないので、小型化を図るのに有利であ
る。

以上述べたように、本考案に係る積層形コンデ
ンサは、平板状誘電体の厚み方向に実質的な容量
を定める少なくとも一対の電極を設けると共に、
前記誘電体の相対する両側端に、前記電極のそれ
ぞれに各別に導通接続する端部電極を設けた複数
個のコンデンサ素子を、前記端部電極を揃えて厚
み方向に重ね合わせ、該コンデンサ組立体の両側
端のそれぞれに、開口部を有する金属でなる接続
体を被せ、前記開口部を通して前記端部電極と前
記接続体とを半田付け固定したことを特徴とする
から、次のような効果がある。

(1) コンデンサ素子を必要数だけ重ね合わせて組
立てるだけでよく、組立が簡単で、コストの安
価な積層形コンデンサを提供することができ
る。

(2) 取得容量等の電気的特性が、既に単体として
完成している安定した各コンデンサ素子を積層
化するため、それに依存した高精度の積層形コ
ンデンサを実現することができる。

(3) コンデンサ素子の個数を増減するだけで、取
得容量を簡単に増減することができ、容量調整
および大容量化が非常に容易である。

(4) コンデンサ素子の種類を、表面電極構造もし
くは内部電極構造の誘電体磁器コンデンサまた
は半導体磁器コンデンサとすることにより、高
耐電圧形もしくは大容量形など、用途に応じた
積層形コンデンサを実現することができる。

(5) 開口部を通して端部電極と接続体とを半田付
け固定する構成であるから、端部電極と接続体
とを充分な半田付着量によつて確実に固定し、
両者の電気的、機械的接続の信頼性を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る積層形コンデンサの正面
断面図、第２図は同じくその右側面図、第３図は
コンデンサ素子の正面断面図、第４図は接続体の
斜視図、第５図は第１図に示した積層形コンデン
サの等価回路図、第６図Ａ、Ｂ、Ｃはコンデンサ
素子の他の別々の実施例における各正面断面図、
第７図Ａは本考案に係る積層形コンデンサの他の
実施例における平面部分断面図、第７図Ｂは同じ
くその部分欠損右側面図である。 １……コンデンサ素子、２，３……電極、４，
５……端部電極、８……接続体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 平板状誘電体の厚み方向に実質的な容量を定
   める少なくとも一対の電極を設けると共に、前
   記誘電体の相対する両側端に、前記電極のそれ
   ぞれに各別に導通接続する端部電極を設けた複
   数個のコンデンサ素子を、前記端部電極を揃え
   て厚み方向に重ね合わせ、該コンデンサ組立体
   の両側端のそれぞれに、開口部を有する金属で
   なる接続体を被せ、前記開口部を通して前記端
   部電極と前記接続体とを半田付け固定したこと
   を特徴とする積層形コンデンサ。 (2) 前記コンデンサ素子は、半導体磁器コンデン
   サで成ることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項に記載の積層形コンデンサ。 (3) 前記コンデンサ素子は、前記両側端の隅部に
   前記接続体の肉厚部分を収納する欠落部を有す
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載の積層形コンデンサ。