JPS6250052B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、巻き込み型セラミツクコンデンサ
に関し、特にいわゆる貫通タイプの巻き込み型セ
ラミツクコンデンサに関する。

第１図および第２図は、それぞれ、従来の貫通
タイプの巻き込み型セラミツクコンデンサの製造
に用いられるセラミツクグリーンシートの内部電
極形成状態を示す平面図である。第３図ないし第
７図は第１図および第２図のセラミツクグリーン
シートを巻き込んで貫通タイプのセラミツクコン
デンサを製造する過程を示す図解図である。

第１図および第２図を参照して説明すると、２
枚の未焼成のセラミツクグリーンシート１，２の
各一方表面上には、それぞれ、内部電極３，４が
形成される。第１のセラミツクグリーンシート１
に形成される第１内部電極３は、第１のセラミツ
クグリーンシート１の一方表面上において右側縁
部６にギヤツプを残して形成される。また、第２
のセラミツクグリーンシート２に形成される第２
内部電極４は、第２のセラミツクグリーンシート
２の一方表面上において左側縁部９にギヤツプを
残して形成される。第１のセラミツクグリーンシ
ート１は、図面に示す方向のまま第２のセラミツ
クグリーンシート２上に重ねられる。そして、第
３図に示すように、芯１１が用意され、上述の２
枚重ねにされた第１および第２のセラミツクグリ
ーンシート１，２は、それぞれの始端部５，８か
ら芯１１に巻き込まれる。このような巻回が第１
および第２のセラミツクグリーンシート１，２の
それぞれの終端部７，１０まで行なわれると、芯
１１が抜き取られる。第４図に示すように、上述
のような巻回によつて得られた棒状の巻き込み体
１３は中空部１２を有し、その一方端面１３ａに
は第１内部電極３の左側縁が表出し、他方端面１
３ｂには第２内部電極４の右側縁が表出する。こ
の巻き込み体１３は焼成される。

上述のように焼成された巻き込み体１３は、第
５図に示すように、その中空部１２に絶縁円筒１
４が挿入定着される。この絶縁円筒１４はその中
心部に中心孔１４ａを有する。そして、第６図に
示すように、この中心孔１４ａに中心導体１５が
挿通される。この中心導体１５において巻き込み
体１３の一方端面１３ａ側に突出する部分は、一
方端面１３ａに表出する第１内部電極３とたとえ
ばはんだ付けなどによつて電気的に接続される。
次に、第７図に示すように、巻き込み体１３には
円筒状の外部端子１６が設けられる。この外部端
子１６の内底部は巻き込み体１３の他方端面１３
ｂに表出する第２内部電極４と電気的に接続され
る。なお、この外部端子１６は、中心導体１５お
よび巻き込み体１３の一方端面１３ａに表出する
第１内部電極３とは電気的に絶縁されている。以
上のようにして、貫通タイプの巻き込み型セラミ
ツクコンデンサが得られる。

上述のように、従来の貫通タイプの巻き込み型
セラミツクコンデンサは、絶縁円筒１４および外
部端子１６を必要とするため、高価になるという
欠点があつた。また、これら絶縁円筒１４および
外部端子１６の取り付け工程によつて生産性が低
下するという欠点もあつた。

それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の
ような欠点を解消し、小型大容量の特性を有し、
かつ安価にしかも簡単に製造できる巻き込み型セ
ラミツクコンデンサを提供することである。

この発明は、要約すれば、第１および第２の２
枚のセラミツクシートを巻き込んで棒状のセラミ
ツク素体を形成し、少なくともその一部が上述の
棒状のセラミツク素体の両端面に表出するように
第１のセラミツクシートの外周面とこれに接する
第２のセラミツクシートの内周面との間に第１の
内部電極を形成し、少なくともその一部が棒状の
セラミツク素体の外周面に表出するように第１の
セラミツクシートの内周面と第２のセラミツクシ
ートの外周面との間に第２の内部電極を形成する
ようにしたものである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特
徴は、図面を参照して行なう以下の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。

第８図および第９図はこの発明の一実施例の巻
き込み型セラミツクコンデンサの製造に用いられ
るセラミツクグリーンシートの内部電極形成状態
を示す平面図である。これら第８図および第９図
に示すようなセラミツクグリーンシート１７およ
び２３を構成するセラミツク誘電体材料として
は、チタン酸バリウム系が一般的であるが、その
他、酸化チタン系、チタン酸カルシウム系、チタ
ン酸ストロンチウム系、チタン酸鉛系、アルミナ
系なども用いられる。これらセラミツク誘電体材
料を用いて、たとえば数10ミクロンの厚さをもつ
セラミツクグリーンシートにするために、これら
誘電体材料100部に対して、ポリビニールブチラ
ル10部、ジオクチルフタレート５部、エタノール
50部を加え、耐溶剤性のあるボールミルで48時間
混合紛砕した後、得られた混合スラリを真空脱泡
し、ポリエチレンフイルム上にドクターブレード
法でシートを作成し、これを乾燥させる。さらに
ポリエチレンフイルムから剥離することによつ
て、セラミツクグリーンシートが得られる。

第１のセラミツクグリーンシート１７に形成さ
れる第１の内部電極１８は、第１のセラミツクグ
リーンシート１７の一方表面上において始端部１
９と終端部２０とにそれぞれ所定のギヤツプを残
して形成される。第２のセラミツクグリーンシー
ト２３に形成される第２の内部電極２４は、第２
のセラミツクグリーンシート２３の一方表面上に
おいて始端部２６と左側縁部２８と右側縁部２９
とにそれぞれ所定のギヤツプを残して形成され
る。なお、第２のセラミツクグリーシート２３の
終端部２７には、第２の内部電極２４から終端ま
で帯状に細い外部導出電極２５が形成される。こ
の外部引出電極２５は第１および第２のセラミツ
クグリーンシート１７，２３を重ね合せた後巻回
して得られる巻き込み体３０（第１０図参照）の
外周面に表出するものである。この外部引出電極
２５は少なくとも巻き込み体３０の外周面の一部
に形成されていればよい。したがつて、外部引出
電極２５を巻き込み体３０の全周に形成したけれ
ば、その長さＬは少なくとも巻き込み体３０の外
周よりも長く形成されるのが好ましい。また、こ
の外部引出電極２５にはんだ付けを行うに当つて
は接着強度が大きく、はんだ付け可能な電極、た
とえば銀から構成されていることが好ましい。こ
の銀電極はガラスフリツトを含む銀ペーストを付
着させ、たとえば800℃、30分間焼き付けするこ
とにより得られる。したがつて、後述するよう
に、外部引出電極２５が白金、パラジウム、また
はそれらの合金などの高融点の貴金属類よりなる
ものでは、十分な接着強度が得られないため、こ
の外部引出電極２５の上に、たとえば上述したよ
うな接着強度が大きく、はんだ付け性のよい銀電
極を形成した構成がとられる。

上述した第１および第２の内部電極１８，２４
の形成方法としては、電極を構成する金属を含む
ペーストを印刷あるいは塗布する方法が一般的に
用いられる。そのための電極材料としては、その
後の焼成工程において課せられる高温において
も、セラミツクグリーンシート１７，２３との反
応や、酸化を生じないように、高融点の貴金属
類、たとえば、白金、パラジウム、またはそれら
の合金などを用いなければならない。しかしなが
ら、比較的低温で焼結されるセラミツク材料もす
でに開発されており、このようなセラミツク材料
を第１および第２のセラミツクグリーンシート１
７，２３の材料として用いるならば、比較的安価
な銀系、ニツケル系、アルミニウム系等の金属材
料も有利に用いることができる。

その他の内部電極形成方法としては、スパツタ
リング法、蒸着法、イオンプレーテイング法など
が用いられ得る。

次に、第２のセラミツクグリーンシート２３
は、図面に示す方向のまま第１のセラミツクグリ
ーンシート１７上に重ねられる。そして、巻き芯
（図示せず）が用意され、上述の２枚重ねにされ
た第１および第２のセラミツクグリーンシート１
７，２３は巻き芯上にそれぞれの始端部１９，２
６から巻き込まれる。このとき、第２のセラミツ
クグリーンシート２３において第２の内部電極が
形成される面が常に外側に向くように巻き込みが
行なわれる。これは、後に詳細に説明するが巻き
込み体３０（第１０図参照）の外周面に外部引出
電極２５を表出させるためである。なお、各セラ
ミツクグリーンシート１７，２３の各始端部１
９，２６にはギヤツプが形成されているため、巻
き込みによつて第１および第２の内部電極１８，
２４が短絡することはない。ところで、巻き芯
（図示せず）は、セラミツクグリーンシート１
７，２３の巻き込み工程における形態保持の機能
を果たすものであり、焼成工程の前に抜き取られ
る場合と、そのまま一緒に焼成工程に付される場
合とがある。この巻き芯の材料としては、セラミ
ツクグリーンシート１７，２３と一緒に焼成を行
なわない限り、特に限定されない。セラミツクグ
リーンシート１７，２３と一緒に焼成を行なう場
合には、耐熱性を考慮して、好ましくはセラミツ
ク材料が用いられる。このセラミツク材料は、未
焼成のものでも焼成済みのものでもよい。巻き芯
の材料として、未焼成のセラミツク材料を用いる
場合には、セラミツクグリーンシート１７，２３
と焼成収縮率を一致させるために、セラミツクグ
リーンシート１７，２３に用いた材料、バインダ
と同一のものを用いるのが好ましい。なお、巻き
芯は円柱に限るものではなく、たとえば角柱など
であつても良い。

第１０図は第８図および第９のセラミツクグリ
ーンシート１７，２３を巻き込んで得られる巻き
込み体を示す斜視図である。第８図ないし第１０
図から明らかなように、巻き込み体３０の外周面
の一部には、第２の内部電極２４の外部引出電極
２５が表示する。外部引出電極２５は外部回路と
の電気的導通状態が図られるから、少なくとも外
部表面は接着強度が大きくはんだ付け可能な金
属、たとえば焼付銀から構成されるのが好まし
い。また、巻き込み体３０の一方端面３０ａには
第１の内部電極１８の左側縁２１が表出し、他方
端面３０ｂには第１の内部電極１８の右側縁２２
が表出する。しかし、第２の内部電極２４は第２
のセラミツクグリーンシート２３の左側縁部２８
および右側縁部２９においてギヤツプを有して形
成されるため、巻き込み体３０の内端面３０ａ，
３０ｂに表出することはない。この棒状の巻き込
み体３０は焼成され、その各端面３０ａおよび３
０ｂに外部取出し電極を形成することによつて貫
通タイプの巻き込み型セラミツクコンデンサが得
られる。

第１１図は第１０図に示す巻き込み体３０から
得られた巻き込み型セラミツクコンデンサを示す
断面図である。前述のように焼成された巻き込み
体３０の両端面３０ａ，３０ｂには、それぞれ、
第１および第２外部電極皮膜３１，３２が形成さ
れる。外部電極皮膜３１，３２の形成は、一般的
に、銀ペーストを巻き込み体３０の両端部３０ａ
および３０ｂに付着させ、たとえば800℃の温度
で30分間焼き付けすることにより行なわれる。こ
のように外部電極皮膜３１，３２が形成されたと
き、第１外部電極皮膜３１は第１の内部電極１８
の左側縁２１と接する状態となり、第２外部電極
皮膜３２は第１の内部電極１８の右側縁２２と接
する状態となる。したがつて、第１外部電極皮膜
３１と第２外部電極皮膜３２とは電気的に接続さ
れることになる。この状態で得られたセラミツク
コンデンサは回路基板等に直接はんだ付等によつ
て接続回定されるチツプ型セラミツクコンデンサ
として用いることができる。

次に、第１電極キヤツプ３３が第１外部電極皮
膜３１と電気的接触した状態で巻き込み体３０の
一方端部３０ａにかぶせられる。第２電極キヤツ
プ３４も同様に、第２外部電極皮膜３２と電気的
接触した状態で巻き込み体３０の他方端部３０ｂ
にかぶせられる。この状態での第１および第２外
部電極キヤツプ３３，３４の各外部電極皮膜３
１，３２に対する電気的接続および巻き込み体３
０に対する機械的保持を確実にするために、各外
部電極キヤツプ３３，３４と各外部電極皮膜３
１，３２とがそれぞれたとえばはんだ付けされる
のが好ましい。この状態のセラミツクコンデンサ
についてもチツプ型セラミツクコンデンサと同様
に回路基板等に直接接続固定する使用が考えられ
る。このほか第１１図に破線で示したように、ハ
トメ型端子を外部引出電極２５と電気的導通状態
で接続固定することも許される。かかる構造のセ
ラミツクコンデンサについて、その使用態様は特
に図示しないが、回路基板やシヤーシ等の貫通孔
を竪型に配置することができ、ハトメ型端子が係
止片となり、はんだ付けすることにより電気接続
した態様を採ることができる。

次に、第１リード線３５が第１外部電極キヤツ
プ３３に接続され、第２リード線３６が第２電極
キヤツプ３４に接続される。このリード線３５，
３６と、外部電極キヤツプ３３，３４とは、たと
えば溶接により接続される。なお、各リード線３
５，３６のひき出し方向は、第１１図に想像線で
２種類の態様を示すように変更することもでき、
したがつて各リード線３５，３６のひき出し方向
は、アキシヤル方向またはラジアル方向のいずれ
でもよい。

この構成によれば、リード線３５と３６とは、
各電極キヤツプ３３，３４、各外部電極皮膜３
１，３２、第１の内部電極１８を介して電気的に
接続されている。しかし、リード線３５と外部引
出電極２５との間、あるいはリード線３６と外部
引出電極２５との間には容量が発生することにな
り、貫通タイプのコンデンサが得られる。

また、第１２図は他の貫通タイプのコンデンサ
を示したもので、次に新たに説明する構成以外は
第１１図示のものと同様あるいは類以の構成から
なる。つまり、３７は外部端子で、巻き込み体３
０の外周形状と相似形をなすもので、図示のもの
は円形状である。外部端子３７は外部引出電極２
５と電気的導通状態で接続固定される。また、３
８は貫通端子であり、巻き込み体３０の貫通孔に
挿通固定されている。アキシヤル方向に引き出さ
れている貫通端子３８は外部電極皮膜３１，３２
と、たとえばはんだ付けにより電気的に接続され
ている。かかる構造より、外部端子３７と貫通端
子３８との間で容量が発生し、貫通タイプのコン
デンサが得られる。

なお、上述の実施例では第８図に示ように、第
１の内部電極１８は、その左側端２１および右側
端２２がすべて第１のグリーンシート１７の両端
部にまで延びるように形成されている。これは、
各外部電極皮膜３１，３２と、第１の内部電極１
８との電気的接触を良好にするためであるが、第
１の内部電極１８の少なくとも一部が各外部電極
皮膜３１，３２と電気的に接触していれば良く、
第１の内部電極１８は第８図のような形成態様に
拘束されるものではない。

以上のように、この発明によれば、第１の内部
電極の少なくとも一部をセラミツク素体の両端面
に表出させるようにし、第２の内部電極の少なく
とも一部をセラミツク素体の外周面に表出させる
ようにしたので、従来の巻き込み型セラミツクコ
ンデンサに比べて構成が簡単でかつ安価なしかも
生産性の高い巻き込み型セラミツクコンデンサを
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の貫通タイ
プの巻き込み型セラミツクコンデンサの製造に用
いられるセラミツクグリーンシートの内部電極形
成状態を示す平面図である。第３図ないし第７図
は第１図および第２図のセラミツクグリーンシー
トを巻き込んで貫通タイプのセラミツクコンデン
サを製造する過程を示す図解図である。第８図お
よび第９図はこの発明の一実施例の巻き込み型セ
ラミツクコンデンサの製造に用いられるセラミツ
クグリーンシートの内部電極形成状態を示す平面
図である。第１０図は第８図および第９図のセラ
ミツクグリーンシートを巻き込んで得られた巻き
込み体を示す斜視図である。第１１図は第１０図
に示す巻き込み体３０から得られた巻き込み型セ
ラミツクコンデンサを示す断面図である。第１２
図は同じく第１０図に示す巻き込み体３０から得
られた巻き込み型セラミツクコンデンサを示す一
部断面図である。 図において、１７は第１のセラミツクグリーン
シート、２３は第２のセラミツクグリーンシー
ト、１８は第１の内部電極、２４は第２の内部電
極、２５は外部引出電極、３０は巻き込み体を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１および第２のセラミツクシートが巻き込
   まれてなる形態をとり、巻回状態において前記第
   １のセラミツクシートの外周面と前記第２のセラ
   ミツクシートの内周面とで、および前記第１のセ
   ラミツクシートの内周面と前記第２のセラミツク
   シートの外周面とで相互に接し、かつ両端面と外
   周面とを有する棒状のセラミツク素体と、 前記第１のセラミツクシートの外周面とこれに
   接する前記第２のセラミツクシートの内周面との
   間に形成され、かつ少なくともその一部が前記棒
   状のセラミツク素体の両端面に表出する第１の内
   部電極と、 前記第１のセラミツクシートの内周面と前記第
   ２のセラミツクシートの外周面との間に形成さ
   れ、かつ少なくともその一部が前記棒状のセラミ
   ツク素体の外周面に表出する第２の内部電極とを
   備えた、巻き込み型セラミツクコンデンサ。