JPS6257246B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、セラミツクコンデンサの製造方
法、特に、微小容量のセラミツクコンデンサの製
造方法に関する。

一般に電子部品は小型のものが要求されている
が、あえて小型化を避ける場合がある。たとえば
小容量のコンデンサは相対的に小型になるがこれ
を他の電子部品と等しい大きさにするため、わざ
と大きな寸法にすることがある。なぜならば、製
品の出荷および電子回路への実装等における取り
扱いが容易となるからである。ところで、コンデ
ンサの容量は、対向する１対の電極の重なり面
積、電極間距離、および誘電体層の誘電率で決定
される。したがつて、コンデンサの容量を小さく
するには、コンデンサの形状の観点からは、電極
の重なり面積を小さくすることおよび電極間距離
を大きくすることが要求される。特に、1pFのよ
うな微小容量を達成するには、重なり面積を極め
て小さくかつ電極間距離を極めて大きくしなけれ
ばならない。従来、この要請を満たすために、さ
まざまな構造のコンデンサが提案され、かつ実施
されてきた。

第１図ないし第４図は、従来から提案されてき
た微小容量のコンデンサの構造の３つの例を示す
図である。

第１図は従来の微小容量コンデンサの第１の例
を示す斜視図であり、第２図は縮尺は異なるが第
１図に示された微小容量コンデンサの正面図であ
る。第１図および第２図から明らかなように、こ
のコンデンサ１では、誘電体層２の上面に、２個
の電極３，４が形成されている。このセラミツク
コンデンサ１は、いわゆる縁端容量タイプのコン
デンサと呼ばれるものである。すなわち、コンデ
ンサを構成する２個の電極３，４は、面対向され
ておらず、同一平面に形成されている。したがつ
て、実質的に電極間距離を極めて大きくしたもの
に相当するため、非常に小さな容量のコンデンサ
となるものである。

第３図は、従来の微小容量コンデンサの第２の
例を示す正面図であり、先に説明された第１の例
の第２図に相当する図である。第３図から明らか
なように、この第２の例の微小容量コンデンサ１
は、３個の電極３，４，５を有する。電極３と電
極４とは、第１の例の微小容量コンデンサ１と同
様に、誘電体層２の上面に形成されており、同一
平面上に存在する。他方、電極５は、誘電体層２
の他方の面すなわち第３図の下面に形成されてお
り、誘電体層２を介して電極３および電極４と部
分的に対向されている。この第３図に示された第
２の例の微小容量コンデンサ１では、電極３と電
極４とにより容量が取り出される。このことは、
電極３および電極５で構成される第１のコンデン
サと、電極５および電極４で構成される第２のコ
ンデンサとが直列に接続されているのと同等のコ
ンデンサであることを意味する。すなわち、第３
図に示された第２の例の微小容量コンデンサ１で
は、部分的に面対向されたすなわち重なり面積が
小さくされた２個の電極から構成されるコンデン
サが２個実質的に直列に接続されているような構
造により、微小容量を達成する。

第４図は、従来の微小容量コンデンサの第３の
例を示す斜視図である。第３の例の微小容量コン
デンサ１は、誘電体層２の内部にリード線６，７
が挿入されているものである。ここでは、誘電体
層２内部でのリード線６，７の端面により容量が
取り出される。

以上のように、微小容量コンデンサとして、さ
まざまな形式のものが提案されているが、上述の
第１ないし第３の例の微小容量コンデンサはいず
れもその製作が非常に難しいという欠点を有して
いた。特に、微小容量を正確に得るためには、対
向される１対の電極の位置関係を正確に決定する
必要があるため、製作の自動化は極めて困難であ
つた。また、第４図に示された第３の例において
は、焼結前にリード線を挿入するため、リード線
が約1400℃程度の焼結温度に耐える必要があり、
高融点の材料を使うことが要請される。このよう
な高融点材料としては、たとえば白金、パラジウ
ム等が存在するが極めて高価であるため、セラミ
ツクコンデンサの価格を上昇させるという欠点が
存在した。

それゆえに、この発明の主たる目的は、微小容
量のセラミツクコンデンサを容易にかつ安価に製
造し得る方法を提供することである。

この発明の他の目的は、微小容量であつても、
大容量のコンデンサと同一の大きさのセラミツク
コンデンサを製造する方法を提供することであ
る。

この発明は、要約すれば、２個の貫通孔が形成
されたセラミツク体の前記各貫通孔の内面に導電
膜を形成する導電膜形成工程、前記貫通孔に全体
Ｕ字または全体Ｖ字形リード線を挿入するリード
線挿入工程、前記リード線が挿入されたセラミツ
ク体をはんだ槽に浸漬するはんだづけ工程、およ
び前記リード線を分断してコンデンサのための電
極から引き出される２本のリード線を形成するリ
ード線形成工程を備えるセラミツクコンデンサの
製造方法である。

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５図ないし第１０図は、この発明の第１の実
施例を説明するための各図であり、以下の説明は
この第５図ないし第１０図と、この実施例の各工
程を示す第２０図とを参照して行なわれる。な
お、説明を容易にするために、各図面は任意の縮
尺により表わされることを指摘しておく。

第２０図を参照して、この実施例は、第１にセ
ラミツク体準備工程３１により開始される。第５
図に示されるようなセラミツク体１０が準備され
る。セラミツク体１０には、２個の貫通孔１１，
１２が形成されている。各貫通孔１１，１２の内
径は、後述されるリード線の外径より大きく選ば
れる。

次に、第２０図の導電膜形成工程３２が実施さ
れる。各貫通孔１１，１２の内周面に、たとえば
銀パラジウムが塗布され、その後焼き付けされ
る。導電膜は、この実施例により製造されるセラ
ミツクコンデンサの容量を取り出す部分となるも
のである。なお、導電膜を形成する材料としては
銀パラジウムに限らず、さまざまな導電性材料を
用いることができ、かつ塗布に限らずレジスト形
成後に無電解めつきを行なう方法または無電解め
つき後にセラミツク体１０の上下面を研削する方
法等のさまざまな膜形成手段が用いられ得る。

次に、第２０図のリード線準備工程３３が実施
される。後述される第６図に示されるような、全
体Ｕ字形のリード線１３が準備される。なお、リ
ード線１３は、第６図において示されるような全
体Ｕ字形には必ずしも限られず、全体Ｖ字形であ
つてもよい。また、この実施例においては、セラ
ミツク体１０はすでに焼結されているため、この
リード線１３に高融点の材料たとえば白金線等を
用いる必要はない。すなわち、銅等の安価な材料
を用いることが可能である。

第２０図を参照して、リード線挿入工程３４が
実施される。全体Ｕ字形リード線１３が、その両
端部よりセラミツク体１０の各貫通孔１１，１２
に挿入される。このようにして、リード線１３が
挿入されたセラミツク体１０は、第６図において
部分切欠斜視図により示される。

次に、第２０図のはんだ浸漬工程３５が実施さ
れる。このはんだ浸漬工程３５の途中の状態は、
第７図において側面断面図により示される。はん
だ浸漬槽１４が準備される。はんだ浸漬槽１４の
内部には、溶融されたはんだ１５が用意されてい
る。この溶融されたはんだ１５の中にリード線１
３が挿入されたセラミツク体１０が第７図の矢印
Ｘ方向に浸漬される。

次に、第２０図のはんだ固化工程３６が実施さ
れる。第７図で示されたような溶融されたはんだ
１５内に浸漬されたセラミツク体１０は、はんだ
浸漬槽１４から引き上げられる。このとき、セラ
ミツク体１０の貫通孔１１，１２の内部には溶融
されたはんだ１５がプリント回路基板のスルホー
ルと同じように入つていくため、室温で冷却され
て、リード線１３とセラミツク体１０の貫通孔１
１，１２の内周面の導電膜とがはんだづけされ
る。このようにして、リード線１３がはんだづけ
されたセラミツク体１０は、第８図において断面
図により示される。すなわち、セラミツク体１０
の各貫通孔１１，１２の内部にはんだ層１６，１
７が存在し、セラミツク体１０とリード線１３と
を固着している。

次に、第２０図のリード線切断工程３７が実施
される。セラミツク体１０にはんだづけされたリ
ード線１３は、第８図の一点鎖線Ｙの方向に切断
される。全体Ｕ字形のリード線１３の屈曲部分が
切断除去されるのである。このようにしてリード
線１３の一部が切断されたセラミツク体１０の正
面図は、第９図に示される。屈曲部分で分断され
たリード線１３の残存部分は、２つの部分１３Ａ
および１３Ｂに分かれる。第９図から明らかなよ
うに、この残つたリード線の部分１３Ａ，１３Ｂ
は、コンデンサのための電極から引き出される２
本のリード線を構成することになる。

次に、第２０図のデイツプ掛け工程３８が実施
される。第９図に示されたセラミツク体１０、お
よびリード線１３の残存部分１３Ａ，１３Ｂに、
デイツプ掛けが実施される。このデイツプ掛け
は、コンデンサチツプの保護のために行なわれる
ものである。第１０図は、デイツプ掛けされた後
の状態を示す断面図である。このようにして、微
小容量のセラミツクコンデンサが製造される。

以上のように説明されたこの実施例では、各工
程を全て手作業によることなく実施することがで
きる。したがつて、微小容量のコンデンサが容易
に製作され得る。また、リード線１３は、セラミ
ツク体１０の焼成後に挿入されるため、リード線
１３に高価な高融点材料を用いる必要がなく、安
価に製造することが可能である。

第１１図ないし第１３図は、この発明の第２の
実施例を説明するための図である。第２の実施例
の特徴は、先の実施例について説明された第２０
図におけるリード線挿入工程３４が異なることに
ある。すなわち、第２０図におけるリード線準備
工程３３までの各工程については第５図ないし第
１０図を参照して説明された先の実施例と同様で
ある。また、第２０図に示されたはんだ浸漬工程
３５以下の各工程についても先の実施例と同様で
ある。したがつて、先の実施例と異なる工程につ
いてのみ説明する。第２１図は、この第２の実施
例の特徴となる工程を示す図である。リード線挿
入工程３４は、２つの工程から成る。まず、第２
１図のリード線挿通工程３４Ａが実施される。す
なわち、全体Ｕ字形リード線１３が、セラミツク
体１０の貫通孔１１，１２の中に挿通される。こ
れは、第６図において示された状態と同様であ
る。次に、第２１図のリード線折曲工程３４Ｂが
実施される。挿通されたリード線１３は、その屈
曲部分と逆の側すなわち両端部の側で、セラミツ
ク体１０と平行に折曲げられる。この折曲げられ
たリード線１３の状態は、第１１図に正面図で、
第１２図で側面図でそれぞれ示される。すなわ
ち、リード線１３の折曲げられた部分は、セラミ
ツク体１０と平行であり、かつセラミツク体１０
の一方面に接触されている。この後、はんだ浸漬
工程３５以下の各工程が実施されるわけである
が、リード線１３の切断は、第１１図および第１
２図において一点鎖線Ｚで示された方向に行なわ
れる。これは、前述された実施例における第８図
に相当するものであり、特に異なるものではな
い。第１３図は、この第２の実施例により得られ
たセラミツクコンデンサ１を示す斜視図である。

第１４図および第１５図は、この発明の第３の
実施例を説明するための斜視図である。第３の実
施例の特徴は、第２０図を参照して説明された先
の実施例におけるリード線準備工程３３およびリ
ード線挿入工程３４が異なることにある。その他
の工程については同様であるため、特に説明は行
なわない。第１４図を参照して、第３の実施例に
用いられるリード線１３は、全体Ｕ字形である点
で前述された各実施例と同様であるが、両端部に
おいて、直角に曲げられた折曲部分１３Ｃ，１３
Ｄを有する点で異なる。すなわち、この第３の実
施例では、第１４図に示されるようなリード線１
３が準備される。次に、リード線挿入工程３４が
実施されるわけであるが、リード線１３のセラミ
ツク体１０に対する挿入は、リード線１３の折曲
部分１３Ｃおよび１３Ｄにより実施される。折曲
部分１３Ｃが、セラミツク体１０の貫通孔１１に
挿入され、他方の折曲部分１３Ｄが貫通孔１２に
挿入される。このようにしてリード線１３が挿入
されたセラミツク体１０は、第１５図に示され
る。第１５図から明らかなように、この第３の実
施例では、リード線１３はセラミツク体１０を挟
むように位置される。以下の各工程については、
第２０図を参照して説明された先の実施例と同様
であるが、この第３の実施例により得られるセラ
ミツクコンデンサは、第２の実施例で得られたセ
ラミツクコンデンサと同様に、リード線１３の残
存部分が、各貫通孔１１，１２と直角をなす。

第１６図は、この発明の第４の実施例を説明す
るための斜視図である。第４の実施例の特徴は、
第１の実施例について説明された第２０図の導電
膜形成工程３２が異なることにある。その他の工
程については同様であるためその説明を省略す
る。第４の実施例においては、導電膜がセラミツ
ク体１０の各貫通孔１１，１２の内周面のみなら
ず、セラミツク体１０の表面にも形成されている
ことにある。すなわち、たとえば銀パラジウムな
どの導電性材料が、各貫通孔１１，１２の内周面
とセラミツク体１０の表面の一部すなわち各貫通
孔１１，１２の開口部周辺にも塗布される。この
ようにして導電膜が形成されたセラミツク体１０
の斜視図が、第１６図に示される。各貫通孔１
１，１２の開口部周辺にも導電膜が形成されるの
で、はんだ浸漬によりはんだは各貫通孔１１，１
２内部のみならず開口部周辺にも付着する。した
がつて、リード線１３は、各貫通孔１１，１２と
より強固に固着される。

第１７図および第１８図は、この発明の第５の
実施例を説明するための図である。第５の実施例
の特徴は、第２０図のリード線準備工程３３にあ
る。全体Ｕ字形のリード線として、第１７図に正
面図で示されるようなＵ字形の屈曲部分が変形さ
れたリード線１３が準備される。すなわち、リー
ド線１３は、全体Ｕ字の内側に屈曲された屈曲部
分１３Ｅ，１３Ｆを有する。この屈曲部分１３
Ｅ，１３Ｆは、リード線１３がセラミツク体１０
の各貫通孔１１，１２に挿入されたとき、セラミ
ツク体１０の表面に接触するような形状に選ばれ
ている。第１８図は、第５の実施例におけるリー
ド線１３がセラミツク体１０に挿入された状態を
示す正面図である。第５の実施例では、リード線
１３の屈曲部分１３Ｅ，１３Ｆの部分にもはんだ
が付着して、各貫通孔１１，１２の開口部周辺に
はんだからなるフランジ体が形成されたのと同等
の形状となるため、リード線１３と各貫通孔１
１，１２との密着強度を高めることが可能とな
る。なお、この第５の実施例において、第４の実
施例のように、各貫通孔１１，１２の開口部周辺
に導電膜を形成してもよく、それによつてリード
線１３と各貫通孔１１，１２との密着をより強固
にすることができる。その他の点については第２
０図を参照して説明された先の実施例と同等の効
果を奏する。

以上のように説明された各実施例においては、
セラミツク体１０は、すべて角板状として図示さ
れたが、この発明に用いられるセラミツク体１０
については、角板状に限られるものではない。す
なわち、第１９図に示されるような円板状のセラ
ミツク体１０であつてもよい。さらに角板状また
は円板状に限らず、さまざまな形状のセラミツク
体が用いられ得る。また、この発明に用いられる
リード線の全体形状についても、Ｕ字形に限ら
ず、Ｖ字形であつてもよいことはいうまでもな
い。

以上のように、この発明によれば、微小容量の
セラミツクコンデンサが容易に、かつ手作業を用
いることなく製造され得る。また、効率よく量産
できかつ安価に微小容量のセラミツクコンデンサ
を得ることが可能となる。また、正確に加工され
得る貫通孔の寸法および形状でコンデンサの容量
が決まるので、正確な容量の微小容量コンデンサ
を製造することが可能となる。さらに、従来にな
かつた新規な構造の微小容量コンデンサを得るこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の微小容量コンデンサの第１の
例を示す斜視図である。第２図は、第１図に示さ
れた微小容量コンデンサを拡大して示す正面図で
ある。第３図は、従来の微小容量コンデンサの第
２の例を示す正面図である。第４図は、従来の微
小容量コンデンサの第３の例を示す斜視図であ
る。第５図は、この発明の第１の実施例で準備さ
れるセラミツク体を示す斜視図である。第６図
は、リード線が挿入されたセラミツク体を示す部
分切欠斜視図である。第７図は、はんだ浸漬工程
におけるリード線が挿入されたセラミツク体を示
す断面図である。第８図は、リード線がはんだづ
けされたセラミツク体を示す断面図である。第９
図は、リード線の一部が切断された状態のセラミ
ツク体を示す正面図である。第１０図は、この発
明の第１の実施例により製造されるセラミツクコ
ンデンサの断面図を示す。第１１図は、この発明
の第２の実施例で用いられるリード線がセラミツ
ク体に挿入された状態を示す正面図である。第１
２図は第１１図に示された状態の側面図である。
第１３図は、この発明の第２の実施例により得ら
れるセラミツクコンデンサを示す斜視図である。
第１４図は、この発明の第３の実施例に用いられ
るリード線を示す斜視図である。第１５図は、第
１４図に示されたリード線が挿入されたセラミツ
ク体を示す斜視図である。第１６図は、この発明
の第４の実施例に用いられるセラミツク体を示す
斜視図であり、導電膜が形成された状態を示す。
第１７図は、この発明の第５の実施例に用いられ
るリード線を示す正面図である。第１８図は、第
１７図に示されたリード線がセラミツク体に挿入
された状態を示す正面図である。第１９図は、こ
の発明に用いられるセラミツク体の他の形状の例
を示す斜視図である。第２０図は、第１の実施例
の各工程を示す図である。第２１図は、第２の実
施例の特徴となる工程を示す図である。 図において、１はセラミツクコンデンサ、１０
はセラミツク体、１１，１２は貫通孔、１３は全
体Ｕ字形リード線、１３Ａ，１３Ｂはコンデンサ
のための電極から引き出される２本のリード線に
該当する部分、１５ははんだ、３１は準備工程、
３２は導電膜形成工程、３４はリード線挿入工
程、３５ははんだ浸漬工程、３６ははんだ固化工
程、３７はリード線切断工程を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２個の貫通孔が形成されたセラミツク体を準
   備し、前記各貫通孔の内面にコンデンサを構成す
   る電極となる導電膜を形成する導電膜形成工程、 全体Ｕ字または全体Ｖ字形リード線を準備し、
   前記セラミツク体の２個の貫通孔に前記リード線
   の両端部より前記リード線を挿入するリード線挿
   入工程、 前記リード線が挿入された前記セラミツク体を
   溶融されたはんだに浸漬して、前記リード線と前
   記貫通孔とをはんだづけするはんだづけ工程、お
   よび 前記リード線の屈曲部分を切断し、それによつ
   て、コンデンサのための電極から引き出される２
   本のリード線を形成するリード線形成工程を備え
   るセラミツクコンデンサの製造方法。