JPS6311699Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は還元再酸化型半導体磁器コンデンサに
関する。

（従来の技術） 従来、静電容量が1μF〜10μFのコンデンサとし
ては、タンタル電解コンデンサ、アルミニウム電
解コンデンサが汎用されているが、これらは方向
性がある、リーク電流が大きい、周波数特性が悪
い等の問題があることから、セラミツク材料を用
いることが種々研究されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、半導体磁気コンデンサを含む一
般のセラミツクコンデンサの容量範囲としては実
用上1μFが限界であつた。すなわち、円板状の半
導体磁器を用いて１〜10μFの大容量のコンデン
サを得ることもできるが、その場合、円板状半導
体磁器の直径が２〜７cmにもなるため、製造が困
難となるばかりでなく、市場から要求される省ス
ペース化に応えられないという問題がある。ま
た、積層セラミツクコンデンサでも大容量を得る
試みもあるが、製造工程が多く、電極として貴金
属を使うこと等からコストが非常に高くなるとい
う問題がある。

本考案はこのような問題に鑑みてなされたもの
であつて、電気的特性に優れ小型大容量で低コス
トのコンデンサを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、前記問題点を解決するための手段と
して、相互に平行な複数の貫通孔又は溝を有する
多面体形状の還元再酸化型半導体磁器からなり、
該還元再酸化型半導体磁器の前記貫通孔又は溝の
中心軸と平行な外面のうち多くとも二つの外面に
露出させた半導体部にオーミツク性電極を形成
し、かつ、前記オーミツク性電極の形成された外
面を除く他の表面に、前記オーミツク性電極から
所定間隔を於いて対向電極を形成してなることを
特徴とする還元再酸化型半導体磁器コンデンサを
提供するものである。

（作 用） 即ち、本考案は、基本的には、還元再酸化型半
導体磁器内部の半導体部にオーミツク性電極を形
成すると共に、該半導体部を覆う再酸化層（誘電
体層）を、その表面に形成された対向電極と前記
オーミツク性電極とではさむ構造とすることによ
つて両電極間の間隔を小さくする一方、還元再酸
化型半導体磁器に相互に平行な貫通孔もしくは溝
を形成させて再酸化層の形成面積を増大させ両電
極間の対向面積を増大させることによりコンデン
サの大容量化および小型化を計るようにしたもの
である。この場合、オーミツク性電極が形成され
た半導体部が。実質的な電極として機能するた
め、コンデンサの誘電体の厚みは実質的に再酸化
層の厚さとなるので著しく小さくなり、大容量化
を図ることができる。

以下、本考案の実施例を示す添付図面を参照し
て説明する。

（実施例） 第１図において、本考案に係るコンデンサは、
還元再酸化型半導体磁器１からなり、この半導体
磁器１は六面体形状を有し、その内部を貫通する
二条の貫通孔２が形成されている。貫通孔２に平
行な外面１ａには還元再酸化型半導体磁器１の半
導体部に接続されるオーミツク性電極４が形成さ
れ、その外面１ａを除く他の全表面、即ち、半導
体磁器の外周面および貫通孔２を形成する表面
に、電気的絶縁を図るため前記オーミツク性電極
から所定間隔を於いて対向電極３が形成されてい
る。オーミツク性電極４およびそれに対向する外
周面１ｂに形成された対向電極３には半田付け等
によりそれぞれ外部引出線５，６が接続されてい
る。

上記構造の還元再酸化型半導体磁器コンデンサ
は、例えば、次のようにして製造することができ
る。まず、チタン酸バリウム系半導体磁器組成物
にバインダを加え、混練した後、角形口金で２つ
の貫通孔を有する成型体（第２図参照）を押出成
形し、これを空気中で常法により焼成した後、還
元性雰囲気中で還元して半導体磁器を得る。次い
で、これを空気中にて熱処理して酸化させ、表面
を絶縁体化させる。このようにして得た還元再酸
化型半導体磁器の貫通孔に平行な面の多くとも２
つの面以外の全ての面および貫通孔内に銀ペース
トを塗布し、常法により焼付けることにより電極
３を形成する。なお、銀ペーストを塗布する際、
オーミツク性電極を形成すべき面１ａ側に所定間
隔だけ無塗布部を残すようにして塗布する。これ
は、側面１ａを切削し、露出した半導体部にオー
ミツク性電極を形成した際、両電極間が短絡する
のを防止するためである。

さらに、銀ペーストを塗布しなかつた多くとも
二つの面については、ダイアモンドカツターで表
面を削りその部分にオーミツク性電極ペーストを
塗布後、焼付け、常法により外部引出線を接続す
ることにより第１図のコンデンサを得る。

チタン酸バリウム86.0モル％、ジルコン酸バリ
ウム9.6％、Bi₂O₃1.4モル％、TiO₂2.9モル％、
Y₂O₃0.1モル％からなる組成物を用い、３×7.5mm
の角型口金で第２図の形状の形成体を得、これを
空気中1330℃で１時間焼成後、N₂90％、H₂10％
からなる還元性雰囲気中1100℃で１時間還元し、
次いで空気中900℃で１時間酸化して得た還元再
酸化型半導体磁器（第２図中ａ＝2.5mm、ｂ＝６
mm、ｃ＝25mm貫通孔断面0.5×４mm）に、常法に
より銀電極および銀−亜鉛−アンチモンからなる
オーミツク性電極を形成したところ、1μFの容量
のコンデンサが得られた。その絶縁抵抗は、
10⁹MΩ、tanδ（1KHz）は４％、tanδ（10KHz）
は６％であつた。なお、第２図の形状の還元再酸
化型半導体磁器により10μFのコンデンサを製造
する場合、上記組成物ではａ＝５mm、ｂ＝12mm、
ｃ＝12mmにすることにより達成できる。

本考案は上記実施例のみに限定されるものでは
なく、種々に変形しうることは言うまでもない。

例えば、オーミツク性電極部について云えば、
第１図に示した構造のものでは還元再酸化型半導
体磁器１の面１ａにオーミツク性電極４を形成し
たが、面１ａに対向する面１ｂにさらにオーミツ
ク性電極を形成した構成としてもよい。このとき
面１ｂについては表面の絶縁層はダイヤモンドカ
ツターなどで削られ、半導体部分が現れるように
なつていることはもちろんである。面１ｂに形成
するオーミツク性電極は１ａに形成したオーミツ
ク性電極４と同様に電極３との間にギヤツプを置
くように形成される。

電気的接続は１ａと面１ｂに形成されたオーミ
ツク性電極が結線されて一方の引出電極となり、
電極３が他方の引出電極となる。このように面１
ｂにもオーミツク性電極を形成するのは等価直列
抵抗を減少させるためのものであり、この目的を
達成するためであればオーミツク性電極の形成位
置は何ら限定されるものではない。

なお、オーミツク性電極を形成する面を磁器の
貫通孔又は溝の中心軸と平行な外面のうち、多と
も二つの外面としたのは、オーミツク性電極を二
つを超える数の面に形成すると、等価直列抵抗は
減少するものの獲得できる容量が小さくなるから
である。

又貫通孔は２条に限られるものではなく、３
条、４条あるいは第３図に示されるように６条で
もよく、又その形状も短形に限らず、円形、長円
形の断面形状を有していてもよく、さらには第４
図に示されるように溝状のものであつてもよい。
また、磁器の形状も六面体に限らず、五面体、七
面体、八面体等任意の多面体形状とすることも可
能である。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、セラミツクコンデンサであつても小型で大容
量のものを低コストで多量生産することができ、
また、タンタルやアルミ電解コンデンサのように
方向性やリーク電流が大きいことがなく、また良
好な周波数特性を有するコンデンサを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る還元再酸化型半導体磁器
コンデンサの斜視図、第２図はその半導体磁器の
斜視図、第３図および第４図はその変化例を示す
断面図である。 １……還元再酸化型半導体磁器、２……貫通
孔、３……電極、４……オーミツク性電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 相互に平行な複数の貫通孔又は溝を有する多面
   体形状の還元再酸化型半導体磁器からなり、該還
   元再酸化型半導体磁器の前記貫通孔又は溝の中心
   軸と平行な外面のうち多くとも二つの外面に露出
   させた半導体部にオーミツク性電極を形成し、か
   つ、前記オーミツク性電極の形成された外面を除
   く他の表面に、前記オーミツク性電極から所定間
   隔を於いて対向電極を形成してなることを特徴と
   する還元再酸化型半導体磁器コンデンサ。