JPS6342514Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えば水晶発振式腕時計における水
晶発振回路等に使用されるトリミングコンデンサ
に関する。

水晶発振式腕時計において、水晶発振回路の発
振周波数を調整して歩度調整を行なう場合、従来
は可変容量コンデンサとしてトリマコンデンサを
使用し、このトリマコンデンサの容量値を可変調
整することにより、発振周波数を調整するように
してあつた。

しかし、トリマコンデンサは機械的可動部分を
有し、容量調整後に振動等によつて容量値が変化
し易く、このため発振周波数が変動する等の問題
があり、信頼性及び周波数安定性に欠ける面があ
つた。また、トリマコンデンサは、その構造上、
小型化、薄型化に限界があり、高密度実装化を図
るのに不利になり、またコスト高になる欠点もあ
つた。

こうしたトリンマコンデンサの欠点を除去する
ものとして、トリミング可能な電極を有するトリ
ミングコンデンサが提案されている。このトリミ
ングコンデンサは、第１図に例示するように、チ
タン酸バリウム、酸化チタン等を主成分とする高
誘電率系の誘電体よる成る磁器基板１の一面上
に、トリミング電極２を設け、該トリミング電極
２の形成面から適当な層厚を有する誘電体磁器層
１Ａを会して内部電極３を埋設すると共に、前記
トリミング電極２及び内部電極３の相反する一端
を、磁器基板１の相対向する両面側に設けた端部
電極４，５にそれぞれ導通接続させた構造となつ
ていた。

上記構造のトリミングコンデンサを腕時計等の
水晶発振回路に組込んで容量調整、周波数調整を
行なうには、第２図に示すように、水晶発振動子
６、固定コンデンサ７及び駆動回路８等を備えて
構成される水晶発振回路のプリント回路基板上
に、前述したトリミングコンデンサ９を、端部電
極４，５が水晶振動子６と固定コンデンサ７のそ
れぞれの一端に導通するようにして半田付け等の
手段で接続固定し、表面に露出するトリミング電
極２の面積を、ダイヤモンドカツタ、サンドブラ
スト、超音波カツタまたはレーザ光線等の手段に
より、所望の容量値、発振周波数となるように削
減する。

この電極トリミングによる容量調整後は、トリ
ミングコンデンサ９は固定コンデンサとなるか
ら、従来のトリマコンデンサと異なつて、容量の
変化、発振周波数の変動を招くことがなく、高信
頼度で周波数安定度の良い水晶発振回路が実現で
きる。またチツプ状であるため、小型かつ薄型に
なり、高密度実装化が容易になる。

しかし、上記説明からも明らかなように、従来
は可変容量となるトリミングコンデンサ９と固定
コンデンサ７とが互いに独立する別々の部品とな
つていたため、その分だけ部品点数、組立工数が
多くなり、実装密度の高度化、コストダウンを図
るのに不利になる。

そこで、本考案は、固定コンデンサを一体に組
込むことにより、部品点数、組立工数を更に減少
させ、実装密度のより一層の高度化及びコストダ
ウンを達成できるようにしたトリミングコンデン
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、本考案係るコンデン
サは、同一の磁器基板に、少なくとも一面上に設
けたトリミング電極の有効電極面積を削減して容
量を可変するコンデンサと、固定コンデンサとを
併せ備え、前記２つのコンデンサは、電極の一方
を前記磁器基板の一端部に設けた端部電極に共通
に接続し、電極の他方を、前記磁器基板の他端部
に形成された端部電極のそれぞれに各別に導通さ
せてなり、前記磁器基板の前記他端部に設けられ
た前記端部電極のそれぞれは、前記磁器基板の前
記他端部の中間部に設けられた欠落によるギヤツ
プにより互いに分割されていることを特徴とす
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３図は本考案に係るコ
ンデンサの平面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線上
における正面断面図、第５図は第３図のＣ−Ｃ線
上における正面断面図、第６図は第４図のＤ−Ｄ
線上における断面図である。この実施例では、チ
タン酸バリウム、酸化チタン等を主成分とする誘
電体磁器で成る磁器基板１０の一面上に、可変コ
ンデンサを構成するトリミング電極１１と、固定
コンデンサを構成する電極１２を被着形成すると
共に、その内部に前記電極１１に対向する電極１
３及び電極１２に対向する電極１４を適当な間隔
をおいて埋設した構造となつている。前記電極１
１及び電極１２の同一方向の一端は、前記磁器基
板９の一端部に被着形成した端部電極１５に導通
接続させ、また、前記内部電極１３，１４の同一
方向の一端は、前記端部電極１５と相対向する一
端部に分割して設けた端部電極１６，１７にそれ
ぞれ各別に導通接続させてある。前記端部電極１
６，１７は磁器基板１０の幅方向の中間部におい
て、その端縁に設けた欠落によるギヤツプＧ１に
よつて互いに独立させてある。

磁器基板１０の表面上に設けた前記電極１１及
び端部電極１２は、銀またはその合金ペーストを
塗布焼付けして構成することもできるが、パラジ
ウム、銅、ニツケル、錫、鉛、金もしくは白金ま
たはこれらの合金を導電成分とするペーストを塗
布焼付けすることによつて形成するのが望まし
い。これらの金属材料を使用すると、銀またはそ
の合金を用いた場合に避けられないシルバーマイ
グレーシヨンの発生を防止することができるから
である。また、前記内部電極１３，１４は磁器基
板１０の焼成温度に耐え得る高融点の電極材料、
例えば金、白金、パラジウムもしくはこれらの合
金またはこれらと銀の合金等の導電性ペーストを
塗布し、磁器基板１０の焼成と同時に焼付けるこ
とによつて形成する。

第７図は上記実施例におけるコンデンサの等価
回路図であり、端部電極１６−１７間に電極１３
と電極１１とによる可変容量Cv及び電極１２と
電極１４とによる固定容量Ｃ１を直列に接続する
と共に、容量Cv，Ｃ１の接続位置を端部電極１
５に取出したＴ型のコンデンサ回路が得られる。
従つて、このコンデンサを使用して水晶発振回路
を組立る場合、第８図に示すように、端部電極１
６，１７を水晶振動子６及び駆動回路８の両端に
接続し、端部電極１５を接地するだけでよい。即
ち、本考案に係るコンデンサは、従来２部品とな
つていた固定コンデンサと可変コンデンサを磁器
基板１０上で一体化した構造となるから、部品点
数、組立工数が半減し、小型化及び実装密度の高
度化が達成される。しかも、磁器基板１０の相対
向する両端部に端部電極１５〜１７を有する３端
子形のチツプ部品となるから、プリント回路基板
等の平面状の導体パターンに直接半田付けするこ
とが可能になり、自動装着機による自動装着及び
回路の小型、薄型化、高密度実装化を達成するこ
とができる。

更に、端部電極１６，１７が、磁器基板１０の
他端部の中間部に設けられた欠落によるギヤツプ
G₁により、互いに分割されているので、同一端
部側にある端部電極１６，１７がギヤツプG₁に
よつて電気的に確実に絶縁され、電気絶縁の信頼
性の高いコンデンサが得られる。また、端部電極
１６，１７を形成するに当つて、導電性ペースト
を塗布焼付けする場合や、プリント回路基板上に
実装して半田付けした場合、ギヤツプG₁のバリ
ヤ作用により、その両側に塗布された導電性ペー
ストまたは溶融半田が互いに短絡することがな
い。このため、端部電極１６−１７間の電気絶縁
性が高く、端部電極１６，１７の被着形成作業及
びプリント回路基板への実装作業の容易なコンデ
ンサが得られる。

可変容量Cvの調整に当つては、電極１１の電
極有効面積、即ち電極１３に対する電極１１の重
なり面積をダイヤモンドカツタ、サンドブラスト
またはレーザ光線等の手段によつて削減する。こ
れにより、そのときの電極有効面積に応じた可変
容量Cvが得られる。この場合、この実施例では、
電極１１を複数の片に分割してあるから、各片を
互いに独立させた状態でトリミングすることが可
能になり、電極１１のトリミングによる容量調整
作業が非常に容易になる。例えば第９図に示すよ
うに、複数に分割された電極１１をＸ位置でトリ
ミングしたあと、容量値が所定値より大きいため
再トリミングを必要とする場合、一つの電極片だ
けを、他の電極片に影響を与えることなく、Ｙ位
置でトリミングして容量値Cvが所定値となるよ
うに調整することができる。

また、可変コンデンサ及び固定コンデンサの電
極の一方を、内部電極１３，１４としてあるの
で、電極１３，１４の半田喰われ現象、サーマル
シヨツクによるマイクロクラツク、電極の界面剥
離現象、酸化による劣化等を有効に防止すること
ができる。また、内部電極構造であると、容量層
となる誘電体磁器層１０Ａの厚さを薄くして取得
容量を増大させる一方、誘電体磁器層１０Ａの薄
型化による機械的強度の低下分を電極１３，１４
の背後に設けた誘電体磁器層１０Ｂによつて補
い、充分な機械的強度を確保しつつ、取得容量を
大幅に増大させることができる。

更に、このコンデンサを製造する場合、誘電体
磁器ペーストをドクターブレード法、スクリーン
印刷法またはロールコータ法等によつてシート化
し、このシート上に電極１３，１４をスクリーン
印刷等の手段で所定のパターンとなるように塗布
し、積層、パンチング、焼成等の必要な工程を経
た後、電極１１，１２や端部電極１５〜１７を塗
布焼付けすることにより、能率良く製造すること
ができる。このため、製造、加工が容易で量産性
に富むこの種コンデンサを提供することが可能と
なる。

第１０図は本考案に係るコンデンサの別の実施
例における正面断面図を示している。この実施例
の特徴は、固定コンデンサを構成する電極１２，
１４を、共に磁器基板１０の内部に埋設したこと
である。このような構造であると、可変コンデン
サ側の電極１１をトリミングする場合、固定コン
デンサ側の電極１２を誤つて傷つける等の事態を
回避することができるので、トリミング作業が非
常に容易になる。

以上述べたように、本考案によれば、次のよう
な効果が得られる。

(a) 同一の磁器基板に、少なくとも一面上に設け
たトリミング電極の有効電極面積を削減して容
量を可変するコンデンサと、固定コンデンサと
を併せ備えるから、部品点数、組立工数が少な
く、実装密度のより一層の高度化及びコストダ
ウンを達成し得るコンデンサを提供できる。

(b) ２つのコンデンサは、電極の一方を磁器基板
の一端部に設けた端部電極に共通に接続し、電
極の他方を互いに分割して他端部に設けられた
端部電極のそれぞれに各別に導通させたから、
プリント回路基板に面実装できる３端子型のチ
ツプ状コンデンサを提供し、回路の小型化、薄
型化及び高密度実装化を達成できる。

(c) 磁器基板の他端部に設けられた端部電極のそ
れぞれは、磁器基板の他端部の中間部に設けら
れた欠落によるギヤツプにより互いに分割され
ているから、同一端部側にある端部電極及びこ
れと接続するコンデンサ電極がギヤツプによつ
て電気的に確実に絶縁され、電気絶縁の信頼性
の高いコンデンサが得られる。

(d) 磁器基板の他端部に設けられた端部電極のそ
れぞれは、磁器基板の他端部の中間部に設けら
れた欠落によるギヤツプにより互いに分割され
ているから、当該端部電極を形成するに当つ
て、導電性ペーストを塗布焼付けする場合や、
プリント回路基板上に実装して半田付けした場
合、ギヤツプのバリヤ作用により、その両側に
塗布された導電性ペーストまたは溶融半田が互
いに短絡することがない。このため、端部電極
間の電気絶縁性が高く、端部電極の被着形成作
業及びプリント回路基板への実装作業が容易な
コンデンサを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトリミングコンデンサの部分欠
損斜視図、第２図は従来のトリミングコンデンサ
を組込んだ水晶発振回路の電気回路図、第３図は
本考案に係るコンデンサの平面図、第４図は第３
図のＢ−Ｂ線上における正面断面図、第５図は第
３図のＣ−Ｃ線上における正面断面図、第６図は
第４図のＤ−Ｄ線上における断面図、第７図は同
じくその等価回路図、第８図は本考案に係るコン
デンサを組込んだ水晶発振回路の回路図、第９図
は同じくその電極トリミング方法を示す図、第１
０図は本考案に係るコンデンサの別の実施例にお
ける正面断面図である。 １０……磁器基板、１１……トリミング電極、
１２……固定コンデンサの電極、１３……電極、
１４……電極。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 同一の磁器基板に、少なくとも一面上に設け
   たトリミング電極の有効電極面積を削減して容
   量を可変するコンデンサと、固定コンデンサと
   を併せ備え、前記２つのコンデンサは、電極の
   一方を前記磁器基板の一端部に設けた端部電極
   に共通に接続し、電極の他方を、前記磁器基板
   の他端部に形成された端部電極のそれぞれに各
   別に導通させてなり、前記磁器基板の前記他端
   部に設けられた前記端部電極のそれぞれは、前
   記磁器基板の前記他端部の中間部に設けられた
   欠落によるギヤツプにより互いに分割されてい
   ることを特徴とするコンデンサ。 (2) 前記トリミング電極は、複数に分割して設け
   たことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載のコンデンサ。 (3) 前記２つのコンデンサは、電極の少なくとも
   一方を前記磁器基板の内部に埋設したことを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項または
   第２項に記載のコンデンサ。 (4) 前記固定コンデンサは、電極を前記磁器基板
   の内部に埋設したことを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項、第２項または第３項に記
   載のコンデンサ。 (5) 前記磁器基板の表面に設けた電極は、パラジ
   ウム、銅、ニツケル、錫、鉛、金もしくは白金
   またはこれらの合金から選ばれた少なくとも一
   種によつて構成したことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第１項、第２項、第３項または
   第４項に記載のコンデンサ。