(57)【要約】【課題】  積層コンデンサに起因する回路基板の鳴きを確実に低減させる。【解決手段】  積層コンデンサ１が、上面に第１上面電極８、第２上面電極９、下面に第１下面電極１０、第２下面電極１１が形成された基板型の端子２に実装された電子部品１００において、第１上面電極８と第１下面電極１０との間、および第２上面電極９と第２下面電極１１との間が、それぞれ基板型の端子２を貫通して形成されたビア導体１２、１３により接続されるようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体と複数の平板状の内部電極とが交互に積層されて積層体が形成され、前記積層体の表面に第１外部電極および第２外部電極が形成された積層コンデンサと、
対向する上面と下面とを有する平板状からなり、前記上面に第１上面電極および第２上面電極が形成され、前記下面に第１下面電極および第２下面電極が形成された基板型の端子と、を備え、
前記第１外部電極と前記第１上面電極とが接合材により接合され、前記第２外部電極と前記第２上面電極とが接合材により接合されて、前記積層コンデンサが前記基板型の端子に実装された電子部品であって、
前記基板型の端子の前記第１上面電極と前記第１下面電極との間、および前記第２上面電極と前記第２下面電極との間が、それぞれ前記基板型の端子を貫通して形成されたビア導体により接続されている電子部品。
【請求項２】
前記内部電極の平面と前記上面とが垂直となるように、前記積層コンデンサが前記基板型の端子に実装されている、請求項１に記載された電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
近年、電子機器の高機能化、小型軽量化にともない、積層コンデンサが必要不可欠な電子部品となっている。すなわち、電子機器が高機能化されると、その電子回路に多数のコンデンサが必要になるが、セラミック積層コンデンサに代表される積層コンデンサは、高容量、低容積、低重量等の優れた特性を備えており、電子機器の小型軽量化にも寄与するため大量に使用されている。
【０００２】
この積層コンデンサにおいて、いわゆる「鳴き（acoustic noise）」が問題となっている。鳴きとは、回路基板に実装された積層コンデンサが、印加される電圧の変化にともなって電歪効果により伸縮し、その伸縮が回路基板に伝わり、回路基板が面方向に振動して人間の可聴周波数帯域（２０Ｈｚ〜２０ｋＨｚ）の音、すなわち可聴音を発生させる現象である。今日、電子機器は静寂化が求められているため、積層コンデンサの鳴き対策は重要な課題である。
【０００３】
非特許文献１に開示された積層コンデンサでは、外部電極にＬ字型の金属端子を取付け、その金属端子を回路基板に接合することにより、金属端子の弾性作用により振動の伝達を抑制し、回路基板から発生する可聴音を低減させている。
【０００４】
また、別の方法として、本発明の発明者らは、図７、８に示すように、積層コンデンサを基板型の端子に実装し、その基板型の端子を回路基板に接合する方法を検討している。この方法では、基板型の端子を介在させることにより、積層コンデンサで発生した振動が回路基板に伝達することを抑制し、回路基板から発生する可聴音を低減させている。なお、本明細書においては、積層コンデンサが基板型の端子に実装されたものを「電子部品」と総称している。
【０００５】
以下、図７、８を参照して、鳴き対策がなされた従来の電子部品３００について説明する。ただし、図７は電子部品３００の斜視図、図８は分解斜視図である。
【０００６】
電子部品３００は、積層コンデンサ１０１が基板型の端子１０２に実装された構造を備えている。
【０００７】
積層コンデンサ１０１は、複数の誘電体（符号省略）と複数の内部電極１０３とが交互に積層されて積層体１０４が形成され、積層体１０４の表面に第１外部電極１０５および第２外部電極１０６が形成されている。なお、図７、図８においては、積層体１０４の内部に隠れた内部電極１０３を破線で示している。
【０００８】
基板型の端子１０２は、対向する上面１０７ａと下面１０７ｂ、対向する１対の側面１０７ｃ、１０７ｄ、対向する１対の端面１０７ｅ、１０７ｆを有する平板状の基体１０７を備えている。基体１０７は、上面１０７ａに第１上面電極１０８および第２上面電極１０９が形成され、下面１０７ｂに第１下面電極１１０および第２下面電極１１１が形成されている（「第１下面電極」は図７、図８のいずれにも表れていないが、説明の便宜上、符号「１１０」を付した）。また、基体１０７の端面１０７ｅ、１０７ｆにはそれぞれ凹部が形成され、凹部の内壁に接続電極１１２、１１３が形成されている。そして、接続電極１１２により第１上面電極１０８と第１下面電極１１０とが、接続電極１１３により第２上面電極１０９と第２下面電極１１１とがそれぞれ接続されている。
【０００９】
そして、電子部品３００は、第１外部電極１０５と第１上面電極１０８とが、第２外部電極１０６と第２上面電極１０９とが、それぞれ、はんだ等の接合材（図示せず）により接合され、積層コンデンサ１０１が基板型の端子１０２に実装されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】株式会社村田製作所、鳴き対策事例、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２５年３月２０日検索］、インターネット< URL:http://www.murata.co.jp/products/capacitor/solution/naki.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した構造からなる従来の電子部品３００は、例えば、図９に示すように、回路基板２０１に実装される。具体的には、回路基板２０１の上面には実装用電極２０２、２０３が形成されており、実装用電極２０２に第１下面電極１１０が、実装用電極２０３に第２下面電極１１１が、それぞれ、はんだ２０４により接合される。
【００１２】
しかしながら、この実装構造においては、はんだ２０４が、基板型の端子１０２に形成された接続電極１１２、１１３の表面に沿って濡れ上がり、積層コンデンサ１０１の第１外部電極１０５、第２外部電極１０６の端面に固着してしまう場合があった。
【００１３】
この結果、積層コンデンサ１０１で発生した伸縮が回路基板２０１へ伝達されやすくなり、回路基板２０１から発生する可聴音の低減が不十分になってしまうという問題があった。すなわち、積層コンデンサ１０１と回路基板２０１との間に基板型の端子１０２を介在させることにより、回路基板２０１から発生する可聴音の低減をはかったにもかかわらず、その効果を十分に発揮できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上述した従来の電子部品の問題を解決するためになされたものである。その手段として本発明の電子部品は、複数の誘電体と複数の平板状の内部電極とが交互に積層されて積層体が形成され、積層体の表面に第１外部電極および第２外部電極が形成された積層コンデンサと、対向する上面と下面とを有する平板状からなり、上面に第１上面電極および第２上面電極が形成され、下面に第１下面電極および第２下面電極が形成された基板型の端子と、を備え、第１外部電極と第１上面電極とが接合材により接合され、第２外部電極と第２上面電極とが接合材により接合されて、積層コンデンサが基板型の端子に実装され、基板型の端子の第１上面電極と第１下面電極との間、および第２上面電極と第２下面電極との間が、それぞれ基板型の端子を貫通して形成されたビア導体により接続されるようにした。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の電子部品は、基板型の端子の端面に接続電極が形成されていないため、電子部品を回路基板にはんだにより実装したした際に、はんだが基板型の端子の端面に沿って濡れ上がることがなく、はんだが積層コンデンサの外部電極に固着してしまうことがない。この結果、本発明の電子部品によれば、積層コンデンサにおいて発生した振動が回路基板に伝達されることを抑制することができ、回路基板から発生する可聴音を十分に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る電子部品１００を示す斜視図である。
【図２】電子部品１００の断面図である。
【図３】電子部品１００の分解斜視図である。
【図４】電子部品１００を回路基板２１に実装した状態を示す斜視図である。
【図５】第２実施形態に係る電子部品２００を示す斜視図である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は、それぞれ、電子部品１００と電子部品２００とを対比するための図である。図６（Ａ）は、電子部品１００の斜視図である。図６（Ｂ）は電子部品１００の積層コンデンサ１の電歪効果による伸縮を示したシミュレーション図である。図６（Ｃ）は、電子部品２００の斜視図である。図６（Ｄ）は電子部品２００の積層コンデンサ５１の電歪効果による伸縮を示したシミュレーション図である。
【図７】従来の電子部品３００を示す斜視図である。
【図８】電子部品３００の分解斜視図である。
【図９】電子部品３００を回路基板２０１に実装した状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。
［第１実施形態；電子部品１００］
図１〜３に、本発明の第１実施形態にかかる電子部品１００を示す。ただし、図１は斜視図、図２は図１のＸ−Ｘ部分の断面図、図３は分解斜視図である。
【００１８】
電子部品１００は、積層コンデンサ１が基板型の端子２に実装された構造を備えている。
【００１９】
積層コンデンサ１は、複数の誘電体（符号省略）と複数の平板状の内部電極３とが交互に積層されて積層体４が形成され、積層体４の表面に第１外部電極５および第２外部電極６が形成されている。なお、図１、図３においては、積層体４の内部に隠れた内部電極３を破線で示している。
【００２０】
積層体４を形成する誘電体には、例えばセラミックを用いることができる。
【００２１】
積層体４の内部において、内部電極３は交互に２つの組に分類することができ、一方の組の内部電極３は第１外部電極５に、他方の組の内部電極３は第２外部電極６に、それぞれ接続されている。
【００２２】
基板型の端子２は、対向する上面７ａと下面７ｂ、対向する１対の側面７ｃ、７ｄ、対向する１対の端面７ｅ、７ｆを有する平板状の基体７を備えている。
【００２３】
基体７の材質には、例えば樹脂を用いることができる。
【００２４】
基体７は、上面７ａに第１上面電極８および第２上面電極９が形成され、下面７ｂに第１下面電極１０および第２下面電極１１が形成されている。
【００２５】
また、基体７を貫通して、１対のビア導体１２、１３が形成されている。そして、ビア導体１２により第１上面電極８と第１下面電極１０とが、ビア導体１３により第２上面電極９と第２下面電極１１とがそれぞれ接続されている。
【００２６】
そして、電子部品１００は、第１外部電極５と第１上面電極８とが、第２外部電極６と第２上面電極９とが、それぞれ、はんだ等の接合材１４により接合され、積層コンデンサ１が基板型の端子２に実装されている。なお、図１、図３においては、接合材１４の図示を省略している。
【００２７】
第１実施形態に係る電子部品１００においては、内部電極３の平面と、基板型の端子２の基体７の上面７ａおよび下面７ｂとが垂直となるように、積層コンデンサ１が基板型の端子２に実装されている。
【００２８】
以上の構造からなる第１実施形態に係る電子部品１００は、例えば、次の方法により製造することができる。なお、ここでは、マザー基体を使用し、複数の電子部品１００を一括して製造する方法について説明する。
【００２９】
まず、複数個の積層コンデンサ１を準備する。積層コンデンサ１は、汎用品として広く製造、販売されているものを用いることができる。
【００３０】
次に、樹脂板の両面に銅箔が貼着されたマザー基体（図示せず）を準備する。マザー基体は、複数個分の基体７が面方向に連なったものであり、このマザー基体に複数個の電子部品１００を造り込む。
【００３１】
まず、マザー基体に、複数対のビア導体１２、１３を形成する。具体的には、まず、各ビア導体１２、１３を形成するための孔を形成する。孔は、例えば、ドリルや、レーザー光の照射により形成することができる。次に、各孔内をめっきし、複数対のビア導体１２、１３を形成する。めっきの材質には、例えば銅を用いることができる。
【００３２】
次に、マザー基体の両面に貼着された銅箔をそれぞれエッチングして、マザー基体の上面に複数対の第１上面電極８、第２上面電極９を形成し、下面に複数対の第１下面電極１０、第２下面電極１１を形成する。
【００３３】
次に、マザー基体に形成された第１上面電極８、第２上面電極９の各対に、積層コンデンサ１を実装する。実装は、例えばリフローはんだによりおこなうことができる。
【００３４】
最後に、複数個の電子部品１００が造り込まれたマザー基体を個々に分割し、電子部品１００を完成させる。
【００３５】
第１実施形態に係る電子部品１００は、例えば、図４に示すように、回路基板２１に実装される。具体的には、回路基板２１の上面には実装用電極２２、２３が形成されており、実装用電極２２に第１下面電極１０が、実装用電極２３に第２下面電極１１が、それぞれ、はんだ２４により接合される。
【００３６】
電子部品１００においては、基体７の端面７ｅ、７ｆに接続電極が形成されていないため、はんだ２４が基体７の端面７ｅ、７ｆを濡れ上がることがなく、はんだ２４が積層コンデンサ１の第１外部電極５、第２外部電極６の端面に固着することがない。したがって、電子部品１００によれば、回路基板２１から発生する可聴音が低減される。
【００３７】
以上、第１実施形態に係る電子部品１００の構造、製造方法の一例、実装方法の一例について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更を加えることができる。
【００３８】
例えば、電子部品１００では、１対の第１外部電極５と第２外部電極６とを備えた積層コンデンサ１を使用しているが、これに代えて、３つの外部電極を備えた三端子型の積層コンデンサを使用するようにしてもよい。ただし、この場合には、基板型の端子に、上面電極、導電ビア、下面電極を３組形成することが必要になる。
［第２実施形態；電子部品２００］
図５に、第２実施形態に係る電子部品２００を示す。なお、図においては、第１実施形態に係る電子部品１００の構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付した。
【００３９】
電子部品１００においては、内部電極３の平面と、基板型の端子２の基体７の上面７ａおよび下面７ｂとが垂直となるように、積層コンデンサ１を基板型の端子２に実装した。これに対し、電子部品２００においては、内部電極３の平面と、基板型の端子２の基体７の上面７ａおよび下面７ｂとが水平となるように、積層コンデンサ５１を基板型の端子２に実装した。電子部品２００の他の構成は、電子部品１００と同様とした。
【００４０】
電子部品２００においても、電子部品１００と同様に、回路基板に実装する際に、はんだが基体７の端面７ｅ、７ｆを濡れ上がることがなく、はんだが積層コンデンサ５１の第１外部電極５、第２外部電極６の端面に固着することがない。したがって、電子部品２００によれば、回路基板２１から発生する可聴音が低減される。
［電子部品１００と電子部品２００との対比］
回路基板に実装した場合、第２実施形態に係る電子部品２００よりも、第１実施形態に係る電子部品１００の方が、回路基板から発生する可聴音を低減させる効果が大きい。以下、その理由について説明する。
【００４１】
電子部品１００では、図６（Ａ）に示すように、内部電極３の平面と、基板型の端子２の上面および下面とが垂直となるように、積層コンデンサ１が基板型の端子２に実装されている。図６（Ｂ）は、積層コンデンサ１に印加された電圧が変化した場合に、積層コンデンサ１が電歪効果により伸縮する様子を表したシミュレーション結果である。図６（Ｂ）において、網掛けＮ１部分が最も激しく振動する部分であり、網掛けＮ２部分が次に激しく振動する部分である。なお、積層コンデンサ１において、内部電極３の平面と平行な面は積層コンデンサ１の外側に膨らむ方向で振動し、その他の面は積層コンデンサ１の内側に凹む方向で振動する。
【００４２】
一方、電子部品２００では、図６（Ｃ）に示すように、内部電極３の平面と、基板型の端子２の上面および下面とが平行となるように、積層コンデンサ５１が基板型の端子２に実装されている。図６（Ｄ）は、積層コンデンサ５１に印加された電圧が変化した場合に、積層コンデンサ５１が電歪効果により伸縮する様子を表したシミュレーション結果である。図６（Ｄ）において、網掛けＮ１部分が最も激しく振動する部分であり、網掛けＮ２部分が次に激しく振動する部分である。なお、積層コンデンサ５１において、内部電極３の平面と平行な面は積層コンデンサ５１の外側に膨らむ方向に振動し、その他の面は積層コンデンサ５１の内側に凹む方向に振動する。
【００４３】
図６（Ｂ）と図６（Ｄ）とを対比して分かるように、電子部品１００の積層コンデンサ１は、基板型の端子２に対する実装面があまり振動していないのに対し、電子部品２００の積層コンデンサ５１は、基板型の端子２に対する実装面が激しく振動している。
【００４４】
積層コンデンサ１または５１と、回路基板（図示せず）との間に、基板型の端子２を介在させ、積層コンデンサ１または５１で発生した振動が回路基板に伝達することを抑制するためには、積層コンデンサ１または５１の基板型の端子２に対する実装面の振動が小さい方が、回路基板から発生する可聴音を低減させる効果が大きい。
【００４５】
したがって、本発明を適用し、はんだが基板型の端子２の端面に沿って濡れ上がらないようにする場合においても、電子部品２００のように、内部電極３の平面と、基板型の端子２の上面および下面とが平行となるように、積層コンデンサ５１を基板型の端子２に実装するよりも、電子部品１００のように、内部電極３の平面と、基板型の端子２の上面および下面とが垂直となるように、積層コンデンサ１を基板型の端子２に実装した方が、より好ましい。
【００４６】
電子部品１００、２００の実装安定性の観点から、平面視した基板型の端子２の寸法は、積層コンデンサ１、５１の寸法の０．８倍以上が好ましく、より好ましくは０．９倍以上である。
【００４７】
電子部品１００、２００の実装面積を削減する観点から、基板型の端子２の上面および下面の寸法は、積層コンデンサ１、５１の寸法の２．０倍以下が好ましく、より好ましくは１．５倍以下である。
【００４８】
積層コンデンサ１、５１を基板型の端子２に実装した際に第１外部電極５、第２外部電極６の端面にはんだが固着するのを抑制し、振動の伝達を抑制する観点からは、第１上面電極８の最外端から第２上面電極９の最外端までの長さは、第１外部電極５の端面から第２外部電極６の端面までの長さの１．２倍以下が好ましく、より好ましくは１．０倍以下である。
【００４９】
積層コンデンサ１、５１を基板型の端子２に実装した際における積層コンデンサ１、５１の実装安定性の観点からは、第１上面電極８の最外端から第２上面電極９の最外端までの長さは、第１外部電極５の端面から第２外部電極６の端面までの長さの０．７倍以上が好ましく、より好ましくは０．８倍以上である。
【符号の説明】
【００５０】
１、５１：積層コンデンサ
２：基板型の端子
３：内部電極
４：積層体
５：第１外部電極
６：第２外部電極
７：基体
８：第１上面電極
９：第２上面電極
１０：第１下面電極
１１：第２下面電極
１２、１３：ビア導体
１４：接合材
１００：電子部品（第１実施形態）
２００：電子部品（第２実施形態）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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