(57)【要約】【課題】設計の自由度が高く、経済的で、構造欠陥が発生しにくい、低ＥＳＬ化が図られた積層コンデンサを提供する。【解決手段】第１および第２の内部電極４２および４３の各々の引出し部５２および５３、ならびに第３および第４の内部電極４４および４５の各々の引出し部５４および５５を、側面３６，３７の長さ方向に関して交互に露出するように配置する。第１および第３の内部電極ならびに第２および第４の内部電極４３および４５の各々を、好ましくは、同一面内において、側面３６，３７の長さ方向に並びかつ互いの間に所定の間隔を隔てて配置する。誘電体層３２の積層方向で見たとき、第１および第４の内部電極４２および４５の各々の容量形成部４８および５１が重なり合わず、第２および第３の内部電極４３および４４の各々の容量形成部４９および５０が重なり合わない。【選択図】図３
2008117990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された複数の誘電体層をもって構成され、かつ相対向する第１および第２の側面を有する、直方体状の積層体と、
前記第１および第２の側面上に形成される、複数の外部端子電極と
を備え、
前記積層体の内部には、第１のコンデンサ部を形成するため、第１および第２の内部電極が形成されるとともに、第２のコンデンサ部を形成するため、第３および第４の内部電極が形成され、
前記第１および第２の内部電極は、それぞれ、特定の前記誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、前記容量形成部から前記第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の前記外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、前記第１の内部電極の前記引出し部と前記第２の内部電極の前記引出し部とは、前記第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置され、
前記第３および第４の内部電極は、それぞれ、特定の前記誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、前記容量形成部から前記第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の前記外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、前記第３の内部電極の前記引出し部と前記第４の内部電極の前記引出し部とは、前記第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置され、
前記第１および第３の内部電極は、前記第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、
前記第２および第４の内部電極は、前記第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、
前記誘電体層の積層方向で見たとき、前記第１の内部電極の前記容量形成部と前記第４の内部電極の前記容量形成部とは重なり合わず、前記第２の内部電極の前記容量形成部と前記第３の内部電極の前記容量形成部とは重なり合わない、
積層コンデンサ。
【請求項２】
前記第１および第２の側面の長さ方向に関して、前記第１の内部電極の前記引出し部と前記第３の内部電極の前記引出し部とが隣り合い、かつ、前記第２の内部電極の前記引出し部と前記第４の内部電極の前記引出し部とが隣り合うように配置される、請求項１に記載の積層コンデンサ。
【請求項３】
前記第１および第３の内部電極は同一面内に位置され、かつ、前記第２および第４の内部電極は同一面内に位置される、請求項１または２に記載の積層コンデンサ。
【請求項４】
前記第１および第２の内部電極は積層方向に複数組配置され、複数の前記第１の内部電極のうちの一部については、同一面内に、前記第３の内部電極を位置させておらず、複数の前記第２の内部電極のうちの一部については、同一面内に、前記第４の内部電極を位置させていない、請求項３に記載の積層コンデンサ。
【請求項５】
前記第１および第３の内部電極は積層方向にずれて位置され、かつ、前記第２および第４の内部電極は積層方向にずれて位置される、請求項１または２に記載の積層コンデンサ。
【請求項６】
前記第１および第２の内部電極の各々の容量形成部の面積と前記第３および第４の内部電極の各々の容量形成部の面積とは互いに異なる、請求項１ないし５のいずれかに記載の積層コンデンサ。
【請求項７】
面積がより広い方の前記容量形成部を有する前記内部電極の前記引出し部の数は、面積がより狭い方の前記容量形成部を有する前記内部電極の前記引出し部の数より多い、請求項６に記載の積層コンデンサ。
【請求項８】
前記積層体の内部には、第３のコンデンサ部を形成するため、第５および第６の内部電極がさらに形成され、
前記第５および第６の内部電極は、それぞれ、特定の前記誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、前記容量形成部から前記第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の前記外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、前記第５の内部電極の前記引出し部と前記第６の内部電極の前記引出し部とは、前記第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置され、
前記第１、第３および第５の内部電極は、前記第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、
前記第２、第４および第６の内部電極は、前記第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、
前記誘電体層の積層方向で見たとき、前記第５の内部電極の前記容量形成部は前記第２および第４の内部電極のいずれの前記容量形成部とも重なり合わず、前記第６の内部電極の前記容量形成部は前記第１および第３の内部電極のいずれの前記容量形成部とも重なり合わない、
請求項１ないし７のいずれかに記載の積層コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、積層コンデンサに関するもので、特に、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を低減するために多端子タイプとされた積層コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電源回路においては、電源ラインやグラウンドに存在するインピーダンスによって、電源ラインでの電圧変動が大きくなると、駆動する回路の動作が不安定になったり、電源回路を経由して回路間の干渉が起こったり、発振を起こしたりする。そこで、通常、電源ラインとグラウンドとの間には、デカップリングコンデンサが接続されている。デカップリングコンデンサは、電源ラインとグラウンドとの間のインピーダンスを低減し、電源電圧の変動や回路間の干渉を抑える役割を果たしている。
【０００３】
さて、近年、携帯電話などの通信機器やパーソナルコンピュータなどの情報処理機器では、大量の情報を処理するために信号の高速化が進んでおり、使用されるＩＣのクロック周波数も高周波化が進んでいる。このため、高調波成分を多く含むノイズが発生しやすくなり、ＩＣ電源回路においては、より強力なデカップリングを施す必要がある。
【０００４】
デカップリング効果を高めるためには、インピーダンス周波数特性の優れたコンデンサを用いることが有効であり、これに適したコンデンサとしては、積層コンデンサが挙げられる。積層コンデンサは、ＥＳＬが小さいため、電解コンデンサに比べて、広い周波数帯域にわたってノイズ吸収効果に優れている。
【０００５】
通常、ＩＣのデッカプリングコンデンサとして用いられる積層コンデンサは、ＩＣの近傍に配置される。これは、電源ラインに電圧変動が生じた際、コンデンサからＩＣに迅速に電荷を供給し、ＩＣの立ち上がりが遅れるのを防止するためである。
【０００６】
しかし、コンデンサに充放電が起こるとき、コンデンサには、式：ｄＶ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔで表わされる逆起電力ｄＶが生じ、ｄＶが大きいとＩＣへの電荷の供給が遅くなってしまう。ＩＣのクロック周波数が高周波化する中で、時間当たりの電流変動量ｄｉ／ｄｔは大きくなる傾向にある。すなわち、ｄＶを小さくするためには、インダクタンスＬを小さくする必要がある。Ｌには、ＩＣの電源ピンからコンデンサまでのパターンのインダクタンスと、コンデンサからグラウンドまでのパターンのインダクタンスと、コンデンサ内部のＥＳＬとが含まれるが、回路の設計上、パターンのインダクタンスを下げることには制約がある。このため、コンデンサのＥＳＬをより低減できることが望まれている。
【０００７】
そこで、ＥＳＬがより低減された積層コンデンサとして、特開２００２−１５１３４９号公報（特許文献１）、特開２００４−１０３８８３号公報（特許文献２）および特開２００６−３２９０４号公報（特許文献３）に記載されたものが提案されている。
【０００８】
図１３ないし図１６は、積層コンデンサの内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図であるが、特許文献１に記載されたものが図１３に、特許文献２に記載されたものが図１４に、特許文献３に記載されたものが図１５および図１６にそれぞれ示されている。
【０００９】
図１３ないし図１６において、共通して、積層された複数の誘電体層１をもって形成され、かつ相対向する第１および第２の側面２および３ならびに相対向する第３および第４の側面４および５を有する、直方体状の積層体６が図示されている。また、図１３ないし図１６において、電流の流れの一例が破線の矢印で示されている。
【００１０】
まず、図１３を参照して、特許文献１では、積層体６の相対向する第１および第２の側面２および３上に合計８個の外部端子電極７が形成された、多端子タイプの積層コンデンサ８が開示されている。この積層コンデンサ８では、第１の側面２に引き出された内部電極９が、第１の側面２と対向する第２の側面３に引き出された内部電極１０と面内で対向するように配置されていて、同様に、内部電極１１が内部電極１２と面内で対向するように配置されている。このような構造によれば、内部電極９〜１２を流れる電流が対向部分において逆向きとなり、それによって、電流のまわりに発生する磁界が相殺され、積層コンデンサ８のＥＳＬが低減する。
【００１１】
次に、図１４を参照して、特許文献２では、積層体６の第１ないし第４の側面２〜５に合計８個の外部端子電極１３が形成された、多端子タイプの積層コンデンサ１４が開示されている。この積層コンデンサ１４では、同一面内で対向するようにそれぞれ配置された内部電極１５、１６および１７ならびに内部電極１８、１９および２０は、積層体６の相対向する第１および第２の側面２および３に互い違いに引き出されている。また、内部電極１５〜１７および内部電極１８〜２０は、共通の内部電極２１および２２と積層方向に対向して容量を形成しており、これら共通の内部電極２１および２２は、それぞれ、積層体６の相対向する第３および第４の側面４および５に引き出されている。このような構造によれば、内部電極１５〜２０をそれぞれ流れる電流が、対向部分において逆向きとなることにより、電流のまわりに発生する磁界が相殺され、積層コンデンサ１４のＥＳＬが低減する。
【００１２】
次に、特許文献３では、種々の多端子タイプの積層コンデンサが開示されているが、たとえば、図１５に示すように、積層体６の相対向する第１および第２の側面２および３上に合計８個の外部端子電極２３が形成された、多端子タイプの積層コンデンサ２４が開示されている。この積層コンデンサ２４では、それぞれ面内で対向するコの字状の内部電極２５および２６ならびに内部電極２７および２８の各々において、対向部分で電流が逆向きになることにより、電流のまわりに発生する磁界が相殺され、積層コンデンサ２４のＥＳＬが低減する。
【００１３】
特許文献３では、また、図１６に示すような多端子タイプの積層コンデンサ２４ａも開示されている。この積層コンデンサ２４ａでは、積層方向に対向する内部電極２５ａおよび２６ａと内部電極２７ａおよび２８ａにおいて、対向部分での電流の向きを直交方向とすることにより、電流のまわりに発生する磁界が弱まり、積層コンデンサ２４ａのＥＳＬが低減する。
【００１４】
しかしながら、上述した特許文献１ないし３の各々に記載された構造には、以下のように、解決されるべき課題がある。
【００１５】
特許文献１に記載された構造では、内部電極９および１０の互いに対向する端縁の長さ、あるいは、内部電極１１および１２の互いに対向する端縁の長さが、内部電極９および１２の各々の引出し部間の距離すなわち外部端子電極７間のピッチに左右される。外部端子電極７間のピッチについては、短絡の問題を考慮して、一定以上の距離を確保しようとする一方、積層コンデンサ８の小型化を考慮して、一定以下の距離まで短縮しようとする。このため、実際の設計上、外部端子電極７間のピッチには制約があり、その結果、内部電極９および１０あるいは内部電極１１および１２の互いに対向する端縁の長さについても制約が課せられる。したがって、上述の対向端縁の長さを調整することによって、電流経路の長さを調整するという方法を単純には採用することができず、積層コンデンサ８の等価直列抵抗（ＥＳＲ）を調整することが必ずしも容易ではない。
【００１６】
上述したＥＳＲは、電源回路の安定化に影響を及ぼすものである。すなわち、低ＥＳＬ化が図られた積層コンデンサにおいては、多端子化に伴い、内部電極の引出し部の数が増え、その結果、ＥＳＲが低くなる傾向がある。ＥＳＲが低すぎる場合には、周辺回路のインダクタンスによって共振現象を招いたとき、電源電圧が大きく落ち込んだり、あるいはリンギングなどの減衰振動を起こしたりしやすくなるという問題がある。そのため、ＥＳＲについては、ある程度高くする要求があるが、特許文献１に記載の構造では、前述したように、このようなＥＳＲの調整が必ずしも容易ではない。
【００１７】
また、特許文献１に記載の構造では、２つの独立したコンデンサ部が形成されるが、コンデンサ部の数を増やそうとした場合、積層体６の幅方向すなわち第３および第４の側面４および５の延びる方向に新たなコンデンサ部を追加することはできない。したがって、積層体６の長手方向すなわち第１および第２の側面２および３の延びる方向に新たなコンデンサ部を追加することになるが、この場合、図示した内部電極９〜１２と同様に対向する１対以上の内部電極を形成することとなり、コンデンサ部は２の倍数で増加し、外部端子電極７の数は長手方向に４の倍数で増加することとなる。このため、設計の自由度が低いばかりでなく、コンデンサ部を追加しようとする際に、積層体６が長細くなりすぎて、積層体６の抗折強度が低くなってしまうという問題に遭遇する。
【００１８】
次に、特許文献２に記載された構造では、内部電極１５〜１７または内部電極１８〜２０と共通に対向する内部電極２１および２２については、容量形成に寄与しない部分が存在しており、このような容量形成の観点から見た場合には、電極材料に無駄が生じていると言える。また、共通の内部電極２１および２２の各々を界面に位置させる隣り合う誘電体層１同士の接合面積が小さくなるため、積層体６においてデラミネーションなどの構造欠陥が発生しやすいという問題もある。さらに、共通の内部電極２１および２２については、内部電極１５〜２０を引き出した第１および第２の側面２および３とは異なる第３および第４の側面４および５に引き出していることから、外部端子電極１３を必ず４つの側面２〜５の各々に形成する必要があり、設計の自由度が低いという問題もある。
【００１９】
次に、特許文献３に記載の構造であって、図１５に示した積層コンデンサ２４については、前述の特許文献１に記載の構造と同様の問題を有している。また、図１６に示した積層コンデンサ２４ａについては、特許文献２の場合と同様、内部電極２５ａ〜２８ａが容量形成に寄与しない部分を備えており、容量形成の観点から見たとき、電極材料の無駄があるという問題を有している。また、特許文献３に記載の構造では、特許文献２の場合と同様、内部電極２５〜２８または２５ａ〜２８ａの各々を界面に位置させる隣り合う誘電体層１同士の接合面積が小さくなり、積層体６にデラミネーションなどの構造欠陥が発生しやすいという問題もある。
【特許文献１】特開２００２−１５１３４９号公報（特に、図３、図６および図８）
【特許文献２】特開２００４−１０３８８３号公報（特に、図１）
【特許文献３】特開２００６−３２９０４号公報（特に、図４、図７および図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
そこで、この発明の目的は、設計の自由度が高く、電極材料に関して経済的であり、構造欠陥が発生しにくい、多端子タイプの積層コンデンサを提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
この発明に係る積層コンデンサは、積層された複数の誘電体層をもって構成され、かつ相対向する第１および第２の側面を有する、直方体状の積層体と、第１および第２の側面上に形成される、複数の外部端子電極とを備える。積層体の内部には、第１のコンデンサ部を形成するため、第１および第２の内部電極が形成されるとともに、第２のコンデンサ部を形成するため、第３および第４の内部電極が形成される。
【００２２】
第１および第２の内部電極は、それぞれ、特定の誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、容量形成部から第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、第１の内部電極の引出し部と第２の内部電極の引出し部とは、第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置される。
【００２３】
第３および第４の内部電極は、それぞれ、特定の誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、容量形成部から第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、第３の内部電極の引出し部と第４の内部電極の引出し部とは、第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置される。
【００２４】
第１および第３の内部電極は、第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置される。第２および第４の内部電極は、第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置される。
【００２５】
そして、誘電体層の積層方向で見たとき、第１の内部電極の容量形成部と第４の内部電極の容量形成部とは重なり合わず、第２の内部電極の容量形成部と第３の内部電極の容量形成部とは重なり合わないようにされる。
【００２６】
この発明に係る積層コンデンサにおいて、第１および第２の側面の長さ方向に関して、第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とが隣り合い、かつ、第２の内部電極の引出し部と第４の内部電極の引出し部とが隣り合うように配置されることが好ましい。
【００２７】
また、この発明に係る積層コンデンサにおいて、第１および第３の内部電極は同一面内に位置され、かつ、第２および第４の内部電極は同一面内に位置されることが好ましい。
【００２８】
上述の場合、第１および第２の内部電極は積層方向に複数組配置され、複数の第１の内部電極のうちの一部については、同一面内に、第３の内部電極を位置させておらず、複数の第２の内部電極のうちの一部については、同一面内に、第４の内部電極を位置させていなくてもよい。
【００２９】
なお、この発明に係る積層コンデンサにおいて、第１および第３の内部電極は積層方向にずれて位置され、かつ、第２および第４の内部電極は積層方向にずれて位置されていてもよい。
【００３０】
また、第１および第２の内部電極の各々の容量形成部の面積と第３および第４の内部電極の各々の容量形成部の面積とは互いに異なっていてもよい。この場合、面積がより広い方の容量形成部を有する内部電極の引出し部の数は、面積がより狭い方の容量形成部を有する内部電極の引出し部の数より多くてもよい。
【００３１】
この発明に係る積層コンデンサは、積層体の内部に、第３のコンデンサ部を形成するため、第５および第６の内部電極をさらに備えていてもよい。この場合、第５および第６の内部電極は、それぞれ、特定の誘電体層を介して互いに対向する容量形成部と、容量形成部から第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部とを有し、第５の内部電極の引出し部と第６の内部電極の引出し部とは、第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置され、第１、第３および第５の内部電極は、第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、第２、第４および第６の内部電極は、第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、誘電体層の積層方向で見たとき、第５の内部電極の容量形成部は第２および第４の内部電極のいずれの容量形成部とも重なり合わず、第６の内部電極の容量形成部は第１および第３の内部電極のいずれの容量形成部とも重なり合わないようにされる。
【発明の効果】
【００３２】
この発明によれば、第１ないし第４の内部電極の各々が、容量形成部から第１および第２の側面に露出するように引き出されて特定の外部端子電極に電気的に接続される２つ以上の引出し部を有し、また、第１および第３の内部電極が、第１および第２の側面の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置され、第２および第４の内部電極が、第１および第２の側面の長さの方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００３３】
したがって、外部端子電極間のピッチの制約を受けず、第１および第３の内部電極が互いに対向する端縁の長さ、ならびに第２および第４の内部電極が互いに対向する端縁の長さを調整することが可能となる。これにより、電流経路を長くしたり短くしたりすることが比較的自由にできるため、たとえば、積層コンデンサのＥＳＲを任意に制御することが可能となる。
【００３４】
また、第１および第２のコンデンサ部以外に、たとえば第３のコンデンサ部というように、コンデンサ部を追加しようとする場合には、第１および第２の側面の長さ方向に沿って、コンデンサ部を１つずつ追加することができる。よって、積層コンデンサの設計の自由度を高めることができる。
【００３５】
また、この発明によれば、第１および第４の内部電極の各々の容量形成部同士は互いに重なり合わず、第２および第３の内部電極の各々の容量形成部同士は互いに重なり合わない。したがって、容量形成の観点から無駄となる部分が各内部電極に実質的に存在しないようにすることができるため、電極材料の無駄を抑えることができるばかりでなく、内部電極を互いの間の界面に位置させる隣り合う誘電体層同士の接合面積を確保して、積層体においてデラミネーションなどの構造欠陥を生じさせにくくすることができる。
【００３６】
また、この発明によれば、各内部電極が２つ以上の引出し部を有していて、引出し部の各々の位置に関しては、第１の内部電極の引出し部と第２の内部電極の引出し部とが、第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置され、第３の内部電極の第４の内部電極の引出し部とが、第１および第２の側面の長さ方向に関して交互に露出するように配置されているので、各内部電極上での電流の流れを種々の方向に向けることができるとともに、隣り合う引出し部での電流の流れを逆向きにすることができるので、磁界を効果的に相殺することができ、その結果、ＥＳＬを小さくすることができる。
【００３７】
この発明に係る積層コンデンサにおいて、第１および第２の側面の長さ方向に関して、第１の内部電極の引出し部と第３の内部電極の引出し部とが隣り合い、かつ、第２の内部電極の引出し部と第４の内部電極の引出し部とが隣り合うように配置されると、磁界相殺の効果がより高くなる。
【００３８】
この発明に係る積層コンデンサにおいて、第１および第３の内部電極が同一面内に位置され、かつ、第２および第４の内部電極が同一面内に位置されると、各々の組をなす内部電極が積層方向にずれて位置される場合に比べて、磁界を相殺する効果を高めることができる。
【００３９】
上述の場合において、第１および第２の内部電極が積層方向に複数組配置され、複数の第１の内部電極の一部については、同一面内に、第３の内部電極を位置させておらず、複数の第２の内部電極のうちの一部については、同一面内に、第４の内部電極を位置させていない場合、第１のコンデンサ部に比べて第２のコンデンサ部の容量を小さくすることができる。このように、第１および第２のコンデンサ部間で容量を異ならせることにより、各コンデンサ部の共振周波数が変わるため、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することが可能となる。
【００４０】
この発明において、第１および第２の内部電極の各々の容量形成部の面積と第３および第４の内部電極の各々の容量形成部の面積とが互いに異なっていると、第１および第２のコンデンサ部間で容量を異ならせることができる。したがって、上述の場合と同様、各コンデンサ部の共振周波数が変わるため、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することが可能となる。
【００４１】
上述の実施態様において、面積がより広い方の容量形成部を有する内部電極の引出し部の数を、面積がより狭い方の容量形成部を有する内部電極の引出し部の数より多くすることにより、面積がより広い方の容量形成部を有する内部電極によって与えられるコンデンサ部におけるＥＳＬをより低減することができる。
【００４２】
この発明において、第５および第６の内部電極が追加されることにより、第３のコンデンサ部が形成されると、たとえば、第１ないし第３のコンデンサ部の各々の容量を互いに異ならせることにより、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
図１ないし図４は、この発明の第１の実施形態による積層コンデンサ３１を説明するためのものである。ここで、図１は、積層コンデンサ３１の外観を示す斜視図であり、図２は、積層コンデンサ３１の外観を示す平面図である。図３は、積層コンデンサ３１の内部構造を、いくつかの特定の断面をもって示す平面図である。図４は、図３と同様の図面であるが、電流の流れを示す破線の矢印を加えたものである。
【００４４】
積層コンデンサ３１は、積層された複数の誘電体層３２をもって構成される、直方体状の積層体３３を備えている。誘電体層３２は、たとえば、ＢａＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＣａＺｒＯ３などを主成分とする誘電体セラミックから構成される。なお、これら主成分に、Ｍｎ化合物、Ｆｅ化合物、Ｃｒ化合物、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物などの副成分が添加されていてもよい。また、誘電体層３２の厚みは、たとえば１〜１０μｍとされる。
【００４５】
積層体３３は、相対向する第１および第２の主面３４および３５と、第１および第２の主面３４および３５間を結ぶものであって、相対向する第１および第２の側面３６および３７ならびに相対向する第３および第４の側面３８および３９とを有している。ここで、誘電体層３２は、主面３４および３５の方向に延び、側面３６〜３９は、誘電体層３２の積層方向に延びている。また、第１および第２の側面３６および３７が誘電体層３２の長辺に沿う位置にある。
【００４６】
積層体３３の第１および第２の側面３６および３７上には、複数の外部端子電極４０および４１が形成される。この実施形態では、第１の側面３６上に４個の外部端子電極４０および４１が形成され、第２の側面３７上に４個の外部端子電極４０および４１が形成される。また、外部端子電極４０および４１のうち、第１の外部端子電極４０には第１の極性が割り当てられ、第２の外部端子電極４１には第２の極性が割り当てられる。これら第１および第２の外部端子電極４０および４１は、交互に並ぶように配置される。
【００４７】
なお、４個の第１の外部端子電極４０の間で区別する必要があるときには、第１の外部端子電極について、「４０−１」、「４０−２」、「４０−３」および「４０−４」の参照符号を用い、他方、４個の第２の外部端子電極４１の間で区別する必要があるときには、第２の外部端子電極について、「４１−１」、「４１−２」、「４１−３」および「４１−４」の参照符号を用いることにする。
【００４８】
外部端子電極４０および４１の導電成分として、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、またはＡｕなどを用いることができる。外部端子電極４０および４１は、通常、導電性ペーストを塗布し、焼成することによって形成されるが、この場合、導電性ペーストは、積層体３３が未焼結状態にあるときに塗布され、後述する内部電極と同時焼成によって形成されても、積層体３３を焼成した後に塗布され、再び焼成されることによって形成されてもよい。外部端子電極４０および４１の厚みは、最も厚い部分で２０〜１００μｍであることが好ましい。
【００４９】
外部端子電極４０および４１上には、必要に応じて、めっき膜が形成されてもよい。めっき膜を構成する金属としては、たとえば、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｕなどを用いることができ、また、Ｎｉ−Ｓｎ、Ｎｉ−Ａｕ、Ｃｕ−Ｎｉ−Ａｕなどの複数層からなるめっき膜を形成してもよい。めっき膜の１層当たりの厚みは、１〜１０μｍであることが好ましい。また、外部端子電極４０とめっき膜との間に、応力緩和用の樹脂層が形成されていてもよい。また、外部端子電極４０および４１は、積層体３３上に、直接、めっきを施すことにより形成されてもよい。
【００５０】
積層体３３の内部には、図３に示すように、第１ないし第４の内部電極４２〜４５が形成される。内部電極４２〜４５に含まれる導電成分としては、たとえば、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｄ合金、またはＡｕなどを用いることができる。また、内部電極４２〜４５の各々の厚みは、０．５〜２．０μｍであることが好ましい。
【００５１】
第１および第２の内部電極４２および４３は、第１のコンデンサ部４６を形成するためのものであり、第３および第４の内部電極４４および４５は第２のコンデンサ部４７を形成するためのものである。なお、積層体３３の積層方向での両端部には、いずれの内部電極もが形成されない誘電体層３２が所定数積層される。また、図３（ａ）に示した内部電極４２および４４のパターンと同（ｂ）に示した内部電極４３および４５のパターンとは、積層方向に複数回繰り返される。
【００５２】
第１および第２の内部電極４２および４３は、それぞれ、特定の誘電体層３２を介して互いに対向する容量形成部４８および４９を有している。また、第１の内部電極４２は、容量形成部４８から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４０−１および４０−２に電気的に接続される２つの引出し部５２を有している。他方、第２の内部電極４３は、容量形成部４９から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４１−１および４１−２に電気的に接続される２つの引出し部５３を有している。これら第１の内部電極４２の引出し部５２と第２の内部電極４３の引出し部５３とは、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に関して交互に露出するように配置されている。
【００５３】
同様に、第３および第４の内部電極４４および４５は、それぞれ、特定の誘電体層３２を介して互いに対向する容量形成部５０および５１を有している。また、第３の内部電極４４は、容量形成部５０から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４０−３および４０−４に電気的に接続される２つの引出し部５４を有している。他方、第４の内部電極４５は、容量形成部５１から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４１−３および４１−４に電気的に接続される２つの引出し部５５を有している。上述した第３の内部電極４４の引出し部５４と第４の内部電極４４の引出し部５５とは、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に関して交互に露出するように配置されている。
【００５４】
第１および第３の内部電極４２および４４は、図３（ａ）に示すように、同一面内において、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置されている。同様に、第２および第４の内部電極４３および４５は、図３（ｂ）に示すように、同一面内において、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置されている。
【００５５】
また、図３（ａ）と同（ｂ）とを参照すればわかるように、誘電体層３２の積層方向で見たとき、第１の内部電極４２の容量形成部４８と第４の内部電極４５の容量形成部５１とは重なり合わず、また、第２の内部電極４３の容量形成部４９と第３の内部電極４４の容量形成部５０とは重なり合っていない。
【００５６】
図４には、電流の流れの一例が破線の矢印で示されている。第１および第２の内部電極４２および４３の引出し部５２および５３に着目すると、特定の誘電体層３２を挟んで、これら引出し部５２および５３が交互に配置され、かつ、引出し部５２および５３の各々を流れる電流の方向が逆になっている。したがって、引出し部５２および５３を流れる電流のまわりに発生する磁界が相殺され、ＥＳＬが低減する。第３および第４の内部電極４４および４５の引出し部５４および５５についても同様のことが言える。
【００５７】
また、第２および第３の内部電極４３および４４の引出し部５３および５４に着目した場合でも、特定の誘電体層３２を挟んで、これら引出し部５３および５４が交互に配置され、かつ、引出し部５３および５４の各々を流れる電流の向きが逆になっている。したがって、引出し部５３および５４を流れる電流のまわりに発生する磁界が相殺され、ＥＳＬが低減する。第１および第４の内部電極４２および４５の引出し部５２および５５についても同様のことが言える。
【００５８】
さらに、容量形成部４８〜５１に着目すると、同一面内において、第１の内部電極４２と第３の内部電極４４とが所定の間隔を隔てて並ぶように配置されているため、第１の内部電極４２の容量形成部４８の端縁を流れる電流と第３の内部電極４４の容量形成部５０の端縁を流れる電流とが逆向きとなる。したがって、それぞれの端縁を流れる電流のまわりに発生する磁界が相殺され、ＥＳＬが低減する。第２の内部電極４３と第４の内部電極４５とについても同様のことが言える。
【００５９】
また、図３（ｂ）において図示するように、第２および第４の内部電極４３および４５の各々の容量形成部４９および５１の互いに対向する端縁の長さＥ、ならびに第１および第３の内部電極４２および４４の各々の互いに対向する端縁の長さは、外部端子電極４０および４１間のピッチにかかわらず、自由に調整することができ、そのため、積層コンデンサ３１のＥＳＲを調整することが容易である。
【００６０】
図５は、積層コンデンサ３１をデカップリング回路に組み込んだ状態を示す回路図である。図５において、Ｃ１が第１のコンデンサ部４６に対応し、Ｃ２が第２のコンデンサ部４７に対応している。前述したように、第１および第２のコンデンサ部Ｃ１およびＣ２のＥＳＬが低いため、ＩＣへ迅速に電荷を供給することができる。
【００６１】
次に、積層コンデンサ３１の製造方法の一例について説明する。
【００６２】
まず、誘電体層３２となるべきセラミックグリーンシート、内部電極４２〜４５のための導電性ペースト、ならびに外部端子電極４０および４１のための導電性ペーストがそれぞれ用意される。ここで、セラミックグリーンシートおよび導電性ペーストには、バインダおよび溶剤が含まれるが、これらバインダおよび溶剤としては、公知の有機バインダおよび有機溶剤を用いることができる。また、外部端子電極４０および４１のための導電性ペーストには、ガラス成分が含まれることが多い。
【００６３】
次に、セラミックグリーンシート上に、たとえばスクリーン印刷法などにより所定のパターンをもって導電性ペーストが印刷される。これによって、内部電極４２〜４５の各々となるべき導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートが得られる。
【００６４】
次に、上述のように導電性ペースト膜が形成されたセラミックグリーンシートを所定の順序で積層し、その上下に導電性ペースト膜が形成されていない外層用セラミックグリーンシートを所定枚数積層することによって、生の状態のマザー積層体が得られる。生のマザー積層体は、必要に応じて、静水圧プレスなどの手段により積層方向にプレスされる。
【００６５】
次に、生のマザー積層体は所定のサイズにカットされ、それによって、積層体３３の生の状態のものが切り出される。
【００６６】
次に、生の積層体３３が焼成される。焼成温度は、セラミックグリーンシートに含まれるセラミック材料や導電性ペースト膜に含まれる金属材料にもよるが、たとえば９００〜１３００℃に選ばれる。
【００６７】
次に、焼成後の積層体３３の第１および第２の側面３６および３７の各々上に導電性ペーストが塗布され、外部端子電極４０および４１のための導電性ペースト膜が形成される。この導電性ペースト膜は、好ましくは、第１および第２の側面３６および３７の各々から主面３４および３５の各々の一部にまで延びるように形成される。
【００６８】
次に、上記導電性ペースト膜が焼成され、それによって、外部端子電極４０および４１が形成される。この焼成温度は、たとえば７００〜９００℃に選ばれる。また、焼成時の雰囲気としては、導電性ペーストに含まれる金属の種類に応じて、大気、Ｎ２、水蒸気＋Ｎ２などの雰囲気が使い分けられる。
【００６９】
このようにして、積層コンデンサ３１が得られる。なお、必要に応じて、外部端子電極４０および４１の表面にめっきが施されてもよい。
【００７０】
図６は、この発明の第２の実施形態による積層コンデンサ３１ａを説明するための図３に対応する図である。なお、図６において、（ａ）〜（ｄ）は積層順序をも示している。図６において、図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７１】
第２の実施形態による積層コンデンサ３１ａでは、第１および第３の内部電極４２および４４は、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置されるが、同一面内に位置していない。同様に、第２および第４の内部電極４３および４５は、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置されるが、同一面内に位置していない。したがって、第２の実施形態では、簡単に言えば、３次元的に見て、磁界が相殺されることになる。
【００７２】
図６に示した構造では、第１および第３の内部電極４２および４４が、誘電体層３２の１層分だけ、積層方向にずれており、第２および第４の内部電極４３および４５も、同様に、誘電体層３２の１層分だけ、積層方向にずれているが、これらのずれは、誘電体層３２の２層分以上であってもよい。
【００７３】
図７は、この発明の第３の実施形態による積層コンデンサ３１ｂを説明するための図４に対応する図である。図７において、図４に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７４】
第３の実施形態による積層コンデンサ３１ｂは、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に関して、同一面内にある第１の内部電極４２の引出し部５２と第３の内部電極４４の引出し部５４とが隣り合い、かつ、同一面内にある第２の内部電極４３の引出し部５３と第４の内部電極４５の引出し部５５とが隣り合うように配置されていることを特徴としている。この第３の実施形態によれば、前述した第１の実施形態に比べて、同一面内における磁界相殺の効果が高くなる。
【００７５】
図８は、この発明の第４の実施形態による積層コンデンサ３１ｃを説明するための図３に対応する図である。なお、図８において、（ａ）〜（ｄ）は積層順序をも示している。図８において、図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００７６】
第４の実施形態による積層コンデンサ３１ｃでは、少なくとも第１および第２の内部電極４２および４３については、積層方向に複数組配置される。そして、図８（ａ）に示すように、複数の第１の内部電極４２のうちの一部については、同一面内に、第３の内部電極４４を位置させておらず、また、図８（ｂ）に示すように、複数の第２の内部電極４３のうちの一部については、同一面内に、第４の内部電極４５を位置させていないことを特徴としている。
【００７７】
この実施形態では、好ましくは、積層体３３において、上から、所定枚数の外層用誘電体層、図８（ａ）および（ｂ）に示したパターンの所定回数の繰り返し、図８（ｃ）および（ｄ）に示したパターンの所定回数の繰り返し、図８（ａ）および（ｂ）に示したパターンの所定回数の繰り返し、所定枚数の外層用誘電体層、といった積層順序が採用される。
【００７８】
この第４の実施形態によれば、第３および第４の内部電極４４および４５の積層枚数を減らすことにより、第１のコンデンサ部４６に比べて、第２のコンデンサ部４７の容量が小さくなる。このように、第１および第２のコンデンサ部４６および４７間で容量を異ならせることにより、コンデンサ部４６および４７の各々の共振周波数を互いに異ならせることができ、そのため、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することが可能となる。
【００７９】
図９および図１０は、この発明の第５の実施形態による積層コンデンサ３１ｄを説明するためのもので、それぞれ、図２および図３に対応する図である。図９および図１０において、図２および図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８０】
第５の実施形態による積層コンデンサ３１ｄは、第１および第２の内部電極４２および４３の各々の容量形成部４８および４９の面積と、第３および第４の内部電極４４および４５の各々の容量形成部５０および５１とが互いに異なることを特徴としている。より具体的には、第１および第２の内部電極４２および４３の各々の容量形成部４８および４９の面積に比べて、第３および第４の内部電極４４および４５の各々の容量形成部５０および５１の面積がより大きくされる。その結果、第１のコンデンサ部４６に比べて、第２のコンデンサ部４７の容量が大きくなる。また、第１および第２の内部電極４２および４３に比べて、第３および第４の内部電極４４および４５の各々の引出し部５４および５５の数が増やされ、積層コンデンサ３１ｄ全体として、合計１０個の外部端子電極４０および４１が形成される。
【００８１】
この第５の実施形態によれば、第４の実施形態の場合と同様、第１および第２のコンデンサ部４６および４７間で容量を異ならせることにより、第１および第２のコンデンサ部４６および４７間で共振周波数を互いに異ならせることができるので、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することが可能となる。また、第２のコンデンサ部４７において、一層の低ＥＳＬ化を図ることができる。
【００８２】
図１１および図１２は、この発明の第６の実施形態による積層コンデンサ３１ｅを説明するためのもので、それぞれ、図２および図３に対応する図である。図１１および図１２において、図２および図３に示した要素に相当する要素には同様の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８３】
第６の実施形態による積層コンデンサ３１ｅは、第５および第６の内部電極５６および５７が追加され、それによって、第３のコンデンサ部５８がさらに形成されることを特徴としている。
【００８４】
第５および第６の内部電極５６および５７は、それぞれ、特定の誘電体層３２を介して互いに対向する容量形成部５９および６０を有している。また、第５の内部電極５６は、容量形成部５９から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４０−５および４０−６に電気的に接続される２つの引出し部６１を有している。また、第６の内部電極５７は、容量形成部６０から第１および第２の側面３６および３７に露出するように引き出されて外部端子電極４１−５および４１−６に電気的に接続される２つの引出し部６２を有している。
【００８５】
そして、第５の内部電極５６の引出し部６１と第６の内部電極５７の引出し部６２とは、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に関して交互に露出するように配置される。
【００８６】
また、第１、第３および第５の内部電極４２、４４および５６は、図１２（ａ）に示すように、同一面内において、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置される。同様に、第２、第４および第６の内部電極４３、４５および５７は、図１２（ｂ）に示すように、同一面内において、第１および第２の側面３６および３７の長さ方向に並びながら、互いの間に所定の間隔を隔てて配置される。
【００８７】
また、図１２（ａ）および同（ｂ）をともに参照すればわかるように、誘電体層３２の積層方向で見たとき、第５の内部電極５６の容量形成部５９は第２および第４の内部電極４３および４５の容量形成部４９および５１のいずれとも重なり合わず、また、第６の内部電極５７の容量形成部６０は第１および第３の内部電極４２および４４の容量形成部４８および５０のいずれとも重なり合わないように配置されている。
【００８８】
このようにコンデンサ部の数を増やしながら、たとえば、第１ないし第３のコンデンサ部４６、４７および４８間で容量を異ならせると、より広い周波数帯域においてデカップリングコンデンサとしての機能を実現することができる。また、コンデンサ部４６、４７および５８のそれぞれが互いに独立しているため、コンデンサ部の数を３個に限らず、さらに任意に増やしていくことが可能であり、設計の自由度が高い。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の第１の実施形態による積層コンデンサ３１の外観を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層コンデンサ３１の外観を示す平面図である。
【図３】図１に示した積層コンデンサ３１の内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図である。
【図４】図３において、電流の流れの一例を破線の矢印で加えた図である。
【図５】図１に示した積層コンデンサをデカップリング回路に組み込んだ状態を示す回路図である。
【図６】この発明の第２の実施形態による積層コンデンサ３１ａを説明するための図３に対応する図である。
【図７】この発明の第３の実施形態による積層コンデンサ３１ｂを説明するための図４に対応する図である。
【図８】この発明の第４の実施形態による積層コンデンサ３１ｃを説明するための図３に対応する図である。
【図９】この発明の第５の実施形態による積層コンデンサ３１ｄを説明するための図２に対応する図である。
【図１０】図９に示した積層コンデンサ３１ｄを説明するための図３に対応する図である。
【図１１】この発明の第６の実施形態による積層コンデンサ３１ｅを説明するための図２に対応する図である。
【図１２】図１１に示した積層コンデンサ３１ｅを説明するための図３に対応する図である。
【図１３】特許文献１において開示された積層コンデンサ８の内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図である。
【図１４】特許文献２において開示された積層コンデンサ１４の内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図である。
【図１５】特許文献３に開示された積層コンデンサ２４の内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図である。
【図１６】特許文献３において開示された他の積層コンデンサ２４ａの内部構造を、内部電極が通る断面をもって示す平面図である。
【符号の説明】
【００９０】
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ  積層コンデンサ
３２  誘電体層
３３  積層体
３６  第１の側面
３７  第２の側面
４０  第１の外部端子電極
４１  第２の外部端子電極
４２  第１の内部電極
４３  第２の内部電極
４４  第３の内部電極
４５  第４の内部電極
４６  第１のコンデンサ部
４７  第２のコンデンサ部
４８〜５１，５９，６０  容量形成部
５２〜５５，６１，６２  引出し部
５６  第５の内部電極
５７  第６の内部電極
５８  第３のコンデンサ部
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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