(57)【要約】【課題】  広い周波数域において、良好な通過特性を実現し得る積層コンデンサを提供する。【解決手段】  容量形成部８，９の対向によって与えられる容量成分Ｃ１と引出し部１０，１１間の電流経路によって与えられるインダクタンス成分Ｌ１とを有する、第１のコンデンサ素子と、端子電極６，７の対向によって与えられる容量成分Ｃ２と端子電極６，７間の電流経路によって与えられるインダクタンス成分Ｌ２とを有する、第２のコンデンサ素子と、複数の容量形成部８，９の集合体と端子電極６，７との対向によって与えられる容量成分Ｃ３と容量形成部８，９の周辺部の電流経路によって与えられるインダクタンス成分Ｌ３とを有する、第３のコンデンサ素子とを形成する。これら第１ないし第３のコンデンサ素子の組み合わせで、良好な通過特性を与え得るようにする。【選択図】  図２
2008187192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、
積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の外表面上に形成される、第１および第２の端子電極と
を備え、
前記第１および第２の内部電極は、それぞれ、前記誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、前記第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ前記第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備え、
前記第１のコンデンサ素子は、前記第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分を有し、
前記第２のコンデンサ素子は、前記第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分を有し、
前記第３のコンデンサ素子は、複数の前記第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分を有する、
積層コンデンサ。
【請求項２】
前記第１のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第１のインダクタンス成分のインダクタンス値は、５００ｐＨ以下であり、かつ前記第２のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第２のインダクタンス成分のインダクタンス値および前記第３のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第３のインダクタンス成分のインダクタンス値のいずれよりも大きい、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２の端子電極間の距離が３００μｍ以下である、請求項１または２に記載の積層コンデンサ。
【請求項４】
少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、
積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の外表面上に形成される、第１および第２の端子電極と
を備え、
前記第１および第２の内部電極は、それぞれ、前記誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、前記第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ前記第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備え、
前記第１のコンデンサ素子は、前記第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分と、前記第１および第２の内部電極における前記第１および第２の引出し部間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分とを有し、
前記第２のコンデンサ素子は、前記第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分と、前記誘電体層における前記第１および第２の端子電極間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分とを有し、
前記第３のコンデンサ素子は、複数の前記第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分と、前記第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分とを有し、
前記第１ないし第３の容量成分ならびに前記第１ないし第３のインダクタンス成分のいずれか少なくとも１つによって通過帯域を構成する、
積層コンデンサ。
【請求項５】
前記通過帯域に対して、１０ＧＨｚまでの周波数域では、前記第１の容量成分と前記第１のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、前記第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、前記第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、前記第３のインダクタンス成分が機能する、請求項４に記載の積層コンデンサ。
【請求項６】
１５ＧＨｚまでの周波数域では、通過特性が−０．５ｄＢ以上となり、１５ＧＨｚ以上の周波数域では、通過特性が−１．０ｄＢ以上となる、請求項４または５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、高周波回路において有利に適用され得る積層コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層コンデンサの周波数特性は、その容量成分とインダクタンス成分とによって決まるが、一般的には、広い周波数域にわたって一様に良好な通過特性を実現することが困難である。
【０００３】
図１９には、積層コンデンサの周波数特性の一例が示されている。図１９に周波数特性が示された積層コンデンサは、その平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍであって、静電容量が２２０ｎＦの市販の積層セラミックコンデンサである。
【０００４】
図１９からわかるように、一般的な積層コンデンサは、大体において、１０ＧＨｚ近傍およびそれを超える周波数域において、インダクタンス成分が大きくなり、通過特性（ＳパラメータにおけるＳ２１）が悪くなる傾向がある。
【０００５】
他方、たとえば特開２０００−２４３６５７号公報（特許文献１）には、通過特性の広帯域化が図られた積層コンデンサが提案されている。この積層コンデンサは、高速光通信の分野において直流成分カット用コンデンサとして有利に用いられるもので、低容量部分と高容量部分とを組み合わせた構成を備えることを特徴としている。
【特許文献１】特開２０００−２４３６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された積層コンデンサでは、その通過特性の広帯域化は、せいぜい２０ＧＨｚ程度までであり、さらに高い周波数域、たとえば４０ＧＨｚ程度の高周波域には十分に対応しきれない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、たとえば１０ｋＨｚの低周波域から４０ＧＨｚの高周波域までの通過特性を良好なものとすることができる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】
【０００８】
この発明に係る積層コンデンサは、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、積層された複数の誘電体層と、誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、コンデンサ本体の外表面上に形成される、第１および第２の端子電極とを備えている。
【０００９】
上記第１および第２の内部電極は、それぞれ、誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備えている。
【００１０】
前述の第１のコンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分を有し、第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分を有し、第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部の集合体と第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分を有している。
【００１１】
好ましくは、第１のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第１のインダクタンス成分のインダクタンス値は、５００ｐＨ以下であり、かつ第２のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第２のインダクタンス成分のインダクタンス値および第３のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第３のインダクタンス成分のインダクタンス値のいずれよりも大きい。
【００１２】
また、好ましくは、第１および第２の端子電極間の距離は３００μｍ以下である。
【００１３】
この発明に係る積層コンデンサは、前述したように、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、積層構造のコンデンサ本体と、第１および第２の端子電極とを備え、第１および第２の内部電極が、それぞれ、第１および第２の容量形成部と、第１および第２の引出し部とを備えるものであるが、この発明の他の局面では、前述の第１ないし第３のコンデンサ素子は、次のような特徴的構成を備えている。
【００１４】
すなわち、第１のコンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分と、第１および第２の内部電極における第１および第２の引出し部間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分とを有している。
【００１５】
第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分と、誘電体層における第１および第２の端子電極間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分とを有している。
【００１６】
第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分と、第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分とを有している。
【００１７】
そして、この発明に係る積層コンデンサは、上述したような第１ないし第３の容量成分ならびに第１ないし第３のインダクタンス成分のいずれか少なくとも１つによって通過帯域を構成する。
【００１８】
上述した積層コンデンサにおいて、好ましくは、上記通過帯域に対して、１０ＧＨｚまでの周波数域では、第１の容量成分と第１のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、第１のインダクタンス成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のインダクタンス成分が機能する。
【００１９】
また、好ましくは、１５ＧＨｚまでの周波数域では、通過特性が−０．５ｄＢ以上となり、１５ＧＨｚ以上の周波数域では、通過特性が−１．０ｄＢ以上となるようにされる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成し、比較的低い周波数域では、第１のコンデンサ素子が機能し、それより高い周波数域では、第２のコンデンサ素子が機能し、さらに高い周波数域では、第３のコンデンサ素子が機能するというように、周波数域により機能するコンデンサ素子を変えることができる。その結果、これら第１、第２および第３のコンデンサ素子の組み合わせによって、広い周波数域にわたって、連なった状態の通過特性を実現することができる。
【００２１】
たとえば、０．１ＧＨｚまでの周波数域では、第１のコンデンサ素子が与える第１の容量成分が大きくなるようにすることにより、挿入損失を低くし、０．１〜１０ＧＨｚの周波数域では、第１のコンデンサ素子が与える第１のインダクタンス成分となる第１および第２の引出し部間の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くし、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のコンデンサ素子が与える第２のインダクタンス成分となる第１および第２の端子電極間の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くし、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のコンデンサ素子が与える第３のインダクタンス成分となる第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くすることができる。
【００２２】
したがって、この発明に係る積層コンデンサにおいて、たとえば、１０ＧＨｚまでの周波数域では、第１の容量成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、第１のインダクタンス成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のインダクタンス成分が機能するようにすれば、前述のように、広い周波数域にわたって、良好な通過特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１ないし図３は、この発明の一実施形態による積層コンデンサ１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１の内部を透視して示す正面図であり、図２は、積層コンデンサ１の特定の断面を示す正面図であり、（ａ）と（ｂ）とは互いに異なる断面を示している。また、図３は、図１をより拡大して示したもので、積層コンデンサ１において構成される複合コンデンサを説明するための図である。
【００２４】
主として図１および図２を参照して、積層コンデンサ１は、たとえば誘電体セラミックからなる積層された複数の誘電体層２と、誘電体層２間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極３および４とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体５を備えている。
【００２５】
積層コンデンサ１は、また、コンデンサ本体５の外表面上に形成される、第１および第２の端子電極６および７を備えている。
【００２６】
図２（ａ）に第１の内部電極３が図示され、他方、図２（ｂ）に第２の内部電極４が図示されていることからわかるように、図２（ａ）は第１の内部電極３を通る断面を示し、図２（ｂ）は第２の内部電極４が通る断面を示している。
【００２７】
第１および第２の内部電極３および４は、それぞれ、誘電体層２を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部８および９と、第１および第２の容量形成部８および９の各々から引き出されかつ第１および第２の端子電極６および７にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部１０および１１とを備えている。
【００２８】
以上のような構成を備える積層コンデンサ１は、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものである。
【００２９】
図３を参照して、第１コンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部８および９の対向によって与えられる第１の容量成分Ｃ１と、第１および第２の内部電極３および４における第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路、すなわち、一方の引出し部１０または１１から容量形成部８または９の一部を通って他方の引出し部１１または１０へと至る電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第１のインダクタンス成分Ｌ１とを有している。
【００３０】
第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極６および７の対向によって与えられる第２の容量成分Ｃ２と、誘電体層２における第１および第２の端子電極６および７間の電流経路、すなわち一方の端子電極６または７から誘電体層２の一部を通って他方の端子電極７または６へと至る電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第２のインダクタンス成分Ｌ２とを有している。
【００３１】
第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部８および９の集合体と第１および第２の端子電極６および７の各々との対向によって与えられる第３の容量成分Ｃ３と、第１および第２の容量形成部８および９の周辺部の電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第３のインダクタンス成分Ｌ３とを有している。
【００３２】
上述した第１ないし第３のコンデンサ素子は、周波数域によって機能するものが変わる。すなわち、比較的低い周波数域では、第１のコンデンサ素子が機能し、それより高い周波数域では、第２のコンデンサ素子が機能し、さらに高い周波数域では、第３のコンデンサ素子が機能する。そして、第１ないし第３の容量成分Ｃ１ないしＣ３ならびに第１ないし第３のインダクタンス成分Ｌ１ないしＬ３のいずれか少なくとも１つによって、この積層コンデンサ１の通過帯域が構成される。
【００３３】
その結果、積層コンデンサ１は、これら第１、第２および第３のコンデンサ素子の組み合わせによって、広い周波数域にわたって、良好な通過特性を実現することができる。
【実施例１】
【００３４】
実施例１として、図１に示すような積層コンデンサ１を、以下のように設計に基づいて作製した。
【００３５】
まず、誘電体層２を構成する誘電体として、比誘電率が２５００の誘電体セラミックを用い、誘電体層２の厚みを３μｍとした。また、第１および第２の内部電極３および４の合計積層数を７５とし、積層コンデンサ１が与える静電容量を２２０ｎＦとした。
【００３６】
また、図１を参照して、積層コンデンサ１の各部の寸法について説明すると、コンデンサ本体５の長手方向寸法Ｌを１．０ｍｍとし、厚み方向寸法Ｔを０．８ｍｍとした。図１紙面に直交する方向の幅方向寸法Ｗを０．５ｍｍとした。
【００３７】
また、引出し部１０および１１の長さＡを０．１ｍｍとし、引出し部１０および１１間の距離Ｂを０．２ｍｍとし、端子電極６および７間の距離Ｃを０．１ｍｍとし、容量形成部８および９の垂直方向長さＤを０．６ｍｍとし、同じく水平方向長さＥを０．８ｍｍとした。
【００３８】
以上のような設計に基づいて作製された積層コンデンサ１の３５ＧＨｚまでの通過特性（挿入損失）Ｓ２１が図４に示されている。
【００３９】
１０ＧＨｚまでの周波数域では、電流はインピーダンスの低い容量成形部８および９に流れる。また、このときの電流は、第１および第２の引出し部１０および１１間の距離が最短になるように流れる。その結果、第１および第２の容量形成部８および９の対向によって与えられる第１の容量成分Ｃ１と、第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分Ｌ１とを有する、第１のコンデンサ素子が機能する。
【００４０】
実施例１による積層コンデンサ１では、第１の容量成分Ｃ１が２２０ｎＦとなり、第１のインダクタンス成分Ｌ１が２５０ｐＨとなる。これら第１の容量成分Ｃ１と第１のインダクタンス成分Ｌ１との共振周波数は２１ＭＨｚであり、図４に示した通過特性における５〜１０ＧＨｚのＳ２１は、第１のインダクタンス成分Ｌ１が与える２５０ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４１】
次に、１０ＧＨｚを超える周波数域では、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１によりインピーダンスが高くなり、電流は、インピーダンスのより低い第１および第２の端子電極６および７間に流れ始める。ここで、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第１および第２の端子電極６および７の対向によって与えられる第２の容量成分Ｃ２と、第１および第２の端子電極６および７間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分Ｌ２とを有する、第２のコンデンサ素子が機能する。
【００４２】
実施例１による積層コンデンサ１では、第２の容量成分Ｃ２が１１ｐＦとなり、第２のインダクタンス成分Ｌ２が２００ｐＨとなる。したがって、第２の容量成分Ｃ２と第２のインダクタンス成分Ｌ２との共振周波数は３．４ＧＨｚであり、図４に示した１５〜２０ＧＨｚでのＳ２１は、第２のインダクタンス成分Ｌ２が与える２００ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４３】
次に、２０ＧＨｚを超える周波数域では、第１および第２の端子電極６および７間のインピーダンスが高くなり、電流は、第１および第２の容量形成部８および９の端縁およびその周辺部の誘電体中に流れ始める。
【００４４】
特に、３０ＧＨｚを超えると、各々複数の第１および第２の容量形成部８および９が１つの金属の塊のように挙動し、電流は、表皮効果により、容量形成部８および９の集合体の表面に流れ、複数の第１および第２の容量形成部８および９の集合体と第１および第２の端子電極６および７の各々との対向によって与えられる第３の容量成分Ｃ３と、第１および第２の容量形成部８および９の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分Ｌ３とを有する、第３のコンデンサ素子が機能する。
【００４５】
実施例１による積層コンデンサ１では、第３の容量成分Ｃ３が４０ｐＦとなり、第３のインダクタンス成分Ｌ３が２３０ｐＨとなる。第３の容量成分Ｃ３と第３のインダクタンス成分Ｌ３との共振周波数は１．６ＧＨｚであり、図４に示した３０ＧＨｚ以上の周波数域でのＳ２１は、第３のインダクタンス成分Ｌ３が与える２３０ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４６】
広い周波数域において、挿入損失Ｓ２１を平坦でかつ小さくするには、第１、第２および第３のインダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２およびＬ３の各々のインダクタンス値を小さく、かつこれらインダクタンス値を互いに近いレベルにする必要がある。
【００４７】
上記実施例１の場合には、第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路を短くすることによって、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値を小さくし、かつ第１および第２の端子電極６および７間の電流経路を短くすることによって、第２のインダクタンス成分Ｌ２の値を小さくし、さらに、容量形成部８および９周辺の距離を短くして、この周辺部の電流経路を短くすることによって、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値を小さくしている。
【００４８】
図１に示した構造を有しかつ図４に示した通過特性を与える実施例１は、この発明の範囲内の標準設計によるものである。以下に、この発明に基づいて種々に設計を異ならせた、いくつかの他の実施例、すなわち実施例２〜８について説明する。
【００４９】
これら実施例２〜８に係る積層コンデンサの各部の寸法については、表１に示され、その第１ないし第３のコンデンサ素子の各々が有する容量成分Ｃ１ないしＣ３ならびにインダクタンス成分Ｌ１ないしＬ３の各値については、表２に示されている。
【００５０】
なお、表１および表２において、前述の実施例１に対する比較を容易にするため、実施例１についての数値も示され、また、実施例１とは異なる数値については、これを枠で囲んで示している。
【００５１】
【表１】
2008187192.tif 000003
【００５２】
【表２】
2008187192.tif 000004
【実施例２】
【００５３】
図５および図６は、実施例２を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００５４】
実施例２では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１の長さＡが０．２ｍｍと長くされ、それに伴って、コンデンサ本体５の厚み方向寸法Ｔが０．９ｍｍと長くされている。実施例２のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００５５】
上述の寸法変更の結果、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が６００ｐＨと大きくなり、この影響で、図６に示すように、１０ＧＨｚ近傍において、Ｓ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００５６】
また、第３のコンデンサ素子においては、第３の容量成分Ｃ３を与える容量形成部８および９の集合体と端子電極６および７の各々との間隔が長くなり、第３の容量成分Ｃ３の値が２０ｐＦと小さくなっている。
【実施例３】
【００５７】
図７および図８は、実施例３を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００５８】
実施例３では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂが０．５ｍｍと長くされている。実施例３のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００５９】
上述の寸法変更の結果、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える引出し部１０および１１間の電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が５５０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図８に示すように、１２〜１３ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００６０】
また、第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３を与える容量形成部８および９の集合体に対向する第１および第２の端子電極６および７のうち、第１の端子電極６の面積が大きくなっているため、表２に示すように、第３の容量成分Ｃ３の値は６０ｐＦと大きくなっている。なお、第３の容量成分Ｃ３は、通過特性にほとんど影響を与えていない。
【実施例４】
【００６１】
図９および図１０は、実施例４を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００６２】
実施例４では、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂが、実施例３より小さいが、実施例１より大きく、０．４５ｍｍとされている。実施例４のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００６３】
そのため、表２に示すように、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１が、実施例３よりは小さいが、実施例１より大きく、その値が５００ｐＨとなっている。この影響で、図１０に示すように、１３ＧＨｚ近傍でＳ２１が低下しているが、−０．５ｄＢ以上の値を維持している。そして、１５ＧＨｚ以上の周波数域においても、Ｓ２１は−１．０ｄＢ以上の値を維持している。これらのことから、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値は、５００ｐＨ以下であれば、損失を小さく押さえることができるので、好ましいことがわかる。
【００６４】
第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３は、実施例３の場合と同様、実施例１より大きく、５５ｐＦの値を示しているが、これは、通過特性にほとんど影響を及ぼしていない。
【実施例５】
【００６５】
図１１および図１２は、実施例５を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００６６】
実施例５では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂを０．５ｍｍと長くするとともに、端子電極６および７間の距離Ｃを０．３５ｍｍと長くしている。実施例５のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００６７】
上述の寸法変更の結果、まず、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える引出し部１０および１１間の電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が５５０ｐＨと大きくなっている。そのため、図１２に示すように、１２〜１３ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００６８】
また、第２のコンデンサ素子が有する第２のインダクタンス成分Ｌ２を与える第１および第２の端子電極６および７間の電流経路が長くなるため、表２に示すように、第２のインダクタンス成分Ｌ２の値が４００ｐＨと大きくなっている。そのため、図１２に示すように、２０ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−１．１ｄＢと損失が大きくなっている。
【００６９】
また、第２のコンデンサ素子が有する第２の容量成分Ｃ２を与える第１の端子電極６と第２の端子電極７との間隔が広くなるため、第２の容量成分Ｃ２の値が８．５ｐＦと小さくなっている。
【実施例６】
【００７０】
図１３および図１４は、実施例６を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７１】
実施例６では、実施例１と比較して、表１に示すように、容量形成部８および９の垂直方向長さＤが０．８ｍｍと長くされ、これに伴って、コンデンサ本体５の厚み方向寸法Ｔが１．０ｍｍと大きくなっている。実施例６のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００７２】
上述の寸法変更の結果、第３のコンデンサ素子が有する第３のインダクタンス成分Ｌ３を与える容量形成部８および９の周辺部の電流経路が長くなり、表２に示すように、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値が３２０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図１４に示すように、３５ＧＨｚ付近でのＳ２１が−１．７ｄＢ以下と損失が大きくなっている。
【実施例７】
【００７３】
図１５および図１６は、実施例７を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７４】
実施例７では、実施例１と比較して、表１に示すように、容量形成部８および９の水平方向長さＥが１．０ｍｍと長くされ、これに伴って、コンデンサ本体５の長さ方向寸法Ｌが１．２ｍｍと大きくなっている。実施例７のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００７５】
上述の寸法変更の結果、第３のコンデンサ素子が有する第３のインダクタンス成分Ｌ３を与える容量形成部８および９の周辺部の電流経路が長くなり、表２に示すように、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値が２７０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図１６に示すように、３５ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−１．１ｄＢと損失が大きくなっている。
【実施例８】
【００７６】
図１７および図１８は、実施例８を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７７】
実施例８では、表１に示すように、実施例１と同様の各部の寸法を有しているが、図１７に示すように、第１および第２の引出し部１０および１１ならびに第１および第２の端子電極６および７の各々の数が２つずつであり、また、引出し部１０および１１ならびに端子電極６および７が、コンデンサ本体５の相対向する面の各々の中央部に位置している。
【００７８】
上述したような実施例１との差異は、表２に示すように、第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３において影響を及ぼしているが、図１８に示した通過特性については、図４に示した実施例１の場合と実質的に同様である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の一実施形態を説明するためのもので、実施例１に係る積層コンデンサ１の内部を透視して示す正面図である。
【図２】図１に示した積層コンデンサ１の特定の断面を示す正面図であり、（ａ）と（ｂ）とは互いに異なる断面を示している。
【図３】図１をより拡大して示したもので、積層コンデンサ１において構成される複合コンデンサを説明するための図である。
【図４】図１に示した積層コンデンサ１を特定の設計に従って作製した実施例１において得られた通過特性を示す図である。
【図５】実施例２を示す、図１に対応する図である。
【図６】実施例２を示す、図４に対応する図である。
【図７】実施例３を示す、図１に対応する図である。
【図８】実施例３を示す、図４に対応する図である。
【図９】実施例４を示す、図１に対応する図である。
【図１０】実施例４を示す、図４に対応する図である。
【図１１】実施例５を示す、図１に対応する図である。
【図１２】実施例５を示す、図４に対応する図である。
【図１３】実施例６を示す、図１に対応する図である。
【図１４】実施例６を示す、図４に対応する図である。
【図１５】実施例７を示す、図１に対応する図である。
【図１６】実施例７を示す、図４に対応する図である。
【図１７】実施例８を示す、図１に対応する図である。
【図１８】実施例８を示す、図４に対応する図である。
【図１９】従来の積層コンデンサの通過特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  積層コンデンサ
２  誘電体層
３，４  内部電極
５  コンデンサ本体
６，７  端子電極
８，９  容量形成部
１０，１１  引出し部
Ｃ１  第１の容量成分
Ｃ２  第２の容量成分
Ｃ３  第３の容量成分
Ｌ１  第１のインダクタンス成分
Ｌ２  第２のインダクタンス成分
Ｌ３  第３のインダクタンス成分
【図１】
2008187192.tif 000005
【図２】
2008187192.tif 000006
【図３】
2008187192.tif 000007
【図４】
2008187192.tif 000008
【図５】
2008187192.tif 000009
【図６】
2008187192.tif 000010
【図７】
2008187192.tif 000011
【図８】
2008187192.tif 000012
【図９】
2008187192.tif 000013
【図１０】
2008187192.tif 000014
【図１１】
2008187192.tif 000015
【図１２】
2008187192.tif 000016
【図１３】
2008187192.tif 000017
【図１４】
2008187192.tif 000018
【図１５】
2008187192.tif 000019
【図１６】
2008187192.tif 000020
【図１７】
2008187192.tif 000021
【図１８】
2008187192.tif 000022
【図１９】
2008187192.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、
積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の外表面上に形成される第１の端子電極と、
前記コンデンサ本体の外表面上において、前記第１の端子電極と同一面上に形成された部分を有し、かつ、前記同一面に隣接する隣接面に延びるように形成された第２の端子電極と
を備え、
複数の前記誘電体層の積層方向は、前記コンデンサ本体の厚み方向に対して垂直であり、
前記コンデンサ本体の前記隣接面は、前記第１および第２の内部電極の面に対して垂直となるように配置され、
前記第１および第２の内部電極は、それぞれ、前記誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、前記第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ前記第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備え、
前記第１のコンデンサ素子は、前記第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分を有し、
前記第２のコンデンサ素子は、前記第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分を有し、
前記第３のコンデンサ素子は、複数の前記第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分を有し、
前記第１および第２の端子電極を所定方向に向けた場合、前記所定方向に向かって前記第１および第２の端子電極よりも突出するものが存在しない、
積層コンデンサ。
【請求項２】
前記第１のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第１のインダクタンス成分のインダクタンス値は、５００ｐＨ以下であり、かつ前記第２のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第２のインダクタンス成分のインダクタンス値および前記第３のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第３のインダクタンス成分のインダクタンス値のいずれよりも大きい、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２の端子電極間の距離が３００μｍ以下である、請求項１または２に記載の積層コンデンサ。
【請求項４】
少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、
積層された複数の誘電体層と、前記誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、
前記コンデンサ本体の外表面上に形成される第１の端子電極と、
前記コンデンサ本体の外表面上において、前記第１の端子電極と同一面上に形成された部分を有し、かつ、前記同一面に隣接する隣接面に延びるように形成された第２の端子電極と
を備え、
複数の前記誘電体層の積層方向は、前記コンデンサ本体の厚み方向に対して垂直であり、
前記コンデンサ本体の前記隣接面は、前記第１および第２の内部電極の面に対して垂直となるように配置され、
前記第１および第２の内部電極は、それぞれ、前記誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、前記第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ前記第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備え、
前記第１のコンデンサ素子は、前記第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分と、前記第１および第２の内部電極における前記第１および第２の引出し部間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分とを有し、
前記第２のコンデンサ素子は、前記第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分と、前記誘電体層における前記第１および第２の端子電極間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分とを有し、
前記第３のコンデンサ素子は、複数の前記第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分と、前記第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分とを有し、
前記第１ないし第３の容量成分ならびに前記第１ないし第３のインダクタンス成分のいずれか少なくとも１つによって通過帯域を構成し、
前記第１および第２の端子電極を所定方向に向けた場合、前記所定方向に向かって前記第１および第２の端子電極よりも突出するものが存在しない、
積層コンデンサ。
【請求項５】
前記通過帯域に対して、１０ＧＨｚまでの周波数域では、前記第１の容量成分と前記第１のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、前記第１のインダクタンス成分と前記第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、前記第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、前記第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、前記第３のインダクタンス成分が機能する、請求項４に記載の積層コンデンサ。
【請求項６】
１５ＧＨｚまでの周波数域では、通過特性が−０．５ｄＢ以上となり、１５ＧＨｚ以上の周波数域では、通過特性が−１．０ｄＢ以上となる、請求項４または５に記載の積層コンデンサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、高周波回路において有利に適用され得る積層コンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
積層コンデンサの周波数特性は、その容量成分とインダクタンス成分とによって決まるが、一般的には、広い周波数域にわたって一様に良好な通過特性を実現することが困難である。
【０００３】
図１９には、積層コンデンサの周波数特性の一例が示されている。図１９に周波数特性が示された積層コンデンサは、その平面寸法が１．０ｍｍ×０．５ｍｍであって、静電容量が２２０ｎＦの市販の積層セラミックコンデンサである。
【０００４】
図１９からわかるように、一般的な積層コンデンサは、大体において、１０ＧＨｚ近傍およびそれを超える周波数域において、インダクタンス成分が大きくなり、通過特性（ＳパラメータにおけるＳ２１）が悪くなる傾向がある。
【０００５】
他方、たとえば特開２０００−２４３６５７号公報（特許文献１）には、通過特性の広帯域化が図られた積層コンデンサが提案されている。この積層コンデンサは、高速光通信の分野において直流成分カット用コンデンサとして有利に用いられるもので、低容量部分と高容量部分とを組み合わせた構成を備えることを特徴としている。
【特許文献１】特開２０００−２４３６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載された積層コンデンサでは、その通過特性の広帯域化は、せいぜい２０ＧＨｚ程度までであり、さらに高い周波数域、たとえば４０ＧＨｚ程度の高周波域には十分に対応しきれない。
【０００７】
そこで、この発明の目的は、たとえば１０ｋＨｚの低周波域から４０ＧＨｚの高周波域までの通過特性を良好なものとすることができる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】
【０００８】
この発明に係る積層コンデンサは、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、積層された複数の誘電体層と、誘電体層間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体と、コンデンサ本体の外表面上に形成される、第１の端子電極と、コンデンサ本体の外表面上において、第１の端子電極と同一面上に形成された部分を有し、かつ、前記同一面に隣接する隣接面に延びるように形成された第２の端子電極とを備えている。ここで、複数の誘電体層の積層方向は、コンデンサ本体の厚み方向に対して垂直であり、コンデンサ本体の前記隣接面は、第１および第２の内部電極の面に対して垂直となるように配置される。
【０００９】
上記第１および第２の内部電極は、それぞれ、誘電体層を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部と、第１および第２の容量形成部の各々から引き出されかつ第１および第２の端子電極にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部とを備えている。
【００１０】
前述の第１のコンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分を有し、第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分を有し、第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部の集合体と第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分を有している。
【００１１】
また、第１および第２の端子電極を所定方向に向けた場合、この所定方向に向かって第１および第２の端子電極よりも突出するものが存在しない。
【００１２】
好ましくは、第１のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第１のインダクタンス成分のインダクタンス値は、５００ｐＨ以下であり、かつ第２のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第２のインダクタンス成分のインダクタンス値および第３のコンデンサ素子に流れる電流によって形成される第３のインダクタンス成分のインダクタンス値のいずれよりも大きい。
【００１３】
また、好ましくは、第１および第２の端子電極間の距離は３００μｍ以下である。
【００１４】
この発明に係る積層コンデンサは、前述したように、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものであって、積層構造のコンデンサ本体と、第１および第２の端子電極とを備え、第２の端子電極は、コンデンサ本体の外表面上において、第１の端子電極と同一面上に形成された部分を有し、かつ、この同一面に隣接する隣接面に延びるように形成され、複数の誘電体層の積層方向は、コンデンサ本体の厚み方向に対して垂直であり、コンデンサ本体の前記隣接面は、第１および第２の内部電極の面に対して垂直となるように配置され、第１および第２の内部電極が、それぞれ、第１および第２の容量形成部と、第１および第２の引出し部とを備えるものであるが、この発明の他の局面では、前述の第１ないし第３のコンデンサ素子は、次のような特徴的構成を備えている。
【００１５】
すなわち、第１のコンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部の対向によって与えられる第１の容量成分と、第１および第２の内部電極における第１および第２の引出し部間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分とを有している。
【００１６】
第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極の対向によって与えられる第２の容量成分と、誘電体層における第１および第２の端子電極間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分とを有している。
【００１７】
第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部の集合体と前記第１および第２の端子電極の各々との対向によって与えられる第３の容量成分と、第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分とを有している。
【００１８】
そして、この発明に係る積層コンデンサは、上述したような第１ないし第３の容量成分ならびに第１ないし第３のインダクタンス成分のいずれか少なくとも１つによって通過帯域を構成する。
【００１９】
なお、この発明の他の局面においても、第１および第２の端子電極を所定方向に向けた場合、この所定方向に向かって第１および第２の端子電極よりも突出するものが存在しない。
【００２０】
上述した積層コンデンサにおいて、好ましくは、上記通過帯域に対して、１０ＧＨｚまでの周波数域では、第１の容量成分と第１のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、第１のインダクタンス成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のインダクタンス成分が機能する。
【００２１】
また、好ましくは、１５ＧＨｚまでの周波数域では、通過特性が−０．５ｄＢ以上となり、１５ＧＨｚ以上の周波数域では、通過特性が−１．０ｄＢ以上となるようにされる。
【発明の効果】
【００２２】
この発明によれば、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成し、比較的低い周波数域では、第１のコンデンサ素子が機能し、それより高い周波数域では、第２のコンデンサ素子が機能し、さらに高い周波数域では、第３のコンデンサ素子が機能するというように、周波数域により機能するコンデンサ素子を変えることができる。その結果、これら第１、第２および第３のコンデンサ素子の組み合わせによって、広い周波数域にわたって、連なった状態の通過特性を実現することができる。
【００２３】
たとえば、０．１ＧＨｚまでの周波数域では、第１のコンデンサ素子が与える第１の容量成分が大きくなるようにすることにより、挿入損失を低くし、０．１〜１０ＧＨｚの周波数域では、第１のコンデンサ素子が与える第１のインダクタンス成分となる第１および第２の引出し部間の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くし、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のコンデンサ素子が与える第２のインダクタンス成分となる第１および第２の端子電極間の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くし、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のコンデンサ素子が与える第３のインダクタンス成分となる第１および第２の容量形成部の周辺部の電流経路を短くすることにより、挿入損失を低くすることができる。
【００２４】
したがって、この発明に係る積層コンデンサにおいて、たとえば、１０ＧＨｚまでの周波数域では、第１の容量成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１０〜１５ＧＨｚの周波数域では、第１のインダクタンス成分と第２のインダクタンス成分とが機能し、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第２のインダクタンス成分が機能し、２０〜３０ＧＨｚの周波数域では、第２および第３のインダクタンス成分が機能し、３０ＧＨｚ以上の周波数域では、第３のインダクタンス成分が機能するようにすれば、前述のように、広い周波数域にわたって、良好な通過特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１ないし図３は、この発明の一実施形態による積層コンデンサ１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１の内部を透視して示す正面図であり、図２は、積層コンデンサ１の特定の断面を示す正面図であり、（ａ）と（ｂ）とは互いに異なる断面を示している。また、図３は、図１をより拡大して示したもので、積層コンデンサ１において構成される複合コンデンサを説明するための図である。
【００２６】
主として図１および図２を参照して、積層コンデンサ１は、たとえば誘電体セラミックからなる積層された複数の誘電体層２と、誘電体層２間の複数の界面に沿ってそれぞれ形成されるとともに積層方向に交互に配置される、各々複数の第１および第２の内部電極３および４とをもって構成される、積層構造のコンデンサ本体５を備えている。
【００２７】
積層コンデンサ１は、また、コンデンサ本体５の外表面上に形成される、第１および第２の端子電極６および７を備えている。第２の端子電極７は、コンデンサ本体５の外表面上において、第１の端子電極６と同一面上に形成された部分を有し、かつ、この同一面に隣接する隣接面に延びるように形成される。複数の誘電体層２の積層方向は、コンデンサ本体の厚み方向（Ｔ）に対して垂直である。また、第１および第２の端子電極６および７を所定方向に向けた場合、この所定方向に向かって第１および第２の端子電極６および７よりも突出するものが存在しない。
【００２８】
図２（ａ）に第１の内部電極３が図示され、他方、図２（ｂ）に第２の内部電極４が図示されていることからわかるように、図２（ａ）は第１の内部電極３を通る断面を示し、図２（ｂ）は第２の内部電極４が通る断面を示している。コンデンサ本体５の、第２の端子電極７が形成された面であって、第１の端子電極６が形成された面と同一面に隣接する前述の隣接面は、第１および第２の内部電極３および４の面に対して垂直となるように配置される。
【００２９】
第１および第２の内部電極３および４は、それぞれ、誘電体層２を介して互いに対向する第１および第２の容量形成部８および９と、第１および第２の容量形成部８および９の各々から引き出されかつ第１および第２の端子電極６および７にそれぞれ接続される第１および第２の引出し部１０および１１とを備えている。
【００３０】
以上のような構成を備える積層コンデンサ１は、少なくとも第１、第２および第３のコンデンサ素子を与える、複合コンデンサを構成するものである。
【００３１】
図３を参照して、第１コンデンサ素子は、第１および第２の容量形成部８および９の対向によって与えられる第１の容量成分Ｃ１と、第１および第２の内部電極３および４における第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路、すなわち、一方の引出し部１０または１１から容量形成部８または９の一部を通って他方の引出し部１１または１０へと至る電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第１のインダクタンス成分Ｌ１とを有している。
【００３２】
第２のコンデンサ素子は、第１および第２の端子電極６および７の対向によって与えられる第２の容量成分Ｃ２と、誘電体層２における第１および第２の端子電極６および７間の電流経路、すなわち一方の端子電極６または７から誘電体層２の一部を通って他方の端子電極７または６へと至る電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第２のインダクタンス成分Ｌ２とを有している。
【００３３】
第３のコンデンサ素子は、複数の第１および第２の容量形成部８および９の集合体と第１および第２の端子電極６および７の各々との対向によって与えられる第３の容量成分Ｃ３と、第１および第２の容量形成部８および９の周辺部の電流経路によって与えられる等価直列インダクタンスとしての第３のインダクタンス成分Ｌ３とを有している。
【００３４】
上述した第１ないし第３のコンデンサ素子は、周波数域によって機能するものが変わる。すなわち、比較的低い周波数域では、第１のコンデンサ素子が機能し、それより高い周波数域では、第２のコンデンサ素子が機能し、さらに高い周波数域では、第３のコンデンサ素子が機能する。そして、第１ないし第３の容量成分Ｃ１ないしＣ３ならびに第１ないし第３のインダクタンス成分Ｌ１ないしＬ３のいずれか少なくとも１つによって、この積層コンデンサ１の通過帯域が構成される。
【００３５】
その結果、積層コンデンサ１は、これら第１、第２および第３のコンデンサ素子の組み合わせによって、広い周波数域にわたって、良好な通過特性を実現することができる。
【実施例１】
【００３６】
実施例１として、図１に示すような積層コンデンサ１を、以下のような設計に基づいて作製した。
【００３７】
まず、誘電体層２を構成する誘電体として、比誘電率が２５００の誘電体セラミックを用い、誘電体層２の厚みを３μｍとした。また、第１および第２の内部電極３および４の合計積層数を７５とし、積層コンデンサ１が与える静電容量を２２０ｎＦとした。
【００３８】
また、図１を参照して、積層コンデンサ１の各部の寸法について説明すると、コンデンサ本体５の長手方向寸法Ｌを１．０ｍｍとし、厚み方向寸法Ｔを０．８ｍｍとした。図１紙面に直交する方向の幅方向寸法Ｗを０．５ｍｍとした。
【００３９】
また、引出し部１０および１１の長さＡを０．１ｍｍとし、引出し部１０および１１間の距離Ｂを０．２ｍｍとし、端子電極６および７間の距離Ｃを０．１ｍｍとし、容量形成部８および９の垂直方向長さＤを０．６ｍｍとし、同じく水平方向長さＥを０．８ｍｍとした。
【００４０】
以上のような設計に基づいて作製された積層コンデンサ１の３５ＧＨｚまでの通過特性（挿入損失）Ｓ２１が図４に示されている。
【００４１】
１０ＧＨｚまでの周波数域では、電流はインピーダンスの低い容量成形部８および９に流れる。また、このときの電流は、第１および第２の引出し部１０および１１間の距離が最短になるように流れる。その結果、第１および第２の容量形成部８および９の対向によって与えられる第１の容量成分Ｃ１と、第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路によって与えられる第１のインダクタンス成分Ｌ１とを有する、第１のコンデンサ素子が機能する。
【００４２】
実施例１による積層コンデンサ１では、第１の容量成分Ｃ１が２２０ｎＦとなり、第１のインダクタンス成分Ｌ１が２５０ｐＨとなる。これら第１の容量成分Ｃ１と第１のインダクタンス成分Ｌ１との共振周波数は２１ＭＨｚであり、図４に示した通過特性における５〜１０ＧＨｚのＳ２１は、第１のインダクタンス成分Ｌ１が与える２５０ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４３】
次に、１０ＧＨｚを超える周波数域では、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１によりインピーダンスが高くなり、電流は、インピーダンスのより低い第１および第２の端子電極６および７間に流れ始める。ここで、１５〜２０ＧＨｚの周波数域では、第１および第２の端子電極６および７の対向によって与えられる第２の容量成分Ｃ２と、第１および第２の端子電極６および７間の電流経路によって与えられる第２のインダクタンス成分Ｌ２とを有する、第２のコンデンサ素子が機能する。
【００４４】
実施例１による積層コンデンサ１では、第２の容量成分Ｃ２が１１ｐＦとなり、第２のインダクタンス成分Ｌ２が２００ｐＨとなる。したがって、第２の容量成分Ｃ２と第２のインダクタンス成分Ｌ２との共振周波数は３．４ＧＨｚであり、図４に示した１５〜２０ＧＨｚでのＳ２１は、第２のインダクタンス成分Ｌ２が与える２００ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４５】
次に、２０ＧＨｚを超える周波数域では、第１および第２の端子電極６および７間のインピーダンスが高くなり、電流は、第１および第２の容量形成部８および９の端縁およびその周辺部の誘電体中に流れ始める。
【００４６】
特に、３０ＧＨｚを超えると、各々複数の第１および第２の容量形成部８および９が１つの金属の塊のように挙動し、電流は、表皮効果により、容量形成部８および９の集合体の表面に流れ、複数の第１および第２の容量形成部８および９の集合体と第１および第２の端子電極６および７の各々との対向によって与えられる第３の容量成分Ｃ３と、第１および第２の容量形成部８および９の周辺部の電流経路によって与えられる第３のインダクタンス成分Ｌ３とを有する、第３のコンデンサ素子が機能する。
【００４７】
実施例１による積層コンデンサ１では、第３の容量成分Ｃ３が４０ｐＦとなり、第３のインダクタンス成分Ｌ３が２３０ｐＨとなる。第３の容量成分Ｃ３と第３のインダクタンス成分Ｌ３との共振周波数は１．６ＧＨｚであり、図４に示した３０ＧＨｚ以上の周波数域でのＳ２１は、第３のインダクタンス成分Ｌ３が与える２３０ｐＨの等価直列インダクタンス値による。
【００４８】
広い周波数域において、挿入損失Ｓ２１を平坦でかつ小さくするには、第１、第２および第３のインダクタンス成分Ｌ１、Ｌ２およびＬ３の各々のインダクタンス値を小さく、かつこれらインダクタンス値を互いに近いレベルにする必要がある。
【００４９】
上記実施例１の場合には、第１および第２の引出し部１０および１１間の電流経路を短くすることによって、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値を小さくし、かつ第１および第２の端子電極６および７間の電流経路を短くすることによって、第２のインダクタンス成分Ｌ２の値を小さくし、さらに、容量形成部８および９周辺の距離を短くして、この周辺部の電流経路を短くすることによって、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値を小さくしている。
【００５０】
図１に示した構造を有しかつ図４に示した通過特性を与える実施例１は、この発明の範囲内の標準設計によるものである。以下に、この発明に基づいて種々に設計を異ならせた、いくつかの他の実施例、すなわち実施例２〜８について説明する。
【００５１】
これら実施例２〜８に係る積層コンデンサの各部の寸法については、表１に示され、その第１ないし第３のコンデンサ素子の各々が有する容量成分Ｃ１ないしＣ３ならびにインダクタンス成分Ｌ１ないしＬ３の各値については、表２に示されている。
【００５２】
なお、表１および表２において、前述の実施例１に対する比較を容易にするため、実施例１についての数値も示され、また、実施例１とは異なる数値については、これを枠で囲んで示している。
【００５３】
【表１】
2008187192.tif 000024
【００５４】
【表２】
2008187192.tif 000025
【実施例２】
【００５５】
図５および図６は、実施例２を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００５６】
実施例２では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１の長さＡが０．２ｍｍと長くされ、それに伴って、コンデンサ本体５の厚み方向寸法Ｔが０．９ｍｍと長くされている。実施例２のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００５７】
上述の寸法変更の結果、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が６００ｐＨと大きくなり、この影響で、図６に示すように、１０ＧＨｚ近傍において、Ｓ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００５８】
また、第３のコンデンサ素子においては、第３の容量成分Ｃ３を与える容量形成部８および９の集合体と端子電極６および７の各々との間隔が長くなり、第３の容量成分Ｃ３の値が２０ｐＦと小さくなっている。
【実施例３】
【００５９】
図７および図８は、実施例３を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００６０】
実施例３では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂが０．５ｍｍと長くされている。実施例３のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００６１】
上述の寸法変更の結果、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える引出し部１０および１１間の電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が５５０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図８に示すように、１２〜１３ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００６２】
また、第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３を与える容量形成部８および９の集合体に対向する第１および第２の端子電極６および７のうち、第１の端子電極６の面積が大きくなっているため、表２に示すように、第３の容量成分Ｃ３の値は６０ｐＦと大きくなっている。なお、第３の容量成分Ｃ３は、通過特性にほとんど影響を与えていない。
【実施例４】
【００６３】
図９および図１０は、実施例４を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００６４】
実施例４では、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂが、実施例３より小さいが、実施例１より大きく、０．４５ｍｍとされている。実施例４のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００６５】
そのため、表２に示すように、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１が、実施例３よりは小さいが、実施例１より大きく、その値が５００ｐＨとなっている。この影響で、図１０に示すように、１３ＧＨｚ近傍でＳ２１が低下しているが、−０．５ｄＢ以上の値を維持している。そして、１５ＧＨｚ以上の周波数域においても、Ｓ２１は−１．０ｄＢ以上の値を維持している。これらのことから、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値は、５００ｐＨ以下であれば、損失を小さく押さえることができるので、好ましいことがわかる。
【００６６】
第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３は、実施例３の場合と同様、実施例１より大きく、５５ｐＦの値を示しているが、これは、通過特性にほとんど影響を及ぼしていない。
【実施例５】
【００６７】
図１１および図１２は、実施例５を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００６８】
実施例５では、実施例１と比較して、表１に示すように、引出し部１０および１１間の距離Ｂを０．５ｍｍと長くするとともに、端子電極６および７間の距離Ｃを０．３５ｍｍと長くしている。実施例５のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００６９】
上述の寸法変更の結果、まず、第１のコンデンサ素子が有する第１のインダクタンス成分Ｌ１を与える引出し部１０および１１間の電流経路が長くなり、表２に示すように、第１のインダクタンス成分Ｌ１の値が５５０ｐＨと大きくなっている。そのため、図１２に示すように、１２〜１３ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−０．６ｄＢと損失が大きくなっている。
【００７０】
また、第２のコンデンサ素子が有する第２のインダクタンス成分Ｌ２を与える第１および第２の端子電極６および７間の電流経路が長くなるため、表２に示すように、第２のインダクタンス成分Ｌ２の値が４００ｐＨと大きくなっている。そのため、図１２に示すように、２０ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−１．１ｄＢと損失が大きくなっている。
【００７１】
また、第２のコンデンサ素子が有する第２の容量成分Ｃ２を与える第１の端子電極６と第２の端子電極７との間隔が広くなるため、第２の容量成分Ｃ２の値が８．５ｐＦと小さくなっている。
【実施例６】
【００７２】
図１３および図１４は、実施例６を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７３】
実施例６では、実施例１と比較して、表１に示すように、容量形成部８および９の垂直方向長さＤが０．８ｍｍと長くされ、これに伴って、コンデンサ本体５の厚み方向寸法Ｔが１．０ｍｍと大きくなっている。実施例６のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００７４】
上述の寸法変更の結果、第３のコンデンサ素子が有する第３のインダクタンス成分Ｌ３を与える容量形成部８および９の周辺部の電流経路が長くなり、表２に示すように、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値が３２０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図１４に示すように、３５ＧＨｚ付近でのＳ２１が−１．７ｄＢ以下と損失が大きくなっている。
【実施例７】
【００７５】
図１５および図１６は、実施例７を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７６】
実施例７では、実施例１と比較して、表１に示すように、容量形成部８および９の水平方向長さＥが１．０ｍｍと長くされ、これに伴って、コンデンサ本体５の長さ方向寸法Ｌが１．２ｍｍと大きくなっている。実施例７のその他の構成は、実施例１の場合と同様である。
【００７７】
上述の寸法変更の結果、第３のコンデンサ素子が有する第３のインダクタンス成分Ｌ３を与える容量形成部８および９の周辺部の電流経路が長くなり、表２に示すように、第３のインダクタンス成分Ｌ３の値が２７０ｐＨと大きくなっている。この影響で、図１６に示すように、３５ＧＨｚ近傍でのＳ２１が約−１．１ｄＢと損失が大きくなっている。
【実施例８】
【００７８】
図１７および図１８は、実施例８を示す、図１および図４にそれぞれ対応する図である。
【００７９】
実施例８では、表１に示すように、実施例１と同様の各部の寸法を有しているが、図１７に示すように、第１および第２の引出し部１０および１１ならびに第１および第２の端子電極６および７の各々の数が２つずつであり、また、引出し部１０および１１ならびに端子電極６および７が、コンデンサ本体５の相対向する面の各々の中央部に位置している。なお、実施例８は、第２の端子電極７が、コンデンサ本体５の外表面上において、第１の端子電極６と同一面上に形成された部分を有するが、この同一面に隣接する隣接面にまで延びていない点で、この発明の範囲外のものである。
【００８０】
上述したような実施例１との差異は、表２に示すように、第３のコンデンサ素子が有する第３の容量成分Ｃ３において影響を及ぼしているが、図１８に示した通過特性については、図４に示した実施例１の場合と実質的に同様である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】この発明の一実施形態を説明するためのもので、実施例１に係る積層コンデンサ１の内部を透視して示す正面図である。
【図２】図１に示した積層コンデンサ１の特定の断面を示す正面図であり、（ａ）と（ｂ）とは互いに異なる断面を示している。
【図３】図１をより拡大して示したもので、積層コンデンサ１において構成される複合コンデンサを説明するための図である。
【図４】図１に示した積層コンデンサ１を特定の設計に従って作製した実施例１において得られた通過特性を示す図である。
【図５】実施例２を示す、図１に対応する図である。
【図６】実施例２を示す、図４に対応する図である。
【図７】実施例３を示す、図１に対応する図である。
【図８】実施例３を示す、図４に対応する図である。
【図９】実施例４を示す、図１に対応する図である。
【図１０】実施例４を示す、図４に対応する図である。
【図１１】実施例５を示す、図１に対応する図である。
【図１２】実施例５を示す、図４に対応する図である。
【図１３】実施例６を示す、図１に対応する図である。
【図１４】実施例６を示す、図４に対応する図である。
【図１５】実施例７を示す、図１に対応する図である。
【図１６】実施例７を示す、図４に対応する図である。
【図１７】実施例８を示す、図１に対応する図である。
【図１８】実施例８を示す、図４に対応する図である。
【図１９】従来の積層コンデンサの通過特性の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  積層コンデンサ
２  誘電体層
３，４  内部電極
５  コンデンサ本体
６，７  端子電極
８，９  容量形成部
１０，１１  引出し部
Ｃ１  第１の容量成分
Ｃ２  第２の容量成分
Ｃ３  第３の容量成分
Ｌ１  第１のインダクタンス成分
Ｌ２  第２のインダクタンス成分
Ｌ３  第３のインダクタンス成分