(57)【要約】【課題】騒音の低減が可能な積層セラミック・コンデンサの実装構造を提供する。【解決手段】積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１はそれぞれ両端に１対の外部端子２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂを具備する。外部端子を結ぶ中心軸３５、３７が所定の交差角度Ａを形成するように外部端子２０ａ、２２ａを直接ハンダ・フィレット２３で接合する。外部端子２０ａ、２２ａは前記プリント配線基板の表面から離隔させて外部端子２０ｂ、２２ｂをプリント配線基板に直接接続する。この構成により積層セラミック・コンデンサの振動が相互に打ち消し合い振動が軽減する。【選択図】図２
2008277361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ両端に一対の外部端子を具備する第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサのプリント配線基板に対する実装構造であって、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子を前記プリント配線基板に直接結合し、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子とを相互に直接結合し、
前記相互に直接結合された２つの外部端子が前記プリント配線基板の表面から離隔して前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサと前記プリント配線基板とが三角形を形成している実装構造。
【請求項２】
前記第１の積層セラミック・コンデンサの一対の外部端子を結ぶ中心軸と前記第２の積層セラミック・コンデンサの一対の外部端子を結ぶ中心軸とが前記プリント配線基板に垂直な平面上に存在する請求項１記載の実装構造。
【請求項３】
前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサは３０度〜１５０度の範囲の角度で交差する請求項１記載の実装構造。
【請求項４】
それぞれ両端に一対の外部端子を具備する第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサのプリント配線基板に対する実装構造であって、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子を前記プリント配線基板に結合し、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子とを前記プリント配線基板上の空間で結合し、
前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサがお互いに一方の振動による変位が他方に対して圧縮応力および引っ張り応力を与えるように構成した実装構造。
【請求項５】
両端に第１の外部端子と第２の外部端子を備えた第１の積層セラミック・コンデンサと、
両端に第３の外部端子と第４の外部端子を備えた第２の積層セラミック・コンデンサと、
前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサが所定の角度になるように前記第２の外部端子と前記第３の外部端子を直接結合する結合部材とを有し、
前記結合部材をプリント配線基板から離隔させて前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサと前記プリント配線基板とが三角形を形成するように前記第１の外部端子と前記第４の外部端子を前記プリント配線基板に直接結合して使用する積層セラミック・コンデンサ。
【請求項６】
前記第１のセラミック・コンデンサと前記第２のセラミック・コンデンサは、外形形状が同一である請求項５記載の積層セラミック・コンデンサ。
【請求項７】
２つのコンデンサ部分が一体成型された積層セラミック・コンデンサであって、
第１の外部端子と、前記第１の外部端子に接続された第１の電極層と、セラミック誘電体を挟んで前記第１の電極層に対向する第２の電極層とを含む第１のコンデンサ部分と、
第２の外部端子と、前記第２の外部端子に接続された第３の電極層と、セラミック誘電体を挟んで前記第３の電極層に対向する第４の電極層とを含む第２のコンデンサ部分と、
前記第２の電極層と前記第４の電極層とを所定の角度で電気的に結合する共通内部端子とを有し、
前記共通内部端子をプリント配線基板から離隔させて前記第１のコンデンサ部分と前記第２のコンデンサ部分と前記プリント配線基板とが三角形を形成するように前記第１の外部端子と前記第２の外部端子を前記プリント配線基板に直接結合して使用する積層セラミック・コンデンサ。
【請求項８】
前記第１の外部端子と前記共通内部端子との間に形成される第１のコンデンサ部分の静電容量と前記第２の外部端子と前記共通内部端子との間に形成される第２のコンデンサ部分の静電容量とが等しくなるように構成されている請求項７記載の積層セラミック・コンデンサ。
【請求項９】
プロセッサと、
前記プロセッサに電源を供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
それぞれ両端に一対の外部端子を具備し、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの入力回路または出力回路から流出した電荷を蓄積する第１の積層セラミック・コンデンサおよび第２の積層セラミック・コンデンサと、
前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサを実装するプリント配線基板とを有し、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子を前記プリント配線基板に直接結合し、
前記第１の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子と前記第２の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子とを相互に直接結合し、
前記相互に直接結合された２つの外部端子が前記プリント配線基板の表面から離隔して前記第１の積層セラミック・コンデンサと前記第２の積層セラミック・コンデンサと前記プリント配線基板とが三角形を形成しているコンピュータ。
【請求項１０】
プロセッサと、
前記プロセッサに電源を供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ−ＤＣコンバータに接続されプリント配線基板に実装された積層セラミック・コンデンサとを有し、
前記積層セラミック・コンデンサが請求項５または請求項７に記載された積層セラミック・コンデンサであるコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリント配線基板に実装される積層セラミック・コンデンサの振動に起因した騒音を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層セラミック・コンデンサは、誘電率が大きいため小型に製作することができ、また、経年的な容量変化が少ないので近年の電子機器には多数使用されている。積層セラミック・コンデンサに使用されるセラミック材料は強誘電性を示し、その両端に電圧を加えると力学的な歪みが生ずるといういわゆる圧電現象または電歪現象が発生する。そして積層セラミック・コンデンサは、特定周波数の交流電圧が印加されたとき本体の質量や形状により定まる固有振動数が共振して騒音が発生する。
【０００３】
特にＤＣ−ＤＣコンバータの入出力回路に接続されるディカップリング・コンデンサは、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング動作により発生する可聴周波数域のリップル電圧が印加されて振動しやすく電子機器の主要な騒音源になっている。また、コンデンサの振動はさらにそれが実装されるプリント配線基板に伝わって騒音が増幅される。この騒音は、家庭やオフィスなどの静寂な環境で使用するコンピュータや、人間の耳に直に接触させて使用する携帯電話などでは無視できない程度にまで至っている。
【０００４】
特許文献１は、充放電に基づくリップル成分により発生する第１と第２のセラミック・コンデンサの振動が回路基板に伝達され、回路基板が励振されることにより発生する振動音を低減する技術を開示する。同文献の発明では、第１と第２のセラミック・コンデンサを回路基板の一面側に並ぶようにして配置し、回路基板に伝達される振動波の振幅動作が回路基板の一面側においてほぼ逆相等振幅関係となるように構成している。
【０００５】
特許文献２は、回路基板への振動の伝達を抑止する構造を備えるセラミック・コンデンサを開示する。セラミック・コンデンサ素子は、誘電体基体と、一対の端子電極と、複数の内部電極とを有する。一対の端子電極は、誘電体基体の相対する両側端部に設けられており、複数の内部電極のそれぞれは一端が端子電極に接続され他端が開放端になっている。一対の金属端子はそれぞれ基板取付部を有し対応する端子電極に接続されている。基板取付部は、１つの取付面上にあり取付面は内部電極の電極面とほぼ垂直に交わる。このような構成によりセラミック・コンデンサ素子が電歪現象により振動したとしても金属端子を通じて基板に伝わる振動を低減することができる。
【特許文献１】特開２００２−２３２１１０号公報
【特許文献２】特開２００４−２７３９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
積層セラミック・コンデンサの振動に起因する騒音を低減するために、これまでコンデンサ自体の材料や形状の改善が行われてきている。また、回路基板に伝達する振動を実装段階で低減する改善も行われてきている。しかし、いずれも根本的な対策には至っていない。そこで本発明の目的は、振動および騒音の低減を図ることが可能な積層セラミック・コンデンサの実装構造を提供することにある。さらに本発明の目的は、振動および騒音の低減を図ることが可能な積層ラミック・コンデンサを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような積層セラミック・コンデンサを採用して騒音を低減したコンピュータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の原理は、２つの積層セラミック・コンデンサの外部端子同士を直接結合して結合部分をプリント配線基板から離隔させ、各積層セラミック・コンデンサの本体とプリント配線基板とで三角形を形成するように２つの積層セラミック・コンデンサをプリント配線基板に実装して固有振動を相互に打ち消すようにした点にある。本発明の第１の態様は、それぞれ両端に一対の外部端子を具備する第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサのプリント配線基板に対する実装構造を提供する。第１の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子と第２の積層セラミック・コンデンサの一方の外部端子がプリント配線基板に直接結合される。さらに、第１の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子と第２の積層セラミック・コンデンサの他方の外部端子とが相互に直接結合される。相互に直接結合された外部端子部分はプリント配線基板の表面から離隔して第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサとプリント配線基板とが三角形を形成している。
【０００８】
積層セラミック・コンデンサは、可聴周波数の電流が流れて振動するときに、コンデンサ本体が波のようにうねる屈曲モードで振動することが知られている。本発明の第１の態様にかかる実装構造によれば、２つの積層セラミック・コンデンサが屈曲モードで振動した場合には、一方の積層セラミック・コンデンサが他方の積層セラミック・コンデンサに対してトラス構造のように圧縮または引っ張りの応力を与える。積層セラミック・コンデンサは曲げ応力に対する変位よりも圧縮応力や引っ張り応力に対する変位がはるかに小さい。
【０００９】
したがって、一方の積層セラミック・コンデンサに発生した屈曲モードの振動は他方の積層セラミック・コンデンサの軸方向に与えた応力の反力で抑制される。積層セラミック・コンデンサは、可聴周波数よりも高い周波数に対しては長さ方向、広がり方向、または厚み方向などの様々なモードで振動するが、本発明の実装構造は可聴周波数の屈曲振動を効果的に抑制する構成になっている。本発明の実装構造を他の視点でとらえると、第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサがお互いに一方の振動による変位が他方に対して圧縮応力および引っ張り応力を与えるように構成された実装構造ということができる。
【００１０】
第１の積層セラミック・コンデンサの一対の外部端子を結ぶ中心軸と第２の積層セラミック・コンデンサの一対の外部端子を結ぶ中心軸とが、プリント配線基板に垂直な平面上に存在するようにしたり、第１の積層セラミック・コンデンサと第２の積層セラミック・コンデンサを３０度〜１５０度の範囲の角度で交差させたりすることで振動抑制の効果を大きくすることができる。上記の原理に基づいて、本発明の第２の態様では、２つの積層セラミック・コンデンサが一体に結合された積層セラミック・コンデンサを提供する。また、本発明の第３の態様では、共通内部端子を備えて一体に成型された積層セラミック・コンデンサを提供する。本発明の他の態様では、これらの積層セラミック・コンデンサが実装されたコンピュータを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、振動および騒音の低減を図ることが可能な積層セラミック・コンデンサの実装構造を提供することができた。さらに本発明により、振動および騒音の低減を図ることが可能な積層セラミック・コンデンサを提供することができた。さらに本発明により、そのような積層セラミック・コンデンサを採用して騒音を低減したコンピュータを提供することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、ノートブック型コンピュータに搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータとディカップリング・コンデンサの接続状態を説明する図である。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５は、たとえばＡＣアダプタから供給されるＤＣ２０Ｖの電圧をＤＣ５Ｖに変換するためにスイッチング動作をする。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の２次側からは、直接または他のＤＣ−ＤＣコンバータを経由してプロセッサ、ＬＣＤ、およびマザー・ボードに搭載された各種電子デバイスなどに電力が供給される。
【００１３】
図１（Ａ）において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５の１次側には複数の積層セラミック・コンデンサで構成されたディカップリング・コンデンサ群１１が接続されている。ＤＣ−ＤＣコンバータ１５とディカップリング・コンデンサ群１１はプリント配線基板に実装される。ディカップリング・コンデンサはバイパス・コンデンサともいわれ、高周波電圧に対する線路のインピーダンスを低下させて、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５のスイッチング動作に伴う線路の電荷の移動を局部的な範囲に制限する役割を果たす。同様にＤＣ−ＤＣコンバータ１５の２次側にも複数の積層セラミック・コンデンサで構成されたディカップリング・コンデンサ群１３が接続されている。
【００１４】
一例では、ＤＣ−ＤＣコンバータ１５からは１ＫＨｚに相当する周期で発生したリップル電圧がベース電圧である直流の２０Ｖまたは５Ｖに重畳されている。したがって、ディカップリング・コンデンサ群１１、１３には１ＫＨｚのリップル電流が流れ、マイクロフォンを使用するとディカップリング・コンデンサ群１１、１３の周囲から１ＫＨｚの騒音が観測される。そして１次側のディカップリング・コンデンサ群１１およびその近辺から発生する騒音の方が、２次側のディカップリング・コンデンサ群１３およびその近辺から発生する騒音よりも大きい。この騒音の差は、ベース電圧としてディカップリング・コンデンサ群１１、１３に印加される直流電圧の大きさの差に起因している。
【００１５】
図１（Ｂ）は、コンデンサ群１３を構成する静電容量Ｃの１つの積層セラミック・コンデンサ１７の電気的なシンボルを示す図である。図１（Ｃ）は、静電容量がそれぞれ２Ｃの積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１を直列に接続して積層セラミック・コンデンサ１７と電気的に等価な静電容量となるように接続した状態を示す図である。２つのコンデンサを直列に接続する場合はそれぞれの静電容量を２倍にすることで１つのコンデンサと静電容量を等しくすることができる。また、２つのコンデンサを直列に接続すると、１つのコンデンサに比べて印加される電圧を半分にすることができるので、処理する電圧が高いＤＣ−ＤＣコンバータに使用するディカップリング・コンデンサの接続方法として利点がある。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態にかかる積層セラミック・コンデンサの実装構造を説明する図である。図２では、図１に示した積層セラミック・コンデンサ１９、２１をプリント配線基板２９に実装した状態の側面を示している。積層セラミック・コンデンサ１９、２１はともに静電容量が２．２μＦで外形形状は概略直方体である。積層セラミック・コンデンサ１９は、長手方向の両端に１対の外部端子２０ａ、２０ｂを備えている。積層セラミック・コンデンサ２１も同様に、長手方向の両端に１対の外部端子２２ａ、２２ｂを備えている。
【００１７】
積層セラミック・コンデンサ１９、２１には、それぞれの外部端子同士を結ぶ中心軸３５、３７が定義されている。本実施の形態では、中心軸３５、３７は、プリント配線基板２９の表面に垂直な同一の平面上に存在するように、積層セラミック・コンデンサ１９、２１の姿勢が定められているが、後に説明するように本発明の範囲はこのような態様に限定されない。積層セラミック・コンデンサ１９は、通常の実装では外部端子２０ａ、２０ｂを直接プリント配線基板２９の配線パターンに接触させてハンダ接続で実装される。積層セラミック・コンデンサ２１も同様である。プリント配線基板２９は絶縁体基体が柔軟性のないリジッドな基板で形成され、表面には配線パターン（図示せず。）が形成される。さらに表面には配線パターンに接続されたパッドまたはランド３１、３３が形成されている。本実施の形態では、積層セラミック・コンデンサ１９、２１を電気的に直列に接続して、ランド３１とランド３３の間に表面実装する。
【００１８】
積層セラミック・コンデンサ１９、２１は、ランド３１、３３上に外部端子２０ａ、２２ａが接触し、側面からみてプリント配線基板２９を底辺とする二等辺三角形を形成する姿勢が維持されている。このとき中心軸３５と中心軸３７は所定の交差角度Ａで交差している。そして、外部端子２０ａと外部端子２２ａは、交差角度Ａを維持した状態で鉛フリー・ハンダを使ったこてハンダ付けやリフロー・ハンダ付けなどの方法により形成されたハンダ・フィレット２３で相互に直接結合されている。本発明においては、ハンダ・フィレット２３は、プリント配線基板２９の表面から離隔したプリント配線基板２９の上の空間に配置される必要がある。
【００１９】
外部端子２０ａと外部端子２２ａをハンダ・フィレット２３で結合するのは、一方の積層セラミック・コンデンサの振動による変位が直接他方の積層セラミック・コンデンサに力として伝わり、当該他方の積層セラミック・コンデンサに引っ張り応力および圧縮応力を与えて一方の積層セラミック・コンデンサの振動を抑制するためである。したがって、外部端子２０ａと外部端子２２ａは力の伝達が可能なように結合されている必要があるため、リード線などのような柔軟な配線材で接続することはできない。一方、外部端子２０ａ、２２ａは力の伝達が可能であれば、相互に直接接触している必要はなく他の堅い導電性の材料を介在させて接続してもよい。また、ハンダ以外に基板実装用の接続材料として使用されている金などのような他の材料を使用して結合してもよい。
【００２０】
外部端子２０ｂは鉛フリー・ハンダを使ったこてハンダ付けやリフロー・ハンダ付けなどの方法により形成したハンダ・フィレット２５でランド３１に直接結合され、外部端子２２ｂは同様の方法により形成したハンダ・フィレット２７でランド３３に直接結合される。ここで直接結合されるという用語は、積層セラミック・コンデンサ１９、２１が中心軸３５、３７方向に及ぼす力で結合部が変位しないように支持しながら電気的に接続することを意味している。よって、外部端子２０ｂ、２２ｂは必ずしもランド３１、３３に直接接触している必要はない。本実施の形態では、積層セラミック・コンデンサ１９、２１を直列接続して使用しているが、ハンダ・フィレット２３からリード線を引き出して、積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１を並列に接続して使用するようにしてもよい。ただし、並列接続では静電容量を等価にするためにセラミック・コンデンサのそれぞれの静電容量が１つの積層セラミック・コンデンサに場合に比べて半分になる。
【００２１】
つぎに、図２に示した２つの積層セラミック・コンデンサの実装構造により振動が抑制される原理を説明する。図３は、図２の実装構造の力学的な構造モデルを示す図である。図３（Ａ）は、交差角度Ａが９０度の場合を示している。積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１は物理的に直列にランド３１とランド３３の間に実装されて同一の電流が流れている。その電流に１ＫＨｚといった可聴周波数の電流成分が含まれると、積層セラミック・コンデンサ１９、２１はともに屈曲振動をする。外部端子２２ａがハンダ・フィレット２３により外部端子２０ａに接続されていないフリーの状態を仮定すると、積層セラミック・コンデンサ２１の外部端子２２ａが矢印Ｂまたは矢印Ｃの方向に所定の振幅で変位しながら１ＫＨｚの周波数で振動する。
【００２２】
外部端子２２ａは外部端子２０ａとハンダ・フィレット２３により直接結合されているため、矢印Ｂ方向または矢印Ｃ方向の変位は、ハンダ・フィレット２３を通じて積層セラミック・コンデンサ１９の中心軸３５方向に対する力として作用する。図３（Ａ）の実装構造では交差角度Ａが９０度であるため、積層セラミック・コンデンサ２１の振動による変位は、すべて積層セラミック・コンデンサ１９に対する圧縮応力または引張り応力となる。積層セラミック・コンデンサ１９は、中心軸３５に対して曲げ応力よりも圧縮応力および引っ張り応力において大きな剛性を示す。したがって、外部端子２２ａの振動は、積層セラミック・コンデンサ１９に与えた応力の反力により抑制され積層セラミック・コンデンサ２１の振幅は小さくなる。積層セラミック・コンデンサ１９の振動も同様の原理で、積層セラミック・コンデンサ２１に与える応力の反力により抑制される。すなわち、積層セラミック・コンデンサ１９、２１は相互に相手の中心軸方向に応力を与えて振動を打ち消し合うような関係に構成されている。
【００２３】
図３（Ｂ）の実装構造では交差角度Ａが９０度より小さくなっている。積層セラミック・コンデンサ２１は、図３（Ａ）の場合と同様に振動の変位が矢印Ｂ方向の力となって積層セラミック・コンデンサ１９に作用する。しかし交差角度Ａが９０度より小さいため、矢印Ｂの力は、中心軸３５方向に作用する矢印Ｅ方向の力成分以外に中心軸３５に対して直角方向に作用する矢印Ｄ方向の力成分を含む。矢印Ｄ方向の力成分は、積層セラミック・コンデンサ１９に曲げ応力を与えるため、積層セラミック・コンデンサ２１の振動抑制にはさほど効果的に作用しない。しかし、矢印Ｅ方向の力成分は、積層セラミック・コンデンサ１９に対して圧縮応力を与えるので、積層セラミック・コンデンサ２１の振動抑制に有効に作用する。矢印Ｂ方向の力と反対方向の振動による力は、積層セラミック・コンデンサ１９に引っ張り応力を与えるが、その力成分は同様に力のベクトル分解をして導くことができる。
【００２４】
図３（Ｃ）の実装構造では交差角度Ａが９０度より大きくなっている。積層セラミック・コンデンサ２１は、図３（Ａ）の場合と同様に振動の変位が矢印Ｂ方向の力となって積層セラミック・コンデンサ１９に作用する。しかし交差角度Ａが９０度より大きいため、矢印Ｂ方向の力は、中心軸３５方向に作用する矢印Ｅ方向の力成分以外に中心軸３５に対して直角方向に作用する矢印Ｄ方向の力成分を含む。図３（Ｃ）の矢印Ｄ方向の力成分は、積層セラミック・コンデンサ１９に図３（Ｂ）の矢印Ｄ方向の力成分とは反対方向の曲げ応力を与えるが、積層セラミック・コンデンサ２１の振動抑制にはさほど効果的に作用しない。しかし、矢印Ｅ方向の力成分は、積層セラミック・コンデンサ１９に対して圧縮応力を与えるので、積層セラミック・コンデンサ２１の振動抑制に有効に作用する。
【００２５】
これらの事項から明らかなように、中心軸３５方向の力成分Ｅが作用して積層セラミック・コンデンサ１９、２１が相互に振動を抑制し合っているので、交差角度Ａは９０度のときが曲げ応力が発生せず振動によるすべての力が圧縮応力または引っ張り応力として伝わるため最も効果的である。交差角度Ａは、好ましくは、３０度〜１５０度の範囲に選択するとよい。中心軸３５方向の力成分Ｅが発生するためには、ハンダ・フィレット２３がプリント配線基板２９から離隔してプリント配線基板２８上の空間に存在する必要があり、交差角度Ａの上限はこのような観点で１８０度未満の範囲から選択される。また、交差角度Ａを小さくしていくと、ランド３１とランド３３の間に絶縁スペースを設けることができなくなったり、ハンダ・フィレット２５、２７の形成が困難になったりするので、交差角度Ａの下限はそのような問題が生じない０度未満の範囲から選択される。
【００２６】
図２に示した積層セラミック・コンデンサの実装構造を想起する過程で本発明の発明者達は、図４に示すような実装構造で騒音の軽減を図ることができるか否かを実験して確認した。図４（Ａ）は、中心軸の交差角度が１８０度になるように積層セラミック・コンデンサ１９、２１の一方の外部端子同士をハンダで接続し、さらに他方の外部端子をランド３１、３３にハンダで接続した表面実装の様子を示す側面図である。この実装構造では、図３で説明した中心軸方向の力成分Ｅが発生しないため、振動および騒音の軽減を図ることができなかった。
【００２７】
図４（Ｂ）は、積層セラミック・コンデンサ１７の中心軸がプリント配線基板２９の表面に垂直になるように一方の外部端子をランド３３にハンダで直接接続し、他方の外部端子をワイヤ１８でランド３１に接続した様子を示す側面図である。この実装構造では、振動を抑制する積層セラミック・コンデンサが存在しないため、振動および騒音の軽減を図ることができなかった。
【００２８】
図５は、図２の実装構造からハンダ・フィレット２３、２５、２７を取り除いて上からみた平面図である。図５（Ａ）は図２の実装構造に対応しており、中心軸３５と中心軸３７は、プリント配線基板２９の表面に垂直な１つの平面上に存在している。したがって、側面からみたときに、中心軸３５と中心軸３７とが交差して頂角を形成し、プリント配線基板２９を底辺とする二等辺三角形または正三角形を形成する。図５（Ａ）では、中心軸３５と中心軸３７が存在する平面がプリント配線基板２９の平面に垂直になっているが、その平面が傾斜している場合も平面に垂直な方向からみたときに二等辺三角形または正三角形が形成されて矢印Ｅ方向の力成分が発生するので、このような実装構造も本発明の範囲に含んでいる。ただし、平面の傾斜角度が大きくなりすぎると、積層セラミック・コンデンサ１９、２１の中心軸３５、３７方向の力に対してプリント配線基板２９が与える反力が弱くなり、振動抑制の効果が低減する。
【００２９】
図５（Ｂ）では、中心軸３５が存在する平面と中心軸３７が存在する平面がともにプリント配線基板の表面に垂直な状態を維持しながら相互に平行にシフトしている。この場合は、中心軸３５と中心軸３７が交差しないので、図５（Ａ）のように二等辺三角形または正三角形を定義することができない。しかし、側面からみると中心軸３７の投影が中心軸３５と交差してプリント配線基板２９を底辺とする二等辺三角形または正三角形が形成され矢印Ｅ方向の力成分が発生するので、このような実装構造も本発明の範囲に含まれる。
【００３０】
図５（Ｃ）では、中心軸３５が存在する平面と中心軸３７が存在する平面がともにプリント配線基板２９の表面に垂直な状態を維持しながら所定の角度で交差している。側面からみるとプリント配線基板２９を底辺とする二等辺三角形または正三角形が形成され矢印Ｅ方向の力成分が発生するので、このような実装構造も本発明の範囲に含まれる。すなわち、本発明の範囲には、２つの積層セラミック・コンデンサがお互いに一方の振動による変位が他方に対して圧縮応力および引っ張り応力を与えるように構成される実装構造をすべて含んでいる。
【００３１】
図６は、本発明の実施の形態にかかる積層セラミック・コンデンサの構成を説明する側面図である。図２では、２つの積層セラミック・コンデンサ１９、２１によるプリント配線基板２９に対する実装構造としての実施の形態を示したが、図６では、積層セラミック・コンデンサ１９、２１が一体になった１つの積層セラミック・コンデンサ５０の実施の形態を示している。積層セラミック・コンデンサ１９、２１およびプリント配線基板２９に関しては、図２と同じ構成であるため説明を省略する。また、交差角度Ａの範囲、振動抑制の原理、および中心軸３５、３７の関係も図２〜図５で説明した内容と同様なので説明を省略する。
【００３２】
図２の実装構造では積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１を実装段階で結合して三角構造を構成していたが、図６の積層セラミック・コンデンサ５０は、実装段階で三角構造の形成が容易なようにあらかじめ２つの積層セラミック・コンデンサを結合して１つの積層セラミック・コンデンサ５０を形成している。積層セラミック・コンデンサ１９と積層セラミック・コンデンサ２１は、導電性の結合部材５１で結合されている。結合部材５１はハンダ・フィレットまたは金フィレットとして構成したり、導電性の接着剤で外部端子２０ａ、２２ａに接着が可能な金属材料で成型した部材で構成したりすることができる。そして、積層セラミック・コンデンサ５０は、結合部材５１がプリント配線基板２９から離隔した状態で外部端子２０ｂ、２２ｂがランド３１、３３に直接接続されてプリント配線基板２９に実装される。
【００３３】
図７は、本発明の実施の形態にかかる他の積層セラミック・コンデンサの構成を説明する側面からみた断面図である。図６では、２つの積層セラミック・コンデンサ１９、２１で一体に形成された積層セラミック・コンデンサ５０の実施の形態を説明したが、図７では、全体が一体に成型された１つの積層セラミック・コンデンサ１００の実施の形態を説明する。交差角度Ａの範囲、振動抑制の原理、および中心軸の関係は図２〜図５で説明した内容と同様なので説明を省略する。
【００３４】
積層セラミック・コンデンサ１００は、２つの外部端子１２０、１２２と、１つの共通内部端子１０１を備えている。外部端子１２０には平板状の４枚の内部電極１０５が接続され、共通内部端子１０１には内部電極１０５に平行に対向して配置された平板状の４枚の内部電極１０３が接続されている。内部電極１０５、１０７の一端は開放されている。内部電極１０５と内部電極１０３のそれぞれの間にはセラミック誘電体１０４が挟まれ外部端子１２０と共通内部端子１０１との間にはコンデンサ部分１１９が形成されている。
【００３５】
外部端子１２２には平板状の４枚の内部電極１０９が接続され、共通内部端子１０１には内部電極１０９に平行に対向して配置された平板状の４枚の内部電極１０７が接続されている。内部電極１０７、１０９の一端は開放されている。内部電極１０９と内部電極１０７のそれぞれの間にはセラミック誘電体１０８が挟まれ外部端子１２２と内部端子１０１との間にはコンデンサ部分１２１が形成されている。積層セラミック・コンデンサ１００は全体が一体に成型されているが、内部ではコンデンサ部分１１９とコンデンサ部分１２１が共通内部端子１０１で直列に接続されている。
【００３６】
共通内部端子１０１はコンデンサ部分１１９の中心軸１３５とコンデンサ部分１２１の中心軸１３７が図２で説明した交差角度Ａで交差するように形成されている。外部端子１２０と外部端子１２２を使用してプリント配線基板２９に実装するときは共通内部端子１０１が外部に露出している必要はないが、内部端子１０１を外部に露出させて第３の外部端子として使用することでコンデンサ部分１１９とコンデンサ部分１２１が電気的に並列接続した態様で使用することもできる。
【００３７】
そして、積層セラミック・コンデンサ１００は、内部端子１０１がプリント配線基板２９から離隔した状態で外部端子１２０、１２２がハンダ・フィレット２５、２７でランド３１、３３に結合されてプリント配線基板２９に実装される。このような積層セラミック・コンデンサ１００の製造方法は周知のいかなる方法でも採用することができる。
【００３８】
これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
騒音を抑制する必要のある電子デバイスに使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ノート型コンピュータに搭載されるＤＣ−ＤＣコンバータとディカップリング・コンデンサの接続状態を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる積層セラミック・コンデンサの実装構造を説明する側面図である。
【図３】図２の実装構造の力学的な構造モデルを示す図である。
【図４】振動の抑制原理を確認する様子を説明する側面図である。
【図５】中心軸の位置関係を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる積層セラミック・コンデンサの構成を説明する側面図である。
【図７】本発明の実施の形態にかかる積層セラミック・コンデンサの構成を説明する側面から見た断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１９、２１、５０、１００…積層セラミック・コンデンサ
２０ａ、２０ｂ、２２ａ、２２ｂ、１２０、１２２…外部端子
２９…プリント配線基板
３１、３３…ランド
３５、３７、１３５，１３７…中心軸
５１…結合部材
１０１…共通内部端子
１０３、１０５、１０７、１０９…内部電極
１０４、１０８…セラミックの誘電体
１１９、１２１…コンデンサ部分
【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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