(57)【要約】【課題】構造がシンプルで残留インダクタンスがほとんどなく、しかも大電流回路に組み込んでも発熱がなくかつ耐電圧が高く、高周波ノズルを除去できる貫通コンデンサを提供するとともに、その貫通コンデンサを製造する際の生産性と品質の向上を図る。【解決手段】長手方向に貫通孔１１を有する角柱状又は円柱状のセラミック素体１２を導電性金属のペーストに浸漬してセラミック素体の露出面に導電性金属膜を付着して、信号用電極Ａを形成する。次いでその信号用電極を前記セラミック素体の周方向に切り欠いて前記信号用電極から絶縁した独立電極を形成し、その独立電極をアース用電極Ｂにする。すると、前記貫通孔の内壁面、前記セラミック素体の両端面１４ａ、１４ｂ及びその両端面寄りの外周面に密着形成した信号用電極Ａと、前記セラミック素体の外周面中央部に前記信号用電極と絶縁可能に密着形成したアース用電極Ｂとからなる貫通コンデンサ４０となる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に貫通孔（１１）を有する角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）と、前記貫通孔の内壁面、前記セラミック素体の両端面（１４ａ、１４ｂ）及びその両端面寄りの外周面に密着形成した信号用電極（Ａ）と、前記セラミック素体の外周面中央部に前記信号用電極と絶縁可能に密着形成したアース用電極（Ｂ）とからなる貫通コンデンサ。
【請求項２】
前記アース用電極（Ｂ）は、前記角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）の横断方向外周面に連続形成されている請求項１記載の貫通コンデンサ
【請求項３】
長手方向に貫通孔（１１）を有する角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）の全表面を導電性金属膜（１３）で被覆して信号電用極（Ａ）を形成する工程と、前記導電性金属膜のうち、前記角柱状又は円柱状セラミック素体の外周面に被覆されている導電性金属膜の一部分を周方向に切り欠いて前記信号用電極から独立したアース用電極（Ｂ）を形成する工程とからなる貫通コンデンサの製造法。
【請求項４】
前記角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）の全表面に対する導電性金属膜（１３）の被覆は、角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）を導電性ペースト中に浸漬することにより行なわれる請求項３記載の貫通コンデンサの製造法。
【請求項５】
前記アース用電極（Ａ）は、前記角柱状又は円柱状のセラミック素体（１２）の横断方向外周面に連続形成されている請求項３記載の貫通コンデンサの製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高電流回路に組み込まれても耐電圧性を示す高周波ノイズ除去用貫通コンデンサ及びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００２−３１３６７４号公報
従来から高周波ノイズを除去する貫通コンデンサは周知であるが、近年、図６に示すように、角柱状又は円柱状セラミック素体１と、そのセラミック素体１の両端面１ａ、１ｂ及びその両端面寄りの外周面１ｃに密着形成した信号用電極２と、前記セラミック素体１の外周面中央部１ｄに前記信号用電極２と絶縁可能に密着形成したアース用電極３とからなる構造の貫通コンデンサ４が開示された（特開２００２−３１３６７４号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この公知技術によると、ＥＳＬを低減して確実にノイズの除去が可能であるという効果を発揮しているが、この公知技術に係る貫通コンデンサ４は、前記セラミック素体１の中に前記信号用電極２及びアース用電極３から延びる内部電極が埋設されているため、構造が複雑なため大電流を流すことができず、もし大電流を流した場合、発熱が大きく消費電力が大きくなることに難があるだけでなく、構造的に残留インダクタンスも無視できないという問題がある。しかも前記貫通コンデンサ４の信号用電極２とアース用電極３はともに、電極を形成するために電極ペーストを前記セラミック素体１の表面に塗布してそれを焼き付けることにより形成しているので、前記貫通コンデンサの生産性及び品質になお問題がある。すなわち、信号用電極２とアース用電極３の電極ペーストを別々の工程で塗る必要があるためペースト塗布回数が増えるので、生産性が低下するだけでなくペーストの塗布厚みや塗布幅にばらつきが生じその結果、製品の品質低下を招くという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明者等は上記問題を同時に解消し得るシンプルな構造の貫通コンデンサを提案すべく鋭意研究したところ、長手方向に貫通孔を有する貫通コンデンサを製造する方法において、まず信号用電極を先に形成した後、その信号用電極を部分的に絶縁帯域形成を行なって一部分を独立させることにより、アース用電極を生成すればよいという事実を見出し、本発明を完成した。従って、本発明の課題は、構造がシンプルで残留インダクタンスがほとんどなく、しかも大電流回路に組み込んでも発熱が少なく、高周波ノズルを除去できる性能を有する貫通コンデンサを提供するとともに、その貫通コンデンサを製造するに最適な手段を提供し、ひいては貫通コンデンサの生産性と品質を向上させることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本請求項１発明は前記の課題を解決するために、長手方向に貫通孔を有する角柱状又は円柱状セラミック素体と、前記貫通孔の内壁面、前記セラミック素体の両端面及びその両端面寄りの外周面に密着形成した信号用電極と、前記セラミック素体の外周面中央部に前記信号用電極と絶縁可能に密着形成したアース用電極とからなる貫通コンデンサとする。
【０００６】
上記構造の貫通コンデンサにおいて、信号用電極が角柱状又は円柱状セラミック素体の両端面、それらの端面寄りの外周面及び貫通孔の内壁面に形成され、アース用電極は角柱状又は円柱状セラミック素体の外周面中央に存在するので、貫通コンデンサそのものは非常にシンプルな構造になる。また前記信号用電極の面積及び厚みを調節すればそれらに応じて大電流を通電できる貫通コンデンサになる。加えて角柱状又は円柱状セラミック素体の内部には内部電極が存在しないので、引き出し電極による構造的な残留インダクタンスがほとんど発生せず、高周波ノイズを除去する性能の向上もはかれる。
【０００７】
請求項３発明は前記構造の貫通コンデンサの製造法として、まず長手方向に貫通孔を有する角柱状又は円柱状セラミック素体の全表面を導電性金属膜で被覆して信号用電極を形成し、次いで前記導電性金属膜のうち、前記角柱状又は円柱状セラミック素体の外周面に被覆されている導電性金属膜の一部分を切り欠いて前記信号用電極から独立したアース用電極を形成する。この場合、前記角柱状又は円柱状セラミック素体の全表面に対する導電性金属膜の被覆は、角柱状又は円柱状セラミック素体を導電性ペースト中に浸漬することにより行なわれる（請求項４発明）。その結果、角柱状又は円柱状セラミック素体の全表面に対する導電性金属膜が確実にかつ所定の厚みをもって被覆される。また、前記アース用電極が、前記角柱状又は円柱状セラミック素体の横断方向外周面に連続形成されるようにする（請求項５発明）。この方法を採用すると導電性金属膜の切欠き手段、例えば切欠き手段の切削刃を、前記角柱状又は円柱状セラミック素体の外側平面又は円筒面において、その横断外周面に一定の方向に相対的に走行させることができ、その結果、横断方向外周面に確実に信号用電極とアース用電極との間に絶縁帯域が形成される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照しながら、本発明の最も好ましい実施の形態について説明するが、最初に本発明に係る製造法について言及し、次いでその方法により得られた貫通コンデンサの構造及び作用・効果について述べる。チタン酸バリウム等公知の誘電体粉末と、ポリビニルアルコール等の有機バインダと、ワックスエマルジョン等の離型剤と水とを混合してセラミックの水スラリー製造する。得られたこの水スラリーをスプレードライヤーにより造粒粉にした後、その造粒粉を成形型に入れて、図１に示す形状の角柱状セラミック素前駆体１０を製造した。次いでこの角柱状セラミック素前駆体１０を１２００〜１３００℃で焼成して、図２に示すように、横断面が１．６ｍｍ平方、長さが３．２ｍｍ、長手方向に直径１ｍｍの貫通孔１１を有する角柱状セラミック素体１２を製造した。
【０００９】
この角柱状セラミック素体１２を導電性ペーストの中に浸漬して、その露出面、すなわち前記貫通孔１１の内壁面、前記角柱状又は円柱状セラミック素体１２の両端面１４ａ、１４ｂ及びその両端面寄りの外周面１３ａに導電性ペーストを付着させた後、その導電性ペーストを乾燥して焼付けを行ない、図３に示すように、前記角柱状セラミック素体１２の全表面に平均厚さが１５μｍの導電性金属膜１３を被覆するとともにそれらの金属膜１３の上にニッケル及び錫メッキ等の電解メッキを施した。なお、この工程において前記電極ペーストは、有機溶剤に導電性金属として銀粉、ガラスフリット及びエチルセルロース等が混合されていたが、前記導電性金属として、銅、ニッケル又は金等を使用することできるし、ニッケルメッキの代わりに銅メッキを施してもよい。また電解メッキの代わりに無電解メッキを採用することもできる。
【００１０】
次に、このようにして得た導電性金属膜１３が被覆された角柱状セラミック素体１２を固定してダイシングマシンにかけ、前記導電性金属膜１３のうち、前記角柱状セラミック素体１２の任意の第一外周面を上に向けて前記角柱状セラミック素体１２の一端面１４ａから約０．３ｍｍ離れた位置において外周面１３ａに被覆されている導電性金属膜１３の一部分を横断方向に向かって幅０．５ｍｍで真っ直ぐに切り欠いた。次に前記角柱状セラミック素体１２を９０度回転させて上方に露出した第二外周面に被覆されている導電体金属膜１３を前記同様に切り欠いた。以降、同様に第三、第四外周面の導電体金属膜１３を切り欠いて、図４に示すように、角柱状セラミック素体１２の一端面１４ａ寄り部位に絶縁帯域１５ａを形成した。
【００１１】
続いて、前記角柱状セラミック素体１２の他端面１４ｂから約０．３ｍｍ離れた位置における外周面の導電性金属膜１３を切り欠いて前記同様の絶縁帯域１５ｂを形成することにより、前記二つの絶縁帯域１５ａ、１５ｂを介して前記導電性金属膜３から独立した独立導電金属膜２３を形成し、図５に示す構造の本発明に係る貫通コンデンサ４０を完成した。
【００１２】
そしてこの貫通コンデンサ４０を電子機器（図示なし）に組み込んで、前記導電性金属膜１３を信号用電極Ａとし、その信号用電極Ａから前記絶縁帯域１５ａ、１５ｂを介して隔絶している独立導電金属膜２３をアース用電極Ｂして、前記電子機器に１０アンペアの電流を通電した。その結果本発明に係る貫通コンデンサ４０は直流抵抗が非常に小さく大電流を通電しても発熱がほとんど無く部品の温度上昇が少ないことが判明した。また残留インダクタンスがほとんどないため自己共振周波数はマイクロ波帯にまで伸び、その結果、高周波ノズルを除去するのに非常に優れた貫通コンデンサ４０であることが判明した。
【００１３】
また本発明に係る貫通コンデンサ４０の製造過程では、角柱状セラミック素体１２に対する導電性金属膜１３の形成作業が容易であるばかりでなく、厚さ斑も非常に少なくなるという効果を発揮し、貫通コンデンサ４０の品質が向上した。そして前記導電性金属膜１３の一部分を切り欠いて信号用電極Ａとアース用電極Ｂを形成する作業も単に切削手段を直線運動させるだけでよいので、従来の塗布・焼付け法に比較して格段に電極形成の生産性を向上させることができる。
【００１４】
本発明は、その根本的技術思想を踏襲し発明の効果を著しく損なわない限度において、前記実施形態の一部分を変更して実施できる。例えば、導電性金属膜１３の切欠きをレーザー光により行なうこともできるし、そのとき導電性金属膜１３の下面にある角柱状セラミック素体１２に幾分食い込むように切り欠くこともできる。また角柱状セラミック素体を円柱状セラミック素体に置き換えることもできる。
【００１５】
また、一端面１４ａが直方形の角柱状セラミック素体１２を使用して、図６に示すような形状の貫通コンデンサ４０を製造することもできるし図７に示すように、前記貫通コンデンサ４０の周方向に連続する信号用電極Ａやアース用電極Ｂを形成して角柱状セラミック素体１２にスルーホール２４を通して前記不連続電極同士が通電する構造にして、絶縁帯域１５ａ、１５ｂの形成作業を効率化することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明に係る貫通コンデンサは、構造がシンプルで残留インダクタンスがほとんどなく、しかも大電流回路に組み込んでも電流発熱が少なく、高周波ノズルを除去できる性能を有する貫通コンデンサを提供するとともに、その貫通コンデンサを製造するに最適な手段を提供し、ひいては貫通コンデンサの生産性と品質を向上させるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の貫通コンデンサを使用するための角柱状セラミック素前駆体の斜視図である。
【図２】本発明の貫通コンデンサを使用するための角柱状セラミック素体の断面図である。
【図３】導電性金属膜が被覆された角柱状セラミック素体の断面図である。
【図４】前記導電性金属膜の一部分が切り欠かれた状態を示す同上の断面図である。
【図５】本発明に係る貫通コンデンサの斜視図である。
【図６】本発明に係る他の実施形態を示す斜視図である。
【図７】同様にさらに他の実施形態を示す斜視図である。
【図８】従来技術に係る貫通コンデンサの断面図である。
【符号の説明】
１：貫通コンデンサ
１ａ、１ｂ：端面
１ｃ：表面部
１ｄ：表面中央部
２：信号用電極
３：アース用電極
１０：角柱状セラミック素前駆体
１１：貫通孔
１２：角柱状セラミック素体
１３：導電性金属膜
１４ａ：一端面
１４ｂ：他端面
１５ａ：絶縁帯域
１５ｂ：絶縁帯域
２３：独立導電金属膜
２４：スルーホール
４０：貫通コンデンサ
Ａ：信号用電極
Ｂ：アース用電極。
【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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