(57)【要約】【課題】簡単な構造で、回路基板等への振動の伝達を抑止するセラミックコンデンサを提供する。【解決手段】セラミックコンデンサ素子１０は、誘電体基体１００と、端子電極１２、１３と、複数の内部電極１４とを有する。端子電極１２、１３は、誘電体基体１００の両側端部に備えられている。内部電極１４のそれぞれは、誘電体基体１００の内部に埋設され、一端が端子電極１２、１３に接続され、他端が開放端になっている。互いに隣接する内部電極１４は、誘電体層を介して対向している。金属端子２２、２３の電極接続部２２１、２３１は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続され、外部接続部２２２、２３２は誘電体基体１００の下面１０６と離間距離ｄを隔てるように曲げられている。【選択図】      図１
2004335963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのセラミックコンデンサ素子と、一対の金属端子とを含むセラミックコンデンサであって、
前記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し、
前記誘電体基体は、セラミック誘電体でなり、
前記一対の端子電極は、前記誘電体基体の長さ方向の両側に備えられ、それぞれは、少なくとも、前記誘電体基体の長さ方向の面及び幅方向の側面に付着されており、
前記内部電極のそれぞれは、前記誘電体基体の内部に間隔をおいて埋設されており、
前記内部電極のうち、互いに隣接する内部電極の一方は、一端が前記端子電極の一方に接続され、互いに隣接する内部電極の他方は、前記端子電極の他方に接続されており、
前記金属端子のそれぞれは、金属部材で構成され、電極接続部と、外部接続部とを有しており、
前記電極接続部は、前記誘電体基体の幅方向の側面において、前記端子電極に接続される部分を含んでおり、
前記外部接続部は、前記電極接続部に連なり、前記誘電体基体の下面と離間距離を隔てるように曲げられている
セラミックコンデンサ。
【請求項２】
請求項１に記載されたセラミックコンデンサであって、前記電極接続部は、前記誘電体基体の長さ方向の面において、前記端子電極に接続される部分を含んでいるセラミックコンデンサ。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたセラミックコンデンサであって、前記セラミックコンデンサ素子は、複数であるセラミックコンデンサ。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載されたセラミックコンデンサであって、前記セラミックコンデンサ素子の幅寸法をＷとし、前記セラミックコンデンサ素子の個数をｎとして個数ｎで見た厚さ寸法をＴとし、前記セラミックコンデンサ素子の長さ寸法をＬとし、前記外部接続部と前記誘電体基体の下面との間の離間距離をｄとしたとき、（Ｗ／Ｔ）が０．８〜１．２の範囲にあり、（ｄ／Ｌ）が０．０２５〜０．６００の範囲にあるセラミックコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックコンデンサに関する。本発明に係るセラミックコンデンサは、主に、スイッチング電源用の平滑用コンデンサとして用いるのに適する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、小型で高信頼性のセラミックコンデンサには、強誘電体セラミック材料が使われている。強誘電体セラミック材料は、基本的に電歪現象を伴う。このため、強誘電体セラミック材料を用いたセラミックコンデンサにＡＣ電圧を印加すると、電歪現象による振動が発生する。
【０００３】
電歪現象によるセラミックコンデンサの振動は、特に、セラミックコンデンサが回路基板上に直接取り付けられた場合に、コンデンサ自身や基板や周りの部品で顕著になり、ときに可聴振動数（２０〜２００００Ｈｚ）の振動音を発することがある。この振動音は人に不快な音域の場合もあり、対策を必要とする。
【０００４】
強誘電体セラミック材料を使用する限り、電歪現象により発生する振動を止めることは出来ないから、セラミックコンデンサとしては、その振動を可能な限り基板等に伝達しない構造を備えることが重要となる。その場合も、小型化、薄型化の進んだ最近のセラミックコンデンサでは、できるだけ、簡単な構造であることが要求される。
【０００５】
特許文献１は、セラミックコンデンサ素子と、一対の金属端子とを含むセラミックコンデンサであって、前記セラミックコンデンサ素子は、相対する両側面に端子電極を有しており、前記金属端子のそれぞれは、中間部に折り返し部を有し、前記折り返し部より先の部分が前記端子電極に接続され、前記折り返し部の後方部分に外部と接続される端子部を有しており、前記金属端子の前記折り返し部は、一つの曲げ部で構成され、鋭角に折り曲げられているセラミックコンデンサを開示している。
【０００６】
上述した構造によると、セラミックコンデンサは金属端子を有するから、回路基板への振動の伝達が低減される。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたセラミックコンデンサは、金属端子構造の簡単化、単純化に寄与することができない。
【０００８】
【特許文献１】
特許第３２０６７３４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、簡単な構造で、回路基板等への振動の伝達を抑止し得るセラミックコンデンサを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係るセラミックコンデンサは、少なくとも１つのセラミックコンデンサ素子と、一対の金属端子とを含む。前記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。前記誘電体基体は、セラミック誘電体でなる。
【００１１】
前記一対の端子電極は、前記誘電体基体の長さ方向の両側に備えられ、それぞれは、少なくとも、前記誘電体基体の長さ方向の面及び幅方向の側面に付着されている。
【００１２】
前記内部電極のそれぞれは、前記誘電体基体の内部に間隔をおいて埋設されている。前記内部電極のうち、互いに隣接する内部電極の一方は、一端が前記端子電極の一方に接続され、互いに隣接する内部電極の他方は、前記端子電極の他方に接続されている。
【００１３】
前記金属端子のそれぞれは、金属部材で構成され、電極接続部と、外部接続部とを有する。前記電極接続部は、前記誘電体基体の幅方向の側面において、前記端子電極に接続される部分を含んでいる。前記外部接続部は、前記誘電体基体の下面と離間距離を隔てるように曲げられている。
【００１４】
本発明に係るセラミックコンデンサにおいて、セラミックコンデンサ素子は、誘電体基体と、端子電極と、複数の内部電極とを有し、誘電体基体はセラミック誘電体でなり、一対の端子電極は誘電体基体の長さ方向の両側に備えられ、それぞれは、誘電体基体の長さ方向の面及び幅方向の側面に付着されており、内部電極のそれぞれは誘電体基体の内部に間隔をおいて埋設されており、互いに隣接する内部電極の一方は一端が端子電極の一方に接続され、他方は端子電極の他方に接続されている。金属端子のそれぞれは金属部材で構成され端子電極に接続されている。
【００１５】
上述した構造は、セラミックコンデンサにおいて周知の構造である。この構造によると、セラミックコンデンサには電歪現象により振動が生じる。この振動は金属端子を通じて基板に伝わるから、セラミックコンデンサには、振動音の発生を充分に抑止するため、更なる振動の低減構造を備えることが必要となることは前述した通りである。
【００１６】
本発明の特徴は、上述した振動が基板に伝わるのを抑止する点にある。その手段として、本発明に係るセラミックコンデンサでは、金属端子のそれぞれは、電極接続部と、外部接続部とを有する。電極接続部は誘電体基体の幅方向の側面において、前記端子電極に接続される部分を含んでおり、外部接続部は誘電体基体の下面と離間距離を隔てるように曲げられている。
【００１７】
上述した金属端子の配置構造によると、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。しかも、金属端子は、電極接続部と、外部接続部とを有する単純な折り曲げ構造であればよいので、簡単な構造で、回路基板等への振動の伝達を抑止し得るセラミックコンデンサを提供することができる。
【００１８】
電極接続部は、誘電体基体の長さ方向の面において、前記端子電極に接続される部分を含んでいてもよいし、厚さ方向の上面に接続さされる部分を含んでいてもよい。
【００１９】
セラミックコンデンサ素子は、単数であってもよいし、複数個であってもよい。セラミックコンデンサ素子が複数個である場合は、同一形状のものを順次に重ねあわせた構造を採用する。
【００２０】
セラミックコンデンサ素子の幅寸法Ｗ、厚さ寸法Ｔ及び長さ寸法Ｌ、金属端子の外部接続部と誘電体基体の下面との間の離間距離ｄに関して、（Ｗ／Ｔ）が０．８〜１．２の範囲にあり、（ｄ／Ｌ）が０．０２５〜０．６００の範囲にあることが好ましい。厚さ寸法Ｔは、セラミックコンデンサ素子の個数ｎで見た厚さ寸法である。
【００２１】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、更に詳しく説明する。添付図面は、単に、例示に過ぎない。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係るセラミックコンデンサの斜視図、図２は図１の２−２線に沿った断面図である。図１、図２を参照すると、セラミックコンデンサは、セラミックコンデンサ素子１０と、一対の金属端子２２、２３とをむ。
【００２３】
セラミックコンデンサ素子１０は、長さ寸法Ｌ、厚さ寸法Ｔ、及び、幅寸法Ｗの外形寸法を有し、誘電体基体１００と、端子電極１２、１３と、複数の内部電極１４とを有する。セラミックコンデンサは、１つのセラミックコンデンサ素子１０により構成されているが、例示に過ぎない。セラミックコンデンサ素子１０は、例えば、２個以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２４】
誘電体基体１００は、セラミック誘電体でなる。端子電極１２、１３は、誘電体基体１００の長さ方向の両側に備えられている。
【００２５】
端子電極１２、１３は、誘電体基体１００の長さ方向の両側に備えられ、それぞれは、誘電体基体１００の長さ方向の両面１０１、１０２及び幅方向の両側面１０３、１０４に付着されている。更に、一般的には、端子電極１２、１３は、誘電体基体１００の厚さ方向の両面、即ち、上面１０５及び下面１０６にも付着されている。
【００２６】
複数（例えば１００層）の内部電極１４のそれぞれは、誘電体基体１００の内部に埋設され、一端が端子電極１２または１３に接続され、他端が開放端になっている。内部電極１４のうち、互いに隣接する内部電極１４は、誘電体層を介して対向している。より詳細に説明すると、複数の内部電極１４は、誘電体基体１００の内部において、一端が端子電極１２に接続されるものと、一端が端子電極１３に接続されるものがあり、それぞれが交互に積層配置されている。また、内部電極１４は、その開放端と端子電極１２、１３との間に、間隔が生じるように形成する。内部電極１４の配置方向は厚さ方向にとられている。即ち、内部電極１４の電極面が、誘電体基体１００の厚さ方向の両面１０５、１０６と平行になる。
【００２７】
上述した誘電体基体１００、端子電極１２、１３、及び、内部電極１４の構成材料、製造方法等は周知である。典型的な例では、セラミックコンデンサ素子１０の誘電体基体１００は、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とし、内部電極１４はＮｉを主成分とし、端子電極１２、１３は、誘電体基体１００の相対する両側端部にガラスブリットを含んだＣｕペーストの焼き付け電極で構成される。
【００２８】
セラミックコンデンサは、一対の金属端子２２、２３を有する。金属端子２２、２３のそれぞれは、金属部材で構成され、電極接続部２２１、２３１と、外部接続部２２２、２３２とを有する。電極接続部２２１、２３１は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続される部分を含んでいる。外部接続部２２２、２３２は、誘電体基体１００の下面１０６と離間距離ｄを隔てるように曲げられている。
【００２９】
金属端子２２の電極接続部２２１と、端子電極１２の間には、周知の接合材が介在し、両者を接着している。同様に、金属端子２３の電極接続部２３１と、端子電極１３との間には、周知の接合材が介在し、両者を接着している。接合材は、はんだ成分と、フラックス成分とを含む構成が好ましい。接合材は、印刷、ディスペンサー塗布、スプレー、はけ塗り等の手段によって、セラミックコンデンサ素子１０の端子電極１２、１３に容易に塗布される。
【００３０】
上述した構造は、セラミックコンデンサにおいて、一般的な構造である。本発明の特徴は、セラミックコンデンサ素子１０において、電歪現象により不可避的に生じる振動が、基板に伝わることを防止する金属端子２２、２３の取付構造にある。
【００３１】
図１、図２に示すサンプルでは、金属端子２２、２３のそれぞれは、金属部材で構成され、電極接続部２２１、２３１と、外部接続部２２２、２３２とを有する。電極接続部２２１、２３１は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続されている。外部接続部２２２、２３２は、電極接続部２２１、２３１の下端側において、誘電体基体１００の下面１０６と離間距離ｄを隔てるように曲げられている。図示はされていないが、例えば、金属端子２２、２３の離間距離ｄを生じる部分に折り曲げ部（キンク部）を設けることもできる。
【００３２】
上述した取付け構造によると、音の発生が抑えられる。これは、金属端子２２、２３の取付位置及び構造によって、セラミックコンデンサの電歪現象が抑制されると共に、電歪現象による振動の基板に対する伝達が、金属端子２２、２３のばね性により吸収されるためと推測される。次に実験データを挙げて、上記実施例の奏する効果を説明する。
【００３３】
図３及び図４はセラミックコンデンサ特性測定方法を示す。図３は素子振動量測定方法を示し、図４は基板振動量測定方法を示している。図３及び図４に示す測定方法において、セラミックコンデンサ素子１０は、導体パターン３１、及び、回路基板３２の上に搭載されている。導体パターン３１は、回路基板３２上に設けられている。セラミックコンデンサ素子１０は、接合材２２０、２３０によって導体パターン３１に固定され、且、電気的に導通している。
【００３４】
図３及び図４に示す測定方法は、光センサ４１、光電変換器４２、アナログ・デジタル変換器５６、振動測定器６を含む。振動測定器６は、典型的には、オシロスコープ等である。
【００３５】
次に、上述したセラミックコンデンサ特性測定方法による測定結果について、表１を参照して説明する。
2004335963.tif 000003
表１において、（Ｗ／Ｔ）比は、セラミックコンデンサ素子１０の幅寸法Ｗと縦寸法Ｔとの長さ寸法比を示す。実験では、（Ｗ／Ｔ）比は０．８〜１．２の範囲内になるように設定した。
【００３６】
比（ｄ／Ｌ）は、セラミックコンデンサにおいて、誘電体基体１００の下面１０６と取付面２００との間の離間距離ｄと、セラミックコンデンサの長さ寸法Ｌとの比を示す。通常、セラミックコンデンサの長さ寸法Ｌは一定であるから、比（ｄ／Ｌ）の変動は、離間距離ｄの増減を示す。
【００３７】
素子振動量は電歪現象によりセラミックコンデンサ素子１０の表面に生じる振動値を示し、基板振動量は基板表面で感知される振動値を示す。音の発生とは、人間の聴覚によって確認した振動音の発生の有無を示す。この振動音の発生の有無は、一般通常人においても知覚しうる普遍的な測定結果であると考える。
【００３８】
表１において、サンプル１は誘電体基体１００の長さ方向の両面１０１、１０２に金属端子２２、２３を接続したもの（比較例）である。サンプル１の金属端子２２、２３は、図１、図２に示した構造であって、取付位置のみが異なる。サンプル２〜７は、何れも、図１、図２に示した構造のセラミックコンデンサであって、比（ｄ／Ｌ）を異ならせたものである。
【００３９】
表１から明らかなように、誘電体基体１００の長さ方向の両面１０１、１０２に金属端子２２、２３を接続したサンプル１の場合、基板振動量が、１．９ｎｍの高い値を示しており、音の発生が確認されている。
【００４０】
これに対して、電極接続部２２１、２３１を、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続したサンプル２〜５の場合、基板振動量が、０．６ｎｍ〜１．０ｎｍの範囲の低い値を示し、音の発生が確認されなかった。
【００４１】
比（ｄ／Ｌ）をどのような範囲に設定するかは、音の発生を防止する観点から、重要である。表１のデータを見る限り、（Ｗ／Ｔ）比を０．８〜１．２の範囲内になるように設定した場合、比（ｄ／Ｌ）を、０．０２５〜０．６００の範囲に設定すると、音の発生を防止できる。比（ｄ／Ｌ）が、０．６００を超えると、サンプル６、７が示すように、音が発生する。また、比（ｄ／Ｌ）が、０．０２５よりも小さくなると、サンプル１が示唆するように、音が発生する。上述した観点から、セラミックコンデンサにおける比（ｄ／Ｌ）の好ましい範囲は、０．０２５〜０．６００の範囲である。
【００４２】
次に、図５乃至図１１を参照し、他の実施例を説明する。図示において、図１、図２に図示した構成部分と同一の構成部分には、同一の参照符号を付し、重複説明を省略する。
【００４３】
まず、図５に示す実施例では、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続する電極接続部２２１、２３１の他、誘電体基体１００の長さ方向の面１０１、１０２において、端子電極１２、１３に接続される部分をも有している。この実施例の場合も、図１、図２に示した実施例と同等の作用効果を奏する。
【００４４】
図６に示す実施例では、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続する電極接続部２２１、２３１の他、誘電体基体１００の厚さ方向の上面１０３において、端子電極１２、１３に接続される部分をも有している。この実施例の場合も、図１、図２に示した実施例と同等の作用効果を奏する。
【００４５】
図７に示す実施例では、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続する電極接続部２２１、２３１、誘電体基体１００の長さ方向の面１０１、１０２において、端子電極１２、１３に接続される電極接続部２２３、２３３、及び、誘電体基体１００の厚さ方向の上面１０３において、端子電極１２、１３に接続される電極接続部２２４、２３４を有している。この実施例の場合も、図１、図２に示した実施例と同等の作用効果を奏する。
【００４６】
図８に示す実施例では、複数のセラミックコンデンサ１０を含んでいる。セラミックコンデンサ１０は、実施例では、２つであるが、それ以上の個数であってもよいことは明らかである。セラミックコンデンサ１０のそれぞれは、厚さ方向に重ね合わされ、はんだ等によって、端子電極１２−１２、１３−１３が互いに接合される。図８の実施例の場合、表１に示した厚さ寸法Ｔは、セラミックコンデンサ１０の個数をｎとして個数ｎで見た厚さ寸法となる。即ち、１つのセラミックコンデンサ１０の厚さのｎ倍が厚さ寸法Ｔとなる。電極接続部２２１、２３１は、２つのセラミックコンデンサ１０、１０のそれぞれの端子電極１２、１３に、共通に接続されている。
【００４７】
図９に示す実施例では、金属端子２２、２３は、セラミックコンデンサ１０、１０のそれぞれの端子電極１２、１３に接続する電極接続部２２１、２３１の他、誘電体基体１００の長さ方向の面１０１、１０２において、端子電極１２、１３に接続される部分をも有している。
【００４８】
図１０に示す実施例では、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、端子電極１２、１３に接続する電極接続部２２１、２３１の他、上側に位置するセラミックコンデンサ１０の誘電体基体１００の厚さ方向の上面１０３において、端子電極１２、１３に接続される部分をも有している。
【００４９】
図１１に示す実施例では、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の側面１０４において、２つのセラミックコンデンサ１０、１０の端子電極１２、１３に共通に接続する電極接続部２２１、２３１、誘電体基体１００の長さ方向の面１０１、１０２において、２つのセラミックコンデンサ１０、１０の端子電極１２、１３に共通に接続される電極接続部２２３、２３３、及び、最上層に位置するセラミックコンデンサ１０の厚さ方向の上面１０３において、端子電極１２、１３に接続される電極接続部２２４、２３４を有している。
【００５０】
図１２は別の例を示す斜視図である。図において、金属端子２２、２３は、誘電体基体１００の幅方向の両側面１０３、１０４において、２つのセラミックコンデンサ１０、１０の端子電極１２、１３に共通に接続する電極接続部２２１、２３１、及び、誘電体基体１００の長さ方向の面１０１、１０２において、２つのセラミックコンデンサ１０、１０の端子電極１２、１３に共通に接続される電極接続部２２３、２３３を有している。外部接続部２２２、２３２は、電極接続部２２１、２３１の下端側を延長して備えられ、二股に分岐している。
【００５１】
以上、好ましい実施例を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種種の変形態様を採り得ることは自明である。
【００５２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、簡単な構造で、回路基板等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提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るセラミックコンデンサの斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】本発明に係るセラミックコンデンサの特性を検査する方法を示す図である。
【図４】本発明に係るセラミックコンデンサの特性を検査する方法を示す図である。
【図５】本発明に係るセラミックコンデンサの別の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図８】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図９】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１０】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係るセラミックコンデンサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１２】セラミックコンデンサの別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０                  セラミックコンデンサ素子
１００                誘電体基体
１２、１３            端子電極
１４                  内部電極
２２、２３            金属端子
２２１、２３１        電極接続部
２２２、２３２        外部接続部
ｄ                    離間距離
【図１】
2004335963.tif 000004
【図２】
2004335963.tif 000005
【図３】
2004335963.tif 000006
【図４】
2004335963.tif 000007
【図５】
2004335963.tif 000008
【図６】
2004335963.tif 000009
【図７】
2004335963.tif 000010
【図８】
2004335963.tif 000011
【図９】
2004335963.tif 000012
【図１０】
2004335963.tif 000013
【図１１】
2004335963.tif 000014
【図１２】
2004335963.tif 000015