JPH10172864A - 積層型コンデンサおよびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で簡単に容量値を調整することができ
ると共に、トリミング加工を施しても電極間の絶縁低下
を引き起こすことがない積層型コンデンサおよびその製
法を提供する。 【解決手段】 誘電体材料からなる基板１と、該基板の
対向する２つの端部にそれぞれ設けられる端子電極２、
３と、前記端子電極にそれぞれ接続されて前記誘電体材
料を挟持する内部電極５、６とからなり、前記端子電極
の一方に接続される内部電極が同一面で複数本に分割さ
れた分割電極４を有し、該分割電極のそれぞれの一端が
前記端子電極が設けられる端部と異なる前記基板の端部
側面に露出するように設けられ、かつ、該露出した分割
電極の一端が前記基板の側面で導電性材料（トリミング
用電極７）により接続されて前記端子電極の一方に接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は誘電体層を介して電
極層が積層された積層型コンデンサに関する。さらに詳
しくは、電極の一部をトリミングすることにより静電容
量を調整することが可能な積層型コンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】製造段階で電極の一部をトリミングして
除去することにより静電容量を調整することができる、
従来の積層型セラミックコンデンサは図７（ａ）〜
（ｂ）に断面図および斜視図がそれぞれ示されるような
構造になっている。すなわち、誘電体基板１の両端部に
それぞれ端子電極２、３が形成され、その表面にトリミ
ング用の中間電極８が形成され、誘電体基板１の内部に
端子電極２、３とそれぞれ接続された内部電極５、６が
設けられることにより、内部電極５と中間電極８とが対
向する部分に挟持される誘電体層に基づく静電容量と、
中間電極８と内部電極６とが対向する部分に挟持される
誘電体層に基づく静電容量とが端子電極２、３間に直列
接続されたコンデンサとなる。このコンデンサの静電容
量を製造段階で調整する場合、図７（ｂ）に示されるよ
うに、たとえばレーザビーム発生装置９からのレーザビ
ーム９ａを照射しながら走査し、中間電極８を端部から
順次削り取ってその面積を小さくすることにより調整さ
れる。

【０００３】なお、静電容量が大きいコンデンサを作製
する場合、前述の中間電極および内部電極を基板内に複
数層設けてそれぞれ同様に端子電極２、３に接続するこ
とにより、両端子電極２、３間に複数層の電極により形
成される静電容量が並列に接続されることになり、両端
子電極２、３間の静電容量が大きくなる。しかし、この
場合のコンデンサの静電容量の調整も表面の中間電極の
一部の除去だけによる調整のため、全体の静電容量に対
して調整できる値の割合は小さい。

【０００４】前述の電極の一部をトリミングすることに
より静電容量の値を調整する場合、図７（ｂ）に示され
るように電極の端部から所望の値が得られるまで隙間な
く電極をトリミングしなければならないため、その調整
に時間を要する。このような不都合を解消するため、図
８に示されるように、端子電極２、３に接続される内部
電極５、６が誘電体層を挟んで対向するように設け、そ
の一方の表面に露出した内部電極５を櫛歯状に形成して
おき、その連結部分を切断除去することにより僅かのト
リミング加工により櫛歯の各歯ごとにその面積を調整す
る構造のものも考えられている（たとえば特開平６−３
１０３６９号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、積層さ
れた電極の一部である表面電極にトリミング加工を施す
と、加工が深すぎる場合は誘電体層を越えてさらに下の
電極層にまで達する場合があり、両電極間での絶縁不良
が発生しやすいという問題がある。

【０００６】さらに、基板内に電極が何層にも積層され
た静電容量の大きいコンデンサでも、最表面の一層のみ
でしか調整をすることができないので、全体の静電容量
の値に対する調整の割合が制限されるという問題があ
る。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、短時間で簡単に容量値を調整するこ
とができると共に、トリミング加工を施しても電極間の
絶縁低下を引き起こすことがない積層型コンデンサおよ
びその製法を提供することを目的とする。

【０００８】本発明の他の目的は、電極層が何層にも形
成され、静電容量が大きいコンデンサでも、大きな調整
割合が得られる積層型コンデンサを提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による積層型コン
デンサは、誘電体材料からなる基板と、該基板の対向す
る２つの端部にそれぞれ設けられる端子電極と、前記端
子電極にそれぞれ接続されて前記誘電体材料を挟持する
内部電極とからなり、前記端子電極の一方に接続される
内部電極が同一面で複数本に分割された分割電極を有
し、該分割電極のそれぞれの一端が前記端子電極が設け
られる端部と異なる前記基板の端部側面に露出するよう
に設けられ、かつ、該露出した分割電極の一端が前記基
板の側面で導電性材料により接続されて前記端子電極の
一方に接続されている。

【００１０】この構造にすることにより、分割電極の一
端を連結した導電性材料からなるトリミング用電極を僅
かに加工することにより、分割電極の面積分を一度に調
整することができるため、容易に大きな容量調整をする
ことができる。さらに、トリミング用電極が誘電体層を
挟んで対向する内部電極との積層ではないため、トリミ
ング加工を深くし過ぎても電極間の絶縁が低下すること
がない。

【００１１】前記分割電極が複数層に亘って設けられる
ことにより、電極層が何層にも積層されて大きな静電容
量とされたコンデンサでも大きな割合で簡単にその値を
調整することができる。

【００１２】前記基板が直方体形状に形成され、前記分
割電極の一端が露出する側面が前記内部電極が形成され
る面より幅広面に形成されることにより、トリミング加
工される電極をコンデンサの表面側にすることができる
ため、トリミング加工が容易になる。

【００１３】本発明による積層型コンデンサの製法は、
（ａ）第１の誘電体グリーンシートにその一端が端部に
露出するように平面状に内部電極を形成し、（ｂ）第２
の誘電体グリーンシートにそれぞれの一端が前記端部と
直角方向の端部に露出するように複数本に分割した分割
電極を形成し、（ｃ）前記第１および第２の誘電体グリ
ーンシートを積層してプレスをした後、各チップに切断
してから焼成し、（ｄ）前記内部電極の一端が露出する
端部および該端部に対向する対向端部に端子電極を形成
すると共に、前記分割電極の露出する一端を導電性材料
で連結し、かつ、前記対向端部の端子電極と接続するト
リミング用電極を形成し、（ｅ）前記トリミング用電極
の一部を除去することにより静電容量を調整することを
特徴とする。その結果、大きな容量値の調整でも短時間
で容易に調整をすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の積層型コンデン
サおよびその製法について説明をする。

【００１５】本発明の積層型コンデンサは、図１（ａ）
〜（ｂ）に斜視図およびその断面図が示されるような構
造になっている。すなわち、誘電体材料からなる基板１
の対向する両端部に端子電極２、３が設けられており、
その基板１内に一方の端子電極２と電気的に接続される
内部電極５（５ａ、５ｂ）および同一面内で複数個に分
割された分割電極４（４ａ〜４ｅ）と、他方の端子電極
３と電気的に接続される内部電極６（６ａ、６ｂ）とが
それぞれ設けられている。一方の端子電極２に接続され
る内部電極５および分割電極４のそれぞれは、他方の端
子電極３に接続される内部電極６と相互に対向するよう
に交互に設けられている。複数個に分割された分割電極
４ａ〜４ｅは、一方の端子電極２に接続される内部電極
の一種で、コンデンサの端面で導電性材料からなるトリ
ミング用電極７によりそれぞれ電気的に接続されると共
に、一方の端子電極２に接続されている。

【００１６】このトリミング用電極７が端子電極２と反
対側からレーザビームの照射などのトリミング加工によ
り除去されることにより、分割電極４ａ、４ｂ・・・が
順次端子電極２との接続を切られて、切続が断たれた分
割電極４ａ、４ｂ・・・と対向する内部電極６ａ、６ｂ
との間にはコンデンサを形成しなくなる。その結果、両
端子電極２、３間の静電容量が小さくなるように調整さ
れ、所望の静電容量のコンデンサが形成される。

【００１７】基板１はたとえばＰｂＴｉＯ₃ 系のセラミ
ックスなどからなる誘電体材料が用いられ、内部電極
（分割電極を含む）としてはＰｄやＮｉなどの高融点金
属材料が用いられ、端子電極２、３およびトリミング用
電極７としては、たとえばＡｇなどの良導電性材料が用
いられる。分割電極４ａ〜４ｅは、複数個に分割された
帯状部からなり、端子電極２、３を結ぶ方向と直角方向
に延びて設けられている。そして、それぞれの一端部が
基板１の側面（端面）に露出し、導電性材料からなるト
リミング用電極７により電気的に接続されると共に、一
方の端子電極２と接続されている。一方の内部電極５は
矩形状に形成され、その一端部は一方の端子電極２側に
露出するように設けられ、端子電極２と直接接続されて
いる。他方の内部電極６は同様に矩形状に形成され、そ
の一端部は他方の端子電極３側に露出するように設けら
れ、端子電極３と直接接続されている。

【００１８】この積層型コンデンサを製造するには、ま
ず、厚さが１０〜３０μｍ程度で大きさが１０ｃｍ×１
０ｃｍ程度のセラミックグリーンシート（未焼成のセラ
ミックシート）１１ａに、図２（ａ）に示されるような
一方の内部電極５を、１個当たり０.５〜２.５ｍｍ×１
〜３.２ｍｍ程度の大きさのチップ用として、Ｐｄなど
を含む導電性ペーストをマトリクス状に多数個分スクリ
ーン印刷をして硬化させる方法などにより形成する。同
様の別のセラミックグリーンシート１１ｂに、図２
（ｂ）に示されるような他方の内部電極６を同様に多数
個分スクリーン印刷などにより形成し、さらに同様の別
のセラミックグリーンシート１１ｃに、図２（ｃ）に示
されるような分割電極４（４ａ〜４ｅ）を同様に多数個
分スクリーン印刷などにより形成する。これらの電極が
形成されたセラミックグリーンシートを、積層する層に
応じた必要な枚数だけそれぞれ製造する。

【００１９】つぎに、各電極パターンが形成されたセラ
ミックグリーンシートを、分割電極４および一方の内部
電極５と、他方の内部電極６とがそれぞれ対向するよう
に交互に積層して３０ＭＰａ程度の圧力によりプレスし
固着する。この状態で各電極パターンごとに分離される
ように各チップに切断し、たとえば１３００〜１３５０
℃程度で１〜５時間程度焼成する。

【００２０】その後、内部電極５、６がそれぞれ露出す
る両端部にＡｇなどからなる導電性ペーストを塗布して
硬化させることにより内部電極５、６とそれぞれ接続さ
れた端子電極２、３を形成する。一方、分割電極４ａ〜
４ｅの一端が露出したチップの端面にも同様な導電性材
料を設けてトリミング用電極７を形成することにより各
分割電極４ａ〜４ｅをチップの端面で連結して一方の端
子電極２と電気的に接続する。

【００２１】その後、両端子電極２、３に静電容量測定
用の電極を当てて両電極２、３間の静電容量を測定しな
がら、図３に示されるように、トリミング用電極７の端
子電極２と反対側から、ＹＡＧレーザの照射（図示せ
ず）などによりトリミング加工を施してトリミング用電
極７の一部を除去する（図３で縦線部分Ｔがトリミング
加工により除去された部分）。トリミング用電極７の一
部が除去されることにより静電容量が徐々に小さくな
り、所望の静電容量の値が得られたところでトリミング
加工を終了させることにより、所望の静電容量値のコン
デンサチップが得られる。なお、トリミング加工が施さ
れた部分にはガラスなどのコーティング層を設けること
が、信頼性の点から好ましい。

【００２２】本発明の積層型コンデンサによれば、内部
電極の少なくとも１つが分割されて分割電極とされ、チ
ップ端面でトリミング用電極により連結されているた
め、トリミング電極を僅かに加工するだけで内部電極を
ブロックごとに除去する効果がある。そのため除去すべ
き内部電極の全面をトリミング加工する必要がなく、短
時間で大きく容量調整をすることができる。この場合、
静電容量の変化幅を小さくする必要があるときは、分割
電極の幅が小さくなるように分割することにより、自由
に調整をすることができる。さらに、トリミング用電極
と内部電極とはそれぞれ直交する面に設けられると共
に、トリミング用電極と内部電極とは離れており、トリ
ミング加工を誤って深くし過ぎても電極間の絶縁が劣化
することはない。

【００２３】図４は本発明の積層型コンデンサの変形例
を示す図である。この例は、セラミックグリーンシート
の積層数を多くして、各チップに切断する際に狭い幅で
切断することにより、直方体のチップ形状の幅広面が積
層されたシートの切断面になる（分割電極の一端が露出
する側面が内部電極が形成される面よりも幅広面にな
る）ように形成されたものである。このような形状にし
ても積層数を多くすることにより、対向する内部電極の
面積を同じにすることができるため、同じ容量のコンデ
ンサが得られ、幅広面に露出した分割電極４の一端を連
結するトリミング用電極７をチップの上面に設けること
ができる。その結果、トリミング加工を上部から行うこ
とができ、トリミングの作業が容易となる。なお、符号
は図１と同じ部分に同じ符号を付してその説明を省略す
る。

【００２４】図５は本発明の積層型コンデンサのさらに
他の変形例を示す斜視図および断面図である。この例
は、分割電極４が一方の端子電極２に接続される内部電
極の一層だけではなく、複数層に形成され、それぞれの
分割電極４の一端がコンデンサチップの端子電極２、３
が設けられる端部と異なる端部の側面（端面）に露出す
るように設けられている。そして、トリミング用電極７
により一方の端子電極２と接続されたものである。この
構成のトリミングの例が図５（ａ）に二点鎖線の範囲Ｔ
で示されるように、一方の端子電極２から遠い方よりト
リミング加工を施すことにより、多層の電極の面積を小
さくすることができ、内部電極が数十層の容量の大きい
コンデンサでも、大きな変化量の調整を素早く、しかも
細かくすることができる。図５において、図１と同じ部
分には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００２５】図６は本発明の積層型コンデンサのさらに
他の変形例を示す図で、図４と図５に示される変形例を
合成したものである。すなわち、分割電極４が複数層に
設けられ、その一端が露出し、トリミング用電極７によ
り接続される側面が、内部電極が設けられる面より幅広
面に形成されたものである。この場合も大きな容量変化
を簡単に得ることができると共に、そのトリミング加工
をチップの横側ではなく上面で行うことができるため容
易であるという効果がある。図６においても他の例と同
じ部分には同じ符号を付してその説明を省略する。

【００２６】前述の各例では、分割電極を同じ幅で形成
したが、その幅を変えて形成することもでき、たとえば
一方の端子電極２から遠い側の分割電極を幅広に形成
し、端子電極２に近付くにしたがって細く形成すれば、
最初のトリミング調整を粗く行い、段々微調にすること
もできる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、僅かなトリミング調整
により大きく容量調整をすることができるため、短時間
で所望の特性のコンデンサを得ることができ、安価に積
層型コンデンサが得られる。さらに、トリミングによる
容量調整を行っても電極間の絶縁劣化を引き起こすこと
がなく、信頼性が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の積層型コンデンサの一実施形態の説明
図である。

【図２】図１の積層型コンデンサの製造工程における電
極パターンの形状例を示す図である。

【図３】図１の積層型コンデンサのトリミングによる容
量調整の例の説明図である。

【図４】図１の積層型コンデンサの変形例を示す図であ
る。

【図５】図１の積層型コンデンサの他の変形例を示す図
である。

【図６】図１の積層型コンデンサのさらに他の変形例を
示す図である。

【図７】従来の積層型コンデンサの一例の説明図であ
る。

【図８】従来の積層型コンデンサの他の例の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 基板 ２、３ 端子電極 ４ 分割電極 ５、６ 内部電極 ７ トリミング用電極

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体材料からなる基板と、該基板の対
   向する２つの端部にそれぞれ設けられる端子電極と、前
   記端子電極にそれぞれ接続されて前記誘電体材料を挟持
   する内部電極とからなり、前記端子電極の一方に接続さ
   れる内部電極が同一面で複数本に分割された分割電極を
   有し、該分割電極のそれぞれの一端が前記端子電極が設
   けられる端部と異なる前記基板の端部側面に露出するよ
   うに設けられ、かつ、該露出した分割電極の一端が前記
   基板の側面で導電性材料により接続されて前記端子電極
   の一方に接続されてなる積層型コンデンサ。
2. 【請求項２】 前記同一面で複数本に分割して形成され
   る内部電極が複数層設けられ、該複数層のそれぞれの分
   割電極が前記基板の側面で導電性材料により接続されて
   なる請求項１記載の積層型コンデンサ。
3. 【請求項３】 前記基板が直方体形状に形成され、前記
   分割電極の一端が露出する側面が前記内部電極が形成さ
   れる面より幅広面に形成されてなる請求項１または２記
   載の積層型コンデンサ。
4. 【請求項４】 （ａ）第１の誘電体グリーンシートにそ
   の一端が端部に露出するように平面状に内部電極を形成
   し、（ｂ）第２の誘電体グリーンシートにそれぞれの一
   端が前記端部と直角方向の端部に露出するように複数本
   に分割した分割電極を形成し、（ｃ）前記第１および第
   ２の誘電体グリーンシートを積層してプレスをした後、
   各チップに切断してから焼成し、（ｄ）前記内部電極の
   一端が露出する端部および該端部に対向する対向端部に
   端子電極を形成すると共に、前記分割電極の露出する一
   端を導電性材料で連結し、かつ、前記対向端部の端子電
   極と接続するトリミング用電極を形成し、（ｅ）該トリ
   ミング用電極の一部を除去することにより静電容量を調
   整することを特徴とする積層型コンデンサの製法。