层叠电容器的制造方法

文档序号:7259188阅读:81来源:国知局
层叠电容器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种层叠电容器,具备:层叠体(10),形成对多个电介质层进行层叠而构成的具有六个面的长方体形状,具有作为安装面的第1面、与该第1面对置的第2面、与第1面以及第2面相正交地彼此对置的第3面和第4面、以及与第1面至第4面正交地彼此对置的第5面和第6面;多个电容器电极(11、12),其具有在层叠体(10)的内部夹着电介质层而彼此对置的电容部(11a、12a)、和从电容部(11a、12a)引出至层叠体(10)的至少一个面的引出部(11b、12b);和第1外部电极(15)及第2外部电极(16),其配置在层叠体(10)的至少一个面,与引出部(11b、12b)分别连接。在将第1面至电容部(11a、12a)的间隙尺寸设为G1,将第2面至电容部(11a、12a)的间隙尺寸设为G2时,G1>G2。在该层叠电容器中可在电路设计时获得较高的自由度同时降低鸣音。
【专利说明】层叠电容器【技术领域】
[0001]本发明涉及层叠电容器,特别涉及在层叠多个电介质层而构成的层叠体中使多个电容器电极隔着电介质层而彼此对置地配置且在层叠体的表面设置了与各电容器电极连接的外部电极的层叠电容器。
【背景技术】
[0002]在电介质层和电容器电极被层叠而构成的层叠电容器中,当施加电压时在电容部发生电致伸缩现象,层叠体出现伸缩。近年来,随着层叠电容器的小型化/薄层化的发展,对电介质施加的电场变强,越来越无法忽视电致伸缩现象。在对被搭载(焊接)于基板的层叠电容器施加包含纹波的电压、交流电压或者叠加了交流成分的直流电压时,层叠体的伸缩传播至基板,从而基板出现振动,该振动频率达到作为听力范围的20Hz~20kHz时,会被人耳识别出。该现象也被称为“鸣音(噪声acoustic noise)”,特别在电视、笔记本电脑、移动电话等中成为问题。
[0003]为了防止/减少这种的“鸣音”,在现有技术中提出了各种各样的方案。例如,在专利文献I中提出了在电路基板的表面和背面分别配置同等规格的陶瓷电容器,使其处于面对称。在该技术中,从一个电容器传达至电路基板的振动和从另一个电容器传达至电路基板的振动相抵消,降低了可听音的发生。
[0004]但是,在专利文献I所记载的实施方式中,由于需要将同等规格的二个电容器安装在电路基板的表面和背面,因此存在电路设计的自由度受损的这种问题。
[0005]【在先技术文献】
[0006]【专利文献】
[0007]【专利文献I】JP特开2000-232030号公报
【发明内容】

[0008]-发明要解决的课题-
[0009]本发明的目的在于提供一种在电路设计中可获得高的自由度、同时能够降低鸣音的层叠电容器。
[0010]-用于解决课题的技术方案-
[0011]本发明的一个方式的层叠电容器具备:层叠体,形成对多个电介质层进行层叠而构成的具有六个面的长方体形状,具有作为安装面的第I面、与该第I面对置的第2面、与第I面和第2面相正交地彼此对置的第3面和第4面、与第I面至第4面相正交地彼此对置的第5面和第6面;多个电容器电极,其具有在所述层叠体的内部夹着所述电介质层而彼此对置的电容部、和从该电容部引出至所述层叠体的至少一个面的引出部;和第I外部电极及第2外部电极,其配置在所述层叠体的至少一个面,与所述引出部分别连接,在将第I面至所述电容部的间隙尺寸设为G1,将第2面至所述电容部的间隙尺寸设为G2时,Gl >G2。[0012]在所述层叠电容器中,由于将第I面至电容部的间隙尺寸Gl设定得大于第2面至电容部的间隙尺寸G2,所以因在电容器电极彼此对置的电容部所产生的电致伸缩现象引起的层叠体的伸缩难以传播至安装层叠电容器的基板,鸣音被降低。
[0013]-发明的效果-
[0014]根据本发明,能够仅以单一的层叠电容器抑制层叠体的伸缩传播至基板,在电路设计中能够获得较高的自由度,同时可降低鸣音。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是表示本发明涉及的层叠电容器中的层叠体的立体图。
[0016]图2表示作为第I实施例的层叠电容器,图2A是图2B的A-A剖视图,图2B是图2A的B-B剖视图,图2C是电容器电极的立体图。
[0017]图3是表示将作为第I实施例的层叠电容器安装在电路基板上的状态的剖视图。
[0018]图4表示作为第2实施例的层叠电容器,图4A是图4B的A-A剖视图,图4B是图4A的B-B剖视图,图4C是电容器电极的立体图。
[0019]图5是表示将作为第2实施例的层叠电容器安装在电路基板上的状态的剖视图。
[0020]图6表示作为第3实施例的层叠电容器,图6A是图6B的A-A剖视图,图6B是图6C的B-B剖视图,图6C是图6B的C-C剖视图,图6D是电容器电极的立体图。
[0021]图7表示作为第4实施例的层叠电容器,图7A是图7B的A-A剖视图,图7B是图7A的B-B剖视图,图7C是图7B的C-C剖视图。
[0022]图8表示作为第5实施例的层叠电容器的层叠体,图8A是图8B的A-A剖视图、图8B是图8A的B-B剖视图且表示安装状态,图8C是图8B的C-C剖视图。
[0023]图9表示作为第6实施例的层叠电容器,图9A是图9B的A-A剖视图,图9B是图9A的B-B剖视图且表示安装状态,图9C是图9B的C-C剖视图。
[0024]图10表示作为第7实施例的层叠电容器,图1OA是图1OB的A-A剖视图,图1OB是图1OA的B-B剖视图且表示安装状态,图1OC是图1OB的C-C剖视图。
[0025]图11是表示作为第7实施例的层叠电容器的变形例的安装状态下的剖视图。
[0026]图12是表示作为第8实施例的层叠电容器,图12A是图12B的A-A剖视图,图12B是图12A的B-B剖视图并且还表示安装状态,图12C是图12B的C-C剖视图。
[0027]图13是声压水平的测量装置的结构图。
[0028]符号说明:
[0029]IA~IH…层叠电容器
[0030]10...层叠体
[0031]11,12...电容器电极
[0032]lla、12a...电容部
[0033]lib、12b.? ?引出部
[0034]15、16.--外部电极
[0035]21、22,23.--保护膜
[0036]50...印刷电路基板
[0037]Gl, G2...间隙尺寸【具体实施方式】
[0038]以下,参照【专利附图】
附图
【附图说明】本发明涉及的层叠电容器的实施例。再者,在各附图中对于相同的部件、部分赋予共同的符号,并省略重复的说明。
[0039](层叠体的6面的定义、参照图1)
[0040]如图1所示,构成层叠电容器的层叠体10形成为层叠了多个电介质层而构成的具有六个面的长方体形状。在本说明书中,将安装面(下表面)定义为第I面(I)、将与第I面对置的上表面定义为第2面(2),将与第I面(I)以及第2面(2)正交地彼此对置的正面侧定义为第3面(3),将背面侧定义为第4面(4),将与第I面(I)至第4面(4)正交地彼此对置的左侧定义为第5面(5),将右侧定义为第6面(6)。
[0041]此外,将连结第I面⑴和第2面⑵的方向的尺寸设为T,将连结第3面(3)和第4面⑷的方向的尺寸设为W,将连结第5面(5)和第6面(6)的方向的尺寸设为L。再者,在此的各种尺寸中包含外部电极的厚度。
[0042](第I实施例、参照图2及图3)
[0043]作为第I实施例的层叠电容器IA在层叠体10的内部配置夹着电介质层而彼此对置的多个第I及第2电容器电极11、12,设置了第I及第2外部电极15、16,通过现有技术中周知的层叠方法制造而成。电容器电极11、12与第I面及第2面垂直地配置。第I外部电极15遍布第I面至第5面的一部分(下部)而形成,第2外部电极16遍布第I面至第6面的一部分(下部)而形成。优选在第5面及第6面形成的第I及第2外部电极15、16形成得比从第I面至后述的电容部lla、12a为止的间隙尺寸Gl还小。
[0044]第I及第2电容器电极11、12具有彼此对置的电容部I la、12a、从该电容部11a、12a并从层叠体10的第I面被引出至第5面的下部或者第6面的下部的引出部llb、12b。第I电容器电极11的引出部Ilb与第I外部电极15连接,第2电容器电极12的引出部12b与第2外部电极16连接。并且,电容部lla、12a夹着电介质层而对置的区域作为电容区域CA发挥功能。
[0045]在层叠电容器IA中,在将从第I面至电容部lla、12a为止的间隙尺寸设为G1、将从第2面至电容部为止的间隙尺寸设为G2时,设定为Gl > G2的关系。优选G1-G2至少为10 u m0
[0046]更为详细而言,优选高度尺寸T和宽度尺寸W满足T>W的关系。此外,优选长度尺寸L和宽度尺寸W满足L > W的关系。优选在层叠体10的角部、棱线部形成圆形。
[0047]作为电介质层,可适当使用以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、CaZrO3等作为主成分的电介质陶瓷。也可以使用在这些主成分中添加了 Mn化合物、Mg化合物、Si化合物、Co化合物、Ni化合物、稀土类化合物等的副成分而得到的物质。优选电容区域CA中的电介质层的厚度为 0.5 ?10 u m。
[0048]作为第I及第2电容器电极11、12可适当使用N1、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,优选其厚度为0.3?2.0 ii m。
[0049]优选外部电极15、16由基底层和在其上形成的镀覆层构成。作为基底层,可适当使用Cu、N1、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,对导电膏进行烧结等而形成。进而,基底层也可以在层叠体10的表面通过镀覆而直接形成。作为镀覆层,可适当使用Cu、N1、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,由多个层形成。优选是Ni镀覆及Sn镀覆的双层构造。外部电极15、16可以包含导电性树脂层。
[0050]由所述结构构成的层叠电容器IA如图3所示所那样安装在印刷电路基板50上。印刷电路基板50可适当采用环氧玻璃基板,形成了用于层叠电容器IA的未图示的电路。
[0051]在印刷电路基板50上所形成的第I及第2焊盘51、52经由焊料55而安装层叠电容器1A。即,在回流炉中对焊盘51、52上涂敷的焊膏进行加热,由此焊膏扩散,焊盘51、52与外部电极15、16分别接合。在该情况下,层叠电容器IA以电容器电极11、12与印刷电路基板50的表面相垂直的朝向被安装。作为焊膏,可适当使用Sn-Pb共晶焊料、Sn-Ag-Cu等的无铅焊料。也可以代替焊料而使用导电性粘接剂等。
[0052]在层叠电容器IA中,由于将从第I面至电容部I la、12a为止的间隙尺寸Gl设定得比从第2面至电容部lla、12a为止的间隙尺寸G2大,所以因电容器电极11、12在彼此对置的电容部lla、12a所产生的电致伸缩现象引起的层叠体10的伸缩难以传达至印刷电路基板50,鸣音被降低。以下,说明为了确认这种的效果而进行的实验。
[0053]制作由表1所示的尺寸设计构成的样品I~12。
[0054]【表1】
[0055]
【权利要求】
1.一种层叠电容器,具备: 层叠体,形成对多个电介质层进行层叠而构成的具有六个面的长方体形状,具有作为安装面的第I面、与该第I面对置的第2面、与第I面和第2面相正交地彼此对置的第3面和第4面、以及与第I面至第4面相正交地彼此对置的第5面和第6面; 多个电容器电极,具有在所述层叠体的内部夹着所述电介质层而彼此对置的电容部、和从该电容部引出至所述层叠体的至少一个面的引出部;和 第I外部电极及第2外部电极,配置在所述层叠体的至少一个面,与所述引出部分别连接, 在将第I面至所述电容部的间隙尺寸设为G1,将第2面至所述电容部的间隙尺寸设为G2 时,Gl > G2。
2.根据权利要求1所述的层叠电容器,其特征在于, 在连结第I面和第2面的方向的尺寸设为T,将连结第3面和第4面的方向的尺寸设为W 时,T > W。
3.根据权利要求1或2所述的层叠电容器,其特征在于, 所述电容器电极与第I面及第2面垂直地进行配置。
4.根据权利要求3所述的层叠电容器,其特征在于, 所述电介质层及所述电容器电极`在连结第3面和第4面的方向上被层叠。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠电容器,其特征在于, 从第I面延至第5面来形成所述第I外部电极,从第I面延至第6面来形成所述第2外部电极, 第I外部电极的沿着第5面的高度尺寸及第2外部电极的沿着第6面的高度尺寸比第I面至所述电容部的间隙尺寸Gl小。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的层叠电容器,其特征在于, 在将连结第I面和第2面的方向设为高度方向时,与所述第I外部电极连接的电容器电极的所述电容部的高度方向的尺寸大于与所述第2外部电极连接的电容器电极的所述电容部的高度方向的尺寸。
7.根据权利要求6所述的层叠电容器,其特征在于, 从第3面观察,与所述第I外部电极连接的电容器电极的所述电容部和与所述第2外部电极连接的电容器电极的所述电容部彼此不重叠的区域至少处在第I面侧。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠电容器,其特征在于, 从第I面延至第5面来形成所述第I外部电极,从第I面延至第6面来形成所述第2外部电极, 至少在第5面上的所述第I外部电极的表面中央部设置限制焊料向上扩散的第I保护膜,至少在第6面上的所述第2外部电极的表面中央部设置限制焊料向上扩散的第2保护膜, 在第I面上所述第I外部电极及所述第2外部电极的至少一部分分别露出至外部。
9.根据权利要求8所述的层叠电容器,其特征在于, 所述第I外部电极所露出的区域的沿着第5面的高度方向的尺寸、以及所述第2外部电极所露出的区域的沿着第6面的高度方向的尺寸比第I面至所述电容部的间隙尺寸Gl小。
10.根据权利要求1或2所述的层叠电容器,其特征在于, 所述电容器电极与第I面及第2面水平地配置。
11.根据权利要求10所述的层叠电容器,其特征在于, 在将连结第3面和第4面的方向的尺寸设为W,将连结第5面和第6面的方向的尺寸设为L时,0.9≤L/W≤1.1。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的层叠电容器,其特征在于, G1-G2至少为IOiim以上。
【文档编号】H01G4/232GK103489639SQ201310227286
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月8日 优先权日:2012年6月12日
【发明者】藤井裕雄, 西冈良直 申请人:株式会社村田制作所
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