层叠电容器.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410092480.9

申请日:

2014.03.13

公开号:

CN104051153A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H01G 4/005申请公布日:20140917|||实质审查的生效IPC(主分类):H01G 4/005申请日:20140313|||公开

IPC分类号:

H01G4/005; H01G4/30; H01G4/35

主分类号:

H01G4/005

申请人:

株式会社村田制作所

发明人:

服部和生; 藤本力

地址:

日本京都府

优先权:

2013.03.15 JP 2013-054026; 2013.12.26 JP 2013-268295

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司 11021

代理人:

李逸雪

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内容摘要

本发明提供一种层叠电容器,具备:呈层叠多个电介质层的长方体形状的层叠体(10);配置在层叠体内部的多个电容器电极(11、12);配置在层叠体至少一面的外部电极(15、16)。电极(11、12)相对于层叠体第1面及第2面配置在垂直方向,电极(11)具有隔电介质层与电极(12)对置的电容部(11a)、与外部电极(15)连接的引出部(11b)、不与电极(12)对置的中间部(11c),电极(12)具有隔电介质层与电极(11)对置的电容部(12a)、与外部电极(16)连接的引出部(12b)。从层叠方向观察,在由将引出部(11b)的内侧露出端部和引出部(12b)的内侧露出端部在连结层叠体的第1面和第2面的方向上延伸的假想线(α1、α2)、电容部(11a、12a)、和第1面所包围的间隙区域(GA)配置有中间部(11c)。能在电路设计上获得高的自由度且能降低可听音。

权利要求书

1.  一种层叠电容器,其特征在于,具备:
层叠体,呈将多个电介质层层叠而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面和第2面正交且与层叠方向正交并相互对置的第3面和第4面、与第1面至第4面正交且相互对置的第5面和第6面;
多个第1电容器电极以及第2电容器电极,配置在所述层叠体的内部;和
第1外部电极以及第2外部电极,配置在所述层叠体的至少一个面上,
第1电容器电极以及第2电容器电极相对于第1面以及第2面而配置在垂直方向上,
第1电容器电极具有:隔着所述电介质层而与第2电容器电极对置的电容部;从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第1外部电极连接的引出部;和在该电容部与该引出部之间且不与第2电容器电极对置的中间部,
第2电容器电极具有:隔着所述电介质层而与第1电容器电极对置的电容部;和从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第2外部电极连接的引出部,
从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域,配置有所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。

2.
  根据权利要求1所述的层叠电容器,其特征在于,
从层叠方向观察,第1电容器电极的所述中间部占所述间隙区域的20%以上的面积。

3.
  根据权利要求1或2所述的层叠电容器,其特征在于,
所述中间部沿着所述层叠体的第1面而与该第1面平行地延伸。

4.
  根据权利要求1~3中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,
在将所述层叠体的从第1面到所述电容部为止的间隙尺寸设为G1、 将从第2面到所述电容部为止的间隙尺寸设为G2时,G1>G2。

5.
  根据权利要求1~4中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,
在所述层叠体中,将连结第1面与第2面的方向的尺寸设为T、将连结第3面与第4面的方向的尺寸设为W、将连结第5面与第6面的方向的尺寸设为L时,T>W。

6.
  根据权利要求1~5中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,
所述第1外部电极从所述层叠体的第1面跨至第5面而形成,所述第2外部电极从第1面跨至第6面而形成。

7.
  根据权利要求1~6中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,
第2电容器电极在其电容部与其引出部之间还具有不与第1电容器电极对置的中间部,
从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域,配置有第2电容器电极的所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。

说明书

层叠电容器
技术领域
本发明涉及层叠电容器,特别是涉及在层叠多个电介质层而成的层叠体中使多个电容器电极隔着电介质层相互对置地配置,并在层叠体的表面设有与各电容器电极连接的外部电极的层叠电容器。
背景技术
在电介质层和电容器电极被层叠而成的层叠电容器中,若施加电压则在电容部中会发生电致伸缩现象,层叠体进行伸缩。近年来,随着层叠电容器的小型化和薄层化的发展,对电介质施加的施加电场增强,电致伸缩现象变得不容忽视。若对基板上搭载(焊接)的层叠电容器施加含有纹波的交流电压或施加叠加了交流分量的直流电压,则层叠体的伸缩会传递给基板,使该基板发生振动,若其振动频率成为可听域即20Hz~20kHz,则作为可听音而被人耳识别。该现象也被称为“噪声(acoustic noise)”,特别是在电视机、笔记本电脑、移动电话机等中成为问题。
为了防止和降低这样的“噪声”而以往提出了各种方案。例如,专利文献1中提出了在电路基板的表面和背面分别将同等规格的陶瓷电容器以成为面对称的方式进行配置。在该技术中,从一个电容器传递给电路基板的振动与从另一个电容器传递给电路基板的振动相互抵消,从而降低可听音的产生。
但是,在专利文献1所记载的安装形态中,由于需要将同等规格的两个电容器安装到电路基板的表面和背面,因此存在电路设计的自由度受到损害的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2000-232030号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于,提供一种能够在电路设计上获得高的自由度并且能够降低可听音的层叠电容器。
用于解决课题的手段
本发明的一形态的层叠电容器,其特征在于,具备:
层叠体,呈将多个电介质层层叠而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面和第2面正交且与层叠方向正交并相互对置的第3面和第4面、与第1面至第4面正交且相互对置的第5面和第6面;
多个第1电容器电极以及第2电容器电极,配置在所述层叠体的内部;和
第1外部电极以及第2外部电极,配置在所述层叠体的至少一个面上,
第1电容器电极以及第2电容器电极相对于第1面以及第2面而配置在垂直方向上,
第1电容器电极具有:隔着所述电介质层而与第2电容器电极对置的电容部;从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第1外部电极连接的引出部;和在该电容部与该引出部之间且不与第2电容器电极对置的中间部,
第2电容器电极具有:隔着所述电介质层而与第1电容器电极对置的电容部;和从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第2外部电极连接的引出部,
从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域配置有所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。
在所述层叠电容器中,由于第1电容器电极中设置的中间部配置在间隙区域,因此层叠体的杨氏模量相应程度地增大,电致伸缩现象所引起的层叠体的伸缩被抑制。其结果,传递给电路基板的振动被抑制,基板的可听音降低。
发明效果
根据本发明,仅通过单一的层叠电容器就能够抑制层叠体的伸缩传递给基板,从而能够在电路设计中获得高的自由度且能够降低可听音。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的层叠电容器中的层叠体的立体图。
图2表示第1实施例的层叠电容器,(A)是主视图,(B)是侧视图。
图3是表示第1实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。
图4表示第1实施例的层叠电容器,(A)是(B)的A-A剖视图,(B)是(A)的B-B剖视图,(C)是表示将层叠电容器安装在电路基板上后的状态的剖视图。
图5是表示第1实施例的层叠电容器的间隙区域的说明图。
图6是表示第2实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。
图7是第2实施例的层叠电容器的剖视图。
图8是表示第3实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。
图9是表示第3实施例的层叠电容器的间隙区域的说明图。
图10是表示第4实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。
图11是表示第4实施例的层叠电容器的间隙区域的说明图。
图12是示意性表示可听音被降低的情形的说明图,(A)是本发明例,(B)是现有例。
符号说明
1A~1D·层叠电容器
10…层叠体
11、12…电容器电极
11a、12a··电容部
11b、11b’、12b、12b’…引出部
11c、11c’、12c、12c’…中间部
15、16…外部电极
50…印刷电路基板
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明所涉及的层叠电容器的实施例。其中,在各图中,对于相同部件、部分标注相同符号,并省略重复的说明。
(层叠体的6面的定义,参照图1)
构成层叠电容器的层叠体10如图1所示,呈将多个电介质层层叠而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1面(1),将与第1面对置的上表面定义为第2面(2),将与第1面(1)及第2面(2)正交且相互对置的正面侧定义为第3面(3),背面侧定义为第4面(4),将与第1面(1)至第4面(4)正交且相互对置的左侧定义为第5面(5),右侧定义为第6面(6)。
另外,将连结第1面(1)与第2面(2)的方向的尺寸设为T,将连结第3面(3)与第4面(4)的方向的尺寸设为W,将连结第5面(5)与第6面(6)的方向的尺寸设为L。此外,这里的各种尺寸中包含外部电极的厚度。另外,将高度方向用坐标轴X表示,将长度方向用坐标轴Y表示,将多个电介质层的层叠方向用坐标轴Z表示。
(第1实施例,参照图2~图5)
第1实施例的层叠电容器1A在层叠体10的内部配置有隔着电介质层而相互对置的多个第1以及第2电容器电极11、12,并且设有第1以及第2外部电极15、16,通过以往公知的层叠工艺来制造。电容器电极11、12相对于第1面以及第2面垂直地配置。第1外部电极15至少形成于第1面,从第1面跨至第5面的一部分(下部)而形成。第1外部电极15也可进一步跨至第2面而形成。第2外部电极16至少形成于第1面,从第1面跨至第6面的一部分(下部)而形成。第2外部电极16也可进一步跨至第2面而形成。另外,虽然第1以及第2外部电极15、16也延伸形成在第3面以及第4面的一部分上,但也可不形成在第3面以及第4面上。外部电极15、16的形状在其他实施例中也是同样的。
第1以及第2电容器电极11、12具有:相互对置的电容部11a、12a;和从该电容部11a、12a引出到层叠体10的第1面的引出部11b、12b。第1电容器电极11的引出部11b与第1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11a、12a隔 着电介质层而对置的区域作为电容区域CA发挥功能。
另外,第1以及第2电容器电极11、12分别在电容部11a、12a与引出部11b、12b之间具有不相互对置的中间部11c、12c。该中间部11c、12c配置在图5中标注斜线来表示的间隙区域GA。间隙区域GA是指,从层叠方向(坐标轴Z方向)观察,由假想线α1、α2和第1以及第2电容器电极11、12的电容部11a、12a所包围的区域,其中,假想线α1、α2是将第1电容器电极11的引出部11b的内侧露出端部和第2电容器电极12的引出部12b的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的,更详细而言,是指由假想线α1、α2、电容部11a、12a的第1面侧缘部和第1面所包围的区域。此外,关于中间部11c、12c,只要至少一方的电容器电极11、12具有该中间部即可。另外,中间部11c、12c可具有相互不同的形状。
间隙区域GA可通过以下方法来确定。使层叠电容器1A的LT面沿着长度方向L,即在图1中使第3面或第4面沿着Z轴方向,来研磨层叠电容器1A,使第1电容器电极11露出,使用光学显微镜来检测层叠体10的外形形状和第1电容器电极11的外形形状。进一步进行研磨,使第2电容器电极12露出,使用光学显微镜来检测层叠体10的外形形状和第2电容器电极12的外形形状。按照使第1电容器电极11露出时的层叠体10的外形形状与使第2电容器电极露出时的层叠体10的外形形状大体一致的方式,使第1电容器电极11的外形形状与第2电容器电极12的外形形状重叠,将由所述假想线αc1、α2和电容部11a、12a所包围的区域确定为间隙区域GA。
中间部11c、12c的确定与间隙区域GA的确定同样,通过使第1电容器电极11的外形形状与第2电容器电极12的外形形状重叠,并检测第1电容器电极11与第2电容器电极12不对置的区域,由此来进行。
另外,在层叠电容器1A中,优选高度尺寸T和宽度尺寸W满足T>W的关系。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、棱线部带有圆角。另外,在将从第1面到电容部11a、12a为止的间隙尺寸设为G1、将从第2面到电容部11a、12a为止的间隙尺寸设为G2时,优选G1>G2。优选G1-G2至少为10μm。
作为电介质层,适宜使用以BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3等为主成分的相对介电常数高的电介质陶瓷。也可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、稀土族化合物等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0.5~101μm。另外,优选电介质层为350层以上。即,层叠型的电容器电容高且容易产生可听音,因此适合在这样的层叠电容器中应用本发明。
作为第1以及第2电容器电极11、12,可使用Ni、Cu、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,其厚度优选为0.3~2.0μm。从提高后述的杨氏模量的观点出发,优选使用杨氏模量高的Ni。
优选外部电极15、16由基底层和在基底层上形成的镀覆层构成。作为基底层,适合采用Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,通过对导电性膏进行烧制等来形成。进而,基底层也可通过镀覆而直接形成在层叠体10的表面。作为镀覆层,适合采用Cu、Ni、Ag、Pd、Ag-Pd合金、Au等,也可由多层来形成。优选为镀Ni以及镀Sn的2层构造。外部电极15、16也可含有导电性树脂层。
由前述结构形成的层叠电容器1A如图4(C)所示那样安装在印刷电路基板50上。印刷电路基板50适合采用玻璃环氧基板,形成有用于层叠电容器1A的未图示的电路。
层叠电容器1A通过焊料55而安装在印刷电路基板50上形成的第1以及第2焊盘51、52上。即,将焊盘51、52上涂敷的焊料膏利用回焊炉进行加热,从而焊料膏熔融、润湿扩展,焊盘51、52分别与外部电极15、16接合。该情况下,层叠电容器1A被安装在电容器电极11、12相对于印刷电路基板50的表面垂直的朝向上。作为焊料膏,适合采用Sn-Pb共晶焊料、Sn-Ag-Cu等无铅焊料。也可取代焊料而使用导电性粘接剂等。
在前述层叠电容器1A中,由于在间隙区域GA配置有第1电容器电极11以及第2电容器电极12的中间部11c、12c,因此层叠体10的杨氏模量相应程度地增大,在相互对置的电容部11a、12a中发生的电致伸缩现象所引起的层叠体10的伸缩被抑制。其结果,向电路基板50传递的振动被抑制,从电路基板50产生的可听音降低。
在此,参照图12来详细说明前述可听音降低的作用。在层叠体中,将与印刷电路基板对置的第1面和电容部11a、12a之间的部分称为下侧外装部A。电容部11a、12a中发生的变形会使下侧外装部A变形,下侧外装部A的变形最终作为变形的振动而传递给电路基板。若下侧外装部A的杨氏模量变大,则针对下侧外装部A的形变的约束力变强,从而抑制下侧外装部A的变形。其结果,向电路基板传递的变形(振动)被抑制,从电路基板产生的可听音降低。
在第1电容器电极以及第2电容器电极由Ni构成的情况下,其杨氏模量约为200GPa,是以BaTiO3为主成分的电介质陶瓷的2倍以上。因此,第1电容器电极以及第2电容器电极的中间部的层叠片数越多,厚度越大,则下侧外装部A的杨氏模量越高,能够进一步抑制变形。优选第1电容器电极以及第2电容器电极的中间部的层叠片数为350层以上。
从增大层叠体10的杨氏模量的观点出发,优选所述中间部11c、12c在从层叠方向(坐标轴Z方向)观察的情况下占间隙区域GA的20%以上的而积。另外,优选中间部11c、12c沿着层叠体10的第1面而与该第1面平行地延伸,更优选为矩形形状。由此,能够尽可能大地设定中间部11c、12c的占有面积,可有效地降低可听音。同时,由于高频电流在更靠近电路基板50的路径即沿着第1面的路径中流动,因此有助于环路电感的降低。
另外,优选层叠体10的从第1面到电容部11a、12a为止的间隙尺寸G1大于从第2面到电容部11a、12a为止的间隙尺寸G2。由此,电容部11a、12a与电路基板50远离,因此可有效地降低可听音。另外,即使增大间隙尺寸G1,由于设置有中间部11c、12c,因此也可将环路电感的增加抑制在最小限度。
进而,优选第1外部电极15从层叠体10的第1面跨至第5面而形成,第2外部电极16从第1面跨至第6面而形成。通过调整外部电极15、16的高度,从而能够将在外部电极15、16形成的焊料焊脚调整为规定的高度。另外,由于外部电极15、16仅形成在高度方向(坐标轴X方向)的一侧(底部),因此容易识别层叠体10的安装方向。
(第2实施例,参照图6以及图7)
第2实施例的层叠电容器1B如图6以及图7所示,将第1以及第2电容器电极11、12不仅引出到层叠体10的第1面(引出部11b、12b),还引出到第2面(引出部11b’、12b’)。从层叠体10的第2面到第5面又形成了一个第1外部电极15’,从第2面到第6面又形成了一个第2外部电极16’。外部电极15’、16’分别与引出部11b’、12b'连接。
进而,在电容部11a、12a与引出部11b’、12b'之间分别具有不相互对置的中间部11c’、12c’。其他构成与前述第1实施例(层叠电容器iA)相同。因此,本层叠电容器1B的作用效果与前述层叠电容器1A相同,特别是在安装到电路基板50上时不必区分层叠体10的高度方向(坐标轴X方向)的上下。
(第3实施例,参照图8以及图9)
第3实施例的层叠电容器1C如图8以及图9所示,使第1以及第2电容器电极11、12中设置的中间部11c、12c相互与第1面平行地延长,从而形成了在层叠方向上相互重叠的部分(图8中用斜线标注的部分)。中间部11c、12c在层叠方向上相互重叠的部分作为电容部11a、12a的一部分而作为电容区域CA发挥功能。另外,在本第3实施例中,间隙区域GA如图9中标注斜线来表示的那样,成为矩形形状的一部分凹入的形状。
第3实施例中的其他构成与前述第1实施例基本相同。因此,在第3实施例中也起到与第1实施例同样的作用效果,特别是,与中间部11c、12c的形状被放大的部分相应程度地,层叠体10的杨氏模量变得更大,进而从电路基板产生的可听音进一步降低。
(第4实施例,参照图10以及图11)
第4实施例的层叠电容器1D如图10以及图11所示,将第1以及第2电容器电极11、12的引出部11b、12b的宽度尺寸(坐标轴Y方向的尺寸)设定得较大,并且仅在第1电容器电极11中设有中间部11c。在本第4实施例中,间隙区域GA如图11中标注斜线来表示的那样成为比较小的面积。另外,使第1以及第2外部电极15、16的高度(坐标轴X方向的位置)比电容区域CA的下缘部低。
第4实施例中的其他构成与前述第1实施例基本相同。因此,在第4实施例中也起到与第1实施例同样的作用效果,特别是,与引出部11b、 12b的形状被放大的部分相应程度地,层叠体10的杨氏模量变得更大,进而从电路基板产生的可听音进一步降低。另外,由于使外部电极15、16的高度比电容区域CA的下缘部低,因此外部电极15、16、焊料焊脚远离因电压的施加而导致的伸缩大的电容区域CA,振动的传递被抑制,进而从电路基板产生的可听音降低。
(其他实施方式)
此外,本发明所涉及的层叠电容器并不限定于前述实施例,能够在其主旨的范围内进行各种变更。
特别是,层叠体和电容器电极的细微部分的形状是任意的。电容器的电容也是任意的,但通常知晓的是1吐以上的电容的电容器会发生振鸣。另外,在第1实施例中,电容器电极11、12可以在层叠体10的第5面、第6面也与外部电极15、16连接。
产业上的可利用性
如上所述,本发明在层叠电容器中有用,特别是能够在电路设计中获得高的自由度且能够降低可听音这两点较为优异。

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1、10申请公布号CN104051153A43申请公布日20140917CN104051153A21申请号201410092480922申请日20140313201305402620130315JP201326829520131226JPH01G4/005200601H01G4/30200601H01G4/3520060171申请人株式会社村田制作所地址日本京都府72发明人服部和生藤本力74专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人李逸雪54发明名称层叠电容器57摘要本发明提供一种层叠电容器,具备呈层叠多个电介质层的长方体形状的层叠体10;配置在层叠体内部的多个电容器电极11、12;。

2、配置在层叠体至少一面的外部电极15、16。电极11、12相对于层叠体第1面及第2面配置在垂直方向,电极11具有隔电介质层与电极12对置的电容部11A、与外部电极15连接的引出部11B、不与电极12对置的中间部11C,电极12具有隔电介质层与电极11对置的电容部12A、与外部电极16连接的引出部12B。从层叠方向观察,在由将引出部11B的内侧露出端部和引出部12B的内侧露出端部在连结层叠体的第1面和第2面的方向上延伸的假想线1、2、电容部11A、12A、和第1面所包围的间隙区域GA配置有中间部11C。能在电路设计上获得高的自由度且能降低可听音。30优先权数据51INTCL权利要求书1页说明书6页。

3、附图9页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书6页附图9页10申请公布号CN104051153ACN104051153A1/1页21一种层叠电容器,其特征在于,具备层叠体,呈将多个电介质层层叠而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面和第2面正交且与层叠方向正交并相互对置的第3面和第4面、与第1面至第4面正交且相互对置的第5面和第6面;多个第1电容器电极以及第2电容器电极,配置在所述层叠体的内部;和第1外部电极以及第2外部电极,配置在所述层叠体的至少一个面上,第1电容器电极以及第2电容器电极相对于第1面以及第2面而配置在。

4、垂直方向上,第1电容器电极具有隔着所述电介质层而与第2电容器电极对置的电容部;从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第1外部电极连接的引出部;和在该电容部与该引出部之间且不与第2电容器电极对置的中间部,第2电容器电极具有隔着所述电介质层而与第1电容器电极对置的电容部;和从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第2外部电极连接的引出部,从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域,配置有所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。2根据权。

5、利要求1所述的层叠电容器,其特征在于,从层叠方向观察,第1电容器电极的所述中间部占所述间隙区域的20以上的面积。3根据权利要求1或2所述的层叠电容器,其特征在于,所述中间部沿着所述层叠体的第1面而与该第1面平行地延伸。4根据权利要求13中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,在将所述层叠体的从第1面到所述电容部为止的间隙尺寸设为G1、将从第2面到所述电容部为止的间隙尺寸设为G2时,G1G2。5根据权利要求14中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,在所述层叠体中,将连结第1面与第2面的方向的尺寸设为T、将连结第3面与第4面的方向的尺寸设为W、将连结第5面与第6面的方向的尺寸设为L时,TW。6根据权。

6、利要求15中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,所述第1外部电极从所述层叠体的第1面跨至第5面而形成,所述第2外部电极从第1面跨至第6面而形成。7根据权利要求16中任一项所述的层叠电容器,其特征在于,第2电容器电极在其电容部与其引出部之间还具有不与第1电容器电极对置的中间部,从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域,配置有第2电容器电极的所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。权利要求书CN104051153A1/6页3层叠电容器技术。

7、领域0001本发明涉及层叠电容器,特别是涉及在层叠多个电介质层而成的层叠体中使多个电容器电极隔着电介质层相互对置地配置,并在层叠体的表面设有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成的层叠电容器中,若施加电压则在电容部中会发生电致伸缩现象,层叠体进行伸缩。近年来,随着层叠电容器的小型化和薄层化的发展,对电介质施加的施加电场增强,电致伸缩现象变得不容忽视。若对基板上搭载焊接的层叠电容器施加含有纹波的交流电压或施加叠加了交流分量的直流电压,则层叠体的伸缩会传递给基板,使该基板发生振动,若其振动频率成为可听域即20HZ20KHZ,则作为可听音而被人耳识。

8、别。该现象也被称为“噪声ACOUSTICNOISE”,特别是在电视机、笔记本电脑、移动电话机等中成为问题。0003为了防止和降低这样的“噪声”而以往提出了各种方案。例如,专利文献1中提出了在电路基板的表面和背面分别将同等规格的陶瓷电容器以成为面对称的方式进行配置。在该技术中,从一个电容器传递给电路基板的振动与从另一个电容器传递给电路基板的振动相互抵消,从而降低可听音的产生。0004但是,在专利文献1所记载的安装形态中,由于需要将同等规格的两个电容器安装到电路基板的表面和背面,因此存在电路设计的自由度受到损害的问题。0005在先技术文献0006专利文献0007专利文献1JP特开200023203。

9、0号公报发明内容0008发明所要解决的课题0009本发明的目的在于,提供一种能够在电路设计上获得高的自由度并且能够降低可听音的层叠电容器。0010用于解决课题的手段0011本发明的一形态的层叠电容器,其特征在于,具备0012层叠体,呈将多个电介质层层叠而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面和第2面正交且与层叠方向正交并相互对置的第3面和第4面、与第1面至第4面正交且相互对置的第5面和第6面;0013多个第1电容器电极以及第2电容器电极,配置在所述层叠体的内部;和0014第1外部电极以及第2外部电极,配置在所述层叠体的至少一个面上,0015第1电容。

10、器电极以及第2电容器电极相对于第1面以及第2面而配置在垂直方向上,说明书CN104051153A2/6页40016第1电容器电极具有隔着所述电介质层而与第2电容器电极对置的电容部;从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第1外部电极连接的引出部;和在该电容部与该引出部之间且不与第2电容器电极对置的中间部,0017第2电容器电极具有隔着所述电介质层而与第1电容器电极对置的电容部;和从该电容部引出到所述层叠体的至少一个面并与第2外部电极连接的引出部,0018从层叠方向观察,在由假想线、第1电容器电极和第2电容器电极的电容部、以及第1面所包围的间隙区域配置有所述中间部,其中,所述假想线是将第1电容。

11、器电极的引出部的内侧露出端部和第2电容器电极的引出部的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的。0019在所述层叠电容器中,由于第1电容器电极中设置的中间部配置在间隙区域,因此层叠体的杨氏模量相应程度地增大,电致伸缩现象所引起的层叠体的伸缩被抑制。其结果,传递给电路基板的振动被抑制,基板的可听音降低。0020发明效果0021根据本发明,仅通过单一的层叠电容器就能够抑制层叠体的伸缩传递给基板,从而能够在电路设计中获得高的自由度且能够降低可听音。附图说明0022图1是表示本发明所涉及的层叠电容器中的层叠体的立体图。0023图2表示第1实施例的层叠电容器,A是主视图,B是侧视图。0024。

12、图3是表示第1实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。0025图4表示第1实施例的层叠电容器,A是B的AA剖视图,B是A的BB剖视图,C是表示将层叠电容器安装在电路基板上后的状态的剖视图。0026图5是表示第1实施例的层叠电容器的间隙区域的说明图。0027图6是表示第2实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。0028图7是第2实施例的层叠电容器的剖视图。0029图8是表示第3实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。0030图9是表示第3实施例的层叠电容器的间隙区域的说明图。0031图10是表示第4实施例的层叠电容器中的电容器电极的主视图。0032图11是表示第4实施例的层叠电容器的间隙区。

13、域的说明图。0033图12是示意性表示可听音被降低的情形的说明图,A是本发明例,B是现有例。0034符号说明00351A1D层叠电容器003610层叠体003711、12电容器电极003811A、12A电容部003911B、11B、12B、12B引出部004011C、11C、12C、12C中间部004115、16外部电极说明书CN104051153A3/6页5004250印刷电路基板具体实施方式0043以下,参照附图来说明本发明所涉及的层叠电容器的实施例。其中,在各图中,对于相同部件、部分标注相同符号,并省略重复的说明。0044层叠体的6面的定义,参照图10045构成层叠电容器的层叠体10如图。

14、1所示,呈将多个电介质层层叠而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1面1,将与第1面对置的上表面定义为第2面2,将与第1面1及第2面2正交且相互对置的正面侧定义为第3面3,背面侧定义为第4面4,将与第1面1至第4面4正交且相互对置的左侧定义为第5面5,右侧定义为第6面6。0046另外,将连结第1面1与第2面2的方向的尺寸设为T,将连结第3面3与第4面4的方向的尺寸设为W,将连结第5面5与第6面6的方向的尺寸设为L。此外,这里的各种尺寸中包含外部电极的厚度。另外,将高度方向用坐标轴X表示,将长度方向用坐标轴Y表示,将多个电介质层的层叠方向用坐标轴Z表示。0047第1实。

15、施例,参照图2图50048第1实施例的层叠电容器1A在层叠体10的内部配置有隔着电介质层而相互对置的多个第1以及第2电容器电极11、12,并且设有第1以及第2外部电极15、16,通过以往公知的层叠工艺来制造。电容器电极11、12相对于第1面以及第2面垂直地配置。第1外部电极15至少形成于第1面,从第1面跨至第5面的一部分下部而形成。第1外部电极15也可进一步跨至第2面而形成。第2外部电极16至少形成于第1面,从第1面跨至第6面的一部分下部而形成。第2外部电极16也可进一步跨至第2面而形成。另外,虽然第1以及第2外部电极15、16也延伸形成在第3面以及第4面的一部分上,但也可不形成在第3面以及第。

16、4面上。外部电极15、16的形状在其他实施例中也是同样的。0049第1以及第2电容器电极11、12具有相互对置的电容部11A、12A;和从该电容部11A、12A引出到层叠体10的第1面的引出部11B、12B。第1电容器电极11的引出部11B与第1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11A、12A隔着电介质层而对置的区域作为电容区域CA发挥功能。0050另外,第1以及第2电容器电极11、12分别在电容部11A、12A与引出部11B、12B之间具有不相互对置的中间部11C、12C。该中间部11C、12C配置在图5中标注斜线来表示的间隙区域GA。间隙。

17、区域GA是指,从层叠方向坐标轴Z方向观察,由假想线1、2和第1以及第2电容器电极11、12的电容部11A、12A所包围的区域,其中,假想线1、2是将第1电容器电极11的引出部11B的内侧露出端部和第2电容器电极12的引出部12B的内侧露出端部在连结第1面与第2面的方向上延伸而得到的,更详细而言,是指由假想线1、2、电容部11A、12A的第1面侧缘部和第1面所包围的区域。此外,关于中间部11C、12C,只要至少一方的电容器电极11、12具有该中间部即可。另外,中间部11C、12C可具有相互不同的形状。0051间隙区域GA可通过以下方法来确定。使层叠电容器1A的LT面沿着长度方向L,即在图1中使第。

18、3面或第4面沿着Z轴方向,来研磨层叠电容器1A,使第1电容器电极11说明书CN104051153A4/6页6露出,使用光学显微镜来检测层叠体10的外形形状和第1电容器电极11的外形形状。进一步进行研磨,使第2电容器电极12露出,使用光学显微镜来检测层叠体10的外形形状和第2电容器电极12的外形形状。按照使第1电容器电极11露出时的层叠体10的外形形状与使第2电容器电极露出时的层叠体10的外形形状大体一致的方式,使第1电容器电极11的外形形状与第2电容器电极12的外形形状重叠,将由所述假想线C1、2和电容部11A、12A所包围的区域确定为间隙区域GA。0052中间部11C、12C的确定与间隙区域。

19、GA的确定同样,通过使第1电容器电极11的外形形状与第2电容器电极12的外形形状重叠,并检测第1电容器电极11与第2电容器电极12不对置的区域,由此来进行。0053另外,在层叠电容器1A中,优选高度尺寸T和宽度尺寸W满足TW的关系。优选长度尺寸L和宽度尺寸W满足LW的关系。优选在层叠体10的角部、棱线部带有圆角。另外,在将从第1面到电容部11A、12A为止的间隙尺寸设为G1、将从第2面到电容部11A、12A为止的间隙尺寸设为G2时,优选G1G2。优选G1G2至少为10M。0054作为电介质层,适宜使用以BATIO3、CATIO3、SRTIO3等为主成分的相对介电常数高的电介质陶瓷。也可使用在这。

20、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、稀土族化合物等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05101M。另外,优选电介质层为350层以上。即,层叠型的电容器电容高且容易产生可听音,因此适合在这样的层叠电容器中应用本发明。0055作为第1以及第2电容器电极11、12,可使用NI、CU、AG、PD、AGPD合金、AU等,其厚度优选为0320M。从提高后述的杨氏模量的观点出发,优选使用杨氏模量高的NI。0056优选外部电极15、16由基底层和在基底层上形成的镀覆层构成。作为基底层,适合采用CU、NI、AG、PD、AGPD合金、AU等,通过对导电。

21、性膏进行烧制等来形成。进而,基底层也可通过镀覆而直接形成在层叠体10的表面。作为镀覆层,适合采用CU、NI、AG、PD、AGPD合金、AU等,也可由多层来形成。优选为镀NI以及镀SN的2层构造。外部电极15、16也可含有导电性树脂层。0057由前述结构形成的层叠电容器1A如图4C所示那样安装在印刷电路基板50上。印刷电路基板50适合采用玻璃环氧基板,形成有用于层叠电容器1A的未图示的电路。0058层叠电容器1A通过焊料55而安装在印刷电路基板50上形成的第1以及第2焊盘51、52上。即,将焊盘51、52上涂敷的焊料膏利用回焊炉进行加热,从而焊料膏熔融、润湿扩展,焊盘51、52分别与外部电极15。

22、、16接合。该情况下,层叠电容器1A被安装在电容器电极11、12相对于印刷电路基板50的表面垂直的朝向上。作为焊料膏,适合采用SNPB共晶焊料、SNAGCU等无铅焊料。也可取代焊料而使用导电性粘接剂等。0059在前述层叠电容器1A中,由于在间隙区域GA配置有第1电容器电极11以及第2电容器电极12的中间部11C、12C,因此层叠体10的杨氏模量相应程度地增大,在相互对置的电容部11A、12A中发生的电致伸缩现象所引起的层叠体10的伸缩被抑制。其结果,向电路基板50传递的振动被抑制,从电路基板50产生的可听音降低。0060在此,参照图12来详细说明前述可听音降低的作用。在层叠体中,将与印刷电路基。

23、板对置的第1面和电容部11A、12A之间的部分称为下侧外装部A。电容部11A、12A中发说明书CN104051153A5/6页7生的变形会使下侧外装部A变形,下侧外装部A的变形最终作为变形的振动而传递给电路基板。若下侧外装部A的杨氏模量变大,则针对下侧外装部A的形变的约束力变强,从而抑制下侧外装部A的变形。其结果,向电路基板传递的变形振动被抑制,从电路基板产生的可听音降低。0061在第1电容器电极以及第2电容器电极由NI构成的情况下,其杨氏模量约为200GPA,是以BATIO3为主成分的电介质陶瓷的2倍以上。因此,第1电容器电极以及第2电容器电极的中间部的层叠片数越多,厚度越大,则下侧外装部A。

24、的杨氏模量越高,能够进一步抑制变形。优选第1电容器电极以及第2电容器电极的中间部的层叠片数为350层以上。0062从增大层叠体10的杨氏模量的观点出发,优选所述中间部11C、12C在从层叠方向坐标轴Z方向观察的情况下占间隙区域GA的20以上的而积。另外,优选中间部11C、12C沿着层叠体10的第1面而与该第1面平行地延伸,更优选为矩形形状。由此,能够尽可能大地设定中间部11C、12C的占有面积,可有效地降低可听音。同时,由于高频电流在更靠近电路基板50的路径即沿着第1面的路径中流动,因此有助于环路电感的降低。0063另外,优选层叠体10的从第1面到电容部11A、12A为止的间隙尺寸G1大于从第。

25、2面到电容部11A、12A为止的间隙尺寸G2。由此,电容部11A、12A与电路基板50远离,因此可有效地降低可听音。另外,即使增大间隙尺寸G1,由于设置有中间部11C、12C,因此也可将环路电感的增加抑制在最小限度。0064进而,优选第1外部电极15从层叠体10的第1面跨至第5面而形成,第2外部电极16从第1面跨至第6面而形成。通过调整外部电极15、16的高度,从而能够将在外部电极15、16形成的焊料焊脚调整为规定的高度。另外,由于外部电极15、16仅形成在高度方向坐标轴X方向的一侧底部,因此容易识别层叠体10的安装方向。0065第2实施例,参照图6以及图70066第2实施例的层叠电容器1B如。

26、图6以及图7所示,将第1以及第2电容器电极11、12不仅引出到层叠体10的第1面引出部11B、12B,还引出到第2面引出部11B、12B。从层叠体10的第2面到第5面又形成了一个第1外部电极15,从第2面到第6面又形成了一个第2外部电极16。外部电极15、16分别与引出部11B、12B连接。0067进而,在电容部11A、12A与引出部11B、12B之间分别具有不相互对置的中间部11C、12C。其他构成与前述第1实施例层叠电容器IA相同。因此,本层叠电容器1B的作用效果与前述层叠电容器1A相同,特别是在安装到电路基板50上时不必区分层叠体10的高度方向坐标轴X方向的上下。0068第3实施例,参照。

27、图8以及图90069第3实施例的层叠电容器1C如图8以及图9所示,使第1以及第2电容器电极11、12中设置的中间部11C、12C相互与第1面平行地延长,从而形成了在层叠方向上相互重叠的部分图8中用斜线标注的部分。中间部11C、12C在层叠方向上相互重叠的部分作为电容部11A、12A的一部分而作为电容区域CA发挥功能。另外,在本第3实施例中,间隙区域GA如图9中标注斜线来表示的那样,成为矩形形状的一部分凹入的形状。0070第3实施例中的其他构成与前述第1实施例基本相同。因此,在第3实施例中也起到与第1实施例同样的作用效果,特别是,与中间部11C、12C的形状被放大的部分相应程说明书CN10405。

28、1153A6/6页8度地,层叠体10的杨氏模量变得更大,进而从电路基板产生的可听音进一步降低。0071第4实施例,参照图10以及图110072第4实施例的层叠电容器1D如图10以及图11所示,将第1以及第2电容器电极11、12的引出部11B、12B的宽度尺寸坐标轴Y方向的尺寸设定得较大,并且仅在第1电容器电极11中设有中间部11C。在本第4实施例中,间隙区域GA如图11中标注斜线来表示的那样成为比较小的面积。另外,使第1以及第2外部电极15、16的高度坐标轴X方向的位置比电容区域CA的下缘部低。0073第4实施例中的其他构成与前述第1实施例基本相同。因此,在第4实施例中也起到与第1实施例同样的。

29、作用效果,特别是,与引出部11B、12B的形状被放大的部分相应程度地,层叠体10的杨氏模量变得更大,进而从电路基板产生的可听音进一步降低。另外,由于使外部电极15、16的高度比电容区域CA的下缘部低,因此外部电极15、16、焊料焊脚远离因电压的施加而导致的伸缩大的电容区域CA,振动的传递被抑制,进而从电路基板产生的可听音降低。0074其他实施方式0075此外,本发明所涉及的层叠电容器并不限定于前述实施例,能够在其主旨的范围内进行各种变更。0076特别是,层叠体和电容器电极的细微部分的形状是任意的。电容器的电容也是任意的,但通常知晓的是1吐以上的电容的电容器会发生振鸣。另外,在第1实施例中,电容。

30、器电极11、12可以在层叠体10的第5面、第6面也与外部电极15、16连接。0077产业上的可利用性0078如上所述,本发明在层叠电容器中有用,特别是能够在电路设计中获得高的自由度且能够降低可听音这两点较为优异。说明书CN104051153A1/9页9图1图2说明书附图CN104051153A2/9页10图3说明书附图CN104051153A103/9页11图4说明书附图CN104051153A114/9页12图5说明书附图CN104051153A125/9页13图6说明书附图CN104051153A136/9页14图7图8说明书附图CN104051153A147/9页15图9图10说明书附图CN104051153A158/9页16图11说明书附图CN104051153A169/9页17图12说明书附图CN104051153A17。

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