積層コンデンサ及び電子機器
【課題】 広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる積層コンデンサ及び電子機器を提供する。
【解決手段】 積層コンデンサは、積層体２と、積層体２の両端側に設けられた端子電極３，４とを備えている。積層体２は、内部電極５〜８が誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造である。内部電極５は、積層体２の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１０を有し、内部電極６は、積層体２の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１１を有し、内部電極７は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１２を有し、内部電極８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１３を有している。引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。
【解決手段】 積層コンデンサは、積層体２と、積層体２の両端側に設けられた端子電極３，４とを備えている。積層体２は、内部電極５〜８が誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造である。内部電極５は、積層体２の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１０を有し、内部電極６は、積層体２の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１１を有し、内部電極７は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１２を有し、内部電極８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１３を有している。引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体と内部電極とを積層してなる積層コンデンサ及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層コンデンサとしては、例えば特許文献１に記載されているように、大容量のコンデンサと小容量のコンデンサとを複数個並列して一体化し、その一体化したコンデンサに入力電極及び出力電極を設けたものが知られている。
【特許文献１】特開平５−１６６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術のように静電容量の異なる複数のコンデンサを一体化して、所望の共振周波数及びインピーダンスを得るのは容易ではない。従って、広帯域にわたり低インピーダンス特性を実現させることは困難である。
【０００４】
本発明の目的は、広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる積層コンデンサ及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、第１内部電極には、第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、第２内部電極には、第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、第１内部電極は複数種類有し、各種類の第１内部電極の第１引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とするものである。ここで、第１引き出し部と第２引き出し部との距離とは、第１引き出し部と第１端子電極との接続部と、第２引き出し部と第２端子電極との接続部との間の最短の直線距離をいう。
【０００６】
このような積層コンデンサにおいては、第１内部電極を複数種類設けることにより、第１内部電極、第２内部電極及び誘電体層からなるコンデンサ部が複数形成されることとなる。ここで、一般にコンデンサの共振周波数を制御するためには、コンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）もしくは静電容量を調整する必要がある。このとき、第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が小さくなるほど、コンデンサの等価直列インダクタンスが低くなり、その結果コンデンサの共振周波数が高くなる。本発明の積層コンデンサでは、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっているので、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスが異なり、結果的に各コンデンサ部の共振周波数が異なるようになる。従って、積層コンデンサは、複数の共振周波数を有することとなる。これにより、広帯域にわたり低インピーダンスとなる積層コンデンサを確実に得ることができる。また、このとき、第１内部電極の種類が多くなるほど、積層コンデンサがもつ共振周波数の数が多くなるため、より広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【０００７】
好ましくは、第２内部電極は複数種類有し、各種類の第２内部電極の第２引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と各種類の第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっている。この場合には、第１内部電極及び第２内部電極の種類が多くなるほど、積層コンデンサがもつ共振周波数の数が多くなるため、より広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる。
【０００８】
また、好ましくは、複数種類の第１内部電極の少なくとも１種類は、積層体の同一層内で複数の内部電極に分割されており、分割された各内部電極は第１引き出し部を有し、分割された各内部電極の面積が異なっている。この場合には、分割された複数の内部電極に対応してコンデンサ部が複数形成されるため、第１内部電極の層数を増大させること無く、積層コンデンサがもつ共振周波数を増やし、より広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【０００９】
また、複数種類の第１内部電極は、積層体の同一層内に形成されていても良い。この場合には、第１内部電極の層数を最小限に抑えながらも、積層コンデンサに複数の共振周波数をもたせることができる。これにより、積層コンデンサの小型化を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【００１０】
このとき、各種類の第１内部電極の面積が異なっていることが好ましい。このように各種類の第１内部電極の面積が異なることで、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスだけでなく各コンデンサ部の静電容量も異なるようになる。従って、各コンデンサ部の共振周波数をより細かく制御することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、回路基板と、回路基板に実装された積層コンデンサとを備えた電子機器であって、積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、第１内部電極には、第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、第２内部電極には、第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、第１内部電極は複数種類有し、各種類の第１内部電極の第１引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２引き出し部との距離が異なっており、積層コンデンサは、第１内部電極及び第２内部電極が回路基板に対して縦置き状態となるように回路基板に実装されていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような電子機器においては、積層コンデンサに第１内部電極を複数種類設けることにより、第１内部電極、第２内部電極及び誘電体層からなるコンデンサ部が複数形成されることとなる。このとき、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっているので、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスが異なり、結果的に各コンデンサ部の共振周波数が異なるようになる。従って、積層コンデンサは、複数の共振周波数を有することとなる。これにより、広帯域にわたり低インピーダンスとなる積層コンデンサを確実に得ることができる。
【００１３】
また、積層コンデンサが回路基板に実装された状態では、回路基板から第１端子電極を通って第１内部電極の第１引き出し部に電流が流れるか、或いは回路基板から第２端子電極を通って第２内部電極の第２引き出し部に電流が流れるようになる。このとき、第１内部電極及び第２内部電極が回路基板に対して縦置き状態となっているので、回路基板から各層の第１内部電極または第２内部電極に流れる電流の流路を短くすることができる。これにより、積層コンデンサの等価直列インダクタンスを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、積層コンデンサについて、広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係わる積層コンデンサ及び電子機器の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係わる積層コンデンサの第１の実施形態を示す斜視図である。同図において、本実施形態の積層コンデンサ１は、直方体形状（完全な直方体形状だけでなく略直方体形状も含む）の積層体２と、この積層体２の長手方向の一端側に設けられた端子電極３と、積層体２の長手方向の他端側に設けられた端子電極４とを備えている。
【００１７】
端子電極３は、積層体２の一端面及び積層体２の４つの側面における一端面側部分を覆うように設けられ、端子電極４は、積層体２の他端面及び積層体２の４つの側面における他端面側部分を覆うように設けられている。端子電極３，４は、例えばＣｕやＡｇ等の焼付電極層上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層を順に形成してなるものである。
【００１８】
図２は、積層体２の分解斜視図である。同図において、積層体２は、形状の異なる複数種類（ここでは４種類）の内部電極（内部電極層）５〜８が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。積層体２の最上部及び最下部には、誘電体層９が積層されている。内部電極５〜８は、例えばＮｉやＮｉ合金等で形成されている。誘電体層９は、例えばＢａＴｉＯ３系セラミック等の誘電体材料で形成されている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、内部電極５は、積層体２の一方の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１０を有している。内部電極６は、積層体２の他方の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１１を有している。内部電極７は、積層体２の対向する側面２ｃ，２ｄにそれぞれ引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部１２を有している。これらの引き出し部１２は、側面２ｃ，２ｄにおける互いに対応する位置に引き出されている。内部電極８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部１３を有している。これらの引き出し部１３は、側面２ｃ，２ｄにおける互いに対応する位置に引き出されている。内部電極５〜８において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００２０】
このような積層コンデンサ１を製造する場合には、まずＢａＴｉＯ３系セラミック等のセラミック粉体、有機バインダ及び溶剤を含むセラミックペースト（誘電体ペースト）を例えばドクターブレード法によりＰＥＴフィルム上に塗布することにより、上記の誘電体層９となる長方形状のグリーンシートを複数枚作製する。続いて、グリーンシートを乾燥させた後、例えばスクリーン印刷法を用いて、グリーンシートの上面に上記の内部電極５〜８となる電極パターンを形成する。続いて、電極パターンが形成されたグリーンシート及び単なるグリーンシートを所定の順序で複数枚積層することにより、グリーン積層体を形成する。続いて、グリーン積層体をプレス加工した後、グリーン積層体の脱バインダ処理及び焼成処理を行うことにより、上記の積層体２を得る。最後に、例えばペースト浸漬法及び電気めっき法により、積層体２に端子電極３，４を形成する。以上により、上記の積層コンデンサ１が完成する。
【００２１】
このようにして作製された積層コンデンサ１においては、互いに異極性となる内部電極５，６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。
【００２２】
ところで、コンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）をＬ、静電容量をＣとすると、コンデンサの共振周波数ｆｒは、下記式で表される。
【数１】
【００２３】
従って、コンデンサの等価直列インダクタンスＬや静電容量Ｃの値を変えることで、コンデンサの共振周波数ｆｒを変えることができる。このとき、異極性となる２つの内部電極の引き出し部間の距離が小さくなるほど、等価直列インダクタンスＬが低くなるため、共振周波数ｆｒが高くなる。
【００２４】
本実施形態の積層コンデンサ１では、内部電極５の引き出し部１０は積層体２の端面２ａに引き出され、内部電極５と同極の内部電極７の引き出し部１２は積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出されているので、引き出し部１０，１２の形成位置は当然異なっている。内部電極６の引き出し部１１は積層体２の端面２ｂに引き出され、内部電極６と同極の内部電極８の引き出し部１３は積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出されているので、引き出し部１１，１３の形成位置も当然異なっている。
【００２５】
コンデンサＣ１における引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、コンデンサＣ２における引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。具体的には、引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、引き出し部１０と端子電極３との接続点と、引き出し部１１と端子電極４との接続点との間の最短直線距離をいい、引き出し部１２，１３間の距離ｄ２は、引き出し部１２と端子電極３との接続点と、引き出し部１３と端子電極４との接続点との間の最短直線距離をいう。
【００２６】
このため、コンデンサＣ２の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）がコンデンサＣ１のＥＳＬよりも低くなるので、上記式から、コンデンサＣ２の共振周波数がコンデンサＣ１の共振周波数よりも高くなる。
【００２７】
具体的には、積層コンデンサ１の周波数−インピーダンス特性は、図４に示すようなものとなる。図４に示すグラフにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸はインピーダンスを表している。グラフ中の細かい破線は、コンデンサＣ１単体の特性（共振周波数ｆｒ１）を表しており、粗い破線は、コンデンサＣ２単体の特性（共振周波数ｆｒ２）を表している。従って、積層コンデンサ１の周波数−インピーダンス特性としては、コンデンサＣ１単体でのインピーダンスの共振点とコンデンサＣ２単体でのインピーダンスの共振点とを通るものとなる（グラフ中の実線参照）。つまり、積層コンデンサ１は、２つの共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を有することとなる。
【００２８】
従って、本実施形態の積層コンデンサ１にあっては、特に静電容量の異なる２つのコンデンサを一体化させる構造としなくても、共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を含む広い周波数帯域にわたってインピーダンスが低くなる。これにより、広周波数帯域にわたり低インピーダンス特性を有する積層コンデンサ１を構造的にも製造的にも比較的簡単に実現することができる。
【００２９】
図５は、上記の積層コンデンサ１を含む電子機器を示す斜視図である。同図において、電子機器１４は、回路基板１５と、この回路基板１５に実装された積層コンデンサ１とを備えている。回路基板１５には、積層コンデンサ１の端子電極３，４とそれぞれ電気的に接続される電極パターン１６，１７が設けられている。積層コンデンサ１は、内部電極５〜８が回路基板１５に対して垂直に立った状態（縦置き状態）となるように回路基板１５に実装されている。
【００３０】
このような電子機器１４において、例えば積層コンデンサ１の端子電極３を正極（＋）側電極とし、端子電極４を負極（−）側電極とすると、回路基板１５の電極パターン１６から端子電極３を介して内部電極５，７に電流が流れる。
【００３１】
ところで、内部電極５〜８が回路基板１５に対して通常の横置き状態となるように積層コンデンサ１を回路基板１５に実装した場合には、回路基板１５に対して内部電極５〜８の高さ位置が高くなるほど、電極パターン１６から内部電極５〜８までの電流の流路が長くなるため、積層コンデンサ１のＥＳＬの増大につながってしまう。
【００３２】
これに対し本実施形態では、内部電極５〜８が回路基板１５に対して縦置き状態となっているので、電極パターン１６から内部電極５，７に流れる電流の流路長さが内部電極５，７の位置に係わらず同じになる。しかも、内部電極７の引き出し部１２は積層体２の側面に引き出されているので、電流が端子電極３から回路基板１５側の引き出し部１２を通って内部電極７に流れることで、端子電極３から内部電極７への電流の回り込みが少なくて済む。これにより、積層コンデンサ１のＥＳＬを低減することができる。
【００３３】
図６は、本発明に係わる積層コンデンサの第２の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、第１の実施形態と同様の内部電極６〜８が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００３５】
このような積層コンデンサにおいては、互いに異極性となる内部電極６，７と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。従って、第１の実施形態に比べて、内部電極の種類を少なくしつつ、２つのコンデンサＣ１，Ｃ２を形成することができる。
【００３６】
コンデンサＣ１における引き出し部１１，１２間の距離ｄ１は、コンデンサＣ２における引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。このため、第１の実施形態と同様に、コンデンサＣ２のＥＳＬがコンデンサＣ１のＥＳＬよりも低くなるので、コンデンサＣ２の共振周波数ｆｒ２がコンデンサＣ１の共振周波数ｆｒ１よりも高くなる（前述の図４参照）。従って、積層コンデンサは２つの共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を有するので、広周波数帯域にわたり低インピーダンス化を図ることができる。
【００３７】
図７は、本発明に係わる積層コンデンサの第３の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極（内部電極層）２１〜２８が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００３９】
内部電極２１は、積層体２の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部２９を有している。内部電極２２は、積層体２の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部３０を有している。内部電極２３は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３１を有している。内部電極２４は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３２を有している。内部電極２５は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３３を有している。内部電極２６は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３４を有している。内部電極２７は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３５を有している。内部電極２８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３６を有している。内部電極２１〜２８において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００４０】
このような積層コンデンサにおいては、互いに異極性となる内部電極２１，２２と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極２３，２４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極２５，２６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成され、互いに異極性となる内部電極２７，２８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ４が形成される。
【００４１】
ここで、端子電極３と接続される引き出し部３１，３３，３５の形成位置は、積層体２の長手方向に沿ってずれている。端子電極４と接続される引き出し部３２，３４，３６の形成位置は、積層体２の長手方向に沿ってずれている。このため、コンデンサＣ１における引き出し部２９，３０間の距離ｄ１、コンデンサＣ２における引き出し部３１，３２間の距離ｄ２、コンデンサＣ３における引き出し部３３，３４間の距離ｄ３、コンデンサＣ４における引き出し部３５，３６間の距離ｄ４の関係は、下記のようになる。
ｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４
【００４２】
よって、コンデンサＣ１〜Ｃ４の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）Ｌ１〜Ｌ４は、下記のような関係を有する。
Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４
【００４３】
従って、コンデンサＣ１〜Ｃ４の共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４は、下記の関係を有することになるため、図８に示すような周波数−インピーダンス特性が得られる。
ｆｒ１＜ｆｒ２＜ｆｒ３＜ｆｒ４
【００４４】
このように積層コンデンサは４つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４を有しているので、第１の実施形態よりも広い周波数帯域にわたって低インピーダンスとなる積層コンデンサを比較的簡単に得ることができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、端子電極３，４と接続される内部電極としてそれぞれ４種類使用したが、端子電極３，４と接続される内部電極の種類としては、それぞれ３種類でも良いし、或いはそれぞれ５種類以上としても良い。
【００４６】
図９は、本発明に係わる積層コンデンサの第４の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１及び第３の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層４１〜４７が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００４８】
内部電極層４１は、第３の実施形態と同様の内部電極２２から構成され、内部電極層４３は、第３の実施形態と同様の内部電極２４から構成され、内部電極層４５は、第３の実施形態と同様の内部電極２６から構成され、内部電極層４７は、第３の実施形態と同様の内部電極２８から構成されている。内部電極層４２，４４，４６は、内部電極４８から構成されている。内部電極４８は、積層体２の端面２ａ及び側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される引き出し部４９を有している。これらの内部電極において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００４９】
内部電極４８の引き出し部４９は、積層体２の端面２ａ及び側面２ｃ，２ｄにＵ字状に引き出されているので、他の引き出し部よりも大きな幅寸法を有している。このため、例えば内部電極４８を正極（＋）側電極として使用する場合には、端子電極３の広い領域から効果的に内部電極４８に電流が流れ込むようになるため、積層コンデンサのＥＳＬ低減に寄与することができる。
【００５０】
このような積層コンデンサにおいて、互いに異極性となる内部電極４８，２２（内部電極層４２，４１）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２４（内部電極層４２，４３）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２６（内部電極層４４，４５）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２８（内部電極層４６，４７）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ４が形成される。
【００５１】
このとき、コンデンサＣ１における引き出し部４９，３０間の距離ｄ１、コンデンサＣ２における引き出し部４９，３２間の距離ｄ２、コンデンサＣ３における引き出し部４９，３４間の距離ｄ３、コンデンサＣ４における引き出し部４９，３６間の距離ｄ４の関係は、下記のようになる。
ｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４
【００５２】
つまり、第３の実施形態と同様に、積層コンデンサは４つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４を有しているので、十分広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、端子電極４と接続される内部電極として４種類使用したが、端子電極４と接続される内部電極の種類は、もちろん３種類でも良いし、５種類以上でも構わない。
【００５４】
図１０は、本発明に係わる積層コンデンサの第５の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層５１〜５３が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００５６】
内部電極層５１は、第１の実施形態と同様の内部電極６から構成され、内部電極層５２は、第１の実施形態と同様の内部電極７から構成されている。内部電極層５３は、内部電極５４，５５から構成されている。
【００５７】
内部電極５４は、積層体２の側面２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部５６を有している。内部電極５５は、積層体２の側面２ｃに引き出され端子電極４と接続される引き出し部５７を有している。引き出し部５７は、引き出し部５６に対応する位置に形成されている。内部電極５４，５５は、実質的に第１の実施形態と同様の内部電極８を２つに分割した構造となっている。また、内部電極５４は、内部電極５５よりも大きな面積を有している。
【００５８】
このような積層コンデンサにおいて、互いに異極性となる内部電極７，６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，５４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極７，５５と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成される。
【００５９】
コンデンサＣ２における引き出し部１２，５６間の距離ｄ２と、コンデンサＣ３における引き出し部１２，５７間の距離ｄ３とは等しくなっている。また、コンデンサＣ１における引き出し部１１，１２間の距離ｄ１は、当該距離ｄ２，ｄ３よりも大きい。このため、コンデンサＣ２のＥＳＬとコンデンサＣ３のＥＳＬとは等しく、コンデンサＣ１のＥＳＬはコンデンサＣ２，Ｃ３のＥＳＬよりも大きくなる。
【００６０】
ただし、コンデンサＣ２の一部を構成する内部電極５４の面積はコンデンサＣ３の一部を構成する内部電極５５の面積よりも大きいので、コンデンサＣ２の静電容量はコンデンサＣ３の静電容量よりも大きくなる。
【００６１】
その結果、コンデンサＣ１〜Ｃ３の共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３は、下記のような関係を有するようになるため、図１１に示すような周波数−インピーダンス特性が得られる。
ｆｒ１＜ｆｒ２＜ｆｒ３
【００６２】
このように積層コンデンサは３つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３を有しているので、広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。また、内部電極層５３は面積の異なる内部電極５４，５５から構成されているので、内部電極層の層数を必要以上に増やすことなく、共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３を有する積層コンデンサを得ることができる。
【００６３】
なお、上記実施形態では、内部電極層５３を２つの内部電極からなる構造としたが、３つ以上の内部電極からなる構造としても良い。また、内部電極層５１についても、複数の内部電極からなる構造としても良い。
【００６４】
図１２は、本発明に係わる積層コンデンサの第６の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１及び第４の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層６１，６２が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００６６】
内部電極層６１は、第４の実施形態と同様の内部電極４８から構成されている。内部電極層６２は、積層体２の長手方向に並ぶように形成された内部電極６３，６４から構成されている。内部電極６３は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部６５を有している。内部電極６４は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部６６を有している。また、内部電極６３は、内部電極６４よりも大きな面積を有している。
【００６７】
このような積層コンデンサでは、互いに異極性となる内部電極４８，６３と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，６４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。
【００６８】
コンデンサＣ２における引き出し部４９，６６間の距離ｄ２は、コンデンサＣ１における引き出し部４９，６５間の距離ｄ１よりも長い。このため、コンデンサＣ２のＥＳＬはコンデンサＣ１のＥＳＬよりも大きくなる。しかし、コンデンサＣ１の一部を構成する内部電極６３の面積はコンデンサＣ２の一部を構成する内部電極６４の面積よりも大きくなっているため、コンデンサＣ１の静電容量はコンデンサＣ２の静電容量よりも大きくなる。
【００６９】
このとき、引き出し部４９，６５間の距離ｄ１及び引き出し部４９，６６間の距離ｄ２によるＥＳＬの影響に比べて、内部電極６３，６４の面積による静電容量の影響が大きい場合には、コンデンサＣ１の共振周波数ｆｒ１がコンデンサＣ２の共振周波数ｆｒ２よりも低くなり、結果的に前述の図４に示すような周波数−インピーダンス特性が得られるようになる。
【００７０】
このように本実施形態においては、コンデンサＣ１，Ｃ２のＥＳＬの調整だけでなく、コンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量も適宜調整することにより、適切な２つの共振周波数を有する積層コンデンサを確実に得ることができる。これにより、広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化が図られた積層コンデンサを得ることができる。また、２種類の内部電極層６１，６２だけを用いて、２つの共振周波数を有する積層コンデンサが得られるので、積層コンデンサの簡素化及び小型化を図ることが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施形態では、内部電極層６２を２つの内部電極６３，６４からなる構造としたが、勿論３つ以上の内部電極からなる構造としても構わない。
【００７２】
以上、本発明に係わる積層コンデンサの好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、内部電極の形状や、内部電極の引き出し部の形成位置、形状、数等については、特に上記実施形態には限られない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係わる積層コンデンサの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層体の分解斜視図である。
【図３】図２に示した内部電極層を示す断面図である。
【図４】図１に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図５】図１に示した積層コンデンサが回路基板に実装された状態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係わる積層コンデンサの第２の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図７】本発明に係わる積層コンデンサの第３の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図８】図７に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図９】本発明に係わる積層コンデンサの第４の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図１０】本発明に係わる積層コンデンサの第５の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図１２】本発明に係わる積層コンデンサの第６の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…積層コンデンサ、２…積層体、３…端子電極（第１端子電極）、４…端子電極（第２端子電極）、５，７…内部電極（第１内部電極）、６，８…内部電極（第２内部電極）、９…誘電体層、１０，１２…引き出し部（第１引き出し部）、１１，１３…引き出し部（第２引き出し部）、１４…電子機器、１５…回路基板、２１，２３，２５，２７…内部電極（第１内部電極）、２２，２４，２６，２８…内部電極（第２内部電極）、２９，３１，３３，３５…引き出し部（第１引き出し部）、３０，３２，３４，３６…引き出し部（第２引き出し部）、４８…内部電極（第１内部電極）、４９…引き出し部（第１引き出し部）、５４，５５…内部電極（第２内部電極）、５６，５７…引き出し部（第２引き出し部）、６３，６４…内部電極（第２内部電極）、６５，６６…引き出し部（第２引き出し部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体と内部電極とを積層してなる積層コンデンサ及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の積層コンデンサとしては、例えば特許文献１に記載されているように、大容量のコンデンサと小容量のコンデンサとを複数個並列して一体化し、その一体化したコンデンサに入力電極及び出力電極を設けたものが知られている。
【特許文献１】特開平５−１６６６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術のように静電容量の異なる複数のコンデンサを一体化して、所望の共振周波数及びインピーダンスを得るのは容易ではない。従って、広帯域にわたり低インピーダンス特性を実現させることは困難である。
【０００４】
本発明の目的は、広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる積層コンデンサ及び電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、第１内部電極には、第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、第２内部電極には、第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、第１内部電極は複数種類有し、各種類の第１内部電極の第１引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とするものである。ここで、第１引き出し部と第２引き出し部との距離とは、第１引き出し部と第１端子電極との接続部と、第２引き出し部と第２端子電極との接続部との間の最短の直線距離をいう。
【０００６】
このような積層コンデンサにおいては、第１内部電極を複数種類設けることにより、第１内部電極、第２内部電極及び誘電体層からなるコンデンサ部が複数形成されることとなる。ここで、一般にコンデンサの共振周波数を制御するためには、コンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）もしくは静電容量を調整する必要がある。このとき、第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が小さくなるほど、コンデンサの等価直列インダクタンスが低くなり、その結果コンデンサの共振周波数が高くなる。本発明の積層コンデンサでは、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっているので、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスが異なり、結果的に各コンデンサ部の共振周波数が異なるようになる。従って、積層コンデンサは、複数の共振周波数を有することとなる。これにより、広帯域にわたり低インピーダンスとなる積層コンデンサを確実に得ることができる。また、このとき、第１内部電極の種類が多くなるほど、積層コンデンサがもつ共振周波数の数が多くなるため、より広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【０００７】
好ましくは、第２内部電極は複数種類有し、各種類の第２内部電極の第２引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と各種類の第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっている。この場合には、第１内部電極及び第２内部電極の種類が多くなるほど、積層コンデンサがもつ共振周波数の数が多くなるため、より広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる。
【０００８】
また、好ましくは、複数種類の第１内部電極の少なくとも１種類は、積層体の同一層内で複数の内部電極に分割されており、分割された各内部電極は第１引き出し部を有し、分割された各内部電極の面積が異なっている。この場合には、分割された複数の内部電極に対応してコンデンサ部が複数形成されるため、第１内部電極の層数を増大させること無く、積層コンデンサがもつ共振周波数を増やし、より広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【０００９】
また、複数種類の第１内部電極は、積層体の同一層内に形成されていても良い。この場合には、第１内部電極の層数を最小限に抑えながらも、積層コンデンサに複数の共振周波数をもたせることができる。これにより、積層コンデンサの小型化を図りつつ、広帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【００１０】
このとき、各種類の第１内部電極の面積が異なっていることが好ましい。このように各種類の第１内部電極の面積が異なることで、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスだけでなく各コンデンサ部の静電容量も異なるようになる。従って、各コンデンサ部の共振周波数をより細かく制御することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、回路基板と、回路基板に実装された積層コンデンサとを備えた電子機器であって、積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、第１内部電極には、第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、第２内部電極には、第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、第１内部電極は複数種類有し、各種類の第１内部電極の第１引き出し部の位置が異なっており、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２引き出し部との距離が異なっており、積層コンデンサは、第１内部電極及び第２内部電極が回路基板に対して縦置き状態となるように回路基板に実装されていることを特徴とするものである。
【００１２】
このような電子機器においては、積層コンデンサに第１内部電極を複数種類設けることにより、第１内部電極、第２内部電極及び誘電体層からなるコンデンサ部が複数形成されることとなる。このとき、各種類の第１内部電極の第１引き出し部と第２内部電極の第２引き出し部との距離が異なっているので、各種類の第１内部電極に対応する各コンデンサ部の等価直列インダクタンスが異なり、結果的に各コンデンサ部の共振周波数が異なるようになる。従って、積層コンデンサは、複数の共振周波数を有することとなる。これにより、広帯域にわたり低インピーダンスとなる積層コンデンサを確実に得ることができる。
【００１３】
また、積層コンデンサが回路基板に実装された状態では、回路基板から第１端子電極を通って第１内部電極の第１引き出し部に電流が流れるか、或いは回路基板から第２端子電極を通って第２内部電極の第２引き出し部に電流が流れるようになる。このとき、第１内部電極及び第２内部電極が回路基板に対して縦置き状態となっているので、回路基板から各層の第１内部電極または第２内部電極に流れる電流の流路を短くすることができる。これにより、積層コンデンサの等価直列インダクタンスを低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、積層コンデンサについて、広帯域にわたっての低インピーダンス化を確実に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係わる積層コンデンサ及び電子機器の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係わる積層コンデンサの第１の実施形態を示す斜視図である。同図において、本実施形態の積層コンデンサ１は、直方体形状（完全な直方体形状だけでなく略直方体形状も含む）の積層体２と、この積層体２の長手方向の一端側に設けられた端子電極３と、積層体２の長手方向の他端側に設けられた端子電極４とを備えている。
【００１７】
端子電極３は、積層体２の一端面及び積層体２の４つの側面における一端面側部分を覆うように設けられ、端子電極４は、積層体２の他端面及び積層体２の４つの側面における他端面側部分を覆うように設けられている。端子電極３，４は、例えばＣｕやＡｇ等の焼付電極層上にＮｉめっき層及びＳｎめっき層を順に形成してなるものである。
【００１８】
図２は、積層体２の分解斜視図である。同図において、積層体２は、形状の異なる複数種類（ここでは４種類）の内部電極（内部電極層）５〜８が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。積層体２の最上部及び最下部には、誘電体層９が積層されている。内部電極５〜８は、例えばＮｉやＮｉ合金等で形成されている。誘電体層９は、例えばＢａＴｉＯ３系セラミック等の誘電体材料で形成されている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、内部電極５は、積層体２の一方の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部１０を有している。内部電極６は、積層体２の他方の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部１１を有している。内部電極７は、積層体２の対向する側面２ｃ，２ｄにそれぞれ引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部１２を有している。これらの引き出し部１２は、側面２ｃ，２ｄにおける互いに対応する位置に引き出されている。内部電極８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部１３を有している。これらの引き出し部１３は、側面２ｃ，２ｄにおける互いに対応する位置に引き出されている。内部電極５〜８において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００２０】
このような積層コンデンサ１を製造する場合には、まずＢａＴｉＯ３系セラミック等のセラミック粉体、有機バインダ及び溶剤を含むセラミックペースト（誘電体ペースト）を例えばドクターブレード法によりＰＥＴフィルム上に塗布することにより、上記の誘電体層９となる長方形状のグリーンシートを複数枚作製する。続いて、グリーンシートを乾燥させた後、例えばスクリーン印刷法を用いて、グリーンシートの上面に上記の内部電極５〜８となる電極パターンを形成する。続いて、電極パターンが形成されたグリーンシート及び単なるグリーンシートを所定の順序で複数枚積層することにより、グリーン積層体を形成する。続いて、グリーン積層体をプレス加工した後、グリーン積層体の脱バインダ処理及び焼成処理を行うことにより、上記の積層体２を得る。最後に、例えばペースト浸漬法及び電気めっき法により、積層体２に端子電極３，４を形成する。以上により、上記の積層コンデンサ１が完成する。
【００２１】
このようにして作製された積層コンデンサ１においては、互いに異極性となる内部電極５，６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。
【００２２】
ところで、コンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）をＬ、静電容量をＣとすると、コンデンサの共振周波数ｆｒは、下記式で表される。
【数１】
【００２３】
従って、コンデンサの等価直列インダクタンスＬや静電容量Ｃの値を変えることで、コンデンサの共振周波数ｆｒを変えることができる。このとき、異極性となる２つの内部電極の引き出し部間の距離が小さくなるほど、等価直列インダクタンスＬが低くなるため、共振周波数ｆｒが高くなる。
【００２４】
本実施形態の積層コンデンサ１では、内部電極５の引き出し部１０は積層体２の端面２ａに引き出され、内部電極５と同極の内部電極７の引き出し部１２は積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出されているので、引き出し部１０，１２の形成位置は当然異なっている。内部電極６の引き出し部１１は積層体２の端面２ｂに引き出され、内部電極６と同極の内部電極８の引き出し部１３は積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出されているので、引き出し部１１，１３の形成位置も当然異なっている。
【００２５】
コンデンサＣ１における引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、コンデンサＣ２における引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。具体的には、引き出し部１０，１１間の距離ｄ１は、引き出し部１０と端子電極３との接続点と、引き出し部１１と端子電極４との接続点との間の最短直線距離をいい、引き出し部１２，１３間の距離ｄ２は、引き出し部１２と端子電極３との接続点と、引き出し部１３と端子電極４との接続点との間の最短直線距離をいう。
【００２６】
このため、コンデンサＣ２の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）がコンデンサＣ１のＥＳＬよりも低くなるので、上記式から、コンデンサＣ２の共振周波数がコンデンサＣ１の共振周波数よりも高くなる。
【００２７】
具体的には、積層コンデンサ１の周波数−インピーダンス特性は、図４に示すようなものとなる。図４に示すグラフにおいて、横軸は周波数を表し、縦軸はインピーダンスを表している。グラフ中の細かい破線は、コンデンサＣ１単体の特性（共振周波数ｆｒ１）を表しており、粗い破線は、コンデンサＣ２単体の特性（共振周波数ｆｒ２）を表している。従って、積層コンデンサ１の周波数−インピーダンス特性としては、コンデンサＣ１単体でのインピーダンスの共振点とコンデンサＣ２単体でのインピーダンスの共振点とを通るものとなる（グラフ中の実線参照）。つまり、積層コンデンサ１は、２つの共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を有することとなる。
【００２８】
従って、本実施形態の積層コンデンサ１にあっては、特に静電容量の異なる２つのコンデンサを一体化させる構造としなくても、共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を含む広い周波数帯域にわたってインピーダンスが低くなる。これにより、広周波数帯域にわたり低インピーダンス特性を有する積層コンデンサ１を構造的にも製造的にも比較的簡単に実現することができる。
【００２９】
図５は、上記の積層コンデンサ１を含む電子機器を示す斜視図である。同図において、電子機器１４は、回路基板１５と、この回路基板１５に実装された積層コンデンサ１とを備えている。回路基板１５には、積層コンデンサ１の端子電極３，４とそれぞれ電気的に接続される電極パターン１６，１７が設けられている。積層コンデンサ１は、内部電極５〜８が回路基板１５に対して垂直に立った状態（縦置き状態）となるように回路基板１５に実装されている。
【００３０】
このような電子機器１４において、例えば積層コンデンサ１の端子電極３を正極（＋）側電極とし、端子電極４を負極（−）側電極とすると、回路基板１５の電極パターン１６から端子電極３を介して内部電極５，７に電流が流れる。
【００３１】
ところで、内部電極５〜８が回路基板１５に対して通常の横置き状態となるように積層コンデンサ１を回路基板１５に実装した場合には、回路基板１５に対して内部電極５〜８の高さ位置が高くなるほど、電極パターン１６から内部電極５〜８までの電流の流路が長くなるため、積層コンデンサ１のＥＳＬの増大につながってしまう。
【００３２】
これに対し本実施形態では、内部電極５〜８が回路基板１５に対して縦置き状態となっているので、電極パターン１６から内部電極５，７に流れる電流の流路長さが内部電極５，７の位置に係わらず同じになる。しかも、内部電極７の引き出し部１２は積層体２の側面に引き出されているので、電流が端子電極３から回路基板１５側の引き出し部１２を通って内部電極７に流れることで、端子電極３から内部電極７への電流の回り込みが少なくて済む。これにより、積層コンデンサ１のＥＳＬを低減することができる。
【００３３】
図６は、本発明に係わる積層コンデンサの第２の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３４】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、第１の実施形態と同様の内部電極６〜８が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００３５】
このような積層コンデンサにおいては、互いに異極性となる内部電極６，７と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。従って、第１の実施形態に比べて、内部電極の種類を少なくしつつ、２つのコンデンサＣ１，Ｃ２を形成することができる。
【００３６】
コンデンサＣ１における引き出し部１１，１２間の距離ｄ１は、コンデンサＣ２における引き出し部１２，１３間の距離ｄ２よりも長くなっている。このため、第１の実施形態と同様に、コンデンサＣ２のＥＳＬがコンデンサＣ１のＥＳＬよりも低くなるので、コンデンサＣ２の共振周波数ｆｒ２がコンデンサＣ１の共振周波数ｆｒ１よりも高くなる（前述の図４参照）。従って、積層コンデンサは２つの共振周波数ｆｒ１，ｆｒ２を有するので、広周波数帯域にわたり低インピーダンス化を図ることができる。
【００３７】
図７は、本発明に係わる積層コンデンサの第３の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３８】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極（内部電極層）２１〜２８が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００３９】
内部電極２１は、積層体２の端面２ａに引き出され端子電極３と接続される引き出し部２９を有している。内部電極２２は、積層体２の端面２ｂに引き出され端子電極４と接続される引き出し部３０を有している。内部電極２３は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３１を有している。内部電極２４は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３２を有している。内部電極２５は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３３を有している。内部電極２６は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３４を有している。内部電極２７は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される１対の引き出し部３５を有している。内部電極２８は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部３６を有している。内部電極２１〜２８において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００４０】
このような積層コンデンサにおいては、互いに異極性となる内部電極２１，２２と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極２３，２４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極２５，２６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成され、互いに異極性となる内部電極２７，２８と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ４が形成される。
【００４１】
ここで、端子電極３と接続される引き出し部３１，３３，３５の形成位置は、積層体２の長手方向に沿ってずれている。端子電極４と接続される引き出し部３２，３４，３６の形成位置は、積層体２の長手方向に沿ってずれている。このため、コンデンサＣ１における引き出し部２９，３０間の距離ｄ１、コンデンサＣ２における引き出し部３１，３２間の距離ｄ２、コンデンサＣ３における引き出し部３３，３４間の距離ｄ３、コンデンサＣ４における引き出し部３５，３６間の距離ｄ４の関係は、下記のようになる。
ｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４
【００４２】
よって、コンデンサＣ１〜Ｃ４の等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）Ｌ１〜Ｌ４は、下記のような関係を有する。
Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３＞Ｌ４
【００４３】
従って、コンデンサＣ１〜Ｃ４の共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４は、下記の関係を有することになるため、図８に示すような周波数−インピーダンス特性が得られる。
ｆｒ１＜ｆｒ２＜ｆｒ３＜ｆｒ４
【００４４】
このように積層コンデンサは４つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４を有しているので、第１の実施形態よりも広い周波数帯域にわたって低インピーダンスとなる積層コンデンサを比較的簡単に得ることができる。
【００４５】
なお、上記実施形態では、端子電極３，４と接続される内部電極としてそれぞれ４種類使用したが、端子電極３，４と接続される内部電極の種類としては、それぞれ３種類でも良いし、或いはそれぞれ５種類以上としても良い。
【００４６】
図９は、本発明に係わる積層コンデンサの第４の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１及び第３の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層４１〜４７が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００４８】
内部電極層４１は、第３の実施形態と同様の内部電極２２から構成され、内部電極層４３は、第３の実施形態と同様の内部電極２４から構成され、内部電極層４５は、第３の実施形態と同様の内部電極２６から構成され、内部電極層４７は、第３の実施形態と同様の内部電極２８から構成されている。内部電極層４２，４４，４６は、内部電極４８から構成されている。内部電極４８は、積層体２の端面２ａ及び側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極３と接続される引き出し部４９を有している。これらの内部電極において誘電体層９を介して互いに重なり合う領域は、矩形状を呈している。
【００４９】
内部電極４８の引き出し部４９は、積層体２の端面２ａ及び側面２ｃ，２ｄにＵ字状に引き出されているので、他の引き出し部よりも大きな幅寸法を有している。このため、例えば内部電極４８を正極（＋）側電極として使用する場合には、端子電極３の広い領域から効果的に内部電極４８に電流が流れ込むようになるため、積層コンデンサのＥＳＬ低減に寄与することができる。
【００５０】
このような積層コンデンサにおいて、互いに異極性となる内部電極４８，２２（内部電極層４２，４１）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２４（内部電極層４２，４３）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２６（内部電極層４４，４５）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，２８（内部電極層４６，４７）と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ４が形成される。
【００５１】
このとき、コンデンサＣ１における引き出し部４９，３０間の距離ｄ１、コンデンサＣ２における引き出し部４９，３２間の距離ｄ２、コンデンサＣ３における引き出し部４９，３４間の距離ｄ３、コンデンサＣ４における引き出し部４９，３６間の距離ｄ４の関係は、下記のようになる。
ｄ１＞ｄ２＞ｄ３＞ｄ４
【００５２】
つまり、第３の実施形態と同様に、積層コンデンサは４つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ４を有しているので、十分広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。
【００５３】
なお、上記実施形態では、端子電極４と接続される内部電極として４種類使用したが、端子電極４と接続される内部電極の種類は、もちろん３種類でも良いし、５種類以上でも構わない。
【００５４】
図１０は、本発明に係わる積層コンデンサの第５の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層５１〜５３が複数ずつ下から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００５６】
内部電極層５１は、第１の実施形態と同様の内部電極６から構成され、内部電極層５２は、第１の実施形態と同様の内部電極７から構成されている。内部電極層５３は、内部電極５４，５５から構成されている。
【００５７】
内部電極５４は、積層体２の側面２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部５６を有している。内部電極５５は、積層体２の側面２ｃに引き出され端子電極４と接続される引き出し部５７を有している。引き出し部５７は、引き出し部５６に対応する位置に形成されている。内部電極５４，５５は、実質的に第１の実施形態と同様の内部電極８を２つに分割した構造となっている。また、内部電極５４は、内部電極５５よりも大きな面積を有している。
【００５８】
このような積層コンデンサにおいて、互いに異極性となる内部電極７，６と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極７，５４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成され、互いに異極性となる内部電極７，５５と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ３が形成される。
【００５９】
コンデンサＣ２における引き出し部１２，５６間の距離ｄ２と、コンデンサＣ３における引き出し部１２，５７間の距離ｄ３とは等しくなっている。また、コンデンサＣ１における引き出し部１１，１２間の距離ｄ１は、当該距離ｄ２，ｄ３よりも大きい。このため、コンデンサＣ２のＥＳＬとコンデンサＣ３のＥＳＬとは等しく、コンデンサＣ１のＥＳＬはコンデンサＣ２，Ｃ３のＥＳＬよりも大きくなる。
【００６０】
ただし、コンデンサＣ２の一部を構成する内部電極５４の面積はコンデンサＣ３の一部を構成する内部電極５５の面積よりも大きいので、コンデンサＣ２の静電容量はコンデンサＣ３の静電容量よりも大きくなる。
【００６１】
その結果、コンデンサＣ１〜Ｃ３の共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３は、下記のような関係を有するようになるため、図１１に示すような周波数−インピーダンス特性が得られる。
ｆｒ１＜ｆｒ２＜ｆｒ３
【００６２】
このように積層コンデンサは３つの共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３を有しているので、広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化を図ることができる。また、内部電極層５３は面積の異なる内部電極５４，５５から構成されているので、内部電極層の層数を必要以上に増やすことなく、共振周波数ｆｒ１〜ｆｒ３を有する積層コンデンサを得ることができる。
【００６３】
なお、上記実施形態では、内部電極層５３を２つの内部電極からなる構造としたが、３つ以上の内部電極からなる構造としても良い。また、内部電極層５１についても、複数の内部電極からなる構造としても良い。
【００６４】
図１２は、本発明に係わる積層コンデンサの第６の実施形態における内部電極層を示す断面図である。図中、第１及び第４の実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００６５】
同図において、本実施形態の積層コンデンサの積層体２は、内部電極層６１，６２が複数ずつ上から誘電体層９を介して交互に積層されてなる構造を有している。
【００６６】
内部電極層６１は、第４の実施形態と同様の内部電極４８から構成されている。内部電極層６２は、積層体２の長手方向に並ぶように形成された内部電極６３，６４から構成されている。内部電極６３は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される１対の引き出し部６５を有している。内部電極６４は、積層体２の側面２ｃ，２ｄに引き出され端子電極４と接続される引き出し部６６を有している。また、内部電極６３は、内部電極６４よりも大きな面積を有している。
【００６７】
このような積層コンデンサでは、互いに異極性となる内部電極４８，６３と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ１が形成され、互いに異極性となる内部電極４８，６４と両者間に存在する誘電体層９とによりコンデンサＣ２が形成される。
【００６８】
コンデンサＣ２における引き出し部４９，６６間の距離ｄ２は、コンデンサＣ１における引き出し部４９，６５間の距離ｄ１よりも長い。このため、コンデンサＣ２のＥＳＬはコンデンサＣ１のＥＳＬよりも大きくなる。しかし、コンデンサＣ１の一部を構成する内部電極６３の面積はコンデンサＣ２の一部を構成する内部電極６４の面積よりも大きくなっているため、コンデンサＣ１の静電容量はコンデンサＣ２の静電容量よりも大きくなる。
【００６９】
このとき、引き出し部４９，６５間の距離ｄ１及び引き出し部４９，６６間の距離ｄ２によるＥＳＬの影響に比べて、内部電極６３，６４の面積による静電容量の影響が大きい場合には、コンデンサＣ１の共振周波数ｆｒ１がコンデンサＣ２の共振周波数ｆｒ２よりも低くなり、結果的に前述の図４に示すような周波数−インピーダンス特性が得られるようになる。
【００７０】
このように本実施形態においては、コンデンサＣ１，Ｃ２のＥＳＬの調整だけでなく、コンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量も適宜調整することにより、適切な２つの共振周波数を有する積層コンデンサを確実に得ることができる。これにより、広い周波数帯域にわたって低インピーダンス化が図られた積層コンデンサを得ることができる。また、２種類の内部電極層６１，６２だけを用いて、２つの共振周波数を有する積層コンデンサが得られるので、積層コンデンサの簡素化及び小型化を図ることが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施形態では、内部電極層６２を２つの内部電極６３，６４からなる構造としたが、勿論３つ以上の内部電極からなる構造としても構わない。
【００７２】
以上、本発明に係わる積層コンデンサの好適な実施形態について幾つか説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、内部電極の形状や、内部電極の引き出し部の形成位置、形状、数等については、特に上記実施形態には限られない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係わる積層コンデンサの第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示した積層体の分解斜視図である。
【図３】図２に示した内部電極層を示す断面図である。
【図４】図１に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図５】図１に示した積層コンデンサが回路基板に実装された状態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係わる積層コンデンサの第２の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図７】本発明に係わる積層コンデンサの第３の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図８】図７に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図９】本発明に係わる積層コンデンサの第４の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図１０】本発明に係わる積層コンデンサの第５の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【図１１】図１０に示した積層コンデンサの周波数−インピーダンス特性を表すグラフである。
【図１２】本発明に係わる積層コンデンサの第６の実施形態における内部電極層を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１…積層コンデンサ、２…積層体、３…端子電極（第１端子電極）、４…端子電極（第２端子電極）、５，７…内部電極（第１内部電極）、６，８…内部電極（第２内部電極）、９…誘電体層、１０，１２…引き出し部（第１引き出し部）、１１，１３…引き出し部（第２引き出し部）、１４…電子機器、１５…回路基板、２１，２３，２５，２７…内部電極（第１内部電極）、２２，２４，２６，２８…内部電極（第２内部電極）、２９，３１，３３，３５…引き出し部（第１引き出し部）、３０，３２，３４，３６…引き出し部（第２引き出し部）、４８…内部電極（第１内部電極）、４９…引き出し部（第１引き出し部）、５４，５５…内部電極（第２内部電極）、５６，５７…引き出し部（第２引き出し部）、６３，６４…内部電極（第２内部電極）、６５，６６…引き出し部（第２引き出し部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、
前記積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、
前記積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、
前記第１内部電極には、前記第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、
前記第２内部電極には、前記第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、
前記第１内部電極は複数種類有し、前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とする積層コンデンサ。
【請求項２】
前記第２内部電極は複数種類有し、前記各種類の第２内部電極の前記第２引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記各種類の第２内部電極の前記第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項３】
前記複数種類の第１内部電極の少なくとも１種類は、前記積層体の同一層内で複数の内部電極に分割されており、
前記分割された各内部電極は前記第１引き出し部を有し、
前記分割された各内部電極の面積が異なっていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項４】
前記複数種類の第１内部電極は、前記積層体の同一層内に形成されていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項５】
前記各種類の第１内部電極の面積が異なっていることを特徴とする請求項４記載の積層コンデンサ。
【請求項６】
回路基板と、前記回路基板に実装された積層コンデンサとを備えた電子機器であって、
前記積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、前記積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、前記積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、
前記第１内部電極には、前記第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、
前記第２内部電極には、前記第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、
前記第１内部電極は複数種類有し、前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記第２引き出し部との距離が異なっており、
前記積層コンデンサは、前記第１内部電極及び前記第２内部電極が前記回路基板に対して縦置き状態となるように前記回路基板に実装されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、
前記積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、
前記積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、
前記第１内部電極には、前記第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、
前記第２内部電極には、前記第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、
前記第１内部電極は複数種類有し、前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とする積層コンデンサ。
【請求項２】
前記第２内部電極は複数種類有し、前記各種類の第２内部電極の前記第２引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記各種類の第２内部電極の前記第２引き出し部との距離が異なっていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項３】
前記複数種類の第１内部電極の少なくとも１種類は、前記積層体の同一層内で複数の内部電極に分割されており、
前記分割された各内部電極は前記第１引き出し部を有し、
前記分割された各内部電極の面積が異なっていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項４】
前記複数種類の第１内部電極は、前記積層体の同一層内に形成されていることを特徴とする請求項１記載の積層コンデンサ。
【請求項５】
前記各種類の第１内部電極の面積が異なっていることを特徴とする請求項４記載の積層コンデンサ。
【請求項６】
回路基板と、前記回路基板に実装された積層コンデンサとを備えた電子機器であって、
前記積層コンデンサは、第１内部電極と第２内部電極とが誘電体層を挟んで交互に積層されてなる積層体と、前記積層体の一端側に設けられた第１端子電極と、前記積層体の他端側に設けられた第２端子電極とを備え、
前記第１内部電極には、前記第１端子電極と接続される第１引き出し部が設けられ、
前記第２内部電極には、前記第２端子電極と接続される第２引き出し部が設けられ、
前記第１内部電極は複数種類有し、前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部の位置が異なっており、
前記各種類の第１内部電極の前記第１引き出し部と前記第２引き出し部との距離が異なっており、
前記積層コンデンサは、前記第１内部電極及び前記第２内部電極が前記回路基板に対して縦置き状態となるように前記回路基板に実装されていることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−７１８１１（Ｐ２００８−７１８１１Ａ）
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２４６９３５（Ｐ２００６−２４６９３５）
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月１２日（２００６．９．１２）
【出願人】（０００００３０６７）ＴＤＫ株式会社 (7,238)
【Ｆターム（参考）】
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