CN107251178B - 可变电容元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可变电容元件，其特征在于，构成为具有：多个可变电容层，由电介质材料构成；多对电极，隔着可变电容层对置地位于可变电容层的两个主表面上；多个绝缘部；以及至少一对引出部，上述多个可变电容层以及上述多个绝缘部交替地层叠而形成层叠体，上述多个可变电容层和上述多对电极构成多个电容器构造，上述引出部在其一端与构成上述电容器构造的电极电连接，并贯通绝缘部，在另一端与外部电极或其它的电气要素电连接。
Description
技术领域
本发明涉及可变电容元件。
背景技术
作为可变电容元件，已知如下的可变电容元件，即，通过使电介质层的介电常数根据施加电压而变化，从而使静电电容变化。
例如，在专利文献1公开了一种通过化学溶液沉积(Chemical SolutionDeposition；(CSD))法以及溅射法分别形成了强电介质薄膜以及薄膜电极的可变电容元件。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/061985号
发明内容
发明要解决的课题
在通过专利文献1得到的元件中，电极的厚度薄，不能满足趋肤深度(skindepth)，以及为了防止电极形成后的退火处理中的剥离，电极材料限定为Pt或Au，不能使用在高频为低损耗的Ag或Cu，从而导电损耗比较大。此外，在专利文献1的图5中，通过被电容器电极PT1、PT2夹着的强电介质膜FS2来获得静电电容，因此静电电容值、温度特性、静电电容的可变率等由强电介质膜FS2的特性来决定，还存在特性的设计自由度小这样的问题。
因此，本发明的目的在于，提供一种高频中的损耗小且静电电容值、温度特性、静电电容的可变率等元件特性的设计的自由度高的可变电容元件。
用于解决课题的技术方案
本发明人为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，通过做成为由多个电介质层和多对电极构成并具有多个电容器构造的可变电容元件，从而能够自由地设计静电电容值、温度特性、静电电容的可变率等特性。此外，还发现，通过采用能够与元件主体独立地对电极以及引出部进行烧结的结构，从而能够使用适合于高频中的使用且低损耗的铜或银作为电极材料。
因此，根据本发明的第一主旨，可提供一种可变电容元件，其特征在于，构成为具有：
多个可变电容层，由电介质材料构成；
多对电极，隔着可变电容层对置地位于可变电容层的两个主表面上；
多个绝缘部；以及
至少一对引出部，
上述多个可变电容层以及上述多个绝缘部交替地层叠而形成层叠体，
上述多个可变电容层和上述多对电极构成多个电容器构造，
上述引出部在其一端与构成上述电容器构造的电极电连接，并贯通绝缘部，在另一端与外部电极或其它的电气要素电连接。
发明效果
根据本发明，通过在可变电容元件中由多个电介质层和多对电极构成多个电容器构造，从而可提供一种能够自由地设计可变电容元件整体的静电电容值、温度特性、静电电容的可变率等特性的可变电容元件。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的可变电容元件1a的概略立体图。
图2是图1的实施方式中的可变电容元件1a的A-A’处的概略剖视图。
图3是图1的实施方式中的可变电容元件1a的层叠体的概略分解立体图。
图4是本发明的另一个实施方式中的可变电容元件1b的概略立体图。
图5是图4的实施方式中的可变电容元件1b的A-A’处的概略剖视图。
图6是仅包含一个电容器构造的方式的可变电容元件101的概略立体图。
图7是图6的实施方式中的可变电容元件101的A-A’处的概略剖视图。
图8是本发明的可变电容元件的概略剖视图中的电极部周边的放大图。
图9是示出比较例1以及比较例2的可变电容元件的静电电容的温度特性静电电容的曲线图。
图10是示出实施例1以及实施例2的可变电容元件的静电电容的温度特性静电电容的曲线图。
图11是示出实施例3以及实施例4的可变电容元件的静电电容的温度特性静电电容的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的可变电容元件进行详细说明。但是，本实施方式的可变电容元件以及各构成要素的形状以及配置等并不限定于图示的例子。
如图1以及图2所示，本发明的一个实施方式的可变电容元件1a概略地构成为具有：可变电容层2和4；电极6、8以及10；绝缘部12、14以及16；引出部18和20；以及外部电极22和24。可变电容层和绝缘部按照绝缘部12、可变电容层2、绝缘部14、可变电容层4、绝缘部16的顺序进行层叠。电极6以及10位于隔着可变电容层2对置的位置，它们构成一个电容器构造，电极8以及10位于隔着可变电容层4对置的位置，它们构成另一个电容器构造，这些电容器构造电串联地配置。电极6与存在于贯通绝缘部12的过孔26中的引出部18的一端电连接，引出部18的另一端与外部电极22电连接。同样地，电极8与存在于贯通绝缘部16的过孔28中的引出部20的一端电连接，引出部20的另一端与外部电极24电连接。电极10位于形成在绝缘部14内的开口部30内，作为包含可变电容层2的电容器构造以及包含可变电容层4的电容器构造中的电极的双方而发挥功能。
在本发明的另一个实施方式中，可变电容元件1b并联地配置有多个电容器构造。
如图4以及图5所示，该实施方式的可变电容元件1b概略地构成为具有：可变电容层42和44；电极46、48、50以及52；绝缘部54、56以及58；引出部60、62、64以及66；以及外部电极68和70。可变电容层和绝缘部按照绝缘部54、可变电容层42、绝缘部56、可变电容层44、绝缘部58的顺序进行层叠。电极46以及48位于隔着可变电容层42对置的位置，它们构成一个电容器构造，电极50以及52位于隔着可变电容层44对置的位置，它们构成另一个电容器构造，这些电容器构造电并联地配置。电极46与存在于贯通绝缘部54的过孔72中的引出部60的一端电连接，引出部60的另一端与外部电极68电连接。同样地，电极48与存在于贯通绝缘部56和58以及可变电容层44的过孔74中的引出部62的一端电连接，引出部62的另一端与外部电极70电连接。此外，电极50与存在于贯通绝缘部54和56以及可变电容层42的过孔76中的引出部64的一端电连接，引出部64的另一端与外部电极68电连接。同样地，电极52与存在于贯通绝缘部58的过孔78中的引出部66的一端电连接，引出部66的另一端与外部电极70电连接。
上述可变电容层由一种或一种以上的电介质材料构成。通过调整电介质材料的厚度以及种类，从而能够调整可变电容元件的电容。
作为上述电介质材料，只要是介电性的材料就没有特别限定，但是优选强电介质材料。通过使用强电介质材料，从而能够进一步增大可变电容元件的电容以及静电电容可变率。
作为上述强电介质材料，没有特别限定，优选包含选自Ba、Sr、Nb、Ti、Zr以及Bi的一种或一种以上的元素的材料，更优选为包含两种以上的元素的材料。作为特别优选的电介质材料，可举出包含(i)Ba以及Sr中的至少一种、以及(ii)Ti以及Zr中的至少一种的材料。作为这样的强电介质材料，例如可举出选自包含Ba、Sr以及Ti的烧结陶瓷、以及包含Ba、Zr以及Ti的烧结陶瓷的一种或一种以上的强电介质材料，例如，(BaxSry)TiO3、Ba(ZrxTiy)O3[式中，x以及y大于0且小于1，x与y之和为1]。此外，作为另一种优选的强电介质材料，可举出包含Nb的材料，例如包含Bi、Zn以及Nb的烧结陶瓷，例如(BixZny)Nb2O7。
在一个方式中，本发明的可变电容元件包含的多个可变电容层可以分别由相同的材料构成，也可以分别由不同的材料构成。在优选的方式中，在多个可变电容层中，其中的至少一个由不同的材料构成，优选为全部由不同的材料构成。通过使用由不同的材料构成的可变电容层，从而可变电容元件的特性的设计的自由度提高。
可变电容层的厚度没有特别限定，例如为0.5μm以上且100μm以下，优选为1μm以上且10μm以下，更优选为1μm以上且5μm以下。从增大可变电容元件的电容这样的观点出发，可变电容层的厚度优选为10μm以下，为了可靠地确保绝缘性，优选为1μm以上。
在本发明的可变电容元件中，成对的电极对置地位于可变电容层的两个主表面上。由该可变电容元件和成对的电极形成电容器构造。通过变更该电极与可变电容层的接触面的面积，从而能够调整可变电容元件的电容。另外，在可变电容元件中的电容器构造电串联地配置的情况下，处于中间的电极(例如，图2中的电极10)能够兼作两个电容器构造的电极，在该情况下，也可以不与引出部连接。
关于该成对的电极，只要对置，就可以以任意的大小、任意的形状存在于可变电容层的任意的位置，但是优选尽可能是彼此相同的大小、相同的形状，并且相对于可变电容层对称地配置。
作为构成电极的材料，只要是导电性的就没有特别限定，可举出Ag、Cu、Pt、Ni、Al、Pd、Au、蒙乃尔(Ni-Cu合金)等。其中，因为高频中的导电损耗低，所以尤其优选Ag或Cu。
电极的厚度没有特别限定，例如优选为0.5μm以上。通过使电极的厚度为0.5μm以上，从而能够进一步降低电阻，此外，能够确保趋肤深度(skin depth)。
在本发明的可变电容元件中，多个电容器构造可以全都具有相同的静电电容，也可以具有不同的静电电容。
在一个方式中，多个电容器构造中的至少一个电容器构造具有与其它的电容器构造不同的静电电容。通过像这样将多个电容器构造的静电电容设为不同的静电电容，从而能够调整可变电容元件的特性。另外，各电容器构造的静电电容能够通过变更电极的大小、可变电容层的材料、厚度等而进行调整。
在本发明的可变电容元件中，引出部与电极电连接，具有将电极引出到可变电容元件的外部的功能。在可变电容元件1a以及1b中，引出电极与外部电极连接，但是外部电极不是必需的，引出部也可以直接与其它电气要素，例如布线、引线等进行连接。
在优选的方式中，成对的引出部(例如，图2中的引出部18和20、图5中的引出部60和62、以及引出部64和66)的特征在于，处于相对于可变电容层大致垂直的同轴上。所谓“相对于可变电容层大致垂直”，意味着轴与可变电容层所成的角实质上为90°，意味着例如为80°以上且90°以下，优选为85°以上且90°以下，更优选为88°以上且90°以下。通过像这样进行配置，从而能够降低寄生电容。
作为构成引出部的材料，只要是导电性的就没有特别限定，可举出Ag、Cu、Pt、Ni、Al、Pd、Au、蒙乃尔(Ni-Cu合金)等。其中，因为高频中的导电损耗低，所以尤其优选Ag或Cu。
优选地，引出部由与上述电极相同的材料构成，并与电极形成为一体。即，在本实施方式中，虽然电极6和引出部18、以及电极8和引出部20分别图示为单独的构件，但是它们可以作为一个构件而形成为一体。
引出部的形状没有特别限定，例如可以设为圆柱形、圆台形、棱柱形，棱台形、它们的中空体，例如中空圆柱形、中空圆台形。从制造的容易性的观点出发，优选为中空或实心的圆柱或圆台形。该引出部的轴向上的长度没有特别限定，能够根据所希望的元件的大小而适当地进行选择。
关于引出部的厚度，只要是能够确保趋肤深度(skin depth)的厚度，就没有特别限定。
在本发明的可变电容元件中，绝缘部定位为夹住可变电容层。
关于形成绝缘部的材料，只要是绝缘性的材料就没有特别限定，例如能够使用陶瓷材料、树脂等。因为能够与可变电容层同时进行烧成，所以优选陶瓷材料。
作为上述陶瓷材料，没有特别限定，能够使用一般的绝缘性陶瓷材料，例如，可举出玻璃、金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物的烧结体等。
在一个方式中，上述陶瓷材料可以是与构成上述可变电容层的电介质材料相同的材料。通过使用与构成可变电容层的电介质材料相同的材料，从而绝缘部与可变电容层不存在热膨胀率的差异，能够抑制在烧结时在两者间产生的应力。
在另一个方式中，上述陶瓷材料也可以是介电常数比构成上述可变电容层的电介质材料低的材料。通过降低构成绝缘部的陶瓷材料的介电常数，从而能够减小可变电容元件的寄生电容，其结果是，能够进一步增大静电电容可变率。
上述陶瓷材料的相对介电常数没有特别限定，优选为500以下，更优选为300以下，进一步优选为100以下，进一步更优选为30以下。
绝缘部的厚度(与可变电容层垂直的方向上的厚度)没有特别限定，能够根据所希望的元件的大小而适当地进行选择。
在本发明的可变电容元件中，位于层叠体的两端的绝缘部(例如，图2的绝缘部12以及16、图5的绝缘部54以及58)具有至少一个贯通口(过孔)。在贯通口的内部存在引出部。此外，在将电容器构造电并联地配置的情况下，除了绝缘层以外，还可以适当地使可变电容层(例如，图5的可变电容层42以及44)也具有贯通口。
本发明的可变电容元件在其两端面(图2以及图5中的存在于左右的面)具有外部电极。另外，虽然在该实施方式中设置有外部电极，但是其并非必需的要素，也可以不设置外部电极而将引出部与外部的布线直接进行连接。
作为形成外部电极的材料，只要是导电性的就没有特别限定，可举出Ag、Cu、Pt、Ni、Al、Pd、Au、蒙乃尔(Ni-Cu合金)等。优选使用与上述电极以及引出部相同的材料。
以上，对本发明进行了说明，但是本发明并不限定于上述的可变电容元件1a以及1b，能够进行各种改变。
例如，本发明的可变电容元件也可以在可变电容元件的面中的相对于可变电容层的主表面垂直的面的至少一个具有导体部。通过设置这样的导体部，从而能够降低电磁波的辐射损耗。
上述的本实施方式的可变电容元件1a例如像以下那样进行制造。
首先，用电介质材料形成可变电容层2以及4。
将电介质材料成型为片状，从而形成电介质片。例如，可以通过将电介质材料与包含粘合剂树脂以及有机溶剂的有机赋形剂进行混合/混匀并成型为片状，从而得到电介质片，但是并不限定于此。将该电介质片层叠多片并进行压接，从而得到可变电容层2以及4。也能够使用一片电介质片作为可变电容层。
接着，利用绝缘性材料形成绝缘部12、14以及16。
例如，在绝缘性材料为陶瓷材料的情况下，可以与上述可变电容层同样地通过将陶瓷材料与包含粘合剂树脂以及有机溶剂的有机赋形剂进行混合/混匀并成型为片状，从而得到陶瓷片。将该陶瓷片层叠为所希望的厚度，并进行压接，从而得到陶瓷片的层叠体(以下，也称为陶瓷层叠体)。接下来，在陶瓷层叠体形成用于形成引出部的贯通口26或28、或者用于形成电极10的开口部30，得到绝缘部12、14以及16。贯通口以及开口部的形成方法没有特别限定，例如能够使用激光或机械冲床来形成。为了防止压接时的变形，也可以在形成的贯通口以及开口部填充例如碳膏等。
接下来，如图3所示，按照绝缘部12、可变电容层2、绝缘部14、可变电容层4、绝缘部16的顺序进行层叠，使得绝缘部12以及16的贯通口处于同轴上，并使得该轴通过绝缘部14的开口部30，在进行压接而得到层叠体之后，利用切割机等切开成单片。
接下来，对通过上述方式得到的层叠体进行烧成，为了形成电极以及引出部而向贯通口以及开口部内部填充导电性材料作为导体膏，例如银膏，进而为了形成外部电极而在贯通口露出的面涂敷导体膏并再次进行烧成，或者通过溅射法、无电解镀覆法等在贯通口内部以及外部电极形成部形成导电性材料的膜。
像以上那样，可制造本实施方式的可变电容元件1a。
上述的本实施方式的可变电容元件1b能够与上述方式同样地进行制造。但是，在可变电容元件1b中，电容器构造并联地配置，因此按各电容器构造的每一个具有引出部，与此相伴地，需要适当地在可变电容层也形成贯通口(过孔)。
另外，本发明的可变电容元件1a以及1b的制造方法并不限定于该实施方式，能够进行各种改变。
例如，在形成陶瓷层叠体的情况下，在上述方式中在得到了层叠体之后形成了贯通口，但是并不限定于此，例如，也可以印刷陶瓷膏，一边通过光刻法设置贯通口一边进行层叠。
此外，在上述方式中，在对可变电容层以及绝缘部进行烧成之后形成了电极以及引出部，但是也可以例如一边层叠陶瓷片一边填充导体膏、在对可变电容层和陶瓷层叠体进行层叠之前向贯通口填充导体膏、或者在对可变电容层和陶瓷层叠体进行层叠之后且在烧成之前填充导体膏，对整体同时进行烧成。
此外，作为其它方法，也可以在可变电容层的主表面上涂敷电极用的导体膏，接下来层叠绝缘部，并向贯通口填充导体膏。
优选地，像上述实施方式那样，在对可变电容层以及绝缘部进行了烧成之后，对导体膏进行烧成，从而形成电极以及引出部。通过像这样单独地进行烧成，从而能够使用具有比可变电容层以及绝缘部的烧成温度低的熔点的金属，例如Ag或Cu，作为电极以及引出部的材料。
实施例
比较例1以及比较例2
·比较例的可变电容元件的制作
作为比较例，制作了具有与图6以及图7所示的可变电容元件101相同的结构的比较例。
为了制作如图7所示的绝缘部102，准备SrCO3、TiO2以及ZrO2粉末，并进行称量，使得组成比成为Sr(Ti0.5Zr0.5)O3。接下来，将称量物放入到球磨机，以湿式进行16小时的混合、粉碎，并进行干燥，然后在1200℃预烧两小时。将得到的预烧物再次放入到球磨机，以湿式进行16小时的粉碎，然后添加粘合剂以及增塑剂，并通过刮刀法以30μm的厚度成型为片状。将得到的片材冲裁为给定的大小，然后堆积多片，并进行了临时压接。关于堆积片数，两端部的绝缘部各设为20片。接下来，利用激光在得到的层叠体形成如图7所示的过孔106，将碳膏填充到过孔而进行了埋孔。
接着，制作两种如图7所示的可变电容层104。首先，准备BaCO3、SrCO3、TiO2以及ZrO2粉末，并进行称量，使得组成比分别成为(Ba0.6Sr0.4)TiO3以及Ba(Zr0.8Ti0.2)O3。接下来，将每种称量物放入到球磨机，以湿式进行16小时的混合、粉碎，并进行干燥，然后在1200℃预烧两小时。将得到的预烧物再次放入到球磨机，以湿式进行16小时的粉碎，然后添加粘合剂以及增塑剂，并通过刮刀法以给定的厚度成型为片状。将得到的片材冲裁为给定的大小。
接着，如图7所示，将像上述那样制作的成为绝缘部的层叠体、以及成为可变电容层的片材按照层叠体、片材、层叠体的顺序进行堆积，并以100MPa进行压接，利用温等静压机(Warm Isostatic Press；WIP)以60℃、200MPa进行压接，从而得到了层叠体。接下来，使用切片机将得到的层叠体切开成单片(使得烧成后的大小成为长度L＝1.0mm、宽度W＝0.5mm、高度T＝0.5mm)。将得到的进行了单片化的层叠体放入到烧成炉，在400℃的温度除去粘合剂以及增塑剂，然后升温为1250～1350℃，保持两小时而进行烧成。
接着，将用于形成电极107以及引出部108的Ag膏填充到过孔内，并为了形成外部电极110而在过孔露出的部分涂敷相同的Ag膏，在750℃进行烧成，从而得到具有图6以及图7所示的构造的比较例1以及比较例2的试样(可变电容元件)。另外，关于静电电容值，通过将图8所示的对置部分的直径d设为给定的直径而进行了调整。
关于像这样制作的比较例1以及比较例2的试样，将各试样放入到温度槽，使用阻抗分析仪(Agilent Technology公司制造：HP4294A)，在电压为1Vrms、频率为1kHz的条件下，对-40～+90℃的温度范围的静电电容进行了测定。接下来，对比较例1以及比较例2的试样施加给定的直流电压，在电压为1Vrms、频率为1kHz的条件下测定了静电电容，并测定了电容可变率。将结果示于图9以及表1。
[表1]
另外，在表1中，静电电容的温度变化率的最大值以及最小值是根据下述式计算出的变化率在-30℃～+60℃的温度范围分别成为最大以及最小的变化率。
变化率(ΔCt/C20)＝(Ct-C20)/C20×100(％)
Ct：温度t的电容值
C20：20℃的电容值
此外，在表1中，电容可变率是根据下述式计算出的变化率。
电容可变率＝(Cap0-CapDC)/Cap0×100(％)
CapDC：施加了给定的直流电压时的静电电容值
Cap0：未施加直流电压的状态下的静电电容值
实施例
像下述那样制作如图1以及图2所示地具有由可变电容形成的电容器构造串联连结的构造的可变电容元件(实施例1)、以及如图4以及图5所示地具有并联连结的构造的可变电容元件(实施例2)。
实施例1
为了制作图1所示的绝缘部，将用于形成在上述比较例中制作的绝缘部的片材堆积多片，并进行临时压接。使用激光在得到的层叠体形成如图3所示的过孔以及开口部，进而填充碳膏。关于堆积片数，将两端部的绝缘部设为20片，将中央部的绝缘部设为5片。
接着，准备用于形成在上述比较例中制作的可变电容层的片材，并如图3所示，按照层叠体(绝缘部)、用于形成可变电容层的片材(材料：(Ba0.6Sr0.4)TiO3)、层叠体(中央部的绝缘部)、用于形成可变电容层的片材(材料：Ba(Zr0.8Ti0.2)O3)、层叠体(绝缘部)的顺序进行堆积，以100MPa进行压接，并利用温等静压机(Warm Isostatic Press；WIP)以60℃、200MPa进行压接，从而得到了层叠体。接下来，使用切片机将得到的层叠体切开成单片(使得烧成后的大小成为长度L＝1.0mm、宽度W＝0.5mm、高度T＝0.5mm)。将得到的进行了单片化的层叠体放入到烧成炉，在400℃的温度除去粘合剂以及增塑剂，然后升温为1300～1400℃，保持两小时而进行烧成。
接着，将Ag膏填充到过孔内，并为了形成外部电极而在过孔露出的部分涂敷相同的Ag膏，在750℃进行烧成，从而得到了具有如图1以及图2所示的构造的实施例1的试样(电容器构造串联连结的可变电容元件)。
另外，关于由可变电容层得到的静电电容值，通过调整厚度以及对置部分的直径d，从而将室温/20℃的、由(Ba0.6Sr0.4)TiO3形成的电容器构造的电容调整为大约36pF，将由Ba(Zr0.8Ti0.2)O3形成的电容器构造的电容调整为大约56pF。
实施例2
与实施例1同样地，制作了具有如图4以及图5所示的构造的电容器构造并联连结的可变电容元件(实施例2)的试样。
可变电容层的材料与实施例1同样地使用了(Ba0.6Sr0.4)TiO3)以及Ba(Zr0.8Ti0.2)O3)。静电电容调整为，由(Ba0.8Sr0.2)TiO3)形成的电容器构造部分的电容成为大约36pF，由Ba(Zr0.8Ti0.2)O3形成的电容器构造部分的电容成为大约56pF。
对于像上述那样制作的实施例1以及实施例2的试样，与比较例同样地，将各试样放入到温度槽，使用阻抗分析仪(Agilent Technology公司制造：HP4294A)在电压为1Vrms、频率为1kHz的条件下对-40～+90℃的温度范围的静电电容进行了测定。此外，与比较例同样地，求出了电容可变率。将结果示于图10以及表2。
[表2]
根据上述的结果示出，通过在可变电容元件中作为形成各可变电容层的材料而使用不同的材料，并调整在各种材料的可变电容层获得的电容值，从而能够得到与仅使用一种材料的比较例的可变电容元件完全不同的温度特性。因此，通过调整可变电容层的材料以及电容，从而能够调整温度特性以及静电电容，能够设计符合用途的可变电容元件。特别是，在将电容器构造并联连结的实施例2中，在-30～+60℃的温度范围，静电电容的变化率为±10％以下，温度特性的变化小。此外，对于实施例1以及实施例2的试样，也能够确认作为可变电容元件而发挥功能。
实施例3以及实施例4
通过作为形成可变电容层的材料而分别使用(Ba0.6Sr0.4)TiO3以及Ba(Zr0.8Ti0.2)O3)，并调整厚度以及对置部分的直径d，从而将室温/20℃的、由(Ba0.8Sr0.2)TiO3形成的电容器构造的电容调整为大约19pF，将由Ba(Zr0.8Ti0.2)O3形成的电容器构造的电容调整为大约56pF，与实施例1以及实施例2同样地制作了实施例3(串联)以及实施例4(并联)的可变电容元件。
与实施例1以及实施例2同样地，对-40～+90℃的温度范围的静电电容的温度特性进行了测定。此外，与实施例1以及实施例2同样地，测定了电容可变率。将结果示于图11以及表3。
[表3]
在该实施例的情况下，与实施例1以及实施例2不同，在串联连结的实施例3中，在-30～+60℃的温度范围，静电电容的变化率成为±15％以下，能够得到温度特性的变化小的可变电容元件。
根据以上的结果可确认，通过由不同的材料来形成获得静电电容的可变电容层、适当地选择在各个可变电容层得到的静电电容值、以及/或者从串联或并联中适当地选择多个电容器构造的配置，从而与仅具有由单一的材料形成的一个可变电容层的可变电容情况相比，能够减小静电电容的温度变化率。此外，根据以上的结果，可变电容元件的温度特性、静电电容值等能够通过调整可变电容层的材料、各电容器构造的静电电容来适当地进行设定，因此设计的自由度提高。
产业上的可利用性
本发明的保护元件能够用于RFID(Radio Frequency Identification)***等多种多样的电子设备。
附图标记说明
1a：可变电容元件；1b：可变电容元件；2：可变电容层；
4：可变电容层；6：电极；8：电极；10：电极；12：绝缘部；
14：绝缘部；16：绝缘部；18：引出部；20：引出部；
22：外部电极；24：外部电极；26：过孔；
28：过孔；30：开口部；42：可变电容层；
44：可变电容层；46：电极；48：电极；50：电极；
52：电极；54：绝缘部；56：绝缘部；58：绝缘部；
60：引出部；62：引出部；64：引出部；
66：引出部；68：外部电极；70：外部电极；
72：过孔；74：过孔；76：过孔；
78：过孔；101：可变电容元件；102：绝缘部；
104：可变电容层；106：过孔；107：电极；
108：引出部；110：外部电极。
Claims (8)
1.一种可变电容元件，其特征在于，构成为具有：
多个可变电容层，由电介质材料构成；
多对电极，隔着可变电容层对置地位于可变电容层的两个主表面上；
多个绝缘部；
至少一对引出部；以及
一对外部电极，与上述一对引出部电连接，
上述多个可变电容层以及上述多个绝缘部交替地层叠而形成层叠体，
上述多个可变电容层和上述多对电极构成多个电容器构造，
上述引出部在其一端与构成上述电容器构造的电极电连接，并贯通绝缘部，在另一端与外部电极电连接，
上述绝缘部由介电常数比构成可变电容层的电介质材料低的电介质材料构成。
2.根据权利要求1所述的可变电容元件，其特征在于，
多个电容器构造电并联地配置。
3.根据权利要求1所述的可变电容元件，其特征在于，
多个电容器构造电串联地配置。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的可变电容元件，其特征在于，
多个电容器构造中的至少一个电容器构造具有与其它的电容器构造不同的静电电容。
5.根据权利要求1～3中的任一项所述的可变电容元件，其特征在于，
多个可变电容层包含由不同的电介质材料形成的至少两种可变电容层。
6.根据权利要求1～3中的任一项所述的可变电容元件，其特征在于，
可变电容层包含：(i)Ba以及Sr中的至少一种；以及(ii)Ti以及Zr中的至少一种。
7.根据权利要求1～3中的任一项所述的可变电容元件，其特征在于，
成对的引出部处于与可变电容层大致垂直的同轴上。
8.根据权利要求1～3中的任一项所述的可变电容元件，其特征在于，
电极以及引出部由Ag或Cu构成。
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