JPH07161575A - トリマブルチップコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可動機構を備えないでキャパシタンス値を調
整でき、振動や経年変化に対して長期に渡ってその値を
安定に保持できるようにする 【構成】 チップコンデンサにおいて、互いに対向して
配置された２つの主電極（２０，３０）と、前記各主電
極に電気的に接続され、対向する前記主電極の方向へく
し型状に伸び、誘電体材料（１０）を挟んで互いに接触
することなく対向する複数の平板電極（２１，２２，３
１，３２）とを有し、任意の前記平板電極の一部を外部
からの切断操作によって主電極から切り離すことができ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路部品に関し、
特にトリミング可能なチップコンデンサの構成技術に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子部品装置の小型化に伴い、抵抗、コ
ンデンサ、インダクタンスなどの受動部品の小型化にも
目覚まし発展が見られる。特にこれらの部品のチップ化
は、これまでリード線を伴った部品による実装に比べ
て、回路自体の小型化、実装の容易性、プリント基板の
パターン設計の容易性など、これまでの実装技術を大き
く変化させた。チップ部品は、これまで特に高周波数回
路に多く使用されてきた。これらの回路には、発振器や
フィルタなど周波数に依存する回路が存在し、それらの
周波数を決定する部品としてもチップ部品が使用されて
いる。また、最近では高周波回路だけでなく、ラジオや
テープレコーダ等の携帯化が要求される装置にも小型化
のために使用されてきている。

【０００３】しかしながら、これらのチップ部品の精度
は、まだ希望の周波数に確実に設定できる程の精度はな
く、特に高周波数回路では、共振器、基板や定数線路な
どの加工精度によっても周波数に偏差が生じる。そこ
で、一般的には、実装後に調整を行うため、回路部品を
実装する際に、チップ部品に加えて可変コンデンサ（バ
リコン、トリマコンデンサ等）や可変インダクタンスも
実装している。例えば、可変コンデンサの調整方法は、
周波数特性を観察しながらドライバ等で誘電体を挟む面
積を機械的に変化させて行う。従って、調整後は振動等
で値が変化しないように一般的には固定剤が塗布され
る。一方、抵抗においてはペースト状に塗布した抵抗
を、後でレーザ光線でトリミングして特性を調整する方
法がすでに実用化されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、機械的な可
動部分のある可変コンデンサは、経年変化や振動などに
よってキャパシタンスの設定値がずれる場合が避けられ
ない。固定剤を塗布した場合でも、経年変化によって固
定剤が剥離する現象がよくある。従って、このような可
動部分がある部品は、長期的な信頼性に欠ける欠点があ
った。そこで、可動部品を使用せず、チップコンデンサ
自体において、そのキャパシタンスの値を調整でき、長
期に渡って設定値を保持できる方法が望まれていた。

【０００５】また、可変コンデンサはチップコンデンサ
に比べて、体積が大きいため製品の小型化のネックにな
ること、また形状が複雑なため実装の容易性が劣りコス
トの増加につながるなどの欠点もあった。

【０００６】本発明の目的は、前述の従来例の装置にお
ける問題点に鑑み、小型化、実装の容易性に有効なチッ
プコンデンサにおいて、可動機構を備えないでキャパシ
タンス値を調整でき、振動や経年変化に対して長期に渡
ってその値を保持できるようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、チップコンデンサにおいて、互い
に対向して配置された２つの主電極と、前記各主電極に
電気的に接続され、対向する前記主電極の方向へくし型
状に伸び、誘電体材料を挟んで互いに接触することなく
対向する複数の平板電極とを有し、任意の前記平板電極
の一部を外部からの切断操作によって主電極から切り離
すことができるようにした。

【０００８】このとき、全て或いは一部の前記平板電極
は、複数の電極板と、前記各電極板間を接続し該電極板
と同じ材料或いは他の導電性材料で構成される接続部分
を含み、該接続部分は外部との境界部分に配置され外部
から照射したレーザ光線によって切断可能であると有効
である。

【０００９】また、前記誘電体材料は複数の誘電体基板
が積層された構造をなしており、前記各平板電極は前記
各誘電体基板上および／または該誘電体基板の側面に貼
着されているとさらに効果的である。

【００１０】

【作用】上記構成においては、対向して配置された２つ
の主電極の間に、各主電極からくし型状に伸びた複数の
平板電極が対向して配置され、各平板電極間に充填され
た誘電体材料によって、コンデンサが形成される。平板
電極の一部は外部からの切断操作によって主電極から切
り離すことができるため、この切断操作によって、キャ
パシタンスの値を調整することが可能となる。

【００１１】平板電極を複数の電極板で構成しその間を
接続体を介して接続し、その部分を外部に現すようにし
ておけば、レーザ光線等でその接続体を容易に切断でき
る。

【００１２】チップコンデンサを誘電体基板を積層して
形成する場合は、各誘電体基板上或いは側面に平板電極
を印刷或いは貼着することで、レーザ光線等で切断可能
な平板電極を容易に形成できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明の１実施例に係わるチップコ
ンデンサの斜視図（ａ）及び上面から見た図（ｂ）を示
す。本チップコンデンサは、２つの対向する主電極２０
および３０と、各主電極に電気的に接続され、対向する
主電極の方向へくし型状に伸びた平板電極２１、２２、
３１、３２と、これらの平板電極間を充填する誘電体材
料１０とを有する。平板電極２１及び２２の片側は主電
極２０と電気的に接続されており、また平板電極３１及
び３２の片側は主電極３０と電気的に接続されている。
さらに、平板電極２１及び２２と、平板電極３１及び３
２は、誘電体材料１０を挟んで対向して配置されてい
る。また、平板電極２１は、電極板２１ａ及び２１ｂか
ら構成され、接続体２１ｃを介して電気的に接続されて
いる。この場合、電極板２１ａと平板電極３１とによっ
てコンデンサが形成される。接続体２１ｃは、外部との
境界に配置され一部は誘電体材料１０の表面に現れるよ
うに（図中に斜線で示されている部分）構成される。こ
の接続体２１ｃは、電極板２１ａ及び２１ｂと同じ材料
或いは他の導電性材料で構成でき、外部からのレーザ光
線によって容易に切断できる材料が選択される。現在、
積層セラミックコンデンサに使用されている印刷電極の
材料も使用可能であり、レーザ光線によって容易に切断
可能である。なお、平板電極２２も平板電極２１と同じ
構成であり、接続体２２ｃもレーザ光線によって切断可
能である。

【００１４】平板電極の配置の様子は、同図（ｂ）に示
されている。異なる電極が誘電体材料を挟んで配置され
るため、コンデンサが形成される。キャパシタンスの値
は、使用する誘電体材料の誘電率や平板電極の数やその
面積で決まる。

【００１５】図２は、図１で示した１実施例に係るチッ
プコンデンサの電気的な等価回路の模式図である。主電
極２０及び３０に接続された各平板電極によって、コン
デンサが形成され、これらは並列接続されている。従っ
て、平板電極の数が多い程キャパシタンスの値が大きく
なる。ここで、例えば、レーザ光線で接続体２２を切断
すると、電極板２２ａは主電極２０から切り離されるの
で、平板電極３２及び３１と電極板２２との間にコンデ
ンサの構造は成立しなくなる。従って、その分のキャパ
シタンスの値が減少する。

【００１６】以上のようにして、誘電体材料の内部に配
置した平板電極を主電極から切り離すことによって、キ
ャパシタンスの値をトリミングすることができる。この
トリミング方法は、機械的可動部分を使用していないた
め振動による変化がなく長期的なキャパシタンス値の信
頼性を確保できる。

【００１７】なお、接続体の切断に関しては、平板電極
の厚さがμｍのオーダーであることから、レーザ光線に
よって容易に正確に切断することが可能である。

【００１８】また、接続体を有する平板電極の形状は、
図１に示すものだけでなく、数多くの形状が当業者によ
って容易に案出できる。図３に、好ましい平板電極の形
状の例を示す。但し、これらは図１（ｂ）のＡ−Ａ´に
おける断面図を示したものである。図３（ａ）は、図１
で示した１実施例で使用した平板電極と同じである。同
図（ｂ）は、（ａ）の平板電極の接続体を簡易な形状に
したものである。外部からのレーザ光線による切断に関
しては、（ａ）の形状にやや劣るが、形成の容易性は高
い。同図（ｃ）は、平板電極の上部を面一にしたもの
で、形成の容易性は高く、接続体を薄くすればレーザ光
線による切断も容易である。ただし、この場合、外部か
ら切断場所を示す目印を後で付した方が使用性に優れ
る。同図（ｄ）は、（ｃ）の平板電極において、接続体
の位置を外部から若干内部へずらしたもので、切断場所
の確認が容易になる特徴がある。

【００１９】図１及び図３で示した平板電極の構成例に
おいては、２つの電極板から構成される平板電極の例を
示したが、電極板は２つに限らず、３つ以上の電極板を
接続して平板電極を構成することもできる。１つの平板
電極を細かく分割することで、トリミングによるキャパ
シタンスの調整単位を小さくすれば、微調整が可能とな
る。

【００２０】さらに平板電極内の接続体に関して、電極
板と同じ材料で構成するならば、平板電極を形成すると
きに、一度の印刷等の作業で容易に形成できる。

【００２１】なお、上記実施例では、レーザ光線で切断
可能な接続体を有する平板電極は、１方の主電極のみに
接続されていたが、両方の主電極に接続される平板電極
に備えることも可能である。さらに、接続体の位置を一
列上に配置せず斜めに配置するなど、切断箇所を互いに
離すことによりレーザでの切断を容易に行える。

【００２２】図４は、本発明の２実施例に係わるチップ
コンデンサの斜視図を示す。本実施例は、積層セラミッ
クチップコンデンサの形成に、本発明を応用した例であ
る。主電極５０及び６０、平板電極５１，５２及び６１
は、図１で示した１実施例の主電極１０及び２０、平板
電極２１，２２及び３１とそれぞれ同様に構成されてい
る。ただし、平板電極５１，５２及び６１は、誘電体基
板８１，８２及び８３の上面に印刷されている。各平板
電極は、２つの電極板と接続体で構成され、接続体は１
実施例と同様に外部からレーザ光線で切断可能となって
いる。誘電体基板としてはセラミックシートが使用でき
る。以上のチップコンデンサは、複数の誘電体基板上に
平板電極を印刷し、それらを積層した後両側から主電極
を被せて形成する。誘電体基板上に、図示したように接
続体が外部に現れるように印刷することによって、外部
からレーザ光線で容易に平板電極を切断することが可能
となり、キャパシタンス値を調整できる。

【００２３】このとき、誘電体基板への平板電極の印刷
の方法によって電極の切断が容易になる。図５は、誘電
体基板への平板電極の印刷方法の一例を示す図である。
この例は、接続体の一部を誘電体基板の側面に印刷する
構成である。このような平板電極の構成では、積層した
後においても、切断面積が従来のものより広くなり、切
断箇所の照準が定めやすくなる。さらに、切断すべき厚
さを薄くでき切断の確実性が向上できるなどの利点があ
る。

【００２４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、機械的
可動部分を使用しないでキャパシタンス値を調整できる
ため、振動や経年変化に対して長期に渡ってその値を保
持でき、部品の信頼性を向上できる。

【００２５】また、レーザによる切断によってキャパシ
タンスが調整できるため、切断箇所をコンピュータ等で
制御すれば、特性値をフィードバックして自動的にキャ
パシタンスの調整ができるようになる。

【００２６】さらに、従来の可変コンデンサが不要とな
ることから、より一層の回路の小型化が可能となるとと
もに、実装の容易性も向上しコストの低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例に係わるチップコンデンサの
斜視図（ａ）および上から見た図（ｂ）である。

【図２】本発明の１実施例に係わるチップコンデンサの
等価回路を示す模式図である。

【図３】本発明の１実施例に係わるチップコンデンサに
使用する平板電極の構成例を示す断面図である。

【図４】本発明の２実施例に係わるチップコンデンサの
構成を示す概略図である。

【図５】本発明の２実施例に係わるチップコンデンサに
使用する平板電極の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 誘電体材料 ２０，３０ 主電極 ２１，２２ 平板電極 ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ 電極板 ２１ｃ，２２ｃ 接続体 ３１，３２ 平板電極 ５０，６０ 主電極 ５１，５２ 平板電極 ５１ａ，５１ｂ，５２ａ，５２ｂ 電極板 ５１ｃ，５２ｃ 接続体 ６１ 平板電極 ７１ａ，７１ｂ 電極板 ７１ｃ 接続体 ８１，８２，８３，９０ 誘電体基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向して配置された２つの主電極
   と、 前記各主電極に電気的に接続され、対向する前記主電極
   の方向へくし型状に伸び、誘電体材料を挟んで互いに接
   触することなく対向する複数の平板電極とを有し、 任意の前記平板電極の一部を外部からの切断操作によっ
   て主電極から切り離すことができるようにしたことを特
   徴とするトリマブルチップコンデンサ。
2. 【請求項２】 全て或いは一部の前記平板電極は、複数
   の電極板と、前記各電極板間を接続し該電極板と同じ材
   料或いは他の導電性材料で構成される接続部分を含み、
   該接続部分は外部との境界部分に配置され外部から照射
   したレーザ光線によって切断可能であることを特徴とす
   る請求項１記載のトリマブルチップコンデンサ。
3. 【請求項３】 前記誘電体材料は複数の誘電体基板が積
   層された構造をなしており、前記各平板電極は前記各誘
   電体基板上および／または該誘電体基板の側面に印刷或
   いは貼着されていることを特徴とする請求項２記載のト
   リマブルチップコンデンサ。