靜電電容元件及諧振電路的制作方法
【專利摘要】由電介質(zhì)層(3)和隔著電介質(zhì)層(3)而層疊、并以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的中心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極形成的2個(gè)以上的電容器構(gòu)成電容元件主體(2)。該電容元件主體(2)中,該2個(gè)以上的電容器沿內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接。而且,在電容元件主體(2)的側(cè)面形成與構(gòu)成靜電電容的電極主體電連接的外部端子(20~23)。
【專利說明】靜電電容元件及諧振電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及靜電電容元件,尤其涉及具備沿電極的層疊方向串聯(lián)連接而配置的多個(gè)電容器的靜電電容元件。另外,涉及具備該靜電電容元件的諧振電路。
【背景技術(shù)】
[0002]以前,本申請(qǐng)發(fā)明人提出了由沿內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接的多個(gè)可變電容電容器構(gòu)成的可變電容器件(專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I記載的技術(shù)中,通過采用將隔著電介質(zhì)層構(gòu)成各可變電容電容器的內(nèi)部電極層疊的結(jié)構(gòu),能夠減少單位層的內(nèi)部電極的數(shù),可以擴(kuò)大電極、電容值等的設(shè)計(jì)自由度。
[0003]另一方面,本申請(qǐng)發(fā)明人提出了在層疊多個(gè)內(nèi)部電極而形成的電容元件中,作為應(yīng)力控制部,在形成靜電電容的電容元件主體設(shè)置無關(guān)系的內(nèi)部電極,通過在燒成時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力來提高電特性的技術(shù)(專利文獻(xiàn)2)。在專利文獻(xiàn)2記載的技術(shù)中,通過在電容元件主體的上下設(shè)置層疊內(nèi)部電極而形成的應(yīng)力控制部,能夠使在電容元件燒成時(shí)起因于電介質(zhì)層的收縮的內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生于電容元件主體的電介質(zhì)層。其結(jié)果是,能夠提高電容元件主體的電介質(zhì)層的相對(duì)介電常數(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 - 119482號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:W02011/013658號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]發(fā)明要解決的課題
此外,在專利文獻(xiàn)I記載的可變電容器件中也因燒結(jié)時(shí)的電介質(zhì)層的收縮而產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。然而,各層中的內(nèi)部電極的形狀是根據(jù)靜電電容而適當(dāng)設(shè)定的,并不是考慮內(nèi)部應(yīng)力的形狀。另外,在專利文獻(xiàn)I中,存在的問題是通過改變構(gòu)成串聯(lián)連接的各可變電容電容器的內(nèi)部電極的面積積,形成在串聯(lián)連接的各可變電容電容器間不形成電容器的電極部分,因該電極部分導(dǎo)致電極電阻過于增加。
[0006]鑒于上述點(diǎn),本公開的目的是在具備沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的多個(gè)電容器的靜電電容元件中提高電特性。另外,目的在于通過采用該靜電電容元件來提供可靠性優(yōu)異的諧振電路。
[0007]用于解決課題的方案
本公開的靜電電容元件具備電容元件主體和外部端子。電容元件主體具備電介質(zhì)層和隔著電介質(zhì)層而層疊的、以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極。而且,在電容元件主體中,通過這些內(nèi)部電極形成2個(gè)以上的電容器,該2個(gè)以上的電容器沿內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接。另外,外部端子形成在電容元件主體的側(cè)面,并電連接至構(gòu)成靜電電容的電極主體。[0008]本公開的靜電電容元件中,由于構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上,所以以使電容元件主體燒成時(shí)的電極材料或電介質(zhì)材料的收縮方向朝著其重心所配置的直線的方式產(chǎn)生收縮。由此,殘留應(yīng)力集中于內(nèi)部形成的電容器的中心。
[0009]本公開的諧振電路,具備:包含上述的靜電電容元件的諧振電容器;和與諧振電容器連接的諧振線圈。
[0010]依據(jù)本公開,在具備沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的多個(gè)電容器的靜電電容元件中,能夠增大制造時(shí)燒成處理中產(chǎn)生的殘留應(yīng)力,因此能謀求電特性的提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1A是本公開的第I實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的概略立體圖,圖1B是可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖2是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第I實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖3A是從上表面觀看第I電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖3B是從一個(gè)側(cè)面觀看第I電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖4A是從上表面觀看第2電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖4B是從一個(gè)側(cè)面觀看第2電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖5A是從上表面觀看第3電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖5B是從一個(gè)側(cè)面觀看第3電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖6是本公開的第I實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖7A是比較例所涉及的可變電容元件的外觀立體圖,圖7B是比較例所涉及的可變電容元件的截面構(gòu)成;
圖8A是從上表面觀看比較例的可變電容元件中的第I電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖8B是從上表面觀看比較例的可變電容元件中的第2電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖SC是從上表面觀看比較例的可變電容元件中的第3電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖;
圖9是比較例所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖1OA是本公開的第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖1OB是本公開的第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖11是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖12A是從上表面觀看第I電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖12B是從一個(gè)側(cè)面觀看第4電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖13是本公開的第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖14A是本公開的第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖14B是本公開的第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖15是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖16A是從上表面觀看第5電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖16B是從一個(gè)側(cè)面觀看第5電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖; 圖17是本公開的第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖18A是本公開的第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖18B是本公開的第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖19是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖20A是從上表面觀看第I電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖20B是從一個(gè)側(cè)面觀看第6電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖21是本公開的第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖22k是本公開的第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖22B是本公開的第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖23是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖24A是從上表面觀看第7電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖24B是從一個(gè)側(cè)面觀看第7電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖25是本公開的第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖26A是本公開的第6實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖26B是本公開的第6實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖27是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第6實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖28A是從上表面觀看第8電極時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖28B是從一個(gè)側(cè)面觀看第8電極時(shí)的結(jié)構(gòu)圖;
圖29是本公開的第6實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖30A是本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖30B是本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖31是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖32A是本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)圖,圖32B是本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的等效電路圖;
圖33A是本公開的第8實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖33B是本公開的第8實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖34是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看本公開的第8實(shí)施方式所涉及的可變電容元件主體時(shí)的分解圖;
圖35A是本公開的第9實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的立體圖,圖35B是本公開的第9實(shí)施方式所涉及的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖;
圖36是采用本公開的第10實(shí)施方式所涉及的諧振電路的非接觸IC卡的接收系統(tǒng)電路部的塊結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下,一邊參照附圖一邊說明本公開的實(shí)施方式所涉及的靜電電容元件及具備它的諧振電路的一個(gè)例子。按以下順序說明本公開的實(shí)施方式。另外,在以下說明的實(shí)施方式中,以隨著施加電壓而電容值發(fā)生變化的可變電容元件為例進(jìn)行說明。此外,本公開并不局限于以下的例子:
1.第I實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的兩個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子 1-1可變電容元件的結(jié)構(gòu)
1- 2制造方法 I 一 3電路構(gòu)成
2.第2實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的3個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
3.第3實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的4個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
4.第4實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的5個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
5.第5實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的6個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
6.第6實(shí)施方式:具備串聯(lián)連接的7個(gè)電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
7.第7實(shí)施方式:具備并聯(lián)連接及串聯(lián)連接的電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
8.第8實(shí)施方式:具備并聯(lián)連接及串聯(lián)連接的電容器的可變電容元件的一個(gè)例子
9.第9實(shí)施方式:具備應(yīng)力控制部的可變電容元件的一個(gè)例子
10.第10實(shí)施方式:適用本公開的可變電容元件的諧振電路的一個(gè)例子。
[0013]< 1.第I實(shí)施方式>
[1-1可變電容元件的結(jié)構(gòu)]
圖1A是本公開的第I實(shí)施方式所涉及的可變電容元件I的概略立體圖,圖1B是可變電容元件I的截面結(jié)構(gòu)圖。以下,以后述的內(nèi)部電極的層疊方向?yàn)閦方向、與層疊方向正交的可變電容元件I的長(zhǎng)邊方向?yàn)閄方向、與層疊方向正交的可變電容元件I的短邊方向?yàn)閥方向進(jìn)行說明。另外,以由可變電容元件I的xy面構(gòu)成的一個(gè)面為“上表面”、由xy面構(gòu)成的另一個(gè)面為“下表面”進(jìn)行說明。另外,以垂直于可變電容元件I的上表面及下表面的面為“側(cè)面”進(jìn)行說明。
[0014]如圖1A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件I由以xy面為長(zhǎng)方形的長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體2和6個(gè)外部端子(以下,分別稱為第I外部端子20?第3外部端子22)構(gòu)成。
[0015]第I外部端子20及第3外部端子22在由可變電容元件主體2的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面互相分開地形成。另外,第2外部端子21在由可變電容元件主體2的Xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的另一個(gè)側(cè)面形成,且在與第I外部端子20對(duì)置的位置形成。第I外部端子20?第3外部端子22的X方向的寬度分別形成為與后述的第I連接電極30b?第3連接電極32b的寬度相等的寬度。另外,第I外部端子20?第3外部端子22分別在z方向覆蓋可變電容元件主體2的側(cè)面,并且形成為在可變電容元件主體2的上表面及下表面伸出。
[0016]如圖1B所示,可變電容元件主體2由電介質(zhì)層3和隔著電介質(zhì)層3而層疊的3個(gè)內(nèi)部電極構(gòu)成。在以下的說明中,方便起見,將3個(gè)內(nèi)部電極分別稱為第I電極30?第3電極32。本實(shí)施方式例的可變電容元件主體2為第I電極30、第2電極31、第3電極32按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),成為在第I電極30的下層層疊下部電介質(zhì)層4,在第3電極32的上層層疊上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。[0017]圖2是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體2時(shí)的分解圖。另外,圖3A是從上表面觀看第I電極30時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖3B是從一個(gè)側(cè)面觀看第I電極30時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。另外,圖4A是從上表面觀看第2電極31時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖4B是從一個(gè)側(cè)面觀看第2電極31時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。另外,圖5A是從上表面觀看第3電極32時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖5B是從一個(gè)側(cè)面觀看第3電極32時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。在圖2?圖5中,以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0018]如圖2所示,可變電容元件主體2成為在一個(gè)面形成電極的片狀的電介質(zhì)層3層疊的構(gòu)造,本實(shí)施方式例中,成為第I電極30、第2電極31、第3電極32從下表面?zhèn)鹊缴媳砻鎮(zhèn)劝丛擁樞驅(qū)盈B的結(jié)構(gòu)。形成為片狀的各電介質(zhì)層3平面形狀為長(zhǎng)方形,成為在呈長(zhǎng)方形的平面上形成各電極的結(jié)構(gòu)。
[0019]另外,本實(shí)施方式例中,在第I電極30的下層及第3電極32的上層,各設(shè)有多個(gè)層的未形成電極的電介質(zhì)層3,該電介質(zhì)層3構(gòu)成下部電介質(zhì)層4和上部電介質(zhì)層5。通過由該多個(gè)層的電介質(zhì)層3構(gòu)成的下部電介質(zhì)層4及上部電介質(zhì)層5,能夠防止在可變電容元件主體2的上表面及下表面露出電極。
[0020]本實(shí)施方式例中,為了構(gòu)成按照施加電壓而電容發(fā)生變化的可變電容元件1,電介質(zhì)層3由強(qiáng)電介質(zhì)材料構(gòu)成。作為這種強(qiáng)電介質(zhì)材料,具體而言,能夠采用產(chǎn)生離子極化的電介質(zhì)材料。產(chǎn)生離子極化的強(qiáng)電介質(zhì)材料由離子晶體材料構(gòu)成,是正離子和負(fù)離子的原子位移而電極化的強(qiáng)電介質(zhì)材料。產(chǎn)生該離子極化的強(qiáng)電介質(zhì)材料,在將既定兩個(gè)元素設(shè)為A及B時(shí),一般由化學(xué)式ABO3 (O為氧兀素)表不,具有I丐鈦礦構(gòu)造。作為這樣的強(qiáng)電介質(zhì)材料,能舉出例如鈦酸鋇(BaTiO3)、鈮酸鉀(KNbO3)、鈦酸鉛(PbTiO3)等。另外,作為電介質(zhì)層3的形成材料,也可以采用對(duì)鈦酸鉛(PbTiO3)混合鋯酸鉛(PbZrO3)的PZT (鈦鋯酸鉛)。
[0021]另外,作為強(qiáng)電介質(zhì)材料,也可以采用產(chǎn)生電子極化的強(qiáng)電介質(zhì)材料。該強(qiáng)電介質(zhì)材料中,分成偏向正電荷的部分和偏向負(fù)電荷的部分而產(chǎn)生電偶極矩,產(chǎn)生極化。作為這種材料,以前報(bào)告有通過Fe2+的電荷面和Fe3+的電荷面的形成,形成極化并顯示強(qiáng)電介質(zhì)的特性的稀土類鐵氧化物。有報(bào)告說該類中,將稀土類元素設(shè)為RE、鐵族元素設(shè)為TM時(shí),以分子式(RE) -(TM)2-O4 (O:氧元素)表示的材料有高介電常數(shù)。此外,作為稀土類元素,能舉出例如Y、Er、Yb、Lu (特別是Y和重稀土類元素),作為鐵族元素,能舉出例如Fe、Co、Ni (特別是 Fe)。另外,作為(RE).(TM)2.04,能舉出例如 ErFe204、LuFe2O4JFe2O4。
[0022]如圖3A及圖3B所示,第I電極30由第I電極主體30a和第I連接電極30b構(gòu)成。第I電極主體30a平面形狀為長(zhǎng)方形,形成為比片狀形成的電介質(zhì)層3的面積、即可變電容元件主體2的xy面的面積小、且不在可變電容元件主體2的側(cè)面露出。另外,第I電極主體30a形成為其中心與電介質(zhì)層3的中心一致。
[0023]第I連接電極30b以與沿第I電極主體30a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的方式形成。另外,第I連接電極30b優(yōu)選形成為在可變電容元件主體2燒結(jié)時(shí)在第I連接電極30b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第I電極主體30a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。
[0024]此外,在此所說的殘留應(yīng)力因在制造可變電容元件主體2時(shí)的燒成處理中的電極材料與電介質(zhì)材料的收縮率的差異而產(chǎn)生。因此,為了使在第I連接電極30b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第I電極主體30a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響,優(yōu)選使第I連接電極30b的面積形成為比第I電極主體30a的面積充分小。在本實(shí)施方式例中,將第I連接電極30b的X方向的寬度形成為比第I電極主體30a的X方向的寬度充分小。
[0025]而且,在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的第I連接電極30b的端部與第I外部端子20電連接。
[0026]在此,由于使在第I連接電極30b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力為對(duì)在第I電極主體30a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不造成影響的程度,優(yōu)選將第I連接電極30a的X方向的寬度設(shè)定為第I電極主體30a的X方向的寬度的1/4以下。
[0027]如圖4A及圖4B所示,第2電極31由第2電極主體31a和第2連接電極31b構(gòu)成。第2電極主體31a成為與構(gòu)成第I電極30的第I電極主體30a相同的形狀,以使其中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。
[0028]第2連接電極31b以與沿第2電極主體31a的x方向延伸的邊連接的方式形成,且以在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的方式形成。另外,第2連接電極31b優(yōu)選形成為使在可變電容元件主體2燒成時(shí)在第2連接電極31b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力對(duì)在第2電極主體31a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選使第2連接電極31b的面積形成為比第2電極主體31a的面積充分小,在本實(shí)施方式例中,將第2連接電極31b的X方向的寬度形成為比第2電極主體31a的X方向的寬度充分小。
[0029]另外,本實(shí)施方式例中,第2電極31成為將第I電極30以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的結(jié)構(gòu)。即,以xy面來看,第2連接電極31b形成為位于第I連接電極30b的對(duì)角上。而且,在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的第2連接電極31b的端部與第2外部端子21電連接。
[0030]如圖5A及圖5B所示,第3電極32由第3電極主體32a和第3連接電極32b構(gòu)成。第3電極主體32a成為與第I電極主體30a及第2電極主體31a相同的形狀,且形成為其中心與電介質(zhì)層3的中心一致。
[0031]第3連接電極32b以與沿第3電極主體32a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的方式形成。另外,第3連接電極32b優(yōu)選形成為使在可變電容元件主體2燒結(jié)時(shí)在第3連接電極32b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第3電極主體32a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第3連接電極32b的面積形成為比第3電極主體32a的面積充分小,在本實(shí)施方式例中,將第3連接電極32b的X方向的寬度形成為比第3電極主體32a的X方向的寬度充分小。
[0032]另外,本實(shí)施方式例中,第3電極32成為將第I電極30以y方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的結(jié)構(gòu)。即,第3連接電極32b和第I連接電極30b形成在可變電容元件主體2的同一側(cè)面,并形成為在X方向處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體2的側(cè)面露出的第3連接電極32b的端部,與第3外部端子22電連接。
[0033]第I電極30?第3電極32能夠利用例如包含金屬微粉末(Pd、Pd/Ag、Ni等)的導(dǎo)電膏來形成。此外,本實(shí)施方式例中,第I電極30?第3電極32用相同材料形成。但是,本公開并不局限于此,例如按照用途等,用互相不同的材料形成第I電極30?第3電極32也可。
[0034]通過以上的結(jié)構(gòu),第I電極30?第3電極32,如圖2所示,以使同一形狀的第I電極主體30a?第3電極主體32a的各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。由此,第I電極主體30a?第3電極主體32a的中心(重心)配置在z方向延伸的直線上。另外,本實(shí)施方式例中,第I電極主體30a?第3電極主體32a形成為其中心成為電介質(zhì)層3的中心。因此,第I電極主體30a?第3電極主體32a的中心(重心)配置在通過可變電容元件主體2的重心的z方向的軸上。
[0035][I — 2制造方法]
說明具有以上結(jié)構(gòu)的可變電容元件I的制造方法的一個(gè)例子。首先,準(zhǔn)備由期望的電介質(zhì)材料構(gòu)成的電介質(zhì)片。電介質(zhì)片在可變電容元件主體2中構(gòu)成各電介質(zhì)層3,例如厚度約2.5 μπι。這些電介質(zhì)片可以在PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)膜上以期望的厚度涂敷膏狀的電介質(zhì)材料而形成。另外,準(zhǔn)備與圖3?圖5所示的第I電極30?第3電極32的形成區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域被開口的掩模。
[0036]接著,調(diào)整例如將Pt、Pd、Pd/Ag、N1、Ni合金等的金屬微粉末膏化的導(dǎo)電膏。而且,隔著在前一階段準(zhǔn)備的各自的掩模將該導(dǎo)電膏涂敷(絲網(wǎng)印刷)在電介質(zhì)片的一個(gè)表面。由此,制成在一個(gè)表面形成有第I電極30?第3電極32的電介質(zhì)片。此時(shí),以使各電極的電極主體的中心與電介質(zhì)片的中心一致的方式形成。
[0037]而且,將形成有第I電極30?第3電極32的各自的電介質(zhì)片,調(diào)齊印刷有各電極的面的朝向,按期望的順序?qū)盈B。此時(shí),以使第I電極主體30a?第3電極主體32a的各邊及中心與z方向重疊的方式層疊。進(jìn)而,在該層疊體的上下,層疊未印刷電極的電介質(zhì)片并加以壓接。
[0038]而且,將壓接后的部件在還元性的氣氛中高溫?zé)?,使電介質(zhì)片和用導(dǎo)電膏形成的各電極一體化。由此,制作了可變電容元件主體2。隨后,在可變電容元件主體2的側(cè)面的既定位置,安裝第I外部端子20?第3外部端子22。本實(shí)施方式例中,這樣制作可變電容元件I。
[0039][1 — 3電路構(gòu)成]
圖6示出本實(shí)施方式例的可變電容元件I的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另夕卜,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。而且,第I電極30?第3電極32分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第3外部端子22)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,成為第I電容器Cl及第2電容器C2在電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0040]在這種構(gòu)成的可變電容元件I中,通過在第I外部端子20?第3外部端子22施加期望的DC電壓,使第I電容器Cl?第3電容器C3的電容可變。
[0041]此外,本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,因電介質(zhì)材料與電極材料在燒結(jié)時(shí)的收縮率的差異而產(chǎn)生殘留應(yīng)力。該殘留應(yīng)力在各層中沿電極材料及電介質(zhì)材料收縮的方向產(chǎn)生。另一方面,本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,構(gòu)成第I電容器Cl及第2電容器C2的第I電極主體30a?第3電極主體32a為同一形狀,以使各邊及中心與z方向重疊的方式層疊。而且,第I電極主體30a?第3電極主體32a以使其中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。因此,本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,燒成時(shí),各電極及電介質(zhì)層沿通過可變電容元件主體2的重心的z方向的軸向收縮。由此,能夠在第I電容器Cl及第2電容器C2的中心集中產(chǎn)生在燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力。[0042][1 — 3 比較例]
圖7A是比較例所涉及的可變電容元件200的外觀立體圖,圖7B是比較例所涉及的可變電容元件200的截面構(gòu)成。比較例所涉及的可變電容元件200是具備沿內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接的電容器的可變電容元件,是采用按照用途或所需的電容等而自由變化各內(nèi)部電極的面積的結(jié)構(gòu)的可變電容元件。在圖7A、圖7B中,也以后述的內(nèi)部電極的層疊方向?yàn)閦方向、與層疊方向正交的可變電容兀件200的長(zhǎng)邊方向?yàn)閄方向、與層疊方向正交的可變電容元件200的短邊方向?yàn)閥方向而進(jìn)行說明。
[0043]比較例所涉及的可變電容元件200由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體201和3個(gè)外部端子(以下,分別稱為第I外部端子202?第3外部端子204)構(gòu)成。
[0044]第I外部端子202及第3外部端子204在可變電容元件主體201的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面互相分開地形成。另外,第2外部端子203在可變電容元件主體201的Xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的另一個(gè)側(cè)面形成,且形成在與第I外部端子202對(duì)置的位置。
[0045]可變電容元件主體201由隔著電介質(zhì)層3而層疊的3個(gè)內(nèi)部電極(以下,稱為第I電極206?第3電極208)構(gòu)成。比較例所涉及的可變電容元件主體201中,也為第I電極206、第2電極207、第3電極208按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu)。
[0046]圖8A是從上表面觀看第I電極206時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖8B是從上表面觀看第2電極207時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖8C是從上表面觀看第3電極208時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖。
[0047]第I電極206如圖8A所示形成為矩形狀,且形成為一個(gè)端部在可變電容元件主體201的X方向的一個(gè)側(cè)面露出。而且,第I電極206與第I外部端子202電連接。
[0048]如圖8B所示,第2電極207形成為具有比第I電極206大的面積的矩形狀,在z方向中,形成為一部分與第I電極206重疊。另外,第2電極207的一個(gè)端部形成為在可變電容元件主體201的X方向的另一個(gè)側(cè)面露出。而且,第2電極207與第2外部端子203電連接。
[0049]第3電極208如圖SC所示形成為矩形狀,且形成為一個(gè)端部在可變電容元件主體201的X方向的一個(gè)側(cè)面露出。另外,此時(shí),第3電極208在z方向不與第I電極206重疊的位置、且與第2電極207的一部分重疊的區(qū)域形成。而且,第3電極208與第3外部端子204電連接。
[0050]比較例所涉及的可變電容元件200中,第I電極206?第3電極208或電介質(zhì)層205也由本實(shí)施方式例的可變電容元件I中的電極材料及電介質(zhì)材料構(gòu)成。而且,在比較例所涉及的可變電容元件I中,z方向?qū)盈B的第I電極206?第3電極208也分別與不同的外部端子(第I外部端子202?第3外部端子204)連接。因此,形成沿內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接的電容器。
[0051]圖9是比較例所涉及的可變電容元件200的等效電路圖。如圖9所示,比較例中,通過第I電極206和第2電極207形成第I電容器Ca,通過第2電極207和第3電極208形成第2電容器Cb。而且,在比較例所涉及的可變電容元件200中,通過將第I電極206?第3電極208的面積按照用途或所需要的電容而適當(dāng)改變,使之成為得到期望的電容的結(jié)構(gòu)。
[0052]另一方面,比較例所涉及的可變電容元件200中,第I電極206及第3電極208面積小于第2電極207的面積,分別僅與第2電極207的一部分重疊的方式形成。因此,在這種構(gòu)成的可變電容元件200中,等效電路中,圖7B的以xl表示的部分的電極電阻會(huì)過于增加。
[0053]而且,在比較例所涉及的可變電容元件200中,第I電極206?第3電極208以不同的面積形成,且,各電極的中心位置配置在層疊方向的不同的軸上。因此,起因于燒結(jié)時(shí)的電極材料及電介質(zhì)材料的收縮而產(chǎn)生的殘留應(yīng)力,在可變電容元件主體201內(nèi)部以朝著各種方向的方式產(chǎn)生。因此,不會(huì)得到起因于殘留應(yīng)力的靜電電容的增大等的效果。
[0054]與此相比,本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,構(gòu)成第I電容器Cl及第2電容器C2的第I電極主體30a?第3電極主體32a全部為同一形狀,且,以使各邊及中心位置在層疊方向重疊的方式層疊。因此,各電容器間的電阻僅為在各電極層的厚度方向產(chǎn)生的電阻,能夠?qū)⑧徑拥碾娙萜鏖g的電阻值抑制為最小。
[0055]另外,本實(shí)施方式例中,使第I電極主體30a?第3電極主體32a為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,能夠使燒結(jié)時(shí)產(chǎn)生的殘留應(yīng)力集中產(chǎn)生在第I電容器Cl及第2電容器C2的中心。其結(jié)果是,能通過殘留應(yīng)力來謀求靜電電容的增大、電容可變率的增加等電特性的提高。
[0056]本實(shí)施方式例的可變電容元件I中,以使第I電極主體30a?第3電極主體32a的中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。由此,第I電極主體30a?第3電極主體32a的中心會(huì)趨于通過電介質(zhì)層205與內(nèi)部電極的層疊體即可變電容元件主體201的重心的直線上。這樣,通過將第I電極主體30a?第3電極主體32a的重心設(shè)計(jì)成通過可變電容元件主體201的重心的直線上,能夠產(chǎn)生更大的殘留應(yīng)力。
[0057]< 2.第2實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖1OA是本實(shí)施方式例的可變電容元件51的立體圖,圖1OB是本實(shí)施方式例的可變電容元件51的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件51為在第I實(shí)施方式所涉及的可變電容元件I的第3電極32上部還具備第4電極的結(jié)構(gòu)。
[0058]圖1OA及圖1OB中,對(duì)于與圖1A及圖1B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說明。
[0059]如圖1OA所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件51由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體52和第I外部端子20?第4外部端子23的4個(gè)外部端子構(gòu)成。
[0060]第4外部端子23形成在可變電容元件主體52的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的另一個(gè)側(cè)面,在xy面觀看時(shí),形成在與第I外部端子20對(duì)置的位置。第4外部端子23的X方向的寬度形成為與后述的第4連接電極33b的寬度相等的寬度。另外,第4外部端子23與第I外部端子20?第3外部端子22同樣,在z方向覆蓋可變電容元件主體52的側(cè)面,并且以在上表面及下表面伸出的方式形成。
[0061]圖11是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體52時(shí)的分解圖。另外,圖12A是從上表面觀看第4電極33時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖12B是從一個(gè)側(cè)面觀看第I電極30時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖11及在圖12中,用虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0062]可變電容元件主體52為第I電極30?第4電極33隔著電介質(zhì)層3按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),且為在第I電極30的下層層疊有下部電介質(zhì)層4,在第4電極33的上層層疊有上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。
[0063]如圖12A及圖12B所示,第4電極33由第4電極主體33a和第4連接電極33b構(gòu)成。第4電極主體33a與第I電極主體30a?第3電極主體32a為同一形狀,且形成為其中心與電介質(zhì)層3的中心一致。
[0064]第4連接電極33b形成為與在第4電極主體33a的x方向延伸的邊連接,并且形成為在可變電容元件主體52的側(cè)面露出。另外,第4連接電極33b優(yōu)選形成為在可變電容元件主體52燒結(jié)時(shí)在第4連接電極33b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第4電極主體33a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第4連接電極33b的面積形成為比第4電極主體33a的面積充分小,本實(shí)施方式例中,將第4連接電極33b的x方向的寬度形成為比第4電極主體33a的X方向的寬度充分小。
[0065]另外,本實(shí)施方式例中,第4電極33為將第3電極32以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的結(jié)構(gòu)。S卩,以xy面來看,第4連接電極33b位于第3連接電極32b的對(duì)角上,另夕卜,第4連接電極33b和第2連接電極31b形成在可變電容元件主體52的同一側(cè)面,且在X方向形成為處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體52的側(cè)面露出的第4連接電極33b的端部,與第4外部端子23電連接。
[0066]作為構(gòu)成第4電極33的電極材料,能夠采用與構(gòu)成第I電極30?第3電極32的電極材料同樣的材料。另外,本實(shí)施方式例的可變電容兀件51也可以米用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法進(jìn)行制作。另外,本實(shí)施方式例中,第4電極33為將第3電極32以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的形狀。因此,在將第4電極33形成為電介質(zhì)片狀的情況下,能夠采用與第3電極32相同的掩模進(jìn)行形成。
[0067]圖13示出本實(shí)施方式例的可變電容元件的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件51中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另外,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。另外,通過在z方向?qū)盈B的第3電極主體32a及第4電極主體33a形成第3電容器C3。而且,第I電極30?第4電極33分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第4外部端子23)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件51中,成為第I電容器Cl?第3電容器C3在電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0068]本實(shí)施方式例的可變電容元件51中,第I電極主體30a?第4電極主體33a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0069]< 3.第3實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖14A是本實(shí)施方式例的可變電容元件61的立體圖,圖14B是本實(shí)施方式例的可變電容元件61的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件61為在第2實(shí)施方式所涉及的可變電容元件51的第4電極33上部還具備第5電極34的結(jié)構(gòu)。
[0070]圖14A及圖14B中,對(duì)于與圖1OA及圖1OB對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說明。
[0071]如圖14A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件61由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體62和第I外部端子20?第5外部端子24的4個(gè)外部端子構(gòu)成。[0072]第5外部端子24形成在可變電容元件主體62的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面,且形成在與第I外部端子20及第3外部端子22分開的置。第5外部端子24的X方向的寬度形成為與后述的第5連接電極34b的寬度相等的寬度。另外,第5外部端子24與第I外部端子20?第4外部端子23同樣,在z方向覆蓋可變電容元件主體62的側(cè)面,并且以在上表面及下表面伸出的方式形成。
[0073]圖15是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體62時(shí)的分解圖。另外,圖16A是從上表面觀看第5電極34時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖16B是從一個(gè)側(cè)面觀看第5電極34時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖15及圖16以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0074]可變電容元件主體62為第I電極30?第5電極34隔著電介質(zhì)層而按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),且為在第I電極30的下層層疊有下部電介質(zhì)層4,在第5電極34的上層層疊有上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。
[0075]如圖16A及圖16B所示,第5電極34由第5電極主體34a和第5連接電極34b構(gòu)成。第5電極主體34a與第I電極主體30a?第4電極主體33a為同一形狀,且形成為其中心與電介質(zhì)層3的中心一致。
[0076]第5連接電極34b以與在第5電極主體34a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體62的側(cè)面露出的方式形成。另外,第5連接電極34b優(yōu)選形成為在可變電容元件61燒結(jié)時(shí)在第5連接電極34b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第5電極主體34a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第5連接電極34b的面積形成為比第5電極主體34a的面積充分小,本實(shí)施方式例中,將第5連接電極34b的x方向的寬度形成為比第5電極主體34a的X方向的寬度充分小。
[0077]另外,本實(shí)施方式例中,第5連接電極34b與第I連接電極30b及第3連接電極32b形成在可變電容元件主體62的同一側(cè)面,且形成為在X方向中處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體62的側(cè)面露出的第5連接電極34b的端部,與第5外部端子24電連接。
[0078]作為構(gòu)成第5電極34的電極材料,能夠采用與構(gòu)成第I電極30?第4電極33的電極材料同樣的材料。另外,本實(shí)施方式例的可變電容元件61,也能采用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。
[0079]圖17示出本實(shí)施方式例的可變電容元件61的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件61中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另外,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。另外,通過在z方向?qū)盈B的第3電極主體32a及第4電極主體33a形成第3電容器C3。另夕卜,通過在z方向?qū)盈B的第4電極主體33a及第5電極主體34a形成第4電容器C4。而且,第I電極30?第5電極34分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第5外部端子24)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件61中,成為第I電容器Cl?第4電容器C4沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0080]本實(shí)施方式例的可變電容元件61中,第I電極主體30a?第5電極主體34a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0081]< 4.第4實(shí)施方式> 接著,對(duì)本公開的第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖18A是本實(shí)施方式例的可變電容元件71的立體圖,圖18B是本實(shí)施方式例的可變電容元件71的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件71為在第3實(shí)施方式所涉及的可變電容元件61的第5電極34上部還具備第6電極的結(jié)構(gòu)。
[0082]圖18A及圖18B中,對(duì)于與圖14A及圖14B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說明。
[0083]如圖18A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件71由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體72和第I外部端子20?第6外部端子25的6個(gè)外部端子構(gòu)成。
[0084]第6外部端子25形成在可變電容元件主體72的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的另一個(gè)側(cè)面,且形成在與第2外部端子21及第4外部端子23分開的位置。第6外部端子25的x方向的寬度形成為與后述的第6連接電極35b的寬度相等的寬度。另外,第6外部端子25與第I外部端子20?第5外部端子24同樣,在z方向覆蓋可變電容元件主體72的側(cè)面,并且以在上表面及下表面伸出的方式形成。
[0085]圖19是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體72時(shí)的分解圖。另外,圖20A是從上表面觀看第6電極35時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖20B是從一個(gè)側(cè)面觀看第6電極35時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖19及在圖20中,以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0086]可變電容元件主體72為第I電極30?第6電極35隔著電介質(zhì)層3按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),且為在第I電極30的下層層疊有下部電介質(zhì)層4,在第6電極35的上層層疊有上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。
[0087]如圖20A及圖20B所示,第6電極35由第6電極主體35a和第6連接電極35b構(gòu)成。第6電極主體35a與第I電極主體30a?第5電極主體34a為同一形狀,且以使其中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。
[0088]第6連接電極35b以與在第6電極主體35a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體72的側(cè)面露出的方式形成。另外,第6連接電極35b優(yōu)選形成為在可變電容元件主體72燒結(jié)時(shí)在第6連接電極35b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第6電極主體35a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第6連接電極35b的面積形成為比第6電極主體35a的面積充分小,本實(shí)施方式例中,將第6連接電極35b的X方向的寬度形成為比第6電極主體35a的X方向的寬度充分小。
[0089]另外,本實(shí)施方式例中,第6電極35為將第5電極34以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的結(jié)構(gòu)。S卩,以xy面來看,第6連接電極35b位于第5連接電極34b的對(duì)角上。另夕卜,第6連接電極35b、第4連接電極33b及第2連接電極31b形成在可變電容元件主體的同一側(cè)面,且形成為在X方向中處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體72的側(cè)面露出的第6連接電極35b的端部,與第6外部端子25電連接。
[0090]作為構(gòu)成第6電極35的電極材料,能夠采用與構(gòu)成第I電極30?第5電極34的電極材料同樣的材料。另外,本實(shí)施方式例的可變電容元件71,也能采用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。另外,本實(shí)施方式例中,第6電極35為將第5電極34以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的形狀,因此在將第6電極35形成為電介質(zhì)片狀的情況下,能夠采用與用于形成第5電極34的掩模相同的掩模來形成。[0091]圖21示出本實(shí)施方式例的可變電容元件71的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件71中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另外,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。另外,通過在z方向?qū)盈B的第3電極主體32a及第4電極主體33a形成第3電容器C3。另夕卜,通過在z方向?qū)盈B的第4電極主體33a及第5電極主體34a形成第4電容器C4。另外,通過在z方向?qū)盈B的第5電極主體34a及第6電極主體35a形成第5電容器C5。而且,第I電極30?第6電極35分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第6外部端子25)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件71中,成為第I電容器Cl?第5電容器C5沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0092]本實(shí)施方式例的可變電容元件71中,第I電極主體30a?第6電極主體35a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0093]< 5.第5實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖22A是本實(shí)施方式例的可變電容元件81的立體圖,圖22B是本實(shí)施方式例的可變電容元件的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件為在第4實(shí)施方式所涉及的可變電容元件71的第6電極35上部還具備第7電極36的結(jié)構(gòu)。
[0094]圖22A及圖22B中,對(duì)于與圖18A及圖18B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說明。
[0095]如圖22A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件81由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體82和第I外部端子20?第7外部端子26的7個(gè)外部端子構(gòu)成。第7外部端子26形成在可變電容元件主體82的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面,且形成在與第I外部端子20、第3外部端子22及第5外部端子24分開的位置。第7外部端子26的x方向的寬度形成為與后述的第7連接電極36b的寬度相等的寬度。另外,第7外部端子26與第I外部端子20?第6外部端子25同樣,在z方向覆蓋可變電容元件主體82的側(cè)面,并且以在上表面及下表面伸出的方式形成。
[0096]圖23是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體82時(shí)的分解圖。另外,圖24A是從上表面觀看第7電極36時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖24B是從一個(gè)側(cè)面觀看第7電極36時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖23及在圖24中,以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0097]可變電容元件主體82為第I電極30?第7電極36隔著電介質(zhì)層3按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),且為在第I電極30的下層層疊有下部電介質(zhì)層4,在第7電極36的上層層疊有上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。
[0098]如圖24A及圖24B所示,第7電極36由第7電極主體36a和第7連接電極36b構(gòu)成。第7電極主體36a與第I電極主體30a?第7電極主體36a為同一形狀,且以使其中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。
[0099]第7連接電極36b以與在第7電極主體36a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體82的側(cè)面露出的方式形成。另外,第7連接電極36b優(yōu)選形成為在可變電容元件81燒結(jié)時(shí)在第7連接電極36b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第7電極主體36a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第7連接電極36b的面積形成為比第7電極主體36a的面積充分小,本實(shí)施方式例中,將第7連接電極36b的x方向的寬度形成為比第7電極主體36a的X方向的寬度充分小。
[0100]另外,本實(shí)施方式例中,第7連接電極36b與第I連接電極30b、第3連接電極32b及第5連接電極34b,在可變電容元件主體82的同一側(cè)面形成,且形成為在X方向中處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體82的側(cè)面露出的第7連接電極36b的端部,與第7外部端子26電連接。
[0101]作為構(gòu)成第7電極36的電極材料,能夠采用與構(gòu)成第I電極30?第7電極36的電極材料同樣的材料。另外,本實(shí)施方式例的可變電容元件81,也能采用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。
[0102]圖25示出本實(shí)施方式例的可變電容元件81的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件81中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另外,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。另外,通過在z方向?qū)盈B的第3電極主體32a及第4電極主體33a形成第3電容器C3。另夕卜,通過在z方向?qū)盈B的第4電極主體33a及第5電極主體34a形成第4電容器C4。另外,通過在z方向?qū)盈B的第5電極主體34a及第6電極主體35a形成第5電容器C5。另外,通過在z方向?qū)盈B的第6電極主體35a及第7電極主體36a形成第6電容器C6。而且,第I電極30?第7電極36分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第7外部端子26)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件81中,成為第I電容器Cl?第7電容器C7沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0103]本實(shí)施方式例的可變電容元件81中,第I電極主體30a?第7電極主體36a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0104]<6.第6實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第6實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖26A是本實(shí)施方式例的可變電容元件91的立體圖,圖26B是本實(shí)施方式例的可變電容元件91的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件91是在第5實(shí)施方式所涉及的可變電容元件81的第7電極36上部還具備第8電極37的結(jié)構(gòu)。
[0105]圖26A及圖26B中,對(duì)于與圖22A及圖22B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略重復(fù)說明。
[0106]如圖26A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件91由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體92和第I外部端子20?第8外部端子27的8個(gè)外部端子構(gòu)成。
[0107]第8外部端子27形成在可變電容元件主體92的xz面構(gòu)成的長(zhǎng)邊方向的另一個(gè)側(cè)面,且形成在與第2外部端子21、第4外部端子23及第6外部端子25分開的位置。第8外部端子27的X方向的寬度形成為與后述的第8連接電極37b的寬度相等的寬度。另外,第8外部端子27與第I外部端子20?第7外部端子26同樣,在z方向覆蓋可變電容元件主體92的側(cè)面,并且以在上表面及下表面伸出的方式形成。
[0108]圖27是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體92時(shí)的分解圖。另外,圖28A是從上表面觀看第8電極37時(shí)的平面結(jié)構(gòu)圖,圖28B是從一個(gè)側(cè)面觀看第8電極37時(shí)的結(jié)構(gòu)圖。圖27及在圖28中,以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。
[0109]可變電容元件主體92為第I電極30?第8電極37隔著電介質(zhì)層3按該順序?qū)盈B的結(jié)構(gòu),且為在第I電極30的下層層疊有下部電介質(zhì)層4,在第8電極37的上層層疊有上部電介質(zhì)層5的結(jié)構(gòu)。
[0110]如圖28A及圖28B所示,第8電極37由第8電極主體37a和第8連接電極37b構(gòu)成。第8電極主體38a與第I電極主體30a?第8電極主體37a為同一形狀,且以使其中心與電介質(zhì)層3的中心一致的方式形成。
[0111]第8連接電極37b以與在第8電極主體37a的x方向延伸的邊連接的方式形成,并且以在可變電容元件主體92的側(cè)面露出的方式形成。另外,第8連接電極37b優(yōu)選形成為在可變電容元件主體92燒結(jié)時(shí)在第8連接電極37b周邊產(chǎn)生的殘留應(yīng)力不對(duì)在第8電極主體37a部分產(chǎn)生的殘留應(yīng)力造成影響的程度的大小。因此,優(yōu)選將第8連接電極37b的面積形成為比第8電極主體37a的面積充分小,本實(shí)施方式例中,將第8連接電極37b的X方向的寬度形成為比第8電極主體37a的X方向的寬度充分小。
[0112]另外,本實(shí)施方式例中,第8電極37為將第7電極36以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的結(jié)構(gòu)。S卩,以xy面來看,第8連接電極38b位于第7連接電極36b的對(duì)角上。而且,第8連接電極37b形成在與形成有第6連接電極35b、第4連接電極33b及第2連接電極31b的可變電容元件主體92的側(cè)面相同的側(cè)面,且形成為在X方向中處于互相分開的位置。而且,在可變電容元件主體92的側(cè)面露出的第8連接電極37b的端部,與第8外部端子27電連接。
[0113]作為構(gòu)成第8電極37的電極材料,能夠采用與構(gòu)成第I電極30?第8電極37的電極材料同樣的材料。另外,本實(shí)施方式例的可變電容元件91,也能采用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。另外,本實(shí)施方式例中,第8電極37為將第7電極36以z方向的軸為中心旋轉(zhuǎn)180度后的形狀,因此在將第8電極37形成為電介質(zhì)片狀的情況下,能夠采用與用于形成第7電極36的掩模相同的掩模來形成。
[0114]圖29示出本實(shí)施方式例的可變電容元件91的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件91中,通過在z方向?qū)盈B的第I電極主體30a及第2電極主體31a形成第I電容器Cl。另外,通過在z方向?qū)盈B的第2電極主體31a及第3電極主體32a形成第2電容器C2。另外,通過在z方向?qū)盈B的第3電極主體32a及第4電極主體33a形成第3電容器C3。另夕卜,通過在z方向?qū)盈B的第4電極主體33a及第5電極主體34a形成第4電容器C4。另外,通過在z方向?qū)盈B的第5電極主體34a及第6電極主體35a形成第5電容器C5。另外,通過在z方向?qū)盈B的第6電極主體35a及第7電極主體36a形成第6電容器C6。另外,通過在z方向?qū)盈B的第7電極主體36a及第8電極主體37a形成第7電容器C7。而且,第I電極30?第8電極37分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第8外部端子27)連接。因此本實(shí)施方式例的可變電容元件91中,成為第I電容器Cl?第7電容器C7沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0115]本實(shí)施方式例的可變電容元件91中,第I電極主體30a?第8電極主體37a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。[0116]< 7.第7實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第7實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖30A是本實(shí)施方式例的可變電容元件101的立體圖,圖30B是本實(shí)施方式例的可變電容元件101的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件101是具有層疊兩層由第I電極30?第4電極33構(gòu)成的層疊體的結(jié)構(gòu)的例子。圖30A及圖30B中,對(duì)于與圖1OA及圖1OB對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略重復(fù)說明。
[0117]如圖30A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件101由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體102和第I外部端子20?第4外部端子23的4個(gè)外部端子構(gòu)成。
[0118]可變電容元件主體102由第I層疊體6、第2層疊體7、下部電介質(zhì)層4、和上部電介質(zhì)層5構(gòu)成。
[0119]圖31是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體102時(shí)的分解圖。在圖31中,以虛線示出通過電介質(zhì)層3及各內(nèi)部電極的中心(重心)的線。如圖31所示,第I層疊體6為第I電極30、第2電極31、第3電極32及第4電極33隔著電介質(zhì)層3從下表面?zhèn)劝丛擁樞驅(qū)盈B的結(jié)構(gòu)。另外,成為第2層疊體7層疊在第I層疊體6的z方向的上部,第4電極33、第3電極32、第2電極31及第I電極30隔著電介質(zhì)層3從下表面?zhèn)纫来螌盈B的結(jié)構(gòu)。即,在第I層疊體6和第2層疊體7中,構(gòu)成為從下表面?zhèn)瘸蛏媳砻鎮(zhèn)榷鴮盈B的第I電極30?第4電極33的層疊順序相反。另外,在第I層疊體6的下層形成有下部電介質(zhì)層4,在第2層疊體7的上層層疊有上部電介質(zhì)層5。
[0120]在第I層疊體6及第2層疊體7形成的兩個(gè)第I電極30與第I外部端子20連接,在第I層疊體6及第2層疊體7形成的兩個(gè)第2電極31與第2外部端子21連接。另夕卜,在第I層疊體6及第2層疊體7形成的兩個(gè)第3電極32與第3外部端子22連接,在第I層疊體6及第2層疊體7形成的兩個(gè)第4電極33與第4外部端子23連接。
[0121]本實(shí)施方式例的可變電容元件101也能用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。
[0122]圖32A示出本實(shí)施方式例的可變電容元件101的內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu),圖32B示出本實(shí)施方式例的可變電容元件101的等效電路。本實(shí)施方式例的可變電容元件101中,第I層疊體6中,第I電容器Cl、第2電容器C2、第3電容器C3從下表面?zhèn)瘸媳砻鎮(zhèn)纫来涡纬?。另一方面,?層疊體7中,第3電容器C3、第2電容器C2、第I電容器Cl從下表面?zhèn)瘸媳砻鎮(zhèn)纫来涡纬?。此時(shí),在第I層疊體6與第2層疊體7的邊界部分形成的鄰接的兩個(gè)第4電極33與同一外部端子(第4外部端子23)連接,成為相同電位,因此在該兩個(gè)第4電極33間不形成電容器。
[0123]而且,在第I層疊體6形成的第I電極30?第4電極33分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第4外部端子23)連接。另外,在第2層疊體7形成的第I電極30?第4電極33也同樣分別與不同的外部端子(第I外部端子20?第4外部端子23)連接。因此,如圖32A所示,在第I層疊體6及第2層疊體7中,分別成為第I電容器Cl?第3電容器C3沿電極的層疊方向串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。
[0124]另一方面,在第I層疊體6形成的第I電極30和在第2層疊體7形成的第I電極30,分別與共同的第I外部端子20連接。另外,在第I層疊體6形成的第2電極31和在第2層疊體7形成的第2電極31,分別與共同的第2外部端子21連接。另外,在第I層疊體6形成的第3電極32和在第2層疊體7形成的第3電極32,分別與共同的第3外部端子22連接。另外,在第I層疊體6形成的第4電極33和在第2層疊體7形成的第4電極33,分別與共同的第4外部端子23連接。因此,在第I層疊體6形成的第I電容器Cl和在第2層疊體7形成的第I電容器C2并聯(lián)連接。同樣地,在第I層疊體6形成的第2電容器C2和在第2層疊體7形成的第2電容器C2并聯(lián)連接,在第I層疊體6形成的第3電容器C3和在第2層疊體7形成的第3電容器C3并聯(lián)連接。
[0125]因此,若將該可變電容元件101以等效電路表示,則如圖32B所示,成為由兩個(gè)第I電容器Cl構(gòu)成的電容器Cl’和由兩個(gè)第2電容器C2構(gòu)成的電容器C2’和由兩個(gè)第3電容器C3構(gòu)成的電容器C3’串聯(lián)連接的電路。
[0126]本實(shí)施方式例的可變電容元件101中,第I層疊體6及第2層疊體7中第I電極主體30a?第4電極主體33a也為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能夠得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。另外,層疊多個(gè)與不同的外部端子連接的多個(gè)電極隔著電介質(zhì)層3而層疊的層疊體,且,通過將這些層疊體電并聯(lián)連接,能夠增大各電容器的電容。
[0127]<8.第8實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第8實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖33A是本實(shí)施方式例的可變電容元件111的立體圖,圖33B是本實(shí)施方式例的可變電容元件111的截面結(jié)構(gòu)圖。另外,圖34是從長(zhǎng)邊方向的一個(gè)側(cè)面觀看可變電容元件主體112時(shí)的分解圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件111是具有層疊兩層由第I電極30?第4電極33構(gòu)成的層疊體的結(jié)構(gòu)的例子。圖33及在圖34中,對(duì)于與圖30及圖31對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略重復(fù)說明。
[0128]如圖33A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件111由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體112和第I外部端子20?第4外部端子23的4個(gè)外部端子構(gòu)成。
[0129]可變電容元件主體112由第I層疊體6、第2層疊體7、下部電介質(zhì)層4、和上部電介質(zhì)層5構(gòu)成。另外,本實(shí)施方式例中,成為在第I層疊體6的最上層形成的第4電極33,兼作在第2層疊體7的最下層形成的第4電極33的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式例的可變電容元件111也能用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。
[0130]本實(shí)施方式例的可變電容元件111的電路構(gòu)成為與圖32A及圖32B所示的第7實(shí)施方式同樣的電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)施方式例的可變電容元件111中,成為在第I層疊體6的最上層形成的第4電極33兼作在第2層疊體7的最下層形成的第4電極33的結(jié)構(gòu),由此與第7實(shí)施方式相比能謀求可變電容元件111的低矮化,且可以小型化。此外,能得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0131]<9.第9實(shí)施方式>
接著,對(duì)本公開的第9實(shí)施方式所涉及的可變電容元件進(jìn)行說明。圖35A是本實(shí)施方式例的可變電容元件121的立體圖,圖35B是本實(shí)施方式例的可變電容元件121的截面結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式例的可變電容元件121是在電極的層疊方向設(shè)有應(yīng)力控制部的例子。圖35A及圖35B中,對(duì)于與圖33A及圖33B對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)注同一標(biāo)號(hào),并省略重復(fù)說明。
[0132]如圖35A所示,本實(shí)施方式例的可變電容元件121由以長(zhǎng)方體部件構(gòu)成的可變電容元件主體122和第I外部端子20?第4外部端子23的4個(gè)外部端子構(gòu)成。[0133]可變電容元件主體122由第I層疊體6、第I應(yīng)力控制部8、第2應(yīng)力控制部9、下部電介質(zhì)層4、和上部電介質(zhì)層5構(gòu)成。
[0134]第I應(yīng)力控制部8由形成在第I層疊體6的下層側(cè)、隔著電介質(zhì)層3層疊多個(gè)的第I電極30構(gòu)成。構(gòu)成第I應(yīng)力控制部8的第I電極30,與第I層疊體6的第I電極30同樣,與第I外部端子20連接。因此,在第I層疊體6的最下層形成的第I電極30和構(gòu)成第I應(yīng)力控制部8的第I電極30為相同電位,因此該電極間不形成電容器。而且,在第I應(yīng)力控制部8形成的多個(gè)第I電極30也為相同電位,因此在第I應(yīng)力控制部8不形成電容器。
[0135]第2應(yīng)力控制部9由形成在第I層疊體6的上層側(cè)、隔著電介質(zhì)層3層疊多個(gè)的第4電極33構(gòu)成。構(gòu)成第2應(yīng)力控制部9的第4電極33,與構(gòu)成第I層疊體6的第4電極33同樣,與第4外部端子23連接。因此,在第I層疊體6的最上層形成的第4電極33和構(gòu)成第2應(yīng)力控制部9的第4電極33為相同電位,因此該電極間不形成電容器。而且,在第2應(yīng)力控制部9形成的多個(gè)第4電極33也為相同電位,因此在第2應(yīng)力控制部9不形成電容器。
[0136]而且,本實(shí)施方式例的可變電容元件121中,在第I應(yīng)力控制部8、第I層疊體6及第2應(yīng)力控制部9形成的內(nèi)部電極,其電極主體的形狀相同,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。本實(shí)施方式例的可變電容元件121也能用與第I實(shí)施方式同樣的制造方法來制作。
[0137]本實(shí)施方式例的可變電容元件121的等效電路成為與圖13所示的等效電路同樣的結(jié)構(gòu)。S卩,本實(shí)施方式例中,僅在形成在第I層疊體6的第I電極30?第4電極33形成電容器。因此,本實(shí)施方式例的可變電容元件121中也與圖13同樣,成為第I電容器Cl、第2電容器C2、第3電容器C3按該順序串聯(lián)連接的電路。
[0138]本實(shí)施方式例的可變電容元件121中,在第I應(yīng)力控制部8及第2應(yīng)力控制部9也因電極材料和電介質(zhì)材料燒成時(shí)的收縮率的差異而產(chǎn)生殘留應(yīng)力。因此,在第I應(yīng)力控制部8及第2應(yīng)力控制部9產(chǎn)生的殘留應(yīng)力影響在第I層疊體6形成的第I電容器Cl?第3電容器C3,與不形成應(yīng)力控制部的情況相比,能夠謀求增加電容值及電容可變率。
[0139]另外,本實(shí)施方式例中,在第I應(yīng)力控制部8、第2應(yīng)力控制部9及第I層疊體6形成的內(nèi)部電極的電極主體的形狀為同一形狀,且以使各邊及中心在z方向重疊的方式層疊。因此,能得到與第I實(shí)施方式同樣的效果。
[0140]此外,第I?第9實(shí)施方式例中,在第I電極30?第4電極33的各電極中,將連接電極的X方向的寬度形成為比電極主體的X方向的寬度充分小,但可以適當(dāng)變更。例如,對(duì)于僅施加DC電壓的電極,連接電極中的電阻較高也可,因此較小地形成相對(duì)于電極主體的連接電極的寬度也可,但是對(duì)于流過AC電流的電極,從電阻的觀點(diǎn)來看優(yōu)選將連接電極的寬度形成為較大。另外,在殘留應(yīng)力被應(yīng)力控制部或?qū)盈B多層的電極支配的情況下,最外側(cè)的電極的連接電極的寬度較寬也可。另外,作為降低連接電極的電極電阻的方法,除了擴(kuò)大電極寬度之外,還可以舉出縮短長(zhǎng)度或加大厚度等的方法,此外能夠采用組合這些而更加優(yōu)選的方式。
[0141]在上述的第I?第9實(shí)施方式中,作為電容元件舉例說明了按照施加的電壓而電容發(fā)生變化的可變電容元件,但是本公開并不局限于此。在上述第I?第9實(shí)施方式說明的構(gòu)成,對(duì)于與輸入信號(hào)的種類及其信號(hào)電平無關(guān)系而電容幾乎不變化的電容元件(以下,稱為恒電容元件)也同樣能適用。
[0142]但是,在該情況下,電介質(zhì)層由相對(duì)介電常數(shù)低的順電材料(常誘電體材料)形成。作為順電材料,能夠采用例如紙、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚苯硫醚、聚苯乙烯、Ti02、MgTi02、MgTi03、SrMgTi02、Ai203、Ta205等。在這樣的恒電容元件中,也能與上述第I實(shí)施方式的可變電容元件同樣地制作。
[0143]另外,在上述實(shí)施方式中,設(shè)為各內(nèi)部電極的中心配置在層疊方向的直線上的結(jié)構(gòu),但是本公開還包含制造時(shí)的配合偏差程度的偏差。而且,本實(shí)施方式例中,設(shè)為將各內(nèi)部電極的中心對(duì)齊到電介質(zhì)層的中心的結(jié)構(gòu),但是本公開還包含制造時(shí)的配合偏差程度的偏差。
[0144]另外,上述第I?第9實(shí)施方式中,使內(nèi)部電極的形狀為長(zhǎng)方形狀,但并不局限于此,也可為其他的多邊形狀、圓形狀、橢圓形狀。而且,作為本公開的電容元件,也可以組合上述第I?第9實(shí)施方式而構(gòu)成,可進(jìn)行在不脫離宗旨的范圍內(nèi)的各種變形。
[0145]此外,適合本公開的靜電電容元件的電容C (F)還依賴于所使用的頻率f (Hz)0本公開適合于阻抗Z (歐姆)(Z = 1/2 π fc)為2歐姆以上、優(yōu)選為15歐姆以上、更優(yōu)選為100歐姆以上的電容C (F)的電容元件。
[0146]< 10.第10實(shí)施方式:諧振電路>
接著,對(duì)本發(fā)明的第10實(shí)施方式所涉及的諧振電路進(jìn)行說明。本實(shí)施方式例為將本發(fā)明的電容元件適用于諧振電路的例子,特別是,示出適用第I實(shí)施方式中的可變電容元件I的例子。另外,本實(shí)施方式例中,示出將諧振電路用于非接觸IC卡的例子。
[0147]圖36是采用本實(shí)施方式例的諧振電路的非接觸IC卡130的接收系統(tǒng)電路部的塊結(jié)構(gòu)圖。此外,本實(shí)施方式例中,為了簡(jiǎn)化說明,省略了信號(hào)的發(fā)送系統(tǒng)(調(diào)制系統(tǒng))電路部。發(fā)送類電路部的結(jié)構(gòu)為與現(xiàn)有的非接觸IC卡等同樣的結(jié)構(gòu)。
[0148]如圖36所示,非接觸IC卡具備接收部131(天線)、整流部132、和信號(hào)處理部133。
[0149]接收部131由以諧振線圈134及諧振電容器135組成的諧振電路構(gòu)成,用該諧振電路接收從非接觸IC卡130的R/W (未圖示)發(fā)送的信號(hào)。此外,在圖36中,將諧振線圈134分為其電感分量134a (L)和電阻分量134b (r:數(shù)歐姆左右)而加以圖不。
[0150]諧振電容器135中,電容Co的電容器135a和響應(yīng)接收信號(hào)的電壓值(接收電壓值)而電容Cv發(fā)生變化的可變電容元件I并聯(lián)連接。即,在本實(shí)施方式中,成為對(duì)現(xiàn)有的天線(由諧振線圈134和電容器135a構(gòu)成的諧振電路)并聯(lián)連接可變電容元件I的結(jié)構(gòu)。另外,本實(shí)施方式例中,設(shè)為作為可變電容元件I采用圖1所示的可變電容元件的例子。
[0151]與現(xiàn)有的天線同樣,電容器135a采用以順電材料形成的電容器。以順電材料形成的電容器135a,相對(duì)介電常數(shù)較低,與輸入電壓的種類(交流或直流)及其電壓值無關(guān)系而其電容幾乎不變化。故,電容器135a具有對(duì)于輸入信號(hào)非常穩(wěn)定的特性。為了使天線的諧振頻率無偏差,現(xiàn)有的天線中采用以對(duì)于這樣的輸入信號(hào)穩(wěn)定性高的順電材料形成的電容器。
[0152]此外,實(shí)際的電路上,存在諧振線圈134的電感分量L的偏差或信號(hào)處理部133內(nèi)的集成電路的輸入端子的寄生電容等造成的接收部131的電容變動(dòng)(數(shù)pF左右),其變動(dòng)量按每個(gè)非接觸IC卡130而有所不同。故,在本實(shí)施方式中,為了抑制(修正)這些影響,微調(diào)電容器135a的電極圖案而適當(dāng)調(diào)整電容Co。
[0153]整流部132由以整流用二極管136和整流用電容器137組成的半波整流電路構(gòu)成,將在接收部131接收的交流電壓整流為直流電壓并加以輸出。
[0154]信號(hào)處理部133主要由半導(dǎo)體元件的集成電路(LS1:Large Scale Integration)構(gòu)成,對(duì)由接收部131接收的交流信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。信號(hào)處理部133內(nèi)的LSI利用從整流部132供給的直流電壓來驅(qū)動(dòng)。此外,作為L(zhǎng)SI,能夠采用與現(xiàn)有的非接觸IC卡同樣的電路。
[0155]本實(shí)施方式例中,接收部所使用的可變電容元件I中層疊的內(nèi)部電極的中心(重心)配置在層疊方向的直線上,因此能獲得更大的殘留應(yīng)力。由此,提高電特性,能以更低的電壓得到較大的可變寬度。另外對(duì)應(yīng)于可變寬度變大的量而減少對(duì)諧振電容器的變化負(fù)擔(dān),因此,如果加大諧振電容器的電介質(zhì)厚度,則耐壓提高,能夠處理更大的AC電壓。
[0156]本實(shí)施方式例中,作為諧振電路的可變電容元件,設(shè)為采用第I實(shí)施方式的可變電容元件I的例子,但是也可以采用第2?第9實(shí)施方式的可變電容元件的例子。
[0157]另外,本公開可采取以下的結(jié)構(gòu)。
[0158](I)
一種靜電電容兀件,具備:
電容元件主體,其中由電介質(zhì)層和隔著所述電介質(zhì)層而層疊、并以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極形成2個(gè)以上的電容器,該2個(gè)以上的電容器沿所述內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接;以及
外部端子,形成在所述電容元件主體的側(cè)面,與構(gòu)成靜電電容的所述電極主體電連接。
[0159](2)
在(I)所述的靜電電容元件中,所述內(nèi)部電極的中心配置在通過所述電容元件主體的重心的直線上。
[0160](3)
在(I)或(2)所述的靜電電容元件中,所述內(nèi)部電極由所述電極主體、和用于電連接所述電極主體與所述外部端子的連接電極構(gòu)成,層疊的多個(gè)電極主體形成為同一形狀。
[0161](4)
在(I)?(3)的任一個(gè)所述的靜電電容元件中,所述電容元件主體在層疊方向具備多個(gè)層疊體,該層疊體具備構(gòu)成沿層疊方向串聯(lián)連接的電容器的多個(gè)內(nèi)部電極,由不同的層疊體形成的電容器彼此并聯(lián)連接。
[0162](5)
在(4)所述的靜電電容元件中,在鄰接的兩個(gè)層疊體間,形成在一個(gè)層疊體的最上層的內(nèi)部電極,兼作形成在另一個(gè)層疊體的最下層的內(nèi)部電極。
[0163](6)
在(I)?(5)的任一個(gè)所述的靜電電容元件中,具備應(yīng)力控制部,該應(yīng)力控制部由在所述串聯(lián)連接的電容器的上層和/或下層隔著電介質(zhì)層而層疊、且不形成電容器的電極主體配置在層疊方向的直線上的多個(gè)內(nèi)部電極構(gòu)成,
在所述應(yīng)力控制部形成的不形成電容器的電極主體的重心和構(gòu)成所述電容器的電極主體的中心配置在直線上。
[0164](7) 在(6)所述的靜電電容元件中,所述應(yīng)力控制部的內(nèi)部電極與形成電容器的內(nèi)部電極之中最鄰接的內(nèi)部電極為相同電位。
[0165](8)
一種諧振電路,具備:
包含靜電電容元件的諧振電容器;和 與所述諧振電容器連接的諧振線圈,
其中,所述靜電電容元件具備:
電容元件主體,其中由電介質(zhì)層、和隔著所述電介質(zhì)層而層疊、并以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極形成2個(gè)以上的電容器,該2個(gè)以上的電容器沿所述內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接;以及
外部端子,形成在所述電容元件主體的側(cè)面,與構(gòu)成靜電電容的所述電極主體電連接。
【權(quán)利要求】
1.一種靜電電容元件,具備: 電容元件主體,其中由電介質(zhì)層和隔著所述電介質(zhì)層而層疊、并以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極形成2個(gè)以上的電容器,該2個(gè)以上的電容器沿所述內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接;以及 外部端子,形成在所述電容元件主體的側(cè)面,與構(gòu)成靜電電容的所述電極主體電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電電容元件,其中所述內(nèi)部電極的重心配置在通過所述電容元件主體的重心的直線上。
3.如權(quán)利要求2所述的靜電電容元件,其中所述內(nèi)部電極由所述電極主體、和用于電連接所述電極主體與所述外部端子的連接電極構(gòu)成,層疊的多個(gè)電極主體形成為同一形狀。
4.如權(quán)利要求1所述的靜電電容元件,其中所述電容元件主體在層疊方向具備多個(gè)層疊體,該層疊體具備構(gòu)成沿層疊方向串聯(lián)連接的電容器的多個(gè)內(nèi)部電極,由不同的層疊體形成的電容器彼此并聯(lián)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的靜電電容元件,其中在鄰接的兩個(gè)層疊體間,形成在一個(gè)層疊體的最上層的內(nèi)部電極,兼作形成在另一個(gè)層疊體的最下層的內(nèi)部電極。
6.如權(quán)利要求1所述的靜電電容元件,其中, 具備應(yīng)力控制部,該應(yīng)力控制部由在所述串聯(lián)連接的電容器的上層和/或下層隔著電介質(zhì)層而層疊、且不形成電容器的電極主體配置在層疊方向的直線上的多個(gè)內(nèi)部電極構(gòu)成, 在所述應(yīng)力控制部形成的不形成電容器的電極主體的重心和構(gòu)成所述電容器的電極主體的中心配置在直線上。
7.如權(quán)利要求6所述的靜電電容元件,其中所述應(yīng)力控制部的內(nèi)部電極與形成電容器的內(nèi)部電極之中最鄰接的內(nèi)部電極為相同電位。
8.—種諧振電路,具備: 包含靜電電容元件的諧振電容器;和 與所述諧振電容器連接的諧振線圈, 其中,所述靜電電容元件具備: 電容元件主體,其中由電介質(zhì)層和隔著所述電介質(zhì)層而層疊、并以使構(gòu)成靜電電容的電極主體的重心配置在層疊方向的直線上的方式配置的至少3個(gè)以上的內(nèi)部電極形成2個(gè)以上的電容器,該2個(gè)以上的電容器沿所述內(nèi)部電極的層疊方向串聯(lián)連接;以及 外部端子,形成在所述電容元件主體的側(cè)面,與構(gòu)成靜電電容的所述電極主體電連接。
【文檔編號(hào)】H03H5/00GK103890884SQ201280052251
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月24日
【發(fā)明者】佐藤則孝 申請(qǐng)人:迪睿合電子材料有限公司