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コンデンサ・ワールド

積層セラミックチップコンデンサの技術革新

同形状で約1000倍の大容量化、同容量で約100分の1の小型化を達成
 半導体集積回路においては、“ムーアの法則”という経験則が知られています。シリコンチップ上のトランジスタの数が、約2年間で2倍のスピードで高集積化が進行するというものです。このムーアの法則に匹敵するほどのスピードで、飛躍的な小型化を成し遂げた電子部品。それが積層セラミックチップコンデンサです。

 積層セラミックチップコンデンサは携帯電話で300個前後、パソコンやゲーム機では1000個以上も使用されています。モバイル機器をはじめとする電子機器の小型・軽量化は、積層セラミックチップコンデンサの小型化技術なくして実現しなかったといって過言ではありません。
 積層セラミックチップコンデンサの特長は、電極を多数積層することで小型でも大きな静電容量のものが実現することです。1980年代初頭において3216サイズ(3.2mm×1.6mm)で静電容量0.1µFであったものが、現在ではその1000倍の100µFにまで達しています。これは大容量を誇る電解コンデンサの領域です。また、同じ静電容量で比較すると、小型化も著しく進んだこともわかります。たとえば1980年代初頭に3216サイズだった0.1µFコンデンサは、現在では0603サイズ(0.6×0.3mm)にまで小型化しました。これは体積比では約100分の1。イチゴの種よりも小さな、肉眼では外観が確認できないほどのサイズです。


積層セラミックチップコンデンサはこうして製造される
 民生電子機器における積層セラミックチップコンデンサの搭載は、1970年代のポケットラジオに始まります。もともと積層セラミックチップコンデンサは、小型化や耐久性が求められる宇宙機器用に開発されたもので、製法は他のコンデンサと大きく異なるものです。
 まず精製された原料粉末をペースト状にして、これをキャリアフィルムに薄くのばして乾燥させ、グリーンシート(生のシートという意味)と呼ばれる誘電体シートをつくります。続いてこの誘電体シートに内部電極となる金属ペーストをスクリーン印刷して、これを数10枚〜数100枚あるいは1000枚以上も重ね合わせてプレスしてチップサイズに切断し、焼成炉で焼き上げます。こうして堅いセラミックスになったチップの両側に、外部電極のペーストを塗布して焼き付け、めっきをほどこすと、ようやく積層セラミックチップコンデンサが完成します。


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