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C 5101-22 : 2014 (IEC 60384-22 : 2011)
附属書A
(規定)
表面実装用固定積層磁器コンデンサ種類2の
寸法記号及び規定に関する指針
コンデンサの寸法を規定するときには,図A.1に示す原則を考慮することが望ましい。
寸法は,表A.1に規定する。
寸法Wは,L1以下とすることが望ましい。
寸法Hは,W以下とすることが望ましい。
必要がある場合は,めっき厚さを規定することが望ましい。
図A.1−寸法
表A.1−寸法
単位 mm
寸法記号 長さ 幅 L2及びL3 L4
L1 W (最小値) (最小値)
0402M 0.4±0.02 0.2±0.02 0.05 0.1
0603M 0.6±0.03 0.3±0.03 0.1 0.2
1005M 1.0±0.05 0.5±0.05 0.1 0.3
1608M 1.6±0.1 0.8±0.1 0.2 0.5
2012M 2.0±0.1 1.25±0.1 0.2 0.7
3216M 3.2±0.2 1.6±0.15 0.3 1.4
3225M 3.2±0.2 2.5±0.2 0.3 1.4
4532M 4.5±0.3 3.2±0.2 0.3 2.0
5750M 5.7±0.4 5.0±0.4 0.3 2.5
注記 寸法記号の識別子Mは,寸法をメートル法で表すことを示す記号である。
その他の寸法記号及び寸法は,個別規格に規定してもよい。
――――― [JIS C 5101-22 pdf 31] ―――――
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C 5101-22 : 2014 (IEC 60384-22 : 2011)
附属書B
(参考)
固定磁器コンデンサ種類2の静電容量エージング
B.1 一般
磁器コンデンサ種類2の磁器誘電体は,強誘電体特性をもち,キュリー温度(Curie temperature)をもつ。
このキュリー温度を超える高温では,立方晶形構造を示し,キュリー温度未満では非対称結晶構造となる。
単結晶ではこの晶形の移行が急激であるのに対し,実際の誘電体は,ある温度範囲内では緩やかに移行す
る。この移行は,静電容量対温度カーブのピークと関連している。
熱振動の影響で結晶中のイオンは,誘電体がキュリー温度未満で冷却されてから,長時間継続的により
低いポテンシャルエネルギーに移行する。静電容量のエージング現象は,このようにして起こり,これに
よってコンデンサの静電容量が連続的に減少する。ただし,コンデンサをキュリー温度を超える温度で熱
すると,例えば,エージングで減少した静電容量が回復し,脱エージングが起こる。コンデンサが冷やさ
れると,そのときから,エージングが再度始まる。
B.2 静電容量エージングの法則
キュリー温度未満まで冷却された最初の1時間は,静電容量の減少を定義することはできないが,この
時間以降は,静電容量は対数的に減少することからこれをエージング定数として表すことができる(K.W.
Plessner, Proc. Phys. Soc., vol. 69B, p1261, 1956参照)。
エージング定数kは,対数目盛の1ディケード,例えば,1時間から10時間までと10倍の時間経過で
のエージングによる静電容量の減少を,百分率で定義する。
静電容量の減少の規則が対数的となることから,静電容量の変化率は,1時間から100時間までは2k,1
時間から1 000時間までは3kとなる。このことは次の式で表すことができる。
k
Ct C1 1 log t
100
ここに, Ct : エージング開始t時間後の静電容量
C1 : エージング開始1時間後の静電容量
k : エージング定数
t : エージング経過時間
エージング定数は,それぞれの磁器誘電体について製造業者が提示するか,又はコンデンサの脱エージ
ング後の2点の経過時間での静電容量を測定することによって求めるかの,いずれでもよい。
エージング定数kは,次の式によって算出する。
100 Ct1 Ct2
k
Ct1 log t2Ct2log t1
静電容量の測定を経過時間の3点以上で行った場合は,log tに対してプロットしたCtのグラフの傾斜か
らエージング定数kを求めることができる。
エージング中のコンデンサの測定は,温度特性による静電容量の変化が測定に悪影響を与えることを避
けるために一定の温度に保持して行う。
B.3 静電容量の測定及び静電容量許容差
エージング特性があるため,静電容量許容差に標準エージング時間を規定する必要があり,1 000時間と
――――― [JIS C 5101-22 pdf 32] ―――――
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C 5101-22 : 2014 (IEC 60384-22 : 2011)
定めている。これは,1 000時間以上での静電容量の減少は小さいためである。
1 000時間後の静電容量C1000を算出するには,エージング定数は既知であるか,又はB.2によって求め
ておく必要があり,次の式を用いて計算できる。
k
C1000 Ct 1 3 logt
100
製造業者の検査測定時には,1 000時間後の容量減少量が計算可能なため,検査時にこの容量減少分を補
正した検査用の容量許容基準を用いることで,標準エージング時間での静電容量許容差に対応した検査を
行うことができる。例えば,静電容量の減少が5 %と既知のとき,規格値が±20 %の場合では,それに代
わって−15 %+25 %で検査してもよい。
静電容量は,通常20 ℃での値を用いるため,20 ℃で測定するか,又はこの温度の値に補正する必要が
ある。手を通して伝わる温度によって誤差が生じるので,コンデンサは常にピンセットで取り扱うことが
望ましい。
B.4 特殊な前処理条件(4.1の注記参照)
この規格の中の試験の多くは,与えられた条件(例えば,一連耐候性)によって生じる静電容量変化を
測定する。エージングによる悪影響を避けるために,判定前にコンデンサはカテゴリ上限温度に1時間放
置し,引き続いて標準状態で24時間放置するという,特殊な前処理を行う。
これによって,カテゴリ上限温度未満のキュリー点をもつコンデンサに脱エージングを起こし,引き続
き24時間のエージングを行うわけである。これによってエージングによる静電容量値の変化とばらつきを
最小にできる。
熱処理の脱エージングで静電容量が回復することもあるので,その後の24時間のエージングによって,
製造後からの静電容量変化を実用上,最小限とみなすことができる。
誘電体のキュリー温度がカテゴリ上限温度よりも高い場合,この特殊な前処理条件ではコンデンサの完
全な脱エージングを行うことができないが,処理されたコンデンサの静電容量値は過去の来歴を事実上受
けない状態とすることができるため,エージングによる悪影響を避けるという目的に対して完全な脱エー
ジングと同じ効果が達成される。
このようなコンデンサを完全に脱エージングするためには最大160 ℃の放置温度が必要な場合があり,
この温度が外装樹脂に悪影響を与えることがある。したがって,コンデンサを完全に脱エージングする必
要がある場合は,個別規格に詳細事項及び必要な注意事項を考慮して規定する。
――――― [JIS C 5101-22 pdf 33] ―――――
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C 5101-22 : 2014 (IEC 60384-22 : 2011)
附属書C
(参考)
基準温度25 ℃に対する静電容量の温度特性
基準温度25 ℃に対する静電容量の温度特性は,市場要求及びその実績からしばしば用いられている。
これらの温度特性及び記号を,表C.1に示し,静電容量の温度特性の正確な測定条件を,表C.2に示す。
表C.1−基準温度25 ℃に対する静電容量の温度特性
静電容量の温度特 最大静電容量変化 温度範囲
性の記号 % ℃
X5R ±15 −55+85
X7R ±15 −55+125
X8R ±15 −55+150
X6S ±22 −55+105
X7S ±22 −55+125
Y5V −82/+22 −30+85
表C.2−基準温度25 ℃に対する静電容量の温度特性の測定条件
測定段階 温度
℃
1 25±2
2 TA a)±3
3 25±2
4 TB b)±2
5 25±2
注記1 表C.1の要求事項を満足することを確実にするために
各中間の温度で測定してもよい。
注記2 基準となる静電容量値は,段階3での測定値である。
注a) A=カテゴリ下限温度
b) B=カテゴリ上限温度
参考文献 JIS C 5101-14 電子機器用固定コンデンサ−第14部 : 品種別通則 : 電源用電磁障害防止固定コ
ンデンサ
K.W. Plessner: Ageing of the Dielectric Properties of Barium Titanate Ceramics, Proceedings of the
Physical Society, Section B, Volume 69, Issue 12, p.1261 to 1268 (1956)
JIS C 5101-22:2014の引用国際規格 ISO 一覧
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