セラミックコンデンサ

一般的な家電製品に使用される主なコンデンサの種類は、下表となります。

セラミックコンデンサには、様々な種類があります。
当社PDF製品情報では、以下の種類のセラミックコンデンサをご紹介しております。

これらの商品の特徴や用途は、製品の仕様や特性が検索できるTY-COMPASに掲載されています。ぜひ、ご活用ください。
また、個別製品の一覧表は PDF製品情報にまとめられておりますので、こちらの方もご活用ください。

PDF製品情報外品につきましては、別途お問い合わせください。

当社セラミックコンデンサの製品ラインアップはTY-COMPASで確認することができます。

当PDF製品情報に品番の読み方をまとめてあります。
ご覧になりたい商品のリンクをクリックしてください。

静電容量はコンデンサの蓄電能力を表した物理量で、F（ファラド）という単位で表します。

セラミックコンデンサが使用される範囲では、F という単位は大きすぎるため、μF（マイクロファラド、ファラドの100万分の1）、pF（ピコファラド、ファラドの1兆分の1）という単位がよく用いられます。人や使用される箇所、状況によって基準は異なりますが、セラミックコンデンサではおおよそ1μF以上では大容量、1000pFを下回ると小容量と区分けされます。

コンデンサのインピーダンスは、静電容量や周波数によって変化します。理想的なコンデンサでは、静電容量が大きければ大きいほどインピーダンスは低くなり、周波数が高ければ高いほどインピーダンスが低くなります。

実際のコンデンサには、抵抗やインダクタンスの成分が存在します。その特性は簡易的に、C, R, L の直列等価回路モデルで表現することができ、この R のことを等価直列抵抗（ESR）、L のことを等価直列インダクタンス（ESL）と呼びます。

ESLは静電容量とは逆に、周波数が高くなるとインピーダンスが高くなります。そのため、ある周波数を境に ESLの影響を受け、周波数の増加に対してインピーダンスが上がります。この転換点の周波数を共振周波数と言います。共振周波数では、静電容量とESLがお互いのインピーダンスを打ち消しあい、ESRだけがインピーダンスとして残ります。

このように、コンデンサのインピーダンスは周波数に依存し、周波数特性をもちます。

ESR, ESLは共にコンデンサの性能を落とす要因で、一般的にはその値が低いほうが性能がいいコンデンサといえます。具体的には、ESRの値が高いと発熱やIC動作時の電圧の低下、ESLの値が高いと波形のリンギング（乱れ）などといった悪影響があります。実際のコンデンサでは、ESR, ESL も周波数によって変わりますので、注目する周波数帯の ESR, ESLを把握することが重要です。もっと詳しく知りたい方は、こちらをご覧ください。

一般的に積層セラミックコンデンサはコンデンサの中でも優れた ESR, ESL特性をもっておりますが、当社では一般のセラミックコンデンサよりさらに低ESLを実現したLW逆転タイプ積層セラミックコンデンサ（LWDC™） をご用意しております。ぜひ、ご活用ください。

高誘電率系のセラミックコンデンサは、電圧をかけると静電容量が変化します。印加電圧による静電容量の変化のことを、静電容量の電圧特性、またはバイアス特性といいます。
これは、セラミックコンデンサに使用されている材料によるものであり、当社以外のセラミックコンデンサでも一般的に起こる現象です。
なお、積層セラミックコンデンサ（温度補償用）、高周波積層セラミックコンデンサなど温度補償用の製品では、使用されている材料が高誘電率系と異なるため、静電容量の変化はほとんど起こりません。

以下に、当社製品 LMK212BJ105KD-T に直流電圧をかけたときの静電容量変化率を示します。

いずれの場合でも、実際の回路の印加電圧で所望の静電容量を得られるように、電圧特性を参照し適切なものを選定することが重要です。
個別製品の電圧特性については、製品の仕様や特性を検索できるTY-COMPASをご活用ください。

セラミックコンデンサは、周囲の温度により静電容量が変化します。温度による静電容量の変化のことを、静電容量の温度特性といいます。これは、セラミックコンデンサに使用されている材料によるものであり、当社以外のセラミックコンデンサでも一般的に起こる現象です。

以下に、当社製品 LMK212BJ105KD-T の温度に対する静電容量変化率を示します。

セラミックコンデンサの温度特性は、日本工業規格（JIS）とアメリカ電子工業会（EIA）によって定められた基準が広く使用されています。セラミックコンデンサメーカーは当社を含め、個別製品にJISとEIAの両方、またはいずれかの温度特性記号を規定しており、これにより製品の使用温度範囲、使用温度範囲内での静電容量の温度係数、または静電容量変化率がわかるようになっています。主なJIS,EIAの温度特性記号と使用温度範囲、温度係数、静電容量変化率の対応は以下のようになっています。

なお、温度係数と静電容量変化率は、使用温度 T での静電容量 C_Tと基準温度 T₀での静電容量C_T0から以下のように求められ、この値が使用温度範囲内で上の表の範囲内に入っていなければなりません。

コンデンサには電極や誘電体に寄生する抵抗成分が存在し、リップル電流のような交流電流がコンデンサを通過する際に、抵抗成分により熱が発生します。
発熱を抑えるためには、ESRが低いコンデンサを選択することが重要です。セラミックコンデンサはコンデンサの中でもESRが低く、発熱抑制に最適です。

当社セラミックコンデンサのESR特性については、TY-COMPASで確認することができます。

個別製品の検索、および仕様と各種特性グラフを表示するWebツールTY-COMPASをご用意しております。ご活用ください。

変わります。セラミックコンデンサの断面は下図のようになっており、等価回路に置き換えると内部電極の抵抗やインダクタンスが並列に接続する構造となっています。

このため、積層数が増えると並列に接続する抵抗やインダクタンスが増加し、ESR,ESLは小さくなります。

一般的に部品サイズが大きいと内部電極が長くなり、電極あたりの抵抗やインダクタンスが大きくなります。積層数は多くてもサイズが大きい場合は、積層数が少なく小さいサイズの部品よりESR,ESLが大きいことがあります。

セラミックコンデンサの回路上での主な役割は、カップリング、デカップリング、平滑化、フィルタになります。

コンデンサにおけるリップル電流は、主に電源回路でICへの負荷電流が変動することにより、コンデンサに流れる電流のことを指します。

このとき、コンデンサにはESRと呼ばれる抵抗成分があるため、リップル電流によりコンデンサが発熱します。アルミ電解コンデンサなどでは、発熱による温度上昇がある値（メーカーにより異なる）に達する電流値をコンデンサに流すことができる最大電流値として規定しています。これを許容リップル電流といいます。

セラミックコンデンサには許容リップル電流の規定はありませんが、セラミックコンデンサは一般的にアルミ電解コンデンサなどよりESRの特性が良いため、同じ電流値でも発熱が抑えられる傾向にあります。当社製品を使用する際は、自己発熱と周囲温度を含めて使用温度範囲内に収まるようにしてください。

当社では、個別製品のリップル電流に対する自己発熱の目安をTY-COMPASに記載しておりますので、ご活用ください。

当社のホームページにコンデンサの技術情報として基礎知識を掲載しております。
回路の働きについては、基礎知識に掲載しておりますので、こちらをご参照ください。

セラミックコンデンサは温度、電圧、周波数、経時変化などの要因により、静電容量が変化します。公称容量はPDF製品情報記載の条件下で測定されたものであり、実際の使用環境における静電容量と必ずしも一致しません。当社セラミックコンデンサの温度、電圧、周波数による静電容量の変化については、TY-COMPASで確認することができます。

直列接続での使用自体は可能です。但し、容量ばらつきや電圧、温度などによる容量変化により個々のコンデンサに偏った負荷電圧がかかることが想定されます。そのため、個々のコンデンサの定格電圧はライン電圧を上回るものをご使用ください。

セラミックコンデンサの静電容量は、LCRメータ（測定原理は下記参照）、インピーダンスアナライザなどの測定器を使用して測ります。

当社では、セラミックコンデンサの公称容量を以下の条件で測定しています。
（測定条件はPDF製品情報の信頼性欄にも記載しております。PDF製品情報はこちら。）

周波数、温度、電圧などの測定条件により、静電容量が変化しますのでご注意ください。

個別商品の測定器や測定条件については、納入仕様書に記載されていますので、仕様書をご確認ください。
データシート記載の特性取得に関する測定器、測定条件についてはこちらをご覧ください。

多くの測定器メーカーのLCRメータでは、図のような自動平衡ブリッジ法と呼ばれる測定法が採用されており、被測定物と既知抵抗Rに流れる電流が同一で、A点での電位が0になるように自動調整されます。このときの被測定物と既知抵抗Rにかかる二つの電圧値から、LCRメータは被測定物の複素インピーダンスを計測値として算出します。セラミックコンデンサの静電容量は、この複素インピーダンスのリアクタンス成分から算出されます。

詳しい測定原理につきましては、測定器メーカー様のサイトをご参照ください。

以下をご参照ください。

上記の測定システムで各測定周波数で製品温度を測定しながら電流を上げていき、温度上昇が20℃になるまでリップル電流と製品温度上昇を測定していきます。

こちらをご覧ください。

セラミックコンデンサは温度、電圧、周波数、経時変化などの要因により、静電容量が変化します。公称容量はPDF製品情報記載の条件下で測定されたものであり、異なる条件で測定した場合、両者の静電容量は必ずしも一致しません。当社セラミックコンデンサの温度、電圧、周波数による静電容量の変化については、TY-COMPASで確認することができます。

また、測定の際には使用する冶具の特性も同時に測定しますので、正確な静電容量を測定するためには測定冶具の影響を補正する必要があります。補正方法は測定器メーカーのマニュアルをご参照ください。

セラミックコンデンサの構造・材料については、こちらを参照ください。

製造工程については、こちらを参照ください。

高誘電率系のセラミックコンデンサは、時間の経過とともに静電容量が低下します。この現象を経時変化（エージング）といいます。経時変化は、セラミックコンデンサを構成する物質が電気的により安定な構造をとろうとして、徐々に構造を変化することにより起こるものであり、当社以外のセラミックコンデンサでも一般的に見られる現象です。低下した静電容量は、熱処理を行うと元に戻ります。

なお、積層セラミックコンデンサ（温度補償用）、高周波積層セラミックコンデンサなど温度補償用の製品では、使用されている材料が高誘電率系のものと異なるため、経時変化は起こりません。

当社で行っているセラミックコンデンサの信頼性試験には、以下の項目があります。

各項目の詳細は、PDF製品情報をご覧ください。

なお、個別製品の信頼性につきましては、納入仕様書で必ずご確認ください。

セラミックコンデンサの信頼性試験データについては、こちらよりお問い合わせください。

当社では定格電圧の2.5～3倍（定格電圧100V未満）、または1.2～2.5倍（定格電圧100V以上）の電圧で耐電圧試験を行っています。その範囲内で定格電圧超えた場合に瞬時に破損することはありませんが、定格電圧を超えて使用すると信頼性を低下させます。詳細に関しましては、以下の使用上の注意をご参照ください。

使用温度範囲を超えて使用すると信頼性が低下する他、温度特性の範囲内に静電容量が収まらないなど、規定外の特性変化を招きますので、使用温度範囲を超えてのご使用はお控えください。また、使用温度範囲を超えて使用した際の保証は行っておりませんので、あらかじめご了承ください。

高誘電率系のセラミックコンデンサは、誘電体に電圧がかかると誘電体が変形する（歪む）という特性があります。このため、可聴域の周波数（20Hz～20kHz）の電圧がセラミックコンデンサにかかるとセラミックコンデンサが振動し、基板にその振動が伝達、増幅されて音鳴きが発生します。

音鳴きの大きさは誘電体材料だけでなく、コンデンサの形状や基板の大きさ、実装状態にもよりますので、レイアウト、部品選定の両面から対策を考えます。詳しくは、当社へお問い合わせください。

当社では音鳴き対策用に低歪大容量積層セラミックコンデンサ（CF_LD）、LW逆転形状積層セラミックコンデンサ （LWDC™） などをご用意しております。是非、ご活用ください。

一般的にコンデンサの寿命 （※1） を考える場合には、印加電圧と周囲温度が大きく影響を与えます。寿命の推定を行う場合は、印加電圧、温度による以下の関係式 （※2） を用いることが一般的です。任意の温度、電圧による加速試験より加速係数を求めたうえ、お客様での電圧、温度条件を入れることにより寿命を推定することができます。（※3）

ここで用いられる温度加速係数（θ）、電圧加速係数（n）は、実験的に求められており、個別製品によって異なります。たとえば、温度加速係数が8, 電圧加速係数が4の製品が20V（V2）, 85℃（T2）の加速試験で1000時間（L2）の寿命だったとき、8V（V1）, 45℃（T1）の環境下での大よその寿命（L1）は、この式を用いた場合、

と推定されます。

MSL とは、主に半導体などのパッケージに使われる封止樹脂が空気中の水分を吸湿し、リフロー時などに吸湿した水分が気化して体積膨張を起こし破損に至る現象を防ぐことを目的として制定されているJEDECの規格です。規格では、破損のリスクに応じてレベル（Moisture Sensitivity Level）が設けられており、そのレベルに応じて梱包時に乾燥材と同梱し、開封後一定期間を過ぎたものはベーキング処理を施すなどの対策をとる必要があります。
水分吸湿による破損は、主に電子部品に使用されている封止樹脂によるので、封止樹脂が使用されていないセラミックコンデンサは、この規格の対象とはなっておりません。

PDF製品情報に使用上の注意点をまとめてあります。
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絶縁破壊は絶縁層の誘電体が破壊されてショートに至る現象です。

絶縁破壊が起こる状況として、次の3つの場合が考えられます。

このような状況を防ぐためにも、保証範囲内の条件で使用上の注意を守ってご使用ください。

PDF製品情報の使用上の注意に以下のように記載しておりますので、ご参照ください。

当社のPDF製品情報に掲載されているセラミックコンデンサについては、全て2011年に発行されたRoHS新指令（2011/65/EU）、および2007年に施行されたREACH規則（EC 1907/2006）に対応しています。また、米国、中国など主要各国の適用可能な環境法規制への対応も行っています。

当社が直接販売するPDF製品情報掲載製品については、部材購入から生産、販売に至るまで上記規制に遵守できる管理体制をとっています。商社、代理店で取り扱っている当社製品につきましては、商社、代理店までお問合せください。また、個別製品につきましては、販売先（最寄りの営業拠点）へお問合せください。なお、HPのお問合せコーナーへの質問については、機密情報の観点から詳細な回答ができないことをご了承ください。

当社の環境への取り組みにつきましては、こちらをご覧ください。

MΩ・µFは絶縁抵抗と静電容量を積算したものになります。たとえば、0.1µFの静電容量を持つセラミックコンデンサの絶縁抵抗の仕様が500MΩ・µFとなっていた場合、500MΩ・µF / 0.1µF = 5000MΩ が絶縁抵抗値となります。

ISO認証取得状況については、こちらを参照ください。

模倣品については、こちらを参照ください。

該非判定については、こちらよりお問い合わせください。

積層セラミックコンデンサ実装前の注意点については、こちらを参照ください。

各商品シリーズPDF製品情報の使用上の注意欄にはんだ付けの条件をまとめてあります。
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各シリーズ使用上の注意（PDF）にフラックス塗布に関する注意点を記載しておりますので、そちらをご参照ください。

PDF製品情報にフローはんだ付けに関する注意点をまとめてあります。
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PDF製品情報に基板分割作業の際の注意点をまとめてあります。
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各商品シリーズPDF製品情報の使用上の注意欄に推奨ランド寸法をまとめてあります。
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TY-COMPASで個別製品を検索すると、検索結果リストから対象製品のSパラメータ、SPICEモデルのダウンロードすることができます。

シリーズ一括でご所望の場合は、PDF製品情報/Sパラメータ/SPICEモデルからダウンロードしてください。

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個別詳細ページの製品資料欄から特性データシートをダウンロードできます。

周波数特性グラフに掲載されていないデータについては、こちらよりお問い合わせください。

紛争鉱物については、こちらよりお問い合わせください。

セラミックコンデンサの生産国・生産工場については、こちらを参照ください。