CN101079347A

CN101079347A - 层叠电容器

Info

Publication number: CN101079347A
Application number: CNA2007101048898A
Authority: CN
Inventors: 富樫正明
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2007-11-28
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: KR20070113127A; US20070274022A1; KR100899299B1; CN101079347B; JP2007317786A; US7663862B2; TW200814109A; TWI328238B

Abstract

本发明提供一种层叠电容器，其第1内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第1端面侧的端部向第1侧面延伸并与第1端子电极连接的引出部分；其第2内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第1端面侧的端部向第2侧面延伸并与第2端子电极连接的引出部分；其第3内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第2端面侧的端部向第1侧面延伸并与第1端子电极连接的引出部分；其第4内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第2端面侧的端部向第2侧面延伸并与第2端子电极连接的引出部分。

Description

层叠电容器

技术领域

本发明涉及层叠电容器。

背景技术

作为这种层叠电容器，已知有如下的层叠电容器，其具备：大致长方体状的电容器素体，该素体具有互相相对的大致长方形状的一对主面，和以连接一对主面间的方式在一对主面的长边方向上延伸且互相相对的一对侧面，和以连接一对主面间的方式在一对主面的短边方向上延伸且互相相对的一对端面；和分别配置在一对侧面上的多个端子电极；电容器素体具有：沿着一对主面的相对方向层叠的多个绝缘体层，和以夹着多个绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对的方式交替配置并与对应的端子电极连接的多个内部电极(例如，参照日本特开平9-148174号公报)。在日本特开平9-148174号公报中记载的层叠电容器中，分别配置在一对侧面上的端子电极的间隔短，因此该层叠电容器中的电流路径比较短。由此，可以减小等效串联电感(ESL)。

发明内容

然而，对于层叠电容器而言，根据其用途还有需要增大等效串联电阻(ESR)这样的进一步的要求。例如，在将层叠电容器用作去耦电容器(decoupling condenser)时，有如下的要求。在用于对搭载在数字电子设备中的中央处理装置(CPU)进行电力供给的电源中，随着进行低电压化，负荷电流增大。因而，针对负荷电流的急剧的变化而将电源电压的变动抑制在允许值内变得非常困难，所以将被称作去耦电容器的层叠电容器与电源连接。于是，当负荷电流发生过渡的变动时，从该层叠电容器向CPU供给电流，以抑制电源电压的变动。近年来，伴随着CPU的工作频率的进一步的高频化，负荷电流迅速变得更大，对用于去耦电容器的层叠电容器提出了增大电容的同时增大ESR的要求。

但是，在日本特开平9-148174号公报中所记载的层叠电容器中，呈长方形形状的内部电极的长边与端子电极相连接，所以ESR较小。因此，在日本特开平9-148174号公报中所记载的层叠电容器不能满足增大ESR的上述要求。

本发明的课题是，提供能抑制ESL的增加同时能增大ESR的层叠电容器。

本发明的层叠电容器具备：大致长方体状的电容器素体，其具有互相相对的大致长方形状的第1和第2主面、以连接第1和第2主面之间的方式在第1和第2主面的长边方向上延伸且互相相对的第1和第2侧面、以连接第1和第2主面之间的方式在第1和第2主面的短边方向上延伸且互相相对的第1和第2端面；配置在第1侧面上的第1端子电极；和配置在第2侧面上的第2端子电极；电容器素体具有：在第1和第2主面的相对方向上层叠的多个绝缘体层，和夹着多个绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第1和第2内部电极的第1内部电极对，以及夹着多个绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第3和第4内部电极的第2内部电极对；第1内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第1端面侧的端部向第1侧面延伸并与第1端子电极连接的引出部分；第2内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第1端面侧的端部向第2侧面延伸并与第2端子电极连接的引出部分；第3内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第2端面侧的端部向第1侧面延伸并与第1端子电极连接的引出部分；第4内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的第2端面侧的端部向第2侧面延伸并与第2端子电极连接的引出部分。

本发明的层叠电容器中，第1～第4内部电极包含分别自主电极部分的端部延伸的引出部分，所以在各内部电极的电流路径上形成有该路径的宽度被紧缩之处，ESR增加。

本发明的层叠电容器中，在各内部电极中电流通过引出部分流向主电极部分。因此，虽然ESL增加，但可以利用以下的现象抑制其增加。

由于第1内部电极的引出部分自主电极部分的第1端面侧的端部延伸，第2内部电极的引出部分自主电极部分的第1端面侧的端部延伸，所以在第1内部电极的主电极部分和第2内部电极的主电极部分中电流互相反向地流过。其结果是，在第1内部电极和第2内部电极中，由电流引起而产生的磁场相抵，可以降低层叠电容器的ESL。

此外，由于第3内部电极的引出部分自主电极部分的第2端面侧的端部延伸，第4内部电极的引出部分自主电极部分的第2端面侧的端部延伸，所以在第3内部电极的主电极部分和第4内部电极的主电极部分中电流互相反向地流过。其结果是，在第3内部电极和第4内部电极中，由电流引起而产生的磁场相抵，可以降低层叠电容器的ESL。

并且，就层叠电容器整体而言，外观上并列连接有：插入于位于第1端面侧的引出部分与各端子电极的连接处之间的电感成分，和插入于位于第2端面侧的引出部分与各端子电极的连接处之间的电感成分。由此，也可以降低层叠电容器的ESL。

优选，电容器素体进一步具有夹着多个绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第5和第6内部电极的第3内部电极对；第5内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的长边方向的中央部向第1侧面延伸并与第1端子电极连接的引出部分；第6内部电极包含：以第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的长边方向的中央部向第2侧面延伸并与第2端子电极连接的引出部分。此时，进一步并联连接有，插入于位于主电极部分的长边方向的中央部的引出部分与各端子电极的连接处之间的电感成分。其结果是，可以进一步降低层叠电容器的ESL。

根据本发明能够提供能抑制ESL的增加并能增大ESR的层叠电容器。

从下面给出的详细描述和附图，将更能够完全地理解本发明，这些描述和附图仅以示例方式给出，因此不能被认为是对本发明的限制。

根据以下给出的详细说明，本发明的应用范围将变得更加清楚。然而应当理解的是，这些详细说明和具体实例，虽然表示本发明的优选实施方式，但只是以示例的方式给出的，根据这些详细说明，在本发明的精神和范围内的各种变化和修改对本领域的技术人员来说都是显而易见的。

附图说明

图1是本实施方式的层叠电容器的立体图。

图2是本实施方式的层叠电容器中所包含的电容器素体的分解立体图。

图3是用于说明本实施方式的层叠电容器的截面结构的示意图。

图4是用于说明内部电极中的电流的方向的示意图。

图5是本实施方式的变形例的层叠电容器中所包含的电容器素体的分解立体图。

图6是用于说明本实施方式的变形例的层叠电容器的截面结构的示意图。

图7是用于说明内部电极中的电流的方向的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。说明中对相同要素或具有相同功能的要素使用相同符号，省略重复的说明。

首先，根据图1～图3说明本实施方式的层叠电容器C的构成。图1是本实施方式的层叠电容器的立体图。图2是本实施方式的层叠电容器中所包含的电容器素体的分解立体图。图3是用于说明本实施方式的层叠电容器的截面结构的示意图。

如图1所示，层叠电容器C具备：呈长方体形状的电容器素体1，和配置在电容器素体1的外表面的第1端子电极11和第2端子电极13。电容器素体1包含：相对的长方形状的第1主面2和第2主面3；相对的第1端面4和第2端面5；以及，相对的第1侧面6和第2侧面7。第1和第2端面4、5以连接第1和第2主面2、3之间的方式在第1和第2主面2、3的短边方向上延伸。第1和第2端面6、7以连接第1和第2主面2、3之间的方式在第1和第2主面2、3的长边方向上延伸。

在电容器素体1的第1侧面6上配置有第1端子电极11。第1端子电极11跨过第1和第2主面2、3以及第1和第2端面4、5而形成，以覆盖第1侧面6。在电容器素体1的第2侧面7上配置有第2端子电极13。第2端子电极13跨过第1和第2主面2、3以及第1和第2端面4、5而形成，以覆盖第2侧面7。第1和第2端子电极11、13以如下方式形成，例如，通过将含有导电性金属粉末和玻璃粉的导电膏赋予电容器素体1的对应的外表面上，对其进行烧接而形成。根据需要也可以在被烧接的电极上形成电镀层。

如图2和图3所示，电容器素体1具有多个绝缘体层21，多个第1内部电极对31和多个第2内部电极对41。各绝缘体层21在平行于第1和第2主面2、3的方向上延伸，在第1和第2主面2，3的相对的方向上层叠。各绝缘体层21，例如，由含有介电陶瓷的陶瓷坯片的烧结体构成。在实际的层叠电容器C中，各绝缘体层21被一体化为绝缘体层21之间的边界不能目视辨认的程度。第1内部电极对31和第2内部电极对41在电容器素体1中在绝缘体层21的层叠方向上，即，在第1和第2主面2、3的相对方向上交替地配置。

第1内部电极对31包含夹着至少一个绝缘体层21而相对地配置的第1内部电极33和第2内部电极35。

第1内部电极33包含主电极部分33a和引出部分33b。主电极部分33a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分33b自主电极部分33a的第1端面4侧的端部向第1侧面6延伸，被引出至第1侧面6。引出部分33b与第1端子电极11电连接且物理连接。由此，第1内部电极33与第1端子电极11电连接。引出部分33b的宽度(主电极部分33a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分33a的长边的长度。第1内部电极33由导电膏的烧结体构成。

第2内部电极35包含主电极部分35a和引出部分35b。主电极部分35a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分35b自主电极部分35a的第1端面4侧的端部向第2侧面7延伸，被引出至第2侧面7。引出部分35b与第2端子电极13电连接且物理连接。由此，第2内部电极35与第2端子电极13电连接。引出部分35b的宽度(主电极部分35a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分35a的长边的长度。第2内部电极35由导电膏的烧结体构成。

第1内部电极33的主电极部分33a和第2内部电极35的主电极部分35a夹着绝缘体层21而相对。由此，产生规定的电容成分。

第2内部电极对41包含夹着至少一个绝缘体层21而相对地配置的第3内部电极43和第4内部电极45。

第3内部电极43包含主电极部分43a和引出部分43b。主电极部分43a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分43b自主电极部分43a的第2端面5侧的端部向第1侧面6延伸，被引出至第1侧面6。引出部分43b与第1端子电极11电连接且物理连接。由此，第3内部电极43与第1端子电极11电连接。引出部分43b的宽度(主电极部分43a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分43a的长边的长度。第3内部电极43由导电膏的烧结体构成。

第4内部电极45包含主电极部分45a和引出部分45b。主电极部分45a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分45b自主电极部分45a的第2端面5侧的端部向第2侧面7延伸，被引出至第2侧面7。引出部分45b与第2端子电极13电连接且物理连接。由此，第4内部电极45与第2端子电极13电连接。引出部分45b的宽度(主电极部分45a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分45a的长边的长度。第3内部电极43的主电极部分43a与第4内部电极45的主电极部分45a夹着绝缘体层21而相对。第4内部电极45由导电膏的烧结体构成。

第3内部电极43的主电极部分43a和第4内部电极45的主电极部分45a夹着绝缘体层21而相对。由此，产生规定的电容成分。在本实施方式中，第1内部电极33的主电极部分33a与第4内部电极45的主电极部分45a也夹着绝缘体层21而相对，同时，第2内部电极35的主电极部分35a与第3内部电极43的主电极部分43a也夹着绝缘体层21而相对。由此，产生规定的电容成分。

如上所述，根据本实施方式，第1～第4内部电极33、35、43、45各自包含分别从主电极部分33a、35a、43a、45a的端部延伸的引出部分33b、35b、43b、45b。由此，在各内部电极33、35、43、45的电流路径上形成有该路径的宽度被紧缩之处，层叠电容器C的ESR增加。

另外，在层叠电容器C中，在各内部电极33、35、43、45中，电流通过引出部分33b、35b、43b、45b流向主电极部分33a、35a、43a、45a。因此，虽然ESL增加，但可以利用以下的现象来抑制其增加。

由于第1内部电极33的引出部分33b自主电极部分33a的第1端面4侧的端部延伸，第2内部电极35的引出部分35b自主电极部分35a的第1端面4侧的端部延伸，所以如图4的(a)所示，在第1内部电极33的主电极部分33a与第2内部电极35的主电极部分35a中电流互相反向地流过。其结果是，在第1内部电极33和第2内部电极35中，由电流引起而产生的磁场相抵，可以降低层叠电容器C的ESL。图4中的箭头表示将第1端子电极11作为阳极且将第2端子电极13作为阴极时的电流的方向。

此外，由于第3内部电极43的引出部分43b自主电极部分43a的第2端面5侧的端部延伸，第4内部电极45的引出部分45b自主电极部分45a的第2端面5侧的端部延伸，所以如图4的(b)所示，在第3内部电极43的主电极部分43a与第4内部电极45的主电极部分45a中电流互相反向地流过。其结果是，在第3内部电极43和第4内部电极45中，由电流引起而产生的磁场相抵，可以降低层叠电容器C的ESL。

并且，就层叠电容器C整体而言，外观上并列连接有：插入于位于第1端面4侧的引出部分33b与第1端子电极11的连接处、与、位于第1端面4侧的引出部分35b与第2端子电极13的连接处之间的电感成分，和插入于位于第2端面5侧的引出部分43b与第1端子电极11的连接处、与、位于第2端面5侧的引出部分45b与第2端子电极13的连接处之间的电感成分。由此，也可以降低层叠电容器C的ESL。

接着，根据图5和图6说明本实施方式的变形例。图5是本实施方式的变形例的层叠电容器中所包含的电容器素体的分解立体图。图6是用于说明本实施方式的变形例的层叠电容器的截面结构的示意图。

本实施方式的变形例的层叠电容器省略了其图示，与上述的层叠电容器C同样，其具备电容器素体1，第1端子电极11和第2端子电极13。如图5和图6所示，电容器素体1具有多个绝缘体层21、多个第1内部电极对31、多个第2内部电极对41和多个第3内部电极对51。在电容器素体1中，第3内部电极对51配置在第1内部电极对31和第2内部电极对41之间。

第3内部电极对51包含夹着至少一个绝缘体层21而相对地配置的第5内部电极53和第6内部电极55。

第5内部电极53包含主电极部分53a和引出部分53b。主电极部分53a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分53b自主电极部分53a的长边方向的中央部向第1侧面6延伸，被引出至第1侧面6。引出部分53b与第1端子电极11电连接且物理连接。由此，第5内部电极53与第1端子电极11电连接。引出部分53b的宽度(主电极部分53a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分53a的长边的长度。第5内部电极53由导电膏的烧结体构成。

第6内部电极55包含主电极部分55a和引出部分55b。主电极部分55a呈长方形状，以第1和第2主面2、3的长边方向作为长边方向。引出部分55b自主电极部分55a的长边方向的中央部向第2侧面7延伸，被引出至第2侧面7。引出部分55b与第2端子电极13电连接且物理连接。由此，第2内部电极55与第2端子电极13电连接。引出部分55b的宽度(主电极部分55a的长边方向上的长度，即，第1和第2端面4、5的相对方向上的长度)小于主电极部分55a的长边的长度。第6内部电极55由导电膏的烧结体构成。

第5内部电极53的主电极部分53a和第6内部电极55的主电极部分55a夹着绝缘体层21而相对。由此，产生规定的电容成分。此外，第2内部电极35的主电极部分35a与第5内部电极53的主电极部分53a夹着绝缘体层21而相对，同时，第6内部电极55的主电极部分55a与第3内部电极43的主电极部分43a夹着绝缘体层21而相对。由此也产生规定的电容成分。

如上所述，在本实施方式的变形例中，第1～第6内部电极33、35、43、45、53、55各自包含分别从主电极部分33a、35a、43a、45a、53a、55a的端部延伸的引出部分33b、35b、43b、45b、53b、55b。由此，在各内部电极33、35、43、45、53、55的电流路径上形成有该路径的宽度被紧缩之处，层叠电容器的ESR增加。

另外，在变形例中，除了上述的实施方式，还可以利用以下的现象进一步抑制层叠电容器的ESL的增加。

由于第5内部电极53的引出部分53b自主电极部分53a的长边方向的中央部延伸，第6内部电极55的引出部分55b自主电极部分55a的长边方向的中央部延伸，所以如图7所示，在第5内部电极53的主电极部分53a与第6内部电极55的主电极部分55a中电流互相反向地流过。其结果是，在第5内部电极53和第6内部电极55中，由电流引起而产生的磁场相抵，可以降低层叠电容器的ESL。图7中的箭头表示将第1端子电极11作为阳极且将第2端子电极13作为阴极时的电流的方向。

并且，就层叠电容器整体而言，外观上并列连接有：插入于位于第1端面4侧的引出部分33b与第1端子电极11的连接处、与、位于第1端面4侧的引出部分35b与第2端子电极13的连接处之间的电感成分，插入于位于第2端面5侧的引出部分43b与第1端子电极11的连接处、与、位于第2端面5侧的引出部分45b与第2端子电极13的连接处之间的电感成分，和插入于位于主电极部分53a、55a的长边方向的中央部的引出部分53b与第1端子电极11的连接处、与、位于主电极部分53a、55a的长边方向的中央部的引出部分55b与第2端子电极13的连接处之间的电感成分。其结果是，可以进一步降低层叠电容器的ESL。

以上说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不一定限于上述的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内可以进行各种变更。

例如，绝缘体层21和各内部电极33、35、43、45、53、55的层叠数不限于图示的层叠数。

在本实施方式中，第1内部电极对31和第2内部电极对41在绝缘体层21的层叠方向上交替地配置，但第1内部电极对31和第2内部电极对41的位置不限于此。例如，也可以将多个第1内部电极对31沿着绝缘体层21的层叠方向连续地配置，同时，将多个第2内部电极对41沿着绝缘体层21的层叠方向连续地配置。在上述的变形例中，第1内部电极对31、第2内部电极对41和第3内部电极对51的位置不限于图示的位置。例如，也可以分别将多个第1内部电极对31、第2内部电极对41和多个第3内部电极对51沿着绝缘体层21的层叠方向连续地配置。

从已经描述的发明中可知，很显然本发明可以有许多方式进行变化。这些变化不应被认为背离了本发明的精神和范围，对于本领域专业技术人员来说，很显然，所有这些修改均包括在本发明权利要求的范围内。

Claims

1.一种层叠电容器，其特征在于，

具备：

大致长方体状的电容器素体，其具有：互相相对的大致长方形状的第1和第2主面；以连接所述第1和第2主面之间的方式在所述第1和第2主面的长边方向上延伸且互相相对的第1和第2侧面；以连接所述第1和第2主面之间的方式在所述第1和第2主面的短边方向上延伸且互相相对的第1和第2端面；

配置在所述第1侧面上的第1端子电极；和

配置在所述第2侧面上的第2端子电极；

所述电容器素体具有：在所述第1和第2主面的相对方向上层叠的多个绝缘体层；夹着多个所述绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第1和第2内部电极的第1内部电极对；和，夹着多个所述绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第3和第4内部电极的第2内部电极对；

所述第1内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的所述第1端面侧的端部向所述第1侧面延伸并与所述第1端子电极连接的引出部分；

所述第2内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的所述第1端面侧的端部向所述第2侧面延伸并与所述第2端子电极连接的引出部分；

所述第3内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的所述第2端面侧的端部向所述第1侧面延伸并与所述第1端子电极连接的引出部分；

所述第4内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的所述第2端面侧的端部向所述第2侧面延伸并与所述第2端子电极连接的引出部分。

2.如权利要求1所述的层叠电容器，其特征在于，

所述电容器素体进一步具有：夹着多个所述绝缘体层中的至少一个绝缘体层而相对地配置的包含第5和第6内部电极的第3内部电极对；

所述第5内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的长边方向的中央部向所述第1侧面延伸并与所述第1端子电极连接的引出部分；

所述第6内部电极包含：以所述第1和第2主面的长边方向作为长边方向的主电极部分，和自该主电极部分的长边方向的中央部向所述第2侧面延伸并与所述第2端子电极连接的引出部分。