JP2000306761A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents
積層セラミック電子部品Info
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複雑な構造を必要とすることなく、大型製品
の場合にも、優れた耐電圧性能を有する積層セラミック
電子部品を提供する。 【解決手段】 平面的にみた場合における内部電極２の
重なり部分１２の面積（平面有効面積）を、内部電極２
の引き出し方向に直交する方向に切断した場合の１層あ
たりの内部電極２の断面積の１００００倍以上とする。
の場合にも、優れた耐電圧性能を有する積層セラミック
電子部品を提供する。 【解決手段】 平面的にみた場合における内部電極２の
重なり部分１２の面積（平面有効面積）を、内部電極２
の引き出し方向に直交する方向に切断した場合の１層あ
たりの内部電極２の断面積の１００００倍以上とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層セラミック電
子部品に関し、詳しくは、セラミック素子中に、複数の
内部電極を、セラミック層を介して互いに対向するよう
に配設してなる積層セラミック電子部品に関する。
子部品に関し、詳しくは、セラミック素子中に、複数の
内部電極を、セラミック層を介して互いに対向するよう
に配設してなる積層セラミック電子部品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、代表的な積層セラミック電子部品の一つであるチッ
プ型の積層セラミックコンデンサは、例えば、図６，図
７(ａ)，(ｂ)，(ｃ)に示すように、複数の内部電極５２
がセラミック（セラミック層）５１を介して互いに対向
するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる
側の端面に引き出されたセラミック素子５４の両端面
に、内部電極５２と導通するように一対の外部電極５
３，５３を配設することにより形成されている。
ば、代表的な積層セラミック電子部品の一つであるチッ
プ型の積層セラミックコンデンサは、例えば、図６，図
７(ａ)，(ｂ)，(ｃ)に示すように、複数の内部電極５２
がセラミック（セラミック層）５１を介して互いに対向
するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる
側の端面に引き出されたセラミック素子５４の両端面
に、内部電極５２と導通するように一対の外部電極５
３，５３を配設することにより形成されている。
【０００３】しかし、図６，図７に示すような構造を有
する積層セラミックコンデンサの場合、中高圧領域で使
用される製品においては、十分な耐電圧性能を確保する
ことが必ずしも容易ではなく、破壊電圧値が大きく、耐
電圧性能に優れた信頼性の高い積層セラミックコンデン
サの開発が望まれている。
する積層セラミックコンデンサの場合、中高圧領域で使
用される製品においては、十分な耐電圧性能を確保する
ことが必ずしも容易ではなく、破壊電圧値が大きく、耐
電圧性能に優れた信頼性の高い積層セラミックコンデン
サの開発が望まれている。
【０００４】そして、このことは、積層セラミックコン
デンサに限らず、バリスタ、インダクタなどの積層セラ
ミック電子部品にも共通するものである。
デンサに限らず、バリスタ、インダクタなどの積層セラ
ミック電子部品にも共通するものである。
【０００５】ところで、上述のような積層セラミック電
子部品の破壊電圧値を向上させようとすると、通常は、 素子厚（セラミック層を介して対向する電極間の距離
（厚み方向の距離））を大きくする方法、 内部電極を、複数の直列接続容量が形成されるような
電極構造とする方法などが考えられる。
子部品の破壊電圧値を向上させようとすると、通常は、 素子厚（セラミック層を介して対向する電極間の距離
（厚み方向の距離））を大きくする方法、 内部電極を、複数の直列接続容量が形成されるような
電極構造とする方法などが考えられる。
【０００６】しかし、破壊電圧値は、内部電極５２のエ
ッジ部（図７(ａ)の５２ａ）への電界集中の程度（電界
強度）に支配される傾向があり、上記及びの方法で
は、内部電極５２のエッジ部（周辺部や角部）５２ａに
電界が集中するため、十分に破壊電圧値の向上を図るこ
とが困難な場合が多いのが実情である。
ッジ部（図７(ａ)の５２ａ）への電界集中の程度（電界
強度）に支配される傾向があり、上記及びの方法で
は、内部電極５２のエッジ部（周辺部や角部）５２ａに
電界が集中するため、十分に破壊電圧値の向上を図るこ
とが困難な場合が多いのが実情である。
【０００７】したがって、内部電極５２のエッジ部５２
ａへの電界集中を緩和するために、さらに、内部電極５
２の形状や積み重ね態様に工夫を加えることが必要にな
り、セラミック素子の内部構造が複雑になって製造コス
トが増大するという問題点がある。
ａへの電界集中を緩和するために、さらに、内部電極５
２の形状や積み重ね態様に工夫を加えることが必要にな
り、セラミック素子の内部構造が複雑になって製造コス
トが増大するという問題点がある。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、複雑な構造を必要とすることなく、大型製品の場合
にも、優れた耐電圧性能を有する積層セラミック電子部
品を提供することを目的とする。
り、複雑な構造を必要とすることなく、大型製品の場合
にも、優れた耐電圧性能を有する積層セラミック電子部
品を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者等は、積層セラミック電子部品の内部構造に
ついて、調査、検討を行い、 従来の積層セラミックコンデンサなどの積層セラミッ
ク電子部品においては、通常、内部電極５２（図７
(ｃ)）の厚みｔは１μm程度であること、 内部電極の重なり部分６２（図７(ａ)）の面積、すな
わち、平面有効面積（重なり部分の長さＬ×幅Ｗ（＝内
部電極の幅Ｗ））が、内部電極の、引き出し方向に直交
する方向に切断した場合における内部電極５２（図７
(ｃ)）の断面積（内部電極５２の厚みｔ×幅Ｗ）の５０
００倍以下であることを知り、さらに、 内部電極の平面有効面積の内部電極断面積に対する比
率が、耐電圧性能に影響を与えることを認識するに至っ
た。発明者等は、かかる知見に基づいて、さらに実験、
検討を行い、本発明を完成した。
に、発明者等は、積層セラミック電子部品の内部構造に
ついて、調査、検討を行い、 従来の積層セラミックコンデンサなどの積層セラミッ
ク電子部品においては、通常、内部電極５２（図７
(ｃ)）の厚みｔは１μm程度であること、 内部電極の重なり部分６２（図７(ａ)）の面積、すな
わち、平面有効面積（重なり部分の長さＬ×幅Ｗ（＝内
部電極の幅Ｗ））が、内部電極の、引き出し方向に直交
する方向に切断した場合における内部電極５２（図７
(ｃ)）の断面積（内部電極５２の厚みｔ×幅Ｗ）の５０
００倍以下であることを知り、さらに、 内部電極の平面有効面積の内部電極断面積に対する比
率が、耐電圧性能に影響を与えることを認識するに至っ
た。発明者等は、かかる知見に基づいて、さらに実験、
検討を行い、本発明を完成した。
【００１０】すなわち、本発明（請求項１）の積層セラ
ミック電子部品は、複数の内部電極が、セラミック層を
介して互いに対向し、かつ、一端側が交互に異なる側の
端面に引き出されるような態様でセラミック素子中に配
設された構造を有する積層セラミック電子部品であっ
て、平面的にみた場合における内部電極の重なり部分の
面積が、内部電極の引き出し方向に直交する方向に切断
した場合における内部電極１層あたりの断面積の１００
００倍以上であることを特徴としている。
ミック電子部品は、複数の内部電極が、セラミック層を
介して互いに対向し、かつ、一端側が交互に異なる側の
端面に引き出されるような態様でセラミック素子中に配
設された構造を有する積層セラミック電子部品であっ
て、平面的にみた場合における内部電極の重なり部分の
面積が、内部電極の引き出し方向に直交する方向に切断
した場合における内部電極１層あたりの断面積の１００
００倍以上であることを特徴としている。
【００１１】上述のように、平面的にみた場合における
内部電極の重なり部分の面積（平面有効面積）を、内部
電極の引き出し方向に直交する方向に切断した場合の内
部電極１層あたりの断面積の１００００倍以上とするこ
とにより、内部電極のエッジ部への電界集中を緩和し
て、耐電圧性能を向上させることが可能になる。
内部電極の重なり部分の面積（平面有効面積）を、内部
電極の引き出し方向に直交する方向に切断した場合の内
部電極１層あたりの断面積の１００００倍以上とするこ
とにより、内部電極のエッジ部への電界集中を緩和し
て、耐電圧性能を向上させることが可能になる。
【００１２】なお、本発明は、複数個のセラミック素子
を積み重ねることにより形成される、いわゆるスタック
タイプの積層セラミック電子部品にも適用することが可
能である。
を積み重ねることにより形成される、いわゆるスタック
タイプの積層セラミック電子部品にも適用することが可
能である。
【００１３】また、請求項２の積層セラミック電子部品
は、定格電圧２５０Ｖ以上の中高圧領域で使用されるこ
とを特徴としている。
は、定格電圧２５０Ｖ以上の中高圧領域で使用されるこ
とを特徴としている。
【００１４】本発明は、耐電圧性能が問題になりやすい
定格電圧２５０Ｖ以上の中高圧領域で使用される積層セ
ラミック電子部品に適用した場合に、耐電圧性能を、素
子厚を大きくすることなく、実用上問題のない程度にま
で、確実に向上させることが可能になり、有意義であ
る。
定格電圧２５０Ｖ以上の中高圧領域で使用される積層セ
ラミック電子部品に適用した場合に、耐電圧性能を、素
子厚を大きくすることなく、実用上問題のない程度にま
で、確実に向上させることが可能になり、有意義であ
る。
【００１５】また、請求項３の積層セラミック電子部品
は、前記セラミック素子の、内部電極の引き出し方向に
平行な方向の寸法が１０mm以上であることを特徴として
いる。
は、前記セラミック素子の、内部電極の引き出し方向に
平行な方向の寸法が１０mm以上であることを特徴として
いる。
【００１６】セラミック素子の、内部電極の引き出し方
向に平行な方向の寸法が１０mm以上である積層セラミッ
ク電子部品においては、特に耐電圧性能が問題になりや
すいが、そのような大型の積層セラミック電子部品に本
発明を適用することにより、その耐電圧性能を、実用上
問題のない程度にまで、確実に向上させることが可能に
なり、特に有意義である。
向に平行な方向の寸法が１０mm以上である積層セラミッ
ク電子部品においては、特に耐電圧性能が問題になりや
すいが、そのような大型の積層セラミック電子部品に本
発明を適用することにより、その耐電圧性能を、実用上
問題のない程度にまで、確実に向上させることが可能に
なり、特に有意義である。
【００１７】また、請求項４の積層セラミック電子部品
は、前記積層セラミック電子部品が積層セラミックコン
デンサであることを特徴としている。
は、前記積層セラミック電子部品が積層セラミックコン
デンサであることを特徴としている。
【００１８】積層セラミックコンデンサにおいては、特
に大型製品の場合に、耐電圧性能が問題になりやすい
が、本発明を適用することにより、優れた耐電圧性能を
有する積層セラミックコンデンサを得ることが可能にな
る。
に大型製品の場合に、耐電圧性能が問題になりやすい
が、本発明を適用することにより、優れた耐電圧性能を
有する積層セラミックコンデンサを得ることが可能にな
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２０】図１は本発明の一実施形態にかかる積層セ
ラミック電子部品（この実施形態では積層セラミックコ
ンデンサ）を示す斜視図、図２(ａ)はその平面断面図、
図２(ｂ)は正面断面図、図２(ｃ)は側面断面図である。
ラミック電子部品（この実施形態では積層セラミックコ
ンデンサ）を示す斜視図、図２(ａ)はその平面断面図、
図２(ｂ)は正面断面図、図２(ｃ)は側面断面図である。
【００２１】この実施形態１の積層セラミック電子部品
（積層セラミックコンデンサ）は、図１及び図２に示す
ように、複数の内部電極２がセラミック（セラミック
層）１を介して互いに対向するように配設され、かつ、
その一端側が交互に異なる側の端面に引き出された構造
を有するセラミック素子４の両端面に、内部電極２と導
通するように一対の外部電極３，３を配設することによ
り形成されている。また、内部電極２，２は、積み重ね
ずれなどを考慮して、容量が一定となるように、幅の大
きいものと幅の小さいものとが交互に積み重ねられてい
る。なお、幅の大きいものと幅の小さいものを積み重ね
る順序は任意である。
（積層セラミックコンデンサ）は、図１及び図２に示す
ように、複数の内部電極２がセラミック（セラミック
層）１を介して互いに対向するように配設され、かつ、
その一端側が交互に異なる側の端面に引き出された構造
を有するセラミック素子４の両端面に、内部電極２と導
通するように一対の外部電極３，３を配設することによ
り形成されている。また、内部電極２，２は、積み重ね
ずれなどを考慮して、容量が一定となるように、幅の大
きいものと幅の小さいものとが交互に積み重ねられてい
る。なお、幅の大きいものと幅の小さいものを積み重ね
る順序は任意である。
【００２２】そして、この積層セラミック電子部品にお
いては、平面的にみた場合における内部電極２の重なり
部分１２の面積（平面有効面積）Ｓ１が、内部電極２の
引き出し方向に直交する方向に切断した場合における内
部電極２の１層あたりの断面積（内部電極断面積）Ｓ２
の１００００倍以上になるように構成されている。な
お、平面有効面積Ｓ１は、図２(ａ)における重なり部分
１２の長さＬ×幅Ｗで表される値であり、１層あたりの
内部電極断面積Ｓ２は、図２(ｃ)における、内部電極２
の厚みｔ×内部電極の幅Ｗで表される値である。
いては、平面的にみた場合における内部電極２の重なり
部分１２の面積（平面有効面積）Ｓ１が、内部電極２の
引き出し方向に直交する方向に切断した場合における内
部電極２の１層あたりの断面積（内部電極断面積）Ｓ２
の１００００倍以上になるように構成されている。な
お、平面有効面積Ｓ１は、図２(ａ)における重なり部分
１２の長さＬ×幅Ｗで表される値であり、１層あたりの
内部電極断面積Ｓ２は、図２(ｃ)における、内部電極２
の厚みｔ×内部電極の幅Ｗで表される値である。
【００２３】なお、この実施形態では、上述の内部電極
２の重なり部分の長さＬ，幅Ｗ，内部電極の厚みｔは、
以下に述べるような方法により測定した。
２の重なり部分の長さＬ，幅Ｗ，内部電極の厚みｔは、
以下に述べるような方法により測定した。
【００２４】［内部電極の重なり部分の長さＬの測定］
積層セラミックコンデンサを、内部電極の引き出し方向
に平行な方向で、かつ、内部電極の積層方向に平行に切
断し、図３に示すように、厚み方向略中央の内部電極２
（２ａ）が、セラミック層１を介して隣接する上下の内
部電極２（２ｂ，２ｃ）と重なり合う部分の長さ
Ｌｎ１，Ｌｎ２を、光学顕微鏡を用いて測定し、その平
均値をＬとした。
積層セラミックコンデンサを、内部電極の引き出し方向
に平行な方向で、かつ、内部電極の積層方向に平行に切
断し、図３に示すように、厚み方向略中央の内部電極２
（２ａ）が、セラミック層１を介して隣接する上下の内
部電極２（２ｂ，２ｃ）と重なり合う部分の長さ
Ｌｎ１，Ｌｎ２を、光学顕微鏡を用いて測定し、その平
均値をＬとした。
【００２５】なお、無作為に抽出した１０個以上（ｎ≧
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、厚み方向略中央の内部電極２（２ａ）について、セ
ラミック層１を介して隣接する上下の内部電極２（２
ｂ，２ｃ）と重なり合う部分の長さＬｎ１，Ｌｎ２を測
定し、その平均値Ｌａを求め、各試料の平均値Ｌａを合
計して試料数ｎで除した値をＬとすることも可能であ
る。この場合、各試料のばらつきの影響を軽減すること
ができて望ましい。
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、厚み方向略中央の内部電極２（２ａ）について、セ
ラミック層１を介して隣接する上下の内部電極２（２
ｂ，２ｃ）と重なり合う部分の長さＬｎ１，Ｌｎ２を測
定し、その平均値Ｌａを求め、各試料の平均値Ｌａを合
計して試料数ｎで除した値をＬとすることも可能であ
る。この場合、各試料のばらつきの影響を軽減すること
ができて望ましい。
【００２６】［内部電極の重なり部分の幅Ｗの測定］積
層セラミックコンデンサを、内部電極の引き出し方向に
直交する方向で、かつ、内部電極の積層方向に平行に切
断し、図４に示すように、厚み方向略中央の内部電極２
（２ａ）と、その上下側の各１層（２ｂ，２ｃ）をとば
した次の内部電極２（２ｄ，２ｅ）の合計３層の幅の狭
い方の内部電極２（２ａ，２ｄ，２ｅ）の幅Ｗｎ１，Ｗ
ｎ２，Ｗｎ３を、光学顕微鏡を用いて測定し、その平均
値をＷとした。
層セラミックコンデンサを、内部電極の引き出し方向に
直交する方向で、かつ、内部電極の積層方向に平行に切
断し、図４に示すように、厚み方向略中央の内部電極２
（２ａ）と、その上下側の各１層（２ｂ，２ｃ）をとば
した次の内部電極２（２ｄ，２ｅ）の合計３層の幅の狭
い方の内部電極２（２ａ，２ｄ，２ｅ）の幅Ｗｎ１，Ｗ
ｎ２，Ｗｎ３を、光学顕微鏡を用いて測定し、その平均
値をＷとした。
【００２７】また、無作為に抽出した１０個以上（ｎ≧
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、厚み方向略中央の、一層おきの３層の内部電極２
（２ａ，２ｄ，２ｅ）の幅Ｗｎ１，Ｗｎ２，Ｗｎ３を、
光学顕微鏡を用いて測定して、その平均値Ｗａを求め、
各試料の平均値Ｗａを合計して試料数ｎで除した値をＷ
とすることも可能である。この場合、各試料のばらつき
の影響を軽減することができて望ましい。
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、厚み方向略中央の、一層おきの３層の内部電極２
（２ａ，２ｄ，２ｅ）の幅Ｗｎ１，Ｗｎ２，Ｗｎ３を、
光学顕微鏡を用いて測定して、その平均値Ｗａを求め、
各試料の平均値Ｗａを合計して試料数ｎで除した値をＷ
とすることも可能である。この場合、各試料のばらつき
の影響を軽減することができて望ましい。
【００２８】［内部電極の厚みｔの測定］積層セラミッ
クコンデンサを、内部電極２の積層方向に平行に切断
し、図５に示すように、セラミック素子４の略中央部分
に一本の垂線Ｘを立て、上下最外層を除く全ての内部電
極２について、上記垂線上の厚みｔｎ１，ｔｎ２，ｔ
ｎ３……を光学顕微鏡を用いて測定し、その平均値を内
部電極２の厚みｔとした。
クコンデンサを、内部電極２の積層方向に平行に切断
し、図５に示すように、セラミック素子４の略中央部分
に一本の垂線Ｘを立て、上下最外層を除く全ての内部電
極２について、上記垂線上の厚みｔｎ１，ｔｎ２，ｔ
ｎ３……を光学顕微鏡を用いて測定し、その平均値を内
部電極２の厚みｔとした。
【００２９】また、無作為に抽出した１０個以上（ｎ≧
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、上下最外層を除く全ての内部電極２の厚みを測定し
て、その平均値ｔａを求め、各試料の平均値ｔａを合計
して試料数ｎで除した値をｔとすることも可能である。
この場合、各試料のばらつきの影響を軽減することがで
きて望ましい。
１０）の試料のそれぞれについて、上記の場合と同様
に、上下最外層を除く全ての内部電極２の厚みを測定し
て、その平均値ｔａを求め、各試料の平均値ｔａを合計
して試料数ｎで除した値をｔとすることも可能である。
この場合、各試料のばらつきの影響を軽減することがで
きて望ましい。
【００３０】なお、上述の内部電極の重なり部分の長さ
Ｌ，幅Ｗ，及び内部電極の厚みｔの測定方法は、あくま
で例示であり、上述の方法に限定されるものではない。
例えば、上述のように、内部電極として、幅の大きいも
のと幅の小さいものとを交互に積層する構成をとってい
ない場合において、内部電極の幅Ｗを測定するときに
は、特定の内部電極（例えば、積層方向の略中央に配置
された内部電極）を基準とし、その上下の内部電極の左
右の両端部の位置と両端部間の距離（幅）を検出、測定
するとともに、特定の内部電極の左右の両端部の位置及
び両端部間の距離（幅）を検出、測定することにより、
各内部電極の左右の両端部の位置及び両端部間の距離
（幅）から、内部電極の実際の重なり部分の幅Ｗを求め
ることができる。
Ｌ，幅Ｗ，及び内部電極の厚みｔの測定方法は、あくま
で例示であり、上述の方法に限定されるものではない。
例えば、上述のように、内部電極として、幅の大きいも
のと幅の小さいものとを交互に積層する構成をとってい
ない場合において、内部電極の幅Ｗを測定するときに
は、特定の内部電極（例えば、積層方向の略中央に配置
された内部電極）を基準とし、その上下の内部電極の左
右の両端部の位置と両端部間の距離（幅）を検出、測定
するとともに、特定の内部電極の左右の両端部の位置及
び両端部間の距離（幅）を検出、測定することにより、
各内部電極の左右の両端部の位置及び両端部間の距離
（幅）から、内部電極の実際の重なり部分の幅Ｗを求め
ることができる。
【００３１】ところで、積層セラミック電子部品の破壊
電圧値は、一般に下記の式(1)で表される。 破壊電圧値（ＢＤＶ）＝Ａ×Ｂｒ ……(1) Ａ：セラミック素子の構成材料や構造により決定される
定数 Ｂ：素子厚 ｒ：内部電極のエッジ部の電界強度への寄与率により決
定される定数
電圧値は、一般に下記の式(1)で表される。 破壊電圧値（ＢＤＶ）＝Ａ×Ｂｒ ……(1) Ａ：セラミック素子の構成材料や構造により決定される
定数 Ｂ：素子厚 ｒ：内部電極のエッジ部の電界強度への寄与率により決
定される定数
【００３２】そして、ｒの値と破壊電圧値には、以下に
述べるような関係がある。 ｒ＜０．５の場合 内部電極のエッジ部の集中電界強度にセラミックの欠陥
や構造の欠陥の影響が加わり、素子厚を変えても破壊電
圧値がほとんど変化しない。 ｒ＝０．５の場合 一般的な積層セラミック電子部品であって、破壊電圧値
が内部電極のエッジ部の集中電界強度に支配されてい
る。 ｒ＞０．５の場合 内部電極のエッジ部の集中電界強度が緩和されて破壊電
圧値が高い積層セラミック電子部品を得ることができ
る。
述べるような関係がある。 ｒ＜０．５の場合 内部電極のエッジ部の集中電界強度にセラミックの欠陥
や構造の欠陥の影響が加わり、素子厚を変えても破壊電
圧値がほとんど変化しない。 ｒ＝０．５の場合 一般的な積層セラミック電子部品であって、破壊電圧値
が内部電極のエッジ部の集中電界強度に支配されてい
る。 ｒ＞０．５の場合 内部電極のエッジ部の集中電界強度が緩和されて破壊電
圧値が高い積層セラミック電子部品を得ることができ
る。
【００３３】そして、内部電極２の重なり部分１２の面
積（平面有効面積）Ｓ１が、内部電極２の断面積（内部
電極断面積）Ｓ２の５０００倍以下の積層セラミック電
子部品においては、通常、ｒの値が０．４５〜０．５５
の範囲となり、形状やセラミックの組成などの変動によ
り、耐電圧性能が不十分になりやすいが、内部電極２の
平面有効面積Ｓ１を、１層あたりの内部電極断面積Ｓ２
の１００００倍以上にした場合、図２に示すように、同
一形状の内部電極２をセラミック層１を介して交互に積
層しただけの単純な構造の場合においても、ｒの値が大
きくなって０．７〜０．８にまで達し、耐電圧性能を大
幅に改善することが可能になる。
積（平面有効面積）Ｓ１が、内部電極２の断面積（内部
電極断面積）Ｓ２の５０００倍以下の積層セラミック電
子部品においては、通常、ｒの値が０．４５〜０．５５
の範囲となり、形状やセラミックの組成などの変動によ
り、耐電圧性能が不十分になりやすいが、内部電極２の
平面有効面積Ｓ１を、１層あたりの内部電極断面積Ｓ２
の１００００倍以上にした場合、図２に示すように、同
一形状の内部電極２をセラミック層１を介して交互に積
層しただけの単純な構造の場合においても、ｒの値が大
きくなって０．７〜０．８にまで達し、耐電圧性能を大
幅に改善することが可能になる。
【００３４】なお、上記実施形態では、内部電極２とし
て、平面形状が長方形のパターンの内部電極である場合
を例にとって説明したが、内部電極２のパターンは、こ
れに限られるものではなく、その他の種々の形状とする
ことが可能であり、例えば、内部電極の形状を、角部に
丸みを付けた形状とすることにより、さらに電界の集中
を抑制して、耐電圧性能をより向上させることが可能に
なる。
て、平面形状が長方形のパターンの内部電極である場合
を例にとって説明したが、内部電極２のパターンは、こ
れに限られるものではなく、その他の種々の形状とする
ことが可能であり、例えば、内部電極の形状を、角部に
丸みを付けた形状とすることにより、さらに電界の集中
を抑制して、耐電圧性能をより向上させることが可能に
なる。
【００３５】また、上述の実施形態においては、積層セ
ラミックコンデンサを例にとって説明したが、本発明
は、積層セラミックコンデンサに限らず、バリスタ、イ
ンダクタなど種々の積層セラミック電子部品に適用する
ことが可能である。
ラミックコンデンサを例にとって説明したが、本発明
は、積層セラミックコンデンサに限らず、バリスタ、イ
ンダクタなど種々の積層セラミック電子部品に適用する
ことが可能である。
【００３６】また、本発明は、セラミック素子を複数個
積み重ねたスタックタイプの積層セラミック電子部品に
も適用することが可能であり、その場合にも上記実施形
態の場合と同様の効果を得ることができる。
積み重ねたスタックタイプの積層セラミック電子部品に
も適用することが可能であり、その場合にも上記実施形
態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００３７】なお、本発明は、さらにその他の点におい
ても上記実施形態に限定されるものではなく、積層セラ
ミック電子部品素子を構成するセラミックの種類やセラ
ミック素子の具体的な形状、内部電極及び外部電極のパ
ターンや構成材料などに関し、発明の要旨の範囲内にお
いて種々の応用、変形を加えることが可能である。
ても上記実施形態に限定されるものではなく、積層セラ
ミック電子部品素子を構成するセラミックの種類やセラ
ミック素子の具体的な形状、内部電極及び外部電極のパ
ターンや構成材料などに関し、発明の要旨の範囲内にお
いて種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００３８】
【発明の効果】上述のように、本発明の積層セラミック
電子部品は、平面的にみた場合における内部電極の重な
り部分の面積（平面有効面積）を、内部電極の引き出し
方向に直交する方向に切断した場合の内部電極１層あた
りの断面積の１００００倍以上とすることにより、内部
電極のエッジ部への電界集中を緩和して、耐電圧性能を
向上させることができる。
電子部品は、平面的にみた場合における内部電極の重な
り部分の面積（平面有効面積）を、内部電極の引き出し
方向に直交する方向に切断した場合の内部電極１層あた
りの断面積の１００００倍以上とすることにより、内部
電極のエッジ部への電界集中を緩和して、耐電圧性能を
向上させることができる。
【００３９】また、請求項２の積層セラミック電子部品
のように、耐電圧性能が問題になりやすい定格電圧２５
０Ｖ以上の中高圧領域で使用される積層セラミック電子
部品に本発明を適用した場合に、耐電圧性能を、実用上
問題のない程度にまで、確実に向上させることが可能に
なり、有意義である。
のように、耐電圧性能が問題になりやすい定格電圧２５
０Ｖ以上の中高圧領域で使用される積層セラミック電子
部品に本発明を適用した場合に、耐電圧性能を、実用上
問題のない程度にまで、確実に向上させることが可能に
なり、有意義である。
【００４０】また、セラミック素子の、内部電極の引き
出し方向に平行な方向の寸法が１０mm以上である大型の
積層セラミック電子部品においては、特に耐電圧性能が
問題になりやすいが、かかる大型の積層セラミック電子
部品に本発明を適用することにより（請求項３）、その
耐電圧性能を、実用上問題のない程度にまで、確実に向
上させることが可能になり、特に有意義である。
出し方向に平行な方向の寸法が１０mm以上である大型の
積層セラミック電子部品においては、特に耐電圧性能が
問題になりやすいが、かかる大型の積層セラミック電子
部品に本発明を適用することにより（請求項３）、その
耐電圧性能を、実用上問題のない程度にまで、確実に向
上させることが可能になり、特に有意義である。
【００４１】また、積層セラミックコンデンサにおいて
は、特に大型製品の場合に、耐電圧性能が問題になりや
すいが、請求項４のように、本発明を積層セラミックコ
ンデンサに適用することにより、優れた耐電圧性能を有
する積層セラミックコンデンサを得ることが可能になり
有意義である。
は、特に大型製品の場合に、耐電圧性能が問題になりや
すいが、請求項４のように、本発明を積層セラミックコ
ンデンサに適用することにより、優れた耐電圧性能を有
する積層セラミックコンデンサを得ることが可能になり
有意義である。
【図１】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品を示す斜視図である。
子部品を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品を示す図であり、(ａ)は平面断面図、(ｂ)は正面
断面図、(ｃ)は側面断面図である。
子部品を示す図であり、(ａ)は平面断面図、(ｂ)は正面
断面図、(ｃ)は側面断面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品の内部電極の重なり部分の長さを測定する方法を
示す図である。
子部品の内部電極の重なり部分の長さを測定する方法を
示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品の内部電極の重なり部分の幅を測定する方法を示
す図である。
子部品の内部電極の重なり部分の幅を測定する方法を示
す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品の内部電極の厚みを測定する方法を示す図であ
る。
子部品の内部電極の厚みを測定する方法を示す図であ
る。
【図６】従来の積層セラミック電子部品を示す斜視図で
ある。
ある。
【図７】従来の積層セラミック電子部品を示す図であ
り、(ａ)は平面断面図、(ｂ)は正面断面図、(ｃ)は側面
断面図である。
り、(ａ)は平面断面図、(ｂ)は正面断面図、(ｃ)は側面
断面図である。
１ セラミック（セラミック層） ２，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ 内部電極 ３ 外部電極 ４ セラミック素子 １２ 内部電極の重なり部分 ｔ 内部電極の厚み ｔｎ１，ｔｎ２，ｔｎ３ 各内部電極の厚み Ｌ 内部電極の重なり部分の長さ Ｌｎ１，Ｌｎ２ 特定の内部電極の重なり部分
の長さ Ｗ 内部電極の重なり部分の幅（＝内
部電極の幅） Ｗｎ１，Ｗｎ２ 特定の内部電極の重なり部分
の幅
の長さ Ｗ 内部電極の重なり部分の幅（＝内
部電極の幅） Ｗｎ１，Ｗｎ２ 特定の内部電極の重なり部分
の幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 茂紀 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 久保田 和幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】複数の内部電極が、セラミック層を介して
互いに対向し、かつ、一端側が交互に異なる側の端面に
引き出されるような態様でセラミック素子中に配設され
た構造を有する積層セラミック電子部品であって、 平面的にみた場合における内部電極の重なり部分の面積
が、内部電極の引き出し方向に直交する方向に切断した
場合における内部電極１層あたりの断面積の１００００
倍以上であることを特徴とする積層セラミック電子部
品。 - 【請求項２】定格電圧２５０Ｖ以上の中高圧領域で使用
されることを特徴とする請求項１記載の積層セラミック
電子部品。 - 【請求項３】前記セラミック素子の、内部電極の引き出
し方向に平行な方向の寸法が１０mm以上であることを特
徴とする請求項１又は２記載の積層セラミック電子部
品。 - 【請求項４】前記積層セラミック電子部品が積層セラミ
ックコンデンサであることを特徴とする請求項１〜３の
いずれかに記載の積層セラミック電子部品。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31241199A JP3597425B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-11-02 | 積層セラミック電子部品 |
| EP08008619A EP1950776B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-15 | Monolithic ceramic electronic component |
| DE69942400T DE69942400D1 (de) | 1998-12-28 | 1999-12-15 | Monolithische elektronische Keramikkomponente |
| DE69942085T DE69942085D1 (de) | 1998-12-28 | 1999-12-15 | Monolithischer keramischer Kondensator |
| EP99125034A EP1022751B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-15 | Monolithic ceramic electronic component |
| US09/468,264 US6473292B1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-20 | Monolithic ceramic electronic component |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-36879 | 1999-02-16 | ||
| JP3687999 | 1999-02-16 | ||
| JP31241199A JP3597425B2 (ja) | 1999-02-16 | 1999-11-02 | 積層セラミック電子部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000306761A true JP2000306761A (ja) | 2000-11-02 |
| JP3597425B2 JP3597425B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=26375970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31241199A Expired - Lifetime JP3597425B2 (ja) | 1998-12-28 | 1999-11-02 | 積層セラミック電子部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597425B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1998254A2 (en) | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information processing apparatus and start-up control method |
| JP2018056543A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層型キャパシタ及びその製造方法 |
| KR20190000294A (ko) | 2017-06-22 | 2019-01-02 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 콘덴서 |
| US10347428B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-07-09 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
| US10529487B2 (en) | 2016-06-07 | 2020-01-07 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor with internal electrodes having different edge positions |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31241199A patent/JP3597425B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1998254A2 (en) | 2007-05-29 | 2008-12-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information processing apparatus and start-up control method |
| US10529487B2 (en) | 2016-06-07 | 2020-01-07 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor with internal electrodes having different edge positions |
| US10347428B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-07-09 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
| JP2018056543A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． | 積層型キャパシタ及びその製造方法 |
| KR20190000294A (ko) | 2017-06-22 | 2019-01-02 | 다이요 유덴 가부시키가이샤 | 적층 세라믹 콘덴서 |
| US10593478B2 (en) | 2017-06-22 | 2020-03-17 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3597425B2 (ja) | 2004-12-08 |
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