JP4763308B2

JP4763308B2 - 積層電子部品

Info

Publication number: JP4763308B2
Application number: JP2005042754A
Authority: JP
Inventors: 倫紀山根; 一郎今井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2005-02-18
Filing date: 2005-02-18
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2025-02-18
Also published as: JP2006229064A

Description

本発明は、複数の端子電極を備えた積層電子部品に関する。

デジタル電子機器に搭載されている中央処理装置（ＣＰＵ）の供給用電源では、低電圧化が進む一方で負荷電流は増大している。従って、負荷電流の急激な変化に対し電源電圧の変動を許容値内に抑えることが非常に困難となったため、デカップリングコンデンサと呼ばれる積層コンデンサが電源に接続されるようになった。そして、負荷電流の過渡的な変動時、この積層コンデンサからＣＰＵに電流を供給し、電源電圧の変動を抑えるようにしている。

特許文献１に開示された多端子型積層コンデンサでは、セラミック素体各層の内部電極に、端子電極への接続のための引き出し電極が設けられており、これらの引き出し電極は、セラミック素体の側面に導出されている。端子電極は、メッキなどによりセラミック素体側面に形成され、当該の引き出し電極に接合されている。

一般に、多端子型積層コンデンサでは、熱衝撃による端子電極剥がれを防止する観点から、積層コンデンサ素体に対する端子電極の密着性を増大させることが必要である。その手法としては、特許文献１の記載技術のように、ダミー電極を設けて端子電極に接合し、当該端子電極に対し、引き出し電極との接続構造のほかにダミー電極との接続構造を与える手法が考えられる。

しかし、特許文献１の記載技術では、内部電極と同一の層に、該内部電極に対して異極のダミー電極を配置した構造となっており、内部電極とダミー電極との間にショート不良を生じる恐れがある。
特開２００４−４００８４号公報

本発明の課題は、ショート不良を防止しながら、電子部品素体に対する端子電極の密着性を増大し得る積層電子部品を提供することである。

上述した課題を解決するため、本発明に係る積層電子部品は、電子部品素体と、電子部品素体の側面に設けられた端子電極とを含む。前記電子部品素体は、内層部分と、外層部分とを含んでいる。

前記内層部分は、セラミック層を挟んで積層された複数の電極層を備えている。前記電極層は、それぞれ、内部電極と、引き出し電極とを含んでおり、前記引き出し電極は、一端が同層の内部電極に接続され、他端が電子部品素体の側面に導出されて前記端子電極に接続されており、内部電極と、その内部電極に対して異極の端子電極との間の領域にはダミー電極が設けられていない。

前記外層部分は、ダミー電極層を備えている。前記ダミー電極層は、外層ダミー電極を含んでおり、前記外層ダミー電極は、一端が電子部品素体の側面に導出されて前記端子電極に接続されている。

上述した本発明に係る積層電子部品は、電子部品素体と、電子部品素体の側面に設けられた端子電極とを含む。電子部品素体の内層部分は、セラミック層を挟んで積層された複数の電極層を備えている。従って、積層電子部品の基本的構造が得られる。

電極層は、それぞれ、内部電極と、引き出し電極とを含んでいる。引き出し電極は、一端が同層の内部電極に接続され、他端が電子部品素体の側面に導出されて端子電極に接続されている。従って、電子部品素体側面の端子電極から引き出し電極を介して内部電極に至る基本的電気回路が得られる。

本発明の特徴として、内部電極と、その内部電極に対して異極の端子電極との間の領域にはダミー電極が設けられていない。従って、内部電極とダミー電極との間のショート不良を防止することができる。

更に、電子部品素体の外層部分がダミー電極層を備えている。ダミー電極層は、外層ダミー電極を含んでおり、外層ダミー電極は、一端が電子部品素体の側面に導出されて端子電極に接続されている。従って、端子電極には、外層ダミー電極との接続構造が与えられることになり、端子電極は、外層ダミー電極との接続構造を介して電子部品素体に密着される。よって、ショート不良を防止しながら、電子部品素体に対する端子電極の密着性を増大させることができる。

好ましくは、ダミー電極層の少なくとも一層では、外層ダミー電極が複数備えられ、これらの外層ダミー電極は、一端が電子部品素体の側面に導出されて端子電極に接続されており、互いに同極となっている。かかる構成によれば、電子部品素体に対する端子電極の密着性を更に増大させながら、外層ダミー電極間のショート不良を防止することができる。

以上述べたように、本発明によれば、ショート不良を防止しながら、電子部品素体に対する端子電極の密着性を増大し得る積層電子部品を提供することである。

図１は、本発明に係る積層電子部品の一実施形態を示す外観斜視図である。図示のように、本発明に係る積層電子部品は、積層電子部品素体１と、端子電極２１〜２８とを含む。図示実施形態において、本発明は、積層セラミックコンデンサに適用されているが、他の積層電子部品、例えば積層インダクタなどに適用することもできる。

端子電極２１〜２８は、積層電子部品素体１の側面に設けられている。詳しく説明すると、積層電子部品素体１は、略直方体形状であり、端子電極２１〜２４が、積層電子部品素体１の一方の側面１０１に設けられている。これらの端子電極２１〜２４は、側面１０１において互いに長さ方向Ｘの間隔を隔てて配置されており、隣り合う端子電極が互いに異極となっている。具体的には、端子電極２１、２３が負極となっており、端子電極２２、２４が正極となっている。

同様に、端子電極２５〜２８は、積層電子部品素体１の他方の側面１０２に設けられている。これらの端子電極２５〜２８は、側面１０２において互いに長さ方向Ｘの間隔を隔てて配置されており、隣り合う端子電極が互いに異極となっている。具体的には、端子電極２５、２７が負極となっており、端子電極２６、２８が正極となっている。

端子電極２１〜２８は、積層電子部品素体１に導電性ペーストを塗布して焼き付けた下地膜の上に、単層または多層のメッキ膜で構成することができる。下地膜は、例えばＣｕもしくはＡｇを主成分として構成され、メッキ膜は、例えばＮｉ／Ｓｎの多層メッキ膜などで構成される。

図２は、図１の２−２線に沿った断面を示す模式図である。図示のように、積層電子部品素体１は、内層部分１２と、内層部分１２の上層に位置する外層部分１１と、内層部分１２の下層に位置する外層部分１３とを含んでいる。内層部分１２は、セラミック層を挟んで積層された複数の電極層１２１〜１２８を備えている。電極層１２１〜１２８は、例えばＮｉなどで構成される。セラミック層は、例えばチタン酸バリウムを主成分とする誘電体層などで構成される。

図３は、電極層の構成を示す模式図である。図示のように、電極層１２１〜１２８は、内部電極Ａ１〜Ａ８と、引き出し電極Ｂ１〜Ｂ８とを含む。以下、電極層１２１〜１２８について順次に説明する。

まず、電極層１２１について説明すると、電極層１２１は、内部電極Ａ１と、引き出し電極Ｂ１とを含む。内部電極Ａ１は、セラミック層を挟んで電極層１２２の内部電極Ａ２に対向するように設けられており、静電容量電極として機能する。引き出し電極Ｂ１は、一端が同層の内部電極Ａ１に接続されており、他端が電子部品素体の一側面に導出されて端子電極２１に接続されている。従って、内部電極Ａ１は、引き出し電極Ｂ１を介して端子電極２１に電気的に接続されることになり、端子電極２１と同極に、即ち、負極になる。

内部電極Ａ１と、その内部電極Ａ１に対して異極の端子電極との間の領域にはダミー電極が設けられていない。詳しく説明すると、内部電極Ａ１は負極となっており、内部電極Ａ１と、正極の端子電極２２、２４、２６、２８との間の領域Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８には、ダミー電極が設けられていない。

次に、電極層１２２について説明すると、電極層１２２は、内部電極Ａ２と、引き出し電極Ｂ２とを含む。内部電極Ａ２は、セラミック層を挟んで電極層１２１の内部電極Ａ１及び電極層１２３の内部電極Ａ３に対向するように設けられており、静電容量電極として機能する。引き出し電極Ｂ２は、一端が同層の内部電極Ａ２に接続されており、他端が電子部品素体の一側面に導出されて端子電極２２に接続されている。従って、内部電極Ａ２は、引き出し電極Ｂ２を介して端子電極２２に電気的に接続されることになり、端子電極２２と同極に、即ち、正極になる。

内部電極Ａ２と、その内部電極Ａ２に対して異極の端子電極との間の領域にはダミー電極が設けられていない。詳しく説明すると、内部電極Ａ２は正極となっており、内部電極Ａ２と、負極の端子電極２１、２３、２５、２７との間の領域Ｓ２１、Ｓ２３、Ｓ２５、Ｓ２７には、ダミー電極が設けられていない。

以下、電極層１２３〜１２８についても同様であり、それらの説明にあたっては、できるだけ重複説明を省略する。

電極層１２３について説明すると、内部電極Ａ３は、引き出し電極Ｂ３を介して端子電極２３に電気的に接続されており、端子電極２３と同極に、即ち、負極になる。内部電極Ａ３と、正極の端子電極２２、２４、２６、２８との間の領域Ｓ３２、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ３８には、ダミー電極が設けられていない。

次に、電極層１２４について説明すると、内部電極Ａ４は、引き出し電極Ｂ４を介して端子電極２４に電気的に接続されており、端子電極２４と同極に、即ち、正極になる。内部電極Ａ４と、負極の端子電極２１、２３、２５、２７との間の領域Ｓ４１、Ｓ４３、Ｓ４５、Ｓ４７には、ダミー電極が設けられていない。

次に、電極層１２５について説明すると、内部電極Ａ５は、引き出し電極Ｂ５を介して端子電極２５に電気的に接続されており、端子電極２５と同極に、即ち、負極になる。内部電極Ａ５と、正極の端子電極２２、２４、２６、２８との間の領域Ｓ５２、Ｓ５４、Ｓ５６、Ｓ５８には、ダミー電極が設けられていない。

次に、電極層１２６について説明すると、内部電極Ａ６は、引き出し電極Ｂ６を介して端子電極２６に電気的に接続されており、端子電極２６と同極に、即ち、正極になる。内部電極Ａ６と、負極の端子電極２１、２３、２５、２７との間の領域Ｓ６１、Ｓ６３、Ｓ６５、Ｓ６７には、ダミー電極が設けられていない。

次に、電極層１２７について説明すると、内部電極Ａ７は、引き出し電極Ｂ７を介して端子電極２７に電気的に接続されており、端子電極２７と同極に、即ち、負極になる。内部電極Ａ７と、正極の端子電極２２、２４、２６、２８との間の領域Ｓ７２、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ７８には、ダミー電極が設けられていない。

最後に、電極層１２８について説明すると、内部電極Ａ８は、引き出し電極Ｂ８を介して端子電極２８に電気的に接続されており、端子電極２８と同極に、即ち、正極になる。内部電極Ａ８と、負極の端子電極２１、２３、２５、２７との間の領域Ｓ８１、Ｓ８３、Ｓ８５、Ｓ８７には、ダミー電極が設けられていない。

再び図２を参照し、説明を続ける。外層部分１１は、セラミック層を挟んで積層された複数のダミー電極層１１１〜１１ｎを備えている。同様に、もう一つの外層部分１３も、セラミック層を挟んで積層された複数のダミー電極層１３１〜１３ｎを備えている。ダミー電極層は、例えばＮｉなどで構成される。セラミック層については先述した通りである。以下、外層部分１１のダミー電極層１１１〜１１ｎについて代表的に説明する。

図４は、ダミー電極層１１１〜１１ｎの構成を示す模式図である。図示のように、ダミー電極層１１１〜１１ｎは、外層ダミー電極Ｅ１１〜Ｅｎ４を含む。

まず、ダミー電極層１１１について説明する。ダミー電極層１１１は、外層ダミー電極Ｅ１１〜Ｅ１４を含んでおり、外層ダミー電極Ｅ１１〜Ｅ１４は、それぞれ、一端が電子部品素体１の側面に導出され、端子電極２１〜２８のうち選択された端子電極に接続されている。好ましくは、外層ダミー電極Ｅ１１〜Ｅ１４は、互いに同極となるように構成する。かかる構成の一例として、外層ダミー電極Ｅ１１、Ｅ１２は、電子部品素体１の一側面に導出され、正極の端子電極２２、２４にそれぞれ接続されており、外層ダミー電極Ｅ１３、Ｅ１４は、電子部品素体１のもう一つの側面に導出され、正極の端子電極２６、２８にそれぞれ接続されている。

次に、ダミー電極層１１２について説明する。ダミー電極層１１２は、外層ダミー電極Ｅ２１〜Ｅ２４を含んでおり、外層ダミー電極Ｅ２１〜Ｅ２４は、それぞれ、一端が電子部品素体１の側面に導出され、端子電極２１〜２８のうち選択された端子電極に接続されている。好ましくは、外層ダミー電極Ｅ２１〜Ｅ２４は、互いに同極となるように構成する。かかる構成の一例として、外層ダミー電極Ｅ２１、Ｅ２２は、電子部品素体１の一側面に導出され、負極の端子電極２１、２３にそれぞれ接続されており、外層ダミー電極Ｅ２３、Ｅ２４は、電子部品素体１のもう一つの側面に導出され、負極の端子電極２５、２７にそれぞれ接続されている。

以下、ダミー電極層１１３〜１１ｎについても同様な構成とすることができる。例えば、ダミー電極層１１３〜１１ｎのうち、奇数参照番号の層をダミー電極層１１１と同じ構成とし、偶数参照番号の層をダミー電極層１１２と同じ構成とすればよい。

また、もう一つの外層部分１３のダミー電極層１３１〜１３ｎについても、外層部分１１のダミー電極層１１１〜１１ｎと同様な構成とすることができる。例えば、ダミー電極層１３１〜１３ｎを、それぞれ、ダミー電極層１１ｎ〜１１１と同じ構成とし、内層部分１２の電極層１２１〜１２８を挟んで対称な構成を確保することができる。

また、外層部分１１に配置されるダミー電極層の層数、及び、もう一つの外層部分１３に配置されるダミー電極層の層数は、それぞれ、任意の数をとり得る。

図１及び図２を参照して説明したように、本発明に係る積層電子部品は、積層電子部品素体１と、積層電子部品素体１の側面に設けられた端子電極２１〜２８とを含んでいる。積層電子部品素体１の内層部分１２は、セラミック層を挟んで積層された複数の電極層１２１〜１２８を備えている。従って、積層電子部品の基本的構造が得られる。

更に図３を参照して説明したように、電極層１２１〜１２８は、内部電極Ａ１〜Ａ８と、引き出し電極Ｂ１〜Ｂ８とを含んでいる。これらの引き出し電極は、それぞれ、一端が同層の内部電極に接続されており、他端が電子部品素体１の側面に導出され、選択された端子電極に接続されている。例えば、引き出し電極Ｂ１は、一端が同層の内部電極Ａ１に接続されており、他端が電子部品素体１の側面に導出されて端子電極２１に接続されている。他の引き出し電極Ｂ２〜Ｂ８についても同様である。従って、電子部品素体側面の端子電極２１〜２８から、それぞれ、引き出し電極Ｂ１〜Ｂ８を介して内部電極Ａ１〜Ａ８に至る基本的電気回路が得られる。

本発明の特徴として、内部電極と、その内部電極に対して異極の端子電極との間の領域にはダミー電極が設けられていない。例えば、電極層１２１について説明すると、内部電極Ａ１と、その内部電極Ａ１に対して異極の端子電極２２、２４、２６、２８との間の領域Ｓ１２、Ｓ１４、Ｓ１６、Ｓ１８には、ダミー電極が設けられていない。他の電極層１２２〜１２８についても同様である。従って、内部電極とダミー電極との間のショート不良を防止することができる。

更に図２及び図４を参照して説明したように、積層電子部品素体１の外層部分１１は、ダミー電極層１１１〜１１ｎを備えている。これらのダミー電極層１１１〜１１ｎは、外層ダミー電極を含んでおり、外層ダミー電極は、一端が電子部品素体１の側面に導出され、端子電極２１〜２８のうち選択された端子電極に接続されている。例えば、ダミー電極層１１２の外層ダミー電極Ｅ２１は、端子電極２１に接続されている。従って、端子電極２１には、引き出し電極Ｂ１との接続構造のほかに、外層ダミー電極Ｅ２１との接続構造が与えられることになり、端子電極２１は、これらの接続構造を介して電子部品素体１に密着される。他の端子電極２２〜２８についても同様である。よって、ショート不良を防止しながら、電子部品素体に対する端子電極の密着性を増大させることができる。

図示実施形態では、８つの端子電極２１〜２８を備えた構成となっているが、本発明は、そのような構成に限定されることはなく、端子電極の個数は、２以上の任意の数をとり得る。この点については、例えば、２つの端子電極しか備えていない構成でも、同様な作用効果が得られることから明らかであろう。

また、図示実施形態では、８層の電極層１２１〜１２８を備えた構成となっているが、本発明は、そのような構成に限定されることはなく、電極層の層数は、２以上の任意の数をとり得る。

図５は、本発明に係る積層電子部品の別の実施形態において電極層の構成を示す模式図である。図示において、先の図に現れた構成部分と同一性のある構成部分には、同一の参照符号を付し、重複説明をできるだけ省略する。図３に示した実施形態との対比において、本実施形態の特徴は、電極層１２１〜１２８が、内部電極と、その内部電極に対して同極の端子電極との間の領域に設けられるダミー電極を備えていることにある。以下、電極層１２１〜１２８について順次に説明する。

電極層１２１は、内部電極Ａ１と、その内部電極Ａ１に対して同極の端子電極との間の領域に設けられるダミー電極を備えている。詳しく説明すると、内部電極Ａ１は負極となっており、内部電極Ａ１と負極の端子電極２３、２５、２７との間の領域に、それぞれ、ダミー電極Ｄ１３、Ｄ１５、Ｄ１７が備えられている。ダミー電極Ｄ１３、Ｄ１５、Ｄ１７は、内部電極Ａ１や引き出し電極Ｂ１が設けられない領域で、厚みを補填する機能を担う。

次に、電極層１２２は、内部電極Ａ２と、その内部電極Ａ２に対して同極の端子電極との間の領域に設けられるダミー電極を備えている。詳しく説明すると、内部電極Ａ２は正極となっており、内部電極Ａ２と正極の端子電極２４、２６、２８との間の領域に、それぞれ、ダミー電極Ｄ２４、Ｄ２６、Ｄ２８が備えられている。ダミー電極Ｄ２４、Ｄ２６、Ｄ２８は、内部電極Ａ２や引き出し電極Ｂ２が設けられない領域で、厚みを補填する機能を担う。

以下、電極層１２３〜１２８についても同様であり、重複説明を省略する。

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。

本発明に係る積層電子部品の一実施形態を示す外観斜視図である。図１の２−２線に沿った断面を示す模式図である。電極層の構成を示す模式図である。ダミー電極層の構成を示す模式図である。本発明に係る積層電子部品の別の実施形態において電極層の構成を示す模式図である。

符号の説明

１積層電子部品素体
１２内層部分
１２１〜１２８電極層
１１、１３外層部分
１１１〜１１ｎ、１３２〜１３ｎダミー電極層
２１〜２８端子電極

Claims

電子部品素体と、電子部品素体の側面に設けられた端子電極とを含む積層セラミックコンデンサであって、
前記電子部品素体は、内層部分と、外層部分とを含んでおり、
前記内層部分は、セラミック層を挟んで積層された複数の電極層を備えており、
前記電極層は、それぞれ、内部電極と、引き出し電極とを含んでおり、前記引き出し電極は、一端が同層の内部電極に接続され、他端が電子部品素体の側面に導出されて前記端子電極に接続されており、
前記外層部分は、複数層のダミー電極層を備えており、
前記ダミー電極層のそれぞれは、同一平面位置に形成された複数の外層ダミー電極を含んでおり、
前記端子電極は同一側面に間隔を隔てて複数設けられ、隣接する端子電極は互いに異極であり、
前記内部電極と、その内部電極に対して異極の前記端子電極との間の領域には、ダミー電極が設けられておらず、
同一の前記ダミー電極層に備えられた前記複数の外層ダミー電極は、全て、同一極性の前記端子電極に接続されている、
積層セラミックコンデンサ。