JP6860995B2 - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、積層セラミックコンデンサに関する。

積層セラミックコンデンサは、一般に、複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された容量部を有する略直方体状のコンデンサ本体と、少なくともコンデンサ本体の長さ方向一面に存する第１部分とコンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、複数の内部電極層の一部が接続された第１外部電極と、少なくともコンデンサ本体の長さ方向他面に存する第１部分とコンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、複数の内部電極層の残部が接続された第２外部電極とを備えている。

ところで、前掲の積層セラミックコンデンサは抵抗成分（ＥＳＲ）を有するため、リップル電流やノイズ電流等の交流電流が流れるとこの抵抗成分に基いて自己発熱する。この熱はコンデンサ本体の表面や各外部電極の表面から外部に放出されるが、とりわけサイズが小さい積層セラミックコンデンサでは十分な放熱が期待できないため、静電容量が低下する等の機能障害を生じる懸念がある。

特許文献１には、コンデンサ本体内に設けた放熱用内部電極を外部電極に接続した積層セラミックコンデンサが開示されている。しかしながら、この積層セラミックコンデンサは、放熱用内部電極の長さを大きくすると容量が減少する構造であるため、とりわけサイズが小さい積層セラミックコンデンサでは放熱用内部電極の長さを大きく取ることは難しい。すなわち、この積層セラミックコンデンサによって、前記懸念を払拭できるような放熱作用を得ることは現実的に難しい。

特開２００５−２５１９４０号公報

本発明の課題は、放熱性に優れた積層セラミックコンデンサを提供することにある。

前記課題を解決するため、本発明に係る積層セラミックコンデンサは、（１）複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された容量部を有する略直方体状のコンデンサ本体と、（２）少なくとも前記コンデンサ本体の長さ方向一面に存する第１部分と前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、前記複数の内部電極層の一部が接続された第１外部電極と、（３）少なくとも前記コンデンサ本体の長さ方向他面に存する第１部分と前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、前記複数の内部電極層の残部が接続された第２外部電極と、を備えた積層セラミックコンデンサであって、前記コンデンサ本体の少なくとも高さ方向他面には、多数の孔を有する第１金属層と、多数の孔を有する第２金属層が、長さ方向に間隔をおいて設けられており、前記第１金属層は前記第１外部電極と接し、前記第２金属層は前記第２外部電極と接しており、前記第１金属層は少なくとも一部を露出し、前記第２金属層は少なくとも一部を露出し、前記第１金属層と前記第２金属層は、前記コンデンサ本体の高さ方向他面と高さ方向一面に設けられ、前記第１外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向一面に存する第１部分と、前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有しており、前記第２外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向他面に存する第１部分と、前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有しており、前記コンデンサ本体の高さ方向他面に設けられた前記第１金属層は、全部を露出しており、前記コンデンサ本体の高さ方向他面に設けられた前記第２金属層は、全部を露出しており、前記コンデンサ本体の高さ方向一面に設けられた前記第１金属層は、前記第１外部電極の前記第２部分によって一部を覆われ残部を露出しており、前記コンデンサ本体の高さ方向一面に設けられた前記第２金属層は、前記第２外部電極の前記第２部分によって一部を覆われ残部を露出している。

本発明に係る積層セラミックコンデンサによれば、優れた放熱性を発揮することができる。

図１は本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサの平面図である。 図２は図１のＳ１−Ｓ１線に沿う断面図である。 図３は図１に示した第１金属層および第２金属層よりも幅が大きな第１金属層および第２金属層を示す図１対応図である。 図４は図１〜図３に示した積層セラミックコンデンサの製法例の説明図である。 図５は図１〜図３に示した積層セラミックコンデンサの製法例の説明図である。 図６は図１〜図３に示した積層セラミックコンデンサの特性を示す図である。 図７は図１〜図３に示した積層セラミックコンデンサの変形例を示す図２対応図である。 図８は本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサの平面図である。 図９は図８のＳ２−Ｓ２線に沿う断面図である。 図１０は図８に示した第１金属層および第２金属層よりも幅が大きな第１金属層および第２金属層を示す図８対応図である。 図１１は図８〜図１０に示した積層セラミックコンデンサの変形例を示す図９対応図である。 図１２は本発明の第３実施形態に係る積層セラミックコンデンサの平面図である。 図１３は図１２のＳ３−Ｓ３線に沿う断面図である。 図１４は図１２に示した第１金属層および第２金属層よりも幅が大きな第１金属層および第２金属層を示す図１２対応図である。 図１５は図１２〜図１４に示した積層セラミックコンデンサの変形例を示す図１３対応図である。

《第１実施形態》
図１〜図３は本発明の第１実施形態に係る積層セラミックコンデンサ１０を示す。以下の説明では、図１の左右方向を長さ方向、図１の上下方向を幅方向、図２の上下方向を高さ方向と表記するとともに、これら長さ方向と幅方向と高さ方向に沿う寸法それぞれを長さと幅と高さと表記する。

積層セラミックコンデンサ１０のサイズは、長さＬと幅Ｗと高さＨによって規定されている。参考までに、図１〜図３の基になっている試作品の長さＬと幅Ｗと高さＨの実寸はそれぞれ２０００μｍと１２５０μｍと１２５０μｍである。この積層セラミックコンデンサ１０は、コンデンサ本体１１と、第１外部電極１２と、第２外部電極１３と、第１金属層１４と、第２金属層１５とを備えている。

コンデンサ本体１１は、長さＬ１、幅Ｗ１および高さＨ１を有する略直方体状である。このコンデンサ本体１１は、複数の内部電極層１１ａ１が誘電体層１１ａ２を介して積層された容量部１１ａと、容量部１１ａの高さ方向両側に設けられた誘電体マージン部１１ｂとを有している。なお、図２には、図示の便宜上、計１６の内部電極層１１ａ１を描いているが、内部電極層１１ａ１の数に特段の制限はない。

各内部電極層１１ａ１は、略同じ外形（略矩形状）と略同じ厚さを有している。各内部電極層１１ａ１の長さ（符号省略）は、コンデンサ本体１１の長さＬ１よりも小さい。各内部電極層１１ａ１の幅（符号省略）は、コンデンサ本体１１の幅Ｗ１よりも小さい。各内部電極層１１ａ１の厚さは、例えば０．３〜３μｍの範囲内で設定されている。

各誘電体層１１ａ２は、略同じ外形（略矩形状）と略同じ厚さを有している。各誘電体層１１ａ２の長さ（符号省略）は、コンデンサ本体１１の長さＬ１と略同じである。各誘電体層１１ａ２の幅（符号省略）は、コンデンサ本体１１の幅Ｗ１と略同じである。各誘電体層１１ａ２の厚さは、例えば０．３〜３μｍの範囲内で設定されている。

各誘電体マージン部１１ｂは、略同じ外形（略矩形状）と略同じ厚さを有している。各誘電体マージン部１１ｂの長さ（符号省略）は、コンデンサ本体１１の長さＬ１と略同じである。各誘電体マージン部１１ｂの幅（符号省略）は、コンデンサ本体１１の幅Ｗ１と略同じである。各誘電体マージン部１１ｂの厚さは、例えば５〜３０μｍの範囲内で設定されている。

各内部電極層１１ａ１の主成分は、例えばニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等の金属材料である。また、各誘電体層１１ａ２の主成分と各誘電体マージン部１１ｂの主成分、すなわち、コンデンサ本体１１の内部電極層１１ａ１を除く部分の主成分は、例えばチタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸ジルコン酸カルシウム、ジルコン酸バリウム、酸化チタン等の誘電体材料（誘電体セラミック材料）である。

第１金属層１４と第２金属層１５は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面（図２の上面）に長さ方向に間隔ＣＬをおいて設けられている。第１金属層１４は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面の長さ方向一端（図２の左端）から間隔ＣＬの長さ方向一端（図２の左端）に及んでいる。第２金属層１５は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面の長さ方向他端（図２の右端）から間隔ＣＬの長さ方向他端（図２の右端）に及んでいる。

各金属層１４および１５は、略同じ外形（略矩形状）と略同じ厚さを有している。各金属層１４および１５の長さＬ２は、コンデンサ本体１１の長さＬ１の１／２よりも小さい。各金属層１４および１５の幅Ｗ２は、図１に示したようにコンデンサ本体１１の幅Ｗ１よりも小さくてもよいし、図３に示したようにコンデンサ本体１１の幅Ｗ１と略同じでもよい。各金属層１４および１５の長さＬ２の２倍値（２×Ｌ２）は、コンデンサ本体１１の長さＬ１の例えば６０〜９５％の範囲内で設定されている。また、各金属層１４および１５の幅Ｗ２は、コンデンサ本体１１の幅Ｗ２の例えば７５〜１００％の範囲内で設定されている。すなわち、第１金属層１４の面積と第２金属層１５の面積の和（２×Ｌ２×Ｗ２）は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面の面積（Ｌ１×Ｗ１）の例えば４５〜９５％の範囲内で設定されている。各金属層１４および１５の厚さｔは、例えば０．５〜３μｍの範囲内で設定されている。

各金属層１４および１５は、多数の孔１４ａおよび１５ａをそれぞれ有している。。なお、図２には、図示の便宜上、多数の孔１４ａおよび１５ａとして厚さ方向に貫通したものを描いているが、多数の孔１４ａおよび１５ａは厚さ方向に貫通しない孔（凹部）を含んでいてもよい。多数の孔１４ａおよび１５ｂの大きさおよび内形は一様ではなく、かつ、並び方も規則的ではない。すなわち、各金属層１４および１５は、大きさおよび内形が一様でない多数の孔１４ａおよび１５ｂを不規則な配列で有している。第１金属層１４の空隙率と第２金属層１５の空隙率は、例えば２０〜５０％の範囲内で設定されている。

各金属層１４および１５の主成分は、例えばニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等の金属材料である。各金属層１４および１５は、表面に酸化膜を有していてもよいが、焼結金属であるが故の導電性を有している。つまり、第１金属層１４と第２金属層１５との間に設けた間隔ＣＬは、第１金属層１４と第２金属層１５との短絡を回避する役割を果たしている。

第１外部電極１２は、コンデンサ本体１１の長さ方向一面（図２の左面）に密着状態で存する第１部分１２ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図２の下面側）に回り込んだ第２部分１２ｂと、コンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図２の上面側）に回り込んだ第３部分１２ｃと、コンデンサ本体１１の幅方向一面側（図１の下面側）に回り込んだ第４部分１２ｄと、コンデンサ本体１１の幅方向他面側（図１の上面側）に回り込んだ第５部分１２ｅとを連続して有している。第２部分１２ｂ、第３部分１２ｃ、第４部分１２ｄおよび第５部分１２ｅは略同じ長さ（Ｌ３）を有している。この長さＬ３は、コンデンサ本体１１の長さＬ１の例えば１５〜３５％の範囲内で設定されており、第１金属層１４の長さＬ２よりも小さい。

第１金属層１４は、第１外部電極１２の第３部分１２ｃによってその一部を密着状態で覆われており、第３部分１２ｃによって覆われていない第１金属層１４の残部は露出している。第１金属層１４の露出面積は、第１金属層１４の面積（Ｌ２×Ｗ２）の例えば３０〜６０％の範囲内で設定されている。第１金属層１４の幅Ｗ２がコンデンサ本体１１の幅Ｗ１よりも小さい場合、第１外部電極１２の第３部分１２ｃの幅方向両側はコンデンサ本体１１の表面に密着している。また、第１外部電極１２の第２部分１２ｂ、第４部分１２ｄおよび第５部分１２ｅは、コンデンサ本体１１の表面に密着している。

第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の長さ方向他面（図２の右面）に密着状態で存する第１部分１３ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図２の下面側）に回り込んだ第２部分１３ｂと、コンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図２の上面側）に回り込んだ第３部分１３ｃと、コンデンサ本体１１の幅方向一面側（図１の下面側）に回り込んだ第４部分１３ｄと、コンデンサ本体１１の幅方向他面側（図１の上面側）に回り込んだ第５部分１３ｅとを連続して有している。第２部分１３ｂ、第３部分１３ｃ、第４部分１３ｄおよび第５部分１３ｅは略同じ長さ（Ｌ３）を有している。この長さＬ３は、コンデンサ本体１１の長さＬ１の例えば１５〜３５％の範囲内で設定されており、第２金属層１５の長さＬ２よりも小さい。

第２金属層１５は、第２外部電極１３の第３部分１３ｃによってその一部を密着状態で覆われており、第３部分１３ｃによって覆われていない第２金属層１５の残部は露出している。第２金属層１５の露出面積は、第２金属層１５の面積（Ｌ２×Ｗ２）の例えば３０〜６０％の範囲内で設定されている。第２金属層１５の幅Ｗ２がコンデンサ本体１１の幅Ｗ１よりも小さい場合、第２外部電極１３の第３部分１３ｃの幅方向両側はコンデンサ本体１１の表面に密着している。また、第２外部電極１３の第２部分１３ｂ、第４部分１３ｄおよび第５部分１３ｅは、コンデンサ本体１１の表面に密着している。

なお、図２には、図示の便宜上、各外部電極１２および１３として単層構成のものを描いているが、各外部電極１２および１３の層構成には特段の制限はない。すなわち、各外部電極１２および１３には、単層構成の他、２層構成、３層構成、４層構成等の多層構成を適宜採用することができる。各外部電極１２および１３の厚さは、層構成によって異なるが、例えば５〜２０μｍの範囲内で設定されている。

各外部電極１２および１３が単層構成の場合には、例えばスズ、銅、ニッケル、パラジウム、金、亜鉛、これらの合金等の金属材料を主成分とした膜を用いることができる。また、各外部電極１２および１３が２層構成の場合には、例えばニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等の金属材料を主成分とする第１膜と、例えばスズ、銅、ニッケル、パラジウム、金、亜鉛、これらの合金等の金属材料を主成分とした第２膜との組み合わせを用いることができる。さらに、各外部電極１２および１３が３層構成の場合には、例えばニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等の金属材料を主成分とする第１膜および第２膜と、例えばスズ、銅、ニッケル、パラジウム、金、亜鉛、これらの合金等の金属材料を主成分とした第３膜との組み合わせを用いることができる。さらに、各外部電極１２および１３が４層構成の場合には、例えばニッケル、銅、パラジウム、白金、銀、金、これらの合金等の金属材料を主成分とする第１膜、第２膜および第３膜と、例えばスズ、銅、ニッケル、パラジウム、金、亜鉛、これらの合金等の金属材料を主成分とした第４膜との組み合わせを用いることができる。

ここで、図４および図５を用い、かつ、図１〜図３に記した符号を引用して、前記積層セラミックコンデンサ１０の製造方法例について説明する。ここで説明する製造方法はあくまでも一例であって、前記積層セラミックコンデンサ１０の製造方法を制限するものではない。

コンデンサ本体１１の内部電極層１１ａ１を除く部分の主成分がチタン酸バリウム、各内部電極層１１ａ１の主成分がニッケル、各金属層１４および１５の主成分がニッケル、各外部電極１２および１３が単層構成で主成分がニッケルの場合には、まず、チタン酸バリウム粉末と有機溶剤と有機バインダーと分散剤等を含有したセラミックスラリーと、ニッケル粉末とチタン酸バリウム粉末（共材）と有機溶剤と有機バインダーと分散剤等を含有した電極ペーストとを用意する。

続いて、キャリアフィルムの表面にセラミックスラリーを塗工し、これを乾燥することによって、キャリアフィルムの表面にグリーンシートが形成された第１シートを作製する。また、第１シートのグリーンシートの表面に電極ペーストを印刷し、これを乾燥することによって、グリーンシートの表面にマトリクス配列または千鳥配列の未焼成の内部電極層パターン群が形成された第２シートを作製する。さらに、第１シートのグリーンシートの表面に電極ペーストを印刷し、これを乾燥することによって、グリーンシートの表面にマトリクス配列または千鳥配列の未焼成の金属層パターン群が形成された第３シートを作製する。

続いて、第１シートのグリーンシートから取り出した単位シートを所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返すことにより、高さ方向一方の誘電体マージン部１１ｂに対応した部位を形成する。続いて、第２シートのグリーンシートから取り出した単位シート（未焼成の内部電極層パターン群を含む）を所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返すことにより、容量部１１ａに対応した部位を形成する。続いて、第１シートのグリーンシートから取り出した単位シートを所定枚数に達するまで積み重ねて熱圧着する作業を繰り返すことにより、高さ方向他方の誘電体マージン部１１ｂに対応した部位を形成する。続いて、第３シートのグリーンシートから取り出した単位シート（未焼成の金属層パターン群を含む）を積み重ねて熱圧着する作業を行って、各金属層１４および１５に対応した部位を形成する。最後に、全体に対して熱圧着を施すことにより、未焼成の積層シートを作製する（図４を参照）。なお、図４には、図示の便宜上、未焼成の積層シートとして前記積層セラミックコンデンサ１０の１個に対応したものを描いているが、実際の未焼成の積層シートは多数個取りに対応したサイズを有している。

続いて、多数個取りに対応したサイズを有する未焼成の積層シートを格子状に切断することにより、各金属層１４および１５となる未焼成の金属層パターン１４ｐおよび１５ｐを有する未焼成のコンデンサ本体を作製する（図４を参照）。

続いて、図４に示した未焼成のコンデンサ本体を焼成炉に投入し、還元雰囲気においてチタン酸バリウムとニッケルに応じた温度プロファイルにて多数個一括で焼成して（脱バインダ処理と焼成処理を含む）、第１金属層１４と第２金属層１５を有するコンデンサ本体１１を作製する（図５を参照）。必要に応じて、図５に示したコンデンサ本体１１に再酸化処理を施してもよい。

図５から分かるように、図４に示した未焼成の金属層パターン１４ｐおよび１５ｐは未焼成のコンデンサ本体の表面にあり、かつ、全体が露出しているため、未焼成の金属層パターン１４ｐおよび１５ｐは前記焼成処理によって全体が多孔質化し、多数の孔１４ａを有する第１金属層１４と多数の孔１５ａを有する第２金属層１５となる。

続いて、図５に示したコンデンサ本体１１の長さ方向両端部にディップやローラ塗布等の手法により電極ペーストを塗布し、これを乾燥した後、乾燥物に焼き付け処理を施すことによって、第１外部電極１２と第２外部電極１３を作製する（図１および図２を参照）。

前述の積層セラミックコンデンサ１０は、コンデンサ本体１１の高さ方向他面（図２の上面）に、多数の孔１４ａを有する第１金属層１４と、多数の孔１５ａを有する第２金属層１５を、長さ方向に間隔ＣＬをおいて備えている。しかも、第１金属層１４は第１外部電極１２に接し、かつ、その一部を露出しており、第２金属層１５は第２外部電極１３に接し、かつ、その一部を露出している。

すなわち、積層セラミックコンデンサ１０が自己発熱した場合でも、コンデンサ本体１１の熱を各金属層１４および１５に効率よく伝え、かつ、各内部電極層１２ａ１の熱を各外部電極１２および１３を通じて各金属層１４および１５に効率よく伝えることができる。また、各金属層１４および１５は多数の孔１４ａおよび１５ａをそれぞれ有しているため、各金属層１４および１５に伝わった熱を孔１４ａおよび１５ａの内面を含む広い面積下で外部に放出することができる。さらに、各金属層１４および１５の一部が各外部電極１２および１３の第３部分１２ｃおよび１３ｃで覆われていても、各金属層１４および１５に伝わった熱の一部を第３部分１２ｃおよび１３ｃを通じて外部に放出することができる。さらに、回路基板に実装された積層セラミックコンデンサ１０の周囲に空気流がある場合には、多数の孔１４ａおよび１５ａにて乱流を生じさせて熱放出をより効率よく行うことができる。よって、積層セラミックコンデンサ１０によれば、従前にはない優れた放熱性を発揮することができる。

ここで、図６を用い、かつ、図１〜図３に記した符号を引用して、前記積層セラミックコンデンサ１０によって得られる効果（放熱性向上）を検証した結果について説明する。

検証に際しては、図１〜図３に示した積層セラミックコンデンサ１０を基礎とし、
・第１金属層１４および第２金属層１５を有しない試作品Ｐ１
・第１金属層１４および第２金属層１５の空隙率が同じで面積比率が異なる試作品Ｐ２〜
Ｐ１３
・第１金属層１４および第２金属層１５の面積比率が同じで空隙率が異なる試作品Ｐ１４
〜Ｐ２２
を用意した（図６を参照）。

試作品Ｐ１〜Ｐ２２は、長さＬが２０００μｍで幅Ｗと高さＨが１２５０μｍであり、各外部電極１２および１３の長さＬ３が５００μｍである。ちなみに、金属層１４および第２金属層１５を有する試作品Ｐ２〜Ｐ２２は、各金属層１４および１５の厚さｔが２μｍである。また、試作品Ｐ１〜Ｐ２２は、コンデンサ本体１１の内部電極層１１ａ１を除く部分の主成分がチタン酸バリウム、各内部電極層１１ａ１の主成分がニッケル、各金属層１４および１５の主成分がニッケル、各外部電極１２および１３が単層構成で主成分がニッケルであり、静電容量値は４．７μＦである。なお、試作品Ｐ２〜Ｐ２２は先に説明した製造方法例に準じた方法にて作製し、試作品Ｐ１は先に説明した製造方法例から各金属層１４および１５の作製工程を除外した方法にて作製した。

図６の面積比率は、試作品Ｐ２〜Ｐ２２それぞれにおける｛第１金属層１４の面積と第２金属層１５の面積の和（２×Ｌ２×Ｗ２）｝／｛コンデンサ本体１１の高さ方向他面の面積（Ｌ１×Ｗ１）｝×１００（％）を示す。なお、面積比率が異なる試作品Ｐ２〜Ｐ１３は、間隔ＣＬ（１００μｍ）を一定にし、各金属層１４および１５の幅Ｗ２を変えることよって、各々の面積比率を変化させた。

図６の空隙率は、試作品Ｐ２〜Ｐ２２それぞれにおける各金属層１４および１５の空隙率（％）を示す。なお、空隙率が異なる試作品Ｐ１４〜Ｐ２２は、電極ペーストに含まれる有機バインダーの量を変えることによって、各々の空隙率を変化させた。ここでの「空隙率」は、各金属層１４および１５をコンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図２の上面側）から見たときの、金属層１４および１５の総面積に対する多数の孔１４ａおよび１５ａの総面積の比率を表す。この比率（空隙率）は、各金属層１４および１５をコンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図２の上面側）から撮影した画像を用い、孔がある部分とない部分とのコントラストの差異に基づいて画像処理を施すことによって求めた。なお、多数の孔１４ａおよび１５ａが非貫通の凹部を含む場合でも、凹部がある部分とない部分とのコントラストの差異に基づく前記同様の画像処理によって、トータル的な比率（空隙率）を求めることができる。

図６の定常状態温度は、室温２５℃の条件下で試作品Ｐ１〜Ｐ２２それぞれに対して５００ＭＨｚで５０Ｖの交流電圧をかけながら、日本アビオニクス製の赤外線温度測定機（型番：Ｒ３００ＳＲ）の赤外線画像によって確認できるコンデンサ本体１１の幅方向一面または他面における中央部表面の温度上昇が止まって安定した状態、すなわち、定常状態になったときに当該中央部表面に現れる最も高い温度を示す。この「定常状態温度」は試作品Ｐ１〜Ｐ２１それぞれに対して前記交流電流を流したときの温度上昇に関係し、この温度上昇は試作品Ｐ１〜Ｐ２１それぞれの放熱性に関係する。つまり、図６の定常状態温度によって、試作品Ｐ１〜Ｐ２１それぞれの放熱性の違いを認識することができる。

図６の左側の試作品Ｐ１と試作品Ｐ２〜１３から分かるように、第１金属層１４と第２金属層１５を有しない試作品Ｐ１の定常状態温度に比べて、第１金属層１４と第２金属層１５を有する試作品Ｐ２〜Ｐ１３の定常状態温度は格段低い。つまり、試作品Ｐ２〜１３の放熱性は、試作品Ｐ１の放熱性よりも格段優れていると言える。また、面積比率が異なる試作品Ｐ２〜Ｐ１３については、試作品Ｐ３〜Ｐ１３の定常状態温度は面積比率が大きくなるに連れて１℃または２℃の温度差にて徐々に低下しているものの、試作品Ｐ２の定常状態温度は試作品Ｐ３の定常状態温度と４℃の開きがある。なお、面積比率を９５％よりも大きくするには間隔ＣＬを小さくする必要があるが、このようにすると製造公差等によって第１金属層１４と第２金属層１５とが接触する懸念が高まることが試作品の作製段階で確認されている。すなわち、これらを鑑みると、実用上で扱い易い面積比率の範囲は４５〜９５％となる。

図６の左側の試作品Ｐ１と図６の右側の試作品Ｐ１４〜Ｐ２２から分かるように、第１金属層１４と第２金属層１５を有しない試作品Ｐ１の定常状態温度に比べて、第１金属層１４と第２金属層１５を有する試作品Ｐ１４〜Ｐ２２の定常状態温度は格段低い。つまり、試作品Ｐ１４〜Ｐ２２の放熱性は、試作品Ｐ１の放熱性よりも格段優れていると言える。また、空隙率が異なる試作品Ｐ１４〜Ｐ２２については、試作品Ｐ１５〜Ｐ２１の定常状態温度は空隙率が大きくなるに連れて１℃または２℃の温度差にて徐々に低下しているものの、試作品Ｐ１４の定常状態温度は試作品Ｐ１５の定常状態温度と５℃の開きがあり、試作品Ｐ２２の定常状態温度は試作品Ｐ２１の定常状態温度と５℃の開きがあり、かつ、試作品Ｐ２１の定常状態温度よりも高い。すなわち、これらを鑑みると、実用上で扱い易い空隙率の範囲は２０〜５０％となる。

〈第１実施形態の変形例〉
（１）図１〜図３にはコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図２の上面）のみに第１金属層１４と第２金属層１５を設けた積層セラミックコンデンサ１０を示したが、図７に示したようにコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図７の上面）に加えて同様の第１金属層１４と第２金属層１５をコンデンサ本体１１の高さ方向一面（図７の下面）に設けた積層セラミックコンデンサ１０’を構成してもよい。

コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図７の下面）に設けられた第１金属層１４は、第１外部電極１２の第２部分１２ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１２ｂによって覆われていない第１金属層１４の残部は露出している。また、コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図７の下面）に設けられた第２金属層１５は、第２外部電極１３の第２部分１３ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１３ｂによって覆われていない第２金属層１５の残部は露出している。

前記積層セラミックコンデンサ１０’によれば、コンデンサ本体１１の高さ方向他面に加えて高さ方向一面にも第１金属層１４および第２金属層１５が設けられているため、各金属層１４および１５による放熱作用を効果的に行って、より優れた放熱性を発揮することができる。

（２）図１〜図３と図７のそれぞれには長さＬが２０００μｍで幅Ｗと高さＨが１２５０μｍの試作品を基にした積層セラミックコンデンサ１０および１０’を示したが、長さＬと幅Ｗと高さＨをこれら以外の数値とした場合であっても、また、Ｌ＞Ｗ＝Ｈ以外のＬ＞Ｗ＞ＨやＬ＞Ｈ＞ＷやＷ＞Ｌ＝ＨやＷ＞Ｌ＞ＨやＷ＞Ｈ＞Ｌ等の寸法関係とした場合であっても、前記同様の効果を得ることができる。

《第２実施形態》
図８〜図１０は本発明の第２実施形態に係る積層セラミックコンデンサ２０を示す。以下の説明では、図８の左右方向を長さ方向、図８の上下方向を幅方向、図９の上下方向を高さ方向と表記するとともに、これら長さ方向と幅方向と高さ方向に沿う寸法それぞれを長さと幅と高さと表記する。

積層セラミックコンデンサ２０が、前記積層セラミックコンデンサ１０（図１〜図３を参照）と構造面で異なるところは、第１外部電極１２として第４部分１２ｄおよび第５部分１２ｅを有しないものを用いた点と、第２外部電極１３として第４部分１３ｄおよび第５部分１３ｅを有しないものを用いた点にある。他の構成は、前記積層セラミックコンデンサ１０と同じであるため、同一符号を用い、かつ、その説明を省略する。

すなわち、第１外部電極１２は、コンデンサ本体１１の長さ方向一面（図９の左面）に密着状態で存する第１部分１２ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図９の下面側）に回り込んだ第２部分１２ｂと、コンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図９の上面側）に回り込んだ第３部分１２ｃとを連続して有している。また、第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の長さ方向他面（図９の右面）に密着状態で存する第１部分１３ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図９の下面側）に回り込んだ第２部分１３ｂと、コンデンサ本体１１の高さ方向他面側（図９の上面側）に回り込んだ第３部分１３ｃとを連続して有している。

この積層セラミックコンデンサ２０でも、前記積層セラミックコンデンサ１０と同様の作用および効果を発揮することができる。

〈第２実施形態の変形例〉
（１）図８〜図１０にはコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図９の上面）のみに第１金属層１４と第２金属層１５を設けた積層セラミックコンデンサ２０を示したが、図１１に示したようにコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図１１の上面）に加えて同様の第１金属層１４と第２金属層１５をコンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１１の下面）に設けた積層セラミックコンデンサ２０’を構成してもよい。

コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１１の下面）に設けられた第１金属層１４は、第１外部電極１２の第２部分１２ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１２ｂによって覆われていない第１金属層１４の残部は露出している。また、コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１１の下面）に設けられた第２金属層１５は、第２外部電極１３の第２部分１３ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１３ｂによって覆われていない第２金属層１５の残部は露出している。

前記積層セラミックコンデンサ２０’によれば、コンデンサ本体１１の高さ方向他面に加えて高さ方向一面にも第１金属層１４および第２金属層１５が設けられているため、各金属層１４および１５による放熱作用を効果的に行って、より優れた放熱性を発揮することができる。

（２）図８〜図１０と図１１のそれぞれには長さＬが２０００μｍで幅Ｗと高さＨが１２５０μｍの試作品を基にした積層セラミックコンデンサ２０および２０’を示したが、長さＬと幅Ｗと高さＨをこれら以外の数値とした場合であっても、また、Ｌ＞Ｗ＝Ｈ以外のＬ＞Ｗ＞ＨやＬ＞Ｈ＞ＷやＷ＞Ｌ＝ＨやＷ＞Ｌ＞ＨやＷ＞Ｈ＞Ｌ等の寸法関係とした場合であっても、前記同様の効果を得ることができる。

《第３実施形態》
図１２〜図１４は本発明の第３実施形態に係る積層セラミックコンデンサ３０を示す。以下の説明では、図１２の左右方向を長さ方向、図１２の上下方向を幅方向、図１３の上下方向を高さ方向と表記するとともに、これら長さ方向と幅方向と高さ方向に沿う寸法それぞれを長さと幅と高さと表記する。

積層セラミックコンデンサ３０が、前記積層セラミックコンデンサ１０（図１〜図３を参照）と構造面で異なるところは、第１外部電極１２として第３部分１２ｃ、第４部分１２ｄおよび第５部分１２ｅを有しないものを用いた点と、第２外部電極１３として第３部分１３ｃ、第４部分１３ｄおよび第５部分１３ｅを有しないものを用いた点にある。他の構成は、前記積層セラミックコンデンサ１０と同じであるため、同一符号を用い、かつ、その説明を省略する。

すなわち、第１外部電極１２は、コンデンサ本体１１の長さ方向一面（図１２の左面）に密着状態で存する第１部分１２ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図１２の下面側）に回り込んだ第２部分１２ｂとを連続して有している。また、第２外部電極１３は、コンデンサ本体１１の長さ方向他面（図１２の右面）に密着状態で存する第１部分１３ａと、コンデンサ本体１１の高さ方向一面側（図１２の下面側）に回り込んだ第２部分１３ｂと第３部分１３ｃとを連続して有している。

第１金属層１４は第１外部電極１２によって覆われていないために全部が露出しており、第１外部電極１２の第１部分１２ａの高さ方向他端縁は第１金属層１４の長さ方向一端縁と接している。また、第２金属層１５は第２外部電極１３によって覆われていないために全部が露出しており、第２外部電極１３の第１部分１３ａの高さ方向他端縁は第２金属層１５の長さ方向他端縁と接している。

この積層セラミックコンデンサ３０でも、前記積層セラミックコンデンサ１０と同様の作用および効果を発揮することができる。

〈第３実施形態の変形例〉
（１）図１２〜図１４にはコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図１３の上面）のみに第１金属層１４と第２金属層１５を設けた積層セラミックコンデンサ３０を示したが、図１５に示したようにコンデンサ本体１１の高さ方向他面（図１３の上面）に加えて同様の第１金属層１４と第２金属層１５をコンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１３の下面）に設けた積層セラミックコンデンサ３０’を構成してもよい。

コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１３の下面）に設けられた第１金属層１４は、第１外部電極１２の第２部分１２ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１２ｂによって覆われていない第１金属層１４の残部は露出している。また、コンデンサ本体１１の高さ方向一面（図１３の下面）に設けられた第２金属層１５は、第２外部電極１３の第２部分１３ｂによってその一部を密着状態で覆われており、第２部分１３ｂによって覆われていない第２金属層１５の残部は露出している。

前記積層セラミックコンデンサ３０’によれば、コンデンサ本体１１の高さ方向他面に加えて高さ方向一面にも第１金属層１４および第２金属層１５が設けられているため、各金属層１４および１５による放熱作用を効果的に行って、より優れた放熱性を発揮することができる。

（２）図１２〜図１４と図１５のそれぞれには長さＬが２０００μｍで幅Ｗと高さＨが１２５０μｍの試作品を基にした積層セラミックコンデンサ３０および３０’を示したが、長さＬと幅Ｗと高さＨをこれら以外の数値とした場合であっても、また、Ｌ＞Ｗ＝Ｈ以外のＬ＞Ｗ＞ＨやＬ＞Ｈ＞ＷやＷ＞Ｌ＝ＨやＷ＞Ｌ＞ＨやＷ＞Ｈ＞Ｌ等の寸法関係とした場合であっても、前記同様の効果を得ることができる。

１０，１０’，２０，２０’，３０，３０’…積層セラミックコンデンサ、１１…コンデンサ本体、１１ａ…容量部、１１ａ１…内部電極層、１１ｂ１…誘電体層、１１ｂ…誘電体マージン部、１２…第１外部電極、１２ａ…第１外部電極の第１部分、１２ｂ…第１外部電極の第２部分、１２ｃ…第１外部電極の第３部分、１２ｄ…第１外部電極の第４部分、１２ｅ…第１外部電極の第５部分、１３…第２外部電極、１３ａ…第２外部電極の第１部分、１３ｂ…第２外部電極の第２部分、１３ｃ…第２外部電極の第３部分、１３ｄ…第２外部電極の第４部分、１３ｅ…第２外部電極の第５部分、１４…第１金属層、１４ａ…孔、１５…第２金属層、１５ａ…孔。

Claims (8)

1. （１）複数の内部電極層が誘電体層を介して積層された容量部を有する略直方体状のコンデンサ本体と、（２）少なくとも前記コンデンサ本体の長さ方向一面に存する第１部分と前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、前記複数の内部電極層の一部が接続された第１外部電極と、（３）少なくとも前記コンデンサ本体の長さ方向他面に存する第１部分と前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有し、かつ、前記複数の内部電極層の残部が接続された第２外部電極と、を備えた積層セラミックコンデンサであって、
   前記コンデンサ本体の少なくとも高さ方向他面には、多数の孔を有する第１金属層と、多数の孔を有する第２金属層が、長さ方向に間隔をおいて設けられており、
   前記第１金属層は前記第１外部電極と接し、前記第２金属層は前記第２外部電極と接しており、
   前記第１金属層は少なくとも一部を露出し、前記第２金属層は少なくとも一部を露出し、
   前記第１金属層と前記第２金属層は、前記コンデンサ本体の高さ方向他面と高さ方向一面に設けられ、
   前記第１外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向一面に存する第１部分と、前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有しており、
   前記第２外部電極は、前記コンデンサ本体の長さ方向他面に存する第１部分と、前記コンデンサ本体の高さ方向一面側に回り込んだ第２部分とを連続して有しており、
   前記コンデンサ本体の高さ方向他面に設けられた前記第１金属層は、全部を露出しており、
   前記コンデンサ本体の高さ方向他面に設けられた前記第２金属層は、全部を露出しており、
   前記コンデンサ本体の高さ方向一面に設けられた前記第１金属層は、前記第１外部電極の前記第２部分によって一部を覆われ残部を露出しており、
   前記コンデンサ本体の高さ方向一面に設けられた前記第２金属層は、前記第２外部電極の前記第２部分によって一部を覆われ残部を露出している、
   積層セラミックコンデンサ。
2. 前記第１金属層の外形と前記第２金属層の外形は、長さおよび幅を有する矩形状である、
   請求項１に記載の積層セラミックコンデンサ。
3. 前記第１金属層の幅と前記第２金属層の幅は、前記コンデンサ本体の幅よりも小さい、
   請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
4. 前記第１金属層の幅と前記第２金属層の幅は、前記コンデンサ本体の幅と同等である、
   請求項１または２に記載の積層セラミックコンデンサ。
5. 前記第１金属層の面積と前記第２金属層の面積の和は、前記コンデンサ本体の高さ方向の面の面積の４５〜９５％の範囲内で設定されている、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
6. 前記第１金属層の空隙率と前記第２金属層の空隙率は、２０〜５０％の範囲内で設定されている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
7. 前記容量部の高さ方向両側に前記誘電体層よりも厚い誘電体マージン部をさらに備え、
   前記第１金属層及び前記第２金属層は、前記誘電体マージン部の表面に設けられている、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。
8. 前記第１金属層の厚さと前記第２金属層の厚さは、０．５〜３μｍの範囲内で設定され、前記第１外部電極の厚さと前記第２外部電極の厚さは、５〜２０μｍの範囲内で設定されている、
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の積層セラミックコンデンサ。

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