JPH0670938B2 - ヒューズ付積層電子部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒューズが一体化された積層電子部品の製造
方法の改良に関し、特に、ヒューズ付積層コンデンサや
ヒューズ付積層コイル等の製造に適した方法に関する。

〔従来の技術〕

電子回路を保護するために、積層コンデンサ等の電子部
品に安全機能を付加したものが求められている。第２図
に、このような積層電子部品の一例としてのヒューズ付
積層コンデンサを略図的に示す。

第２図のヒューズ付積層コンデンサでは、焼結体１内に
複数の内部電極２が誘電体セラミック層を介して重なり
合うように配置されている。この焼結体１の一方端面に
は、外部電極３が、側面には外部電極４が形成されてお
り、複数の内部電極２が交互に外部電極3,4に引出され
て積層コンデンサを構成している。また、焼結体１の他
方端面には外部電極５が形成されており、この外部電極
５と側面に形成された外部電極４との間に略図的に示す
別体のヒューズ素子６が接続されている。なお、7,8は
リード端子を示す。

上記したヒューズ付積層コンデンサでは、リード端子7,
8間に、ヒューズ素子６と積層コンデンサとが直列に挿
入された構成とされている。

製造に際しては、周知の積層コンデンサの製造方法を利
用し、内部電極２が配置された焼結体１を得、該焼結体
１の両端面及び側面に外部電極３〜５を形成し、しかる
後ワイヤ等からなる別体のヒューズ素子６を外部電極4,
5間に接続すると共にリード端子7,8を外部電極3,5に接
続していた。

さらに、第２図に一点鎖線Ａにて外形のみを略図的に示
すように、リード端子7,8の引出された部分を除いて全
体に樹脂外装を施す。この樹脂外装Ａは、ヒューズ素子
６の溶断部6aの周囲に空間を残すように施される。溶断
した際の溶断部6aのヒューズ材が逃げる空間を確保する
ためである。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕

第２図に示した従来のヒューズ付積層コンデンサでは、
ヒューズ素子６として別体のヒューズ部品を用いていた
ので、全体形状が大きくならざるを得ない。

また、別体のヒューズ素子６を用意し、積層コンデンサ
に接続し、さらに溶断部6aの周囲に空間を残して樹脂外
装Ａを施すといった付加的かつ煩雑な工程を実施しなけ
れば製造することができず、その結果、ヒューズ素子を
付加することによりコストがかなり高く付いていた。

よって、本発明の目的は、ヒューズ付積層電子部品をよ
り安価にかつ簡単に製造し得る方法を提供することにあ
る。

〔技術的課題を解決するための手段〕

本発明のヒューズ付積層電子部品の製造方法では、ま
ず、内部電極用の電極ペーストが塗布された複数枚の第
１のセラミックグリーンシートと、溶断部を有するヒュ
ーズパターン形成用の電極ペーストが塗布された第２の
セラミックグリーンシートと、溶断部が溶断されたとき
に電極材が逃げ得る領域が形成された第３のセラミック
グリーンシートとを少なくとも用意する。次に、第２の
セラミックグリーンシート上の溶断部に、第３のセラミ
ックグリーンシートの電極材の逃げ得る領域が接触する
ように、第２及び第３のセラミックグリーンシートを複
数枚の第１のセラミックグリーンシートと共に積層して
積層体を得る。しかる後、積層体を積層方向に圧着した
後、燃焼することにより焼結体を得る。

〔作用〕

第２のセラミックグリーンシート上に電極ペーストを塗
布することにより、溶断部を有するヒューズパターンが
形成され、電子部品を構成する複数枚の第１のセラミッ
クグリーンシートと共に積層することにより、ヒューズ
素子が一体化された積層電子部品が得られる。また、溶
断部が溶断されたときに溶断部を構成している電極材が
逃げ得る領域が形成された第３のセラミックグリーンシ
ートが、第２のセラミックグリーンシート上の溶断部
に、該電極材が逃げ得る領域が接触するように積層され
ているので、ヒューズパターンが溶断した場合、溶断部
を構成している電極材料は、該領域に速やかに逃がされ
る。従って、ヒューズパターンが、セラミック焼結体内
でヒューズ素子として確実に機能することが確保され
る。

すなわち、本発明は、積層コンデンサ等の積層電子部品
の製造方法を利用してヒューズ素子をも一体的に形成
し、かつ積層されるセラミックグリーンシート上にヒュ
ーズ材の逃げ得る領域を形成することにより、ヒューズ
素子として機能させることを確保し、それによって付加
的なヒューズ素子の接続や外部にヒューズ材の逃げ得る
空間を設けるための煩雑な樹脂外装作業等を省略するこ
とを特徴とするものである。

〔実施例の説明〕

以下、ヒューズ付積層コンデンサの製造についての実施
例を図面を参照しつつ説明する。

まず、第１図に分解斜視図で示すように、誘電体セラミ
ックスを主体とするセラミックスラリーを用いて、第１
のセラミックグリーンシート11,12、第２のセラミック
グリーンシート13及び第３のセラミックグリーンシート
14を用意する。

第１のセラミックグリーンシート11,12の上面には、積
層コンデンサを構成するために、内部電極15,16が、そ
れぞれ、セラミックグリーンシート11,12の一方端縁11
a,12aから他方端縁11b,12b側に向かって延びるように形
成されている。第１図では図示を省略しているが、第１
のセラミックグリーンシート11の下方にも、必要により
セラミックグリーンシート11,12と同様に内部電極15,16
が形成された複数枚の第１のセラミックグリーンシート
11,12が交互に積層される。

第２のセラミックグリーンシート13の上面には、電極ペ
ーストを塗布することにより、ヒューズパターン17が形
成されている。ヒューズパターン17は、セラミックグリ
ーンシート13の一方端縁13aの近傍に形成された取出電
極17aと、セラミックグリーンシート13の一方側端縁13b
近傍に形成された取出電極17bと、取出電極17a,17bを連
結する溶断部17cとを有するように形成されている。

溶断部17cは、所定の電流を超える値の電流が流された
場合に溶断するような幅を有する細線状に形成されてい
る。すなわち、ヒューズ素子として機能させるのに必要
な溶断特性を有するように、溶断部17cの幅が選択され
ている。

もっとも、第４図に平面図で示すように、取出し電極17
a,17b間に連結された導電部17dのうち、一部を相対的に
狭幅とし、それによって溶断部17cを形成してもよい。

第３のセラミックグリーンシート14は、積層時に第２の
セラミックグリーンシート13の上面に積層されるもので
あり、積層された際に溶断部17cに接触する部分に開口1
8を有する。開口18は、得られた積層電子部品において
溶断部17cが溶断された際に溶断部17cを構成している電
極材料が逃げ得る領域を形成するために設けられている
ものである。

第１図に示したセラミックグリーンシート11〜14を図示
の状態のまま積層する。前述したとおり、第１のセラミ
ックグリーンシート11,12の下方にも、複数枚の第１の
セラミックグリーンシート11,12が交互に積層され得
る。また、第１〜第４のセラミックグリーンシート11〜
14の上下に、図示しないダミーのセラミックグリーンシ
ートが適宜の数だけ積層される。このようにして得られ
た積層体を厚み方向に圧着し、焼結することにより、第
３図に示す焼結体21を得る。しかる後、焼結体21の両端
面に一対の外部電極22,23、並びに側面に外部電極24を
形成する。外部電極22,23,24は、電極ペーストを塗布・
焼付けることにより、あるいは蒸着またはめっき等の公
知の電極形成方法により形成すればよい。

焼結体21内では、焼結により第１図の電極ペースト15,1
6が焼成されて複数の内部電極25,26が誘電体セラミック
層を介して重なり合うように配置されている。この内部
電極25,26は、交互に外部電極22,23に電気的に接続さ
れ、コンデンサを構成している。

他方、コンデンサ部分の上方には、ヒューズパターン17
が形成されており、溶断部17cの上方には、開口18が形
成されているので焼結体21の側面に形成された外部電極
24と、焼結体21の一方端縁に形成された外部電極22との
間にヒューズパターン17によりヒューズ素子が構成され
る。よって、外部電極24と外部電極23とを外部と接続す
れば、外部電極23,24間にヒューズ素子とコンデンサと
が直列に挿入された電子部品として使用することができ
る。なお、必要に応じて外部電極23,24にリード端子を
接合してリード付の電子部品としてもよい。

従って、本実施例によれば積層コンデンサを製造する工
程において、積層コンデンサを構成するためのセラミッ
クグリーンシート11,12の積層に際し、第１図に示した
第２及び第３のセラミックグリーンシート13,14を挿入
して共に積層するだけで、他の付加的な工程を実施せず
ともヒューズ付積層コンデンサが得られる。よって、第
２図従来例の製造方法に比べて、ヒューズ付積層コンデ
ンサの製造工程を大幅に簡略化することができ、そのコ
ストを効果的に低減し得ることがわかる。

なお、第３図では、ヒューズパターン17の溶断部17c上
に開口18が形成されていたが、実際には、第１〜第３の
セラミックグリーンシート11〜14を上下のダミーのセラ
ミックグリーンシートと共に積層して積層方向に圧着し
た際に、開口18に上下のセラミックグリーンシート部分
が侵入し、第３図に示したように開口18を正確に形成す
ることは難しい。

しかしながら、そのような上下に位置するセラミックグ
リーンシート部分の開口18内への侵入があったとして
も、溶断部17cの上方領域では、開口18に基づく若干量
の隙間や他の焼結体部分に比べて低密度の領域が形成さ
れるため、溶断部17cが溶断した際に電極材料は速やか
に逃がされ得る。

また、上記実施例では、第３のセラミックグリーンシー
ト14に開口18を形成することにより、溶断した電極材の
逃げる領域を形成したが、開口18に代えて、開口18が位
置する部分にカーボン粉末のような焼結に際して飛散し
得る材料を主体とするペーストを充填し、溶断部17c上
に多孔質領域を形成することにより、ヒューズ材の逃げ
る領域を形成してもよい。すなわち、溶断部17cを構成
している電極材の逃がされる領域の形成方法について
は、図示のものに限られず、電極材が逃げ得る空間ある
いは低密度領域が形成される限り、その形成方法は任意
であることを指摘しておく。

さらに内部電極やヒューズパターンの取出し位置は上記
実施例に限らず、外部と接続する対となる外部電極が焼
結体の相対向端部に形成されていてもよい。

なお、本発明は、積層コンデンサ以外の積層電子部品、
例えば積層コイル等にヒューズ素子を付加する場合にも
応用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、積層電子部品の製造工
程において、ヒューズ素子を構成するための第２及び第
３のセラミックグリーンシートを挿入して積層電子部品
の製造に用いる複数枚の第１のセラミックグリーンシー
トと共に積層し焼成するだけで、ヒューズ素子が一体化
された積層電子部品を得ることができる。

従って、別体のヒューズ部品を用意し積層電子部品と接
続し、さらに溶断した材料の逃げ得る空間を確保するた
めの複雑な外装樹脂形成法を施すという従来法の煩雑な
一連の工程を省略することができ、ヒューズ付積層電子
部品のコストを効果的に低減することができる。しか
も、ヒューズ部品を外付けするものでないため、ヒュー
ズ付積層電子部品の小型化も期待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造方法に用いる各セラミ
ックグリーンシート及びその上に形成される電極パター
ンを説明するための分解斜視図、第２図は従来のヒュー
ズ付積層電子部品を説明するための略図的側面図、第３
図は第１図のセラミックグリーンシートを用いて製造さ
れたヒューズ付積層電子部品の断面図、第４図は溶断部
の他の形状例を説明するための平面図である。 図において、11,12は第１のセラミックグリーンシー
ト、13は第２のセラミックグリーンシート、14は第３の
セラミックグリーンシート、15,16は外部電極形成用の
電極ペートス、17はヒューズパターン、17cは溶断部、1
8は溶断部を構成する電極材が逃げ得る領域を形成する
ための開口を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部電極形成用の電極ペーストが塗布され
   た複数枚の第１のセラミックグリーンシートと、溶断部
   を有するヒューズパターン形成用の電極ペーストが塗布
   された第２のセラミックグリーンシートと、前記溶断部
   が溶断されたときに、電極材が逃げ得る領域が形成され
   た第３のセラミックグリーンシートとを少なくとも用意
   する工程と、 前記溶断部に、前記電極材が逃げる領域が重なり合うよ
   うに、前記第２及び第３のセラミックグリーンシートを
   複数枚の第１のセラミックグリーンシートと共に積層し
   て積層体を得る工程と、 前記積層体を圧着・焼成することにより焼結体を得る工
   程とを備えることを特徴とする、ヒューズ付積層電子部
   品の製造方法。