JPS63305506A - 積層形コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、表面に内部電極を設けた誘電体シートを積み
重ねた積層形コンデンサに関し、特に、その電極部の構
造に関する。

米　術とその間　点 従来、積層形コンデンサは、第８図、第９図に示す様に
内部電極１が形成された誘電体シート２を電極取出し部
が交互になる様に積み重ねて必要とする静電容量を構成
すると共に、電極１に接続される外部電極３，３を積層
された誘電体シート２の両端部に取り付けた構造ときれ
ている。

この精層形コンデンサ４においては、例えば、ある一層
の誘電体シート２にボイド等が発生してその両面に配置
された電極１，１が短絡すると、その個所に大電流が流
れて発熱し、その熱により他の誘電体シート２が破壊さ
れ、次々に電極１が短絡してしまう。その結果、コンデ
ンサ４全体が故障してショウトモードに到り、ついに機
器そのものを故障に到らしめるという問題点があった。

そこで、前記不具合時においても、オープンモ−ドを確
保するために、第１０図に示す様に、ヒユーズ５が外部
に取り付けられた積層形コンデンサ６が提供されている
。

しかし、この積層形コンデンサ６は別途ヒユーズ５を取
り付けるだめの構造と手数とを必要とし、コストが上昇
するばかりではなく、不具合が発生するとヒユーズ５が
溶断してオープンモードに到り、コンデンサの機能自体
も失われてしまうという問題点を有していた。また、プ
リント配線基板等への実装時に方向性に注意する必要性
があると共に、ヒユーズ５の介在にて等個直列抵抗が必
要以上に増大するという問題点をも有していた。

股逆点を解決するだめの手段 本発明に係る積層形コンデンサは、以上の問題点に鑑み
てなされたもので、少なくとも一方の外部電極に接続さ
れる側の内部電極が、 （ｉ）静電容量を構成する容量電極部と、（ｉｉ）外部
電極に接続される取出し電極部と、（ｉ）容量電極部と
取出し電極部との間に形成されて所定の電流によるジュ
ール熱で溶断するヒユーズ電極部と、 からなることを特徴とする。

色−月 即ち、容量電極部に挾まれた誘電体シートのある一層に
発生したボイド等により単位容量電極間が短絡して大電
流が流れると、その電流によりヒユーズ電極部が発熱し
てジュール熱で溶断することとなる。従って、短絡が生
じた単位容量層においてはコンデンサとしての機能が失
われてしまうこととなるが、他の正常な層においてはコ
ンデンサとしての機能を保持することとなる。

夫及倶 以下、本発明に係る積層形コンデンサの実施例を添付図
面に基づいて説明する。

第１図は、積層形セラミックコンデンサの一部を切り欠
いた斜視図で、この積層形セラミックコンデンサ１０は
複数の内部電極１１が層をなして誘電体１２に埋設きれ
ると共に、内部電極１１が交互に外部電極１３．１４に
接続され、きらに、必要により図示しないリード端子を
外部電極１３．１４に接続した後適宜樹脂にてモールド
された構造とされている。

この積層形セラミックコンデンサ１０は次の方法にて製
造される。

第２図において、１５は焼結前の誘電体グリーンシート
で、各種のセラミック原料にて厚さ１５〜６０μｍのシ
ート状に成形されている。このグリーンシート１５の片
面には電気抵抗の低い金属材料からなる金属ペーストが
所定の形状に塗布きれた後、乾燥されて内ｇ３電極１１
が形成きれる。

内部電極１１は容量電極部１６．取出し電極部１７及び
ヒユーズ電極部１８から構成されている。容量電極部１
６は静電容量を構成するための電極部であり、取出し電
極部１７は外部電極１３．１４に接続されて電流の取出
し部を形成するための電極部である。また、ヒユーズ電
極部１８は容量Ｎ極部１６と取出し電極部１７との間に
形成され、内部電極１１の両端から楔状に切り欠かれた
形状ときれている。ヒユーズ電極部１８の形状及び厚さ
は、使用きれる金属材料の種類に対応させて設定される
。即ち、正常時は容！１１電極部１６に電流の通過を許
容する一方、ショート時には容量電極部１６に流れる最
大許容Ｘ流によるジュール熱でヒューズ電極部１８自体
が溶断する様に設定されている。

金属ペーストの主体となる金属材料は、グリーンシート
１５の原料であるセラミック中に拡散せず、かつ、電気
抵抗値が高いものが採用され、例えば、ニッケルークロ
ム合金、亜鉛、アルミニウム等が用いられる。また、金
属材料はその融点がグリーンシート１５を構成するセラ
ミックの焼結温度よりも高く、かつ、焼成時にセラミッ
クと反応しない材質を選定する必要がある。

以上の如く容量電極部１６．取出し電極部１７．及びヒ
ユーズ電極部１８を形成したグリーンシート１５゜１５
、　、　、　、が、第３図に示す様に、取出し電極部１
７が交互に反対方向を向く様に積み重ねられると共に、
電極の形成きれていないグリーンシート１５ａ、　１５
ａ６１０．かさらに積み重ねられる。目的とする静電容
量に応じてグリーンシート１５を所定枚数積み重ねた後
、プレス等により圧着して一つのブロックにきれる。こ
のブロックを焼成し、許らに、第１図に示した様に、厚
膜金属ペーストにて外部電極１３゜１４を塗布、焼付け
して積層形セラミックコンデンサが得られる。このコン
デンサに必要によりさらにリード端子を接続した後、樹
脂等がモールドきれる。

以上の様にして製造きれた積層形セラミックコンデンサ
は、第４図に示す様な電気的等価回路で表わされる。同
図において、容量電極部１６．１６に挾まれた誘電体層
が劣化したりして、隣接して位置する容量電極部１６．
１６が短絡して両電極部間に電流が流れると、ヒユーズ
電極部１８はジュール熱により溶断されることとなる。

従って、不具合の生じた届は他の正常な層から電気的に
切断されてコンデンサとしては機能しなくなる。しかし
、他の正常な届はコンデンサとしての機能を保持する。

この場合、不具合の生じた層のみ他の正常な層から電気
的に切りｒｍキれるため、コンデンサ全体がショートモ
ードに到ることはなく、コンデンサの静電容量が若干低
下することとなるが、コンデンサ全体としての機能は維
持される。また、ヒユーズ電極部１８はコンデンサとし
ての等価直列抵抗を大幅に増加させるものではなく、シ
かも、コンデンサとしての等価直列抵抗の調整用として
の効果を有する。

次に、本発明の他の実施例を第５図に基づいて説明する
。この実施例は、ヒユーズ電極部１８の形状を直線状に
したものであり、内部電極１１の金属材料に電気抵抗の
低いものを使用しても、ヒユーズ電極部１８の長さ、断
面積を適宜設定することにより、ヒユーズ電極部１８の
抵抗を高めることができ、目標とする′ｒ！Ｌ流値にて
ヒユーズ電極部１８がジュール熱で溶断される。

また、本発明は、第６図に示す様に、ヒユーズ電極部１
８を備えた内部電極１１が形成されたグリーンシート１
５と、ヒユーズ電極部１８を備えていない内部電極２０
が形成されたグリーンシート２１とを交互に積み重ねた
構造としたものである。この場合、取出し電極部１７は
共通の一方の外部電極に接続きれ、内部電極２０は共通
の他方の外部電極に接続されている。従って、本実施例
の電気的等価回路は、第７図に示す様に、コンデンサＡ
とヒユーズＢとの直列回路を並列に接続した構成となる
。

なお、本発明は以上の実施例に限定するものではなく、
その要旨の範囲内で種々に変形することができる。

例えば、ヒユーズ電極部１８の形状は模型、矩形に限ら
ず、容量電極部１６に挾まれた誘電体層に生した欠陥に
より画工極部間に流れる最大許容電流値に適合する様に
曲線形状とすることも可能である。また、ヒユーズ電極
部１８は容量電極部１６と取出し電極部１７とを電気的
に接続すれば良く、ヒユーズ電極部１８の印刷位置は適
宜選択することができる。さらに、内部電極とスクリー
ン印刷によりグリーンシート１５上に設けても良い。

発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明によれば、各誘電体
層上に形成された内部電極にヒユーズ電極部を形成し、
各単位容量層ごとにヒユーズ機能を持たせる様にしたた
め、誘電体層の劣化などにより隣接する容量電極間に大
電流が流れても、劣化した層に形成されたヒユーズ電極
部のみが溶断して電流の流れが遮断されることとなり、
コンデンサ全体としての機能が損なわれることはない。

しかも、第１０図に示したものの様に、別途ヒユーズを
外付けする手間が省略でき、プリント配線基板等への実
装時に方向性に注意する必要性もなく、かつ、等価直列
抵抗が必要以上に増大することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である積層形セラミックコン
デンサの一部を切り欠いた斜視図である。 第２図ないし第３図は第１図における積層形セラミック
コンデンサの製造方法を説明するための図であり、第２
図はグリーンシート上に形成された内部電極の形状を示
す平面図、第３図は要部の分解斜視図である。第４図は
第１図における積層形セラミックコンデンサの電気的等
価回路図である。 第５図は本発明の他の実施例の要部を示す平面図である
。第６図は本発明のさらに他の実施例の要部を示す分解
斜視図であり、第７図は第６図における実施例の電気的
等価回路図である。第８図は従来の積層形セラミックコ
ンデンサの製造方法を説明するための要部の分解斜視図
であり、第９図は第８図における従来例の断面図であり
、第１０図は他の従来例を示す断面図である。 １０・・・積層形セラミックコンデンサ、１１．２０・
・・内部′１「極、１２・・・誘電体、１３．１４・・
・外部電極、１５．２１・・・グリーンシート、１６・
・・容量電極部、１７・・・取出し電極部、１８・・・
ヒユーズ電極部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に内部電極を設けた誘電体シートを積み重ね
   ると共に、この内部電極を交互に一対の外部電極に接続
   して内部電極間に静電容量を持たせた積層形コンデンサ
   において、 少なくとも一方の外部電極に接続される側の内部電極が
   、静電容量を構成する容量電極部と、外部電極に接続さ
   れる取出し電極部と、容量電極部と取出し電極部との間
   に形成されて所定の電流によるジュール熱で溶断するヒ
   ューズ電極部とからなること、 を特徴とする積層形コンデンサ。
2. （２）容量電極部、取出し電極部、ヒューズ電極部が誘
   電体グリーンシート上に金属ペーストを塗布したもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の積層
   形コンデンサ。