TWI375240B - Multilayer electronic component - Google Patents

Description

1375240 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種積層陶瓷電容器。 【先前技術】 作為這種積層陶瓷電容器，已知具備層疊有複數電介質 層的積層體、分別位於積層體相對的侧面的第丨以及第2端 子電極和在積層體内沿該積層體的積層方向並排設置複數 的内部電極群（例如參照日本特開平8 37126號公報卜内部 電極群包括與第1端子電極連接的第部電極、與第2端子 電極連接的第2内部電極及不與第丨以及第2端子電極連接 的第3内部電極。第！〜第3内部電極被隔著電介質層配置， 以便形成在第1内冑電極和第2内冑電極之間所串聯連接的 複數電容成分。 日本特開平8_37126號公報所記載的積層肖究電容器，由 ;V成在第1内邛電極與第2内部電極之間所_聯連接的複 數電容成分’所以外加在每個電容成分的電壓變低，能夠 實現電容器内部的高耐㈣化。另外’日本藉由特開平 刚26號公報所記述的積層陶莞電容器，亦可提高表面放 電的起始電;i。 ，說近年來，由於電子設備的小型化、薄型化' 面安裝 化等的要求，推進了積層H電容器的小型、高電容化。 :種：3L A、薄型化、高電容化的潮流亦波及到液晶顯示 器的背光源用或切換式電源用等要求耐高電壓(例如3 kV 以上）的積層陶瓷電容器。 103852.doc 以4〇 日本特開平8-3 7126號公報所記载的積層陶瓷電容器，雖 能夠謀求南耐電壓化、提高表面放電的起始電壓，但是 卻難以謀求小型化、薄型化以及高電容化。下面敍述其 理由。

—由於在第！内部電極與第2内部電極之間所形成的複數電 容成分被串聯連接，所以靜電電容降低，不能確保所期望 的靜電電容。肖了確保所期望的靜電電容增加在積層體 内所並排設置的内部電極群的數量即可，但是難以謀求積 層陶曼電容器的小型化、薄型m卜，冑了提高表面放 :的起始電壓，可以考慮加大沒有形成内部電極的外層部 的厚度但是外層部分的厚度所增大的部分會阻礙積層 陶究電容器的小型化以及薄型化。 【發明内容】

本發明的目的是提供一種既能夠謀求高耐電歷化，同時 又能夠提高表面放電的起始電壓，還可謀求小型化、薄型 化以及高電容化的積層陶瓷電容器。 本發明的積層陶兗電容器具備：層疊有複數電介質層的 積層體，分別位於積層體相對的側面的第ι以及第2端子電 極；在積層體内沿該積層體的積層方向並排設置複數的内 部電極群，且該内部電極群具有與第！端子電極連接的第i 内4電極、與第2端子電極連接的第2内部電極及不盘第^ 以及第2端子電極連接的第3内部電極；第丨内部電極、第2 :部電極和第3内部電極被隔著電介質層配置，以便形成在 第1内部電極和第2内部電極之間所串聯連接的複數電容成 103852.doc 1375240 分’·在積層體的積層方向位於最外侧的内部電極群所形成 的電容成分數量比在位於比位於最外側的内部電極群内側 的内部電極群所形成的電容成分數量多。 在本發明的積層陶瓷電容器中，由於在各内部電極群 中，形成在第1内部電極和第2内部電極之間所串聯連接的 複數電容成分’所以能夠謀求高耐電壓化。 在本發明中，在位於比積層體的積層方向位於最外側的 内部電極群内側的内部電極群所形成的電容成分數量比在 位於最外側的内部電極群所形成的電容成分數量少。所 以，在位於比位於最外側的内部電極群内側的内部電極群 所形成的電容成分的合成靜電電容比在位於最外側的内部 電極群所形成的電容成分的合成靜電電容大。藉由使在位 於最外側的内部電極群與位於内側的内部電極群所形成的 電容成分數量不同，可以增加電容器整體的的合成靜電電 容。其結果，在本發明中，與爲了確保所期望的靜電電容 而僅僅增加内部電極群的數量相比，能夠謀求小型化、薄 型化。 另外在本發明中，在積層體的積層方向位於最外側的 内部電極群所形成的電容成分數量比在位於比位於最外侧 的内部電極群内側的内部電極群所形成的電容成分數量 多。因此，在f容器外側所形成的電場肖，能夠高度保持 表面放電的起菇電壓。 最好在積層體的積層方向位於最外側的内部電極群所形 成的電容成分數量爲6。 103852.doc 1375240 最好積層體的積層方向位於最外側的内部電極群的第3 内。P電極數量比位於最外側的内部電極群内側的内部電極 群的第3内部電極數量多。 以下所給的詳細說明和參照附圖有助於更加清楚地理解 本發明的例子，但這些不能被認爲是對本發明的限定。 本發明的應用範圍藉由以下所給的詳細說明將變得更加 明瞭。然而，這些應當被理解爲對本發明的詳細說明和特 殊實例/、《以舉例說明的方式表明本發明的較佳實施方 式，從k些詳細說明，本領域的技術人員顯然能夠理解對 本發明的各種變化和修改都在本發明的宗旨和範圍之内。 【實施方式】 以下，一面參照附圖一面對本發明的較佳實施方式進行 詳細說明。另夕卜，在說明中，對相同元件或具有相同功能 的元件使用相同的符號’省略重複說明。 首先，根據圖1以及圖2,說明本實施方式的積層陶瓷電 容器1的結構《圖1係表示本實施方式的積層陶瓷電容器的 截面結構的圖。圖2係說明本實施方式的積層陶瓷電容器的 結構的分解立體圖。在圖2中，省略了後述的端子電極2〇 的圖示。 具備積層體10、第1以及第2端子電極2〇3、2〇b和第工以及 第2内部電極群30、40。第1端子電極2〇a位於積層體1〇的第 1側面。第2端子電極20b位於積層體1〇的與第i側面相對的 第2側面。在積層體1〇内，沿該積層體1〇的積層方向（以下， 積層體1 0的積層方向簡稱爲”積層方向"）並排設置複數第 I03852.doc 1375240 1以及第2内部電極群3〇、4〇β積層體1〇係由層疊複數電介 質層11所構成。積層體10呈大致長方體形狀。 第1内部電極群30在積層方向分別位於最外側。第工内部 電極群30包括第i内部電極31、第2内部電極32和第3内部電 極33。第1内部電極31與第1端子電極2〇a連接，不與第2端 子電極20b連接。第2内部電極32與第2端子電極2〇b連接， 不與第1端子電極2〇a連接〃第1内部電極31與第2内部電極 32位於同一層（參照圖2以及圖3)。 第3内部電極33不與第1以及第2端子電極2〇a、20b連接， 包括複數（在本實施方式中爲"5")電極33a〜33e。電極33b、 33d與第1内部電極31以及第2内部電極32位於同一層，並配 置在第1内部電極31與第2内部電極32之間（參照圖2以及圖 3)電極33b、33d不互相連接。電極33a、33c、33e位於同 一層’並在第1内部電極31、第2内部電極32以及電極33b、 3 3 d的之間以隔著電介質層丨丨之方式所配置（參照圖2以及 圖4)。電極33 a、33c、33e不互相連接。藉此’第1内部電極 31、第2内部電極32和第3内部電極33(電極33a〜33e)被隔著 電介質層11配置，以便形成在第1内部電極31與第2内部電 極32之間所_聯連接的複數電容成分C1。在本實施方式 中’在第1内部電極群30所形成的電容成分C1的數量爲” 第2内部電極群40比積層方向位於最泳側的第1内部電極 群3 0在積層方向位於内側，並在第1内部電極群3 〇之間並排 設置複數（在本實施方式中爲” 13")。第2内部電極群40包括 第1内部電極41、第2内部電極42和第3内部電極43 »第1内 103852.doc •10- 1375240 二極41與第1端子電極2〇a連接，不與第2端子電極通連 接。第2内部電極42與第2端子電極㈣連接不與第】端子 電極2〇3連接。第1内部電極41與第2内部電極42位於同一層 (參照圖2以及圖5)。 第3内部電極43不與第i以及第2端子電極2Qa、鳥連接， 並至少包括1個（在本實施方式中爲"丨"）電極43ι第丨内部電 極群30的第3内部電極33所含的電極仏〜…數量比第⑽ 部電極群40的帛3内部電極43所含的電極仏數量多。電極 4 3 a以在第1内部電極4丨以及第2内部電極4 2之間隔著電介 質層11之方式所配置（參照圖2以及圖6)。藉此，第丨内部電 極41、第2内部電極42和第3内部電極43(電極43幻被隔著電 介質層11配置，以便形成在第1内部電極41與第2内部電極 42之間所串聯連接的複數電容成分C2。在本實施方式中， 在第2内部電極群40所形成的電容成分(^的數量爲"2" ^在 第1内部電極群30於積層方向相鄰的第2内部電極群4〇中一 方的第2内部電極群40與在積層方向鄰接於該第2内部電極 群40的第2内部電極群40共用第3内部電極43(電極43a)。 積層陶瓷電容器1如圖2所示’係以分別形成有電極 3 ^3、41〜43中對應的電極的電介質層^按規定的順序層 疊，並以沒有形成電極31〜33、41〜4 3的複數電介質層“從 積層方向的兩側夾住之方式所構成。沒有形成電極3丨〜33、 4 1~43的複數電介質層11起作用作為保護層·等。 下面’對本實施方式的積層陶瓷電容器丨的製作過程進行 說明。、 103852.doc 1375240 首先，在粉末狀的電介質陶竞材料中添加有機黏合劑以 及有機溶劑等得到料漿。然後，將該料漿以刮刀塗佈法等 公知的方法製作電介質陶瓷生片。 接著’在每個電介質陶究生片上分別形成複數(對應後述 的分割晶片數之數）構成對應的電極31〜33、41〜43的導體圖 案。構成電極31〜33、41〜43的導體圖案係由例如絲網印刷 以銀爲主要成分的導體糊後，進行乾燥所形成。 接著，將形成了導體圖案的電介質陶瓷生片和沒有形成 導體圖案的電介質陶-是生片按照圖2所示的層疊順序層疊 並壓接，得到由複數電介質陶瓷生片構成的中間積層體。 然後，將得到的積層中間體切斷爲晶片單位後，除去有機 黏合劑（脫黏合劑），進行焙燒。藉此，得到在内部並排設置 了第1以及第2内部電極群3〇、40的積層體1〇。 接著，在所得到的積層體1〇上形成第丨以及第2端子電極 20a、20b。第1以及第2端子電極2〇a、2〇b的形成，例如藉 由分別將主要含有Ag的端子電極用糊塗佈在相對的第 及第2側面後，對該糊實施加熱（燒結）處理來進行。然後， 在端子電極20的外側表面，利用電解電鍍等依次積層鍍沁 層以及鍍Sn層。如此可得到積層陶瓷電容器1。 如以上，在本實施方式中，由於在各内部電極群3〇、 形成在第1内部電極31、41與第2内部電極32、42之間所串 聯連接的複數電容成分C卜C 2，所以能夠謀求高耐電壓化。 另外’在本實施方式中，在位於比第1内部電極群3〇内侧 的第2内部電極群40所形成的電容成分C2的數量比在第！内 103852.doc 1375240 部電極群30所形成的電容成分〇的數量少。所以，在第2 内部電極群40所形成的電容成分㈣合成靜電電容比在第 1内部電極群戰形成的電容成扣的合絲電電容大。如 此，藉由使在第】内冑電極群30和第2内部電極群4〇所形成 的電容成分CM、C2的數量不同，可以增加電容器!整體的 合成靜電電容。其結果’藉由本實施方式’與爲了禮保所

期望的靜電電容而只是增加内部電極群的數量相比可以 謀求小型化、薄型化。 另外，在本實施方式中，在第i内部電極群3〇所形成的電 容成分Ci的數量比在第2内部電極群4〇所形成的電容成分 C2的數量多。因此，在電容器丨的外侧所形成的電場變弱， 可以咼度保持表面放電的起始電壓。 於此，根據實施例1與比較例丨來具體地示出藉由本實施 方式可以高度保持表面放電的起始電壓。在實施例丨與比較 例1中，使外加在端子電極的Dc電壓升高，測定了表面放 電產生時的電壓（表面放電的起始電壓）。 在實施例1中，使用了上述實施方式的積層陶瓷電容器 1。在比較例1中，使用了圖7所示的積層陶瓷電容器101。 在積層陶瓷電容器101中，使在積層方向位於最外側的内部 電極群所形成的電容成分數量與在位於比積層方向位於最 外側的内部電極群内側的内部電極群所形成的電容成分數 量相同。比較例1的積層陶瓷電容器1〇1除了在上述積層方 向位於最外側的内部電極群所形成的電容成分數量這一點 之外，係與上述積層陶瓷電容器i相同的結構。 103852.doc 1375240 較例1的積層陶瓷電容器1〇1 ’係積層方向位於最外側 的内部電極群130與比内部電極群13〇在積層方向位於内側 的第2内部電極群4〇相@，具有第】内部電極i3i、第2内部 電極132和第3内部電極133。第…部電極131與第i端子電 和0 a連接不與第2端子電極2 〇b連接。第2内部電極132與 第2端子電極20b連接，不與第1端子電極2〇a連接。第1内部 電極131與第2内部電極132位於同一層。第3内部電極133 不與第1以及第2端子電極2〇a、20b連接，含有一個電極 133a。電極133a以在第1内部電極131以及第2内部電極132 的之間隔著電介質層11之方式所配置。藉此，第丨内部電極 131、第2内部電極132和第3内部電極133(電極133a)被隔著 電介質層11配置’以便形成在第1内部電極與第2内部電 極132之間所串聯連接的2個電容成分C3。 測定的結果，實施例1中的表面放電起始電壓爲10.5 kV ’對此比較例1中的表面放電起始電壓爲8_〇 kv。由以上 可以確認本實施方式的有效性。 以上’對本發明的較佳實施方式進行了詳細說明，但是 本發明並不限定於上述實施方式。例如，在本實施方式中， 使在第1内部電極群30所形成的電容成分C1的數量爲"6"， 使在第2内部電極群40所形成的電容成分C2的數量爲"2"， 但是並不限定於此。只要在第1内部電極群30所形成的電容 成分C1的數量比在第2内部電極群40所形成的電容成分C2 的數量多即可。 從以上對本發明的詳細說明可以看出，本發明顯然可以 103852.doc •14- :多種方式的變化。但不能認爲這些變化超出了本發明的 宗旨和範圍，那些對於本領域的技術人員很顯然的修改都 被包括在本發明申請專利範圍之内。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本實施方式的積層陶瓷電容器的截面結構的 圖。 圖2係說明本實施方式的積層陶瓷電容器的結構的分解 立體圖。 圖3係表示第1内部電極群所具有的第卜第3内部電極的 平面圖。 圖4係表示第1内部電極群所具有的第3内部電極的平面 圖。 圖5係表示第2内部電極群所具有的第1以及第2内部電極 的平面圖。 圖6係表示第2内部電極群所具有的第3内部電極的平面 圖。 圖7係表示比較例1的積層陶瓷電容器的截面結構的圖。 【主要元件符號說明】 1 積層陶瓷電容器 10 積層體 11 電介質層 20 端子電極 2a 第1端子電極 2b 第2端子電極 103852.doc 1375240

30 第1内部電極群 31 第1内部電極 32 第2内部電極 33 第3内部電極 33a 電極 33b 電極 33c 電極 33d 電極 33e 電極 40 第2内部電極群 41 第1内部電極 42 第2内部電極 43(43a) 第3内部電極（電極） 101 積層陶瓷電容器 130 内部電極群 131 第1内部電極 132 第2内部電極 133(133a) 第3内部電極（電極） Cl 電容成分 C2 電容成分 C3 電容成分 103852.doc -16-

Claims (1)

1375240 十、申請專利範圍： 1. 一種積層陶瓷電容器，其具備： 層疊有複數電介質層的積層體； 分別位於前述積層體相對的側面的第丨以及第2端子電 極；及 在前述積層體内沿該積層體的積層方向並排設置複數 的内部電極群，且該内部電極群具有與前述第丨端子電極 連接的第1内部電極、與前述第2端子電極連接的第2内部 電極及不與前述第1以及第2端子電極連接的第3内部電 極； 前述第1内部電極、前述第2内部電極和前述第3内部電 極被隔著前述電介質層配置，以便形成在前述第1内部電 極和前述第2内部電極之間所串聯連接的複數電容成分； 在則述積層體的積層方向位於最外側的内部電極群所 形成的電容成分數量比在位於比位於最外側的前述内部 電極群内側的内部電極群所形成的電容成分數量多。 2. 如請求項1之積層陶瓷電容器，其中 在前述積層體的積層方向位於最外側的前述内部電極 群所形成的電容成分數量爲6。 3. 如請求項1之積層陶瓷電容器，其中 則述積層體的積層方向位於最外側的前述内部電極群 的第3内部電極的數量比位於比位於最外側的前述内部 電極群内側的前述内部電極群的第3内部電極的數量多。 103852.doc