JPH02184008A

JPH02184008A - ヒューズ付積層コンデンサ

Info

Publication number: JPH02184008A
Application number: JP1004394A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Ushiro; 後　外茂昭; Susumu Mori; 進森
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-18
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPH0738359B2

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、ヒユーズ素子がコンデンサに直列に接続され
たヒユーズ付積層コンデンサの改良に関し、特にヒユー
ズ素子部分の構造が改良されたものに関する。

〔従来の技術〕

積層コンデンサの故障態様としては、耐圧不良等による
短絡が一般的である。この短絡による、コンデンサの組
み込まれた回路や他の電子部品の１員傷を防止するため
に、コンデンサに直列にヒユーズ素子を接続した部品が
要求されている。

従来のヒユーズ付積層コンデンサとしては、積層コンデ
ンサに、線状または板状の金属を、積層コンデンサに外
付けしたものが用いられている。

線状または板状の金属としては、鉛等の低融点金属やＮ
　ｉ　／　Ｃｒ合金のような高抵抗金属からなるもの、
あるいは非常に細い金属線のように形状を工夫すること
により溶断し易くされたものが用いられている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
上記のように線状または板状の金属部材を積層コンデン
サに外付けする構造では、構造が複雑となり、かつコス
トも高く付くという問題があった。

また、外付けした金属部材や、その取付は部分を保護す
るために、部品全体をケースに封入したり、あるいは外
装樹脂により被覆したりする必要もあった。従って、チ
ップ部品として用いるのに好ましい形態ではなかった。

本発明の目的は、より簡単な構造を有し、かつチップ部
品として用いるのに適した安価なヒユーズ付積層コンデ
ンサ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〕

本発明のヒユーズ付積層コンデンサでは、誘電体セラミ
ックスよりなる焼結体内に、誘電体セラミック層を介し
て重なり合うように複数の内部電極が配置されている。

この複数の内部電極は、交互に焼結体の第１．第２の側
面部分に引出されている。そして、第１．第２の側面部
分には、第１゜第２の外部電極が付与されており、この
第１．第２の外部電極間にコンデンサが構成されている
。

ヒユーズ素子は、上記焼結体の外表面に薄膜形成法によ
りヒユーズ膜を付与することにより構成されている。こ
のヒユーズ膜の一端は第１または第２の外部電極に接続
されている。また、ヒユーズ膜の他端は、焼結体の外表
面に形成された第３の外部電極に電気的に接続されてい
る。

〔作用〕

本発明では、ヒユーズ素子が、積層コンデンサを構成す
る焼結体の外表面に直接薄膜形成法によりヒユーズ膜を
形成することにより構成されている。従って、外形は、
従来の単なる積層コンデンサとさほど変わらなくされて
いる。また、ヒユーズ素子を外付けしたものと異なり、
部品全体をケースに封入したり、外装を施す必要もない
ため、そのままチップ部品として用いることも可能であ
る。

すなわち、本発明は、積層コンデンサを構成する焼結体
の外表面にヒユーズ膜を形成し、ヒユーズ素子を積層コ
ンデンサに一体的に形成することにより、通常の積層コ
ンデンサと全く同様に取扱い得るヒユーズ付積層コンデ
ンサとしたことに特徴を有するものである。

〔実施例の説明〕

第１図は、本発明の一実施例の斜視図である。

このヒユーズ付積層コンデンサｌは、第２図に示すセラ
ミックグリーンシートを主として用いることにより構成
されている。

第２図を参照して、セラミックグリーンシート２の上面
には、内部電極を構成するために電極ペースト３が印刷
されている。電極ペースト３は、セラミックグリーンシ
ート２の一方端縁２ａから他方端縁２ｂ側に、しかしな
がら他方端縁２ｂには至らないように印刷されている。

他方、セラミックグリーンシート４の上面には、電極ペ
ースト５が印刷されている。電極ペースト５は、セラミ
ックグリーンシート４の長辺側端縁４ａ、４ｂに、それ
ぞれ、引出されている。

第２図に示したセラミックグリーンシート２４を複数枚
用意し、交互に積層し、さらに上下に電極ペーストの塗
布されていないダミーのセラミックグリーンシートを積
層し、積層体を得る。この積層体を積層方向に圧着し、
しかる後一体焼成して、第１図に示した焼結体６を得る
。

第１図に戻り、焼結体６には、第１〜第３の外部電極７
〜９が付与されている。なお、以下において「側面部分
」とは、焼結体６の積層方向外側表面すなわち上面及び
下面を除く全ての面を言うものとする。

第１の外部電極７は、第２図に示した電極ペースト３が
引出されている端縁に相当する焼結体の側面部分を少な
くとも覆うように形成されている。

第１図の構造では、電極ペースト３に基づく内部電極が
引出されている側面部分を越えて、焼結体６の上面及び
下面並びに他の側面部分にも至るように第１の外部電極
７が形成されている。

他方、第２図の電極ペースト５に基づく内部電極５ａの
引出されている側面部分において、焼結体６に第２の外
部電極８が付与されている。すなわち、第２の外部電極
８は、内部電極５ａを電気的に接続するために設けられ
ている。第１図の構造では、第２の外部電極８は、内部
電極５ａの露出している側面部分のみならず、セラミッ
ク焼結体６の上面及び下面をも覆い、環状に形成されて
いる。これは、後述するヒユーズ膜ｌＯの形成及び接続
を焼結体６の上面で行うことを容易とするためである。

第３の外部電極９は、第１の外部電極７と対向する側面
部分に付与されている。もっとも、焼結体６の側面部分
のうち、積層コンデンサの内部電極が露出されていない
側面部分であり、かつ第１゜第２の外部電極７．８と導
通し得ない位置であれば、焼結体６の任意の外表面部分
に第３の外部電極９を形成してもよい。

第２．第３の外部電極８．９間に、ヒユーズ膜１０が、
両者に電気的に接続されるように形成されている。この
ヒユーズ膜ｌＯは、蒸着、スパフタリング、イオンブレ
ーティング等の任意の１１１９形成法により形成される
。また、ヒユーズ膜ＩＯを構成する材料としては、鉛等
の低融点金属や、Ｎ　ｉ　／　Ｃｒ合金等の高抵抗金属
を用いることができる。のみならず、ヒユーズ膜ｌＯの
幅を極めて細く形成する場合には、これらの低融点金属
や高抵抗金属に限らず、他の金属材料を用いることも可
能である。

さらに、ヒユーズ膜１０の平面形状についても、図示の
ように曲折した形状とする必要はなく、直線状等の他の
任意の形状とし得ることを指摘しておく。

本実施例では、第１．第２の外部電極７．８間に積層コ
ンデンサが構成されており、第２の外部電極８と第３の
外部電極９との間には、ヒユーズ膜１０によるヒユーズ
素子が構成されている。従って、第１の外部電極７と、
第３の外部電極９との間には、コンデンサとヒユーズ素
子とが直列に接続されていることになる。

また、ヒユーズ素子は、焼結体６の表面に一体的に形成
したヒユーズ膜１０により構成されているので、従来の
外付はヒユーズ素子を組合わせた積層コンデンサに比べ
て、取扱いが容易であり、外装樹脂ケースに封入したり
する付加的構造を必要としないことがわかる。さらに、
ヒユーズ膜１０は、上記のような薄膜形成法により掻め
て容易に形成することができるので、生産性の点でも従
来例に比べて優れているものである。

なお、ヒユーズ膜１０の形成は、第２．第３の外部電極
８．９の形成に先立って行ってもよい。

第１図実施例では、ヒユーズ膜ｌＯを付与するにあたり
、第１の外部電極７と、第３の外部電極９とを区別して
付与しなければならない。すなわち、誤って第２の外部
電極８と第１の外部電極７との間にヒユーズＩＩ＃ｌＯ
を形成した場合には、ヒユーズ素子が積層コンデンサと
並列に接続されることになり、かつ第３の外部電極９が
浮いた状態となってしまう。

上記のようなヒユーズＦＩＬＯの形成に伴う方向選別を
解消する実施例を、第３図を参照して説明する。

ここでは、一方の内部電極が露出されている焼結体１６
の側面部分に第１の外部電極１７が付与されている。ま
た、他方の内部電極１５ａが露出されている側面部分に
第２の外部電極１８が付与されている。第１．第２の外
部電極１７．１８は、前述した第１図実施例と同様に形
成されている。

異なるところは、焼結体１Ｇの他端側に第３の外部電極
１９が形成されており、かつこの第３の外部電極１９と
導電部２０を介して電気的に接続された第４の外部電極
２１が、焼結体１６の中央寄りにおいて第２の外部電極
１８と同様に環状に形成されていることにある。この第
３．第４の外部電極１９．２１及び導電部２０は、第１
．第２の外部電極１７．１８と同時に形成される。

ヒユーズ膜２２は、第４の外部電極２１と、第２の外部
電極１８との間に電気的に接続されるように形成されて
いる。このヒユーズ膜２２の形成に当たっては、中央に
形成された第２．第４の外部電極１８．２１間に電気的
に接続されるように形成さえすればよいため、第１図実
施例のような方向選別作業を実施せずとも、確実にヒユ
ーズ素子を積層コンデンサに直列に形成することができ
る。

なお、第１図実施例を得るに当たって用いた第２図のセ
ラミックグリーンシート４上の電極ペースト５は、セラ
ミックグリーンシート４の長手方向両端縁４ａ、４ｂに
引出されており、従って第１図の実施例では焼結体の対
向する側面部分に電極ペースト５に基づく内部電極が露
出されていた。

よって、焼結体６の一対の側面の中央の何れに第２の外
部電極８を付与しても電気的な接続は達成される。

しかしながら、第２図の電極ペースト５は、セラミック
グリーンシート４の一方端縁４ａまたは４ｂの何れかに
のみ引出されているものであってもよい。もっとも、そ
の場合には、第２の外部電極８を付与するに当たり、焼
結体の側面部分の内、内部電極の引出されている部分を
選別しなければならない。もっとも、第１図に示したよ
うに、第２の外部電極８を、焼結体６を周回するように
形成した場合には、電極ペースト５がセラミックグリー
ンシート４の一方端縁４ａまたは４ｂの何れの側に露出
されていても、このような選別作業は省略し得る。

第４図は、本発明のさらに他の実施例を示す斜視図であ
る。第４図のヒユーズ付積層コンデンサ３１は、第１図
実施例の変形例であり、異なる部分のみを説明し、第１
図実施例と同一の部分については同一の参照番号を付す
ることにより、その説明を省略することにする。

ここでは、第１図実施例と異なり、焼結体３６の側面に
ヒユーズ膜３２が形成されている。すなわち、ヒユーズ
膜３２が、焼結体３６の側面において、第２の外部電極
３８と、第３の外部電極９とに接続されるように形成さ
れている。また、第２の外部電極３８は、本実施例では
、焼結体３６の側面にのみ、すなわち焼結体３６の上面
及び下面には至らないように形成されている。このよう
に、本発明のヒユーズ膜は、焼結体の側面に形成されて
いてもよい。

なお、第４図実施例においても、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た内部電極が、それぞ
れ、第１．第２の外部電極７．３８に交互に引出されて
おり、従って外部電極７と外部電極３８との間でコンデ
ンサが構成されている。よって、第１の外部電極７と、
第３の外部電極９との間には、コンデンサとヒユーズ素
子とが直列に接続されている。

第５図は、本発明の第４の実施例を説明するための斜視
図である。このヒユーズ付積層コンデンサ４１は、第６
図に示すセラミックグリーンシートを用いることにより
構成されている。

第６図を参照して、セラミックグリーンシート５１の上
面にはセラミックグリーンシート５１の一方端縁５１ａ
から中央領域側に延び、セラミックグリーンシート５１
の中央に至る手前でセラミックグリーンシート５１の長
手方向一方端縁５１ｂに引出されるように、電極ペース
ト５２が印刷されている。

セラミックグリーンシート５３の上面には、電極ペース
ト５４が印刷されている。電極ペースト５４は、セラミ
ックグリーンシート５３の周囲に余白を設けて印刷され
ており、長手方向端縁５３ａに、その一部が引出される
ように印刷されている。なお、電極ペースト５４の引出
されている部分５４ａは、セラミックグリーンシート５
１，５３．５５を積層した際にセラミックグリーンシー
ト５１の端縁５１ｂに引出されている電極ペース。

ト５２の引出し部５２ａと所定距離を隔てるように配置
されている。

セラミックグリーンシート５５の上面には、電極ペース
ト５６が印刷されている。電極ペースト５６はセラミッ
クグリーンシート５５の一方端縁５５ａから他方端縁５
５ｂに向かって、但し他方端縁５５ｂには至らないよう
に印刷されている。

第６図に示したセラミックグリーンシート５３゜５５を
複数枚用意し、交互に積層し、さらに第６図に示したよ
うに下方にセラミックグリーンシート５Ｉを積層し、さ
らに上下に電極ペーストの塗布されていないダミーのセ
ラミックグリーンシートを積層して８層体を得る。この
積層体を積層方向に圧着し、しかる後一体焼成して、第
５図の焼結体４６を得る。

第５図に戻り、焼結体４６には、第１〜第４の外部電極
４７〜５０が付与されている。この内、第１の外部型８
ｉ４７及び第２の外部電極４８は、それぞれ、第６図の
電極ペース）５４．５６に基づく内部電極間で取出され
る容量を引出すために形成されているものである。すな
わち、第１．第２の外部電極４７．４８間に積層コンデ
ンサが構成されている。

他方、第３の外部電極４９は、第６図のセラミックグリ
ーンシート５１上の電極ペースト５２に基づく内部導電
体により第４の外部電極５０と電気的に接続されている
。そして、第３．第４の外部電極４９．５０間にヒユー
ズ膜４２が接続されている。従って、本実施例では、第
１の外部電極４７と、第４の外部電極５０との間に、コ
ンデンサとヒユーズ膜４２とが直列に挿入された構成が
実現されている。

上述したように、第４図実施例及び第５図実施例では、
焼結体の側面にヒユーズ膜３２．４２が付与されており
、従ってヒユーズ膜３２．／１２と接続される外部電極
３８．４８．４９が焼結体３６．４６の側面にのみ形成
されている。よって、外部電極３８．４８．４９の面積
を、第１図及び第３図実施例の対応の外部電極８，１８
．２１に比べて小さくすることができる。

また、外部電極３８．４８．４９は側面にのみ形成され
るものであるため、多数の素子を重ね合わせて一度に各
外部電極３８．４８．４９を形成することができるので
、能率的に外部電極を形成することができる。

のみならず、側面にヒユーズ膜３２．４２が形成されて
いるので、プリント基板等に面実装するに際しては、ヒ
ユーズ膜３２．４２の形成されている面を気にすること
なく実装することができる。

なお、第５図実施例において、第３の外部電極４９と第
４の外部電極５０との接続に際し、第６図の電極ペース
ト５２に基づく内部導電体を用いたが、このような電極
ペースト５２を複数層形成しておけば、内部導電体によ
る第３．第４の外部電極４９．５０間の電気的接続をよ
り確実なものとすることができる。

また、第４図及び第５図実施例においても、側面に形成
される外部電極３８．４Ｂ、、４９を側面のみに形成す
る必要は必ずしもなく、第１図及び第３図実施例のよう
に焼結体を周回するように形成してもよい。もっとも、
その場合には外部電極の面積が増大することになる。

なお、図示の各実施例においてはヒユーズ膜１０．２２
，３２．４２は外部に露出されていたが、ヒユーズ膜を
覆うように樹脂等からなる保護膜を形成してもよい、こ
のような保護膜でヒユーズ膜を被覆することにより、ヒ
ユーズ膜の耐機械的衝撃性を向上することができ、はん
だ等の不要金属の付着を防止することができ、かつヒユ
ーズ膜の酸化等を防止することも可能となる。また、こ
の保護膜は、外部との電気的な接続部分を除いてヒユー
ズ膜以外の部分に付与してもよい。すなわら、プリント
基板等に取付けるための電極部分を除いて、少なくとも
ヒユーズ■りを覆うように付与すればよい。

また、第１図及び第３図に示した実施例では、積層コン
デンサを構成する一方の内部電極が焼結体６の短辺側側
面に、内部電極の他方が長辺側側面に露出されていたが
、このように内部電極を異なる側面部分に露出させる必
要は必ずしもない。

例えば、第３図に示した第２．第４の外部電極１８．２
１が付与されている焼結体の側面部分に各内部電極が露
出するように構成してもよく、その場合には、焼結体１
６の何れかの短辺側端面に付与された外部電極との間に
ヒユーズｎ５！を付与すればよい。このように、内部電
極の露出される部分は、焼結体の側面部分の何れの位置
であってもよく、またヒユーズ膜を接続する第３の外部
電極の形成位置についても、第１．第２の外部電極に導
通し得ない位置である限り、特に問わないことを指摘し
ておく。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、ヒユーズ素子が、焼結
体の外表面に薄膜形成法により付与されたヒユーズ膜で
構成されているので、ヒユーズ素子を簡単にかつ効率よ
く積層コンデンサに付加することが可能とされている。

すなわち、従来例では積層コンデンサチップに、−個一
個ヒユーズ線またはヒユーズ板を接続するという煩雑な
作業を強いられていたのに対し、本発明の構造では、多
数の積層コンデンサに同時にヒユーズ膜を付与すること
ができる。よって、ヒユーズ付積層コンデンサの生産性
を飛躍的に高めることが可能となる。

のみならず、薄膜形成法によりヒユーズ膜を形成するも
のであるため、ヒユーズ用金属材料の種類並びにヒユー
ズ膜の形状についても自由に選択することができ、従っ
て求められるヒユーズ機能や生産性に応じて最適なヒユ
ーズ付コンデンサを構成することが可能となる。

さらに、ヒユーズ素子を外付けするものでないため、外
装を施したりケースに封入したりする必要もないため、
チップ部品としてそのまま用いることもできる。もっと
も、リード端子を外部電極に取付けることにより、リー
ド付電子部品とすることも可能であることは言うまでも
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は第１図実
施例に用いるセラミックグリーンシート及び電極ペース
トの形状を説明するための分解斜視図、第３図は本発明
の第２の実施例を示す斜視図、第４図は本発明の第３の
実施例を示す斜視図、第５図は本発明の第４の実施例を
示す斜視図、第６図は第５図実施例に用いるセラミック
グリーンシート及び電極ペーストの形状を説明するため
の分解斜視図である。図において、■はヒユーズ付積層コンデンサ、５ａは内
部電極、６は焼結体、７は第１の外部電極、８は第２の
外部電極、９は第３の外部主権、１０はヒユーズ膜を示
す。第３図

Claims

【特許請求の範囲】誘電体セラミックスよりなる焼結体と、前記焼結体内において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おり、かつ交互に焼結体の第１
，第２の側面部分に引出された複数の内部電極と、前記焼結体の第１，第２の側面部分に付与された第１，
第２の外部電極と、前記第１，第２の外部電極間に構成されたコンデンサに
直列に接続されたヒューズ素子とを備えるヒューズ付積
層コンデンサにおいて、前記ヒューズ素子が、焼結体の外表面に薄膜形成法によ
り付与されたヒューズ膜により構成されており、かつ前記ヒューズ膜の一端が前記第１または第２の外部電極
に電気的に接続されており、他端が前記焼結体の外表面
に形成された第３の外部電極に電気的に接続されている
ことを特徴とするヒューズ付積層コンデンサ。