JPH0831393B2 - ヒューズ付積層セラミックコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒューズ素子が付加された積層コンデンサ
の改良に関ち、特に、ヒューズ素子と外部電極との接続
構造が改良されたものに関する。

〔従来の技術〕

従来のヒューズ付積層コンデンサの一例を第２図に示
す。ヒューズ付積層コンデンサ１では、誘電体セラミッ
クスよりなる焼結体２内に複数の内部電極がセラミック
ス層を介して厚み方向に重なり合うように配置されてい
る。

内部電極の平面形状を第３図（ａ），（ｂ）に示す。
内部電極3aは、焼結体の第２の側面2bに、内部電極3b
は、第１の側面2aに引出されており、この内部電極3a,3
bが交互にセラミック層を介して積層されている。内部
電極3a,3bは、焼結体２の第1,第２の側面2a,2bに付与さ
れた第1,第２の外部電極4,5に電気的に接続されてい
る。

焼結体２の第３の側面2cには、第３の外部電極６が付
与されており、他方、第４の側面2dには第４の外部電極
７が形成されている。そして、第２の外部電極５と第３
の外部電極６との間に低融点金属線等の溶断可能な材料
よりなるヒューズ素子８が電気的に接続されている。第
３の外部電極６と第４の外部電極７とは、後述する接続
電極により相互に電気的に接続されている。

従って、第１の外部電極４と第４の外部電極７との間
には、コンデンサとヒューズ素子とが直列に接続されて
いる。

上記ヒューズ付積層コンデンサ１における接続電極の
平面形状を第３図（ｃ）に示す。接続電極９は焼結体２
内において、内部電極群の厚み方向外側に形成されてい
る。接続電極９は、焼結体２の第３の側面2cと第４の側
面2dとに露出するように形成されている。これは、第４
の外部電極７を外部との接続端子として使用することを
可能とするためである。すなわち、第２図のヒューズ付
積層コンデンサ１では、対向配置された第1,第４の外部
電極4,7を外部との接続端子とするように構成すること
により、使用に際しての方向選別を省略することが可能
とされている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕

ヒューズ付積層コンデンサ１において過電圧が印加さ
れると、内部電極3a,3b間で厚み方向にクラックが生じ
るのが普通である。ところが、このクラックが、厚み方
向においてさらに上下に伝搬し、接続電極９の配置され
ている部分まで及ぶこともある。このような場合、場合
によっては接続電極９と内部電極3a,3bとが短絡するこ
とになり、ヒューズ素子８が機能し得なくなることがあ
った。

また、上記のような事故を低減するには、接続電極９
の幅を狭くする必要がある。しかしながら、接続電極９
の幅を狭くすると、コンデンサの等価直列抵抗（ESR）
が高くなる。よって、ESRを低減するには、接続電極９
の枚数を増やさなければならず、その結果、厚み方向の
寸法が大きくなり、かつコストが高く付くという問題が
あった。

さらに、上記のようなヒューズ付積層コンデンサを製
作するには、内部電極3a,3bを形成するための電極ペー
ストが塗布・印刷されたセラミックグリーンシートに加
えて、接続電極９を形成するための電極ペーストが印刷
されたセラミックグリーンシートをも用意しなければな
らず、従って製造工程が煩雑になるという問題もあっ
た。

本発明の目的は、電圧破壊が生じてもヒューズ素子を
確実に機能させることができ、ESRの増大を防止するこ
とができ、かつ製造工程を簡略化し得るヒューズ付積層
セラミック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〕

本発明のヒューズ付積層セラミックコンデンサでは、
誘電体セラミックスよりなる焼結体内に、セラミック層
を介して複数の内部電極が厚み方向に重なり合うように
配置されている。この複数の内部電極は、厚み方向に交
互に焼結体の第1,第２の側面に引出されており、第1,第
２の側面に付与された第1,第２の外部電極と電気的に接
続されている。

また、焼結体内には、第３の側面と第４の側面に露出
するように接続電極が形成されており、焼結体の第3,第
４の側面に付与された第3,第４の外部電極を電気的に接
続している。第２の外部電極と第３の外部電極との間に
は、ヒューズ素子が電気的に接続されている。

本発明は、上述のように構成を有し、第1,第４の外部
電極間にコンデンサとヒューズとが直列に接続された構
造を備えるものにおいて、接続電極が、焼結体内で内部
電極と同一平面内において該内部電極と隔てられて形成
されていることを特徴とするものである。

〔作用〕

ヒューズ素子を所望の外部電極に接続するための接続
電極は、内部電極と同一平面上に、すなわち内部電極と
焼結体内で厚み方向に重なり合わない領域に形成されて
いる。従って、電圧破壊により内部電極間に厚み方向に
延びるクラックが生じたとしても、該クラックは接続電
極には至らない。よって、電圧破壊によりクラックが生
じたとしても、ヒューズ機能が阻害されない。

また、内部電極との短絡が生じ難いので、接続電極の
幅を狭くする必要なく、ESRの増大を防止することがで
きる。

さらに、接続電極が内部電極と同一平面内に形成され
ているので、内部電極を形成するためのセラミックグリ
ーンシート上において接続電極を電極ペーストに印刷す
ることにより接続電極を形成し得るので、接続電極形成
のための接続電極用電極ペーストのみが印刷されたセラ
ミックグリーンシートを用意する必要がない。

〔実施例の説明〕

第４図は、本発明の一実施例のヒューズ付積層セラミ
ックコンデンサを示す斜視図である。ヒューズ付積層セ
ラミックコンデンサ11では、誘電体セラミックよりなる
焼結体12内に、複数の内部電極が厚み方向に重なり合う
ように配置されている。すなわち、第１図（ａ）及び
（ｂ）に平面断面図で示す内部電極13,14が交互に積層
されている。内部電極14は、焼結体12の第１の側面12a
に引出されている。他方、内部電極13は、焼結体12の第
２の側面12bに引出されている。

焼結体12の第1,第２の側面12a,12bには、それぞれ、
第１、第２の外部電極15,16が形成されている。従っ
て、第１の外部電極15と、第２の外部電極16との間にコ
ンデンサが構成されている。

他方、第１図（ａ）に示すように、内部電極13と同一
平面上に、接続電極17が焼結体12の第３の側面12cと第
４の側面12dに露出するように形成されている。そし
て、第４図に示すように、焼結体12の第３の側面12cと
第４の側面12dに、それぞれ、第3,第４の外部電極18,19
が形成されている。第３の外部電極18と第４の外部電極
19とは、上記接続電極17により相互に電気的に接続され
ている。

また、第２の外部電極16と第３の外部電極18との間に
は、溶断可能な材料よりなるヒューズ素子20が電気的に
接続されている。よって、第１の外部電極15と第４の外
部電極19との間に、コンデンサとヒューズ素子とが直列
に接続された構成が実現されている。

本実施例のヒューズ付積層コンデンサ11においても、
対向する第1,第４の側面に12a,12dに形成された第1,第
４の外部電極15,19間においてコンデンサとヒューズ素
子とが直列に接続されているので、焼結体12の対向して
いる側面12a,12dに付与された第1,第４の外部電極15,19
を外部との接続端子として使用することができる。従っ
て、使用に際して、外部との接続端子となる外部電極を
選別する煩わしさがない。

第１図実施例において過電圧が印加されて焼結体12内
にクラックが生じた場合を考えてみる。過電圧印加によ
るクラックは、通常、厚み方向に伝播し易く、従って内
部電極13,14が重なり合っている領域で厚み方向に延び
るように形成されるのが常である。しかしながら、本実
施例では、接続電極17が内部電極13と同一平面上におい
てギャップ21（第１図参照）を隔てて形成されているの
で、該クラックが接続電極17に及び難く、接続電極17が
内部電極13または14と短絡する恐れが非常に少ない。従
って、ヒューズ素子20の機能が阻害されることがない。

なお、上記ギャップ21は、セラミックグリーンシート
上に内部電極13と接続電極17と形成するための電極ペー
ストを塗布することにより形成されるものであるため、
複数枚のセラミックグリーンシートの積層ずれや積層体
を切断する際のずれにより、その幅が変動するおそれも
少ない。すなわち、接続電極17の内部電極13または14と
の短絡は非常に起こり難い。

接続電極17は、第１図（ａ）では焼結体12の第３の側
面12cに沿うように均一な幅に形成されていたが、他の
平面形状を有するように構成してもよい。

例えば、第５図に示すように、焼結体12の第４の側面
2d側においてもかなりの距離に亘って露出するようにＬ
字状の接続電極27としてもよい。それによって、第４の
外部電極19（第４図）と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６図（ａ）及び（ｂ）に示すように、焼結体
12のコーナー部分12e近傍を除いた形状の接続電極37,47
を形成することにより、コーナー部分12eにおける上下
のセラミック層間の密着強度を高めることができ、層剥
がれを防止することができる。

また、焼結体12の第３の側面12cにおける剥がれを低
減するには、第７図に示すように、第３の側面12cに露
出する領域を低減した形状の接続電極57を形成すればよ
い。

また、第１図実施例では、接続電極17を内部電極13と
同一平面上に形成したが、内部電極14と同一平面上に接
続電極を形成してもよく、あるいは双方の内部電極と同
一平面上に接続電極を形成しておいてもよい。のみなら
ず、接続電極は、何れか一枚の内部電極と同一平面上に
のみ形成したものであってもよく、接続電極の数は任意
である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、ヒューズ素子と接続
される第３の外部電極を第４の外部電極に引出すための
接続電極が、内部電極と同一平面上に形成されているの
で、過電圧により焼結体内に厚み方向に延びるクラック
が生じたとしても、ヒューズ素子機能が阻害されること
がない。

また、従来例では、過電圧印加時に発生したクラック
により内部電極と接続電極とが短絡するのを防止するた
めに、接続電極の幅を狭くする必要があり、その結果ES
Rが高くなり、またESR低減のためには接続電極枚数を増
やさねばならず、厚みが厚くなりかつコストが高くなる
という問題があった。これに対して、本発明では、接続
電極が内部電極と同一平面上に形成されているので、ES
Rの劣化が生じず、また接続電極枚数を増加したとして
も、焼結体の厚みが増加することもない。

しかも、接続電極を形成する際し、内部電極形成用の
電極ペーストが塗布されたセラミックグリーンシート上
において、接続電極を形成するための電極ペーストを併
せて印刷すればよく、従来例のように接続電極形成のた
めの電極ペーストが塗布された別体のセラミックグリー
ンシートを用意する必要がない。従って、製造工程を簡
略化することができ、ひいてはヒューズ付セラミック積
層コンデンサのコストを大きく低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例における
内部電極及び接続電極の形状を説明するための各平面断
面図、第２図は従来のヒューズ付積層コンデンサの一例
を示す斜視図、第３図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、第
２図従来例における内部電極及び接続電極の形状を説明
するための各平面断面図、第４図は本発明の一実施例の
ヒューズ付積層コンデンサの斜視図、第５図は接続電極
の第１の変形例を説明するための平面断面図、第６図
（ａ）及び（ｂ）は、接続電極の第2,第３の変形例を示
す各平面断面図、第７図は接続電極の第４の変形例を示
す平面断面図である。 図において、11はヒューズ付積層コンデンサ、12は焼結
体、12a〜12dは第１〜第４の側面、15は第１の外部電
極、16は第２の外部電極、17は接続電極、18は第３の外
部電極、19は第４の外部電極、13,14は内部電極、20は
ヒューズ素子を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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セラミック層を介して厚み方向に
   重なり合うように配置されており、かつ厚み方向におい
   て交互に焼結体の第1,第２の側面に引出された複数の内
   部電極と、 前記内部電極と電気的に接続されるように、前記焼結体
   の第1,第２の側面に付与された第1,第２の外部電極と、 前記焼結体内に配置されており、焼結体の第３の側面と
   第４の側面とに露出するように形成された少なくとも１
   の接続電極と、 前記焼結体の第3,第４の側面に付与されており、前記接
   続電極に電気的に接続された第3,第４の外部電極と、 前記第２の外部電極と第３の外部電極との間に電気的に
   接続されたヒューズ素子とを備え、前記第1,第４の外部
   電極間にコンデンサ及びヒューズ素子が直列に挿入され
   た構成を有するヒューズ付積層コンデンサにおいて、 前記接続電極が、焼結体内で内部電極と同一平面内にて
   該内部電極と隔てられて形成されていることを特徴とす
   る、ヒューズ付積層セラミックコンデンサ。