JPH08138968A - 積層型コンデンサ - Google Patents
積層型コンデンサInfo
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- JPH08138968A JPH08138968A JP6301474A JP30147494A JPH08138968A JP H08138968 A JPH08138968 A JP H08138968A JP 6301474 A JP6301474 A JP 6301474A JP 30147494 A JP30147494 A JP 30147494A JP H08138968 A JPH08138968 A JP H08138968A
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- dielectric
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- electrode
- internal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】逆圧電効果によるクラック発生を防止し、もっ
て絶縁性能に優れ、かつ高電圧化、小型化、薄型化が達
成できる構成の積層型コンデンサを提供する。 【構成】直方体状の誘電体１内に所定の間隔で対向配置
した内部電極２ａ，２ｂと、内部電極に通電するように
誘電体１の外周面に設けた外部電極３ａ、３ｂとを備え
る。内部電極２ａ、２ｂの少なくとも一部を、内部電極
の周囲の一部が、その内部電極２ａ、２ｂが接続された
外部電極の形成面以外の誘電体の外周面に露出するよう
に形成する。少なくとも誘電体１の内部電極２ａ、２ｂ
の露出した部分を表面絶縁材料５によって被覆した。
て絶縁性能に優れ、かつ高電圧化、小型化、薄型化が達
成できる構成の積層型コンデンサを提供する。 【構成】直方体状の誘電体１内に所定の間隔で対向配置
した内部電極２ａ，２ｂと、内部電極に通電するように
誘電体１の外周面に設けた外部電極３ａ、３ｂとを備え
る。内部電極２ａ、２ｂの少なくとも一部を、内部電極
の周囲の一部が、その内部電極２ａ、２ｂが接続された
外部電極の形成面以外の誘電体の外周面に露出するよう
に形成する。少なくとも誘電体１の内部電極２ａ、２ｂ
の露出した部分を表面絶縁材料５によって被覆した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、シート法や印刷法等の
成膜法によって積層して構成され、誘電体内に所定の間
隔で対向配置した内部電極と、前記誘電体の外周部に内
部電極と接続して設けた外部電極とを備えた積層型コン
デンサに係り、特に高電圧で使用するに好適なものに関
する。
成膜法によって積層して構成され、誘電体内に所定の間
隔で対向配置した内部電極と、前記誘電体の外周部に内
部電極と接続して設けた外部電極とを備えた積層型コン
デンサに係り、特に高電圧で使用するに好適なものに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の積層型コンデンサは図１１（Ａ）
の斜視図に示すような構造を有している。この積層型コ
ンデンサは、直方体状の誘電体１内に所定の間隔で対向
配置し、かつ側面に露出していない内部電極２ａ、２ｂ
と、前記誘電体１の外周面（表裏面以外の面をさす）に
内部電極２ａ、２ｂと接続して設けた外部電極３ａ、３
ｂとを有し、相対する内部電極２ａ、２ｂ間で静電容量
を形成している。各々の外部電極３ａ、３ｂはそれぞれ
リード線４ａ、４ｂに接続され、外装樹脂からなる表面
絶縁材料５からリード線４ａ、４ｂを引き出すことで静
電容量を取り出す構造となっている。
の斜視図に示すような構造を有している。この積層型コ
ンデンサは、直方体状の誘電体１内に所定の間隔で対向
配置し、かつ側面に露出していない内部電極２ａ、２ｂ
と、前記誘電体１の外周面（表裏面以外の面をさす）に
内部電極２ａ、２ｂと接続して設けた外部電極３ａ、３
ｂとを有し、相対する内部電極２ａ、２ｂ間で静電容量
を形成している。各々の外部電極３ａ、３ｂはそれぞれ
リード線４ａ、４ｂに接続され、外装樹脂からなる表面
絶縁材料５からリード線４ａ、４ｂを引き出すことで静
電容量を取り出す構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンデンサにおいて
は、その絶縁性が重要な特性となる。絶縁性が損なわれ
ると、電荷を蓄積できなくなり、コンデンサとしての役
目を果たせなくなるからである。従来の積層型コンデン
サにおいては、高い電圧を印加することにより図１１
（Ｂ）の斜視図に示すようなクラック６を発生すること
があり、このようなクラックが絶縁耐力を劣化させてし
まう。図３（Ａ）は積層型コンデンサの従来の一例につ
いてのクラックありとクラックなしの場合の絶縁耐力
（ＫＶ）を比較して示すものであり、クラックが存在す
ると、絶縁耐力が大幅に低下することが分かる。
は、その絶縁性が重要な特性となる。絶縁性が損なわれ
ると、電荷を蓄積できなくなり、コンデンサとしての役
目を果たせなくなるからである。従来の積層型コンデン
サにおいては、高い電圧を印加することにより図１１
（Ｂ）の斜視図に示すようなクラック６を発生すること
があり、このようなクラックが絶縁耐力を劣化させてし
まう。図３（Ａ）は積層型コンデンサの従来の一例につ
いてのクラックありとクラックなしの場合の絶縁耐力
（ＫＶ）を比較して示すものであり、クラックが存在す
ると、絶縁耐力が大幅に低下することが分かる。
【０００４】このようなクラックの発生は次の様に説明
される。誘電体１が強誘電体の場合、圧電性を持ってい
るため、逆圧電効果が見られる。逆圧電効果とは、電圧
を印加することで誘電体１の内部に機械的エネルギーが
発生することである。この逆圧電効果の大きさは電気機
械結合係数（機械的エネルギー／電気的エネルギー）と
して表わされ、この係数は、誘電体１の材質によって異
なるが、セラミック誘電体では数％〜数十％程度となっ
ている。また、セラミック誘電体の引張強度は２００〜
５００ｋｇ／ｃｍ2相当しかなく、前述の電気機械結合
係数からみても逆圧電効果により発生した機械的エネル
ギーが誘電体の機械的破壊強度を上回り、セラミック誘
電体にクラックが発生する可能性がある。特に積層型コ
ンデンサにおいては、容量を形成する各々の誘電体層が
機械的ストレスを発生し、さらに垂直方向に積み重なっ
ているため、機械的ストレスをコンデンサ素子に与えて
いることになる。
される。誘電体１が強誘電体の場合、圧電性を持ってい
るため、逆圧電効果が見られる。逆圧電効果とは、電圧
を印加することで誘電体１の内部に機械的エネルギーが
発生することである。この逆圧電効果の大きさは電気機
械結合係数（機械的エネルギー／電気的エネルギー）と
して表わされ、この係数は、誘電体１の材質によって異
なるが、セラミック誘電体では数％〜数十％程度となっ
ている。また、セラミック誘電体の引張強度は２００〜
５００ｋｇ／ｃｍ2相当しかなく、前述の電気機械結合
係数からみても逆圧電効果により発生した機械的エネル
ギーが誘電体の機械的破壊強度を上回り、セラミック誘
電体にクラックが発生する可能性がある。特に積層型コ
ンデンサにおいては、容量を形成する各々の誘電体層が
機械的ストレスを発生し、さらに垂直方向に積み重なっ
ているため、機械的ストレスをコンデンサ素子に与えて
いることになる。
【０００５】図１１（Ａ）に示す従来の積層型コンデン
サにおいては逆圧電効果によるストレスが電圧印加され
ていない側面マージン部（内部電極２ａ、２ｂが形成さ
れていない部分でその幅をＷで示す）に集中するため、
図１１（Ｂ）のクラック６が発生することになる。すな
わち、側面マージン部は電圧がかかっていないため、逆
圧電効果が発生せず、一方、容量形成部は逆圧電効果に
よって垂直方向に膨張する。この差が歪となり、クラッ
クが発生する。従来の積層型コンデンサにおけるクラッ
クの発生は、必ず図１１（Ｂ）の側面部１ａ、１ｂに発
生し、それが誘電体層方向（内部電極２ａ、２ｂの延び
方向）に伸びていることが確認されている。以上述べた
ように、従来の積層型コンデンサにおいては、逆圧電効
果のストレスによるクラックの発生が、重要な特性であ
る絶縁性を劣化させているため、コンデンサの性能を著
しく損ねていた。
サにおいては逆圧電効果によるストレスが電圧印加され
ていない側面マージン部（内部電極２ａ、２ｂが形成さ
れていない部分でその幅をＷで示す）に集中するため、
図１１（Ｂ）のクラック６が発生することになる。すな
わち、側面マージン部は電圧がかかっていないため、逆
圧電効果が発生せず、一方、容量形成部は逆圧電効果に
よって垂直方向に膨張する。この差が歪となり、クラッ
クが発生する。従来の積層型コンデンサにおけるクラッ
クの発生は、必ず図１１（Ｂ）の側面部１ａ、１ｂに発
生し、それが誘電体層方向（内部電極２ａ、２ｂの延び
方向）に伸びていることが確認されている。以上述べた
ように、従来の積層型コンデンサにおいては、逆圧電効
果のストレスによるクラックの発生が、重要な特性であ
る絶縁性を劣化させているため、コンデンサの性能を著
しく損ねていた。
【０００６】本発明は、上記した問題点に鑑み、逆圧電
効果によるクラック発生を防止し、もって絶縁性能に優
れ、かつ高電圧化、小型化、薄型化が達成できる構成の
積層型コンデンサを提供することを目的とする。
効果によるクラック発生を防止し、もって絶縁性能に優
れ、かつ高電圧化、小型化、薄型化が達成できる構成の
積層型コンデンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、直方体状の誘電体内に所定の間隔で対向配
置した内部電極と、該内部電極に通電するように誘電体
の外周面に設けた外部電極とを備えた積層型コンデンサ
において、前記内部電極の少なくとも一部を、該内部電
極の周囲の一部が、その内部電極が接続された外部電極
の形成面以外の誘電体の外周面に露出するように形成
し、少なくとも誘電体の前記内部電極の露出した部分を
表面絶縁材料によって被覆したことを特徴とする。本発
明において、前記内部電極が前記外部電極に接続されな
い浮いた電極をさらに有する場合には、該浮いた内部電
極の周囲の一部を誘電体の外周面に露出させた構造とす
ることが好ましい。前記内部電極と外部電極との距離
が、内部電極の層間の厚み以上であり、前記外部電極を
前記誘電体の外周面に、該外周面と表裏面との間の縁部
を覆わない構造で形成した構造とすることが絶縁耐力を
あげる意味で好ましい。
成するため、直方体状の誘電体内に所定の間隔で対向配
置した内部電極と、該内部電極に通電するように誘電体
の外周面に設けた外部電極とを備えた積層型コンデンサ
において、前記内部電極の少なくとも一部を、該内部電
極の周囲の一部が、その内部電極が接続された外部電極
の形成面以外の誘電体の外周面に露出するように形成
し、少なくとも誘電体の前記内部電極の露出した部分を
表面絶縁材料によって被覆したことを特徴とする。本発
明において、前記内部電極が前記外部電極に接続されな
い浮いた電極をさらに有する場合には、該浮いた内部電
極の周囲の一部を誘電体の外周面に露出させた構造とす
ることが好ましい。前記内部電極と外部電極との距離
が、内部電極の層間の厚み以上であり、前記外部電極を
前記誘電体の外周面に、該外周面と表裏面との間の縁部
を覆わない構造で形成した構造とすることが絶縁耐力を
あげる意味で好ましい。
【０００８】
【作用】本発明においては、内部電極を誘電体の外周面
の外部電極形成面以外の面に露出させて設けたので、側
面マージン部における逆圧電効果によるストレスの集中
が緩和され、クラック発生がなくなる。
の外部電極形成面以外の面に露出させて設けたので、側
面マージン部における逆圧電効果によるストレスの集中
が緩和され、クラック発生がなくなる。
【０００９】
【実施例】図１（Ａ）は本発明による積層型コンデンサ
の一実施例を示す斜視図、図２（Ａ）はその縦断面図
（ただし図２（Ａ）においては、リード線４ａ、４ｂお
よび表面絶縁材料５の図示を省略している）、図２
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ
−Ｆ、Ｇ−Ｇ断面図である。本実施例が図１１（Ａ）の
従来例と異なる点は、直方体状の誘電体１の対向する外
周面（側面）１ａ、１ｂ、すなわち内部電極２ａ、２ｂ
が各外部電極３ａ、３ｂに接続されていない外周面に、
互いに対向する内部電極２ａ、２ｂの両側を露出させる
ことにより、図１１（Ａ）に幅Ｗにより示した側面マー
ジン部を無くしたことである。外装樹脂でなる表面絶縁
材料５によってリード線４ａ、４ｂの引き出し部分以外
の全体を覆うことは従来例と同じである。
の一実施例を示す斜視図、図２（Ａ）はその縦断面図
（ただし図２（Ａ）においては、リード線４ａ、４ｂお
よび表面絶縁材料５の図示を省略している）、図２
（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ
−Ｆ、Ｇ−Ｇ断面図である。本実施例が図１１（Ａ）の
従来例と異なる点は、直方体状の誘電体１の対向する外
周面（側面）１ａ、１ｂ、すなわち内部電極２ａ、２ｂ
が各外部電極３ａ、３ｂに接続されていない外周面に、
互いに対向する内部電極２ａ、２ｂの両側を露出させる
ことにより、図１１（Ａ）に幅Ｗにより示した側面マー
ジン部を無くしたことである。外装樹脂でなる表面絶縁
材料５によってリード線４ａ、４ｂの引き出し部分以外
の全体を覆うことは従来例と同じである。
【００１０】このように、側面マージン部を無くすれ
ば、絶縁耐力をあげることができる。図３（Ｂ）は、縦
横の寸法を４．５ｍｍ×３．２ｍｍ、高さを２．１ｍ
ｍ、内部電極２ａ、２ｂの材質をパラジウム、厚みを３
μｍ、内部電極２ａ、２ｂの各層数をそれぞれ３層と３
層とし、内部電極２ａ、２ｂ間の間隔を３００μｍと
し、誘電体１の材質をチタン酸バリウム系としたものに
おいて、側面マージン部の幅Ｗを３００μｍとした従来
例と、本発明のようにこの側面マージン部を無くした場
合とについて、シリコン油中で外部電極３ａ、３ｂに直
流電圧を徐々に印加する方法で絶縁耐力試験を行った結
果について示すもので、従来例の場合、２．８ｋＶ〜
３．７ｋＶの電圧印加でクラックが発生したが、本発明
による場合、クラック発生は無かった。また、従来例の
場合、平均約３．２ｋＶ程度の絶縁耐力となったが、本
発明の場合、平均約４．１ｋＶ程度に向上した。
ば、絶縁耐力をあげることができる。図３（Ｂ）は、縦
横の寸法を４．５ｍｍ×３．２ｍｍ、高さを２．１ｍ
ｍ、内部電極２ａ、２ｂの材質をパラジウム、厚みを３
μｍ、内部電極２ａ、２ｂの各層数をそれぞれ３層と３
層とし、内部電極２ａ、２ｂ間の間隔を３００μｍと
し、誘電体１の材質をチタン酸バリウム系としたものに
おいて、側面マージン部の幅Ｗを３００μｍとした従来
例と、本発明のようにこの側面マージン部を無くした場
合とについて、シリコン油中で外部電極３ａ、３ｂに直
流電圧を徐々に印加する方法で絶縁耐力試験を行った結
果について示すもので、従来例の場合、２．８ｋＶ〜
３．７ｋＶの電圧印加でクラックが発生したが、本発明
による場合、クラック発生は無かった。また、従来例の
場合、平均約３．２ｋＶ程度の絶縁耐力となったが、本
発明の場合、平均約４．１ｋＶ程度に向上した。
【００１１】また、本発明のように、側面マージン部を
無くすことにより、同体積の積層型コンデンサ素子で比
較すると、静電容量が高くなり、このことは、同一体積
であれば、従来例よりも１回り小型の電子部品となり、
小型、低価格があわせて実現できる。なお、防塵、防湿
等の保護は、表面絶縁材料５によってなされる。
無くすことにより、同体積の積層型コンデンサ素子で比
較すると、静電容量が高くなり、このことは、同一体積
であれば、従来例よりも１回り小型の電子部品となり、
小型、低価格があわせて実現できる。なお、防塵、防湿
等の保護は、表面絶縁材料５によってなされる。
【００１２】図４（Ａ）、（Ｂ）は図２（Ｂ）、（Ｃ）
に示した内部電極２ａ、２ｂの変形例であり、内部電極
２ａ、２ｂの両側面の全部ではなく、一部のみを誘電体
１の側面１ａ、１ｂに露出させた例であり、内部電極２
ａ、２ｂの外部電極３ａ、３ｂとの接続部ａ、ｂの幅を
狭くすることにより、ストレスが集中しやすい中央側、
すなわち内部電極２ａ、２ｂの対向部のみを側面１ａ、
１ｂに露出させたものである。本例によっても逆圧電効
果によるストレスが緩和される。
に示した内部電極２ａ、２ｂの変形例であり、内部電極
２ａ、２ｂの両側面の全部ではなく、一部のみを誘電体
１の側面１ａ、１ｂに露出させた例であり、内部電極２
ａ、２ｂの外部電極３ａ、３ｂとの接続部ａ、ｂの幅を
狭くすることにより、ストレスが集中しやすい中央側、
すなわち内部電極２ａ、２ｂの対向部のみを側面１ａ、
１ｂに露出させたものである。本例によっても逆圧電効
果によるストレスが緩和される。
【００１３】図５（Ａ）は本発明による積層型コンデン
サの他の実施例を示す縦断面図、図５（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）は（Ａ）のそれぞれＨ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊ断面
図である。本実施例は、内部電極を分割構造としたもの
で、それぞれ外部電極３ａ、３ｄに接続される内部電極
２ｃ、２ｄが同層をなし、かつこれらの内部電極２ｃ、
２ｄどうしを同層において間隔を隔てて形成し、これら
の内部電極２ｃ、２ｄにそれぞれ一部が誘電体１の層を
介して対面するように、外部電極３ａ、３ｂと接続され
ない浮いた内部電極２ｅを、内部電極２ｃ、２ｄと異な
る層に形成したものである。これらの内部電極２ｃ〜２
ｅはいずれも両側が誘電体１の側面１ａ、１ｂに露出し
ている。
サの他の実施例を示す縦断面図、図５（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）は（Ａ）のそれぞれＨ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊ断面
図である。本実施例は、内部電極を分割構造としたもの
で、それぞれ外部電極３ａ、３ｄに接続される内部電極
２ｃ、２ｄが同層をなし、かつこれらの内部電極２ｃ、
２ｄどうしを同層において間隔を隔てて形成し、これら
の内部電極２ｃ、２ｄにそれぞれ一部が誘電体１の層を
介して対面するように、外部電極３ａ、３ｂと接続され
ない浮いた内部電極２ｅを、内部電極２ｃ、２ｄと異な
る層に形成したものである。これらの内部電極２ｃ〜２
ｅはいずれも両側が誘電体１の側面１ａ、１ｂに露出し
ている。
【００１４】このような構成とすれば、内部電極が分割
されることにより、誘電体層の厚みは、内部電極２ｃと
２ｅの間の誘電体層と、内部電極２ｅと２ｄとの間の誘
電体層とが積層されたものと同じになり、実質的に厚み
の大きな誘電体層を薄い誘電体層によって実現したこと
になり、絶縁耐力はさらに高くなる。なお、実開昭６０
−７６０２８号公報に開示されているように、このよう
な浮いた電極２ｅは、層を異ならせて複数個ジグザグ状
に配置することにより、誘電体層の厚みが加算された厚
みの大きなものと同様の作用をなし、絶縁耐力はさらに
高くなる。
されることにより、誘電体層の厚みは、内部電極２ｃと
２ｅの間の誘電体層と、内部電極２ｅと２ｄとの間の誘
電体層とが積層されたものと同じになり、実質的に厚み
の大きな誘電体層を薄い誘電体層によって実現したこと
になり、絶縁耐力はさらに高くなる。なお、実開昭６０
−７６０２８号公報に開示されているように、このよう
な浮いた電極２ｅは、層を異ならせて複数個ジグザグ状
に配置することにより、誘電体層の厚みが加算された厚
みの大きなものと同様の作用をなし、絶縁耐力はさらに
高くなる。
【００１５】図１（Ａ）においては、リード線４ａ、４
ｂの引き出し部を除いて表面絶縁材料５によってコンデ
ンサ全体を覆った例を示したが、図１（Ｂ）に示すよう
に、内部電極２ａ、２ｂの露出面である側面１ａ、１ｂ
を表面絶縁材料５ａ、５ｂにより覆い、外部電極３ａ、
３ｂは覆わない構造とすれば、前記リード線４ａ、４ｂ
が不要となり、表面実装が可能となる。なお、表面絶縁
材料５は少なくとも内部電極２ａ、２ｂの露出部を覆え
ば良い。
ｂの引き出し部を除いて表面絶縁材料５によってコンデ
ンサ全体を覆った例を示したが、図１（Ｂ）に示すよう
に、内部電極２ａ、２ｂの露出面である側面１ａ、１ｂ
を表面絶縁材料５ａ、５ｂにより覆い、外部電極３ａ、
３ｂは覆わない構造とすれば、前記リード線４ａ、４ｂ
が不要となり、表面実装が可能となる。なお、表面絶縁
材料５は少なくとも内部電極２ａ、２ｂの露出部を覆え
ば良い。
【００１６】図６（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の他の実施例
を示す斜視図であり、図６（Ａ）は前述のように、内部
電極２ａ、２ｂを誘電体１の両側面に露出させたもので
（前記表面絶縁材料５あるいは５ａ、５ｂは図示してい
ない）、外部電極３ａ、３ｂの端部が誘電体１の縁部を
覆うように形成したものであり、図６（Ｂ）は内部電極
２ａ、２ｂの側面露出構造の上に、さらに外部電極３
ａ、３ｂを誘電体１の端面のみに形成し、表裏面や側面
との縁部は覆わない構造としたものである。さらに図６
（Ｃ）は端面の一部のみに外部電極３ａ、３ｂを形成し
たものである。このような構造とすれば、内部電極２ａ
の突端部と外部電極３ｂの表裏面の突端部の間の電気力
線の集中が緩和され、絶縁耐力がさらに向上する。
を示す斜視図であり、図６（Ａ）は前述のように、内部
電極２ａ、２ｂを誘電体１の両側面に露出させたもので
（前記表面絶縁材料５あるいは５ａ、５ｂは図示してい
ない）、外部電極３ａ、３ｂの端部が誘電体１の縁部を
覆うように形成したものであり、図６（Ｂ）は内部電極
２ａ、２ｂの側面露出構造の上に、さらに外部電極３
ａ、３ｂを誘電体１の端面のみに形成し、表裏面や側面
との縁部は覆わない構造としたものである。さらに図６
（Ｃ）は端面の一部のみに外部電極３ａ、３ｂを形成し
たものである。このような構造とすれば、内部電極２ａ
の突端部と外部電極３ｂの表裏面の突端部の間の電気力
線の集中が緩和され、絶縁耐力がさらに向上する。
【００１７】図７〜図９はこの外部電極３ａ、３ｂの取
付け構造と絶縁耐力との関係を説明する図である。ま
ず、図７（Ａ）、（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すように、
外部電極３ａ、３ｂが誘電体１の表裏面との縁部を覆う
ようにした構造において、誘電体１としてチタン酸バリ
ウム系のある材質（これを材質Ａと称す）を用い、内部
電極２ａ、２ｂの材質にパラジウムを用いて図示のよう
に合計３層形成し、内部電極２ａと２ｂ間の間隔を０．
３ｍｍとし、ギャップ寸法（内部電極２ａの突端部と外
部電極３ｂとの間の水平方向の距離：図７（Ｂ）の上段
の図参照）を０．３ｍｍ、タレ寸法（外部電極３ａ、３
ｂが誘電体１の表裏面や側面を覆っている幅）を０．３
ｍｍとし、内部電極２ａと誘電体１の表裏面との間の誘
電体層の厚み（外装厚：図７（Ａ）上段の図参照）を種
々に変化させて絶縁耐力を調べた結果を示す図であり、
モードＡは内部電極２ａとその突端部が対向する外部電
極３ｂの表裏面上の突端部との間で絶縁破壊が起きるモ
ードであり、モードＢは内部電極２ａ、２ｂ間で絶縁破
壊が起きるモードである。図７（Ａ）に示すように、外
装厚が０．３ｍｍになるまでは、モードＡによる絶縁破
壊が起こり、外装厚が０．３ｍｍを超えると、モードＢ
による絶縁破壊が起きる。
付け構造と絶縁耐力との関係を説明する図である。ま
ず、図７（Ａ）、（Ｂ）は、図６（Ａ）に示すように、
外部電極３ａ、３ｂが誘電体１の表裏面との縁部を覆う
ようにした構造において、誘電体１としてチタン酸バリ
ウム系のある材質（これを材質Ａと称す）を用い、内部
電極２ａ、２ｂの材質にパラジウムを用いて図示のよう
に合計３層形成し、内部電極２ａと２ｂ間の間隔を０．
３ｍｍとし、ギャップ寸法（内部電極２ａの突端部と外
部電極３ｂとの間の水平方向の距離：図７（Ｂ）の上段
の図参照）を０．３ｍｍ、タレ寸法（外部電極３ａ、３
ｂが誘電体１の表裏面や側面を覆っている幅）を０．３
ｍｍとし、内部電極２ａと誘電体１の表裏面との間の誘
電体層の厚み（外装厚：図７（Ａ）上段の図参照）を種
々に変化させて絶縁耐力を調べた結果を示す図であり、
モードＡは内部電極２ａとその突端部が対向する外部電
極３ｂの表裏面上の突端部との間で絶縁破壊が起きるモ
ードであり、モードＢは内部電極２ａ、２ｂ間で絶縁破
壊が起きるモードである。図７（Ａ）に示すように、外
装厚が０．３ｍｍになるまでは、モードＡによる絶縁破
壊が起こり、外装厚が０．３ｍｍを超えると、モードＢ
による絶縁破壊が起きる。
【００１８】図７（Ｂ）は、前記ギャップ寸法を変えた
場合の絶縁耐力の変化を示すもので、この場合は、前記
と同じ材質Ａの誘電体を用い、内部電極２ａと２ｂ間の
間隔を０．３ｍｍとし、外装厚を０．１ｍｍ、タレ寸法
を０．３ｍｍとした。図７（Ｂ）に示すように、ギャッ
プ寸法がほぼ０．３ｍｍになるまでは、モードＡによる
絶縁破壊が起こり、ギャップ寸法が０．３ｍｍを超える
と、モードＢによる絶縁破壊が起きる。
場合の絶縁耐力の変化を示すもので、この場合は、前記
と同じ材質Ａの誘電体を用い、内部電極２ａと２ｂ間の
間隔を０．３ｍｍとし、外装厚を０．１ｍｍ、タレ寸法
を０．３ｍｍとした。図７（Ｂ）に示すように、ギャッ
プ寸法がほぼ０．３ｍｍになるまでは、モードＡによる
絶縁破壊が起こり、ギャップ寸法が０．３ｍｍを超える
と、モードＢによる絶縁破壊が起きる。
【００１９】図８（Ａ）、（Ｂ）は図６（Ｂ）の構造の
ものについて絶縁耐力を試験した結果であり、誘電体１
に材料には前記材質Ａを用い、内部電極２ａと２ｂ間の
間隔を０．３ｍｍ、ギャップ寸法を０．３ｍｍ、タレ寸
法を０．１ｍｍとし、外装厚を種々に変化させて絶縁耐
力を試験した結果である。図８（Ａ）に示すように、外
部電極３ａ、３ｂが誘電体１の表裏面の縁部を覆わない
構造を採用した場合には、内部電極２ａ（２ｂ）と外部
電極３ｂ（３ａ）との距離が層間の厚み以上であれば、
たとえ前記内部電極２ａと誘電体１の表裏面との間の外
装部の厚みを内部電極の層間の厚みの１／３程度（０．
１ｍｍ）に薄くしても、前記モードＡの絶縁破壊が防止
できる。このように、図６（Ｂ）の構造を採用すれば、
外装厚を薄くしても絶縁破壊が起こらず、絶縁耐圧が高
くなり、印加電圧の高電圧化、薄型化が可能であること
が証明された。また、図８（Ｂ）に示すように、内部電
極２ａと２ｂ間の間隔を０．３ｍｍ、外装厚を０．１ｍ
ｍ、タレ寸法を０．１ｍｍとし、ギャップ寸法を変えて
絶縁耐力の試験を行った結果、外装厚が０．１ｍｍと薄
くしているにもかかわらず、ギャップ寸法が０．２５ｍ
ｍ以上あれば約７ＫＶ以上の高い絶縁耐圧が得られた。
このようなことから、ギャップ寸法も小さくでき、小型
化も達成できる。
ものについて絶縁耐力を試験した結果であり、誘電体１
に材料には前記材質Ａを用い、内部電極２ａと２ｂ間の
間隔を０．３ｍｍ、ギャップ寸法を０．３ｍｍ、タレ寸
法を０．１ｍｍとし、外装厚を種々に変化させて絶縁耐
力を試験した結果である。図８（Ａ）に示すように、外
部電極３ａ、３ｂが誘電体１の表裏面の縁部を覆わない
構造を採用した場合には、内部電極２ａ（２ｂ）と外部
電極３ｂ（３ａ）との距離が層間の厚み以上であれば、
たとえ前記内部電極２ａと誘電体１の表裏面との間の外
装部の厚みを内部電極の層間の厚みの１／３程度（０．
１ｍｍ）に薄くしても、前記モードＡの絶縁破壊が防止
できる。このように、図６（Ｂ）の構造を採用すれば、
外装厚を薄くしても絶縁破壊が起こらず、絶縁耐圧が高
くなり、印加電圧の高電圧化、薄型化が可能であること
が証明された。また、図８（Ｂ）に示すように、内部電
極２ａと２ｂ間の間隔を０．３ｍｍ、外装厚を０．１ｍ
ｍ、タレ寸法を０．１ｍｍとし、ギャップ寸法を変えて
絶縁耐力の試験を行った結果、外装厚が０．１ｍｍと薄
くしているにもかかわらず、ギャップ寸法が０．２５ｍ
ｍ以上あれば約７ＫＶ以上の高い絶縁耐圧が得られた。
このようなことから、ギャップ寸法も小さくでき、小型
化も達成できる。
【００２０】なお、図６（Ｂ）のように、外部電極３
ａ、３ｂが縁部を覆わない構造においては、内部電極２
ａと誘電体１の表裏面との間の外装部の厚みが内部電極
２ａ、２ｂの層間の厚みの４倍未満とすることが好まし
い。
ａ、３ｂが縁部を覆わない構造においては、内部電極２
ａと誘電体１の表裏面との間の外装部の厚みが内部電極
２ａ、２ｂの層間の厚みの４倍未満とすることが好まし
い。
【００２１】図９は、図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各
構造のものの絶縁耐力を、誘電体１としてチタン酸バリ
ウム系で前記材質Ａと異なる材質Ｂを用いて測定した結
果を比較して示す図であり、絶縁耐力は、図６（Ａ）の
ように、外部電極３ａ、３ｂが誘電体１の縁部を覆う構
造より図６（Ｂ）のように外部電極３ａ、３ｂが誘電体
１の縁部を覆わず、誘電体１の端面全体を覆った構造と
した方が絶縁耐力が向上し、図６（Ｃ）のように、外部
電極３ａ、３ｂが誘電体１の端面の全面ではなく、一部
に形成した場合、すなわち外部電極３ａ、３ｂの幅を誘
電体１の端面の幅より狭くした方がさらに絶縁耐力が向
上することが分かった。
構造のものの絶縁耐力を、誘電体１としてチタン酸バリ
ウム系で前記材質Ａと異なる材質Ｂを用いて測定した結
果を比較して示す図であり、絶縁耐力は、図６（Ａ）の
ように、外部電極３ａ、３ｂが誘電体１の縁部を覆う構
造より図６（Ｂ）のように外部電極３ａ、３ｂが誘電体
１の縁部を覆わず、誘電体１の端面全体を覆った構造と
した方が絶縁耐力が向上し、図６（Ｃ）のように、外部
電極３ａ、３ｂが誘電体１の端面の全面ではなく、一部
に形成した場合、すなわち外部電極３ａ、３ｂの幅を誘
電体１の端面の幅より狭くした方がさらに絶縁耐力が向
上することが分かった。
【００２２】図１０（Ａ）は本発明による他の実施例を
示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面図であり、本
実施例は、側面に第３の外部電極３ｃを設け、該外部電
極３ｃに接続された内部電極２ｆと、両端面の外部電極
３ａ、３ｂに接続した内部電極２ｇを、外部電極３ｃを
設けた側面１ａの反対側の側面１ｂに露出させ、外部電
極３ｃに接続した内部電極２ｆは、両側面１ａ、１ｂに
露出させたものであり、本実施例の場合にも逆圧電効果
によるストレスが緩和され、上述の効果が得られる。
示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）のＫ−Ｋ断面図であり、本
実施例は、側面に第３の外部電極３ｃを設け、該外部電
極３ｃに接続された内部電極２ｆと、両端面の外部電極
３ａ、３ｂに接続した内部電極２ｇを、外部電極３ｃを
設けた側面１ａの反対側の側面１ｂに露出させ、外部電
極３ｃに接続した内部電極２ｆは、両側面１ａ、１ｂに
露出させたものであり、本実施例の場合にも逆圧電効果
によるストレスが緩和され、上述の効果が得られる。
【００２３】本発明において、内部電極の同層における
数や層数は目的に応じて種々に選択される。また本発明
のコンデンサを構成する部材の材質は上記例に限定され
るものではないことはいうまでもないまた、本発明は、
外部電極が表裏面の双方または一方にも形成される場合
も含む。
数や層数は目的に応じて種々に選択される。また本発明
のコンデンサを構成する部材の材質は上記例に限定され
るものではないことはいうまでもないまた、本発明は、
外部電極が表裏面の双方または一方にも形成される場合
も含む。
【００２４】
【発明の効果】請求項１によれば、内部電極を誘電体の
外周面の外部電極接続面以外の面に露出させて設けたの
で、側面マージン部における逆圧電効果によるストレス
の集中が緩和され、クラック発生がなくなると共に、絶
縁耐力が向上する。また、これにより、積層型コンデン
サの高電圧化、小型化、薄型化が可能となる。
外周面の外部電極接続面以外の面に露出させて設けたの
で、側面マージン部における逆圧電効果によるストレス
の集中が緩和され、クラック発生がなくなると共に、絶
縁耐力が向上する。また、これにより、積層型コンデン
サの高電圧化、小型化、薄型化が可能となる。
【００２５】請求項２によれば、誘電体内に外部電極に
接続されない内部電極を設けたので、誘電体層の厚みが
内部電極の延出方向にジグザグに加わり、より高い絶縁
耐力が得られ、請求項１の効果が助長される。
接続されない内部電極を設けたので、誘電体層の厚みが
内部電極の延出方向にジグザグに加わり、より高い絶縁
耐力が得られ、請求項１の効果が助長される。
【００２６】請求項３によれば、外部電極が誘電体の表
裏面の縁部を覆わない構造としたことにより、さらに高
い絶縁耐力が得られ、請求項１の効果が助長される。
裏面の縁部を覆わない構造としたことにより、さらに高
い絶縁耐力が得られ、請求項１の効果が助長される。
【図１】（Ａ）は本発明による積層型コンデンサの一実
施例を示す斜視図、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示す
斜視図である。
施例を示す斜視図、（Ｂ）は本発明の他の実施例を示す
斜視図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ａ）の実施例のコンデンサを表
面絶縁材料を省略して示す縦断面図、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ−Ｆ、Ｇ−Ｇ断面
図である。
面絶縁材料を省略して示す縦断面図、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＥ−Ｅ、Ｆ−Ｆ、Ｇ−Ｇ断面
図である。
【図３】（Ａ）は積層型コンデンサにおいてクラックが
生じた場合とない場合の絶縁耐力を比較して示す図、
（Ｂ）は側面に内部電極を露出させた本発明の構造と、
露出させない従来構造の絶縁耐力を比較して示す図であ
る。
生じた場合とない場合の絶縁耐力を比較して示す図、
（Ｂ）は側面に内部電極を露出させた本発明の構造と、
露出させない従来構造の絶縁耐力を比較して示す図であ
る。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は図２（Ｂ）、（Ｃ）に示した
本発明における内部電極の変形例を示す横断面図であ
る。
本発明における内部電極の変形例を示す横断面図であ
る。
【図５】（Ａ）は本発明の他の実施例のコンデンサを表
面絶縁材料を省略して示す縦断面図、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＨ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊ断面
図である。
面絶縁材料を省略して示す縦断面図、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）はそれぞれ（Ａ）のＨ−Ｈ、Ｉ−Ｉ、Ｊ−Ｊ断面
図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の外
部電極の例をそれぞれ示すコンデンサの斜視図である。
部電極の例をそれぞれ示すコンデンサの斜視図である。
【図７】（Ａ）は図６（Ａ）に示した外部電極構造のコ
ンデンサにおいて、種々の外装厚における絶縁耐力を示
す図、（Ｂ）は種々のギャップ寸法における絶縁耐力を
示す図である。
ンデンサにおいて、種々の外装厚における絶縁耐力を示
す図、（Ｂ）は種々のギャップ寸法における絶縁耐力を
示す図である。
【図８】（Ａ）は図６（Ｂ）に示した外部電極構造のコ
ンデンサにおいて、種々の外装厚における絶縁耐力を示
す図、（Ｂ）は種々のギャップ寸法における絶縁耐力を
示す図である。
ンデンサにおいて、種々の外装厚における絶縁耐力を示
す図、（Ｂ）は種々のギャップ寸法における絶縁耐力を
示す図である。
【図９】図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示した各外部電
極構造における絶縁耐力を比較して示す図である。
極構造における絶縁耐力を比較して示す図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の他の実施例のコンデンサを
表面絶縁材料を省略して示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｋ−Ｋ断面図である。
表面絶縁材料を省略して示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の
Ｋ−Ｋ断面図である。
【図１１】（Ａ）は従来の積層型コンデンサを示す斜視
図、（Ｂ）はそのクラック発生を説明する斜視図であ
る。
図、（Ｂ）はそのクラック発生を説明する斜視図であ
る。
１：誘電体、２ａ〜２ｇ：内部電極、３ａ〜３ｃ：外部
電極、４ａ、４ｂ：リード線、５、５ａ、５ｂ：表面絶
縁材料
電極、４ａ、４ｂ：リード線、５、５ａ、５ｂ：表面絶
縁材料
Claims (3)
- 【請求項１】直方体状の誘電体内に所定の間隔で対向配
置した内部電極と、該内部電極に通電するように誘電体
の外周面に設けた外部電極とを備えた積層型コンデンサ
において、 前記内部電極のうちの少なくとも一部を、該内部電極の
周囲の一部が、その内部電極が接続された外部電極の形
成面以外の誘電体の外周面に露出するように形成し、 少なくとも誘電体の前記内部電極の露出した部分を表面
絶縁材料によって被覆したことを特徴とする積層型コン
デンサ。 - 【請求項２】請求項１において、前記内部電極が前記外
部電極に接続されない浮いた電極をさらに有するもので
あり、 該浮いた内部電極の周囲の一部を誘電体の外周面に露出
させたことを特徴とする積層型コンデンサ。 - 【請求項３】請求項１または２において、 前記内部電極と外部電極との距離が、内部電極の層間の
厚み以上であり、 前記外部電極を前記誘電体の外周面に、該外周面と表裏
面との間の縁部を覆わない構造で形成したことを特徴と
する積層型コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6301474A JPH08138968A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 積層型コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6301474A JPH08138968A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 積層型コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08138968A true JPH08138968A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17897339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6301474A Pending JPH08138968A (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 積層型コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08138968A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6477030B2 (en) | 2000-07-07 | 2002-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component |
| JP2007049142A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-22 | Samsung Electronics Co Ltd | チップ型電気素子及びそれを含む液晶表示モジュール |
| US7644480B2 (en) | 2004-12-23 | 2010-01-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method for manufacturing multilayer chip capacitor |
| JP2010518651A (ja) * | 2007-02-13 | 2010-05-27 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 多層素子及び多層素子を製造する方法 |
| JP2011135036A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミックキャパシタ及びその製造方法 |
| JP2016537807A (ja) * | 2013-10-02 | 2016-12-01 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | ＢａＴｉ（１−ｙ）Ｚｒｙ０３をベースにしたセラミック多層デバイス |
| JP2017118083A (ja) * | 2015-03-30 | 2017-06-29 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| US10672559B2 (en) | 2017-07-26 | 2020-06-02 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP6301474A patent/JPH08138968A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6477030B2 (en) | 2000-07-07 | 2002-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronic component |
| US7644480B2 (en) | 2004-12-23 | 2010-01-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method for manufacturing multilayer chip capacitor |
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| JP2011135036A (ja) * | 2009-12-23 | 2011-07-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 積層セラミックキャパシタ及びその製造方法 |
| US8259434B2 (en) | 2009-12-23 | 2012-09-04 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and method of fabricating the same |
| JP2016537807A (ja) * | 2013-10-02 | 2016-12-01 | エプコス アクチエンゲゼルシャフトＥｐｃｏｓ Ａｇ | ＢａＴｉ（１−ｙ）Ｚｒｙ０３をベースにしたセラミック多層デバイス |
| JP2017118083A (ja) * | 2015-03-30 | 2017-06-29 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| JP2019050410A (ja) * | 2015-03-30 | 2019-03-28 | 太陽誘電株式会社 | 積層セラミックコンデンサ |
| US10672559B2 (en) | 2017-07-26 | 2020-06-02 | Taiyo Yuden Co., Ltd. | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021203 |