JPH08273971A - 積層セラミックコンデンサ - Google Patents
積層セラミックコンデンサInfo
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- JPH08273971A JPH08273971A JP7169695A JP7169695A JPH08273971A JP H08273971 A JPH08273971 A JP H08273971A JP 7169695 A JP7169695 A JP 7169695A JP 7169695 A JP7169695 A JP 7169695A JP H08273971 A JPH08273971 A JP H08273971A
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- ceramic capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 中高圧用積層セラミックコンデンサの絶縁破
壊電圧値の向上及びばらつきの低減を目的とする。 【構成】 同一面内で一定距離をおいて対向する内部電
極２ａ，２ｂの対向する辺上に尖鋭部を設け、高電圧印
加時にこの部分に電界集中を誘起させ絶縁破壊が常にこ
の部位から発生するように特定してやることで絶縁破壊
電圧値のばらつきを抑制し、同時にレベルの向上を図
る。
壊電圧値の向上及びばらつきの低減を目的とする。 【構成】 同一面内で一定距離をおいて対向する内部電
極２ａ，２ｂの対向する辺上に尖鋭部を設け、高電圧印
加時にこの部分に電界集中を誘起させ絶縁破壊が常にこ
の部位から発生するように特定してやることで絶縁破壊
電圧値のばらつきを抑制し、同時にレベルの向上を図
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層セラミックコンデン
サに関するものであり、特に高い耐電圧が要求される中
高圧用積層セラミックコンデンサに関するものである。
サに関するものであり、特に高い耐電圧が要求される中
高圧用積層セラミックコンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な積層セラミックコンデンサは、
セラミックグリーンシートとセラミックグリーンシート
上に内部電極を形成したシートを内部電極層が一定寸法
交互にずれるように積み重ねて圧着させた後、所望形状
のチップに切断し、得られた積層体を焼成後、焼結体の
両端部に現れる内部電極を外部電極と接続することで作
製し、その構成は個々のコンデンサが並列に接続された
形になっている。
セラミックグリーンシートとセラミックグリーンシート
上に内部電極を形成したシートを内部電極層が一定寸法
交互にずれるように積み重ねて圧着させた後、所望形状
のチップに切断し、得られた積層体を焼成後、焼結体の
両端部に現れる内部電極を外部電極と接続することで作
製し、その構成は個々のコンデンサが並列に接続された
形になっている。
【０００３】一方、中高圧用積層セラミックコンデンサ
（特に、１ＫＶ級以上）においては、絶縁耐圧を向上さ
せるために、図６にその断面図を示すように、端部が外
部電極４ａ，４ｂに接続されている内部電極２ａ，２ｂ
（以下、対向電極と記す）と、端部が外部電極４ａ，４
ｂに接続されずかつ上記対向電極層のそれぞれに重なる
ような内部電極層３（以下、浮遊電極と記す）とを誘電
体層１を介して交互に配置させることで１層当たりに加
わる電界強度が実質的に半減される直列型の積層構造に
することが一般的な手段として行われている。
（特に、１ＫＶ級以上）においては、絶縁耐圧を向上さ
せるために、図６にその断面図を示すように、端部が外
部電極４ａ，４ｂに接続されている内部電極２ａ，２ｂ
（以下、対向電極と記す）と、端部が外部電極４ａ，４
ｂに接続されずかつ上記対向電極層のそれぞれに重なる
ような内部電極層３（以下、浮遊電極と記す）とを誘電
体層１を介して交互に配置させることで１層当たりに加
わる電界強度が実質的に半減される直列型の積層構造に
することが一般的な手段として行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、高電圧下で誘電体の絶縁破壊が生じる時、破壊
発生箇所がセラミック焼結体の微構造に大きく左右され
ることから破壊箇所が特定せず結果的には絶縁耐圧が大
きくばらつき、製造・品質上の問題となる。
成では、高電圧下で誘電体の絶縁破壊が生じる時、破壊
発生箇所がセラミック焼結体の微構造に大きく左右され
ることから破壊箇所が特定せず結果的には絶縁耐圧が大
きくばらつき、製造・品質上の問題となる。
【０００５】そこで本発明は上記問題点に鑑み、絶縁破
壊電圧のばらつきを抑制した高品質の中高圧用積層セラ
ミックコンデンサを提供しようとするものである。
壊電圧のばらつきを抑制した高品質の中高圧用積層セラ
ミックコンデンサを提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明の積層セラ
ミックコンデンサは、第１の内部電極層と第２の内部電
極層とを誘電体層を介して交互に対向するように積層し
た積層体と、この積層体の端面に設けた外部電極とを備
え、前記第１の内部電極層は２つの内部電極からなり、
この２つの内部電極は前記誘電体層表面において距離を
おいて対向し、それぞれ一端側が前記外部電極に接続す
るように形成されたもので、前記第１の内部電極層のう
ち少なくとも１層において、２つの内部電極が対向する
側の端部に少なくとも１個以上の尖鋭部を有し、前記第
２の内部電極層は端部が前記外部電極に接続されずかつ
前記誘電体層の端部に至らないように設けたものであ
る。
ミックコンデンサは、第１の内部電極層と第２の内部電
極層とを誘電体層を介して交互に対向するように積層し
た積層体と、この積層体の端面に設けた外部電極とを備
え、前記第１の内部電極層は２つの内部電極からなり、
この２つの内部電極は前記誘電体層表面において距離を
おいて対向し、それぞれ一端側が前記外部電極に接続す
るように形成されたもので、前記第１の内部電極層のう
ち少なくとも１層において、２つの内部電極が対向する
側の端部に少なくとも１個以上の尖鋭部を有し、前記第
２の内部電極層は端部が前記外部電極に接続されずかつ
前記誘電体層の端部に至らないように設けたものであ
る。
【０００７】
【作用】この構成によって、高電圧印加時には対向電極
上に設けた尖鋭部に電界集中が誘起され、その結果絶縁
破壊は常にこの部位が起点となるように発生するため、
破壊箇所が特定され絶縁破壊電圧のばらつきを抑制する
ことが可能となる。
上に設けた尖鋭部に電界集中が誘起され、その結果絶縁
破壊は常にこの部位が起点となるように発生するため、
破壊箇所が特定され絶縁破壊電圧のばらつきを抑制する
ことが可能となる。
【０００８】
（実施例１）以下、本発明の一実施例について図面を参
照しながら説明する。まず、本実施例で用いた対向電極
２ａ，２ｂの形状を図１（ａ）に、中央部に配置される
浮遊電極３の形状を図１（ｂ）に平面図として示した。
また、誘電体層１は誘電体スラリーを作製しリバースロ
ールコータによりキャリアフィルム上に厚み１００μｍ
のグリーンシートを成形して作製した。
照しながら説明する。まず、本実施例で用いた対向電極
２ａ，２ｂの形状を図１（ａ）に、中央部に配置される
浮遊電極３の形状を図１（ｂ）に平面図として示した。
また、誘電体層１は誘電体スラリーを作製しリバースロ
ールコータによりキャリアフィルム上に厚み１００μｍ
のグリーンシートを成形して作製した。
【０００９】次に、上記グリーンシート上にパラジウム
を主成分とする市販ペーストを用いてスクリーン印刷法
により、図１（ａ）及び（ｂ）に示される形状の内部電
極２ａ，２ｂ，３をそれぞれ所定の数量形成し、さらに
このグリーンシートを積層に供される所定の大きさに切
断した。
を主成分とする市販ペーストを用いてスクリーン印刷法
により、図１（ａ）及び（ｂ）に示される形状の内部電
極２ａ，２ｂ，３をそれぞれ所定の数量形成し、さらに
このグリーンシートを積層に供される所定の大きさに切
断した。
【００１０】次に、積層用のパレットを用意し、図４に
概略の構成を示したように、内部電極２ａ，２ｂ，３が
印刷されていないグリーンシートを所定枚数積層して予
めコンデンサの静電容量に関与しない下部層５を作製し
た後、この上に図１（ａ）及び（ｂ）に示す内部電極２
ａ，２ｂ，３を形成したグリーンシートをキャリアフィ
ルムから剥離した状態で、加熱圧着により交互に所定枚
数積層し、最後に下部層５と同等のコンデンサの静電容
量に関与しない上部層６を形成して積層成形体を作製し
た。
概略の構成を示したように、内部電極２ａ，２ｂ，３が
印刷されていないグリーンシートを所定枚数積層して予
めコンデンサの静電容量に関与しない下部層５を作製し
た後、この上に図１（ａ）及び（ｂ）に示す内部電極２
ａ，２ｂ，３を形成したグリーンシートをキャリアフィ
ルムから剥離した状態で、加熱圧着により交互に所定枚
数積層し、最後に下部層５と同等のコンデンサの静電容
量に関与しない上部層６を形成して積層成形体を作製し
た。
【００１１】次に、上記積層成形体を所望のチップ状に
切断し、電気炉内で有機バインダの脱脂のため３５０℃
で途中５時間保持した後、１３００℃で２時間焼成し
た。焼成後、得られた素子の内部電極２ａ，２ｂが露出
した端面に図６に示すように銀を主成分とする外部電極
４ａ，４ｂを形成し、積層セラミックコンデンサを作製
した。
切断し、電気炉内で有機バインダの脱脂のため３５０℃
で途中５時間保持した後、１３００℃で２時間焼成し
た。焼成後、得られた素子の内部電極２ａ，２ｂが露出
した端面に図６に示すように銀を主成分とする外部電極
４ａ，４ｂを形成し、積層セラミックコンデンサを作製
した。
【００１２】尚、比較例として、図１（ａ）に示した対
向電極２ａ，２ｂの代わりに図５に示すパターンの対向
電極１０ａ，１０ｂを用いて、図１（ｂ）に示した浮遊
電極３と合わせて上記と全く同様にして積層セラミック
コンデンサを作製し従来品の試料とした。
向電極２ａ，２ｂの代わりに図５に示すパターンの対向
電極１０ａ，１０ｂを用いて、図１（ｂ）に示した浮遊
電極３と合わせて上記と全く同様にして積層セラミック
コンデンサを作製し従来品の試料とした。
【００１３】こうして得られた２種類の積層セラミック
コンデンサについて、直流での昇圧破壊試験を行い、絶
縁破壊電圧をサンプル数各１００個について測定した。
その平均値と標準偏差の結果を（表１）に示す。
コンデンサについて、直流での昇圧破壊試験を行い、絶
縁破壊電圧をサンプル数各１００個について測定した。
その平均値と標準偏差の結果を（表１）に示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】（表１）を見て明らかなように、本発明品
では絶縁破壊電圧のばらつきが非常に小さくなってお
り、かつレベルの向上も図られている。これについては
破壊後の試料の内部観察を行った結果、従来品では対向
電極１０ａ，１０ｂと浮遊電極３との間の誘電体層１で
３次元的に亀裂が走っていたのに対して、本発明品では
対向する電極２ａ，２ｂどうしの面内で破壊が集中して
いた。つまり、本発明による意図的な電界集中によっ
て、コンデンサを形成している誘電体層１よりも厚みの
大きい対向電極２ａ，２ｂ間の面内で破壊を発生させる
ことに成功した結果、絶縁破壊電圧が向上したものと考
えられる。
では絶縁破壊電圧のばらつきが非常に小さくなってお
り、かつレベルの向上も図られている。これについては
破壊後の試料の内部観察を行った結果、従来品では対向
電極１０ａ，１０ｂと浮遊電極３との間の誘電体層１で
３次元的に亀裂が走っていたのに対して、本発明品では
対向する電極２ａ，２ｂどうしの面内で破壊が集中して
いた。つまり、本発明による意図的な電界集中によっ
て、コンデンサを形成している誘電体層１よりも厚みの
大きい対向電極２ａ，２ｂ間の面内で破壊を発生させる
ことに成功した結果、絶縁破壊電圧が向上したものと考
えられる。
【００１６】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。第１の実施例で
は、対向電極２ａ，２ｂ用パターンとして図１（ａ）に
示す形状を使用したが、この実施例では図２に示すよう
に、対向する辺の両側に図１（ａ）と同等の尖鋭部を対
称位置に設けている点が第１の実施例と異なっている。
尚、浮遊電極３の形状は図１（ｂ）と同じである。また
積層セラミックコンデンサを作製するに至る製造方法お
よび比較のための試料は上記第１の実施例と同様であ
る。
について図面を参照しながら説明する。第１の実施例で
は、対向電極２ａ，２ｂ用パターンとして図１（ａ）に
示す形状を使用したが、この実施例では図２に示すよう
に、対向する辺の両側に図１（ａ）と同等の尖鋭部を対
称位置に設けている点が第１の実施例と異なっている。
尚、浮遊電極３の形状は図１（ｂ）と同じである。また
積層セラミックコンデンサを作製するに至る製造方法お
よび比較のための試料は上記第１の実施例と同様であ
る。
【００１７】こうして得られた積層セラミックコンデン
サを用いて実施例１と全く同様にして絶縁破壊電圧を測
定した結果を（表２）に示す。
サを用いて実施例１と全く同様にして絶縁破壊電圧を測
定した結果を（表２）に示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】この場合も実施例１と同様に、絶縁破壊電
圧値の向上及びばらつきの低減が達成されていることが
わかる。また、破壊した試料の内部観察結果も第１の実
施例と同様の傾向を示していた。
圧値の向上及びばらつきの低減が達成されていることが
わかる。また、破壊した試料の内部観察結果も第１の実
施例と同様の傾向を示していた。
【００２０】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
について図面を参照しながら説明する。第１及び第２の
実施例では、対向する内部電極層用パターンとして図１
（ａ）及び図２に示すように対向する両辺に尖鋭部を設
けたが、この実施例では図３に示すように、対向する辺
の片方にのみこれまでと同等の尖鋭部を設けて不平等電
界を現出している点が異なっている。
について図面を参照しながら説明する。第１及び第２の
実施例では、対向する内部電極層用パターンとして図１
（ａ）及び図２に示すように対向する両辺に尖鋭部を設
けたが、この実施例では図３に示すように、対向する辺
の片方にのみこれまでと同等の尖鋭部を設けて不平等電
界を現出している点が異なっている。
【００２１】尚、浮遊電極３の形状、積層セラミックコ
ンデンサを作製するに至る製造方法および比較のための
試料はすべて上記第１の実施例と同様である。
ンデンサを作製するに至る製造方法および比較のための
試料はすべて上記第１の実施例と同様である。
【００２２】こうして得られた積層セラミックコンデン
サを用いて実施例１と全く同様にして絶縁破壊電圧を測
定した結果を（表３）に示す。
サを用いて実施例１と全く同様にして絶縁破壊電圧を測
定した結果を（表３）に示す。
【００２３】
【表３】
【００２４】この（表３）からも明らかなように、本発
明品では絶縁破壊電圧が向上し、そのばらつきを低減す
ることができた。
明品では絶縁破壊電圧が向上し、そのばらつきを低減す
ることができた。
【００２５】なお、実施例１〜３においては、各対向電
極を形成したすべての層において少なくとも１個以上の
尖鋭部を設けたが、１層以上の対向電極において少なく
とも１個以上の尖鋭部を設けることにより、絶縁破壊電
圧値のばらつきを抑制し同時にレベルを向上させること
が可能である。
極を形成したすべての層において少なくとも１個以上の
尖鋭部を設けたが、１層以上の対向電極において少なく
とも１個以上の尖鋭部を設けることにより、絶縁破壊電
圧値のばらつきを抑制し同時にレベルを向上させること
が可能である。
【００２６】また、内部電極層において対向電極２ａ，
２ｂを形成した層が下部層５および上部層６側にくるよ
うに、対向電極２ａ，２ｂと浮遊電極３とを誘電体層１
を介して交互に積層する方が望ましい。
２ｂを形成した層が下部層５および上部層６側にくるよ
うに、対向電極２ａ，２ｂと浮遊電極３とを誘電体層１
を介して交互に積層する方が望ましい。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明では、同一面内で一
定距離をおいて対向する内部電極の対向する辺上に尖鋭
部を設け、高電圧印加時にこの部分に電界集中を誘起さ
せ絶縁破壊が常にこの部位から発生するように特定して
やることで絶縁破壊電圧値のばらつきを抑制し、同時に
レベルの向上も達成することが可能となった。
定距離をおいて対向する内部電極の対向する辺上に尖鋭
部を設け、高電圧印加時にこの部分に電界集中を誘起さ
せ絶縁破壊が常にこの部位から発生するように特定して
やることで絶縁破壊電圧値のばらつきを抑制し、同時に
レベルの向上も達成することが可能となった。
【図１】（ａ）本発明の第１の実施例における内部電極
の平面図 （ｂ）本発明の第１の実施例における内部電極の平面図
の平面図 （ｂ）本発明の第１の実施例における内部電極の平面図
【図２】本発明の第２の実施例における内部電極の平面
図
図
【図３】本発明の第３の実施例における内部電極の平面
図
図
【図４】本発明の一実施例における積層形成体の分解斜
視図
視図
【図５】従来の内部電極の平面図
【図６】一般的な中高圧用積層セラミックコンデンサの
断面図
断面図
１ 誘電体層 ２ａ 対向電極 ２ｂ 対向電極 ３ 浮遊電極 ４ａ 外部電極 ４ｂ 外部電極
Claims (1)
- 【請求項１】 第１の内部電極層と第２の内部電極層と
を誘電体層を介して交互に対向するように積層した積層
体と、この積層体の端面に設けた外部電極とを備え、前
記第１の内部電極層は２つの内部電極からなり、この２
つの内部電極は前記誘電体層表面において距離をおいて
対向し、それぞれ一端側が前記外部電極に接続するよう
に形成されたもので、前記第１の内部電極層のうち少な
くとも１層において、２つの内部電極が対向する側の端
部に少なくとも１個以上の尖鋭部を有し、前記第２の内
部電極層は端部が前記外部電極に接続されずかつ前記誘
電体層の端部に至らないように設けた積層セラミックコ
ンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169695A JPH08273971A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169695A JPH08273971A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08273971A true JPH08273971A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13467975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7169695A Pending JPH08273971A (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 積層セラミックコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08273971A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2478639A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Paul Lenworth Mantock | High energy storage capacitor. |
| JP2012156472A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品及び基板モジュール |
| CN103531356A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-22 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 安规片式多层陶瓷电容器的制备方法 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP7169695A patent/JPH08273971A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2478639A (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-14 | Paul Lenworth Mantock | High energy storage capacitor. |
| GB2478639B (en) * | 2010-03-08 | 2014-11-05 | Paul Lenworth Mantock | An Interactive Electrostatic Field High Energy Storage AC Blocking Capacitor |
| JP2012156472A (ja) * | 2011-01-28 | 2012-08-16 | Murata Mfg Co Ltd | 電子部品及び基板モジュール |
| CN103531356A (zh) * | 2013-09-29 | 2014-01-22 | 广东风华高新科技股份有限公司 | 安规片式多层陶瓷电容器的制备方法 |
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