JPH11288838A - 積層セラミック電子部品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の積層セラミック電子部品では発熱によ
る温度上昇が問題となるような条件下においても使用す
ることが可能で、使用条件の制約が少なく、用途の広い
積層セラミック電子部品を提供する。 【解決手段】 セラミック素子１１中に、内部電極１及
び外部電極４ａ，４ｂと導通せず、かつ、一部がセラミ
ック素子１１の表面（端面）３ａ，３ｂから露出するよ
うな態様で放熱用内部電極５を配設して、セラミック素
子１１内で生じた熱を、放熱用内部電極５を経て外部に
放出する。また、放熱用内部電極５を、セラミック層２
を介して互いに対向する内部電極１の間に配設する。ま
た、セラミック素子１１の表面（端面）６ａ，６ｂに放
熱用内部電極５と接合する放熱用外部電極７ａ，７ｂを
配設して放熱面積を増やす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック電子部
品に関し、詳しくは、セラミック中に内部電極が配設さ
れた構造を有する積層セラミック電子部品に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、代表的な積層セラミック電子部品の一つである積層
セラミックコンデンサは、図６に示すように、複数の内
部電極５１が、セラミック素子６０を構成するセラミッ
ク層５２を介して互いに対向するように配設され、か
つ、内部電極５１が交互に逆側の端面５３ａ，５３ｂに
引き出されて外部電極５４ａ，５４ｂと接続された構造
を有している。

【０００３】このような積層セラミックコンデンサを、
スイッチング電源や、インバータ回路におけるスパイク
電圧吸収用に用いた場合、交流条件下での動作となり、
コンデンサ内の抵抗成分に起因して発熱が生じる。

【０００４】そして、この発熱により、部品自体の温度
が上昇するため、使用可能電圧に制約が生じるという問
題点がある。そこで、従来は、このような発熱を抑制す
るために、誘電体の損失を抑えたり、電極の抵抗を低減
したりすることが行われている。

【０００５】しかし、誘電体の損失や電極の抵抗を完全
になくすことはできず、積層セラミックコンデンサの用
途（使用条件）がこの発熱により制約を受けているのが
実情である。なお、上記問題点は、積層セラミックコン
デンサに限らず、セラミック中にセラミック層を介して
互いに対向するように内部電極が配設された構造を有す
る積層バリスタ、サーミスタ、圧電素子、多層基板など
の種々の積層セラミック電子部品に当てはまるものであ
る。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、従来の積層セラミック電子部品では発熱による温度
上昇が問題となるような条件下においても使用すること
が可能で、使用条件の制約が少なく、用途の広い積層セ
ラミック電子部品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】上記目的を達成するため
に、本発明の積層セラミック電子部品は、セラミック素
子中に、セラミック層を介して互いに対向するように配
設された複数の内部電極と、前記内部電極と接続するよ
うに配設された外部電極と、セラミック素子中に、前記
内部電極及び前記外部電極と接続せず、かつ、一部がセ
ラミック素子の表面から露出するような態様で配設さ
れ、セラミック素子から発生する熱を外部に放出する放
熱用内部電極とを具備することを特徴としている。

【０００８】本発明のセラミック電子部品は、セラミッ
ク素子中に、内部電極及び外部電極とは導通せず、か
つ、一部がセラミック素子の表面から露出するような態
様で配設された放熱用内部電極を備えているので、セラ
ミック素子内で生じた熱を、放熱用内部電極を経て効率
よく外部に放出することができる。したがって、ある程
度の発熱が生じるような条件下でも使用することが可能
になり、種々の用途に広く用いることが可能になる。

【０００９】また、請求項２のセラミック電子部品は、
前記放熱用内部電極が、セラミック層を介して互いに対
向する内部電極の間に配設されていることを特徴として
いる。

【００１０】放熱用内部電極を、セラミック層を介して
互いに対向する内部電極の間に配設することにより、発
熱部に近い位置から効率よく熱を外部に放出することが
可能になり、本発明をより実効あらしめることができ
る。

【００１１】また、請求項３のセラミック電子部品は、
前記セラミック素子の表面に、前記放熱用内部電極と接
合する放熱用外部電極が配設されていることを特徴とし
ている。

【００１２】セラミックの表面に放熱用内部電極と接合
する放熱用外部電極を配設することにより、放熱面積を
増やして、放熱効果を大幅に向上させることが可能にな
る。また、例えば、放熱用外部電極を基板などの実装対
象の所定の部分にはんだ付けすることにより、基板への
放熱を促進して、積層セラミックコンデンサの温度上昇
をさらに効率よく抑えることが可能になる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
て、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。な
お、以下の実施形態１及び２では、セラミック電子部品
として、積層セラミックコンデンサを例にとって説明す
る。

【００１４】［実施形態１］図１は本発明の一実施形態
にかかる積層セラミックコンデンサを示す斜視図、図２
は放熱用外部電極を形成する前の積層セラミックコンデ
ンサを示す斜視図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図、図４
は要部の構成を示す分解斜視図である。この実施形態の
積層セラミックコンデンサは、図１〜図４に示すよう
に、複数の内部電極１が、セラミック素子１１を構成す
るセラミック層２を介して互いに対向するように配設さ
れ、かつ、各内部電極１が交互にセラミック素子１１の
逆側の端面３ａ，３ｂに引き出されて外部電極４ａ，４
ｂと接続された構造を有している。

【００１５】そして、この積層セラミックコンデンサに
おいては、互いに対向する内部電極１の間のセラミック
層２中に、放熱用内部電極５が配設されており、この放
熱用内部電極５は、図４に示すように、セラミック素子
１１の外部電極４ａ，４ｂが形成されている方の端面３
ａ，３ｂの近くにまで達するとともに、外部電極４ａ，
４ｂが形成されていない方の端面６ａ，６ｂに露出する
ように（図２，図３参照）、平面形状が十字形状に形成
されている。なお、放熱用内部電極５は、内部電極１及
び外部電極４ａ，４ｂとは導通しないように配設されて
いる。また、放熱用内部電極５の厚みは、効率よく熱が
放出されるように、内部電極１よりも厚く形成されてい
ることが好ましい。

【００１６】また、この放熱用内部電極５が露出する端
面６ａ，６ｂには、図１に示すように、広い面積から速
やかに熱を放出することができるように、放熱用内部電
極５と接合する放熱用外部電極７ａ，７ｂが形成されて
いる。

【００１７】この実施形態の積層セラミックコンデンサ
は、上述のように、互いに対向する内部電極１の間のセ
ラミック層２中に配設された放熱用内部電極５と、放熱
用内部電極５と導通するように、端面６ａ，６ｂに配設
された放熱用外部電極７ａ，７ｂとを備えているので、
セラミック素子１１内で発生した熱は、放熱用内部電極
５を経てセラミック素子１の端面６ａ，６ｂに達し、放
熱用外部電極７ａ，７ｂから効率よく外部に放出され
る。したがって、セラミック素子１１内で発生する熱に
より、積層セラミックコンデンサ自体の大幅な温度上昇
を確実に防止することが可能になる。また、例えば、積
層セラミックコンデンサを基板に実装する場合に、放熱
用外部電極７ａ，７ｂを基板にはんだ付けしたりする
と、基板への放熱を促進して、積層セラミックコンデン
サの温度上昇をさらに効率よく抑えることが可能にな
る。

【００１８】なお、内部電極１の積層数が１０層、放熱
用内部電極５が９層、セラミック素子１１の寸法が、長
さ３．２mm×幅１．６mm×厚み１．２mmである積層セラ
ミックコンデンサに、一定の交流電流（１００ｋＨｚ）
を流したときの温度上昇幅を測定したところ、従来の放
熱用内部電極及び放熱用外部電極を備えていない積層セ
ラミックコンデンサでは温度上昇幅が３５℃であったの
に対して、上記実施形態の積層セラミックコンデンサで
は温度上昇幅が１５℃に抑えられていた。なお、この実
施形態１では、放熱用外部電極７ａ，７ｂを備えた積層
セラミックコンデンサを例にとって説明したが、放熱用
外部電極７ａ，７ｂが形成されていない、図２に示すよ
うな状態の積層セラミックコンデンサにおいても、それ
なりの放熱効果を得ることが可能であり、かかる態様も
本発明の実施形態に含まれるものである。

【００１９】［実施形態２］図５は本発明の他の実施形
態にかかる積層セラミックコンデンサを示す斜視図であ
る。なお、図５において、図１〜４と同一符号を付した
部分は、同一又は相当部分を示している。

【００２０】この実施形態２の積層セラミックコンデン
サにおいては、セラミック素子１１の端面６ａ，６ｂに
露出した放熱用内部電極５と導通する放熱用外部電極１
７が、セラミック素子１１を周回するように、セラミッ
ク素子１１の端面６ａ，６ｂのみではなく、上面８及び
下面９にも配設されている。なお、その他の部分の構成
は上記実施形態１の積層セラミックコンデンサと同じで
あることから、重複を避けるため、説明を省略する。

【００２１】この実施形態２の積層セラミックコンデン
サにおいては、放熱用外部電極１７がセラミック素子１
１を周回するように配設されているため、上記実施形態
１の場合よりもさらに効率よく内部の熱を外部に放出さ
せることができる。

【００２２】なお、上記実施形態１，２では、積層セラ
ミックコンデンサを例にとって説明したが、本発明はこ
れに限られるものではなく、セラミック中にセラミック
層を介して互いに対向するように内部電極が配設された
構造を有する積層バリスタ、サーミスタ、圧電素子、多
層基板などの種々の積層セラミック電子部品に適用する
ことが可能である。

【００２３】また、上記実施形態１，２では、放熱用内
部電極を、セラミック層を介して互いに対向する内部電
極の間の全てに配設するようにした場合について説明し
たが、放熱用内部電極の配設態様は、必ずしも上記実施
形態１，２の場合に限定されるものではなく、セラミッ
ク素子の構造などを考慮して、一部の内部電極間にだけ
放熱用内部電極を配設するようにしてもよい。また、放
熱用内部電極の形状についても、上記実施形態１，２の
場合に限定されるものではなく、セラミック素子の構造
などを考慮して、任意の形状とすることが可能である。

【００２４】本発明は、さらにその他の点においても上
記実施形態に限定されるものではなく、内部電極及び放
熱用内部電極の構成材料、具体的なパターン、積層数、
外部電極及び放熱用外部電極の配設位置や配設パターン
などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応
用、変形を加えることが可能である。

【００２５】

【発明の効果】上述のように、本発明の積層セラミック
電子部品は、セラミック素子中に、内部電極及び外部電
極と導通せず、かつ、一部がセラミック素子の表面から
露出するような態様で配設された放熱用内部電極を備え
ているので、セラミック素子内で生じた熱を、放熱用内
部電極を経て効率よく外部に放出することが可能にな
る。したがって、従来の積層セラミック電子部品では発
熱による温度上昇が問題となるような条件下においても
使用することが可能になり、種々の用途に広く用いるこ
とが可能になる。

【００２６】また、請求項２のセラミック電子部品のよ
うに、放熱用内部電極を、セラミック層を介して互いに
対向する内部電極の間に配設することにより、発熱部に
近い位置から効率よく熱を外部に放出することが可能に
なり、本発明をより実効あらしめることができる。

【００２７】また、請求項３のセラミック電子部品のよ
うに、セラミックの表面に放熱用内部電極と接合する放
熱用外部電極を配設することにより、放熱面積を増やし
て、放熱効果を大幅に向上させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品（積層セラミックコンデンサ）を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品（積層セラミックコンデンサ）の放熱用外部電極
を形成する前の状態を示す斜視図である。

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる積層セラミック電
子部品（積層セラミックコンデンサ）の要部の構成を示
す分解斜視図である。

【図５】本願発明の他の実施形態にかかる積層セラミッ
ク電子部品（積層セラミックコンデンサ）を示す斜視図
である。

【図６】従来の積層セラミックコンデンサの構造を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ 内部電極 ２ セラミック層 ３ａ，３ｂ セラミック素子の端面 ４ａ，４ｂ 外部電極 ５ 放熱用内部電極 ６ａ，６ｂ セラミック素子の端面 ７ａ，７ｂ 放熱用外部電極 ８ セラミック素子の上面 ９ セラミック素子の下面 １１ セラミック素子 １７ 放熱用外部電極

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック素子中に、セラミック層を介し
   て互いに対向するように配設された複数の内部電極と、 前記内部電極と接続するように配設された外部電極と、 セラミック素子中に、前記内部電極及び前記外部電極と
   接続せず、かつ、一部がセラミック素子の表面から露出
   するような態様で配設され、セラミック素子から発生す
   る熱を外部に放出する放熱用内部電極とを具備すること
   を特徴とする積層セラミック電子部品。
2. 【請求項２】前記放熱用内部電極が、セラミック層を介
   して互いに対向する内部電極の間に配設されていること
   を特徴とする請求項１記載の積層セラミック電子部品。
3. 【請求項３】前記セラミック素子の表面に、前記放熱用
   内部電極と接合する放熱用外部電極が配設されているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の積層セラミック電
   子部品。