JP2006332121A - バリスタ - Google Patents

Abstract

【課題】 フリップチップ実装やワイヤボンディング実装を可能とするバリスタを提供すること。
【解決手段】 バリスタＶ１は、素体１、第１の外部電極１０、第２の外部電極２０、及び内部電極３０を備える。素体１は、第１の素体部分３と第２の素体部分５とを有する。内部電極３０は、第１の素体部分３と第２の素体部分５とのに挟まれるように第１の素体部分３と第２の素体部分５との間に位置する。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、内部電極３０に対向するように、第１の素体部分３の一の外表面に形成されている。内部電極３０と第１及び第２の外部電極１０，２０とは、対向する方向から見て互いに重なり合う領域１０ａ，２０ａ，３０ａを有する。第１の素体部分３における内部電極３０と第１及び第２の外部電極１０，２０とに重なる領域７，９は、バリスタ特性を発現する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、バリスタに関する。

この種のバリスタとして、電圧非直線特性を発現するバリスタ層と、当該バリスタ層を挟むように配置される一対の内部電極とを有する素体と、当該素体の両端部分にそれぞれ位置し且つ複数の内部電極のうち対応する内部電極にそれぞれ接続される一対の端子電極と、を備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２４６２０７号公報

一般に、プリント配線基板等に実装される表面実装型のチップ部品は、フィレット実装される。すなわち、チップ部品は、基板上に形成されたランドパターンに対し、クリーム半田を介してマウントされ、リフロー（または、フロー）工程により基板上に実装される。リフロー工程によって溶融された半田は、端子電極の底面と、側面、及びランド面に広がり、固着し、フィレットが形成される。

ところで、バリスタは、近年、ＤＳＣ（Digital Still Camera）、ＤＶＣ（Digital Video Camera）、ＰＤＡ（Personal DigitalAssistant）、ノートパソコンあるいは携帯電話等の電子機器内の各種電気回路に含まれるＩＣ等をＥＳＤ（Electrostatic Discharge：静電気放電）から保護するために、ＥＳＤ対策部品として用いられている。バリスタは、例えば、ＬＣＤパネル、ボタン部、バッテリー端子、ビデオＩ／Ｏ端子、オーディオＩ／Ｏ端子、ヘッドホン端子、キーボード端子、マイク部等にて使用される。また、バリスタは、発光装置に含まれる半導体発光素子をＥＳＤから保護するＥＳＤ対策部品として用いられている。

上述したように、バリスタが適用される機器や箇所は多岐にわたっている。このため、バリスタの実装技術として、適用される機器や箇所によっては、フィレット実装以外の実装技術、例えばフリップチップ実装やワイヤボンディング実装等が求められることがある。

本発明の目的は、フリップチップ実装やワイヤボンディング実装を可能とするバリスタを提供することである。

本発明に係るバリスタは、素体と、素体の一の外表面に形成された２つの外部電極と、２つの外部電極に対向するように素体内に配された内部電極と、を備えており、２つの外部電極と内部電極とは、対向する方向から見て互いに重なり合う領域を有し、素体における２つの外部電極と内部電極とに重なる領域は、電圧非直線特性を発現する。

本発明に係るバリスタでは、２つの外部電極が、素体の一の外表面に形成されている。したがって、２つの外部電極が形成された外表面を外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、フリップチップ実装を実現することができる。また、２つの外部電極が形成された外表面に対向する外表面を外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、ワイヤボンディング実装を実現することができる。

本発明では、素体における一方の外部電極と内部電極とに重なる領域と、素体における他方の外部電極と内部電極とに重なる領域とは、電圧非直線特性（以下、バリスタ特性と称する。）を発現すると共に、内部電極を通して直列接続される。このため、一方の領域が短絡状態となった場合でも、他方の領域がバリスタ特性を発現する。この結果、バリスタとしての機能が損なわれるのを防ぐことができる。

好ましくは、素体が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、２つの外部電極が、素体と同時焼成されることにより当該素体の外表面に形成され且つＰｄを含む電極層を有する。

本発明者等は、ＺｎＯを主成分とする素体と外部電極との接着強度を向上させ得るバリスタ及びその製造方法について鋭意研究を行った。その結果、素体（焼成されることにより素体となるグリーン体）と外部電極（焼成されることにより外部電極となる導電性ペースト）とに含まれる材料に応じて素体と外部電極との接着強度が変化するという新たな事実を見出すに至った。

ＺｎＯを主成分とするグリーン体の外表面に導電性ペーストを付与した後に、これらを焼成して、素体と外部電極とを得る。このとき、グリーン体がＰｒ（プラセオジウム）を含み、導電性ペーストがＰｄ（パラジウム）を含んでいる場合、得られた素体と外部電極との接着強度が向上する。

素体と外部電極との接着強度が向上するという効果は、焼成時における次のような事象に起因するものと考えられる。グリーン体と導電性ペーストとを焼成する際に、グリーン体に含まれるＰｒがグリーン体の表面近傍、すなわちグリーン体と導電性ペーストとの界面近傍に移動する。そして、グリーン体と導電性ペーストとの界面近傍に移動したＰｒと導電性ペーストに含まれるＰｄとが相互拡散する。このとき、素体と外部電極との界面近傍に、ＰｒとＰｄとの酸化物例えばＰｒ_２Ｐｄ_２Ｏ_５やＰｒ_４ＰｄＯ_７等）が形成されることがある。このＰｒとＰｄとの酸化物によりアンカー効果が生じ、焼成により得られた素体と外部電極との接着強度が向上する。

好ましくは、素体が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、内部電極がＰｄを含む。この場合、上述したように、素体と内部電極との接着強度が向上する。

好ましくは、素体が、複数のバリスタ層が積層されることにより構成され、内部電極が、複数のバリスタ層のうち一対のバリスタ層に挟まれるように配されている。

また、本発明に係るバリスタは、第１の素体部分及び第２の素体部分と、第１の素体部分と第２の素体部分とのに挟まれるように当該第１の素体部分と当該第２の素体部分との間に位置する内部電極と、内部電極に対向するように、第１の素体部分の一の外表面に形成された２つの外部電極と、を備えており、内部電極と２つの外部電極とは、対向する方向から見て互いに重なり合う領域を有し、第１の素体部分における内部電極と２つの外部電極とに重なる領域は、電圧非直線特性を発現する。

本発明に係るバリスタでは、２つの外部電極が、第１の素体部分の一の外表面に形成されている。したがって、２つの外部電極が形成された外表面を外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、フリップチップ実装を実現することができる。また、第２の素体部分の外表面を外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、ワイヤボンディング実装を実現することができる。

本発明では、第１の素体部分における一方の外部電極と内部電極とに重なる領域と、第１の素体部分における他方の外部電極と内部電極とに重なる領域とは、バリスタ特性を発現すると共に、内部電極を通して直列接続される。このため、一方の領域が短絡状態となった場合でも、他方の領域がバリスタ特性を発現する。この結果、バリスタとしての機能が損なわれるのを防ぐことができる。

好ましくは、第１の素体部分が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、２つの外部電極が、第１の素体部分と同時焼成されることにより当該第１の素体部分の外表面に形成され且つＰｄを含む電極層を有する。この場合、上述したように、第１の素体部分と外部電極との接着強度が向上する。

好ましくは、第１の素体部分が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、内部電極がＰｄを含む。この場合、上述したように、第１の素体部分と内部電極との接着強度が向上する。

本発明によれば、フリップチップ実装やワイヤボンディング実装を可能とするバリスタを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

（第１実施形態）
図１〜図３を参照して、第１実施形態に係るバリスタＶ１の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。図２は、図１のII−II線に沿った断面構成を説明するための図である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面構成を説明するための図である。

バリスタＶ１は、図１〜図３に示されるように、素体１、第１の外部電極１０、第２の外部電極２０、及び内部電極３０を備えている。素体１は、略直方体形状を呈しており、例えば、長さが０．３ｍｍ程度に設定され、幅が０．２５ｍｍ程度に設定され、高さが０．２０ｍｍ程度に設定されている。

素体１は、第１の素体部分３と第２の素体部分５とを有している。第１の素体部分３及び第２の素体部分５は、複数のバリスタ層が積層された積層体としてそれぞれ構成されている。実際のバリスタＶ１では、第１の素体部分３及び第２の素体部分５の複数のバリスタ層は、互いの間の境界が視認できない程度に一体化されている。

バリスタ層は、ＺｎＯ（酸化亜鉛）を主成分として含むと共に、副成分として希土類金属元素、Ｃｏ、IIIｂ族元素（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ）、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、アルカリ金属元素（Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ）及びアルカリ土類金属元素（Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ）等の金属単体やこれらの酸化物を含む素体１からなる。本実施形態において、バリスタ層は、副成分としてＰｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｋ、Ａｌ等を含んでいる。本実施形態では、希土類金属として、Ｐｒを用いている。Ｐｒは、バリスタ特性を発現させるための材料となる。Ｐｒを用いる理由は、電圧非直線性に優れ、また、量産時での特性ばらつきが少ないためである。バリスタ層におけるＺｎＯの含有量は、特に限定されないが、バリスタ層を構成する全体の材料を１００質量％とした場合に、通常、９９．８〜６９．０質量％である。バリスタ層の厚みは、例えば５〜６０μｍ程度である。

第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、素体１（第１の素体部分３）の一の外表面１ａに形成されている。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、バリスタＶ１の入出力端子電極として機能する。第１及び第２の外部電極１０，２０は、バリスタ層の積層方向に平行な素体１の４つの外表面１ａに露出しないように、バリスタ層の積層方向（外表面１ａに垂直な方向）から見て外表面１ａの縁から所定の間隔を有して配されている。第１の外部電極１０と第２の外部電極２０とは、外表面１ａ上において、バリスタ層の積層方向に垂直な方向に所定の間隔を有するように、位置している。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、矩形状（本実施形態では、長方形状）を呈している。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、例えば、各長辺の長さが２００μｍ程度に設定され、短辺の長さが１００μｍ程度に設定され、厚みが５μｍ程度に設定されている。

第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、第１の電極層１１，２１及び第２の電極層１３，２３をそれぞれ有している。第１の電極層１１，２１は、素体１（第１の素体部分３）の外表面１ａに形成されており、Ｐｄを含んでいる。第１の電極層１１，２１は、後述するように導電性ペーストが焼成されることにより形成されている。導電性ペーストには、Ｐｄ粒子を主成分とする金属粉末に、有機バインダ及び有機溶剤を混合したものが用いられている。金属粉末は、Ａｇ−Ｐｄ合金粒子を主成分とするものであってもよい。

第２の電極層１３，２３は、第１の電極層１１，２１上に印刷法あるいはめっき法により形成されている。第２の電極層１３，２３は、ＡｕあるいはＰｔからなる。印刷法を用いる場合は、Ａｕ粒子あるいはＰｔ粒子を主成分とする金属粉末に、有機バインダ及び有機溶剤を混合した導電性ペーストを用意し、当該導電性ペーストを第１の電極層１１，２１上に印刷し、焼付あるいは焼成することにより第２の電極層１３，２３を形成する。めっき法を用いる場合は、真空めっき法（真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等）により、ＡｕあるいはＰｔを蒸着させるにより第２の電極層１３，２３を形成する。第２の電極層１３，２３は、Ｐｔ／Ａｕの積層体として構成してもよい。

内部電極３０は、第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０に対向するように素体１内に配されている。これにより、第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０とは、第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０とが対向する方向、すなわちバリスタ層の積層方向から見て互いに重なり合う領域１０ａ，２０ａ，３０ａを有することとなる。内部電極３０は、矩形状（本実施形態では、長方形状）を呈している。内部電極３０は、例えば、各長辺の長さが３００μｍ程度に設定され、短辺の長さが２５０μｍ程度に設定され、厚みが０．５〜５μｍ程度に設定されている。内部電極３０は導電材としてＰｄを含んでいる。導電材は、Ａｇ−Ｐｄ合金であってもよい。

内部電極３０は、積層された複数のバリスタ層のうち一対のバリスタ層に挟まれるように配されている。また、内部電極３０は、バリスタ層の積層方向に平行な４つの外表面１ｂ〜１ｅに露出するように、伸びている。したがって、本実施形態において、素体１は、内部電極３０を境にして、第１の素体部分３と第２の素体部分５とに分かれるように構成されることとなる。すなわち、内部電極３０は、第１の素体部分３と第２の素体部分５とに挟まれるように第１の素体部分３と第２の素体部分５との間に位置している。

内部電極３０は、バリスタ層の積層方向から見て第１及び第２の外部電極１０，２０と重なるように形成されている。したがって、第１の素体部分３のバリスタ層における内部電極３０と第１の外部電極１０とに重なる領域７、すなわち第１の素体部分３のバリスタ層における内部電極３０の領域３０ａと第１の外部電極１０の領域１０ａとで挟まれる領域７がバリスタ特性を発現する領域として機能する。また、第１の素体部分３バリスタ層における内部電極３０と第２の外部電極２０とに重なる領域９、すなわち第１の素体部分３のバリスタ層における内部電極３０の領域３０ａと第２の外部電極２０の領域２０ａとで挟まれる領域９がバリスタ特性を発現する領域として機能する。

続いて、図４及び図５を参照して、上述した構成を有するバリスタＶ１の製造過程について説明する。図４は、第１実施形態に係るバリスタの製造過程を説明するためのフロー図である。図５は、第１実施形態に係るバリスタの製造過程を説明するための図である。

まず、バリスタ層を構成する主成分であるＺｎＯと、Ｐｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃａ、Ｓｉ、Ｋ及びＡｌの金属又は酸化物等の微量添加物とを所定の割合となるように各々秤量した後、各成分を混合してバリスタ材料を調整する（ステップＳ１０１）。その後、このバリスタ材料に有機バインダ、有機溶剤、有機可塑剤等を加えて、ボールミル等を用いて２０時間程度混合・粉砕を行ってスラリーを得る。

このスラリーを、ドクターブレード法等の公知の方法により、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルム上に塗布した後、乾燥して厚さ３０μｍ程度の膜を形成する。こうして得られた膜をフィルムから剥離してグリーンシートを得る（ステップＳ１０３）。

次に、グリーンシートに、内部電極３０に対応する電極部分を形成する（ステップＳ１０５）。このとき、内部電極３０に対応する電極部分は、グリーンシートにおけるチップ切断領域全体にわたって形成される。内部電極３０に対応する電極部分は、Ｐｄ粒子を主成分とする金属粉末、有機バインダ及び有機溶剤を混合した導電性ペーストをスクリーン印刷等の印刷法にて印刷し、乾燥させることにより形成する。

次に、電極部分が形成された各グリーンシートと、電極部分が形成されていないグリーンシートとを所定の順序で重ねてシート積層体を形成する（ステップＳ１０７）。こうして得られたシート積層体をチップ単位に切断して、分割された複数のグリーン体ＧＬ（図５参照）を得る（ステップＳ１０９）。得られたグリーン体ＧＬでは、内部電極３０に対応する電極部分ＥＬが形成されたグリーンシートＧＳ１と、電極部分ＥＬが形成されていないグリーンシートＧＳ２とが所定の順序にて積層されている。電極部分ＥＬは、グリーン体ＧＬにおけるグリーンシートＧＳ１，ＧＳ２の積層方向に平行な外表面１ａに露出するとここなる。グリーンシートＧＳ１とグリーンシートＧＳ２とは、複数枚積層してもよく、また、１枚でもよい。

次に、グリーン体ＧＬの外表面に、第１及び第２の外部電極１０，２０の第１及び第２の電極層１１，１３，２１，２３用の導電性ペーストを付与する（ステップＳ１１１）。ここでは、グリーン体ＧＬの外表面上に、導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させることによって、第１の電極層１１，２１に対応する電極部分を形成する。そして、第１の電極層１１，２１に対応する電極部分上に、導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させることによって、第２の電極層１３，２３に対応する電極部分を形成する。

第１の電極層１１，２１用の導電性ペーストには、上述したように、Ａｇ−Ｐｄ合金粒子あるいはＰｄ粒子を主成分とする金属粉末に、有機バインダ及び有機溶剤を混合したものを用いることができる。第２の電極層１３，２３用の導電性ペーストには、上述したように、Ｐｔ粒子を主成分とする金属粉末に、有機バインダ及び有機溶剤を混合したものを用いることができる。なお、これらの導電性ペーストは、ガラスフリットを含んでいない。

次に、導電性ペーストが付与されたグリーン体ＧＬに、１８０〜４００℃、０．５〜２４時間程度の加熱処理を実施して脱バインダを行った後、さらに、１０００〜１４００℃、０．５〜８時間程度の焼成を行い（ステップＳ１１３）、素体１と第１の電極層１１，２１と第２の電極層１３，２３とを得る。この焼成によって、グリーン体ＧＬにおけるグリーンシートＧＳ１，ＧＳ２はバリスタ層となる。電極部分ＥＬは、内部電極３０となる。以上の過程により、バリスタＶ１が得られることとなる。

以上、本第１実施形態によれば、第１及び第２の外部電極１０，２０が、素体１（第１の素体部分３）の一の外表面１ａに形成されている。したがって、第１及び第２の外部電極１０，２０が形成された外表面１ａを外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、バリスタＶ１のフリップチップ実装を実現することができる。また、第１及び第２の外部電極１０，２０が形成された外表面１ａに対向する外表面１ｆ（第２の素体部分５の外表面）を外部基板等に対向させた状態で実装することが可能となり、バリスタＶ１のワイヤボンディング実装を実現することもできる。

本第１実施形態では、第１の素体部分３（バリスタ層）における第１の外部電極１０と内部電極３０とに重なる領域７と、第１の素体部分３（バリスタ層）における第２の外部電極２０と内部電極３０とに重なる領域９とは、バリスタ特性を発現すると共に、内部電極３０を通して直列接続される。このため、領域７，９のうちの一方の領域が短絡状態となった場合でも、領域７，９のうちの他方の領域がバリスタ特性を発現する。この結果、バリスタとしての機能が損なわれるのを防ぐことができる。

また、本第１実施形態によれば、グリーン体ＧＬがＰｒを含み、第１及び第２の外部電極１０，２０の第１の電極層１１，２１用の導電性ペーストがＰｄを含み、当該導電性ペーストが付与されたグリーン体ＧＬを焼成して、素体１と第１の電極層１１，２１とを得るので、素体１と第１の電極層１１，２１とが同時焼成されることとなる。これにより、素体１（第１の素体部分３）と外部電極１０，２０（第１の電極層１１，２１）との接着強度を向上させることができる。

素体１（第１の素体部分３）と第１及び第２の外部電極１０，２０との接着強度が向上するという効果は、焼成時における次のような事象に起因するものと考えられる。グリーン体ＧＬと導電性ペーストとを焼成する際に、グリーン体ＧＬに含まれるＰｒがグリーン体ＧＬの表面近傍、すなわちグリーン体ＧＬと導電性ペーストとの界面近傍に移動する。そして、グリーン体ＧＬと導電性ペーストとの界面近傍に移動したＰｒと導電性ペーストに含まれるＰｄとが相互拡散する。ＰｒとＰｄとが相互拡散するとき、ＰｒとＰｄとが反応して、素体１（第１の素体部分３）と第１及び第２の外部電極１０，２０との界面近傍（界面も含む）にＰｒとＰｄとの酸化物（例えば、Ｐｒ_２Ｐｄ_２Ｏ_５やＰｒ_４ＰｄＯ_７等）が形成されることがある。このＰｒとＰｄとの酸化物によりアンカー効果が生じ、焼成により得られた素体１（第１の素体部分３）と第１及び第２の外部電極１０，２０との接着強度が向上する。

ところで、第１の電極層１１，２１を形成するための導電性ペーストがガラスフリットを含んでいる場合、焼成の際に、ガラス成分が第１の電極層１１，２１の表面に析出することがあり、めっき性やはんだ付与性が悪化する懼れがある。しかしながら、本第１実施形態では、第１の電極層１１，２１を形成するための導電性ペーストがガラスフリットを含んでいないため、めっき性やはんだ付与性が悪化することはない。

本実施形態では、素体１が内部電極３０を境にして分かれるように構成されている、すなわち内部電極３０が第１の素体部分３と第２の素体部分５とのに挟まれるように当該第１の素体部分３と当該第２の素体部分５との間に位置する。このため、素体１（第１の素体部分３あるいは第２の素体部分５）が内部電極３０との界面にて剥がれてしまう懼れがある。しかしながら、本第１の実施形態においては、素体１が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、内部電極３０がＰｄを含んでいるので、上述したように第１及び第２の素体部分３，５と内部電極３０との接着強度が向上する。この結果、素体１が内部電極３０との界面にて剥がれてしまうのを防ぐことができる。

ＡｇとＰｄとの合金化反応が起こる温度は、ＡｇとＰｄとの配合比（質量比）に応じて変化し、Ｐｄの配合比率が多いほど高くなる。例えば、ＡｇとＰｄとの配合比が７：３である場合、ＡｇとＰｄとの合金化反応は６５０℃付近で起こってしまう。これに対して、上述したＰｒとＰｄとの反応は、８５０℃程度で起こる。ＡｇとＰｄとの合金化反応がＰｒとＰｄとの反応よりも低温で起こると、Ｐｄは、Ｐｄと反応する以前にＡｇと合金化することとなる。このため、ＰｒとＰｄとの酸化物が生成され難くなり、接合強度の向上が望めなくなる懼れがある。したがって、第１の電極層１１，２１及び内部電極３０に含まれる導電材は、Ａｇ−Ｐｄ合金よりもＰｄであることが好ましい。また、第１の電極層１１，２１及び内部電極３０に含まれる導電材としてＡｇ−Ｐｄ合金を用いる場合、Ｐｄの配合比率が６０％以上であることが好ましい。

本第１実施形態において、内部電極３０は、バリスタ層の積層方向に平行な４つの外表面１ｂ〜１ｅに露出している。これに対して、第１及び第２の外部電極１０，２０は、４つの外表面１ｂ〜１ｅに露出することはない。このため、第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０との電気絶縁性を十分に確保することができる。

バリスタＶ１においては、所望のバリスタ特性を確保すると共にばらつきを抑制するためには、内部電極３０と外部電極１０，２０とが互いに重なり合う領域の面積を適切に管理することが求められる。このため、内部電極３０に対応する電極部分と外部電極１０，２０（第１の電極層１１，２１）に対応する電極部分との位置決めを適切に行う必要がある。本第１実施形態では、内部電極３０に対応する電極部分がグリーンシートにおけるチップ切断領域全体にわたって形成されているので、グリーン体ＧＬの外表面１ａ上に外部電極１０，２０に対応する電極部分を形成する際に、極めて厳密な位置決め精度は不要となる。この結果、バリスタＶ１を容易に製造することができ、量産性が優れる。

また、本第１実施形態では、第１の素体部分３のバリスタ層、すなわち第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０との間に位置するバリスタ層の積層数あるいは厚みを変えることにより、バリスタ電圧や静電容量等の特性を容易且つ簡易に調整することができる。

また、本第１実施形態では、第２の素体部分５を備えているので、内部電極３０よりも外表面１ａ（第１及び第２の外部電極１０，２０が形成された外表面１ａに対向する外表面１ａ）側にもバリスタ層が存在することとなる。このため、バリスタＶ１の機械的な強度を確保することができる。

（第２実施形態）
図６〜図８を参照して、第２実施形態に係るバリスタＶ２の構成を説明する。図６は、第２実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。図７は、図６のVII−VII線に沿った断面構成を説明するための図である。図８は、図７のVIII−VIII線に沿った断面構成を説明するための図である。第２実施形態に係るバリスタＶ２は、第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０の形状に関して第１実施形態に係るバリスタＶ１と相違する。

バリスタＶ２は、図６〜図８に示されるように、素体１（第１の素体部分３及び第２の素体部分５）、第１の外部電極１０、第２の外部電極２０、及び内部電極３０を備えている。

第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、素体１（第１の素体部分３）の一の外表面１ａに形成されている。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、バリスタＶ１の入出力端子電極として機能する。第１の外部電極１０と第２の外部電極２０とは、外表面１ａ上において、バリスタ層の積層方向に垂直な方向に所定の間隔を有して配されている。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、矩形状（本実施形態では、長方形状）を呈している。第１の外部電極１０及び第２の外部電極２０は、例えば、各長辺の長さが２００μｍ程度に設定され、短辺の長さが１００μｍ程度に設定され、厚みが５μｍ程度に設定されている。

第１の外部電極１０は、バリスタ層の積層方向に平行な３つの外表面１ｂ，１ｄ，１ｅに露出するように、外表面１ａの縁まで伸びている。第２の外部電極２０は、バリスタ層の積層方向に平行な３つの外表面１ｃ，１ｄ，１ｅに露出するように、外表面１ａの縁まで伸びている。

バリスタＶ２は、外部電極に対応する電極部分の形成の点を除いて、第１実施形態に係るバリスタＶ１と同様にして製造される。シート積層体は、第１の方向に伸びる複数の第１の切断線と、第１の方向と交差する第２の方向に伸びる複数の第２の切断線とに沿って切断される。外部電極１０，２０に対応する電極部分は、シート積層体の切断により分割されることとなる複数の領域のうち隣り合う領域に跨るように、第１の切断線に沿って帯状に複数形成される。そして、外部電極に対応する電極部分は、シート積層体の切断によって、第１の外部電極１０に対応する電極部分と第２の外部電極２０に対応する電極部分とに分割されることとなる。

以上、本第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、バリスタＶ２のフリップチップ実装やワイヤボンディング実装を実現することができる。また、本第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、バリスタとしての機能が損なわれるのを防ぐことができる。

また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、素体１（第１の素体部分３）と第１及び第２の外部電極１０，２０とが同時焼成により得られるので、第１の素体部分３と第１及び第２の外部電極１０，２０との接着強度を向上させることができる。

また、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、内部電極３０に対応する電極部分がグリーンシートにおけるチップ切断領域全体にわたって形成されているので、グリーン体ＧＬの外表面１ａ上に外部電極１０，２０に対応する電極部分を形成する際に、極めて厳密な位置決め精度は不要となる。

（第３実施形態）
図９〜図１１を参照して、第３実施形態に係るバリスタＶ３の構成を説明する。図９は、第３実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。図１０は、図９のX−X線に沿った断面構成を説明するための図である。図１１は、図１０のXI−XI線に沿った断面構成を説明するための図である。第３実施形態に係るバリスタＶ３は、内部電極３０の形状に関して第２実施形態に係るバリスタＶ２と相違する。

バリスタＶ３は、図９〜図１１に示されるように、素体１（第１の素体部分３及び第２の素体部分５）、第１の外部電極１０、第２の外部電極２０、及び内部電極３０を備えている。

内部電極３０は、バリスタ層の積層方向（外表面１ａに垂直な方向）から見てバリスタ層の縁から所定の間隔を有するように、配されている。これにより、内部電極３０は、バリスタ層の積層方向に平行な４つの外表面１ａに露出することはない。実際のバリスタＶ３では、内部電極３０が存在していない領域で、第１の素体部分３と第２の素体部分５とは、互いの間の境界が視認できない程度に一体化されている。

第３実施形態に係るバリスタＶ３は、内部電極３０に対応する電極部分の形成の点を除いて、第２実施形態に係るバリスタＶ３と同様にして製造される。内部電極３０に対応する各電極部分は、分割チップ数に対応する数だけ形成される。

以上、本第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、バリスタＶ３のフリップチップ実装やワイヤボンディング実装を実現することができる。また、本第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、バリスタとしての機能が損なわれるのを防ぐことができる。

また、第３実施形態によれば、第１及び第２実施形態と同様に、素体１（第１の素体部分３）と第１及び第２の外部電極１０，２０とが同時焼成により得られるので、第１の素体部分３と第１及び第２の外部電極１０，２０との接着強度を向上させることができる。

本第３実施形態において、内部電極３０は、バリスタ層の積層方向に平行な４つの外表面１ｂ〜１ｅに露出していない。このため、第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０との電気絶縁性を十分に確保することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

本実施形態において、第１及び第２の素体部分３，５は複数のバリスタ層が積層された積層体として構成されているが、これに限られるものではない。例えば、第２の素体部分５は、バリスタ層の代わりに電気絶縁性を有するセラミック層で構成されていてもよい。また、第１の素体部分３は、全体がバリスタ材料を含んでいる必要はなく、第１及び第２の外部電極１０，２０と内部電極３０とに重なる領域７，９のみがバリスタ材料を含んでいてもよい。第１及び第２の素体部分３，５のバリスタ層の数は、１層でもよい。

本実施形態において、第１及び第２の外部電極１０，２０は、第１の電極層１１，２１と第２の電極層１３，２３を含んでいるが、これに限られるものではない。例えば、第１及び第２の外部電極１０，２０は、ＰｄあるいはＡｇ−Ｐｄ合金を含む１層の電極層であってもよい。また、第１及び第２の外部電極１０，２０は、Ｐｄの代わりにＡｕを含む導電材を含む１層の電極層であってもよい。

第１実施形態において、内部電極３０は、第３実施形態と同様に、バリスタ層の積層方向に平行な４つの外表面１ｂ〜１ｅに露出していなくてもよい。

第１実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。 図１のII−II線に沿った断面構成を説明するための図である。 図２のIII−III線に沿った断面構成を説明するための図である。 第１実施形態に係るバリスタの製造過程を説明するためのフロー図である。 第１実施形態に係るバリスタの製造過程を説明するための図である。 第２実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。 図６のVII−VII線に沿った断面構成を説明するための図である。 図７のVIII−VIII線に沿った断面構成を説明するための図である。 第３実施形態に係るバリスタを示す概略斜視図である。 図９のX−X線に沿った断面構成を説明するための図である。 図１０のXI−XI線に沿った断面構成を説明するための図である。

符号の説明

１…素体、１ａ〜１ｆ…外表面、３…第１の素体部分、５…第２の素体部分、７…バリスタ層における内部電極と第１の外部電極とに重なる領域、９…バリスタ層における内部電極と第２の外部電極とに重なる領域、１０…第１の外部電極、１０ａ…内部電極と重なり合う領域、１１…第１の電極層、１３…第２の電極層、２０…第２の外部電極、２０ａ…内部電極と重なり合う領域、２１…第１の電極層、２３…第２の電極層、３０…内部電極、３０ａ…第１及び第２の外部電極と重なり合う領域、Ｖ１〜Ｖ３…バリスタ。

Claims (7)

1. 素体と、
   前記素体の一の外表面に形成された２つの外部電極と、
   前記２つの外部電極に対向するように前記素体内に配された内部電極と、を備えており、
   前記２つの外部電極と前記内部電極とは、対向する方向から見て互いに重なり合う領域を有し、
   前記素体における前記２つの外部電極と前記内部電極とに重なる領域は、電圧非直線特性を発現することを特徴とするバリスタ。
2. 前記素体が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、
   前記２つの外部電極が、前記素体と同時焼成されることにより当該素体の外表面に形成され且つＰｄを含む電極層を有することを特徴とする請求項１に記載のバリスタ。
3. 前記素体が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、
   前記内部電極がＰｄを含むことを特徴とする請求項１に記載のバリスタ。
4. 前記素体が、複数のバリスタ層が積層されることにより構成され、
   前記内部電極が、前記複数のバリスタ層のうち一対のバリスタ層に挟まれるように配されていることを特徴とする請求項１に記載のバリスタ。
5. 第１の素体部分と第２の素体部分とを有する素体と、
   前記第１の素体部分と前記第２の素体部分とのに挟まれるように当該第１の素体部分と当該第２の素体部分との間に位置する内部電極と、
   前記内部電極に対向するように、前記第１の素体部分の一の外表面に形成された２つの外部電極と、を備えており、
   前記内部電極と前記２つの外部電極とは、対向する方向から見て互いに重なり合う領域を有し、
   前記第１の素体部分における前記内部電極と前記２つの外部電極とに重なる領域は、電圧非直線特性を発現することを特徴とするバリスタ。
6. 前記第１の素体部分が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、
   前記２つの外部電極が、前記第１の素体部分と同時焼成されることにより当該第１の素体部分の外表面に形成され且つＰｄを含む電極層を有することを特徴とする請求項５に記載のバリスタ。
7. 前記第１の素体部分が、ＺｎＯを主成分とすると共にＰｒを含み、
   前記内部電極がＰｄを含むことを特徴とする請求項５に記載のバリスタ。

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