JPH01295403A

JPH01295403A - チップバリスタ

Info

Publication number: JPH01295403A
Application number: JP63259223A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Kawase; 政彦川瀬; Kazuyoshi Nakamura; 和敬中村; Hiroaki Taira; 浩明平; Kunisaburo Tomono; 伴野　国三郎
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-01-27
Filing date: 1988-10-13
Publication date: 1989-11-29
Anticipated expiration: 2013-05-25
Also published as: JP2757305B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はチップバリスタに関し、特にセラミックから
なる抵抗体の内部に内部電極が形成されたチップバリス
タに関する。

（従来技術）第２図はこの発明の背景となる従来のチップバリスタの
一例を示す断面図である。このチップバリスタ１では、
抵抗体２の内部に内部電極３，３．３が形成され、抵抗
体２の両端面に外部電極４．４が別々の内部電極３に接
続されるように形成されている。

このチップバリスタ１では、外部電極４，４間において
抵抗体２が露出しているので、その露出した部分に漏れ
電流が流れ、そのため、サージ耐量が小さかった。

さらに、このチップバリスタ１では、外部電極４．４の
表面に、はんだ付けしやすくするための耐熱性を有する
Ｎｉ層やはんだが付きやすいＳｎ層、Ｐｂ層などの電解
めっき層を形成しようとすれば、電解めっきにおける電
流が抵抗体２の露出した部分にも流れるため、電解めっ
き層が抵抗体２の露出した部分の表面にも形成されてし
まい、そのため、外部電極４．４間が短絡されてしまう
場合がある。

また、このチップバリスタｌでは、抵抗体２がセラミッ
クからなりその露出した表面にポアーが多いので、耐湿
性も悪かった。

そこで、サージ耐量が大きく、外部電極の表面のみに電
解めっき層を形成することができ、耐湿性のよい、チッ
プバリスタが考え出された。

第３図はサージ耐量などが改善された従来のチップバリ
スタの一例を示す断面図である。

第３図に示すチップバリスタｌでは、第２図に示すチッ
プバリスタと比べて、特に、抵抗体２の露出した部分の
表面に、ガラスペーストなどの絶縁ペーストを塗布し焼
き付けることによって絶縁層５が形成されている。第３
図に示すチップバリスタ１では、外部電極４．４間にお
いて抵抗体２の表面に絶縁層５が形成されているため、
漏れ電流が少なくなってサージ耐量が太き（なり、外部
電極の表面のみに電解めっき層を形成することができる
ようになり、しかも、耐湿性もよくなる。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、第３図に示す従来例では、絶縁層を形成する
際、絶縁層の材料が絶縁体であるため、外部電極を形成
した後で抵抗体の露出した部分の表面のみにすなわち微
小部分に絶縁ペーストを塗布しなければならないので、
製造するのが困難であった。しかも、第３図に示す従来
例では、抵抗体と絶縁層との間に隙間が生じて絶縁層が
剥離したり、抵抗体と絶縁層との熱膨張係数の違いによ
って絶縁層にクランクが生じたりするというように、破
損しやすく耐久性が悪かった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、サージ耐量が太
き（、耐湿性および耐久性がよく、しかも、簡単に製造
することができ、外部電極の表面のみに電解めっき層を
形成することができる、チップバリスタを提供すること
である。

（問題点を解決するための手段）この発明は、ＺｎＯを主成分とする抵抗体と、抵抗体の
内部に形成される内部電極と、抵抗体の端面に形成され
内部電極に電気的に接続される外部電極とを含むチップ
バリスタであって、抵抗体の表面が高抵抗化されている
、チップバリスタである。

（作用）抵抗体の表面部分が高抵抗層として形成されるため、漏
れ電流が少な（なる。そのため、サージ耐量が大きくな
る。

また、抵抗体の表面部分を高抵抗層として形成するため
には、抵抗体の表面にＬｉ、ＮａおよびＫの少なくとも
一方が熱拡散されるが、それによって、抵抗体の表面の
ポアーが小さくなる。そのため、耐湿性が向上する。

さらに、抵抗体の表面部分が高抵抗層として形成される
ので、抵抗体と高抵抗層との間に隙間が生じなく、かつ
、抵抗体と高抵抗層との熱膨張係数もあまり変わらない
。そのため、耐久性もよくなる。

しかも、高抵抗層を形成する際、絶縁ペーストを微小部
分に塗布する必要がないので、チップバリスタを簡単に
製造することができる。

また、高抵抗層の表面には、電解めっき層が形成されな
い。そのため、外部電極の表面のみに電解めっき層を形
成することができる。

（発明の効果）この発明によれば、サージ耐量が大きく、耐湿性および
耐久性がよく、しかも、簡単に製造することができ、外
部電極の表面のみに電解めっき層を形成することができ
る、チップバリスタを得ることができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

（実施例）第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第１Ａ図はその斜視図であり、第１Ｂ図は
第１Ａ図の線Ｉ　Ｂ−Ｉ　Ｂにおける断面図である。

このチップバリスタ１０は、ＺｎＯを主成分とする抵抗
体１２を含む。この抵抗体１２の内部には、３つの内部
電極１４ａ、１４ｂおよび１４ｃが間隔を隔てて対向す
るように形成される。この場合、外側の内部電極１４ａ
および１４ｃは、その一端面が抵抗体１２の一方端面か
ら露出するように形成される。また、中央の内部電極１
４ｂは、その一端面が抵抗体１２の他方端面から露出す
るように形成される。

この抵抗体１２および内部電極１４３〜１４ｃは、抵抗
体の材料となりＺｎＯを主成分とするセラミックグリー
ンシートの一方主面に内部電極の材料となるたとえばＡ
ｇ−Ｐｄなとの高融点電極材料を塗布したものを複数枚
重ねて積層チップを形成し、さらに、その積層チップを
焼成することによって形成される。なお、この場合、外
側の一方のセラミックグリーンシートには電極材料が塗
布されなくてもよい。

さらに、この抵抗体１２は、その表面にＬｉ。

ＮａおよびＫの少なくとも一方を熱処理することによっ
て、その表面部分が高抵抗層１６として形成される。す
なわち、抵抗体１２の表面にＬｌ。

ＮａおよびＫの少なくとも一方を熱拡散することによっ
て、Ｌｉ、ＮａおよびＫの少なくとも一方が抵抗体１２
中のＺｎＯと反応してその部分の伝導電子を捕獲するの
で、その部分の抵抗値が高くなり、その部分が高抵抗層
１６として形成されるのである。この場合、抵抗体１２
の表面に、Ｌｉ２　Ｏ，Ｎａｇ　Ｏおよびに２０の少な
くとも一方からなるペーストを塗布した後、たとえば４
００℃〜１２００℃で熱処理することによって拡散し、
抵抗体１２の表面部分が高抵抗層１６として形成される
。

さらに、抵抗体１２の一方端面および他方端面には、外
部電極１８ａおよび１８ｂがそれぞれ形成される。この
場合、外部電極１８ａは内部電極１４ａおよび１４ｃに
、外部電極１８ｂは内部電極１４ｂに、それぞれ、電気
的に接続されるように形成される。これらの外部電極１
８ａおよび１８ｂは、たとえば銀などの電極材料を抵抗
体１２の両端面に焼き付けることによって形成される。

このチップバリスタ１０では、抵抗体１２の表面にＬｉ
、ＮａおよびＫの少なくとも一方を熱拡散することによ
って抵抗体１２の表面部分が高抵抗層１６として形成さ
れているので、漏れ電流が小さ（なってサージ耐量が大
きく、耐湿性および耐久性もよい。

しかも、このチップバリスタ１０では、抵抗体１２の露
出した微小部分に絶縁ペーストを塗布するという煩雑な
作業が不要なので、簡単に製造することができる。

また、このチップバリスタｌＯでは、その外部電極１８
ａおよび１８ｂの表面に、たとえばはんだ付けに対して
耐熱性を有するＮｉ層やはんだが付きやすいＳｎ層、ｐ
ｂ層、５ｎ−Ｐｂ合金層などの電解めっき層を形成する
場合、抵抗体１２の露出した部分が高抵抗層１６として
形成されているため、外部電極１８ａおよび１８ｂの表
面のみに電解めっき層を形成することができる。

実験例まず、第１Ａ図および第１Ｂ図に示す実施例と同様の構
造のチップバリスタを多数つくった。この場合、セラミ
ックグリーンシートの材料として、ＺｎＯにＢ　ｉｇ　
０３　、　Ｃｏｘ　ｏｊ　ｌ　ＭｎＯ，５ｂ２０３を混
合した原料を用いた。そして、積層チップを長さ３．２
ｍ、幅１．６ｍｍ、厚さ１．２５鶴の大きさに形成した
。さらに、積層チップを１０００〜１２００℃で焼成し
た後、その全表面に、１．１ｚｃＯｉからなるＬｉペー
スト、Ｎａ、Ｃ０３からなるＮａペースト、Ｌｉ、ＣＯ
，からなるＬｉペーストおよびＮａ、ＣＯ，からなるＮ
ａペーストあるいはＫｚＣＯｚからなるにペーストを塗
布し１０００℃で１０分間熱処理した。それから、外部
電極を形成して、チップバリスタをつくった。この場合
、Ｌｉペーストを用いたチップバリスタを実施例Ｉとし
、Ｎａペーストを用いたチップバリスタを実施例■とし
、ＬｉペーストおよびＮａペーストを用いたチップバリ
スタを実施例■とし、Ｋペーストを用いたチップバリス
タを実施例■とした。

さらに、上述の実施例■〜■と比べて、特にＬｉペース
ト、Ｎａペーストおよびにペーストを用いずにチップバ
リスタを多数つくって、それらを従来例とした。

そして、実施例Ｉ〜■および従来例について、それらの
初期特性およびサージ耐量を測定した。

実施例１〜■および従来例の初期特性は、すべて、しき
い値電圧Ｖ１が２０（Ｖ）であり、非直線係数αが３０
であった。

また、サージ耐量については、立ち上がり時間が８μｓ
ｅｃで波尾長が２０μｓｅｃの波形のサージを印加する
ことによって測定し、その測定結果を別表に示した。表
の結果より、実施例Ｉ〜■では、いずれも、従来例より
サージ耐量が大きく、特に、実施例■のうちサージ耐量
のもっとも大きいものでは、サージ耐量が従来例の５０
％も増加していることがわかる。

さらに、実施例１〜■および従来例の表面に、電解めっ
きによって、電解めっき層を形成した。

そして、外部電極の表面のみに電解めっき層が形成され
たものを“○”で、表面全面に電解めっき層が形成され
たものを“×”で、別表に示した。

この別表の結果より、従来例では電解めっき層が表面全
面に形成されてしまうのに対して、実施例Ｉ〜■では外
部電極の表面のみに電解めっき層が形成されることがわ
かる。

なお、上述の実施例では、セラミックグリーンシートな
どの積層チップを焼成して抵抗体１２などを形成した後
で、抵抗体１２の表面にＬｉペースト、Ｎａペーストお
よびにペーストの少なくとも一方のペーストを塗布し熱
処理して高抵抗層１６を形成したが、セラミックグリー
ンシートなどの積層チップを焼成する前に積層チップの
表面にＬｉペースト、　Ｎａペーストおよびにペースト
の少なくとも一方のペーストを塗布し、セラミックグリ
ーンシートなどの積層チップの焼成と同時に熱処理を行
って、抵抗体１２と高抵抗層１６とを同時に形成しても
よい。あるいは、Ｌｉペースト、Ｎａペーストおよびに
ペーストの熱処理を外部電極の焼き付けと同時に行って
、高抵抗層１６を外部電極１８ａおよび１８ｂと同時に
形成してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第１Ａ図はその斜視図であり、第１Ｂ図は
第１Ａ図の線ＩＢ−ＩＢにおける断面図である。第２図はこの発明の背景となる従来のチップバリスタの
一例を示す断面図である。第３図はこの発明の背景となる従来のチップバリスタの
他の例を示す断面図である。図において、１０はチップバリスタ、１２は抵抗体、１
４ａ、１４’ｂおよび１４ｃは内部電極、１６は高抵抗
層、１８ａおよび１８ｂは外部電極を示す。特許出願人　株式会社　村田製作所代理人　弁理士　岡　１）　全　啓表

Claims

【特許請求の範囲】１　ＺｎＯを主成分とする抵抗体、前記抵抗体の内部に形成される内部電極、および前記抵抗体の端面に形成され前記内部電極に電気的に接
続される外部電極を含むチップバリスタであって、前記抵抗体の表面部分が高抵抗層である、チップバリス
タ。２　さらに、前記外部電極の表面に形成される電解めっ
き層を含む、特許請求の範囲第１項記載のチップバリス
タ。