JPH0992430A

JPH0992430A - サージ吸収素子

Info

Publication number: JPH0992430A
Application number: JP24483995A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Kakihara; 良亘柿原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-22
Filing date: 1995-09-22
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】安定した放電開始電圧と、寿命の長いサージ吸
収素子を得る。【解決手段】絶縁体４２の一の面に被着形成された高抵
抗層４４の一部が切欠されてマイクロギャップが形成さ
れたサージ吸収セル４０を有する。絶縁体は電界放出物
質を含んでいる。含まない絶縁体の場合は一つ面ないし
は両面に電界放出層をコーティングしている。サージ吸
収セルの両端部に形成された電極層４８、４９が一対の
封止電極５２、５４によって圧着された状態でガラス管
内に封着されてサージ吸収素子１０が構成される。封止
電極のうち電極層と対向する端面に金属飛散防止層５
８、６０がコーティングされる。電極層は高抵抗層の一
部を含むように形成される。電界放出物質によって安定
した高圧放電ができる。金属飛散防止層があるため高圧
放電時金属は管内に飛散するのを防止できるから素子の
寿命が伸びる。高抵抗層の一部を含むように電極層が形
成されているので断線、接続不良がなくなりサージ電流
耐量が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子機器内に使
用されている回路素子を誘導雷や静電気から保護するた
めのサージ吸収素子に関する。詳しくは、サージ吸収セ
ルを構成する薄板状絶縁体として電界放出物質を含ませ
るか、あるいは電界放出物質を有する電界放出層を形成
することによって、特に低圧のサージ電圧保護用として
使用できるようにすると共に、長寿命で安定した放電開
始電圧を維持できるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】サージ吸収素子は周知のように電子機器
内に使用される回路系に到来する誘導雷サージや静電気
サージなどの異常電圧（過大電圧）を瞬時に吸収して、
回路素子特に半導体素子が破壊されないようにするため
の保護素子として使用される。

【０００３】サージ吸収素子としては、用途に応じて半
導体素子、バリスタ素子、ガラスチューブアレスタ、マ
イクロ式ギャップ吸収素子などが知られている。これら
は全て同一の特性・特質を持つものではなく、例えば応
答速度では半導体素子やバリスタ素子が優れており、サ
ージ電流耐量に関してはバリスタ素子、ガスチューブア
レスタ、マイクロギャップ吸収素子などが優れている。
さらに静電容量が小さいものとしてはガスチューブアレ
スタ、マイクロギャップ吸収素子などが知られている。

【０００４】この種サージ吸収素子にはサージが発生し
たとき、サージ吸収素子の両端が短絡するものと、瞬間
短絡ののち絶縁素子として復帰する放電型のものとがあ
る。瞬間短絡ののち復帰する放電型のサージ吸収素子の
方が使用上における安全性が高い。

【０００５】図９に示すサージ吸収素子１０は瞬間短絡
ののち復帰する放電型の従来例である。このサージ吸収
素子１０は「特公昭６３−５７９１８号公報」などに開
示されている。同公報に開示されたサージ吸収素子１０
は図９に示すように構成されている。

【０００６】同図に示すサージ吸収素子１０はガラス管
２０の内部に封止された円柱状の抵抗体１２で構成さ
れ、抵抗体１２の両端にリング状電極１４，１６が嵌入
され、さらに両電極１４，１６にはリード線１８が接続
されて、ガラス管２０内に封入固定されている。ガラス
管２０内には放電ガスとして機能する不活性ガスが充填
される。

【０００７】円柱状抵抗体１２のほぼ中央部には１条の
溝２４が１周するように形成され、この溝２４がマイク
ロギャップとして作用する。放電開始電圧は主としてリ
ング状溝２４の幅（マイクロギャップ幅）や深さによっ
て変化する。マイクロギャップ幅は３０〜５０μｍであ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図９に示すサージ吸収
素子１０では、マイクロギャップ用のリング状溝２４
は、通常レーザビーム（レーザ光）を照射するなどした
切削加工処理で形成される場合が多い。レーザビームは
周知のように余り小さく絞り込むことができなかった
り、レーザ光量が一定でないために、上述したようにマ
イクロギャップ幅は３０μｍから５０μｍまでの範囲で
ばらつくことが知られている。切削加工されたエッジ部
も平坦ではなく曲がって切削加工されることが多い。

【０００９】マイクロギャップ幅が正確に切削加工でき
ないと放電開始電圧が大幅にばらついてしまう。市販の
ものでは±２０％程度ばらつくことが知られている。そ
のため、放電開始電圧の低い方を基準にして回路システ
ムが設計されているのが現状である。

【００１０】抵抗体１２と電極１４，１６との間には、
接触をよくするために半田等を介在させている場合が多
いが、サージ電流（放電電流）が流れるとき半田フラッ
クスや半田が分解してこれらがガラス管２０内に飛散す
ることが考えられる。半田や半田フラックスが飛散する
と、その一部がリング状溝２４内に堆積したりするの
で、これによってマイクロギャップの絶縁性が劣化し、
サージ吸収素子１０の寿命に影響を及ぼす。

【００１１】また、別のサージ吸収素子として「特開昭
６２−２３７６８６号公報」に開示された技術が知られ
ている。これは図１０に示すように構成される。サージ
吸収セルとしてはシリコンＳｉなどの一対の抵抗体３
０，３２で構成され、それらが絶縁層３４，３６と接着
用のリンガラス層３８を介して合体されたものの両端が
それぞれ電極１４，１６によって圧着・挟持された状態
でガラス管２０内に封止される。ガラス管２０内には放
電ガスが充填される。

【００１２】この構成において、一対の抵抗体３０，３
２で挟まれた絶縁層３４，３６とリンガラス層３８とで
マイクロギャップが構成される。封止電極１４，１６と
してはガラス管２０との熱膨張係数との関係から、Ｎｉ
−Ｆｅの表面にＣｕとＣｕＯで被着形成されたジュメッ
ト電極が使用される。

【００１３】そうした場合、図１１に示す構成では放電
に伴ってＣｕ１４ａやＣｕＯ１４ｂなどの物質がガラス
管２０内に漏出・飛散し、その一部の物質がマイクロギ
ャップに付着することによってマイクロギャップの絶縁
性が劣化してしまうという問題を惹起していた。

【００１４】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、特に低圧の放電開始電圧用に
適用して好適に構成したものであり、放電開始電圧の安
定性と長寿命化を図ったサージ吸収素子を提案するもの
である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項１に記載したこの発明に係るサージ吸収素子
においては、絶縁体の一の面に被着形成された高抵抗層
の一部が切欠されてマイクロギャップが形成されたサー
ジ吸収セルを有し、上記絶縁体は電界放出物質を含んだ
もの若しくは絶縁体の一の面あるいは両面に電界放出物
質を被着させたものが使用されると共に、上記サージ吸
収セルの両端部に形成された電極層が一対の封止電極若
しくは金属飛散防止層を有する封止電極によって圧着さ
れた状態でガラス管内に封着されたことを特徴とする。

【００１６】請求項２記載のサージ吸収素子では、電界
放出物質は、ＭｇＯ，ＢａＯ，ＣａＯ，Ｓｃ₂Ｏ₃，Ｓｒ
₂Ｏ₃，ＬａＢ₆，ＢａＴｉＯ₃，ＳｒＴｉＯ₃，ＢａＳｒ
ＴｉＯ₃の何れかであることを特徴とする。

【００１７】請求項３記載のサージ吸収素子では、金属
飛散防止層として、ＳｎＯ₂，Ｃ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｎｉ，
Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，及びこれらの窒化物や炭化物（ＳｎＯ
₂，Ｎｉ，Ｃを除く）を用いたことを特徴とする。

【００１８】サージ吸収セルを放電ガスと共にガラス管
内に封着し、両端の封止電極にサージ電圧を加え、これ
が放電開始電圧に達すると、高抵抗層に形成されたマイ
クロギャップの間で放電が起こる。放電が終了すると元
の状態に復帰する。

【００１９】マイクロギャップ幅を狭くすることによっ
て１ギャップ当たりの放電開始電圧を下げることができ
る。例えば２００〜２５０ボルト程度まで下げることが
できる。

【００２０】絶縁体としては電界放出物質が含有されて
いるものを使用するか、そうでない場合にはこの絶縁体
の一の面若しくは両面に電界放出物質（電界放出層とも
表記）が形成されたものが使用される。この電界放出物
質の存在で放電開始電圧の値を下げられる他、沿面放電
が円滑になって放電開始電圧が安定化する。

【００２１】金属飛散防止層が設けられているので、封
止電極の構成物質（金属）は勿論のこと、酸化層からの
金属飛散も防止できるから、安定した放電となり、また
飛散物質がマイクロギャップ内に付着することもないの
で、放電寿命が伸びる。つまり素子の長寿命化を達成で
きる。

【００２２】電極層としてメッキ層を形成し、しかも高
抵抗層の一部をカバーするように構成されているので、
電極層と高抵抗層との間での接触状態が安定し、これに
よって大きなサージ電流でも破壊されないようになる。
したがって、サージ電流耐量が改善される。

【００２３】

【発明の実施の形態】続いて、この発明に係るサージ吸
収素子の実施の一形態を、図面を参照して詳細に説明す
る。

【００２４】この発明では絶縁体に被着形成された高抵
抗層の一部にマイクロギャップを形成すると共に、絶縁
体自身に電界放出物質を含有させるか、若しくはこの絶
縁体の一の面あるいは両面に電界放出物質を形成したも
のをサージ吸収セルとして使用したものである。このサ
ージ吸収セルがガラス管内に封止される構造となってい
る。図１は絶縁体自身に電界放出物質を含有させた場合
の実施形態を示す。

【００２５】図１に示すこの発明のサージ吸収素子１０
は、サージ吸収セル４０がガラス管２０内に一対の封止
電極５２，５４によって封止されて構成される。

【００２６】サージ吸収セル４０はベースとなる偏平・
薄板状の絶縁体例えばセラミックス体４２を有する。こ
の絶縁体４２がそれ自身に電界放出物質が含まれたもの
が用いられる。例えば（Ａｌ₂Ｏ₃：ＢａＯ：ＣａＯ）な
どが好適である。絶縁体４１は１０¹³ＭΩ−ｃｍの絶縁
抵抗を示す。電界放出物質としてはこの他にＳｃ₂Ｏ₃，
Ｓｒ₂Ｏ₃，ＬａＢ₆，ＢａＴｉＯ₃，ＳｒＴｉＯ₃，Ｂａ
ＳｒＴｉＯ₃などを使用することができる。

【００２７】絶縁体４２の一の面（図の例では上の平
面）には高抵抗層４４が被着形成される。高抵抗層４４
としては５００Ω程度の抵抗値となるようにその厚みが
選定される。高抵抗物質としては炭素Ｃや炭化チタンＴ
ｉＣなどを使用できる。

【００２８】高抵抗層４４の所定位置、この例ではほぼ
中央部に２条の線条切削部４６，４７が形成される。こ
の線条切削部４６，４７はマイクロギャップを構成す
る。切削部４６，４７の幅がマイクロギャップ幅とな
り、主としてその幅によって放電開始電圧の値が決定さ
れる。幅が狭くなると放電開始電圧値が下がる。本例で
は４００〜５００ボルト程度の放電開始電圧となるよう
にマイクロギャップ幅などが選ばれている。

【００２９】絶縁体４２の左右端面には電極層４８，４
９が被着形成される。これらの電極層４８，４９は後述
する封止電極５２，５４との接合状態を良好にするため
に用いられる。電極層４８，４９の上部は高抵抗層４４
の一部を覆うように形成される。高抵抗層４４の一部を
覆うようにしたのは封止電極５２，５４を圧着したとき
でも電極層４８，４９の上部端面が高抵抗層４４の端面
（これはダイシングによる切断端面でもある）から剥離
しないようにするためである。剥離すると断線や接触不
良となる。

【００３０】以上のように構成されたサージ吸収セル４
０が一対の封止電極５２，５４によって圧着されながら
ガラス管２０内に封着される。封着は熱封着であって、
その温度は５００〜７００℃の範囲である。ガラス管２
０内には放電ガスとしての不活性ガス（Ａｒガスなど）
が所要ガス圧となるように充填される。

【００３１】図２は封止電極５２，５４の具体例であっ
て、電極本体６２はガラス管２０の内径と外径の差にほ
ぼ合致した段部を有する。電極本体６２はニッケルＮｉ
と鉄Ｆｅの合金材で構成されたジュメット電極が使用さ
れる。電極本体６２の外表面には銅Ｃｕの金属薄膜層６
４が被着形成され、さらにその表面が酸化処理されてＣ
ｕＯの酸化処理層６６が形成される。

【００３２】このように電極本体６２としてジュメット
電極を使用すると共に、その表面を酸化処理層６６で被
覆したのは、使用するガラス管２０との熱膨張係数をで
きるだけ等しくなるようにし、ガラス管２０と封止電極
とが封着しやすくするためである。

【００３３】酸化処理層６６の表面のうち、ガラス管２
０を封着したときガラス管２０内に露出する部分、した
がって、サージ吸収セル４０と対向する面側にはさらに
金属飛散防止層５８がコーティングされる。この金属飛
散防止層５８とは、電極本体６２の素材金属（Ｎｉ，Ｆ
ｅ）や金属薄膜層６４の構成金属（Ｃｕ）が放電によっ
て、ガラス管２０内に飛散したり、スパッタされて漏出
しないようにするためである。

【００３４】このような金属が高圧放電のたびにガラス
管２０内に飛散すると、その一部が高抵抗層４４やこれ
に形成された切削部４６，４７の内面に付着することに
よってマイクロギャップの絶縁性が劣化し、それによっ
て放電開始電圧が低くなるなどの変動を起こす。放電開
始電圧の変動はまた素子自体の劣化につながり、最終的
には素子の寿命を短くしてしまうことになる。

【００３５】金属飛散防止層５８として本例では窒化チ
タンＴｉＮが使用されているが、この他にもタングステ
ンＷ，チタンＴｉ，シリコンＳｉ，ジルコニウムＺｒ，
ニッケルＮｉ，酸化スズＳｎＯ₂，炭素Ｃ，タンタルＴ
ａ及びこれらの窒化物や炭化物（Ｃ，ＳｎＯ₂，Ｎｉを
除く）などを使用することができる。

【００３６】このように構成されたサージ吸収素子１０
の使用寸法の一例を示すと、ガラス管２０としてはその
外径が２．６ｍｍ、内径が１．５ｍｍのものが使用され
る。絶縁体４２は平板型であって、２ｍｍ×１ｍｍ、そ
の厚さは０．６ｍｍである。高抵抗層４４の厚みは２０
００オングストロームであり、電極層４８は５０００オ
ングストロームの厚みとなるように選定されている。金
属飛散防止層５８は０．２５μｍの厚みである。したが
って、このサージ吸収素子１０自体は非常に小型で軽量
な素子である。

【００３７】図３はサージ吸収セル４０の製造方法の一
例を示すもので、絶縁体としてのセラミック基板（ダイ
シングする前の基板）４２′には上述した電界放出物質
が含有されたものが使用される（同図Ａ）。セラミック
基板４２′は焼成炉内で１４００℃の温度にして焼成す
る。この角型セラミック基板４２′の一の面にＴｉＣ若
しくはＣを使用した高抵抗層４４′をこの例ではその抵
抗値が５００Ωになるようスパッタで成膜する（同図
Ｂ）。このときのセラミック基板温度は１００℃に設定
され、成長させた膜厚は約２０００オングストロームで
ある。

【００３８】その後、同図Ｃに示すようにフォトレジス
ト層７０がコーティングされ、所定のマイクロギャップ
が得られるように露光される。斜線部が露光部であるも
のとする。露光処理したのちドライエッチング装置を用
いて不要部分を除去すると、同図Ｄのような所定の幅を
もった一対の切削部４６，４７が形成されることにな
る。これら一対の切削部４６４７がマイクロギャップを
構成する。

【００３９】次にこのセラミック基板４２’に対して、
ダイサーを用いてこの例では２ｍｍ×１ｍｍ×０．６ｍ
ｍの大きさに切断した。切断したチップつまり絶縁体４
２の大きさを図Ｄに示す。その後、この絶縁体４２を洗
浄したのち、同図Ｅに示すように絶縁体４２の左右両端
面を覆うように、ＣｒとＮｉの金属膜４８ａ，４９ａを
スパッタで成膜した。このときの基板温度は１００℃で
あり、Ａｒガスを使用して４ｍＴｏｒｒのガス圧の下で
行なった。金属膜４８ａ，４９ａは高抵抗層４４の一部
を覆うようにその上部端面まで成膜される。

【００４０】金属膜４８ａ，４ａ９を成膜した後は、絶
縁体４２を無電解のＮｉメッキ浴中に５〜３０分間浸し
て１〜３０μｍの厚さのＮiメッキ層４８ｂ，４９ｂを
形成する。この場合でもメッキ層４８ｂ，４９ｂの上部
端面は高抵抗層４４の一部、したがって金属膜４８ａ，
４９ａの上部端面側を覆うように形成される。この２層
構造をした金属層とメッキ層とで電極層４８，４９が形
成されることになる。

【００４１】このように高抵抗層４４の左右端面側の一
部を電極層で覆うことによって、電極層４８，４９と高
抵抗層４４との接続状態が良好となる。このような被覆
処理をしないと断線や接触不良の原因となり易い。これ
は図３で示したようにダイシングによって高抵抗層４４
の切断端面の角部が切り立った状態になっているため、
ガラス管２０内への封着作業のとき封止電極５２，５４
の押圧によって高抵抗層４４の端面が一部剥離するおそ
れがあるからである。一部剥離が発生すると大きなサー
ジ電流が流れたようなときには素子が破壊される恐れが
あり、結果としてサージ電流耐量が低下することにな
る。

【００４２】上述した封止電極であるジュメット電極は
あらかじめ洗浄した後、ＴｉＮをスパッタにより露出端
面だけ３０００オングストロームの膜厚で成膜して金属
飛散防止層５８，６０を形成したものを使用した。

【００４３】図３のようにして形成された１つのサージ
吸収セル４０をガラス管２０に入れ、一対の封止電極５
２，５４で圧着・挟持する。その後真空封止装置により
放電ガスとしての不活性ガス（Ａｒガス、Ｎｅ，Ｈｅ，
Ｎ₂ガス等など）が充填されて封着される。封着温度は
約７００℃である。

【００４４】以上のような製法に基づいて製造されたサ
ージ吸収素子１０は図４に示すような等価回路で表すこ
とができる。つまりサージ吸収素子１０は抵抗Ｒ（Ｒ
ａ，Ｒｂ，Ｒｃ）とギャップＧ（Ｇａ,Ｇｂ）との直列
回路として構成され、抵抗Ｒは高抵抗層４４の抵抗分で
あり、ギャップＧは切削部４６，４７に対応する。ギャ
ップＧの幅（マイクロギャップ幅）は切削部４６，４７
の切削幅で決まる。

【００４５】図１に示すようなそれ自体に電界放出物質
を含む絶縁体を使用したサージ吸収素子１０にあって、
両リード端子１８，１８間に直流電圧を印加すると、２
００Ｖ±１０％で放電することが分かった。

【００４６】これに対して電界放出物質を含まない絶縁
体を使用したサージ吸収素子を使用したときの放電開始
電圧は、２３０Ｖ±２０％程度であることが判った。し
たがってこの発明によるサージ吸収素子１０の方が安定
した放電開始電圧が得られることが判明した。

【００４７】また、封止電極５２，５４としては管内露
出端面に金属放出防止層５８，６０をコーティングした
ものを使用したため、放電の都度端面に形成された金属
層の構成物質が管内に飛び散ることがなくなり、高圧放
電が安定する。金属飛散があるとサージ吸収セル４０自
体の絶縁性が劣化するが、これは封止電極の両端での絶
縁抵抗値を測定することによって確認できる。

【００４８】図５に示すように放電回数とそのときの絶
縁抵抗との関係は、この発明のように金属飛散防止層５
８，６０を形成したものでは曲線Ｌｂのように非常に安
定である。これに対して、金属飛散防止層５８，６０が
形成されていないサージ吸収素子では曲線Ｌａのよう
に、放電回数が１００回前後から絶縁抵抗の減少が起き
ることが判った。その結果、この発明の構成によれば放
電開始電圧の一層の安定化を図ることができる。管内へ
の金属飛散が防止されるため、放電特性が劣化せずそれ
によって素子の寿命も伸びる結果となる。

【００４９】図６はこの発明の他の実施形態を示す。図
６では絶縁体４２として電界放出物質を含まない通常の
セラミック材を使用した場合である。そのため絶縁体４
２の一の面上には所定の厚みとなるように電界放出層７
２が被着形成され、その上面に図１に示したような高抵
抗層４４が形成される。この高抵抗層４４の所定位置に
帯状の切削部４６，４７が形成されることは前述した通
りである。そしてこの切削部４６，４７がマイクロギャ
ップとして機能する。

【００５０】図７はこのサージ吸収セル４０の製法の一
例を示す。セラミックス材を使用した平面絶縁体４２の
基板上に電界放出材料としてＢａＯを使用した焼結ター
ゲットを用いてその膜厚が２０００オングストローム程
度となるまでスパッタして電界放出層７２を形成した
（同図Ａ）。電界放出材料としてはこの他にＭｇＯやＣ
ａＯさらにはＳｃ₂Ｏ₃，Ｓｒ₂Ｏ₃，ＬａＢ₆，ＢａＴｉ
Ｏ₃，ＳｒＴｉＯ₃，ＢａＳｒＴｉＯ₃などの焼結ターゲ
ットを用いることもできる。

【００５１】その後、連結的に高抵抗層（ＴｉＣやＣ）
４４を成膜した（同図Ｂ）。高抵抗層４４の成膜後、レ
ジスト層７０を塗布して所定パターンに露光し、ポスベ
ーク後ドライエッチングによって高抵抗層４４をエッチ
ングして切削層４６，４７を形成した（同図Ｃ，Ｄ）。
次にレジスト層７０を除去した後、ダイサーにて所定の
大きさに切断した（同図Ｄ）。

【００５２】切断後絶縁体４２の左右両端面にＴｉとＮ
ｉの順で連続的にスパッタして金属膜４８ａ，４９ａを
成膜し（同図Ｅ）、さらにその表面にＮｉメッキ層４８
ｂ，４９ｂを形成してサージ吸収セル４０を完成させた
（同図Ｆ）。

【００５３】このサージ吸収セル４０にをガラス管２０
の中に入れ、一対の金属飛散防止層５８，６０を端面に
付けた封止電極（ジュメット電極）５２，５４を用いて
封着した。ガラス管２０の中には不活性ガスが放電ガス
として充填される。封着作業は封着装置を用いて行う。

【００５４】図６のように構成されたサージ吸収素子１
０に対して特性測定を行なうと、図１のサージ吸収素子
とほぼ同じような結果が得られた。

【００５５】図６の構成では絶縁体４２の上面にのみ電
界放出層７２を形成したが、図８のように絶縁体４２の
下面（裏面）にも電界放出層７４を形成したものを使用
することができる。下面に形成される電界放出層７４の
電界放出物質としては上述したＢａＯやＭｇＯ，ＣａＯ
などを使用することができ、スパッタによって約２００
０オングストローム程度成膜したものが使用される。

【００５６】したがって、予め下面側に電界放出層を形
成した絶縁体４２’を用い、これに図７の製法を施して
図８に示す最終的なサージ吸収素子１０が形成されるこ
とになる。このように下面にまで電界放出層７４を形成
すると放電特性がさらに安定することが判った。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明ではセラミ
ック材を使用した平板状絶縁体それ自体に電界放出物質
を包含させるかもしくは絶縁体の一の面あるいは両面に
電界放出層を形成するようにしたサージ吸収セルを使用
してサージ吸収素子を構成したものである。

【００５８】これによれば、電界放出物質の存在で沿面
放電が安定し、安定した放電開始電圧を得ることができ
る。さらに封止電極のうち管内露出端面に金属飛散防止
層を形成したので、放電の都度封止電極の構成物質が管
内に飛散するのを効果的に抑止できる。飛散した金属は
マイクロギャップ内に付着することによって放電開始電
圧を変動させる要因となる他、素子の寿命にも影響を及
ぼす。この発明ではこの要因を除去できるので、放電開
始電圧の安定化と素子の長寿命化を達成できる。

【００５９】さらに高抵抗層の一部を覆うように電極層
（端面電極）を形成したので、断線、接触不良などを起
こすことがなくなり、それだけ大きなサージ電流が流れ
ても素子が破壊されるようなおそれはない。したがって
この発明はサージ電流耐量の高い平板型サージ吸収素子
を提供できる実益を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るサージ吸収素子の実施の一形態
を示す要部断面図である。

【図２】サージ吸収素子に使用される封止電極の一例を
示す断面図である。

【図３】サージ吸収素子に使用されるサージ吸収セルの
一製造工程例を示す工程図である。

【図４】サージ吸収素子の等価回路である。

【図５】放電回数と絶縁抵抗との関係を示す曲線図であ
る。

【図６】この発明に係るサージ吸収素子の他の実施態様
を示す要部断面図である。

【図７】その製造工程図である。

【図８】この発明に係るサージ吸収素子の他の実施態様
を示す要部断面図である。

【図９】サージ吸収素子の従来例を示す要部断面図であ
る。

【図１０】サージ吸収素子の従来例を示す要部断面図で
ある。

【図１１】その一部拡大断面図である。

【符号の説明】

１０サージ吸収素子２０ガラス管４０サージ吸収セル４２絶縁体４８，４９電極層（端面電極）５２，５４封止電極５８，６０金属飛散防止層７２，７４電界放出層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁体の一の面に被着形成された高抵抗層
の一部が切欠されてマイクロギャップが形成されたサー
ジ吸収セルを有し、上記絶縁体は電界放出物質を含んだもの若しくは絶縁体
の一の面あるいは両面に電界放出物質を被着させたもの
が使用されると共に、上記サージ吸収セルの両端部に形
成された電極層が一対の封止電極若しくは金属飛散防止
層を有する封止電極によって圧着された状態でガラス管
内に封着されたことを特徴とするサージ吸収素子。
【請求項２】上記電界放出物質は、ＭｇＯ，ＢａＯ，
ＣａＯ，Ｓｃ₂Ｏ₃，Ｓｒ₂Ｏ₃，ＬａＢ₆，ＢａＴｉＯ₃，
ＳｒＴｉＯ₃，ＢａＳｒＴｉＯ₃の何れかであることを特
徴とする請求項１記載のサージ吸収素子。
【請求項３】上記金属飛散防止層として、ＳｎＯ₂，
Ｃ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｗ，Ｔａ，Ｚｒ，及びこれらの
窒化物や炭化物（ＳｎＯ₂，Ｎｉ，Ｃを除く）を用いた
ことを特徴とする請求項１記載のサージ吸収素子。