JPH11144835A - サージ吸収素子及びその製造方法 - Google Patents

サージ吸収素子及びその製造方法

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JPH11144835A
JPH11144835A JP9310691A JP31069197A JPH11144835A JP H11144835 A JPH11144835 A JP H11144835A JP 9310691 A JP9310691 A JP 9310691A JP 31069197 A JP31069197 A JP 31069197A JP H11144835 A JPH11144835 A JP H11144835A
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JP
Japan
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surge absorbing
insulator
layer
hole
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JP9310691A
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English (en)
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Yoichi Mamiya
洋一 間宮
Hiroyuki Yoshida
弘幸 吉田
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Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass

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  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な構造を必要とせずに,小型化やSMD
対応化が容易で,しかも静電容量の小さいサージ吸収素
子とその製造方法とを提供すること。 【解決手段】 サージ吸収素子は,サージ吸収素子構造
体10を含む。このサージ吸収素子構造体10は,面内
に少なくとも1個の貫通孔2を有する絶縁体平板1と,
2個の電極層3とを有する。電極層3は,絶縁体平板1
面の一辺から貫通孔2の外周辺にかけて,帯状に形成さ
れた導電性材料からなる。この2個の電極層3は,互い
に電気的に絶縁した状態で,前記絶縁体平板1両面に板
面垂直投影面上で重なり合わないように形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,雷サージ,静電気
などの過電圧から,電子機器の電子回路などを保護する
ためのサージ吸収素子及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来,電話回線などに印加される誘導雷
サージ等の過電圧から,電子機器の電子回路を保護する
ためのサージ吸収素子として,電圧非直線特性を有する
高抵抗体素子よりなるバリスタや,放電間隙を気密容器
内に封入した放電式アレスタなどが広く利用されてい
る。
【0003】従来のバリスタは,サージ吸収の応答性に
優れるとともに,素子の小型化や,表面実装部品(以
下,SMDと呼ぶ)に対応した構造とすることが容易で
あるという利点を有している。
【0004】また,従来の放電式アレスタは,静電容量
が小さいため,信号系回路にも広く利用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来の
バリスタは,素子の静電容量が大きく,信号系回路に使
用しにくいという欠点を有する。
【0006】また,従来の放電式アレスタは,気密構造
としてガラス封入してリード線を引き出す必要があるな
ど,その構造が複雑になり,素子の小型化やSMD化対
応が困難であるという欠点を有している。
【0007】そこで,本発明の技術的課題は,上記従来
技術の欠点に鑑みて,複雑な構造を必要とせずに,小型
化やSMD対応化が容易で,しかも静電容量の小さいサ
ージ吸収素子とその製造方法とを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を違成するため
に,本発明に係るサージ吸収素子は,面内に少なくとも
1個の貫通孔を有する絶縁体平板面上に,この平板面の
一辺から前記貫通孔の外周辺にかけて,帯状に形成され
た導電性材料からなる2個の電極層を,互いに電気的に
絶縁した状態で,前記絶縁体平板両面に板面垂直投影面
上で重なり合わないように形成したサージ吸収素子構造
体を含むことを特徴としている。
【0009】本発明では,かかる構成により,2個の電
極層間に過度の電圧が引加されると,貫通孔部を放電ギ
ャップとして放電が発生し,サージが吸収されることに
なる。このときの放電ギャップは,絶縁体板厚により制
御できるので,種々の手法によりギャップの形成と制御
が比較的容易に行え,従来のマイクロギャップ式のよう
にレーザ等によるギャップトリミングのような工程を必
要としない。
【0010】また,絶縁体板両面上の2個の電極層は,
板面垂直投影面内で重なり合わないように形成されるた
め電極層間の静電容量がさほど高くならず,信号系回路
に実用上問題なく使用し得るサージ吸収素子を得ること
ができる。
【0011】また,本発明に係るサージ吸収素子では,
前記サージ吸収素子において,前記サージ吸収素子構造
体を,絶縁体セラミックス焼結体でモールドし,端面
に,前記電極の一部分と導通した外部電極を形成したこ
とを特徴としている。
【0012】即ち,本発明におけるサージ吸収構造体
を,セラミックス焼結体(モールド層)でモールドし外
部電極を形成することにより,容易にSMD化が可能と
なる。
【0013】さらに,本発明に係るサージ吸収素子の製
造方法では,絶縁体層として面内に少なくとも1個の貫
通孔を有する絶縁体平板面上に,この平板面の一辺から
前記貫通孔の外周辺にかけて,帯状に形成された導電性
材料からなる2個の電極層を,互いに電気的に絶縁した
状態で,前記絶縁体平板両面に板面垂直投影面上で重な
り合わないようにサージ吸収素子構造体を形成し,前記
サージ吸収素子構造体に絶縁体セラミックス焼結体から
なるモールド層を形成するサージ吸収素子の製造方法で
あって,印刷法により,前記絶縁体層のグリーンシー
ト,前記電極層用のペースト,及び前記モールド層のグ
リーンシートの積層構造を形成した後,一体焼結するこ
とを特徴としている。
【0014】ここで,本発明におけるサージ吸収素子
は,(イ)所定の厚さに加工した絶縁体板に貫通孔をレ
ーザ加工などにより形成し,その両面に導体層を,メッ
キ,印刷等の方法で形成する方法,(ロ)蒸着法によ
り,導体層と絶縁体層とを交互に形成する方法,(ハ)
印刷法により,モールド層,及び,導体層,絶縁体層の
積層構造を形成した後,一体焼結する方法,(ニ)あら
かじめ形成した,モールド層,及び,導体層,絶縁体層
の印刷シートを,重畳した後,一体焼結する方法等の方
法で作製することができる。
【0015】特に,印刷積層法,或いは印刷シートの重
畳法を用いた場合には,印刷時に,貫通孔に当たる部分
に有機物系のバインダー層を形成する事により,焼結時
にバインダーが揮発し容易に貫通孔を形成することがで
きるため,一体焼結によりモ一ルドまで完了したサージ
吸収素子を得ることができる。
【0016】また,本発明に係るサージ吸収素子におけ
る,絶縁体層の厚さ,および貫通孔の形状,寸法,数,
さらに,電極層の寸法,形状は,サージ吸収素子の放電
特性等の電気特性を所望の値に設定するために,適時選
択することができる。
【0017】また,本発明によるサージ吸収素子におけ
る,絶縁体層としては,アルミナ,ムライト,チタニ
ア,ジルコニア,ステアタイト,フオルステライト,或
いは,シリカ,カルシア,硼素などからなるガラス材,
などの固有体積抵抗率の高いセラミックス材料が好まし
く,目的に応じて選択すればよい。
【0018】また,本発明に係るサージ吸収素子の対向
電極材料としては,銅,銀,アルミニウム,ニッケル,
金属元素や炭素,或いは,ステンレス,コパール等の合
金材料等,導電性に優れる材料を使用することができ
る。
【0019】また,本発明においては,上記金属,合金
材や炭素の他に,SnO2 ,Nb25 ,MoO3 ,W
3 ,TiC,SiC,ZrC,WC,HfC,VC,
TiN,TaN,VN,ZrN,NbN等の,酸化物,
炭化物や窒化物等の,導電性セラミックスを使用するこ
とができる。これら導電性セラミックスを使用すると,
気体放電時の溶融や酸化による電極の劣化を抑制するこ
とができる。これら電極材料は,金属系,セラミックス
系をそれぞれを単独で使用してもよいが,絶縁性セラミ
ックス表面で直接放電に曝される部分に,薄い導電性セ
ラミックス層を形成し,金属系導電材料でバックアップ
層を形成する等,それぞれを組み合わせて使用すること
もできる。
【0020】また,本発明に係るサージ吸収素子におけ
るモールド層は,基本的には前記絶縁体層と同じ材料,
又は,焼結温度の近い材料を選べばよい。
【0021】
【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0022】(第1の実施の形態)図1(a)及び
(b)は,本発明の第1の実施の形態によるサージ吸収
素子のサージ吸収素子構造体を示す図であり,図1
(a)は平面図,図1(b)は横断面図である。図1
(a)及び(b)に示すように,アルミナ粉末を原料と
して,公知の方法でアルミナの焼結体を作成し,それぞ
れ約50μm,100μm,200μm,300μmの
厚さになるようにラップ研磨して焼結体板1を得た。焼
結体板1の寸法は3.0mm×2.0mmとした。次
に,これらの焼結体1の板面中央部に,YAGレーザを
使用して約100μmの貫通孔2を形成した。次に,こ
れら焼結体板1の1辺から貫通孔2の外周辺にかけて幅
約100μm,厚さ約10μmの帯状に,板面垂直投影
面上で重なり合わないように,絶縁体板1の両面に電極
層3を形成した。電極層3は,市販の銀ペーストをスク
リーン印刷法でパターン形成し,大気中600℃で2時
間焼結して作製した。これにより得られたサージ吸収素
子構造体10の直流における放電開始電圧を下記表1に
示す。
【0023】
【表1】
【0024】上記表1から,絶縁体板の厚さを制御する
ことで,容易に放電開始電圧を制御することが可能であ
る事がわかる。また,これらサージ吸収素子構造体10
の静電容量は,すべて1pF以下であつた。
【0025】(第2の実施の形態)平均粒径約3μmの
ステアタイト(MgO−SiO2 )粉末を,下記表2に
示す比率で,バインダ,溶剤と配合し,配合物を三本ロ
ールで混練して,絶縁体層用セラミックスペ一ストを作
製した。さらに,同様に平均粒径約0.5μmの銀−パ
ラジウム合金粉末を,下記表3に示す比率で,バイン
ダ,溶剤と配合し,配合物を三本ロールで混練して,電
極層用ペース卜を作製した。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】次に,印刷法により,グリーンシート,図
1に示す貫通孔2を有する絶縁体板1の形状,および貫
通孔2を埋める形状,同様に図1に示す電極層3,のそ
れぞれの印刷パターンを施したスクリーン版を使用し
て,図2(a)乃至(h)に示す以下の方法で印刷積層
を行った。
【0029】まず,図2(a)に示すように,絶縁体層
用ペーストでグリーンシート11を作製(厚さ約200
μm)した。次に,図2(b)に示すように,電極層用
ペーストで電極層12(厚さ約10μm)を形成した。
次に,図2(c)に示すように,絶縁体層ペーストで貫
通孔13を有する絶縁体層14を形成した。絶縁体層の
厚さは,それぞれ約50μm,約100μm,約200
μm,約300μmのものを作製した。次に,図2
(d)に示すように,有機物バインダーと希釈溶剤のみ
で作製したペーストで,絶縁体層14上の貫通孔13を
充填したバインダー充填層15を作成した。次に,図2
(e)に示すように,電極層用ペーストで電極層16を
形成(厚さ約10μm)した。続いて,図2(f)に示
すように,絶縁体層用ペーストでグリーンシート17を
作製(厚さ約200μm)した。次に,作製した積層体
18を,図2(g)に示すように,面19の部分で切断
し,図2(h)に示すように,所定の大きさ(2.0m
m×2.5mm)に切断した。
【0030】次に,切断した積層体20を600℃の大
気中で脱バインダ後,大気中1000℃〜1300℃で
焼結を行い,焼結終了後,図3に示すように,市販の銀
ペーストで外部電極31を形成し塗布し大気中600℃
で2時間焼結した。次に,作製したサージ吸収素子の直
流放電電圧と周波数1KHzでの静電容量を測定した。
その結果を下記表4に示す。
【0031】
【表4】
【0032】上記表4から,絶縁体層14の厚さを制御
することにより,所望の放電開始電圧を有し,しかも静
電容量の低いサージ吸収素子を得ることが可能となっ
た。
【0033】なお,本発明は,上記実施の形態に限定さ
れる物ではなく,絶縁性材料,電極材料として,他の絶
縁性セラミックス材料や,導電性材料を使用することが
できることは,当該業者であれば容易に類推できること
である。同様に,印刷用ペーストの作製方法として,他
の手法を適用することや,印刷積層厚さ,積層体サイズ
などの積層体作製に係る条件,また,積層体の焼結条件
などは,本発明の実施の形態以外の条件でもよいこと
は,当業者であれば容易に類推できることである。
【0034】
【発明の効果】以上説明した通り,本発明によれば,複
雑な構造を必要とせずに,小型化やSMD対応化が容易
で,しかも静電容量の小さいサージ吸収素子とその製造
方法とを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)及び(b)は本発明の第1の実施の形態
によるサージ吸収素子のサージ吸収素子構造体の平面
図,および断面図を夫々示している。
【図2】本発明の第2の実施の形態によって得たサージ
吸収素子の作製手順(断面図)を示す図である。
【図3】図2のサージ吸収素子の断面を示す図である。
【符号の説明】
1 焼結体板 2 貫通孔 3 電極層 5 基板 11,17 グリーンシート 12 電極層 13 貫通孔 14 絶縁体層 15 バインダー充填層 16 電極層 18 積層体 19 切断 20 積層体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 面内に少なくとも1個の貫通孔を有する
    絶縁体平板面上に,この平板面の一辺から前記貫通孔の
    外周辺にかけて,帯状に形成された導電性材料からなる
    2個の電極層を,互いに電気的に絶縁した状態で,前記
    絶縁体平板両面に板面垂直投影面上で重なり合わないよ
    うに形成したサージ吸収素子構造体を含むことを特徴と
    するサージ吸収素子。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のサージ吸収素子におい
    て,前記サージ吸収素子構造体を,絶縁体セラミックス
    焼結体でモールドし,端面に,前記電極の一部分と導通
    した外部電極を形成したことを特徴とするサージ吸収素
    子。
  3. 【請求項3】 絶縁体層として面内に少なくとも1個の
    貫通孔を有する絶縁体平板面上に,この平板面の一辺か
    ら前記貫通孔の外周辺にかけて,帯状に形成された導電
    性材料からなる2個の電極層を,互いに電気的に絶縁し
    た状態で,前記絶縁体平板両面に板面垂直投影面上で重
    なり合わないようにサージ吸収素子構造体を形成し,前
    記サージ吸収素子構造体に絶縁体セラミックス焼結体か
    らなるモールド層を形成するサージ吸収素子の製造方法
    であって,印刷法により,前記絶縁体層のグリーンシー
    ト,前記電極層用のペースト,及び前記モールド層のグ
    リーンシートの積層構造を形成した後,一体焼結するこ
    とを特徴とするサージ吸収素子の製造方法。
JP9310691A 1997-11-12 1997-11-12 サージ吸収素子及びその製造方法 Withdrawn JPH11144835A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041058A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Tdk Corp 積層型チップバリスタ
JP2008547213A (ja) * 2005-06-20 2008-12-25 エプコス アクチエンゲゼルシャフト 低減された寄生容量を備えた電気的多層構成素子
US10944243B2 (en) * 2016-03-24 2021-03-09 Epcos Ag Method for producing an arrester, and arrester

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006041058A (ja) * 2004-07-23 2006-02-09 Tdk Corp 積層型チップバリスタ
JP2008547213A (ja) * 2005-06-20 2008-12-25 エプコス アクチエンゲゼルシャフト 低減された寄生容量を備えた電気的多層構成素子
US8058965B2 (en) 2005-06-20 2011-11-15 Epcos Ag Electrical multilayer component with reduced parasitic capacitance
US10944243B2 (en) * 2016-03-24 2021-03-09 Epcos Ag Method for producing an arrester, and arrester

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