JP2000077163A

JP2000077163A - 表面実装型サージ吸収素子

Info

Publication number: JP2000077163A
Application number: JP10259368A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yoshida; 弘幸吉田
Original assignee: Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】表面実装および製作が容易で、かつ、繰り返
し放電特性にすぐれたサージ吸収素子を提供すること。【解決手段】マイクロギャップ６を隔てて対向する内
部電極を有し、マイクロギャップ６および内部電極は絶
縁性セラミックス２に包含され、内部電極は、金属から
なる主電極５、および、ガラスが添加された導電性酸化
物セラミックスからなる補助電極４から構成され、それ
ぞれ同一平面内に形成され、かつ絶縁性セラミックスの
表面に設けられた外部電極３に接続されている表面実装
型サージ吸収素子１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路や電子部
品を静電気等を、サージから保護するためのサージ吸収
素子に関し、とくにプリント基板への自動実装に有用な
表面実装型サージ吸収素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、サージ吸収素子には、電圧非直線
特性を有する高抵抗体素子からなるバリスタや、微小放
電ギャップを気密容器内に収容した放電アレスタ等が、
広く使用されてきた。

【０００３】図２は、従来のマイクロギャップ式のサー
ジ吸収素子の外観を示す図である。図２に示されるよう
に、サージ吸収素子１１は、ガラス管１６内に気密に封
止され、その両端から２５ｍｍ前後のリード線１５がで
ている。円柱状の碍子表面に形成され、マイクロギャッ
プ１４によって分割された導電性被膜１２は、主電極１
３を介してリード線１５に接続されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のマイクロギャッ
プ式のサージ吸収素子１１をプリント基板に実装するに
あたっては、リード線１５を適切な長さに切断し、曲げ
加工を施し、その後にリード線１５をプリント基板の穴
に挿入し、半田付けする必要がある。さらに、これらの
サージ吸収素子１１は、円柱状の碍子表面に沿った加工
工程を必要とするため、生産性をあげるための障害とな
っていた。

【０００５】本発明の目的は、表面実装および製作が容
易で、かつ、繰り返し放電特性にすぐれたサージ吸収素
子を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による表面実装型
サージ吸収素子は、マイクロギャップを隔てて対向する
内部電極を有し、マイクロギャップおよび内部電極は絶
縁性セラミックスに包含され、内部電極は、金属からな
る主電極、および導電性酸化物セラミックスからなる補
助電極から構成され、主電極および補助電極は、それぞ
れ同一平面内に形成され、かつ絶縁性セラミックスの表
面に設けられた外部電極に接続されていることを特徴と
する。

【０００７】また、本発明による表面実装型サージ吸収
素子で、補助電極を構成する導電性酸化物セラミックス
に、導電性酸化物セラミックスの重量の２０％以内の範
囲で、ガラスが添加されていることが特徴である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。

【０００９】図１は、本発明の実施の形態による表面実
装型サージ吸収素子を示す図である。図１（ａ）は斜視
図、図１（ｂ）は横断面図、図１（ｃ）は縦断面図であ
る。

【００１０】図１において、絶縁性セラミックス２は、
主成分Ｎａ₂Ｏ・Ｂ₂Ｏ₃・ＳｉＯ₂のガラスを４０重量％
添加したステアタイトからなる。補助電極４は、導電性
酸化物セラミックスのひとつであるLａ_0.7Ｓｒ_0.3Ｍｎ
Ｏ₃を採用し、主成分がＣａＯ・ＢａＯ・ＳｉＯ₂で表さ
れるガラスを、それぞれ、０，５，１０，１５，２０重
量％添加して調製し、さらに、主電極５には、Ａｇ−３
０％Ｐｄを用いた。

【００１１】これらを、図に示したパターンに基づい
て、順次、スクリーン印刷し、大気雰囲気中において、
温度１０５０℃で、一体焼成した。スクリーン印刷時に
マイクロギャップ６を形成した樹脂は、焼成過程におい
て焼失し、空間が形成される。

【００１２】このようにして作製した焼結体の表面で、
主電極５および補助電極４に導通するように銀ペースト
をもって外部電極３を設けて、表面実装型サージ吸収素
子１が得られる。作製した表面実装型サージ吸収素子１
を用いて、大気雰囲気において１０００回以上の繰り返
し放電をおこなった結果、スパッタ等による電極材の堆
積や、大きな損傷がなく、放電開始電圧が変化すること
なく、安定な特性が示された。さらに、本発明による表
面実装型サージ吸収素子１は、図２に示した従来のサー
ジ吸収素子１１に比べて、ガラス封止等の加工を必要と
せず、内部電極の断面積が大きく、放電時の熱放散をは
じめ、優れた特性をもつことが明らかになった。

【００１３】絶縁性セラミックス、および導電性セラミ
ックスは、それぞれ前述のステアタイト、Lａ_0.7Ｓｒ
_0.3ＭｎＯ₃に限定する必要はなく、それぞれの性質、用
途等に応じて選択することができる。補助電極４に添加
するガラスの割合を変えることによって焼結温度を制御
することができるため、使用する絶縁性セラミックスの
材料選択の自由度が高くなる。さらに、補助電極４にガ
ラスを添加することによって焼結温度を低下させること
が可能となり、補助電極、絶縁性セラミックス、さらに
は主電極との一体焼結が可能となった。

【００１４】なお、２０重量％を超えて、ガラスを添加
した補助電極材の場合、抵抗が高くなり過ぎて放電しに
くくなり、表面実装型サージ吸収素子１の耐電圧以下で
は放電しないため不適当である。

【００１５】本発明において、表面実装型サージ吸収素
子１に、マイクロギャップ６を１箇所に限定する理由は
ない。したがって、対象とするサージに依存して、主電
極および補助電極の形成において、複数箇所にマイクロ
ギャップを設けた表面実装型サージ吸収素子を作製する
ことができる。

【００１６】本発明による表面実装型サージ吸収素子１
は、よく駆使され、量産性の高いスクリーン印刷技術等
を利用して作製することができる。また、本発明による
表面実装型サージ吸収素子１では、マイクロギャップ６
を内部に空間として、つまり空間ギャップを形成するこ
とにより、静電容量が小さいことが特徴の一つである。

【００１７】外部電極３にサージが印加されると、マイ
クロギャップ６の空間において、まず補助電極４間にト
リガーとなる放電が生じ、次いで主電極５間の主放電に
よってサージが吸収される。本発明による表面実装型サ
ージ吸収素子１では、主放電を、空間ギャップを介し、
かつ、金属の主電極５に負担させるため、スパッタ現象
による導電性酸化物セラミックスの電極材の堆積が少な
く、マイクロギャップ６の短絡が生じにくい。そのた
め、補助電極４の耐久性が向上し、結果として、耐久性
に優れ、放電特性の安定した表面実装型サージ吸収素子
１が実現した。

【００１８】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、スクリーン印刷技術等の量産性の高い技術の利用を
通して、表面実装および製作が容易で、かつ、繰り返し
放電特性にすぐれたサージ吸収素子を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による表面実装型サージ吸収素子を示す
図。図１（ａ）は斜視図。図１（ｂ）は横断面図。図１
（ｃ）は縦断面図。

【図２】従来のサージ吸収素子の外観を示す図。

【符号の説明】

１表面実装型サージ吸収素子２絶縁性セラミックス３外部電極４補助電極５主電極６マイクロギャップ１１従来のマイクロギャップ式サージ吸収素子１２導電性被膜１３主電極１４マイクロギャップ１５リード線１６ガラス管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロギャップを隔てて対向する内部
電極を有する表面実装型サージ吸収素子において、前記
マイクロギャップおよび前記内部電極は絶縁性セラミッ
クスに包含され、前記内部電極は、金属からなる主電
極、および導電性酸化物セラミックスからなる補助電極
から構成され、前記主電極および前記補助電極は、それ
ぞれ同一平面内に形成され、かつ前記絶縁性セラミック
スの表面に設けられた外部電極に接続されていることを
特徴とする表面実装型サージ吸収素子。
【請求項２】前記補助電極を構成する導電性酸化物セ
ラミックスには、ガラスが添加されていることを特徴と
する請求項１記載の表面実装型サージ吸収素子。
【請求項３】添加された前記ガラスは、前記導電性酸
化物セラミックスの重量の２０％以内であることを特徴
とする請求項１または請求項２記載の表面実装型サージ
吸収素子。