JP2000348846A - Chip type surge absorber - Google Patents

Chip type surge absorber

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JP2000348846A
JP2000348846A JP11155464A JP15546499A JP2000348846A JP 2000348846 A JP2000348846 A JP 2000348846A JP 11155464 A JP11155464 A JP 11155464A JP 15546499 A JP15546499 A JP 15546499A JP 2000348846 A JP2000348846 A JP 2000348846A
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Japan
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discharge
electrode
surge absorber
type surge
electrodes
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JP11155464A
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Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Nakamoto
隆裕 中元
Nobuya Saruwatari
暢也 猿渡
Yoshiyuki Tanaka
芳幸 田中
Koichiro Harada
宏一郎 原田
Yasuhiro Shiyatou
康弘 社藤
Hitoshi Inaba
均 稲葉
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain long life and high reliability by installing a relay electrode for relaying arc discharge separated from a discharge electrode and terminal electrodes on other surface of an insulating substrate within a discharge chamber. SOLUTION: When a surge having long duration time enters a chip type surge absorber 10, the temperature in a discharge chamber 13 becomes high by arc discharge between terminal electrodes 12, 12. By installing a relay electrode 17 in the position separated from a discharge electrode 15 and the terminal electrodes 12, 12, during arc discharge, part of discharge is passed through the relay electrode 17, and arc discharge is conducted between the relay electrode 17 and the terminal electrodes 12, 12. The amount of discharge between the discharge electrodes 12, 12 is decreased, and heat load to the discharge electrodes 12, 12 is remarkably suppressed. As a result, even if repeated surge is applied, damage of a discharge gap 14 is reduced, and the life of the chip type surge absorber 10 is lengthened.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、雷などのサージよ
り電子回路や通信機などを保護するチップ型サージアブ
ソーバに関し、詳しくは、放電ギャップに対面する放電
室内の絶縁性基体上に繰返しのサージより放電ギャップ
を保護する中継電極を設けたチップ型サージアブソーバ
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chip-type surge absorber for protecting an electronic circuit or a communication device from a surge of lightning or the like, and more particularly, to a surge absorber on an insulating substrate in a discharge chamber facing a discharge gap. The present invention relates to a chip type surge absorber provided with a relay electrode for further protecting a discharge gap.

【0002】[0002]

【従来の技術】回路の内外から回路に作用するサージや
ノイズから電子回路や通信機を保護する目的で、従来か
ら種々のサージアブソーバが開発され、かつ有効に利用
されている。その中でも図4のマイクロギャップ型サー
ジアブソーバは、サージ応答性が良好で、かつ、寿命特
性に優れるために広く使用されている。
2. Description of the Related Art Various types of surge absorbers have been developed and used effectively for the purpose of protecting electronic circuits and communication devices from surges and noise acting on circuits from inside and outside of circuits. Among them, the microgap type surge absorber of FIG. 4 is widely used because of its good surge response and excellent life characteristics.

【0003】マイクロギャップ型サージアブソーバは、
図4に示すように円柱型碍子41の表面に、マイクロギ
ャップ42Aを有する導電性皮膜42を形成したアブソ
ーバ素子の両端に、スラグリード45を付したキャップ
電極43を被せて、ガラス管46で封止したものであ
る。
[0003] The micro gap type surge absorber is
As shown in FIG. 4, a cap electrode 43 provided with a slag lead 45 is put on both ends of an absorber element having a conductive film 42 having a micro gap 42A formed on the surface of a cylindrical insulator 41, and sealed with a glass tube 46. It is stopped.

【0004】マイクロギャップ型サージアブソーバは、
保護すべき回路若しくは機器に並列に設けられサージ発
生時にサージを流して回路や機器を保護するかあるいは
接地回路に設けられ同様にサージを流して回路などを保
護する。
The micro gap type surge absorber is
It is provided in parallel with a circuit or a device to be protected and supplies a surge when a surge occurs to protect the circuit or the device, or is provided in a ground circuit to protect the circuit and the like by flowing a surge in the same manner.

【0005】このサージアブソーバの作動原理を説明す
ると、回路が平常な状態で作動をしているときには、マ
イクロギャップ42Aが存在するので、サージアブソー
バに電流が流れることはない。しかし、回路に誘導雷な
どのサージが侵入すると、そのサージに対応した電圧が
マイクロギャップの両端にかかる。このサージ電圧が当
該サージアブソーバの放電開始電圧以上であると、マイ
クロギャップ間の絶縁が破壊され、マイクロギャップ間
にグロー放電が生じる。さらに、サージが継続すると、
放電ガスが高温となってイオン化し、グロー放電からア
ーク放電に移行するとともにキャップ電極間の放電とな
り、さらに大量のサージを流すことができる。この結
果、保護すべき回路や機器にサージが作用することはな
く、これらの回路や機器は損傷から免れる。
The principle of operation of the surge absorber will be described. When the circuit operates in a normal state, no current flows through the surge absorber because the micro gap 42A exists. However, when a surge such as an induced lightning enters the circuit, a voltage corresponding to the surge is applied to both ends of the micro gap. If the surge voltage is equal to or higher than the discharge starting voltage of the surge absorber, insulation between the micro gaps is broken, and glow discharge occurs between the micro gaps. Furthermore, if the surge continues,
The discharge gas rises in temperature and ionizes, causing a transition from glow discharge to arc discharge, and discharge between the cap electrodes, allowing a large amount of surge to flow. As a result, no surge acts on the circuits and devices to be protected, and these circuits and devices are protected from damage.

【0006】なお、サージアブソーバは1回の放電によ
って破壊されるのではなく、条件によっては1000回
程度の繰返しの使用が可能である。この点1回の使用で
破壊され再度設置する必要があるヒューズとは大きく異
なる。
The surge absorber is not destroyed by one discharge, but can be used about 1,000 times depending on conditions. This point is significantly different from a fuse that is destroyed by one use and needs to be installed again.

【0007】しかしながら、マイクロギャップ型サージ
アブソーバは、その構造から必然的にリード線を介して
外部回路と接続する必要があるので表面実装ができず、
また、ガラス管の内部に円柱形の碍子を封入する必要が
あるために小型化が困難である。したがって、電子回路
の小型化、高密度化という産業技術上の要求に応えるこ
とができなかった。
However, the microgap type surge absorber must be connected to an external circuit via a lead wire due to its structure, so that it cannot be surface-mounted.
In addition, since it is necessary to seal a cylindrical insulator inside the glass tube, miniaturization is difficult. Therefore, it has not been possible to meet the demands of industrial technology for downsizing and increasing the density of electronic circuits.

【0008】そこで、従来型のマイクロギャップ型サー
ジアブソーバの性能を維持したまま上記の問題点を解決
したサージアブソーバとして、図3に示すチップ型のサ
ージアブソーバが提案された。
Therefore, a chip-type surge absorber shown in FIG. 3 has been proposed as a surge absorber that solves the above-mentioned problems while maintaining the performance of the conventional micro-gap surge absorber.

【0009】図3に示されるチップ型サージアブソーバ
30は、貫通された空洞を有する絶縁性基体31と、該
絶縁性基体の両端に上記空洞を閉ざすように配置された
1対の端子電極32と、該絶縁性基体と該端子電極とで
閉ざされた空洞であって放電ガスが封入された放電室3
3と、該放電室内の絶縁性基体上に放電ギャップ34を
設けて配置された1対の放電電極35とで構成されたサ
ージアブソーバであって、端子電極と放電電極とは導通
されている。
A chip type surge absorber 30 shown in FIG. 3 has an insulating base 31 having a penetrated cavity, and a pair of terminal electrodes 32 arranged at both ends of the insulating base so as to close the cavity. A discharge chamber 3 which is a cavity closed by the insulating base and the terminal electrode and in which a discharge gas is sealed.
3 and a pair of discharge electrodes 35 arranged with a discharge gap 34 on an insulating substrate in the discharge chamber, and the terminal electrodes and the discharge electrodes are electrically connected.

【0010】チップ型サージアブソーバは、端子電極と
外部回路との間をハンダで電気的に接続することにより
表面実装が可能である。また、封入用のガラス管やキャ
ップ電極を必要としないので小型化が可能である。さら
に、基本的な構成及び作動原理は、マイクロギャップ型
サージアブソーバと異なるところがないので、サージア
ブソーバとしての性能は、マイクロギャップ型サージア
ブソーバと遜色がないものであった。
The chip type surge absorber can be surface-mounted by electrically connecting a terminal electrode and an external circuit with solder. Also, since no glass tube or cap electrode is required for encapsulation, miniaturization is possible. Furthermore, since the basic configuration and operating principle are not different from those of the micro-gap surge absorber, the performance of the surge absorber is comparable to that of the micro-gap surge absorber.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】チップ型サージアブソ
ーバでは、サージが侵入し、これが長時間継続するとグ
ロー放電より端子電極間でのアーク放電に移行する。し
かし、アーク放電に移行すると、チップ型サージアブソ
ーバは構造上熱の放散が少ないので、内部温度は数10
00℃にまで上昇する。放電電極は融点の高いセラミッ
クや金属できているために、1回や2回の放電で損傷す
ることはない。しかしサージが長く継続しやすい回路や
サージが頻繁に発生する回路では、繰返し放電の熱によ
って放電電極を形成する導電性膜が損傷を受け、放電ギ
ャップの間隔が拡大する。放電開始電圧は放電ギャップ
の間隔に依存するので、放電ギャップ間が拡大すると放
電開始電圧が高くなり、電子回路や通信機に不測の高電
圧がかかり破壊する事態が生じる。
In the chip type surge absorber, a surge enters, and if the surge continues for a long time, the glow discharge shifts to an arc discharge between the terminal electrodes. However, when transitioning to arc discharge, the chip-type surge absorber has a low internal temperature of several 10
Increase to 00 ° C. Since the discharge electrode is made of ceramic or metal having a high melting point, it is not damaged by one or two discharges. However, in a circuit in which the surge is long and easy to continue or a circuit in which the surge frequently occurs, the heat of the repetitive discharge damages the conductive film forming the discharge electrode, and the interval between the discharge gaps increases. Since the discharge start voltage depends on the interval between the discharge gaps, the discharge start voltage increases when the distance between the discharge gaps increases, and an unexpected high voltage is applied to the electronic circuit or the communication device, causing a breakdown.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、このような課題
を解決して、寿命が長く信頼性の高いチップ型サージア
ブソーバを提供すべく検討を加えた結果、請求項1及び
請求項2の発明を成すに至った。
Therefore, the present invention has been studied to solve such problems and to provide a chip-type surge absorber having a long life and high reliability. Was reached.

【0013】上記課題を解決するための請求項1の発明
は、内部に貫通された空洞を有する直方体状の絶縁性基
体(11)と、該絶縁性基体の両端に上記貫通された空
洞を閉ざすように配置された1対の端子電極(12)
と、上記絶縁性基体と端子電極とで閉ざされた空洞であ
って放電ガスが封入された放電室(13)と、該放電室
内の絶縁性基体上の一面に放電ギャップ(14)を設け
て配置された1対の放電電極(15)とを有し、かつ、
放電電極と端子電極とが電気的に導通されているチップ
型サージアブソーバにおいて、上記放電室内の絶縁性基
体上の他の面に、放電電極及び端子電極とは隔離された
アーク放電を中継する中継電極(17)を設けたことを
特徴とするチップ型サージアブソーバ。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectangular parallelepiped insulating substrate (11) having a cavity penetrated therein, and the penetrated cavity is closed at both ends of the insulating substrate. Terminal electrodes (12) arranged as follows
A discharge chamber (13), which is a cavity closed by the insulating substrate and the terminal electrode and in which a discharge gas is filled, and a discharge gap (14) provided on one surface of the insulating substrate in the discharge chamber. A pair of discharge electrodes (15) arranged, and
In a chip-type surge absorber in which a discharge electrode and a terminal electrode are electrically connected, a relay for relaying an arc discharge separated from the discharge electrode and the terminal electrode to another surface of the insulating substrate in the discharge chamber. A chip-type surge absorber provided with an electrode (17).

【0014】上記のように、チップ型サージアブソーバ
に継続時間の長いサージが侵入すると、端子電極間のア
ーク放電により放電室内は高温となる。しかし本発明の
ように放電電極及び端子電極とは隔離された位置に中継
電極を形成すると、アーク放電時に放電の一部が中継電
極を経由し、中継電極と端子電極との間でアーク放電が
行われるようになる。したがって、放電電極間での放電
量が少なくなり、放電電極への熱負荷が大幅に抑制され
る。その結果、繰返しのサージの印加によっても放電ギ
ャップが損傷することが少なくなり、サージアブソーバ
の寿命が長くなる。
As described above, when a surge having a long duration enters the chip-type surge absorber, the discharge chamber becomes hot due to arc discharge between the terminal electrodes. However, when the relay electrode is formed at a position separated from the discharge electrode and the terminal electrode as in the present invention, part of the discharge passes through the relay electrode during arc discharge, and arc discharge occurs between the relay electrode and the terminal electrode. Will be done. Therefore, the amount of discharge between the discharge electrodes is reduced, and the heat load on the discharge electrodes is greatly suppressed. As a result, damage to the discharge gap due to repeated application of the surge is reduced, and the life of the surge absorber is prolonged.

【0015】また、上記課題を解決するための請求項2
の発明は、請求項1の発明において、放電室内の絶縁性
基体の内側端面部が、中継電極の端部と端子電極との間
において、内面に向かって切り欠かれ、放電空間が拡大
されていることを特徴とする。請求項2の発明におい
て、内側端面部の遊離電極の端部と端子電極との間の絶
縁性基体を、内面に向かって切り欠く理由は、放電空間
を拡大することにより中継電極と端子電極との間のアー
ク放電を容易にするとともに、アーク放電によって揮散
した金属蒸気が、絶縁性基体の端面に蒸着して、サージ
アブソーバ自体が短絡するのを防止するためである。
A second aspect of the present invention is to solve the above problem.
The invention according to claim 1, wherein the inner end surface of the insulating substrate in the discharge chamber is cut away toward the inner surface between the end of the relay electrode and the terminal electrode, and the discharge space is enlarged. It is characterized by being. In the invention of claim 2, the reason why the insulating substrate between the end portion of the free electrode on the inner end surface and the terminal electrode is cut out toward the inner surface is that the discharge space is enlarged so that the relay electrode and the terminal electrode are cut off. This is because it is possible to facilitate the arc discharge during the heat treatment and to prevent the metal vapor evaporated by the arc discharge from being deposited on the end face of the insulating base and short-circuiting the surge absorber itself.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明のチップ型サージ
アブソーバを、その構成を説明することにより、さらに
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The chip type surge absorber of the present invention will be described below in more detail by describing its structure.

【0017】本発明において絶縁性基体11は、先に説
明したようにサージが侵入したときには高温に曝される
ことになるので、電気的な絶縁性とともに、耐熱性が要
求される。したがって、絶縁性基体としては耐熱性に優
れたセラミック類を好適に用いることができるが、その
中でも、アルミナやムライトは、絶縁性、耐熱性、強
度、価格などから総合的に判断して最適である。
In the present invention, the insulating substrate 11 is exposed to a high temperature when a surge enters as described above, and therefore is required to have both electrical insulation and heat resistance. Therefore, ceramics having excellent heat resistance can be suitably used as the insulating substrate, and among them, alumina and mullite are optimally determined by comprehensively judging from insulation, heat resistance, strength, price and the like. is there.

【0018】絶縁性基体11は、直方体状であり内部に
貫通した空洞を持っている。この基体は、絶縁性材料を
くり抜くことによって、一体的に作製することができ
る。しかし、この方法では放電ギャップや中継電極など
の形成が困難なので、いずれか一方あるいは双方に溝が
形成された2個の板状体を、重ね合わせた上で接着して
作製する。
The insulating substrate 11 has a rectangular parallelepiped shape and has a hollow penetrating therein. This substrate can be integrally formed by hollowing out an insulating material. However, since it is difficult to form a discharge gap, a relay electrode, and the like by this method, two plate-like bodies each having a groove formed on one or both of them are laminated and bonded.

【0019】端子電極12は、金属製のキャップを絶縁
性基体の端面に被せ、これを加熱溶着することによって
形成する。金属製のキャップは、Ag、Ag/Pd、A
g/Pt、Cuなどの貴金属を主体とした導電性ペース
トを加工して作製されている。 端子電極をこのように
して形成することで、絶縁性基体内の空洞は閉ざされ
る。しかし、この空洞には内部に放電ガスが封入されて
いる必要があるため、この端子電極の形成は、放電ガス
の雰囲気下で行われる。放電ガスの封入後この空洞は、
放電室13となる。
The terminal electrode 12 is formed by covering a metal cap on the end face of the insulating substrate and heat-welding the cap. Metal caps are Ag, Ag / Pd, A
It is manufactured by processing a conductive paste mainly containing a noble metal such as g / Pt or Cu. By forming the terminal electrode in this manner, the cavity in the insulating base is closed. However, since the discharge gas needs to be sealed inside the cavity, the formation of the terminal electrode is performed in an atmosphere of the discharge gas. After filling the discharge gas, this cavity
The discharge chamber 13 is formed.

【0020】なお、放電電極は薄くて端子電極との間で
導通をとることが困難なので、図1(4)のように絶縁
性基体の端部に、導通用の補助電極20を形成すること
も可能である。
Since the discharge electrode is so thin that it is difficult to establish conduction with the terminal electrode, it is necessary to form the conduction auxiliary electrode 20 at the end of the insulating base as shown in FIG. Is also possible.

【0021】放電電極15は高度に耐熱性を要するの
で、導電性セラミックや金属で形成される。具体的に
は、RuO 2 、Ti、TiO、TiN、Ta、W、Si
C、SnO2、BaAl、Nb、Si、C、Au、A
g、Pt、Pd、La若しくはこれらの2種以上の混合
物をスパッタリング法、蒸着法、イオンプレーテイング
法、印刷法、焼付法などで形成する。なお、膜厚は0.
1〜20μm程度とする。
Since the discharge electrode 15 requires high heat resistance, it is made of conductive ceramic or metal. Specifically, RuO 2 , Ti, TiO, TiN, Ta, W, Si
C, SnO 2 , BaAl, Nb, Si, C, Au, A
g, Pt, Pd, La or a mixture of two or more thereof is formed by a sputtering method, an evaporation method, an ion plating method, a printing method, a printing method, or the like. Note that the film thickness is 0.
It is about 1 to 20 μm.

【0022】また、放電ギャップ14は、放電電極を一
体的に形成したのちにレーザやエッチングで切断する方
法で形成するか、あるいはスクリーンマスク法などで導
電性膜と同時に形成する。なお、放電ギャップは、1本
である必要はなく、複数本設けることができる。複数本
放電ギャップを設けたときは、その合計のギャップ幅に
応じて放電開始電圧が決まる。また、放電電極と中継電
極との最小間隔は、放電ギャップの合計のギャップ幅よ
り大きい必要がある。この間隔が、放電ギャップの合計
の幅より小さいと、最初の放電がこの間で開始されるか
らである。
The discharge gap 14 is formed by forming a discharge electrode integrally and then cutting it by laser or etching, or is formed simultaneously with the conductive film by a screen mask method or the like. The discharge gap does not need to be one, and a plurality of discharge gaps can be provided. When a plurality of discharge gaps are provided, the firing voltage is determined according to the total gap width. Also, the minimum distance between the discharge electrode and the relay electrode needs to be larger than the total gap width of the discharge gap. If this interval is smaller than the total width of the discharge gap, the first discharge is started during this interval.

【0023】放電ガスとしては、高温でイオン化するガ
スであれば空気を含めて用いることができるが、ガスの
高温での安定性や放電開始電圧を考慮するとHe、A
r、Ne、Xe、SF6、CO2、H2、C26、C38、CF
4、N2などの1種又は2種以上の混合物を用いることが
好適である。
As the discharge gas, any gas that can be ionized at a high temperature, including air, can be used. However, considering the stability of the gas at a high temperature and the discharge starting voltage, He, A
r, Ne, Xe, SF 6 , CO 2, H 2, C 2 F 6, C 3 F 8, CF
4, it is preferable to use one or a mixture of two or more of such N 2.

【0024】本発明の技術上特徴である中継電極17の
材質は、放電電極と同様のものを用いる。中継電極は、
その趣旨からして溝の底部のみではなく側部にも形成で
きる。また、形状も放電電極や端子電極との間隔が、狭
くなり過ぎないかぎり自由にとり得る。中継電極の形成
には、印刷法、スパッタリング法など放電電極の形成と
同様の方法を用いることができる。
The material of the relay electrode 17, which is a technical feature of the present invention, is the same as that of the discharge electrode. The relay electrode is
For that purpose, it can be formed not only at the bottom of the groove but also at the side. In addition, the shape can be freely set as long as the distance between the discharge electrode and the terminal electrode is not too small. For the formation of the relay electrode, a method similar to the formation of the discharge electrode, such as a printing method or a sputtering method, can be used.

【0025】請求項2の発明では、絶縁性基体を、中継
電極の端部と端子電極との間で内面に向かって切り欠い
て放電空間を拡大する。絶縁性基体の切り欠きは、レー
ザ若しくはダイシングによって行う。
According to the second aspect of the present invention, the discharge space is enlarged by notching the insulating substrate between the end of the relay electrode and the terminal electrode toward the inner surface. The cutout of the insulating substrate is performed by laser or dicing.

【0026】 [0026]

【実施例1】以下に、請求項1のチップ型サージアブソ
ーバを図1に従って作製したので、これを説明する。な
お、本発明はその趣旨に反しない限り本実施例に拘束さ
れるものではない。なお、本実施例では絶縁性基体には
アルミナを、端子電極用にはCuを、放電電極及び中継
電極にはRuO2を用いた。
Embodiment 1 Hereinafter, a chip type surge absorber according to claim 1 will be described with reference to FIG. The present invention is not limited to the present embodiment unless it is contrary to the gist. In this example, alumina was used for the insulating substrate, Cu was used for the terminal electrode, and RuO 2 was used for the discharge electrode and the relay electrode.

【0027】絶縁性基板に印刷法で放電電極15を着
膜し、この放電電極にレーザで20μm幅のギャップ入
れて放電ギャップ14を形成し、放電基板11aを作製
した。放電基板11aの寸法は3.2mm×1.6mm
×0.5mmで、放電電極は長さ1.6mm、幅0.5
mm、厚さ5μmである。
A discharge electrode 15 was deposited on the insulating substrate by a printing method, and a gap having a width of 20 μm was formed in the discharge electrode by using a laser to form a discharge gap 14, thereby producing a discharge substrate 11a. The dimensions of the discharge substrate 11a are 3.2 mm x 1.6 mm
× 0.5 mm, discharge electrode length 1.6 mm, width 0.5
mm and a thickness of 5 μm.

【0028】放電室を確保するための幅0.5mm、
深さ0.25mmの溝21を絶縁性基板に形成した。つ
いでこの溝の底部に、印刷法により幅0.48mm、長
さ2.2mm、厚さ5μmの中継電極を形成して、カバ
ー基板11bを作製した。カバー基板の寸法は、3.2
mm×1.6mm×0.5mmである。
A width of 0.5 mm for securing a discharge chamber,
A groove 21 having a depth of 0.25 mm was formed in the insulating substrate. Next, a relay electrode having a width of 0.48 mm, a length of 2.2 mm, and a thickness of 5 μm was formed on the bottom of the groove by a printing method, to produce a cover substrate 11b. The size of the cover substrate is 3.2
mm × 1.6 mm × 0.5 mm.

【0029】放電基板11aと、カバー基板11bと
をガラスペースト22で接着したのち加熱し、絶縁性基
体11を作製した。
The discharge substrate 11a and the cover substrate 11b were bonded to each other with the glass paste 22, and then heated to produce the insulating substrate 11.

【0030】絶縁性基体の両端面に金属製のキャップ
を取付けた後、焼成し端子電極12とした。この場合図
1(4)に示すように、放電電極14と端子電極12と
の導通を確実にするために、補助電極20を形成した後
に端子電極を取付けることもできる。
After caps made of metal were attached to both end surfaces of the insulating substrate, they were baked to form terminal electrodes 12. In this case, as shown in FIG. 1D, in order to ensure conduction between the discharge electrode 14 and the terminal electrode 12, the terminal electrode can be attached after the auxiliary electrode 20 is formed.

【0031】上記端子電極の取付け後の焼成は、76
0ToorのAr気流中で行い、端子電極の形成と同時
に放電ガスの封入をも行った。
After the terminal electrodes are attached, firing is performed for 76 hours.
The process was performed in an Ar gas flow of 0 Toor, and the discharge gas was sealed simultaneously with the formation of the terminal electrodes.

【0032】[0032]

【実施例2】次に請求項2のチップ型サージアブソーバ
について同様に説明する。請求項2のチップ型サージア
ブソーバの製造方法も基本的には請求項1のチップ型サ
ージアブソーバの製造方法と変わるところがない。した
がって、ここでは双方の異なるところのみを説明する。
Embodiment 2 Next, a chip type surge absorber according to a second embodiment will be described in the same manner. The method of manufacturing the chip-type surge absorber of the second aspect is basically the same as the method of manufacturing the chip-type surge absorber of the first aspect. Therefore, only the different points will be described here.

【0033】請求項2の発明は、絶縁性基体の内側端面
部を、中継電極の端部と端子電極の間で切り欠いて放電
空間を拡大したことを特徴とする。具体的には、実施例
1のにおいて、中継電極を形成した後に、レーザによ
り、中継電極の端部から溝の端部に向けて溝を深くする
(図2参照)。本実施例では、絶縁性基体の端部で、溝
21の深さを0.1mm深くした。なお、補助電極20
が形成されている場合には、補助電極も切り欠かれるこ
とがある。
According to a second aspect of the present invention, the discharge space is enlarged by notching the inner end face of the insulating base between the end of the relay electrode and the terminal electrode. Specifically, in Example 1, after forming the relay electrode, the groove is deepened from the end of the relay electrode toward the end of the groove by the laser (see FIG. 2). In the present example, the depth of the groove 21 was increased by 0.1 mm at the end of the insulating substrate. The auxiliary electrode 20
Is formed, the auxiliary electrode may be cut out.

【0034】溝は、絶縁性基体の端部に向けて深くなる
のが望ましいが、放電空間が拡大されるのであれば、端
部が浅くても実用上支障はない。また、絶縁性基板を切
り欠くのは、中継電極を形成する前でもよい。
The groove is desirably deeper toward the end of the insulating substrate. However, if the discharge space is enlarged, even if the end is shallow, there is no practical problem. The insulating substrate may be cut off before the relay electrode is formed.

【0035】[0035]

【比較例1】カバー基板に中継電極を形成しない以外
は、実施例1と同様にして、従来品と同様のチップ型サ
ージアブソーバを作製した。
Comparative Example 1 A chip-type surge absorber similar to the conventional product was manufactured in the same manner as in Example 1 except that no relay electrode was formed on the cover substrate.

【0036】[実験例]実施例1,2及び比較例1で作
製したチップ型サージアブソーバの寿命特性を確認すべ
く、以下の試験を行った。なお、試験用のチップ型サー
ジアブソーバの放電ギャップの幅は20μm、初期放電
開始電圧は300V、放電ガスはAr、ガスの充填圧は
760Toorである。
[Experimental Example] The following test was conducted to confirm the life characteristics of the chip-type surge absorbers manufactured in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1. The width of the discharge gap of the test chip type surge absorber was 20 μm, the initial discharge start voltage was 300 V, the discharge gas was Ar, and the gas filling pressure was 760 Toor.

【0037】1500pFのコンデンサを10KVの電
圧で充電した後に、これを開放してサージアブソーバに
印加した。印加の回数は1500回とし、途中500回
ごとに放電開始電圧を測定した。なお、供試試料は実施
例、比較例ともに7個とし、7個の測定値を平均した。
測定結果を表1に示す。
After charging a 1500 pF capacitor at a voltage of 10 KV, it was released and applied to a surge absorber. The number of times of application was 1500 times, and the discharge starting voltage was measured every 500 times during the application. The number of test samples was seven in each of the examples and comparative examples, and the measured values of the seven samples were averaged.
Table 1 shows the measurement results.

【0038】表1に示すように、比較例の従来のチップ
型サージアブソーバでは、サージの500回印加で放電
開始電圧が上昇しているが、請求項1のチップ型サージ
アブソーバである実施例1では、1000回、請求項2
の発明である実施例2では、1500回のサージ印加で
も放電開始電圧が上昇していない。
As shown in Table 1, in the conventional chip-type surge absorber of the comparative example, the discharge starting voltage is increased by applying a surge 500 times. Then, 1000 times, Claim 2
In the second embodiment of the invention, the discharge starting voltage does not increase even after the surge is applied 1500 times.

【表1】 [Table 1]

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明のチップ型サージアブソーバは、
放電ギャップの対面に中継電極を設けたので、アーク放
電時に放電の一部が中継電極に流れ、中継電極と端子電
極との間でアーク放電が行われて、放電電極の熱負担が
減少し、放電ギャップの熱損傷が少なくなり、チップ型
サージアブソーバの寿命が延長した。また、請求項2の
発明では、中継電極と端子電極との間で放電空間を拡大
したので、アーク放電が容易になってサージアブソーバ
の寿命が延びるとともに、アーク放電によって輝散した
金属蒸気が、絶縁性基体の端面で蒸着することによるサ
ージアブソーバ自体の短絡を防止できる。
The chip type surge absorber according to the present invention has the following features.
Since the relay electrode is provided on the opposite side of the discharge gap, part of the discharge flows to the relay electrode at the time of arc discharge, arc discharge is performed between the relay electrode and the terminal electrode, the heat load on the discharge electrode is reduced, Thermal damage of the discharge gap was reduced, and the life of the chip type surge absorber was extended. According to the second aspect of the present invention, since the discharge space is expanded between the relay electrode and the terminal electrode, arc discharge is facilitated, the life of the surge absorber is extended, and the metal vapor scattered by the arc discharge is reduced. Short-circuiting of the surge absorber itself due to vapor deposition on the end surface of the insulating substrate can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 請求項1の発明の製造過程を図示したもので
ある。 (1) 放電基板11aを図示したものである。 (2) カバー基板11bを図示したものである。 (3) 放電基板11aとカバー基板11bを接合した
図である。 (4) 請求項1の発明の縦断面図である。
FIG. 1 illustrates a manufacturing process according to the first aspect of the present invention. (1) The discharge substrate 11a is illustrated. (2) The cover substrate 11b is illustrated. (3) FIG. 3 is a diagram in which a discharge substrate 11a and a cover substrate 11b are joined. (4) It is a longitudinal sectional view of the invention of claim 1.

【図2】 請求項2の発明の縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the invention according to claim 2;

【図3】 従来のチップ型サージアブソーバである。 (a) 従来のチップ型サージアブソーバの斜視図であ
る。 (b) 図3(a)のA−A断面図である。
FIG. 3 is a conventional chip-type surge absorber. (A) It is a perspective view of the conventional chip type surge absorber. (B) It is AA sectional drawing of FIG.3 (a).

【図4】 マイクロギャップ型サージアブソーバの縦断
面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a micro gap type surge absorber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 チップ型サージアブソーバ 11 絶縁性基体 11a 放電基板 11b カバー基板 12 端子電極 13 放電室 14 放電ギャップ 15 放電電極 17 中継電極 20 補助電極 21 溝 22 ガラスペースト 23 切り欠き部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Chip type surge absorber 11 Insulating base 11a Discharge substrate 11b Cover substrate 12 Terminal electrode 13 Discharge chamber 14 Discharge gap 15 Discharge electrode 17 Relay electrode 20 Auxiliary electrode 21 Groove 22 Glass paste 23 Notch

フロントページの続き (72)発明者 田中 芳幸 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス工場内 (72)発明者 原田 宏一郎 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス工場内 (72)発明者 社藤 康弘 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス工場内 (72)発明者 稲葉 均 埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地 三 菱マテリアル株式会社セラミックス工場内Continued on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Tanaka 2270 Yokoze, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama Prefecture Inside the Ceramics Factory of Mitsubishi Materials Corporation (72) Inventor Koichiro Harada 2270-Yokoze, Yoji, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama Mitsubishi Materials (72) Inventor Yasuhiro Shato 2270, Yokoze, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama Prefecture Mitsubishi Materials Corporation Ceramics Company (72) Inventor Hitoshi Inaba 2270, Yokoze, Yokoze-cho, Chichibu-gun, Saitama Mitsubishi Materials Inside the ceramics factory

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部に貫通された空洞を有する直方体状
の絶縁性基体(11)と、該絶縁性基体の両端に上記貫
通された空洞を閉ざすように配置された1対の端子電極
(12)と、上記絶縁性基体と端子電極とで閉ざされた
空洞であって放電ガスが封入された放電室(13)と、
該放電室内の絶縁性基体上の一面に放電ギャップ(1
4)を設けて配置された1対の放電電極(15)とを有
し、かつ、放電電極と端子電極とが電気的に導通されて
いるチップ型サージアブソーバにおいて、上記放電室内
の絶縁性基体上の他の面に、放電電極及び端子電極とは
離隔されたアーク放電を中継する中継電極(17)を設
けたことを特徴とするチップ型サージアブソーバ。
1. A rectangular parallelepiped insulating substrate (11) having a cavity penetrated therein, and a pair of terminal electrodes (12) arranged at both ends of the insulating substrate so as to close the penetrated cavity. ), A discharge chamber (13) which is a cavity closed by the insulating base and the terminal electrode and in which a discharge gas is sealed.
A discharge gap (1) is formed on one surface of the insulating substrate in the discharge chamber.
4) A chip-type surge absorber having a pair of discharge electrodes (15) arranged and provided with electrical connection between the discharge electrodes and the terminal electrodes. A chip type surge absorber characterized in that a relay electrode (17) for relaying an arc discharge separated from the discharge electrode and the terminal electrode is provided on the other upper surface.
【請求項2】 上記絶縁性基体の内側端面部が、中継電
極の端部と端子電極との間において、内面に向かって切
り欠かれていることを特徴とする請求項1のチップ型サ
ージアブソーバ。
2. The chip-type surge absorber according to claim 1, wherein an inner end surface of the insulating base is cut out toward an inner surface between an end of the relay electrode and the terminal electrode. .
【請求項3】 上記放電ギャップが、複数本あることを
特徴とする請求項1及び請求項2のチップ型サージアブソ
ーバ。
3. The chip type surge absorber according to claim 1, wherein said discharge gap has a plurality of discharge gaps.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012104665A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Tdk Corp Static electricity countermeasure element

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