JP2001057318A - 複合電子部品およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はコンデンサとバリスタの両特性を有
し、それぞれの任意の特性を得ることができ薄膜化、多
層化による静電容量の高容量化と、バリスタとしての高
エネルギー耐量を有する複合電子部品を得ることを目的
とする。 【解決手段】 バリスタ層２と誘電体層３とを並設して
なる複合層１と、この複合層１の上面にバリスタ層２と
誘電体層３の並設方向に直交し両端が端面に達するよう
に複数個並設された内部電極４と、上記複合層１の下面
に形成したアース電極６とからなる積層体と、この積層
体の外表面に内部電極４とそれぞれ接続された内部電極
４と同数の外部電極と、アース電極６に接続された外部
接地電極とを設けた構成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサとバリス
タの両特性を持つ複合電子部品およびその製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器には小型化、多機能化を
実現するためにＩＣ、ＬＳＩなどの半導体素子が広く用
いられ、それに伴って電子機器のノイズ、パルス、静電
気などの異常高電圧に対する耐力は低下している。そこ
で、これら電子機器において、ノイズ、パルス、静電気
などの異常高電圧に対する耐力を確保するために電圧の
比較的低いノイズや高周波ノイズの吸収、抑制には優れ
た特性を示すコンデンサや高い電圧のパルスや静電気の
吸収、抑制には優れた効果を示すバリスタの併せ持つ粒
界絶縁型半導体セラミックコンデンサが使用されてい
る。

【０００３】前記粒界絶縁型半導体セラミックコンデン
サ用磁器組成物としては特開昭５５−７４１２８号公報
に開示されている。図５にその前記粒界絶縁型半導体セ
ラミックコンデンサ用磁器組成物を使用した積層型電子
部品の断面図を示し、図６にそのセラミック組織の拡大
図を示す。

【０００４】図５、図６において、５１はセラミック層
５２と内部電極５３，５４を交互に積層した積層体であ
り、前記セラミック層５２はＳｒＴｉＯ₃を主成分と
し、導体特性を有する結晶５５と前記結晶５５の粒界に
形成された絶縁層５６とからなる半導体粒子の集合で構
成され更に前記内部電極５３，５４に接続した外部電極
５７，５８間でコンデンサとバリスタの両特性を得るよ
うに構成したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例によれば、コンデンサおよびバリスタの両特性は前記
粒界絶縁型半導体セラミックコンデンサ用磁器の材料特
性あるいは積層体のサイズ、セラミック層の厚み等に共
に依存するため、コンデンサとバリスタの特性を任意に
設定することが困難であった。

【０００６】近年、セラミック層の薄膜化、多層化が進
みコンデンサの静電容量の高いものを得ることが可能と
なったが一方薄膜化によりバリスタとしてのエネルギー
耐量が低いという課題があった。

【０００７】したがって、本発明はコンデンサとバリス
タの両特性を有し、それぞれの任意の特性を得ることが
でき静電容量の高容量化と、バリスタとしての高エネル
ギー耐量を有する複合電子部品を得ることを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の複合電子部品は、バリスタ層と誘電体層とを
並設してなる複合層と、この複合層の上面にバリスタ層
と誘電体層の並設方向に直交し両端が端面に達するよう
に複数個並設された内部電極と、上記複合層の下面に形
成したアース電極とからなる積層体と、この積層体の外
表面に内部電極とそれぞれ接続された内部電極と同数の
外部電極と、アース電極に接続された外部接地電極とを
設けた複合電子部品であり、これにより、コンデンサと
バリスタの両特性を有し、それぞれの任意の特性を得る
ことができ、静電容量の高容量化と、バリスタとしての
高エネルギー耐量を有する複合電子部品を得ることがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、バリスタ層と誘電体層とを並設してなる複合層と、
この複合層の上面にバリスタ層と誘電体層の並設方向に
直交し両端が端面に達するように複数個並設された内部
電極と、上記複合層の下面に形成したアース電極とから
なる積層体と、この積層体の外表面に内部電極とそれぞ
れ接続された内部電極と同数の外部電極と、アース電極
に接続された外部接地電極とを設けた複合電子部品であ
り、これにより、前記外部電極とアース電極との間にコ
ンデンサとバリスタを構成し、それぞれ誘電体層に依存
するコンデンサ特性とバリスタ層に依存するバリスタ特
性を設定でき、薄膜化、多層化による静電容量の高容量
化と、バリスタとしての高エネルギー耐量を有する複合
電子部品を得る作用を有する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、バリスタ層と誘
電体層の接合部は互いに重なる重合部を有する複合層と
した請求項１に記載の複合電子部品であり、積層体どう
し接合することにより機械的強度を向上するものであ
る。更にコンデンサ電極とバリスタ電極間の放電を防ぐ
作用を有する。

【００１１】請求項３に記載の発明は、内部電極として
バリスタ層と誘電体層の接合部に対応する部分に幅狭の
くびれ部を設けた請求項１に記載の複合電子部品であ
り、これにより、接合部分の接合面積、接合圧力、接合
厚み等のバラツキにより生じるバリスタとコンデンサの
電気特性のバラツキが低減され、均一な電気特性を得る
ことができるという作用を有する。

【００１２】請求項４に記載の発明は、積層体の正面と
背面に内部電極と接続した外部電極を設け、積層体の少
なくともいずれか一方の側面にアース電極と接続した外
部接地電極を設けた請求項１に記載の複合電子部品であ
り、これにより外部接地電極と外部電極がそれぞれ異な
る面に構成されるため、外部接地電極にアースした不要
なノイズが外部電極に誘起し戻ることなく、ノイズの吸
収と抑制および高い電圧のパルスや静電気の吸収と抑制
に優れた効果を有する複合電子部品を得ることができる
という作用を有する。

【００１３】請求項５に記載の発明は、積層体の最上段
と最下段に内部電極を設けないセラミック層を積層した
請求項１に記載の複合電子部品であり、これにより、バ
リスタ層と誘電体層の接合強度が補強されると共に外部
からイオンや湿気の浸入を防止できるため信頼性の高い
複合電子部品を得ることができるという作用を有する。

【００１４】請求項６に記載の発明は、積層体の上面と
下面の少なくともいずれか一方の面にバリスタとコンデ
ンサを構成する部分にバリスタおよびコンデンサのマー
クを設けた請求項１に記載の複合電子部品であり、これ
により複合電子部品のバリスタとコンデンサの方向性を
判別でき、機器の回路基板への実装方向を確認すること
ができるため作業性を良好にできる。

【００１５】請求項７に記載の発明は、キャリアフィル
ム上にバリスタのスラリーと誘電体のスラリーとを並設
し積層し、乾燥させた後にキャリアフィルムを剥離しバ
リスタ層と誘電体層とを並設してなる複合層を得る請求
項１または請求項２に記載の複合電子部品の製造方法で
あり、これにより、バリスタとコンデンサの複合層を連
続して得ることができ、極めて生産性の良い複合電子部
品の製造方法が得られるという作用を有する。

【００１６】以下に本発明の実施の形態について図１、
図２、図３、図４を用いて説明する。

【００１７】図１は本発明の実施の形態１を示す分解斜
視図、図２は同実施の形態１の一部切欠斜視図、図３は
同実施の形態１の実装例の斜視図、図４は同実施の形態
の製造方法を示す製造工程斜視図である。

【００１８】図１において１は複合層であり、バリスタ
層２と誘電体層３とを重合部９で接合し並設しており、
この並設方向に直交し両端が端面に達するように複数個
の内部電極４が重合部９による接合部８の上面で幅狭の
くびれ部５を形成して構成されている。

【００１９】また、この複合層１の上面にはアース電極
６が、その両端が前記内部電極４の引き出し方向と直交
した側面に達するように形成されている。

【００２０】また、最上段と最下段には内部電極４を設
けないセラミック層７が構成されている。

【００２１】図２の一部切欠斜視図において、１１は積
層体であり、この積層体１１の正面と背面には内部電極
４と接続した外部電極１２が内部電極４の数だけ並設し
て設けられている。また、前記積層体１１の側面にはア
ース電極６と接続した外部接地電極１３が設けられてい
る。

【００２２】さらに、積層体１１の表面には、バリスタ
層２の上面に位置する部分にバリスタのマーク２４を、
誘電体層３の上面に位置する部分にコンデンサのマーク
２５を形成しており、これらにより複合電子部品のコン
デンサとバリスタの方向性が判別でき、機器の回路基板
への実装方向を確認することができるため作業性を良好
にできるという作用を有する。

【００２３】図３は本発明の回路基板への実装例であ
り、回路基板３５には信号伝送回路２８とアース回路２
９が形成されており、前記信号伝送回路２８には外部電
極１２と半田付け３０をし、アース回路２９には外部接
地電極１３と半田付け３１をしており、これにより信号
伝送回路２８に重畳する比較的低いノイズや高周波ノイ
ズ、さらに高い電圧のパルスや静電気の吸収、抑制にも
優れた作用を有するものである。

【００２４】次に本発明の製造方法について図４の製造
工程斜視図を用いて説明する。

【００２５】まず、誘電体層を形成するためのスラリー
６２とバリスタ層を形成するためのスラリー６６をそれ
ぞれ準備しておく。

【００２６】次に前記スラリー６２，６６をそれぞれパ
レット６７に分離して入れてキャリアフィルム６０の上
面に設置し、前記パレット６７に形成されたノズル孔６
４より前記キャリアフィルム６０上に押し出すと共に前
記キャリアフィルム６０を順次送り出すことにより誘電
体のスラリー層６３とバリスタのスラリー層６５を前記
キャリアフィルム６０上に積層する。

【００２７】その後、高温炉を通過させ乾燥させた後に
キャリアフィルム６０を剥離し、所定形状にプレスし、
焼成を行いバリスタ層２と誘電体層３を接合した複合層
１を得る。

【００２８】次に前記複合層の上面に内部電極４または
アース電極６を印刷して焼き付け、前述の図１に示した
ように内部電極４またはアース電極６が積層された複合
層１が得られる。

【００２９】次に、この内部電極４またはアース電極６
を積層した複合層１を交互に重ね、最上段と最下段には
内部電極４を設けていないセラミック層７を重ねて加圧
して積層体１１を得、その後、外部電極１２と外部接地
電極１３を塗布し焼き付けて本発明の複合電子部品が得
られるものである。

【００３０】尚、本発明の製造工程図においてはキャリ
アフィルム６０の上面に誘電体のスラリー６２とバリス
タのスラリー６６を同時に積層したが、いずれか一方を
まずキャリアフィルム６０上面に積層し乾燥させた後
に、他方のスラリーを並設接合するように積層すること
も可能である。

【００３１】

【発明の効果】前記の通り本発明の複合電子部品は、バ
リスタ層と誘電体層とを並設してなる複合層の上に、バ
リスタ層と誘電体層の並設方向に直交し両端が端面に達
するように内部電極を複数個形成して積層体とし外部電
極を形成することにより、比較的低いノイズや高周波ノ
イズ、さらに高い電圧のパルスや静電気の吸収、抑制に
優れたコンデンサとバリスタの両特性を有し、それぞれ
の任意の特性を容易に得ることができ薄膜化、多層化に
よる静電容量の高容量化と、バリスタとしての高エネル
ギー耐量を有する複合電子部品を得ることができるもの
である。

【００３２】更に本発明の複合電子部品によれば、一つ
の積層体に複数のコンデンサ及びバリスタを一体に構成
しているため高付加価値タイプの製品を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合電子部品の実施の形態１の分解斜
視図

【図２】同実施の形態１の一部切欠斜視図

【図３】本発明の回路基板への実装例を示す斜視図

【図４】本発明の製造工程を示す斜視図

【図５】従来例の断面図

【図６】同従来例のセラミック組織の拡大図

【符号の説明】

１ 複合層 ２ バリスタ層 ３ 誘電体層 ４ 内部電極 ５ くびれ部 ６ アース電極 ７ セラミック層 ８ 接合部 ９ 重合部 １１ 積層体 １２ 外部電極 １３ 外部接地電極 ２４ バリスタのマーク ２５ コンデンサのマーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E028 AA08 BA23 BB13 CA02 DA04 EA23 JC11 5E034 CB01 DA07 DB03 DC01 DC10 DD04 5E082 AA01 AB03 BC14 BC39 DD04 EE04 EE35 FG26 GG10 GG28 HH21 HH43 JJ09 JJ23 MM26

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バリスタ層と誘電体層とを並設してなる
   複合層と、この複合層の上面にバリスタ層と誘電体層の
   並設方向に直交し両端が端面に達するように複数個並設
   された内部電極と、上記複合層の下面に形成したアース
   電極とからなる積層体と、この積層体の外表面に内部電
   極とそれぞれ接続された内部電極と同数の外部電極と、
   アース電極に接続された外部接地電極とを設けた複合電
   子部品。
2. 【請求項２】 バリスタ層と誘電体層の接合部は互いに
   重なる重合部を有する複合層とした請求項１に記載の複
   合電子部品。
3. 【請求項３】 内部電極としてバリスタ層と誘電体層の
   接合部に対応する部分に幅狭のくびれ部を設けた請求項
   １に記載の複合電子部品。
4. 【請求項４】 積層体の正面と背面に内部電極と接続し
   た外部電極を設け、積層体の少なくともいずれか一方の
   側面にアース電極と接続した外部接地電極を設けた請求
   項１に記載の複合電子部品。
5. 【請求項５】 積層体の最上段と最下段に内部電極を設
   けないセラミック層を積層した請求項１に記載の複合電
   子部品。
6. 【請求項６】 積層体の上面と下面の少なくともいずれ
   か一方の面にバリスタとコンデンサを構成する部分にバ
   リスタおよびコンデンサのマークを設けた請求項１に記
   載の複合電子部品。
7. 【請求項７】 キャリアフィルム上にバリスタのスラリ
   ーと誘電体のスラリーを並設し積層し乾燥させた後にキ
   ャリアフィルムを剥離しバリスタ層と誘電体層とを並設
   し接合してなる複合層を得る請求項１または請求項２に
   記載の複合電子部品の製造方法。