JP2003303704A - 静電対策部品 - Google Patents

静電対策部品

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JP2003303704A
JP2003303704A JP2002106158A JP2002106158A JP2003303704A JP 2003303704 A JP2003303704 A JP 2003303704A JP 2002106158 A JP2002106158 A JP 2002106158A JP 2002106158 A JP2002106158 A JP 2002106158A JP 2003303704 A JP2003303704 A JP 2003303704A
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varistor
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Takaharu Nagae
隆治 永江
Shoichi Ikebe
庄一 池邉
Hiroshi Okayama
博 岡山
Katsumi Sasaki
勝美 佐々木
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、バリスタ電圧や静電容量を容易に
調整でき生産性を向上させることができる静電対策部品
を提供することを目的とする。 【解決手段】 バリスタもしくはバリスタを主成分とし
た材料で構成され上下面1a,1dを有する基台1と、
下面1aに少なくとも一部を設けるとともに互いに非接
触の一対の端子電極2,3と、一対の端子電極2,3間
で構成され下面1a上に設けられたギャップGと、上面
1dに少なくとも一部を設け一対の端子電極2,3と非
接触となるように設けられた対向電極4とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器,電気機
器等に好適に用いられる静電対策部品に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】静電対策部品としては、サージ素子やバ
リスタ素子などが用いられている。
【0003】この静電対策部品は、主に電子機器などの
内部に設けられ、所定の電圧が加わるまでは、コンデン
サの役割をし、所定以上の電圧(バリスタ電圧)が加わ
ると低抵抗体として機能して電荷をアースなどに逃が
し、内部の回路を静電気などからガードする目的などで
用いられている。
【0004】先行例としては、特開平5−283210
号公報,特開平11−3809号公報,特開平6−16
3212号公報等がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の構成では、バリスタ電圧と静電容量の調整を行う場合
には、バリスタ電圧と静電容量の関係が相関を有してい
るために、バリスタ電圧を高くすると静電容量が減少
し、バリスタ電圧を低くすると静電容量が増加する傾向
があるので、例えばバリスタ電圧を高くして静電容量も
増加させると言ったような素子はバリスタ材を変更した
りするなど非常に生産性が悪かった。
【0006】また、他の従来の技術では、バリスタ電圧
を基板の厚みなどで調整しなければならないので、バリ
スタ電圧を異ならせた製品を作製する場合、そのたびに
基板の厚さを変更しなければならず、非常に生産性の低
いものとなってしまう。
【0007】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、バリスタ電圧や静電容量を容易に調整でき生産性を
向上させることができる静電対策部品を提供することを
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、バリスタもし
くはバリスタを主成分とした材料で構成され第1及び第
2の主面を有する基台と、第1の主面上に少なくとも一
部を設けるとともに互いに非接触の一対の端子電極と、
一対の端子電極間で構成され第1の主面上に設けられた
ギャップと、第2の主面に少なくとも一部を設け一対の
端子電極と非接触となるように設けられた対向電極とを
備えた。
【0009】
【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、バリスタ
もしくはバリスタを主成分とした材料で構成され第1及
び第2の主面を有する基台と、前記第1の主面上に少な
くとも一部を設けるとともに互いに非接触の一対の端子
電極と、前記一対の端子電極間で構成され前記第1の主
面上に設けられたギャップと、前記第2の主面に少なく
とも一部を設け前記一対の端子電極と非接触となるよう
に設けられた対向電極とを備えたことを特徴とする静電
対策部品とすることで、バリスタ電圧をギャップの幅な
どを調整することで容易に変更でき、しかも対向電極の
広さなどを調整することで静電容量を容易に調整できる
ので、例えば所定の静電容量に対して、幅広いバリスタ
電圧を設定できたり、あるいは所定のバリスタ電圧に対
して幅広い静電容量を設定することができる。従って、
例えばバリスタで構成された基台のサイズを変更製図
に、基台上に設けられる端子電極や対向電極の形成位置
や形成面積などを変更することで、バリスタ電圧や静電
容量を調整できるので、基台のサイズや形状の変更を行
わなくてもバリスタ電圧や静電容量を調整でき、その結
果、生産性を飛躍的に向上させることができる。
【0010】請求項2記載の発明は、角部に面取りを施
した略直方体形状の基台を用いたことを特徴とする請求
項1記載の静電対策部品とすることで、実装性を向上さ
せ、しかも基台の第1及び第2の主面の面積を広くで
き、各電極の広さや位置の決定の自由度を広げることが
でき、更に広域の特性を得ることができる。しかも免官
に跨る電極を形成する際に、角部に面取りを施している
ので、電極が一部において極端に薄なったり、或いは角
部で電極が切れることなどが無いので、特性劣化を防止
できる。
【0011】請求項3記載の発明は、第1の主面上のみ
に一対の端子電極を設けたことを特徴とする請求項1記
載の静電対策部品とすることで、基板上に実装した際に
部品外方に半田などの接合剤が大きくはみ出すのを防止
する構成、すなわちフィレット構成にできるので、実装
面積を小さくし高密度実装を行うことができる。
【0012】請求項4記載の発明は、基台上の少なくと
も一部にバリスタ材もしくは絶縁材で構成された保護膜
を設けたことを特徴とする請求項1記載の静電対策部品
とすることで、耐候性を向上させ、しかもギャップへの
半田などの流れ込みを防止できる。
【0013】請求項5記載の発明は、一対の端子電極の
少なくとも一部のみを表出させるように前記基台上にバ
リスタ材もしくは絶縁材を設けたことを特徴とする請求
項4記載の静電対策部品とすることで、確実に耐候性を
向上させ、しかも実装時における制約を大幅に軽減させ
ることができる。
【0014】請求項6記載の発明は、一対の端子電極の
組を一つの基台上に複数組設けたことを特徴とする請求
項1記載の静電対策部品とすることで、一つの基台上に
複数の静電対策部品を形成できる、すなわち、多連構造
とすることができる。
【0015】以下、本発明における静電対策部品の実施
の形態について説明する。
【0016】図1は本発明の一実施の形態における電子
部品を示す側断面図である。
【0017】図1において、1はプレス加工,押し出し
法等を施して構成されている基台で、基台1は電圧に依
存する非線形抵抗を持つバリスタで構成されている。ま
た、本実施の形態では基台1を略直方体形状で構成して
いる。
【0018】2,3は基台1上に設けられた端子電極
で、端子電極2,3は少なくとも一部が基台1とオーミ
ック接合を有している。また、端子電極2,3間にはギ
ャップGが設けられており、このギャップGの幅を調整
することで、バリスタ電圧を調整することが可能とな
る。また、端子電極2は基台1の下面(実装面)1aと
その下面1aに隣接する端面1bの一部に渡って形成さ
れており、端子電極2は下面1aと隣接すると共に端面
1bに対向した端面1cの一部に渡って形成されてい
る。
【0019】4は基台上に設けられた対向電極で、対向
電極4は端子電極2或いは端子電極3との間で静電容量
を形成する。この対向電極4を設けることによって、端
子電極2と対向電極4の間で所定の静電容量C1を形成
し、対向電極3と対向電極4の間で静電容量C2を構成
する。従って、対向電極4を設けない構成よりも静電容
量を比較的広くできる構成となる。すなわち、対向電極
4の形成面積,形成位置などによって、所定の静電容量
を容易に調整可能となる。
【0020】また、対向電極4は本実施の形態の場合、
下面1aと対向する上面1dにのみ設けられているが、
端子電極2,3と非接触となるように基台1上に設けら
れていれば良く、例えば上面1dと隣接する側面や端面
まで形成してもよい。
【0021】この静電対策部品の静電容量は、先程説明
した端子電極2,3と対向電極4間の容量C1,C2と
端子電極2,3間の容量C3、及び浮遊容量C4で決定
され、バリスタ電圧は、端子電極2,3間のギャップG
と、対向電極4と端子電極2,3間のギャップとで決定
され、特にギャップGの間隔がバリスタ電圧に最も影響
を与えるように構成されることが好ましい。
【0022】次に各部について詳細に説明する。
【0023】基台11は本実施の形態では、直方体形状
としたが、立方体形状やあるいは角柱状としてもよく、
図2に示す様に基台1を略直方体形状とすることによっ
て、実装性を向上させることができ、素子の転がり等を
防止できる等の効果を有し、しかも対向電極4やギャッ
プGが形成される上面1d,下面1aを広く形成できる
ので、製造上好ましい。
【0024】基台1は上述の通り、ほぼ全てバリスタで
構成されており、具体的な構成材料としては、ZnO,
TiO2,SiC,BaTiO3,SrTiO3から選ば
れる少なくとも一つの材料を主成分としたもの(85重
量%〜99重量%)が好適に用いられ、この主成分材料
にBi23,Sb23,MnO2,Co23,Ag2O,
PbO,Cr23,CoO,MnO,Pr23の中から
選ばれる少なくとも一つの補助材料(1重量%〜15重
量%)を添加して構成されている。また、主成分材料に
補助材料を添加した材料に外割で他の材料を添加しても
良い。
【0025】また、基台1には多数の角部が存在するの
で、バレル加工などによって角部に面取りを施した方が
好ましい。この構成によって例えば、角部を横切って各
電極を形成する場合に、各電極が角部上で薄くなるのを
防止でき、電気的特性の劣化を防止できる。
【0026】次に端子電極2,3及び対向電極4(以下
各電極と略す)について説明する。
【0027】各電極は導電性材料を印刷,蒸着,スパッ
タ,ペースト塗布,ディップ法などによって形成され
る。また、導電性材料としては、例えばAg,Au,P
t,Cu,Pd,Al,Zn,Ni,Snから選ばれ素
少なくとも一つの材料か、或いはその材料に他の元素を
添加した導電材料が好適に選ばれる。
【0028】各電極の形態としては、例えば各電極を全
てオーミック電極とする場合、各電極を全て非オーミッ
ク電極とする場合、各電極をオーミック電極と非オーミ
ック電極を積層して構成する場合、各電極の内特定の電
極を他の形態と異ならせる場合(例えば、端子電極2,
3を非オーミック電極で構成し、対向電極4をオーミッ
ク電極で構成するなど)が挙げられる。これは、基台1
の構成材料や、部品の仕様等によって、適宜異ならせ
る。
【0029】また、端子電極2,3は下面1a及び端面
1b,1cに渡って形成したが、少なくとも下面1aに
設ければ良く、下面1aに加えて端面1b,1c,1e
及び側面1eに対向した面,上面1dの少なくとも一つ
の面に形成すればよい。この時、対向電極4と端子電極
2,3を非接触とすることが条件である。特に、これら
構造の中でも、下面1aにのみ端子電極2,3を設ける
ことで、フィレット構成に対応でき、高密度実装に適し
た構成となる。
【0030】また、対向電極4は上述の製法に限らず、
金属板を張り付けたり、導電シートを張り付けても良
い。
【0031】対向電極4は外形を図示しているように方
形状とすることが、最も端子電極2,3との対向面積を
大きくでき、容量を大きく取ることができる。しかしな
がら、特に対向電極4の外形は円形,楕円形,三角形,
五角形以上の多角形,輪郭が不規則な形状など適宜採用
することができる。また、この対向電極4の形状はトリ
ミングを施すことを前提としている場合には、トリミン
グしやすい形状に適宜設定することがこのましい。
【0032】更に、対向電極4をレーザー,砥石,ラバ
ー,リューターなどでトリミングを行うことで、対向電
極4の形成面積を低減させ、静電容量を小さくすること
ができる。また、対向電極4に新たに導電性ペースト等
を付着させて対向電極4の形成面積を拡大させ、静電容
量を大きくさせることができる。
【0033】このように、対向電極4を削ったり付加さ
せたりすることで、静電容量の調整を行うことができる
ので、非常に精度の良い容量調整を行うことができる。
【0034】なお、本実施の形態では、各電極は1乃至
2層構造としたが、3層以上の多層構造としても良い。
また、本実施の形態では、各電極は同じ材料で構成した
が異なる材料で構成しても良い。たとえば端子電極2,
3は実装性や半田付け性等を考慮した材料で構成し、対
向電極4はトリミング等に対して特性の劣化が少ない材
料で構成したり、あるいは、実装機のピックアップで吸
着しやすい材料で構成しても良い。
【0035】また、本実施の形態では、図示していない
が、時にはギャップを覆うように絶縁材料もしくはバリ
スタシート,バリスタペーストなどを設けることで、実
装された後で特性変化が生じるのを防止できる。すなわ
ち回路基板などの上に設けられた配線パターンに本実施
の形態の静電対策部品を実装する際に接合材となる半田
等が、ギャップGに流れ込んで、ギャップが埋まってし
まったり或いはギャップが狭くなり所定のバリスタ電圧
が得ることができなくなる可能性がある。従って、樹脂
等の絶縁材料もしくはバリスタペースト,バリスタシー
トなどをギャップGを少なくとも覆うように構成するこ
とで、実装した後も半田などでバリスタ電圧が変化する
ことはない。
【0036】また、対向電極4上に同様に絶縁性の樹脂
や、バリスタペースト,バリスタシートなどを設けても
良い。この様な構成によって、対向電極4の保護を行う
ことができたり、あるいは、実装機のピックアップで吸
着しやすくしたりでき、実装性を向上させることができ
る。なお、好ましくは対向電極4の全部を覆うように絶
縁材料などを設けても良いが、対向電極4の一部でも良
い。
【0037】更に、前述の通り、ギャップGのみや対向
電極4にのみ前述の通り絶縁性樹脂などを設けても良い
が、完成した静電対策部品の全体にモールド樹脂などを
付着させ、少なくとも端子電極2,3それぞれに少なく
とも一部が表出するように構成しても良く、この構成で
は、耐候性等を向上させることができる。この構成を実
現するには、例えば静電対策部品全体上にモールド樹脂
を設け、その後に端子電極2,3上の樹脂を除去して端
子電極2,3の少なくとも一部を表出させる方法や、予
めフォトレジ巣などを端子電極2,3の少なくとも一部
の上に設けておき、モールド樹脂を設けた後にそのフォ
トレジストを除去することで、端子電極2,3の少なく
とも一部を表出させる。
【0038】次に他の実施の形態について説明する。
【0039】図2は本発明の一実施の形態における静電
対策部品を示す斜視図である。
【0040】図2に示す静電対策部品は、図1に示す構
成を多連構造としたものであり、各部材の材料等につい
ては、同様である。
【0041】基台5に4つの端子電極6,7,9及び端
子電極9に対向した図示していない端子電極が設けられ
ており、しかも対向電極8が設けられている。なお、本
実施の形態では対向電極8というように一つにしたが、
分割構成し対向電極を形成しても良い。
【0042】この構成によって、例えば端子電極6,7
で一つの素子として機能し、端子電極9とその端子電極
9と対向する端子電極で一つの素子として機能する。
【0043】この様に本実施の形態では一つの基台5で
2素子分の働きを有したが、3素子以上の働きを有する
様に、少なくとも端子電極を更に3組,4組・・・・と
増やしても良い。
【0044】
【発明の効果】本発明は、バリスタもしくはバリスタを
主成分とした材料で構成され第1及び第2の主面を有す
る基台と、第1の主面上に少なくとも一部を設けるとと
もに互いに非接触の一対の端子電極と、一対の端子電極
間で構成され第1の主面上に設けられたギャップと、第
2の主面に少なくとも一部を設け一対の端子電極と非接
触となるように設けられた対向電極とを備えたことで、
バリスタ電圧をギャップの幅などを調整することで容易
に変更でき、しかも対向電極の広さなどを調整すること
で静電容量を容易に調整できるので、例えば所定の静電
容量に対して、幅広いバリスタ電圧を設定できたり、あ
るいは所定のバリスタ電圧に対して幅広い静電容量を設
定することができる。従って、例えばバリスタで構成さ
れた基台のサイズを変更製図に、基台上に設けられる端
子電極や対向電極の形成位置や形成面積などを変更する
ことで、バリスタ電圧や静電容量を調整できるので、基
台のサイズや形状の変更を行わなくてもバリスタ電圧や
静電容量を調整でき、その結果、生産性を飛躍的に向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における静電対策部品を
示す斜視図
【図2】本発明の一実施の形態における静電対策部品を
示す斜視図
【符号の説明】
1、5 基台 2,3,6,7,9 端子電極 4,8,10 対向電極 G ギャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡山 博 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐々木 勝美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4G030 AA09 AA10 AA11 AA16 AA22 AA25 AA28 AA30 AA32 AA40 AA42 AA43 AA47 BA04 GA21 GA22 4G031 AA05 AA06 AA07 AA11 AA16 AA19 AA22 AA24 AA26 AA32 AA34 AA35 AA37 BA04 GA06 5E034 CA08 CB01 CC02 CC11 CC12 CC14 DB15 DC01 DE01 DE05 DE07 5G067 AA41 DA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】バリスタもしくはバリスタを主成分とした
    材料で構成され第1及び第2の主面を有する基台と、前
    記第1の主面上に少なくとも一部を設けるとともに互い
    に非接触の一対の端子電極と、前記一対の端子電極間で
    構成され前記第1の主面上に設けられたギャップと、前
    記第2の主面に少なくとも一部を設け前記一対の端子電
    極と非接触となるように設けられた対向電極とを備えた
    ことを特徴とする静電対策部品。
  2. 【請求項2】角部に面取りを施した略直方体形状の基台
    を用いたことを特徴とする請求項1記載の静電対策部
    品。
  3. 【請求項3】第1の主面上のみに一対の端子電極を設け
    たことを特徴とする請求項1記載の静電対策部品。
  4. 【請求項4】基台上の少なくとも一部にバリスタ材もし
    くは絶縁材で構成された保護膜を設けたことを特徴とす
    る請求項1記載の静電対策部品。
  5. 【請求項5】一対の端子電極の少なくとも一部のみを表
    出させるように前記基台上にバリスタ材もしくは絶縁材
    を設けたことを特徴とする請求項4記載の静電対策部
    品。
  6. 【請求項6】一対の端子電極の組を一つの基台上に複数
    組設けたことを特徴とする請求項1記載の静電対策部
    品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109950013A (zh) * 2017-12-20 2019-06-28 成都铁达电子股份有限公司 一种陶瓷芯片及压敏电阻器

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