JP2006269985A - Multilayer chip varistor - Google Patents

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Takehiko Abe
毅彦 阿部
Makikazu Takehana
末起一 竹花
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multilayer chip varistor in which leakage current can be reduced while ensuring good varistor characteristics. <P>SOLUTION: The multilayer chip varistor 1 comprises a multilayer body 3 having a varistor layer 11 exhibiting voltage nonlinear characteristics and internal electrodes 13, 14, and an external electrode 5 formed on the multilayer body 3 and being connected with the internal electrodes 13, 14. The internal electrodes 13, 14 are provided to sandwich the varistor layer 11, the external electrode 5 is provided to be connected with the internal electrodes 13, 14, respectively, and holes 13a, 14a penetrating in the layer direction of the multilayer body 3 are formed in the internal electrodes 13, 14. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、積層型チップバリスタに関する。   The present invention relates to a multilayer chip varistor.

電圧非直線抵抗体層を内部電極で挟み込み、内部電極に電気的に接続されている外部端子電極を備える電圧非直線抵抗体素子であるバリスタが知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
特開2002−246207号公報
A varistor is known which is a voltage non-linear resistor element including an external terminal electrode sandwiched between voltage non-linear resistor layers with an internal electrode and electrically connected to the internal electrode (see, for example, Patent Document 1 below). .
JP 2002-246207 A

上記特許文献1に記載のバリスタにおいては、漏れ電流が発生することが知られている。漏れ電流は内部電極を対向配置していることに起因するが、バリスタでは内部電極を対向配置せざるを得ないので、内部電極を対向配置しないことで漏れ電流を解消することができない。また、内部電極を対向配置しないまでも、その対向する部分の重なり度合いを少なくすれば漏れ電流が減少することも考えられるが、その場合には所望のバリスタ特性(例えば、静電容量やサージ耐量)を得られない恐れがある。   In the varistor described in Patent Document 1, it is known that a leakage current is generated. The leakage current is caused by the internal electrodes facing each other. However, in the varistor, the internal electrodes must be disposed facing each other. Therefore, the leakage current cannot be eliminated by disposing the internal electrodes facing each other. In addition, even if the internal electrodes are not arranged opposite to each other, the leakage current may be reduced if the overlapping degree of the opposed portions is reduced. In that case, however, desired varistor characteristics (for example, electrostatic capacity and surge resistance) ) May not be obtained.

そこで本発明では、バリスタ特性を良好に確保しつつ漏れ電流を減少させることができる積層型チップバリスタを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a multilayer chip varistor capable of reducing leakage current while ensuring good varistor characteristics.

本発明の積層型チップバリスタは、電圧非直線特性を発現するバリスタ層及び内部電極を有する積層体と、当該積層体に形成され内部電極に接続される外部電極と、を備える積層型チップバリスタであって、内部電極は、バリスタ層を挟むように設けられ、外部電極は、内部電極に接続されるように設けられ、内部電極の少なくとも一つには、積層体の積層方向に貫通する孔部が形成されている。   The multilayer chip varistor of the present invention is a multilayer chip varistor comprising a multilayer body having a varistor layer and internal electrodes that exhibit voltage nonlinear characteristics, and an external electrode formed in the multilayer body and connected to the internal electrodes. The internal electrode is provided so as to sandwich the varistor layer, the external electrode is provided to be connected to the internal electrode, and at least one of the internal electrodes has a hole that penetrates in the stacking direction of the laminate. Is formed.

本発明によれば、外部電極に接続される内部電極に孔部が形成されているので、内部電極の外周が囲繞する面積を変えずに、内部電極の実面積を減少させることができる。従って、電界が拡散することから静電容量の変化を少なくすることができると共に、内部電極の実面積に比例する漏れ電流を減少させることができる。   According to the present invention, since the hole is formed in the internal electrode connected to the external electrode, the actual area of the internal electrode can be reduced without changing the area surrounded by the outer periphery of the internal electrode. Accordingly, since the electric field diffuses, the change in capacitance can be reduced, and the leakage current proportional to the actual area of the internal electrode can be reduced.

また本発明では、孔部が、少なくとも内部電極が重なり合う領域に形成されていることも好ましい。内部電極が重なり合う領域に孔部が形成されているので、漏れ電流をより効果的に減少させることができる。   In the present invention, it is also preferable that the hole is formed at least in a region where the internal electrodes overlap. Since the hole is formed in the region where the internal electrodes overlap, the leakage current can be reduced more effectively.

また本発明では、孔部が形成されている内部電極は、その外周が囲繞する領域の面積に対する、孔部が形成されていない領域の面積の比率が45%以上90%未満であることも好ましい。内部電極の外周が囲繞する領域の面積に対する、孔部が形成されていない領域の面積の比率である被覆率を45〜90%に収めると、静電容量の変化を抑制することと漏れ電流の減少との均衡を好適に保つことできる。   In the present invention, it is also preferable that the ratio of the area of the region where the hole is not formed to the area where the outer periphery surrounds the internal electrode in which the hole is formed is 45% or more and less than 90%. . When the coverage, which is the ratio of the area of the region where the hole is not formed, to the area of the region surrounded by the outer periphery of the internal electrode is within 45 to 90%, the change in capacitance is suppressed and the leakage current is reduced. The balance with the decrease can be suitably maintained.

本発明によれば、電界が拡散することから静電容量の変化を少なくすることができると共に、電極層の実面積に比例する漏れ電流を減少させることができる。従って、バリスタ特性を良好に確保しつつ漏れ電流を減少させることができる積層型チップバリスタを提供することができる。   According to the present invention, since the electric field diffuses, the change in capacitance can be reduced, and the leakage current proportional to the actual area of the electrode layer can be reduced. Therefore, it is possible to provide a multilayer chip varistor that can reduce leakage current while ensuring good varistor characteristics.

本発明の知見は、例示のみのために示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解することができる。引き続いて、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。   The teachings of the present invention can be readily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown for illustration only. Subsequently, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

本発明の実施形態である積層型チップバリスタについて図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、本実施形態における積層型チップバリスタ1の積層方向に沿った断面構成を示す図である。図2は、積層型チップバリスタ1の積層方向に交わる方向の断面構成を示す図である。   A multilayer chip varistor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration along the stacking direction of the multilayer chip varistor 1 in the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a cross-sectional configuration of the multilayer chip varistor 1 in a direction crossing the stacking direction.

図1に示すように、積層型チップバリスタ1は、積層体3と、当該積層体3において対向する端面にそれぞれ形成される一対の外部電極5とを備えている。積層体3は、バリスタ部7と、当該バリスタ部7を挟むように配置される一対の外層部9とを有し、バリスタ部7と一対の外層部9とが積層されることにより構成されている。積層体3は、直方体形状を呈しており、長さが2.0mmに、幅が1.2mmに、高さが1.2mmにそれぞれ設定されている。本実施形態の積層型チップバリスタ1は、いわゆる2012タイプの積層型チップバリスタである。   As shown in FIG. 1, the multilayer chip varistor 1 includes a multilayer body 3 and a pair of external electrodes 5 that are respectively formed on opposite end surfaces of the multilayer body 3. The laminate 3 includes a varistor part 7 and a pair of outer layer parts 9 arranged so as to sandwich the varistor part 7, and is configured by laminating the varistor part 7 and the pair of outer layer parts 9. Yes. The laminate 3 has a rectangular parallelepiped shape, and is set to have a length of 2.0 mm, a width of 1.2 mm, and a height of 1.2 mm. The multilayer chip varistor 1 of this embodiment is a so-called 2012 type multilayer chip varistor.

バリスタ部7は、バリスタ特性を発現するバリスタ層11と、当該バリスタ層11を挟むように配置される一対の内部電極13,14とを含んでいる。バリスタ部7では、バリスタ層11と内部電極13,14とが交互に積層されている。バリスタ層11における一対の内部電極13,14に重なる領域11aがバリスタ特性を発現する領域として機能する。   The varistor portion 7 includes a varistor layer 11 that exhibits varistor characteristics, and a pair of internal electrodes 13 and 14 that are disposed so as to sandwich the varistor layer 11. In the varistor portion 7, the varistor layers 11 and the internal electrodes 13 and 14 are alternately stacked. A region 11 a overlapping the pair of internal electrodes 13 and 14 in the varistor layer 11 functions as a region that develops varistor characteristics.

バリスタ層11は、ZnO(酸化亜鉛)を主成分として含むと共に、副成分として希土類金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、アルカリ金属元素(K、Rb、Cs)及びアルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等の金属単体やこれらの酸化物を含む素体からなる。本実施形態において、バリスタ層11は、副成分としてPr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等を含んでいる。これにより、バリスタ層11における一対の内部電極13,14に重なる領域11aが、ZnOを主成分とすると共にPrを含む素体からなる領域を有することになる。   The varistor layer 11 contains ZnO (zinc oxide) as a main component, and also includes rare earth metal elements, Co, group IIIb elements (B, Al, Ga, In), Si, Cr, Mo, alkali metal elements (K) as subcomponents. , Rb, Cs) and alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr, Ba) and the like, and element bodies containing these oxides. In the present embodiment, the varistor layer 11 includes Pr, Co, Cr, Ca, Si, K, Al, and the like as subcomponents. As a result, the region 11a of the varistor layer 11 that overlaps the pair of internal electrodes 13 and 14 has a region that is composed mainly of ZnO and is composed of an element body containing Pr.

Prは、バリスタ特性を発現させるための材料となる。Prを用いる理由は、電圧非直線性に優れ、また、量産時での特性ばらつきが少ないためである。バリスタ層11におけるZnOの含有率は、特に限定されないが、バリスタ層11を構成する全体の材料を100質量%とした場合に、通常、99.8〜69.8質量%である。バリスタ層11の厚みは10〜100μm程度である。   Pr is a material for expressing varistor characteristics. The reason for using Pr is that voltage non-linearity is excellent and characteristic variation during mass production is small. Although the content rate of ZnO in the varistor layer 11 is not particularly limited, it is generally 99.8 to 69.8% by mass when the total material constituting the varistor layer 11 is 100% by mass. The thickness of the varistor layer 11 is about 10 to 100 μm.

一対の内部電極13,14は、それぞれの一端が積層体3において対向する端面に交互に露出するように略平行に設けられている。各内部電極13,14は、上記各一端において外部電極5と電気的に接続されている。この内部電極13,14は、導電材を含んでいる。内部電極13,14に含まれる導電材としては、Pdを含んでいることが好ましい。本実施形態では、内部電極13,14は、PdまたはAg−Pd合金からなる。内部電極13,14の厚みは、0.5〜5μm程度である。また、内部電極13,14の幅は、300〜1000μm程度である。また、内部電極13,14が互いに重なり合う部分Lの面積(内部電極13,14の重なり面積)は、積層体3の積層方向(バリスタ層11の厚み方向)から見て、2〜50mmである。 The pair of internal electrodes 13, 14 are provided substantially in parallel so that one end of each of the internal electrodes 13, 14 is alternately exposed on the end surface facing the stacked body 3. The internal electrodes 13 and 14 are electrically connected to the external electrode 5 at each one end. The internal electrodes 13 and 14 include a conductive material. The conductive material contained in the internal electrodes 13 and 14 preferably contains Pd. In the present embodiment, the internal electrodes 13 and 14 are made of Pd or an Ag—Pd alloy. The internal electrodes 13 and 14 have a thickness of about 0.5 to 5 μm. The width of the internal electrodes 13 and 14 is about 300 to 1000 μm. The area of the portion L where the internal electrodes 13 and 14 overlap each other (the overlapping area of the internal electrodes 13 and 14) is 2 to 50 mm 2 when viewed from the stacking direction of the stacked body 3 (the thickness direction of the varistor layer 11). .

図2に示すように、内部電極13,14にはそれぞれ、積層体3の積層方向に貫通する孔部13aおよび孔部14aが形成されている。本実施形態では、内部電極13,14の双方に孔部13a,14aが形成されているけれども、どちらか一方のみに形成されていてもよい。また、本実施形態では、内部電極13,14の全体に渡って孔部13a,14aが形成されているけれども、内部電極13,14が重なり合う領域、すなわちLに相当に領域にのみ形成されていてもよい。   As shown in FIG. 2, each of the internal electrodes 13 and 14 is formed with a hole 13 a and a hole 14 a penetrating in the stacking direction of the stacked body 3. In the present embodiment, the holes 13a and 14a are formed in both the internal electrodes 13 and 14, but may be formed in only one of them. In the present embodiment, the holes 13a and 14a are formed over the entire internal electrodes 13 and 14, but the internal electrodes 13 and 14 are formed only in a region where the internal electrodes 13 and 14 overlap, that is, a region corresponding to L. Also good.

内部電極13,14は、その外周が囲繞する面積に対する、孔部13a,14aが形成されていない領域の面積の比率(被覆率)が45%以上90%未満となるように形成されている。被覆率は60%以上90%未満であることがより好ましい。   The internal electrodes 13 and 14 are formed so that the ratio (coverage) of the area where the holes 13a and 14a are not formed to the area surrounded by the outer periphery thereof is 45% or more and less than 90%. The coverage is more preferably 60% or more and less than 90%.

ここで、被覆率と漏れ電流の関係を図3に示す。図3に示す関係は、被覆率を変化させた積層型チップバリスタに対して、直流電圧5Vを印加した場合の漏れ電流によって表している。積層型チップバリスタの素子抵抗値は5Mオーム以下であることが好ましいから、直流電圧5V印加時には漏れ電流は1μA以下であることが好ましい。従って、図3に示した関係から、被覆率は90%未満となることが好ましい。   Here, the relationship between the coverage and the leakage current is shown in FIG. The relationship shown in FIG. 3 is represented by a leakage current when a DC voltage of 5 V is applied to a multilayer chip varistor with a changed coverage. Since the element resistance value of the multilayer chip varistor is preferably 5 MΩ or less, the leakage current is preferably 1 μA or less when a DC voltage of 5 V is applied. Therefore, from the relationship shown in FIG. 3, the coverage is preferably less than 90%.

続いて、被覆率と静電容量変化率との関係を図4に示す。図4に示す関係は、被覆率を変化させた積層型チップバリスタに対して、それぞれ1MHzでの静電容量を測定し、被覆率の変化に対する静電容量の変化率を示している。図4に示すように、被覆率を45%未満にすると静電容量変化率が−10%以下となることから、被覆率は45%以上とすることが好ましい。   Next, FIG. 4 shows the relationship between the coverage rate and the capacitance change rate. The relationship shown in FIG. 4 indicates the rate of change in capacitance with respect to the change in coverage by measuring the capacitance at 1 MHz for each multilayer chip varistor with a changed coverage. As shown in FIG. 4, when the coverage is less than 45%, the capacitance change rate becomes −10% or less. Therefore, the coverage is preferably 45% or more.

続いて、被覆率とサージ耐量変化率との関係を図5に示す。図5に示す関係は、被覆率を変化させた積層型チップバリスタに対して、それぞれサージ耐量を測定し、被覆率の変化に対するサージ耐量の変化率を示している。図5に示すように、被覆率を60%未満にするとサージ耐量変化率が−10%以下となることから、被覆率は60%以上とすることがより好ましい。   Then, the relationship between a coverage and a surge withstand change rate is shown in FIG. The relationship shown in FIG. 5 shows the rate of change in surge resistance with respect to the change in coverage by measuring the surge resistance for each of the multilayer chip varistors with varying coverage. As shown in FIG. 5, when the coverage is less than 60%, the surge withstand change rate is −10% or less, and therefore, the coverage is more preferably 60% or more.

上述した被覆率と漏れ電流、静電容量変化率、およびサージ耐量変化率との関係から、被覆率は45%以上90%未満であることが好ましく、60%以上90%未満であることがより好ましい。尚、上述した被覆率は、積層型チップバリスタを5%H雰囲気で5時間保持し、内部電極中のPdに水素を吸蔵させることで内部応力を発生させ、内部電極面で積層型チップバリスタを破断させた後に、画像解析によって測定している。 From the relationship between the above-described coverage, leakage current, capacitance change rate, and surge withstand change rate, the coverage is preferably 45% or more and less than 90%, more preferably 60% or more and less than 90%. preferable. The above-mentioned coverage is as follows. The multilayer chip varistor is maintained in a 5% H 2 atmosphere for 5 hours, and Pd in the internal electrode absorbs hydrogen to generate internal stress. Is measured by image analysis.

図1及び図2に戻り、外層部9について説明する。外層部9は、バリスタ層11と同様に、ZnOを主成分として含むと共に、副成分として希土類金属元素、Co、IIIb族元素(B、Al、Ga、In)、Si、Cr、Mo、アルカリ金属元素(K、Rb、Cs)およびアルカリ土類金属元素(Mg、Ca、Sr、Ba)等の金属単体やこれらの酸化物を含む素体からなる。本実施形態において、外層部9は、副成分としてPr、Co、Cr、Ca、Si、K、Al等を含んでいる。これにより、外層部9が、ZnOを主成分とすると共にPrを含む素体からなる領域を有することとなる。外層部9の厚みは20〜1200μm程度である。   Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the outer layer portion 9 will be described. Similar to the varistor layer 11, the outer layer portion 9 contains ZnO as a main component and also includes rare earth metal elements, Co, group IIIb elements (B, Al, Ga, In), Si, Cr, Mo, and alkali metals as subcomponents. It consists of elemental bodies including simple metals such as elements (K, Rb, Cs) and alkaline earth metal elements (Mg, Ca, Sr, Ba) and oxides thereof. In the present embodiment, the outer layer portion 9 includes Pr, Co, Cr, Ca, Si, K, Al, and the like as subcomponents. As a result, the outer layer portion 9 has a region composed of an element body containing Pr as a main component and containing Pr. The thickness of the outer layer portion 9 is about 20 to 1200 μm.

外部電極5は、積層体3の両端面を覆うように設けられている。この外部電極5は、内部電極13,14を構成しているPd等の金属と電気的に良好に接続できる金属材料からなるものである。例えば、Agは、Pdからなる内部電極13,14との電気的な接続性が良好であり、しかも積層体3の端面に対する接着性が良好であることから、外部電極用の材料として好適である。外部電極5の厚みは10〜50μm程度である。   The external electrode 5 is provided so as to cover both end faces of the multilayer body 3. The external electrode 5 is made of a metal material that can be electrically connected to a metal such as Pd constituting the internal electrodes 13 and 14 in an excellent manner. For example, Ag is suitable as a material for the external electrode because it has good electrical connectivity with the internal electrodes 13 and 14 made of Pd and has good adhesion to the end face of the laminate 3. . The thickness of the external electrode 5 is about 10 to 50 μm.

外部電極5の表面には、当該外部電極を覆うように、厚みが0.5〜2μm程度であるNiめっき層(図示しない)および厚みが2〜6μm程度のSnめっき層(図示しない)等が順に形成されている。これらのめっき層は、主として積層型チップバリスタ1をはんだリフローにより基板等に搭載する際の、はんだ耐熱性やはんだ濡れ性を向上することを目的として形成されるものである。   On the surface of the external electrode 5, a Ni plating layer (not shown) having a thickness of about 0.5 to 2 μm and a Sn plating layer (not shown) having a thickness of about 2 to 6 μm are provided so as to cover the external electrode. It is formed in order. These plating layers are formed mainly for the purpose of improving solder heat resistance and solder wettability when the multilayer chip varistor 1 is mounted on a substrate or the like by solder reflow.

外部電極5の表面に形成させるめっき層は、はんだ耐熱性やはんだ濡れ性を向上する目的が達成される限り、必ずしも上述した材料の組み合わせに限定されない。めっき層を構成し得るその他の材料としては、例えば、Sn−Pb合金等が挙げられ、上述のNiやSnと組み合わせて用いても好適である。   The plating layer formed on the surface of the external electrode 5 is not necessarily limited to the combination of materials described above as long as the purpose of improving solder heat resistance and solder wettability is achieved. Other materials that can form the plating layer include, for example, Sn—Pb alloy and the like, and may be used in combination with the above-described Ni or Sn.

引き続いて、図1、図6および図7を参照しながら、本実施形態の積層型チップバリスタ1の製造方法について説明する。図6は、本実施形態の積層型チップバリスタ1の製造方法の各工程を説明するための図である。図7は、本実施形態の積層型チップバリスタ1の製造方法を説明するための図である。   Subsequently, a method for manufacturing the multilayer chip varistor 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 6 and 7. FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining each step of the manufacturing method of the multilayer chip varistor 1 of the present embodiment. FIG. 7 is a view for explaining a method of manufacturing the multilayer chip varistor 1 of the present embodiment.

まず、バリスタ層11及び外層部9を構成する主成分であるZnO、及びPr、Co、Cr、Ca、Si、K及びAlの金属又は酸化物等の微量添加物を所定の割合となるように各々秤量した後、各成分を混合してバリスタ材料を調整する(ステップS101)。その後、このバリスタ材料に有機バインダ、有機溶剤、有機可塑剤等を加えて、ボールミル等を用いて20時間程度混合・粉砕を行ってスラリーを得る。   First, ZnO which is a main component constituting the varistor layer 11 and the outer layer part 9, and a small amount of additives such as Pr, Co, Cr, Ca, Si, K and Al metals or oxides so as to have a predetermined ratio. After each weighing, each component is mixed to adjust the varistor material (step S101). Then, an organic binder, an organic solvent, an organic plasticizer, etc. are added to this varistor material, and it mixes and grinds for about 20 hours using a ball mill etc., and obtains a slurry.

このスラリーを、ドクターブレード法等の公知の方法により、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルム上に塗布した後、乾燥して厚さ15〜30μm程度の膜を形成する。こうして得られた膜をフィルムから剥離してグリーンシートを得る(ステップS103)。   This slurry is applied onto a film made of, for example, polyethylene terephthalate by a known method such as a doctor blade method, and then dried to form a film having a thickness of about 15 to 30 μm. The film thus obtained is peeled from the film to obtain a green sheet (step S103).

次に、このグリーンシート上に、内部電極13,14用の材料であるペースト状のPdをスクリーン印刷等の印刷法により所定のパターンで塗布した後、この導電性ペーストを乾燥させて所定のパターンを有する電極層を形成する(ステップS105)。尚、このステップS105で用いるペースト状のPdには、ステップS101で用いたバリスタ材料を10〜30%添加する。この添加割合に応じて、内部電極13,14にはバリスタ材料による島状部分が形成され、Pdが実質的に含まれていない孔部13a,14aとなる。   Next, paste-like Pd, which is a material for the internal electrodes 13 and 14, is applied on the green sheet in a predetermined pattern by a printing method such as screen printing, and then the conductive paste is dried to have a predetermined pattern. The electrode layer which has is formed (step S105). Note that 10-30% of the varistor material used in step S101 is added to the paste-like Pd used in step S105. In accordance with this addition ratio, the internal electrodes 13 and 14 are formed with island-shaped portions made of a varistor material, resulting in holes 13a and 14a that are substantially free of Pd.

尚、ステップS105において添加するバリスタ材料の粒子径や量を変化させることで、孔部13a,14aの数、形状、寸法等を制御することができる。また、孔部13a,14aを形成する方法はこれに限られず、スクリーン印刷用のスクリーン印刷版に、所望の数、形状、寸法等をもった孔部を予め形成してもよい。   Note that the number, shape, dimensions, and the like of the holes 13a and 14a can be controlled by changing the particle size and amount of the varistor material added in step S105. The method of forming the holes 13a and 14a is not limited to this, and holes having a desired number, shape, size, and the like may be formed in advance on a screen printing plate for screen printing.

次に、電極層が形成されたグリーンシートと、電極層が形成されていないグリーンシートとを所定の順序で重ねてシート積層体を形成する(ステップS107)。こうして得られたシート積層体を所望のサイズに切断してグリーンチップを得る(ステップS109)。得られたグリーンチップでは、図7に示されるように、電極層ELが形成されていない複数枚のグリーンシートS1、電極層ELが形成されたグリーンシートS2、電極層ELが形成されていない複数枚のグリーンシートS1、電極層ELが形成されたグリーンシートS3、電極層ELが形成されていない複数枚のグリーンシートS1の順に、これらのシートS1〜S3が積層されている。なお、グリーンシートS2とグリーンシートS3との間に、必ずしも電極層ELが形成されていないグリーンシートS1を積層する必要はない。   Next, the green sheet on which the electrode layer is formed and the green sheet on which the electrode layer is not formed are stacked in a predetermined order to form a sheet laminate (step S107). The sheet laminate thus obtained is cut into a desired size to obtain a green chip (step S109). In the obtained green chip, as shown in FIG. 7, a plurality of green sheets S1 on which no electrode layers EL are formed, a green sheet S2 on which electrode layers EL are formed, and a plurality on which electrode layers EL are not formed. These sheets S1 to S3 are stacked in the order of a green sheet S1, a green sheet S3 on which an electrode layer EL is formed, and a plurality of green sheets S1 on which no electrode layer EL is formed. Note that the green sheet S1 on which the electrode layer EL is not necessarily formed is not necessarily laminated between the green sheet S2 and the green sheet S3.

次に、このグリーンチップに、180〜400℃、0.5〜24時間程度の加熱処理を実施して脱バインダを行った後、さらに、1000〜1400℃、0.5〜8時間程度の焼成を行い(ステップS111)、積層体3を得る。この焼成によって、グリーンチップにおける電極層ELの間のグリーンシートS1,S3はバリスタ層11となる。電極層ELは、内部電極13,14となる。こうして得られた積層体3には、次の工程を実施する前に、研磨材等とともに研磨容器に入れるなどして素子表面の平滑処理を施してもよい。   Next, the green chip was subjected to heat treatment at 180 to 400 ° C. for about 0.5 to 24 hours to remove the binder, and further fired at 1000 to 1400 ° C. for about 0.5 to 8 hours. (Step S111), and the laminate 3 is obtained. By this firing, the green sheets S1 and S3 between the electrode layers EL in the green chip become the varistor layer 11. The electrode layer EL becomes the internal electrodes 13 and 14. The laminated body 3 thus obtained may be subjected to a smoothing process on the surface of the element by putting it in a polishing container together with an abrasive or the like before performing the next step.

次に、積層体3の両端部に、一対の内部電極13のそれぞれに接するように、主としてAgを含む外部電極用ペーストを塗布した後、このペーストに対して550〜850℃程度の加熱(焼き付け)処理を行い、Agからなる一対の外部電極5を形成する(ステップS115)。そして、外部電極5の外側表面に、電解めっき等によりNiめっき層及びSnめっき層を順次積層する。こうして積層型チップバリスタ1が得られる。   Next, an external electrode paste mainly containing Ag is applied to both ends of the laminate 3 so as to be in contact with each of the pair of internal electrodes 13, and then the paste is heated (baked) at about 550 to 850 ° C. ) Processing is performed to form a pair of external electrodes 5 made of Ag (step S115). Then, a Ni plating layer and a Sn plating layer are sequentially laminated on the outer surface of the external electrode 5 by electrolytic plating or the like. Thus, the multilayer chip varistor 1 is obtained.

本実施形態によれば、外部電極5に接続される内部電極13,14に孔部13a,14aが形成されているので、内部電極13,14の外周が囲繞する面積を変えずに、内部電極13,14の実面積を減少させることができる。従って、電界が拡散することから静電容量の変化を少なくすることができると共に、内部電極13,14の実面積に比例する漏れ電流を減少させることができる。   According to this embodiment, since the holes 13a and 14a are formed in the internal electrodes 13 and 14 connected to the external electrode 5, the internal electrodes can be formed without changing the area surrounded by the outer periphery of the internal electrodes 13 and 14. The actual area of 13, 14 can be reduced. Therefore, since the electric field diffuses, the change in capacitance can be reduced, and the leakage current proportional to the actual area of the internal electrodes 13 and 14 can be reduced.

また、内部電極13,14にそれぞれ形成される孔部13a,14aにバリスタ材料が入り込むので、いわゆるアンカー効果により内部電極面での剥がれを効果的に抑制できる。   Further, since the varistor material enters the holes 13a and 14a formed in the internal electrodes 13 and 14, respectively, peeling on the internal electrode surface can be effectively suppressed by a so-called anchor effect.

尚、本実施形態においては、内部電極13,14に形成する孔部13a,14aは不定形な孔としたが、円形孔でも、メッシュ状の孔でも、溝状の孔でも、その形状を問わずに採用可能である。   In the present embodiment, the holes 13a and 14a formed in the internal electrodes 13 and 14 are irregular holes. However, the shape may be any of circular holes, mesh holes, and groove holes. It is possible to adopt without.

本発明の実施形態である積層型チップバリスタの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the multilayer chip | tip varistor which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタの断面構成を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional structure of the multilayer chip | tip varistor which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタにおける被覆率と漏れ電流との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the coverage and the leakage current in the multilayer chip varistor which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタにおける被覆率と静電容量変化率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the coverage and the electrostatic capacitance change rate in the multilayer chip varistor which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタにおける被覆率とサージ耐量変化率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the coverage in the multilayer chip varistor which is embodiment of this invention, and surge withstand capability change rate. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタの製造方法の各工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating each process of the manufacturing method of the multilayer chip varistor which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態である積層型チップバリスタの製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the multilayer chip varistor which is embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…積層型チップバリスタ、3…積層体、5…外部電極、7…バリスタ部、9…外層部、11…バリスタ層、13,14…内部電極、13a,14a…孔部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Multilayer chip varistor, 3 ... Laminated body, 5 ... External electrode, 7 ... Varistor part, 9 ... Outer layer part, 11 ... Varistor layer, 13, 14 ... Internal electrode, 13a, 14a ... Hole part.

Claims (3)

電圧非直線特性を発現するバリスタ層及び内部電極を有する積層体と、当該積層体に形成され、前記内部電極に接続される外部電極と、を備える積層型チップバリスタであって、
前記内部電極は、前記バリスタ層を挟むように設けられ、
前記外部電極は、前記内部電極に接続されるように設けられ、
前記内部電極の少なくとも一つには、前記積層体の積層方向に貫通する孔部が形成されていることを特徴とする積層型チップバリスタ。
A multilayer chip varistor comprising: a laminated body having a varistor layer that exhibits voltage nonlinear characteristics and an internal electrode; and an external electrode that is formed in the laminated body and connected to the internal electrode,
The internal electrode is provided so as to sandwich the varistor layer,
The external electrode is provided to be connected to the internal electrode,
At least one of the internal electrodes is formed with a hole penetrating in the stacking direction of the stacked body.
前記孔部は、少なくとも前記内部電極が重なり合う領域に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の積層型チップバリスタ。 2. The multilayer chip varistor according to claim 1, wherein the hole is formed at least in a region where the internal electrodes overlap. 前記孔部が形成されている内部電極は、その外周が囲繞する領域の面積に対する、前記孔部が形成されていない領域の面積の比率が45%以上90%未満であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の積層型チップバリスタ。

The internal electrode in which the hole is formed is characterized in that the ratio of the area of the region where the hole is not formed to the area of the region surrounded by the outer periphery is 45% or more and less than 90%, The multilayer chip varistor according to claim 1 or 2.

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