JP2009289992A - Method for manufacturing varistor - Google Patents

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Koichi Yamaguchi
孝一 山口
Miyuki Yanagida
みゆき 柳田
Kunio Mogi
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for easily manufacturing a varistor wherein the size of an external electrode and a resistor is sufficiently made very small while maintaining successful varistor characteristics. <P>SOLUTION: The method has processes of: forming a plurality of external electrode pairs 30 constituted of external electrodes 32, 34 opposite to each other on one surface 10a of a varistor element 10; forming the resistor on one surface 10a of the varistor element 10 so that the plurality of external electrodes 30 are connected to each other, and the external electrodes 32 and the external electrodes 34 are connected to each other; and forming a connector 20 by removing the resistor formed on an area between the adjacent external electrode pairs 30 by irradiation of a laser beam. The varistor element 10 contains ZnO as a principle component, and contains Ca oxide, Si oxide and oxide of rare earth metal as assistant components, the ratio X of the Ca oxide expressed in terms of a Ca atom to the whole principal component is 2-80 atom%, the ratio Y of the Si oxide expressed in terms of a Si atom is 1-40 atom%, and the varistor element satisfies 1≤X/Y<3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、バリスタの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a varistor.

バリスタは、各種制御機器、通信機器、及びこれらの部品を静電気などの外来サージ(異常電圧)やノイズから保護するために使用されている。   Varistors are used to protect various control devices, communication devices, and their components from external surges (abnormal voltages) such as static electricity and noise.

このバリスタと抵抗体の両方を実装する場合、バリスタと抵抗体とを直列接続して実装すると、プリント基板に2つの素子が別々に実装されることになるため、大きな実装スペースが必要となる。このため、各素子をできるだけ狭いスペースに実装する、いわゆる高密度実装に対応することが困難となる。そこで、高密度実装を実現するため、バリスタ素体と抵抗体とを一体化したバリスタが提案されている(例えば、特許文献1)。   When both the varistor and the resistor are mounted, if the varistor and the resistor are mounted in series, two elements are separately mounted on the printed circuit board, so that a large mounting space is required. For this reason, it becomes difficult to cope with so-called high-density mounting in which each element is mounted in the smallest possible space. Therefore, in order to realize high-density mounting, a varistor in which a varistor element and a resistor are integrated has been proposed (for example, Patent Document 1).

このように、バリスタ素体と抵抗体とを一体化したバリスタでは、バリスタ素体の組成や外部電極の組成を調整することによって、良好なバリスタ特性を維持しつつバリスタ素体と外部電極との接着強度を改善することが試みられている。
特開2006−287029号公報
As described above, in the varistor in which the varistor element body and the resistor are integrated, by adjusting the composition of the varistor element body and the composition of the external electrode, the varistor element body and the external electrode are maintained while maintaining good varistor characteristics. Attempts have been made to improve the bond strength.
JP 2006-287029 A

特許文献1のようなバリスタでは、バリスタ素体の一面上に設けられる外部電極及び抵抗体は、外部電極及び抵抗体形成用のペーストをそれぞれ印刷し、焼付けを行うことによって形成される。最近、これらの外部電極の回路数が増加するに伴って、外部電極及び抵抗体の形状が小さくなり、また、隣接する外部電極及び抵抗体の間のスペースも小さくなっている。このため、上述のような印刷及び焼付けを行う製造方法では、外部電極や抵抗体の幅、及び隣接する外部電極及び抵抗体の間隔が小さくなるほど、精密な印刷技術が必要である。   In a varistor as in Patent Document 1, external electrodes and resistors provided on one surface of a varistor element body are formed by printing and baking pastes for forming external electrodes and resistors, respectively. Recently, as the number of circuits of these external electrodes increases, the shapes of the external electrodes and resistors are reduced, and the space between adjacent external electrodes and resistors is also reduced. For this reason, in the manufacturing method which performs printing and baking as described above, a more precise printing technique is required as the width of the external electrodes and resistors and the interval between adjacent external electrodes and resistors become smaller.

一方、電子回路は、一層の微細化が要求されており、バリスタについても良好なバリスタ特性を有することに加えて、構造を微細化することが求められている。しかしながら、構造を微細化した場合、印刷技術を用いた従来の抵抗体の形成方法では、ライン性に優れた形状を作製することは困難であり、外部電極間の抵抗値のバラつきや表面絶縁抵抗の低下が懸念される。このため、外部電極や抵抗体の幅、及び隣接する外部電極間の間隔が100μm以下であるような微細構造を形成する場合でも、十分な信頼性で外部電極間に抵抗体を形成できる方法を確立することが求められている。   On the other hand, electronic circuits are required to be further miniaturized, and varistors are also required to have a finer structure in addition to having good varistor characteristics. However, when the structure is miniaturized, it is difficult to produce a shape with excellent lineability by the conventional resistor forming method using printing technology. There is concern about the decline. For this reason, even when forming a fine structure in which the width of the external electrode or resistor and the interval between adjacent external electrodes are 100 μm or less, there is provided a method capable of forming the resistor between the external electrodes with sufficient reliability. There is a need to establish.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、良好なバリスタ特性を維持しつつ、外部電極や抵抗体のサイズが十分に微細化されたバリスタを容易に製造可能なバリスタの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a varistor manufacturing method capable of easily manufacturing a varistor in which the size of external electrodes and resistors is sufficiently miniaturized while maintaining good varistor characteristics. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、本発明では、バリスタ素体の一面上に、第1の外部電極と第1の外部電極に対向するように設けられる第2の外部電極とからなる外部電極対を、所定方向に配列するように複数形成する外部電極形成工程と、複数の外部電極対が互いに連結されるとともに、当該外部電極対における第1の外部電極と第2の外部電極とが互いに連結されるように、バリスタ素体の一面上に抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、前記抵抗体のうち、隣り合う前記外部電極対の間の領域に形成された部分をレーザ光の照射により除去して、第1の外部電極と第2の外部電極と第1の外部電極及び第2の外部電極を連結する抵抗体とを有する接続体を形成する除去工程とを有しており、バリスタ素体が、主成分として酸化亜鉛を含み、副成分としてカルシウム酸化物とケイ素酸化物と希土類金属の酸化物とを含んでおり、主成分全体に対するカルシウム酸化物のカルシウム原子換算の比率Xが2〜80原子%、主成分全体に対するケイ素酸化物のケイ素原子換算の比率Yが1〜40原子%であり、Yに対するXの比率(X/Y)が下記式(1)を満たすバリスタの製造方法を提供する。
1≦X/Y<3 (1)
In order to achieve the above object, in the present invention, an external electrode pair consisting of a first external electrode and a second external electrode provided to face the first external electrode on one surface of a varistor element body, A plurality of external electrode forming steps formed so as to be arranged in a predetermined direction are connected to each other, and the first external electrode and the second external electrode in the external electrode pair are connected to each other. As described above, a resistor forming step for forming a resistor on one surface of the varistor element body, and a portion of the resistor formed in a region between the adjacent external electrode pairs is removed by laser light irradiation. And a removing step of forming a connection body having a first external electrode, a second external electrode, and a resistor that connects the first external electrode and the second external electrode, and a varistor element body. Contains zinc oxide as the main component As a calcium oxide, silicon oxide, and rare earth metal oxide, and the ratio X of calcium oxide in the calcium oxide to the whole main component is 2 to 80 atomic%. Provided is a varistor manufacturing method in which the atomic conversion ratio Y is 1 to 40 atomic% and the ratio of X to Y (X / Y) satisfies the following formula (1).
1 ≦ X / Y <3 (1)

本発明のバリスタの製造方法によれば、外部電極や抵抗体のサイズや間隔が微細化されても、優れた表面絶縁抵抗を有するとともに外部電極間の抵抗値のばらつきが十分に抑制されたバリスタ、すなわち良好なバリスタ特性を有するバリスタを容易に製造することができる。このような効果が得られる理由は以下の通りである。本発明のバリスタの製造方法は、初期表面絶縁抵抗の大きなバリスタ素体上に形成された一対の外部電極、すなわち第1の外部電極と第2の外部電極とを連結する抵抗体を、レーザ光を照射することによって形成している。ここで、上述の組成を有するバリスタ素体を用いることにより、レーザ照射によりバリスタ素体が多少変質しても、バリスタ素体の表面絶縁抵抗を十分高いレベルに維持することができる。このため、外部電極の幅や間隔が微細化しても、良好なバリスタ特性を維持しつつライン性に優れた抵抗体を形成することが可能となる。   According to the varistor manufacturing method of the present invention, even if the size and interval of the external electrodes and resistors are miniaturized, the varistor has excellent surface insulation resistance and sufficiently suppresses variations in resistance values between the external electrodes. That is, a varistor having good varistor characteristics can be easily manufactured. The reason why such an effect is obtained is as follows. According to the varistor manufacturing method of the present invention, a pair of external electrodes formed on a varistor element body having a large initial surface insulation resistance, that is, a resistor that connects a first external electrode and a second external electrode is applied to a laser beam. It is formed by irradiating. Here, by using the varistor element body having the above-described composition, the surface insulation resistance of the varistor element body can be maintained at a sufficiently high level even if the varistor element body is somewhat altered by laser irradiation. For this reason, even if the width and interval of the external electrodes are miniaturized, it is possible to form a resistor excellent in lineability while maintaining good varistor characteristics.

本発明の製造方法によれば、従来のスクリーン印刷で、一対の外部電極を個別に抵抗体で連結する方法に比べて、隣接する抵抗体同士の間隔を狭くすることができる。その結果、抵抗体の幅を広くすることが可能となり、接続体が微細化されても、マイクロクラックの発生が抑制され、抵抗体の抵抗値調整、すなわちレーザ光によるトリミングを容易に行うことができる。したがって、外部電極間の抵抗値のバラつきが十分に抑制されたバリスタを得ることができる。   According to the manufacturing method of the present invention, the distance between adjacent resistors can be narrowed as compared with a method in which a pair of external electrodes are individually connected by resistors in conventional screen printing. As a result, the width of the resistor can be increased, and even if the connection body is miniaturized, the occurrence of microcracks is suppressed, and the resistance value of the resistor can be easily adjusted, that is, trimming by laser light can be easily performed. it can. Therefore, it is possible to obtain a varistor in which variation in resistance value between the external electrodes is sufficiently suppressed.

本発明では、除去工程で形成された接続体における抵抗体の一部をレーザ光でトリミングするトリミング工程をさらに有することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to further include a trimming step of trimming a part of the resistor in the connection body formed in the removing step with a laser beam.

これによって、外部電極間の抵抗値のばらつきが一層抑制されたバリスタを得ることができる。   Thereby, it is possible to obtain a varistor in which variation in resistance value between the external electrodes is further suppressed.

また、本発明では、レーザ光の照射を複数回繰り返して行うことが好ましい。   Further, in the present invention, it is preferable to repeat the laser beam irradiation a plurality of times.

このような製造方法では、1回のみのレーザ光の照射によって抵抗体を除去する方法に比べて、1回当たりにおけるレーザ光のバリスタ素体の単位面積当たりの照射量を小さくすることができる。これによって、バリスタ素体の表面の変質や損傷を防止することができる。また、隣接する接続体間の領域に形成された抵抗体を十分に除去することができる。したがって、一層優れた表面絶縁抵抗を有するバリスタを製造することができる。   In such a manufacturing method, the irradiation amount per unit area of the varistor element body of the laser light can be reduced per time as compared with the method of removing the resistor by the laser light irradiation only once. This can prevent the surface of the varistor element from being altered or damaged. Further, it is possible to sufficiently remove the resistor formed in the region between adjacent connection bodies. Therefore, a varistor having a more excellent surface insulation resistance can be manufactured.

本発明によれば、良好なバリスタ特性を維持しつつ、外部電極や抵抗体のサイズが十分に微細化されたバリスタを容易に製造可能なバリスタの製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the varistor which can manufacture easily the varistor in which the size of the external electrode or the resistor was fully refined | miniaturized can be provided, maintaining a favorable varistor characteristic.

以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。   In the following, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as the case may be.

本実施形態のバリスタの製造方法は、バリスタ素体の内部に設けられた内部電極の引き出し線が露出している面(以下、「主面」という。)上に、第1の外部電極と第1の外部電極に対向するように設けられる第2の外部電極とからなる複数の外部電極対を、一方向に配列するように形成する外部電極形成工程と、上記一面上に設けられた全ての外部電極が連結するように、バリスタ素体の一面上に抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、隣り合う外部電極対の間の領域に形成された抵抗体をレーザ光の照射により除去して、隣り合う外部電極対同士を絶縁させるとともに、第1の外部電極と第2の外部電極と第1の外部電極及び第2の外部電極を連結する抵抗体とを有する接続体を形成する除去工程と、除去工程で形成された接続体における抵抗体の一部をレーザ光でトリミングするトリミング工程とを有する。以下、各工程の詳細について説明する。   In the varistor manufacturing method of the present embodiment, the first external electrode and the first external electrode are formed on the surface (hereinafter referred to as “main surface”) from which the lead wire of the internal electrode provided inside the varistor element body is exposed. An external electrode forming step of forming a plurality of external electrode pairs composed of a second external electrode provided so as to face one external electrode so as to be arranged in one direction, and all of the external electrodes provided on the one surface A resistor forming step of forming a resistor on one surface of the varistor element body so that the external electrodes are connected, and a resistor formed in a region between adjacent external electrode pairs are removed by laser light irradiation. A removal step of forming a connection body that insulates adjacent external electrode pairs and includes a first external electrode, a second external electrode, and a resistor that connects the first external electrode and the second external electrode. And in the connection body formed in the removal step And a trimming step of trimming a portion of the antibody with a laser beam. Details of each step will be described below.

(外部電極形成工程)
図1は、本実施形態のバリスタの製造方法における外部電極形成工程を示す工程図である。外部電極形成工程では、バリスタ素体10の主面10a上の所定の位置に、互いに対向する第1の外部電極32と第2の外部電極34とからなる複数の外部電極対30を形成する。複数の外部電極対30は所定の間隔Lで配列している。また、第1の外部電極32及び第2の外部電極34は、それぞれバリスタ素体10の内部電極の引き出し線に対応する位置に配置されており、所定の間隔Sで対向するように主面10a上に設けられている。
(External electrode formation process)
FIG. 1 is a process diagram showing an external electrode forming process in the varistor manufacturing method of the present embodiment. In the external electrode forming step, a plurality of external electrode pairs 30 including the first external electrode 32 and the second external electrode 34 facing each other are formed at predetermined positions on the main surface 10a of the varistor element body 10. The plurality of external electrode pairs 30 are arranged at a predetermined interval L. The first external electrode 32 and the second external electrode 34 are respectively arranged at positions corresponding to the lead lines of the internal electrodes of the varistor element body 10, and the main surface 10 a is opposed to each other with a predetermined interval S. It is provided above.

外部電極対30を形成するため、まず導電性ペーストを準備する。導電性ペーストとしては、公知のものを用いることができ、例えば、金属酸化物、Ag粒子、Pd粒子などの金属粉末、ガラスフリット、有機バインダ及び有機溶剤を混合したものが用いられる。   In order to form the external electrode pair 30, first, a conductive paste is prepared. As the conductive paste, a known paste can be used. For example, a mixture of metal powder such as metal oxide, Ag particles and Pd particles, glass frit, organic binder and organic solvent is used.

次に、バリスタ素体10の一方の主面10a上に、導電性ペーストをスクリーン印刷法にて所定の位置に印刷する。この際、導電性ペーストは、バリスタ素体10の内部に配置される内部電極(図示しない)の引き出し線に対応する位置に印刷する。   Next, a conductive paste is printed at a predetermined position on one main surface 10a of the varistor element body 10 by a screen printing method. At this time, the conductive paste is printed at a position corresponding to a lead line of an internal electrode (not shown) arranged inside the varistor element body 10.

導電性ペーストを印刷した後、乾燥させ、500〜850℃で焼き付けて、外部電極対30を形成する。これによって、バリスタ素体10の主面10a上には、一方向に所定の間隔Lで配列した幅Tを有する外部電極対30が得られる。すなわち、外部電極対30は、互いに対向するように、所定の間隔Sで配置された第1の外部電極32と第2の外部電極34とから構成される。   After the conductive paste is printed, it is dried and baked at 500 to 850 ° C. to form the external electrode pair 30. As a result, on the main surface 10a of the varistor element body 10, external electrode pairs 30 having a width T arranged at a predetermined interval L in one direction are obtained. That is, the external electrode pair 30 includes a first external electrode 32 and a second external electrode 34 arranged at a predetermined interval S so as to face each other.

(抵抗体形成工程)
図2は、本実施形態のバリスタの製造方法における抵抗体形成工程を示す工程図である。抵抗体形成工程では、主面10a上に形成された複数の第1の外部電極32及び複数の第2の外部電極34の全てを連結するように、抵抗体60を形成する。
(Resistance forming process)
FIG. 2 is a process diagram showing a resistor forming process in the varistor manufacturing method of this embodiment. In the resistor forming step, the resistor 60 is formed so as to connect all of the plurality of first external electrodes 32 and the plurality of second external electrodes 34 formed on the main surface 10a.

抵抗体60を形成するためは、まず、抵抗ペーストを準備する。抵抗ペーストは公知の物を用いることができる。例えば、ガラス粉末に、一般に市販されている有機バインダ及び有機溶剤を混合したものが用いられる。ガラス粉末としては、RuOにAl−B−SiO等のガラスを混合したものを用いることができる。Sn系の抵抗ペーストとしては、SnOにAl−B−SiO等のガラスを混合したものを用いることができる。La系の抵抗ペーストとしては、LaBにAl−B−SiO等のガラスを混合したものを用いることができる。 In order to form the resistor 60, first, a resistance paste is prepared. A well-known thing can be used for a resistance paste. For example, glass powder mixed with a commercially available organic binder and organic solvent is used. As the glass powder, a mixture of RuO 2 and glass such as Al 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 can be used. As the Sn-based resistance paste, a mixture of SnO 2 and glass such as Al 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 can be used. As the La-based resistance paste, a mixture of LaB 6 and glass such as Al 2 O 3 —B 2 O 3 —SiO 2 can be used.

抵抗ペーストに用いられる有機バインダは特に限定されず、例えば、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等、各種バインダから適宜選択することができる。有機溶剤としては、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等、各種有機溶剤から適宜選択することができる。抵抗ペーストの配合比に特に制限はなく、例えば金属及び酸化物粉末の総量100質量部に対して、上記有機バインダを1〜20質量部、上記有機溶剤を1〜40質量部配合することができる。これらの配合比は、抵抗ペーストの流動性を調整するために適宜変更することができる。   The organic binder used for the resistance paste is not particularly limited, and can be appropriately selected from various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent can be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone and toluene. There is no restriction | limiting in particular in the compounding ratio of resistance paste, For example, 1-20 mass parts of said organic binders, and 1-40 mass parts of said organic solvents can be mix | blended with respect to 100 mass parts of total amounts of a metal and an oxide powder. . These blending ratios can be appropriately changed in order to adjust the fluidity of the resistance paste.

次に、複数の第1の外部電極32と複数の第2の外部電極34とを掛け渡すように、抵抗ペーストをスクリーン印刷法にて印刷する。抵抗ペースト印刷後、乾燥させ、例えば800〜900℃で焼き付けて、抵抗体60を形成する。抵抗体60は、第1の外部電極32と第2の外部電極34との間の領域と、第1の外部電極32の第2の外部電極34側の端部と、第2の外部電極34の第1の外部電極32側の端部とを覆うように形成されている。これによって、主面10a上に設けられた複数の外部電極対30が抵抗体60によって連結されている。   Next, the resistance paste is printed by a screen printing method so as to span the plurality of first external electrodes 32 and the plurality of second external electrodes 34. After the resistance paste is printed, the resistor 60 is formed by drying and baking at 800 to 900 ° C., for example. The resistor 60 includes a region between the first external electrode 32 and the second external electrode 34, an end of the first external electrode 32 on the second external electrode 34 side, and the second external electrode 34. It is formed so as to cover the end on the first external electrode 32 side. Thus, the plurality of external electrode pairs 30 provided on the main surface 10 a are connected by the resistor 60.

本実施形態のバリスタの製造方法によれば、一つの外部電極対30を個別に連結するように抵抗ペーストを印刷して抵抗体を形成する場合に比べて、形成する抵抗体60のサイズを十分に大きくすることができる。このため、本実施形態の抵抗体形成工程では、抵抗ペーストのスクリーン印刷において、それ程高い位置精度を必要としない。したがって、本実施形態のバリスタの製造方法は、第1の外部電極32及び第2の外部電極34の幅Tや、隣接する外部電極対30の間隔Lが小さくなっても(例えば100μm以下)、第1の外部電極32と第2の外部電極34との間の抵抗値のばらつきが十分に低減されたバリスタを得ることができる。   According to the varistor manufacturing method of this embodiment, the size of the resistor 60 to be formed is sufficiently larger than the case of forming the resistor by printing the resistor paste so as to individually connect one external electrode pair 30. Can be large. For this reason, in the resistor formation process of this embodiment, the high positional accuracy is not required in the screen printing of the resistance paste. Therefore, the varistor manufacturing method of the present embodiment allows the width T of the first external electrode 32 and the second external electrode 34 and the distance L between adjacent external electrode pairs 30 to be small (for example, 100 μm or less). A varistor in which variation in resistance value between the first external electrode 32 and the second external electrode 34 is sufficiently reduced can be obtained.

(除去工程)
図3は、本実施形態のバリスタの製造方法における抵抗体の除去工程を示す工程図である。除去工程では、抵抗体60のうち、隣接する外部電極対30の間の領域部分の抵抗体にレーザ光を照射して、抵抗体60の一部を除去する。
(Removal process)
FIG. 3 is a process diagram showing a resistor removal process in the varistor manufacturing method of the present embodiment. In the removing step, a part of the resistor 60 is removed by irradiating the resistor in the region between the adjacent external electrode pairs 30 of the resistor 60 with laser light.

本実施形態では、バリスタ素体10の主面10a上に形成された抵抗体60の一部を、レーザ光を照射することによって除去する。具体的には、図3のレーザ光照射線40に沿って、例えば、図3の左側のレーザ光照射線40から順番にレーザ光を照射することによって、隣り合う外部電極対30の間の領域に形成された抵抗体60の一部を削り取る。これによって、抵抗体と該抵抗体で連結された一対の外部電極とからなる接続体を形成することができる。   In the present embodiment, a part of the resistor 60 formed on the main surface 10a of the varistor element body 10 is removed by irradiation with laser light. Specifically, the laser light is irradiated in order from the laser light irradiation line 40 on the left side in FIG. 3 along the laser light irradiation line 40 in FIG. A part of the resistor 60 is cut off. As a result, a connection body composed of a resistor and a pair of external electrodes connected by the resistor can be formed.

レーザ光の発振装置としては、市販のレーザ光照射装置を用いることができる。レーザ光の光源は、特に限定されず、各種固体レーザ、液体レーザ、ガスレーザを用いることができる。これらのうち、YAGレーザ、またはYVO4レーザを好ましく用いることができる。また、レーザ光の出力も、形成する抵抗体の材質や厚さに応じて適宜調整することができる。   A commercially available laser beam irradiation device can be used as the laser beam oscillation device. The light source of the laser light is not particularly limited, and various solid lasers, liquid lasers, and gas lasers can be used. Of these, YAG laser or YVO4 laser can be preferably used. Also, the output of the laser beam can be appropriately adjusted according to the material and thickness of the resistor to be formed.

図4は、本発明の製造方法によって得られるバリスタの一例を示す上面図である。すなわち、図4は、隣り合う外部電極対30の間の領域に形成された抵抗体60の一部を除去した後のバリスタの上面図である。バリスタ100は、バリスタ素体10と、当該バリスタ素体10の主面10a上に形成された、一対の外部電極32,34と当該一対の外部電極32,34を連結する抵抗体62とからなる複数の接続体20と、隣接する接続体20の間の領域に点在するように形成された抵抗体64とを備える。   FIG. 4 is a top view showing an example of a varistor obtained by the manufacturing method of the present invention. That is, FIG. 4 is a top view of the varistor after a part of the resistor 60 formed in a region between the adjacent external electrode pairs 30 is removed. The varistor 100 includes a varistor element body 10, a pair of external electrodes 32 and 34 formed on the main surface 10 a of the varistor element body 10, and a resistor 62 that connects the pair of external electrodes 32 and 34. A plurality of connecting bodies 20 and resistors 64 formed so as to be scattered in a region between adjacent connecting bodies 20 are provided.

図5は、図4に示すバリスタ100の表面における領域Aを拡大して示す一部拡大図である。上述の通り、外部電極対30の間の領域における抵抗体60の一部を除去することによって、抵抗体62と抵抗体62によって連結される外部電極対30とからなる接続体20が形成される。接続体20における第1の外部電極32と第2の外部電極34とは、抵抗体62によって電気的に接続されている。   FIG. 5 is a partially enlarged view showing a region A on the surface of the varistor 100 shown in FIG. 4 in an enlarged manner. As described above, by removing a part of the resistor 60 in the region between the external electrode pair 30, the connection body 20 including the resistor 62 and the external electrode pair 30 connected by the resistor 62 is formed. . The first external electrode 32 and the second external electrode 34 in the connection body 20 are electrically connected by a resistor 62.

隣接する接続体20同士が電気的に絶縁されていれば、図5に示すように、隣接する接続体20の間の領域Pには、抵抗体64が点在していてもよい。抵抗体64は、隣接する接続体20(抵抗体62)同士を電気的に接続しないように形成されているため、隣接する接続体20同士は、バリスタ素体10の主面10a上において電気的に絶縁されている。   If the adjacent connection bodies 20 are electrically insulated from each other, as shown in FIG. 5, the resistors 64 may be scattered in the region P between the adjacent connection bodies 20. Since the resistors 64 are formed so as not to electrically connect the adjacent connecting bodies 20 (resistors 62), the adjacent connecting bodies 20 are electrically connected to each other on the main surface 10a of the varistor element body 10. Is insulated.

レーザ光を照射して、抵抗体60のうち、隣接する接続体20の間の領域に形成された部分を除去する際、バリスタ素体10の主面10aに直接レーザ光が照射されると、バリスタ素体10の表面が削られたり、変質層が形成されたりする傾向がある。十分に高い表面絶縁抵抗を有するバリスタ100を得るためには、レーザ光の照射に伴うバリスタ素体の変質を十分に抑制することが好ましい。このため、隣接する接続体20同士の絶縁性が維持できる範囲で、主面10aの単位面積当たりのレーザ光の照射量をできるだけ低くすることが好ましい。レーザ光の照射量は、例えば、0.1〜5.0kJ/cmとすることができる。 When the portion formed in the region between the adjacent connecting bodies 20 is removed from the resistor 60 by irradiating the laser light, the main surface 10a of the varistor element body 10 is directly irradiated with the laser light. There is a tendency that the surface of the varistor element body 10 is scraped or a deteriorated layer is formed. In order to obtain a varistor 100 having a sufficiently high surface insulation resistance, it is preferable to sufficiently suppress the alteration of the varistor element body associated with laser light irradiation. For this reason, it is preferable to reduce the irradiation amount of the laser light per unit area of the main surface 10a as much as possible within a range in which the insulation properties between the adjacent connection bodies 20 can be maintained. The irradiation amount of the laser light can be set to 0.1 to 5.0 kJ / cm 2 , for example.

除去工程では、図3に示すレーザ光照射線40に沿って、レーザ光を照射しているが、このレーザ光の照射は複数回繰り返して行うことが好ましい。これによって、1回当たりのレーザの照射量が低減され、バリスタ素体10の変質及び損傷を一層低減することができる。   In the removing step, the laser beam is irradiated along the laser beam irradiation line 40 shown in FIG. 3, but this laser beam irradiation is preferably repeated a plurality of times. Thereby, the amount of laser irradiation per one time is reduced, and alteration and damage of the varistor element body 10 can be further reduced.

また、レーザ光照射を複数回繰り返して行う場合、単位面積あたりにおける2回目以降のレーザ光の照射量を、1回目のレーザ光の照射量よりも小さくすることが好ましい。このような方法では、1回目のレーザ光の照射は、主に領域Pにおける抵抗体60の一部を削り取るために行われ、2回目以降のレーザ光の照射は、それ以前の照射によって発生した削り残しや、削りによって生じた破片等を除去するために行うことができる。したがって、バリスタ素体10の変質や損傷をより一層低減することができる。   In the case where the laser light irradiation is repeated a plurality of times, it is preferable that the second and subsequent laser light irradiation amounts per unit area be smaller than the first laser light irradiation amount. In such a method, the first laser light irradiation is mainly performed to scrape off part of the resistor 60 in the region P, and the second and subsequent laser light irradiations are generated by the previous irradiation. This can be done to remove uncut parts or debris generated by shaving. Therefore, alteration and damage of the varistor element body 10 can be further reduced.

本実施形態では、一対の外部電極を連結する抵抗体62を、スクリーン印刷法によって形成された大きなサイズの抵抗体60をレーザ光の照射により加工して形成している。このため、個々の外部電極対30を連結する抵抗体62をスクリーン印刷法で形成する必要がない。したがって、隣接する外部電極の間隔Lや第1の外部電極32及び第2の外部電極34の幅Tが、例えば100μm以下の小さいサイズとなった場合でも、ライン性に優れた抵抗体62を形成することができる。したがって、第1の外部電極32及び第2の外部電極34や抵抗体62のサイズ及び間隔が微細化しても、接続体20における抵抗値のばらつきを低減することができる。   In the present embodiment, the resistor 62 connecting the pair of external electrodes is formed by processing a large-sized resistor 60 formed by screen printing by laser light irradiation. For this reason, it is not necessary to form the resistor 62 which connects each pair of external electrodes 30 by a screen printing method. Therefore, even when the distance L between the adjacent external electrodes and the width T of the first external electrode 32 and the second external electrode 34 become a small size of, for example, 100 μm or less, the resistor 62 having excellent line characteristics is formed. can do. Therefore, even when the size and interval of the first external electrode 32, the second external electrode 34, and the resistor 62 are reduced, variation in resistance value in the connection body 20 can be reduced.

また、隣接する接続体20の間隔が小さい場合(例えば100μm以下)でも、レーザ光のスポット径が十分に小さい(25〜50μm)ため、確実に隣接する接続体同士を絶縁させることができる。このため、隣接する接続体20の抵抗値のばらつきを十分に低減することができる。   Even when the interval between adjacent connecting members 20 is small (for example, 100 μm or less), since the spot diameter of the laser beam is sufficiently small (25 to 50 μm), the adjacent connecting members can be reliably insulated. For this reason, the dispersion | variation in the resistance value of the adjacent connection body 20 can fully be reduced.

(トリミング工程)
図6は、本実施形態のバリスタの製造方法におけるトリミング工程を示す工程図である。トリミング工程では、第1の外部電極32と第2の外部電極34とを連結する抵抗体62の一部をトリミングして、接続体20の抵抗値を調整する。すなわち、抵抗体62の一部にレーザ光を照射して、抵抗体62の一部分をトリミングにより除去してトリミング部分50を形成する。
(Trimming process)
FIG. 6 is a process diagram showing a trimming process in the varistor manufacturing method of the present embodiment. In the trimming step, a part of the resistor 62 that connects the first external electrode 32 and the second external electrode 34 is trimmed to adjust the resistance value of the connection body 20. That is, a part of the resistor 62 is irradiated with laser light, and a part of the resistor 62 is removed by trimming to form the trimming portion 50.

本実施形態におけるバリスタの製造方法では、抵抗体62をレーザ光の照射によって形成している。このため、抵抗体62をスクリーン印刷法で形成する場合に比べて、抵抗体62の幅Rを十分に大きくすることができる。したがって、トリミングによるマイクロクラックの発生を十分に抑制することができる。また、抵抗体62のトリミングを容易に行うことができ、接続体20の抵抗値のばらつきを一層低減することができる。   In the varistor manufacturing method in this embodiment, the resistor 62 is formed by laser light irradiation. For this reason, compared with the case where the resistor 62 is formed by the screen printing method, the width R of the resistor 62 can be made sufficiently large. Therefore, generation of microcracks due to trimming can be sufficiently suppressed. In addition, the trimming of the resistor 62 can be easily performed, and variation in the resistance value of the connection body 20 can be further reduced.

上述の通り、従来のバリスタの製造方法では、一対の外部電極を連結する抵抗体62をスクリーン印刷法によって形成していた。このような製造方法では、抵抗ペーストの印刷精度の都合上、隣接する接続体同士の短絡を防止するために、隣接する抵抗体の間隔をある程度のサイズ以上に維持する必要があった。このため、抵抗体の幅Rを大きくすることができず、トリミングの位置あわせが困難であり、接続体の抵抗値の微調整ができなかった。また、トリミング時に抵抗体にマイクロクラックが発生しやすいという問題があった。本実施形態によるバリスタの製造方法を採用することによって、そのような問題を解消することができる。   As described above, in the conventional varistor manufacturing method, the resistor 62 connecting the pair of external electrodes is formed by the screen printing method. In such a manufacturing method, due to the printing accuracy of the resistance paste, it is necessary to maintain the interval between the adjacent resistors at a certain size or more in order to prevent short circuit between the adjacent connectors. For this reason, the width R of the resistor cannot be increased, the alignment of trimming is difficult, and the resistance value of the connection body cannot be finely adjusted. In addition, there is a problem that microcracks are easily generated in the resistor during trimming. By adopting the varistor manufacturing method according to the present embodiment, such a problem can be solved.

抵抗体62のトリミングに用いるレーザ光及びその光源は、上述の抵抗体除去工程と同じものを用いることができる。また、レーザの周波数、照射強度及び照射量は、抵抗体62の材質や厚みなどに応じて任意に調製可能である。   The laser beam used for trimming the resistor 62 and its light source can be the same as those used in the resistor removing step described above. The frequency, irradiation intensity, and irradiation amount of the laser can be arbitrarily adjusted according to the material and thickness of the resistor 62.

図7は、図6のバリスタにおけるVII−VII線の断面を示す走査型電子顕微鏡写真(1000倍)である。図7に示すとおり、バリスタ素体の一面上に抵抗体が形成されている。図7の写真の両端側には、接続体を構成する抵抗体が形成されている。なお、図7に示すように、隣接する接続体(抵抗体)の間の領域(バリスタ素体の主面上)には、点状の抵抗体が形成されていてもよい。   FIG. 7 is a scanning electron micrograph (1000 ×) showing a cross section taken along line VII-VII in the varistor of FIG. 6. As shown in FIG. 7, a resistor is formed on one surface of the varistor element body. Resistors constituting the connection body are formed on both ends of the photograph in FIG. In addition, as shown in FIG. 7, the dotted | punctate resistor may be formed in the area | region (on the main surface of a varistor element | base_body) between adjacent connection bodies (resistor).

本実施形態のバリスタの製造方法では、トリミング工程後に、バリスタ素体10の主面10a及び接続体20を覆うように保護層(オーバーグレーズ層)を形成してもよい。保護層は、グレーズガラス(例えば、SiO、ZnO、B、Al等からなるガラス等)を印刷し、500〜700℃にて焼き付けることにより形成することができる。なお、バリスタが、接続体(抵抗体)の間に点在する抵抗体64を有していれば、アンカー効果によって、保護層とバリスタ素体との密着性を向上させることができる。 In the varistor manufacturing method of this embodiment, a protective layer (overglaze layer) may be formed so as to cover the main surface 10a of the varistor element body 10 and the connection body 20 after the trimming step. The protective layer can be formed by printing glaze glass (for example, glass made of SiO 2 , ZnO, B, Al 2 O 3, etc.) and baking at 500 to 700 ° C. If the varistor has the resistors 64 interspersed between the connecting bodies (resistors), the adhesion between the protective layer and the varistor element body can be improved by the anchor effect.

また、本実施形態のバリスタの製造方法は、外部電極形成工程の前に特定の組成を有するバリスタ素体を製造するバリスタ素体形成工程を有していてもよい。以下、バリスタ素体形成工程について説明する。   In addition, the varistor manufacturing method of the present embodiment may include a varistor element forming step of manufacturing a varistor element having a specific composition before the external electrode forming step. Hereinafter, the varistor element forming step will be described.

(バリスタ素体形成工程)
バリスタ素体形成工程では、まず、バリスタ素体が後述する組成を満足するように、主成分である酸化亜鉛と、副成分である希土類金属の酸化物、カルシウム酸化物、ケイ素酸化物、その他の成分とを各々秤量し、各成分を混合してバリスタ原料を調製する。
(Varistor body forming process)
In the varistor element formation step, first, zinc oxide as the main component and rare earth metal oxide, calcium oxide, silicon oxide, and other components as the main component so that the varistor element satisfies the composition described later. Each component is weighed, and each component is mixed to prepare a varistor raw material.

バリスタ層形成用の塗料(スラリー)としては、有機系の塗料や、水溶系の塗料を用いることができる。有機系の塗料はバリスタ原料と有機ビヒクルとを混練したものである。有機ビヒクルとは、バインダを有機溶剤中に溶解したものである。有機ビヒクルに用いられるバインダは、特に限定されず、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等の通常の各種バインダから適宜選択すればよい。また、このとき用いられる有機溶剤も特に限定されず、印刷法やシート法など、バリスタ層を形成する方法に応じてテルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等から適宜選択することができる。   As the varistor layer-forming coating material (slurry), an organic coating material or a water-based coating material can be used. The organic paint is obtained by kneading a varistor raw material and an organic vehicle. An organic vehicle is obtained by dissolving a binder in an organic solvent. The binder used for the organic vehicle is not particularly limited, and may be appropriately selected from usual various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. Also, the organic solvent used at this time is not particularly limited, and can be appropriately selected from terpineol, butyl carbitol, acetone, toluene, and the like according to the method for forming the varistor layer such as a printing method or a sheet method.

塗料中の有機ビヒクルやバリスタ原料の含有量は、特に限定されない。例えば、塗料全体に対して、バインダが1〜10質量%程度、有機溶剤が10〜50質量%程度となるように有機ビヒクルを配合することができる。また、塗料中には、必要に応じて各種分散剤、可塑剤、誘電体、絶縁体等から選択される添加物が含まれていてもよい。   The content of the organic vehicle and the varistor raw material in the paint is not particularly limited. For example, an organic vehicle can be mix | blended so that a binder may be about 1-10 mass% and an organic solvent may be about 10-50 mass% with respect to the whole coating material. The paint may contain additives selected from various dispersants, plasticizers, dielectrics, insulators, and the like as necessary.

水溶系の塗料としては、水に水溶性バインダ、分散剤等を溶解させたものが挙げられる。水溶系バインダは、特に限定されず、ポリビニルアルコール、セルロース、水溶性アクリル樹脂、エマルジョン等から適宜選択することができる。   Examples of the water-based paint include water-soluble binders, dispersants and the like dissolved in water. The water-soluble binder is not particularly limited, and can be appropriately selected from polyvinyl alcohol, cellulose, water-soluble acrylic resin, emulsion and the like.

上述のバリスタ層形成用の塗料(スラリー)は、上述のバリスタ原料、バインダ、溶媒(有機溶剤や水)、各種添加物等の材料を、ボールミル等を用いて混合・粉砕し、調製することができる。スラリーを作製する際の原材料の配合比は、スラリーの流動性を調整するために適宜変更することができる。   The above-described varistor layer-forming coating material (slurry) can be prepared by mixing and pulverizing materials such as the above-described varistor raw material, binder, solvent (organic solvent or water), and various additives using a ball mill or the like. it can. The mixing ratio of the raw materials when preparing the slurry can be appropriately changed in order to adjust the fluidity of the 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。このようなグリーンシートを複数枚作製する。   The 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 30 μm. The film thus obtained is peeled from the film to obtain a green sheet. A plurality of such green sheets are produced.

作製したグリーンシートに、内部電極となる所定の形状の電極部分を形成する。電極部分は、例えば、酸化物、Ag粒子、Pd粒子等の金属粉末、ガラスフリット、有機バインダ及び有機溶剤を混合した導電性ペーストを、スクリーン印刷等の印刷法にて印刷し、乾燥させることにより形成することができる。   An electrode portion having a predetermined shape to be an internal electrode is formed on the produced green sheet. For example, the electrode portion is formed by printing a conductive paste mixed with metal powder such as oxide, Ag particles, and Pd particles, glass frit, an organic binder, and an organic solvent by a printing method such as screen printing and drying. Can be formed.

内部電極用の導電性ペーストに用いられる有機バインダは特に限定されず、例えば、エチルセルロース、ポリビニルブチラール等、各種バインダから適宜選択すればよい。有機溶剤としては、テルピネオール、ブチルカルビトール、アセトン、トルエン等、各種有機溶剤から適宜選択することができる。導電性ペーストの配合比に特に制限はなく、例えば金属及び酸化物粉末の総量100質量部に対して、上記有機バインダを1〜20質量部、上記有機溶剤を1〜40質量部配合することができる。これらの配合比は、導電性ペーストの流動性を調整するために適宜変更することができる。   The organic binder used for the conductive paste for internal electrodes is not particularly limited, and may be appropriately selected from various binders such as ethyl cellulose and polyvinyl butyral. The organic solvent can be appropriately selected from various organic solvents such as terpineol, butyl carbitol, acetone and toluene. There is no restriction | limiting in particular in the compounding ratio of an electrically conductive paste, For example, 1-20 mass parts of the said organic binder and 1-40 mass parts of said organic solvents may be mix | blended with respect to 100 mass parts of total amounts of a metal and an oxide powder. it can. These blending ratios can be appropriately changed in order to adjust the fluidity of the conductive paste.

図8は、シート積層体を形成する工程を示す工程図である。電極部分EL2,EL3,EL4がそれぞれ形成されたグリーンシートGS11,GS12,GS13と、電極部分が形成されていないグリーンシートGS11とを所定の順序で重ねてシート積層体であるグリーン体LS2を形成する。   FIG. 8 is a process diagram showing a process of forming a sheet laminate. The green sheets GS11, GS12, and GS13 on which the electrode portions EL2, EL3, and EL4 are respectively formed and the green sheets GS11 on which the electrode portions are not formed are stacked in a predetermined order to form a green body LS2 that is a sheet laminate. .

次に、グリーン体LS2に、180〜400℃、0.5〜24時間程度の加熱処理を施して脱バインダを行った後、850〜1400℃、0.5〜8時間程度の焼成を行うことによって、バリスタ素体10を得ることができる。この焼成によって、グリーン体LS2におけるグリーンシートGS11〜GS14がバリスタ層となり、電極部分EL2,EL3,EL4が内部電極となる。   Next, the green body LS2 is subjected to heat treatment at 180 to 400 ° C. for about 0.5 to 24 hours to remove the binder, and then fired at 850 to 1400 ° C. for about 0.5 to 8 hours. Thus, the varistor element body 10 can be obtained. By this firing, the green sheets GS11 to GS14 in the green body LS2 become varistor layers, and the electrode portions EL2, EL3, EL4 become internal electrodes.

得られたバリスタ素体10の内部電極が引き出された面(主面10a)上に、上述の方法で外部電極及び抵抗体を形成することによってバリスタ100を得ることができる。   The varistor 100 can be obtained by forming the external electrode and the resistor by the above-described method on the surface (main surface 10a) from which the internal electrode of the obtained varistor element body 10 is drawn.

図9は、本発明のバリスタの製造方法によって得られるバリスタ100の一例を示す模式断面図である。バリスタ素体10の主面10a上には、一対の外部電極32,34が設けられている。また、当該主面10aに接するように抵抗体62が設けられており、この抵抗体62は、該一対の外部電極32,34を連結するように設けられている。バリスタ100は、最外層に保護層(オーバーグレーズ)14を有する。保護層14は、バリスタ素体10、一対の外部電極32,34、抵抗体62を覆うように設けられている。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a varistor 100 obtained by the varistor manufacturing method of the present invention. A pair of external electrodes 32 and 34 are provided on the main surface 10 a of the varistor element body 10. Further, a resistor 62 is provided so as to be in contact with the main surface 10a, and this resistor 62 is provided so as to connect the pair of external electrodes 32 and 34. The varistor 100 has a protective layer (overglaze) 14 as the outermost layer. The protective layer 14 is provided so as to cover the varistor element body 10, the pair of external electrodes 32 and 34, and the resistor 62.

本実施形態におけるバリスタ素体10は、酸化亜鉛(ZnO)を主成分として含むと共に、副成分として希土類金属の酸化物、カルシウム酸化物及びケイ素酸化物を含有する。バリスタ素体10全体に対するZnOの含有量は、優れたバリスタ特性を得る観点から、Zn換算で70〜99原子%であることが好ましい。これによって、優れたバリスタ特性と大きなサージ耐性とを高水準で両立することができる。   The varistor element body 10 in the present embodiment contains zinc oxide (ZnO) as a main component, and also contains rare earth metal oxide, calcium oxide, and silicon oxide as subcomponents. From the viewpoint of obtaining excellent varistor characteristics, the ZnO content in the varistor element body 10 as a whole is preferably 70 to 99 atomic% in terms of Zn. This makes it possible to achieve both excellent varistor characteristics and high surge resistance at a high level.

バリスタ素体10に副成分として含まれる希土類金属の酸化物は、Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、及びLuからなる群より選ばれる少なくとも1種の希土類金属を含む酸化物であることが好ましい。希土類金属の酸化物の含有量は、主成分である酸化亜鉛に対して、希土類金属元素換算で0.01〜10原子%であることが好ましい。希土類金属の酸化物の含有量が低すぎると、電圧非直線特性が発現し難くなる傾向にあり、当該含有量が高すぎると、バリスタ電圧が急激に高くなる傾向にある。上記の希土類の酸化物は、Prの酸化物であることがより好ましい。   Rare earth metal oxides contained as auxiliary components in the varistor element body 10 are a group consisting of Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, and Lu. An oxide containing at least one rare earth metal selected from the above is preferable. The content of the rare earth metal oxide is preferably 0.01 to 10 atomic% in terms of rare earth metal element with respect to zinc oxide as the main component. If the content of the rare earth metal oxide is too low, voltage non-linear characteristics tend to be difficult to develop, and if the content is too high, the varistor voltage tends to increase rapidly. The rare earth oxide is more preferably an oxide of Pr.

バリスタ素体10におけるカルシウム酸化物の含有量は、バリスタ素体10の主成分(酸化亜鉛)全体に対し、カルシウム原子換算で2〜80原子%である。また、バリスタ素体10におけるケイ素酸化物の含有量は、該主成分全体に対し、ケイ素原子換算で1〜40原子%である。また、ケイ素酸化物に対するカルシウム酸化物の比率は、それぞれケイ素原子及びカルシウム原子に換算した原子比率(Ca/Si)換算で、1以上且つ3未満である。   The content of calcium oxide in the varistor element body 10 is 2 to 80 atomic% in terms of calcium atoms with respect to the main component (zinc oxide) of the varistor element body 10. Moreover, content of the silicon oxide in the varistor element | base_body 10 is 1-40 atomic% in conversion of a silicon atom with respect to this whole main component. Moreover, the ratio of the calcium oxide with respect to a silicon oxide is 1 or more and less than 3 in conversion of the atomic ratio (Ca / Si) converted into a silicon atom and a calcium atom, respectively.

上記組成を有するバリスタ素体10は、除去工程やトリミング工程において、レーザ光がバリスタ素体10の表面に照射されて変質しても、十分に高いバリスタ特性を維持することができる。本実施形態の製造方法では、初期表面絶縁抵抗の高いバリスタを用いるとともに、レーザ照射で抵抗体を除去する方法を採用しているため、構造が微細化されても、優れた表面絶縁抵抗が維持されたバリスタを容易に製造することができる。バリスタ素体10の表面絶縁抵抗は、1MΩ以上であることが好ましく、10MΩ以上であることがより好ましい。   The varistor element body 10 having the above composition can maintain sufficiently high varistor characteristics even if the surface of the varistor element body 10 is altered by laser light irradiation in the removal process or trimming process. In the manufacturing method of the present embodiment, a varistor having a high initial surface insulation resistance is used and a method of removing the resistor by laser irradiation is adopted, so that excellent surface insulation resistance is maintained even if the structure is miniaturized. The manufactured varistor can be easily manufactured. The surface insulation resistance of the varistor element body 10 is preferably 1 MΩ or more, and more preferably 10 MΩ or more.

バリスタ素体10に含まれるカルシウム酸化物としては、CaOや、カルシウムとケイ素と酸素とを含むCaSiO,CaSiO等の複合酸化物等が挙げられる。バリスタ素体に含まれるケイ素酸化物としては、SiOや、カルシウムとケイ素と酸素とを含むCaSiO、CaSiO、ZnSiOなどの複合酸化物等が挙げられる。 Examples of the calcium oxide contained in the varistor element body 10 include CaO and composite oxides such as CaSiO 3 and Ca 2 SiO 4 containing calcium, silicon, and oxygen. Examples of the silicon oxide contained in the varistor element include SiO 2 and composite oxides such as CaSiO 3 , Ca 2 SiO 4 , and Zn 2 SiO 4 containing calcium, silicon, and oxygen.

バリスタ素体10は、上述の副成分の他に、Coの酸化物、またはIIIB族元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含む酸化物を含有することが好ましい。好ましいIIIB族元素としては、B、Al、Ga、又はInを挙げることができる。   The varistor element body 10 preferably contains an oxide containing at least one element selected from an oxide of Co or a group IIIB element in addition to the above-described subcomponents. Preferred IIIB elements include B, Al, Ga, or In.

Coの酸化物の含有量は、主成分全体に対し、Co元素換算で0.05〜10原子%であることが好ましい。当該含有量が0.05原子%未満の場合、所望のバリスタ電圧を得ることが困難になる傾向があり、当該含有量が10原子%を超えると、バリスタ電圧が増大すると共に電圧非直線特性が低下する傾向にある。   The content of Co oxide is preferably 0.05 to 10 atomic% in terms of Co element with respect to the entire main component. When the content is less than 0.05 atomic%, it tends to be difficult to obtain a desired varistor voltage. When the content exceeds 10 atomic%, the varistor voltage increases and the voltage nonlinear characteristics are increased. It tends to decrease.

IIIB族元素から選ばれる少なくとも1種の酸化物の含有量は、主成分全体に対し、選ばれたIIIB族元素に換算して、0.0005〜0.5原子%であることが好ましい。当該含有量が0.0005原子%未満である場合、バリスタ電圧が増大する傾向があり、当該含有量が0.5原子%を超えると、絶縁抵抗が低く且つバリスタ電圧が得られない傾向にある。   The content of at least one oxide selected from Group IIIB elements is preferably 0.0005 to 0.5 atomic% in terms of the selected Group IIIB elements with respect to the entire main component. When the content is less than 0.0005 atomic%, the varistor voltage tends to increase. When the content exceeds 0.5 atomic%, the insulation resistance is low and the varistor voltage tends not to be obtained. .

バリスタ素体10は、他の副成分として、IA族元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含む酸化物を含有することが好ましい。好ましいIA族元素としては、Na、K、Rb、又はCsを挙げることができる。   The varistor element body 10 preferably contains an oxide containing at least one element selected from Group IA elements as another subcomponent. Preferred group IA elements include Na, K, Rb, or Cs.

IA族元素から選ばれる少なくとも1種の酸化物の含有量は、主成分全体に対し、選ばれたIA族元素に換算して、5原子%未満であることが好ましい。当該含有量が5原子%以上の場合、セラミックとしての融点が下がり、焼成時に溶融してしまう傾向にある。   The content of at least one oxide selected from Group IA elements is preferably less than 5 atomic% in terms of the selected Group IA elements with respect to the entire main component. When the content is 5 atomic% or more, the melting point as a ceramic is lowered and tends to melt during firing.

バリスタ素体10は、他の副成分として、Caを除くIIA族元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含む酸化物を含有することが好ましい。好ましいIIA族元素としては、Mg、Sr、又はBaを挙げることができる。   The varistor element body 10 preferably contains an oxide containing at least one element selected from Group IIA elements excluding Ca as another subcomponent. Preferred group IIA elements include Mg, Sr, or Ba.

Caを除くIIA族元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含む酸化物の含有量は、主成分全体に対し、選ばれたIIA族元素に換算して、1原子%未満であることが好ましい。当該含有量が、1原子%以上の場合、バリスタ電圧が増大する傾向にある。   The content of the oxide containing at least one element selected from Group IIA elements excluding Ca is preferably less than 1 atomic% in terms of the selected Group IIA element with respect to the entire main component. When the content is 1 atomic% or more, the varistor voltage tends to increase.

バリスタ素体10は、他の副成分として、Cr及びMoの一方または双方を含む酸化物を含むことが好ましい。当該酸化物の含有量は、主成分全体に対して、各Cr元素及びMo元素に換算して10原子%未満であることが好ましい。当該含有量が10原子%を超える場合、バリスタ電圧が増大する傾向にある。   The varistor element body 10 preferably contains an oxide containing one or both of Cr and Mo as another subcomponent. The content of the oxide is preferably less than 10 atomic% in terms of each Cr element and Mo element with respect to the entire main component. When the content exceeds 10 atomic%, the varistor voltage tends to increase.

外部電極32,34は、導体であり、主成分として酸化物を含有する。酸化物としては、例えばSiO,NiO,MnO,Alなどを含有することができる。外部電極32,34は、上述の酸化物の他に、金属単体を含有することが好ましい。金属単体としては、Ag、Pd、Ptなどを好適に含有することができる。 The external electrodes 32 and 34 are conductors and contain an oxide as a main component. The oxide may contain for example SiO 2, NiO, MnO, and Al 2 O 3. The external electrodes 32 and 34 preferably contain a single metal in addition to the oxides described above. As a metal simple substance, Ag, Pd, Pt etc. can be contained suitably.

外部電極32,34における酸化物の総含有量は、外部電極全体に対して0.01〜20質量%であることが好ましい。酸化物の総含有量が0.01質量%未満の場合、基材に対する密着強度が低い傾向があり、20質量%を超える場合、電気導電性が損なわれる傾向がある。外部電極32,34の厚みは、例えば1〜30μmとすることができる。   The total content of oxides in the external electrodes 32 and 34 is preferably 0.01 to 20% by mass with respect to the entire external electrode. When the total oxide content is less than 0.01% by mass, the adhesion strength to the substrate tends to be low, and when it exceeds 20% by mass, the electrical conductivity tends to be impaired. The thickness of the external electrodes 32 and 34 can be set to 1 to 30 μm, for example.

抵抗体62は、RuO、SnO、LaBなどの導電性を有する酸化物、Al、B、SiOなどの酸化物、及びPd,Ag,Ptなどの金属単体を含有することができる。 The resistor 62 is made of a conductive oxide such as RuO 2 , SnO 2 , LaB 6 , an oxide such as Al 2 O 3 , B 2 O 3 , SiO 2 , and a simple metal such as Pd, Ag, Pt. Can be contained.

抵抗体62は、主成分として酸化物を含有しており、抵抗体62における酸化物の含有量は50〜99質量%であることが好ましい。これによって、抵抗値のバラつきを一層抑制することができる。なお、抵抗体62の厚みは、例えば1〜30μmとすることができる。   The resistor 62 contains an oxide as a main component, and the content of the oxide in the resistor 62 is preferably 50 to 99% by mass. Thereby, the variation in resistance value can be further suppressed. In addition, the thickness of the resistor 62 can be 1-30 micrometers, for example.

バリスタ100は、主面10aを覆うように下地ガラス層(図示しない)を有していてもよい。このような下地ガラス層を設けることによって、レーザ照射に伴うバリスタ素体10の変質が抑制され、バリスタ特性の低下を十分に抑制することができる。この下地ガラス層は、バリスタ素体10と、一対の外部電極32,34及び抵抗体62との間に設けられる。下地ガラス層は、HfO、CaO、Al、SiO、ZnO、BaO及びBなど、ガラスに一般的に含まれる酸化物を含有することができる。なお、下地ガラス層の厚みは、例えば1〜30μmとすることができる。 The varistor 100 may have a base glass layer (not shown) so as to cover the main surface 10a. By providing such a base glass layer, alteration of the varistor element body 10 due to laser irradiation is suppressed, and deterioration of varistor characteristics can be sufficiently suppressed. The underlying glass layer is provided between the varistor element body 10 and the pair of external electrodes 32 and 34 and the resistor 62. The base glass layer can contain oxides generally contained in glass, such as HfO 2 , CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 , ZnO, BaO, and B 2 O 3 . In addition, the thickness of a base glass layer can be 1-30 micrometers, for example.

また、バリスタ100は、主面10aとは反対側の主面に、入出力端子電極として機能する外部電極とグランド端子電極として機能する外部電極とを有していてもよい。すなわち、バリスタ100は、BGA(Ball Grid Array)パッケージとされた積層型チップバリスタとすることができる。このようなバリスタは、はんだボールを用いて主面10aとは反対側の主面に設けられた各外部電極と該各外部電極に対応する外部基板のランドとを電気的及び機械的に接続することにより、外部基板に実装することができる。   The varistor 100 may have an external electrode functioning as an input / output terminal electrode and an external electrode functioning as a ground terminal electrode on the main surface opposite to the main surface 10a. That is, the varistor 100 can be a multilayer chip varistor formed as a BGA (Ball Grid Array) package. Such a varistor electrically and mechanically connects each external electrode provided on the main surface opposite to the main surface 10a and a land of an external substrate corresponding to each external electrode using a solder ball. Thus, it can be mounted on an external substrate.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment.

以下、図面を参照しながら、実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples and comparative examples with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following examples.

(実施例1)
<バリスタ素体の形成工程>
バリスタ素体を以下の手順で形成した。主成分として酸化亜鉛を、副成分として表1に示す成分を含有する粉末原料を準備した。表1の含有量は酸化亜鉛に対する比率を示す。これらの粉末原料、有機バインダ、有機溶剤、及び添加剤を、ボールミルを用いて20時間混合・粉砕してバリスタ素体用のスラリーを調製した。
(Example 1)
<Varistor element formation process>
A varistor element body was formed by the following procedure. A powder raw material containing zinc oxide as a main component and the components shown in Table 1 as a subcomponent was prepared. The contents in Table 1 indicate the ratio to zinc oxide. These powder raw materials, organic binder, organic solvent, and additives were mixed and pulverized for 20 hours using a ball mill to prepare a slurry for a varistor element body.

上記の通り調製したバリスタ素体用のスラリーを、ドクターブレード法により、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30μmの膜を形成した。こうして得られた膜をフィルムから剥離して複数のグリーンシートを形成した。得られたグリーンシートの一部に、所定の形状の電極部分を形成した。電極部分は、通常の導電性ペーストをスクリーン印刷法にて印刷し、乾燥させることにより形成した。   The slurry for the varistor element body prepared as described above was applied onto a film made of polyethylene terephthalate by the doctor blade method and then dried to form a film having a thickness of 30 μm. The film thus obtained was peeled from the film to form a plurality of green sheets. An electrode portion having a predetermined shape was formed on a part of the obtained green sheet. The electrode portion was formed by printing a normal conductive paste by a screen printing method and drying.

次に、電極部分が形成されたグリーンシートと、電極部分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であるグリーン体LS2(図8参照)を得た。   Next, the green sheet LS2 (see FIG. 8), which is a sheet laminate, was obtained by stacking the green sheet on which the electrode part was formed and the green sheet on which the electrode part was not formed in a predetermined order.

次に、グリーン体LS2に、加熱処理を実施して脱バインダを行った後、焼成を行ってバリスタ素体を得た。このバリスタ素体の初期表面絶縁抵抗は、200MΩ以上であった。   Next, the green body LS2 was subjected to heat treatment to remove the binder, and then fired to obtain a varistor element body. The initial surface insulation resistance of this varistor element body was 200 MΩ or more.

<外部電極の形成工程>
主成分としてAgを含み、副成分として金属酸化物を含む混合原料と、有機バインダと、有機溶剤とをボールミルを用いて20時間混合し、外部電極形成用の導電性ペーストを調製した。
<External electrode formation process>
A mixed raw material containing Ag as a main component and a metal oxide as a subcomponent, an organic binder, and an organic solvent were mixed for 20 hours using a ball mill to prepare a conductive paste for forming an external electrode.

バリスタ素体10の一方の主面10a上に、上述の通り調製した導電性ペーストをスクリーン印刷法にて印刷し、乾燥させることによって、図1の外部電極対30に対応する電極部分を形成した。そして、この電極部分を850℃で焼き付けて、図1に示すように、バリスタ素体10の主面10a上に、同一方向に配列した複数の外部電極対30を形成した。なお、バリスタ素体10の他方の主面上にも、市販のAg−Pt系ペーストをスクリーン印刷法にて印刷した後、乾燥させ、800〜1100℃で焼き付けて外部電極を形成した。   On one main surface 10a of the varistor element body 10, the conductive paste prepared as described above is printed by a screen printing method and dried to form an electrode portion corresponding to the external electrode pair 30 in FIG. . And this electrode part was baked at 850 degreeC, and as shown in FIG. 1, on the main surface 10a of the varistor element | base_body 10, the some external electrode pair 30 arranged in the same direction was formed. In addition, after printing the commercially available Ag-Pt-type paste on the other main surface of the varistor element body 10 by the screen printing method, it was made to dry and baked at 800-1100 degreeC, and the external electrode was formed.

<抵抗体の形成工程>
RuO及びSiOを主成分とする金属酸化物の混合原料と、有機バインダと、有機溶剤とをボールミルを用いて20時間混合し、抵抗体形成用の抵抗ペーストを調製した。
<Resistor forming process>
A mixed material of a metal oxide mainly composed of RuO 2 and SiO 2 , an organic binder, and an organic solvent were mixed for 20 hours using a ball mill to prepare a resistor paste for forming a resistor.

次に、バリスタ素体10の主面10a上に形成された全ての第1の外部電極32と全ての第2の外部電極34とを掛け渡すように、上述の通り調製した抵抗ペーストをスクリーン印刷法にて印刷した。この抵抗ペーストを乾燥させ、850℃にて焼き付けて、図2に示すように、抵抗体60を形成した。これによって、第1の外部電極32と第2の外部電極34とが、抵抗体60によって連結された。   Next, the resistance paste prepared as described above is screen-printed so as to span all the first external electrodes 32 and all the second external electrodes 34 formed on the main surface 10a of the varistor element body 10. Printed by the law. This resistance paste was dried and baked at 850 ° C. to form a resistor 60 as shown in FIG. As a result, the first external electrode 32 and the second external electrode 34 are connected by the resistor 60.

<抵抗体の除去工程>
市販のレーザートリミング装置を用い、抵抗体60及び外部電極対30が形成されたバリスタ素体10の主面10a上に、レーザ光を照射した。レーザ光は、図3のレーザ光照射線40に沿って、図3の上方から下方に向かって移動させながら照射した。レーザ光の照射条件(移動スピード、周波数、出力)は、表3に示す通りであった。なお、レーザ光の照射回数が複数回の場合には、レーザ光照射線40に沿って、レーザ光の照射を複数回繰り返して行った。
<Resistance removal process>
Using a commercially available laser trimming apparatus, the main surface 10a of the varistor element body 10 on which the resistor 60 and the external electrode pair 30 were formed was irradiated with laser light. The laser beam was irradiated while moving from the upper side to the lower side in FIG. 3 along the laser beam irradiation line 40 in FIG. The irradiation conditions (movement speed, frequency, output) of the laser beam were as shown in Table 3. In addition, when the number of times of laser light irradiation was multiple times, the laser light irradiation was repeated a plurality of times along the laser light irradiation line 40.

レーザ光の照射によって、図4に示すような、バリスタ素体10の主面10a上に複数の接続体20が形成されたバリスタを得た。当該バリスタにおける、対向する外部電極32,34の間隔S(図1)及び外部電極32,34の幅Tは、それぞれ500μm及び150μmであった。また、隣接する外部電極対30の間隔Lは100μmであり、抵抗体62の幅Rは、150〜250μmであった。   A varistor having a plurality of connecting bodies 20 formed on the main surface 10a of the varistor element body 10 as shown in FIG. In the varistor, the distance S (FIG. 1) between the opposed external electrodes 32 and 34 and the width T of the external electrodes 32 and 34 were 500 μm and 150 μm, respectively. The interval L between adjacent external electrode pairs 30 was 100 μm, and the width R of the resistor 62 was 150 to 250 μm.

<トリミング工程>
次に、抵抗体62のトリミングを行った。具体的には、抵抗体の除去行程で使用したレーザートリミング装置を用いて、レーザ光を抵抗体62の所定の位置に照射して、抵抗体62の一部分を除去してトリミング部分を形成した。トリミング行程におけるレーザ光の照射条件は、周波数20kHz、出力0.50Wとした。以上の工程によって、評価用のバリスタを得た。
<Trimming process>
Next, the resistor 62 was trimmed. Specifically, using the laser trimming apparatus used in the resistor removal process, laser light was irradiated to a predetermined position of the resistor 62 to remove a part of the resistor 62 to form a trimming portion. The laser light irradiation conditions in the trimming process were a frequency of 20 kHz and an output of 0.50 W. The varistor for evaluation was obtained by the above process.

(実施例2,3)
抵抗体の除去工程におけるレーザ光の照射条件を表3に示すとおりに変更したこと以外は、実施例1と同様にして評価用のバリスタを作製した。外部電極の幅T、対向する外部電極32、34の間隔S、隣接する外部電極対の間隔L、抵抗体の幅Rは実施例1と同等であった。
(Examples 2 and 3)
A varistor for evaluation was produced in the same manner as in Example 1 except that the irradiation condition of the laser beam in the resistor removing step was changed as shown in Table 3. The width T of the external electrode, the distance S between the opposed external electrodes 32 and 34, the distance L between adjacent pairs of external electrodes, and the width R of the resistor were the same as in Example 1.

(比較例1)
<バリスタ素体の形成工程>
バリスタ素体を以下の手順で形成した。主成分として酸化亜鉛を、副成分として表2に示す成分を含有する粉末原料を準備した。表2の含有量は酸化亜鉛に対する比率を示す。これらの粉末原料、有機バインダ、有機溶剤、及び添加剤を、ボールミルを用いて20時間混合・粉砕してバリスタ素体用のスラリーを調製した。
(Comparative Example 1)
<Varistor element formation process>
A varistor element body was formed by the following procedure. A powder raw material containing zinc oxide as a main component and the components shown in Table 2 as subcomponents was prepared. The contents in Table 2 indicate the ratio to zinc oxide. These powder raw materials, organic binder, organic solvent, and additives were mixed and pulverized for 20 hours using a ball mill to prepare a slurry for a varistor element body.

上記の通り調製したバリスタ素体用のスラリーを用いたこと以外は、実施例1と同様にしてバリスタ素体を形成した。このバリスタ素体の初期表面絶縁抵抗は、200MΩ以上であった。そして、実施例1と同様にして、外部電極の形成工程、抵抗体の形成工程、抵抗体の除去工程及びトリミング工程を行い、評価用のバリスタを作製した。   A varistor element body was formed in the same manner as in Example 1 except that the slurry for the varistor element body prepared as described above was used. The initial surface insulation resistance of this varistor element body was 200 MΩ or more. Then, in the same manner as in Example 1, an external electrode forming step, a resistor forming step, a resistor removing step, and a trimming step were performed to produce an evaluation varistor.

(表面絶縁抵抗の評価)
各実施例及び比較例で作製した評価用のバリスタ100(図4)において、隣接する接続体20間の表面絶縁抵抗を測定するために、外部電極32aと外部電極34bとの間の抵抗値(表面絶縁抵抗)を、レーザートリミング装置に内蔵された測定器を用いて測定した。結果を表3に示す。
(Evaluation of surface insulation resistance)
In the varistor 100 for evaluation (FIG. 4) produced in each example and comparative example, in order to measure the surface insulation resistance between the adjacent connecting members 20, the resistance value between the external electrode 32a and the external electrode 34b ( Surface insulation resistance) was measured using a measuring instrument built in the laser trimming apparatus. The results are shown in Table 3.

表3に示す結果の通り、実施例1〜3のバリスタでは、レーザ照射を行う抵抗体の除去工程及びトリミング工程を行っても、十分大きな表面絶縁抵抗が維持されており、良好なバリスタ特性を有するバリスタを製造することができた。   As shown in Table 3, in the varistors of Examples 1 to 3, a sufficiently large surface insulation resistance was maintained even after the resistor removing process and the trimming process for performing laser irradiation, and good varistor characteristics were obtained. It was possible to produce a varistor having the same.

一方、比較例1のバリスタでは、レーザ照射によりバリスタ素体が変質し、表面絶縁抵抗が小さくなっていた。   On the other hand, in the varistor of Comparative Example 1, the varistor element body was altered by laser irradiation, and the surface insulation resistance was small.

(比較例2)
実施例1と同様にして、バリスタ素体を形成し、該バリスタ素体の主面上に外部電極を形成した。そして、抵抗体の形成工程において、図10に示すように、バリスタ素体110の主面110a上に形成されたそれぞれの外部電極対130を、個別に掛け渡すように、実施例1と同じ抵抗ペーストをスクリーン印刷法にて印刷した。この抵抗ペーストを乾燥させ、850℃にて焼き付けて、図10に示す評価用のバリスタ200を形成した。
(Comparative Example 2)
In the same manner as in Example 1, a varistor element body was formed, and an external electrode was formed on the main surface of the varistor element body. In the resistor forming step, as shown in FIG. 10, the same resistance as that of the first embodiment is applied so that each external electrode pair 130 formed on the main surface 110a of the varistor element body 110 is individually spanned. The paste was printed by screen printing. This resistance paste was dried and baked at 850 ° C. to form an evaluation varistor 200 shown in FIG.

バリスタ素体110の主面110a上には、一対の外部電極132,134と、当該一対の外部電極132,134を連結する抵抗体162とからなる複数の接続体120が形成されている。   On the main surface 110 a of the varistor element body 110, a plurality of connecting bodies 120 including a pair of external electrodes 132 and 134 and a resistor 162 that connects the pair of external electrodes 132 and 134 are formed.

バリスタ200における、対向する外部電極132,134の間隔S、外部電極対130の幅T、及び隣接する外部電極対130の間隔Lは、それぞれ実施例1と同じであった。しかしながら、比較例14では、レーザ照射を行わず、スクリーン印刷法を用いて抵抗体162を形成しているため、隣接する抵抗体162の間隔を150μmとする必要があった。このため、抵抗体162の幅Rは100μmであり、これ以上、幅Rを大きくすることができなかった。抵抗体162の幅Rが実施例1〜3よりも小さいため、トリミングを行うためのレーザ光の位置合わせが困難であり、抵抗体162のトリミングを行うことができなかった。   In the varistor 200, the interval S between the opposed external electrodes 132, 134, the width T of the external electrode pair 130, and the interval L between the adjacent external electrode pairs 130 were the same as those in the first embodiment. However, in Comparative Example 14, since the resistor 162 is formed using the screen printing method without performing laser irradiation, it is necessary to set the interval between the adjacent resistors 162 to 150 μm. For this reason, the width 162 of the resistor 162 is 100 μm, and the width R cannot be increased any more. Since the width R of the resistor 162 is smaller than those of the first to third embodiments, it is difficult to align the laser beam for trimming, and the resistor 162 cannot be trimmed.

(抵抗値の評価)
実施例1と比較例2で作製したそれぞれの評価用のバリスタの接続体の抵抗値を以下の通り測定した。図4に示す各バリスタ100において、トリミング工程実施前後(トリミング部分50の形成前後)で、それぞれの接続体20における第1の外部電極32と第2の外部電極34との間の抵抗値を、レーザートリミング装置に内蔵された測定器を用いて測定した。なお、抵抗値測定は、異なる外部電極対30間の9箇所で行い、平均値と標準偏差(σ)と最小値と最大値とを導出した。これらの値から3σ/平均値の値を算出し、抵抗値のばらつきを評価した。結果を表4に示す。
(Evaluation of resistance value)
The resistance values of the connection bodies of the varistors for evaluation produced in Example 1 and Comparative Example 2 were measured as follows. In each varistor 100 shown in FIG. 4, the resistance value between the first external electrode 32 and the second external electrode 34 in each connection body 20 before and after the trimming process is performed (before and after the trimming portion 50 is formed) Measurement was performed using a measuring instrument built in the laser trimming apparatus. In addition, resistance value measurement was performed in nine places between different external electrode pairs 30, and an average value, a standard deviation (σ), a minimum value, and a maximum value were derived. A value of 3σ / average value was calculated from these values, and the variation in resistance value was evaluated. The results are shown in Table 4.

表4に示す結果の通り、実施例1のバリスタは、トリミングを行うことによって、抵抗値のばらつきを大幅に低減することができた。一方、比較例2のバリスタは、抵抗体の幅Rが小さく、トリミングを行うことができなかった。   As shown in Table 4, the varistor of Example 1 was able to significantly reduce variation in resistance value by performing trimming. On the other hand, the varistor of Comparative Example 2 had a small resistor width R and could not be trimmed.

本実施形態のバリスタの製造方法における外部電極形成工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the external electrode formation process in the manufacturing method of the varistor of this embodiment. 本実施形態のバリスタの製造方法における抵抗体形成工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the resistor formation process in the manufacturing method of the varistor of this embodiment. 本実施形態のバリスタの製造方法における抵抗体の除去工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the removal process of the resistor in the manufacturing method of the varistor of this embodiment. 本発明の製造方法によって得られるバリスタの一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the varistor obtained by the manufacturing method of this invention. 図4に示すバリスタ100の表面における領域Aを拡大して示す一部拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view showing a region A on the surface of the varistor 100 shown in FIG. 4 in an enlarged manner. 本実施形態のバリスタの製造方法におけるトリミング工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the trimming process in the manufacturing method of the varistor of this embodiment. 図6のバリスタにおけるVII−VII線の断面を示す走査型電子顕微鏡写真(1000倍)である。It is a scanning electron micrograph (1000 times) which shows the cross section of the VII-VII line in the varistor of FIG. シート積層体を形成する工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the process of forming a sheet laminated body. 本発明のバリスタの製造方法によって得られるバリスタの一例を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows an example of the varistor obtained by the manufacturing method of the varistor of this invention. 従来の製造方法によって製造されたバリスタの上面図である。It is a top view of the varistor manufactured by the conventional manufacturing method.

符号の説明Explanation of symbols

10…バリスタ素体、10a…主面(一面)、14…保護層、20,120…接続体、30,130…外部電極対、32,132…第1の外部電極(外部電極)、34,134…第2の外部電極(外部電極)、40…レーザ光照射線、50…トリミング部分、60,62,64,162…抵抗体、100,200…バリスタ、LS2…グリーン体、EL2,EL3,EL4…電極部分、GS11,GS12,GS13…グリーンシート。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Varistor element | base_body, 10a ... Main surface (one side), 14 ... Protective layer, 20, 120 ... Connection body, 30, 130 ... External electrode pair, 32, 132 ... 1st external electrode (external electrode), 34, 134 ... second external electrode (external electrode), 40 ... laser beam irradiation, 50 ... trimming portion, 60, 62, 64, 162 ... resistor, 100, 200 ... varistor, LS2 ... green body, EL2, EL3, EL4 ... electrode part, GS11, GS12, GS13 ... green sheet.

Claims (3)

バリスタ素体の一面上に、第1の外部電極と前記第1の外部電極に対向するように設けられる第2の外部電極とからなる外部電極対を、所定方向に配列するように複数形成する外部電極形成工程と、
複数の前記外部電極対が互いに連結されるとともに、当該外部電極対における前記第1の外部電極と前記第2の外部電極とが互いに連結されるように、前記バリスタ素体の前記一面上に抵抗体を形成する抵抗体形成工程と、
前記抵抗体のうち、隣り合う前記外部電極対の間の領域に形成された部分をレーザ光の照射により除去して、前記第1の外部電極と前記第2の外部電極と前記第1の外部電極及び前記第2の外部電極を連結する抵抗体とを有する接続体を形成する除去工程と、を有しており、
前記バリスタ素体が、主成分として酸化亜鉛を含み、副成分としてカルシウム酸化物とケイ素酸化物と希土類金属の酸化物とを含んでおり、前記主成分全体に対する前記カルシウム酸化物のカルシウム原子換算の比率Xが2〜80原子%、前記主成分全体に対する前記ケイ素酸化物のケイ素原子換算の比率Yが1〜40原子%であり、前記Yに対する前記Xの比率(X/Y)が下記式(1)を満たすバリスタの製造方法。
1≦X/Y<3 (1)
On one surface of the varistor element body, a plurality of external electrode pairs each including a first external electrode and a second external electrode provided so as to face the first external electrode are formed so as to be arranged in a predetermined direction. An external electrode forming step;
A plurality of external electrode pairs are connected to each other, and a resistance is provided on the one surface of the varistor element body such that the first external electrode and the second external electrode in the external electrode pair are connected to each other. A resistor forming step for forming a body;
Of the resistor, a portion formed in a region between adjacent external electrode pairs is removed by laser light irradiation, and the first external electrode, the second external electrode, and the first external electrode are removed. A removal step of forming a connection body having an electrode and a resistor for connecting the second external electrode, and
The varistor element includes zinc oxide as a main component, and includes calcium oxide, silicon oxide, and rare earth metal oxide as subcomponents. The ratio X is 2 to 80 atomic%, the silicon oxide equivalent ratio Y of the silicon oxide with respect to the entire main component is 1 to 40 atomic%, and the ratio of X to Y (X / Y) is expressed by the following formula (X A method for producing a varistor satisfying 1).
1 ≦ X / Y <3 (1)
前記除去工程で形成された前記接続体における前記抵抗体の一部をレーザ光でトリミングするトリミング工程を有する、請求項1記載のバリスタの製造方法。   The varistor manufacturing method according to claim 1, further comprising a trimming step of trimming a part of the resistor in the connection body formed in the removing step with a laser beam. 前記レーザ光の照射を複数回繰り返す請求項1又は2記載のバリスタの製造方法。
The varistor manufacturing method according to claim 1, wherein the laser light irradiation is repeated a plurality of times.
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JP2012033616A (en) * 2010-07-29 2012-02-16 Tdk Corp Chip varistor

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