JP2760030B2 - 表面実装型バリスタ - Google Patents
表面実装型バリスタInfo
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- JP2760030B2 JP2760030B2 JP1088850A JP8885089A JP2760030B2 JP 2760030 B2 JP2760030 B2 JP 2760030B2 JP 1088850 A JP1088850 A JP 1088850A JP 8885089 A JP8885089 A JP 8885089A JP 2760030 B2 JP2760030 B2 JP 2760030B2
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- Japan
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- varistor
- resistance layer
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- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電極構造を改良した表面実装型バリスタに関
するものである。
するものである。
従来の技術 表面実装型のバリスタについては、実開昭54-157258
号公報などで開示されている。この内容について、第５
図，第６図を用いて説明する。これは酸化亜鉛を主成分
とする角板状のバリスタ素子４の表面に、端面及び側面
を介して対面の一部まで連接するように対向する電極5
a,5bを形成した構成としている。なお、この場合、電極
5a,5b間の距離t2はバリスタ素子４の厚さt1よりも大き
くなるように設定し、バリスタ素子４の厚さt1を介して
垂直に対向する電極5a,5b部分がより多くなることが肝
要であるとされている。そして、以上のように構成して
なるバリスタは、対向する電極5a,5bが形成されている
いずれか一方の面をプリント基板に当接し、ハンダ付け
などのみで組み込みを可能にするため、接続が極めて容
易であるとされている。
号公報などで開示されている。この内容について、第５
図，第６図を用いて説明する。これは酸化亜鉛を主成分
とする角板状のバリスタ素子４の表面に、端面及び側面
を介して対面の一部まで連接するように対向する電極5
a,5bを形成した構成としている。なお、この場合、電極
5a,5b間の距離t2はバリスタ素子４の厚さt1よりも大き
くなるように設定し、バリスタ素子４の厚さt1を介して
垂直に対向する電極5a,5b部分がより多くなることが肝
要であるとされている。そして、以上のように構成して
なるバリスタは、対向する電極5a,5bが形成されている
いずれか一方の面をプリント基板に当接し、ハンダ付け
などのみで組み込みを可能にするため、接続が極めて容
易であるとされている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような構成では、電極間距離t2
が素子厚みt1よりも大きくなければならないという形状
寸法上の制約があり、素子厚みが大きく、しかも小形の
ものを作ることが難しいものであった。しかもt2＞t1の
制約はバリスタ素子４の体積中、バリスタとして本来の
機能を果たす部分は小さく、同一性能を出すには、従来
の円板状素子の相対向する面に電極を形成したものの方
が小形で済むということになっていた。これは一般に表
面実装部品すなわち小形部品というイメージからは大き
くかけはなれているものであった。
が素子厚みt1よりも大きくなければならないという形状
寸法上の制約があり、素子厚みが大きく、しかも小形の
ものを作ることが難しいものであった。しかもt2＞t1の
制約はバリスタ素子４の体積中、バリスタとして本来の
機能を果たす部分は小さく、同一性能を出すには、従来
の円板状素子の相対向する面に電極を形成したものの方
が小形で済むということになっていた。これは一般に表
面実装部品すなわち小形部品というイメージからは大き
くかけはなれているものであった。
従来の技術で、このような電極形状寸法上の制約が出
てくるのは、使用しているバリスタ素子がバリスタ機能
を発現するのは素子全体であるためである。つまり粒界
層型のバリスタであり、素子を構成する粒子１個１個が
バリスタ機能を発現するためであり、バリスタ電圧が粒
子の数、つまり素子厚みに比例するからである。
てくるのは、使用しているバリスタ素子がバリスタ機能
を発現するのは素子全体であるためである。つまり粒界
層型のバリスタであり、素子を構成する粒子１個１個が
バリスタ機能を発現するためであり、バリスタ電圧が粒
子の数、つまり素子厚みに比例するからである。
よって、この発明の目的は、従来技術の有していた電
極形状寸法上の制約をとり去り、素子全体をバリスタと
して有効に使うことができ、本来的に表面実装部品すな
わち小形部品というイメージにマッチした表面実装型バ
リスタを提供することを目的とする。
極形状寸法上の制約をとり去り、素子全体をバリスタと
して有効に使うことができ、本来的に表面実装部品すな
わち小形部品というイメージにマッチした表面実装型バ
リスタを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 このような課題を解決するために本発明の表面実装型
バリスタは、素体の表面高抵抗層部だけでバリスタ機能
を発現し、素体内部は低抵抗となったバリスタ磁器焼結
体を用い、このバリスタ磁器焼結体の表面高抵抗層部上
に、相対向する端面部を含み側面部及び平面部に延長し
た一対の電極を設けた構造としたものである。
バリスタは、素体の表面高抵抗層部だけでバリスタ機能
を発現し、素体内部は低抵抗となったバリスタ磁器焼結
体を用い、このバリスタ磁器焼結体の表面高抵抗層部上
に、相対向する端面部を含み側面部及び平面部に延長し
た一対の電極を設けた構造としたものである。
作用 この構成によれば、対になっている電極同志の距離の
制約は、このバリスタ機能を発現している表面高抵抗層
の厚み以上あればよく、通常この表面高抵抗層の厚みは
約0.2mm程度であり極めて小さい。したがって、上記構
成により、従来の表面実装型バリスタが有していた電極
形状寸法上の制約をとり去り、素子全体をバリスタとし
て有効に使うことができ、小形化という使命を十分に発
揮することができることとなる。
制約は、このバリスタ機能を発現している表面高抵抗層
の厚み以上あればよく、通常この表面高抵抗層の厚みは
約0.2mm程度であり極めて小さい。したがって、上記構
成により、従来の表面実装型バリスタが有していた電極
形状寸法上の制約をとり去り、素子全体をバリスタとし
て有効に使うことができ、小形化という使命を十分に発
揮することができることとなる。
実施例 次に、本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図は本発明の実施例の表面実装型バリスタの斜視
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′線に沿って切断した時の
断面図である。第３図は第２図において、表面高抵抗層
になっている部分を示した図である。また、第４図は本
発明の第２の実施例を示す表面実装型バリスタの断面図
である。それぞれの図において、１は角板状をした表面
高抵抗層型バリスタ磁器焼結体、2a,2bは電極で、この
一対の電極2a,2bは上記焼結体１の相対向する端面部を
含み側面部及び平面部に延長した形で設けられている。
３は表面高抵抗層部、l1は表面高抵抗層部３の厚みを表
わし、l2は電極間距離、l3は焼結体１の厚みを表わす。
図、第２図は第１図のＡ−Ａ′線に沿って切断した時の
断面図である。第３図は第２図において、表面高抵抗層
になっている部分を示した図である。また、第４図は本
発明の第２の実施例を示す表面実装型バリスタの断面図
である。それぞれの図において、１は角板状をした表面
高抵抗層型バリスタ磁器焼結体、2a,2bは電極で、この
一対の電極2a,2bは上記焼結体１の相対向する端面部を
含み側面部及び平面部に延長した形で設けられている。
３は表面高抵抗層部、l1は表面高抵抗層部３の厚みを表
わし、l2は電極間距離、l3は焼結体１の厚みを表わす。
次に、具体的実施例について詳述する。
（実施例１） まず、表面高抵抗層型バリスタ磁器焼結体を作る。最
初に、原料としてチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）に
酸化ニオブ（Nb2O5），酸化タンタル（Ta2O5），炭酸マ
ンガン（MnCO3），酸化珪素（SiO2），酸化アルミニウ
ム（Al2O3）をそれぞれ0.1〜5.0mol％加え、純水を用い
てボールミルで24時間混合した。次に、乾燥させ、乾燥
物を乾式粉砕し、その粉末をアルミナルツボに入れて、
800〜950℃で２時間仮焼した。この仮焼後、再度粉砕し
た後、乾燥させ、その乾燥物に有機バインダーを加え、
混合し造粒した。次に、造粒物を金型に入れて角板状に
成型した。この時の圧力は1ton/cm2である。この成型物
を脱バインダー後、窒素（Ｎ2）と水素（Ｈ2）の混合ガ
ス中で1250〜1400℃で１〜２時間焼成した後、空気中で
1000〜1200℃で１〜５時間熱処理した。そして、表面高
抵抗層型バリスタ磁器焼結体１を得た。ここで、表面高
抵抗層部３は焼成後の空気中での熱処理によって形成さ
れ、その厚みは熱処理の温度と時間に依存する。本実施
例の場合、厚みl1は100μｍ〜400μｍであった。次に、
焼結体１の相対向する端面部を含み側面部及び平面部に
延長した形で銀ペーストを塗布し、焼付けて電極2a,2b
を形成した。このようにして得た第１図〜第３図に示す
表面実装型バリスタは、形状が5mm×5mm×厚み（l3）3m
mで、電極間距離（l2）3mmで、バリスタ電圧Ｖ1mA＝５
〜60V,非直線係数α＝10〜20のものが得られた。そし
て、サージ耐量も８×20μsecの電流波形で500〜1000A
もあり、実用に十分に供することが解った。尚、表面高
抵抗層部の抵抗値は1012〜1013Ω・cmであり、その他の
焼結体部の抵抗値は0.1〜1.0Ω・cmであった。
初に、原料としてチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）に
酸化ニオブ（Nb2O5），酸化タンタル（Ta2O5），炭酸マ
ンガン（MnCO3），酸化珪素（SiO2），酸化アルミニウ
ム（Al2O3）をそれぞれ0.1〜5.0mol％加え、純水を用い
てボールミルで24時間混合した。次に、乾燥させ、乾燥
物を乾式粉砕し、その粉末をアルミナルツボに入れて、
800〜950℃で２時間仮焼した。この仮焼後、再度粉砕し
た後、乾燥させ、その乾燥物に有機バインダーを加え、
混合し造粒した。次に、造粒物を金型に入れて角板状に
成型した。この時の圧力は1ton/cm2である。この成型物
を脱バインダー後、窒素（Ｎ2）と水素（Ｈ2）の混合ガ
ス中で1250〜1400℃で１〜２時間焼成した後、空気中で
1000〜1200℃で１〜５時間熱処理した。そして、表面高
抵抗層型バリスタ磁器焼結体１を得た。ここで、表面高
抵抗層部３は焼成後の空気中での熱処理によって形成さ
れ、その厚みは熱処理の温度と時間に依存する。本実施
例の場合、厚みl1は100μｍ〜400μｍであった。次に、
焼結体１の相対向する端面部を含み側面部及び平面部に
延長した形で銀ペーストを塗布し、焼付けて電極2a,2b
を形成した。このようにして得た第１図〜第３図に示す
表面実装型バリスタは、形状が5mm×5mm×厚み（l3）3m
mで、電極間距離（l2）3mmで、バリスタ電圧Ｖ1mA＝５
〜60V,非直線係数α＝10〜20のものが得られた。そし
て、サージ耐量も８×20μsecの電流波形で500〜1000A
もあり、実用に十分に供することが解った。尚、表面高
抵抗層部の抵抗値は1012〜1013Ω・cmであり、その他の
焼結体部の抵抗値は0.1〜1.0Ω・cmであった。
（実施例２） 次に、従来例の形状面での制約を取除いた時の表面実
装型バリスタの場合を示す。
装型バリスタの場合を示す。
ここで、バリスタ磁器焼結体は実施例１と同じ方法で
得た。形状は5mm×5mm×厚み（l3）2mmであった。そし
て、電極形状を従来例と同じく、端面及び側面を介して
対面の一部まで連接するように対向する第４図に示すよ
うな電極を形成したが、電極間距離l2を素子厚みl3より
も小さくした。つまり、電極間距離l2を1mmとした。こ
のようにして得た表面実装型バリスタは、バリスタ電圧
Ｖ1mA＝５〜60V,非直線係数α＝10〜20,サージ耐量450
〜800Aのものが得られた。
得た。形状は5mm×5mm×厚み（l3）2mmであった。そし
て、電極形状を従来例と同じく、端面及び側面を介して
対面の一部まで連接するように対向する第４図に示すよ
うな電極を形成したが、電極間距離l2を素子厚みl3より
も小さくした。つまり、電極間距離l2を1mmとした。こ
のようにして得た表面実装型バリスタは、バリスタ電圧
Ｖ1mA＝５〜60V,非直線係数α＝10〜20,サージ耐量450
〜800Aのものが得られた。
発明の効果 本発明によれば、表面高抵抗層部を有するバリスタ磁
器焼結体を用いれば、従来の粒界層型のバリスタでは小
型化に制約のあった表面実装型バリスタを大巾に小型化
することが可能になり、その実用的価値は大なるものが
ある。
器焼結体を用いれば、従来の粒界層型のバリスタでは小
型化に制約のあった表面実装型バリスタを大巾に小型化
することが可能になり、その実用的価値は大なるものが
ある。
すなわち、本発明の表面実装型バリスタの形状の制約
はあくまでも電極間距離が表面高抵抗層の厚み以上あれ
ばよく、実使用上、形状面での制約となるものではな
い。さらに、実施例ではバリスタ磁器焼結体の材料とし
て、SrTiO3を主成分とするものにしたが、これはBaTiO3
を主成分とする材料のようにSrTiO3の場合と同じく表面
に高抵抗層を形成するものなら、上記実施例と同様な効
果が得られることは言うまでもない。
はあくまでも電極間距離が表面高抵抗層の厚み以上あれ
ばよく、実使用上、形状面での制約となるものではな
い。さらに、実施例ではバリスタ磁器焼結体の材料とし
て、SrTiO3を主成分とするものにしたが、これはBaTiO3
を主成分とする材料のようにSrTiO3の場合と同じく表面
に高抵抗層を形成するものなら、上記実施例と同様な効
果が得られることは言うまでもない。
第１図は本発明の一実施例の表面実装型バリスタを示す
斜視図、第２図は同第１図のＡ−Ａ′線に沿って切断し
た時の断面図、第３図は同じく第２図において表面高抵
抗層になっている部分を説明する断面図、第４図は本発
明の第２の実施例を示す断面図、第５図は従来例の表面
実装型バリスタを示す斜視図、第６図は第５図のＢ−
Ｂ′線に沿って切断した時の断面図である。 １……表面高抵抗層型バリスタ磁器焼結体、2a,2b……
電極、３……表面高抵抗層部。
斜視図、第２図は同第１図のＡ−Ａ′線に沿って切断し
た時の断面図、第３図は同じく第２図において表面高抵
抗層になっている部分を説明する断面図、第４図は本発
明の第２の実施例を示す断面図、第５図は従来例の表面
実装型バリスタを示す斜視図、第６図は第５図のＢ−
Ｂ′線に沿って切断した時の断面図である。 １……表面高抵抗層型バリスタ磁器焼結体、2a,2b……
電極、３……表面高抵抗層部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上野 巌 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 小林 喜美男 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−45203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−85501（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−9203（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01C 7/02 - 7/22
Claims (1)
- 【請求項１】素体の表面高抵抗層部だけでバリスタ機能
を発現し素体の内部は低抵抗となったバリスタ磁器焼結
体を有し、このバリスタ磁器焼結体の表面高抵抗層部上
に、相対向する端面部を含み側面部及び平面部に延長し
た一対の電極を設けたことを特徴とする表面実装型バリ
スタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088850A JP2760030B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 表面実装型バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1088850A JP2760030B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 表面実装型バリスタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02267901A JPH02267901A (ja) | 1990-11-01 |
| JP2760030B2 true JP2760030B2 (ja) | 1998-05-28 |
Family
ID=13954458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1088850A Expired - Fee Related JP2760030B2 (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 表面実装型バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2760030B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745203A (en) * | 1980-08-29 | 1982-03-15 | Mitsubishi Mining & Cement Co | Varistor |
| JPS609203U (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-22 | 松下電器産業株式会社 | セラミツクバリスタ |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP1088850A patent/JP2760030B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02267901A (ja) | 1990-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |