JP3265827B2

JP3265827B2 - チップ型マイクロギャップ式サージアブソーバ

Info

Publication number: JP3265827B2
Application number: JP11649794A
Authority: JP
Inventors: 智明若林; 芳幸田中; 三喜男原田
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1994-05-30
Filing date: 1994-05-30
Publication date: 2002-03-18
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: JPH07326462A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電話機、ファクシミリ、
電話交換機、モデム等の通信機器用の電子機器に印加さ
れるサージ電圧を吸収するサージアブソーバに関する。
更に詳しくは、プリント回路基板に表面実装可能なマイ
クロギャップを有するチップ型マイクロギャップ式サー
ジアブソーバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のサージアブソーバとし
て、本出願人は図８に示すように、単一の絶縁基板１の
両端部に一対の端子電極２ａ，２ｂが設けられ、この基
板１の上面に形成された第１導電性薄膜３ａの基端が一
対の端子電極２ａ，２ｂのうち一方の端子電極２ａに電
気的に接続され、基板１の上面に形成された第２導電性
薄膜３ｂの基端が一対の端子電極２ａ，２ｂのうち他方
の端子電極２ｂに電気的に接続され、更に第１導電性薄
膜３ａの先端と第２導電性薄膜３ｂの先端との間にマイ
クロギャップ４が形成されたサージ吸収素子を特許出願
した（特開昭６０−１６７２９３）。このサージアブソ
ーバは不活性ガス中に封入されない。このマイクロギャ
ップ４は絶縁基板１上に帯状に形成された導電性薄膜３
の各中央部をこの薄膜３の幅方向にレーザ等でカットし
て作られる。上記サージアブソーバでは雷サージ等に起
因して端子電極２ａ，２ｂにサージ電圧が印加される
と、最初に導電性薄膜３ａ，３ｂに沿ってグロー放電が
起こり、最終的に一対の端子電極２ａ，２ｂ間でのアー
ク放電に移行してサージ電圧を吸収する。

【０００３】上記サージアブソーバは、図示しないが電
子機器の一対の入力線路にこの電子機器に並列に接続さ
れ、電子機器の使用電圧より高い電圧で動作するように
構成される。即ち、上記サージアブソーバはその放電開
始電圧より低い電圧では抵抗値の高い抵抗体であるが、
印加電圧がその放電開始電圧以上のときには数１０Ω以
下の抵抗値の低い抵抗体になる。電子機器に雷サージ等
の数ｋＶ〜数１０ｋＶのサージ電圧が瞬間的に印加され
ると、上記サージアブソーバが放電し、このサージ電圧
を吸収して電子機器を保護するようになっている。電子
機器の前段にこの種のサージアブソーバを設けないと、
異常電圧（サージ）が電子機器内に侵入し、絶縁破壊等
を起こさせ、電子機器の動作不良等を発生させる。

【０００４】しかし、上記サージアブソーバでは、製作
時に所望の静電容量の値を得るための調整が至難であっ
た。またサージアブソーバは一対の導電性薄膜３ａ，３
ｂを不活性ガスで封止しようとしても、極めて難しい問
題点があった。

【０００５】これらの点を解消するために、本出願人は
図７に示すように、絶縁スペーサ５を挟持することによ
り所定のマイクロギャップ６をあけて一対の絶縁基板７
ａ，７ｂが互いに平行にかつ重ね合わされ、基板７ａ，
７ｂの両端部に一対の端子電極８ａ，８ｂが設けられ、
一方の基板７ａの対向面に形成された第１導電性薄膜９
ａの基端が一方の端子電極８ａに電気的に接続され、他
方の基板７ｂの対向面に形成された第２導電性薄膜９ｂ
の基端が他方の端子電極８ｂに電気的に接続され、更に
薄膜９ａ，９ｂの先端面がそれぞれ薄膜９ａ，９ｂの幅
方向に延びて互いに略平行に形成されたチップ型マイク
ロギャップ式サージアブソーバを特許出願した（特願平
６−３１１１９）。このサージアブソーバでは基板７
ａ，７ｂと絶縁スペーサ５とにより形成された密閉空間
に不活性ガスが封入される。

【０００６】このサージアブソーバでは、基板７ａ，７
ｂの重ね合わせ方向から透視したときの導電性薄膜９
ａ，９ｂ同士の重なり部分又はギャップの大きさを変え
ることにより、製作時にサージアブソーバの静電容量を
所望の値に容易にすることができ、大気の湿度等に影響
されずに一定した放電開始電圧を得られるようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のサージ吸収
素子及びチップ型マイクロギャップ式サージアブソーバ
では、例えば一方の端子電極がプラスで他方の端子電極
がマイナスのサージ電圧が印加されると、先ず一方の端
子電極に電気的に接続された第１導電性薄膜の先端と他
方の端子電極に電気的に接続された第２導電性薄膜の先
端との間にグロー放電が起こり、この放電の一端が第１
導電性薄膜の表面に沿って一方の端子電極に向って進展
し、かつ放電の他端が第２導電性薄膜の表面に沿って他
方の他方の端子電極に向って進展し、最終的に一対の端
子電極間でのアーク放電に移行する。

【０００８】しかし、グロー放電の一端近傍、即ちプラ
スの一方の端子電極に接続された第１導電性薄膜の周囲
の不活性ガス又は空気の分子の多くはグロー放電の電子
なだれにより電離してプラスに帯電し、この正電荷イオ
ンは電子と比較して動きが遅く、またこの正電荷イオン
がマイナスの他方の端子電極に向って移動することによ
り更に電子との衝突が増大するため、グロー放電の一端
がプラスの一方の端子電極に向って進展する速度がグロ
ー放電の他端がマイナスの他方の端子電極に向って進展
する速度より遅くなる不具合があった。このため、サー
ジ電圧が印加されてから一対の端子電極間にてアーク放
電が開始するまでの時間、即ちフラッシオーバ時間を短
縮するのに限界があり、サージ応答遅れを減少させるこ
とが困難な問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、雷サージのような瞬間的
なサージ電圧を吸収して電子機器を保護する機能に加え
て、サージ応答電圧を低くすることによりサージ応答遅
れを減少でき、更に封入ガスの圧力を変化させずにサー
ジ応答電圧を低くすることができるチップ型マイクロギ
ャップ式サージアブソーバを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、図１に示すように、本発明の第１のサージアブソー
バ１０は、絶縁スペーサ１１を挟持することにより所定
のマイクロギャップ１２をあけて互いに平行にかつ重ね
合わされた一対の絶縁基板１３，１４と、一対の絶縁基
板１３，１４の両端部に設けられた一対の端子電極１
６，１７と、一対の絶縁基板１３，１４のうち一方の基
板１３の対向面に形成され一対の端子電極１６，１７の
うち一方の端子電極１６に基端が電気的に接続された第
１導電性薄膜１８と、一対の絶縁基板１３，１４のうち
他方の基板１４の対向面に形成され一対の端子電極１
６，１７のうち他方の端子電極１７に基端が電気的に接
続された第２導電性薄膜１９とを備え、第１導電性薄膜
１８の先端縁がこの薄膜１８の幅方向に対して一方の基
板１３の対向面内で所定の角度θ₁だけ傾斜して形成さ
れ、第２導電性薄膜１９の先端縁がこの薄膜１９の幅方
向に対して他方の基板１４の対向面内で所定の角度θ ₁
だけ傾斜して形成され、一対の絶縁基板１３，１４をそ
の重ね合わせ方向から透視したときに第２導電性薄膜１
９の先端縁と第１導電性薄膜１８の先端縁とが互いに平
行に形成されたものである。

【００１１】以下、本発明の第１のサージアブソーバを
詳述する。 (a) 絶縁スペーサ絶縁スペーサ１１はガラス、セラミックス等により作ら
れる。この絶縁スペーサ１１は、この絶縁スペーサ１１
を挟んで一対の絶縁基板１３，１４を重ね合わせたと
き、これらの絶縁基板１３，１４を互いに平行にして所
定のマイクロギャップ１２を作り出すことができれば、
形状及び大きさは特に限定されない。その配置場所は第
１導電性薄膜１８及び第２導電性薄膜１９の先端部分を
除くところであればよい。ただし、両導電性薄膜１８，
１９の放電部分を絶縁基板１３，１４とともに密閉空間
を作り出し、この密閉空間に不活性ガスを封止するとき
には、所定の形状でこの部分を囲む必要がある。この場
合の絶縁スペーサ１１の形状は、図１及び図３に示すよ
うにリング状にすると製造が簡便で好ましい。しかし、
図示しないが絶縁スペーサを絶縁基板の外形に合わせた
枠状に形成すれば、一体化したときに絶縁基板間にほこ
り、塵埃等の侵入を防ぐことができる。絶縁スペーサ１
１によりサージアブソーバ１０のマイクロギャップ１２
の大きさが決められ、その厚さは１０μｍ〜１ｍｍ、好
ましくは１０〜１００μｍ、特に好ましくは３０〜５０
μｍの範囲から選ばれる。この厚さは吸収すべき異常電
圧、即ち放電開始電圧の大きさにより決められる。絶縁
スペーサ１１を絶縁基板１３，１４と別個に作製する以
外に、ガラスペースト等を配設すべき箇所にスクリーン
印刷し乾燥して焼成することにより、或いはスパッタリ
ング等の薄膜形成技術を用いることにより、導電性薄膜
を形成した後で、絶縁スペーサを一方の絶縁基板の上面
に形成してもよい。このときには当然、絶縁スペーサは
導電性薄膜より厚く形成しなければならない。

【００１２】(b) 絶縁基板と導電性薄膜の形成一対の絶縁基板１３，１４はそれぞれアルミナ、ベリリ
ア、ムライト、ステアタイト、フォルステライト等から
同形同大に作られる。形状は三角形状、四角形状、多角
形状等、板状であればよいが、四角形状がチップ化した
ときに取扱い易く好ましい。一対の絶縁基板１３，１４
の対向面には第１導電性薄膜１８及び第２導電性薄膜１
９がそれぞれ形成される。絶縁基板１３，１４の両端部
に端子電極１６，１７を形成したときに、基板１３に形
成された第１導電性薄膜１８の基端は基板１３の一端縁
又はその近傍まで延びて一方の端子電極１６に電気的に
接続され、基板１４に形成された第２導電性薄膜１９の
基端は基板１４の他端縁又はその近傍まで延びて他方の
端子電極１７に電気的に接続される。薄膜１８，１９の
先端縁はそれぞれ薄膜１８，１９の幅方向に対して所定
の角度θ₁だけ同一方向に傾斜して絶縁基板１３，１４
の対向面上にそれぞれ形成される。これらの薄膜１８，
１９はスクリーン印刷法、スパッタリング法、蒸着法、
イオンプレーティング法、めっき法、ＣＶＤ法等の薄膜
形成法により絶縁基板１３，１４の上面に形成される。
薄膜１８，１９の厚さは０．０５〜５００μｍ、好まし
くは０．５〜１００μｍ、特に好ましくは１〜５μｍの
範囲から選ばれる。第１導電性薄膜１８及び第２導電性
薄膜１９は、図１の符号ｔに示すように、一対の絶縁基
板１３，１４をその重ね合わせ方向から透視したときに
薄膜１８及び薄膜１９の先端が部分的に重なるように形
成することも、図５に示すように薄膜１８と薄膜１９が
丁度連続面を作り出すように形成することも、或いは図
６に示すように薄膜１８及び薄膜１９の先端の間にギャ
ップｘを作り出すように形成することもできる。重なり
部分ｔ又はギャップｘを変えることによりサージアブソ
ーバ１０の静電容量を所望の値に変えることができる。

【００１３】(c) 絶縁基板と絶縁スペーサとの一体化図１又は図３に示すように、導電性薄膜１８，１９の放
電部分を囲むように、絶縁スペーサ１１を絶縁基板１
３，１４の対向面に配置して絶縁基板１３，１４により
これを挟持する。不活性ガスを封入するときには、挟持
する際に内部の空気と不活性ガスとを入れ替える。不活
性ガスとしてはアルゴンガス、ネオンガス、窒素ガス等
が挙げられる。絶縁スペーサ１１の封着温度まで絶縁ス
ペーサ１１を挟持した一対の絶縁基板１３，１４を加熱
し、絶縁基板１３，１４と絶縁スペーサ１１とを一体化
する。

【００１４】(d) 端子電極の形成絶縁スペーサ１１を挟持した絶縁基板１３，１４の両端
部に金属粉末と無機結合材を含む導電性ペーストを絶縁
基板１３，１４の両端部を包込むように塗布し乾燥す
る。この塗布は導電性ペースト中に絶縁基板１３，１４
の両端部を浸漬させるディッピング法が好ましい。導電
性ペーストに含まれる金属粉末はＡｇ，Ａｕ，Ｐｄ又は
Ｐｔの貴金属粉末、又はこれらを混合した粉末が挙げら
れる。導電性ペーストに含まれる無機結合材を例示すれ
ば、ＳｉＯ₂，Ｂ₂Ｏ₃，Ｎａ₂Ｏ，ＰｂＯ，ＺｎＯ又はＢ
ａＯのいずれか１種又は２種以上の酸化物を主成分とす
る、ほうけい酸系ガラス、ほう酸亜鉛系ガラス、ほう酸
カドミウム系ガラス、けい酸鉛亜鉛系ガラス等のガラス
微粒子が挙げられる。図２に示すように、導電性ペース
トは焼付けによって焼付け電極１６ａ，１７ａを形成
し、これらの焼付け電極１６ａ，１７ａはその焼付け時
に絶縁基板１３，１４の導電性薄膜１８，１９に電気的
に接続する。

【００１５】(e) めっき層の形成焼付け電極１６ａ，１７ａの各表面にめっき層が電解バ
レルめっき法により形成される。このめっき層は図２に
示すように、Ｎｉめっき層１６ｂ，１７ｂを形成した
後、Ｓｎめっき層１６ｃ，１７ｃを形成して二重構造に
することが好ましい。Ｎｉめっき層１６ｂ，１７ｂはは
んだ耐熱性を向上して、はんだによる焼付け電極の電極
食われを防止し、Ｓｎめっき層１６ｃ，１７ｃははんだ
付着性を向上する。図１、図２、図５及び図６に示すよ
うに、焼付け電極１６ａ，１７ａ、めっき層１６ｂ，１
６ｃ，１７ｂ及び１７ｃからなる端子電極１６，１７を
有するチップ型マイクロギャップ式サージアブソーバ１
０が得られる。

【００１６】また本発明の第２のサージアブソーバは、
図４に示すように単一の絶縁基板５３の両端部に設けら
れた一対の端子電極５６，５７と、基板５３の一方の表
面に形成され一対の端子電極５６，５７のうち一方の端
子電極５６に基端が電気的に接続された第１導電性薄膜
５８と、基板５３の一方の表面に形成され一対の端子電
極５６，５７のうち他方の端子電極５７に基端が電気的
に接続された第２導電性薄膜５９と、第１導電性薄膜５
８の先端と第２導電性薄膜５９の先端との間に形成され
たマイクロギャップ５２とを備える。その特徴ある構成
は、基板５３の一方の表面上で第１導電性薄膜５８の先
端縁及び第２導電性薄膜５９の先端縁が薄膜５８，５９
の幅方向に対してそれぞれ所定の角度θ₂だけ傾斜して
形成され、マイクロギャップ５２が第１導電性薄膜５８
の先端縁と第２導電性薄膜５９の先端縁との間で一定の
幅を有するように形成されたところにある。

【００１７】以下、本発明の第２のサージアブソーバを
詳述する。 (a) 絶縁基板と導電性薄膜の形成単一の絶縁基板５３はそれぞれアルミナ、ベリリア、ム
ライト、ステアタイト、フォルステライト等から作られ
る。形状は三角形状、四角形状、多角形状等、板状であ
ればよいが、四角形状がチップ化したときに取扱い易く
好ましい。この絶縁基板５３の一方の面には第１導電性
薄膜５８及び第２導電性薄膜５９がそれぞれ形成され
る。絶縁基板５３の両端部に端子電極５６，５７を形成
したときに、第１導電性薄膜５８の基端は基板５３の一
端縁又はその近傍まで延びて一方の端子電極５６に電気
的に接続され、第２導電性薄膜５９の基端は基板５３の
他端縁又はその近傍まで延びて他方の端子電極５７に電
気的に接続される。これらの薄膜５８，５９はスクリー
ン印刷法、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーテ
ィング法、めっき法、ＣＶＤ法等の薄膜形成法により絶
縁基板５３の上面に形成される。薄膜５８，５９の厚さ
は０．０５〜５００μｍ、好ましくは０．５〜１００μ
ｍ、特に好ましくは１〜５μｍの範囲から選ばれる。第
１導電性薄膜５８の先端と第２導電性薄膜５９の先端と
の間には、略一定の幅を有するマイクロギャップ５２が
形成され、このマイクロギャップ５２が基板５３の一方
の表面上で薄膜５８，５９の幅方向に対して所定の角度
θ₂だけ傾斜して形成される。このマイクロギャップ５
２は基板５３の一端から他端に向って延びる単一の導電
性薄膜６０をレーザにより第１導電性薄膜５８及び第２
導電性薄膜５９に分割し、レーザ光線の焦点深度及び導
電性薄膜６０の厚さから１０〜２００μｍの幅に形成さ
れる。

【００１８】(b) 端子電極の形成端子電極５６，５７のうち導電性薄膜５８，５９に電気
的に接続される焼付け電極（図示せず）は絶縁基板５３
の両端に上記第１のサージアブソーバと同様の工程にて
形成される。 (c) めっき層の形成めっき層（図示せず）は端子電極５６，５７の焼付け電
極の各表面に上記第１のサージアブソーバと略同様の工
程にて形成される。

【００１９】

【作用】本発明の第１のサージアブソーバ１０の端子電
極１６，１７にサージ電圧が印加されると、絶縁スペー
サ１１により作り出されるマイクロギャップ１２で決め
られる放電開始電圧に基づき、先ずマイクロギャップ１
２にてグロー放電が起こり、次いでこのグロー放電の両
端がそれぞれ端子電極１６，１７に向って進展する。こ
のとき第１導電性薄膜１８及び第２導電性薄膜１９がこ
れらの薄膜１８，１９の幅方向に対して所定の角度θ₁
だけ傾斜しているので、グロー放電はマイクロギャップ
１２の最適な位置、即ちグロー放電の進展速度の遅いプ
ラスの端子電極１６又は１７に最も近いマイクロギャッ
プ１２から進展する。この結果、フラッシオーバ時間を
短縮でき、サージ応答電圧を低減できるので、サージ応
答遅れを少なくすることができる。また本発明の第２の
サージアブソーバにおいても上記第１のサージアブソー
バと同様にサージ応答遅れを少なくすることができる。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の第１実施例を図面に基づいて
詳しく説明する。＜実施例１＞図２に示すチップ型マイクロギャップ式サージアブソー
バ１０を次の方法により製造した。先ず２枚の同形同大
の絶縁基板１３，１４を用意した。これらの絶縁基板１
３，１４は厚さ０．５ｍｍ、長さ４．５ｍｍ、幅３．２
ｍｍの長方形状のアルミナ焼結板からなる。これらの絶
縁基板１３，１４の片面には図３に示すように第１導電
性薄膜１８及び第２導電性薄膜１９がそれぞれ形成され
る。第１導電性薄膜１８の先端縁はこの薄膜１８の幅方
向に対して一方の基板１３の対向面内で所定の角度θ₁
だけ傾斜して形成され、第２導電性薄膜１９の先端縁は
第１導電性薄膜１８の先端縁と略平行に形成される。こ
れらの薄膜１８，１９はそれぞれＡｇペーストをスクリ
ーン印刷し、乾燥した後、これを焼付けて厚さ２μｍ、
長さ３．２５ｍｍ、幅２ｍｍの長方形状に形成される。
第１導電性薄膜１８の基端は絶縁基板１３の一端縁まで
延び、第２導電性薄膜１９の基端は絶縁基板１４の他端
縁まで延びる。

【００２１】絶縁スペーサ１１として内径２ｍｍ、外径
３ｍｍ、厚さ７０μｍのリング状の硬質ガラスを用意し
た。図３に示すように絶縁基板１３と１４の間の薄膜１
８，１９の放電部分に絶縁スペーサ１１を配置し、絶縁
基板１３，１４で絶縁スペーサ１１を治具（図示せず）
により堅牢に挟持した。この状態でこれらをカーボンヒ
ータを設けた封着室（図示せず）に配置した。封着室を
負圧にすることにより絶縁スペーサ１１の内部の空気を
抜いた後、代わりに不活性ガスとしてアルゴンガスを封
着室に供給して８００Ｔｏｒｒの圧力で絶縁スペーサ１
１と絶縁基板１３，１４で密閉された空間にこのアルゴ
ンガスを導入した。この状態でカーボンヒータにより絶
縁基板１３，１４及び絶縁スペーサ１１を９５０℃、１
分間加熱した。絶縁スペーサ１１のガラスを溶融してこ
のスペーサ１１と絶縁基板１３，１４とを封着した。こ
のとき導電性薄膜１８，１９の先端同士の重なり部分ｔ
は０ｍｍであり、実質的に図５に示すものと同一であっ
た。

【００２２】絶縁スペーサ１１と一体化した絶縁基板１
３，１４の両端部にＡｇペーストをディッピング法によ
り絶縁基板の両端部を包込むように塗布した。Ａｇペー
ストを塗布した絶縁基板を大気圧下、乾燥した後、３０
℃／分の速度で、８２０℃まで昇温しそこで１０分間保
持し、３０℃／分の速度で室温まで降温してＡｇからな
る焼付け電極１６ａ，１７ａを得た。次いで電解バレル
めっき法で焼付け電極１６ａ，１７ａの表面に厚さ２〜
３μｍのＮｉめっき層１６ｂ，１７ｂを形成し、続いて
厚さ１〜２μｍのＳｎめっき層１６ｃ，１７ｃを形成
し、図１及び図２に示すチップ型マイクロギャップ式サ
ージアブソーバ１０を得た。また導電性薄膜１８，１９
の先端縁の薄膜１８，１９の幅方向に対する傾斜角度θ
₁をそれぞれ１０度、２０度及び３０度とする３種類の
サージアブソーバ１０を用意した。

【００２３】＜比較例１＞図７に示すマイクロギャップ式のサージアブソーバを比
較例とした。このサージアブソーバの導電性薄膜の先端
縁の薄膜の幅方向に対する角度θ₁を０度とした以外は
実施例１と同様にしてサージアブソーバを作製した。

【００２４】＜比較試験と評価＞実施例１と比較例１の
サージアブソーバについて、放電開始電圧Ａが３００Ｖ
のときのサージ応答電圧Ｂをそれぞれ測定し、Ｂ／Ａを
求めた。その結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１から明らかなように、実施例１のサー
ジアブソーバは角度θ₁を大きくするに従ってサージ応
答電圧が小さくなり、サージ応答遅れを少なくすること
ができる。

【００２７】図４は本発明の第２実施例を示す。＜実施例２＞図４に示すチップ型マイクロギャップ式サ
ージアブソーバ５０を次の方法により製造した。先ず単
一の絶縁基板５３を用意した。この絶縁基板５３は厚さ
０．５ｍｍ、長さ４．５ｍｍ、幅３．２ｍｍの長方形状
のアルミナ焼結板からなる。この絶縁基板５３の上面に
はこの基板５３の一端から他端に向って延びて導電性薄
膜６０が形成される。この薄膜６０はＡｇペーストをス
クリーン印刷し、乾燥した後、これを焼付けて厚さ２μ
ｍに形成される。基板５３の上面中央にレーザビームを
照射して導電性薄膜６０をこの薄膜６０の幅方向に対し
て所定の角度θ₂だけ傾斜させてトリミングして幅約７
０μｍのマイクロギャップ５２が形成される。このマイ
クロギャップ５２により導電性薄膜６０が第１導電性薄
膜５８及び第２導電性薄膜５９に分割される。

【００２８】絶縁基板５３の両端部に上記実施例１と同
様の工程により一対の端子電極５６，５７をそれぞれ形
成し、図４に示すチップ型マイクロギャップ式サージア
ブソーバ５０を得た。このサージアブソーバ５０のマイ
クロギャップ５２は封入されずに大気中に置かれる。ま
たマイクロギャップ５２の導電性薄膜５８，５９の幅方
向に対する傾斜角度θ₂をそれぞれ１０度、２０度及び
３０度とする３種類のサージアブソーバ５０を用意し
た。

【００２９】＜比較例２＞図８に示すマイクロギャップ
式のサージアブソーバを比較例とした。このサージアブ
ソーバの導電性薄膜の先端の薄膜の幅方向に対する角度
θ₂を０度とした以外は実施例２と同様にしてサージア
ブソーバを作製した。

【００３０】＜比較試験と評価＞実施例２と比較例２の
サージアブソーバについて、放電開始電圧Ａが３００Ｖ
のときのサージ応答電圧Ｂをそれぞれ測定し、Ｂ／Ａを
求めた。その結果を表２に示す。

【００３１】

【表２】

【００３２】表２から明らかなように、実施例２のサー
ジアブソーバはマイクロギャップの薄膜の幅方向に対す
る角度θ₂を大きくするに従ってサージ応答電圧が小さ
くなり、サージ応答遅れを少なくすることができる。ま
た、表１及び表２から明らかなように、本発明では封入
ガスの圧力を変化させなくて、サージ応答電圧を低下さ
せることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、一
対の絶縁基板の各対向面にそれぞれ形成される第１及び
第２導電性薄膜の先端間に所定のマイクロギャップを形
成し、第１導電性薄膜の先端縁をこの薄膜の幅方向に対
して一方の基板の対向面内で所定の角度だけ傾斜して形
成し、第２導電性薄膜の先端縁をこの薄膜の幅方向に対
して他方の基板の対向面内で所定の角度だけ傾斜して形
成し、更に一対の絶縁基板をその重ね合わせ方向から透
視したときに第２導電性薄膜の先端縁と第１導電性薄膜
の先端縁とを互いに平行に形成したので、このマイクロ
ギャップに基づく放電開始電圧により雷サージのような
瞬間的なサージ電圧を吸収することができる。また第１
及び第２導電性薄膜の先端縁を所定の角度だけ傾斜させ
ることにより、グロー放電が進展速度の遅いプラスの端
子電極に最も近いマイクロギャップから進展するので、
フラッシオーバ時間を短縮でき、サージ応答電圧を低減
でき、サージ応答遅れを少なくすることができる。

【００３４】またマイクロギャップを単一の基板の一方
の表面上で第１導電性薄膜及び第２導電性薄膜の幅方向
に対して所定の角度だけ傾斜し、かつ第１導電性薄膜の
先端縁と第２導電性薄膜の先端縁との間で一定の幅を有
するように形成しても、上記と同様の効果が得られる。
この結果、封入ガスの圧力を変化させなくても、サージ
応答電圧を低くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第１実施例チップ型マイクロギャップ式
サージアブソーバの要部破断斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】その組立て斜視図。

【図４】本発明第２実施例のチップ型マイクロギャップ
式サージアブソーバの斜視図。

【図５】本発明の第３実施例を示す図１に対応する斜視
図。

【図６】本発明の第４実施例を示す図１に対応する斜視
図。

【図７】比較例１を示す図１に対応する斜視図。

【図８】比較例２を示す図４に対応する斜視図。

【符号の説明】

１０，５０チップ型マイクロギャップ式サージアブソ
ーバ１１絶縁スペーサ１２，５２マイクロギャップ１３，１４，５３絶縁基板１６，１７，５６，５７端子電極１８，５８第１導電性薄膜１９，５９第２導電性薄膜

フロントページの続き (72)発明者原田三喜男埼玉県秩父郡横瀬町大字横瀬2270番地三菱マテリアル株式会社セラミックス研究所内 (56)参考文献特開昭61−227387（ＪＰ，Ａ) 特開平１−175190（ＪＰ，Ａ) 特開平１−102884（ＪＰ，Ａ) 実開平４−43889（ＪＰ，Ｕ) 実開昭58−92757（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01T 1/00 - 4/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁スペーサ(11)を挟持することにより
所定のマイクロギャップ(12)をあけて互いに平行にかつ
重ね合わされた一対の絶縁基板(13,14)と、前記一対の絶縁基板(13,14)の両端部に設けられた一対
の端子電極(16,17)と、前記一対の絶縁基板(13,14)のうち一方の基板(13)の対
向面に形成され前記一対の端子電極(16,17)のうち一方
の端子電極(16)に基端が電気的に接続された第１導電性
薄膜(18)と、前記一対の絶縁基板(13,14)のうち他方の基板(14)の対
向面に形成され前記一対の端子電極(16,17)のうち他方
の端子電極(17)に基端が電気的に接続された第２導電性
薄膜(19)とを備えたチップ型マイクロギャップ式サージ
アブソーバであって、前記第１導電性薄膜(18)の先端縁がこの薄膜(18)の幅方
向に対して前記一方の基板(13)の対向面内で所定の角度
(θ₁)だけ傾斜して形成され、前記第２導電性薄膜(19)の先端縁がこの薄膜(19)の幅方
向に対して前記他方の基板(14)の対向面内で所定の角度
(θ ₁ )だけ傾斜して形成され、前記一対の絶縁基板(13,14)をその重ね合わせ方向から
透視したときに前記第２導電性薄膜(19)の先端縁と前記
第１導電性薄膜(18)の先端縁とが互いに平行に形成され
たことを特徴とするチップ型マイクロギャップ式サージ
アブソーバ。
【請求項２】一対の絶縁基板(13,14)と絶縁スペーサ
(11)とにより密閉空間が形成され、前記密閉空間に不活
性ガスが封入された請求項１記載のチップ型マイクロギ
ャップ式サージアブソーバ。
【請求項３】一対の絶縁基板(13,14)をその重ね合わ
せ方向から透視したときに第１導電性薄膜(18)と第２導
電性薄膜(19)とが部分的に重なるように一対の絶縁基板
(13,14)に形成された請求項１記載のチップ型マイクロ
ギャップ式サージアブソーバ。
【請求項４】一対の絶縁基板(13,14)をその重ね合わ
せ方向から透視したときに第１導電性薄膜(18)と第２導
電性薄膜(19)とが丁度連続面を作り出すように一対の絶
縁基板(13,14)に形成された請求項１記載のチップ型マ
イクロギャップ式サージアブソーバ。
【請求項５】一対の絶縁基板(13,14)をその重ね合わ
せ方向から透視したときに第１導電性薄膜(18)と第２導
電性薄膜(19)とがギャップを作り出すように一対の絶縁
基板(13,14)に形成された請求項１記載のチップ型マイ
クロギャップ式サージアブソーバ。
【請求項６】単一の絶縁基板(53)の両端部に設けられ
た一対の端子電極(56,57)と、前記基板(53)の一方の表
面に形成され前記一対の端子電極(56,57)のうち一方の
端子電極(56)に基端が電気的に接続された第１導電性薄
膜(58)と、前記基板(53)の一方の表面に形成され前記一
対の端子電極(56,57)のうち他方の端子電極(57)に基端
が電気的に接続された第２導電性薄膜(59)と、前記第１
導電性薄膜(58)の先端と前記第２導電性薄膜(59)の先端
との間に形成されたマイクロギャップ(52)とを備えたチ
ップ型マクロギャップ式サージアブソーバにおいて、前記基板(53)の一方の表面上で前記第１導電性薄膜(58)
の先端縁及び前記第２導電性薄膜(59)の先端縁が前記薄
膜(58,59)の幅方向に対してそれぞれ所定の角度(θ₂)だ
け傾斜して形成され、前記マイクロギャップ(52)が前記
第１導電性薄膜(58)の先端縁と前記第２導電性薄膜(59)
の先端縁との間で一定の幅を有するように形成されたこ
とを特徴とするチップ型マイクロギャップ式サージアブ
ソーバ。