JP3528655B2 - チップ型サージアブソーバ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、サージ電圧を吸収
するサージアブソーバ及びその製造方法に係るものであ
り、詳しくは絶縁性基板で囲まれた放電室に臨むよう
に、放電間隙をあけて１対の放電電極が設けられたチッ
プ型サージアブソーバ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及び先行技術】電話機、モデムなど電子機
器が通信線と接続する部分、或いはＣＲＴ駆動回路な
ど、雷サージや静電気等の異常電圧による電撃を受けや
すい部分に接続し、異常電圧によって電子機器が破壊さ
れるのを防ぐために使用されるサージアブソーバとして
は、次のようなものがある。

【０００３】(1) 図９に示す如く、円柱形碍子４１の
表面に、マイクロギャップ４２Ａを有する導電性皮膜４
２を形成したアブソーバ素子の両端にキャップ電極４３
をかぶせたものをスラグリード４５を用いてガラス管４
６内に封入ガスで封止したガラス管封止型マイクロギャ
ップ式サージアブソーバ。 (2) 図１０に示す如く、放電間隙をあけて１対の放電
電極５１Ａ，５１Ｂを板面に形成したアルミナ基板５１
と、放電室形成用の開孔５２Ａが板央部に形成されたア
ルミナ基板５２と開孔のないアルミナ基板５３とを（図
１０（ａ））、この順で、ガラスペーストを用いて積層
一体化すると共に放電室内を封入ガス雰囲気としてサー
ジアブソーバ素子５４とし、その両端面に端子電極５５
Ａ，５５Ｂを形成したチップ型サージアブソーバ（図１
０（ｂ））。 (3) 図１１に示す如く、板面に放電電極６１Ａを形成
したアルミナ基板６１と、板面に放電電極６３Ａを形成
したアルミナ基板６３とを、放電室形成用の開孔６２Ａ
が板央部に形成されたアルミナ基板６２を介して（図１
１（ａ））、ガラスペーストを用いて積層一体化すると
共に放電室内を封入ガス雰囲気としてサージアブソーバ
素体６４とし、その両端面に端子電極６５Ａ，６５Ｂを
形成したチップ型サージアブソーバ（図１１（ｂ））。
(4) 図１２に示す如く、アルミナ基板７１の一方の板
面に放電電極７１Ａ，７１Ｂと端子電極７２Ａ，７２Ｂ
を形成し、大気中で放電させるチップ型サージアブソー
バ。

【０００４】上記(1)〜(4)のサージアブソーバでは、そ
れぞれ次のような問題がある。

【０００５】(1)のガラス管封止型マイクロギャップ式
サージアブソーバでは、ガラス管内にアブソーバ素子と
封入ガスを封入して作製するため、製品形状は円筒状
で、表面実装には不向きである。また、このようにガラ
ス管内に素子を封入するものでは、小型化が図れず、長
さ３ｍｍ以下のものを作製することは非常に困難であ
る。

【０００６】(2)のチップ型サージアブソーバのよう
に、開孔を有する基板を用いて放電室を形成する場合、
基板に開孔を形成するための金型作製にコストが非常に
かかり、また開孔の大きさを変更するにも金型を作製し
直さねばならず、形状変更に大きなコストが必要とな
る。また、３枚の基板を重ねるため、封着後の基板の重
なり具合にずれが生じ、外形寸法のバラツキが大きなも
のとなる傾向がある。

【０００７】(3)のチップ型サージアブソーバでも、３
枚の基板を重ねるため、(2)のチップ型サージアブソー
バと同様、外形寸法のバラツキの問題がある。

【０００８】(4)のチップ型サージアブソーバでは、外
形寸法のバラツキは小さいが、大気中で放電するため、
大気の湿度、圧力、塵埃の影響を受けて放電開始電圧が
安定しない。

【０００９】また、２枚の基板を重ねて封止する場合で
あっても、絶縁性基板を積層接着し、この積層体をチッ
プ状に切断する従来の製造方法では、次のような問題が
ある。 (i) 第１の絶縁性基板と第２の絶縁性基板とをガラス
系の接着剤層を用いて加熱接着する際に、アルミナ等の
絶縁性基板と接着剤層のガラスとの熱膨張係数の差に起
因してガラス系接着剤層にクラックが入ってしまうため
に、封止が困難である。 (ii) 焼結体よりなる絶縁性基板の積層体をチップ状に
切断する作業が困難である。

【００１０】このような問題を解決し、放電室を有する
マイクロギャップ式チップ型サージアブソーバであっ
て、接着用ガラスを用いることなく、従って熱膨張差に
起因するクラックによる封止不良を防止して、また、焼
結体の切断加工を必要とすることなく製造可能なチップ
型サージアブソーバを提供するべく、本出願人は先に図
５に示す如く、積層配置された第１、第２及び第３の絶
縁性基板３１，３２，３３と、第２の絶縁性基板３２に
厚み方向（即ち、第１の絶縁性基板３１から第３の絶縁
性基板３３に向う積層方向）に貫通するように設けられ
た放電室形成用の透孔３４と、第１の絶縁性基板３１の
板面のうち、第２の絶縁性基板３２に対面する板面に、
放電間隙３５をあけて設けられた１対の放電電極３５
Ａ，３５Ｂと、第１、第２及び第３の絶縁性基板３１，
３２，３３の積層体３６の対向する１対の端面に設けら
れた端子電極３７Ａ，３７Ｂとを備えてなるチップ型サ
ージアブソーバであって、これらの第１、第２及び第３
の絶縁性基板３１，３２，３３は焼結により一体化され
ており、放電間隙３５は、第２の絶縁性基板３２の透孔
３４によって形成される放電室に臨んでおり、１対の放
電電極３５Ａ，３５Ｂはそれぞれ積層体３６の１対の端
面に表出するように設けられることにより、端子電極３
７Ａ，３７Ｂに導通しており、かつ、放電室３４内が封
入ガス雰囲気とされているチップ型サージアブソーバを
提案した（特願平１０−３５０１２３号、以下「先願」
という。）。

【００１１】このチップ型サージアブソーバは、複数枚
のセラミックグリーンシートを薄板状に積層して各々、
第１、第２、第３の積層シートを得る工程、第１の積層
シートの一方の板面に放電電極形成用の帯状の導電性膜
を複数本並列に形成すると共に、該帯状の導電性膜に、
該導電性膜の延在方向と直交する方向に放電間隙用のマ
イクロギャップを形成する工程、第２の積層シートに放
電室形成用の複数の透孔を厚み方向に貫通するように形
成する工程、第１の積層シート、第２の積層シート及び
第３の積層シートを、この順で、かつ、前記導電性膜形
成面が第２の積層シートに対面するように積層して積層
体とする工程、積層体を、前記導電性膜の延在方向と直
交する方向及び隣接する該導電性膜同士の間において該
延在方向にそれぞれ切断してチップを得る工程、該チッ
プを封入ガス中で焼成する工程、並びに焼成されたチッ
プの導電性膜が露出した端面に端子電極を形成する工程
を備えるチップ型サージアブソーバの製造方法により、
即ち、ガラス系接着剤を用いることなく、積層したセラ
ミックグリーンシートを焼結により一体化することによ
り、従って、絶縁性基板とガラスとの熱膨張差に起因す
るクラック発生の問題を引き起こすことなく、また、セ
ラミックグリーンシートの積層シートを積層してなる積
層体をチップ状に切断した後焼結するため、切断作業も
容易に行って、効率的に製造することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記先願のチップ型サ
ージアブソーバでは、その構造上主放電もマイクロギャ
ップ（放電間隙）を形成した放電電極で行われるため、
放電電極（特にマイクロギャップ）が劣化し易く、寿命
特性の面で問題がある。

【００１３】本発明は上記先願の問題点を解決し、接着
用ガラスを用いることなく、従って熱膨張差に起因する
クラックによる封止不良を防止して、また、焼結体の切
断加工を必要とすることなく製造可能なチップ型サージ
アブソーバであって、放電をトリガするマイクロギャッ
プとは別に主放電を行う主放電電極を有し、寿命特性に
優れたチップ型サージアブソーバ及びその製造方法を提
供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明のチップ型サージ
アブソーバは、積層配置された第１、第２及び第３の絶
縁性基板と、該第２の絶縁性基板に厚み方向に貫通する
ように設けられた放電室形成用の透孔と、該第１の絶縁
性基板の板面のうち、該第２の絶縁性基板に対面する板
面に、放電間隙をあけて設けられた１対の放電電極より
なる第１の放電電極と、該第１、第２及び第３の絶縁性
基板の積層体の対向する１対の端面に設けられた端子電
極と、該第２の絶縁性基板内において、前記透孔の両側
にそれぞれ設けられた第２の放電電極と、該第３の絶縁
性基板の板面のうち、該第２の絶縁性基板に対面する板
面に、放電間隙をあけて設けられた１対の放電電極より
なる第３の放電電極と、を備えてなるチップ型サージア
ブソーバであって、これらの第１、第２及び第３の絶縁
性基板は焼結により一体化されており、前記第１の放電
電極の放電間隙は、該第２の絶縁性基板の透孔によって
形成される放電室に臨んでおり、前記第１の放電電極は
それぞれ前記１対の端面に表出するように設けられるこ
とにより、前記端子電極に導通しており、前記第２の放
電電極はそれぞれ一端側が前記透孔の内面に表出し、他
端側が該第１の放電電極又は端子電極に導通しており、
前記第３の放電電極の放電間隙は、該第２の絶縁性基板
の透孔によって形成される放電室に臨んでおり、前記第
３の放電電極はそれぞれ前記１対の端面に表出するよう
に設けられることにより、前記端子電極に導通してお
り、前記第２の絶縁性基板には、その厚み方向に導電部
が形成されており、この導電部により前記第１の放電電
極と第２の放電電極と第３の放電電極とが導通してお
り、かつ、該放電室内が封入ガス雰囲気とされているこ
とを特徴とする。

【００１５】このチップ型サージアブソーバでは、第１
及び第３の絶縁性基板上に設けられた第１及び第３の放
電電極のマイクロギャップ（放電間隙）で放電をトリガ
した後、放電室（透孔）の両側に、その内面に表出する
ように設けられた第２の放電電極（主放電電極）で主放
電を担うため、繰り返しサージ印加に対する放電電極の
劣化が防止され、寿命特性が向上する。

【００１６】そして、第１及び第３の放電電極でトリガ
した放電を円滑に第２の放電電極に移行させることがで
きる。

【００１７】また、マイクロギャップを有する放電電極
を２組有するため、一方の放電電極が劣化しても他方の
放電電極で放電をトリガすることができ、寿命特性がよ
り一層向上する。

【００１８】このチップ型サージアブソーバは、複数枚
のセラミックグリーンシートを薄板状に積層して各々、
第１及び第３の積層シートを得る工程、第２の放電電極
形成用の導電性膜がシート面に形成されたセラミックグ
リーンシートを少なくとも１枚含む、複数枚のセラミッ
クグリーンシートを薄板状に積層して第２の積層シート
を得る工程、第１の積層シートの一方の板面に第１の放
電電極形成用の帯状の導電性膜を複数本並列に形成する
と共に、該帯状の導電性膜に、該導電性膜の延在方向と
直交する方向に放電間隙用のマイクロギャップを形成す
る工程、第２の積層シートに放電室形成用の複数の透孔
を厚み方向に貫通するように形成すると共に、該第２の
積層シートに前記導電部形成用の小透孔を設け、この小
透孔内に導電性材料を充填する工程、第３の積層シート
の一方の板面に第３の放電電極形成用の帯状の導電性膜
を複数本並列に形成すると共に、該帯状の導電性膜に、
該導電性膜の延在方向と直交する方向に放電間隙用のマ
イクロギャップを形成する工程、第１の積層シート、第
２の積層シート及び第３の積層シートを、この順で、か
つ、前記導電性膜形成面が第２の積層シートに対面する
ように積層して積層体とする工程、積層体を、前記第２
の放電電極形成用導電性膜の延在方向と直交する方向及
び隣接する該導電性膜同士の間において該延在方向にそ
れぞれ切断してチップを得る工程、該チップを封入ガス
中で焼成する工程、並びに焼成されたチップの導電性膜
が露出した端面に端子電極を形成する工程を備えるチッ
プ型サージアブソーバの製造方法により、接着用ガラス
を用いることなく、従って熱膨張差に起因するクラック
による封止不良を防止して、また、焼結体の切断加工を
必要とすることなく容易に製造することができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００２０】図１は参考例に係るチップ型サージアブソ
ーバの実施の形態を示す図であって、（ａ）図は断面
図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。図２，図３はそれぞれ参考例に係るチップ型サージ
アブソーバの断面図である。図４は本発明のチップ型サ
ージアブソーバの他の実施の形態を示す断面図である。
図１〜４において同一機能を奏する部材にはそれぞれ同
一符号を付してある。

【００２１】図１のチップ型サージアブソーバ１０にお
いて、１は第１の絶縁性基板に相当するアルミナ基板で
あり、一方の板面に放電間隙１Ｇをあけて導電性膜より
なる放電電極（第１の放電電極）１Ａ，１Ｂが形成され
ている。２，２は、第２の絶縁性基板に相当するアルミ
ナ基板であり、厚さ方向に透孔２Ｓが形成されており、
第３の絶縁性基板に相当するアルミナ基板３及び第１の
絶縁性基板であるアルミナ基板１の間に介在され、この
透孔２Ｓの部分の空間が放電室４とされている。また、
このアルミナ基板２には、図１（ａ）において、透孔２
Ｓの両側に第２の放電電極としての３対の放電電極２ａ
と２ｂ、２ｃと２ｄ、２ｅと２ｆが所定間隔でアルミナ
基板２の厚さ方向に積層形成されている。

【００２２】そして、アルミナ基板１，２，３の積層体
５の、放電電極１Ａ，１Ｂ及び２ａ〜２ｆが表出した両
端面に、これらの放電電極に導通する端子電極６Ａ，６
Ｂが形成されている。

【００２３】なお、図示の如く、放電電極１Ａ，１Ｂの
放電間隙１Ｇは放電室５に臨むように設けられており、
放電電極２ａ〜２ｆはそれぞれ一端側が透孔２Ｓの壁面
即ち、放電電極４の内面に表出するように設けられてお
り、また、放電室５内は封入ガス雰囲気とされている。

【００２４】次に、図１に示す本発明のチップ型サージ
アブソーバを製造する方法を図６，７を参照して説明す
る。

【００２５】まず、セラミックグリーンシート１１を複
数枚積層して５０〜９０℃，１〜５ｔ／ｃｍ^２で圧着
し、薄板状の積層シート１２（１２Ａ，１２Ｃ）を２枚
製造する（図６（ａ），（ｂ））。ここで、セラミック
グリーンシートは、例えば、アルミナ粉末とＳｉＯ_２等
の焼結助材とからなる原料粉末を有機ビヒクル（有機バ
インダと溶剤、分散剤、可塑剤等の混合物）と混合して
調製したスラリーをドクターブレード法でシート化する
などして、常法により容易に製造することができる。こ
のセラミックグリーンシートは厚さ２０〜８０μｍ程度
とし、５〜２４枚を積層、圧着して積層シートとするの
が好ましい。

【００２６】別に、図７に示す如く、透孔形成予定部１
３'の両側に電極膜１４Ａを形成したセラミックグリー
ンシート１１Ａを必要枚数用い、必要に応じて電極膜を
形成してないセラミックグリーンシート１１と共に、上
記と同様にして積層、圧着して積層シート１２Ｂを製造
し、この積層シート１２Ｂに、放電室形成用の方形の透
孔１３を複数個縦横に配列して形成する（図６
（ｃ））。この透孔１３は打ち抜きにより形成すること
ができる。なお、透孔の形状は方形に限らず、円形、楕
円形等であってもよい。また、積層シート１２Ａ，１２
Ｃのうちの１枚１２Ａに上記透孔１３の配列位置と対応
するように帯状の電極膜１４を形成し、この電極膜１４
の透孔１３と対応する位置にマイクロギャップ１４Ｇを
形成する（図６（ｄ））。

【００２７】そして、電極膜１４を形成した積層シート
１２Ａ、セラミックグリーンシート１１Ａのみ、或いは
セラミックグリーンシート１１Ａとセラミックグリーン
シート１１を必要枚数積層し、透孔１３を形成した積層
シート１２Ｂ及び、セラミックグリーンシート１１を積
層、圧着したのみの積層シート１２Ｃをこの順で積層
し、５０〜９０℃，１〜５ｔ／ｃｍ^２で圧着して積層体
１５とする（図６（ｅ），（ｆ））。この圧着には、押
え板として、透孔１３を形成した積層シート１２Ｂと平
面視形状が同形状の押え板を用いるのが好ましい。

【００２８】次いで、この積層体１５を、前記帯状の電
極膜１４の延在方向と直交する方向に前記マイクロギャ
ップ１４Ｇの中間の位置で切断して角柱体１６とし（図
６（ｇ））、この角柱体１６をその長手方向と直交する
方向に、隣接する透孔１３，１３同士の間の位置で切断
してチップ状素体１７を得る（図６（ｈ））。この切断
順序は逆であっても良い。即ち、先に、透孔１３，１３
同士の間で帯状の電極膜１４の延在方向に切断しても良
い。

【００２９】そして、このチップ状素体１７を脱脂し、
次いで、Ｎ_２，Ａｒ等の不活性ガス等の封入ガス中にお
いて８００〜１１００℃で０．５〜３時間焼成して焼結
させた後、電極膜１４，１４Ａが表出した面１７Ａに端
子電極１８，１８を形成してチップ型サージアブソーバ
１０を得る（図６（ｉ））。

【００３０】なお、本発明において、絶縁性基板として
は、絶縁性で気密性の高いものであれば良く、アルミナ
基板の他、コランダム、ムライト、コランダムムライト
等の基板を用いることができる。従って、その製造に当
っては、各々のセラミックス粉末に焼結助材としてＳｉ
Ｏ_２，Ｂ_２Ｏ_３，ＰｂＯ，Ｎａ_２Ｏ，Ｌｉ_２Ｏ，Ｂａ
Ｏ，ＣａＯ，ＺｎＯ，ＭｇＯ，ＴｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３の
１種又は２種以上を組み合わせたガラスを用いて作製さ
れたセラミックグリーンシートを用いることができる。

【００３１】また、図６に示す方法において、透孔１３
は幅０．１〜１．４ｍｍ×長さ０．１ｍｍ〜３．０ｍｍ
程度のものを０．１〜４ｍｍ程度のピッチで形成するの
が好ましく、第１の放電電極用の電極膜１４は、幅０．
１〜３．０ｍｍ程度のものを形成するのが好ましい。ま
た、第２の放電電極用の電極膜１４Ａの幅も０．１〜
３．０ｍｍ程度で形成される。

【００３２】この放電電極用の電極膜１４，１４Ａは、
Ａｇ／Ｐｄ，ＳｎＯ_２，Ａｌ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｔｉ，Ｔｉ
Ｎ，Ｔａ，Ｗ，ＳｉＣ，ＢａＡｌ，Ｎｂ，Ｓｉ，Ｃ，Ａ
ｇ，Ａｇ／Ｐｔ，ＩＴＯ等で、スパッタ法、蒸着法、イ
オンプレーティング法、印刷法、焼付法等により、膜厚
０．１〜２０μｍ程度に形成するのが好ましい。

【００３３】また、マイクロギャップ１４Ｇは、レーザ
ーカット、スクリーンマスク、エッチング、ダイシング
等で形成することができ、通常、０．１μｍ〜２．８ｍ
ｍの幅に、電極膜１４の１本当り、１〜１００本形成さ
れる。

【００３４】端子電極を導電性ペーストの塗布により形
成する場合は、Ａｇ，Ｐｔ，Ａｕ，Ｐｄ，Ｐｂ，Ｓｎ，
Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｒ，Ａｌ，Ｃ，Ｒｕ，Ｒｈ或いはこれら
の２種以上の混合物よりなる導電性ペーストを塗布して
４００〜８５０℃で焼成すれば良い。なお、このときの
加熱は、トンネル炉、バッチ炉のいずれでも良いが、密
閉されたチップ内の圧力が温度上昇とともに上昇しても
炉内の圧力も同様に上昇する炉が好適である。

【００３５】端子電極の形成には導電性樹脂ペーストを
用いることもでき、この場合には焼成は１２０〜２００
℃で実施される。

【００３６】端子電極はキャップ電極を用いて形成する
こともできるが、コスト面からは、導電性ペーストを用
いるのが有利である。

【００３７】なお、封入ガスの圧力は、通常の場合、１
００〜１０００Ｔｏｒｒ程度とされる。

【００３８】図２に示すチップ型サージアブソーバ１０
Ａは、第２の放電電極としての３対の放電電極２ａ〜２
ｆの一端が積層体５の端子電極６Ａ，６Ｂ形成端面に表
出するように形成されておらず、第２のアルミナ基板２
の内部で途切れており、線状の導電部７Ａ，７Ｂにより
第１の放電電極１Ａ，１Ｂと導通するように構成されて
いる点が図１に示すチップ型サージアブソーバ１０と異
なり、その他は同様の構成とされている。

【００３９】このチップ型サージアブソーバ１０Ａであ
れば第２の放電電極２ａ〜２ｆの成膜面積を小さくする
ことができ、高価な導電性材料の使用量を低減してコス
トダウンを図ることができる。

【００４０】このようなチップ型サージアブソーバ１０
Ａは、図６に示す方法に従って、チップ型サージアブソ
ーバを製造するに当り、セラミックグリーンシート１１
Ａの電極膜１４Ａの形成パターンを変えると共に、積層
シート１２Ｂに、図８に示す如く、透孔１３と共に、小
透孔（スルーホール）１３Ａを形成し、この小透孔１３
Ａに導電性材料を充填すること以外は、同様にして製造
することができる。

【００４１】図３に示すチップ型サージアブソーバ１０
Ｂは、第３のアルミナ基板３の放電室４に対面する板面
にも、第１のアルミナ基板１と同様に、放電室４に臨む
放電間隙（マイクロギャップ）３Ｇをあけて放電電極３
Ａ，３Ｂが設けられている点が図１に示すチップ型サー
ジアブソーバ１０と異なり、その他は同様の構成とされ
ている。

【００４２】このチップ型サージアブソーバ１０Ｂであ
れば、放電をトリガするマイクロギャップを有する放電
電極を２組有することにより、寿命特性が向上する。

【００４３】このようなチップ型サージアブソーバ１０
Ｂは、図６に示す方法に従ってチップ型サージアブソー
バを製造するに当り、積層シート１２Ｃにも積層シート
１２Ａと同様に電極膜１４とマイクロギャップ１４Ｇを
形成すること以外は同様にして製造することができる。

【００４４】図４に示す本発明のチップ型サージアブソ
ーバ１０Ｃは、図３に示すチップ型サージアブソーバ１
０Ｂと同様に、第３のアルミナ基板３の放電室４に対面
する板面にも、第１のアルミナ基板１と同様に、放電室
４に臨む放電間隙（マイクロギャップ）３Ｇをあけて放
電電極３Ａ，３Ｂが設けられている点が図２に示すチッ
プ型サージアブソーバ１０Ｂと異なり、その他は同様の
構成とされており、それぞれ図２に示すチップ型サージ
アブソーバ１０Ａと図３に示すチップ型サージアブソー
バ１０Ｂと同様の利点が奏される。

【００４５】このようなチップ型サージアブソーバ１０
Ｃは、図６に示す方法に従ってチップ型サージアブソー
バを製造するに当り、積層シート１２Ｃにも積層シート
１２Ａと同様に電極膜１４とマイクロギャップ１４Ｇを
形成し、また、セラミックグリーンシート１１Ａの電極
膜１４Ａの形成パターンを変えると共に、積層シート１
２Ｂに、図８に示す如く、透孔１３と共に、小透孔（ス
ルーホール）１３Ａを形成し、この小透孔１３Ａに導電
性材料を充填すること以外は、同様にして製造すること
ができる。

【００４６】なお、図４に示すチップ型サージアブソー
バは本発明のチップ型サージアブソーバの一実施例であ
って、本発明はその要旨を超えない限り図示の実施例に
何ら限定されるものではない。

【００４７】例えば、図４に示すチップ型サージアブソ
ーバ１０Ｃにおいて、放電電極２ａ〜２ｆの一端が積層
体５の端子電極６Ａ，６Ｂ形成端面に表出するように形
成されていても良く、このようにすることで、より一層
特性の安定化を図ることができる。

【００４８】

【実施例】以下に実施例、参考例及び比較例を挙げて本
発明をより具体的に説明する。

【００４９】参考例１ 図６に示す方法で図１のチップ型サージアブソーバを製
造した。

【００５０】出発原料としてＡｌ_２Ｏ_３及びＳｉＯ_２粉
末を４：６の重量比となるように秤量し、有機バイン
ダ、溶剤、分散剤、可塑剤を添加し、ボールミルで２４
時間混合してスラリーを調製した。このスラリーを用い
て、ドクターブレード法により厚さ５０μｍのセラミッ
クグリーンシートを作製した。

【００５１】このセラミックグリーンシートを１０枚重
ね、温度７０℃，圧力２ｔ／ｃｍ^２で圧着して第１の積
層シートとし、この積層シートの一方の板面にＲｕＯ_２
−ガラス系ペーストを印刷、乾燥して、幅０．３ｍｍで
厚さ３μｍの電極膜を帯状に形成し、その後、ＹＡＧレ
ーザーで幅１００μｍのマイクロギャップを３．５ｍｍ
ピッチで形成した。

【００５２】別に、上記セラミックグリーンシートに、
図７に示す如く、ＲｕＯ_２−ガラス系ペーストを印刷、
乾燥して、幅０．３ｍｍで厚さ３μｍの電極膜を形成し
たもの７枚と、更にその上に電極膜を形成していない上
記セラミックグリーンシート１枚合計８枚を重ねて温度
７０℃，圧力２ｔ／ｃｍ^２で圧着して第２の積層シート
とし、この積層シートに、第１の積層シートの電極膜と
対応する位置に幅０．９４ｍｍで長さ２．５ｍｍの長方
形状の透孔を１．８８ｍｍのピッチで形成した。

【００５３】別に、上記セラミックグリーンシート８枚
を重ねて温度７０℃，圧力２ｔ／ｃｍ^２で圧着して第３
の積層シートとした。

【００５４】なお、いずれも圧着後の積層シートの大き
さは８０ｍｍ×７０ｍｍである。

【００５５】これら３枚の積層シートを重ねて、第２の
積層シートの透孔と同位置に開口を有し、各積層シート
と同一寸法の金属板を押え板として用い、温度７０℃，
圧力２ｔ／ｃｍ^２で圧着して積層体を得た。

【００５６】この積層体をチップ状に切断し、脱脂処理
した後、Ａｒガス中にて９００℃で２時間焼成してチッ
プ状焼結体を得た。このＡｒガスの封入ガス圧は８００
Ｔｏｒｒであった。

【００５７】このチップ状焼結体の電極膜が表出した端
面に、Ａｇ導電性ペーストを塗布して大気中にて６００
℃で焼成することにより端子電極を形成し、更にＮｉめ
っき、はんだめっきを施して、３．２ｍｍ×１．６ｍｍ
×１．４ｍｍ厚さのチップ型サージアブソーバを製造し
た。

【００５８】得られたチップ型サージアブソーバの直流
放電開始電圧（Ｖｓ）（ＤＣ電圧を印加し放電電流が１
ｍＡになった時点の電圧）と寿命回数（静電気サージ
１５０ｐＦ，３３０Ω，１５ｋＶ）を調べ、結果を表１
に示した。

【００５９】参考例２参考例 １において、マイクロギャップ幅を５０μｍとし
たこと以外は同様にしてチップ型サージアブソーバを製
造し、同様に評価を行って、結果を表１に示した。

【００６０】参考例３参考例 １において、第２の積層シート形成用のセラミッ
クグリーンシートの電極膜の印刷パターンを変えると共
に、第２の積層シートに直径０．５ｍｍのスルーホール
を形成し、このスルーホール内にＲｕＯ_２−ガラス系ペ
ーストを充填したこと以外は同様にして、図２に示すチ
ップ型サージアブソーバを製造し、同様に評価を行っ
て、結果を表１に示した。

【００６１】実施例１ 実施例３において、第３の積層シートにも第１の積層シ
ートと同様にして電極膜とマイクロギャップを形成した
こと以外は同様に行って、図４に示すチップ型サージア
ブソーバを製造し、同様に評価を行って、結果を表１に
示した。

【００６２】比較例１，２参考例 １，２において、第２の積層シートの製造に当
り、電極膜を形成していないセラミックグリーンシート
のみを用いたこと以外はそれぞれ同様に行って、図５に
示す先願のチップ型サージアブソーバを製造し、同様に
評価を行って、結果を表１に示した。

【００６３】

【表１】

【００６４】表１より明らかなように、本発明によれ
ば、サージ吸収性能及び寿命特性に優れたチップ型サー
ジアブソーバが提供される。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明によれば、前
記先願と同様に次のような作用効果のもとに、放電室を
有するマイクロギャップ式チップ型サージアブソーバで
あって、主放電電極を有し、寿命特性に優れたチップ型
サージアブソーバを容易に製造することができる。(1) 接着用ガラスを用いる必要がないため、熱膨張差
に起因するクラックによる封止不良が防止され、封止が
容易である。 (2) グリーン状態でチップ状に切断するため切断加工
が容易である。 (3) 端子電極の形成が容易であり、端子電極に金属製
のキャップを用いることなく形成できるため、製造コス
トを安くできる。 (4) 不活性ガス中での封止を、チップ状に切断後の焼
成時に同時に行えるため、従来封止に用いていた治具を
必要とすることなく容易に製造できる。 (5) 端子電極形成時に電極ペーストにより放電空間を
埋める心配がなく、更に、接着用のガラスを使用してい
ないため、ガラスのだれや接着時の位置ずれにより放電
空間を埋める恐れもないことから、放電空間を小さくし
ても問題を生じることがないため、素子の小型化を図れ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は参考例に係るチップ型サージアブ
ソーバを示す断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ
線に沿う断面図である。

【図２】参考例に係るチップ型サージアブソーバを示す
断面図である。

【図３】参考例に係るチップ型サージアブソーバを示す
断面図である。

【図４】本発明のチップ型サージアブソーバの実施の形
態を示す断面図である。

【図５】先願のチップ型サージアブソーバを示す断面図
である。

【図６】図１のチップ型サージアブソーバの製造方法を
示す斜視図である。

【図７】第２の積層シートの製造に用いられるグリーン
シートの一例を示す平面図である。

【図８】透孔及び小透孔を形成した第２の積層シートの
一例を示す斜視図である。

【図９】先行技術に係るサージアブソーバを示す断面図
である。

【図１０】先行技術に係るチップ型サージアブソーバを
示す斜視図である。

【図１１】先行技術に係るチップ型サージアブソーバを
示す斜視図である。

【図１２】先行技術に係るチップ型サージアブソーバを
示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２，３ アルミナ基板 １Ａ，１Ｂ，２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ，３
Ａ，３Ｂ 放電電極 １Ｇ，３Ｇ 放電間隙 ２Ｓ 透孔 ４ 放電室 ５ 積層体 ６Ａ，６Ｂ 端子電極 ７Ａ，７Ｂ 導電部 １０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ チップ型サージアブソ
ーバ １１，１１Ａ セラミックグリーンシート １２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 積層シート １３ 透孔 １３Ａ 小透孔（スルーホール） １４，１４Ａ 電極膜 １４Ｇ マイクロギャップ １５ 積層体 １６ 角柱体 １７ チップ状素体 １８ 端子電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲場 均 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 電子技術研究 所内 (72)発明者 田中 芳幸 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 電子技術研究 所内 (72)発明者 中元 隆裕 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 電子技術研究 所内 (56)参考文献 特開 平９−266053（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−223563（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−167293（ＪＰ，Ａ) 特開2000−173743（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−7730（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−236260（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−175190（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−30297（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01T 4/10 H01C 7/12 H01T 2/02 H01T 4/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層配置された第１、第２及び第３の絶
   縁性基板と、 該第２の絶縁性基板に厚み方向に貫通するように設けら
   れた放電室形成用の透孔と、 該第１の絶縁性基板の板面のうち、該第２の絶縁性基板
   に対面する板面に、放電間隙をあけて設けられた１対の
   放電電極よりなる第１の放電電極と、 該第１、第２及び第３の絶縁性基板の積層体の対向する
   １対の端面に設けられた端子電極と、 該第２の絶縁性基板内において、前記透孔の両側にそれ
   ぞれ設けられた第２の放電電極と、該第３の絶縁性基板の板面のうち、該第２の絶縁性基板
   に対面する板面に、放電間隙をあけて設けられた１対の
   放電電極よりなる第３の放電電極と、 を備えてなるチップ型サージアブソーバであって、 これらの第１、第２及び第３の絶縁性基板は焼結により
   一体化されており、 前記第１の放電電極の放電間隙は、該第２の絶縁性基板
   の透孔によって形成される放電室に臨んでおり、 前記第１の放電電極はそれぞれ前記１対の端面に表出す
   るように設けられることにより、前記端子電極に導通し
   ており、 前記第２の放電電極はそれぞれ一端側が前記透孔の内面
   に表出し、他端側が該第１の放電電極又は端子電極に導
   通しており、前記第３の放電電極の放電間隙は、該第２の絶縁性基板
   の透孔によって形成される放電室に臨んでおり、 前記第３の放電電極はそれぞれ前記１対の端面に表出す
   るように設けられることにより、前記端子電極に導通し
   ており、 前記第２の絶縁性基板には、その厚み方向に導電部が形
   成されており、この導電部により前記第１の放電電極と
   第２の放電電極と第３の放電電極とが導通しており、 かつ、該放電室内が封入ガス雰囲気とされていることを
   特徴とするチップ型サージアブソーバ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のチップ型サージアブソ
   ーバを製造する方法であって、 複数枚のセラミックグリーンシートを薄板状に積層して
   各々、第１及び第３の積層シートを得る工程、 第２の放電電極形成用の導電性膜がシート面に形成され
   たセラミックグリーンシートを少なくとも１枚含む、複
   数枚のセラミックグリーンシートを薄板状に積層して第
   ２の積層シートを得る工程、 第１の積層シートの一方の板面に第１の放電電極形成用
   の帯状の導電性膜を複数本並列に形成すると共に、該帯
   状の導電性膜に、該導電性膜の延在方向と直交する方向
   に放電間隙用のマイクロギャップを形成する工程、 第２の積層シートに放電室形成用の複数の透孔を厚み方
   向に貫通するように形成すると共に、該第２の積層シー
   トに前記導電部形成用の小透孔を設け、この小透孔内に
   導電性材料を充填する工程、第３の積層シートの一方の板面に第３の放電電極形成用
   の帯状の導電性膜を複数本並列に形成すると共に、該帯
   状の導電性膜に、該導電性膜の延在方向と直交する方向
   に放電間隙用のマイクロギャップを形成する工程、 第１の積層シート、第２の積層シート及び第３の積層シ
   ートを、この順で、かつ、前記導電性膜形成面が第２の
   積層シートに対面するように積層して積層体とする工
   程、 積層体を、前記第２の放電電極形成用導電性膜の延在方
   向と直交する方向及び隣接する該導電性膜同士の間にお
   いて該延在方向にそれぞれ切断してチップを得る工程、 該チップを封入ガス中で焼成する工程、 並びに焼成されたチップの導電性膜が露出した端面に端
   子電極を形成する工程を備えるチップ型サージアブソー
   バの製造方法。