JP5163097B2 - バリスタ - Google Patents

Description

本発明は、抵抗体とバリスタ素体とが一体化されたバリスタに関する。

バリスタは、例えば、各種制御機器、通信機器、及びこれらの部品を例えば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、外来サージやノイズを吸収したり除去したりするために使用されている。

このようなバリスタを構成するバリスタ素体の構成成分としては、電圧非直線性などのバリスタ特性や放電耐量の向上を図るために、主成分として酸化亜鉛を、副成分として希土類元素、酸化カルシウム、酸化シリコンを用いることが提案されている（例えば、特許文献１）。

ところで、バリスタに抵抗体を直列接続する場合、プリント基板に２つの素子を別々に実装することになるため、実装スペースが拡大し、高密度実装に対応できない。この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２）。
特許第３４９３３８４号公報 特許第３０９７３３２号公報

高密度実装されるバリスタ素体と抵抗体とを一体化したバリスタには、良好なバリスタ特性を有することに加えて、デジタル信号及び通信速度の高速化に伴い信号に対する影響を低減するために低い静電容量を有するバリスタが求められている。

ところで、バリスタ素体と抵抗体とを一体化したバリスタを作製した場合、バリスタ特性が低下することが分かった。この原因を検討したところ、バリスタ特性の低下はバリスタ素体、当該バリスタ素体上に設けられる導体、及び抵抗体のそれぞれの含有成分が相互に反応して生じる反応生成物に起因していることを見出した。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、高密度実装が可能であり、優れたバリスタ特性を有しつつ抵抗のバラつきが十分に低減されたバリスタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、バリスタ素体と、バリスタ素体の一方の主面上に一対の外部電極と、前記主面上に抵抗体とを備え、抵抗体は一対の外部電極を連結するように設けられているバリスタであって、バリスタ素体は、主成分と副成分とを有し、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１００モルに対して前記カルシウム酸化物をカルシウム原子に換算した比率Ｘが２〜８０原子％、前記主成分１００モルに対して前記ケイ素酸化物をケイ素原子に換算した比率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）を満たし、外部電極及び抵抗体は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含むバリスタ提供する。
１≦Ｘ／Ｙ＜３ （１）

本発明のバリスタは、優れたバリスタ特性を有するとともに、抵抗のバラつきを十分に低減することができる。かかる効果が得られる理由を本発明者らは以下の通り推察する。すなわち、本発明のバリスタに備えられるバリスタ素体は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有する外部電極と抵抗体とを備えているため、バリスタの製造時及び使用中において、外部電極、バリスタ素体及び抵抗体の相互間の反応を十分に抑制することができる。これによって、外部電極、バリスタ素体及び抵抗体中に反応生成物が生成することを抑制することができる。したがって、バリスタ素体本来の優れたバリスタ特性を何ら損なうことなく維持することができ、また、抵抗値のバラつきを十分に低減することができると推察している。

また、本発明では、バリスタ素体の主面と一対の外部電極及び抵抗体の少なくとも一方との間に下地ガラス層を備えることが好ましい。

このようにバリスタ素体と一対の外部電極及び抵抗体の少なくとも一方との間に下地ガラス層を備えるバリスタは、外部電極とバリスタ素体との反応、及び抵抗体とバリスタ素体との反応の少なくとも一方の反応をより十分に抑制することができる。

また、本発明のバリスタにおいて、抵抗体は、外部電極のバリスタ素体側とは逆の面の少なくとも一部を覆うように設けられていることが好ましい。

このような態様の抵抗体を用いることにより、抵抗体と導体との結合力を一層向上させることができる。このため、バリスタの抵抗値のバラつきを一層抑制できるとともに、耐久性、信頼性を向上させることができる。

また、本発明のバリスタは抵抗体及び一対の外部電極を覆うようにガラス層を備えることが好ましい。このようなガラス層を備えることによって、バリスタを保護することができる。したがって、バリスタの耐久性、信頼性を一層向上させることができる。

本発明によれば、高密度実装が可能であり、優れたバリスタ特性を有しつつ抵抗のバラつきが十分に低減されたバリスタを提供することができる。

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。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るバリスタの模式断面図である。バリスタ１において、バリスタ素体１０の一方の主面１０ａに接するように下地ガラス層１２が積層されている。そして、この下地ガラス層１２のバリスタ素体１０側とは逆側の主面に接するように、一対の外部電極３０ａ，３０ｂが設けられている。また、当該主面に接するように抵抗体６０が設けられている。すなわち、一対の外部電極３０ａ，３０ｂと抵抗体６０とは、下地ガラス層１２の同一主面上に設けられている。この抵抗体６０は、該一対の外部電極３０ａ，３０ｂを連結するように設けられている。そして、抵抗体６０の少なくとも一部は、該一対の外部電極３０ａ，３０ｂの間に挟まれるように設けられている。また、抵抗体６０は、一対の外部電極３０ａ，３０ｂの下地ガラス層１２側とは反対側の面の一部（抵抗体６０側）を覆うように形成されている。バリスタ１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、外部電極３０ａ，３０ｂ、抵抗体６０を覆うように設けられている。

外部電極３０ａ，３０ｂのそれぞれの厚みは、図１のように、抵抗体６０で覆われる部分の厚みが、他の部分の厚みよりも大きくなっていることが好ましい。これによって、外部電極３０ａ、３０ｂと抵抗体６０との接合強度を向上させることができる。

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、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。

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、希土類金属に換算して、０．０１〜１０原子％であることが好ましい。希土類金属元素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。

バリスタ素体１０におけるカルシウム酸化物の含有量は、酸化亜鉛に対しカルシウム原子に換算して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、酸化亜鉛に対しケイ素原子に換算して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）で、上記一般式（１）を満たす。

ここで、一般に、バリスタの静電容量は、
Ｃ＝ε_０ε_ｒ（Ｓ／ｄ） （２）
で表される。Ｃは静電容量、ε_０は真空の誘電率、ε_ｒは比誘電率、Ｓは静電容量が発現する対向電極の面積、ｄは対向電極間の厚みを表している。主成分として酸化亜鉛を含むバリスタ、いわゆる酸化亜鉛系バリスタの場合、厚みｄの取り扱いに注意を要する。酸化亜鉛系バリスタは、結晶粒界により特性が発現する。すなわち、粒界の抵抗と粒内の抵抗には、定常状態に於いて大きな差があり、粒界の抵抗は粒内のそれに比較してはるかに大きい。従って、ブレークダウン電圧（立ち上がり電圧）を超えない定常状態では、印加された電界はほぼ全てが粒界にかかっている。したがって、上述した厚みｄは、この点を考慮しなければならない。

厚みｄは、
ｄ＝ｎ・２Ｗ （３）
で表される。ｎは対向電極と平行な粒界数、２Ｗは１粒界の空乏層幅を表している。

バリスタ電圧Ｖ_１ｍＡと粒界数ｎとの間には、
ｎ＝Ｖ_１ｍＡ／φ （４）
の関係が成立する。φは粒界のバリア高さで、１粒界あたりのバリスタ電圧を代表する値
である。

ここで、式（２）に、式（３）と式（４）を代入して、変形すると、
Ｃ・Ｖ_１ｍＡ＝ε_０ε_ｒ・（φ・Ｓ／２Ｗ） （５）
となる。φと２Ｗとは、適正な電圧非直線特性のとき、ある一定の値（例えば、φ＝０．８ｅＶ、２Ｗ＝３０ｎｍくらい）となるので、対向電極の面積Ｓが一定の場合、式（５）は一定である。逆に言えば、適正な電圧非直線特性を維持したまま静電容量を低下させるには、対向電極の面積Ｓを小さくするのが効果的である。

対向電極の面積Ｓを小さくする手法として、直接的に、対向電極の面積を小さくすることが考えられる。しかしながら、対向電極の面積を単純に小さくすると、結果的にエネルギー耐量やサージ耐量の低下を招き、電圧非直線特性や素子の信頼性等を低下させてしまう。したがって、エネルギー耐量やサージ耐量の低下を最小限に抑え、しかも静電容量を小さくするには、セラミックの微細構造を制御することが良いと考えられる。すなわち、主として酸化亜鉛を含む第一相に対して酸化亜鉛以外の酸化物からなる第二相を有し、当該第二相の体積分率を制御することにより、対向電極間において静電容量を発現させる酸化亜鉛の結晶粒界の面積が小さくなる。これにより、対向電極の面積を小さくすることなく、静電容量を小さくすることが可能となる。

ここで、本発明に係るバリスタに備えられるバリスタ素体は、上述の通り、カルシウム酸化物及びケイ素酸化物を含有している。したがって、バリスタ素体の結晶構造が、主として酸化亜鉛を含む第一相に対して、ＣａとＳｉとが反応して合成される複合酸化物（例えば、ＣａＳｉＯ_３やＣａ_２ＳｉＯ_４等）からなる第二相が導入されており、当該第二相の体積分率が所望の値に制御されている。したがって、酸化亜鉛の結晶粒界の面積が小さい。ＣａとＳｉとの複合酸化物は、酸化亜鉛に比して誘電率が小さく、電圧非直線特性の発現を阻害するものでもない。これらの結果、バリスタ素体の静電容量を小さくすることができる。

なお、バリスタ素体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_３，Ｃａ_２ＳｉＯ_４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_２や、カルシウムとケイ素と酸素とを含むＣａＳｉＯ_３，Ｃａ_２ＳｉＯ_４や、Ｚｎ_２ＳｉＯ_４などの複合酸化物等が挙げられる。

本実施形態のバリスタ素体は、上述の副成分の他に、Ｃｏの酸化物、ＩＩＩＢ族元素から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことが好ましい。ＩＩＩＢ族元素としては、Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、又はＩｎであることがより好ましい。

Ｃｏの酸化物の含有量は、主成分である酸化亜鉛に対して、Ｃｏに換算して、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。

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、主成分である酸化亜鉛に対して、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、抵抗が低く且つバリスタ電圧が得られない傾向にある。

また、本実施形態のバリスタ素体は、他の副成分として、ＩＡ族元素から選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことが好ましい。ＩＡ族元素としては、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、又はＣｓであることがより好ましい。

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、主成分である酸化亜鉛に対して、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。

また、本実施形態のバリスタ素体は、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種の酸化物を含むことが好ましい。ＩＩＡ族元素としては、Ｍｇ、Ｓｒ、又はＢａであることがより好ましい。

Ｃａを除くＩＩＡ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、主成分である酸化亜鉛に対して、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。

また、本実施形態のバリスタ素体は、他の副成分として、Ｃｒ及びＭｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物を含むことが好ましい。当該酸化物の含有量は、主成分である酸化亜鉛に対して、各Ｃｒ原子及びＭｏ原子に換算して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。

外部電極３０ａ，３０ｂは、導体であり、酸化ビスマス及び酸化銅（ＣｕＯ）とは異なる酸化物を含有する。酸化物としては、例えばＳｉＯ_２，ＮｉＯ，ＭｎＯ，Ａｌ_２Ｏ_３などを含有することができる。外部電極３０ａ，３０ｂ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。

外部電極３０ａ，３０ｂ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３０ａ，３０ｂの厚みは、例えば１〜３０μｍとすることができる。

抵抗体６０は、ＲｕＯ_２、ＳｎＯ_２、ＬａＢ_６などの導電性を有する酸化物、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｂ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２などの酸化物とＰｄ，Ａｇ，Ｐｔなどの金属単体を含有することができる。

抵抗体６０は、酸化ビスマス及び酸化銅（ＣｕＯ）とは異なる酸化物を含有する。抵抗体６０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６０の厚みは、例えば１〜３０μｍとすることができる。

下地ガラス層１２は、ＨｆＯ_２、ＣａＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＺｎＯ、ＢａＯ，Ｂ_２Ｏ_３などの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。下地ガラス層１２における酸化ビスマス及び酸化銅（ＣｕＯ）の含有量は、それぞれ下地ガラス層１２全体に対して１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましい。また、下地ガラス層１２が酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有することがさらに好ましい。下地ガラス層１２における酸化ビスマス及び酸化銅の含有量を低減することによって、バリスタ素体１０と、外部電極３０ａ，３０ｂ及び抵抗体６０との間の反応を一層抑制することができる。これによって、バリスタ素体１０、外部電極３０ａ，３０ｂ、抵抗体６０中における反応生成物の生成を一層抑制することができる。なお、下地ガラス層１２の厚みは、例えば１〜３０μｍとすることができる。

保護層６０は、バリスタ素体１０、外部電極３０ａ，３０ｂ、及び抵抗体６０を保護するために設けられる。この保護層６０は、主成分としてガラスやセラミックを含有する。保護層の厚みは、例えば１〜３０μｍとすることができる。

本実施形態のバリスタ１の外部電極３０ａ，３０ｂは、上述の通り、酸化ビスマス及び酸化銅以外の酸化物を含有している。このため、バリスタ１と外部電極３０ａ，３０ｂ、及び外部電極３０ａ，３０ｂと抵抗体６０との反応を抑制することができる。外部電極が酸化ビスマス又は酸化銅を含有する場合、この酸化ビスマス又は酸化銅はバリスタ素体１０の成分と反応して反応生成物を形成する。ここで、ビスマスは３価の陽イオンとなりうるため、反応生成物として半導体を形成することが考えられる。これによって、バリスタ特性が低下するものと思われる。

図２は、第１実施形態に係るバリスタ１の断面のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析による元素分布を示す図である。図２は上方から外部電極、下地ガラス層、バリスタ素体の順に積層された積層構造におけるビスマス（Ｂｉ）の分布を示す。

図２によれば、本実施形態のバリスタ１は、外部電極に酸化ビスマスを含有していないために、バリスタ素体中にビスマスが検出されない（図２下部）。すなわち、このバリスタ素体には、ビスマス成分が拡散しておらず、ビスマス化合物が存在しない。したがって、このようなバリスタ素体を備える本実施形態のバリスタ１は、優れたバリスタ特性を有する。また、抵抗体や外部電極も反応生成物を含有しないため、抵抗値のバラつきを十分に低減することができる。

図３は、従来のバリスタの断面のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析による元素分布を示す図である。図３は上から外部電極、下地ガラス層、バリスタ素体の順に積層された積層構造におけるビスマス（Ｂｉ）の分布を示す。

酸化ビスマスを含有している外部電極を用いている図３のバリスタでは、外部電極中にビスマスが検出されている（図３中段部）。このバリスタに備えられるバリスタ素体は、図２のバリスタ素体と同一の原料を用いて形成されたものであり、ビスマス成分を含有しないはずである。しかしながら、このバリスタ素体は、バリスタの製造時における、外部電極とバリスタ素体との反応による反応生成物（ビスマス含有化合物）を含有している。（図３下部）。このようなバリスタ素体を備えるバリスタは、バリスタ特性が十分ではない。また、抵抗体や外部電極も反応生成物を含有するため、抵抗値のバラつきも大きい。

（第２実施形態）
次に、図４〜図８を参照して、本発明の第２実施形態に係るバリスタについて以下に説明する。本実施形態のバリスタは、積層型チップバリスタである。

図４は、第２実施形態に係る積層型チップバリスタを示す概略上面図である。図５は、第２実施形態に係る積層型チップバリスタを示す概略下面図である。図６は、図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。図７は、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。図８は、図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。

積層型チップバリスタ２１は、図４〜図８に示されるように、略矩形板状とされたバリスタ素体２３と、該バリスタ素体２３の一方の主面（下面）２３ａにそれぞれ形成される複数（本実施形態においては、２５個）の外部電極２５〜２９と、該バリスタ素体２３の他方の主面（上面）２３ｂにそれぞれ形成される複数（本実施形態においては、２０個）の外部電極３０ａ〜３０ｄと、を備えている。バリスタ素体２３は、例えば、縦が３ｍｍ程度に設定され、横が３ｍｍ程度に設定され、厚みが０．５ｍｍ程度とすることができる。外部電極２５，２６，２８，２９は、積層型チップバリスタ２１の入出力端子電極として機能し、外部電極２７は、積層型チップバリスタ２１のグランド端子電極として機能する。外部電極３０ａ〜３０ｄは、後述する抵抗体６１，６３に電気的に接続される外部電極（パッド電極）として機能する。

バリスタ素体２３は、複数のバリスタ層と、それぞれ複数の第１〜第３の内部電極層３１（図６），４１（図７），５１（図８）とが積層された積層体として構成されている。各一層の第１〜第３の内部電極層３１，４１，５１を一つの内部電極群として、該内部電極群がバリスタ素体２３内においてバリスタ層の積層方向（以下、単に「積層方向」と称する。）に沿って複数（本実施形態においては、５つ）配置されている。各内部電極群において、第１〜第３の内部電極層３１，４１，５１は、互いの間に少なくとも一層のバリスタ層が介在するように第１の内部電極層３１、第２の内部電極層４１、第３の内部電極層５１の順に配置されている。各内部電極群も、互いの間に少なくとも一層のバリスタ層が介在するように配置されている。実際の積層型チップバリスタ２１では、複数のバリスタ層は、互いの間の境界が視認できない程度に一体化されている。各バリスタ層は、上述の第１実施形態のバリスタ素体と同様の成分を含有している。

各第１の内部電極層３１は、図６に示されるように、第１の内部電極３３と、第２の内部電極３５とをそれぞれ含んでいる。各第１及び第２の内部電極３３，３５は、略矩形状を呈している。第１及び第２の内部電極３３，３５は、バリスタ素体２３における積層方向に平行な側面から所定の間隔を有した位置に、互いに電気的に絶縁されるように所定の間隔を有してそれぞれ形成される。

各第１の内部電極３３は、引き出し導体３７ａを介して外部電極２５に電気的に接続されると共に、引き出し導体３７ｂを介して外部電極３０ａに電気的に接続されている。引き出し導体３７ａ，３７ｂは、第１の内部電極３３と一体に形成されている。各第２の内部電極３５は、引き出し導体３９ａを介して外部電極２９に電気的に接続されると共に、引き出し導体３９ｂを介して外部電極３０ｂに電気的に接続されている。引き出し導体３９ａ，３９ｂは、第２の内部電極３５と一体に形成されている。

各第２の内部電極層４１は、図７にも示されるように、第３の内部電極４３をそれぞれ含んでいる。各第３の内部電極４３は、略矩形状を呈している。第３の内部電極４３は、バリスタ素体２３における積層方向に平行な側面から所定の間隔を有した位置に、積層方向から見て第１及び第２の内部電極３３，３５と重なるように形成される。各第３の内部電極４３は、引き出し導体４７を介して外部電極２７に電気的に接続されている。引き出し導体４７は、第３の内部電極４３と一体に形成されている。

各第３の内部電極層５１は、図８にも示されるように、第４の内部電極５３と、第５の内部電極５５とをそれぞれ含んでいる。各第４及び第５の内部電極５３，５５は、略矩形状を呈している。第４及び第５の内部電極５３，５５は、バリスタ素体２３における積層方向に平行な側面から所定の間隔を有した位置に、積層方向から見て第３の内部電極４３と重なり且つ互いに電気的に絶縁されるように所定の間隔を有してそれぞれ形成される。

各第４の内部電極５３は、引き出し導体５７ａを介して外部電極２６に電気的に接続されると共に、引き出し導体５７ｂを介して外部電極３０ｃに電気的に接続されている。引き出し導体５７ａ，５７ｂは、第４の内部電極５３と一体に形成されている。各第５の内部電極５５は、引き出し導体５９ａを介して外部電極２８に電気的に接続されると共に、引き出し導体５９ｂを介して外部電極３０ｄに電気的に接続されている。引き出し導体５９ａ，５９ｂは、第５の内部電極５５と一体に形成されている。

第１〜第５の内部電極３３，３５，４３，５３，５５は、上述の第１実施形態の外部電極と同様の成分を含有する。なお、内部電極は、上記第１実施形態の外部電極と同様の成分を含有する。また、引き出し導体３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂ，４７，５７ａ，５７ｂ，５９ａ，５９ｂも、上述の第１実施形態の外部電極と同様の成分を含有する。なお、内部電極及び引き出し導体は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有することが好ましい。

外部電極３０ａと外部電極３０ｂとは、バリスタ素体の主面２３ｂ上において、バリスタ層の積層方向に垂直且つ主面２３ｂに平行な方向に所定の間隔を有して配されている（図４）。外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとは、主面２３ｂ上において、バリスタ層の積層方向に垂直且つ主面２３ｂに平行な方向に所定の間隔を有して配されている。外部電極３０ａと外部電極３０ｂとの上記所定の間隔、及び、外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとの上記所定の間隔は、同じに設定されている。外部電極３０ａ〜３０ｄは、矩形状（本実施形態では、長方形状）を呈している。外部電極３０ａ，３０ｂは、例えば、長辺の長さが１０００μｍ程度に設定され、短辺の長さが１５０μｍ程度に設定され、厚みが２μｍ程度に設定されている。外部電極３０ｃ，３０ｄは、例えば、長辺の長さが５００μｍ程度に設定され、短辺の長さが１５０μｍ程度に設定され、厚みが２μｍ程度に設定されている。

外部電極３０ａ〜３０ｄは、上述の第１実施形態の外部電極と同様の成分を含有する。すなわち、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有する。外部電極３０ａ〜３０ｄは、例えば、第１実施形態の外部電極に含まれる金属及び金属酸化物を含有する導電性ペーストを焼き付けて形成することができる。この導電性ペーストには、上述の金属や酸化物粉末に、一般に市販されているガラスフリット、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。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ればよい。なお、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。

バリスタ素体の主面２３ｂ上には、外部電極３０ａと外部電極３０ｂとの間に掛け渡されるように抵抗体６１が形成され、外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとの間に掛け渡されるように抵抗体６３が形成されている。抵抗体６１，６３は、上述の第１実施形態の抵抗体６０と同様の成分を含有する。すなわち、抵抗体６１，６３は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有する。抵抗体６１，６３は、第１実施形態の抵抗体に含まれる金属及び金属酸化物に、Ａｌ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２等のガラスを混合した抵抗ペーストを焼き付けて形成することができる。

抵抗体６１の一端は、外部電極３０ａ及び引き出し導体３７ｂを通して第１の内部電極３３に電気的に接続されている。抵抗体６１の他端は、外部電極３０ｂ及び引き出し導体３９ｂを通して第２の内部電極３５に電気的に接続されている。抵抗体６３の一端は、外部電極３０ｃ及び引き出し導体５７ｂを通して第４の内部電極５３に電気的に接続されている。抵抗体６３の他端は、外部電極３０ｄ及び引き出し導体５９ｂを通して第５の内部電極５５に電気的に接続されている。

外部電極２５〜２９（図５）は、一方の主面２３ａ上に、Ｍ行Ｎ列（パラメータＭ及びＮそれぞれを２以上の整数とする）に２次元配列されている。本実施形態では、外部電極２５〜２９は５行５列に２次元配列されている。外部電極２５〜２９は、矩形状（本実施形態では、正方形状）を呈している。外部電極２５〜２９は、例えば、各一辺の長さが３００μｍ程度に設定され、厚みが２μｍ程度に設定されている。

外部電極２５〜２９は、バリスタ素体２３の外表面に形成されており、第１実施形態の外部電極と同様の組成を有する。外部電極２５〜２９は、上述の外部電極３０ａ〜３０ｄと同様に、導電性ペーストが焼き付けられることにより形成することができる。

第３の内部電極４３は、上述したように、積層方向から見て第１及び第２の内部電極３３，３５と重なるように形成されている。したがって、バリスタ層における第１の内部電極３３と第３の内部電極４３とに重なる領域がバリスタ特性を発現する領域として機能し、バリスタ層における第２の内部電極３５と第３の内部電極４３とに重なる領域がバリスタ特性を発現する領域として機能する。

更に、第３の内部電極４３は、上述したように、積層方向から見て第４及び第５の内部電極５３，５５と重なるように形成されている。したがって、また、バリスタ層における第４の内部電極５３と第３の内部電極４３とに重なる領域がバリスタ特性を発現する領域として機能し、バリスタ層における第５の内部電極５５と第３の内部電極４３とに重なる領域がバリスタ特性を発現する領域として機能する。

上述した構成を有する積層型チップバリスタ２１においては、図９に示されるように、抵抗ＲとバリスタＢ１とバリスタＢ２とが、π型に接続されることとなる。抵抗Ｒは、抵抗体６１または抵抗体６３により構成される。バリスタＢ１は、第１の内部電極３３と第３の内部電極４３とバリスタ層における第１及び第３の内部電極３３，４３に重なる領域とにより、または、第４の内部電極５３と第３の内部電極４３とバリスタ層における第４及び第３の内部電極５３，４３に重なる領域とにより構成される。バリスタＢ２は、第２の内部電極３５と第３の内部電極４３とバリスタ層における第２及び第３の内部電極３５，４３に重なる領域とにより、または、第５の内部電極５５と第３の内部電極４３とバリスタ層における第５及び第３の内部電極５５，４３に重なる領域とにより構成される。

続いて、図１０を参照して、上述した本発明の第２実施形態に係る積層型チップバリスタ２１の製造過程について説明する。図１０は、第２実施形態に係る積層型チップバリスタの製造過程を説明するための図である。

まず、バリスタ層を構成する主成分である酸化亜鉛、希土類金属の酸化物、カルシウム酸化物、ケイ素酸化物、その他の成分を各々秤量した後、各成分を混合してバリスタ原料を調製する。バリスタ層形成用の塗料は、このバリスタ原料と有機ビヒクルとを混練した有機系の塗料であってもよく、水溶系の塗料であってもよい。なお、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ればよい。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１〜５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。なお、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ればよい。

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と、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２０時間程度混合・粉砕を行って得ることができる。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。

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。

次に、グリーンシートに、第１及び第２の内部電極３３，３５に対応する電極部分を複数（後述する分割チップ数に対応する数）形成する。同様にして、異なるグリーンシートに、第３の内部電極４３に対応する電極部分を複数（後述する分割チップ数に対応する数）形成する。更に、異なるグリーンシートに、第４及び第５の内部電極５３，５５に対応する電極部分を複数（後述する分割チップ数に対応する数）形成する。

第１〜第５の内部電極３３，３５，４３，５３，５５に対応する電極部分は、例えば、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物、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。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ればよい。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。

次に、電極部分が形成された各グリーンシートと、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を形成する。こうして得られたシート積層体を、例えば、チップ単位に切断して、分割された複数のグリーン体ＬＳ２（図１０参照）を得る。得られたグリーン体ＬＳ２では、第１及び第２の内部電極３３，３５及び引き出し導体３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂに対応する電極部分ＥＬ２が形成されたグリーンシートＧＳ１１と、第３の内部電極４３及び引き出し導体４７に対応する電極部分ＥＬ３が形成されたグリーンシートＧＳ１２と、第４及び第５の内部電極５３，５５及び引き出し導体５７ａ，５７ｂ，５９ａ，５９ｂに対応する電極部分ＥＬ４が形成されたグリーンシートＧＳ１３と、電極部分ＥＬ２〜ＥＬ４が形成されていないグリーンシートＧＳ１４とが順次積層されている。なお、電極部分ＥＬ２〜ＥＬ４が形成されていないグリーンシートＧＳ１４は、必要に応じて、それぞれの箇所において複数枚ずつ積層してもよい。

次に、グリーン体ＬＳ２に、１８０〜４００℃、０．５〜２４時間程度の加熱処理を実施して脱バインダを行った後、さらに、８５０〜１４００℃、０．５〜８時間程度の焼成を行い、バリスタ素体２３を得る。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はバリスタ層となる。電極部分ＥＬ２は、第１及び第２の内部電極３３，３５及び引き出し導体３７ａ，３７ｂ，３９ａ，３９ｂとなる。電極部分ＥＬ３は、第３の内部電極４３及び引き出し導体４７となる。電極部分ＥＬ４は、第４及び第５の内部電極５３，５５及び引き出し導体５７ａ，５７ｂ，５９ａ，５９ｂとなる。

次に、バリスタ素体２３の外表面に、外部電極２５〜２９及び外部電極３０ａ〜３０ｄを形成する。ここでは、バリスタ素体２３の一方の主面２３ａ上に、対応する電極部分ＥＬ２〜ＥＬ４に接するように導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させることによって、外部電極２５〜２９に対応する電極部分を形成する。また、バリスタ素体２３の他方の主面２３ｂ上に、対応する電極部分ＥＬ２，ＥＬ４に接するように導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させることによって、外部電極３０ａ〜３０ｄに対応する電極部分を形成する。そして、上記電極部分を５００〜８５０℃で焼き付けて、外部電極２５〜２９及び外部電極３０ａ〜３０ｄが形成されたバリスタ素体２３を得る。外部電極２５〜２９及び外部電極３０ａ〜３０ｄ用の導電性ペーストには、酸化銅及び酸化ビスマスとは異なる酸化物、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を用いることができる。

次に、抵抗体６１，６３を以下のようにして形成する。まず、バリスタ素体２３の主面２３ｂ上に、各一対の外部電極３０ａと外部電極３０ｂとに、及び、各一対の外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとにそれぞれ掛け渡すように、抵抗体６１，６３に対応する抵抗領域を形成する。抵抗体６１，６３に対応する各抵抗領域は、抵抗ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷し、乾燥させることにより形成する。そして、抵抗ペーストを例えば８００〜９００℃にて焼き付け、抵抗体６１，６３を得る。これによって、積層型チップバリスタ２１が得られる。なお、外部電極２５〜２９及び外部電極３０ａ〜３０ｄと抵抗体６１，６３とを同時に形成してもよい。

抵抗ペーストとしては、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含有するペーストを用いる。具体的には、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_２にＡｌ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２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_２にＡｌ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２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_６にＡｌ_２Ｏ_３−Ｂ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２等のガラスを混合したものを用いることができる。抵抗ペーストの作製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ればよい。なお、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、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。

なお、焼成後に、バリスタ素体２３の表面からアルカリ金属（例えば、Ｌｉ、Ｎａ等）を拡散させてもよい。また、積層型チップバリスタ２１の外表面に、外部電極２５〜２９が形成された領域を除いて、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_２、ＺｎＯ、Ｂ、Ａｌ_２Ｏ_３等からなるガラス等）を印刷し、５００〜６００℃にて焼き付けることにより形成することができる。

以上のように、本第２実施形態のバリスタは、酸化亜鉛と、希土類金属の酸化物と、カルシウム酸化物と、ケイ素酸化物とを含むバリスタ素体２３の主面２３ｂ上に、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含む一対の外部電極（３０ａ及び３０ｂ又は３０ｃ及び３０ｄ）と該一対の外部電極を連結するように抵抗体６１又は６３とを備える。そして、抵抗体６１，６３は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含んでいる。これによって、外部電極、抵抗体及びバリスタ素体の相互間の反応が十分に抑制されている。したがって、このような積層型チップバリスタは、低静電容量を有するとともにバリスタ特性に優れ、抵抗値のバラつきを十分に低減することができる。

なお、第１実施形態と同様に、バリスタ素体の主面２３ｂと外部電極３０ａ〜３０ｄとの間、及びバリスタ素体の主面２３ｂと抵抗体６１，６３との間の少なくとも一方に、下地ガラス層を設けてもよい。この下地ガラス層は、酸化ビスマス及び酸化銅以外のガラスに一般的に含まれる酸化物、例えばＳｉＯ_２−ＺｎＯ−ＢａＯ−ＺｒＯ_２−Ａｌ_２Ｏ_３等を含有するペーストを、バリスタ素体２３の主面２３ｂ上にスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させ、例えば８００〜９００℃にて焼き付けて形成することができる。その後、上述の通り、外部電極３０ａ〜３０ｄ及び抵抗体６１，６３を下地ガラス層上に形成することができる。

下地ガラス層の形成に用いられる下地ガラス層用ペーストは、上記酸化物に、一般に市販されている有機バインダや有機溶剤を配合することによって調製される。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ればよい。なお、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、下地ガラス層用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。

ところで、本第２実施形態の積層型チップバリスタ２１では、入出力端子電極として機能する外部電極２５，２６，２８，２９とグランド端子電極として機能する外部電極２７とが共に、バリスタ素体２３の一方の主面２３ａに配されている。すなわち、積層型チップバリスタ２１は、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）パッケージとされた積層型チップバリスタである。この積層型チップバリスタ２１は、はんだボールを用いて各外部電極２５〜２９と該各外部電極２５〜２９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、外部基板に実装される。積層型チップバリスタ２１が外部基板に実装された状態では、各内部電極３３，３５，４３，５３，５５は外部基板に直交する方向に延びることとなる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしもこれらの実施形態に限定されるものではない。

以下、実施例及び比較例に基づき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。

（実施例１）
＜バリスタ素体用スラリーの調製＞
まず、酸化亜鉛を主各成分とし、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。この粉末原料と、有機バインダと、有機溶剤と、添加剤とを、ボールミルを用いて２０時間混合・粉砕を行いバリスタ素体用のスラリーを得た。

＜外部電極形成用の導電性ペーストの作製＞
表２記載の電極Ａに示す成分を含有する導電性ペーストを作製した。具体的には、表２の電極Ａの各成分を、表２に示す割合で混合して混合原料を調製した。

この混合原料、有機バインダ、及び有機溶剤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得た。

＜抵抗ペーストの作製＞
表２記載の抵抗体ａに示す成分を含有する抵抗ペーストを作製した。具体的には、表２の抵抗体ａの各成分を、表２に示す割合で混合して混合原料を調製した。

調製した混合原料、有機バインダ、及び有機溶剤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得た。

＜積層型チップバリスタの作製＞
上述の通り調製したスラリー及び各ペーストを用いて、上述の第２実施形態に相当する積層型チップバリスタを作製した。以下、図４〜８及び図１０を参照しつつ積層型チップバリスタの製造手順について説明する。

まず、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グリーンシートを得た。

次に、グリーンシートに、第１及び第２の内部電極３３，３５（図５）に対応する電極部分を形成した。同様にして、異なるグリーンシートに、第３の内部電極４３（図５）に対応する電極部分を形成した。更に、異なるグリーンシートに、第４及び第５の内部電極５３，５５（図５）に対応する電極部分を形成した。

第１〜第５の内部電極３３，３５，４３，５３，５５に対応する電極部分は、通常の導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷し、乾燥させることにより形成した。

次に、電極部分が形成された各グリーンシートと、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を形成した。こうして得られたシート積層体を、チップ単位に切断して、分割された複数のグリーン体ＬＳ２（図１０参照）を得た。

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、さらに、焼成を行い、バリスタ素体２３を得た。

次に、バリスタ素体２３の一方の主面２３ａ上に、市販のＡｇ−Ｐｔ系ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させ、９００〜１１００℃で焼き付けて外部電極２５〜２９に対応する電極部分（Ａｇ−Ｐｔ導体）を形成した。

次に、バリスタ素体２３の主面２３ｂ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工法にて印刷した後、乾燥させることによって、外部電極３０ａ〜３０ｄ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、主面２３ｂ上に、外部電極３０ａ〜３０ｄが形成されたバリスタ素体を得た。

次に、各一対の外部電極３０ａと外部電極３０ｂとに、及び、各一対の外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとにそれぞれ掛け渡すように、上述の通り調製した抵抗ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した。この抵抗ペーストを乾燥させ、８５０℃にて焼き付けて、抵抗体６１，６３を形成した。これによって、外部電極３０ａと外部電極３０ｂとを抵抗体６１によって連結し、外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとを抵抗体６３によって連結した。以上の工程によって、図４及び図５に示すような積層型チップバリスタ２１を得た。

＜反応性の評価＞
作製した積層型チップバリスタの断面のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析を行い、バリスタ素体中における反応生成物の有無について調べた。ＥＰＭＡ分析により、バリスタ特性に影響を与えない反応生成物の生成が認められない場合（原材料に含まれていない元素が検出されなかった場合）を反応性Ａ、反応生成物の生成が認められる場合（原材料に含まれていない元素が検出された場合）を反応性Ｂと判定した。結果を表２に示す。

＜抵抗値の評価＞
作製した積層型チップバリスタの抵抗値を測定した。具体的には、図９に示す等価回路において、外部端子電極２５（２６）と外部端子電極２９（２８）の間の抵抗値を測定した。測定は、異なる外部端子電極間の１０箇所で行い、平均値と標準偏差（σ）とを導出した。これらの値から３σ／平均値の値を算出し、抵抗値のバラつきを評価した。結果を表２に示す。

（実施例２〜５、比較例１，２）
抵抗体形成用の抵抗ペーストに含まれる材料のうち、表２に示す抵抗体ａの成分を抵抗体ｂ〜ｇの成分にそれぞれ変えたこと以外は、実施例１と同様にしてそれぞれ積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表２に示す。なお、電極の形成に用いた導電性ペーストの組成は実施例１と同一である。

（比較例３）
外部電極形成用の導電性ペーストに含まれる材料のうち、表２に示す電極Ａの成分を表３に示す電極Ｂの成分に変えたこと以外は、実施例１と同様にして積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。

（比較例４〜１１）
抵抗体形成用の抵抗ペーストに含まれる材料のうち、表３に示す抵抗体ａの成分を抵抗体ｂ〜ｉの成分にそれぞれ変えたこと以外は、比較例３と同様にしてそれぞれ積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表３に示す。なお、電極の形成に用いた導電性ペーストの組成は比較例３と同一である。

（比較例１２）
外部電極形成用の導電性ペーストに含まれる材料のうち、表２に示す電極Ａの成分を表４に示す電極Ｃの成分に変えたこと以外は、実施例２と同様にして積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表４に示す。

（比較例１３〜１８）
抵抗体形成用の抵抗ペーストに含まれる材料のうち、表４に示す抵抗体ｂの成分を抵抗体ｃ〜ｅ及びｇ〜ｉの成分にそれぞれ変えたこと以外は、比較例１２と同様にしてそれぞれ積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表４に示す。なお、外部電極形成用の導電性ペーストの組成は比較例１２と同一である。

（比較例１９）
外部電極形成用の導電性ペーストに含まれる材料のうち、表２に示す電極Ａの成分を表５に示す電極Ｄの成分に変えたこと以外は、実施例２と同様にして積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。

（比較例２０〜２５）
抵抗体形成用の抵抗ペーストに含まれる材料のうち、表５に示す抵抗体ｂの成分を抵抗体ｃ〜ｅ及びｇ〜ｉの成分にそれぞれ変えたこと以外は、比較例１８と同様にしてそれぞれ積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表５に示す。なお、外部電極形成用の導電性ペーストの組成は比較例１９と同一である。

（比較例２６）
実施例１と同様にして表６記載の電極Ａに示す成分を含有する導電性ペーストを作製した。また、表６記載の抵抗体ｈに示す成分を含有する抵抗ペーストを作製した。

＜下地ガラス用ペーストの作製＞
表６記載の下地ガラス１に示す成分を含有するペーストを作製した。具体的には、表６記載の下地ガラス１の各成分を、表６に示す割合で混合して混合原料を調製した。調製した混合原料、有機バインダ、及び有機溶剤をボールミルを用いて２０時間混合し、下地ガラス形成用のペーストを得た。

＜積層型チップバリスタの作製＞
上述の通り調製した各ペーストを用いて、実施例１と同様にしてバリスタ素体２３を作製した。このバリスタ素体２３の主面２３ｂ上に、上述の通り調製した下地ガラス形成用のペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させ、８５０℃で焼き付けて、下地ガラス層を形成した。

形成した下地ガラス層の上に、上述の通り調製した外部電極形成用の導電性ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した後、乾燥させることによって、外部電極３０ａ〜３０ｄ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、下地ガラス層（図示しない）上に外部電極３０ａ〜３０ｄが形成されたバリスタ素体を得た。

次に、各一対の外部電極３０ａと外部電極３０ｂとに、及び、各一対の外部電極３０ｃと外部電極３０ｄとにそれぞれ掛け渡すように、上述の通り調製した抵抗ペーストをスクリーン印刷工法にて印刷した。この抵抗ペーストを乾燥させ、８５０℃にて焼き付けて、抵抗体６１，６３を形成した。以上の工程によって、図４及び図５に示すような積層型チップバリスタ２１を得た。

実施例１と同様にして反応性の評価を行った。結果を表６に示す。

（比較例２７〜３１）
下地ガラス形成用のペーストに含まれる材料のうち、表６に示す下地ガラス１の成分を下地ガラス２〜６の成分にそれぞれ変えたこと以外は、比較例２６と同様にして積層型チップバリスタを作製し、評価を行った。評価結果を表６に示す。なお、電極と抵抗体の形成に用いたペーストの組成は比較例２６と同一である。

酸化ビスマス及び酸化銅を含まない外部電極３０ａ〜３０ｄ、及び抵抗体６１，６３を備える積層型チップバリスタは、バリスタ素体中に反応生成物が生成しておらず、また、抵抗のバラつきも小さかった。

本発明の第１実施形態に係るバリスタの模式断面図である。 第１実施形態に係るバリスタ１の断面のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析による元素分布を示す図である。 従来のバリスタの断面のＸ線マイクロアナライザ（ＥＰＭＡ）分析による元素分布を示す図である。 第２実施形態に係る積層型チップバリスタを示す概略上面図である。 第２実施形態に係る積層型チップバリスタを示す概略下面図である。 図５におけるＶＩ−ＶＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。 図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。 図５におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面構成を説明するための図である。 第２実施形態に係る積層型チップバリスタの等価回路を説明するための図である。 第２実施形態に係る積層型チップバリスタの製造過程を説明するための図である。

符号の説明

１…バリスタ、１０，２３…バリスタ素体、１０ａ…主面、１４…保護層、１２…下地ガラス層、２１…積層型チップバリスタ、２５〜２９…外部電極、３０ａ〜３０ｄ…外部電極、３１…第１の内部電極層、４１…第２の内部電極層、５１…第３の内部電極層、６０，６１，６３…抵抗体、ＬＳ２…グリーン体。

Claims (4)

1. バリスタ素体と、前記バリスタ素体の一方の主面上に一対の外部電極と、前記主面上に抵抗体とを備え、前記抵抗体は前記一対の外部電極を連結するように設けられているバリスタであって、
   前記バリスタ素体は、主成分と副成分とを有し、前記主成分として酸化亜鉛を含み、前記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１００モルに対して前記カルシウム酸化物をカルシウム原子に換算した比率Ｘが２〜８０原子％、前記主成分１００モルに対して前記ケイ素酸化物をケイ素原子に換算した比率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）を満たし、
   １≦Ｘ／Ｙ＜３ （１）
   前記外部電極及び前記抵抗体は、酸化ビスマス及び酸化銅とは異なる酸化物を含み、
   前記バリスタ素体の前記主面と前記一対の外部電極及び前記抵抗体との間に下地ガラス層が設けられているバリスタ。
2. 前記抵抗体は、前記外部電極の前記バリスタ素体側とは逆の面の少なくとも一部を覆うように設けられている請求項１に記載のバリスタ。
3. 前記抵抗体及び前記一対の外部電極を覆うようにガラス層を備える請求項１又は２に記載のバリスタ。
4. 前記下地ガラス層における酸化ビスマス及び酸化銅の含有量が、それぞれ前記下地ガラス層全体に対して１質量％以下である請求項１〜３のいずれか一項に記載のバリスタ。