JP7843470B2 - 積層バリスタ - Google Patents

Description

本発明は、各種電子機器に用いられる積層バリスタに関するものである。

近年、家電製品や車載電子機器において小型化が進んでおり、その部品であるバリスタも小型化が求められている。また高周波化が進むと静電容量が性能に影響を与えるため、所定のバリスタ電圧を確保しながら、静電容量が小さく、そのばらつきも小さいバリスタが求められている。またバリスタをペアで使う場合、ペア間の静電容量の差を小さくするために、１素子の中に２個のバリスタを形成したものが提案されている。なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例として、特許文献１が知られている。

しかしながら従来の積層バリスタでは、バリスタ性能を発揮する内部電極間だけではなく、２個の外部電極の間に浮遊容量が発生する。そのため、２個の外部電極のうちの一方の外部電極から他方の外部電極に信号が漏れるクロストークが発生し、信号波形に乱れが生じる可能性がある。

特開平０７－２３５４０６号公報

本開示の一態様の積層バリスタは、焼結体と、第１内部電極と、第２内部電極と、第３内部電極と、第１外部電極と、第２外部電極と、第３外部電極と、を備える。前記焼結体は、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面、第２方向において互いに対向する第１側面及び第２側面、並びに第３方向おいて互いに対向する第１主面及び第２主面を有する。前記焼結体は、複数の層が前記第３方向に積層された積層構造を有し、前記第１方向を長辺とする直方体状に形成される。前記第１内部電極は、前記焼結体の内部において第１積層面に設けられ、前記第２内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面とは異なる第２積層面に設けられ、前記第３内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面及び前記第２積層面とは異なる第３積層面に設けられている。前記第１外部電極は、前記第１内部電極と電気的に接続され、前記第２外部電極は、前記第２内部電極と電気的に接続され、前記第３外部電極は、前記第３内部電極と電気的に接続されている。前記第１内部電極は、第１対向部と、前記第１対向部よりも幅が狭い第１引き出し部とを有する。前記第２内部電極は、第２対向部と、前記第２対向部よりも幅が狭い第２引き出し部とを有する。前記第３内部電極は、第３対向部と、前記第３対向部よりも幅が狭い第３引き出し部とを有する。前記第１対向部は、前記第２対向部と前記第３対向部との間に存在する。前記第１方向において、前記第１対向部の長さは前記第２対向部の長さよりも長く、前記第１対向部の長さは前記第３対向部の長さよりも長い。前記第２方向において、前記第１対向部の長さは前記第２対向部の長さよりも長く、前記第１対向部の長さは前記第３対向部の長さよりも長い。前記第３方向から見たとき、前記第１対向部は、前記第２対向部及び前記第３対向部の外周をそれぞれ覆っている。
本開示の一態様の積層バリスタは、焼結体と、第１内部電極と、第２内部電極と、第３内部電極と、前記第１内部電極を介して電気的に接続された２つの第１外部電極と、前記第２内部電極を介して電気的に接続された２つの第２外部電極と、前記第３内部電極を介して電気的に接続された２つの第３外部電極と、を備える。前記焼結体は、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面、第２方向において互いに対向する第１側面及び第２側面、並びに第３方向おいて互いに対向する第１主面及び第２主面を有する。前記焼結体は、複数の層が第３方向に積層された積層構造を有し、第１方向を長辺とする直方体状に形成される。前記第１内部電極は、前記焼結体の内部において第１積層面に設けられ、前記第２内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面とは異なる第２積層面に設けられ、前記第３内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面及び前記第２積層面とは異なる第３積層面に設けられている。前記２つの第１外部電極の一方は前記第１側面に設けられ、前記２つの第１外部電極の他方は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第１内部電極と電気的に接続される。前記２つの第２外部電極の一方は前記第１側面に設けられ、前記２つの第２外部電極の他方は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第２内部電極と電気的に接続される。前記２つの第３外部電極の一方は前記第１側面に設けられ、前記２つの第３外部電極の他方は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第３内部電極と電気的に接続される。前記第１内部電極は、前記第３方向において前記第２内部電極及び前記第３内部電極と重なる重畳領域を有する。前記第２内部電極は、第２対向部と、第２引き出し部と、を有する。前記第２引き出し部は、前記２つの第２外部電極の間を連結する第１連結部と、前記第２対向部から前記第１方向に沿って突出して前記第１連結部に接続される第１突出部と、を含む。前記第３内部電極は、第３対向部と、第３引き出し部と、を有する。前記第３引き出し部は、前記２つの第３外部電極の間を連結する第２連結部と、前記第３対向部から前記第１方向に沿って突出して前記第２連結部に接続される第２突出部と、を含む。前記第１方向において、前記２つの第１外部電極の一方は、前記２つの第２外部電極の一方及び前記２つの第３外部電極の一方の間に存在する。前記第１方向において、前記２つの第１外部電極の他方は、前記２つの第２外部電極の他方及び前記２つの第３外部電極の他方の間に存在する。

本開示の実施形態１における積層バリスタの透視斜視図である。 本開示の実施形態１における積層バリスタの透視上面図である。 本開示の実施形態１における積層バリスタの断面図である。 本開示の実施形態１における積層バリスタの外観斜視図である。 本開示の実施形態１における積層バリスタの使用例を示す回路図である。 本開示の実施形態２における積層バリスタの透視斜視図である。 本開示の実施形態２における積層バリスタの外観斜視図である。 本開示の実施形態３における積層バリスタの透視斜視図である。 本開示の実施形態３における積層バリスタの透視上面図である。 本開示の実施形態３における積層バリスタの断面図である。 本開示の変形例の積層バリスタの断面図である。

（１）実施形態１
以下、本開示の実施形態１における積層バリスタについて、図面を参照しながら説明する。

図１は実施形態１の積層バリスタ１の透視斜視図、図２はこの積層バリスタ１の上方からの透視図、図３は積層バリスタ１の断面図である。積層バリスタ１は、焼結体１１と、第１外部電極１２と、第２外部電極１６と、第３外部電極２０と、第１内部電極１３と、第２内部電極１７と、第３内部電極２１と、を備えている。この積層バリスタ１の外部電極を除いた焼結体１１は、例えば、長さ１.６ｍｍ、幅０.８ｍｍ、高さ０.８ｍｍの直方体状としている。なお、図３等の外観斜視図において、焼結体１１の外形は直方体状に図示されているが、焼結体１１の角部には適宜面取り加工を施してもよく、焼結体１１の角部は丸みを帯びていてもよい。

以下の説明では、図１に示すように、焼結体１１の長辺方向と平行なＸ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を前後方向（奥行き方向）、Ｚ軸方向を上下方向と規定する。さらに、Ｘ軸方向の正の向きを右側、Ｙ軸方向の正の向きを前側、Ｚ軸方向の正の向きを上側と規定する。ただし、これらの方向は一例であり、積層バリスタ１の使用時の方向を限定する趣旨ではない。また、図面中の各方向を示す矢印は説明のために表記しているに過ぎず、実体を伴わない。

焼結体１１は、図２及び図３に示すように、第１方向において互いに対向する第１端面Ｓ１１及び第２端面Ｓ１２、第２方向において互いに対向する第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２、並びに第３方向おいて互いに対向する第１主面Ｓ３１及び第２主面Ｓ３２を有する。焼結体１１は、複数の層ＬＹ１１～ＬＹ１４（図３参照）が第３方向に積層された積層構造を有しており、第１方向を長辺とする直方体状に形成されている。

焼結体１１は、非直線性抵抗特性を有する半導体セラミックス成分で構成されている。この焼結体１１は、例えば、ＺｎＯを主成分とし、副成分としてＢｉ_２Ｏ_３、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＭｎＯ_２、Ｓｂ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１種を含んでもよく、Ｐｒ_６Ｏ_１１、Ｃｏ_２Ｏ_３、ＣａＣＯ_３、Ｃｒ_２Ｏ_３のうちの少なくとも１種を含んでもよい。焼結体１１は、ＺｎＯが焼結し、その粒界にその他の副成分が析出した形になり、積層間に内部電極が形成されている。そして、ＺｎＯ粒子間に形成される粒界障壁により非直線性抵抗特性が発現する。焼結体１１は、例えば、ＺｎＯを主成分とする４つの層ＬＹ１１～ＬＹ１４（図３参照）を積層した後に焼結して形成されている。

焼結体１１の長辺側側面の中央部には第１外部電極１２が設けられている。第１外部電極１２は、第１内部電極１３と電気的に接続されている。本実施形態では、焼結体１１に２つの第１外部電極１２が設けられており、２つの第１外部電極１２の一方は第１側面Ｓ２１に設けられ、２つの第１外部電極１２の他方は第２側面Ｓ２２に設けられている。２つの第１外部電極１２は、第１内部電極１３を介して電気的に接続されている。

第１外部電極１２の両側には、第２外部電極１６及び第３外部電極２０が設けられている。本実施形態では、２つの第１外部電極１２の各々の両側に、第２外部電極１６及び第３外部電極２０が設けられている。つまり、第１側面Ｓ２１には、第１外部電極１２の両側に第２外部電極１６及び第３外部電極２０が設けられ、第２側面Ｓ２２には、第１外部電極１２の両側に第２外部電極１６及び第３外部電極２０が設けられている。言い換えると、焼結体１１には２つの第２外部電極１６が設けられており、２つの第２外部電極１６の一方は第１側面Ｓ２１に設けられ、２つの第２外部電極１６の他方は第２側面Ｓ２２に設けられている。同様に、焼結体１１には２つの第３外部電極２０が設けられており、２つの第３外部電極２０の一方は第１側面Ｓ２１に設けられ、２つの第３外部電極２０の他方は第２側面Ｓ２２に設けられている。

焼結体１１の内部には、第２外部電極１６と電気的に接続された第２内部電極１７及び、第３外部電極２０と電気的に接続された第３内部電極２１が設けられている。第２外部電極１６は第２内部電極１７に電気的に接続され、第３外部電極２０は第３内部電極２１に電気的に接続されている。つまり、焼結体１１に設けられた２つの第２外部電極１６は第２内部電極１７を介して電気的に接続されており、焼結体１１に設けられた２つの第３外部電極２０は第３内部電極２１を介して電気的に接続されている。

本実施形態では、焼結体１１が例えば４つの層ＬＹ１１～ＬＹ１４を第３方向に積層して形成されている（図３参照）。第１内部電極１３は、４つの層ＬＹ１１～ＬＹ１４のうち例えば層ＬＹ１２の上面（以下、第１積層面ＳＦ１とも言う。）に、印刷により設けられている。第２内部電極１７は、例えば、層ＬＹ１２の上側に積層されている層ＬＹ１３の上面（以下、第２積層面ＳＦ２とも言う。）に、印刷により設けられている。第３内部電極２１は、例えば、層ＬＹ１２の下側に積層されている層ＬＹ１１の上面（以下、第３積層面ＳＦ３とも言う。）に、印刷により設けられている。言い換えると、第１内部電極１３は、焼結体１１の内部において、第１積層面ＳＦ１に設けられている。第２内部電極１７は、焼結体１１の内部において、第１積層面ＳＦ１と異なる第２積層面ＳＦ２に設けられている。第３内部電極２１は、焼結体１１の内部において、第１積層面ＳＦ１及び第２積層面ＳＦ２と異なる第３積層面ＳＦ３に設けられている。これにより、第３方向（上下方向）において、第１内部電極１３は、第２内部電極１７と第３内部電極２１との間に配置されている。

第１内部電極１３は第１対向部１４と第１引き出し部１５とを有している。第１引き出し部１５は、第１対向部１４よりも幅が狭い。第１引き出し部１５は、第１対向部１４から第２方向に沿って突出している。本実施形態では第１対向部１４から前側及び後側に向かって２つの第１引き出し部１５が突出している。２つの第１引き出し部１５の一方は、第１側面Ｓ２１に設けられた第１外部電極１２に電気的に接続され、２つの第１引き出し部１５の他方は、第２側面Ｓ２２に設けられた第１外部電極１２に電気的に接続されている。

第２内部電極１７は第２対向部１８と第２引き出し部１９とを有している。第２引き出し部１９は、第２対向部１８よりも幅が狭い。第２引き出し部１９は、第２対向部１８から第１方向に沿って突出している。本実施形態では、第２引き出し部１９は、図２に示すように、２つの第２外部電極１６の間を連結する第１連結部１９Ｂと、第２対向部１８から第１方向に沿って突出して第１連結部１９Ｂに接続される第１突出部１９Ａと、を有している。ここで、第１突出部１９Ａは第２対向部１８から例えば左向きに突出している。第１連結部１９Ｂは、第１突出部１９Ａの左端部から前側及び後側にそれぞれ突出して、２つの第２外部電極１６の間を連結する。

第３内部電極２１は第３対向部２２と第３引き出し部２３とを有している。第３引き出し部２３は、第３対向部２２よりも幅が狭い。第３引き出し部２３は、第３対向部２２から第１方向に沿って突出している。本実施形態では、第３引き出し部２３は、第２引き出し部１９と反対向き、例えば右向きに突出している。第３引き出し部２３は、図２に示すように、２つの第３外部電極２０の間を連結する第２連結部２３Ｂと、第３対向部２２から第１方向に沿って突出して第２連結部２３Ｂに接続される第２突出部２３Ａと、を有している。ここで、第２突出部２３Ａは第３対向部２２から例えば右向きに突出している。第２連結部２３Ｂは、第２突出部２３Ａの右端部から前側及び後側にそれぞれ突出して、２つの第３外部電極２０の間を連結する。

ここで、第１内部電極１３は第１積層面ＳＦ１に、第２内部電極１７は第２積層面ＳＦ２に、第３内部電極２１は第３積層面ＳＦ３に、それぞれ、形成されており、第１内部電極１３、第２内部電極１７、及び第３内部電極２１は、いずれも第２方向に沿って配置されている。

ここにおいて、第１方向において、第１対向部１４の長さは、第２対向部１８及び第３対向部２２の長さよりも長い。また、第２方向において、第１対向部１４の長さは、第２対向部１８及び第３対向部２２の長さよりも長い。したがって、第１対向部１４の面積は、第２対向部１８及び第３対向部２２の面積よりも大きくなっている。このような第１対向部１４が第２対向部１８及び第３対向部２２の間に配置されているので、第２対向部１８と第３対向部２２との間に発生する浮遊容量を低減して、クロストークを抑制することができる。

上述のように、本実施形態では、２つの第１外部電極１２、２つの第２外部電極１６、及び２つの第３外部電極２０は、焼結体１１を積層方向から見たときの長辺となる両側面（第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２）にそれぞれ設けられている。第１方向において、第１外部電極１２は、第２外部電極１６及び第３外部電極２０の間に存在するので、第２外部電極１６と第３外部電極２０の間の浮遊容量を低減できる。また、２つの第１外部電極１２、２つの第２外部電極１６、及び２つの第３外部電極２０は、それぞれ第１引き出し部１５、第２引き出し部１９、及び第３引き出し部２３によって、連結されている。このように構成することにより、第１外部電極１２、第２外部電極１６、及び第３外部電極２０を同時に形成することができ、工程の簡略化を図るとともに、形状も安定して設けることができ、特性にばらつきの少ない積層バリスタ１を得ることができる。

また、第１内部電極１３は焼結体１１の積層方向に対して第２内部電極１７と第３内部電極２１との間に挟まれるように設けられている。つまり、第１内部電極１３は第３方向において第２内部電極１７と第３内部電極２１との間に存在する。具体的には、第１対向部１４は、第２内部電極１７と第３内部電極２１との間に存在する。換言すると、第２対向部１８と第３対向部２２とが互いに対向しており、第２対向部１８と第３対向部２２との間に第１内部電極１３が存在している。したがって、第１対向部１４は、第２対向部１８と第３対向部２２との間に存在する。第２対向部１８と第１対向部１４、及び第１対向部１４と第３対向部２２がそれぞれ対向することによりバリスタ領域を形成している。

図５は本実施形態の積層バリスタ１の使用例を示す模式的な回路図である。本実施形態の積層バリスタ１は、第１外部電極１２と第２外部電極１６との間で構成される第１バリスタ１Ａと、第１外部電極１２と第３外部電極２０との間で構成される第２バリスタ１Ｂと、を有している。図５の回路図は、２線式差動電圧伝送方式で通信を行う通信用ＩＣ２の近傍に積層バリスタ１が配置された状態を示している。通信用ＩＣ２には信号ライン３，４のランドと、グランドライン５のランドが接続されている。そして、第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２にある一対の第１外部電極１２はそれぞれグランドライン５のランドに接続され、第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２にある一対の第２外部電極１６はそれぞれ信号ライン３のランドに接続され、第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２にある一対の第３外部電極２０はそれぞれ信号ライン４のランドに接続されている。このような回路において例えば信号ライン３に静電気が重畳し、第１バリスタ１Ａに所定のしきい値電圧を超える電圧が印加されると、第１バリスタ１Ａの電気抵抗が急減し、第１バリスタ１Ａを介して電流が流れるので、通信用ＩＣ２を保護することができる。なお、図５に示す回路は積層バリスタ１を適用する回路の一例であり、適宜変更が可能である。

本実施形態の積層バリスタ１では、第１対向部１４は例えば０．４６ｍｍ×０．２０ｍｍの長方形であり、第２対向部１８及び第３対向部２２は例えば０．４０ｍｍ×０．１４ｍｍの長方形となっている。また第１対向部１４と第２対向部１８とは例えば０．０３５ｍｍの間隔で対向している。同様に第１対向部１４と第３対向部２２とは例えば０．０３５ｍｍの間隔で対向している。ここでそれぞれの中心は積層方向から見て同じ位置となっている。すなわち積層方向から見たときには、第１対向部１４が第２対向部１８及び第３対向部２２よりも０．０３ｍｍはみ出して、第２対向部１８及び第３対向部２２の周囲全体を覆っている状態となっている。言い換えると、第３方向から見たとき、第１対向部１４は、第２対向部１８及び第３対向部２２の外周を覆っている。このようにすることにより、第２対向部１８と第３対向部２２との間に浮遊容量が発生することを防止し、クロストークを抑えることができる。なお、上記の各寸法は一例であって、適宜変更が可能である。

第２対向部１８からは、例えば幅０．１ｍｍの第２引き出し部１９が延びて第２外部電極１６に接続されている。同様に第３対向部２２からは、例えば幅０．１ｍｍの第３引き出し部２３が延びて第３外部電極２０に接続されている。また、第１対向部１４からは、例えば幅０．１ｍｍの第１引き出し部１５が延びて第１外部電極１２に接続されている。このように対向部よりも幅の狭い引き出し部により外部電極に接続されているため、第２外部電極１６と第３外部電極２０との間の浮遊容量を小さくすることができ、クロストークへの影響を最小限にすることができる。

ここで、第２方向において、第２引き出し部１９の幅は、第２対向部１８の幅の９０％以下とすることが望ましい。更に言えば、第２方向において、第２引き出し部１９の幅は、第２対向部１８の幅の７０％以下とするのがより望ましい。同様に、第２方向において、第３引き出し部２３の幅は、第３対向部２２の幅の９０％以下とすることが望ましい。更に言えば、第２方向において、第２引き出し部１９の幅は、第２対向部１８の幅の７０％以下とするのがより望ましい。逆に、第２引き出し部１９及び第３引き出し部２３の幅が、それぞれ、第２対向部１８及び第３対向部２２の幅の９０％よりも大きくなると、クロストークに影響する浮遊容量が大きくなるため望ましくない。また、第２方向において第２引き出し部１９の幅を第２対向部１８の幅の９０％以下とすることで、第１バリスタ１Ａに発生する浮遊容量を低減して、クロストークの発生を抑制できる。また、第２方向において第３引き出し部２３の幅を第３対向部２２の幅の９０％以下とすることで、第２バリスタ１Ｂに発生する浮遊容量を低減して、クロストークの発生を抑制できる。また、第１バリスタ１Ａの浮遊容量と第２バリスタ１Ｂの浮遊容量の差の絶対値を低減して、クロストークを抑制することができる。

また、第２方向において、第２引き出し部１９の幅は、０．０８ｍｍ以上とすることが望ましく、０．１ｍｍ以上とするのがより望ましい。同様に、第２方向において、第３引き出し部２３の幅は、０．０８ｍｍ以上とすることが望ましく、０．１ｍｍ以上とするのがより望ましい。第２引き出し部１９及び第３引き出し部２３の幅が０．０８ｍｍよりも小さくなると、第２引き出し部１９及び第３引き出し部２３の形状が不安定になりやすく、第２外部電極１６及び第３外部電極２０との接続が不安定になりやすい。第２引き出し部１９及び第３引き出し部２３の幅を０．０８ｍｍ以上とすることで、第２引き出し部１９及び第３引き出し部２３の形状を保ちやすくなるとの利点がある。

また、第１方向において、第１引き出し部１５の幅を第１対向部１４の幅の９０％以下とすることが望ましい。更に言えば、第１方向において、第１引き出し部１５の幅を第１対向部１４の幅の７０％以下とするのがより望ましい。第１方向において第１引き出し部１５の幅を第１対向部１４の幅の９０％以下とすることで、浮遊容量を低減して、クロストークの発生を抑制できる。また、第１方向において、第１引き出し部１５の幅を０．０８ｍｍ以上とすることが望ましく、０．１ｍｍ以上とするのがより望ましい。これにより、第１引き出し部１５の形状を保ち易くなるという利点がある。

また上面視したときに、第１方向において、第２対向部１８及び第３対向部２２の外周から第１対向部１４がはみ出す大きさは、第２対向部１８及び第３対向部２２の長辺に対して７．５％以上、１５％以下とすることが望ましい。言い換えると、第１方向において、第１対向部１４の長さは、第２対向部１８又は第３対向部２２の長さの１０７．５％以上、１１５％以下であることが好ましい。第１対向部１４のはみ出し量が、第２対向部１８及び第３対向部２２の長辺に対して７．５％よりも小さくなるとクロストークが急激に増大し、１５％よりも大きくなると製造上のズレを緩和できず、第１バリスタ１Ａと第２バリスタ１Ｂとの容量差が大きくなるからである。なお、第１方向において、第１対向部１４の長さは、第２対向部１８又は第３対向部２２の長さの９％以上、１３．５％以下であることがより好ましく、クロストークを更に低減でき、また製造上のズレを緩和できる。

なお、第２方向において、第１対向部１４の長さは、第２対向部１８又は第３対向部２２の長さの１０７．５％以上、１１５％以下であることが好ましい。第１対向部１４のはみ出し量が、第２対向部１８及び第３対向部２２の長辺に対して７．５％よりも小さくなるとクロストークが急激に増大し、１５％よりも大きくなると製造上のズレを緩和できず、第１バリスタ１Ａと第２バリスタ１Ｂとの容量差が大きくなるからである。

さらに、焼結体１１において、第１対向部１４と第２対向部１８とに挟まれた領域の体積は、焼結体１１全体の体積の５％以下とすることが好ましく、１％以下とすることが望ましい。１％よりも大きくなる場合、バリスタ領域全体が外部電極と近接することで、クロストークに影響する容量が大きくなるためである。

また、第１対向部１４の面積は、第２対向部１８又は第３対向部２２の面積よりも大きいことが好ましい。本実施形態では、第１対向部１４の面積は、第２対向部１８の面積よりも大きく、かつ、第３対向部２２の面積よりも大きくなるように、第１～第３内部電極１３，１７，２１が形成されている。

ところで、第１内部電極１３の第１対向部１４は、焼結体１１の内部において、第２内部電極１７の第２対向部１８及び第３内部電極２１の第３対向部２２とそれぞれ第３方向において重なる位置に配置されている。つまり、第１内部電極１３は、第３方向において、第２内部電極１７及び第３内部電極２１と重なる重畳領域Ａ１（図２参照）を有している。

重畳領域Ａ１は第１方向を長手方向とする長方形状の領域である。重畳領域Ａ１の第１方向の長さＬ１は、重畳領域Ａ１の第２方向の長さＬ２よりも長い。第１方向の長さＬ１を第２方向の長さＬ２よりも長くすることで、第１対向部１４を挟むように配置されている第２対向部１８と第３対向部２２との間に発生する浮遊容量を低減して、クロストークを抑えることができる。

また、本実施形態の積層バリスタ１は第１バリスタ１Ａと第２バリスタ１Ｂとを備えているが、第１バリスタ１Ａ及び第２バリスタ１Ｂの静電容量はそれぞれ２００ｐＦ以下であることが好ましい。また、第１バリスタ１Ａの静電容量と第２バリスタ１Ｂの静電容量との差は、第１バリスタ１Ａの静電容量の－２０％以上かつ＋２０％以下であることが好ましい。これにより、積層バリスタ１を図５に示すような通信用ＩＣ２に接続する場合に、クロストークを抑制して、通信品質を向上させることができる。

（２）実施形態２
以下、実施形態２の積層バリスタ１を図６及び図７に基づいて説明する。

図６は実施形態２の積層バリスタ１の透視斜視図であり、図７は実施形態２の積層バリスタ１の外観斜視図である。

実施形態１の積層バリスタ１では、長辺となる両側面に第２外部電極１６と第３外部電極２０を設けているのに対して、実施形態２の積層バリスタ１では、焼結体１１の第１端面Ｓ１１に第２外部電極１６が設けられ、焼結体１１の第２端面Ｓ１２に第３外部電極２０が設けられている。なお、第１内部電極１３、第２内部電極１７、及び第３内部電極２１の構成は実施形態１と同様であるので、共通する構成要素には同一の符号を付してその説明は省略する。

実施形態２の積層バリスタ１では、第１外部電極１２が、第１側面Ｓ２１の一部と、第２側面Ｓ２２の一部とに設けられる。

第２外部電極１６は、第１端面Ｓ１１の少なくとも一部に設けられる。本実施形態では、第２外部電極１６は、第１端面Ｓ１１の全体に設けられ、第１端面Ｓ１１から第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２の一部と第１主面Ｓ３１及び第２主面Ｓ３２の一部とにかけて設けられている。

また、第３外部電極２０は、第２端面Ｓ１２の少なくとも一部に設けられる。本実施形態では、第３外部電極２０は、第２端面Ｓ１２の全体に設けられ、第２端面Ｓ１２から第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２の一部と第１主面Ｓ３１及び第２主面Ｓ３２の一部とにかけて設けられている。

なお、実施形態２の積層バリスタ１では、第２外部電極１６が、第１端面Ｓ１１から第１側面Ｓ２１、第２側面Ｓ２２、第１主面Ｓ３１及び第２主面Ｓ３２の一部にかけて設けられているので、実施形態１の積層バリスタ１に比べて、第２外部電極１６と第１外部電極１２との間の距離を広くとることができ、第２外部電極１６と第１外部電極１２との間の浮遊容量を低減できる。

また、実施形態２の積層バリスタ１では、第３外部電極２０が、第２端面Ｓ１２から第１側面Ｓ２１、第２側面Ｓ２２、第１主面Ｓ３１及び第２主面Ｓ３２の一部にかけて設けられているので、実施形態１の積層バリスタ１に比べて、第３外部電極２０と第１外部電極１２との間の距離を広くとることができ、第３外部電極２０と第１外部電極１２との間の浮遊容量を低減できる。

また、第２外部電極１６を焼結体１１の第１端面Ｓ１１に設け、第３外部電極２０を焼結体１１の第２端面Ｓ１２に設けることによって、第２外部電極１６と第３外部電極２０との間の距離を実施形態１の積層バリスタ１に比べて広げることができ、クロストークへの影響をさらに小さくすることができる。

（３）実施形態３
以下、実施形態３の積層バリスタ１を図８～図１０に基づいて説明する。

図８は実施形態３の積層バリスタ１の透視斜視図であり、図９は実施形態３の積層バリスタ１の透視上面図であり、図１０は実施形態３の積層バリスタ１の断面図である。

実施形態２の積層バリスタ１では、第１対向部１４が、第２対向部１８及び第３対向部２２の外周を覆っているのに対して、実施形態３では、図９及び図１０に示すように、第２対向部１８及び第３対向部２２の一部が第１対向部１４の外側に張り出している。なお、第１内部電極１３、第２内部電極１７、及び第３内部電極２１以外は実施形態２の積層バリスタ１と同様の構成を有しているので、実施形態２と共通する構成要素には同一の符号を付して、その説明は省略する。

第２対向部１８は第１方向を長手方向とする長方形状に形成されている。第２対向部１８の第１方向の長さは、第１対向部１４の第１方向の長さよりも長く、第２対向部１８の第２方向の長さは、第１対向部１４の第２方向の長さよりも短い。

同様に、第３対向部２２は第１方向を長手方向とする長方形状に形成されている。第３対向部２２の第１方向の長さは、第１対向部１４の第１方向の長さよりも長く、第３対向部２２の第２方向の長さは、第１対向部１４の第２方向の長さよりも短い。

第１対向部１４と第２対向部１８とは所定の間隔で対向し、第１対向部１４と第３対向部２２とは所定の間隔で対向している。第１対向部１４、第２対向部１８、及び第３対向部２２の中心は、積層方向から見て同じ位置となっており、第２対向部１８及び第３対向部２２は積層方向から見てほぼ重なっている。また、積層方向から見たときに、第１方向においては、第２対向部１８の右端及び左端が第１対向部１４からはみ出しており、第３対向部２２の右端及び左端が第１対向部１４からはみ出している。第２対向部１８は、右端及び左端のはみ出している部分を除いては第１対向部１４に覆われている。同様に、第３対向部２２は、右端及び左端のはみ出している部分を除いては第１対向部１４に覆われている。

ここで、内部電極の印刷、積層、切断、及び外部電極の形成等の各工程で生じる内部電極の位置ズレにより、第２内部電極１７及び第３内部電極２１に対して第１内部電極１３の位置が第１方向にずれる可能性がある。第２内部電極１７及び第３内部電極２１に対して第１内部電極１３の位置が第１方向にずれると、第１外部電極１２と第２外部電極１６との間に発生する静電容量と、第１外部電極１２と第３外部電極２０との間に発生する静電容量との容量差が大きくなる可能性がある。本実施形態の積層バリスタ１では、第１方向において、第２対向部１８及び第３対向部２２が第１対向部１４の両側にはみ出して設けられているので、第２内部電極１７及び第３内部電極２１に対して第１内部電極１３の位置が第１方向にずれた場合でも、第１外部電極１２と第２外部電極１６との間に発生する静電容量と、第１外部電極１２と第３外部電極２０との間に発生する静電容量との容量差を小さくできる。よって、第１バリスタ１Ａと第２バリスタ１Ｂの容量差に起因して発生するクロストークを抑制できるという利点がある。

下記の表１は、重畳領域Ａ１の縦寸法（長さＬ２）に対する横寸法（長さＬ１）の比率と、寸法のばらつきによって発生する容量差との関係を示している。寸法のばらつきは、内部電極の印刷、積層、切断、及び外部電極の形成等の各工程で生じる内部電極間の寸法、又は、内部電極と外部電極との間の寸法等のばらつきのことである。容量差は、第１内部電極１３と第２内部電極１７との間に発生する浮遊容量と、第１内部電極１３と第３内部電極２１との間に発生する浮遊容量との差の絶対値である。表１では、実施例２の容量差を１として、実施例１，３，４及び比較例１，２の容量差を評価している。ここで、焼結体１１は長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍの直方体状であり、第１対向部１４は長さ０．４４ｍｍ、幅０．２２ｍｍの長方形状であり、第２対向部１８及び第３対向部２２は長さ０．５４ｍｍ、幅０．１２ｍｍの長方形状である。

表１の結果より、重畳領域Ａ１の第２方向の長さＬ２に対する重畳領域Ａ１の第１方向の長さＬ１の比率は１．３以上７．５以下であることが好ましい。第１バリスタ１Ａ及び第２バリスタ１Ｂの間で静電容量の差を小さくして、通信品質を向上させることができる。

また、下記の表２は、焼結体１１の第１積層面ＳＦ１の面積に対する重畳領域Ａ１の面積の比率（面積比）と、寸法のばらつきによって発生する容量差との関係を示している。寸法のばらつきは、上述と同様、内部電極の印刷、積層、切断、及び外部電極の形成等の各工程で生じる内部電極間の寸法、又は、内部電極と外部電極との間の寸法等のばらつきのことである。容量差は、第１内部電極１３と第２内部電極１７との間に発生する浮遊容量と、第１内部電極１３と第３内部電極２１との間に発生する浮遊容量との差の絶対値である。表２では、実施例２の容量差を１として、実施例５，６及び比較例３，４の容量差を評価している。ここで、焼結体１１は長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．８ｍｍの直方体状であり、第１対向部１４は長さ０．４４ｍｍ、幅０．２２ｍｍの長方形状であり、第２対向部１８及び第３対向部２２は長さ０．５４ｍｍ、幅０．１２ｍｍの長方形状である。

表２の結果より、第１積層面ＳＦ１において、焼結体１１の断面積に対する重畳領域Ａ１の面積の比率は０．０２４以上０．１６１以下であることが好ましい。第１バリスタ１Ａ及び第２バリスタ１Ｂの間で静電容量の差を小さくして、通信品質を向上させることができる。

なお、実施形態３の積層バリスタ１も、実施形態１及び２の積層バリスタ１と同様、第１内部電極１３は、第３方向において第２内部電極１７及び第３内部電極２１と重なる重畳領域Ａ１を有している。ここで、重畳領域Ａ１は、第１積層面ＳＦ１において、第１外部電極１２、第２外部電極１６、及び第３外部電極２０をそれぞれ投影した第１領域Ａ２以外の第２領域Ａ３に存在している。これにより、第１外部電極１２と、第２外部電極１６及び第３外部電極２０との間に発生する浮遊容量を低減して、クロストークを抑制できる。なお、実施形態１及び２の積層バリスタ１においても、重畳領域Ａ１は、第１積層面ＳＦ１において、第１外部電極１２、第２外部電極１６、及び第３外部電極２０をそれぞれ投影した第１領域Ａ２以外の第２領域Ａ３に存在しており、クロストークの発生を抑制できる。

なお、実施形態１の積層バリスタ１に、実施形態３の第１内部電極１３、第２内部電極１７、及び第３内部電極２１を適用してもよく、実施形態３の積層バリスタ１と同様の利点がある。

（４）変形例
以下、本開示の積層バリスタの変形例について説明する。

図１の積層バリスタ１では、第２内部電極１７と第１内部電極１３との対向している層、及び第３内部電極２１と第１内部電極１３との対向している層がそれぞれ１層ずつであるが、図１１のようにそれぞれ多層で対向していてもよい。この場合、図１１のように、それぞれ対向している層が上面側と下面側に分けるように構成することが好ましい。このようにすることにより、さらにクロストークを抑えることができる。また、第２内部電極１７と第１内部電極１３との対向面積、及び第３内部電極２１と第１内部電極１３との対向面積をそれぞれ増やすことによって、バリスタとしての性能を向上させることができる。

なお、実施形態２及び３の積層バリスタ１において、第２内部電極１７と第１内部電極１３とが多層で対向していてもよいし、第３内部電極２１と第１内部電極１３とが多層で対向していてもよい。

また、実施形態１の積層バリスタ１では、第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２のそれぞれに、第１外部電極１２と第２外部電極１６と第３外部電極２０とが設けられているが、第１外部電極１２、第２外部電極１６及び第３外部電極２０は、第１側面Ｓ２１と第２側面Ｓ２２との少なくとも一方に設けられていればよい。つまり、第１側面Ｓ２１及び第２側面Ｓ２２の一方のみに第１外部電極１２、第２外部電極１６及び第３外部電極２０が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、４つの層ＬＹ１１～ＬＹ１４を積層して焼結体１１が形成されているが、焼結体１１は４層の積層構造を有するものに限定されず、複数層の積層構造を有していればよい。

本開示に係る積層バリスタ１は、外部電極間に発生する浮遊容量を小さくすることにより、クロストークを抑えた積層バリスタ１を得ることができ、産業上有用である。

１ 積層バリスタ
１Ａ 第１バリスタ
１Ｂ 第２バリスタ
１１ 焼結体
１２ 第１外部電極
１３ 第１内部電極
１４ 第１対向部
１５ 第１引き出し部
１６ 第２外部電極
１７ 第２内部電極
１８ 第２対向部
１９ 第２引き出し部
１９Ａ 第１突出部
１９Ｂ 第１連結部
２０ 第３外部電極
２１ 第３内部電極
２２ 第３対向部
２３ 第３引き出し部
２３Ａ 第２突出部
２３Ｂ 第２連結部
Ａ１ 重畳領域
Ａ２ 第１領域
Ａ３ 第２領域
ＬＹ１１～ＬＹ１４ 層
Ｓ１１ 第１端面
Ｓ１２ 第２端面
Ｓ２１ 第１側面
Ｓ２２ 第２側面
Ｓ３１ 第１主面
Ｓ３２ 第２主面
ＳＦ１ 第１積層面
ＳＦ２ 第２積層面
ＳＦ３ 第３積層面

Claims (11)

1. 焼結体と、第１内部電極と、第２内部電極と、第３内部電極と、第１外部電極と、第２外部電極と、第３外部電極と、を備え、
   前記焼結体は、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面、第２方向において互いに対向する第１側面及び第２側面、並びに第３方向おいて互いに対向する第１主面及び第２主面を有し、
   前記焼結体は、複数の層が前記第３方向に積層された積層構造を有し、前記第１方向を長辺とする直方体状に形成され、
   前記第１内部電極は、前記焼結体の内部において第１積層面に設けられ、
   前記第２内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面とは異なる第２積層面に設けられ、
   前記第３内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面及び前記第２積層面とは異なる第３積層面に設けられ、
   前記第１外部電極は、前記第１内部電極と電気的に接続され、
   前記第２外部電極は、前記第２内部電極と電気的に接続され、
   前記第３外部電極は、前記第３内部電極と電気的に接続され、
   前記第１内部電極は、第１対向部と、前記第１対向部よりも幅が狭い第１引き出し部とを有し、
   前記第２内部電極は、第２対向部と、前記第２対向部よりも幅が狭い第２引き出し部とを有し、
   前記第３内部電極は、第３対向部と、前記第３対向部よりも幅が狭い第３引き出し部とを有し、
   前記第１対向部は、前記第２対向部と前記第３対向部との間に存在し、
   前記第１方向において、前記第１対向部の長さは前記第２対向部の長さよりも長く、前記第１対向部の長さは前記第３対向部の長さよりも長く、
   前記第２方向において、前記第１対向部の長さは前記第２対向部の長さよりも長く、前記第１対向部の長さは前記第３対向部の長さよりも長く、
   前記第３方向から見たとき、前記第１対向部は、前記第２対向部及び前記第３対向部の外周をそれぞれ覆っている、
   積層バリスタ。
2. 前記第２方向において、前記第２引き出し部の幅は前記第２対向部の幅の９０％以下であり、
   前記第２方向において、前記第３引き出し部の幅は前記第３対向部の幅の９０％以下である、
   請求項１に記載の積層バリスタ。
3. 前記第１方向において、前記第１対向部の長さは、前記第２対向部又は前記第３対向部の長さの１０７．５％以上１１５％以下である、
   請求項１又は２に記載の積層バリスタ。
4. 前記第２方向において、前記第１対向部の長さは、前記第２対向部又は前記第３対向部の長さの１０７．５％以上１１５％以下である、
   請求項１～３のいずれか１項に記載の積層バリスタ。
5. 前記第１方向において、前記第１引き出し部の幅は前記第１対向部の幅の９０％以下である、
   請求項１～４のいずれか１項に記載の積層バリスタ。
6. 前記第１内部電極は、前記第３方向において前記第２内部電極及び前記第３内部電極と重なる重畳領域を有し、
   前記重畳領域の前記第１方向の長さは、前記重畳領域の前記第２方向の長さよりも長い、
   請求項１に記載の積層バリスタ。
7. 前記重畳領域の前記第２方向の長さに対する、前記重畳領域の前記第１方向の長さの比率は、１．３以上７．５以下である、
   請求項６に記載の積層バリスタ。
8. 前記第１積層面において、前記焼結体の断面積に対する前記重畳領域の面積の比率は、０．０２４以上０．１６１以下である、
   請求項６又は７に記載の積層バリスタ。
9. 前記積層バリスタは複数の前記第１外部電極を備え、
   複数の前記第１外部電極は、前記第１側面の一部と、前記第２側面の一部とにそれぞれ設けられ、
   前記第２外部電極は、前記第１端面の少なくとも一部に設けられ、
   前記第３外部電極は、前記第２端面の少なくとも一部に設けられ、
   前記重畳領域は、前記第１積層面において、前記第１外部電極、前記第２外部電極及び前記第３外部電極をそれぞれ投影した第１領域以外の第２領域に存在する、
   請求項６～８のいずれか１項に記載の積層バリスタ。
10. 焼結体と、第１内部電極と、第２内部電極と、第３内部電極と、前記第１内部電極を介して電気的に接続された２つの第１外部電極と、前記第２内部電極を介して電気的に接続された２つの第２外部電極と、前記第３内部電極を介して電気的に接続された２つの第３外部電極と、を備え、
    前記焼結体は、第１方向において互いに対向する第１端面及び第２端面、第２方向において互いに対向する第１側面及び第２側面、並びに第３方向おいて互いに対向する第１主面及び第２主面を有し、
    前記焼結体は、複数の層が第３方向に積層された積層構造を有し、第１方向を長辺とする直方体状に形成され、
    前記第１内部電極は、前記焼結体の内部において第１積層面に設けられ、
    前記第２内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面とは異なる第２積層面に設けられ、
    前記第３内部電極は、前記焼結体の内部において前記第１積層面及び前記第２積層面とは異なる第３積層面に設けられており、
    前記２つの第１外部電極の一方は第１側面に設けられ、前記２つの第１外部電極の他方の第１外部電極は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第１内部電極と電気的に接続され、
    前記２つの第２外部電極の一方は前記第１側面に設けられ、前記２つの第２外部電極の他方は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第２内部電極と電気的に接続され、
    前記２つの第３外部電極の一方は前記第１側面に設けられ、前記２つの第３外部電極の他方は前記第２側面に設けられて、それぞれ前記第３内部電極と電気的に接続され、
    前記第１内部電極は、前記第３方向において前記第２内部電極及び前記第３内部電極と重なる重畳領域を有し、
    前記第２内部電極は、第２対向部と、第２引き出し部と、を有し、
    前記第２引き出し部は、前記２つの第２外部電極の間を連結する第１連結部と、前記第２対向部から前記第１方向に沿って突出して前記第１連結部に接続される第１突出部と、を含み、
    前記第３内部電極は、第３対向部と、第３引き出し部と、を有し、
    前記第３引き出し部は、前記２つの第３外部電極の間を連結する第２連結部と、前記第３対向部から前記第１方向に沿って突出して前記第２連結部に接続される第２突出部と、を含み、
    前記第１方向において、前記２つの第１外部電極の一方は、前記２つの第２外部電極の一方及び前記２つの第３外部電極の一方の間に存在し、
    前記第１方向において、前記２つの第１外部電極の他方は、前記２つの第２外部電極の他方及び前記２つの第３外部電極の他方の間に存在する、
    積層バリスタ。
11. 前記第１外部電極と前記第２外部電極との間で構成される第１バリスタと、前記第１外部電極と前記第３外部電極との間で構成される第２バリスタとを有し、
    前記第１バリスタ及び前記第２バリスタの静電容量は、それぞれ２００ｐＦ以下であり、
    前記第１バリスタの静電容量と前記第２バリスタの静電容量との差は、前記第１バリスタの静電容量の－２０％以上かつ＋２０％以下である、
    請求項１～１０のいずれか１項に記載の積層バリスタ。