JP7846684B2 - 整合したバリスタを含むバリスタ・アレイ - Google Patents

Description

関連する出願の相互参照
[0001] 本願は、出願日が２０２１年３月１１日である米国仮特許出願シリアル番号６３／１５９５１４を出願したことの利益を主張するものであり、その出願の全体をこの参照により本願に組み込んだものとする。

発明の背景
[0002] ここでの主題事項は、一般に、回路板へ取り付けられるように改良された電子コンポーネントに関し、より具体的には、バリスタ・アレイに関する。

[0003] バリスタ・アレイなどのような多層セラミック・デバイスは、典型的には、複数の積層誘電体電極層（stacked dielectric-electrode layers）を用いて構成される。製造中に、それらの層は、多くの場合、押されて垂直的に積層された構造に形成される。多層セラミック・デバイスは、１つのアレイに単一のコンポーネントまたは複数のコンポーネントを含むことができる。

[0004] バリスタは、電圧依存の非線形型の抵抗器であり、サージ吸収用の電極、アレスタ、および電圧安定器として用いられている。バリスタは、例えば、感受性の高い電気コンポーネントと並列に接続することができる。バリスタの非線形抵抗応答は、クランプ電圧として知られているパラメータにより特徴付けされることが多い。バリスタのクランプ電圧より小さい印加電圧に関して、バリスタは、一般には、非常に高い抵抗を有し、従って、開回路と似たような動作をする。しかし、バリスタが、そのクランプ電圧より大きい電圧にさらされると、その抵抗は低減されて、バリスタは短絡に似たような形で動作して、電流が多く流れることを許容する。この非線形応答は、電流サージを迂回させるため、および／または電圧スパイクにより高感受性の電気コンポーネントが損傷することを避けるために、用いることができる。

[0005] 幾つかの応用は、密接に整合した特徴、例えば、キャパシタンスなどのような特徴を有する２以上のバリスタから、利益を得ることができる。しかし、個別のバリスタは、一般に、十分に似た特徴を有していない。

[0006] 本開示の１つの実施形態によると、バリスタ・アレイは、縦方向に垂直であるＺ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディを、含むことができる。モノリシック・ボディは、第１端部と、第１端部から縦方向において離れている第２端部とを有することができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部にある第１外部端子と、第１外部端子と接続される第１の複数の電極と、モノリシック・ボディの第２端部にある第２外部端子と、第２外部端子と接続される第２の複数の電極とを、含むことができる。第２の複数の電極は、第１の複数の電極とインターリーブした形にすることができ、また、オーバーラップ・エリアで第１の複数の電極とオーバーラップすることができ、このオーバーラップ・エリアは、第１の複数の電極と第２の複数の電極との間での相対的なミスアライメントが閾値より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性である。第２バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができる。第２バリスタは、第１バリスタとは別のものとすることができ、モノリシック・ボディの第１端部にある第１外部端子と、モノリシック・ボディの第２端部にある第２外部端子とを、含むことができる。

[0007] 本開示の別の１つの実施形態によると、バリスタ・アレイは、縦方向に対して垂直であるＺ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディを、含むことができる。モノリシック・ボディは、第１端部と、第１端部から縦方向において離れている第２端部とを、有することができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができ、第２バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができ、第１バリスタとは別のものとすることができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部にある第１外部端子と、第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極と、モノリシック・ボディの第２端部にある第２外部端子と、第２外部端子と接続される第２の複数の活性電極とを、含むことができる。第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にあるようにすることができる。複数の浮遊電極は、第１オーバーラップ・エリアに沿って第１の複数の活性電極とオーバーラップすることができ、第１オーバーラップ・エリアは、第１の複数の活性電極と複数の浮遊電極との間での相対的なミスアライメントに関して非感受性である。浮遊電極は、第２オーバーラップ・エリアに沿って第２の複数の活性電極とオーバーラップすることができ、第２オーバーラップ・エリアは、第２の複数の活性電極と複数の浮遊電極との間での、閾値より小さい相対的なミスアライメントに関して、非感受性である。

[0008] 本開示の別の１つの実施形態によると、バリスタ・アレイは、縦方向に対して垂直であるＺ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディを、含むことができる。モノリシック・ボディは、第１端部と、第１端部から縦方向において離れている第２端部とを、有することができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部にある第１外部端子およびモノリシック・ボディの第２端部にある第２外部端子と、第１外部端子と接続される第１の複数の電極と、第２外部端子と接続される第２の複数の電極とを、含むことができる。第１バリスタの第２の複数の電極は、第１バリスタの第１の複数の電極とインターリーブした形にすることができ、また、第１オーバーラップ・エリアで第１バリスタの第１の複数の電極とオーバーラップすることができる。第２バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができる。第２バリスタは、第１バリスタとは別のものとすることができ、モノリシック・ボディの第１端部にある第１外部端子と、モノリシック・ボディの第２端部にある第２外部端子とを、含むことができる。第１の複数の電極は、第１外部端子と接続することができる。第２の複数の電極は、第２外部端子と接続することができる。第２バリスタの第２の複数の電極は、第２オーバーラップ・エリアで第２バリスタの第１の複数の電極とオーバーラップする。第２オーバーラップ・エリアに対する第１オーバーラップ・エリアの比は０．９から１．１の範囲であり得る。

[0009] ここでの主題事項について、完全であり実施を可能とする開示が明細書に記載されており、その開示は、主題事項の最適な態様を含むものであり、当業者に向けたものであり、明細書では添付の図面を参照している。

図１Ａは、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイの簡素化したトップダウン・ビューである。 図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面に沿った図１Ａのバリスタ・アレイの側面図である。 図１Ｃは、図１Ａおよび図１Ｂのバリスタ・アレイの第１層を示す。 図１Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂのバリスタ・アレイの第２層を示す。 図２Ａは、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイの簡素化したトップダウン・ビューを示す。 図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ断面に沿った図２Ａのバリスタ・アレイの側面図である。 図３は、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイの別の例としての実施形態を示す。 図４は、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイを形成する方法のフローチャートである。 図５は、ＡＮＳＩ規格Ｃ６２．１に従ってバリスタをテストするための電流波を示す。 図６は、本開示の特徴に従ったバリスタの電圧応答曲線を示す。

[0020] この明細書および添付の図面を通じて反復して使用している参照符号は、ここでの主題事項における同一又は類似の特徴や電極やステップを表すことを意図している。

好適な実施形態の詳細な説明
[0021] 本開示が、単なる例としての実施形態の説明であること、およびここでの主題事項の広い特徴を限定することを意図しておらず、それらの広い特徴が例示の構成において実現されることを、当業者は理解するであろう。

[0022] 一般に、本開示は、２以上のバリスタを有するバリスタ・アレイに関する。それらのバリスタは、密接に整合した電気的な性能の特徴、例えば、キャパシタンス、挿入損失などのような特徴を有し得る。製造中、多層セラミック・コンポーネントの様々な層の間での僅かなミスアライメントが、電極間でのオーバーラップ・エリアのサイズの僅かな変化を生じさせ得る。しかし、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイは、アライメント非感受性（alignment-insensitive）のオーバーラップ・エリアを有する２以上のバリスタを提供することができる。その結果として、バリスタ・アレイは、バリスタ・アレイの製造中に生じ得る様々な層の小さいミスアライメントにもかかわらず、互いに密接に整合した複数のキャパシタンス値および／または複数の他の電気的性能特徴を表すことができる。

[0023] 例えば、バリスタ・アレイは、第１オーバーラップ・エリアに沿ってオーバーラップするオーバーラップ電極を有する第１バリスタと、第２オーバーラップ・エリアに沿ってオーバーラップするオーバーラップ電極を有する第２バリスタとを、含むことができる。第２オーバーラップ・エリアに対する第１オーバーラップ・エリアの比は、約０．９から約１．１、幾つかの実施形態では約０．９２から約１．０８、幾つかの実施形態では約０．９４から約１．０６、幾つかの実施形態では約０．９６から約１．０４、また、幾つかの実施形態では約０．９８から約１．０２の範囲とすることができる。しかし、代替の実施形態では、第２オーバーラップ・エリアに対する第１オーバーラップ・エリアの比は、設計上の考慮において望まれる任意の適切な数とすることができる。

[0024] 例えば、バリスタ・アレイのバリスタは、適切な幾何学的構成を有する複数の電極を含むことができ、それらの個々のオーバーラップ・エリアが、様々な層の間での小さいミスアライメントに対して非感受性であるようにする。換言すると、小さいミスアライメントは、第１オーバーラップ・エリアおよび第２オーバーラップ・エリアの絶対サイズに対して、および／または第１オーバーラップ・エリアと第２オーバーラップ・エリアとの比に対して、影響が僅かであるか又は影響が無いものとすることができる。その結果として、バリスタ・アレイは、密接に制御されたオーバーラップ・エリアを有する複数の個別のバリスタを含むことができ、これは、非常に密接に整合した性能特徴を提供することができる。

[0025] 本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイは、Ｚ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディを、含むことができる。バリスタ・アレイは、モノリシック・ボディにおいて形成された第１バリスタを含むことができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部に、第１外部端子を含むことができる。第１バリスタは、第１外部端子と接続される第１の複数の電極を含むことができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第２端部に、第２外部端子を含むことができる。第１バリスタは、第２外部端子と接続される第２の複数の電極を含むことができる。第２の複数の電極は、第１の複数の電極とインターリーブした形にすることができ、また、オーバーラップ・エリアで第１の複数の電極とオーバーラップすることができ、このオーバーラップ・エリアは、第１の複数の電極と第２の複数の電極との間での相対的なミスアライメントが閾値より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性である。

[0026] 例えば、第２の複数の電極は、横方向における第１の複数の電極の幅よりも大きい横方向の幅を有することができる。第１の複数の電極と第２の複数の電極との間でのオーバーラップ・エリアの幅は、第１の複数の電極の幅と等しくすることができる。代替的には、第２の複数の電極の幅は、第１の複数の電極の幅より小さくすることができる。第１の複数の電極と第２の複数の電極との間でのオーバーラップ・エリアの幅は、第２の複数の電極の幅と等しくすることができる。

[0027] 第２バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成されることができる。第２バリスタは、第１バリスタとは別のものとすることができる。例えば、第２バリスタは、第１バリスタに含まれる内部電極（例えば、浮遊電極、活性電極など）が無いものとすることができる。第２バリスタは、第１バリスタに含まれる及び／又は第１バリスタと接続される外部端子が無いものとすることができる。更に、第２バリスタは、横方向において第１バリスタから離れている。

[0028] 第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部における第１外部端子と、モノリシック・ボディの第２端部における第２外部端子とを、含むことができる。第２バリスタは、第１外部端子と接続される第１の複数の電極と、第２外部端子と接続される第２の複数の電極とを、含むことができる。第２バリスタの第２の複数の電極は、オーバーラップ・エリアで第２バリスタの第１の複数の電極とオーバーラップすることができ、このオーバーラップ・エリアは、第２バリスタの第１の複数の電極と第２バリスタの第２の複数の電極との間での相対的なミスアライメントが閾値より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性である。

[0029] ここで説明するように、バリスタ・アレイは２つのバリスタを含むことができる。しかし、バリスタ・アレイは、幾つかの実施形態では４以上のバリスタ、幾つかの実施形態では６以上のバリスタ、幾つかの実施形態では８以上のバリスタ、また、幾つか実施形態では１０以上のバリスタを、含むことができる。

[0030] 第１バリスタの合計オーバーラップ・エリアは、幾つかの実施形態では、第２バリスタの合計オーバーラップ・エリアの約１０％以下、幾つかの実施形態では約５％以下、幾つかの実施形態では約３％以下、幾つかの実施形態では約２％以下、幾つかの実施形態では約１％以下、また、幾つかの実施形態では約０．５％以下とすることができる。

[0031] １以上のバリスタは、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号を用いると、５０ｐＦより小さいキャパシタンスを表し得る。例えば、第１バリスタは、第１キャパシタンスを表し得、第２バリスタは、第１バリスタが表す第１キャパシタンスの５％内である第２キャパシタンスを表すことができる。

[0032] 本開示の特徴によると、バリスタ・アレイは浮遊電極を含むことができる。バリスタ・アレイは、Ｚ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディを、含むことができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成することができ、第２バリスタは、モノリシック・ボディにおいて形成することができ、これは第１バリスタとは別のものである。

[0033] 第１バリスタは、モノリシック・ボディの第１端部においての第１外部端子と、第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極とを含むことができる。第１バリスタは、モノリシック・ボディの第２端部においての第２外部端子を含むことができる。第２の複数の活性電極は、第２外部端子と接続され得る。第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にあるようにすることができる。複数の浮遊電極は、第１オーバーラップ・エリアに沿って第１の複数の活性電極とオーバーラップすることができ、第１オーバーラップ・エリアは、第１の複数の活性電極と複数の浮遊電極との間での相対的なミスアライメントに関して非感受性である。浮遊電極は、第２オーバーラップ・エリアに沿って第２の複数の活性電極とオーバーラップすることができ、第２オーバーラップ・エリアは、第２の複数の活性電極と複数の浮遊電極との間での、閾値より小さい相対的なミスアライメントに関して、非感受性である。

[0034] 例えば、複数の浮遊電極は、横方向における第１の複数の活性電極の幅よりも大きい横方向の幅を有することができ、複数の浮遊電極と第１の複数の活性電極との間での第１オーバーラップ・エリアの幅を、第１の複数の活性電極の幅と等しくするようにできる。別の例として、浮遊電極は、横方向における第１の複数の活性電極の幅よりも小さい横方向の幅を有することができ、複数の浮遊電極と第１の複数の活性電極との間での第１オーバーラップ・エリアの幅を、複数の浮遊電極の幅と等しくするようにできる。

[0035] 第２バリスタは、第１バリスタの複数の浮遊電極とは別の複数の浮遊電極を含むことができる。第２バリスタの浮遊電極は、第１バリスタの浮遊電極から電気的に分離することができる。例えば、第２バリスタの浮遊電極は、横方向において第１バリスタの浮遊電極から離れて配され得る。

[0036] 第２バリスタは、一般に、第１バリスタと同様に構成することができる。例えば、第２バリスタは、第１オーバーラップ・エリアで複数の浮遊電極にオーバーラップする第１の複数の活性電極を、含むことができる。第２バリスタは、第２オーバーラップ・エリアで複数の浮遊電極にオーバーラップする第２の複数の活性電極を、含むことができる。

[0037] 幾つかの実施形態では、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイは、低キャパシタンスを表すこともあり得る。例えば、バリスタ・アレイのバリスタの１以上のものは、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号を用いると、約５０ピコファラッド（「ｐＦ」）より小さいキャパシタンスを有し得る。例えば、上記の条件でバリスタが有し得るキャパシタンスは、幾つかの実施形態では約４５ｐＦより小さく、幾つかの実施形態では約４０ｐＦより小さく、幾つかの実施形態では約１０ｐＦより小さく、また、上記の条件でバリスタが有し得るキャパシタンスは、幾つかの実施形態では約５ｐＦより小さく、幾つかの実施形態では約２ｐＦより小さく、また、幾つかの実施形態では約１ｐＦより小さい。例えば、バリスタは、幾つかの実施形態では約０．１ｐＦから約５０ｐＦ、幾つかの実施形態では約０．１ｐＦから約１０ｐＦ、幾つかの実施形態では約０．７ｐＦから約７ｐＦ、幾つかの実施形態では約１ｐＦから約５ｐＦ、また、幾つかの実施形態では約０．１ｐＦから約１ｐＦの範囲のキャパシタンスを有し得る。

[0038] 本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイはまた、他のキャパシタンス値を表し得る。例えば、バリスタ・アレイのバリスタの１以上のものは、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５のボルト自乗平均の正弦波信号を用いると、約５０ピコファラッド（「ｐＦ」）より大きいキャパシタンスを有し得る。例えば、上記の条件でバリスタが有し得るキャパシタンスは、幾つかの実施形態では約５０ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約７５ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約１００ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約２００ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約３００ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約４００ｐＦより大きく、また、幾つかの実施形態では約５００ｐＦより大きい。更なる例としては、上記の条件でバリスタが有し得るキャパシタンスは、幾つかの実施形態では約６００ｐＦより大きく、幾つかの実施形態では約７５０ｐＦより大きく、また、幾つかの実施形態では約１０００ｐＦより大きい。例えば、バリスタは、幾つかの実施形態では約５０ｐＦから約１０００ｐＦ、幾つかの実施形態では約７５ｐＦから約７５０ｐＦ、また、幾つかの実施形態では約１００ｐＦから約５００ｐＦの範囲のキャパシタンスを有し得る。

[0039] 幾つかの実施形態では、バリスタ・アレイおよび／またはバリスタ・アレイの１以上のバリスタは、低いリーク電流を表し得る。例えば、約３０ボルトの動作電圧でのでのリーク電流は、約１０マイクロアンペア（μＡ）より小さいものであり得る。例えば、約３０ボルトの動作電圧でのリーク電流は、幾つかの実施形態では０．０１μＡから約５μＡ、幾つかの実施形態では約０．００５μＡから約１μＡ、幾つかの実施形態では約０．０５μＡから約０．１５μＡの範囲であり得、例えば、０．１μＡであり得る。

[0040] 幾つかの実施形態では、バリスタ・アレイの１以上のバリスタは、１０×１０００μｓ電流波でテストしたとき、少なくとも約０．０５Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．１Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．２Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．５Ｊ／ｍｍ^３、また、幾つかの実施形態では少なくとも約１．０Ｊ／ｍｍ^３といった単位アクティブ・ボリュームあたりのトランジエント・エナジー・ケーパビリティ（transient energy capability per unit active volume）を有し得る。１以上のバリスタの単位アクティブ・ボリュームあたりのトランジエント・エナジー・ケーパビリティは、バリスタのトランジエント・エナジー・ケーパビリティをバリスタのアクティブ・ボリュームで割ることにより、決定することができる。バリスタのアクティブ・ボリュームは、活性電極の面積に、活性電極の数を掛け、活性電極間の誘電体層の厚さを掛けたものと定めることができる。

[0041] 本開示の特徴によると、バリスタ・アレイは、非線形抵抗応答を表すことができ、これは、近くの又は接続された電気コンポーネントを損傷させないように、電圧スパイクをそらすこと、および／または電流の電圧をそらすことができる。例えば、バリスタ・アレイは、バリスタ・アレイへ印加される、バリスタ・アレイのブレークダウン電圧より低い電圧に対して、相対的に低い電流の流れを提供するように、構成することができる。印加される電圧が増加してブレークダウン電圧を超えると、バリスタ・アレイは、より大きい相対的な電流がバリスタ・アレイを通って流れることを容易にすることができ、これは、バリスタ・アレイを通じての電圧スパイクを防止または低減することができ、それにより、近くの又は隣接するコンポーネントに対しての電圧スパイクを防止または低減することができる。

[0042] 例えば、バリスタ・アレイおよび／またはバリスタ・アレイの１以上のバリスタは、バリスタ／バリスタ・アレイのクランプ電圧より下の第１電圧範囲にわたって非線形である第１抵抗曲線に従った抵抗を表すことができ、また、クランプ電圧より上の第２電圧範囲にわたってほぼ線形である第２抵抗曲線に従った抵抗を表すことができる。

[0043] バリスタ・アレイは、非線形応答を表し得る。バリスタ・アレイにわたっての単位長あたりの電圧は、バリスタ・アレイを通しての単位面積あたりの電流に関して変化し得る。プリブレークダウン（prebreakdown）電圧範囲にわたって、バリスタ・アレイ、またはバリスタ・アレイの１以上のバリスタは、一般に、第１応答曲線を表し得、また、一般に、プリブレークダウン電圧範囲より上でありクランプ電圧より下である非線形電圧範囲にわたって、第２応答曲線を表し得る。バリスタ／バリスタ・アレイは、一般に、おおよそ下記の関係に従った電圧を表し得る。

ここで、Ｖは電圧を表し、Ｉは電流を表し、Ｃは定数であり、αは非線形領域において下記のように定められる。

[0044] プリブレークダウン電圧範囲においては、単位長あたりの電圧は、一般に、非線形領域の場合よりも、バリスタ／バリスタ・アレイを通しての単位面積あたりの電流に関して、速く増加する。クランプ電圧より上のアップターン（upturn）電圧範囲にわたって、バリスタまたはバリスタ・アレイは、一般に、第３応答曲線を表し得、そこでは、単位長あたりの電圧は、一般に、非線形領域の場合よりも、バリスタ／バリスタ・アレイを通しての単位面積あたりの電流に関して、速く増加する。

[0045] 幾つかの実施形態では、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイ、又はここで説明したバリスタ・アレイの１以上のバリスタは、実質的に性能が低下することなく、反復的な静電放電攻撃（electrostatic discharge strike）に耐えることが可能であり得る。例えば、約８０００ボルトの５０００以上の静電放電攻撃の後のバリスタ・アレイのブレークダウン電圧は、バリスタ・アレイの初期のブレークダウン電圧の約０．９倍より大きいものであり得、幾つかの実施形態では初期のブレークダウン電圧の約０．９５倍より大きいものであり得、また、幾つかの実施形態では初期のブレークダウン電圧の約０．９８倍より大きいものであり得る。

[0046] 複数の誘電体層は、共に押し付けられて焼結されて、単一構造に形成される。誘電体層は、例えば、チタン酸バリウム、酸化亜鉛、または任意の他の適切な誘電体材料などのような、任意の適切な誘電体材料を含むことができる。例えば、誘電体材料の電圧依存型抵抗を作り出す又は強める様々な添加物を、誘電体材料へ含めることができる。例えば、幾つかの実施形態では、添加物は、コバルト、ビスマス、マンガン、プラセオジウムの酸化物、またはこれらの組み合わせを含み得る。幾つかの実施形態では、添加物は、ガリウム、アルミニウム、アンチモン、クロム、チタン、鉛、バリウム、ニッケル、バナジウム、スズの酸化物、またはこれらの組み合わせを含み得る。誘電体材料は、約０．５モルパーセントから約３モルパーセントの範囲の添加物（１以上）で、また、幾つかの実施形態では約１モルパーセントから約２モルパーセントまでで、ドープされ得る。誘電体材料の平均粒度は、誘電体材料の非線形特性に寄与し得る。幾つかの実施形態では、平均粒度は、約１ミクロンから１００ミクロンの範囲であり得、幾つかの実施形態では約２ミクロンから８０ミクロンまでである。

[0047] ここで、多層バリスタ・アレイの例としての実施形態を詳細に参照する。ここで図面を参照すると、図１Ａは、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイ１００の簡素化したトップダウン・ビューを示す。図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面に沿った図１Ａのバリスタ・アレイ１００の側面図である。バリスタ・アレイ１００は、第１端部１０６と、縦方向１０８において第１端部１０６から離れている第２端部１０４とを有するモノリシック・ボディ１０２を、含むことができる。モノリシック・ボディ１０２は、縦方向１０８および横方向１１２に対して垂直であるＺ方向１１０に積層された複数の誘電体層を、含むことができる。

[0048] 第１バリスタ１１４は、モノリシック・ボディ１０２において形成することができる。第１バリスタ１１４は、モノリシック・ボディ１０２の第１端部１０６において、第１外部端子１１６を含むことができる。第１バリスタ１１４は、第１外部端子１１６と接続される第１の複数の電極１１８を、含むことができる。第１バリスタ１１４は、モノリシック・ボディ１０２の第２端部１０４において、第２外部端子１２０を含むことができる。第１バリスタ１１４は、第２外部端子１２０と接続される第２の複数の電極１２２を、含むことができる。第２の複数の電極１２２は、第１の複数の電極１１８とインターリーブした形にすることができ、また、オーバーラップ・エリア１２３で第１の複数の電極１１８とオーバーラップすることができ、このオーバーラップ・エリア１２３は、第１の複数の電極１１８と第２の複数の電極１２２との間での相対的なミスアライメントが閾値１２７より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性である。この例では、閾値１２７は、第１の複数の電極１１８の幅１２６と、オーバーラップ・エリア１２３の幅１２８との間の差の二分の一に等しい。

[0049] 例えば、第２の複数の電極１２２は、第１の複数の電極１１８の横方向１１２の幅１２６よりも小さい横方向１１２の幅１２４を有することができ、第１の複数の電極１１８と第２の複数の電極１２２との間でのオーバーラップ・エリア１２３の幅１２８が、第２の複数の電極１２２の幅１２４と等しくなるようにすることができる。代替的には、第２の複数の電極１２２の幅１２４は、第１の複数の電極１１８の幅１２６よりも大きくすることができ、第１の複数の電極１１８と第２の複数の電極１２２との間でのオーバーラップ・エリア１２３の幅１２８が、第１の複数の電極１１８の幅１２６と等しくなるようにすることができる。

[0050] 図１Ｂに示すように、オーバーラップ・エリア１２３は、縦方向１０８の長さ１２５を有し得る。長さ１２５は、例えば、第１の複数の電極１１８の縦方向１０８の長さ及び／又は第２の複数の電極１２２の縦方向１０８の長さに基づいて、変わり得る。

[0051] 第２バリスタ１３０は、モノリシック・ボディ１０２において形成されることができる。第２バリスタ１３０は、第１バリスタ１１４とは別のものとすることができる。第２バリスタ１３０は、第１バリスタ１１４から横方向１１２に離して配され得る。第２バリスタ１３０は、モノリシック・ボディ１２０の第１端部１０６における第１外部端子１３２と、モノリシック・ボディ１０２の第２端部１０４における第２外部端子１３４とを、含むことができる。

[0052] 第２バリスタ１３０は、第１外部端子１３２と接続される第１の複数の電極１３６と、第２外部端子１３４と接続される第２の複数の電極１３８とを、含むことができる。第２バリスタ１３０の第２の複数の電極１３８は、オーバーラップ・エリア１４０で第２バリスタ１３０の第１の複数の電極１８６とオーバーラップすることができ、このオーバーラップ・エリア１４０は、第２バリスタの第１の複数の電極と第２バリスタの第２の複数の電極との間での相対的なミスアライメントが閾値１２７より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性である。

[0053] 幾つかの実施形態では、第１バリスタ１１４のオーバーラップ・エリア１２３の面積は、第２バリスタ１３０のオーバーラップ・エリア１４０の面積とほぼ等しいものとすることができる。例えば、第２バリスタ１３０のオーバーラップ・エリア１４０の面積に対しての第１バリスタ１１４のオーバーラップ・エリア１２３の面積の比は、約０．９から約１．１までの範囲とすることができる。

[0054] 第１バリスタ１１４と第２バリスタ１３０とのうちの一方または双方が、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号を用いると、５０ｐＦより小さいキャパシタンスを表し得る。例えば、第１バリスタ１１４は、第１キャパシタンスを表し得、第２バリスタ１３０は、第１バリスタ１１４が表す第１キャパシタンスの５％内である第２キャパシタンスを表し得る。

[0055] 図１Ｃおよび図１Ｄは、図１Ａおよび図１Ｂのバリスタ・アレイ１００の交互になった第１層１６０と第２層１６２とをそれぞれ示す。第１層１６０を第２層１６２と交互に積層してモノリシック・ボディ１０２を形成することができる。幾つかの実施形態では、誘電体層（例えば、電極または他のバターン化した導電性材料が無いもの）を、第１層１６０と第２層１６２との間に配することができる。

[0056] 図２Ａは、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイ２００の簡素化したトップダウン・ビューを示す。図２Ｂは、図２ＡのＡ－Ａ断面に沿った図２Ａのバリスタ・アレイ２００の側面図である。バリスタ・アレイ２００は、縦方向２０８に対して垂直であるＺ方向２１０に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディ２０２を、含むことができる。モノリシック・ボディ２０２は、第１端部２０６と、第１端部２０６から縦方向２０８において離れている第２端部２０４とを、有することができる。第１バリスタ２１４は、モノリシック・ボディ２０２において形成されることができる。第２バリスタ２３０は、モノリシック・ボディ２０２において形成されることができる。第２バリスタ２３０は、第１バリスタ２１４とは別のものとすることができる。

[0057] 第１バリスタ２１４は、モノリシック・ボディ２０２の第１端部２０６における第１外部端子２１６と、第１外部端子２１６と接続される第１の複数の活性電極２１８とを、含むことができる。第１バリスタ２１４は、モノリシック・ボディ２０２の第２端部２０４における第２外部端子２２０を含むことができる。第２の複数の活性電極２２２は、第２外部端子２２０と接続され得る。第２の複数の活性電極２２２のそれぞれの活性電極２２２は、第１の複数の活性電極２１８のそれぞれの活性電極２１８と同一面にあるようにすることができる。複数の浮遊電極２２４は、第１オーバーラップ・エリア２２６に沿って第１の複数の活性電極２１８とオーバーラップすることができ、第１オーバーラップ・エリア２２６は、第１の複数の活性電極２１８と複数の浮遊電極２２４との間での相対的なミスアライメントに関して非感受性である。浮遊電極２２４は、第２オーバーラップ・エリア２２８に沿って第２の複数の活性電極２２２とオーバーラップすることができ、第２オーバーラップ・エリア２２８は、第２の複数の活性電極２２２と複数の浮遊電極２２４との間での、閾値より小さい相対的なミスアライメントに関して、非感受性である。

[0058] 例えば、複数の浮遊電極２２４は、第１の複数の活性電極２１８の横方向２１２の幅２３６よりも大きい横方向２１２の幅２３３を有することができ、複数の浮遊電極２２４と第１の複数の活性電極２１８との間での第１オーバーラップ・エリア２２６の幅２３８が、第１の複数の活性電極２１８の幅２３６と等しくなるようにすることができる。別の例として、第１の複数の活性電極２１８の幅２３６は、例えば、後に図３と関連して説明するように、浮遊電極２２４の幅２３３よりも大きくすることができる。

[0059] この実施形態では、オーバーラップ・エリア２２６および２２８の組み合わせたエリアは、第１および第２の複数の電極２１８および２２２と浮遊電極２２４との間での相対的なミスアライメントが横方向２１２における閾値２２７より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性とすることができる。この例では、閾値２２７は、浮遊電極２２４の幅２２３と第１の複数の電極２１８の幅２３６との間の差の二分の一に等しい。第２の複数の電極２２２は、一般に、同じ幅２３６を有することができる。

[0060] 第２バリスタ２３０は、第１バリスタ２１４の複数の浮遊電極２２４とは別の複数の浮遊電極２４０を含むことができる。第２バリスタ２３０の浮遊電極２４０は、第１バリスタ２１４の浮遊電極２２４から電気的に分離することができる。例えば、第２バリスタ２３０の浮遊電極２４０は、横方向２１２の距離２４２だけ、第１バリスタ２１４の浮遊電極２２４から離れて配され得る。距離２４２は、オーバーラップ・エリア２２６および２２８の幅２３８の１０％から２００％までの範囲であり得る。

[0061] 第２バリスタ２３０は、一般に、第１バリスタ２１４と同様に構成することができる。例えば、第２バリスタ２３０は、第１オーバーラップ・エリア２４４で複数の浮遊電極２４０にオーバーラップする第１の複数の活性電極２３２を、含むことができる。第２バリスタ２３０は、第２オーバーラップ・エリア２４８で複数の浮遊電極２４０にオーバーラップする第２の複数の活性電極２４６を、含むことができる。

[0062] 図３は、本開示の特徴に従ったバリスタ・アレイ３００の別の例としての実施形態を示す。図３では、図２Ａにおける参照数字と似た参照数字が示されている。例えば、第１バリスタ３１４は、第１の複数の活性電極３１８、複数の浮遊電極３２４、および第２の複数の活性電極３２２を、含むことができる。

[0063] 幾つかの実施形態では、複数の浮遊電極３２４は、第１の複数の活性電極３１６の横方向３１２の幅３３３よりも小さい横方向３１２の幅３３６を有することができ、複数の浮遊電極３２４と第１の複数の活性電極３１８との間での第１オーバーラップ・エリア３２６の幅３３８が、複数の浮遊電極３２４の幅３３６と等しくなるようにすることができる。

[0064] この実施形態では、オーバーラップ・エリア３２６および３２８の組み合わせたエリアは、第１および第２の複数の電極３１８および３２２と浮遊電極３２４との間での相対的なミスアライメントが横方向３１２における閾値３２７より小さい場合は、そのミスアライメントに関して非感受性とすることができる。この例では、閾値３２７は、浮遊電極３２４の幅３３６と第１の複数の電極２１８の幅３３３との間の差の二分の一に等しい。第２の複数の電極３２２は、一般に、同じ幅３３３を有することができる。

[0065] 図４は、バリスタ・アレイを形成する方法４００の簡素化したフローチャートである。方法は、４０２において、第１の複数の電極および第３の複数の電極を第１の複数の誘電体層へパターニングすることを、含むことができる。例えば、図１Ｃを再び参照すると、電極１１８および１３６が第１誘電体層１６０へパターニングされ得る。

[0066] 方法は、４０４において、第２の複数の電極および第４の複数の電極を第２の複数の誘電体層へパターニングすることを、含むことができる。例えば、図１Ｄを再び参照すると、電極１２２および１３８が第２誘電体層１６２へパターニングされ得る。

[0067] 方法は、４０６において、第１の複数の誘電体層と第２の複数の誘電体層とを積層してモノリシック・ボディを形成して、第１バリスタが、第１の複数の電極と第２の複数の電極との間に形成され、第２バリスタが、第３の複数の電極と第４の複数の電極との間に形成されるようにすることを、含むことができる。第２バリスタは、第１バリスタとは別のものとすることができる。例えば、図１Ａないし図１Ｄを再び参照すると、第１および第２の誘電体層１６０および１６２を交互に積層して、バリスタ１１４および１３０を含むモノリシック・ボディ１０２を形成することができる。外部端子１１６、１２０、１３２、および１３４は、メッキまたは他の適切な方法により形成することができる。

応用
[0068] ここで開示されたバリスタ・アレイは、多種のデバイスにおいて応用することができる。例えば、バリスタは、無線周波数アンテナや増幅器の回路などのような様々な装置において、イーサネット（登録商標）などのような通信ラインで、用いることができる。バリスタ・アレイは、５Ｇ周波数（例えば、１０ＧＨｚより大きい）などのような高周波数に関する応用に、特に適するであろう。

[0069] また、バリスタ・アレイは、レーザ・ドライバ、センサ、レーダ（radar）、ＲＦＩＤチップ、近距離通信、データ・ライン、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、光学系、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を含む多種の技術、および任意の適切な回路における応用も可能であろう。バリスタ・アレイのバリスタの間での改善された電気特性の整合は、通信帯域を大きくすることを容易にする。

[0070] また、ここで開示されたバリスタ・アレイは、自動車産業での特定の応用も可能であろう。例えば、バリスタ・アレイは、自動車に関する応用においての上記の回路の何れかで用いられ得る。改善された通信帯域は、同じ通信ライン上にある多数の装置の間での通信を容易にすることができる。その結果として、所与のビークル内での通信ラインの合計の長さおよび／または数を、大幅に低減することができる。

テスト方法
[0071] 下記の段落では、様々なバリスタの特性を決定するためにバリスタおよび／またはバリスタ・アレイをテストする方法の例を提供する。

トランジエント・エナジー・ケーパビリティ（transient energy capability）
[0072] ここで説明するバリスタおよび／またはバリスタ・アレイのトランジエント・エナジー・ケーパビリティは、ＦｒｏｔｈｉｎｇｈａｍのＦＥＣ ＣＶ３００Ｂなどのような波形発生器および／またはパルス発生器を用いて測定することができる。バリスタ／バリスタ・アレイは、１０×１０００μｓの電流波を受けることになり得る。ピーク電流値は、バリスタ／バリスタ・アレイが失敗（例えば、過熱による）せずに放散できる最大エネルギを決定するように、経験的に選択することができる。例としての電流のパルスまたは波が図５に示されている。電流（縦軸５０２）は、時間（横軸５０４）に対してプロットされている。電流は、ピーク電流値５０６まで増加し、その後は減衰する。「立ち上がり」時間の期間（縦の点線５０５で示す）は、電流パルスの開始（ｔ＝０）から、電流がピーク電流値５０６の９０％（横の点線５０８で示す）に到達したときまでである。「減衰時間」（縦の点線５１０で示す）は、電流パルスの開始（ｔ＝０）から、電流がピーク電流値５０６の５０％（横の点線５１２で示す）に戻ったときまでである。１０×１０００μｓのパルスに関して、「立ち上がり」時間は１０μｓであり、減衰時間は１０００μｓである。

[0073] バリスタ／バリスタ・アレイをパルスが通る間に、バリスタ／バリスタ・アレイの電圧を測定することができる。図６は、バリスタ／バリスタ・アレイの電圧（縦軸６０４）に対してのバリスタ／バリスタ・アレイを通る電流（横軸６０２）のプロットの例を示す。図６について以下で詳細に説明する。

[0074] 本主題事項に従ったバリスタまたはバリスタ・アレイのトランジエント・エナジー・ハンドリング・ケーパビリティ（transient energy handling capability）は、バリスタ／バリスタ・アレイを通過したエネルギの量を計算することにより、決定することができる。より具体的には、トランジエント・エナジーのレーティングは、パルスの間の時間に関して、測定された電流と測定された電圧の積を積分することにより、計算することができる。

ここにおいて、Ｅは、バリスタ／バリスタ・アレイにより放散された合計エネルギであり、Ｉは、バリスタ／バリスタ・アレイを通る瞬時電流であり、Ｖは、バリスタ・アレイの瞬時電圧であり、ｔは、時間を表す。

[0075] 代替的には、ＦｒｏｔｈｉｎｇｈａｍのＦＥＣ ＣＶ３００Ｂなどのような波形発生器および／またはパルス発生器を用いて、２ｍｓの固定持続時間の矩形電流パルスをバリスタ／バリスタ・アレイへ印加することができる。バリスタ／バリスタ・アレイを通る電流およびバリスタ／バリスタ・アレイの電圧は、上述のように検出することができる。バリスタ／バリスタ・アレイにより吸収される合計エネルギ（ジュール）は、上述のように、測定された電流および電圧に基づいて決定することができる。印加された矩形電流パルスの電流振幅は、バリスタ／バリスタ・アレイのアクティブ・ボリュームに基づいて決定することができる。バリスタ／バリスタ・アレイのアクティブ・ボリュームは、活性電極の面積へ活性電極の数を乗算し、活性電極間の誘電体層の厚さを乗算したものと定めることができる。

[0076] バリスタ／バリスタ・アレイのトランジエント・エナジー・ケーパビリティを決定する上記の方法の何れかを用いる場合、バリスタ／バリスタ・アレイの単位アクティブ・ボリュームあたりのトランジエント・エナジー・ケーパビリティは、バリスタ／バリスタ・アレイのトランジエント・エナジー・ケーパビリティをバリスタ／バリスタ・アレイのアクティブ・ボリュームで割ることにより、決定することができる。バリスタ／バリスタ・アレイは、１０×１０００μｓ電流波でテストしたとき、少なくとも約０．０５Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．１Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．２Ｊ／ｍｍ^３、幾つかの実施形態では少なくとも約０．５Ｊ／ｍｍ^３、また、幾つかの実施形態では少なくとも約１．０Ｊ／ｍｍ^３といった単位アクティブ・ボリュームあたりのトランジエント・エナジー・ケーパビリティを有し得る。

[0077] 更に、バリスタまたはバリスタ・アレイの静電放電能力を決定するために、一連の反復的な静電放電攻撃が与えられ得る。例えば、５０００以上の８０００ボルト静電放電攻撃を、バリスタ／バリスタ・アレイに行うことができる。バリスタ／バリスタ・アレイのブレークダウン電圧は、この一連の攻撃の間に規則的間隔で測定することができる（後に説明する）。静電放電攻撃の後のバリスタ／バリスタ・アレイのブレークダウン電圧は、測定して、攻撃前の初期のブレークダウン電圧と比較することができる。

ブレークダウン電圧
[0003] バリスタまたはバリスタ・アレイのブレークダウン電圧は、ケースレー（Keithley）の２４００シリーズのソース・メジャー・ユニット（ＳＭＵ）、例えば、ケースレー２４１０－Ｃ ＳＭＵを用いて、測定することができる。定義では、ブレークダウン電圧は、バリスタ／バリスタ・アレイの低い電流の電圧である。典型的には、ブレークダウン電圧は、電流１ミリアンペア（ｍＡ）で測定される。

クランプ電圧
[0078] クランプ電圧は、バリスタ／バリスタ・アレイのトランジション電圧または伝導の開始である。バリスタ／バリスタ・アレイは、例えば、ＡＮＳＩ規格Ｃ６２．１に従って、８／２０μｓ電流波を受け得る。典型的には、クランプ電圧は、電流１アンペア（Ａ）、５Ａ、または１０Ａで測定される。

ピーク電流
[0079] ピーク電流は、例えば、８／２０μｓ電流パルスまたは他の電流パルスを用いて測定される、バリスタ／バリスタ・アレイが耐えうる最大電流である。例としての８／２０μｓ、１０／１０００μｓなどの電流パルスが図５に示されている。電流（縦軸５０２）は、時間（横軸５０４）に対してプロットされている。電流は、ピーク電流値５０６まで増加し、その後は減衰し得る。「立ち上がり」時間の期間（縦の点線５０５で示す）は、電流パルスの開始（ｔ＝０）から、電流がピーク電流値５０６の９０％（横の点線５０８で示す）に到達したときまでである。「立ち上がり」時間は、例えば、８μｓであり得る。「減衰時間」（縦の点線５１０で示す）は、電流パルスの開始（ｔ＝０）から、ピーク電流値５０６の５０％（横の点線５１２で示す）までである。「減衰時間」は、例えば、２０μｓであり得る。クランプ電圧は、電流波の間におけるバリスタ／バリスタ・アレイの最大電圧として測定される。

[0080] 図６を参照すると、バリスタ／バリスタ・アレイを通る、単位面積あたりの電流（横軸６０２）が、バリスタ／バリスタ・アレイの、単位長あたりの電圧（縦軸６０４）に対してプロットされている。プリブレークダウン電圧範囲６１２にわたって、バリスタ／バリスタ・アレイは、一般に、第１応答曲線を表し得、バリスタ／バリスタ・アレイは、プリブレーク電圧範囲６１２より上でありクランプ電圧６０６より下である非線形電圧範囲６１４にわたって、一般に、第２応答曲線を表し得る。理想的なバリスタ／バリスタ・アレイは、一般に、おおよそ下記の関係に従った電圧を表し得る。

ここで、Ｖは電圧を表し、Ｉは電流を表し、Ｃは定数であり、αは非線形領域６１４において下記のように定められる。

[0081] プリブレークダウン電圧範囲６１２においては、単位長あたりの電圧は、一般に、非線形領域６１４の場合よりも、バリスタ／バリスタ・アレイを通しての単位面積あたりの電流に関して、大きいレートで増加する。クランプ電圧６０６より上のアップターン電圧範囲６１６にわたって、バリスタ／バリスタ・アレイは、一般に、第３応答曲線を表し得、そこでは、単位長あたりの電圧は、一般に、非線形領域６１４の場合よりも、バリスタ／バリスタ・アレイを通しての単位面積あたりの電流に関して、大きいレートで増加する。

キャパシタンス
[0082] バリスタ／バリスタ・アレイのキャパシタンスは、ケースレーの３３３０ プレシジョンＬＣＺメータを用いて、０．０ボルトのＤＣバイアス（０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号）で、測定することができる。動作周波数は１ＭＨｚである。温度は室温（約２３℃）であり、相対湿度は２５％である。

[0083] 本発明のこれらおよび他の変更および変形は、本発明の精神および範囲から離れずに当業者により実施され得るものである。更に、様々な実施形態の特徴は、全体的にも部分的にも置き換えられ得ることを、理解すべきである。更に、当業者は、上記の説明が、単なる例であること、および添付した発明の請求の範囲に記載された発明を限定すること意図していないことを、理解するであろう。

Claims (6)

1. バリスタ・アレイであって、
   縦方向に垂直であるＺ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディであって、第１端部と、前記第１端部から前記縦方向において離れている第２端部とを有する、モノリシック・ボディと、
   前記モノリシック・ボディにおいて形成される第１バリスタと、
   前記モノリシック・ボディにおいて形成され、前記第１バリスタとは別のものである第２バリスタと、を含み、
   前記第１バリスタは、
   前記モノリシック・ボディの前記第１端部にある第１外部端子と、
   前記第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極と、
   前記モノリシック・ボディの前記第２端部にある第２外部端子と、
   前記第２外部端子と接続される第２の複数の活性電極であって、前記第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、前記第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にある、第２の複数の活性電極と、
   第１オーバーラップ・エリアに沿って前記第１の複数の活性電極とオーバーラップする複数の浮遊電極であって、前記第１オーバーラップ・エリアは、前記第１の複数の活性電極と前記複数の浮遊電極との間での相対的なミスアライメントに関して非感受性であり、前記浮遊電極は、第２オーバーラップ・エリアに沿って前記第２の複数の活性電極とオーバーラップし、前記第２オーバーラップ・エリアは、前記第２の複数の活性電極と前記複数の浮遊電極との間の、閾値より小さい前記相対的なミスアライメントに関して非感受性である、複数の浮遊電極と、
   を含み、
   前記第２バリスタは、
   前記第１バリスタの前記第１外部端子とは別のものである、前記モノリシック・ボディの前記第１端部にある第１外部端子と、
   前記第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極であって、前記第１バリスタの前記第１の複数の活性電極とは別のものである、前記第２バリスタの第１の複数の活性電極と、
   前記第１バリスタの前記第２外部端子とは別のものである、前記モノリシック・ボディの前記第２端部にある第２外部端子と、
   前記第２バリスタの前記第２外部端子と接続される第２の複数の活性電極であって、前記第１バリスタの前記第２の複数の活性電極とは別のものであり、前記第２バリスタの前記第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にある、前記第２バリスタの第２の複数の活性電極と、
   前記第１バリスタの前記複数の浮遊電極とは別のものである複数の浮遊電極であって、第１オーバーラップ・エリアに沿って前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極とオーバーラップし、前記第１オーバーラップ・エリアは、前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極と、前記第２バリスタの前記複数の浮遊電極との間の、閾値より小さい相対的なミスアライメントに関して非感受性であり、第２オーバーラップ・エリアに沿って前記第２バリスタの前記第２の複数の活性電極とオーバーラップする、前記第２バリスタの複数の浮遊電極と、
   を含む、
   バリスタ・アレイ。
2. 請求項１記載のバリスタ・アレイであって、前記第１バリスタおよび前記第２バリスタの各々の前記複数の浮遊電極は、横方向において、それぞれ、前記第１バリスタまたは前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極の幅よりも大きい前記横方向の幅を有し、前記複数の浮遊電極と前記第１の複数の活性電極との間での前記第１オーバーラップ・エリアの幅が、前記第１の複数の活性電極の前記幅と等しくなるようにする、バリスタ・アレイ。
3. 請求項１記載のバリスタ・アレイであって、前記第１バリスタおよび前記第２バリスタの各々の前記複数の浮遊電極は、横方向において、それぞれ、前記第１バリスタまたは前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極の幅よりも小さい前記横方向の幅を有し、前記複数の浮遊電極と前記第１の複数の活性電極との間での前記第１オーバーラップ・エリアの幅が、前記複数の浮遊電極の前記幅と等しくなるようにする、バリスタ・アレイ。
4. 請求項１記載のバリスタ・アレイであって、前記第１バリスタは、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号を用いると、５０ｐＦより小さいキャパシタンスを表す、バリスタ・アレイ。
5. 請求項４記載のバリスタ・アレイであって、前記第２バリスタは、動作周波数１ＭＨｚ、温度約２３℃、および相対湿度２５％において、０．０ボルトの直流バイアスおよび０．５ボルトの自乗平均の正弦波信号を用いると、第２のキャパシタンスを表し、
   前記第２バリスタが表す前記第２のキャパシタンスは、前記第１バリスタが表す前記キャパシタンスの５％内である、バリスタ・アレイ。
6. バリスタ・アレイであって、
   縦方向に垂直であるＺ方向に積層された複数の誘電体層を含むモノリシック・ボディであって、第１端部と、前記第１端部から前記縦方向において離れている第２端部とを有するモノリシック・ボディと、
   前記モノリシック・ボディにおいて形成される第１バリスタと、
   前記モノリシック・ボディにおいて形成され、前記第１バリスタとは別のものである第２バリスタと、を含み、
   前記第１バリスタは、
   前記モノリシック・ボディの前記第１端部にある第１外部端子と、
   前記第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極と、
   前記モノリシック・ボディの前記第２端部にある第２外部端子と、
   前記第２外部端子と接続される第２の複数の活性電極であって、前記第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、前記第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にある、第２の複数の活性電極と、
   第１オーバーラップ・エリアに沿って前記第１の複数の活性電極とオーバーラップする複数の浮遊電極であって、前記浮遊電極は、第２オーバーラップ・エリアに沿って前記第２の複数の活性電極とオーバーラップする、複数の浮遊電極と、を含み、
   前記第２オーバーラップ・エリアに対する前記第１オーバーラップ・エリアの比は０．９から１．１までの範囲であり、
   前記第２バリスタは、
   前記第１バリスタの前記第１外部端子とは別のものである、前記モノリシック・ボディの前記第１端部にある第１外部端子と、
   前記第１外部端子と接続される第１の複数の活性電極であって、前記第１バリスタの前記第１の複数の活性電極とは別のものである、前記第２バリスタの第１の複数の活性電極と、
   前記第１バリスタの前記第２外部端子とは別のものである、前記モノリシック・ボディの前記第２端部にある第２外部端子と、
   前記第２外部端子と接続される第２の複数の活性電極であって、前記第１バリスタの前記第２の複数の活性電極とは別のものであり、前記第２バリスタの前記第２の複数の活性電極のそれぞれの活性電極は、前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極のそれぞれの活性電極と同一面にある、前記第２バリスタの第２の複数の活性電極と、
   前記第１バリスタの前記複数の浮遊電極とは別のものである複数の浮遊電極であって、第１オーバーラップ・エリアに沿って前記第２バリスタの前記第１の複数の活性電極とオーバーラップし、第２オーバーラップ・エリアに沿って前記第２バリスタの前記第２の複数の活性電極とオーバーラップする、前記第２バリスタの複数の浮遊電極と、
   を含み、
   前記第２オーバーラップ・エリアに対する前記第１オーバーラップ・エリアの比は０．９から１．１までの範囲である、
   バリスタ・アレイ。