JPH02117085A - アブソーバー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器を各種の異常な高電圧から保護、叉
はノイズを効果的に抑制する為に、特に最近のノイズを
嫌い異常電圧に弱い半導体を多用する電子機器システム
に利用されるアブソーバ−に関する。

従来の技術 バリスターには、対称型と非対称形とがある。

一般に対称型のＳｉＣやＺｎＯ等のセラミック型が＠価
であり、信頼性も一般に高く、多用されている。ＳｉＣ
バリスターは大電力用に、ＺｎＯは信号用に使用される
ことが多い。このＺｎＯバリスターはバリスター性Ａが
３０−５０と非常に大きいが、高誘電体である為に分極
が避けられず、その為に直流の常時引加電圧を低く抑え
る必要がある。叉、漏れ電流領域での温度係数が大きい
ことも問題となっている。さらに、サージ電圧の吸収用
にギャップ型があるが、これは安定性や精度に問題があ
る。

発明が解決しようとする課題 本発明は、上述の様に使用し易い対称性のサージアブソ
ーバーであり、特に信号処理用に適しているＺｎＯの欠
点である、温度係数や常時引加直流電圧の制限を解消し
ようとするものである。さらにギャップ型の安定性の改
良を図るものである。

課題を解決するための手段 基板に溝状の開口部を設け、前記溝状の開口部側面に対
向して露出した電極を設け、少なくとも前記開口部の三
側面がセラミックからなり、前記開口部を形成する溝中
に不活性ガスを封入した構成とする。

このような構成のアブソーバは、セラミック粉体からな
る生シート上に電極材料層を形成する工程と、さらに生
シートを重ねる工程と、溝状の開口を設ける工程と、焼
成する工程とをを少なくとも含む製造方法により容易に
製造することが出来る。

作用 上述の様に耐熱性のセラミックを開口部の側面に用いる
ので、安定性、信頼性等が高い。ギャプ間隔の経時変化
等は開口部の側端の一体の連結部により全く変化する事
はな（安定している。放電時の汚染も側端が離れている
構造によって問題なく、長期の信頼性が得られる。また
、完全に一体化している為に、振動、衝撃等に対しても
非常に安定である。更に、セラミックプロセスにより、
巧妙に廉価に製造され得る。

実施例 第１図に本発明のアブソーバ−の代表的な構成の一例を
示す。

基板１に溝状の開口部２が開けられており、その４つの
側面の内、対抗する２側面に導体３の端部が露出し、電
極４を構成している。基板１は例えばセラミックで構成
される。開口部２内には、Ａｒなどの不活性ガスがガラ
ス等の被覆５を設けることにより封入されている。なお
、簡単のために被覆５を構成する封入ガラスの一部のみ
記載しである。設定電圧はギャップ間隔６によって任意
の値に決める事が出来る。又、不活性ガスを封入しであ
る事から電極材料が変質する事も無く安定している。

第２図は上記の実施例の変形である。開口部７の一側面
が解放されているものであり、その分細く形成出来る。

この構成において、三側面をセラミックで形成すること
により、汚染に強いサージアブソーバ−を得る事が出来
る。

第３図は基板１１が円柱状をしており、その中に導体１
３が埋没している。開口部１２もほぼ中央に形成されて
いる。なお、開口部１２は必ずしも貫通している必要は
無く、片側だけ開いていても差し支えない。

第４図にさらなる変形の例を示す。開口部２をほぼ含む
様に第二の溝８が掘られており、底に導体３が形成され
、先端が電極４となっている。さらに必要に応じて切り
欠き９を設け、ガラス等による被ｍ５から露出せしめた
導体３部分を外部電極端子とした集積化された一体化素
子とする事が出来る。

以上の様な構成により、高信願性の、安定した優れた素
子、サージアブソーバ−を得る。基板であるセラミック
によって、少なくとも片側が支持されている為に、ギヤ
ツブの間隔が変化する事は全く無い。従って、安定した
遮断電圧特性を得る。

室温付近でのギャップの間隔の変化も全く無く、従って
温度特性も優れている。これらの特性は、上述の従来例
においてはかなりの変化があり、問題となっているのに
に比べて、非常に優れたちのである。耐ショック性も従
来ギャップ型に於いては、１０Ｇの力で安定性を殆ど無
くしていたのに対して、上述のいずれの例に於いても全
く特性に異常を生じなかった。

又、ＩＫ■の異常電圧繰り返し負荷テストに於いても、
従来例では３００回から５００回でギャップ変動等が生
じ正常に動作しなくなったが、本発明の実施例では１５
００回以上の耐久性を示した。これ以上になると、電極
４の材料がスパッタ〜されて、開口部２の側壁の汚染が
顕著となり、僅かではあるが、リーク電流が認められる
ようになる。この問題は、第５図に示す簡単な二側の様
に、開口部２内の電極４を図の様に突き出させるルによ
って解消し、安定化できた。これは、スパッターが生じ
ても電極材料は陰となっている部分９には到達せず、短
絡路が形成されない為である。

陰になるｍ４分を形成すれば良いのであるから、他の側
面に切込み等を形成しても良い事は云うまでも無い。こ
の様な構造をせしめることによって、上述の様な負荷テ
ストに於いても５ＱＯＯ回以上の信頓性が得られた。

又、バリスター性Ａは１ｏｏ以上相当有り、非常に大き
いのめならず、アーク維持電圧以下ではその構造からも
容易に想像できるように、洩れ電流は全く無い。又、電
極間には不活性ガスしが封入されていないので、直流電
圧下でも対比例の様に分極する様な欠点は無く、以上の
３０００回に渡るテストの結果でも何等この様な支障は
生じなかった。さらに温度係数を計測したところ、非常
に安定しており全く変化の無い事が示された。

この様な、サージアブソーバ−は例えば次のようにして
製造される。

微細な０．３ミクロン程度のアルミナ粉を樹脂バインダ
ーに混ぜたいわゆる一般のセラミ’７り粉体からなる生
シートを先ず形成する。この上に例えばＷやＭｏ等から
成る電極材料層を印刷形成する工程を経て、乾爆する。

さらに同じ生／−トを重ねる工程の後に、溝状の開口を
パンチング等によって設けた後、適当な大きさに個々に
分割し、高温で焼成する工程により、セラミ’７り部の
基本構造を得る。次にＡｒ等の不活性ガス中でガラス管
や板を封８ｆる事により、第１図の様な構造のサージア
ブソーバ−素子を製造する事が出来る。

さらに、開口部の形状は、パンチング時に型形状を単に
変更する事によって任意に変更出来る。

上述の様に単純な成分から成り、ＺＮＲ等の様に微妙な
添加物が無い為に簡単で安定して製造出来るという長所
もある。

生のソートを引く代わりに、セラミック粉体からなる小
柱状体を形成し、さらに電極材料体をその回りに形成す
るし、さらにその上にセラミック粉体を生ソートを巻く
などして、その後に溝状の開口を設け、最後に焼成する
事によって、第３図の様なづ〜ジアブソーバーを形成す
る事が出来る。

溝状の開口を設ける工程の前に、第二の溝を切削等して
形成する工程を含む事によって、二重の溝のある（１４
造のサージアブソーバ−を製造する事が出来る。なお、
この時は、電極を後から第２の溝内に塗布しても良い。

簡単に塗布出来る事がら工程面略化になり、コストを低
下出来る。

さらにこの時に、第４図の様に周端部を切り欠き、開口
部に対抗して形成された電極の他端平坦部が外部に露出
せしめる事により外部電極に結合され易く取扱が容易と
なる。これは、上記の生シートを重ねる時に予め、外部
電極部を切り取って於くことでも同様に形成できる。

以上に様に、従来より確立されたいわゆるセラミ’７ク
シートプロセスを巧く使う事によって、多様な形状に、
使用者の要求に答えた最適の形に、低コストで、短期間
で製造出来、信頼性の旨い高強度の特性の良好な一体化
素子を形成できる。

発明の効果 本発明によれば、使用し易い対称性の効果的なアブソー
バ−であると同時に、信頓性・安定性φ精度が高く、さ
らに、ＺｎＯの欠点である温度係数や常時引加直流電圧
の制限を解決したアブソーバ−を提供できる。又、低コ
ストで多様な形状のものを簡単な工程で製造出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明の実施例におけるアブソーバ
ーの一部断面で示した斜視図、第５図は、本発明の実施
例におけるアブソーバ−の要部の断面図である。 １・・・・基板、２・・・・開口部、３・・・・導体、
４・・・・電極、５・・・・被覆、６・・・・ギャップ
間隔。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名簿 図 第 図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板に溝状の開口部を設け、前記溝状の開口部側
   面に対向して露出した電極を設け、少なくとも前記開口
   部の三側面がセラミックからなり、前記開口部を形成す
   る溝中に不活性ガスを封入したことを特徴とするアブソ
   ーバー。
2. （２）溝の一側面が解放されており、残り三側面がセラ
   ミックで形成されていることを特徴とする請求項１に記
   載のアブソーバー。
3. （３）基板が板状であることを特徴とする請求項２に記
   載のアブソーバー。
4. （４）基板が柱状であることを特徴とする請求項３に記
   載のアブソーバー。
5. （５）電極端部が当該電極の設けられた側面より溝内に
   突出していることを特徴とする請求項１に記載のアブソ
   ーバー。
6. （６）さらに第二の溝が基板上に設けられており、電極
   が溝内に突出して形成されていることを特徴とする請求
   項１に記載のアブソーバー。
7. （７）セラミック粉体からなる生シート上に電極材料層
   を形成する工程と、その生シートを重ねる工程と、前記
   重ねた生シートに溝状の開口を設ける工程と、前記生シ
   ートを焼成する工程とを含むことを特徴とするアブソー
   バーの製造方法。
8. （８）電極材料体を囲んでセラミック粉体からなる生柱
   状体を形成する工程と、前記生柱状体に溝状の開口を設
   ける工程と、その生柱状体を焼成する工程とを含むこと
   を特徴とするアブソーバーの製造方法。