JPH0273602A - 積層型バリスタ - 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、電圧非直線性抵抗としてｉ能する積層型バリ
スタに関し、特にバリスタ層を厚くしてＶ、、Ａを高く
した場合でも制限電圧を低く抑えることができるように
した構造に関する。

〔従来の技術〕

一般に、バリスタは、印加電圧に応じて抵抗値が非直線
的に変化する抵抗体素子であり、このようなバリスタと
して、従来、第４図及び第５図に示すような直方体状の
積層型バリスタがある（特公昭５８−２３９２１号公報
参照）、この積層型バリスタ１０は、バリスタ層１１と
内部電極１２とを交互に積層して一体焼結するとともに
、該焼結体１３の左、右端面１３ａ、１３ｂに外部電極
１４を形成して構成されている。また該外部電極１４に
は、上記焼結体１３の左、右端面１３ａ、ｔａｂに交互
に露出された内部電極１２の一端面１２ａが接続されて
いる。

ところで、上記積層型バリスタ１０におけるバリスタ電
圧は、バリスタ層１１の厚さによって決まることから、
この要求されるバリスタ電圧に応じたバリスタ層１１の
一層あたりの厚さを計算し、この厚さが得られるように
焼成時の収縮量を考慮したグリーンシートの厚さを決め
ている０例えば、Ｖｌ−Ａ　”４．２　Ｖで厚さ２０μ
重程度となり、ＶＩＳＡの高いバリスタ電圧を得る場合
は、それだけバリスタＮ１１を厚（している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の積層型バリスタは、グリーン
シートの厚さが約５０ＩＪＩＩを越えると、焼成時に暖
和し得ない組成むらが生じ易くなり、１００μｍを越え
ると組成むらが顕著となり、その結果、制限電圧が高く
なってサージ保ｉｉｉ能が低下するという問題点がある
。

上記組成むらが生じる原因としては、バリスタ成分の粒
子がグリーンシートの厚さ方向下部に沈降し易いことか
ら、該シートが厚くなるほど上部と下部とでは粒子の分
離が大きくなり、その結果組成のバラツキが生じるもの
と考えられる。

本発明の目的は、上記グリーンシートの厚さを厚くして
も組成むらを生じさせることがなく、制限電圧を抑制で
き、保護機能を向上できる積層型バリスタを提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、バリスタ層と内部電極とを交互に積層
してなる積層型バリスタにおいて、上記バリスタ層を複
数のシート層を重ねて構成したことを特徴としている。

ここで、本発明のバリスタ層は、要求されるＶＩ−＾か
ら計算されたグリーンシートの厚さに対して、１／ｎ　
（ｎは２以上の自然数）の厚さのシート層を形成し、こ
のシート層をｎ枚重ねることにより実現できる。ここで
上記ｎは、シート層が、上述のバリスタ成分粒子の沈降
による組成むらが生じることのない厚さ（例えば４０μ
ｍ以下）となるよう決定する。従って、例えば厚さ６０
μ■のバリスタ層を得たい場合は、３０μｍのシート層
を２枚重ねればよい、また、必ずしも上記各バリスタ贋
金てを複数のシート層で構成する必要はなく、要は組成
むらが生じる厚さ（例えば４０μｍ以上）を越える場合
に適用すればよい。

〔作用〕

本発明に係る積層型バリスタによれば、バリスタ層を複
数のシート層を重ねて形成したので、■１−＾の高いバ
リスタを得たい場合でも組成むらのない所望の厚さのバ
リスタ層を形成でき、その結果、Ｍ陽電圧の低いサージ
保護機能に優れたバリスタが得られる。

これは、グリーンシートを成形する際に生じる組成分離
を薄いシートにする分生なくでき、かつセラミクス内部
への拡散パスを小さくすることによって、均一な組織を
形成できることによるものと考えられる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による積層型バ
リスタを説明するための図である。

図において、■は本実施例の積層型バリスタであり、こ
のバリスタ１は直方体状のもので、ＺｎＯ系セラミクス
からなる厚さ６０μ−のバリスタ層２とｐｔからなる内
部電極３とを交互に積層し、これを一体焼結してなる焼
結体４の左、右端面４ａ、４ｂにＡｇ／Ｐｄ合金からな
る外部電極５を被覆形成して構成されている。また、上
記各内部電極３の端面３ａは焼結体４の左、右端面４ａ
。

４ｂに交互に露出して上記外部電極５に接続されており
、他の部分は焼結体４内に埋められて封入されている。

さらに、上記各バリスタ層２は、厚さ３０μ−のシート
層２ａ、　　２ｂを２枚重ねて構成されており、これに
より厚さ６０μｍのバリスタ層２が形成されている。な
お、上記焼結体４の上。

下面にはダミーとしてのセラミクス層７が配設されてい
る。

次に本実施例の積層型バリスタ１の製造方法について説
明する。

■　まず、Ｚ　ｎ　Ｏ（９５，０ｍｏ　４１％）　、　
　Ｃｏ　Ｏ（１，０ｍｏ１１％）、Ｍｎ０（１，０ｓ＋
ｏ１％）＋　Ｓ　ｂ　ｔ　Ｏｓ（２，Ｏｖａｏ　ｊ！％
）＋　Ｃｒ　ｚ　０ｓ（１，０ｍａｉ１％）を混合して
なるセラミクス材料に、Ｂｔ　Ｏｓ　、Ｓ　ｔｏ、、Ｐ
ｂＯ，ＺｎＯからなるガラス粉末を１０ｗｔ％加えて原
料とし、これに有機バインダーを混合して、ドクターブ
レード法により厚さ３０μｍのグリーンシートを形成す
る。このグリーンシートを矩形状に切断して、多数のシ
ート層２ａ、２ｂを形成する。

■　上記一方の側のシート層２ａの上面に、Ｐｔにビヒ
クルを混合してなるペーストを印刷して内部電極３を形
成する。この場合、該内部電極３の一端面３ａのみがシ
ート層２ａの外縁まで延び、他の端面ば内方に位置する
ようにする。

■　次に、第１図に示すように、内部電極３が印刷され
たシートｌ１２ａとなにも印刷されていないシート層２
ｂとを重ね合わせてバリスタ層２を形成し、該バリスタ
Ｊｌｉ２と内部電極３とが交互に重なり、かつ内部電極
３の一端面３ａがバリスタ層２の両端面に交互に露出す
るように積層し、さらにこの積層体の上、下面にダミー
としてのセラミクスＮ７を重ね、これをプレスで加圧、
圧着して積層体を形成する。するとこれにより、第２図
に示すように、内部電極３の一端面３ａのみが積層体の
左、右側面の外方に露出し、残りの部分はバリスタ層２
内に完全に埋設されることとなる。

■　そして、上記積層体を空気中にて１２００℃で加熱
焼成し、焼結体４を得る。そして、この焼結体４の、内
部電極３が露出された左、右端面４ａ。

４ｂにＡｇを主体としてＰｄを添加してなるペーストを
塗布した後焼き付けて外部電極５を形成する。

次に本実施例の作用効果について説明する。

本実施例の積層型バリスタ１によれば、３０μ−のシー
ト層２ａ、　　２ｂを重ねて、厚さ６０μＭのバリスタ
層２を形成したので、粒子のバラツキのないバリスタ層
２が得られることとなり、その結果高いバリスタ電圧で
、かつ制限電圧の低い保護機能に優れた積層型バリスタ
１が得られる。

次に、本実施例による積層型バリスタ１の効果を確認す
るための実験結果を説明する。

この実験では、上記実施例方法により、厚さ３０μ糟の
シート層を２枚重ねてなる６０μ頬のバリスタ層を１５
層積層してなる積層型バリスタを作成し、このバリスタ
のバリスタ電圧Ｖ１ｍＡ＋　制限電圧Ｖえ、　ＶＩＡ／
　ＶＩＳＡ比、及びα。、１・＾−１・＾を測定した。

また、比較のために従来方法による厚さ６０μｍのバリ
スタ層を積層してなる従来試料についても同様の測定を
行った。その結果を表に示す。

同表からも明らかなように、１ｍＡ以下の電流領域での
αには大きな差はないものの、制限電圧は明らかに本実
施例試料が従来試料より低くなっており、保護機能に優
れていることがわかる。

その結果、ＶＩＡ／　ＶＩｍＡ比が従来試料（７）１．
９カら本実施例試料によれば１．４に減少していること
から、外方からのノイズ等によって大きな電流が流れた
ときにも、被保護回路にかかる電圧を従来の約７０％に
抑えることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明に係る積層型バリスタによれば、複
数の薄いシート層を重ねてバリスタ層を形成したので、
組成むらを防止して、制限電圧の低い保護機能に優れた
積層型バリスタが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例による積層型バ
リスタを説明するための図であり、第１図はその分解斜
視図、第２図はその断面図、第３図はその斜視図、第４
図及び第５図はそれぞれ従来の積層型バリスタを示す分
解斜視図、断面図である。 図において、１は積層型バリスタ、２はバリスタ層、２
ａ、２ｂはシート層、３は内部電極である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）バリスタ層と内部電極とを交互に積層してなり、
   電圧非直線性抵抗として機能する積層型バリスタにおい
   て、上記バリスタ層が、複数のシート層を重ねて構成さ
   れていることを特徴とする積層型バリスタ。