JPH0273607A - 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機能する積層型バリ
スタに関し、特に内部電極近傍領域での酸素濃度低下に
よる漏れ電流を低減して、部品の信輔性を向上できるよ
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、電子回路に過電圧が加
わるのを防止するためのサージ吸収素子として採用され
ている。このようなバリスタとして、従来、第４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
、バリスタ層重１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。

またこの外部電極１４には、上記焼結体１３の左。

右端面ｘａａ、１３ｂ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。このような積層型バ
リスタ１０において、しきい値電圧を、例えばＩＯＶ以
下に低くする場合は上記バリスタ層１１の厚さを数十μ
−程度に薄（している。

（発明が解決しようとする問題点〕 ところで、積層型バリスタにおいては、焼成する際の降
温過程でバリスタ層内に酸素を供給する必要がある。と
ころが上記従来のバリスタは、各バリスタ層が非常に薄
くなっており、しかも各バリスタ層の上面、下面を内部
電極で被覆した構造であるから、降温時に酸素が拡散し
難く、そのためバリスタ層の内部電極の近傍領域部分の
酸素濃度が低下するという問題点がある。その結果、漏
れ電流が大きくなり、ひいては消費電力が増加し、熱暴
走の原因となり、さらにサージ耐量が低下するという問
題が生じる。

本発明は上記従来の問題点を解決するためになされたも
ので、焼成降温時に発生する酸素欠乏を防止して、漏れ
電流を低減でき、借問性を向上できる積層型バリスタを
提供することを目的としている。

〔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、上記内部電極に酸素
拡散用の孔を形成したことを特徴としている。

ここで、上記酸素拡散用の孔の大きさ、形状。

個数等については特に限定されるものではなく、要はバ
リスタ層に酸素を供給できる程度のもので、かつこの孔
の形成によってバリスタ特性を損なわないように内部電
極の面積を確保できればよい。

〔作用〕

本発明に係る積層型バリスタによれば、内部電極に酸素
拡散用の孔を設けたので、咳孔を通じてバリスタ層に酸
素を拡散できるから、これにより内部電極間に挟まれた
狭い領域にも充分酸素を供給できることになり、その結
果、漏れ電流を低減でき、ひいては消費電力、熱暴走の
問題等を回避でき、部品の信頼性を向上できる。

〔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、１は本実施例の積層型バリスタであり、こ
れは直方体状のもので、ＺｎＯ系セラミクスからなるバ
リスタ層２と、Ａｇ−Ｐｄ合金からなる内部電極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に外部電極５を形成して構成されてい
る。また、上記内部１ｆ極３の一端面３ａば、交互に上
記焼結体４の両端面４ａ、４ｂ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内に封入され
ている。そして、上記内部１を極３には酸素拡散用の孔
６が網目状に形成されている。この孔６により上部、下
部のバリスタ層２は一体的に接続されている。

次に本実施例の積層型バリスタ１を製造する方法につい
て説明する。

■　まず、Ｚ　ｎ　Ｏ（９６，０ｓｏ　１％）、Ｂｉ、
Ｏ。

（１，５＋ｏｊ！％）、　Ｍ　ｎ　Ｏ（１，０ｓｏ　１
％）、　Ｃｏ　ｔ　０ｓＣ０，５ｓｏ１％）、Ｔ　ｉ　
Ｏｘ（１，０＋ｇｏＪ％）をｌ昆合してなるセラミクス
材料に、Ｂｔ　Ｏ！　＋　　Ｓ　ｉ　Ｏｘ　＋　　Ｐ　
ｂ○。

ＺｎＯからなるガラス成分を５ｓｔ％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した後、該
グリーンシートを矩形状に切断して、多数のバリスタ層
２を作成する。

■　次に、ｐｔにビヒクルを混合してなる電極ペースト
を、上記バリスタ層２の上面にスクリーン印刷して、−
辺が１５０・μ層の四角形からなる多数の孔６を有する
格子状の内部電極３を形成する。

またこの場合、該内部電極３の一端面３ａのみがバリス
タ層２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３図に示すように、上記バリスタ層２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３
ａ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ＩＩ７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１図に示すように、内部型ＦＩｉ
３の一端面３ａみのが積層体の左、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９００〜１３００
℃で加熱焼成し、焼結体４を得る。すると、この焼成工
程において、内部電極３の孔６が酸素供給通路となり、
これにより酸素が上記バリスタ層２内に供給され、酸素
欠乏のない焼結体４が得られることとなる。

■　しかる後、上記焼結体４の、内部電極３の一端面３
ａ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、内部電極３に酸
素を供給する多数の孔６を形成したので、上述した製造
工程における降温時に、内部電極３に挟まれた狭いバリ
スタ層２にも充分酸素を供給でき、その結果、漏れ電流
を大幅に低減でき、消費電力の増大を回避できるととも
に、熱暴走の危険性を小さくできる。

また、本実施例では孔６を介して上部、下部のバリスタ
層２同士が接続されるから、デラミネーシッンを防止で
きる効果がある。

次に、本実施例の効果を確認するために行った実験結果
について説明する。

この実験では、上記実施例の製造方法により作成された
実施例試料について、Ｖ４１．非直線係数α、漏れ電流
（Ｄ、Ｃ，３Ｖで測定した）、及びサージ耐量を測定し
た。また、比較するために従来の内部電極に孔を形成し
ていない積層型バリスタについても同様の測定を行った
。

表にその結果を示す、同表からも明らかなように、従来
試料ではｖＩａＡ＋　　αは本来の特性が得られている
ものの、漏れ電流は２μＡと大きくなっており、しかも
サージ耐量は４０Ａと低い。これに対して本実施例試料
では、ＶＩＩＩ＆＋　　αとも本来の特性を確保しなが
ら、漏れ電流は従来試料の約１／２００の０．０１μＡ
と大幅に低減しており、しかもサージ耐量は６０Ａと向
上している。

〔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、内
部電極に酸素供給用の孔を形成したので、焼成降温時に
おける酸素供給を補償でき、漏れ電流を低減して部品と
しての信鯨性を向上できる効果がある。

【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ものであり、第１図はその断面
図、第２図はその孔の状態を示す断面平面図、第３図は
その分解斜視図、第４図は従来の積層型バリスタを示す
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、３
は内部電極、６は酸素拡散用の孔である。

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、上記内部電極に酸素拡散用の孔を形成したことを特
   徴とする積層型バリスタ。