JPH08153607A - バリスタ - Google Patents
バリスタInfo
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- JPH08153607A JPH08153607A JP6296743A JP29674394A JPH08153607A JP H08153607 A JPH08153607 A JP H08153607A JP 6296743 A JP6296743 A JP 6296743A JP 29674394 A JP29674394 A JP 29674394A JP H08153607 A JPH08153607 A JP H08153607A
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- Japan
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- varistor
- electrode
- high resistance
- varistor element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極上に選択的にかつ均一にメッキすること
ができるバリスタを提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 バリスタ素子１の両端面に第１の外部電極３
ａを形成し、次に、このバリスタ素子１をＳｉＯ2を主
成分とする混合物１５に埋没させて焼成して、高抵抗層
４ａ，４ｃを形成した後、第１の外部電極３ａ上に第２
の外部電極３ｂを形成したものである。
ができるバリスタを提供することを目的とするものであ
る。 【構成】 バリスタ素子１の両端面に第１の外部電極３
ａを形成し、次に、このバリスタ素子１をＳｉＯ2を主
成分とする混合物１５に埋没させて焼成して、高抵抗層
４ａ，４ｃを形成した後、第１の外部電極３ａ上に第２
の外部電極３ｂを形成したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はバリスタに関するもので
ある。
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来より、チップ部品は半田付け時に半
田により、Ａｇ外部電極が、侵されてしまうため、Ａｇ
外部電極の上にＮｉメッキ等を施し、この上からさら
に、半田付け性向上のため半田メッキを施している。し
かし、ＺｎＯバリスタは、半導体であるため電解メッキ
を行うと、セラミック素子表面もメッキされてしまうの
で、これを防ぐために、セラミック素子表面にＳｉ，
Ｂ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｃａ等からなるガラスをディップし
て、高抵抗層を形成するか、あるいはＳｉ，Ｆｅ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｓｂの酸化物を主成分とする混合物をセラミ
ック素子表面に配して焼成し、高抵抗層を形成してい
た。
田により、Ａｇ外部電極が、侵されてしまうため、Ａｇ
外部電極の上にＮｉメッキ等を施し、この上からさら
に、半田付け性向上のため半田メッキを施している。し
かし、ＺｎＯバリスタは、半導体であるため電解メッキ
を行うと、セラミック素子表面もメッキされてしまうの
で、これを防ぐために、セラミック素子表面にＳｉ，
Ｂ，Ｂｉ，Ｐｂ，Ｃａ等からなるガラスをディップし
て、高抵抗層を形成するか、あるいはＳｉ，Ｆｅ，Ａ
ｌ，Ｔｉ，Ｓｂの酸化物を主成分とする混合物をセラミ
ック素子表面に配して焼成し、高抵抗層を形成してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガラスによる
高抵抗層は選択的にセラミック素子表面だけに形成する
ことができなかった。また、セラミック素子をＳｉ，Ｆ
ｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｂ等の酸化物を主成分とする混合物
に配して焼成すると、セラミック素子表面に設けられた
電極と、前記混合物は反応しないが、セラミック素子に
含まれた成分、あるいは前記混合物の成分が液相化して
電極上に混合物を付着させてしまっていた。このため、
メッキをすると付着物のところにはメッキがされないの
で、不均一なメッキになってしまうので、電極上の付着
物を除去するとセラミック素子表面上の高抵抗層の一部
が一緒に削られてしまい、メッキ流れをおこしてしまう
という問題点を有していた。
高抵抗層は選択的にセラミック素子表面だけに形成する
ことができなかった。また、セラミック素子をＳｉ，Ｆ
ｅ，Ａｌ，Ｔｉ，Ｓｂ等の酸化物を主成分とする混合物
に配して焼成すると、セラミック素子表面に設けられた
電極と、前記混合物は反応しないが、セラミック素子に
含まれた成分、あるいは前記混合物の成分が液相化して
電極上に混合物を付着させてしまっていた。このため、
メッキをすると付着物のところにはメッキがされないの
で、不均一なメッキになってしまうので、電極上の付着
物を除去するとセラミック素子表面上の高抵抗層の一部
が一緒に削られてしまい、メッキ流れをおこしてしまう
という問題点を有していた。
【０００４】そこで本発明は、電極上にメッキをする
際、均一なメッキを行うことができるバリスタを提供す
ることを目的とするものである。
際、均一なメッキを行うことができるバリスタを提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明はバリスタ素子の表面に第１の電極を形成
し、次にバリスタ素子の表面に高抵抗層を形成後、前記
第１の電極上に第２の電極を形成し、電極を二層構造と
したものである。
に、本発明はバリスタ素子の表面に第１の電極を形成
し、次にバリスタ素子の表面に高抵抗層を形成後、前記
第１の電極上に第２の電極を形成し、電極を二層構造と
したものである。
【０００６】
【作用】この構成によると、電極上には付着物が存在し
ないと共に、バリスタ素子表面の電極に覆われていない
部分には高抵抗層があるので、電極上のみに均一なメッ
キを行うことができる。また、電極上の付着物を除去す
る必要がないのでバリスタ素子表面の高抵抗層が削られ
てしまうためにひきおこされるメッキ流れの心配もな
い。
ないと共に、バリスタ素子表面の電極に覆われていない
部分には高抵抗層があるので、電極上のみに均一なメッ
キを行うことができる。また、電極上の付着物を除去す
る必要がないのでバリスタ素子表面の高抵抗層が削られ
てしまうためにひきおこされるメッキ流れの心配もな
い。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
【０００８】図１において、１はバリスタ素子で、その
内部にはＡｇ製の内部電極２が複数設けられている。こ
れらの内部電極２には、交互にバリスタ素子１の両端に
引き出され、その両端において、第１の外部電極３ａと
電気的に接続され、この第１の外部電極３ａ上に第２の
外部電極３ｂが形成されている。
内部にはＡｇ製の内部電極２が複数設けられている。こ
れらの内部電極２には、交互にバリスタ素子１の両端に
引き出され、その両端において、第１の外部電極３ａと
電気的に接続され、この第１の外部電極３ａ上に第２の
外部電極３ｂが形成されている。
【０００９】また、内部電極２間、及びその外側に積層
されたセラミックシート１ａは、ＺｎＯを主成分とし、
副成分としてＢｉ2Ｏ3，Ｃｏ2Ｏ3，ＭｎＯ2，Ｓｂ
2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3等を含んでいる。
されたセラミックシート１ａは、ＺｎＯを主成分とし、
副成分としてＢｉ2Ｏ3，Ｃｏ2Ｏ3，ＭｎＯ2，Ｓｂ
2Ｏ3，Ｂ2Ｏ3等を含んでいる。
【００１０】図２は製造工程を示し、セラミックシート
１ａは図２において（５）で示すごとく原料の場合、粉
砕、スラリー化、シート成形により作製した。次にこの
セラミックシート１ａと、内部電極２とを積層（６）
し、それを切断（７）し、９３０℃で３０分間焼成
（８）後、シェーカーで１時間、セラミック素子１の表
面の面取（９）をした。
１ａは図２において（５）で示すごとく原料の場合、粉
砕、スラリー化、シート成形により作製した。次にこの
セラミックシート１ａと、内部電極２とを積層（６）
し、それを切断（７）し、９３０℃で３０分間焼成
（８）後、シェーカーで１時間、セラミック素子１の表
面の面取（９）をした。
【００１１】次に、セラミック素子１の両端面にＡｇ電
極ペーストを塗布（１０）し、６００℃〜９６０℃でＡ
ｇ電極焼付（１１）して第１の外部電極３ａを形成し、
その後、図３に示すごとくＳｉＯ2を主成分とする混合
物１５にバリスタ素子１を埋没させ、空気中あるいは酸
素雰囲気中で６００℃〜９６０℃で５分〜１０時間、焼
成した（図２の１２）。
極ペーストを塗布（１０）し、６００℃〜９６０℃でＡ
ｇ電極焼付（１１）して第１の外部電極３ａを形成し、
その後、図３に示すごとくＳｉＯ2を主成分とする混合
物１５にバリスタ素子１を埋没させ、空気中あるいは酸
素雰囲気中で６００℃〜９６０℃で５分〜１０時間、焼
成した（図２の１２）。
【００１２】この焼成により、バリスタ素子１の主成分
ＺｎＯと、ＳｉＯ2が反応して、主にＺｎ2ＳｉＯ4から
なる高抵抗層４ａがバリスタ素子１表面上に形成され
る。また、バリスタ素子１に副成分として、Ｂｉ2Ｏ3を
添加した場合、Ｂｉ2Ｏ3がＳｉＯ2と反応して、主にＺ
ｎ2ＳｉＯ4からなる高抵抗層４ａと、この高抵抗層４ａ
の上に、主にＢｉ4（ＳｉＯ4）3からなる高抵抗層４ｂ
とがバリスタ素子１の表面上に形成される。
ＺｎＯと、ＳｉＯ2が反応して、主にＺｎ2ＳｉＯ4から
なる高抵抗層４ａがバリスタ素子１表面上に形成され
る。また、バリスタ素子１に副成分として、Ｂｉ2Ｏ3を
添加した場合、Ｂｉ2Ｏ3がＳｉＯ2と反応して、主にＺ
ｎ2ＳｉＯ4からなる高抵抗層４ａと、この高抵抗層４ａ
の上に、主にＢｉ4（ＳｉＯ4）3からなる高抵抗層４ｂ
とがバリスタ素子１の表面上に形成される。
【００１３】また、バリスタ素子１の副成分としてＢ2
Ｏ3を添加した場合、Ｂ2Ｏ3がＳｉＯ 2と反応して、主に
Ｚｎ2ＳｉＯ4からなる高抵抗層４ａと、この上に、主に
Ｂ4（ＳｉＯ4）3からなる高抵抗層４ｂとがバリスタ素
子１の表面上に形成される。
Ｏ3を添加した場合、Ｂ2Ｏ3がＳｉＯ 2と反応して、主に
Ｚｎ2ＳｉＯ4からなる高抵抗層４ａと、この上に、主に
Ｂ4（ＳｉＯ4）3からなる高抵抗層４ｂとがバリスタ素
子１の表面上に形成される。
【００１４】さらに、バリスタ素子１に、副成分とし
て、Ｂｉ2Ｏ3とＢ2Ｏ3とを添加した場合、Ｂｉ2Ｏ3とＢ
2Ｏ3とがＳｉＯ2と反応して、主にＺｎ2ＳｉＯ4からな
る高抵抗層４ａと、この上に、主にＢｉ4（ＳｉＯ4）3
とＢ4（ＳｉＯ4）3とからなる高抵抗層４ｂとがバリス
タ素子１の表面上に形成される。これらの反応により生
じた物質は、バリスタの特性への悪影響は生じず、バリ
スタとして極めて特性の優れたものが得られる。ここで
重要なことは、図３に示すごとく個々のバリスタ素子１
を全てＳｉＯ2を主成分とする混合物１５に埋没させて
おくことである。そのために、まずアルミナのるつぼ１
６の中に所定の厚さでＳｉＯ2を主成分とする混合物１
５を敷きつめ、その上に、バリスタ素子１を隣接するも
バリスタ素子１と接触しないように並べ、その状態でＳ
ｉＯ2を主成分とする混合物１５を充分に覆いかぶせ
た。この状態で焼成を行った後に、バリスタ素子１表面
と、第１の外部電極３ａの表面のＳｉＯ2を主成分とす
る混合物１５を取り除いた（１３）。この除去は、例え
ば容器内にＳｉＣの玉石と純水とバリスタ素子１とを入
れて攪拌したり、エアーガンで複数のバリスタ素子１を
容器内で揺動させたりして行った。次に、第１の外部電
極３ａ上に第２の外部電極３ｂとなるＡｇ電極ペースト
を塗布（１０）し、７５０〜８５０℃で１０〜６０分間
Ａｇ焼付（１１）を行った。その後、第２の外部電極３
ｂ表面に２Ａ，３０ｍｉｎで電解Ｎｉメッキ、その上に
０．６Ａ，３０ｍｉｎで半田メッキ（１４）を行いバリ
スタを得た。
て、Ｂｉ2Ｏ3とＢ2Ｏ3とを添加した場合、Ｂｉ2Ｏ3とＢ
2Ｏ3とがＳｉＯ2と反応して、主にＺｎ2ＳｉＯ4からな
る高抵抗層４ａと、この上に、主にＢｉ4（ＳｉＯ4）3
とＢ4（ＳｉＯ4）3とからなる高抵抗層４ｂとがバリス
タ素子１の表面上に形成される。これらの反応により生
じた物質は、バリスタの特性への悪影響は生じず、バリ
スタとして極めて特性の優れたものが得られる。ここで
重要なことは、図３に示すごとく個々のバリスタ素子１
を全てＳｉＯ2を主成分とする混合物１５に埋没させて
おくことである。そのために、まずアルミナのるつぼ１
６の中に所定の厚さでＳｉＯ2を主成分とする混合物１
５を敷きつめ、その上に、バリスタ素子１を隣接するも
バリスタ素子１と接触しないように並べ、その状態でＳ
ｉＯ2を主成分とする混合物１５を充分に覆いかぶせ
た。この状態で焼成を行った後に、バリスタ素子１表面
と、第１の外部電極３ａの表面のＳｉＯ2を主成分とす
る混合物１５を取り除いた（１３）。この除去は、例え
ば容器内にＳｉＣの玉石と純水とバリスタ素子１とを入
れて攪拌したり、エアーガンで複数のバリスタ素子１を
容器内で揺動させたりして行った。次に、第１の外部電
極３ａ上に第２の外部電極３ｂとなるＡｇ電極ペースト
を塗布（１０）し、７５０〜８５０℃で１０〜６０分間
Ａｇ焼付（１１）を行った。その後、第２の外部電極３
ｂ表面に２Ａ，３０ｍｉｎで電解Ｎｉメッキ、その上に
０．６Ａ，３０ｍｉｎで半田メッキ（１４）を行いバリ
スタを得た。
【００１５】得られたバリスタの断面から、メッキの厚
みは、Ｎｉメッキが１．２μｍ、半田メッキは１．３μ
ｍであった。
みは、Ｎｉメッキが１．２μｍ、半田メッキは１．３μ
ｍであった。
【００１６】また、メッキの付着を調べ（表１）に示し
た。
た。
【００１７】
【表１】
【００１８】（表１）によると、本実施例のバリスタ
は、均一にかつ完全にメッキを行うことができることが
わかる。
は、均一にかつ完全にメッキを行うことができることが
わかる。
【００１９】また高抵抗層４ａ，４ｂ形成の際に第１の
外部電極３ａ上に付着した付着物は、第１の外部電極３
ａを完全に覆ってしまわず、第２の外部電極３ｂと導通
が取れる程度でなければならない。
外部電極３ａ上に付着した付着物は、第１の外部電極３
ａを完全に覆ってしまわず、第２の外部電極３ｂと導通
が取れる程度でなければならない。
【００２０】さらに、玉石は、バリスタ素子１よりも小
さいものを用いることが好ましい。また混合物１５はＳ
ｉＯ2を主成分とする粉体であるが、バリスタ素子１と
の反応性を良くするために、粒径を２μｍ以下にするこ
とが望ましい。そして、ＳｉＯ2以外に混合物１５に用
いる粉体として、マンガン、鉄、ニッケル、アンチモ
ン、アルミニウム、ジルコニア等の酸化物が望ましい。
さいものを用いることが好ましい。また混合物１５はＳ
ｉＯ2を主成分とする粉体であるが、バリスタ素子１と
の反応性を良くするために、粒径を２μｍ以下にするこ
とが望ましい。そして、ＳｉＯ2以外に混合物１５に用
いる粉体として、マンガン、鉄、ニッケル、アンチモ
ン、アルミニウム、ジルコニア等の酸化物が望ましい。
【００２１】そして、その混合比や加熱温度、その時間
を調整することにより高抵抗層４ａ，４ｂの膜厚を制御
できる。
を調整することにより高抵抗層４ａ，４ｂの膜厚を制御
できる。
【００２２】また、本実施例においては、第１の外部電
極３ａ、第２の外部電極３ｂとしてＡｇを用いたため
に、焼成温度の制限をうけているが、Ａｇ以外のものを
用いた場合は１３００℃以下であれば焼成できる。
極３ａ、第２の外部電極３ｂとしてＡｇを用いたため
に、焼成温度の制限をうけているが、Ａｇ以外のものを
用いた場合は１３００℃以下であれば焼成できる。
【００２３】さらに、第１の外部電極３ａと第２の外部
電極３ｂは、同じ材料で形成したが、異なる材料で形成
してもよい。
電極３ｂは、同じ材料で形成したが、異なる材料で形成
してもよい。
【００２４】ただし、第２の外部電極３ｂを薄くしすぎ
ると、第１の外部電極３ａ上に付着した付着物と、第１
の外部電極３ａとの凹凸をカバーできなくなるので、第
２の外部電極３ｂは、この付着物をカバーし、均一な表
面を有するように第１の外部電極３ａより厚く形成する
ことが望ましい。
ると、第１の外部電極３ａ上に付着した付着物と、第１
の外部電極３ａとの凹凸をカバーできなくなるので、第
２の外部電極３ｂは、この付着物をカバーし、均一な表
面を有するように第１の外部電極３ａより厚く形成する
ことが望ましい。
【００２５】なお本実施例においてＳｉＯ2を主成分と
する混合物１５にバリスタ素子１を埋没させる場合、図
４のように埋め込むだけでも高抵抗層４ａ，４ｂは形成
されるが、反応性を考えた場合、図３のようにアルミナ
のるつぼ１６中で反応させ、さらにおもしなどをして、
圧力をかけてＳｉＯ2を主成分とする混合物１５とバリ
スタ素子１との密着性を上げた方がよい。また、ニッケ
ル製あるいは磁器製等のバリスタ素子１と反応しない材
料でできた容器内にニッケルあるいはジルコニア等のバ
リスタ素子１と反応しない玉石と、バリスタ素子１とＳ
ｉＯ2を主成分とする混合物１５とを入れ、回転させな
がら攪拌して反応を行うと、より均一に反応させること
ができると思われる。
する混合物１５にバリスタ素子１を埋没させる場合、図
４のように埋め込むだけでも高抵抗層４ａ，４ｂは形成
されるが、反応性を考えた場合、図３のようにアルミナ
のるつぼ１６中で反応させ、さらにおもしなどをして、
圧力をかけてＳｉＯ2を主成分とする混合物１５とバリ
スタ素子１との密着性を上げた方がよい。また、ニッケ
ル製あるいは磁器製等のバリスタ素子１と反応しない材
料でできた容器内にニッケルあるいはジルコニア等のバ
リスタ素子１と反応しない玉石と、バリスタ素子１とＳ
ｉＯ2を主成分とする混合物１５とを入れ、回転させな
がら攪拌して反応を行うと、より均一に反応させること
ができると思われる。
【００２６】また、第１の外部電極３ａが内部電極２と
異なる材料の場合、収縮率を考慮しなかったり、また同
じ材料であっても厚みが薄い場合内部電極２側に引きこ
まれてしまう恐れがあるので注意しなければならない。
異なる材料の場合、収縮率を考慮しなかったり、また同
じ材料であっても厚みが薄い場合内部電極２側に引きこ
まれてしまう恐れがあるので注意しなければならない。
【００２７】さらに、図１に示した積層型のバリスタの
場合、第１の外部電極３ａと内部電極２を除いたバリス
タ素子１の間にも、高抵抗層４ｃが形成されるので、内
部電極２の遊端２ａと、対向する第１の外部電極３ａの
距離を短くすることができる。すなわち、内部電極２の
面積を大きくすることができるので、サージ耐量の大き
なバリスタを得ることができる。
場合、第１の外部電極３ａと内部電極２を除いたバリス
タ素子１の間にも、高抵抗層４ｃが形成されるので、内
部電極２の遊端２ａと、対向する第１の外部電極３ａの
距離を短くすることができる。すなわち、内部電極２の
面積を大きくすることができるので、サージ耐量の大き
なバリスタを得ることができる。
【００２８】なお外部電極３ａの内面側にも高抵抗層４
ｃが形成される理由は現時点で十分判明していないが、
バリスタ素子１の成分とＳｉＯ2とが、反応して液相化
し、界面から液相化した高抵抗成分がバリスタ素子１内
に浸入するためであると思われる。
ｃが形成される理由は現時点で十分判明していないが、
バリスタ素子１の成分とＳｉＯ2とが、反応して液相化
し、界面から液相化した高抵抗成分がバリスタ素子１内
に浸入するためであると思われる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明はバリスタ素子表
面に二層構造の電極を形成し、この電極で覆われていな
い部分以外に高抵抗層を形成したものであり、高抵抗層
を形成する際、下層の電極上に付着物が付着したとして
も、上層の電極でこれをカバーし、均一な表面を形成す
るので、電極上にのみ選択的にかつ均一にメッキを行う
ことができるとともに、従来のように付着物の除去によ
るメッキ流れを起こしたりしないものである。
面に二層構造の電極を形成し、この電極で覆われていな
い部分以外に高抵抗層を形成したものであり、高抵抗層
を形成する際、下層の電極上に付着物が付着したとして
も、上層の電極でこれをカバーし、均一な表面を形成す
るので、電極上にのみ選択的にかつ均一にメッキを行う
ことができるとともに、従来のように付着物の除去によ
るメッキ流れを起こしたりしないものである。
【図１】本発明の一実施例におけるバリスタの断面図
【図２】本発明の一実施例におけるバリスタの製造工程
図
図
【図３】本発明の一実施例における焼成工程の説明図
【図４】本発明の一実施例における焼成工程の説明図
【図５】本発明の一実施例におけるバリスタの耐湿性を
表す特性曲線図
表す特性曲線図
１ バリスタ素子 ３ａ 第１の外部電極 ３ｂ 第２の外部電極 ４ａ 高抵抗層 ４ｂ 高抵抗層 ４ｃ 高抵抗層
Claims (3)
- 【請求項１】 バリスタ素子と、このバリスタ素子の両
端面に設けた電極と、前記バリスタ素子の少なくとも電
極に覆われていない部分に設けた高抵抗層とを備え、前
記電極は二層構造であるバリスタ。 - 【請求項２】 電極は、下層の厚みより上層の厚みの方
が大きい請求項１記載のバリスタ。 - 【請求項３】 電極の、下層と上層とを異なる材料で形
成した請求項１記載のバリスタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296743A JPH08153607A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | バリスタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296743A JPH08153607A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | バリスタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153607A true JPH08153607A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17837538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6296743A Pending JPH08153607A (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | バリスタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08153607A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043105A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化亜鉛型バリスタ及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP6296743A patent/JPH08153607A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002043105A (ja) * | 2000-07-31 | 2002-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 酸化亜鉛型バリスタ及びその製造方法 |
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