JPH0828289B2 - Chip varistor - Google Patents

Chip varistor

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JPH0828289B2
JPH0828289B2 JP1313905A JP31390589A JPH0828289B2 JP H0828289 B2 JPH0828289 B2 JP H0828289B2 JP 1313905 A JP1313905 A JP 1313905A JP 31390589 A JP31390589 A JP 31390589A JP H0828289 B2 JPH0828289 B2 JP H0828289B2
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sintered body
varistor
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layer
ceramics
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和敬 中村
亨 東
晃慶 中山
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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チップバ
リスタに関し、特にサージ耐量を向上しながら静電容量
を小さくでき、ひいては製造コストを低減できるととも
に、高周波の信号ラインへの採用を可能にできるように
した構造に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a chip varistor functioning as a voltage non-linear resistance, and in particular, it is possible to reduce electrostatic capacitance while improving surge withstand capability, and consequently to reduce manufacturing cost. At the same time, it relates to a structure that can be adopted for a high-frequency signal line.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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、異常電圧が加わるのを
防止するためのサージ吸収素子として用いられている。
また、近年における電子部品のチップ化が進むなかで、
上記バリスタにおいてもチップ型バリスタが提案されて
いる。このようなチップバリスタの一例として、従来、
第5図に示すような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、セラミ
クス層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の両端面13a,13bに外部端子とし
ての接続電極14を形成し、さらに該接続電極14と上記焼
結体13の両端面13a,13bに交互に露出された内部電極12
の一端面12aとを接続して構成されている。
Generally, a varistor is a resistor element whose resistance value changes non-linearly according to an applied voltage, and is used as a surge absorbing element for preventing an abnormal voltage from being applied.
In addition, as electronic components have been made into chips in recent years,
A chip type varistor has also been proposed as the varistor. As an example of such a chip varistor, conventionally,
There is a laminated varistor as shown in Fig. 5 (Japanese Patent Publication Sho 58-
(See Japanese Patent No. 23921). This laminated varistor 10 alternately laminates ceramic layers 11 and internal electrodes 12 and integrally sinters them, and forms connection electrodes 14 as external terminals on both end faces 13a, 13b of the sintered body 13. Further, the connection electrodes 14 and the internal electrodes 12 alternately exposed on both end faces 13a and 13b of the sintered body 13 are formed.
And one end surface 12a thereof are connected to each other.

上記積層型バリスタ10においては、当然ながらより優
れた特性が要求されており、例えばV1mAの低電圧化,あ
るいはサージ耐量の向上が要求されている。この低電圧
化は上記セラミクス層11の厚さをできるだけ薄くするこ
とにより実現できる。またサージ耐量の向上には上記セ
ラミクス層11と内部電極12との積層数を増やすことによ
り実現でき、例えば50〜100Aのサージ耐量を得るには上
記内部電極12を10〜20層積層するようにしている。
The laminated varistor 10 is naturally required to have better characteristics, for example, lower voltage of V 1 mA or improvement of surge withstand capability. This reduction in voltage can be realized by making the thickness of the ceramic layer 11 as thin as possible. Further, the improvement of the surge resistance can be realized by increasing the number of laminated layers of the ceramic layer 11 and the internal electrode 12.For example, in order to obtain the surge withstanding capacity of 50 to 100 A, the internal electrode 12 should be laminated in 10 to 20 layers. ing.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

しかしながら上記従来の積層型バリスタは、以下の問
題点がある。
However, the above conventional laminated varistor has the following problems.

I.上記内部電極は焼成時の高温度に耐える必要があるこ
とから、Ag,Pd等の貴金属を使用しており、従ってこれ
の積層数が増えるほどコストが上昇する。ちなみに、上
記積層型バリスタの製造価格はこれの大部分が上記貴金
属で占められている。
I. Since the internal electrodes must withstand high temperatures during firing, noble metals such as Ag and Pd are used, and thus the cost increases as the number of laminated layers increases. By the way, most of the manufacturing cost of the laminated varistor is occupied by the precious metal.

II.また積層数が増える程静電容量が大きくなることか
ら、例えば200Vの電源ラインには使用できるものの、高
周波の信号ラインには使用できず、用途が限られる。
II. Also, as the number of stacked layers increases, the capacitance increases, so that it can be used for a 200 V power supply line, for example, but it cannot be used for a high frequency signal line, and its application is limited.

III.さらに上記従来の積層型バリスタは、低バリスタ電
圧を得るためにセラミクス層の一層あたりの厚さを薄く
設定しており、従って内部電極同士の間隔が非常に狭く
なっている。しかもこの電圧非直線性を発現するセラミ
クス層部分が焼結体の内方に位置していることから、焼
成時,特に降温過程で上記セラミクス層への酸素の供給
が不十分となり、緻密な焼結体を得ることが困難となっ
ている。その結果、サージ耐量の向上が阻害され、100A
程度が限度となっている。さらにまた、上記セラミクス
層部分が焼結体の内方に配置されていることから、電流
が流れて発熱したときに放熱し難く、この点からもサー
ジ耐量の向上を阻害している。
III. Further, in the above-mentioned conventional laminated varistor, the thickness of each ceramic layer is set to be small in order to obtain a low varistor voltage, and therefore the distance between the internal electrodes is very narrow. Moreover, since the ceramics layer portion that develops this voltage non-linearity is located inside the sintered body, the supply of oxygen to the ceramics layer becomes insufficient during firing, especially during the temperature decrease process, resulting in a dense firing. It is difficult to get a union. As a result, improvement in surge withstand is hindered and 100A
The degree is limited. Furthermore, since the ceramics layer portion is disposed inside the sintered body, it is difficult to dissipate heat when a current flows and heat is generated, which also impedes improvement of surge withstand capability.

本発明は上記従来の各問題点を解決するためになされ
たもので、サージ耐量の向上を図りながら静電容量を小
さくでき、高周波の信号ラインにも使用でき、かつ製造
コストを低減できる新規な構造のチップバリスタを提供
することを目的としている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and it is possible to reduce the electrostatic capacitance while improving the surge withstand capability, can be used for high-frequency signal lines, and can reduce the manufacturing cost. It is intended to provide a chip varistor having a structure.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで本願第1項の発明は、バリスタ特性を有するセ
ラミクス焼結体と、該焼結体内に埋設され、端部の一部
が該焼結体の側面に導出された2層の内部電極と、該内
部電極に電気的に接続された第1の外部電極と、上記内
部電極と対向するよう上記焼結体の表面に形成された第
2の外部電極とを備え、上記内部電極と第2の外部電極
との間のセラミクス層の厚さが、上記内部電極間のセラ
ミクス層の厚さより小さく設定されていることを特徴と
している。
Therefore, the invention of the first aspect of the present application, a ceramics sintered body having varistor characteristics, and a two-layer internal electrode embedded in the sintered body, a part of an end of which is led to a side surface of the sintered body, A first external electrode electrically connected to the internal electrode and a second external electrode formed on the surface of the sintered body so as to face the internal electrode are provided, and the internal electrode and the second external electrode are provided. It is characterized in that the thickness of the ceramics layer between the external electrodes is set smaller than the thickness of the ceramics layer between the internal electrodes.

また、第2項の発明は、上記セラミクス焼結体が、Zn
Oを主成分とし、添加物として少なくともBiF3を含有し
ていることを特徴としている。
In the invention of the second aspect, the ceramics sintered body is Zn
It is characterized by containing O as a main component and at least BiF 3 as an additive.

〔作用〕[Action]

本発明に係るチップバリスタによれば、セラミクス焼
結体内に二層の内部電極を形成し、該焼結体の外表面に
上記内部電極と対をなす外部電極を形成したので、この
内部,外部電極により挟まれた電圧非直線特性を発現す
るセラミクス層は焼結体の表面部分に位置することとな
る。その結果、焼成工程における酸素の供給を十分行う
ことができ、従来の酸素欠乏を解消でき、それだけサー
ジ耐量を向上できる。しかも上記セラミクス層が表面部
分となることから、電流の印加による発熱が生じても放
熱が容易となり、この点からもサージ耐量を向上でき
る。従って、従来のように内部電極を多数積層して得ら
れていたサージ耐量以上の値を、内部電極と外部電極と
の4層で得ることが可能となり、その結果高価な貴金属
の使用量を2/5〜1/5程度に減らすことができ、それだけ
製造コストを低減できる。また、上記セラミクス層は二
層でよいからそれだけ静電容量を小さくでき、高周波の
信号ラインにも使用することができる。
According to the chip varistor of the present invention, two layers of internal electrodes are formed in the ceramics sintered body, and the external electrodes forming a pair with the internal electrodes are formed on the outer surface of the sintered body. The ceramic layer sandwiching the electrodes and exhibiting the voltage non-linear characteristic is located on the surface portion of the sintered body. As a result, oxygen can be sufficiently supplied in the firing step, the conventional oxygen deficiency can be eliminated, and the surge resistance can be improved accordingly. In addition, since the ceramics layer serves as the surface portion, heat is easily dissipated even if heat is generated due to the application of current, and the surge withstand capability can be improved also from this point. Therefore, it is possible to obtain a value higher than the surge withstand capability, which was obtained by laminating a large number of internal electrodes as in the past, with four layers of the internal electrode and the external electrode, and as a result, the amount of expensive precious metal used can be reduced to 2 / 5 to 1/5, and the manufacturing cost can be reduced accordingly. Further, since the above-mentioned ceramic layer may be two layers, the capacitance can be reduced accordingly, and it can be used for a high frequency signal line.

また、このチップバリスタの機械的強度を高めること
ができ、表面実装時のワレ、カケ等を防止することがで
きる。さらにまた、第2項の発明では、主成分のZnOにB
iF3を添加したので、サージ耐量をさらに向上できる。
In addition, the mechanical strength of this chip varistor can be increased, and cracks and chips during surface mounting can be prevented. Furthermore, in the second aspect of the invention, B is added to the main component ZnO.
Since iF 3 is added, surge withstand capability can be further improved.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図ないし第3図は本発明の成立過程を説明するた
めの図であり、第4図は本発明の一実施例によりチップ
バリスタを説明するための図である。
1 to 3 are diagrams for explaining a process of forming the present invention, and FIG. 4 is a diagram for explaining a chip varistor according to an embodiment of the present invention.

第1図ないし第3図において、1は本発明の成立過程
におけるチップバリスタである。これはZnOを主成分と
し、これにBiF3を含有してなる直方体状のセラミクス焼
結体2の内部に、Ag−Pd合金からなる内部電極3を一層
だけ埋設し、該焼結体2の外表面に内部電極3と対向す
る外部電極4を形成して構成されている。また、上記内
部電極3の一端面3aは上記焼結体2の一端面2aに露出し
ており、残りの部分は焼結体2内に封入されている。ま
た、上記外部電極4の一端面4aは上記焼結体2の他端面
2bの上縁に位置しており、他の周縁は平面から見ると焼
結体2の周縁の内側に位置している。さらに、上記焼結
体2の両端面2a,2bには接続電極6が形成されており、
該各接続電極6には上記内部電極3の一端面2a,外部電
極4の一端面4aが接続されている。
1 to 3, reference numeral 1 is a chip varistor in the course of establishment of the present invention. That is principally ZnO, this inside a rectangular parallelepiped ceramic sintered body 2 comprising a BiF 3, buried internal electrodes 3 made of Ag-Pd alloy only one layer, the sintered body 2 The external electrode 4 facing the internal electrode 3 is formed on the outer surface. Further, one end surface 3a of the internal electrode 3 is exposed at the one end surface 2a of the sintered body 2, and the remaining portion is enclosed in the sintered body 2. The one end surface 4a of the external electrode 4 is the other end surface of the sintered body 2.
It is located at the upper edge of 2b, and the other peripheral edge is located inside the peripheral edge of the sintered body 2 when seen in a plan view. Further, connection electrodes 6 are formed on both end surfaces 2a, 2b of the sintered body 2,
One end surface 2a of the internal electrode 3 and one end surface 4a of the external electrode 4 are connected to each of the connection electrodes 6.

上記セラミクス焼結体2の、内部電極3と外部電極4
とで挟まれた部分は、電圧非直線特性を発現する第1セ
ラミクス層5aとなっており、該セラミクス層5aは所定の
バリスタ電圧が得られる厚さに設定されている。また、
上記焼結体2の上記第1セラミクス層5a以外の部分は、
ダミーとしての第2セラミクス層5bとなっている。上記
電圧非直線特性を発現するセラミクス層5aは所定のバリ
スタ電圧が得られるよう極めて薄く設定される。従って
そのままでは接続電極の形成が困難となり、かつ外力に
よって破損し易い。そのため上記ダミーとしてのセラミ
クス層5bはセラミクス層5aより十分厚く、この焼結体の
両端面に外部接続端子としての接続電極を形成できる端
部面積を確保し、かつ外力に対する強度を確保するため
に必要であり、これによりチップ化を可能にできる。そ
して、上記焼結体2の接続電極6を除く外表面には硼硅
酸亜鉛からなるグレーズ7が被覆されており、該グレー
ズ7により上記外部電極4が覆われた構造となってい
る。
Internal electrode 3 and external electrode 4 of the ceramics sintered body 2
A portion sandwiched between and is a first ceramics layer 5a that exhibits a voltage non-linear characteristic, and the ceramics layer 5a is set to have a thickness capable of obtaining a predetermined varistor voltage. Also,
The portion of the sintered body 2 other than the first ceramic layer 5a is
It is the second ceramic layer 5b as a dummy. The ceramic layer 5a that exhibits the above-mentioned voltage non-linearity is set to be extremely thin so as to obtain a predetermined varistor voltage. Therefore, if it is left as it is, it becomes difficult to form the connection electrode and it is easily damaged by an external force. Therefore, the ceramic layer 5b as the dummy is sufficiently thicker than the ceramic layer 5a, in order to secure an end area capable of forming connection electrodes as external connection terminals on both end faces of this sintered body, and to secure strength against external force. It is necessary, and this enables chipping. The outer surface of the sintered body 2 excluding the connection electrode 6 is covered with a glaze 7 made of zinc borosilicate, and the glaze 7 covers the external electrode 4.

次に上記成立過程におけるチップバリスタ1を製造す
る方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the chip varistor 1 in the above establishment process will be described.

まず、純度99%以上のZnO(97.9mol%),CoO(0.5m
ol%),MnO(0.5mol%),Sb2O3(0.5mol%),Bi2O3(0.
5mol%),BiF3(0.1mol%)をそれぞれ所定の割合で秤
量し、混合する。この混合したセラミクス原料に蒸留水
を加えてボールミルで24時間混合し、この後上記蒸留水
をろ過し、乾燥させた後、800℃×2時間で仮焼成し、
次にこの仮焼結体を粉砕する。ここで、この仮焼成−粉
砕を複数回繰り返してもよく、これにより各原料粉を均
一に混合できサージ耐量を向上できる。
First, ZnO (97.9mol%), CoO (0.5m
ol%), MnO (0.5mol%), Sb 2 O 3 (0.5mol%), Bi 2 O 3 (0.
5 mol%) and BiF 3 (0.1 mol%) are weighed in predetermined proportions and mixed. Distilled water was added to the mixed ceramic raw material and mixed in a ball mill for 24 hours, after which the distilled water was filtered, dried, and then calcined at 800 ° C for 2 hours.
Next, this temporary sintered body is crushed. Here, this calcination-pulverization may be repeated a plurality of times, whereby each raw material powder can be uniformly mixed and the surge resistance can be improved.

次に、上記粉末をポリビニルブチラール樹脂ととも
にアルコール溶液中に分散させ、スラリーを得る。この
スラリーからドクターブレード法により所定厚さのグリ
ーンシートを形成し、このグリーンシートを所定の大き
さの矩形状に切断して、多数のセラミクス層を形成す
る。これにより電圧非直線性を発現する第1セラミクス
層5a,及びダミーとしての第2セラミクス層5bを形成す
る。
Next, the above powder is dispersed in an alcohol solution together with a polyvinyl butyral resin to obtain a slurry. A green sheet having a predetermined thickness is formed from this slurry by a doctor blade method, and the green sheet is cut into a rectangular shape having a predetermined size to form a large number of ceramic layers. As a result, the first ceramics layer 5a exhibiting voltage nonlinearity and the second ceramics layer 5b as a dummy are formed.

次に、第3図に示すように、上記第1セラミクス層
5aの上面にAg−Pd合金からなるペーストを印刷して外部
電極4を形成する。この場合、該外部電極4の一端面4a
が、セラミクス層5aの端縁に位置し、他の端面がセラミ
クス層5aの内側に位置するように形成する。続いて1枚
の第2セラミクス層5bの上面に上記ペーストを印刷して
内部電極3を形成する。この場合も内部電極3の一端面
3aが、セラミクス層5bの端縁に位置し、他の周縁がセラ
ミクス層5bの内側に位置するように形成する。そして、
上記第1セラミクス層5aの外部電極4と、該セラミクス
層5aを挟んで第2セラミクス層の内部電極3とが対向
し、かつ各電極3,4の一端面3a,4aがセラミクス層5b,5a
の端縁に交互に位置するよう重ね、さらに2枚の第2セ
ラミクス層5bを順次重ね、これをプレスで圧着して積層
体を形成する。するとこれにより、内部電極3の一端面
3aのみが積層体の端面に露出し、残りの部分は積層体内
に完全に埋設されることとなり、さらに積層体の上面に
外部電極4が露出することとなる。
Next, as shown in FIG. 3, the first ceramic layer is formed.
The external electrode 4 is formed by printing a paste made of an Ag-Pd alloy on the upper surface of 5a. In this case, one end surface 4a of the external electrode 4
Is formed so that it is located at the end edge of the ceramics layer 5a and the other end surface is located inside the ceramics layer 5a. Then, the above-mentioned paste is printed on the upper surface of one second ceramic layer 5b to form the internal electrodes 3. Also in this case, one end surface of the internal electrode 3
3a is formed so as to be located at the end edge of the ceramics layer 5b and the other peripheral edge is located inside the ceramics layer 5b. And
The outer electrode 4 of the first ceramics layer 5a and the inner electrode 3 of the second ceramics layer face each other with the ceramics layer 5a sandwiched therebetween, and the one end faces 3a, 4a of the respective electrodes 3, 4 have ceramics layers 5b, 5a.
The two second ceramic layers 5b are stacked one on top of the other so that they are alternately positioned at the edges of the two, and these are pressed by a press to form a laminate. Then, as a result, one end surface of the internal electrode 3
Only 3a is exposed on the end face of the laminate, the remaining part is completely embedded in the laminate, and the external electrode 4 is exposed on the upper surface of the laminate.

次に上記積層体を950℃×2時間で加熱焼成し、焼
結体2を得る。この焼成工程において、第1セラミクス
層5aへ酸素が供給され、酸素欠陥のないセラミクス層が
得られることとなる。そして上記焼結体2の両端面2a,2
bを除く外表面に、硼硅酸亜鉛からなるグレーズ7を塗
布して焼き付ける。
Next, the laminated body is heated and fired at 950 ° C. for 2 hours to obtain a sintered body 2. In this firing step, oxygen is supplied to the first ceramics layer 5a, so that a ceramics layer free from oxygen defects can be obtained. And both end surfaces 2a, 2 of the sintered body 2
A glaze 7 made of zinc borosilicate is applied to the outer surface excluding b and baked.

最後に、上記焼結体2の両端面2a,2bに、Agペース
トを塗布した後焼き付け、さらにこれの表面にNi膜,続
いてSn膜をそれぞれ電解めっきにより被覆し、接続電極
6を形成する。これにより上記チップバリスタ1が製造
される。
Finally, both ends 2a, 2b of the sintered body 2 are coated with Ag paste and then baked, and the surfaces of the Ag paste are coated with a Ni film and then a Sn film by electrolytic plating to form the connection electrodes 6. . As a result, the chip varistor 1 is manufactured.

次に上記チップバリスタ1の作用効果について説明す
る。
Next, the function and effect of the chip varistor 1 will be described.

上記チップバリスタ1によれば、セラミクス焼結体2
内に内部電極3を埋設し、該内部電極3と対向する外部
電極4を焼結体2の外表面に形成したので、両電極3,4
により挟まれた第1セラミクス層5aは焼結体2の表面部
分に位置することとなり、上述した製造工程における焼
成時に、上記セラミクス層5aに十分酸素を供給でき、そ
の結果サージ耐量を増大できる。しかも上記セラミクス
層5aが表面部分に位置していることから、電流が流れて
発熱した際の放熱が容易となり、この点からもサージ耐
量を向上できる。その結果、上記内部電極3,外部電極4
の2層で済むことから高価な貴金属の使用量を従来の1/
5〜1/10程度に減らすことができ、それだけ製造コスト
を低減できる。また、積層数を一層にできるからそれだ
け静電容量を小さくでき、高周波の信号ラインに使用す
ることができ、用途を拡大できる。
According to the chip varistor 1, the ceramic sintered body 2
Since the internal electrode 3 is embedded in the inside and the external electrode 4 facing the internal electrode 3 is formed on the outer surface of the sintered body 2, both electrodes 3, 4
Since the first ceramics layer 5a sandwiched by is located on the surface portion of the sintered body 2, sufficient oxygen can be supplied to the ceramics layer 5a at the time of firing in the manufacturing process described above, and as a result, surge withstand capability can be increased. Moreover, since the ceramics layer 5a is located on the surface portion, it becomes easy to dissipate heat when a current flows to generate heat, and the surge withstand capability can be improved also from this point. As a result, the internal electrode 3 and the external electrode 4 are
Since it requires only two layers, the amount of expensive precious metal used is
It can be reduced to about 5 to 1/10, and the manufacturing cost can be reduced accordingly. In addition, since the number of layers can be increased, the electrostatic capacity can be reduced accordingly, and it can be used for a high frequency signal line, and the application can be expanded.

また、上記第1セラミクス層5aをバリスタ電圧の低電
圧化に必要な極めて薄い厚さに設定しながら、第2セラ
ミクス層5bを設けたことにより、接続電極6の形成に必
要な面積,あるいは機械的強度を確保でき、チップ化に
対応できるとともに、全体としての厚さを従来構造より
薄くすることができ、それだけ部品素子の薄型化に貢献
できる。
Further, by providing the second ceramics layer 5b while setting the first ceramics layer 5a to an extremely thin thickness necessary for lowering the varistor voltage, the area required for forming the connection electrode 6 or the mechanical It is possible to secure the desired strength, support chip formation, and make the overall thickness thinner than the conventional structure, which contributes to the reduction in the thickness of component elements.

さらに、外部電極4の表面をグレーズ7により覆った
ので、湿度による外部電極6の変質を防止できるととも
に、接続電極6を形成する際の電解めっき処理を容易化
できる。
Furthermore, since the surface of the external electrode 4 is covered with the glaze 7, the deterioration of the external electrode 6 due to humidity can be prevented, and the electrolytic plating process when forming the connection electrode 6 can be facilitated.

次に上記チップバリスタ1の効果を確認するために行
った特性試験の結果について説明する。
Next, the result of the characteristic test conducted to confirm the effect of the chip varistor 1 will be described.

この試験では、上述の製造方法により作成された実施
例試料について、バリスタ電圧,非直線係数,静電容
量,及びサージ耐量を測定した。なお、このサージ耐量
は5分間隔で2回、8/20μsの衝撃電流を印加し、バリ
スタ電圧が10%以上変化しない限界の電流値を測定して
行った。また、比較するために、内部電極が16枚積層さ
れた市販の積層型バリスタ(第5図の構造)についても
同様の測定を行った。さらに、第6図に示すように、焼
結体15の内部に一対の内部電極16,16を埋設してなるチ
ップバリスタを作成し、これも同様の測定を行った。
In this test, the varistor voltage, the non-linear coefficient, the electrostatic capacitance, and the surge withstand capability were measured for the example samples prepared by the above-described manufacturing method. The surge resistance was measured by applying an impact current of 8/20 μs twice at intervals of 5 minutes and measuring the limit current value at which the varistor voltage did not change by 10% or more. Further, for comparison, the same measurement was performed on a commercially available laminated varistor (structure of FIG. 5) in which 16 internal electrodes were laminated. Further, as shown in FIG. 6, a chip varistor in which a pair of internal electrodes 16 and 16 were embedded inside a sintered body 15 was prepared, and the same measurement was performed.

表はその結果を示す。同表からも明らかなように、従
来試料(第3欄)の場合は、V1mAは12.1Vと低電圧化で
きるものの、非直線係数αは25と低く、静電容量Cは15
00pFと高く、しかもサージ耐量は100A程度となってい
る。また、比較試料(第2欄)の場合は、V1mA,α,Cは
それぞれ12.6V,34,110pFと良い結果がでているものの、
サージ耐量は70Aと大幅に低下している。これはセラミ
クス層と内部電極との積層数が少ないこと、及びセラミ
クス層が焼結体の内方に位置していることから、従来試
料よりさらに低下したものと考えられる。これに対して
上記バリスタ1(第1欄)の場合は、V1mAが12.5V,αが
32となっており満足できる値が得られている。しかもC
は110pFと従来試料の1/10以下に減っており、さらにサ
ージ耐量は110Aと比較試料の約1.5倍,従来試料の10%
増加となっており、全てにおいて優れた特性を有してい
ることがわかる。
The table shows the results. As is clear from the table, in the case of the conventional sample (column 3), V 1mA can be lowered to 12.1V, but the nonlinear coefficient α is as low as 25 and the capacitance C is 15
It is as high as 00pF and has a surge resistance of about 100A. In the case of the comparative sample (column 2), V 1mA , α, and C have good results of 12.6V, 34, and 110pF, respectively,
The surge resistance is 70A, which is a large drop. It is considered that this is because the number of laminated layers of the ceramics layer and the internal electrode was small, and the ceramics layer was located inside the sintered body, so that it was lower than the conventional sample. On the other hand, in the case of the above varistor 1 (column 1), V 1mA is 12.5V, α is
It is 32, which is a satisfactory value. And C
Is 110pF, which is less than 1/10 of the conventional sample, and the surge withstand capability is 110A, which is about 1.5 times that of the comparative sample and 10% that of the conventional sample.
It is increasing, and it can be seen that all have excellent characteristics.

第4図は、本発明の一実施例によるチップバリスタを
示す。上記発明成立過程では、焼結体2内に一層の内部
電極3を埋設したが、本発明のチップバリスタ20は、第
4図に示すように、焼結体21内に2層の内部電極22,22
を埋設し、該焼結体21の、各内部電極22と対向する上面
21a,及び下面21bに外部電極23,23を形成して構成された
ものである。この場合、内部電極22と外部電極23との間
のセラミクス層24,24は、内部電極22,22間のセラミクス
層5bより薄く形成されている。このように、各内部電極
22と各外部電極23とにより挟まれた第1セラミクス層2
4,24が2ヵ所成形されるため、上記1ヵ所のものよりサ
ージ耐量を向上できる。また、上記セラミクス層24,24
が共に焼結体21の表面部分に位置しているので、焼結時
にセラミクス層24,24に十分な酸素が供給され、サージ
耐量の向上をさらに図ることができる。
FIG. 4 shows a chip varistor according to an embodiment of the present invention. In the process of establishing the above invention, one layer of the internal electrode 3 was embedded in the sintered body 2, but the chip varistor 20 of the present invention, as shown in FIG. ,twenty two
And the upper surface of the sintered body 21 facing each internal electrode 22
The external electrodes 23, 23 are formed on the lower surface 21a and the lower surface 21b. In this case, the ceramic layers 24, 24 between the internal electrode 22 and the external electrode 23 are formed thinner than the ceramic layer 5b between the internal electrodes 22, 22. In this way, each internal electrode
First ceramic layer 2 sandwiched by 22 and each external electrode 23
Since 4,24 is molded in two places, surge resistance can be improved compared to the above one. Also, the above-mentioned ceramic layers 24, 24
Are both located on the surface portion of the sintered body 21, so that sufficient oxygen is supplied to the ceramic layers 24, 24 during sintering, and the surge resistance can be further improved.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上のように本発明に係るチップバリスタによれば、
セラミクス焼結体の内部に二層の内部電極を埋設し、該
焼結体の外表面に上記内部電極と対向する第2の外部電
極を形成し、上記内部電極と第2の外部電極との間のセ
ラミクス層の厚さを、上記内部電極間のセラミクス層の
厚さより薄くしたので、サージ耐量を向上できるととも
に静電容量を小さくでき、高周波の信号ラインへの使用
を可能にできる効果があり、また内部電極数が少ない分
だけ製造コストを低減できる効果がある。
As described above, according to the chip varistor of the present invention,
Two layers of internal electrodes are embedded inside the ceramics sintered body, and a second external electrode facing the internal electrode is formed on the outer surface of the sintered body, thereby forming the internal electrode and the second external electrode. Since the thickness of the ceramics layer between the inner electrodes is thinner than the thickness of the ceramics layer between the internal electrodes, surge withstand capability can be improved and electrostatic capacitance can be reduced, which has the effect of enabling use in high-frequency signal lines. Moreover, there is an effect that the manufacturing cost can be reduced because the number of internal electrodes is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図ないし第3図は本発明の成立過程によるチップバ
リスタを説明するための図であり、第1図は第2図のI
−I線断面図、第2図はその斜視図、第3図はその分解
斜視図、第4図は本発明の第1実施例を示す断面図、第
5図は従来の積層型バリスタを示す断面図、第6図は上
記実施例の特性試験に採用した比較試料を示す断面図で
ある。 図において、1,20はチップバリスタ、2,21はセラミクス
焼結体、3,22は内部電極、4,23は外部電極である。
FIGS. 1 to 3 are views for explaining a chip varistor according to the formation process of the present invention, and FIG. 1 shows I of FIG.
-I line sectional view, FIG. 2 is a perspective view thereof, FIG. 3 is an exploded perspective view thereof, FIG. 4 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows a conventional laminated varistor. FIG. 6 is a sectional view showing a comparative sample used in the characteristic test of the above-mentioned embodiment. In the figure, 1 and 20 are chip varistors, 2 and 21 are ceramics sintered bodies, 3 and 22 are internal electrodes, and 4 and 23 are external electrodes.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 晃慶 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 米田 康信 京都府長岡京市天神2丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−99519(JP,A) 特開 昭63−301502(JP,A) 特開 昭60−144903(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Akiyoshi Nakayama 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Stock Company Murata Manufacturing Co., Ltd. (72) Inventor Yasunobu Yoneda 2-26-10 Tenjin, Nagaokakyo-shi, Kyoto Murata Manufacturing Co., Ltd. (56) Reference JP 63-99519 (JP, A) JP 63-301502 (JP, A) JP 60-144903 (JP, A)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】バリスタ特性を有するセラミクス焼結体
と、該焼結体内に埋設され、端部の一部が該焼結体の側
面に導出された2層の内部電極と、該内部電極に電気的
に接続された第1の外部電極と、上記内部電極と対向す
るよう上記焼結体の表面に形成された第2の外部電極と
を備え、上記内部電極と第2の外部電極との間のセラミ
クス層の厚さが、上記内部電極間のセラミクス層の厚さ
より小さく設定されていることを特徴とするチップバリ
スタ。
1. A ceramics sintered body having varistor characteristics, a two-layer internal electrode embedded in the sintered body, a part of an end of which is led to a side surface of the sintered body, and the internal electrode. A first external electrode electrically connected to the first external electrode; and a second external electrode formed on the surface of the sintered body so as to face the internal electrode. A chip varistor characterized in that the thickness of the ceramic layer between them is set smaller than the thickness of the ceramic layer between the internal electrodes.
【請求項2】上記セラミクス焼結体が、ZnOを主成分と
し、添加物として少なくともBiF3を含有していることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載のチップバリス
タ。
2. The chip varistor according to claim 1, wherein the ceramics sintered body contains ZnO as a main component and at least BiF 3 as an additive.
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