JPH09134807A - 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 - Google Patents
電圧依存性非直線抵抗体磁器素子Info
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- JPH09134807A JPH09134807A JP7292369A JP29236995A JPH09134807A JP H09134807 A JPH09134807 A JP H09134807A JP 7292369 A JP7292369 A JP 7292369A JP 29236995 A JP29236995 A JP 29236995A JP H09134807 A JPH09134807 A JP H09134807A
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- electrode
- voltage
- outer peripheral
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンデンサ特性とバリスタ特性を有する電圧
依存性非直線抵抗体磁器素子に関するものであり、電気
特性が変化しない信頼性の高いものを提供することを目
的とする。 【解決手段】 ＳｒＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性
非直線抵抗特性を有する半導体セラミックを、中心部に
貫通孔を設けた断面凸状の多段円筒形で素子１３を形成
し、素子１３の貫通孔の内周面に内周電極１１を、両端
面を除く外周面上で両端部より一定の距離の無電極部を
設け、外周面全体に外周電極１２を形成した構成にす
る。
依存性非直線抵抗体磁器素子に関するものであり、電気
特性が変化しない信頼性の高いものを提供することを目
的とする。 【解決手段】 ＳｒＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性
非直線抵抗特性を有する半導体セラミックを、中心部に
貫通孔を設けた断面凸状の多段円筒形で素子１３を形成
し、素子１３の貫通孔の内周面に内周電極１１を、両端
面を除く外周面上で両端部より一定の距離の無電極部を
設け、外周面全体に外周電極１２を形成した構成にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気機器、電子機器
で発生する異常高電圧、ノイズ、静電気などから機器の
半導体及び回路を保護するためのコンデンサ特性とバリ
スタ特性を有する電圧依存性非直線抵抗体磁器素子に関
するものである。
で発生する異常高電圧、ノイズ、静電気などから機器の
半導体及び回路を保護するためのコンデンサ特性とバリ
スタ特性を有する電圧依存性非直線抵抗体磁器素子に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、各種の電気機器、電子機器におけ
る異常高電圧の吸収、ノイズの除去、火花消去、静電気
対策のために電圧依存性非直線抵抗特性を有するＳｉＣ
バリスタや、ＺｎＯ系バリスタなどが使用されている。
このようなバリスタの電圧−電流特性は近似的に次式の
ように表すことができる。
る異常高電圧の吸収、ノイズの除去、火花消去、静電気
対策のために電圧依存性非直線抵抗特性を有するＳｉＣ
バリスタや、ＺｎＯ系バリスタなどが使用されている。
このようなバリスタの電圧−電流特性は近似的に次式の
ように表すことができる。
【０００３】
【数１】
【０００４】ここで、Ｉは電流、Ｖは電圧、Ｃはバリス
タ固有の定数、αは電圧−電流非直線指数である。Ｓｉ
Ｃバリスタのαは２〜７程度、ＺｎＯ系バリスタではα
が５０にもおよぶものがある。このようなバリスタは比
較的高い電圧の吸収には優れた性能をしているが、誘電
率が低く、固有の静電容量が小さいためバリスタ電圧以
下の比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、
また誘電損失ｔａｎδが５〜１０％と大きいものであっ
た。
タ固有の定数、αは電圧−電流非直線指数である。Ｓｉ
Ｃバリスタのαは２〜７程度、ＺｎＯ系バリスタではα
が５０にもおよぶものがある。このようなバリスタは比
較的高い電圧の吸収には優れた性能をしているが、誘電
率が低く、固有の静電容量が小さいためバリスタ電圧以
下の比較的低い電圧の吸収にはほとんど効果を示さず、
また誘電損失ｔａｎδが５〜１０％と大きいものであっ
た。
【０００５】一方、これらの低電圧のノイズなどの除去
には見かけの誘電率が５×１０4程度で、ｔａｎδが１
％前後の半導体コンデンサが利用されている。しかし、
このような半導体コンデンサはサージなどによりある限
度以上の電圧または電流が印加されると静電容量が減少
したり破壊したりしてコンデンサとしての機能を果たさ
なくなったりするものであった。
には見かけの誘電率が５×１０4程度で、ｔａｎδが１
％前後の半導体コンデンサが利用されている。しかし、
このような半導体コンデンサはサージなどによりある限
度以上の電圧または電流が印加されると静電容量が減少
したり破壊したりしてコンデンサとしての機能を果たさ
なくなったりするものであった。
【０００６】そこで最近になってＳｒＴｉＯ3を主成分
とし、バリスタ特性とコンデンサ特性の両方の機能を有
するものが開発され、コンピュータなどの電子機器にお
けるＩＣ，ＬＳＩなどの半導体素子及び回路の保護や電
子機器を相互に継ぐケーブルやコネクタなどから侵入す
るノイズの除去に利用されている。
とし、バリスタ特性とコンデンサ特性の両方の機能を有
するものが開発され、コンピュータなどの電子機器にお
けるＩＣ，ＬＳＩなどの半導体素子及び回路の保護や電
子機器を相互に継ぐケーブルやコネクタなどから侵入す
るノイズの除去に利用されている。
【０００７】上記のＳｒＴｉＯ3を主成分とするバリス
タとコンデンサの両方の機能を有する素子をコネクタな
どから侵入するノイズの除去に使用する場合の素子の構
成を図３に示す。図３において、１，２は電極、３はＳ
ｒＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を
有する半導体セラミックからなる素子である。このよう
な素子をコネクタに組み込むと、一般的に図４のように
なる。なお、図４において、４はピン、５，６は導電性
接続部材としての半田、７は共通端子である。
タとコンデンサの両方の機能を有する素子をコネクタな
どから侵入するノイズの除去に使用する場合の素子の構
成を図３に示す。図３において、１，２は電極、３はＳ
ｒＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を
有する半導体セラミックからなる素子である。このよう
な素子をコネクタに組み込むと、一般的に図４のように
なる。なお、図４において、４はピン、５，６は導電性
接続部材としての半田、７は共通端子である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の構
成では、図４に示すように同素子をコネクタに組み込ん
だ際に、ピン４と素子３の隙間に半田５の一部５ａが流
れ込み見掛け上の電極間距離が小さくなってバリスタ電
圧が低くなり、バリスタ電圧に極性がつき絶縁抵抗が低
くなるといった欠点を有していた。
成では、図４に示すように同素子をコネクタに組み込ん
だ際に、ピン４と素子３の隙間に半田５の一部５ａが流
れ込み見掛け上の電極間距離が小さくなってバリスタ電
圧が低くなり、バリスタ電圧に極性がつき絶縁抵抗が低
くなるといった欠点を有していた。
【０００９】本発明は上記課題を解決し、ピンと素子の
間の隙間に半田の一部が流れ込んでもバリスタ電圧が変
化せず、バリスタ電圧に極性がつかず絶縁抵抗が変化し
ない構成の電圧依存性非直線抵抗体磁器素子を提供する
ことを目的とするものである。
間の隙間に半田の一部が流れ込んでもバリスタ電圧が変
化せず、バリスタ電圧に極性がつかず絶縁抵抗が変化し
ない構成の電圧依存性非直線抵抗体磁器素子を提供する
ことを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による電圧依存性非直線抵抗体磁器素子は、主
成分がＳｒＴｉＯ3からなり中心部に貫通孔を設けた断
面が凸状の多段円筒形のセラミック素子の前記貫通孔の
内周面全体に内周電極を設けるとともに、前記多段円筒
形の両端部より一定距離の無電極部を除いた外周面全体
に外周電極を設けた構成としたものである。
に本発明による電圧依存性非直線抵抗体磁器素子は、主
成分がＳｒＴｉＯ3からなり中心部に貫通孔を設けた断
面が凸状の多段円筒形のセラミック素子の前記貫通孔の
内周面全体に内周電極を設けるとともに、前記多段円筒
形の両端部より一定距離の無電極部を除いた外周面全体
に外周電極を設けた構成としたものである。
【００１１】この構成により、電気的特性は安定でバリ
スタ電圧は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁
抵抗は変化しない電圧依存性非直線抵抗体磁器素子が得
られることになる。
スタ電圧は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁
抵抗は変化しない電圧依存性非直線抵抗体磁器素子が得
られることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、主成分がＳｒＴｉＯ3からなり中心部に貫通孔を設
けた断面が凸状の多段円筒形の磁器素子と、その内側と
外側の両電極とから成り、前記貫通孔の内周面全体に内
周電極を設けるとともに、前記多段円筒形の両端部より
一定距離の無電極部を除いた外周面全体に外周電極を設
けた構成であり、内周電極が一つの電極として一体化さ
れるため、ピンと素子の間に半田や導電性接着剤が流れ
込んでも見掛け上の電極間距離は変化せず安定した電気
的特性が得られることになる。
は、主成分がＳｒＴｉＯ3からなり中心部に貫通孔を設
けた断面が凸状の多段円筒形の磁器素子と、その内側と
外側の両電極とから成り、前記貫通孔の内周面全体に内
周電極を設けるとともに、前記多段円筒形の両端部より
一定距離の無電極部を除いた外周面全体に外周電極を設
けた構成であり、内周電極が一つの電極として一体化さ
れるため、ピンと素子の間に半田や導電性接着剤が流れ
込んでも見掛け上の電極間距離は変化せず安定した電気
的特性が得られることになる。
【００１３】請求項２に記載の発明は、内周、外周電極
は、下地がオーミック性電極で、上地がＣｕメッキ、Ｎ
ｉメッキ、Ｃｒメッキ、Ｓｎメッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕ
メッキ、Ａｇメッキ、Ｐｄメッキ、半田メッキのうちの
少なくとも一つを重ねたものであり、素子と電極の界面
にバリヤーを形成することなく素子の電気的特性を十分
に引き出すことができる。
は、下地がオーミック性電極で、上地がＣｕメッキ、Ｎ
ｉメッキ、Ｃｒメッキ、Ｓｎメッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕ
メッキ、Ａｇメッキ、Ｐｄメッキ、半田メッキのうちの
少なくとも一つを重ねたものであり、素子と電極の界面
にバリヤーを形成することなく素子の電気的特性を十分
に引き出すことができる。
【００１４】以下、本発明の実施の形態の具体的な内容
について説明する。 （実施の形態１）ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3，ＢａＣＯ3，
ＭｇＣＯ3，ＴｉＯ2を下記の（表１）及び（表２）に示
すように組成比を種々変えて秤量し、ボールミルなどで
２０時間混合する。次に、乾燥した後、１１５０℃で６
時間焼成し、再びボールミルなどで２０時間粉砕した後
乾燥し第１成分とする。
について説明する。 （実施の形態１）ＳｒＣＯ3，ＣａＣＯ3，ＢａＣＯ3，
ＭｇＣＯ3，ＴｉＯ2を下記の（表１）及び（表２）に示
すように組成比を種々変えて秤量し、ボールミルなどで
２０時間混合する。次に、乾燥した後、１１５０℃で６
時間焼成し、再びボールミルなどで２０時間粉砕した後
乾燥し第１成分とする。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】次に、第１成分、第２成分、第３成分を上
記の（表１）および（表２）に示した組成比になるよう
に秤量し、ボールミルなどで２０時間混合した後、乾燥
し、ポリビニルアルコールなどの有機バインダーを１０
ｗｔ％添加して造粒した後、１ｔｏｎ／ｃｍ2のプレス
圧力で、図１に示す多段円筒形の外周径が小さい部分は
外径φ４ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、外周径が大きい部分は
外径φ６ｍｍ、高さ０．５ｍｍ、また貫通孔の内径がφ
１．４ｍｍの多段円筒状に成形し、空気中で１２２０℃
で１０時間焼成し脱バインダーする。
記の（表１）および（表２）に示した組成比になるよう
に秤量し、ボールミルなどで２０時間混合した後、乾燥
し、ポリビニルアルコールなどの有機バインダーを１０
ｗｔ％添加して造粒した後、１ｔｏｎ／ｃｍ2のプレス
圧力で、図１に示す多段円筒形の外周径が小さい部分は
外径φ４ｍｍ、高さ２．５ｍｍ、外周径が大きい部分は
外径φ６ｍｍ、高さ０．５ｍｍ、また貫通孔の内径がφ
１．４ｍｍの多段円筒状に成形し、空気中で１２２０℃
で１０時間焼成し脱バインダーする。
【００１８】次に、還元性雰囲気、例えばＮ2：Ｈ2＝
９：１のガス中で１４２５℃で４時間焼成する。さらに
その後、酸化性雰囲気例えば空気中で１１２０℃で６時
間焼成する。こうして得られた焼結体の貫通孔の内周面
にＺｎなどからなるオーミック性の導電ペーストを例え
ばローラー転写などの方法により設け、前記円筒の外周
径が小さい部分の外周面に端部より一定距離の無電極部
を設けてＺｎなどからなるオーミック性導電ペーストを
例えばローラー転写などの方法により設け、さらに前記
大きい径の円筒の前記円筒の外周径が小さい円筒部分に
接するドーナツ状の平面にＺｎなどからなるオーミック
性導電ペーストを例えばローラー転写などの方法により
設け、前記円筒の外周径が大きい部分の端部より一定距
離の無電極部を設けて外周面にＺｎなどからなる導電性
オーミックペーストを例えばローラー転写などの方法に
より電極を設ける。
９：１のガス中で１４２５℃で４時間焼成する。さらに
その後、酸化性雰囲気例えば空気中で１１２０℃で６時
間焼成する。こうして得られた焼結体の貫通孔の内周面
にＺｎなどからなるオーミック性の導電ペーストを例え
ばローラー転写などの方法により設け、前記円筒の外周
径が小さい部分の外周面に端部より一定距離の無電極部
を設けてＺｎなどからなるオーミック性導電ペーストを
例えばローラー転写などの方法により設け、さらに前記
大きい径の円筒の前記円筒の外周径が小さい円筒部分に
接するドーナツ状の平面にＺｎなどからなるオーミック
性導電ペーストを例えばローラー転写などの方法により
設け、前記円筒の外周径が大きい部分の端部より一定距
離の無電極部を設けて外周面にＺｎなどからなる導電性
オーミックペーストを例えばローラー転写などの方法に
より電極を設ける。
【００１９】その後１２０℃で１０分間乾燥させ、さら
にその上から非オーミック性の導電性ペーストを同様に
してローラー転写などの方法により設け、１２０℃で１
０分間乾燥させ、６３０℃、３分間で焼成し、内周電極
ならびに外周電極を形成する。
にその上から非オーミック性の導電性ペーストを同様に
してローラー転写などの方法により設け、１２０℃で１
０分間乾燥させ、６３０℃、３分間で焼成し、内周電極
ならびに外周電極を形成する。
【００２０】このようにして得られた電圧依存性非直線
抵抗体磁器素子を図１に示す。図１において１１は多段
円筒形の貫通孔の内周面全面に設けられた内周電極、１
２は多段円筒形の外周径が小さい径および大きい径の両
端部より一定距離の無電極部を設けた外周面および多段
円筒形の前記円筒の外周径が小さい円筒部分に接するド
ーナツ状の平面全体に設けられた外周電極、１３はＳｒ
ＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を有
する半導体セラミックからなる素子であり、円筒の中央
部に円筒状の貫通孔が形成されている。
抵抗体磁器素子を図１に示す。図１において１１は多段
円筒形の貫通孔の内周面全面に設けられた内周電極、１
２は多段円筒形の外周径が小さい径および大きい径の両
端部より一定距離の無電極部を設けた外周面および多段
円筒形の前記円筒の外周径が小さい円筒部分に接するド
ーナツ状の平面全体に設けられた外周電極、１３はＳｒ
ＴｉＯ3を主成分とした電圧依存性非直線抵抗特性を有
する半導体セラミックからなる素子であり、円筒の中央
部に円筒状の貫通孔が形成されている。
【００２１】上記本発明による電圧依存性非直線抵抗体
磁器素子１３をコネクタに組み込んだ状態を図２に示
す。図２において１４は半田または導電性接着剤などの
導電性接続部材、１５は半田、１６はピン、１７は共通
端子、１８はケースである。
磁器素子１３をコネクタに組み込んだ状態を図２に示
す。図２において１４は半田または導電性接着剤などの
導電性接続部材、１５は半田、１６はピン、１７は共通
端子、１８はケースである。
【００２２】このようにして得られた素子１３の特性を
素子１３単品とコネクタ組み立て後について（表３）及
び（表４）に示す。試料のＮｏ．は（表１）（表２）に
対応している。
素子１３単品とコネクタ組み立て後について（表３）及
び（表４）に示す。試料のＮｏ．は（表１）（表２）に
対応している。
【００２３】
【表３】
【００２４】
【表４】
【００２５】なお、Ｖ1mAは１ｍＡの電流を流した時に
素子１３の両端にかかる電圧であり、Ｖ1mAの極性は正
方向のＶ1mAと負方向のＶ1mAの差を正方向のＶ1mAで割
った値であり、絶縁抵抗は印加電圧１２ＶＤＣの時のピ
ン１６と共通端子１７の間の絶縁抵抗値である。また、
温度サイクル試験の評価は−２０〜８５℃、５００サイ
クル後のＶ1mAの変化率で示した。
素子１３の両端にかかる電圧であり、Ｖ1mAの極性は正
方向のＶ1mAと負方向のＶ1mAの差を正方向のＶ1mAで割
った値であり、絶縁抵抗は印加電圧１２ＶＤＣの時のピ
ン１６と共通端子１７の間の絶縁抵抗値である。また、
温度サイクル試験の評価は−２０〜８５℃、５００サイ
クル後のＶ1mAの変化率で示した。
【００２６】図３、図４で説明した従来例の試料Ｎｏ．
１と、本実施の形態の試料Ｎｏ．２とを比較すると、
（表３）の素子単品の特性ではＶ1mAの極性値（％）が
Ｎｏ．２の方が低い。即ち極性方向での特性バラツキが
少ない。（表４）の組み立て後では、この極性（％）の
差が顕著に表われ、従来例試料Ｎｏ．１の大きな特性バ
ラツキに対し、本実施の形態でのＮｏ．２はバラツキ
（極性値）が低く抑えられていることがわかる。また
（表４）の絶縁抵抗を比較すると、従来例Ｎｏ．１は絶
縁抵抗値が劣化している（低くなっている）のに対し、
本実施の形態のＮｏ．２は絶縁抵抗値が（表３）の単品
の値とほぼ同じ値を保っている。
１と、本実施の形態の試料Ｎｏ．２とを比較すると、
（表３）の素子単品の特性ではＶ1mAの極性値（％）が
Ｎｏ．２の方が低い。即ち極性方向での特性バラツキが
少ない。（表４）の組み立て後では、この極性（％）の
差が顕著に表われ、従来例試料Ｎｏ．１の大きな特性バ
ラツキに対し、本実施の形態でのＮｏ．２はバラツキ
（極性値）が低く抑えられていることがわかる。また
（表４）の絶縁抵抗を比較すると、従来例Ｎｏ．１は絶
縁抵抗値が劣化している（低くなっている）のに対し、
本実施の形態のＮｏ．２は絶縁抵抗値が（表３）の単品
の値とほぼ同じ値を保っている。
【００２７】このように本発明によれば、多段円筒形の
貫通孔に形成した内周電極１１が一つの電極として一体
化されるため、ピン１６と素子１３の隙間に半田などの
導電性接続部材１４が流れ込んでも一体化された内周電
極１１の上であるために見掛け上の電極間距離は変化し
ない。
貫通孔に形成した内周電極１１が一つの電極として一体
化されるため、ピン１６と素子１３の隙間に半田などの
導電性接続部材１４が流れ込んでも一体化された内周電
極１１の上であるために見掛け上の電極間距離は変化し
ない。
【００２８】従って電気的特性は安定でバリスタ電圧は
変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化
しない。さらに、多段円筒形の外周径が小さい部分の端
部より一定距離の無電極部を設けて外周面に他方の電極
を設けると共に前記円筒の外周径が大きい部分の端部よ
り一定距離の無電極部を設けて外周面に外周電極１２を
設けたことにより電極間の絶縁距離を大きくできると共
に、前記外周電極を共通端子に半田や導電性接着剤など
で接続する場合多段円筒形の段付き部の平面を利用する
ことにより接触する面積が大きくなり接続が容易でかつ
共通端子１７の上下二方向から接続することができるた
め共通端子１７と素子１３の間の接着強度を大きくする
ことができ、接着後の機械的強度を向上させることによ
り特に温度サイクル試験による特性の劣化を小さくする
ことができ、信頼性を向上させることができる。
変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化
しない。さらに、多段円筒形の外周径が小さい部分の端
部より一定距離の無電極部を設けて外周面に他方の電極
を設けると共に前記円筒の外周径が大きい部分の端部よ
り一定距離の無電極部を設けて外周面に外周電極１２を
設けたことにより電極間の絶縁距離を大きくできると共
に、前記外周電極を共通端子に半田や導電性接着剤など
で接続する場合多段円筒形の段付き部の平面を利用する
ことにより接触する面積が大きくなり接続が容易でかつ
共通端子１７の上下二方向から接続することができるた
め共通端子１７と素子１３の間の接着強度を大きくする
ことができ、接着後の機械的強度を向上させることによ
り特に温度サイクル試験による特性の劣化を小さくする
ことができ、信頼性を向上させることができる。
【００２９】また、余分な半田や導電性接着剤１５など
のタレを上記多段円筒形の多段境界部の平面部分で止め
ることにより、見掛け上の電極間距離は変化しないよう
にすることができる。また仮に半田や導電性接着剤１５
などがたれ込んだ場合でも外周電極１２から離れる方向
にたれ込むことから、見掛け上の電極間距離は変化しな
い。また上記大きい径の円筒の前記円筒の外周径が小さ
い円筒部分に接するドーナツ状の平面に外周電極を設け
ることにより、表面絶縁距離を広くとることができ、電
気的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、バリスタ電
圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化せず、素子１３をコネ
クタに組み立てても組み立て前後の特性の変化は極めて
小さくなるという効果が得られ、課電寿命特性を改善
し、信頼性を向上させることができる。
のタレを上記多段円筒形の多段境界部の平面部分で止め
ることにより、見掛け上の電極間距離は変化しないよう
にすることができる。また仮に半田や導電性接着剤１５
などがたれ込んだ場合でも外周電極１２から離れる方向
にたれ込むことから、見掛け上の電極間距離は変化しな
い。また上記大きい径の円筒の前記円筒の外周径が小さ
い円筒部分に接するドーナツ状の平面に外周電極を設け
ることにより、表面絶縁距離を広くとることができ、電
気的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、バリスタ電
圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化せず、素子１３をコネ
クタに組み立てても組み立て前後の特性の変化は極めて
小さくなるという効果が得られ、課電寿命特性を改善
し、信頼性を向上させることができる。
【００３０】（実施の形態２）上記実施の形態１と同様
にして焼成体を得た後、焼成体の貫通孔の内周面と、多
段円筒形の両端面および端部より一定距離の無電極部を
設けそれ以外の外周面にＺｎなどからなる導電性オーミ
ックペーストを例えばローラー転写などの方法によりそ
れぞれ設け、１２０℃で１０分間乾燥させ、６３０℃で
３分間焼成する。次に、弱酸などにより導電部分を活性
化し、無電解により活性化した部分にのみＣｕメッキ−
Ｎｉメッキを施しさらにその上に電解法により半田メッ
キして三層構造にし、内周電極１１、外周電極１２を形
成する。
にして焼成体を得た後、焼成体の貫通孔の内周面と、多
段円筒形の両端面および端部より一定距離の無電極部を
設けそれ以外の外周面にＺｎなどからなる導電性オーミ
ックペーストを例えばローラー転写などの方法によりそ
れぞれ設け、１２０℃で１０分間乾燥させ、６３０℃で
３分間焼成する。次に、弱酸などにより導電部分を活性
化し、無電解により活性化した部分にのみＣｕメッキ−
Ｎｉメッキを施しさらにその上に電解法により半田メッ
キして三層構造にし、内周電極１１、外周電極１２を形
成する。
【００３１】次に、図２に示したように半田などの導電
性接続部材１４，１５などによりピン１６及び共通端子
１７を取り付け、ブタジエンゴムなどの樹脂を充填し、
加熱硬化する。このようにして得られた素子１３の特性
を素子１３単品とコネクタ組み立て後について（表３）
及び（表４）のＮｏ．１８に示す。その他最上層に半田
メッキをした例をＮｏ．８，Ｎｏ．９，Ｎｏ．１３，Ｎ
ｏ．１６等に示す。従来例と比較した効果は実施の形態
１と同様である。
性接続部材１４，１５などによりピン１６及び共通端子
１７を取り付け、ブタジエンゴムなどの樹脂を充填し、
加熱硬化する。このようにして得られた素子１３の特性
を素子１３単品とコネクタ組み立て後について（表３）
及び（表４）のＮｏ．１８に示す。その他最上層に半田
メッキをした例をＮｏ．８，Ｎｏ．９，Ｎｏ．１３，Ｎ
ｏ．１６等に示す。従来例と比較した効果は実施の形態
１と同様である。
【００３２】このように本実施の形態２では内周電極１
１と外周電極１２ならびに共通端子１７の最上層を半田
メッキにすることにより、例えばピン１６と内周電極１
１の隙間や外周電極１２と共通端子１７の隙間を小さく
しておけば、導電性接続部材１４，１５がなくても加熱
処理するだけで内周電極１１および外周電極１２、共通
端子１７の最上層の半田メッキが互いに溶融して接続を
行うことができる。
１と外周電極１２ならびに共通端子１７の最上層を半田
メッキにすることにより、例えばピン１６と内周電極１
１の隙間や外周電極１２と共通端子１７の隙間を小さく
しておけば、導電性接続部材１４，１５がなくても加熱
処理するだけで内周電極１１および外周電極１２、共通
端子１７の最上層の半田メッキが互いに溶融して接続を
行うことができる。
【００３３】さらに、素子１３の電気的特性を十分に引
き出すためにはＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｃｒメッキ、
Ｓｎメッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕメッキ、Ａｇメッキ、Ｐ
ｄメッキ、半田メッキのうち一つまたは複数の種類のメ
ッキを重ねた構成にすることにより、素子と電極の界面
にバリヤーを形成することなく素子１３の電気的特性を
十分に引き出すことができるとともに、容易に半田付け
でき、さらに複数の種類の多層メッキ構造にすることに
より半田耐熱性をさらに向上させることができる。この
あたりの種々の実施の形態を（表１）〜（表４）中に、
前述の実施の形態以外にも掲げておく。
き出すためにはＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｃｒメッキ、
Ｓｎメッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕメッキ、Ａｇメッキ、Ｐ
ｄメッキ、半田メッキのうち一つまたは複数の種類のメ
ッキを重ねた構成にすることにより、素子と電極の界面
にバリヤーを形成することなく素子１３の電気的特性を
十分に引き出すことができるとともに、容易に半田付け
でき、さらに複数の種類の多層メッキ構造にすることに
より半田耐熱性をさらに向上させることができる。この
あたりの種々の実施の形態を（表１）〜（表４）中に、
前述の実施の形態以外にも掲げておく。
【００３４】また素子の形状を多段円筒形にすることに
より素子１３の長さは長くなるが、素子１３の半径方向
には寸法を小さくできるため、コネクタのピン間隔を小
さくすることが可能で、コネクタを小型化するのに有効
であるなど本発明による実用上の効果は極めて大きいも
のである。
より素子１３の長さは長くなるが、素子１３の半径方向
には寸法を小さくできるため、コネクタのピン間隔を小
さくすることが可能で、コネクタを小型化するのに有効
であるなど本発明による実用上の効果は極めて大きいも
のである。
【００３５】なお、上記の実施の形態では、第１成分の
Ｓｒの一部をＣａ，Ｂａ，Ｍｇで置換する割合は一部し
か示さなかったが、素子の特性としてバリスタ特性とコ
ンデンサ特性を同時に持つ範囲内であればどのようなも
のであってもかまわない。また第２成分、第３成分は実
施例では一部の組み合わせについてのみ示したが、素子
の特性としてバリスタ特性とコンデンサ特性を同時に持
つ範囲内であればどのような成分であってもかまわな
い。また、オーミック性の電極としてはＺｎ以外にＡ
ｇ，Ｃｕ，Ｎｉなどがあるが、これら以外でも素子１３
と電極との界面でオーミック接続がとれるものであれば
どのようなものであってもかまわない。また、メッキす
る成分およびその組合せについては一部についてのみ示
したがこれら以外の成分および組合せで同様の効果が得
られるものであれば、これらに限定されない。またメッ
キ方法は電解でも無電解でもかまわないし、酸性メッキ
でも塩基性メッキでも中性メッキでもかまわない。
Ｓｒの一部をＣａ，Ｂａ，Ｍｇで置換する割合は一部し
か示さなかったが、素子の特性としてバリスタ特性とコ
ンデンサ特性を同時に持つ範囲内であればどのようなも
のであってもかまわない。また第２成分、第３成分は実
施例では一部の組み合わせについてのみ示したが、素子
の特性としてバリスタ特性とコンデンサ特性を同時に持
つ範囲内であればどのような成分であってもかまわな
い。また、オーミック性の電極としてはＺｎ以外にＡ
ｇ，Ｃｕ，Ｎｉなどがあるが、これら以外でも素子１３
と電極との界面でオーミック接続がとれるものであれば
どのようなものであってもかまわない。また、メッキす
る成分およびその組合せについては一部についてのみ示
したがこれら以外の成分および組合せで同様の効果が得
られるものであれば、これらに限定されない。またメッ
キ方法は電解でも無電解でもかまわないし、酸性メッキ
でも塩基性メッキでも中性メッキでもかまわない。
【００３６】また本発明による電圧依存性非直線抵抗体
磁器素子１３に例えばフェライト、コイル、トロイダル
コイルなどからなるインダクタンスを接続する構成に
し、ノイズ除去効果をさらに改善することができる。
磁器素子１３に例えばフェライト、コイル、トロイダル
コイルなどからなるインダクタンスを接続する構成に
し、ノイズ除去効果をさらに改善することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明による電圧依存性非
直線抵抗体磁器素子は、多段円筒形の貫通孔に形成した
内周電極が一つの電極として一体化されるため、ピンと
素子の隙間に半田などの導電性接続部材が流れ込んでも
一体化された内周電極の上であるため見掛け上の電極間
距離は変化しない。従って電気的特性は安定でバリスタ
電圧は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗
は変化しない。
直線抵抗体磁器素子は、多段円筒形の貫通孔に形成した
内周電極が一つの電極として一体化されるため、ピンと
素子の隙間に半田などの導電性接続部材が流れ込んでも
一体化された内周電極の上であるため見掛け上の電極間
距離は変化しない。従って電気的特性は安定でバリスタ
電圧は変化せず、バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗
は変化しない。
【００３８】また、多段円筒形の両端面を除く外周面上
で両端部から一定距離の無電極を設けた残りの外周面全
体に外周電極を設けたことにより共通端子を導電性接着
剤などで接続する場合段付き部の平面を利用することが
でき、接触する面積が大きくなり接続が容易でかつ共通
端子の上下二方向から接続することができるため共通端
子と素子の間の接着強度を大きくすることができ、接着
後の機械的強度を向上させることにより特に温度サイク
ル試験による特性の劣化を小さくすることができ、信頼
性を向上させることができる。
で両端部から一定距離の無電極を設けた残りの外周面全
体に外周電極を設けたことにより共通端子を導電性接着
剤などで接続する場合段付き部の平面を利用することが
でき、接触する面積が大きくなり接続が容易でかつ共通
端子の上下二方向から接続することができるため共通端
子と素子の間の接着強度を大きくすることができ、接着
後の機械的強度を向上させることにより特に温度サイク
ル試験による特性の劣化を小さくすることができ、信頼
性を向上させることができる。
【００３９】また余分な半田や導電性接着剤などのタレ
を上記多段円筒形の多段境界部の平面部分で止めること
により、見掛け上の電極間距離は変化しないようにする
ことができる。また仮に半田や導電性接着剤などがたれ
込んだ場合でも外周電極から離れる方向にたれ込むこと
から、見掛け上の電極間距離は変化しない。また仮に半
田や導電性接着剤などがたれ込んだ場合でも外周電極か
ら離れる方向にたれ込むことから、見掛け上の電極間距
離は変化しない。また上記大きい径の円筒の前記円筒の
外周径が小さい円筒部分に接する段付き部の平面に外周
電極を設けることにより、表面絶縁距離を広くとること
ができ、電気的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、
バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化せず、素子
をコネクタに組み立てても組み立て前後の特性の変化は
極めて小さくなるという効果が得られ、課電寿命特性を
改善し、信頼性を向上させることができる。
を上記多段円筒形の多段境界部の平面部分で止めること
により、見掛け上の電極間距離は変化しないようにする
ことができる。また仮に半田や導電性接着剤などがたれ
込んだ場合でも外周電極から離れる方向にたれ込むこと
から、見掛け上の電極間距離は変化しない。また仮に半
田や導電性接着剤などがたれ込んだ場合でも外周電極か
ら離れる方向にたれ込むことから、見掛け上の電極間距
離は変化しない。また上記大きい径の円筒の前記円筒の
外周径が小さい円筒部分に接する段付き部の平面に外周
電極を設けることにより、表面絶縁距離を広くとること
ができ、電気的特性は安定でバリスタ電圧は変化せず、
バリスタ電圧に極性はつかず絶縁抵抗は変化せず、素子
をコネクタに組み立てても組み立て前後の特性の変化は
極めて小さくなるという効果が得られ、課電寿命特性を
改善し、信頼性を向上させることができる。
【００４０】また、内周電極、外周電極及び共通端子の
最上層を半田メッキにすることにより、例えばピンと内
周電極の隙間や外周電極と共通端子の隙間を小さくして
おけば、導電性接着剤がなくても加熱処理するだけで、
内周電極及び外周電極、共通端子の最上層の半田メッキ
が互いに溶融して接続させることができる。
最上層を半田メッキにすることにより、例えばピンと内
周電極の隙間や外周電極と共通端子の隙間を小さくして
おけば、導電性接着剤がなくても加熱処理するだけで、
内周電極及び外周電極、共通端子の最上層の半田メッキ
が互いに溶融して接続させることができる。
【００４１】さらに、素子の電気的特性を十分に引き出
すためにはＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｃｒメッキ、Ｓｎ
メッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕメッキ、Ａｇメッキ、Ｐｄメ
ッキ、半田メッキのうち少なくとも一つを重ねた構成に
することにより、素子と電極の界面にバリヤーを形成す
ることなく素子の電気的特性を十分に引き出すことがで
きるとともに、容易に半田付けでき、さらに複数の種類
の多層メッキ構造にすることにより半田耐熱性をさらに
向上させることができる。また素子の形状を円筒状にす
ることにより素子の長さは長くなるが、素子の半径方向
には寸法を小さくできるため、コネクタのピン間隔を小
さくすることが可能で、コネクタを小型化するのに有効
である。以上に示したように本発明の実用上の効果は極
めて大きい。
すためにはＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｃｒメッキ、Ｓｎ
メッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕメッキ、Ａｇメッキ、Ｐｄメ
ッキ、半田メッキのうち少なくとも一つを重ねた構成に
することにより、素子と電極の界面にバリヤーを形成す
ることなく素子の電気的特性を十分に引き出すことがで
きるとともに、容易に半田付けでき、さらに複数の種類
の多層メッキ構造にすることにより半田耐熱性をさらに
向上させることができる。また素子の形状を円筒状にす
ることにより素子の長さは長くなるが、素子の半径方向
には寸法を小さくできるため、コネクタのピン間隔を小
さくすることが可能で、コネクタを小型化するのに有効
である。以上に示したように本発明の実用上の効果は極
めて大きい。
【図１】本発明の第１の実施の形態による電圧依存性非
直線抵抗体磁器素子を示す断面図
直線抵抗体磁器素子を示す断面図
【図２】図１の同素子をコネクタに組み立てた時の断面
図
図
【図３】従来の電圧依存性非直線抵抗体磁器素子を示す
断面図
断面図
【図４】図３の同素子をコネクタに組み立てた時の断面
図
図
１１ 内周電極 １２ 外周電極 １３ 素子 １４，１５ 導電性接続部材 １６ ピン １７ 共通端子 １８ ケース
Claims (2)
- 【請求項１】 主成分がＳｒＴｉＯ3で中心部に貫通孔
を設けた断面が凸状の多段円筒形の磁器素子と、その内
側と外側の両電極とから成り、前記貫通孔の内周面全体
に内周電極を設けるとともに、前記多段円筒形の両端部
より一定距離の無電極部を除いた外周面全体に外周電極
を設けた電圧依存性非直線抵抗体磁器素子。 - 【請求項２】 内周、外周電極は、下地がオーミック性
電極で、上地がＣｕメッキ、Ｎｉメッキ、Ｃｒメッキ、
Ｓｎメッキ、Ｐｂメッキ、Ａｕメッキ、Ａｇメッキ、Ｐ
ｄメッキ、半田メッキのうちの少なくとも一つを重ねた
ものである請求項１記載の電圧依存性非直線抵抗体磁器
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292369A JPH09134807A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7292369A JPH09134807A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134807A true JPH09134807A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17780916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7292369A Pending JPH09134807A (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 電圧依存性非直線抵抗体磁器素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09134807A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1093180A2 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication apparatus |
| JP2006140344A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Iriso Denshi Kogyo Kk | 過電圧保護装置及びこれを用いたコネクタ |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP7292369A patent/JPH09134807A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1093180A2 (en) * | 1999-10-12 | 2001-04-18 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication apparatus |
| EP1093180A3 (en) * | 1999-10-12 | 2003-03-12 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High frequency dielectric ceramic composition, dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer and communication apparatus |
| JP2006140344A (ja) * | 2004-11-12 | 2006-06-01 | Iriso Denshi Kogyo Kk | 過電圧保護装置及びこれを用いたコネクタ |
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