JPS5886705A - セラミツク電子部品 - 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】 本発明は電源線間あるいは線〜アース間に直接接続され
る酸化亜鉛を主体としたセラミックバリスタなどのセラ
ミック電子部品に係り、このセラミック電子部品に過定
格が加えられ過大な電流が流れ込んだ時にセラミック電
子部品を電源線から電気的に切離し、焼損等を防止する
ようにしたものを提供するものである。

セラミック電子部品の一例としてセラミックバリスタを
取り上げて説明する。ＺｎＯを主体と　したバリスタは
電子機器を雷などのサージ電圧から床護するために電源
巌の線間あるいはアース間に。

近年幅広く用いられており、その床護効果は極めて優れ
たものとして認めらｎつつある。しかしながら、このセ
ラミックバリスタに最大定格（例えば回路電圧、エネル
ギー耐量、サージ耐量、電力等）を大幅に上回わるスト
レスが加えられた時、セラミックバリスタは短絡破壊を
生じる恐れがある。もし電源線の電源側に適当な過電流
遮断器あるいはヒユーズなどが挿入されていなければ、
セラミックバリスタは焼損に至り、周辺に大きな影響を
与える恐れがある。

この焼損対策として従来では、外部回路に適当なヒーー
ズを挿入することが推奨されているが。

この場合、ヒーーズ取付はスペースの問題、ならびに電
子機器のコストアップの問題からヒユーズなしの形で適
用されている場合も少なくない。

第１図は前記セラミックバリスタの従来の一般構造を示
したものであるＪｌはセラミックバリスタの素体であり
板状をなし、表裏にそれぞれ電極が設けられている。２
，２′はセラミックバリスタ素体１の表裏上の電極から
それぞれ取り出したリード線％３はエポキシ樹脂などの
コーティングで、セラミックバリスタ素体１ならびにリ
ード線２゜２′の一部をコートしている。

第２図は第１図のセラミックバリスタのＡ〜Ａ′断面図
である。。但し、コーティング部３は取り除いである。

１′はセラミックバリスタの素体、４゜４′はセラミッ
クバリスタ素体１′上に焼き行け、あるいは溶射された
電極である。今、このセラミックバリスタに過負荷が加
えられ短絡破壊を生じた場合、セラミックバリスタ素体
１′の中に低抵抗を有する貫通孔６が発生する。そのた
めリード線２〜２′から見た場合、セラミックバリスタ
は短絡破壊・モードを呈し、セラミックバリスタへ電源
力らの短絡電流が流れ込み、セラミックバリスタ素体１
′内でのジーール熱がある程度を越えると、焼損に至る
。

このように従来の構造の場合、特別な電流遮断機構がな
く、そのため、ジュール熱によるリード線２，２′の溶
断を待つしか手段はなかった。しかしながらリード！！
２．２’の電流耐量はセラミックバリスタの焼損を防止
するには、太きすぎるといった問題点があった。

本発明は、このような従来の問題を磁器基板の表面に電
流遮断機構を設けて解決したセラミック電子部品を提供
することを目的としたものであ・る。

上記目的を達成するために本発明は磁器基板の同一表面
上に第１．第２の電極および過電流または発熱によって
溶断し開放機能を有する電流遮断部を直列接続されるよ
うに構成したものである。

以下、本発明の実施例を図面第３図〜第８図により説明
する。

まず、本発明の一実施例を第３図〜第６図を用いて説明
する。第３図は本発明のセラミック電子部品に用いる磁
器基板上の印刷配線の形状を示したものである。６は平
板状をなし、アルミナなどによって代表される磁器基板
、７は板状セラミック素子（以後バリスタ素子という）
が半田付けによって接続される第１の印刷電極、８は第
２の外部リード線が半田付けによって接続さ扛る第２の
印刷電極、９は印刷電極の厚み２幅、−材質を制御して
形成された電流遮断部である。これらの第１゜第２の印
刷電極７，８ならびに電流遮断部９は印刷配線によって
それぞれ直列に接続式ｎでいる。

また、ここで用いられる印刷電極あるいは印刷配線には
、銀、銅、アルミニウムなどを用い、エツチング、焼付
け、金属溶射などによって形成される。第４図は、第３
図に示した第１の印刷電極７上にバリスタ素子１０の一
方の電極面を半田付けによって接続し、バリスタ素子１
０上の他方の電極１１に、半田付けによって第１のリー
ド線１２を取り付け、さらに第２の印刷電極８上に半田
付けによって第２のリード線１３を取り付けたものであ
る。

第６図に第４図の斜視図を示した。

今、このように構成されたセラミック電子部品において
、バリスタが過負荷等によって短絡破壊を生じた場合、
電源からの短絡電流は、第１のＩＪ−ド緋１２−ｅ電極
１１→バリスタ素子１０→第１の印刷電極子り電流遮断
部９−？第２の印刷電極８→第２のリード線１３と流れ
、この中で電流溶断特性をもたせた電流遮断部９が溶断
し電気的に開放状態を生みだす。この溶断開放後の状態
を示した−ものが第６図であり、１４はその開放部であ
る。

このようにしてバリスタ素子１ｏの熱破壊特性工２ｔ（
工は電流、ｔは時間）が電流遮断部９の熱破壊特性工２
ｔよりも、大きくなるように電流遮断部９を設定するこ
とによって、焼損を生じることなく開放動作を実現する
ことができる。

第７図は第２の実施例を示したもので電流遮断部９の位
置を縦形とし全体を小形にしたものである。

第８図は第３の実施例で第１．第２実施例の電流遮断部
９が印刷配線によって構成さ扛ていたのに対し破壊モー
ドが開放で低抵抗を有する金属皮膜抵抗１６を焼付けて
、これを構成し水側である。

その他、図示はしていないが、次のような実施例を上げ
ることができる。

電流遮断部９を前述のような印刷構造ではなく破壊モー
ドが開放で低抵抗を有する角形あるいは円柱状金属皮膜
抵抗をノ１イブリット状に用いたもの。

また、同様に電流遮断部９に低融点合金を用いた温度ヒ
ユーズを用いたもの。これは、短絡電流によって生じた
バリスタ素子１０よ９発熱を磁器基板６を介して動作式
せるものである。もちろん過電流遮断機構と温度ヒユー
ズを直列に両者を用いることも実施例として有効である
。

嘔らに全体を樹脂被覆した場合、電流遮断部９の動作時
にはその部分の被覆にクラックあるいは脱落が見られ、
電流遮断部９の動作の有無は確認できるが、さらにこｎ
を明確にするには、電流遮断部９のみに被覆を施さない
例も実施例として考えることができる。

以上のように本発明のセラミック′電子部品は構成され
るため次のような効果が得られ、る。

（ａ）セラミック電子部品の破壊時の短絡焼損現象を防
止することができる。

（ｂｌ　　ｉ！作モードが開放であるため、他の回路へ
影響を与えない。

（Ｃ１電流遮断部の動作が外部より確認しやすい。

（ｄｌ　　小形で上記の機能をもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

−第１図は従来例のセラミックバリスタを示す上面図、
第２図は同要部の断面図、第３図は本発明のセラミック
電子部品の一実施例を示す磁器基板の上面図、第４図は
その磁器基板にバリスタ素子を組込んだ状態の上面図、
第６図は同斜視図、第６図は電流遮断部の動作後の上面
図、第７図は他の実施例の上面図、第８図はさらに他の
実施例の上面図である。 ６・・０・磁器基板、７，８・・・・命印刷電極、９・
φ・・・電流遮断部、１０６・・・・バリスタ素子、１
１１１・・・・電極、１２・・・・・第１のリード線、
１３・・・・・第２のリード線、１６・・・・・金属皮
膜抵抗。 第１図 第３図 第４図 ＃！５図 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （月　平板状の磁器基板の同一表面上に、第１および第
   ２の印刷電極ならびに過電流または発熱によって溶断し
   開放機能を有する電流遮断部を設け、この電極と電流遮
   断部を電気的に直列に接続し、上記第１の印刷電極上に
   板状セラミック素子の一電極面を半田付けし、前記セラ
   ミック素子の他方の電極面に半田付けによって第１の外
   部リード線を、また、第２の印刷電極に第２の外部リー
   ド線を接続してなるセラミック電子部品。 （２）　　セラミック素子として酸化亜鉛を主体とした
   セラミックバリスタを用いてなる特許請求の範囲第１項
   記載のセラミック電子部品。 許請求の範囲第１項記載のセラミック電子部品。 （４）電流遮断部として、低抵抗値を有する金属皮膜抵
   抗を焼き付けることによって形成してなる特許請求の範
   囲第１項記載のセラミック電子部品。 （６）電流遮断部として、低抵抗値を有する角板あるい
   は円柱形金属皮膜抵抗によって形成してなる特許請求の
   範囲第１項記載のセラミック電子部品。 （６）電流遮断部として、低融点合金からなる温度ヒユ
   ーズによって形成してなる特許請求の範囲第１項記載の
   セラミック電子部品。 （７）　　セラミック素子等を樹脂等で被覆し、前記電
   流遮断部のみを露出させてなる特許請求の範囲第１項記
   載のセラミック電子部品。