JPS6032752Y2 - 複合部品 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は酸化亜鉛焼結体粉体を主成分とする厚膜バリス
タと誘電体磁器焼結体粉体を主成分とする厚膜コンデン
サを電気絶縁性基板の上に電極を介して積層化し、電気
的に並列になるように配置した複合部品に関するもので
あり、その目的はバリスタ特性と共に大きな静電容量を
有する複合部品を提供することにある。

従来から酸化亜鉛焼結体の粉体と結合剤としてのガラス
からなる厚膜バリスタが開発され、微小厚膜化部品とし
て実用に供されてきている。

特に直流マイクロモータに数多く用いられ、マイクロモ
ータの整流手間に接続され、電気高周波雑音を低減して
きた。

しかしながら、マイクロモータの周辺機器の高精度化、
特にマイクロモータの音響機器への進出に伴ない従来の
厚膜バリスタでは雑音レベルが十分低くならないという
問題が出てきた。

これは従来の厚膜バリスタの静電容量がＩＭＨ２の値で
１５０〜３００ｐＦ（ピコファラド、１Ｏ−１２ｐ’）
と低く、ＳＷ帯、ＦＭ帯などの高周波雑音を吸収するの
に十分でなかったためである。

種々の実験から高周波雑音を吸収するには、ＩＭＨ２で
１ｏｏｏｐＦ’以上の静電容量が必要であることがわか
った。

そこで、直流マイクロモータで発生する火花電圧など異
常高電圧は厚膜バリスタで吸収させ、高周波雑音はｔｏ
ｏｏｐＦ’以上の静電容量をもつ厚膜コンデンサで吸収
させる方法が提案された。

その構成を第１図及び第２図に示す。

図において、１はアルミナなどからなる電気絶縁性で耐
熱性を有する基板、２，４と６は電極、３は厚膜コンデ
ンサで、誘電性磁器焼結体の粉体と微量のガラスからな
る。

５は厚膜バリスタで、酸化亜鉛焼結体粉体とガラスフリ
ットからなり、厚膜コンデンサ３と電気的に並列に設け
られている。

バリスタペーストは平均粒径６ミクロンの酸化亜鉛焼結
体粉体と平均粒径５ミクロンのホウケイ酸亜鉛ガラス（
Ｂ−３ｉ−Ｚｎ−Ｑ系）を有機バインダーを加えて混練
し作成したものである。

この時、ガラスフリット組成はＢ２０ｍ、 Ｂａｄ、
ＺｎＯがそれぞれ重量比で３５％、３０％、３５％とな
っている。

一方、誘電体ペーストは誘電率の大きいチタン酸バリウ
ム（ＢａＴｉＯ３）を主成分とする誘電性磁器焼結体の
粉体に微量のガラスを添加し、有機バインダーを加えて
混練し作られている。

電極材料は銀粉に酸化ビスマスを加え、有機バインダー
と混練し作った銀ペーストである。

そして、これらをスクリーン印刷法で電気絶縁性基板１
の上に塗布し、約９００℃で１０分間焼付け、作成して
いる。

しかしながら、このようにして得た複合部品の静電容量
が面積と厚みから予想される値よりも、かなり低下する
ことがわかった。

それは厚膜コンデンサがきわめて多孔質であるので、中
間電極４を通して厚膜バリスタのガラス成分が厚膜コン
デンサ部に浸透していき、その結果で静電容量が低下し
たのである。

具体的には、ＩＭＨ２で２０００ｐＦの静電容量が予想
されたにもかかわらず、５００〜１ｏｏｏｐＦ’と大巾
に低下していた。

また、厚膜バリスタ中のガラス成分も少なくなるので厚
膜バリスタの特性も低下していた。

そこで、本考案は厚膜コンデンサ３と厚膜バリスタ５の
間の中間電極４に注目し、この電極材料を銀粉と結晶化
ガラスにより作り、厚膜バリスタ中のガラスが拡散して
くるのを抑制する手段を採った。

以下、本考案の実施例を説明する。

まず、構成は従来例と同じで、第１図及び第２図に示す
通りである。

バリスタペーストも同じで、酸化亜鉛焼結体粉体とガラ
スフリットの組成比は重量比で６０％と４０％である。

誘電体ペーストも従来例に使用したものと同じで、誘電
率の大きいチタン酸バリウム（ＢａＴｉ０３）を主成分
とする誘電性磁器焼結体の粉体に微量のガラスを添加し
、有機バインダーを加えて作っている。

また、市販品としてデュポン社の誘電体ペーストＮｇ、
５２１７． ＮＯ。

８２８９などを使った。

これらの誘電率はそれぞれ１７５０、１２００である。

電極材料は銀粉とガラスフリットと有機バインダーを含
む銀ペーストである。

銀粉の平均粒径は０．１〜１０ミクロンである。

ガラスフリットは結晶化ガラス粉末よりなり、その組成
はＺｎＯ。

Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ□がそれぞれ重量比で６０〜７０％、
１９〜２５％、 １０〜１６％である。

銀粉とガラスフリットの混合比は重量比で銀粉１００に
対して、ガラスフリット５〜３０である。

銀粉に対するガラスフリットの重量比が５％未満になる
と厚膜バリスタ５中のガラス成分の厚膜コンデンサ３へ
の拡散が多くなり、静電容量の低下をもたらした。

また、３０％を超えるとハンダ付は性が悪くなり、実用
上問題となった。

次に、本実施例の複合部品の製造法について述べる。

銀ペーストをまずアルミナ基板１の上にスクリーン印刷
法により塗布し、乾燥後、最高温度９００℃でｍ分間保
持するトンネル炉中を通し、空気中で焼付け、下部電極
２を形成した。

つぎに、誘電体ペーストをスクリーン印刷で下部電極２
の上に塗布し、同じトンネル炉で９０Ｃｆ’Ｃで焼付け
、厚膜コンデンサ３を形成した。

つづいて、銀ペーストをスクリーン印刷で厚膜コンデン
サ３よりも幅広く塗布し、同じトンネル炉で９００℃で
焼付は中間電極４を形成した。

その上にバリスタペーストをスクリーン印刷で塗布し、
同じトンネル炉で９００℃で焼付け、厚膜バリスタ５を
形成した。

最後に銀ペーストをスクリーン印刷で厚膜バリスタ５の
上に下部電極２と接触するように塗布し、同じトンネル
炉で９０００で焼付け、上部電極６を形成した。

このようにして得た厚膜バリスタと厚膜コンデンサの複
合部品の静電容量は２０００ｐＦの予想に対して１７０
０〜１９００ｐＦあり、中間電極が厚膜バリスタのガラ
ス成分の厚膜コンデンサへの浸透をくい止めていること
がわかった。

尚、本考案では電極材料として銀粉に結晶化ガラスを加
えた銀ペーストを使ったが、これは中間電極がその銀ペ
ーストであればよく、他の下部。

上部電極には従来の銀粉に酸化ビスマスを加えた銀ペー
ストを使ってもその効果は何ら損なわれない。

このような複合部品は小形化が可能であり、音響機器に
おけるマイクロモータへの適用や、今後マイコン応用機
器に対するノイズ防止などの多方面にわたり、使用に供
することができるものであり、その産業的価値はきわめ
て大きいものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の複合部品の構成を示す断面図、第２図
は同上面図である。 ３・・・・・・厚膜コンデンサ、４・・・・・・中間電
極、５・・・・・・厚膜バリスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 中間電極を介して厚膜バリスタを厚膜コンデンサの上に
   形成する構成の複合部品において、中間電極材料として
   銀粉に、ＺｎＯ，Ｂ２０．、 Ｓｉｎ、がそれぞれ重量
   比で６０〜７０％、１９〜２５％、１０〜１６％からな
   る結晶化ガラス粉末を加え、銀粉と結晶化ガラス粉末の
   混合比が重量比で銀粉１００に対して、結晶化ガラス粉
   末５〜３０の混合物を有機バインダーと混練した銀ペー
   ストを用いたことを特徴とする複合部品。