KR20000064522A - 서지어브서버 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서지 노이즈가 발생할 가능성이 있는 통신기기 등의 회선입출력회로 또는 기타 개소에 설치되는 유도 번개 서지나, AC 회선의 혼촉 (混觸) 등에 의한 전자기기의 고장 및 오동작을 회피하는 서지 어브서버에 관한 것으로서, 제 1 단자 전극 (2) 과, 마이크로 갭 (3) 을 가지는 도전막 (6) 과 제 2 단자 전극 (4) 을 평판상의 절연성 기판 (1) 의 위에 동심원상으로 형성한다.
Description
일본 특허공보 소63-57918 호에는 원통형 절연부재의 표면에 도전성 세라믹박막이 형성되어 그 도전성 세라믹박막을 분단하도록 원주방향으로 마이크로 갭이 형성되고, 그 전체를 내부에 가스가 충전된 상태로 원통유리에 밀봉한 구조의 서지 어브서버가 개시되어 있다. 또 일본 공개실용신안공보 소49-80351 호에는 평판의 절연기판상에 마이크로 갭을 향하여 선단이 뾰족한 첨탑형 (尖塔形) 전극이 형성된 서지 어브서버가 제안되어 있다.
도 17, 18 은 종래의 서지 어브서버의 단면도이다.
도 17 은 원통형 서지 어브서버이다. 본 서지 어브서버의 동작원리를 설명하면 원통형 서지 어브서버 (40) 에 서지가 인가되면 마이크로 갭 (41) 사이에 아크방전이 일어나고, 이어서 봉입가스가 방전에 의해 이온화하여 코로나방전이 발생하여 서지가 흡수되는 것이다.
도 18 은 평판형 서지 어브서버 (42) 인데, 이 동작원리도 원통형 서지 어브서버와 기본적으로 동일하다.
그러나, 종래의 서지 어브서버 중 원통형의 것은 원통의 양단중앙에서 리드선이 연장되어 있기 때문에 표면실장 (surface mounting) 이나 자동실장이 어려운 문제점이 있다. 또한 외형이 원통이기 때문에 유리 이외의 기밀성 피복재를 사용하기가 어려웠다.
또, 평판형의 것은 마이크로 갭의 선단이 뾰족하기 때문에 서지가 인가되었을 때의 방전에 의해 선단이 결손하기 쉬워 수명이 짧은 문제점이 있었다.
발명의 요약
본 발명은 상기 사정을 감안하여 표면실장이 용이하면서 반복방전에 대한 신뢰성이 높은 서지 어브서버의 제공을 목적으로 한다.
이 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 형태는
(1) 평판상 절연성 기판
(2) 절연성 기판상에 원환상 갭을 가지고 이 갭과 동심의 원판상으로 형성된 도전막
(3) 도전막 중심부에 배치된 제 1 전극
(4) 도전막의 주연부에 배치된 상기 갭과 동심원을 이루는 원환상의 제 2 전극
(5) 상기 절연성 기판과 협동하여 도전막, 1 전극 및 제 2 전극을 내부에 소정의 가스가 충전된 상태로 밀봉하는 기밀성 피관재 (被冠材 : crowned member)
(6) 기밀성 피관재의 외부에 배치된, 제 1 전극에 전기적으로 접속된 제 1 단자
(7) 기밀성 피관재의 외부에 배치된, 제 2 전극에 전기적으로 접속되어 이루어지는 제 2 단자를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 본 발명의 서지 어브서버에 있어서, 제 1 전극과 제 1 단자는 절연성 기판의 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된 그 절연성 기판의 표면과 이면 사이로 관통함과 동시에 내부에 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 스루홀과, 그 절연성 기판의 이면에 형성된 스루홀안의 도체와 제 1 단자를 전기적으로 접속하는 도체막에 의해 전기적으로 접속되어도 되고, 혹은 제 1 전극과 제 1 단자는 절연성 기판의 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된 내부에 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 비어홀과, 그 절연성 기판의 내부에 형성되어 제 1 단자에 전기적으로 접속됨과 동시에 비어홀의 바닥부에 있어서 비어홀 내부의 도체에 전기적으로 접속된 도체층에 의해 전기적으로 접속되어도 되고, 혹은 본 발명의 서지 어브서버가 절연성 기판상에 형성된 절연막을 가지며, 상기 도전막, 제 1 전극 및 제 2 전극이 그 절연막상에 형성 내지 배치된 것으로서, 제 1 전극과 제 1 단자가 그 절연막의 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 내부에 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 비어홀과, 절연성 기판과 절연막 사이에 형성되어 비어홀 안의 도체와 제 1 단자를 전기적으로 접속하는 도체막에 의해 전기적으로 접속되어도 된다.
본 발명의 서지 어브서버는 제 1 전극, 제 2 전극, 도전막 및 마이크로 갭의 모두가 평판상의 절연성 기판상의 동일평면상에 배치되어 있으므로 그 외형을 표면실장이 용이한 평판상에 구성할 수 있다.
또한, 외형을 용이하게 평판상에 구성할 수 있으므로 기밀성 피관재의 재료로서 알루미나 등의 세라믹재료를 사용할 수 있다.
그리고, 본 발명의 서지 어브서버는 제 1 전극, 제 2 전극, 도전막 및 마이크로 갭의 모두가 동일평면상에, 더욱이 동심원상 (同心圓狀) 으로 형성되어 있으므로, 마이크로 갭의 전영역에서 방전이 균일하게 일어나고, 또한 방전에 의해 도전막의 일부가 결손하여도 방전개시전압이 변화되기 힘들고, 반복방전에 대한 신뢰성이 높다.
그리고, 본 발명의 서지 어브서버에서는 중심부에 배치되는 제 1 전극과, 외부의 접속을 담당하는 제 1 단자를 접속하는 수단으로서, 예컨대 절연성 기판에 형성된 스루홀과 기판 이면의 도체막 또는 절연성 기판에 형성된 비어홀과 기판내부에 형성된 도체층 또는 절연층에 형성된 비어홀과 절연층 하부의 도체층을 채용할 수 있으므로, 부품점수가 적을 뿐 아니라 신뢰성이 높은 구조의 서지 어브서버를 실현할 수 있다.
그리고, 본 발명의 서지 어브서버의 기본원리는 앞서 언급한 일본 특허공보 소63-57918 호에 개시된 것과 동일하기 때문에 그 공보에 개시된 서지 어브서버가 갖고 있는 우수한 서지 흡수특성과 높은 신뢰성이 그대로 답습되어 있다.
본 발명의 제 2 형태는 상기 제 1 형태에 있어서,
제 2 전극이 기밀성 피관재를 겸한 구조를 가지는 서지 어브서버이다.
이 경우, 제 2 전극이 기밀성 피관재의 일부일 수 있고, 전부일 수도 있다.
이와 같이 서지 어브서버를 구성함으로써 제 1 형태의 경우보다 소형화할 수 있으며 전기회로 등에 설치할 때의 면적을 작게 할 수 있다.
나아가, 본 발명의 제 3 형태는 상기 제 1 혹은 제 2 발명의 형태에 있어서,
제 1 단자가 절연성 기판의 서로 떨어진 2 개의 측면에 각각 형성됨과 동시에, 제 2 단자가 절연성 기판의 다른 2 개의 측면에 각각 형성되어 이루어지는 구조를 가지는 서지 어브서버이다.
이와 같이 서지 어브서버를 구성함으로써 도면을 참조하여 후술하는 바와 같이, 신호선 혹은 접지선에 걸쳐 건너가도록 (riding over), 내지는 신호선 혹은 접지선의 위에 서지 어브서버를 배치할 수 있으므로 회로기판상의 배선의 밀도를 높일 수 있다.
본 발명의 제 4 형태는 상기 제 1 내지 제 3 형태에 있어서,
절연성 기판의 이면에 적어도 일부가 막상 (膜狀) 퓨즈로 형성되어 이루어지는 막상의 전기적 접속경로를 경유하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 중 일방의 단자에 접속되어 이루어지는 기밀성 피관재의 외부에 배치된 제 3 단자를 구비한 서지 어브서버이다.
종래의 서지 어브서버에는 타입에 관계없이 과전압 과전류의 방지를 위하여 퓨즈를 조합시켜 사용하는 일이 있었다. 서지 전류가 장시간 계속될 때의 서지 어브서버 자체의 과열로 인한 회로의 소손 (燒損) 을 방지하기 위함이다. 이 경우, 서지 어브서버와는 별도로 퓨즈를 장착해야만 하기 때문에 설치면적의 증대, 설치코스트의 증대 등의 문제가 나타나고 있었다. 이 문제를 해결하기 위한 수단이 종래부터 개시되어 있으나 (예컨대, 일본 공개특허공보 소3-230485 호), 퓨즈를 별개로 장착하는 구조이기 때문에 제조공정이 복잡해지고, 결과로서 코스트가 높았다.
그러나, 본 형태의 서지 어브서버는 퓨즈가, 절연성 기판의 도전막이 형성되어 있는 면의 이면에 형성되므로, 형성이 용이하고, 또한 제품 자체가 대형이 되는 일도 없다. 또, 기계적인 진동에 의해 퓨즈가 절단되는 일도 없으므로 신뢰성이 높다.
본 발명의 제 5 형태는 제 1 에서 제 4 형태의 서지 어브서버에 있어서, 적어도 1 개가 상기 절연성 기판의 내부로 확장됨과 동시에 서로 평행하게 확장되는 복수개의 도체막으로 이루어지는, 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 형성된 콘덴서를 구비한 것을 특징으로 한다.
종래의 서지 어브서버에서는 전압이 낮고, 주파구가 높은 고주파 노이즈를 제거할 수 없기 때문에 고주파 노이즈를 제거할 필요가 있을 때에는 서지 어브서버에 콘덴서를 조합시켜 사용하고 있었다. 그러나, 복수의 소재를 조합하면 설치면적의 증대, 실장코스트 증대의 문제는 피할 수 없었다. 또 이 문제를 해결하기 위하여 콘덴서를 내장한 서지 어브서버도 제안되어되 있으나 (일본 공개특허공보 평8-83670, 일본 공개특허공보 평8-102355), 이들 서지 어브서버는 구조가 복잡하고 코스트가 높다.
이에 비하여 본 형태의 서지 어브서버는 콘덴서가 내장되어 있으므로 전압이 낮고 주파수가 높은 고주파의 노이즈도 제거할 수 있다. 이 고주파 제거용 콘덴서를 구성하는 도체막은 절연성 기판의 내부에 형성되므로 서지 어브서버에 고주파 노이즈 제거용 콘덴서를 장착함으로 인한 소자의 대형화, 표면실장면적의 증대 등의 문제는 발생되지 않는다. 또, 이 고주파 노이즈 제거용 콘덴서는 종래의 다층기판의 제조방법을 사용하여 형성할 수 있으므로 저코스트화가 가능하다.
본 발명은 전자기기에 인가되는 서지 노이즈를 흡수하는 서지 어브서버 (surge absorber) 에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 형태를 나타내는 것으로서, 캡을 일부 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 형태를 나타내는 것으로서, 캡을 투시하여 나타내는 평면도이다.
도 3 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 형태의 하나의 실시태양을 나타내는 것으로서, 도 1, 도 2 의 A-A 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 형태의 다른 하나의 실시태양을 나타내는 것으로서, 도 1, 도 2 의 A-A 단면도이다.
도 5 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 형태의 또 다른 하나의 실시태양을 나타내는 것으로서, 도 1, 도 2 의 A-A 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 2 형태를 나타내는 것으로서, 캡을 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도이다.
도 7 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 3 형태를 나타내는 것으로서, 캡을 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도이다.
도 8 은 도 7 의 A-A 단면도이다.
도 9 는 도 7 의 B-B 단면도이다.
도 10 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 3 형태와, 그 서지 어브서버가 실장된 회로의 배선도를 나타낸다.
도 11 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 4 형태를 나타내는 사시도이다.
도 12 는 도 11 의 A-A 단면도이다.
도 13 은 도 11 의 A-A′단면도이다.
도 14 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 4 형태의 등가회로도이다.
도 15 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 5 형태를 나타내는 단면도이다.
도 16 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 5 형태의 다른 태양을 나타내는 단면도이다.
도 17 은 종래의 원통형 서지 어브서버를 나타내는 투시도이다.
도 18 은 종래의 평판형 서지 어브서버를 나타내는 투시도이다.
발명을 실시하기 위한 최상의 형태
다음, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하겠지만 본 발명은 본 실시형태에 제한받지 않는다.
도 1 내지 도 5 는 본 발명의 서지 어브서버의 제 1 실시형태를 나타내는 것이다.
도 1 은 캡을 일부를 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도, 도 2 는 캡을 투시하여 나타내는 평면도, 도 3 내지 도 5 는 도 1, 도 2 의 A-A 단면도이다.
절연성 기판으로서의 평판상 알루미나 기판 (1) 에 종래 공지된 기술로 스루홀 (11) (도 3 참조) 을 형성하고, 그 스루홀 (11) 안에 도체를 충전함과 동시에 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도체막 (10), 이면에 도체막 (12) 을 형성하고, 그리고 알루미나 기판 (1) 의 측면에 제 1 단자 (8) 및 제 2 단자 (9) 를 형성하고, 알루미나 기판의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 원형의 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형으로 성형하고, 제 1 전극 (2) 과 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 과 접하도록 장착한다. 그리고, 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3), 제 1 전극 (2), 제 2 전극 (4) 을 Ar 가스중에 밀봉한다. 그럼으로써, 외형이 평판상으로서 표면실장에 적합하고, 또한 반복방전에 대한 신뢰성이 높은 서지 어브서버가 실현된다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시형태의 서지 어브서버의 다른 하나의 태양을 나타내는 단면도이다.
상기 태양에서는 절연성 기판으로서 내부에 도체층 (14) 및 도체가 충전된 비어홀 (16) 이 형성된 소성다층기판 (15) 을 사용하고, 이 기판 (15) 의 표면에 도체막 (10) 을, 기판의 측면에 단자 (8,9) 를 형성하고, 기판 (15) 의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 막을 스퍼터링에 의해 부착시킨후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 원형의 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형상으로 성형하고, 제 1 전극 (2) 및 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 에 장착한다. 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3) 을 Ar 가스중에 밀봉한다.
상기 실시형태에 의해서도 상술하는 제 1 실시형태와 마찬가지로 외형이 평판상이더라도 표면실장성이 우수하면서 반복 방전에 대한 신뢰성이 높은 서지 어브서버가 실현된다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시형태의 서지 어브서버의 또 다른 하나의 태양을 나타내는 단면도이다.
상기 태양에서는 절연성 기판으로서의 알루미나기판 (1) 상에 후막다층법으로 형성된 절연층 (23), 비어홀 (24), 내층도체막 (25) 을 가지는 다층구조의 기판을 사용하여 절연성 기판 및 절연층의 표면에 도체막 (10) 을, 기판 (10) 의 측면에 단자 (8,9) 를 형성하고, 절연층의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에팅에 의해 폭 약 50 ㎛ 원형 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형상으로 성형하고, 제 1 전극 (2) 및 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 에 장착한다. 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3) 을 Ar 가스 중에 밀봉한다.
상기 태양에 의해서도 상술하는 실시형태의 2 태양과 마찬가지로 양호한 표면실장성과 고신뢰성을 가지는 서지 어브서버가 실현된다.
도 6 은 본 발명의 서지 어브서버의 제 2 실시형태를 나타내는 것이다. 도면은 캡을 일부를 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도이다.
절연성 기판으로서의 평판상의 알루미나 기판 (1) 에 종래 공지된 기술에 의해 스루홀 (11) (도 3 참조) 을 형성하고, 그 스루홀 (11) 내에 도체를 충전함과 동시에 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도체막 (10), 이면에 도체막 (12) (도 3 동일) 을 형성하고, 그리고 알루미나 기판 (1) 의 측면에 제 1 단자 (8) 및 제 2 단자 (9) 를 형성하고, 알루미나 기판의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 의 원형의 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형으로 성형하고, 제 1 전극 (2) 과 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 과 접하도록 장착한다. 제 2 전극 (4) 은 제 1 전극 (2) 과 같은 높이이거나 혹은 제 1 전극 (2) 보다 높이가 높은 원환상의 부재이다. 그리고, 알루미나 세라믹제의 원판상의 캡 (6) 을 제 2 전극의 상면에 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써, 알루미나 기판 (1) 및 제 2 전극 (4) 과 협동하여 마이크로 갭 (3) 및 제 1 전극 (2) 을 Ar 가스중에 밀봉한다. 제 1 전극 (2) 과 제 1 단자 (8) 는 알루미나 기판 (1) 에 형성된 스루홀 (11) 안에 충전된 도체와, 알루미나 기판 이면의 도체막 (12) 에 의해 서로 접속되어 있다. 또, 제 2 전극 (4) 과 제 2 단자 (8) 는 알루미나 기판 (1) 표면의 도체막 (10) 에 의해 서로 접속되어 있다. 그럼으로써, 외견이 평판상으로서 표면실장에 적합하면서 반복방전에 대한 신뢰성이 높은 서지 어브서버가 실현된다.
또, 이 실시형태에서는 제 2 전극 (4) 과 원판상의 캡 (6) 에 의해 본 발명에서 말하는 기밀성 피관재가 형성되어 있는데, 그 기밀성 피관재의 외경은 제 2 전극 (4) 의 외경과 동일하고, 제 2 전극 (4) 과는 따로, 제 2 전극 (4) 을 내부에 밀봉하도록 기밀성 피관재를 구성한 경우와 비교하여 소형화가 실현된다.
또, 본 실시형태에서는 제 2 전극 (4) 만으로 기밀성 피관재를 구성할 수 있다. 즉, 제 2 전극으로서 금속제 캡을 사용하여 절연성 기판에 납땜하는 것이다.
도 7 내지 도 9 는 본 발명의 제 3 실시형태를 나타낸다.
도 7 은 캡을 일부 파단하여 내부구조를 나타내는 사시도, 도 8 은 도 7 의 A-A 단면도이고, 도 9 는 B-B 단면도이다.
종래 공지된 기술에 의해 스루홀 (11) 이 형성된 절연기판으로서의 알루미나 기판 (1) 을 준비하여 그 알루미나 기판 (1) 의 스루홀 (11) 안에 도체를 충전함과 동시에 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도체막 (10), 이면에 도체막 (12) 을 형성하고, 그리고 알루미나 기판 (1) 의 서로 떨어진 2 개의 측면에 각각 제 1 단자 (8) 를 형성함과 동시에 다른 2 개의 측면 각각에 제 2 단자 (9) 를 형성하고, 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 원형의 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형으로 형성하고, 제 1 전극 (2) 과 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 장착한다.
그리고, 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3) 과 제 1 전극 (2) 및 제 2 전극 (4) 을 Ar 가스중에 밀봉한다.
여기에서 제 1 단자 (8), 제 2 단자 (9) 는 제 1 단자끼리를 연결하는 직선과, 제 2 단자 (9) 끼리를 연결하는 직선이 직교하도록 알루미나 기판 (1) 의 각 측면에 배치되어 있다. 제 1 전극 (2) 과 2 개의 제 1 단자 (8) 는 기판 (1) 에 형성된 스루홀 (11) 및 기판 (1) 의 이면의 도체 (12) 에 의해 상호 접속되어 있고, 제 2 전극 (4) 과 2 개의 단자 (9) 는 기판의 표면에 형성된 도체막에 의해 상호 접속되어 있다.
본 실시형태의 경우도 도 4 와 마찬가지로 비어홀을 사용하는 형태로 할 수 있다.
도 10 은 제 3 실시형태에 의한 서지 어브서버가 실장된 회로기판상의 배선 패턴을 나타내는 도면이다.
회로기판상의 신호선 (31), 접지선 (32) 은 서지 어브서버 (30) 의 배치위치에서 도중에 끊겨 있고, 신호선 (31) 은 서지 어브서버 (30) 의 2 개의 단자 (8) 들의 사이를 경유함으로써 접속되어 있다. 또, 접지선 (32) 은 서지 어브서버 (30) 의 다른 2 개의 단자 (9) 들의 사이를 경유하도록 접속되어 있다.
이와 같이 본 발명의 서지 어브서버를 사용함으로써 기판상의 배선의 밀도를 높일 수 있으며, 서지 어브서버의 실장밀도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 회로의 소형화가 가능하다.
도 11 내지 도 13 은 본 발명의 제 4 실시형태이다.
도 11 은 캡 (6) 을 하향으로 한 경우의 사시도, 도 12 는 도 11 의 A-A 단면도이고, 도 13 은 도 11 의 A-A′ 단면도이다.
절연성 기판으로서의 평판상의 알루미나기판 (1) 에 종래 공지된 기술에 의해 스루홀 (11) 을 형성하고, 그 스루홀 (11) 안에 도체를 충전함과 동시에 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도체막 (10), 이면에 도체막 (12) 과 퓨즈 (19) 를 형성한다. 이 퓨즈 (19) 는 증착법에 의해 Pb 합금막을 부착시킴으로써 형성한다. 그리고, 알루미나 기판 (1) 의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 의 원형의 마이크로 갭 (3) 을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형으로 성형하고, 제 1 전극 (2) 과 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 과 접하도록 장착한다. 그리고, 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3), 제 1 전극 (2), 제 2 전극 (4) 을 Ar 가스중에 밀봉하고, 그리고 도 11 및 도 12 에 나타내는 형상의 리드 (33,34,20) 를 장착한다. 본 실시형태에서는 리드 (33,34) 가 각각 제 1 단자, 제 2 단자에 상당하고, 본 실시형태에는 퓨즈 (19) 에 의해 제 1 전극 (2) 에 접속된 제 3 단자 (20) 가 구비되어 있다.
그럼으로써 도 14 에 나타내는 바와 같이 퓨즈 (19) 가 배열된 등가회로를 가지는 서지 어브서버가 실현된다.
상기 실시형태에 의하면 신뢰성이 높은 퓨즈가 장착되고, 실장면적이 작고, 저코스트의 서지 어브서버가 실현된다.
본 실시형태에서도 도 4 에 나타내는 제 1 실시형태에 상당하는 비어홀을 형성한 서지 어브서버로 할 수 있다.
도 15 는 본 발명의 제 5 실시형태이다.
여기에서는 절연성 기판으로서 내부에 종래 공지된 기술에 의해 제조된 도체막 (17,18) 과 스루홀 (11) 이 형성된 다층기판 (1) 을 사용하여 기판 (1) 의 표면 및 이면에 각각 도체막 (10,12) 을 형성하고, 기판 (1) 의 측면에 제 1 전극 및 제 2 전극 (8,9) 을 각각 형성하고, 기판 (1) 의 표면에 도전막 (5) 으로서 TiN 을 스퍼터링에 의해 부착시킨 후, 포토에칭에 의해 폭 약 50 ㎛ 의 원형 마이크로 갭을 형성함과 동시에 도전막 (5) 을 원하는 원형상으로 형성하고, 제 1 전극 (2) 및 제 2 전극 (4) 을 마이크로 갭 (3) 과 동심원상으로 도전막 (5) 과 접하도록 장착한다.
그리고, 알루미나 세라믹제 캡 (6) 을 프릿유리 (7) 에 용착시킴으로써 마이크로 갭 (3) 을 Ar 가스중에 밀봉한다.
제 1 전극 (2) 과 기판내부의 도전막 (18) 은 기판 (1) 에 형성된 스루홀 (11) 에 의해 제 1 단자 (8) 에 의해 접속되어 있다.
또, 기판 (1) 내부에 형성된 도체막 (17) 은 스루홀 (11) 이 관통하는 부분에 구멍이 뚫려 있고, 또한 일부가 제 2 단자 (9) 측의 기판단면에 노출함으로써 제 2 단자 (9) 와 접속되어 있고, 제 2 단자 (9) 와 도체막 (10) 을 경유함으로써 제 2 전극 (4) 과 접속되어 있다.
그럼으로써, 외형이 평판상으로서 표면설치에 적합하고, 또한 반복방전에 대한 신뢰성이 높으면서 고주파 노이즈도 흡수하는 콘덴서가 부가된 서지 어브서버가 실현된다.
또, 본 발명의 제 5 실시형태는 도 16 에 나타내는 바와 같은 태양으로 할 수 있다.
본 태양에 의하면 절연기판내부의 도체막 (27) 이 비어홀 (16) 과 전기적으로 접속되고, 또한 다른 도전막 (28) 이 제 2 단자 (9) 와 전기적으로 접속되어 쌍방의 도전막에서 콘덴서가 형성된 서지 어브서버가 실현된다.
Claims (11)
- 평판상 절연성 기판과,상기 절연성 기판상에 원환상 갭을 가지고 이 갭과 동심의 원판상으로 형성된 도전막과,상기 도전막 중심부에 배치된 제 1 전극과,상기 도전막의 주연부에 배치된 상기 갭과 동심원을 이루는 원환상의 제 2 전극과,상기 절연성 기판과 협동하여 상기 도전막, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 내부에 소정의 가스가 충전된 상태로 밀봉하는 기밀성 피관재와,상기 기밀성 피관재의 외부에 배치된, 상기 제 1 전극에 전기적으로 접속된 제 1 단자와,상기 기밀성 피관재의 외부에 배치된, 상기 제 2 전극에 전기적으로 접속되어 이루어지는 제 2 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 1 단자가,상기 절연성 기판의 상기 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 이 절연성 기판의 표면과 이면 사이로 관통함과 동시에, 내부에, 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 스루홀과, 상기 절연성 기판의 이면에 형성된, 상기 스루홀안의 도체와 상기 제 1 단자를 전기적으로 접속하는 도체막에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 1 단자가,상기 절연성 기판의 상기 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 내부에, 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 비어홀과, 상기 절연성 기판의 내부에 형성되어 제 1 단자에 전기적으로 접속됨과 동시에 상기 비어홀의 바닥부에 있어서 이 비어홀 내부의 도체에 전기적으로 접속된 도체층에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항에 있어서, 상기 절연성 기판상에 형성된 절연막을 가지며, 상기 도전막, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극이 이 절연막상에 형성 내지 배치된 것으로서,상기 제 1 전극과 상기 제 1 단자가, 상기 절연막의 상기 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 내부에, 이 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 비어홀과, 상기 절연성 기판과 상기 절연막 사이에 형성되어 상기 비어홀 안의 도체와 상기 제 1 단자를 전기적으로 접속하는 도체막에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 전극이 기밀성 피관재의 일부인 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항 내지 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 전극이 상기 기밀성 피관재를 겸하는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항 내지 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 단자가 상기 절연성 기판의 서로 떨어진 2 개의 측면에 각각 형성됨과 동시에, 상기 제 2 단자가 상기 절연성 기판의 상기 제 1 단자가 형성되지 않은 2 개의 측면에 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항 내지 제 7 항에 있어서, 상기 절연성 기판의 이면에 형성된 적어도 일부가 막상 퓨즈로 형성되어 이루어지는 막상의 전기적 접속경로를 경유하여 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 중 일방의 단자에 접속되어 이루어지는 상기 기밀성 피관재의 외부에 배치된 제 3 단자를 구비한 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 1 단자가,상기 절연성 기판의 상기 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 이 절연성 기판의 표면과 이면 사이로 관통함과 동시에, 내부에, 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 스루홀과, 상기 절연성 기판의 이면에 형성된, 상기 스루홀안의 도체와 상기 제 1 단자를 전기적으로 접속하는 도체막에 의해 전기적으로 접속되고,상기 도체막과 상기 제 3 단자가, 상기 절연성 기판의 이면에 막상으로 형성된 퓨즈에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제 1 전극과 상기 제 1 단자가,상기 절연성 기판의 상기 제 1 전극이 배치된 부분에 형성된, 내부에, 제 1 전극에 전기적으로 접속된 도체가 충전되어 이루어지는 비어홀과, 상기 절연성 기판의 내부에 형성되어 상기 제 1 단자에 전기적으로 접속됨과 동시에 상기 비어홀의 바닥부에 있어서 이 비어홀 내부의 도체에 전기적으로 접속된 도체층에 의해 전기적으로 접속되고, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 중 어느 한쪽의 단자와 상기 제 3 단자가, 상기 절연성 기판의 이면에 막상으로 형성된 퓨즈에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
- 제 1 항 내지 제 10 항에 있어서, 적어도 1 개가 상기 절연성 기판의 내부로 확장됨과 동시에 서로 평행하게 확장되는 복수개의 도체막으로 이루어지는, 상기 제 1 단자와 상기 제 2 단자 사이에 형성된 콘덴서를 구비한 것을 특징으로 하는 서지 어브서버.
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