WO2021235071A1 - 積層バリスタ - Google Patents

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face
varistor
external electrode
sintered body
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真史 高村
剣 矢内
沙也佳 渡邉
智光 村石
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H01C7/105—Varistor cores
    • H01C7/108—Metal oxide
    • H01C7/112—ZnO type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/18—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material comprising a plurality of layers stacked between terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/40—Structural combinations of fixed capacitors with other electric elements, the structure mainly consisting of a capacitor, e.g. RC combinations

Definitions

  • This disclosure relates to laminated varistor used in various electronic devices.
  • the laminated varistor of the present disclosure has the following configuration. That is, the laminated varistor of the present disclosure includes a sintered body, a first external electrode, a second external electrode, a third external electrode, a fourth external electrode, a first internal electrode, and a first. It includes a second internal electrode, a third internal electrode, a first varistor region, a second varistor region, a first internal electrode protrusion, and a second internal electrode protrusion.
  • the sintered body has a varistor layer.
  • the sintered body is formed by laminating and firing varistor layers. Further, the sintered body has a rectangular parallelepiped shape.
  • the sintered body has a first side surface, a second side surface, a first end face, and a second end face.
  • the first side surface is arranged along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
  • the second side surface is arranged parallel to the first side surface. Further, the second side surface is arranged at a position sandwiching the rectangular parallelepiped when viewed from the first side surface.
  • the first end face is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
  • the second end face is arranged parallel to the first end face. Further, the second end face is arranged at a position sandwiching the rectangular parallelepiped when viewed from the first end face.
  • the first external electrode is provided on the first end face.
  • the second external electrode is provided on the second end face.
  • the third external electrode is provided on the first side surface.
  • the fourth external electrode is provided on the second side surface.
  • the first internal electrode is provided inside the sintered body. Further, the first internal electrode is electrically connected to the first external electrode.
  • the second internal electrode is provided inside the sintered body. Further, the second internal electrode is electrically connected to the second external electrode.
  • the third internal electrode is provided inside the sintered body. Further, the third internal electrode is electrically connected to the third external electrode and the fourth external electrode.
  • the first varistor region is formed by overlapping the first internal electrode and the third internal electrode in the stacking direction of the varistor layer.
  • the second varistor region is formed by overlapping the second internal electrode and the third internal electrode in the stacking direction.
  • the first internal electrode protrusion is located between the first side surface and the first varistor region when the sintered body is viewed from the stacking direction. Further, the first internal electrode protrusion extends from the third internal electrode toward the first end face when the sintered body is viewed from the stacking direction. The first internal electrode protrusion is the first end face beyond the line connecting the point closest to the first end face of the first varistor region and the point closest to the first end face of the third external electrode. It extends to the side.
  • the second internal electrode protrusion is located between the first side surface and the second varistor region when the sintered body is viewed from the stacking direction. Further, the second internal electrode protrusion extends from the third internal electrode toward the second end face when the sintered body is viewed from the stacking direction. The second internal electrode protrusion is the second end face beyond the line connecting the point closest to the second end face of the second varistor region and the point closest to the second end face of the third external electrode. It extends to the side.
  • the laminated varistor of the present disclosure can reduce the variation in stray capacitance due to the variation in the external electrodes. Therefore, the laminated varistor of the present disclosure can reduce the variation in capacitance between pairs of varistor.
  • Perspective view of the laminated varistor according to the embodiment of the present disclosure Perspective view of the laminated varistor according to the embodiment of the present disclosure.
  • Perspective view of the laminated varistor according to the embodiment of the present disclosure Sectional drawing of laminated varistor in one Embodiment of this disclosure
  • FIG. 1 is a perspective view of a laminated varistor according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a perspective view of the laminated varistor from the stacking direction
  • FIG. 3 is a plane of the laminated varistor passing through lines III-III shown in FIG. It is a cross-sectional view cut by.
  • the xyz orthogonal coordinate system is defined with the length direction of the sintered body 12 as the x-axis, the width direction as the y-axis, and the height direction as the z-axis.
  • the height direction coincides with the stacking direction of the varistor layer 11.
  • the sintered body 12 excluding the external electrode of this laminated varistor has a rectangular parallelepiped shape having a length of 1.6 mm, a width of 0.8 mm, and a height of 0.6 mm.
  • the sintered body 12 is formed by laminating and sintering the varistor layer 11.
  • the sintered body 12 has a first end face 13, a second end face 15, a first side surface 17, a second side surface 18, a lower surface 28, and an upper surface 29.
  • the first side surface 17 is arranged along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped, that is, the length direction of the sintered body 12.
  • the second side surface 18 is arranged parallel to the first side surface 17 and at a position sandwiching a rectangular parallelepiped when viewed from the first side surface 17.
  • the first end face 13 is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
  • the second end face 15 is arranged parallel to the first end face 13 and at a position sandwiching the rectangular parallelepiped when viewed from the first end face 13.
  • the first end face 13 and the second end face 15 are parallel to the yz plane. Further, the first side surface 17 and the second side surface 18 are parallel to the xz plane. The lower surface 28 and the upper surface 29 are parallel to the xy plane. Further, the plane passing through the line III-III shown in FIG. 1 is parallel to the xz plane.
  • the varistor layer 11 constituting the sintered body 12 contains ZnO as a main component and has Bi 2 O 3 , Co 2 O 3 , MnO 2 , Sb 2 O 3, etc. or Pr 6 O 11 , Co 2 O 3 , etc. as subcomponents. Includes CaCO 3 , Cr 2 O 3, etc.
  • ZnO is sintered and other subcomponents are precipitated at the grain boundaries thereof.
  • a first internal electrode 21, a second internal electrode 22, and a third internal electrode 23 are formed between the varistor layers 11 to be laminated. More specifically, as shown in the cross-sectional structure of FIG.
  • the sintered body 12 has 6 varistor layers 11, that is, a first varistor layer 11a, a second varistor layer 11b, a third varistor layer 11c, and a third layer. It has a structure in which the varistor layer 11d of No. 4, the fifth varistor layer 11e, and the sixth varistor layer 11f are laminated in this order.
  • a first internal electrode 21 and a second internal electrode 22 are provided between the first varistor layer 11a and the second varistor layer 11b. Further, a third internal electrode 23 is provided between the second varistor layer 11b and the third varistor layer 11c.
  • a first internal electrode 21 and a second internal electrode 22 are provided between the third varistor layer 11c and the fourth varistor layer 11d.
  • a third internal electrode 23 is provided between the fourth varistor layer 11d and the fifth varistor layer 11e.
  • a first internal electrode 21 and a second internal electrode 22 are provided between the fifth varistor layer 11e and the sixth varistor layer 11f.
  • the surface of the first varistor layer 11a opposite to the surface on which the second varistor layer 11b is arranged coincides with the lower surface 28. Further, the surface of the sixth varistor layer 11f opposite to the surface on which the fifth varistor layer 11e is arranged coincides with the upper surface 29.
  • a first external electrode 14 is provided on the first end face 13 of the sintered body 12.
  • the first external electrode 14 is provided so as to straddle a part of the first side surface 17, a part of the second side surface, a part of the lower surface 28, and a part of the upper surface 29.
  • the first external electrode 14 is electrically connected to the first internal electrode 21.
  • a second external electrode 16 is provided on the second end surface 15.
  • the second external electrode 16 is provided so as to straddle a part of the first side surface 17, a part of the second side surface, a part of the lower surface 28, and a part of the upper surface 29.
  • the second external electrode 16 is electrically connected to the second internal electrode 22.
  • a third external electrode 19 is provided on the first side surface 17.
  • the third external electrode 19 is provided so as to straddle a part of the lower surface 28 and a part of the upper surface 29.
  • the third external electrode 19 is electrically connected to the third internal electrode 23.
  • a fourth external electrode 20 is provided on the second side surface 18.
  • the fourth external electrode 20 is provided so as to straddle a part of the lower surface 28 and a part of the upper surface 29.
  • the fourth external electrode 20 is electrically connected to the third internal electrode 23.
  • the first varistor region 24 is formed by the part of the first internal electrode 21 and the part of the third internal electrode 23 facing each other in the stacking direction. Further, the second varistor region 25 is formed by the part of the second internal electrode 22 and the part of the third internal electrode 23 facing each other in the stacking direction.
  • the sintered body 12 further has a first internal electrode protrusion 26 and a second internal electrode protrusion 27.
  • the first internal electrode protrusion 26 has a first side surface 17 and a first varistor as shown in FIG. 2 when the sintered body 12 is viewed from the stacking direction of the varistor layer 11 (positive direction of the z-axis). It is disposed between the region 24 and extends from the third internal electrode 23 toward the first end face 13.
  • the point P of the first varistor region 24 that is closest to the first end face 13 is defined as a point P. Further, the point of the third external electrode 19 closest to the first end face 13 is defined as the point Q.
  • a part of the first internal electrode protrusion 26, that is, a part of the tip portion 26s thereof, is located on the first end surface 13 of the line connecting the point P and the point Q (the line segment PQ shown by the broken line in FIG. 2). It extends to a close position.
  • the second internal electrode protrusion 27 is arranged between the first side surface 17 and the second varistor region 25 as shown in FIG. 2 when the sintered body 12 is viewed from the positive direction of the z-axis. And extends in the direction from the third internal electrode 23 toward the second end face 15.
  • the point T of the second varistor region 25 closest to the second end face 15 is defined as a point T.
  • the point of the third external electrode 19 closest to the second end face 15 is defined as the point U.
  • the second internal electrode protrusion 27 has a part thereof, that is, a part of the tip portion 27s thereof, which is second end surface 15 than the line connecting the point T and the point U (the line segment TU shown by the broken line in FIG. 2). It extends to a position close to.
  • the first internal electrode protrusion 26 By providing the first internal electrode protrusion 26 in this way, the first internal electrode protrusion 26 straddles the line segment PQ. Therefore, even if the shape of the third external electrode 19 varies, the stray capacitance between the first varistor region 24 and the third external electrode 19 does not change. Further, by providing the second internal electrode protrusion 27, the second internal electrode protrusion 27 straddles the line segment TU. Therefore, even if the shape of the third external electrode 19 varies, the stray capacitance between the second varistor region 25 and the third external electrode 19 does not change.
  • the variation in stray capacitance due to the variation in the shape of the third external electrode 19 can be reduced, and as a result, the variation in capacitance between pairs can be reduced.
  • FIG. 4 shows a perspective view of the laminated varistor according to the modified example of the embodiment of the present disclosure. Since the configuration, appearance, and cross section of the laminated varistor according to this modification are the same as those of the laminated varistor of the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 3, detailed description of the overlapping portion is avoided, and the laminated varistor of the above-described embodiment is avoided. Explain the difference from.
  • the tip portion 26s of the first internal electrode protrusion 26 is the same as or closer to the first end face 13 of the first varistor region 24 than the first end face 13. It extends to become. Further, the tip portion 27s of the second internal electrode protrusion 27 extends so as to be the same as or closer to the second end face 15 of the second varistor region 25 at the position closest to the second end face 15. There is. By doing so, it is possible to further reduce the variation in stray capacitance due to the variation in the shape of the third external electrode 19.
  • the first external electrode 14 and the first internal electrode protrusion 26, and the second external electrode 16 and the second internal electrode protrusion 27 do not overlap. It is desirable to do so. By doing so, it is possible to reduce the stray capacitance generated between the first external electrode 14 and the first internal electrode protrusion 26, or between the second external electrode 16 and the second internal electrode protrusion 27. can.
  • first internal electrode 21 and the second internal electrode 22 are formed in the same layer. With such a configuration, production can be efficiently performed.
  • the length of the first internal electrode protrusion 26 and the second internal electrode protrusion 27 in the y-axis direction is the length of the first end face 13 in the y-axis direction. It is desirable that it is 5% or more and 20% or less. This will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the length of the first end surface 13 in the y-axis direction is Ly, and the length of the protrusion of the first internal electrode protrusion 26 in the y-axis direction is W26.
  • the length of the protrusion of the second internal electrode protrusion 27 in the y-axis direction is equal to the length of the protrusion of the first internal electrode protrusion 26 in the y-axis direction (W26). At this time, 0.05Ly ⁇ W26 ⁇ 0.2Ly is desirable.
  • the gap between the first internal electrode protrusion 26 and the first varistor region 24 in the y-axis direction is 10% or more and 30% or less of the length of the first end face 13 in the y-axis direction. .. This will be described with reference to FIG. Assuming that the gap in the y-axis direction between the first internal electrode protrusion 26 and the first varistor region 24 in FIG. 2 is Wg, 0.1Ly ⁇ Wg ⁇ 0.3Ly is desirable. When Wg ⁇ 0.1Ly, the distance between the first varistor region 24 and the first internal electrode protrusion 26 is short, so that the effect of suppressing variation in stray capacitance is reduced.
  • the second internal electrode protrusion 27 is the same as the first internal electrode protrusion 26.
  • the shape of the tip portion 26s of the first internal electrode protrusion portion 26 and the shape of the tip portion 27s of the second internal electrode protrusion portion 27 may be any shape, but the rectangular shape is the most effective.
  • the laminated varistor according to the first aspect of the present disclosure includes a sintered body (12), a first external electrode (14), a second external electrode (16), and a third external electrode (19). , The fourth external electrode (20), the first internal electrode (21), the second internal electrode (22), the third internal electrode (23), and the first varistor region (24). , A second varistor region (25), a first internal electrode protrusion (26), and a second internal electrode protrusion (27).
  • the sintered body (12) has a varistor layer (11).
  • the sintered body (12) is formed by laminating and firing the varistor layer (11). Further, the sintered body (12) has a rectangular parallelepiped shape. Further, the sintered body (12) has a first side surface (17), a second side surface (18), a first end face (13), and a second end face (15).
  • the first side surface (17) is arranged along the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
  • the second side surface (18) is arranged parallel to the first side surface (17). Further, the second side surface (18) is arranged at a position sandwiching the rectangular parallelepiped when viewed from the first side surface (17).
  • the first end face (13) is arranged perpendicular to the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped.
  • the second end face (15) is arranged parallel to the first end face (13). Further, the second end face (15) is arranged at a position sandwiching the rectangular parallelepiped when viewed from the first end face (13).
  • the first external electrode (14) is provided on the first end face (13).
  • the second external electrode (16) is provided on the second end face (15).
  • the third external electrode (19) is provided on the first side surface (17).
  • the fourth external electrode (20) is provided on the second side surface (18).
  • the first internal electrode (21) is provided inside the sintered body (12). Further, the first internal electrode (21) is electrically connected to the first external electrode (14).
  • the second internal electrode (22) is provided inside the sintered body (12). Further, the second internal electrode (22) is electrically connected to the second external electrode (16).
  • the third internal electrode (23) is provided inside the sintered body (12). Further, the third internal electrode (23) is electrically connected to the third external electrode (19) and the fourth external electrode (20).
  • the first varistor region (24) is formed by overlapping the first internal electrode (21) and the third internal electrode (23) in the stacking direction of the varistor layer (11).
  • the second varistor region (25) is formed by overlapping the second internal electrode (22) and the third internal electrode (23) in the stacking direction.
  • the first internal electrode protrusion (26) is located between the first side surface (17) and the first varistor region (24) when the sintered body (12) is viewed from the stacking direction. Further, the first internal electrode protrusion (26) extends from the third internal electrode (23) toward the first end face (13) when the sintered body (12) is viewed from the stacking direction.
  • the first internal electrode protrusion (26) has a point (P) closest to the first end face (13) of the first varistor region (24) and a first end face of the third external electrode (19). It extends beyond the line (PQ) connecting the point (Q) closest to (13) to the first end face (13) side.
  • the second internal electrode protrusion (27) is located between the first side surface (17) and the second varistor region (25) when the sintered body (12) is viewed from the stacking direction. Further, the second internal electrode protrusion (27) extends from the third internal electrode (23) toward the second end face (15) when the sintered body (12) is viewed from the stacking direction.
  • the second internal electrode protrusion (27) has a point (T) closest to the second end face (15) of the second varistor region (25) and a second end face of the third external electrode (19). It extends beyond the line (TU) connecting the point (U) closest to (15) to the second end face (15) side.
  • the first internal electrode protrusion (26) straddles the wire (PQ). Therefore, even if the shape of the third external electrode (19) varies, the stray capacitance between the first varistor region (24) and the third external electrode (19) does not change. Further, by providing the second internal electrode protrusion (27), the second internal electrode protrusion (27) straddles the wire (TU). Therefore, even if the shape of the third external electrode (19) varies, the stray capacitance between the second varistor region (25) and the third external electrode (19) does not change.
  • the variation in stray capacitance due to the variation in the shape of the third external electrode (19) can be reduced, and as a result, the variation in capacitance between pairs can be reduced.
  • the tip end portion (26s) of the first internal electrode protrusion portion (26) is the first varistor region (24). It extends to a position that is the same as or closer to the first end face (13) than the point closest to the first end face (13). Further, the tip portion (27s) of the second internal electrode protrusion (27) is the same as or closer to the second end face (15) of the second varistor region (25), or is the second end face thereof. It extends to a position close to (15).
  • the laminated varistor according to the third aspect of the present disclosure has the following configuration in the laminated varistor according to the first aspect or the second aspect.
  • the direction perpendicular to the first end face (13) and the second end face (15) is the x-axis
  • the direction perpendicular to the first side surface (17) and the second side surface (18) is the y-axis.
  • the length of the first internal electrode protrusion (26) and the second internal electrode protrusion (27) in the y-axis direction is the y-axis of the first end face (13) of the sintered body (12). 5% or more and 20% or less of the length in the direction.
  • the gap between the first internal electrode protrusion (26) and the first varistor region (24) in the y-axis direction is 10% or more of the length of the first end face (13) in the y-axis direction 30. % Or less.
  • the laminated varistor according to the present disclosure can reduce the variation in stray capacitance due to the variation in the position of the external electrode, and is industrially useful.
  • Varistor layer 11a First varistor layer 11b Second varistor layer 11c Third varistor layer 11d Fourth varistor layer 11e
  • Fifth varistor layer 11f Sixth varistor layer 12 Sintered body 13 First end face 14 First 1 external electrode 15 2nd end surface 16 2nd external electrode 17 1st side surface 18 2nd side surface 19 3rd external electrode 20 4th external electrode 21 1st internal electrode 22 2nd internal electrode 23 3rd internal electrode 24 1st varistor area 25 2nd varistor area 26 1st internal electrode protrusion 26s, 27s Tip 27 2nd internal electrode protrusion 28 Bottom surface 29 Top surface

Abstract

静電容量ばらつきの小さい積層バリスタを得る。積層バリスタは、第１の側面（１７）と第１のバリスタ領域（２４）との間に第３の内部電極（２３）から第１の端面（１３）へ向かう第１の内部電極突起部（２６）と、第１の側面（１７）と第２のバリスタ領域（２５）との間に第３の内部電極（２３）から第２の端面（１５）へ向かう第２の内部電極突起部（２７）とを有する。第１の内部電極突起部（２６）は、第１のバリスタ領域（２４）の第１の端面（１３）に最も近い点（Ｐ）と、第３の外部電極（１９）の第１の端面（１３）に最も近い点（Ｑ）とを結ぶ線よりも第１の端面（１３）の近くに延在する。第２の内部電極突起部（２７）は、第２のバリスタ領域（２５）の第２の端面（１５）に最も近い点（Ｔ）と、第３の外部電極（１９）の第２の端面（１５）に最も近い点（Ｕ）とを結ぶ線よりも第２の端面（１５）の近くに延在する。

Description

積層バリスタ
　本開示は、各種電子機器に用いられる積層バリスタに関する。
　近年、家電製品や車載電子機器において小型化が進んでおり、その部品であるバリスタも小型化が求められている。また家電製品や車載電子機器に用いられる電気信号についても周波数の高い電気信号が用いられている。電気信号の高周波化が進むとバリスタの静電容量が家電製品や車載電子機器の性能に影響を与える。そのため、所定のバリスタ電圧を確保しながら、静電容量が小さく、かつ静電容量のばらつきも小さいバリスタが求められている。また、バリスタをペアで使う場合、ペア間の静電容量の差を小さくするために、１素子の中に２個のバリスタを形成したものが提案されている。なお、この従来のバリスタにかかる技術文献としては、例として、特許文献１が知られている。
米国特許出願公開第２０１８／０２２６１９４号明細書
　しかしながら従来のバリスタでは、バリスタ性能を発揮する内部電極間だけではなく、内部電極と他の外部電極との間に浮遊容量が発生する。そのため、特に外部電極のばらつきにより静電容量のばらつきが発生しやすくなる。
　上記問題に鑑み、本開示の積層バリスタは、以下の構成を有する。すなわち、本開示の積層バリスタは、焼結体と、第１の外部電極と、第２の外部電極と、第３の外部電極と、第４の外部電極と、第１の内部電極と、第２の内部電極と、第３の内部電極と、第１のバリスタ領域と、第２のバリスタ領域と、第１の内部電極突起部と、第２の内部電極突起部と、を備える。焼結体は、バリスタ層を有する。焼結体は、バリスタ層が積層されて焼成されることにより形成される。また、焼結体は、直方体の形状を有する。さらに焼結体は、第１の側面と、第２の側面と、第１の端面と、第２の端面と、を有する。第１の側面は、直方体の長手方向に沿って配置される。第２の側面は、第１の側面に平行に配置される。また、第２の側面は、第１の側面から見て直方体を挟む位置に配置される。第１の端面は、直方体の長手方向に対し垂直に配置される。第２の端面は、第１の端面に平行に配置される。また、第２の端面は、第１の端面から見て直方体を挟む位置に配置される。第１の外部電極は、第１の端面に設けられる。第２の外部電極は、第２の端面に設けられる。第３の外部電極は、第１の側面に設けられる。第４の外部電極は、第２の側面に設けられる。第１の内部電極は、焼結体の内部に設けられている。また、第１の内部電極は、第１の外部電極に電気的に接続されている。第２の内部電極は、焼結体の内部に設けられている。また、第２の内部電極は、第２の外部電極に電気的に接続されている。第３の内部電極は、焼結体の内部に設けられている。また、第３の内部電極は、第３の外部電極および第４の外部電極に電気的に接続されている。第１のバリスタ領域は、第１の内部電極と第３の内部電極とがバリスタ層の積層方向に重なりを有することにより形成される。第２のバリスタ領域は、第２の内部電極と第３の内部電極とが積層方向に重なりを有することにより形成される。第１の内部電極突起部は、焼結体を積層方向から見たとき、第１の側面と第１のバリスタ領域との間に位置する。また、第１の内部電極突起部は、焼結体を積層方向から見たとき、第３の内部電極から第１の端面へ向かって延びる。第１の内部電極突起部は、第１のバリスタ領域の第１の端面に最も近い点と、第３の外部電極の第１の端面に最も近い点とを結ぶ線を越えて第１の端面側まで延在する。第２の内部電極突起部は、焼結体を積層方向から見たとき、第１の側面と第２のバリスタ領域との間に位置する。また、第２の内部電極突起部は、焼結体を積層方向から見たとき、第３の内部電極から第２の端面へ向かって延びる。第２の内部電極突起部は、第２のバリスタ領域の第２の端面に最も近い点と、第３の外部電極の第２の端面に最も近い点とを結ぶ線を越えて第２の端面側まで延在する。
　上記構成により、本開示の積層バリスタは、外部電極のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができる。そのため、本開示の積層バリスタは、バリスタのペア間の静電容量のばらつきを小さくすることができる。
本開示の一実施の形態における積層バリスタの斜視図 本開示の一実施の形態における積層バリスタの透視図 本開示の一実施の形態における積層バリスタの断面図 本開示の一実施の形態の変形例にかかる積層バリスタの透視図
　以下、本開示の一実施の形態における積層バリスタについて、図面を参照しながら説明する。
　図１は本開示の一実施の形態における積層バリスタの斜視図、図２はこの積層バリスタの積層方向からの透視図、図３はこの積層バリスタの、図１に示すIII－III線を通る平面で切った断面図である。各図において、焼結体１２の長さの方向をｘ軸、幅の方向をｙ軸、高さの方向をｚ軸としてｘｙｚ直交座標系を定義する。高さの方向は、バリスタ層１１の積層方向と一致する。各図には、積層バリスタに関する図だけでなく、ｘｙｚ座標系も併せて図示している。この積層バリスタの外部電極を除いた焼結体１２は長さ１．６ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．６ｍｍの直方体の形状としている。
　焼結体１２は、バリスタ層１１を積層して焼結することにより形成される。焼結体１２は、第１の端面１３、第２の端面１５、第１の側面１７、第２の側面１８、下面２８および上面２９を有する。第１の側面１７は、直方体の長手方向すなわち焼結体１２の長さの方向に沿って配置される。第２の側面１８は、第１の側面１７に平行かつ第１の側面１７からみて直方体を挟む位置に配置される。第１の端面１３は、直方体の長手方向に垂直に配置される。第２の端面１５は、第１の端面１３に平行かつ第１の端面１３からみて直方体を挟む位置に配置される。
　第１の端面１３および第２の端面１５は、ｙｚ平面に平行である。また、第１の側面１７および第２の側面１８は、ｘｚ平面に平行である。下面２８および上面２９は、ｘｙ平面に平行である。また、図１に示すIII－III線を通る平面は、ｘｚ平面に平行である。
　焼結体１２を構成するバリスタ層１１はＺｎＯを主成分とし、副成分としてＢｉ２Ｏ３、Ｃｏ２Ｏ３、ＭｎＯ２、Ｓｂ２Ｏ３等または、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｃｏ２Ｏ３、ＣａＣＯ３、Ｃｒ２Ｏ３等を含む。焼結体１２は、ＺｎＯが焼結し、その粒界にその他の副成分が析出した形になる。焼結体１２において、積層される各々のバリスタ層１１の間に第１の内部電極２１、第２の内部電極２２および第３の内部電極２３が形成されている。より具体的には、図３の断面構造に示すように、焼結体１２は６層のバリスタ層１１すなわち第１のバリスタ層１１ａ、第２のバリスタ層１１ｂ、第３のバリスタ層１１ｃ、第４のバリスタ層１１ｄ、第５のバリスタ層１１ｅ、第６のバリスタ層１１ｆが順に積層された構造を有する。第１のバリスタ層１１ａと第２のバリスタ層１１ｂとの間には第１の内部電極２１と第２の内部電極２２が設けられている。また、第２のバリスタ層１１ｂと第３のバリスタ層１１ｃとの間には第３の内部電極２３が設けられている。第３のバリスタ層１１ｃと第４のバリスタ層１１ｄとの間には第１の内部電極２１と第２の内部電極２２が設けられている。第４のバリスタ層１１ｄと第５のバリスタ層１１ｅとの間には第３の内部電極２３が設けられている。第５のバリスタ層１１ｅと第６のバリスタ層１１ｆとの間には第１の内部電極２１と第２の内部電極２２が設けられている。第１のバリスタ層１１ａの、第２のバリスタ層１１ｂが配置されている面とは反対側の面は、下面２８と一致する。また、第６のバリスタ層１１ｆの、第５のバリスタ層１１ｅが配置されている面とは反対側の面は、上面２９と一致する。
　焼結体１２の第１の端面１３には第１の外部電極１４が設けられている。第１の外部電極１４は、第１の側面１７の一部、第２の側面の一部、下面２８の一部および上面２９の一部にまたがって設けられている。第１の外部電極１４は、第１の内部電極２１と電気的に接続されている。また第２の端面１５には第２の外部電極１６が設けられている。第２の外部電極１６は、第１の側面１７の一部、第２の側面の一部、下面２８の一部および上面２９の一部にまたがって設けられている。第２の外部電極１６は、第２の内部電極２２と電気的に接続されている。第１の側面１７には第３の外部電極１９が設けられている。第３の外部電極１９は下面２８の一部および上面２９の一部にまたがって設けられている。第３の外部電極１９は、第３の内部電極２３と電気的に接続されている。第２の側面１８には第４の外部電極２０が設けられている。第４の外部電極２０は下面２８の一部および上面２９の一部にまたがって設けられている。第４の外部電極２０は、第３の内部電極２３と電気的に接続されている。
　第１の内部電極２１の一部と第３の内部電極２３の一部とが積層方向に対向することにより第１のバリスタ領域２４が形成されている。また、第２の内部電極２２の一部と第３の内部電極２３の一部とが積層方向に対向することにより第２のバリスタ領域２５が形成されている。
　焼結体１２は、さらに第１の内部電極突起部２６および第２の内部電極突起部２７を有する。
　第１の内部電極突起部２６は、焼結体１２をバリスタ層１１の積層方向（ｚ軸の正の方向）から見たとき、図２に示すように第１の側面１７と第１のバリスタ領域２４との間に配置され、かつ第３の内部電極２３から第１の端面１３に向かう方向に延びる。
　第１のバリスタ領域２４の、第１の端面１３に最も近い位置にある点を点Ｐとする。また、第３の外部電極１９の、第１の端面１３に最も近い位置にある点を点Ｑとする。第１の内部電極突起部２６はその一部すなわちその先端部２６ｓの一部が、点Ｐと点Ｑとを結ぶ線（図２に破線で示す線分ＰＱ）よりも第１の端面１３に近い位置に延在している。
　第２の内部電極突起部２７は、焼結体１２をｚ軸の正の方向から見たとき、図２に示すように第１の側面１７と第２のバリスタ領域２５との間に配置され、かつ第３の内部電極２３から第２の端面１５に向かう方向に延びる。
　第２のバリスタ領域２５の、第２の端面１５に最も近い位置にある点を点Ｔとする。また、第３の外部電極１９の、第２の端面１５に最も近い位置にある点を点Ｕとする。第２の内部電極突起部２７は、その一部すなわちその先端部２７ｓの一部が、点Ｔと点Ｕとを結ぶ線（図２に破線で示す線分ＴＵ）よりも第２の端面１５に近い位置に延在している。
　このように第１の内部電極突起部２６を設けることにより、線分ＰＱを第１の内部電極突起部２６が跨ぐことになる。そのため、第３の外部電極１９の形状がばらついたとしても、第１のバリスタ領域２４と第３の外部電極１９との間の浮遊容量には変動を与えない。また、第２の内部電極突起部２７を設けることにより、線分ＴＵを第２の内部電極突起部２７が跨ぐことになる。そのため、第３の外部電極１９の形状がばらついたとしても、第２のバリスタ領域２５と第３の外部電極１９との間の浮遊容量には変動を与えない。
　このようにして、積層バリスタについて、第３の外部電極１９の形状のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができ、結果としてペア間の静電容量のばらつきを小さくすることができる。
　（変形例）
　本開示の一実施の形態の変形例にかかる積層バリスタの透視図を、図４に示す。この変形例にかかる積層バリスタの構成、外観および断面は、図１および図３に示す上記一実施形態の積層バリスタと同様であるので重複部分の詳細な説明は避け、上記一実施形態の積層バリスタと異なる点について説明する。
　図４に示すように、第１の内部電極突起部２６の先端部２６ｓは、第１のバリスタ領域２４の第１の端面１３に最も近い位置と同じかそれよりも第１の端面１３に近くなるように延びている。また、第２の内部電極突起部２７の先端部２７ｓは、第２のバリスタ領域２５の第２の端面１５に最も近い位置と同じかそれよりも第２の端面１５に近くなるように延びている。このようにすることにより、さらに第３の外部電極１９の形状のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができる。
　但し、焼結体１２を積層方向から見たとき、第１の外部電極１４と第１の内部電極突起部２６、および第２の外部電極１６と第２の内部電極突起部２７は、重ならないようにすることが望ましい。このようにすることにより、第１の外部電極１４と第１の内部電極突起部２６、または第２の外部電極１６と第２の内部電極突起部２７の間に生じる浮遊容量を小さくすることができる。
　（望ましい例）
　以下、上記一実施の形態およびその変形例において、より望ましい例を述べる。
　第１の内部電極２１と第２の内部電極２２とは同一の層に形成されていることが望ましい。このように構成することにより、効率的に生産を行うことができる。
　また焼結体１２を積層方向から見たとき、第１の内部電極突起部２６および第２の内部電極突起部２７のｙ軸方向の長さは、第１の端面１３のｙ軸方向の長さの５％以上、２０％以下とすることが望ましい。図２を用いてこのことを説明する。図２において、第１の端面１３のｙ軸方向の長さをＬｙ、第１の内部電極突起部２６の突起部のｙ軸方向の長さをＷ２６とする。なお、第２の内部電極突起部２７の突起部のｙ軸方向の長さは、第１の内部電極突起部２６の突起部のｙ軸方向の長さ（Ｗ２６）と等しい。このとき、０．０５Ｌｙ≦Ｗ２６≦０．２Ｌｙが望ましい。
　Ｗ２６＜０．０５Ｌｙであると内部電極突起部の効果が薄れる。また、０．２Ｌｙ＜Ｗ２６であると、第３の内部電極２３と第１の外部電極１４および第２の外部電極１６との間での静電容量が増加する。
　また第１の内部電極突起部２６と、第１のバリスタ領域２４とのｙ軸方向の隙間は、第１の端面１３のｙ軸方向の長さの１０％以上３０％以下とすることが望ましい。図２を用いてこのことを説明する。図２において第１の内部電極突起部２６と第１のバリスタ領域２４との間のｙ軸方向の隙間をＷｇとすると、０．１Ｌｙ≦Ｗｇ≦０．３Ｌｙが望ましい。Ｗｇ＜０．１Ｌｙであると、第１のバリスタ領域２４と第１の内部電極突起部２６との距離が近いため、浮遊容量のばらつきを抑える効果が薄くなる。なお、第２の内部電極突起部２７についても第１の内部電極突起部２６と同様である。
　なお、第１の内部電極突起部２６の先端部２６ｓおよび第２の内部電極突起部２７の先端部２７ｓの形状はどの形状でもよいが、矩形の形状が最も効果が高い。
　（態様）
　本開示の実施の態様について、以下に述べる。
　本開示の第１の態様にかかる積層バリスタは、焼結体（１２）と、第１の外部電極（１４）と、第２の外部電極（１６）と、第３の外部電極（１９）と、第４の外部電極（２０）と、第１の内部電極（２１）と、第２の内部電極（２２）と、第３の内部電極（２３）と、第１のバリスタ領域（２４）と、第２のバリスタ領域（２５）と、第１の内部電極突起部（２６）と、第２の内部電極突起部（２７）と、を備える。
　焼結体（１２）は、バリスタ層（１１）を有する。焼結体（１２）は、バリスタ層（１１）が積層されて焼成されることにより形成される。また、焼結体（１２）は、直方体の形状を有する。さらに焼結体（１２）は、第１の側面（１７）と、第２の側面（１８）と、第１の端面（１３）と、第２の端面（１５）と、を有する。
　第１の側面（１７）は、直方体の長手方向に沿って配置される。第２の側面（１８）は、第１の側面（１７）に平行に配置される。また、第２の側面（１８）は、第１の側面（１７）から見て直方体を挟む位置に配置される。第１の端面（１３）は、直方体の長手方向に対し垂直に配置される。第２の端面（１５）は、第１の端面（１３）に平行に配置される。また、第２の端面（１５）は、第１の端面（１３）から見て直方体を挟む位置に配置される。
　第１の外部電極（１４）は、第１の端面（１３）に設けられる。第２の外部電極（１６）は、第２の端面（１５）に設けられる。第３の外部電極（１９）は、第１の側面（１７）に設けられる。第４の外部電極（２０）は、第２の側面（１８）に設けられる。
　第１の内部電極（２１）は、焼結体（１２）の内部に設けられている。また、第１の内部電極（２１）は、第１の外部電極（１４）に電気的に接続されている。第２の内部電極（２２）は、焼結体（１２）の内部に設けられている。また、第２の内部電極（２２）は、第２の外部電極（１６）に電気的に接続されている。第３の内部電極（２３）は、焼結体（１２）の内部に設けられている。また、第３の内部電極（２３）は、第３の外部電極（１９）および第４の外部電極（２０）に電気的に接続されている。
　第１のバリスタ領域（２４）は、第１の内部電極（２１）と第３の内部電極（２３）とがバリスタ層（１１）の積層方向に重なりを有することにより形成される。第２のバリスタ領域（２５）は、第２の内部電極（２２）と第３の内部電極（２３）とが積層方向に重なりを有することにより形成される。
　第１の内部電極突起部（２６）は、焼結体（１２）を積層方向から見たとき、第１の側面（１７）と第１のバリスタ領域（２４）との間に位置する。また、第１の内部電極突起部（２６）は、焼結体（１２）を積層方向から見たとき、第３の内部電極（２３）から第１の端面（１３）へ向かって延びる。第１の内部電極突起部（２６）は、第１のバリスタ領域（２４）の第１の端面（１３）に最も近い点（Ｐ）と、第３の外部電極（１９）の第１の端面（１３）に最も近い点（Ｑ）とを結ぶ線（ＰＱ）を越えて第１の端面（１３）側まで延在する。
　第２の内部電極突起部（２７）は、焼結体（１２）を積層方向から見たとき、第１の側面（１７）と第２のバリスタ領域（２５）との間に位置する。また、第２の内部電極突起部（２７）は、焼結体（１２）を積層方向から見たとき、第３の内部電極（２３）から第２の端面（１５）へ向かって延びる。第２の内部電極突起部（２７）は、第２のバリスタ領域（２５）の第２の端面（１５）に最も近い点（Ｔ）と、第３の外部電極（１９）の第２の端面（１５）に最も近い点（Ｕ）とを結ぶ線（ＴＵ）を越えて第２の端面（１５）側まで延在する。
　この態様によれば、第１の内部電極突起部（２６）を設けることにより、線（ＰＱ）を第１の内部電極突起部（２６）が跨ぐことになる。そのため、第３の外部電極（１９）の形状がばらついたとしても、第１のバリスタ領域（２４）と第３の外部電極（１９）との間の浮遊容量には変動を与えない。また、第２の内部電極突起部（２７）を設けることにより、線（ＴＵ）を第２の内部電極突起部（２７）が跨ぐことになる。そのため、第３の外部電極（１９）の形状がばらついたとしても、第２のバリスタ領域（２５）と第３の外部電極（１９）との間の浮遊容量には変動を与えない。
　このようにして、積層バリスタについて、第３の外部電極（１９）の形状のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができ、結果としてペア間の静電容量のばらつきを小さくすることができる。
　本開示の第２の態様にかかる積層バリスタは、第１の態様にかかる積層バリスタにおいて、第１の内部電極突起部（２６）の先端部（２６ｓ）は、第１のバリスタ領域（２４）の第１の端面（１３）に最も近い点と同じかそれよりも第１の端面（１３）に近い位置に延在している。また、第２の内部電極突起部（２７）の先端部（２７ｓ）は、第２のバリスタ領域（２５）の第２の端面（１５）に最も近い点と同じかそれよりも第２の端面（１５）に近い位置に延在している。
　この態様によれば、さらに第３の外部電極１９の形状のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができる。
　本開示の第３の態様にかかる積層バリスタは、第１の態様または第２の態様にかかる積層バリスタにおいて、以下の構成を有する。第１の端面（１３）および第２の端面（１５）に対して垂直な方向をｘ軸、第１の側面（１７）および第２の側面（１８）に対して垂直な方向をｙ軸と定義する。このとき、第１の内部電極突起部（２６）および第２の内部電極突起部（２７）のｙ軸方向の長さは、焼結体（１２）の第１の端面（１３）のｙ軸方向の長さの５％以上かつ２０％以下である。また、第１の内部電極突起部（２６）と、第１のバリスタ領域（２４）とのｙ軸方向の隙間は、第１の端面（１３）のｙ軸方向の長さの１０％以上３０％以下である。
　本開示に係る積層バリスタは、外部電極の位置のばらつきによる浮遊容量のばらつきを小さくすることができ、産業上有用である。
　１１　バリスタ層
　１１ａ　第１のバリスタ層
　１１ｂ　第２のバリスタ層
　１１ｃ　第３のバリスタ層
　１１ｄ　第４のバリスタ層
　１１ｅ　第５のバリスタ層
　１１ｆ　第６のバリスタ層
　１２　焼結体
　１３　第１の端面
　１４　第１の外部電極
　１５　第２の端面
　１６　第２の外部電極
　１７　第１の側面
　１８　第２の側面
　１９　第３の外部電極
　２０　第４の外部電極
　２１　第１の内部電極
　２２　第２の内部電極
　２３　第３の内部電極
　２４　第１のバリスタ領域
　２５　第２のバリスタ領域
　２６　第１の内部電極突起部
　２６ｓ、２７ｓ　先端部
　２７　第２の内部電極突起部
　２８　下面
　２９　上面

Claims (3)

  1. 　バリスタ層が積層された、直方体の形状を有する焼結体を備え、
    　前記焼結体は、前記直方体の長手方向に沿って配置された第１の側面と、前記第１の側面に対向する位置に配置された第２の側面と、前記第１の側面および前記第２の側面を挟む位置に配置された第１の端面と、前記第１の端面に対向する位置に配置された第２の端面と、を有する積層バリスタであって、
    　前記第１の端面に設けられた第１の外部電極と、
    　前記第２の端面に設けられた第２の外部電極と、
    　前記第１の側面に設けられた第３の外部電極と、
    　前記第２の側面に設けられた第４の外部電極と、
    　前記焼結体の内部に設けられ、かつ前記第１の外部電極に電気的に接続された第１の内部電極と、
    　前記焼結体の内部に設けられ、かつ前記第２の外部電極に電気的に接続された第２の内部電極と、
    　前記焼結体の内部に設けられ、かつ前記第３の外部電極および前記第４の外部電極に電気的に接続された第３の内部電極と、
    　前記第１の内部電極と前記第３の内部電極とが前記バリスタ層の積層方向に重なりを有することにより形成される第１のバリスタ領域と、
    　前記第２の内部電極と前記第３の内部電極とが前記積層方向に重なりを有することにより形成される第２のバリスタ領域と、
    　前記焼結体を前記積層方向から見たとき、
    　前記第１の側面と前記第１のバリスタ領域との間に前記第３の内部電極から前記第１の端面へ向かって延びる第１の内部電極突起部と、
    　前記第１の側面と前記第２のバリスタ領域との間に前記第３の内部電極から前記第２の端面へ向かって延びる第２の内部電極突起部と、を備え、
    　前記第１の内部電極突起部は、前記第１のバリスタ領域の前記第１の端面に最も近い点と、前記第３の外部電極の前記第１の端面に最も近い点とを結ぶ線を越えて前記第１の端面側まで延在し、
    　前記第２の内部電極突起部は、前記第２のバリスタ領域の前記第２の端面に最も近い点と、前記第３の外部電極の前記第２の端面に最も近い点とを結ぶ線を越えて前記第２の端面側まで延在した、
    　積層バリスタ。
  2. 　前記第１の内部電極突起部の先端部は、前記第１のバリスタ領域の前記第１の端面に最も近い点と同じかそれよりも前記第１の端面に近い位置に延在し、
    　前記第２の内部電極突起部の先端部は、前記第２のバリスタ領域の前記第２の端面に最も近い点と同じかそれよりも前記第２の端面に近い位置に延在している、
    　請求項１記載の積層バリスタ。
  3. 　前記第１の端面および前記第２の端面に対して垂直な方向をｘ軸、前記第１の側面および前記第２の側面に対して垂直な方向をｙ軸と定義した際、前記第１の内部電極突起部および前記第２の内部電極突起部のｙ軸方向の長さは、前記焼結体の第１の端面のｙ軸方向の長さの５％以上かつ２０％以下であり、前記第１の内部電極突起部と、前記第１のバリスタ領域とのｙ軸方向の隙間は、前記第１の端面のｙ軸方向の長さの１０％以上３０％以下である、
    　請求項１または２記載の積層バリスタ。
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