WO2022168986A1 - バリスタ部品 - Google Patents

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WO2022168986A1
WO2022168986A1 PCT/JP2022/004845 JP2022004845W WO2022168986A1 WO 2022168986 A1 WO2022168986 A1 WO 2022168986A1 JP 2022004845 W JP2022004845 W JP 2022004845W WO 2022168986 A1 WO2022168986 A1 WO 2022168986A1
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WO
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electrode
external electrode
varistor
external
internal
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PCT/JP2022/004845
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French (fr)
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将也 服部
健史 藤井
保彦 佐々木
義行 齊藤
智英 神山
剣 矢内
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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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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-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
    • H01C7/10Non-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

Definitions

  • the present disclosure relates to varistor components used in electronic equipment.
  • Patent Document 1 discloses a laminated varistor component having two varistor elements. This varistor component is composed of a sintered body of varistor material, a plurality of external electrodes and a plurality of internal electrodes.
  • an object of the present disclosure is to reduce the stray capacitance generated in the varistor component.
  • a varistor component is a varistor component including a first varistor element and a second varistor element, the varistor component comprising: a bottom surface, a top surface facing the bottom surface, and the bottom surface and the top surface a sintered body of varistor material having a plurality of side surfaces connecting the two, and a first external electrode, which is a terminal on one end side of the first varistor element and is provided on a part of the first side surface among the plurality of side surfaces.
  • a second external electrode which is a terminal on one end side of the second varistor element and is provided on a part of the first side surface; the other end side of the first varistor element and the second varistor element; a third external electrode that is a common terminal on the other end side of the plurality of side surfaces and is provided on a part of a second side surface facing the first side surface among the plurality of side surfaces, wherein the plurality of side surfaces are and further comprising a third side surface orthogonal to both the first side surface and the bottom surface, and a fourth side surface facing the third side surface, wherein the first external electrode, the The second external electrode and the third external electrode are not provided on the third side surface and the fourth side surface, and the first external electrode and the second external electrode are not provided on the third side surface.
  • the third external electrode is arranged on the first side surface with a space therebetween in a first direction in which the side surface and the fourth side surface face each other, and the third external electrode is arranged between the first side surface and the fourth side surface. is arranged on the second side surface so as to be positioned between the first external electrode and the second external electrode when viewed from the second direction in which the two side surfaces face each other; there is
  • FIG. 1 is a perspective view of a varistor component according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 shows external electrodes and internal electrodes included in the varistor component according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front cross-sectional view of the varistor component according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a side sectional view of the varistor component according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the varistor component according to Embodiment 1 as viewed from the top.
  • FIG. 6 is a perspective view of a varistor component of a comparative example.
  • FIG. 7 is a diagram showing electric flux densities and stray capacitances generated in the varistor components of the first embodiment and the comparative example.
  • FIG. 1 is a perspective view of a varistor component according to Embodiment 1.
  • FIG. 2 shows external electrodes and internal electrodes included in the varistor component according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front cross-sectional view of the
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the height of the external electrodes and the stray capacitance in the varistor component according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram of the electric flux density generated in the varistor component according to the first embodiment, viewed from the top surface side.
  • FIG. 10 is a front cross-sectional view of a varistor component according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a side sectional view of the varistor component according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 12 is a diagram of the electric flux density generated in the varistor component according to Modification 1 of Embodiment 1, viewed from the top surface side.
  • FIG. 13 is a graph showing capacitances and the like generated in the varistor components of the first embodiment and the first modification.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the varistor component according to Modification 2 of Embodiment 1 as viewed from the top.
  • 15 is a perspective view of a varistor component according to Embodiment 2.
  • FIG. 16 is a diagram showing electric flux densities generated in the varistor components of the second embodiment and the comparative example.
  • 17 is a perspective view of a varistor component according to Embodiment 3.
  • FIG. 18 is a diagram showing electric flux densities generated in the varistor components of the third embodiment and the comparative example.
  • a varistor element is an element whose resistance value changes depending on the applied voltage, and is used to protect electronic devices from abnormal voltages such as lightning surges and static electricity.
  • Varistor elements are used, for example, in electric circuits of automobiles, OA equipment, communication equipment, home appliances, and the like.
  • an electronic device is equipped with two varistor components with one varistor element, or with one varistor component with two varistor elements.
  • These varistor parts are composed of a sintered body of varistor material, a plurality of external electrodes and a plurality of internal electrodes.
  • an unintended capacitance that is, a stray capacitance occurs between an external electrode and an internal electrode of a varistor component, or between external electrodes or between internal electrodes
  • the capacitances of the two varistor elements will have different values, A communication error may occur in the device. Therefore, the present embodiment has the following configuration in order to reduce the stray capacitance generated in the varistor component.
  • each figure is a schematic diagram that has been appropriately emphasized, omitted, or adjusted in proportion to show the present disclosure, and is not necessarily strictly illustrated, and differs from the actual shape, positional relationship, and ratio. Sometimes. In each figure, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted or simplified.
  • top surface and bottom surface in the configuration of the varistor component refer to the top surface (vertically upper side surface) and the bottom surface (vertically lower side surface) in absolute spatial recognition. It is used as a term defined by the relative positional relationship of the constituent elements of the varistor parts, rather than as a thing.
  • Embodiment 1 [Configuration of varistor parts] A configuration of a varistor component according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 A configuration of a varistor component according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 A configuration of a varistor component according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 A configuration of a varistor component according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 1 is a perspective view of a varistor component 1 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing external electrodes 50 and internal electrodes 30 provided in the varistor component 1.
  • FIG. FIG. 3 is a sectional view of the varistor component 1 viewed from the front.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the varistor component 1 viewed from the side.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the varistor component 1 viewed from the top.
  • FIG. 3 is a view of the varistor component 1 viewed from line III-III shown in FIG. 2
  • FIG. 4 is a view of the varistor component 1 viewed from line IV-IV shown in FIG. 3 is a view of the varistor component 1 viewed from line VV shown in FIG.
  • hatching of the external electrodes 50 is omitted.
  • the varistor component 1 includes a first varistor element Z1 and a second varistor element Z2. As shown in FIGS. 1 and 2, the first varistor element Z1 and the second varistor element Z2 are composed of a sintered varistor material 10 and a plurality of external electrodes 50 provided outside the sintered varistor material 10. and a plurality of internal electrodes 30 provided inside the varistor material sintered body 10 .
  • the varistor material sintered body 10 contains ZnO as a main component, and Bi 2 O 3 , Co 2 O 3 , MnO 2 , Sb 2 O 3 or the like, or Pr 6 O 11 , Co 2 O 3 , CaCO 3 as subcomponents. , Cr 2 O 3 and the like.
  • the varistor material sintered body 10 is formed by sintering ZnO and precipitating other subcomponents at the grain boundaries.
  • the varistor material sintered body 10 has a rectangular parallelepiped shape, and has a bottom surface 16 , a top surface 17 facing the bottom surface 16 , and a plurality of side surfaces connecting the bottom surface 16 and the top surface 17 .
  • Each of the bottom surface 16, the top surface 17 and the plurality of side surfaces is a flat plane.
  • the plurality of sides include a first side 11, a second side 12 opposite the first side 11, a third side 13 perpendicular to both the first side 11 and the bottom 16, and a fourth side 14 facing away from the third side 13 .
  • the bottom surface 16 and the top surface 17 are parallel to each other, the first side surface 11 and the second side surface 12 are parallel to each other, and the third side surface 13 and the fourth side surface 14 are parallel to each other.
  • a corner portion (ridgeline portion) where each surface of the sintered body of varistor material 10 intersects may be rounded.
  • first direction d1 the direction in which the third side face 13 and the fourth side face 14 face each other
  • second direction d2 the direction in which the first side face 11 and the second side face 12 face each other
  • third direction d3 the direction in which the bottom surface 16 and the top surface 17 face each other
  • the length X along the first direction d1 and the width Y along the second direction d2 have a relationship of X>Y.
  • the plurality of external electrodes 50 are composed of a first external electrode 51 , a second external electrode 52 and a third external electrode 53 .
  • the first external electrode 51 is a terminal on one end side of the first varistor element Z1 and is provided on a part of the first side surface 11 .
  • the second external electrode 52 is a terminal on one end side of the second varistor element Z2 and is provided on a part of the first side surface 11.
  • the third external electrode 53 is a common terminal for the other end side of the first varistor element Z1 and the other end side of the second varistor element Z2, and is provided on part of the second side surface 12.
  • the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are connected to different signal lines, and the third external electrode 53 is grounded.
  • the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are not provided on the top surface 17, the third side surface 13 and the fourth side surface 14. Also, the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are not provided on the second side surface 12 , and the third external electrode 53 is not provided on the first side surface 11 .
  • the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are arranged on the first side surface 11 with a space therebetween in the first direction d1.
  • the third external electrode 53 is arranged on the second side surface 12 so as to be positioned between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2 ( See Figure 3). More specifically, the third external electrode 53 is located between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2.
  • the first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are also provided on a part of the bottom surface 16 .
  • the first external electrodes 51 provided on the bottom surface 16 are connected to the first external electrodes 51 provided on the first side surface 11 .
  • the second external electrodes 52 provided on the bottom surface 16 are connected to the second external electrodes 52 provided on the first side surface 11 .
  • a third external electrode 53 provided on the bottom surface 16 is connected to a third external electrode 53 provided on the second side surface 12 . That is, each of the plurality of external electrodes 50 has an L-shaped shape when viewed from the first direction d1 (see FIGS. 2 and 4).
  • the first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 extend from the bottom surface 16 toward the top surface 17 side and are discontinued before reaching the top surface 17 .
  • the height he of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 extending from the bottom surface 16 toward the top surface 17 is, for example, 0.00% of the height h of the sintered varistor material. It is 5 times or more and less than 1 time.
  • the height he of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 does not necessarily have to be the same.
  • the plurality of internal electrodes 30 are composed of first internal electrodes 31 , second internal electrodes 32 and third internal electrodes 33 .
  • the first internal electrode 31 is connected to the first external electrode 51 on the first side surface 11 .
  • the second internal electrode 32 is connected to the second external electrode 52 on the first side surface 11 .
  • the third internal electrode 33 is connected to the third external electrode 53 on the second side surface 12 .
  • a varistor component is a laminated component configured by forming external electrodes after a plurality of ceramic layers and a plurality of ceramic layers with internal electrodes are laminated in the third direction d3.
  • the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are formed on the same ceramic layer
  • the third internal electrode 33 is the ceramic layer on which the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are formed. is formed on a ceramic layer different from the
  • the third internal electrode 33 in the present embodiment is arranged closer to the top surface 17 than the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are. In other words, the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are arranged closer to the bottom surface 16 than the third internal electrode 33 is.
  • the first internal electrode 31 is arranged between the first counter electrode portion 36 which is a part of the third internal electrode 33 and the first external electrode 51 provided on the bottom surface 16. is desirable.
  • the second internal electrode 32 is desirably arranged between the second counter electrode portion 37, which is a part of the third internal electrode 33, and the second external electrode 52 provided on the bottom surface 16. (See Figure 4).
  • Each of the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 has a rectangular shape when viewed from the third direction d3 and is arranged along the second direction d2 (see FIG. 5). Each of the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 extends from the first side surface 11 toward the second side surface 12 and is discontinued before reaching the second side surface 12 .
  • the third internal electrode 33 has a T-shaped shape when viewed from the third direction d3.
  • the third internal electrode 33 is composed of an extraction electrode portion 35 , a first counter electrode portion 36 and a second counter electrode portion 37 .
  • the third internal electrode 33 may have a Y shape or a + (plus) shape when viewed from the third direction d3.
  • the extraction electrode portion 35 is rectangular and arranged along the second direction d2.
  • the extraction electrode portion 35 extends from the second side surface 12 toward the first side surface 11 and is discontinued before reaching the first side surface 11 .
  • the first counter electrode portion 36 and the second counter electrode portion 37 are connected to the end portion of the extraction electrode portion 35 on the side of the first side surface 11 and arranged along the first direction d1.
  • the first counter electrode portion 36 extends toward the third side surface 13 and is discontinued before reaching the third side surface 13 .
  • the second counter electrode portion 37 extends toward the fourth side surface 14 and is discontinued before reaching the fourth side surface 14 .
  • the first counter electrode portion 36 intersects the first internal electrode 31, and the second counter electrode portion 37 intersects the second internal electrode 32. As shown in FIG.
  • the varistor component 1 has a first facing region 41 where the first internal electrode 31 and the third internal electrode 33 face each other, and a region where the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 face each other. It has a second opposing region 42 which is a region (see FIGS. 3 and 5).
  • Each of the first opposing region 41 and the second opposing region 42 has a structure in which a pair of internal electrodes face each other with a varistor sintered material interposed therebetween, and is a region that functions as a varistor.
  • the first opposing region 41 is formed by a portion of the first internal electrode 31 and a portion of the first opposing electrode portion 36 facing each other, and the second opposing region 42 is formed of the second internal electrode 32.
  • a part and a part of the second counter electrode part 37 are formed by facing each other.
  • the distance (gap) between the first internal electrode 31 and the third internal electrode 33 in the first opposing region 41 is the distance (gap) between the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 in the second opposing region 42. is the same as The above spacing is, for example, 0.035 mm.
  • the first opposing area 41 and the second opposing area 42 are arranged at a position closer to the first side surface 11 than the second side surface 12 when viewed from the third direction d3 (see FIG. 5).
  • the first opposing region 41 and the second opposing region 42 have the first side surface 11 as a reference and the width of the sintered varistor material 10 along the second direction d2 is Y. is greater than 0 and less than 0.5Y.
  • the minimum distance y1 between the first side surface 11 and the edge of the first opposing region 41 or the minimum distance y1 between the first side surface 11 and the edge of the second opposing region 42 is the above-mentioned distance. (gap) is desirable.
  • the first internal electrode 31, the second internal electrode 32, and the third internal electrode 33 occupy a position between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the third direction d3. They are arranged so as to be line symmetrical with respect to the center line cL2 along the second direction d2 (see FIG. 5). As a result, the difference between the stray capacitances generated between the first varistor element Z1 and the second varistor element Z2 can be reduced. It is desirable that the center line cL2 coincides with the center line when the varistor 1 is viewed from the third direction d3.
  • the first internal electrode 31, the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 are located between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2. They are arranged so as to be symmetrical with respect to a center line cL3 passing through the position and along the third direction d3 (see FIG. 3). As a result, the difference between the stray capacitances generated between the first varistor element Z1 and the second varistor element Z2 can be reduced. It is desirable that the center line cL3 coincides with the center line when the varistor 1 is viewed from the second direction d2.
  • FIG. 6 is a perspective view of a varistor component 101 of a comparative example.
  • the varistor component 101 of the comparative example external electrodes are also provided at both ends of the varistor material sintered body 10 in the shape of a rectangular parallelepiped.
  • the first external electrode 151 covers the entire third side surface 13, a portion of the first side surface 11, a portion of the second side surface 12, a portion of the bottom surface 16, and a portion of the top surface 17.
  • the second external electrode 152 is provided on the entire fourth side surface 14, a portion of the first side surface 11, a portion of the second side surface 12, a portion of the bottom surface 16, and a portion of the top surface 17.
  • the third external electrode 153 is also provided on part of the second side surface 12 , part of the bottom surface 16 , part of the first side surface 11 and part of the top surface 17 .
  • FIG. 7 is a diagram showing electric flux densities and stray capacitances generated in the varistor components of Embodiment 1 and Comparative Example.
  • the figure shows the electric flux density and stray capacitance when a voltage of 1 V is applied to the first external electrode of the varistor component, a voltage of 1 V to the second external electrode, and a voltage of 0 V to the third external electrode. . It should be noted that this figure shows the result of simulation without including the internal electrodes.
  • the first side surface 11 and the second side surface 12 are each provided with a plurality of external electrodes having different potentials, and the top surface 17 is also provided with a plurality of external electrodes having different potentials.
  • Embodiment 1 a portion with a high electric flux density appears around the third external electrode 53 provided on the second side surface 12, but compared to the comparative example, the portion with a high electric flux density is small. It's becoming In Embodiment 1, the plurality of external electrodes 50 having different potentials are arranged so as not to be adjacent to each other on the plurality of side surfaces and top surface 17 . Therefore, when looking at the varistor component 1 as a whole, there are fewer portions with high electric flux density than in the comparative example, and the stray capacitance is also smaller than in the comparative example.
  • the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are connected to the top surface 17, the third side surface 13 and the fourth side surface. 14 is not provided. Further, only the third external electrode 53 is provided on the second side surface 12, and the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are not provided. Also, on the first side surface 11, only the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are provided, and the third external electrode 53 is not provided. Thereby, in the varistor component 1, it is possible to reduce the portion with high electric flux density and reduce the stray capacitance.
  • FIG. 8 is a graph showing the relationship between the height of the external electrode 50 and the stray capacitance in the varistor component 1 according to the first embodiment.
  • the horizontal axis of the figure is the height ratio he/h of the external electrode 50, and the vertical axis is the stray capacitance generated in the varistor component 1.
  • FIG. Note that the stray capacitance is the result obtained by simulation without including the internal electrodes.
  • the height h of the sintered varistor material 10 is 0.6 mm
  • the height he of the external electrodes 50 is 0.6 mm for each of the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53. , are of the same height.
  • the stray capacitance generated in the varistor component 1 decreases as the height he of the external electrode 50 decreases. Therefore, in the varistor component 1, the height he of the external electrodes 50 is preferably 0.5 times or more and less than 1 time the height h of the sintered varistor material .
  • the reason for setting he ⁇ 0.5h is that if he ⁇ 0.5h, the connection reliability is lowered when the varistor component 1 is mounted on a printed circuit board or the like.
  • the height he of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 is the height of the varistor material sintered body 10. 0.5 times or more and less than 1 time of the height. As a result, the stray capacitance generated in the varistor component 1 can be reduced.
  • FIG. 9 is a diagram of the electric flux density generated in the varistor component 1 according to Embodiment 1, viewed from the top surface 17 side.
  • FIG. 9(a) shows the simulation result of the varistor component 1 including the external electrode 50 and the internal electrode 30, and
  • FIG. 9(b) shows the simulation with the varistor component 1 excluding the external electrode 50. This is the result.
  • FIGS. 1 and 2 show three examples in which the positions of the first facing region 41 and the second facing region 42 are changed in the second direction d2.
  • the difference in the positions of the first opposing region 41 and the second opposing region 42 is that the width of the sintered varistor material 10 along the second direction d2 is Y, and the first opposing region 41 extends from the second side surface 12. It is represented by a distance ratio y2/Y where y2 is the distance to the edge of the electrode portion 36 (or the second counter electrode portion 37) on the second side surface 12 side.
  • the positions of the first opposing region 41 and the second opposing region 42 change the length of the first internal electrode 31 and the length of the second internal electrode 32 in the second direction d2, and the length of the extraction electrode portion 35 changes. is changed by moving the first counter electrode portion 36 and the second counter electrode portion 37 by changing .
  • the varistor component 1 it is desirable that the first opposing region 41 and the second opposing region 42 be provided at positions closer to the first side surface 11 than to the second side surface 12 .
  • the varistor component 1 may be designed, for example, such that the distance ratio y2/Y is greater than 0.5.
  • Modification 1 of Embodiment 1 A varistor component 1A according to Modification 1 of Embodiment 1 will be described.
  • Modification 1 describes an example in which the third internal electrode 33 is arranged closer to the bottom surface 16 than the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are.
  • FIG. 10 is a front cross-sectional view of a varistor component 1A according to Modification 1 of Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the varistor component 1A of Modification 1 as viewed from the side.
  • the varistor component 1A of Modification 1 is also composed of the varistor material sintered body 10, a plurality of external electrodes 50 and a plurality of internal electrodes 30.
  • the configurations of the sintered varistor material 10 and the plurality of external electrodes 50 are the same as those of the first embodiment.
  • the plurality of internal electrodes 30 are composed of first internal electrodes 31 , second internal electrodes 32 and third internal electrodes 33 .
  • the third internal electrodes 33 are arranged closer to the bottom surface 16 than the first internal electrodes 31 and the second internal electrodes 32 are. .
  • the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are arranged closer to the top surface 17 than the third internal electrode 33 is.
  • the first counter electrode portion 36 which is a part of the third internal electrode 33, is arranged between the first internal electrode 31 and the first external electrode 51 provided on the bottom surface 16. is desirable.
  • the second counter electrode portion 37 which is a part of the third internal electrode 33, is desirably arranged between the second internal electrode 32 and the second external electrode 52 provided on the bottom surface 16. (See FIG. 11).
  • FIG. 12 is a diagram of the electric flux density generated in the varistor component 1A according to Modification 1, viewed from the top surface 17 side.
  • the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 located closer to the top surface 17 than the third internal electrode 33 are indicated by dashed lines.
  • the figure shows the results of a simulation performed under the same setting conditions as in FIG.
  • FIG. 13 is a graph showing the capacitance and the like generated in the varistor components of Embodiment 1 and Modification 1.
  • FIG. FIG. 13(a) shows the capacitance generated between the internal electrodes 30 in a state where the external electrodes 50 are removed from the varistor component.
  • (b) of FIG. 13 shows the electrostatic capacitance (that is, floating capacitance) generated between the internal electrode 30 and the external electrode 50 .
  • (c) of FIG. 13 shows the capacitance generated between the internal electrodes 30 and between the internal electrode 30 and the external electrode 50 .
  • FIG. 13(c) is the result of synthesizing the data of FIGS. 13(a) and (b).
  • the horizontal axis of these figures is the distance ratio y2/Y, and the vertical axis is the capacitance.
  • the third internal electrode 33 it is more desirable for the third internal electrode 33 to be located closer to the top surface 17 than the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32, as in the first embodiment. Even with the configuration shown in Modification 1, the object of reducing the stray capacitance can be sufficiently achieved.
  • Modification 2 of Embodiment 1 A varistor component 1B according to Modification 2 of Embodiment 1 will be described. Modification 2 describes an example in which the shape of the third internal electrode 33 is different from that of the first embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the varistor component 1B according to Modification 2 of Embodiment 1, viewed from top surface 17.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the varistor component 1B according to Modification 2 of Embodiment 1, viewed from top surface 17.
  • the varistor component 1B of Modification 2 is also composed of the varistor material sintered body 10, the plurality of external electrodes 50, and the plurality of internal electrodes 30.
  • the configurations of the sintered varistor material 10 and the plurality of external electrodes 50 are the same as those of the first embodiment.
  • the plurality of internal electrodes 30 are composed of first internal electrodes 31 , second internal electrodes 32 and third internal electrodes 33 .
  • Each of the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 has a rectangular shape when viewed from the third direction d3 and is arranged along the second direction d2.
  • the third internal electrode 33 includes a first extraction electrode portion 35a, a second extraction electrode portion 35b, a first counter electrode portion 36, and a second counter electrode portion 37. , is composed of
  • the first extraction electrode portion 35a is rectangular and arranged along the second direction d2.
  • the first extraction electrode portion 35 a extends from the second side surface 12 toward the first side surface 11 and is discontinued before reaching the first side surface 11 .
  • the second lead electrode portion 35b is connected to the end portion of the first lead electrode portion 35a on the side of the first side surface 11, and is arranged along the first direction d1.
  • One side of the second extraction electrode portion 35b along the first direction d1 extends toward the third side surface 13 and is discontinued before reaching the third side surface 13 .
  • the other end of the second extraction electrode portion 35 b extends toward the fourth side surface 14 and is discontinued before reaching the fourth side surface 14 .
  • the first counter electrode portion 36 is connected to the end portion of the second lead electrode portion 35b on the side of the third side surface 13 and arranged along the second direction d2.
  • the first counter electrode portion 36 extends toward the first side surface 11 and is discontinued before reaching the first side surface 11 .
  • the second counter electrode portion 37 is connected to the end portion of the second extraction electrode portion 35b on the side of the fourth side surface 14, and is arranged along the second direction d2.
  • the second counter electrode portion 37 extends toward the first side surface 11 and is discontinued before reaching the first side surface 11 .
  • the first counter electrode portion 36 overlaps the first internal electrode 31 and the second counter electrode portion 37 overlaps the second internal electrode 32 .
  • the varistor component 1B has a first facing region 41 where the first internal electrode 31 and the third internal electrode 33 face each other, and a region where the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 face each other. It has a second opposing region 42 which is a region. Also in Modified Example 2, the first opposing region 41 is formed by a portion of the first internal electrode 31 and a portion of the first opposing electrode portion 36 facing each other, and the second opposing region 42 is formed by A part of the second internal electrode 32 and a part of the second counter electrode portion 37 face each other.
  • Embodiment 2 A varistor component 1C according to Embodiment 2 will be described.
  • Embodiment 2 describes an example in which the height of the external electrodes 50 is the same as the height of the varistor material sintered body 10 .
  • FIG. 15 is a perspective view of a varistor component 1C according to Embodiment 2.
  • FIG. 15 is a perspective view of a varistor component 1C according to Embodiment 2.
  • the varistor component 1 ⁇ /b>C of Embodiment 2 is also composed of the sintered varistor material 10 , the plurality of external electrodes 50 and the plurality of internal electrodes 30 .
  • the configurations of the sintered varistor material 10 and the internal electrodes 30 are the same as those of the first embodiment.
  • the plurality of external electrodes 50 are composed of a first external electrode 51 , a second external electrode 52 and a third external electrode 53 .
  • the first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are also provided on part of the bottom surface 16 and part of the top surface 17 .
  • the first external electrodes 51 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the first external electrodes 51 provided on the first side surface 11 .
  • the second external electrodes 52 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the second external electrodes 52 provided on the first side surface 11 .
  • the third external electrodes 53 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the third external electrodes 53 provided on the second side surface 12 .
  • the first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 extend from the bottom surface 16 to reach the top surface 17 . That is, the height of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 is the same as the height h of the sintered varistor material.
  • FIG. 16 is a diagram showing electric flux densities generated in the varistor components of the second embodiment and the comparative example. The figure shows the results of a simulation performed under the same setting conditions as in FIG.
  • the varistor component 101 of the comparative example is as described with reference to FIG.
  • a portion with a high electric flux density appears around the third external electrode 53 provided on the second side surface 12, but compared to the comparative example, the portion with a high electric flux density is reduced.
  • a plurality of external electrodes 50 having different potentials are arranged so as not to be adjacent to each other on a plurality of side surfaces. Therefore, when the varistor component 1C is viewed as a whole, the portion with high electric flux density is smaller than that of the comparative example, and the stray capacitance is also smaller than that of the comparative example.
  • first external electrode 51, second external electrode 52 and third external electrode 53 are provided on third side surface 13 and fourth side surface 14. not Further, only the third external electrode 53 is provided on the second side surface 12, and the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are not provided. Also, on the first side surface 11, only the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are provided, and the third external electrode 53 is not provided. As a result, in the varistor component 1C, portions with high electric flux density can be reduced, and stray capacitance can be reduced.
  • Embodiment 3 A varistor component 1D according to Embodiment 3 will be described.
  • Embodiment 3 describes an example in which the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are provided on both the first side surface 11 and the second side surface 12. .
  • FIG. 17 is a perspective view of a varistor component 1D according to Embodiment 3.
  • FIG. 17 is a perspective view of a varistor component 1D according to Embodiment 3.
  • the varistor component 1D of Embodiment 3 is also composed of the varistor material sintered body 10, the plurality of external electrodes 50 and the plurality of internal electrodes 30.
  • the configurations of the sintered varistor material 10 and the internal electrodes 30 are the same as those of the first embodiment.
  • the plurality of external electrodes 50 are composed of a first external electrode 51 , a second external electrode 52 and a third external electrode 53 .
  • the first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are formed on a portion of the bottom surface 16 , a portion of the top surface 17 , a portion of the first side surface 11 and a portion of the second side surface 12 . provided in part.
  • the first external electrode 51 provided on the first side surface 11 faces the first external electrode 51 provided on the second side surface 12 .
  • the second external electrode 52 provided on the first side surface 11 faces the second external electrode 52 provided on the second side surface 12 .
  • the third external electrode 53 provided on the first side surface 11 faces the third external electrode 53 provided on the second side surface 12 .
  • the first external electrodes 51 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the first external electrodes 51 provided on the first side surface 11 and the second side surface 12 .
  • the second external electrodes 52 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the second external electrodes 52 provided on the first side surface 11 and the second side surface 12 .
  • the third external electrodes 53 provided on the bottom surface 16 and the top surface 17 are connected to the third external electrodes 53 provided on the first side surface 11 and the second side surface 12 .
  • first external electrode 51 , the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are not provided on the third side surface 13 and the fourth side surface 14 .
  • the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are arranged on the first side surface 11 and the second side surface 12 with a space therebetween in the first direction d1.
  • the third external electrode 53 is arranged so as to be positioned between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2. More specifically, the third external electrode 53 is located between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2.
  • the distance between the first external electrode 51 and the third external electrode 53 in the first direction d1 is 0.25 mm
  • the distance between the second external electrode 52 and the third external electrode 53 is also 0.25 mm. is.
  • FIG. 18 is a diagram showing electric flux densities generated in the varistor components of Embodiment 3 and Comparative Example. The figure shows the results of a simulation performed under the same setting conditions as in FIG.
  • the varistor component 101 of the comparative example is as described with reference to FIG.
  • the first external electrode 51, the second external electrode 52 and the third external electrode 53 are not provided on the third side surface 13 and the fourth side surface . Thereby, in the varistor component 1D, it is possible to reduce the portion with high electric flux density and reduce the stray capacitance.
  • a varistor component 1 is a component that includes a first varistor element Z1 and a second varistor element Z2, and is composed of a bottom surface 16, a top surface 17 facing back to the bottom surface 16, and a bottom surface 16 and top surface.
  • a sintered body of varistor material 10 having a plurality of side surfaces connecting with the surface 17, and a terminal on one end side of the first varistor element Z1.
  • a second external electrode 52 which is a terminal on one end side of the second varistor element Z2 and is provided on a part of the first side surface 11; the other end side of the first varistor element Z1; a third external electrode 53 which is a common terminal on the other end side of the second varistor element Z2 and which is provided on a part of the second side surface 12 facing back to the first side surface 11 among the plurality of side surfaces;
  • the plurality of side surfaces further includes a third side surface 13 orthogonal to both the first side surface 11 and the bottom surface 16 and a fourth side surface 14 opposite the third side surface 13 .
  • First external electrode 51 , second external electrode 52 and third external electrode 53 are not provided on third side surface 13 and fourth side surface 14 .
  • the first external electrode 51 and the second external electrode 52 are spaced apart from each other in the first direction d1 in which the third side surface 13 and the fourth side surface 14 face each other. are placed in When viewed from the second direction d2, which is the direction in which the first side surface 11 and the second side surface 12 face each other, the third external electrode 53 is positioned in the same direction as the first external electrode 51 and the second external electrode 52. It is arranged on the second side 12 so as to be positioned between the .
  • the third side surface 13 and the stray capacitance generated in the varistor component 1 due to the fourth side surface 14 can be reduced.
  • the third external electrode 53 may be positioned between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2.
  • the arrangement of the first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 when viewed from the second direction d2 is bilaterally symmetrical, and the first external electrode 51 and the third external electrode 53 are bilaterally symmetrical.
  • the difference between the stray capacitance generated by the third external electrode 53 and the stray capacitance generated by the second external electrode 52 and the third external electrode 53 can be reduced.
  • the difference in capacitance between the first varistor element Z1 and the second varistor element Z2 can be reduced, and the effect on the operation of the electronic device can be suppressed.
  • first external electrode 51 and the second external electrode 52 may be electrodes connected to different signal lines, and the third external electrode 53 may be an electrode connected to the ground.
  • the first varistor element Z1 and the second varistor element Z1 are connected.
  • the difference in capacitance of the element Z2 it is possible to suppress the influence on the operation of the electronic device.
  • first external electrode 51 and the second external electrode 52 are further provided on a portion of the bottom surface 16 and a portion of the second side surface 12, and the third external electrode 53 is further provided on the bottom surface 16. and part of the first side surface 11 may also be provided.
  • the arrangement of the first external electrodes 51, the second external electrodes 52, and the third external electrodes 53 on the first side surface 11 and the second side surface 12 is the same, and the It is possible to reduce the difference in stray capacitance between the plurality of external electrodes 50 generated on each of the first side surface 11 and the second side surface 12 .
  • the difference in capacitance between the first varistor element Z1 and the second varistor element Z2 can be reduced, and the effect on the operation of the electronic device can be suppressed.
  • first external electrode 51 and the second external electrode 52 may not be provided on the second side surface 12, and the third external electrode 53 may not be provided on the first side surface 11. .
  • the first external electrode 51 and the second external electrode 52 can be provided only on the first side surface 11, and the third external electrode 53 can be provided only on the second side surface 12.
  • the portion with high electric flux density can be reduced.
  • the stray capacitance generated in the varistor component 1 can be reduced.
  • first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 are provided so as to extend from the bottom surface 16 toward the top surface 17 side, and are not provided on the top surface 17.
  • the height he of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 extending from the bottom surface 16 toward the top surface 17 is 0 It may be 5 times or more and less than 1 time.
  • the height he of each of the first external electrode 51, the second external electrode 52, and the third external electrode 53 is 0.5 to 1 times the height h of the sintered varistor material 10.
  • the varistor component 1 is further connected to a first external electrode 51, a first internal electrode 31 provided inside the varistor material sintered body 10, and a second external electrode 52, which is connected to the varistor.
  • the second internal electrode 32 provided inside the sintered material 10 and the third internal electrode 33 connected to the third external electrode 53 and provided inside the sintered varistor material 10
  • a first facing region 41 is a region where the first internal electrode 31 and the third internal electrode 33 face each other, and a region where the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 face each other. It may have a second facing region 42 .
  • the third internal electrode 33 may be arranged closer to the top surface 17 than the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 are.
  • the stray capacitance generated in the varistor component 1 is reduced. can be made smaller.
  • first opposing region 41 and the second opposing region 42 are closer to the first side surface than the second side surface 12 when viewed from the third direction d3 in which the bottom surface 16 and the top surface 17 face each other. 11 may be arranged.
  • the varistor component 1 generates Floating capacitance can be reduced.
  • first internal electrode 31, the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 are positioned between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the third direction d3. They may be arranged so as to be symmetrical with respect to a center line cL2 passing through the position and along the second direction d2.
  • first internal electrode 31, the second internal electrode 32 and the third internal electrode 33 are located between the first external electrode 51 and the second external electrode 52 when viewed from the second direction d2. They may be arranged so as to be line symmetrical with respect to a center line cL3 passing through the position and along the third direction d3.
  • each of the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 is arranged to extend from the first side surface 11 toward the second side surface 12, and the third internal electrode 33 is arranged to extend from the second side surface 12.
  • a lead electrode portion 35 extending from the side surface 12 toward the first side surface 11;
  • a first counter electrode portion 36 connected to the lead electrode portion 35 and extending toward the third side surface 13;
  • a second counter electrode portion 37 extending toward the fourth side surface 14
  • the first counter region 41 includes a portion of the first counter electrode portion 36 and a portion of the first internal electrode 31 .
  • the second opposing region 42 may be configured by facing a portion of the second opposing electrode portion 37 and a portion of the second internal electrode 32 .
  • the first facing region 41 and the second facing region 42 can be formed with high precision. As a result, the stray capacitance generated in the varistor component 1 can be reduced.
  • each of the first internal electrode 31 and the second internal electrode 32 is arranged to extend from the first side surface 11 toward the second side surface 12, and the third internal electrode 33 is arranged to extend from the second side surface 12.
  • a first extraction electrode portion 35a extending from the side surface 12 toward the first side surface 11, and a second extraction electrode connected to the first extraction electrode portion 35a and extending toward the third side surface 13 and the fourth side surface 14. It has an electrode portion 35b, and a first counter electrode portion 36 and a second counter electrode portion 37 connected to the second extraction electrode portion 35b and extending toward the first side surface 11.
  • the first counter region 41 is , a portion of the first counter electrode portion 36 and a portion of the first internal electrode 31 are opposed to each other, and the second counter region 42 is formed by a portion of the second counter electrode portion 37 and a portion of the second internal electrode 31 .
  • a part of the internal electrode 32 may be configured to face each other.
  • the first facing region 41 and the second facing region 42 can be formed with high accuracy. As a result, the stray capacitance generated in the varistor component 1 can be reduced.
  • each of the first external electrode 51 and the second external electrode 52 is also provided on a portion of the bottom surface 16, and the first internal electrode 31 is provided on a portion of the first counter electrode portion 36 as well.
  • the second internal electrode 32 is arranged between the first external electrode 51 provided on the bottom surface 16 , and the second internal electrode 32 is arranged between a part of the second counter electrode portion 37 and the second external electrode 52 provided on the bottom surface 16 . may be placed between
  • the first counter electrode portion 36 and the first external electrode 51 face each other with the first internal electrode 31 interposed therebetween. Floating capacitance generated between the external electrodes 51 can be reduced.
  • the second counter electrode portion 37 and the second external electrode 52 face each other with the second internal electrode 32 interposed therebetween. can reduce the stray capacitance generated between
  • the first counter electrode portion 36 is arranged closer to the top surface 17 than the first internal electrode 31, and the second counter electrode portion 37 is closer to the top surface 17 than the second internal electrode 32.
  • one of the two opposing electrode portions may be arranged closer to the bottom surface 16 than the internal electrodes.
  • the first counter electrode portion 36 is arranged closer to the bottom surface 16 than the first internal electrode 31, and the second counter electrode portion 37 is arranged closer to the top surface 17 than the second internal electrode 32.
  • the first counter electrode portion 36 is arranged closer to the top surface 17 than the first internal electrode 31, and the second counter electrode portion 37 is arranged closer to the bottom surface 16 than the second internal electrode 32.
  • a varistor component according to the present disclosure is useful as a varistor component used in various electronic devices and communication systems.

Abstract

バリスタ部品(1)は、バリスタ材料焼結体(10)と、第1の側面(11)の一部に設けられる第1の外部電極(51)と、第1の側面(11)の一部に設けられる第2の外部電極(52)と、第2の側面(12)の一部に設けられる第3の外部電極(53)と、を備える。第1の外部電極(51)、第2の外部電極(52)および第3の外部電極(53)は、第3の側面(13)および第4の側面(14)に設けられていない。第1の外部電極(51)および第2の外部電極(52)は、第1方向(d1)に互いに間隔を空けて、第1の側面(11)に配置されている。第3の外部電極(53)は、第2方向(d2)から見た場合に、第1の外部電極(51)および第2の外部電極(52)の間に位置するように、第2の側面(12)に配置されている。

Description

バリスタ部品
 本開示は、電子機器に用いられるバリスタ部品に関する。
 近年、電子機器において小型化が進んでおり、電子機器に搭載されるバリスタ部品にも小型化が求められている。また、電子機器では高周波化も進められており、静電容量のばらつきが小さいバリスタ部品が求められている。バリスタ部品の一例として、特許文献1には、2つのバリスタ素子を有する積層型のバリスタ部品が開示されている。このバリスタ部品は、バリスタ材料焼結体、複数の外部電極および複数の内部電極によって構成されている。
特開昭63-211602号公報
 しかしながら、従来のバリスタ部品では、複数の外部電極および複数の内部電極によって浮遊容量が発生するという問題がある。浮遊容量が発生すると、例えば2つのバリスタ素子の静電容量がばらつき、電子機器の作動に影響を及ぼすことがある。
 本開示は、上記に鑑みて、バリスタ部品にて発生する浮遊容量を小さくすることを目的とする。
 本開示の一態様に係るバリスタ部品は、第1のバリスタ素子および第2のバリスタ素子を備えるバリスタ部品であって、底面、前記底面に背向する天面、および、前記底面と前記天面とを繋ぐ複数の側面を有するバリスタ材料焼結体と、前記第1のバリスタ素子の一端側の端子であり、前記複数の側面のうち第1の側面の一部に設けられる第1の外部電極と、前記第2のバリスタ素子の一端側の端子であり、前記第1の側面の一部に設けられる第2の外部電極と、前記第1のバリスタ素子の他端側および前記第2のバリスタ素子の他端側の共通端子であり、前記複数の側面のうち前記第1の側面に背向する第2の側面の一部に設けられる第3の外部電極と、を備え、前記複数の側面は、さらに、前記第1の側面および前記底面の両方の面に直交する第3の側面、および、前記第3の側面に背向する第4の側面を含み、前記第1の外部電極、前記第2の外部電極および前記第3の外部電極は、前記第3の側面および前記第4の側面に設けられておらず、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、前記第3の側面と前記第4の側面とが背向する方向である第1方向に互いに間隔を空けて、前記第1の側面に配置され、前記第3の外部電極は、前記第1の側面と前記第2の側面とが背向する方向である第2方向から見た場合に、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極の間に位置するように、前記第2の側面に配置されている。
 本開示によれば、バリスタ部品にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
図1は、実施の形態1に係るバリスタ部品の斜視図である。 図2は、実施の形態1に係るバリスタ部品が備える外部電極および内部電極を示す図である。 図3は、実施の形態1に係るバリスタ部品を正面から見た断面図である。 図4は、実施の形態1に係るバリスタ部品を側方から見た断面図である。 図5は、実施の形態1に係るバリスタ部品を天面から見た断面図である。 図6は、比較例のバリスタ部品の斜視図である。 図7は、実施の形態1および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度および浮遊容量を示す図である。 図8は、実施の形態1に係るバリスタ部品において、外部電極の高さと浮遊容量との関係を示すグラフである。 図9は、実施の形態1に係るバリスタ部品にて発生する電束密度を天面側から見た図である。 図10は、実施の形態1の変形例1に係るバリスタ部品を正面から見た断面図である。 図11は、実施の形態1の変形例1に係るバリスタ部品を側方から見た断面図である。 図12は、実施の形態1の変形例1に係るバリスタ部品にて発生する電束密度を天面側から見た図である。 図13は、実施の形態1および変形例1のバリスタ部品にて発生する静電容量等を示すグラフである。 図14は、実施の形態1の変形例2に係るバリスタ部品を天面から見た断面図である。 図15は、実施の形態2に係るバリスタ部品の斜視図である。 図16は、実施の形態2および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度を示す図である。 図17は、実施の形態3に係るバリスタ部品の斜視図である。 図18は、実施の形態3および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度を示す図である。
 (本開示に至る経緯)
 バリスタ素子は、印加する電圧によって抵抗値が変化する素子であり、雷サージまたは静電気などの異常電圧から電子機器を保護するために使用される。バリスタ素子は、例えば、自動車、OA機器、通信機器、家電製品などの電気回路に使用される。
 例えば、通信ネットワークにおける2線式差動通信に対応するため、電子機器には、1つのバリスタ素子を備えるバリスタ部品が2つ搭載されたり、または、2つのバリスタ素子を備えるバリスタ部品が1つ搭載されたりする。これらのバリスタ部品は、バリスタ材料焼結体、複数の外部電極および複数の内部電極によって構成される。例えば、バリスタ部品の外部電極と内部電極との間、外部電極同士または内部電極同士にて意図しない静電容量、すなわち浮遊容量が発生すると、2つのバリスタ素子の静電容量が異なる値となり、電子機器において通信エラーが起きることがある。そこで、本実施の形態では、バリスタ部品にて発生する浮遊容量を小さくするため、以下に示す構成を有している。
 以下、実施の形態について、図面を参照しながらより具体的に説明する。
 なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置、接続形態、ステップ及びステップの順序等は一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 また、本明細書において、平行などの要素間の関係性を示す用語、及び、直方体などの要素の形状を示す用語、並びに、数値範囲は、厳格な意味のみを表す表現ではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する表現である。
 また、各図は、本開示を示すために適宜強調、省略、又は比率の調整を行った模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではなく、実際の形状、位置関係及び比率とは異なる場合がある。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡素化される場合がある。
 また、本明細書において、バリスタ部品の構成における「天面」及び「底面」という用語は、絶対的な空間認識における天面(鉛直上方側の面)及び底面(鉛直下方側の面)を指すものではなく、バリスタ部品の構成要素の相対的な位置関係により規定される用語として用いる。
 (実施の形態1)
 [バリスタ部品の構成]
 実施の形態1に係るバリスタ部品の構成について図1~図5を参照しながら説明する。
 図1は、実施の形態1に係るバリスタ部品1の斜視図である。図2は、バリスタ部品1が備える外部電極50および内部電極30を示す図である。図3は、バリスタ部品1を正面から見た断面図である。図4は、バリスタ部品1を側方から見た断面図である。図5は、バリスタ部品1を天面から見た断面図である。
 なお、図3は、バリスタ部品1を図2に示すIII-III線から見た図であり、図4は、バリスタ部品1を図2に示すIV-IV線から見た図であり、図5は、バリスタ部品1を図3に示すV-V線から見た図である。図3~図5では、外部電極50に対するハッチングを省略している。
 バリスタ部品1は、第1のバリスタ素子Z1、および、第2のバリスタ素子Z2を備える。図1および図2に示すように、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2は、バリスタ材料焼結体10と、バリスタ材料焼結体10の外部に設けられた複数の外部電極50と、バリスタ材料焼結体10の内部に設けられた複数の内部電極30と、によって構成される。
 バリスタ材料焼結体10は、ZnOを主成分とし、副成分としてBi、Co、MnO、Sb等、または、Pr11、Co、CaCO、Cr等を含んでいる。バリスタ材料焼結体10は、ZnOが焼結され、その粒界にその他の副成分が析出することで形成されている。
 バリスタ材料焼結体10は、直方体状であり、底面16、底面16に背向する天面17、および、底面16と天面17とを繋ぐ複数の側面を有している。底面16、天面17および複数の側面のそれぞれは、平坦な平面である。複数の側面は、第1の側面11と、第1の側面11に背向する第2の側面12と、第1の側面11および底面16の両方の面に直交する第3の側面13と、第3の側面13に背向する第4の側面14と、を含む。底面16および天面17は互いに平行であり、第1の側面11および第2の側面12は互いに平行であり、第3の側面13および第4の側面14は互いに平行である。バリスタ材料焼結体10の各面が交わるコーナ部分(稜線部分)は、丸みを有していてもよい。
 ここで、第3の側面13と第4の側面14とが背向する方向を第1方向d1と呼び、第1の側面11と第2の側面12とが背向する方向を第2方向d2と呼び、底面16と天面17とが背向する方向を第3方向d3と呼ぶ。
 バリスタ材料焼結体10では、例えば、第1方向d1に沿う長さX、第2方向d2に沿う幅Yが、X>Yの関係を有している。本実施の形態では、X=1.6mm、Y=0.8mmとなっている。なお、第3方向d3に沿う高さhは、h=0.6mmである。
 複数の外部電極50は、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53によって構成されている。第1の外部電極51は、第1のバリスタ素子Z1の一端側の端子であり、第1の側面11の一部に設けられている。第2の外部電極52は、第2のバリスタ素子Z2の一端側の端子であり、第1の側面11の一部に設けられている。第3の外部電極53は、第1のバリスタ素子Z1の他端側および第2のバリスタ素子Z2の他端側の共通端子であり、第2の側面12の一部に設けられている。例えば、第1の外部電極51および第2の外部電極52は、それぞれ異なる信号線に接続され、第3の外部電極53は、グランドに接続される。
 なお、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、天面17、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。また、第1の外部電極51および第2の外部電極52は、第2の側面12に設けられておらず、第3の外部電極53は、第1の側面11に設けられていない。
 第1の外部電極51および第2の外部電極52は、第1方向d1に互いに間隔を空けて、第1の側面11に配置されている。第3の外部電極53は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の間に位置するように、第2の側面12に配置されている(図3参照)。より具体的には、第3の外部電極53は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間に位置している。
 また、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16の一部にも設けられている。底面16に設けられた第1の外部電極51は、第1の側面11に設けられた第1の外部電極51に接続されている。底面16に設けられた第2の外部電極52は、第1の側面11に設けられた第2の外部電極52に接続されている。底面16に設けられた第3の外部電極53は、第2の側面12に設けられた第3の外部電極53に接続されている。つまり、複数の外部電極50のそれぞれは、第1方向d1から見た場合に、L字状の形状を有している(図2および図4参照)。
 第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16から天面17側に向かって延び、天面17に到達する前に途切れている。底面16から天面17側に向かう第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さheは、例えばバリスタ材料焼結体の高さhの0.5倍以上1倍未満である。なお、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さheは、必ずしも同じである必要はない。
 複数の内部電極30は、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33によって構成されている。第1の内部電極31は、第1の側面11にて第1の外部電極51に接続されている。第2の内部電極32は、第1の側面11にて第2の外部電極52に接続されている。第3の内部電極33は、第2の側面12にて第3の外部電極53に接続されている。
 バリスタ部品は、複数のセラミック層および複数の内部電極付きのセラミック層が第3方向d3に積層された後、外部電極が形成されることで構成される積層型の部品である。第1の内部電極31および第2の内部電極32は、同じセラミック層上に形成され、第3の内部電極33は、第1の内部電極31および第2の内部電極32が形成されたセラミック層とは異なるセラミック層上に形成されている。本実施の形態における第3の内部電極33は、第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも天面17側に配置されている。言い換えると、第1の内部電極31および第2の内部電極32は、第3の内部電極33よりも底面16側に配置されている。
 なお、第1の内部電極31は、第3の内部電極33の一部である第1の対向電極部36と底面16に設けられた第1の外部電極51との間に配置されていることが望ましい。第2の内部電極32は、第3の内部電極33の一部である第2の対向電極部37と底面16に設けられた第2の外部電極52との間に配置されていることが望ましい(図4参照)。
 第1の内部電極31および第2の内部電極32のそれぞれは、第3方向d3から見た場合に、長方形状であり、第2方向d2に沿って配置されている(図5参照)。第1の内部電極31および第2の内部電極32のそれぞれは、第1の側面11から第2の側面12に向かって延び、第2の側面12に到達する前に途切れている。
 第3の内部電極33は、第3方向d3から見た場合に、T字状の形状を有している。第3の内部電極33は、引き出し電極部35と、第1の対向電極部36と、第2の対向電極部37と、によって構成されている。なお、第3の内部電極33は、第3方向d3から見た場合に、Y字状の形状を有していてもよいし、+(プラス)字状の形状を有していてもよい。
 引き出し電極部35は、長方形状であり、第2方向d2に沿って配置されている。引き出し電極部35は、第2の側面12から第1の側面11に向かって延び、第1の側面11に到達する前に途切れている。第1の対向電極部36および第2の対向電極部37は、引き出し電極部35の第1の側面11側の端部に接続され、第1方向d1に沿って配置されている。第1の対向電極部36は、第3の側面13に向かって延び、第3の側面13に到達する前に途切れている。第2の対向電極部37は、第4の側面14に向かって延び、第4の側面14に到達する前に途切れている。第3方向d3から見た場合、第1の対向電極部36は第1の内部電極31と交差し、第2の対向電極部37は第2の内部電極32と交差している。
 バリスタ部品1は、第1の内部電極31と第3の内部電極33とが対向する領域である第1対向領域41、および、第2の内部電極32と第3の内部電極33とが対向する領域である第2対向領域42を有している(図3および図5参照)。第1対向領域41および第2対向領域42のそれぞれは、一対の内部電極がバリスタ焼結材料を挟んで対向する構造を有し、バリスタとしての機能を発現する領域である。第1対向領域41は、第1の内部電極31の一部と第1の対向電極部36の一部とが対向することで形成され、第2対向領域42は、第2の内部電極32の一部と第2の対向電極部37の一部とが対向することで形成されている。
 第1対向領域41における第1の内部電極31および第3の内部電極33の間隔(ギャップ)は、第2対向領域42における第2の内部電極32および第3の内部電極33の間隔(ギャップ)と同じである。上記の間隔は、例えば0.035mmである。
 第1対向領域41および第2対向領域42は、第3方向d3から見た場合に、第2の側面12よりも第1の側面11に近い位置に配置されている(図5参照)。例えば、第1対向領域41および第2対向領域42は、第1の側面11を基準とし、バリスタ材料焼結体10の第2方向d2に沿う幅をYとした場合に、対向領域の全領域が0よりも大きく0.5Yよりも小さくなる位置に配置される。なお、第1の側面11と第1対向領域41の縁部との最小の距離y1、または、第1の側面11と第2対向領域42の縁部との最小の距離y1は、上記の間隔(ギャップ)よりも大きいことが望ましい。
 第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33は、第3方向d3から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間の位置を通り第2方向d2に沿う中心線cL2に対して、線対称となるように配置されている(図5参照)。これにより、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2にて発生する浮遊容量の差を小さくすることができる。なお、中心線cL2は、バリスタ1を第3方向d3から見た場合の中心線と一致していることが望ましい。
 また、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間の位置を通り第3方向d3に沿う中心線cL3に対して、線対称となるように配置されている(図3参照)。これにより、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2にて発生する浮遊容量の差を小さくすることができる。なお、中心線cL3は、バリスタ1を第2方向d2から見た場合の中心線と一致していることが望ましい。
 [効果等]
 上記構成を有するバリスタ部品1の効果について、比較例等と対比しながら説明する。
 図6は、比較例のバリスタ部品101の斜視図である。
 比較例のバリスタ部品101は、直方体状のバリスタ材料焼結体10の両端部にも外部電極が設けられている。具体的には、第1の外部電極151は、第3の側面13の全部、第1の側面11の一部、第2の側面12の一部、底面16の一部および天面17の一部に設けられている。第2の外部電極152は、第4の側面14の全部、第1の側面11の一部、第2の側面12の一部、底面16の一部および天面17の一部に設けられている。また、第3の外部電極153は、第2の側面12の一部、底面16の一部、第1の側面11の一部および天面17の一部にも設けられている。
 図7は、実施の形態1および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度および浮遊容量を示す図である。同図には、バリスタ部品の第1の外部電極に電圧1V、第2の外部電極に電圧1V、第3の外部電極に電圧0Vを印加した場合の電束密度および浮遊容量が示されている。なお、同図は、内部電極を含めずにシミュレーションした結果である。
 図7において、例えば第2の側面12に着目すると、比較例では、第1の外部電極151と第3の外部電極153との間にて電束密度の高い部分が多く表れ、また、第2の外部電極152と第3の外部電極153との間にて電束密度の高い部分が多く表れている。電束密度の高い部分が表れる傾向については、第1の側面11および天面17についても同様である。比較例では、第1の側面11および第2の側面12のそれぞれに電位の異なる複数の外部電極が設けられ、さらに、天面17にも電位の異なる複数の外部電極が設けられているため、バリスタ部品101を全体で見たとき、電束密度の高い部分が多く、浮遊容量が大きくなる。
 それに対し実施の形態1では、第2の側面12に設けられた第3の外部電極53の周辺にて電束密度の高い部分が表れるが、比較例に比べると電束密度の高い部分が少なくなっている。実施の形態1では、電位の異なる複数の外部電極50が、複数の側面および天面17において隣り合わないように配置されている。そのため、バリスタ部品1を全体で見たとき、電束密度の高い部分が比較例よりも少なく、浮遊容量も比較例に比べて小さくなっている。
 このように、実施の形態1のバリスタ部品1では、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53が、天面17、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。また、第2の側面12には、第3の外部電極53のみが設けられ、第1の外部電極51および第2の外部電極52が設けられていない。また、第1の側面11には、第1の外部電極51および第2の外部電極52のみが設けられ、第3の外部電極53が設けられていない。これにより、バリスタ部品1において、電束密度の高い部分を減らし、浮遊容量を小さくすることができる。
 図8は、実施の形態1に係るバリスタ部品1おいて、外部電極50の高さと浮遊容量との関係を示すグラフである。同図の横軸は外部電極50の高さの比he/hであり、縦軸はバリスタ部品1にて発生する浮遊容量である。なお、浮遊容量は、内部電極を含めずにシミュレーションして求めた結果である。バリスタ材料焼結体10の高さhは、0.6mmであり、外部電極50の高さheは、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれで、同じ高さである。
 図8に示すように、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量は、外部電極50の高さheが低くなるほど小さくなる。そのためバリスタ部品1では、外部電極50の高さheを、バリスタ材料焼結体10の高さhの0.5倍以上1倍未満とすることが望ましい。なお、he≧0.5hとしているのは、he<0.5hにするとバリスタ部品1をプリント基板等に実装した際の接続信頼性が低下するためである。
 このように、実施の形態1のバリスタ部品1では、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さheを、バリスタ材料焼結体10の高さの0.5倍以上1倍未満としている。これにより、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 図9は、実施の形態1に係るバリスタ部品1にて発生する電束密度を天面17側から見た図である。図9の(a)は、外部電極50および内部電極30を含むバリスタ部品1のシミュレーション結果であり、図9の(b)は、バリスタ部品1から外部電極50を除いた状態でシミュレーションを行った結果である。
 これらの図には、バリスタ部品1の第1の内部電極31に電圧1V、第2の内部電極32に電圧1V、第3の内部電極33に電圧0Vを印加した場合の電束密度が示されている。これらの図において、第1対向領域41および第2対向領域42に現れる電束密度は、バリスタ部品1に必要とされる静電容量を発生させるための電束密度であり、第1対向領域41以外および第2対向領域42以外に現れる電束密度は、浮遊容量の発生につながる電束密度である。
 また、これらの図には、第2方向d2において、第1対向領域41および第2対向領域42の位置を変えた3つの例が示されている。3つの例において、第1対向領域41および第2対向領域42の位置の違いは、バリスタ材料焼結体10の第2方向d2に沿う幅をYとし、第2の側面12から第1の対向電極部36(または第2の対向電極部37)の第2の側面12側の縁部までの距離をy2としたときの距離比y2/Yで表されている。第1対向領域41および第2対向領域42の位置は、第2方向d2に第1の内部電極31の長さおよび第2の内部電極32の長さを変えるとともに、引き出し電極部35の長さを変え第1の対向電極部36および第2の対向電極部37を移動することで変えられている。
 これらの図に示すように、上記の距離比y2/Yが、順に0.3125、0.625、0.875と大きくなるにつれて、浮遊容量につながる電束密度の高くなる部分が少なくなっている。そのためバリスタ部品1では、第1対向領域41および第2対向領域42が、第2の側面12よりも第1の側面11に近い位置に設けられることが望ましい。バリスタ部品1では、例えば、距離比y2/Yが0.5よりも大きくなるように設計されてもよい。このように、第1対向領域41および第2対向領域42を第1の側面11の近くに設けることで、電束密度の高くなる部分を少なくし、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 [実施の形態1の変形例1]
 実施の形態1の変形例1に係るバリスタ部品1Aについて説明する。変形例1では、第3の内部電極33が、第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも底面16側に配置されている例について説明する。
 図10は、実施の形態1の変形例1に係るバリスタ部品1Aを正面から見た断面図である。図11は、変形例1のバリスタ部品1Aを側方から見た断面図である。
 変形例1のバリスタ部品1Aも、バリスタ材料焼結体10、複数の外部電極50および複数の内部電極30によって構成される。バリスタ材料焼結体10および複数の外部電極50の構成は、実施の形態1と同様である。
 複数の内部電極30は、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33によって構成されている。
 図10および図11に示すように、変形例1のバリスタ部品1Aでは、第3の内部電極33は、第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも底面16側に配置されている。言い換えると、第1の内部電極31および第2の内部電極32は、第3の内部電極33よりも天面17側に配置されている。
 なお、第3の内部電極33の一部である第1の対向電極部36は、第1の内部電極31と底面16に設けられた第1の外部電極51との間に配置されていることが望ましい。第3の内部電極33の一部である第2の対向電極部37は、第2の内部電極32と底面16に設けられた第2の外部電極52との間に配置されていることが望ましい(図11参照)。
 次に、変形例1のバリスタ部品1Aに関する効果について説明する。
 図12は、変形例1に係るバリスタ部品1Aにて発生する電束密度を天面17側から見た図である。図12では、第3の内部電極33よりも天面17側に位置する第1の内部電極31および第2の内部電極32を一点鎖線で示している。同図には、図9と同じ設定条件で行われたシミュレーション結果が示されている。
 図12に示すように、変形例1においても実施の形態1と同様に、距離比y2/Yが、順に0.3125、0.625、0.875と大きくなるにつれて、浮遊容量につながる電束密度の高くなる部分が少なくなっている。そのためバリスタ部品1Aにおいても、第1対向領域41および第2対向領域42が、第2の側面12よりも第1の側面11に近い位置に設けられることが望ましい。
 このように変形例1においても、実施の形態1と同様に、バリスタ部品1Aにて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 次に、実施の形態1および変形例1のバリスタ部品を比較して説明する。
 図13は、実施の形態1および変形例1のバリスタ部品にて発生する静電容量等を示すグラフである。図13の(a)には、バリスタ部品から外部電極50を除いた状態の内部電極30同士にて発生する静電容量が示されている。図13の(b)には、内部電極30と外部電極50との間で発生する静電容量(すなわち浮遊容量)が示されている。図13の(c)には、内部電極30同士および内部電極30と外部電極50との間で発生する静電容量が示されている。図13の(c)は、図13の(a)および(b)のデータを合成した結果である。これらの図の横軸は前述した距離比y2/Yであり、縦軸は静電容量である。
 図13の(a)に示すように、内部電極30のみに着目すると、実施の形態1および変形例1では、内部電極30間のギャップおよび対向面積が同じなので、静電容量の変化が同じ傾向となる。それに対し図13の(b)に示すように、外部電極50と内部電極30との間で発生する静電容量すなわち浮遊容量は、実施の形態1よりも変形例1のほうが高い傾向となる。そのため、図13の(c)に示すように、合成した静電容量は、変形例1と実施の形態1とで異なる傾向を示す。
 この理由としては、変形例1では、異なる電位を有する第3の内部電極33と第1の外部電極51とが直接対向する構造となっており、第3の内部電極33と第1の外部電極51との間にて浮遊容量が発生しやすいからであると考えられる。一方、実施の形態1では、異なる電位を有する第3の内部電極33と第1の外部電極51とが、第1の内部電極31を間に挟んで対向する構造となっており、第3の内部電極33と第1の外部電極51との間にて浮遊容量が発生しにくくなっている。
 そのためバリスタ部品では、実施の形態1のように、第3の内部電極33は、第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも天面17側に位置することがより望ましい。なお、変形例1に示す構成であっても、浮遊容量を小さくするという目的は十分に達成できる。
 [実施の形態1の変形例2]
 実施の形態1の変形例2に係るバリスタ部品1Bについて説明する。変形例2では、第3の内部電極33の形状が実施の形態1と異なる例について説明する。
 図14は、実施の形態1の変形例2に係るバリスタ部品1Bを天面17から見た断面図である。
 変形例2のバリスタ部品1Bも、バリスタ材料焼結体10、複数の外部電極50および複数の内部電極30によって構成される。バリスタ材料焼結体10および複数の外部電極50の構成は、実施の形態1と同様である。
 複数の内部電極30は、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33によって構成されている。
 第1の内部電極31および第2の内部電極32のそれぞれは、第3方向d3から見た場合に、長方形状であり、第2方向d2に沿って配置されている。
 図14に示すように、第3の内部電極33は、第1の引き出し電極部35aと、第2の引き出し電極部35bと、第1の対向電極部36と、第2の対向電極部37と、によって構成されている。
 第1の引き出し電極部35aは、長方形状であり、第2方向d2に沿って配置されている。第1の引き出し電極部35aは、第2の側面12から第1の側面11に向かって延び、第1の側面11に到達する前に途切れている。第2の引き出し電極部35bは、第1の引き出し電極部35aの第1の側面11側の端部に接続され、第1方向d1に沿って配置されている。第1方向d1に沿う第2の引き出し電極部35bの一方は、第3の側面13に向かって延び、第3の側面13に到達する前に途切れている。第2の引き出し電極部35bの他方は、第4の側面14に向かって延び、第4の側面14に到達する前に途切れている。
 第1の対向電極部36は、第2の引き出し電極部35bの第3の側面13側の端部に接続され、第2方向d2に沿って配置されている。第1の対向電極部36は、第1の側面11に向かって延び、第1の側面11に到達する前に途切れている。第2の対向電極部37は、第2の引き出し電極部35bの第4の側面14側の端部に接続され、第2方向d2に沿って配置されている。第2の対向電極部37は、第1の側面11に向かって延び、第1の側面11に到達する前に途切れている。第3方向d3から見た場合、第1の対向電極部36は第1の内部電極31と重なり、第2の対向電極部37は第2の内部電極32と重なっている。
 バリスタ部品1Bは、第1の内部電極31と第3の内部電極33とが対向する領域である第1対向領域41、および、第2の内部電極32と第3の内部電極33とが対向する領域である第2対向領域42を有している。変形例2においても、第1対向領域41は、第1の内部電極31の一部と第1の対向電極部36の一部とが対向することで形成され、第2対向領域42は、第2の内部電極32の一部と第2の対向電極部37の一部とが対向することで形成されている。
 変形例2においても、実施の形態1と同様に、バリスタ部品1Bにて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 (実施の形態2)
 実施の形態2に係るバリスタ部品1Cについて説明する。実施の形態2では、外部電極50の高さが、バリスタ材料焼結体10の高さと同じである例について説明する。
 図15は、実施の形態2に係るバリスタ部品1Cの斜視図である。
 実施の形態2のバリスタ部品1Cも、バリスタ材料焼結体10、複数の外部電極50および複数の内部電極30によって構成される。バリスタ材料焼結体10および内部電極30の構成は、実施の形態1と同様である。
 複数の外部電極50は、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53によって構成されている。
 図15に示すように、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16の一部および天面17の一部にも設けられている。底面16および天面17に設けられた第1の外部電極51は、第1の側面11に設けられた第1の外部電極51に接続されている。底面16および天面17に設けられた第2の外部電極52は、第1の側面11に設けられた第2の外部電極52に接続されている。底面16および天面17に設けられた第3の外部電極53は、第2の側面12に設けられた第3の外部電極53に接続されている。
 第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16から天面17に到達するまで伸びている。つまり、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さは、バリスタ材料焼結体の高さhと同じである。
 図16は、実施の形態2および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度を示す図である。同図には、図7と同じ設定条件で行われたシミュレーション結果が示されている。比較例のバリスタ部品101については、図7にて説明したとおりである。
 実施の形態2では、第2の側面12に設けられた第3の外部電極53の周辺にて電束密度の高い部分が表れるが、比較例に比べると電束密度の高い部分が少なくなっている。実施の形態2では、電位の異なる複数の外部電極50が、複数の側面において隣り合わないように配置されている。そのため、バリスタ部品1Cを全体で見たとき、電束密度の高い部分が比較例よりも少なく、浮遊容量も比較例に比べて小さくなっている。
 このように、実施の形態2のバリスタ部品1Cでは、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53が、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。また、第2の側面12には、第3の外部電極53のみが設けられ、第1の外部電極51および第2の外部電極52が設けられていない。また、第1の側面11には、第1の外部電極51および第2の外部電極52のみが設けられ、第3の外部電極53が設けられていない。これにより、バリスタ部品1Cにおいて、電束密度の高い部分を減らし、浮遊容量を小さくすることができる。
 (実施の形態3)
 実施の形態3に係るバリスタ部品1Dについて説明する。実施の形態3では、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53が、第1の側面11および第2の側面12の両方に設けられている例について説明する。
 図17は、実施の形態3に係るバリスタ部品1Dの斜視図である。
 実施の形態3のバリスタ部品1Dも、バリスタ材料焼結体10、複数の外部電極50および複数の内部電極30によって構成される。バリスタ材料焼結体10および内部電極30の構成は、実施の形態1と同様である。
 複数の外部電極50は、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53によって構成されている。
 第1の外部電極51および第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16の一部、天面17の一部、第1の側面11の一部および第2の側面12の一部に設けられている。第1の側面11に設けられた第1の外部電極51は、第2の側面12に設けられた第1の外部電極51と対向している。第1の側面11に設けられた第2の外部電極52は、第2の側面12に設けられた第2の外部電極52と対向している。第1の側面11に設けられた第3の外部電極53は、第2の側面12に設けられた第3の外部電極53と対向している。
 底面16および天面17に設けられた第1の外部電極51は、第1の側面11および第2の側面12に設けられた第1の外部電極51に接続されている。底面16および天面17に設けられた第2の外部電極52は、第1の側面11および第2の側面12に設けられた第2の外部電極52に接続されている。底面16および天面17に設けられた第3の外部電極53は、第1の側面11および第2の側面12に設けられた第3の外部電極53に接続されている。
 なお、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。
 第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、第1方向d1に互いに間隔を空けて、第1の側面11および第2の側面12に配置されている。第3の外部電極53は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の間に位置するように配置されている。より具体的には、第3の外部電極53は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間に位置している。例えば、第1方向d1における第1の外部電極51と第3の外部電極53との間隔は0.25mmであり、第2の外部電極52と第3の外部電極53との間隔も0.25mmである。
 図18は、実施の形態3および比較例のバリスタ部品にて発生する電束密度を示す図である。同図には、図7と同じ設定条件で行われたシミュレーション結果が示されている。比較例のバリスタ部品101については、図7にて説明したとおりである。
 実施の形態3では、第2の側面12に設けられた第1の外部電極51と第3の外部電極53との間、および、第2の外部電極52と第3の外部電極53との間にて電束密度の高い部分が表れるが、比較例に比べると天面17において電束密度の高い部分が少なくなっている。
 実施の形態3のバリスタ部品1Dでは、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53が、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。これにより、バリスタ部品1Dにおいて、電束密度の高い部分を減らし、浮遊容量を小さくすることができる。
 (まとめ)
 本実施の形態に係るバリスタ部品1は、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2を備える部品であって、底面16、底面16に背向する天面17、および、底面16と天面17とを繋ぐ複数の側面を有するバリスタ材料焼結体10と、第1のバリスタ素子Z1の一端側の端子であり、複数の側面のうち第1の側面11の一部に設けられる第1の外部電極51と、第2のバリスタ素子Z2の一端側の端子であり、第1の側面11の一部に設けられる第2の外部電極52と、第1のバリスタ素子Z1の他端側および第2のバリスタ素子Z2の他端側の共通端子であり、複数の側面のうち第1の側面11に背向する第2の側面12の一部に設けられる第3の外部電極53と、を備える。複数の側面は、さらに、第1の側面11および底面16の両方の面に直交する第3の側面13、および、第3の側面13に背向する第4の側面14を含む。第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、第3の側面13および第4の側面14に設けられていない。第1の外部電極51および第2の外部電極52は、第3の側面13と第4の側面14とが背向する方向である第1方向d1に互いに間隔を空けて、第1の側面11に配置されている。第3の外部電極53は、第1の側面11と第2の側面12とが背向する方向である第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の間に位置するように、第2の側面12に配置されている。
 このように、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53を第3の側面13および第4の側面14に設けない構成とすることで、第3の側面13および第4の側面14を起因としてバリスタ部品1に発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第3の外部電極53は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間に位置していてもよい。
 この構成によれば、第2方向d2から見た場合の第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53の配置が左右対称となり、第1の外部電極51と第3の外部電極53とによって発生する浮遊容量、および、第2の外部電極52と第3の外部電極53とによって発生する浮遊容量の差を小さくすることができる。これにより、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2の静電容量の差を小さくし、電子機器の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
 また、第1の外部電極51および第2の外部電極52は、それぞれ異なる信号線に接続される電極であり、第3の外部電極53は、グランドに接続される電極であってもよい。
 これによれば、例えば、第1の外部電極51および第2の外部電極52のそれぞれを通信ライン上の異なる信号線に接続した場合であっても、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2の静電容量の差を小さくし、電子機器の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
 また、第1の外部電極51および第2の外部電極52は、さらに、底面16の一部および第2の側面12の一部にも設けられ、第3の外部電極53は、さらに、底面16の一部および第1の側面11の一部にも設けられていてもよい。
 上記構成を有するバリスタ部品1Dによれば、第1の側面11および第2の側面12における第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53の配置が同じとなり、第1の側面11および第2の側面12のそれぞれにて発生する複数の外部電極50間の浮遊容量の差を小さくすることができる。これにより、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2の静電容量の差を小さくし、電子機器の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
 また、第1の外部電極51および第2の外部電極52は、第2の側面12に設けられておらず、第3の外部電極53は、第1の側面11に設けられていなくてもよい。
 これによれば、第1の外部電極51および第2の外部電極52を第1の側面11のみに設け、第3の外部電極53を第2の側面12のみに設けることができるので、第1の側面11および第2の側面12のそれぞれにおいて、電束密度の高い部分を減らすことができる。これにより、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53は、底面16から天面17側に向かって延びるように設けられ、天面17には設けられておらず、底面16から天面17側に向かう第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さheは、バリスタ材料焼結体10の高さhの0.5倍以上1倍未満であってもよい。
 このように、第1の外部電極51、第2の外部電極52および第3の外部電極53のそれぞれの高さheを、バリスタ材料焼結体10の高さhの0.5倍以上1倍未満とすることで、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、バリスタ部品1は、さらに、第1の外部電極51に接続され、バリスタ材料焼結体10の内部に設けられた第1の内部電極31と、第2の外部電極52に接続され、バリスタ材料焼結体10の内部に設けられた第2の内部電極32と、第3の外部電極53に接続され、バリスタ材料焼結体10の内部に設けられた第3の内部電極33と、を備え、第1の内部電極31と第3の内部電極33とが対向する領域である第1対向領域41、および、第2の内部電極32と第3の内部電極33とが対向する領域である第2対向領域42を有していてもよい。
 このように、内部電極が対向する領域によって静電容量を発生させることで、静電容量のばらつきが小さいバリスタ部品1を提供することが可能となる。
 また、第3の内部電極33は、第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも、天面17側に配置されていてもよい。
 この構成によれば、第3の内部電極33が第1の内部電極31および第2の内部電極32よりも底面16側に配置されている場合に比べて、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第1対向領域41および第2対向領域42は、底面16と天面17とが背向する方向である第3方向d3から見た場合に、第2の側面12よりも第1の側面11に近い位置に配置されていてもよい。
 この構成によれば、第1対向領域41および第2対向領域42が第1の側面11よりも第2の側面12に近い位置に配置されている場合に比べて、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33は、第3方向d3から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間の位置を通り第2方向d2に沿う中心線cL2に対して、線対称となるように配置されていてもよい。
 この構成によれば、中心線cL2の左右に発生する浮遊容量の差を小さくすることができるので、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2によって発生する静電容量の差を小さくすることが可能である。これにより、電子機器の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
 また、第1の内部電極31、第2の内部電極32および第3の内部電極33は、第2方向d2から見た場合に、第1の外部電極51および第2の外部電極52の中間の位置を通り第3方向d3に沿う中心線cL3に対して、線対称となるように配置されていてもよい。
 この構成によれば、中心線cL3の左右に発生する浮遊容量の差を小さくすることができるので、第1のバリスタ素子Z1および第2のバリスタ素子Z2によって発生する静電容量の差を小さくすることが可能である。これにより、電子機器の作動に影響を及ぼすことを抑制できる。
 また、第1の内部電極31および第2の内部電極32のそれぞれは、第1の側面11から第2の側面12に向かって延びるように配置され、第3の内部電極33は、第2の側面12から第1の側面11に向かって延びる引き出し電極部35と、引き出し電極部35に接続され第3の側面13に向かって延びる第1の対向電極部36と、引き出し電極部35に接続され第4の側面14に向かって延びる第2の対向電極部37と、を有し、第1対向領域41は、第1の対向電極部36の一部および第1の内部電極31の一部が対向することで構成され、第2対向領域42は、第2の対向電極部37の一部および第2の内部電極32の一部が対向することで構成されていてもよい。
 これによれば、第1対向領域41および第2対向領域42を精度よく形成することができる。これにより、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第1の内部電極31および第2の内部電極32のそれぞれは、第1の側面11から第2の側面12に向かって延びるように配置され、第3の内部電極33は、第2の側面12から第1の側面11に向かって延びる第1の引き出し電極部35aと、第1の引き出し電極部35aに接続され第3の側面13および第4の側面14に向かって延びる第2の引き出し電極部35bと、第2の引き出し電極部35bに接続され第1の側面11に向かって延びる第1の対向電極部36および第2の対向電極部37とを有し、第1対向領域41は、第1の対向電極部36の一部および第1の内部電極31の一部が対向することで構成され、第2対向領域42は、第2の対向電極部37の一部および第2の内部電極32の一部が対向することで構成されていてもよい。
 これによれば、第1対向領域41および第2対向領域42を精度よく形成することができる。これにより、バリスタ部品1にて発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 また、第1の外部電極51および第2の外部電極52のそれぞれは、さらに、底面16の一部にも設けられ、第1の内部電極31は、第1の対向電極部36の一部と底面16に設けられた第1の外部電極51との間に配置され、第2の内部電極32は、第2の対向電極部37の一部と底面16に設けられた第2の外部電極52との間に配置されていてもよい。
 この構成によれば、第1の対向電極部36と第1の外部電極51とが、第1の内部電極31を間に挟んで対向する構造となり、第1の対向電極部36と第1の外部電極51との間で発生する浮遊容量を小さくすることができる。また、第2の対向電極部37と第2の外部電極52とが、第2の内部電極32を間に挟んで対向する構造となり、第2の対向電極部37と第2の外部電極52との間で発生する浮遊容量を小さくすることができる。
 (その他の実施の形態等)
 以上、本開示の実施の形態及び各変形例に係るバリスタ部品等について説明したが、本開示は、上記実施の形態及び各変形例に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態及び各変形例に施したもの、並びに、実施の形態及び各変形例における一部の構成要素を組み合わせて構築される別の形態も、本開示の範囲に含まれる。
 実施の形態1では、第1の対向電極部36が第1の内部電極31よりも天面17側に配置され、第2の対向電極部37が第2の内部電極32よりも天面17側に配置されている例を示したが、それに限られない。例えば、2つの対向電極部のうち一方の対向電極部が内部電極よりも底面16側に配置されていてもよい。具体的には、第1の対向電極部36が第1の内部電極31よりも底面16側に配置され、第2の対向電極部37が第2の内部電極32よりも天面17側に配置されていてもよい。逆に、第1の対向電極部36が第1の内部電極31よりも天面17側に配置され、第2の対向電極部37が第2の内部電極32よりも底面16側に配置されていてもよい。
 本開示に係るバリスタ部品は、各種の電子機器および通信システムに用いられるバリスタ部品として有用である。
 1、1A、1B、1C、1D バリスタ部品
 10 バリスタ材料焼結体
 11 第1の側面
 12 第2の側面
 13 第3の側面
 14 第4の側面
 16 底面
 17 天面
 30 内部電極
 31 第1の内部電極
 32 第2の内部電極
 33 第3の内部電極
 35、35a、35b 引き出し電極部
 36 第1の対向電極部
 37 第2の対向電極部
 41 第1対向領域
 42 第2対向領域
 50 外部電極
 51 第1の外部電極
 52 第2の外部電極
 53 第3の外部電極
 cL2、cL3 中心線
 d1 第1方向
 d2 第2方向
 d3 第3方向
 h、he 高さ
 X  長さ
 Y  幅
 y1、y2 距離
 Z1 第1のバリスタ素子
 Z2 第2のバリスタ素子

Claims (14)

  1.  第1のバリスタ素子および第2のバリスタ素子を備えるバリスタ部品であって、
     底面、前記底面に背向する天面、および、前記底面と前記天面とを繋ぐ複数の側面を有するバリスタ材料焼結体と、
     前記第1のバリスタ素子の一端側の端子であり、前記複数の側面のうち第1の側面の一部に設けられる第1の外部電極と、
     前記第2のバリスタ素子の一端側の端子であり、前記第1の側面の一部に設けられる第2の外部電極と、
     前記第1のバリスタ素子の他端側および前記第2のバリスタ素子の他端側の共通端子であり、前記複数の側面のうち前記第1の側面に背向する第2の側面の一部に設けられる第3の外部電極と、
     を備え、
     前記複数の側面は、さらに、前記第1の側面および前記底面の両方の面に直交する第3の側面、および、前記第3の側面に背向する第4の側面を含み、
     前記第1の外部電極、前記第2の外部電極および前記第3の外部電極は、前記第3の側面および前記第4の側面に設けられておらず、
     前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、前記第3の側面と前記第4の側面とが背向する方向である第1方向に互いに間隔を空けて、前記第1の側面に配置され、
     前記第3の外部電極は、前記第1の側面と前記第2の側面とが背向する方向である第2方向から見た場合に、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極の間に位置するように、前記第2の側面に配置されている
     バリスタ部品。
  2.  前記第3の外部電極は、前記第2方向から見た場合に、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極の中間に位置している
     請求項1に記載のバリスタ部品。
  3.  前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、それぞれ異なる信号線に接続される電極であり、
     前記第3の外部電極は、グランドに接続される電極である
     請求項1または2に記載のバリスタ部品。
  4.  前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、さらに、前記底面の一部および前記第2の側面の一部にも設けられ、
     前記第3の外部電極は、さらに、前記底面の一部および前記第1の側面の一部にも設けられている
     請求項1~3のいずれか1項に記載のバリスタ部品。
  5.  前記第1の外部電極および前記第2の外部電極は、前記第2の側面に設けられておらず、
     前記第3の外部電極は、前記第1の側面に設けられていない
     請求項1~3のいずれか1項に記載のバリスタ部品。
  6.  前記第1の外部電極、前記第2の外部電極および前記第3の外部電極は、前記底面から前記天面側に向かって延びるように設けられ、前記天面には設けられておらず、
     前記底面から前記天面側に向かう前記第1の外部電極、前記第2の外部電極および前記第3の外部電極のそれぞれの高さは、前記バリスタ材料焼結体の高さの0.5倍以上1倍未満である
     請求項5に記載のバリスタ部品。
  7.  さらに、
     前記第1の外部電極に接続され、前記バリスタ材料焼結体の内部に設けられた第1の内部電極と、
     前記第2の外部電極に接続され、前記バリスタ材料焼結体の内部に設けられた第2の内部電極と、
     前記第3の外部電極に接続され、前記バリスタ材料焼結体の内部に設けられた第3の内部電極と、
     を備え、
     前記第1の内部電極と前記第3の内部電極とが対向する領域である第1対向領域、および、前記第2の内部電極と前記第3の内部電極とが対向する領域である第2対向領域を有する
     請求項5または6に記載のバリスタ部品。
  8.  前記第3の内部電極は、前記第1の内部電極および前記第2の内部電極よりも、前記天面側に配置されている
     請求項7に記載のバリスタ部品。
  9.  前記第1対向領域および前記第2対向領域は、前記底面と前記天面とが背向する方向である第3方向から見た場合に、前記第2の側面よりも前記第1の側面に近い位置に配置されている
     請求項7または8に記載のバリスタ部品。
  10.  前記第1の内部電極、前記第2の内部電極および前記第3の内部電極は、前記第3方向から見た場合に、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極の中間の位置を通り前記第2方向に沿う中心線に対して、線対称となるように配置されている
     請求項9に記載のバリスタ部品。
  11.  前記第1の内部電極、前記第2の内部電極および前記第3の内部電極は、前記第2方向から見た場合に、前記第1の外部電極および前記第2の外部電極の中間の位置を通り前記第3方向に沿う中心線に対して、線対称となるように配置されている
     請求項9または10に記載のバリスタ部品。
  12.  前記第1の内部電極および前記第2の内部電極のそれぞれは、前記第1の側面から前記第2の側面に向かって延びるように配置され、
     前記第3の内部電極は、前記第2の側面から前記第1の側面に向かって延びる引き出し電極部と、前記引き出し電極部に接続され前記第3の側面に向かって延びる第1の対向電極部と、前記引き出し電極部に接続され前記第4の側面に向かって延びる第2の対向電極部と、を有し、
     前記第1対向領域は、前記第1の対向電極部の一部および前記第1の内部電極の一部が対向することで構成され、
     前記第2対向領域は、前記第2の対向電極部の一部および前記第2の内部電極の一部が対向することで構成されている
     請求項7~11のいずれか1項に記載のバリスタ部品。
  13.  前記第1の内部電極および前記第2の内部電極のそれぞれは、前記第1の側面から前記第2の側面に向かって延びるように配置され、
     前記第3の内部電極は、前記第2の側面から前記第1の側面に向かって延びる第1の引き出し電極部と、前記第1の引き出し電極部に接続され前記第3の側面および前記第4の側面に向かって延びる第2の引き出し電極部と、前記第2の引き出し電極部に接続され前記第1の側面に向かって延びる第1の対向電極部および第2の対向電極部とを有し、
     前記第1対向領域は、前記第1の対向電極部の一部および前記第1の内部電極の一部が対向することで構成され、
     前記第2対向領域は、前記第2の対向電極部の一部および前記第2の内部電極の一部が対向することで構成されている
     請求項7~11のいずれか1項に記載のバリスタ部品。
  14.  前記第1の外部電極および前記第2の外部電極のそれぞれは、さらに、前記底面の一部にも設けられ、
     前記第1の内部電極は、前記第1の対向電極部の一部と前記底面に設けられた前記第1の外部電極との間に配置され、
     前記第2の内部電極は、前記第2の対向電極部の一部と前記底面に設けられた前記第2の外部電極との間に配置されている
     請求項12または13に記載のバリスタ部品。
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