(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦横のブレーク溝が格子状に形成された絶縁基板の表面に、放電ギャップを有する帯状の放電電極が横方向の前記ブレーク溝と平行に形成され、前記縦横のブレーク溝で包囲された前記絶縁基板の最小単位領域の周縁に、接着用ガラスが形成され、前記放電ギャップを密閉するキャップが該接着用ガラスを介して前記最小単位領域毎に接着され、前記縦横のブレーク溝を境に前記絶縁基板がブレークされて形成されるサージ吸収素子において、
キャップ接着面と、横方向の前記ブレーク溝との間に前記接着用ガラスが充填されていることを特徴とするサージ吸収素子。
【請求項２】
縦横のブレーク溝が格子状に形成された絶縁基板の表面に、帯状の放電電極を横方向の前記ブレーク溝と平行に形成し、縦方向の前記ブレーク溝同士の間の前記放電電極を分断して放電ギャップを形成し、前記縦横のブレーク溝で包囲された前記絶縁基板の最小単位領域毎の周縁に、接着用ガラスを形成し、前記放電ギャップを密閉するキャップを、前記接着用ガラスを介して前記最小単位領域毎に接着し、前記キャップの接着された前記絶縁基板を、前記縦横のブレーク溝を境にブレークするサージ吸収素子の製造方法において、
前記周縁に形成する接着用ガラスのうち、横方向の前記ブレーク溝に沿って形成する前記接着用ガラスを、該横方向のブレーク溝を覆って形成することを特徴とするサージ吸収素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雷等のサージやノイズから電子回路を保護するサージ吸収素子及びその製造方法に関し、更に詳しくは、端子電極のめっき時におけるめっき張り出しを抑える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器等の回路には、雷等によるサージやノイズから回路を保護する目的でサージ吸収素子の設けられることがある。
サージ吸収素子は、絶縁基板上に放電ギャップを隔てて一対の放電電極が形成され、放電ギャップを密閉空間内で包囲するキャップが絶縁基板上に密着されて構成され、保護すべき回路に並列に設けられたり、接地回路に設けられる。サージ吸収素子では、一対の放電電極に、放電開始電圧以上のサージ電圧がかかると、放電ギャップにグロー放電が発生し、更に、このグロー放電がアーク放電へと移行して大量のサージが流れ、保護すべき回路へサージを作用させないようにして、回路を保護する。
【０００３】
従来、この種のサージ吸収素子を製造するには、図５（ａ）に示すように、絶縁基板１の表面に、縦横のブレーク溝５、７（図６参照）を格子状に形成する。次いで、図６に示す帯状の導電性膜からなる放電電極３を、横方向（図６の左右方向）のブレーク溝７と平行に形成する。放電電極３を縦方向のブレーク溝５同士の間で分断し、放電ギャップ９を形成する。次いで、縦横のブレーク溝５、７で包囲された絶縁基板１の最小単位領域Ｓの周縁に、接着用ガラス１１を形成する。周縁に形成する接着用ガラス１１のうち、横方向の接着用ガラス１１は、図７に示すように、横方向のブレーク溝７を挟んで隣接する領域Ｓのそれぞれに形成される。
【０００４】
次いで、図５（ｂ）に示すように、接着用ガラス１１を介してキャップ１３をそれぞれの領域Ｓ毎に接着する。キャップ１３は、密閉空間の中央に放電ギャップ９が位置し、且つ放電電極３の両端が外部へはみ出すように接着される。また、キャップ１３は、大気中或いは不活性ガス中にて、所望のガスを密閉空間内に閉じ込めて封止される。次いで、図５（ｃ）に示すように、絶縁基板１を縦横のブレーク溝５、７に沿って分割し、図５（ｄ）に示す個々の素子を得る。
【０００５】
次いで、図５（ｅ）に示すように、放電電極３のはみ出したキャップ１３の両端面に、端子電極１５を形成する。次いで、端子電極１５に、Ｎｉとはんだのめっきを施し、サージ吸収素子１７の作製を終了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の製造方法で得られるサージ吸収素子は、横方向の接着用ガラス１１が横方向のブレーク溝７を挟んで隣接する領域Ｓのそれぞれに形成されるため、縦横のブレーク溝５、７に沿って絶縁基板１を分割した際、図８に示すように、個々の素子の横方向のブレーク溝７に平行な側面には、ブレーク溝７の二分割された溝１９が両端の端子電極に亘って形成された。このような溝１９が形成されていた場合、端子電極１５に、めっきを施すと、端子電極１５からはみ出した一部のめっきが溝１９に進入し、溝１９に沿って相手側端子電極１５方向に延出する所謂張り出し２０の生ずることがあった。そして、このめっきの張り出し２０は、素子が小型化されるに従って、短絡の危険性を増大させる要因となった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、めっきの張り出しが防止できるサージ吸収素子及びその製造方法を提供し、端子電極間の絶縁信頼性の向上を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載のサージ吸収素子は、縦横のブレーク溝が格子状に形成された絶縁基板の表面に、放電ギャップを有する帯状の放電電極が横方向の前記ブレーク溝と平行に形成され、前記縦横のブレーク溝で包囲された前記絶縁基板の最小単位領域の周縁に、接着用ガラスが形成され、前記放電ギャップを密閉するキャップが該接着用ガラスを介して前記最小単位領域毎に接着され、前記縦横のブレーク溝を境に前記絶縁基板がブレークされて形成されるサージ吸収素子において、キャップ接着面と、横方向の前記ブレーク溝との間に前記接着用ガラスが充填されていることを特徴とする。
【０００８】
このサージ吸収素子では、従来、絶縁基板とキャップとの間に残る横方向のブレーク溝が接着用ガラスによって埋められる。これにより、キャップの両端面に端子電極を形成し、この両端の端子電極にめっきを施す際に、両端の端子電極に施しためっきが、横方向のブレーク溝に進入して、相手側の端子電極側へ向かって張り出すことがない。この結果、めっきが張り出し、このめっき同士が接触することによる端子電極同士のショートが確実に防止される。
【０００９】
請求項２記載のサージ吸収素子の製造方法は、縦横のブレーク溝が格子状に形成された絶縁基板の表面に、帯状の放電電極を横方向の前記ブレーク溝と平行に形成し、縦方向の前記ブレーク溝同士の間の前記放電電極を分断して放電ギャップを形成し、前記縦横のブレーク溝で包囲された前記絶縁基板の最小単位領域毎の周縁に、接着用ガラスを形成し、前記放電ギャップを密閉するキャップを、前記接着用ガラスを介して前記最小単位領域毎に接着し、前記キャップの接着された前記絶縁基板を、前記縦横のブレーク溝を境にブレークするサージ吸収素子の製造方法において、前記周縁に形成する接着用ガラスのうち、横方向の前記ブレーク溝に沿って形成する前記接着用ガラスを、該横方向のブレーク溝を覆って形成することを特徴とする。
【００１０】
このサージ吸収素子の製造方法では、縦横のブレーク溝で包囲された絶縁基板の最小単位領域の周縁に、接着用ガラスを形成する工程において、横方向のブレーク溝に沿って形成される接着用ガラスが横方向のブレーク溝を覆うように形成され、キャップを絶縁基板に接着した際に、キャップ接着面と横方向のブレーク溝との間に接着用ガラスが充填され、横方向のブレーク溝が接着用ガラスで埋められることになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るサージ吸収素子及びその製造方法の好適な実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るサージ吸収素子の斜視図、図２は図１のＣ−Ｃ矢視図、図３は図１のサージ吸収素子の接着用ガラス形成工程の基板平面図、図４は図３のＤ−Ｄ矢視図である。
【００１２】
サージ吸収素子２１は、縦横のブレーク溝２３、２５（図３参照）が格子状に形成された絶縁基板２７の表面に、放電ギャップ２９を有する帯状の放電電極３１が横方向のブレーク溝２５と平行に形成されている。絶縁基板２１としては、絶縁性を有し且つ気密を保てる材料、例えばアルミナ、コランダム、ムライト、コランダムムライト、アクリル、ベークライト及びその混合物が挙げられる。放電電極３１としては、Ｔｉ、ＴｉＮ、Ｔａ、Ｗ、ＳｉＣ、ＢａＡｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｄ、Ａｇ／Ｐｔ、Ａｕ、ＳｎＯ２、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＩＴＯ、Ｒｕ及びその混合物等が挙げられる。
【００１３】
縦横のブレーク溝２３、２５で包囲された絶縁基板２７の最小単位領域Ｓ（図３参照）毎の周縁には、接着用ガラス３３が形成されている。接着用ガラス３３としては、硼珪酸鉛系ガラスの他、ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、ＰｂＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ、ＢａＯ、ＣａＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３の一種又は二種以上を組み合わせたガラスを用いることができる。
【００１４】
放電電極３１の形成された絶縁基板２７の上面には、従来と同様なキャップ３５が接着用ガラス３３によって最小単位領域Ｓ毎に接着される。キャップ３５は、密閉空間３６を有し、密閉空間３６の中央に放電ギャップ２９が位置し、且つ放電電極３１の両端が外部からはみ出すように接着されている。
【００１５】
キャップ３５の接着された絶縁基板２７は、縦横のブレーク溝２３、２５を境にブレークされる。放電電極３１のはみ出したキャップ３５の両端面には、端子電極３７が形成される。ブレーク溝２３、２５でブレークされて、両端面に端子電極３７の形成されたサージ吸収素子２１は、端子電極３７に挟まれる側面に、キャップ３５と、横方向のブレーク溝２５との接着部が露出する。図２に示すように、サージ吸収素子２１では、このキャップ接着面３５ａと、横方向のブレーク溝２５との間に、接着用ガラス３３が充填されている。
【００１６】
このように構成されたサージ吸収素子２１では、キャップ接着面３５ａと、横方向のブレーク溝２５との間に、接着用ガラス３３が充填されていることで、従来、絶縁基板２７とキャップ３５との間に凹溝として残る横方向のブレーク溝２５（即ち、図８に示した溝１９）が接着用ガラス３３によって埋められる。これにより、キャップ両端面の端子電極３７にめっきを施す際に、両端の端子電極３７に施しためっきが、横方向のブレーク溝２５に進入して、相手側の端子電極３７側へ向かって張り出すことがない。
【００１７】
このように、上述のサージ吸収素子２１によれば、めっきが相手側の端子電極３７側へ向かって張り出すことを防止できるので、張り出しためっき同士が接触することによる端子電極３７同士のショートを確実に防止することができる。
【００１８】
次に、このように構成されるサージ吸収素子２１の製造方法を説明する。
サージ吸収素子２１を製造するには、絶縁基板２７の表面に、縦横のブレーク溝を格子状に形成する。次いで、図３に示す導電性膜からなる帯状の放電電極３１を、印刷法、蒸着法、スパッタリング法等により横方向（図３の左右方向）のブレーク溝２５と平行に形成する。放電電極３１を縦方向のブレーク溝２３同士の間でレーザーカットにより分断し、放電ギャップ２９を形成する。
【００１９】
次いで、縦横のブレーク溝２３、２５で包囲された絶縁基板２７の最小単位領域Ｓの周縁に、接着用ガラス３３を形成する。この際、最小単位領域Ｓの周縁に形成する接着用ガラス３３のうち、横方向のブレーク溝２５に沿って形成する接着用ガラス３３を、図４に示すように、横方向のブレーク溝２５を覆って形成する。次いで、放電ギャップ２９を密閉するキャップ３５を、接着用ガラス３３を介して最小単位領域Ｓ毎に接着する。キャップ３５は、密閉空間３６の中央に放電ギャップ２９が位置し、且つ放電電極３１の両端が外部へはみ出すように接着される。また、キャップ３５は、大気中或いは不活性ガス中にて、所望のガスを密閉空間内に閉じ込めて封止される。
【００２０】
キャップ３５の接着された絶縁基板２７を、縦横のブレーク溝２３、２５を境にブレークし、個々の素子を得る。次いで、放電電極３１のはみ出したキャップ３５の両端面に、端子電極３７を形成する。この端子電極３７に、更にＮｉとはんだのめっきを施し、サージ吸収素子２１の作製を終了する。
【００２１】
このサージ吸収素子２１の製造方法では、縦横のブレーク溝２３、２５で包囲された絶縁基板２７の最小単位領域Ｓの周縁に、接着用ガラス３３を形成する工程において、接着用ガラス３３が横方向のブレーク溝２５を覆うように形成される。これにより、キャップ３５を絶縁基板２７に接着した際に、キャップ接着面３５ａと横方向のブレーク溝２５との間に接着用ガラス３３が充填され、横方向のブレーク溝２５がこの接着用ガラス３３で埋められることになる。
【００２２】
従って、このサージ吸収素子２１の製造方法によれば、横方向のブレーク溝２５が埋められ、めっきの張り出しの生じる虞れのないサージ吸収素子２１を容易に得ることができる。
【００２３】
【実施例】
次に、上述のサージ吸収素子２１を実際に作製し、従来の製造方法により作製した比較例のサージ吸収素子と、めっき張り出しの有無について比較した結果を説明する。
〔実施例のサージ吸収素子の作製手順〕
先ず、表面にブレーク溝の形成されているアルミナ基板（４９．５×６０．０×０．４ｍｍ）上に、スクリーン印刷法により、ＲｕＯ２−ガラス系ペーストを印刷・乾燥し、８５０°Ｃで焼成して幅０．３ｍｍ、厚み５μｍの放電電極を形成した。
次いで、スクリーン印刷法により、接着用ガラスを、密閉空間を除く部分に印刷・乾燥して厚み３μｍに形成した。なお、接着用ガラスの乾燥後、以下の工程に移ったが、本工程で仮焼成を行ってもかまわない。
次いで、スクリーン印刷法により、厚み７０μｍの接着用ガラスを、絶縁基板の最小単位領域毎の周縁に、縁取りするよう（密閉空間を除く部分）に形成して乾燥した。その際、横方向のブレーク溝に沿って形成する接着用ガラスを、図３に示すように横方向のブレーク溝２５を覆うように形成した。その後、７５０°Ｃで仮焼成した。
次いで、放電電極に３ｍｍピッチの間隔で幅１０μｍの放電ギャップを形成した。なお、放電ギャップのピッチは、３ｍｍに限らず、素子寸法に合わせて変更することができる。また、放電ギャップ幅も、０．１μｍ〜２．８ｍｍ、１〜１００本とすることができる。
次いで、接着用ガラスを形成した絶縁基板と、密閉空間を有するキャップ（アルミナ３．０×１．４８×１．１ｍｍ）とをＡｒの不活性ガス中で加熱し、キャップの密閉空間中にこの不活性ガスを満たして、キャップを絶縁基板上に接着した。
縦横のブレーク溝に沿って絶縁基板をブレークし、個々の素子を得た。
放電電極の露出した素子の両端面に、端子電極を形成し、２００°Ｃで硬化させた。この端子電極には、Ａｇ、Ａｇ／Ｐｄ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｔ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ等の焼き付け電極を用いてもよい。
次いで、端子電極に、Ｎｉ、はんだめっきを施して３．２ｍｍ×１．６ｍｍ×厚さ１．８ｍｍのチップ型サージ吸収素子を作製した。
【００２４】
〔比較例のサージ吸収素子の作製手順〕
比較例のサージ吸収素子は、上述の作製手順において、横方向のブレーク溝を覆うように形成した接着用ガラスを、図６に示すように、横方向のブレーク溝５を挟むようにして、ブレーク溝５を覆わずに形成した。他の手順及び諸条件は、上述の実施例のサージ吸収素子の場合と同様である。
【００２５】
〔比較結果〕
下表に示すように、実施例のサージ吸収素子は、端子電極幅（左右の端子電極間の幅）が０．４０ｍｍでめっきの張り出しが生じず、比較例のサージ吸収素子は、端子電極幅が０．５５ｍｍでめっきの張り出しが生じた。
【００２６】
【表１】
0003700510.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明に係るサージ吸収素子は、キャップ接着面と横方向のブレーク溝との間に、接着用ガラスを充填したので、従来、絶縁基板とキャップとの間に残る横方向のブレーク溝が埋められることになり、キャップ両端面の端子電極にめっきを施す際に、端子電極に施しためっきが、この横方向のブレーク溝に進入して、相手側の端子電極側へ向かって張り出すことを確実に防止することができる。
【００２８】
また、本発明に係るサージ吸収素子の製造方法は、縦横のブレーク溝で包囲された絶縁基板の最小単位領域の周縁に、接着用ガラスを形成する工程において、横方向のブレーク溝に沿って形成する接着用ガラスを、横方向のブレーク溝を覆うように形成するので、キャップを絶縁基板に接着した際に、キャップ接着面と横方向のブレーク溝との間に接着用ガラスが充填され、横方向のブレーク溝が接着用ガラスで埋められたサージ吸収素子を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るサージ吸収素子の斜視図である。
【図２】  図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【図３】  図１のサージ吸収素子の接着用ガラス形成工程の基板平面図である。
【図４】  図３のＤ−Ｄ矢視図である。
【図５】  従来のサージ吸収素子の製造手順説明図である。
【図６】  従来のサージ吸収素子の接着用ガラス形成工程の基板平面図である。
【図７】  図６のＡ−Ａ矢視図である。
【図８】  図５のＢ−Ｂ矢視図である。
【図９】  従来のサージ吸収素子の外観図である。
【符号の説明】
２１  サージ吸収素子
２３、２５  縦横のブレーク溝
２７  絶縁基板
２９  放電ギャップ
３１  放電電極
３３  接着用ガラス
３５  キャップ
３５ａ  接着面
Ｓ  最小単位領域
【図１】
0003700510.tif 000003
【図２】
0003700510.tif 000004
【図３】
0003700510.tif 000005
【図４】
0003700510.tif 000006
【図５】
0003700510.tif 000007
【図６】
0003700510.tif 000008
【図７】
0003700510.tif 000009
【図８】
0003700510.tif 000010
【図９】
0003700510.tif 000011