(57)【要約】【課題】本発明は、動作電圧の低電圧化と高信頼性を備える過電圧保護部品を得ることを目的とする。【解決手段】本発明の過電圧保護部品は、絶縁基板２に形成された下部電圧依存抵抗層３と、その上に形成された第１の放電電極４と、の先端部と互いに空間を隔てて対向している第２の放電電極５と、これらの一部を覆う上部電圧依存抵抗層６と、下部電圧依存抵抗層３、第１の放電電極４、第２の放電電極５および上部電圧依存抵抗層６とで囲まれた空間である放電空間７とを備え、下部電圧依存抵抗層３および上部電圧依存抵抗層６は通常は絶縁体であり過電圧が印加されると電気を通す特性を有し、導電粒子が短絡しないように分散して存在しており、放電空間７の側壁面の高さは第１の放電電極４の厚みに等しく、絶縁基板２はアルミナからなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板と、
前記絶縁基板上に形成された下部電圧依存抵抗層と、
少なくともその先端部が前記下部電圧依存抵抗層上に形成された第１の放電電極と、
少なくともその先端部が前記下部電圧依存抵抗層上に形成され前記第１の放電電極の先端部と互いに空間を隔てて対向している第２の放電電極と、
前記第１の放電電極、前記第２の放電電極、前記下部電圧依存抵抗層および前記絶縁基板上に形成された上部電圧依存抵抗層と、
前記第１の放電電極の先端部および前記第２の放電電極の先端部とが対向している空間を有し、前記第１の放電電極、前記第２の放電電極、前記下部電圧依存抵抗層および前記上部電圧依存抵抗層とで囲まれた空間である放電空間とを備え、
前記下部電圧依存抵抗層および前記上部電圧依存抵抗層は通常は絶縁体であり過電圧が印加されると電気を通す特性を有し、少なくとも前記放電空間に接している面には導電粒子が短絡しないように分散して存在しており、
前記放電空間の側壁面の高さは前記第１の放電電極の厚みに等しく、
前記絶縁基板はアルミナからなる過電圧保護部品。
【請求項２】
前記上部電圧依存抵抗層を覆うガラスを主成分とするガラス保護層と、前記ガラス保護層を覆う樹脂からなる樹脂保護層を備えた請求項１記載の過電圧保護部品。
【請求項３】
前記下部電圧依存抵抗層は少なくとも、前記放電空間の下部、前記第１の放電電極の先端部の下部および前記第２の放電電極の先端部の下部に位置し、前記ガラス保護層で覆われている請求項２記載の過電圧保護部品。
【請求項４】
絶縁基板の上面に下部電圧依存抵抗層となる電圧依存材料を含むペースト剤を塗布し下部抵抗ペースト層を形成する第１の工程と、
放電電極用のペーストを塗布することで前記絶縁基板の上面側に第１の放電電極となる第１の放電電極ペースト層および第２の放電電極となる第２の放電電極ペースト層とを互いの先端部を対向させるように、かつ少なくとも前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極ペースト層の先端部が前記下部抵抗ペースト層上に位置するように形成する第３の工程と、
熱により焼失する物質を前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極ペースト層の先端部間に塗布し放電空間ペースト層を形成する第４の工程と、
前記放電空間ペースト層、前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極層の先端部を覆うように上部電圧依存抵抗層となる電圧依存材料を含むペースト剤を塗布し上部抵抗ペースト層を形成する第５の工程と、
前記第５の工程より後に焼成により前記放電空間ペースト層を焼失させて放電空間を形成する焼成工程とを備えた過電圧保護部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品や電子回路を過電圧から保護する過電圧保護部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品や電子回路を静電気などの過電圧から保護する方法として、通常の使用状態においては絶縁体として機能し、過電圧が印加されると部品自体のインピーダンスが大幅に低下したり、部品内部で放電したりすることにより電気を通す過電圧保護部品を、保護したい電子部品等の入力または出力の端子とグランドとの間に接続する方法が広く知られている。
【０００３】
過電圧保護部品として、ガラスを含有させた絶縁性セラミックスを素体とし、その内部に一対の放電電極を互いに先端部で空間を隔てて配置させたものは知られている。さらに、その空間の高さを放電電極の厚みと同じにしたものも知られている（特許文献１参照。）。
【０００４】
一方、アルミナ基板上に一対の放電電極をその先端部で互いに対向させて配置された過電圧保護部品も知られている（特許文献２参照。）。
【０００５】
また、一対の放電電極間に導電粒子を分散させることで、放電開始電圧を下げる過電圧保護部品も知られている（特許文献３参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２７７２２９号公報
【特許文献２】特開２００４−１４４６６号公報
【特許文献３】国際公開第２００９／００１６４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、過電圧保護部品には、２つの性能が特に求められるようになってきた。
【０００８】
一つ目は、動作電圧の低電圧化である。近年の電子部品は、小型化等により静電気等への耐性が低下しており、従来よりも低電圧の過電圧に対してもダメージを受けることが多くなった。このため、過電圧保護部品も、低電圧で動作することが求められるようになってきた。ここで、過電圧保護部品の動作とは、インピーダンスが大幅に低下したり、部品内部で放電したりすることにより電気を通すことを言い、動作電圧とは上記のように過電圧保護部品が動作するための最低の電圧を言う。即ち、動作電圧以上の電圧で過電圧保護部品は電気を通し、導体の性質を示すこととなる。
【０００９】
二つ目は、高信頼性である。過電圧保護部品には、より高電圧の印加や、過電圧の印加回数を大幅に繰り返した際の信頼性が求められるようになってきた。これは、過電圧保護部品が用いられる電子機器やその電子機器が使用される場所、用途、使用環境などにより、求められる信頼性が高くなることや、本来求められるレベルよりもさらに高いレベルの信頼性を過電圧保護部品に求めることで、過電圧に対する安全率を高くする、言い換えると余裕を多く確保する、という考えによるところがある。例えば、より高い電圧での印加、およびそのような電圧を繰り返し印加する信頼性試験を行なう場合がある。特に、短パルスの高電圧を連続して繰り返し印加するような試験を行なう場合もある。
【００１０】
このように高電圧のパルス試験は、実際の静電気の印加に比べると、非常に過酷な試験であるが、上記のように安全率を高くする点から、そのような試験方法も用いられている。そして、このような試験においては、放電電極や一対の放電電極間に存在する導電物質などが溶解、あるいは変形することにより短絡を生じる場合がある。
【００１１】
これら動作電圧の低電圧化と高信頼性化は単独で要求されるのではなく、両方の特性向上が求められるようになって来ている。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、動作電圧の低電圧化と高信頼性を備える過電圧保護部品を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するための、本発明は以下の手段を有している。
【００１４】
請求項１に記載の発明は、絶縁基板と、前記絶縁基板上に形成された下部電圧依存抵抗層と、少なくともその先端部が前記下部電圧依存抵抗層上に形成された第１の放電電極と、少なくともその先端部が前記下部電圧依存抵抗層上に形成され前記第１の放電電極の先端部と互いに空間を隔てて対向している第２の放電電極と、前記第１の放電電極、前記第２の放電電極、前記下部電圧依存抵抗層および前記絶縁基板上に形成された上部電圧依存抵抗層と、前記第１の放電電極の先端部および前記第２の放電電極の先端部とが対向している空間を有し、前記第１の放電電極、前記第２の放電電極、前記下部電圧依存抵抗層および前記上部電圧依存抵抗層とで囲まれた空間である放電空間とを備え、前記下部電圧依存抵抗層および前記上部電圧依存抵抗層は通常は絶縁体であり過電圧が印加されると電気を通す特性を有し、少なくとも前記放電空間に接している面には導電粒子が短絡しないように分散して存在しており、前記放電空間の側壁面の高さは前記第１の放電電極の厚みに等しく、前記絶縁基板はアルミナからなるものである。
【００１５】
請求項１に記載の発明は、以下の作用効果を有する。
【００１６】
放電空間の側壁面の高さは第１の放電電極の厚みに等しくしているので、放電開始の際は、下部電圧依存抵抗層と上部電圧依存抵抗層の何れの経路も通り得るので、繰り返し印加される過電圧に起因する放電によるダメージを分散させることができ、信頼性を向上させることができる。
【００１７】
また、下部電圧依存抵抗層および上部電圧依存抵抗層は通常は絶縁体であり過電圧が印加されるとこれらの抵抗層表面を介した沿面放電が極めて生じやすくなる特性を有し、少なくとも前記放電空間に接している面には導電粒子が短絡しないように分散して存在しているので、動作電圧を低下させることができる。
【００１８】
また、絶縁基板はアルミナからなるので、放熱特性にすぐれ、信頼性を向上させることができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、前記上部電圧依存抵抗層を覆うガラスを主成分とするガラス保護層と、前記ガラス保護層を覆う樹脂からなる樹脂保護層を備えたものである。
【００２０】
この構成により、水分や湿気に対する信頼性を向上させることができるという作用効果を有する。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、前記下部電圧依存抵抗層は少なくとも、前記放電空間の下部、前記第１の放電電極の先端部の下部および前記第２の放電電極の先端部の下部に位置し、前記ガラス保護層で覆われているものである。
【００２２】
この構成により、水分や湿気に対する信頼性をさらに向上させることができるという作用効果を有する。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、絶縁基板の上面に下部電圧依存抵抗層となる電圧依存材料を含むペースト剤を塗布し下部抵抗ペースト層を形成する第１の工程と、放電電極用のペーストを塗布することで前記絶縁基板の上面側に第１の放電電極となる第１の放電電極ペースト層および第２の放電電極となる第２の放電電極ペースト層とを互いの先端部を対向させるように、かつ少なくとも前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極ペースト層の先端部が前記下部抵抗ペースト層上に位置するように形成する第３の工程と、熱により焼失する物質を前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極ペースト層の先端部間に塗布し放電空間ペースト層を形成する第４の工程と、前記放電空間ペースト層、前記第１の放電電極ペースト層の先端部および前記第２の放電電極層の先端部を覆うように上部電圧依存抵抗層となる電圧依存材料を含むペースト剤を塗布し上部抵抗ペースト層を形成する第５の工程と、前記第５の工程より後に焼成により前記放電空間ペースト層を焼失させて放電空間を形成する焼成工程とを備えたものである。
【００２４】
この製造方法により、精度良く放電電極を形成することができ、動作電圧を低くすることができるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように本発明の過電圧保護部品およびその製造方法は、動作電圧を低下させながらも高信頼性を得るという効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１における過電圧保護部品の正面断面図
【図２】同過電圧保護部品の側面断面図
【図３】同過電圧保護部品の製造方法を示す正面断面図
【図４】同過電圧保護部品の製造方法を示す正面断面図
【図５】同過電圧保護部品の製造方法を示す正面断面図
【図６】同過電圧保護部品の製造方法を示す正面断面図
【図７】同過電圧保護部品の製造方法を示す平面図
【図８】同過電圧保護部品の製造方法を示す平面図
【図９】同過電圧保護部品の製造方法を示す平面図
【図１０】同過電圧保護部品の製造方法を示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態２における過電圧保護部品の製造過程の平面図
【図１２】本発明の実施の形態３における過電圧保護部品の製造過程の平面図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明について説明する。
【００２８】
図１は本発明の実施の形態１における過電圧保護部品の正面断面図、図２は同過電圧保護部品の側面断面図である。
【００２９】
過電圧保護部品１は、通常時においては絶縁体の性質を示すが、過電圧が印加されると電気を通すものである。以下、この過電圧保護部品１の構成について説明する。
【００３０】
絶縁基板２は、アルミナからなる板状の基板である。アルミナは絶縁体であり、強度的にも優れ、さらに熱伝導性に優れる。
【００３１】
下部電圧依存抵抗層３は、絶縁基板２上に形成されており、通常の電圧では絶縁体であり、過電圧を印加すると抵抗層表面を介した沿面放電が極めて生じやすくなる特性を有する。組成としては、バリスタに使用される酸化亜鉛等とガラスに導体粒子を混合させたものを用いることができる。導体粒子としてはＣｕ、ＴｉＢ2、ＺｒＢ2、ＣｕＮｉ、ＡｇＰｄなどを用いることができる。また、導体粒子は少なくとも放電空間７に接する面に分散して存在していれば良く、酸化亜鉛等とガラスの混合物を絶縁基板２に層状に形成した後に、その表面に導体粒子を配置させてもよい。
【００３２】
ここで、下部電圧依存抵抗層３は、図２における紙面の左右方向、即ち幅方向において、絶縁基板２の幅よりも小さく形成している。
【００３３】
第１の放電電極４および第２の放電電極５は共に下部電圧依存抵抗層３上に形成されており、互いにその先端部で空間を隔てて対向している。第１の放電電極４および第２の放電電極５は過電圧印加時には電流が流れるのであるが、その際に保護しようとする電子回路等のインピーダンスより大幅に低いインピーダンスであるべきなので、導電性に優れる銅で形成している。しかし、銅に限られるものではなく、化学的安定性に優れる金を用いてもよく、また比抵抗が高くなるが融点が非常に高く、放電によるダメージを受け難いタングステンを用いることもできる。この選択は、導電性を優先するか、放電に対するダメージに強いこと、さらにはコストなどを考慮して決定すればよい。第１の放電電極４および第２の放電電極５は、下部電圧依存抵抗層３よりも幅方向において狭く形成されている。この理由は、後述する製造方法の説明の中で述べる。
【００３４】
上部電圧依存抵抗層６は下部電圧依存抵抗層３、第１の放電電極４、第２の放電電極５および絶縁基板２上に形成されており、その組成は下部電圧依存抵抗層３と同様であり、導電粒子が少なくとも放電空間７に接している面に分散して存在していることも下部電圧依存抵抗層３と同様である。
【００３５】
放電空間７は下部電圧依存抵抗層３、第１の放電電極４、第２の放電電極５および上部電圧依存抵抗層６で囲まれた空間であり、第１の放電電極４および第２の放電電極５の先端間に位置している。放電空間７の壁面の高さは、第１の放電電極４の厚みに等しくしている。ここで、放電空間７の側壁面の高さとは、図１、図２において紙面上下方向における放電空間７に接する壁となる部分の長さを言う。第１の放電電極４の先端部においては、下部電圧依存抵抗層３と上部電圧依存抵抗層６との間には第１の放電電極４が存在しているだけであるので、放電空間７の側壁面が第１の放電電極４の先端の端面になり、当然ながら放電空間７の側壁面の高さと第１の放電電極４の厚みは等しい。
【００３６】
ガラス保護層８は、ガラスからなり、上部電圧依存抵抗層６を覆う構成になっている。上部電圧依存抵抗層６は細かな空隙が存在し得るので、湿気や水分が放電空間７等へ浸入することを防止する機能をガラス保護層８は有している。また、ガラス保護層８は、樹脂による保護膜よりもアルミナからなる絶縁基板２と密着性に優れるので、絶縁基板２とガラス保護層８との間からの水分の浸入を防止することができる。このようにガラス保護層８を形成することで、耐湿性を向上させることができる。
【００３７】
樹脂保護層９は、樹脂からなりガラス保護層８を覆い、機械的な力や衝撃から内部を守る機能を有している。その材料としては、ポリアミドやフェノール樹脂、ポリイミドなどを用いることができる。
【００３８】
上面電極層１０は、第１の放電電極４の上面の一部と、第２の放電電極５の上面の一部とにそれぞれ形成されている。
【００３９】
下面電極層１１は、絶縁基板２の下面の両端部にそれぞれ形成されている。
【００４０】
端面電極１２は、絶縁基板２の両端面を中心にそれぞれ形成されており、第１の放電電極４または第２の放電電極５と下面電極層１１を電気的に接続する機能を有している。端面電極１２は導電性に優れる材料を用いることが好ましく、具体的には銀や銅を主成分とするものが良い。また、プリント基板への半田付け性等を考え、銀や銅の下地の電極上にニッケルめっき層を形成し、さらにその表面にスズめっき層を形成するのが好ましい。
【００４１】
以上のように構成された過電圧保護部品１の製造方法について、以下に説明をする。
【００４２】
図３〜図１０は製造方法を示しており、その内、図３〜図６は本発明の実施の形態１における過電圧保護部品の製造方法を示す正面断面図、図７〜図１０は同過電圧保護部品の製造方法を示す平面図である。
【００４３】
まず最初に図３（ａ）、図７（ａ）に示すように、絶縁基板２を用意する。
【００４４】
次に、図３（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、絶縁基板２上に最終的には下部電圧依存抵抗層３となる下部抵抗ペースト層２０を印刷により塗布して形成する。下部抵抗ペースト層２０の材料は、下部電圧依存抵抗層３の組成となるものを樹脂に混ぜペースト化したものである。下部電圧依存抵抗層３の幅は、絶縁基板２の幅より狭くしている。
【００４５】
次に、図３（ｃ）、図７（ｃ）に示すように、下部抵抗ペースト層２０上に第１の放電電極ペースト層２１および第２の放電電極ペースト層２２を印刷により塗布する。最終的には、第１の放電電極ペースト層２１は第１の放電電極４に、第２の放電電極ペースト層２２は第２の放電電極５に相当するものとなる。第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とは、その先端部で間隔を隔てて対向して形成される。動作電圧を下げるためには、この間隔を狭くするとよい。そのためには、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とを繋がった一つの層で形成した後に、レーザーにより切断すると狭い間隔の第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とを形成することができる。しかし、レーザーを用いる場合は、下部電圧依存抵抗層３を切断したり、或いは下部電圧依存抵抗層３に溝を形成する可能性があり、特性上好ましくない。そこで、印刷により第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とを形成している。第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とが対向している距離は２０〜６０μｍとしている。ここで、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とは共に下部抵抗ペースト層２０上に形成されており、下部抵抗ペースト層２０上からはみ出ていない。このようにすることで、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とを精度良く形成することが可能になる。これは、第１の放電電極ペースト層２１または第２の放電電極ペースト層２２が下部抵抗ペースト層２０よりはみ出るように形成すると、第１の放電電極ペースト層２１または第２の放電電極ペースト層２２を構成するペーストの一部がそのはみ出た部分、即ち、絶縁基板２上へ流れ落ちてしまい、これにより第１の放電電極ペースト層２１や第２の放電電極ペースト層２２の形状の精度が悪化してしまう。そこで、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とを共に下部抵抗ペースト層２０上に形成している。
【００４６】
次に、図４（ａ）、図８（ａ）に示すように放電空間ペースト層２３を第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２とが対向している部分に塗布する。放電空間ペースト層２３は後の焼成により焼失する材料を用い、例えば、アクリルビーズを用いることができる。放電空間ペースト層２３が存在する空間は、焼失することにより、放電空間７を形成する。
【００４７】
次に、図４（ｂ）、図８（ｂ）に示すように、上部抵抗ペースト層２４を下部抵抗ペースト層２０、第１の放電電極ペースト層２１、第２の放電電極ペースト層２２および放電空間ペースト層２３上に形成する。上部抵抗ペースト層２４は放電空間ペースト層２３を全て覆うように形成されており、また少なくとも第１の放電電極ペースト層２１および第２の放電電極ペースト層２２の先端部を覆うように形成されている。上部抵抗ペースト層２４は最終的に上部電圧依存抵抗層６に相当するものである。
【００４８】
次に、図４（ｃ）、図８（ｃ）に示すように、ガラスペースト層２５を上部抵抗ペースト層２４を覆うように形成する。ガラスペースト層２５は最終的に上部電圧依存抵抗層６に相当するものである。
【００４９】
この後、焼成を行い、放電空間ペースト層２３を焼失させ、さらに下部抵抗ペースト層２０、第１の放電電極ペースト層２１、第２の放電電極ペースト層２２、放電空間ペースト層２３、上部抵抗ペースト層２４およびガラスペースト層２５を焼成させる。これにより、下部抵抗ペースト層２０は下部電圧依存抵抗層３に、第１の放電電極ペースト層２１は第１の放電電極４に、第２の放電電極ペースト層２２は第２の放電電極５に、放電空間ペースト層２３が存在していた空間は放電空間７に、上部抵抗ペースト層２４は上部電圧依存抵抗層６に、ガラスペースト層２５はガラス保護層８にそれぞれなる。この焼成後の図が、図５（ａ）、図９（ａ）である。
【００５０】
次に、図５（ｂ）、図９（ｂ）に示すように、上面電極層１０を形成する。上面電極層１０は印刷および焼成により形成することができる。
【００５１】
次に、図５（ｃ）、図９（ｃ）に示すように、ガラス保護層８を覆うように樹脂保護層９を形成する。樹脂保護層９の形成方法は、樹脂保護層９を構成する樹脂をペースト化したものを印刷、塗布し、その後乾燥する方法により行なうことができる。
【００５２】
最後に、図６、図１０に示すように、端面電極１２を形成する。端面電極１２は端面電極１２を構成する導体を含んだペーストを絶縁基板２の端面と、上面電極層１０および下面電極層１１に接触するように印刷、塗布し、その後、乾燥或いは焼成を行う。さらに、バレルめっき工法により、ニッケルめっき層、さらにその表面に錫めっき層を形成する。
【００５３】
次に、過電圧保護部品１の動作について説明する。
【００５４】
過電圧保護部品１は、静電気などの過電圧から保護したい電子部品や電子回路の入力とグランドとの間に接続しておく。具体的には、第１の放電電極４を電子部品等の入力側に、第２の放電電極５をグランド側に接続しておく。通常時には、入力に伝わる信号の電位が、第１の放電電極４にも掛かることになり、第１の放電電極４と対向している第２の放電電極５との間で電位差が生じるが、両者は絶縁体で隔てられているので、この間に電流が流れない。即ち、過電圧保護部品１は、絶縁体として機能し、入力に伝わる信号はそのまま電子部品等に伝わっていく。
【００５５】
一方、過電圧が印加された場合には、第１の放電電極４と第２の放電電極５間で放電を生じる。この場合、直接放電空間７を通して第１の放電電極４と第２の放電電極５間で放電が生じ始めるのではなく、最初に、放電空間７と接している下部電圧依存抵抗層３または上部電圧依存抵抗層６の表面を通じて放電が生じる。ここで、下部電圧依存抵抗層３および上部電圧依存抵抗層６には、少なくともその表面に導体粉を分散させているので、この導体粉を介して沿面放電が生じ易くなっている。一度放電が生じると、その後は、放電空間７を通じて第１の放電電極４と第２の放電電極５間で放電が生じる。
【００５６】
過電圧が印加されなくなり、信号のみが入力に伝わると、第１の放電電極４と第２の放電電極５間の電位差も減少するので、この間の放電も停止し、過電圧保護部品１は絶縁体として機能し、入力に送られた信号のみが電子部品等を流れることになる。
【００５７】
なお、過電圧保護部品１は過電圧が印加される側の信号線に接続して用いればよく、出力側に接続される場合もある。その場合も入力側に接続した場合と同様の作用効果を奏する。
【００５８】
ここで、本実施の形態の過電圧保護部品１は、放電空間７の壁面の高さと第１の放電電極４の厚みが等しいので、第１の放電電極４と下部電圧依存抵抗層３は接触し、また第１の放電電極４と上部電圧依存抵抗層６も接触しており、両者の距離は同じである。第１の放電電極４と厚みが等しい第２の放電電極５についても同様である。このため、最初の放電は下部電圧依存抵抗層３と上部電圧依存抵抗層６の何れでも起こりうるものである。放電の開始場所は、一般には、尖っている場所や、放電の距離が短くなる場所から生じやすいとされているが、第１の放電電極４および第２の放電電極５の先端部の形状は、微視的には凹凸が生じていても、巨視的には凹凸がなく電極間の距離も一定であるので、放電が開始される場所は一箇所には決まらない。また、放電開始の際の放電電流が流れる経路も下部電圧依存抵抗層３と上部電圧依存抵抗層６の一方のみに決まるのではない。従って、下部電圧依存抵抗層３および上部電圧依存抵抗層６は、いずれも第１の放電電極４および第２の放電電極５と接している構成にすることで、放電開始時の放電は、何れでも起こりうるようにしている。これにより、放電開始の放電によるダメージを分散させることができ、信頼性の向上を図ることができる。
【００５９】
また、放電空間７と接する下部電圧依存抵抗層３および上部電圧依存抵抗層６は、絶縁体に導電粒子を分散させたものではなく、過電圧を印加すると通電するものに導体粒子を分散させたものであるので、単に絶縁体に導電粒子を分散させたものよりも沿面放電し易い構成となり、さらに放電開始電圧を低下させることができる。放電開始電圧を低下させるためには、導体粉を増やすとよいが、増やし過ぎると短絡の可能性が生じてしまう。よって、バリスタの材料となるようなものを主成分とすることで短絡防止を図りつつ、動作電圧を低下させることができる。なお、絶縁体に導体粉を分散させる構成の場合には、本実施の形態に比べ動作電圧を低下させる点では不利であるが、要求される動作電圧がそれ程低く無い場合には用いることができる。
【００６０】
また、絶縁基板２はアルミナからなり、放電空間７とは下部電圧依存抵抗層３が介在しているだけであるので、放電空間７内で生じた放電による熱を絶縁基板２を通じて放熱させることができる。これにより、放電による第１の放電電極４および第２の放電電極５へのダメージを軽減させることができる。本実施の形態の過電圧保護部品１は、部品としての強度は絶縁基板２で確保することができるため、下部電圧依存抵抗層３には、部品としての強度は求められず、これにより厚みを薄くすることが出来るので、放電による熱を絶縁基板２を通じて放熱させるのは好適である。特に、高電圧で短パルス状の過電圧を繰り返し印加する場合には、非常に有用な構成である。
【００６１】
なお、本実施の形態においては、図４（ｃ）、図８（ｃ）の状態で焼成工程を行い、下部抵抗ペースト層２０、第１の放電電極ペースト層２１、第２の放電電極ペースト層２２、上部抵抗ペースト層２４およびガラスペースト層２５の焼成と放電空間ペースト層２３の焼失とを一度に行なっているが、印刷による層を沢山重ねていくことの困難性を考え、焼成を数回に分けてもよい。例えば、図３（ｃ）、図７（ｃ）の第１の放電電極ペースト層２１および第２の放電電極ペースト層２２を形成した後に最初の焼成を約８５０℃で行い、次に図４（ｂ）、図８（ｂ）の上部抵抗ペースト層２４を形成した後に２回目の焼成を約８５０℃で行い、図４（ｃ）、図８（ｃ）のガラスペースト層２５を形成した後に３回目の焼成を約６５０℃で行うという方法を取ることも出来る。
【００６２】
また、本実施の形態の製造方法においては、一つの過電圧保護部品１を製造する工程を説明したが、チップ抵抗器などで用いられている製造方法と同様に、１枚の大きなアルミナの基板から複数の過電圧保護部品１を製造するようにしてもよい。この場合、端面電極１２を形成する前までは１枚の大きなアルミナの基板で製造しておき、端面電極１２を形成する前に個片に分割すればよい。
【００６３】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２における過電圧保護部品の製造過程の平面図であり、実施の形態１における製造過程の図である図７（ｂ）に相当する図である。実施の形態１においては、図７（ｂ）に示すように下部抵抗ペースト層２０を絶縁基板２の上面における左端から右端まで形成したが、実施の形態２においては絶縁基板２の上面における中央部のみに設けるようにしてもよい。そして、絶縁基板２の上面において、この下部抵抗ペースト層２０が形成される領域、即ち下部電圧依存抵抗層３が形成される領域を、ガラス保護層８が形成される領域が完全に含むようにすれば、水分や湿度に対する信頼性を向上させることができる。なお、この場合、下部抵抗ペースト層２０の図１１における左右方向の端部、即ち絶縁基板２の端面方向の端部は、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２の先端部から十分離れた位置にすべきである。これは、実施の形態１で説明したように、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２が下部抵抗ペースト層２０より外側にはみ出ると、印刷時にペーストが絶縁基板２上に流れてしまし、第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２の形状精度が悪化するからである。十分離れた位置にすることで、放電特性に影響を与える第１の放電電極ペースト層２１と第２の放電電極ペースト層２２の先端部の精度劣化を防ぐことができる。
【００６４】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３における過電圧保護部品の製造過程の平面図であり、実施の形態１における製造過程の図である図８（ａ）に相当する図である。実施の形態１においては、第１の放電電極４および第２の放電電極５の幅よりも放電空間７の幅の方を広くしているが、図１２のように同じ幅にしてもよい。この場合、放電空間７の内壁における第１の放電電極４および第２の放電電極５の厚み方向の壁面を通じで放電が開始されることも有り得るので、放電開始によるダメージをさらに分散させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明にかかる過電圧保護部品およびその製造方法は、電子機器等に適用することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  過電圧保護部品
２  絶縁基板
３  下部電圧依存抵抗層
４  第１の放電電極
５  第２の放電電極
６  上部電圧依存抵抗層
７  放電空間
８  ガラス保護層
９  樹脂保護層
２０  下部抵抗ペースト層
２１  第１の放電電極ペースト層
２２  第２の放電電極ペースト層
２３  放電空間ペースト層
２４  上部抵抗ペースト層
２５  ガラスペースト層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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