(57)【要約】【課題】本発明は、バリスタ電圧もしくは静電容量の調整が精度良くできて特性バラツキを抑えることができる静電対策部品を提供することを目的とする。【解決手段】アルミナで構成された柱状の基台１１と、前記基台１１上に設けられた形成膜１３と、前記基台１１上に設けられた形成膜１３と接するバリスタ１２と、前記基台１１の両端に設けられた端子部１５，１６とを備えた。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナで構成された柱状の基台と、前記基台上に設けられた形成膜と、前記基台上に設けられた形成膜と接するバリスタと、前記基台の両端に設けられた端子部とを備えたことを特徴とする静電対策部品。
【請求項２】
基台の両端部を避けて片面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部内に設けられた箇所にバリスタを形成することを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項３】
基台の両端部を避けて片面に１箇所以上段差部を設け、前記段差部の中にさらにバリスタを設けるための段差部を設けることを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項４】
基台の両端部を避けて両面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部内に設けられた箇所にバリスタを形成することを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項５】
基台の両端部を避けて両面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部の中にさらにバリスタを設けるための段差部を設けることを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項６】
バリスタを覆うように保護材を設けたことを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項７】
形成膜を基台の表面に直接形成してオーミック接合を得る第１の形成膜と、前記第１の形成膜の上に設けられた第２の形成膜を積層して構成したことを特徴とする請求項１記載の静電対策部品。
【請求項８】
第１の形成膜をスパッタリング法で構成し、第２の形成膜を鍍金法で形成したことを特徴とする請求項５記載の静電対策部品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器，電気機器等に好適に用いられる静電対策部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
静電対策部品としては、サージ素子やバリスタ素子などが用いられている。
【０００３】
この静電対策部品は、主に電子機器などの内部に設けられ、所定の電圧が加わるまでは、コンデンサの役割をし、所定以上の電圧（バリスタ電圧）が加わると低抵抗体として機能してアースなどに逃がし、内部の回路を静電気などからガードする目的などで用いられている。
【０００４】
先行例としては、特開平５−２８３２１０号公報，特開平１１−３８０９号公報等がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子機器は高周波化されてきており、そのためその電子機器などに用いられる静電対策部品においては、静電容量，バリスタ電圧に対して非常に厳しい精度や低容量化などが求められてきている。上記従来の技術では精度を向上させることが困難であり、しかも低容量の静電対策部品を得ることは困難であった。
【０００６】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、バリスタ電圧もしくは静電容量の調整が精度良くできて、特性バラツキを抑えることができる静電対策部品を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アルミナで構成された柱状の基台と、前記基台上に設けられた形成膜と、前記基台上に設けられた形成膜に接するバリスタと、前記基台の両端に設けられた端子部とを備えた。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、アルミナで構成された柱状の基台と、前記基台上に設けられた形成膜と、前記基台上に設けられた形成膜に接するバリスタと、前記基台の両端に設けられた端子部とを備えたことを特徴とする静電対策部品とすることで、基台にバリスタを形成することによって静電容量やバリスタ電圧を容易に調整可能であるので、非常に精度良く静電容量やバリスタ電圧を調整できるので、低容量でしかも特性バラツキを小さくできる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、基台の両端部を避けて片面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部内に設けられた箇所にバリスタを形成することを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、バリスタと回路基板などとの隙間を設けることができるので、バリスタ近傍の導電膜などが他の部材と接触して特性劣化などを引き起こすことを防止できる。しかも両端部を端子部とすることができ、端子部を明確化できるので、接合長さの違いによる特性バラツキを抑えることができる。
【００１０】
請求項３記載の発明は、基台の両端部を避けて片面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部の中にさらにバリスタを設けるための段差部を設けることを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、２段以上の段差部の形成によりバリスタが他の部材と接触して特性劣化などを引き起こすことを防止できる。しかも両端部を端子部とすることができ、端子部を明確化できるので、接合長さの違いによる特性バラツキを抑えることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明は、基台の両端部を避けて両面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部内に設けられた箇所にバリスタを形成することを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、バリスタと回路基板などとの隙間を設けることができるので、バリスタ近傍の導電膜などが他の部材と接触して特性劣化などを引き起こすことを防止できる。しかも両端部を端子部とすることができ、端子部を明確化できるので、接合長さの違いによる特性バラツキを抑えることができる。
【００１２】
請求項５記載の発明は、基台の両端部を避けて両面に１箇所以上の段差部を設け、前記段差部の中にさらにバリスタを設けるための段差部を設けることを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、２段以上の段差部の形成によりバリスタが他の部材と接触して特性劣化などを引き起こすことを防止できる。しかも両端部を端子部とすることができ、端子部を明確化できるので、接合長さの違いによる特性バラツキを抑えることができる。
【００１３】
請求項６記載の発明は、バリスタを覆うように保護材を設けたことを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、耐候性等を向上させることができる。
【００１４】
請求項７記載の発明は、形成膜を基台の表面に直接形成してオーミック接合を得る第１の形成膜と、前記第１の形成膜の上に設けられた第２の形成膜を積層して構成したことを特徴とする請求項１記載の静電対策部品とすることで、形成膜と基台間の静電容量を安定化させることができる。
【００１５】
請求項８記載の発明は、第１の形成膜をスパッタリング法で構成し、第２の形成膜を鍍金法で形成したことを特徴とする請求項５記載の静電対策部品とすることで、容易にオーミック接合を行うことができ、しかも形成膜の膜厚を比較的短時間で行うことができる。
【００１６】
以下、本発明における静電対策部品の実施の形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の一実施の形態における電子部品を示す側断面図である。
【００１８】
図１において、１１は絶縁材料などをプレス加工，押し出し法等を施して構成されている基台で、基台１１はアルミナで構成されている。
【００１９】
１２は基台１１の上に設けられているバリスタ１２で、このバリスタ１２は電圧に依存する非線形抵抗を有している。
【００２０】
１３は基台１１の上に設けられている形成膜１３で、形成膜１３は、メッキ法，スパッタリング法等の蒸着法，焼き付け法等の少なくとも一つの手段にて基台１１上の少なくとも一部或いは基台１１の全面に形成される。本実施の形態では、形成膜１３を基台１１表面に密着して設けたスパッタ膜１３Ｂと、そのスパッタ膜１３Ｂ上に形成されたメッキ膜１３Ａの２層構造とした。
【００２１】
１４はバリスタ１２と形成膜１３上に形成された保護材、１５，１６はそれぞれ基台１１の端部上に設けられた端子部である。
【００２２】
以上の様に構成された静電対策部品は、基台１１の段差部の幅や深さを調整することでバリスタ１２の量をコントロ−ルすることができ、容易に静電容量やバリスタ電圧を調整でき、しかもバラツキを抑えることができる。
【００２３】
また、端子部１５，１６を回路基板上の電極などに電気的に接合し、しかも例えば、端子部１５をアース電極に接合することで、静電対策部品に所定の電圧が加わるまでは、静電対策部品は低容量のコンデンサとして働き、所定の電圧を超えると、端子部１６側から端子部１５側へ放電され、静電気などによる内部電子部品などの破壊を防止できる。
【００２４】
次に各部について詳細に説明する。
【００２５】
基台１１は角柱状もしくは円柱状とすることが好ましく、図２に示す様に基台１１を角柱状とすることによって、実装性を向上させることができ、素子の転がり等を防止できる等の効果を有する。また、基台１１を角柱状とする中でも特に四角柱状とすることが非常に実装性や、素子の回路基板上での位置決めを容易にする。更に、基台１１を角柱状とすることによって構造が非常に簡単になるので、生産性がよく、しかもコスト面が非常に有利になる。
【００２６】
また、基台１１の形状を円柱状とすることによって、後述するように基台１１上にバリスタ１２を形成する場合、そのバリスタ１２の幅などを精度よく形成することができ、特性のばらつきを抑えることができる。
【００２７】
また、基台１１の両端部を除いて、片面あるいは両面に１箇所以上の段差部１１Ｚが形成されている。また、片面あるいは両面に１箇所以上の段差部１１Ｚにさらに段差部１１Ｙを設けることもある。このことで、バリスタ１２を形成した部分が直接回路基板等と接触して特性の変化が生じたりするなどの不具合の発生を防止でき、また１箇所以上の段差部１１Ｚを設けることで静電対策部品の大きさを変えずに様々な特性の品揃えを行うことができる。なお、回路基板などに工夫が施されたり、或いは、他の手段にて、バリスタ１２を形成した部分が回路基板等との接触の危険性が非常に少ない場合等には、特に段差部１１Ｚ，１１Ｙを設ける必要はない。なお、段差部１１Ｚ，１１Ｙを基台１１に設けなくても良い場合には、基台１１が非常にシンプルな構成となり、生産性が良くなり、しかも精度などを向上させることができる。
【００２８】
また基台１１の両端部の断面形状は、上述の通り、円形または多角形状とすることが好ましく、しかも多角形状とする場合には、特に正多角形状とすることによって、どの方向に実装しても、特性の変化があまりないので好ましい。更に、段差部１１Ｚにおける断面も、同様に、円形または多角形状とすることが好ましく、しかも多角形状とする場合には、特に正多角形状とすることが好ましい。なお、段差部１１Ｚ，１１Ｙの断面形状と両端部の断面形状の断面形状は異なった形でも良いし、同一形状としても良い。
【００２９】
基台１１は上述の通り、アルミナ・ムライト・フォルステライト・ステアライト・コ−ディエライト等から選ばれる少なくとも一つの材料を主成分のものが好適に用いられる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、形成膜１３と基台１１の接合強度を基台１１の表面粗さを調整することによって、向上させたが、例えば、基台１１と形成膜１３の間に炭素単体，炭素に他の元素を添加したもの、Ｃｒ単体またはＣｒと他の金属の合金（例えばＮｉ−Ｃｒ等）、Ｔｉ単体またはＴｉと他の金属との合金の少なくとも一方で構成された中間層（密着強化層）を設けることによって、表面粗さを調整せずとも形成膜１３と基台１１の密着強度を向上させることができる。
【００３１】
次に図３，図４に示すように、基台１１の全面にスパッタリング法を用いて、スパッタ膜１３Ｂを形成し、そのスパッタ膜１３Ｂの上にメッキ膜１３Ａを鍍金法などで積層して、形成膜１３を形成する。スパッタ膜１３Ｂ、メッキ膜１３Ａはそれぞれ導電性材料で構成され、スパッタ膜１３Ｂとしては、Ａｌ，Ｚｎ，Ｎｉ，Ａｇの少なくとも一つを主成分とする導電膜（基台１１とのオーミック接合をとるため）で構成され、メッキ膜１３ＡはＮｉ，Ｃｕ，Ａｇの少なくとも一つを主成分とする導電膜で構成されている。
【００３２】
本実施の形態では、形成膜１３を２層構造として、しかもその各層毎の製法を規定したが、形成膜１３は１層でも良く、３層以上でも良い。しかし余り積層数が大きくなると工数などが増えるので、１０層以下で導電膜を積層して形成膜１３を形成することが好ましい。
【００３３】
また、形成膜１３の形成手段としては、スパッタリング法等の蒸着法，電界鍍金法や無電界鍍金法，ＣＶＤ法，導電性ペーストを印刷やディップなどで基台１１上に塗布して、焼き付ける方法などを適応させることができる。
【００３４】
なお、形成膜１３の膜厚（本実施の形態ではスパッタ膜１３Ｂの膜厚とメッキ膜１３Ａの膜厚を加えたもの）としては、０．２〜５０μｍ（好ましくは２μｍ〜２０μｍ）とすることが良く、形成膜１３の膜厚が０．２μｍより小さいと、所望の特性が得られず、５０μｍより厚いと非経済的であり、素子の小型化が困難である。
【００３５】
次に、基台１１の両端部を除いて、片面あるいは両面に１箇所以上の段差部１１Ｚか、または、片面あるいは両面の１箇所以上の段差部１１Ｚにさらに段差部１１Ｙを設けた箇所の形成膜１３をレーザー加工や砥石加工（ラバー加工）によって取り除く。レーザーとしてはＹＡＧレーザー，炭酸ガスレーザー，エキシマレーザー等を用いることができる。
【００３６】
また、図５に示す様に形成膜１３を形成する前に、予め基台１１の両端部を除いて、片面あるいは両面の１箇所以上の段差部１１Ｚか、または、片面あるいは両面の１箇所以上の段差部１１Ｚにさらに段差部１１Ｙを設けた箇所にレジスト膜をパターン形成しておき、その後に形成膜１３を基台１１上に形成し、その後にレジスト膜を除去することで、予め基台１１の両端部を除いて、片面あるいは両面の１箇所以上の段差部１１Ｚか、または、１箇所以上の段差部１１Ｚにさらに段差部１１Ｙを設けた箇所に、形成膜１３を設けないようにすることもできる。
【００３７】
次に、バリスタ１２の具体的な構成材料としては、ＺｎＯ，ＴｉＯ２、Ｓｉ、ＳｉＣ、ＢａＴｉＯ３，ＳｒＴｉＯ３セレン系から選ばれる少なくとも一つの材料を主成分のものが好適に用いられ、この主成分材料にＢｉ２Ｏ３，Ｓｂ２Ｏ３，ＭｎＯ２，Ｃｏ２Ｏ３，Ａｇ２Ｏ，ＰｂＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＣｏＯ、ＭｎＯの中から選ばれる少なくとも一つの補助材料を添加して構成されている。図６に示す様にこれを基台１１の両端部を除いて、片面あるいは両面の１箇所以上の段差部１１Ｚか、または、１箇所以上の段差部１１Ｚにさらに段差部１１Ｙを設けた箇所に形成膜１３と接触するようにバリスタ１２を埋め込む。
【００３８】
次に保護材１４を図７に示すように段差部１１Ｚ，１１Ｙ中に少なくとも設ける。
【００３９】
保護材１４は、必要に応じて設けられる。すなわち、仕様などによっては保護材１４を設けなくても良い。
【００４０】
また、回路基板などとの絶縁性を確保する等の目的で、薄い保護材１４を設けても良い。
【００４１】
また、実装機のノズルで吸着して実装する場合に、保護材１４を形成させていくことで、吸着ミスを大幅に低減させることができる。
【００４２】
更に、保護材１４を設けることで、保護材１４から露出した部分を端子部１５，１６とすることができ、端子部１５，１６を明確にすることができるので、実装の際に精度を向上させることができる。
【００４３】
保護材１４としては、エポキシ樹脂などを塗布する方法や、カチオン塗料などを電着法で形成する方法などが好適に用いられる。
【００４４】
最後に端子部１５，１６を基台１１の両端に設けることで図１に示す静電対策部品を作製する。
【００４５】
端子部１５，１６としては、半田などとの接合性が良い材料で形成膜１３を形成した場合には、形成膜１３そのものを用いても良いし、端子部１５，１６となる形成膜１３上に、Ｎｉ，Ｎｉ合金等の導電性を有し耐食性を有する耐食層を設け、その耐食性の上に、半田，Ｓｎ単体，Ｓｎ合金（但し鉛合金は除く）等の接合層を積層して端子部１５，１６としても良い。なお、耐食層及び接合層の内、少なくとも接合は必要となる。また、Ｓｎ単体，Ｓｎ合金（但し鉛合金は除く）等の接合層を用いることで、鉛フリーの電子部品を得ることができる。
【００４６】
以上の様に構成された静電対策部品は、基台１１の段差部１１Ｚ，１１Ｙの幅や深さ等を調整することで、電気容量やバリスタ電圧を精度良く調整することが可能となり、所望の電気容量やバリスタ電圧を容易に得ることができる。
【００４７】
しかも、基台１１を柱状体とすることで、方向性無く回路基板等に実装でき、実装性を向上させることができる。
【００４８】
また、図８〜図１１に示す様に基台１１に段差部１１Ｚ，１１Ｙを１箇所以上設け、この形成された段差部１１Ｚ，１１Ｙの幅および深さによって上記特性の調整を行うことができるので、静電対策部品の大きさを変えずに様々な特性の品揃えを行うことができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は、アルミナで構成された柱状の基台と、前記基台上に設けられた形成膜と、前記基台上に設けられた形成膜と接するバリスタと、前記基台の両端に設けられた端子部とを備え、これによって静電容量やバリスタ電圧を容易に調整可能であるので、非常に精度良く静電容量やバリスタ電圧を調整できるので、低容量でしかも特性バラツキを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図２】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図３】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図４】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図５】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図６】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図７】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図８】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図９】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図１０】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【図１１】本発明の一実施の形態における静電対策部品を示す側断面図
【符号の説明】
１１　基台
１１Ｙ　段差部
１１Ｚ　段差部
１２　バリスタ
１３　形成膜
１３Ａ　メッキ膜
１３Ｂ　スパッタ膜
１４　保護材
１５，１６　端子部
【図１】
2004014963.tif 000003
【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】
2004014963.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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