(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮＴＣサーミスタの特性を付与する第一チップ素体と、バリスタの特性を付与しかつバイパスコンデンサに対応した所要の静電容量の形成に必要な比誘電率を有する第二チップ素体とを少なくとも有し、両チップ素体が積層された構造とされており、かつ、前記積層構造により電気等価回路でＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとが並列に接続された一体化部品を構成している、ことを特徴とするチップ型複合電子部品。
【請求項２】
チップ型複合電子部品と、このチップ型複合電子部品を実装した子基板とを有し、前記チップ型複合電子部品は、ＮＴＣサーミスタの特性を付与する第一チップ素体と、バリスタの特性を付与しかつバイパスコンデンサに対応した静電容量の形成に必要な比誘電率を有する第二チップ素体とを少なくとも有し、両チップ素体が積層された構造とされており、かつ、前記積層構造により電気等価回路でＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとが並列に接続された一体化部品を構成している、ことを特徴とする温度センサ。
【請求項３】
子基板と、前記子基板に対して配線で接続されかつ温度信号処理回路が実装されている親基板とを備えた電子機器において、
前記子基板には、チップ型複合電子部品が実装されており、このチップ型複合電子部品は、ＮＴＣサーミスタと、バイパスコンデンサに対応した所要の静電容量の形成に必要な比誘電率を有するバリスタとが互いに電気的に並列接続されて積層されて一体化された構造を有しており、
前記親基板には、前記ＮＴＣサーミスタに対して直列に接続されることで該ＮＴＣサーミスタと共に分圧回路を構成する固定抵抗器が実装されるとともに前記固定抵抗器が電源側に接続され、かつ、前記子基板に実装されているＮＴＣサーミスタが接地側に接続され、前記分圧回路の分圧点から温度信号が前記温度信号処理回路に入力可能に構成されている、ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＮＴＣサーミスタを含むチップ型複合電子部品およびこれを用いた温度センサならびに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７ないし図９を参照して、温度上昇に伴い抵抗値が低下する特性（ＮＴＣ特性）を有するＮＴＣ（負特性）サーミスタの使用例について説明する。
【０００３】
図７は、温度を検知して表示するとともに、その温度の補償を行う電子機器の内部回路を示しており、１は、温度検知回路、２は、Ａ／Ｄ変換器、３は、液晶駆動回路、４は、液晶表示回路である。温度検知回路１は、電源側に接続された固定抵抗器５と、接地側に接続されたＮＴＣサーミスタ６とを有し、固定抵抗器５とＮＴＣサーミスタ６とを直列接続して分圧回路を構成し、その分圧点７からＡ／Ｄ変換器２に対して分圧電圧Ｖｏｕｔを入力できるよう構成されている。温度検知回路１からの分圧電圧Ｖｏｕｔは、ＮＴＣサーミスタ６のＮＴＣ特性によって図８で示すように温度上昇に伴い低下するものであり、温度情報を含むものとなっている。
【０００４】
温度検知回路１からの分圧電圧Ｖｏｕｔは、温度情報として、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換されて液晶駆動回路３に入力されるとともに、液晶表示回路４において表示される。ここで、Ａ／Ｄ変換器２、液晶駆動回路３および液晶表示回路４は、温度検知回路１からの分圧電圧Ｖｏｕｔを温度信号として処理を行う温度信号処理回路を構成する。
【０００５】
そして、上記電子機器においては、部品構成においては温度検知回路１を構成する電子部品のうち、ＮＴＣサーミスタ６を子基板８側に実装する一方、温度検知回路１を構成する他の電子部品である固定抵抗器５と、Ａ／Ｄ変換器２や液晶駆動回路３や液晶表示回路４を構成する電子部品を親基板９側に実装するとともに、両基板８，９間を配線で引き回すことで温度検知回路１用の電子部品を搭載した子基板８を温度検知を行いたい対象物の近傍に配置可能とし、可能な限り温度検知対象物に対しての正確な温度情報が得られるようにしている。
【０００６】
ところで、図９で示すように、子基板８に実装されたＮＴＣサーミスタ６の場合、温度検知対象物近傍に配置されるために１０ｋＶを超えるようなＥＳＤ（静電気放電）に晒されてＮＴＣサーミスタ６が特性劣化するのを防止するために該ＮＴＣサーミスタ６に並列にバリスタ１０等の保護素子が接続される。また、前記分圧電圧Ｖｏｕｔの過渡的な変動を抑制したり、また、Ａ／Ｄ変換器２の積分動作に伴う入力インピーダンスの変動を吸収するために該ＮＴＣサーミスタ６に並列にバイパスコンデンサ１１が接続される。
【０００７】
この場合、一般に、バリスタ１０は、子基板８側に、バイパスコンデンサ１１は、親基板９側にそれぞれ実装されて用いられている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例の場合、ＮＴＣサーミスタ６と、バリスタ１０と、バイパスコンデンサ１１それぞれを個別部品の構成としているから、部品点数としては、少なくとも、３点となり、部品コストの増大を招き、また、部品点数が多いために各基板８，９に対する部品の実装作業が増大し実装コストが高くつき、さらに実装スペースの拡大を招くことで電子機器の小型化を阻害するものとなっている。
【０００９】
したがって、本発明は、ＮＴＣサーミスタに接続されるバリスタやバイパスコンデンサの部品点数を減らすことを解決すべき課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明のチップ型複合電子部品は、ＮＴＣサーミスタの特性を付与する第一チップ素体と、バリスタの特性を付与しかつバイパスコンデンサに対応した静電容量の形成に必要な比誘電率を有する第二チップ素体とを少なくとも有し、両チップ素体が積層された構造とされており、かつ、前記積層構造により電気等価回路でＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとが並列に接続された一体化部品を構成するものである。
【００１１】
本発明のチップ型複合電子部品によると、それ単体でもって、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサそれぞれの機能を有するから、これら各機能を備えた従来の個別部品構成と比較し部品点数が１つとなり部品コストを大幅に減らすことができる。また、部品点数が１つと少ないために基板に対する部品の実装作業が減りその実装コストを大幅に低減することができるうえ、さらに実装スペースも少なくて済むから、これらを搭載する電子機器の小型化を促進できる。  特に本発明のチップ型複合電子部品の場合、第二チップ素体が、それ一つでもって二つの機能すなわちバリスタ機能と静電容量によるバイパスコンデンサ機能とを有するから、チップ型複合電子部品全体としての一層のコンパクト化が図られており、実装スペースがより少なくて済みこれらを搭載する電子機器の小型化を一層促進できる。
【００１２】
なお、既に、特願平５−６９６６６号（特開平６−２８３３０１号公報）で、複数のチップ型電子部品がチップ型抵抗、チップ型サーミスタ、チップ型コンデンサ、チップ型バリスタの群から選ばれた２種以上のチップ型電子部品とされたチップ型複合電子部品が提供されているが、この提供に係るチップ型複合電子部品に関してチップ型バリスタについての構造の開示は無く、まして、本発明のようにバイパスコンデンサに対応した所要の静電容量を形成する比誘電率を有する第二素体については記載も示唆もされていない。
【００１３】
本発明の場合、チップ素体としては二つでありながら、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとを並列に接続したのと同等な機能を有する部品を提供することができるものであり、単に、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサの三つの積層構造のものよりもさらに薄型小型化を図れるものであり、電子機器の小型化に対してより一層貢献することができる。
【００１４】
（２）本発明の温度センサは、チップ型複合電子部品と、このチップ型複合電子部品を搭載した子基板とを有し、前記チップ型複合電子部品は、ＮＴＣサーミスタの特性を付与する第一チップ素体と、バリスタの特性を付与しかつバイパスコンデンサに対応した静電容量の形成に必要な比誘電率を有する第二チップ素体とを少なくとも有し、両チップ素体が積層された構造とされており、かつ、前記積層構造により電気等価回路でＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとが並列に接続された一体化部品を構成するものである。
【００１５】
本発明の温度センサによると、チップ型複合電子部品が、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバリスタの静電容量によるバイパスコンデンサそれぞれの機能を有するから、これら各機能に対応する個別部品を実装した子基板と親基板とによる従来の構成と比較し基板サイズがコンパクト化しこれを搭載する電子機器の小型化を促進できる。
【００１６】
（３）本発明の電子機器は、子基板と、前記子基板に対して配線で接続されかつ温度信号処理回路が実装されている親基板とを備えた電子機器において、前記子基板には、チップ型複合電子部品が実装されており、このチップ型複合電子部品は、ＮＴＣサーミスタと、バイパスコンデンサに対応した静電容量の形成に必要な比誘電率を有するバリスタとが互いに電気的に並列接続されて積層されて一体化された構造を有しており、前記親基板には、前記ＮＴＣサーミスタに対して直列に接続されることで該ＮＴＣサーミスタと共に分圧回路を構成する固定抵抗器が実装されるとともに前記固定抵抗器が電源側に接続され、かつ、前記子基板に実装されているＮＴＣサーミスタが接地側に接続され、前記分圧回路の分圧点から温度信号が前記温度信号処理回路に入力可能に構成されているものである。
【００１７】
本発明の電子機器によると、子基板にＮＴＣサーミスタ、バリスタ、およびバリスタの静電容量によるバイパスコンデンサそれぞれの機能を有したチップ型複合電子部品が実装されているから、子基板側ではバリスタ部品が、親基板側ではバイパスコンデンサ部品の実装数が減り、その実装作業の不要化と実装スペースの削減とが可能となり全体がコンパクトになる結果、これら両基板装置を備えた従来の電子機器の構成と比較し低価格化と小型化とを促進できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１ないし図３は、本発明の実施形態に係り、図１は、チップ型複合電子部品の斜視図、図２は、図１で示されるチップ型複合電子部品の断面図、図３は、図１で示されるチップ型複合電子部品の電気的等価回路図である。
【００２０】
これらの図を参照して、本実施形態のチップ型複合電子部品２０は、直方体形状を有し、第一チップ素体としてのＮＴＣサーミスタチップ素体２１と、これの両側に配置された第二チップ素体としての二つのバリスタチップ素体２２，２３との積層構造を有している。
【００２１】
ＮＴＣサーミスタチップ素体２１は、材料的にニッケル、コバルト、銅などの遷移金属元素の酸化物を複数種類用いて構成されたシート状の焼結体である。
【００２２】
バリスタチップ素体２２，２３は、酸化亜鉛を主成分とする半導体セラミックのシート状の焼結体であって、その構成材料である酸化亜鉛が比誘電率εｒ２００程度を有することによりバイパスコンデンサの静電容量に対応した１０００ｐＦ程度の静電容量を有したものとなっている。
【００２３】
そして、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１と両バリスタチップ素体２２，２３内部には第一ないし第五の内部電極２４〜２８が設けられており、第一、第三および第五の内部電極２４，２６，２８は、一方の側面において外部電極２９と接続され、第二および第四の内部電極２５，２７は、他方の側面において外部電極３０と接続されている。
【００２４】
上記構成を備えたチップ型複合電子部品２０の場合、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１と、両バリスタチップ素体２２，２３とにより、等価回路的にＮＴＣサーミスタ６と、バリスタ１０と、このバリスタ１０の静電容量によるバイパスコンデンサ１１とが並列に接続された構成となる。
【００２５】
上述のチップ型複合電子部品２０の場合、二つのチップ素体よりなる単体構造の形態でありながら、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１により、ＮＴＣサーミスタ６の機能を提供し、また、バリスタチップ素体２２，２３によりバリスタ１０とバイパスコンデンサ１１それぞれの機能を提供することができるから、これら各機能を備えた従来の個別部品構成と比較して部品点数が１つで済み、部品コストを大幅に減らすことができる。
【００２６】
図４を参照して、前記チップ型複合電子部品２０を実装した電子機器の構成について説明する。図４は、温度表示や温度調節を行う電子機器の内部回路であり、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
【００２７】
図４において、１は、温度検知回路、２は、Ａ／Ｄ変換器、３は、液晶駆動回路、４は、液晶表示回路である。
【００２８】
温度検知回路１は、電源側＋Ｖｃｃに接続された固定抵抗器５と、接地側に接続されたＮＴＣサーミスタ６とを有し、固定抵抗器５とＮＴＣサーミスタ６とを直列接続して分圧回路を構成し、その分圧点７からＡ／Ｄ変換器２に対して分圧電圧Ｖｏｕｔを入力できるよう構成されている。温度検知回路１からの分圧電圧Ｖｏｕｔは、ＮＴＣサーミスタ６のＮＴＣ特性によって図８で示すように温度上昇に伴い低下するものである。
【００２９】
温度検知回路１からの分圧電圧Ｖｏｕｔは、温度信号として、Ａ／Ｄ変換器２でデジタル信号に変換されて液晶駆動回路３に入力されるとともに、液晶表示回路４において表示される。
【００３０】
そして、ＮＴＣサーミスタ６に対してバリスタ１０と、バイパスコンデンサ１１とが並列に接続されている。
【００３１】
このような回路構成を構成する電子部品として、本実施形態の場合、ＮＴＣサーミスタ６とバリスタ１０とバイパスコンデンサ１１とが単一のチップ型複合電子部品２０により一体構成とされて温度センサを構成する子基板８に実装されている一方、固定抵抗器５と、Ａ／Ｄ変換器２と液晶駆動回路３と液晶表示回路４とが親基板９に実装されている。
【００３２】
そして、両基板８，９間は配線３０で接続されるとともに、子基板８は、温度センサとして、温度検知を行うたい対象物の近傍に配置可能とされて可能な限り温度検知対象物に対してのチップ型複合電子部品２０を構成するＮＴＣサーミスタ６により正確な温度情報が得られるようにされている。
【００３３】
上記電子機器においては、子基板８と親基板９とからなる基板装置を内蔵し、そして、回路的にはＮＴＣサーミスタ６、バリスタ１０、バイパスコンデンサ１１の三つのものが、部品点数一つでもって子基板８に実装されているから、子基板８ではバリスタ１０の実装作業とその実装スペースが減り、親基板９ではバイパスコンデンサの実装作業とその実装スペースが減るから、実装コストの大幅な低減と実装スペースの減少化とが可能となり、これを搭載する電子機器の低価格化と小型化とを促進できる。
【００３４】
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々な応用や変形が可能である。
【００３５】
（１）上述の実施形態のチップ型複合電子部品２０は、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１の両側にバリスタチップ素体２２，２３が設けて構成されているが、図５で示すチップ型複合電子部品２０’のように、いずれか一方のバリスタチップ素体２２を設け、このバリスタチップ素体２２の両側にＮＴＣサーミスタチップ素体２１，２１を設けて構成してもよい。
【００３６】
この図５のチップ型複合電子部品２０’も電気的等価回路は、図３と同様となり、上述の実施形態のチップ型複合電子部品２０と同様の作用効果を有する。
【００３７】
なお、上述の各実施形態の場合、チップ素体としては三つであるが、そのうちの二つのチップ素体は同じものであるから、実質は、二つのチップ素体でもってＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサとを並列に接続したのと同等な機能を有する部品を提供することができるものであり、単に、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサの三つの積層構造のものよりもさらに薄型小型化を図れ、電子機器の小型化に対してより一層貢献することができる。
【００３８】
（２）上述の実施形態のチップ型複合電子部品２０は、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１とバリスタチップ素体２２，２３の三つのチップ素体で構成されているが、図６のチップ型複合電子部品２０’’で示すように、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１とＮＴＣサーミスタチップ素体２１との二層構造としてもよい。
【００３９】
この図６のチップ型複合電子部品２０’’も電気的等価回路は、図３と同様となり、上述の実施形態のチップ型複合電子部品２０と同様の作用効果を有する。
【００４０】
（３）上述の実施形態のチップ型複合電子部品２０の場合、ＮＴＣサーミスタチップ素体２１によるＮＴＣサーミスタの室温抵抗値１０ｋΩととバリスタチップ素体２２，２３が有する静電容量１０００ｐＦとにより数十ｋＨｚを遮断周波数として、逐次比較型Ａ／Ｄ変換器２における入力切り換え時に発生するノイズや、電源ラインのスイッチングノイズを除去するフィルタを構成することができる。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のチップ型複合電子部品によれば、ＮＴＣサーミスタの特性を付与する第一チップ素体と、バリスタの特性を付与しかつバイパスコンデンサに対応した静電容量を形成する比誘電率を有する第二チップ素体とを少なくとも有し、両チップ素体が互いに電気的に並列接続された状態で積層された構造を有するから、それ単体でもって、ＮＴＣサーミスタとバリスタとバイパスコンデンサそれぞれの機能を提供することができ、これら各機能を備えた従来の個別部品構成と比較し部品点数が１つとなり部品コストを大幅に減らすことができる。また、部品点数が１つと少ないためにこれらＮＴＣサーミスタ、バリスタおよびバイパスコンデンサそれぞれを基板に実装するための作業が減りその実装コストを大幅に低減することができるうえ、さらに部品の実装スペースも少なくて済むから、これらを搭載する電子機器の小型化を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るチップ型複合電子部品の斜視図
【図２】図１のチップ型複合電子部品の断面図
【図３】図１のチップ型複合電子部品の電気的等価回路図
【図４】図１のチップ型複合電子部品を用いた電子機器の回路図
【図５】本発明の他の実施形態に係るチップ型複合電子部品の断面図
【図６】本発明の他の実施形態に係るチップ型複合電子部品の断面図
【図７】従来の電子機器の回路図
【図８】図７のＮＴＣサーミスタの電圧温度特性図
【図９】図７のＮＴＣサーミスタに対するバリスタとバイパスコンデンサの並列回路図
【符号の説明】
１  温度検知回路
２  Ａ／Ｄ変換器
５  固定抵抗器
６  ＮＴＣサーミスタ
７  分圧点
８  子基板
９  親基板
２０  チップ型複合電子部品
２１  ＮＴＣサーミスタチップ素体（第一チップ素体）
２２，２３  バリスタチップ素体（第二チップ素体）
【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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