(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板の上面に、放電間隙を介し互いに相対向して一対の放電電極が形成されるとともに、これら放電電極の上方空間を囲うように蓋体の周縁部が前記絶縁性基板の上面に接合され、この蓋体によって形成される内部空間に不活性ガスが封入されたサージアブソーバであって、
前記放電電極は、Ａｇ系電極部材が、ＲｕＯ2系抵抗体層を介して、Ａｌ系電極部材に接続された構造とされるとともに、
前記放電電極の先端側部分が、前記Ａｌ系電極部材によって構成されていることを特徴とするチップ型サージアブソーバ。
【請求項２】
請求項１に記載のチップ型サージアブソーバにおいて、
前記ＲｕＯ2系抵抗体層には、ＡｇまたはＰｄの少なくとも一方が含まれていることを特徴とするチップ型サージアブソーバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａｇ系電極部材とＡｌ系電極部材とが接続されてなる電極構造に関し、例えば、チップ型サージアブソーバにおける放電間隙を構成する放電電極の電極構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、チップ型サージアブソーバにおける放電電極は、図３の要部拡大断面図で示すように、例えば、アルミナ等の絶縁性基板１の上面に、互いに相対向する配置で形成されているものであり、これら放電電極２，２の先端同士の間に、所定寸法の放電間隙３が形成される。
ところで、このような放電電極２における電極構造については、Ａｇ系電極部材４が放電電極２の基端側部分を構成するとともに、Ａｇ系電極部材４に対して、その一部が重なるように形成されたＡｌ系電極部材５が放電電極２の先端側部分を構成して、これらＡｇ系電極部材４とＡｌ系電極部材５とが接続されてなるものであり、互いに相対向する一対の放電電極２，２におけるＡｌ系電極部材５，５の先端同士の間の隙間が放電間隙３となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放電電極２の先端側部分を構成するＡｌ系電極部材５は、純粋なＡｌのみから構成されるのではなく、アルミナ等からなる絶縁性基板１の上面への固着性を確保するために、ガラス成分を含んだものとなっている。
すると、このガラス成分が存在することによって、Ａｌ系電極部材５とＡｇ系電極部材４との接続抵抗値の増大を招き、さらに、この接続抵抗値について、個々のＡｌ系電極部材５とＡｇ系電極部材４との接続部分で、バラツキが生じてしまい、大きな問題となっていた。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、接続抵抗値を低減するとともに、そのバラツキを抑制することができる電極構造及びこれを用いたチップ型サージアブソーバを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のチップ型サージアブソーバは、絶縁性基板の上面に、放電間隙を介し互いに相対向して一対の放電電極が形成されるとともに、これら放電電極の上方空間を囲うように蓋体の周縁部が前記絶縁性基板の上面に接合され、この蓋体によって形成される内部空間に不活性ガスが封入されたサージアブソーバであって、前記放電電極は、Ａｇ系電極部材が、ＲｕＯ2系抵抗体層を介して、Ａｌ系電極部材に接続された構造とされるとともに、前記放電電極の先端側部分が、前記Ａｌ系電極部材によって構成されていることを特徴とする。
一般に、ＲｕＯ2系抵抗体層は、電子部品における抵抗体層としてしばしば用いられているように、Ａｇ系電極部材との接続に際しては、何ら支障をきたすことなく、その接続抵抗値が小さく、かつ、バラツキを抑制することができ、一方、Ａｌ系電極部材との接続に際しては、このＲｕＯ2系抵抗体層もＡｌ系電極部材と同じくガラス成分を含んでいるために、Ａｌ系電極部材との接続抵抗値を増大させることがなく、そのバラツキも小さく抑えることができる。
それゆえ、本発明では、Ａｌ系電極部材とＡｇ系電極部材とを、ＲｕＯ2系抵抗体層を介して接続したことにより、Ａｌ系電極部材とＡｇ系電極部材との接続抵抗値を小さく抑え、かつ、個々の電極構造間での接続抵抗値のバラツキを抑制することが可能となる。
そして、このような電極構造を用いたことから、放電電極を構成するＡｇ系電極部材とＡｌ系電極部材との接続抵抗値を小さくするとともに、個々のチップ型サージアブソーバ間における放電電極の接続抵抗値のバラツキを小さく抑制できることとなる。
さらに、不活性ガスを封入する工程において、高温の不活性ガス中で、蓋体を絶縁性基板の上面に接合した後でも、この加熱によって、接続抵抗値が著しく増大することがなく、接続抵抗値のバラツキも抑制できる。
【０００６】
また、前記ＲｕＯ2系抵抗体層には、ＡｇまたはＰｄの少なくとも一方が含まれていてもよく、このような構成とした場合には、導電性の優れたＡｇまたはＰｄの少なくとも一方が存在することで、ＲｕＯ2系抵抗体層の導電性をより向上させ、Ａｌ系電極部材とＡｇ系電極部材との接続抵抗値をより小さくするとともに、個々の電極構造間での接続抵抗値のバラツキもより小さくすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電極構造を、サージから種々の電子機器を保護し、事故を未然に防ぐために使用されるチップ型サージアブソーバに適用したものを本発明の実施形態として、図面を参照しながら説明する。
図１は本実施形態によるチップ型サージアブソーバを示す一部破断斜視図、図２は、図１における要部拡大断面図である。
【０００９】
本実施形態によるチップ型サージアブソーバ１０は、図１及び図２に示すように、略直方体状をなすチップ型を呈し、例えば、アルミナ等の絶縁性材料から構成される絶縁性基板１１の上面に、導電性金属から構成される一対の放電電極１２，１２が互いに相対向する配置で形成されており、一方の放電電極１２と他方の放電電極１２との間に所定の寸法をもって放電間隙１３（マイクロギャップ）が形成されている。
この放電電極１２，１２間の放電間隙１３は、帯状に形成した一本の放電電極の中央部（後述するＡｌ系電極部材２３の中央部をなすことになる）をレーザでカットすることによって形成される。
【００１０】
放電電極１２，１２が形成された絶縁性基板１１の上面には、図１に示すように、それら放電電極１２，１２及び放電間隙１３の上方空間を囲うようにして、例えば、アルミナ等の絶縁性材料からなる蓋体１４の周縁部が、ガラス等の接着材を用いて接合されている。
また、蓋体１４により形成される内部空間には、放電に好適な不活性ガス（例えば、Ａｒ，Ｎｅ等の希ガス、あるいはその混合ガス）が封入されて、この内部空間が放電空間となる。
このような不活性ガスを、蓋体１４によって形成される内部空間に封入するには、７００〜７５０゜Ｃ程度の高温に維持された不活性ガス中で、蓋体１４を絶縁性基板１１の上面に接合することが行われる。
【００１１】
さらに、絶縁性基板１１の上面の両端まで達するように形成された放電電極１２，１２の基端が、それぞれ、絶縁性基板１１の上面と蓋体１４との隙間から外部に導出されるとともに、端子電極１５，１５に接続されることにより、チップ型状をなすサージアブソーバ１０が構成される。
【００１２】
そして、本実施形態において、上記のようなチップ型サージアブソーバ１０における放電電極１２，１２の電極構造については、Ａｇ系電極部材２１が放電電極１２の基端側部分を構成し、このＡｇ系電極部材２１の先端部に対して被覆されたＡｇ及びＰｄを含んだＲｕＯ2系抵抗体層２２に対して、その一部が重なるように形成されたＡｌ系電極部材２３が放電電極１２の先端側部分を構成しているものである。
なお、このＲｕＯ2系抵抗体層２２には、ＲｕＯ2が３ｗｔ％以上含まれるとともに、Ａｇが２０ｗｔ％以上含まれ、かつ、Ｐｄが９ｗｔ％以上含まれている。
【００１３】
これにより、Ａｇ系電極部材２１とＡｌ系電極部材２３とが電気的に接続され、互いに相対向する一対の放電電極１２，１２におけるＡｌ系電極部材２３，２３の先端同士の間の隙間が放電間隙１３となる。
すなわち、Ａｇ系電極部材２１と、Ａｌ系電極部材２３との接合部分に、ＲｕＯ2系抵抗体層２２が介装されることにより、放電電極１２の先端側部分を構成するＡｌ系電極部材２３が、このＲｕＯ2系抵抗体層２２を介して、放電電極１２の基端側部分を構成するＡｇ系電極部材２１に接続されているのである。
【００１４】
このようなチップ型サージアブソーバ１０は、サージ電圧が印可されると、放電電極１２，１２の先端側部分を構成するＡｌ系電極部材２３，２３の先端同士の間（放電間隙１３）で、グロー放電がトリガされ、この放電が沿面放電の形態で、放電電極１２，１２の基端側部分を構成するＡｇ系電極部材２１，２１にまで伸展してアーク放電する。
【００１５】
以上説明したような本実施形態によれば、Ａｌ系電極部材２３とＡｇ系電極部材２１とを、ＲｕＯ2系抵抗体層２２を介して接続したことにより、Ａｌ系電極部材２３とＡｇ系電極部材２１との接続抵抗値を小さく抑えるとともに、個々のチップ型サージアブソーバ１０間で生じる接続抵抗値のバラツキを小さく抑制できることとなる。
これは、一般に、ＲｕＯ2系抵抗体層２２は、電子部品における抵抗体層としてしばしば用いられているように、Ａｇ系電極部材２１との接続に際しては、何ら支障をきたすことがなく、接続抵抗値が小さく、かつ、バラツキも抑制することができ、一方、Ａｌ系電極部材２３との接続に際しては、このＲｕＯ2系抵抗体層２２もＡｌ系電極部材２３と同じくガラス成分を含んでいるために、Ａｌ系電極部材２３との接続抵抗値が増大することがなく、バラツキも抑制できるためである。
また、さらに、高温の不活性ガス中で、蓋体１４を絶縁性基板１１の上面に接合する工程を経た後でも、この加熱により、接続抵抗値が著しく増大してしまうことがなく、かつ、そのバラツキも抑制できる。
なお、このＲｕＯ2系抵抗体層２２に含まれるＲｕＯ2は、３ｗｔ％以上であることが好ましく、これより小さくなると、上述したような効果を十分に奏することができなくなってしまうおそれがある。
【００１６】
また、ＲｕＯ2系抵抗体層２２に、Ａｇ及びＰｄが含まれていることにより、このような導電性の優れたＡｇ及びＰｄによって、ＲｕＯ2系抵抗体層２２の導電性をより向上させることが可能となり、Ａｌ系電極部材２３とＡｇ系電極部材２１との接続抵抗値をより小さくするとともに、個々のチップ型サージアブソーバ１０間での接続抵抗値のバラツキもより小さくすることが可能となる。
ここで、Ａｇは、ＲｕＯ2系抵抗体層２２中に２０ｗｔ％以上、また、Ｐｄは、ＲｕＯ2系抵抗体層２２中に９ｗｔ％以上含まれていることが好ましく、これより小さくなると、上述したような導電性を確保して接続抵抗値を低減するという効果を奏することができなくなるおそれが生じてしまう。
【００１７】
なお、本実施形態においては、チップ型サージアブソーバにおける放電電極の電極構造について説明したが、これに限定されることなく、Ａｇ系電極部材とＡｌ系電極部材とが接続されてなる電極構造を用いるものであれば、その実施の形態は問わない。例えば、絶縁性基板に形成されたＡｇ系電極部材からなる配線パターンの取り出し部を、Ａｌ系電極部材からなるパッドで構成したような電極構造、あるいは、その逆、Ａｌ系電極部材からなる配線パターンの取り出し部を、Ａｇ系電極部材からなるパッドで構成したような電極構造に、本発明の電極構造を適用したとしても、上述したような効果を何の遜色もなく奏することができる。
【００１８】
さらに、本実施形態においては、ＲｕＯ2系抵抗体層が、Ａｇ及びＰｄを含んでいるが、これに限定されることなく、これらＡｇ及びＰｄを含んでいなくてもよいし、ＡｇまたはＰｄのいずれか一方を含んでいるようにしてもよい。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の電極構造を用いた放電電極を有するチップ型サージアブソーバを実施例１〜５とし、従来の電極構造を用いた放電電極を有するチップ型サージアブソーバを従来例として、その接続抵抗値を測定する比較試験を行った。
この比較試験においては、まず、絶縁性基板の上面に放電電極を形成して、蓋体を接合していない状態（初期）において、接続抵抗値の計測と、各チップ型サージアブソーバごとの接続抵抗値のバラツキを観察し（実施例１〜５及び従来例についてそれぞれ５０個ずつ計測）、さらに、７００〜７５０゜Ｃの高温に維持されたＡｒ／Ｎｅの不活性ガス中で、蓋体を絶縁性基板に接合した後の状態（ガス封入後）において、接続抵抗値の計測を行った（実施例２及び従来例についてそれぞれ５０個ずつ計測）。
なお、この比較試験においては、放電電極１２，１２の先端側部分を構成するＡｌ系電極部材２１，２１をレーザでカットせずに、放電間隙１３を形成していない状態で、図２に示すように、放電電極１２，１２のそれぞれ基端側部分を構成するＡｇ系電極部材２１，２１間（図２におけるＡ−Ｂ間の抵抗）を計測した、すなわち、Ａｌ系電極部材２３とＡｇ系電極部材２１との接続部分が２つ存在する状態の電極構造の接続抵抗を計測したものである。
その結果を表１に示す。
【００２０】
【表１】
0003951665.tif 000002
【００２１】
表１に示されるように、初期の状態において、実施例１〜５は、その接続抵抗値を低く保つことができるとともに、個々のチップ型サージアブソーバごとの接続抵抗値のバラツキも小さく安定しているという結果が得られた。とくに、ＲｕＯ2系抵抗体層にＡｇ及びＰｄを含んでいる実施例１〜４では、接続抵抗値がとくに小さく、そのバラツキも１〔Ω〕以内に納めることができたという優れた結果が得られた。従来例では、ＲｕＯ2系抵抗体層が存在しないため、接続抵抗値が３．７〔Ω〕〜５．０×１０7〔Ω〕と大きく、かつ、バラツキも非常に大きなものとなった。
また、ガス封入後の状態において、実施例２は、接続抵抗値が著しく増大せず、かつ、バラツキも小さく安定していたのに対し、従来例では、接続抵抗値が４．６〔Ω〕〜１．０×１０8〔Ω〕と非常に大きなものとなり、しかも、５０個計測したうちの１４個が、抵抗計レンジを越えてしまっており、バラツキも非常に大きかったという結果が得られた。
【００２２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明による電極構造は、Ａｌ系電極部材とＡｇ系電極部材とを、ＲｕＯ2系抵抗体層を介して接続したことにより、Ａｌ系電極部材とＡｇ系電極部材との接続抵抗値を小さく抑えるとともに、個々の電極構造間で生じる接続抵抗値のバラツキも抑制することができる。
また、本発明によるチップ型サージアブソーバは、その放電電極に、本発明の電極構造を用いているから、放電電極を構成するＡｇ系電極部材とＡｌ系電極部材との接続抵抗値を小さくするとともに、個々のチップ型サージアブソーバ間における放電電極の接続抵抗値のバラツキを小さく抑制できる。さらに、高温の不活性ガス中で、蓋体を絶縁性基板の上面に接合した後でも、この加熱により、接続抵抗値が著しく増大してしまうことなく、そのバラツキも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の実施形態によるチップ型サージアブソーバの一部破断斜視図である。
【図２】   図１のチップ型サージアブソーバにおける放電電極の電極構造を示す要部拡大断面図である。
【図３】   従来のチップ型サージアブソーバにおける放電電極の電極構造を示す要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  チップ型サージアブソーバ
１１  絶縁性基板
１２  放電電極（電極構造）
１３  放電間隙
１４  蓋体
１５  端子電極
２１  Ａｇ系電極部材
２２  ＲｕＯ2系抵抗体層
２３  Ａｌ系電極部材
【図１】
0003951665.tif 000003
【図２】
0003951665.tif 000004
【図３】
0003951665.tif 000005