(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に、放電間隙を介して互いに対向配置された放電電極と、前記それぞれの放電電極の基端部を含む前記絶縁性基板の外周部上にその周縁部を接着した蓋体とを備えたチップ型サージアブソーバにおいて、
前記放電電極の表面には放電伸展方向に沿う切り込み部が形成されており、この切り込み部において前記放電電極の表面を覆う絶縁膜が取り除かれ、前記放電電極内部の電極面が露出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記載のチップ型サージアブソーバにおいて、
前記切り込み部は、放電伸展方向に略平行な１本または複数本の切り込み部と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３】
絶縁性基板上に、放電間隙を介して互いに対向配置された放電電極と、前記それぞれの放電電極の基端部を含む前記絶縁性基板の外周部上にその周縁部を接着した蓋体とを備えたチップ型サージアブソーバの製造方法において、
前記絶縁性基板上に前記放電電極が印刷されて焼成工程がなされた後に、前記放電電極の表面に放電進展方向に沿う切り込み部を形成して、前記放電電極の表面に形成された絶縁膜を除去して前記放電電極内部の電極面を露出させる工程を備えることを特徴とするチップ型サージアブソーバの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のチップ型サージアブソーバの製造方法において、
前記切り込み部を形成する前記工程は、レーザー光線あるいはダイシングと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、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関する。
【０００２】
【従来の技術】
チップ型サージアブソーバは、電話機、モデムなどの電子機器が通信線と接続される部分、あるいはＣＲＴ駆動回路など、雷サージや静電気等の異常電圧による電撃を受けやすい入力側の部分に接続され、異常電圧によって電子機器が破壊されるのを防ぐために使用される。
【０００３】
図３を用いて従来のチップ型サージアブソーバの構成を説明する。図３（ａ）は従来のチップ型サージアブソーバの構成を説明する分解斜視図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）における蓋体２５を除いた平面図である。従来のチップ型サージアブソーバ２０は、図３に示されるように、絶縁物質であるアルミナ等にて形成された基板２１（絶縁性基板）を有し、この板面には、印刷等によって放電電極２２，２３が対向して形成される。これら両放電電極２２，２３は、ペーストとして印刷された後、乾燥工程、焼成工程がなされ、後述する放電間隙２４によって各放電電極２２，２３に分割される。よって、これら放電電極２２と放電電極２３との間には、マイクロギャップと称される放電間隙２４が設けられる。
また、これら放電電極２２，２３の上方には密閉された空間を有するように、箱形状をなすガラス製（絶縁物質）、あるいはセラミックス製（絶縁物質）の蓋体２５が、この周縁部にて基板２１上に接着される。この空間内は放電に好適な種類の、例えばアルゴンガス等のガス雰囲気とされる。蓋体２５及び基板２１の長手方向における両端部は、図示されない端子電極に被覆され、それら端子電極と各放電電極２２，２３とが接続される。
【０００４】
放電電極２２，２３間に放電間隙２４を介してサージ電圧が印加されると、その放電間隙２４を介し放電電極２２，２３間でグロー放電がトリガされ、この放電が蓋体２５と基板２１とで形成された空間内を沿面放電の形態で両放電電極２２，２３の基端側まで次第に伸展し、さらに両放電電極２２，２３の基端側の間でアーク放電することになり、サージ電圧を吸収できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印刷にて基板２１上に放電電極２２，２３を形成する場合において、印刷後には焼成工程を行うことが一般的とされ、大気中で焼成工程を行うと、放電電極２２，２３に使用される金属の表面が大気と反応して絶縁物質が形成され、この絶縁物質の絶縁膜に放電電極２２，２３の表面が覆われる。あるいは、放電電極２２，２３を基板２１上に印刷する際のペースト中に含まれるガラス分（絶縁物質）が放電電極２２，２３の表面に浮き上がり、後に形成される放電間隙２４以外はこのガラス分の絶縁膜に覆われる。
【０００６】
絶縁膜で覆われた放電電極２２，２３の表面においては、放電の伸展が困難なことは言うまでもなく、よって、放電電極２２，２３が基板２１に形成された後に形成される放電間隙２４のみでトリガされた放電がなされ、他の部分においては放電が伸展しない。
このため、絶縁距離が非常に短い放電間隙２４間でのみ放電がなされることとなり、放電によって飛散した放電電極２２，２３の材質が放電間隙２４を汚損することとなる。これにより、早期にチップ型サージアブソーバの絶縁抵抗の劣化が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、サージに対する絶縁抵抗の劣化を抑えたチップ型サージアブソーバ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のチップ型サージアブソーバは、絶縁性基板上に、放電間隙を介して互いに対向配置された放電電極と、前記それぞれの放電電極の基端部を含む前記絶縁性基板の外周部上にその周縁部を接着した蓋体とを備えたチップ型サージアブソーバにおいて、  前記放電電極の表面には放電伸展方向に沿う切り込み部が形成されており、この切り込み部において前記放電電極の表面を覆う絶縁膜が取り除かれ、前記放電電極内部の電極面が露出されていることを特徴としている。
【０００９】
このように表面に切り込み部が形成された放電電極とすることで、放電電極の表面を覆っていた絶縁膜が切り込み部において取り除かれ、放電電極内部の電極面が露出する。放電間隙にてグロー放電がトリガされ、切り込み部に沿って放電電極の基端部へと放電が伸展する。なお、切り込み部の深さは、放電電極の表面を覆う絶縁膜厚より深く形成することが必要である。また、切り込み部を絶縁性基板に達するまで深く切り込んで放電電極を分割することとしてもかまわない。この場合、放電電極を上面から見た平面上にて電極面が現れていることが好適である。さらに、切り込み部の長さは、その使用用途に合わせ選択することが可能であり、放電間隙から放電電極両側の基端部まで形成することが好適である。
【００１０】
請求項２に記載のチップ型サージアブソーバは、請求項１記載のチップ型サージアブソーバにおいて、前記切り込み部は、放電伸展方向に略平行な１本または複数本の切り込み部とされていることを特徴としている。
【００１１】
このように放電電極を形成することで、チップ型サージアブソーバの中央部付近に形成された放電間隙からほぼ基端部に向かって直線的に放電の伸展がなされる。また、切り込み部を一定且つ容易に形成することができるので、切り込み部における放電可能な露出した電極面が一定な形状となり、放電電極のほぼ基端部まで安定した放電がなされる。なお、切り込み部は、基端部まで形成することが好適である。
【００１２】
請求項３記載のチップ型サージアブソーバの製造方法は、絶縁性基板上に、放電間隙を介して互いに対向配置された放電電極と、前記それぞれの放電電極の基端部を含む前記絶縁性基板の外周部上にその周縁部を接着した蓋体とを備えたチップ型サージアブソーバの製造方法において、前記絶縁性基板上に前記放電電極が印刷されて焼成工程がなされた後に、前記放電電極の表面に放電進展方向に沿う切り込み部を形成して、前記放電電極の表面に形成された絶縁膜を除去して前記放電電極内部の電極面を露出させる工程を備えることを特徴としている。
【００１３】
絶縁性基板上に放電電極が印刷されて、焼成工程がなされた後の放電電極の表面には、絶縁膜が形成される。この絶縁膜は、放電電極における放電の伸展を阻害するため、この絶縁膜が生じた後にこの絶縁膜を切り込み部によって除去することとしている。これによって、切り込み部には放電容易な電極面が露出する。
【００１４】
請求項４記載のチップ型サージアブソーバの製造方法は、請求項３記載のチップ型サージアブソーバの製造方法において、
前記切り込み部を形成する前記工程は、レーザー光線あるいはダイシングとされていることを特徴としている。
【００１５】
このように、レーザー光線にて行うことにより、放電電極の表面の絶縁膜が除去されて、電極面が露出する。また、ダイシングにおける、例えば外周形極薄砥石等によって表面が研磨され、絶縁膜が除去される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本実施形態のチップ型サージアブソーバ１の全体構成を説明する図であって、図１（ａ）はチップ型サージアブソーバ１の分解斜視図、図１（ｂ）は蓋体７を除いたチップ型サージアブソーバ１の平面図である。
図１において、符号２は、絶縁物質であるセラミックスによって形成された基板２（絶縁性基板）を示し、この板面には両放電電極３，４とが対向して配置される。これら両放電電極３，４は、チップ型サージアブソーバ１のほぼ中央部に位置する溝からなる放電間隙５によって分割される。よって、両放電電極３，４は、製造初期段階においては帯状に一体形成され、その後に放電間隙５によって各放電電極３，４とに分割される。これら両放電電極３，４とが形成された基板２の板面は、絶縁物質であるセラミックスが材料とされた蓋体７によって覆われ、基板２の板面の外周部と蓋体７の周縁部とが溶解されたガラス（絶縁物質）にて接着される。なお、蓋体７と基板２とによって形成された内部の空間には、放電に好適なアルゴンガスが封入される。
【００１７】
図１に示されるように、両放電電極３，４の表面には、放電間隙５を跨いで１本の切り込み部６が形成される。この切り込み部６は、レーザー光線によって一直線状に放電電極３，４の表面を削り取るものであり、これによって、放電電極３，４の表面に形成された絶縁膜が切り込み部６において除去される。
なお、切り込み部６を形成する段階は絶縁膜が形成された後になされるものであるため、このことについて説明する。
【００１８】
基板２の板面に導電性のペーストを用いて放電電極３，４を印刷する。この段階においては、上述した両放電電極３，４は帯状に一体形成されている。印刷がなされた基板２は、乾燥がなされた後、大気中にて焼成される。この段階において、放電電極３，４の表面には絶縁物質が発生し、絶縁膜によって被覆される。
【００１９】
次に、放電電極３，４の表面に、放電伸展方向である長手方向に沿う１本の直線状の切り込み部６をレーザー光線にて形成する。この切り込み部６の深さは、放電電極３，４の表面の絶縁膜厚に応じた深さとされる。絶縁膜厚はミクロン単位となることが通常考えられるため、レーザー光線にて表面を荒らす程度にて切り込み部６は成立し、例えば、放電電極３，４の厚さの１％〜１００％、より好ましくは５％〜９０％の深さに設定される。もちろんこれ以上深く削ることとしてもかまわない。
また、切り込み部６の長さは、放電電極３，４の両基端部に達するように、且つ後に形成される放電間隙６の位置であるチップ型サージアブソーバ１の中央部を含んで切り込まれる。
【００２０】
放電電極３，４の表面に切り込み部６が形成された後、この放電電極３，４のほぼ中央部に１本の溝を形成して放電電極３，４を分断する。この段階において、放電電極３，４が２つの放電電極３と放電電極４として分割される。
【００２１】
両放電電極３，４が形成された基板２は、この上方にガスを封入した空間を形成する蓋体７が接着される。空間に封入されるガスは、放電に好適なアルゴンガスを用い、蓋体７の材質は絶縁物質であるセラミックスを用いる。蓋体７と基板２との接着は、溶解されたガラス（絶縁物質）にて接着される。
この蓋体７の長手方向における両側部には、図示されない端子電極が、それぞれの放電電極３，４に接続されて取り付けられる。
【００２２】
このように形成された本実施形態におけるチップ型サージアブソーバ１は、放電電極３，４間に放電間隙５を介してサージ電圧が印加されると、その放電間隙５を介し放電電極３，４間でグロー放電がトリガされ、切り込み部６に沿って放電の伸展がなされる。絶縁膜に覆われた放電電極３，４の表面は放電の伸展がなされにくいが、この切り込み部６にて確実に放電の伸展がなされることとなる。
【００２３】
以上説明した本実施形態のチップ型サージアブソーバ１によって、絶縁距離が短い放電間隙５のみで放電することは回避され、放電によって飛散した放電電極３，４の電極材質が放電間隙５を汚損することが抑制される。
図２には、従来のチップ型サージアブソーバ（図３参照）と本実施形態のチップ型サージアブソーバ１との、サージに対する絶縁抵抗の数値を比較したグラフ線図が示されている。これによると、従来のチップ型サージアブソーバは、サージが増すにつれて絶縁抵抗が低下しているのに対し、本実施形態のチップ型サージアブソーバ１の絶縁抵抗は、サージの上昇に対して常に一定且つ安定していることがわかる。
よって、放電間隙５にてトリガされた放電は、放電電極３，４の基端部にてアーク放電がなされ、絶縁抵抗の劣化が大幅に抑えられる。
【００２４】
なお、本実施形態の変形例として、以下の構成としてもよい。
切り込み部６は放電電極３，４の基端部まで形成した構成にて説明したが、放電間隙５を中心として、基端部の途中まで形成することとしても良い。この場合は、放電電極３，４の長さの少なくとも５０％形成しておくことが望ましい。
これによれば、途中まで形成された切り込み部６の端部にて放電がなされ、次第に侵食されて放電が伸展方向に延びて伸展し、幅方向に延びることが防止されるので、安定した放電がなされるチップ型サージアブソーバを形成できる。また、放電間隙５が汚損されることが回避され、絶縁抵抗の劣化が十分に抑制される。
【００２５】
また、切り込み部６の本数を１本の直線状として説明したが、本数を増やして放電させることとしても良いし、斜めあるいは波線状に切り込みを形成することとしても良い。
これによれば、放電間隙５のみの放電はなくなり放電間隙５が汚損されることが回避され、絶縁抵抗の劣化が十分に抑制される。
【００２６】
また、切り込み部６の深さは、絶縁膜の厚さ程度として説明したが、基板２に達する深さまで切り込み部６形成して、両放電電極３，４をさらに分断することとしても良い。
これによれば、上記実施形態と同等な絶縁抵抗の劣化を抑えることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載のチップ型サージアブソーバによれば、放電電極の表面には放電伸展方向に沿う切り込み部が形成されているので、この切り込み部において放電が伸展することになり、絶縁膜の発生による放電間隙のみの放電がなくなり、放電間隙の汚損が回避されて、絶縁抵抗の劣化を抑制することができる。
【００２８】
請求項２記載のチップ型サージアブソーバによれば、放電がなされる切り込み部は、長さ方向に略平行な１本または複数本の切り込み部とされるので、容易に形成することが可能となり、安価で絶縁抵抗の劣化を抑制可能な高品質なチップ型サージアブソーバを提供することができる。
【００２９】
請求項３記載のチップ型サージアブソーバの製造方法によれば、切り込み部は絶縁性基板上に放電電極が印刷されて、焼成工程がなされた後に放電電極の表面に形成されるので、絶縁膜が発生した状態にて切り込み部が形成され、放電電極の表面に電極面を露出させることができる。この切り込み部において放電の伸展がなされることになり、絶縁膜の発生による放電間隙のみの放電がなくなり、放電間隙の汚損が回避されて、絶縁抵抗の劣化が抑制されたチップ型サージアブソーバを製造することができる。
【００３０】
請求項４記載のチップ型サージアブソーバの製造方法によれば、切り込み部はレーザー光線あるいはダイシングにて形成されるので、容易に且つ正確に加工することができ、安価で絶縁抵抗の劣化を抑制可能な高品質なチップ型サージアブソーバを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態におけるチップ型サージアブソーバの概略構成を説明する図であって、図１（ａ）はチップ型サージアブソーバの分解斜視図、図１（ｂ）は蓋体を除いたチップ型サージアブソーバの平面図である。
【図２】  従来のチップ型サージアブソーバと本発明に係る一実施形態のチップ型サージアブソーバとの、サージと絶縁抵抗の関係を示したグラフ線図である。
【図３】  従来のチップ型サージアブソーバの概略構成を説明する図であって、図１（ａ）はチップ型サージアブソーバの分解斜視図、図１（ｂ）は蓋体を除いたチップ型サージアブソーバの平面図である。
【符号の説明】
１  チップ型サージアブソーバ
２  基板（絶縁性基板）
３，４  放電電極
５  放電間隙
６  切り込み部
７  蓋体
【図１】
0004254084.tif 000002
【図２】
0004254084.tif 000003
【図３】
0004254084.tif 000004