(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第一の金属からなる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むように蓋体の周縁部が接着され、これら蓋体及び絶縁性基板の両端部外面に、第二の金属からなり前記放電電極に接続される端子電極が形成されてなるチップ型サージアブソーバにおいて、
前記放電電極と前記端子電極との間に、これら放電電極と端子電極とを接続状態とする導電接続部が設けられており、
この導電接続部が、前記第一の金属と前記第二の金属との接着性が良好な第三の金属からな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】
前記第一の金属がＮｉであり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＲｕＯ２であることを特徴とする請求項１に記載のチップ型サージアブソーバ。
【請求項３】
前記第一の金属がＢａＡｌ合金であり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＡｕであることを特徴とする請求項１に記載のチップ型サージアブソーバ。
【請求項４】
前記放電電極と前記導電接続部との少なくとも一方が焼成により形成され、前記焼成による加熱によって前記第一の金属と前記第三の金属とに共晶組織が生成される場合において、
前記放電電極と前記導電接続部との間に、これら前記放電電極と前記導電接続部とを共晶化防止金属によって接続状態とするブリッジ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ型サージアブソーバ。
【請求項５】
前記第一の金属がＢａＡｌ合金であり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＡｇ／Ｐｄであり、前記共晶防止金属がＡｕであることを特徴とする請求項４に記載の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、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及びその製造方法に関するものである。
【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する部分、或いは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ている。
【０００３】
従来のチップ型サージアブソーバは、図５に示すように、アルミナ基板２１の板面にスパッタリングや印刷等によって放電電極２２，２３が対向して形成されると共に、その放電電極２２と放電電極２３との間に、マイクロギャップと称される放電間隙２４が設けられている。
また、これら放電電極２２，２３の上方に空間２５を形成するように、箱状をなすガラス製（絶縁物製）の蓋体２６の周縁部がアルミナ基板２１上に接着され、その内部空間２５内が放電に好適な種類のガス雰囲気とされている。さらに、蓋体２６とアルミナ基板２１との両端部を被覆するように形成した端子電極２７，２８が各放電電極２２，２３に接続されている。
【０００４】
そして、放電電極２２，２３間に放電間隙２４を介しサージ電圧が流れると、図５にａで示す如く、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、この放電が矢印ｂに示す如く、前記空間２５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ｃに示す如く両放電電極２２，２３の基端側の間でアーク放電することにより、サージ電圧を吸収できるようにしている。
この場合、放電電極２２，２３の材料の選定が放電開始電圧を決定する一つの要因となっており、電子を放出しにくい材質、逆に電子を放出しやすい材質とするなど、要求される放電特性に応じて材料の選定がなされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記に示す従来のチップ型サージアブソーバは、要求される特性によって放電電極２２，２３と端子電極２７，２８との材料が異なる場合があるが、両者間に接着不良が生じないようにする必要があり、そのため実際に使用できる材料の組み合わせには制限があった。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、放電電極と端子電極との間を確実に接続状態とすることができるチップ型サージアブソーバを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては、以下の手段を採用した。請求項１記載の本発明では、絶縁性基板の上面に、放電間隙を介し互いに相対向して第一の金属からなる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むように蓋体の周縁部が接着され、これら蓋体及び絶縁性基板の両端部外面に、第二の金属からなり前記放電電極に接続される端子電極が形成されてなるチップ型サージアブソーバにおいて、前記放電電極と前記端子電極との間に、これら放電電極と端子電極とを接続状態とする導電接続部が設けられており、この導電接続部が、前記第一の金属と前記第二の金属との接着性が良好な第三の金属からなることを特徴とする。
すなわち、放電電極と端子電極との間の導電接続部によって両電極間を確実に接続状態とすることができ、例えば、放電電極にニッケル（Ｎｉ）、端子電極に銀（Ａｇ）が使用される場合は導電接続部にはＲｕＯ２が使用され、放電電極にＢａＡｌ合金、端子電極にＡｇが使用される場合には導電接続部にはＡｕが使用されるなど、導電接続部としては両方の電極の材料に対して接着良好な金属が選定される。
【０００８】
請求項２記載の本発明では、前記第一の金属がＮｉであり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＲｕＯ２であることを特徴とする。
請求項３記載の本発明では、前記第一の金属がＢａＡｌ合金であり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＡｕであることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の本発明では、前記放電電極と前記導電接続部との少なくとも一方が焼成により形成され、前記焼成による加熱によって前記第一の金属と前記第三の金属とに共晶組織が生成される場合において、前記放電電極と前記導電接続部との間に、これら前記放電電極と前記導電接続部とを共晶化防止金属によって接続状態とするブリッジ部が形成されていることを特徴とする。
これら両電極及びその間の導電接続部を印刷によって形成する場合、これらの材料の組み合わせによっては、それぞれの焼成温度の相違から隣り合う金属が共晶を生じて溶融してしまい、その結果、両者間が分断されてしまうという問題がある。そこで、放電電極と導電接続部との間に、これらを共晶化防止金属によって接続状態とするブリッジ部を形成することにより、両者の共晶を防止して、両者間を確実に接続状態とするものである。
また、請求項５記載の本発明では、前記第一の金属がＢａＡｌ合金であり、前記第二の金属がＡｇであり、前記第三の金属がＡｇ／Ｐｄであり、前記共晶防止金属がＡｕであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１〜図４に基づいて説明する。図１は本発明によるチップ型サージアブソーバの一実施例を示す一部を破断した全体斜視図、図２は放電電極等を示す拡大平面図、図３は放電電極，ブリッジ部，導電接続部を形成する工程を順に示す要部断面図、図４は放電電極，ブリッジ部，導電接続部の種々の材質の組合せ例を示す表である。
【００１１】
このチップ型サージアブソーバ１０は、図１に示すように、アルミナ等からなる絶縁性基板１１の両端部を除く中央部分の上面に放電電極１２，１３が形成され、一方の放電電極１２と他方の放電電極１３との間に所定の寸法をもって放電間隙１４が形成されている。
一方、絶縁性基板１１の両端部上には、放電電極１２，１３を延長するように導電接続部１５がブリッジ部１６を介して接続状態に形成されている。
【００１２】
また、放電電極１２，１３及び放電間隙１４を有する絶縁性基板１１上に、図１に示す如くガラス製の蓋体１９が被着される。この蓋体１９は、絶縁性基板１１の外周部にガラス製の接着剤によって取付けられ、その内部空間２０で両放電電極１２，１３及び放電間隙１４がガス雰囲気に晒されるように封止されている。
【００１３】
また、絶縁性基板１１の両端部に配置されている導電接続部１５は、絶縁性基板１１と蓋体１９との接着部を経由してこれらの外端面まで延びており、絶縁性基板１１及び蓋体１９の両端部に被覆された端子電極３１，３２に接続されて、チップ型サージアブソーバ１０が構成される。
【００１４】
このような構造のチップ型サージアブソーバ１０において、放電電極１２，１３は、要求される放電特性に応じてその材料が選定され、例えば電子を放出し易いバリウム−アルミニウム（ＢａＡｌ）が適用される。一方、端子電極３１，３２は、このチップ型サージアブソーバ１０が搭載されるプリント基板（図示略）の導体回路へのはんだ接続を良好にするために例えば銀（Ａｇ）が使用される。また、導電接続部１５には、導電接続部１５と端子電極３１，３２との接続性を考慮して、例えば銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）が使用される。
【００１５】
そして、これら電極１２，１３，３１，３２及び導電接続部１５は、スクリーン印刷によってそれぞれの導電ペーストを塗布した後、焼成することによって形成されるが、このときの放電電極１２，１３のバリウム−アルミニウムと導電接続部１５の銀パラジウムとの共晶防止のために、ブリッジ部１６として、金（Ａｕ）が使用されている。
【００１６】
すなわち、放電電極１２，１３等を印刷によって形成する場合、放電電極１２，１３のバリウム−アルミニウムペーストは印刷後５８０℃で焼成され、その後、導電接続部１５となる銀パラジウムペーストを印刷して、その焼成温度である８５０℃で焼成すると、放電電極１２，１３と導電接続部１５とが互いに反応してしまい、導電接続部１５の焼成温度に達する前の６００℃で両者間に共晶を生じる。その結果、放電電極１２，１３と導電接続部１５との接続部分が溶融して分断されてしまうという問題がある。
そこで、前記ブリッジ部１６の金は、これら放電電極１２，１３及び導電接続部１５のいずれとも反応することがなく、両者の間に介在して、その共晶を防止し、相互の接続を確実なものとするものである。
【００１７】
このようなチップ型サージアブソーバ１０を製造するには、まず、図３（ａ）に示すように、絶縁性基板１１上に、放電電極１２，１３用のバリウム−アルミニウムペースト１２Ａを帯状に印刷して焼成し、次いで、同図（ｂ）に示すように、バリウム−アルミニウム焼成帯１２Ｂの両端部に金ペースト１６Ａを一部が重なるように印刷して焼成することによりブリッジ部１６を形成し、その後、同図（ｃ）に示すように、ブリッジ部１６の外端部上に導電接続部１５用の銀パラジウムペースト１５Ａを同様に一部が重なるように印刷して焼成することにより、放電電極用のバリウム−アルミニウム焼成帯１２Ｂと導電接続部１５とがブリッジ部１６によって互いに接続状態に形成される。そして、バリウム−アルミニウム焼成帯１２Ｂの途中部分をレーザ加工によって切断することにより、所望の幅の放電間隙１４を有する放電電極１２，１３が形成される。
【００１８】
次いで、このように放電電極１２，１３、放電間隙１４、ブリッジ部１６及び導電接続部１５を形成した絶縁性基板１１を放電に必要な種類のガス雰囲気（例えばヘリウムガス、アルゴンガス等）内に設置し、該絶縁性基板１１上に、ガラス製の蓋体１９を接着剤によって被着し、蓋体１９の内部空間２０に各電極１２，１３等が晒されるようにすると共に、その内部空間２０内が前記ガス雰囲気に生成されることにより、チップ型サージアブソーバ１０が製作される。
【００１９】
このように、本実施形態においては、放電電極１２，１３の外端部と導電接続部１５の内端部との間にブリッジ部１６が設けられ、該ブリッジ部１６が焼成時の放電電極１２，１３と導電接続部１５間の相互反応による共晶を防止するので、従来技術のように両者間が分断されることがなくなり、放電電極１２，１３と導電接続部１５とを確実に接続状態とすることができる。
【００２０】
この場合、比較的高価な金をブリッジ部１６に使用しているが、放電電極１２，１３、導電接続部１５全体の割合に比して小面積にすることが可能であるので、コスト高を抑えることができる。
また、図３（ｃ）に示すように、放電電極１２，１３の一部にブリッジ部１６を重ね合わせるように印刷しているので、その重ね合わせ部が突起状に形成されることになり、このため、グロー放電からアーク放電に移るときに、その突起を起点としてアーク放電を安定して発生させることができるという効果も生じる。
【００２１】
なお、本実施形態のものにおいては、放電電極１２，１３、ブリッジ部１６、導電接続部１５、端子電極３１，３２の順で接続した例を示したが、ブリッジ部は、放電電極１２，１３と導電接続部１５との共晶防止のために設けられるものであるから、両者が共晶を生じない材料の組み合わせである場合は設ける必要はなく、その場合は、放電電極と端子電極とが導電接続部を介して確実に接続状態とされる。
【００２２】
また、ブリッジ部を設ける場合も、前記実施形態の例においては、放電電極１２，１３がバリウム−アルミニウム、導電接続部１５が銀パラジウム、ブリッジ部１６が金、端子電極３１，３２が銀で形成された例を示したが、それ以外として、図４の表に示す如く、種々の組み合わせで構成してもよい。
従って、これらの材料を適宜選択することにより、サージアブソーバとしての必要な特性に応じ、放電電極を種々の材料で形成することができ、所望のサージ特性を得ることができるものである。
【００２３】
なお、放電電極、ブリッジ部、導電接続部は、図２及び図３では、その順序で一部ずつ重ねながら印刷した例を示したが、これらが相互に接続状態とされていればよく、その例の他、最初に放電電極と導電接続部とを若干の間隙を明けて印刷し、その間隙の上から両者を接続するブリッジ部を形成する、あるいは、最初にブリッジ部を印刷しておき、その両端部に放電電極及び導電接続部を一部重ね合わせて印刷するなど、の印刷パターンとしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、放電電極と端子電極との間に、これら放電電極と端子電極とを接続状態とする導電接続部が設けられ、この導電接続部が前記放電電極の第一の金属と前記端子電極の第二の金属との接着性が良好な第三の金属からなるので、該導電接続部によって両電極間を確実に接続状態とすることができる。
また、請求項２記載の発明によれば、放電電極の第一の金属がＮｉであり、端子電極の第二の金属がＡｇであり、導電接続部の第三の金属がＲｕＯ２であるので、端子電極とプリント基板の導体回路へのはんだ接続を良好にすることができると共に、放電電極と端子電極とを良好に接着することができる。
また、請求項３記載の発明によれば、第一の金属がＢａＡｌ合金であり、第二の金属がＡｇであり、第三の金属がＡｕであるので、端子電極とプリント基板の導体回路へのはんだ接続を良好にすることができると共に、放電電極と端子電極とを良好に接着することができる。
また、請求項４記載の発明によれば、放電電極と導電接続部との間に、これらを共晶化防止金属によって接続状態とするブリッジ部を設けたので、放電電極等を印刷・焼成によって形成する場合であっても、両者の共晶を防止して、確実に接続状態とすることができる。したがって、放電電極の材料として、要求される放電特性に応じて種々のものを使用することが可能になり、所望のサージ特性を得ることができる。
また、請求項５記載の発明よれば、第一の金属がＢａＡｌ合金であり、第二の金属がＡｇであり、第三の金属がＡｇ／Ｐｄであり、共晶防止金属がＡｕであるので、端子電極とプリント基板の導体回路へのはんだ接続を良好にすることができると共に、導電接続部放電電極と端子電極とを良好に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明によるチップ型サージアブソーバの一実施形態を示す一部を破断した斜視図である。
【図２】  放電電極，ブリッジ部，導電接続部を示す拡大平面図である。
【図３】  放電電極，ブリッジ部，導電接続部を形成する工程を順に示す要部の断面図である。
【図４】  放電電極，ブリッジ部，導電接続部、端子電極の種々の材質の組合せ例を示す表である。
【図５】  従来のチップ型サージアブソーバを示す断面図である。
【符号の説明】
１０  チップ型サージアブソーバ
１１  絶縁性基板
１２，１３  放電電極
１４  放電間隙
１５  導電接続部
１６  ブリッジ部
３１，３２  端子電極
【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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