[发明专利]片型浪涌吸收器及其制造方法

说明书

本发明涉及保护电子电路和通信设备免受雷电等浪涌和噪声影响的片型浪涌吸收器及其制造方法。

本说明书基于对日本的专利申请(特愿平11-155464号、特愿平11-210499号、特愿平11-210500号、特愿平11-341476号、特愿2000-199651号、特愿2000-232208号)，这些日本申请记载的内容引入作为本说明书的一部分。

为了保护电子电路和通信设备免受来自电路内外、作用于电路的浪涌和噪声的影响，过去开发并有效使用了各种浪涌吸收器。浪涌吸收器与电话、调制解调器等电子设备连接通信线的部分或CRT驱动电路等、易受雷电冲击和静电等异常电压产生的电冲击的电路或设备并联设置，在浪涌发生时流过浪涌，保护电路和设备，或者设于接地电路中，同样流过液涌以保护电路等。

其中，图13所示的这种浪涌吸收器140因浪涌响应性良好且寿命特性优而被广泛使用。

该浪涌吸收器在圆柱形绝缘子141的表面设置中间部形成放电间隙142A的导电面膜142，在构成吸收器元件的两端覆盖装有金属导引145的间断电极143，用放电气体和玻璃管146封装该浪涌吸收器。

说明该浪涌吸收器140的工作原理时，在电路正常状态下工作时，由于导电面膜142的中间部存在放电间隙142A，所以浪涌吸收器140不流过电流。但是，一旦感应雷电等的浪涌侵入电路，对应于该浪涌的电压加在放电间隙142A的两端。该浪涌电压大于此浪涌吸收器140的放电起始电压时，放电间隙142A之间的绝缘被破坏，在放电间隙142A上发生辉光放电。而且，如果浪涌持续，放电气体变成高温并离子化，从辉光放电转移到弧光放电同时间断电极143之间放电，并且能流过较大浪涌。

结果，浪涌未作用到应保护的电路和设备，这些电路和设备免受损害。而且，一次放电不破坏浪涌吸收器140，根据条件可重复使用1000次左右。由于这一点，与使用一次就被破坏、需要再次设置的熔丝大不相同。

但是，由于其构造必然需要经引线与外部电路连接，所以不能对形成电路的基板进行表面安装，而且，由于需要将圆柱形绝缘子141封装到玻璃管146的内部所以小型化困难。

因此，不能满足电子电路小型化、高密度化的产业上的要求。

于是，作为在维持浪涌吸收器性能的条件下解决上述问题的浪涌吸收器，在对日本的专利申请公开公报特开平8-64336号中提出了图14所示的片型浪涌吸收器150。该片型浪涌吸收器150在长方体形的绝缘基体151表面上设置形成放电间隙153(放电间隙)的放电电极152。另外，在绝缘基体151的两端配置与放电电极152导通的一组端子电极154。而且，为了形成填充放电气体的密封室155，粘接覆盖放电电极152的一部分和放电间隙153的密封盖156。

片型浪涌吸收器150用支持器电连接端子电极和外部电路之间，由此，可向形成电路的基板进行表面安装，而且，由于不需要封装用的玻璃管和间断电极，所以可小型化。而且，由于基本构造原理与上述浪涌吸收器140没有差别，所以，作为浪涌吸收器的性能不比上述浪涌吸收器140逊色。

但是，该片型浪涌吸收器150虽然可向基板进行表面安装，可由于进行放电的密封室155的体积小，所以存在浪涌耐受量小的缺点。

片型浪涌吸收器150中，虽然放电电极152和端子电极154之间导通，但放电电极152延伸到绝缘基体151的两端，直接将端子电极154重叠到该电极上。于是，在端子电极154延伸在绝缘基体151上的宽度上不能不将密封盖156的端部错开在绝缘基体151的中央部，所以，密封室155的容积变小。在片型浪涌吸收器150中，浪涌耐受量与密封室155的容积成比例，所以，图14的片型浪涌吸收器150浪涌耐受量相对变小。此时虽然可扩大绝缘基体151的表面积，但因扩大实际安装面积所以不希望如此。

片型浪涌吸收器150必须做成这种构造，即使在绝缘基体151的端部形成端子电极154，由于放电电极152的厚度薄至1μm左右以提高寿命特性，所以，不能确实保证端子电极154与放电电极152之间的导通。特别是，如果放电电极152做成多对，则确保导通所有对非常困难。

另外，为了对浪涌吸收器施加、起动浪涌，需要在放电间隙间施加高电压、成为开始放电的电子放出，但是，图14所示的片型浪涌吸收器150放电电极152为一对、放电间隙153近为一个，因此，电场强的点少，放电慢。

而且，图14的片型浪涌吸收器150不是上下对称形状，实际安装时需要上下排队，对基板进行自动安装时，此处工艺复杂。