特開 2024-33857 過渡電圧保護デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024033857

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】過渡電圧保護デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01T 4/10 20060101AFI20240306BHJP

   H01T 4/12 20060101ALI20240306BHJP

   H01T 1/20 20060101ALI20240306BHJP

   H01T 2/02 20060101ALI20240306BHJP

   H01T 4/00 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

H01T4/10 L

H01T4/12 F

H01T1/20 F

H01T2/02 F

H01T4/00 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022137735

(22)【出願日】2022-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000003067

【氏名又は名称】ＴＤＫ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124062

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 敬史

(72)【発明者】

【氏名】早津 匡人

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 駿介

(72)【発明者】

【氏名】平場 颯汰

(72)【発明者】

【氏名】吉田 尚義

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 淳

(57)【要約】

【課題】過渡電圧保護特性を向上し得る過渡電圧保護デバイスを提供する。
【解決手段】過渡電圧保護デバイスは、素体２と、互いに対向するように素体２内に配置されている一対の内部電極と、一対の内部電極に接するように素体２内に配置されている放電補助部７と、を備えている。放電補助部７は、複数の金属粒子Ｍを有している。複数の金属粒子Ｍの、粒度分布における頻度の累積が９５％となる粒径ｄ９５は、３．５μｍ以下である。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

素体と、
互いに対向するように前記素体内に配置されている一対の内部電極と、
前記一対の内部電極に接するように前記素体内に配置されている放電補助部と、を備え、
前記放電補助部は、複数の金属粒子を有しており、
前記複数の金属粒子の、粒度分布における頻度の累積が９５％となる粒径ｄ９５は、３．５μｍ以下である、過渡電圧保護デバイス。

【請求項2】

前記複数の金属粒子の前記粒径ｄ９５は、２．０μｍ以下である、請求項１に記載の過渡電圧保護デバイス。

【請求項3】

前記素体の内部には、空洞が形成されており、
前記一対の内部電極は、前記空洞に露出している、請求項１又は２に記載の過渡電圧保護デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、過渡電圧保護デバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

知られている過渡電圧保護デバイスは、素体と、互いに対向するように素体内に配置されている一対の内部電極と、一対の内部電極に接するように素体内に配置されている放電補助部と、を備えている（たとえば、特許文献１参照）。放電補助部は、複数の金属粒子を有している。複数の金属粒子の平均粒径は、０．３μｍ以上１．５μｍ以下である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６３１１７８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者らは、調査研究の結果、以下の事項を新たに見出した。放電補助部が有する複数の金属粒子の粒径は、過渡電圧保護デバイスの放電開始電圧に影響を与える。具体的には、複数の金属粒子において、規定された値より粒径の大きい金属粒子の割合が、放電開始電圧に影響を与える。複数の金属粒子において、規定された値より粒径の大きい金属粒子の割合が大きい構成では、放電開始電圧が高い。放電開始電圧が高い過渡電圧保護デバイスでは、過渡電圧保護特性が劣化するおそれがある。

【0005】

上述した過渡電圧保護デバイスでは、複数の金属粒子の粒径が、平均粒径によって、規定されている。平均粒径によって複数の金属粒子の粒径が規定された場合、規定された値より粒径の大きい金属粒子の割合が増大するおそれがある。したがって、上述した過渡電圧保護デバイスでは、放電開始電圧が高い傾向にある。すなわち、複数の金属粒子の粒径が平均粒径によって規定された過渡電圧保護デバイスでは、過渡電圧保護特性が劣化するおそれがある。

【0006】

本発明の一つの態様は、過渡電圧保護特性を向上し得る過渡電圧保護デバイスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

一つの態様に係る過渡電圧保護デバイスは、素体と、一対の内部電極と、放電補助部と、を備える。一対の内部電極は、互いに対向するように素体内に配置されている。放電補助部は、一対の内部電極に接するように素体内に配置されている。放電補助部は、複数の金属粒子を有している。複数の金属粒子の、粒度分布における頻度の累積が９５％となる粒径ｄ９５は、３．５μｍ以下である。

【0008】

複数の金属粒子の粒径を平均粒径で規定した場合と比して、上記粒径を粒度分布における頻度の累積が９５％となる粒径ｄ９５によって規定した場合では、規定された値より粒径の大きい金属粒子の割合が小さい。粒径ｄ９５においては、規定された値より大きい金属粒子の割合は５％である。

【0009】

本発明者らは、過渡電圧保護特性を向上し得る過渡電圧保護デバイスについて、調査研究を行った。この結果、本発明者らは、以下の事項を新たに見出した。
放電補助部が有する、複数の金属粒子の粒径ｄ９５が３．５μｍ以下である場合、一対の内部電極の間において放電が生じやすく、放電開始電圧が低下する傾向がある。したがって、複数の金属粒子の粒径ｄ９５が３．５μｍ以下である過渡電圧保護デバイスは、過渡電圧保護特性を向上し得る。

【0010】

上記一つの態様では、放電補助部が有する、複数の金属粒子の粒径ｄ９５は、３．５μｍ以下である。したがって、上記一つの態様は、過渡電圧保護特性を向上し得る。

【0011】

上記一つの態様では、複数の金属粒子の粒径ｄ９５は、２．０μｍ以下であってもよい。
複数の金属粒子の粒径ｄ９５が２．０μｍ以下である構成は、過渡電圧保護特性をより一層向上し得る。

【0012】

上記一つの態様では、素体の内部には、空洞が形成されていてもよい。一対の内部電極は、空洞に露出していてもよい。
素体の内部に空洞が形成されており、一対の内部電極が該空洞に露出している構成では、一対の内部電極間において、放電が確実に生じる。したがって、上記一つの態様は、過渡電圧保護特性を確実に向上し得る。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一つの態様は、過渡電圧保護特性を向上し得る過渡電圧保護デバイスを提供する。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、一実施形態に係る過渡電圧保護デバイスを示す斜視図である。

【図2】図２は、素体の構成を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、一対の内部電極と放電補助部とを示す図である。

【図4】図４は、本実施形態に係る過渡電圧保護デバイスの断面構成を示す図である。

【図5】図５は、放電補助部の断面ＳＥＭ写真である。

【図6】図６は、放電補助部の断面ＳＥＭ写真である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

【0016】

図１～図４を参照して、本実施形態に係る過渡電圧保護デバイス１の構成を説明する。図１は、本実施形態に係る過渡電圧保護デバイスを示す斜視図である。図２は、素体の構成を示す分解斜視図である。図３は、一対の内部電極と放電補助部とを示す図である。図４は、本実施形態に係る過渡電圧保護デバイスの断面構成を示す図である。

【0017】

図１及び図２に示されるように、過渡電圧保護デバイス１は、素体２と、一対の外部電極３，４と、一対の内部電極５，６と、放電補助部７と、を備えている。過渡電圧保護デバイス１は、不図示の電子機器に実装される。過渡電圧保護デバイス１は、過渡電圧から電子機器を保護する。過渡電圧保護デバイス１が保護する電子機器は、たとえば、回路基板又は電子部品を含む。過渡電圧は、たとえば、静電気放電（ＥＳＤ：Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）に起因する。

【0018】

素体２は、直方体形状を呈している。直方体形状は、たとえば、角部及び稜線部が面取されている直方体の形状、及び、角部及び稜線部が丸められている直方体の形状を含む。素体２は、互いに対向している一対の端面２ａ，２ｂと、互いに対向している一対の側面２ｃ，２ｄと、互いに対向している一対の側面２ｅ，２ｆと、を有している。本実施形態では、一対の端面２ａ，２ｂは第一方向Ｄ１で互いに対向し、一対の側面２ｅ，２ｆは第二方向Ｄ２で互いに対向し、一対の側面２ｃ，２ｄは第三方向Ｄ３で互いに対向している。一対の端面２ａ，２ｂ及び四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、素体２の外表面を構成している。四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆは、それぞれ端面２ａ及び端面２ｂと隣り合うと共に、端面２ａと端面２ｂとを接続するように第一方向Ｄ１に延在している。四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆのうちの一側面は、過渡電圧保護デバイス１が実装される電子機器と対向する実装面として規定される。

【0019】

図２に示されるように、素体２は、第三方向Ｄ３に複数の絶縁体層２０が積層されて構成されている。素体２は、積層されている複数の絶縁体層２０を有している。素体２では、各絶縁体層２０は、各絶縁体層２０の間の境界が視認できない程度に一体化されている。各絶縁体層２０は、たとえば、絶縁体材料を含むセラミックグリーンシートの焼結体として構成されている。

【0020】

絶縁体材料は、たとえば、セラミック材料を含む。セラミック材料は、たとえば、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、及びＢ_２Ｏ_３からなる群から選ばれる。絶縁体層２０は、単独のセラミック材料からなっていてもよいし、二種類以上のセラミック材料からなっていてもよい。絶縁体層２０は、ガラスを含有していてもよい。絶縁体層２０は、低温焼結を可能とするために酸化銅（ＣｕＯ又はＣｕ_２Ｏ）を含有していてもよい。

【0021】

第一方向Ｄ１は、素体２の長さ方向であり、第二方向Ｄ２は、素体２の幅方向であり、第三方向Ｄ３は、素体２の高さ方向である。素体２の長さは、たとえば、０．６ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。素体２の幅は、たとえば、０．３ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。素体２の高さは、たとえば、０．２ｍｍ以上１．２ｍｍ以下である。本実施形態では、素体２の長さは１．０ｍｍであり、素体２の幅は０．５ｍｍであり、素体２の高さは０．５ｍｍである。

【0022】

外部電極３，４は、素体２上に配置されている。外部電極３，４は、第一方向Ｄ１において互いに対向するように素体２上に配置されている。外部電極３，４は、素体２の第一方向Ｄ１の両端部に配置されている。外部電極３，４は、第一方向Ｄ１において互いに離間している。

【0023】

外部電極３は、端面２ａに配置されている。外部電極３は、内部電極５と接続されている。外部電極３は、内部電極５と物理的かつ電気的に接続されている。外部電極３は、端面２ａを覆っている。外部電極３は、四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの各一部も覆っている。四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの、外部電極３に覆われている各一部は、対応する側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆにおいて、端面２ａ寄りに位置している。外部電極３は、端面２ａの全面と、側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの端面２ａ寄りの端部とに配置されている。

【0024】

外部電極４は、端面２ｂに配置されている。外部電極４は、内部電極６と接続されている。外部電極４は、内部電極６と物理的かつ電気的に接続されている。外部電極４は、端面２ｂを覆っている。外部電極４は、四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの各一部も覆っている。四つの側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの、外部電極４に覆われている各一部は、対応する側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆにおいて、端面２ｂ寄りに位置している。外部電極４は、端面２ｂの全面と、側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆの端面２ｂ寄りの端部とに配置されている。

【0025】

内部電極５，６は、第二方向Ｄ２において、互いに対向するように素体２内に配置されている。各内部電極５，６は、第一方向Ｄ１に延在している。内部電極５は、側面２ｅ寄りに配置されている。内部電極６は、側面２ｆ寄りに配置されている。内部電極５，６は、第三方向Ｄ３において、同じ高さ位置、すなわち、同じ積層位置に配置されている。図２に示されるように、内部電極５，６は、互いに同じ絶縁体層２０上に配置されている。内部電極５，６は、第三方向Ｄ３、すなわち、絶縁体層２０の積層方向の略中央に配置されている。

【0026】

図３に示されるように、内部電極５は、一対の端５ａ，５ｂと、互いに対向している一対の端縁５ｃ，５ｄと、互いに対向している一対の面５ｅ，５ｆと、を有している。一対の端縁５ｃ，５ｄは第二方向Ｄ２で互いに対向し、一対の面５ｅ，５ｆは第三方向Ｄ３で互いに対向している。端縁５ｃは内部電極６と対向している。各端縁５ｃ，５ｄは、面を構成していてもよい。各端縁５ｃ，５ｄは、面５ｅ及び面５ｆのそれぞれと隣り合っている。内部電極５は、端面２ｂ及び側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆから離間している。

【0027】

端５ａは、端面２ａに露出している。端５ａは、外部電極３と接続されている。本実施形態では、端５ａは、外部電極３と直接接続されている。端５ａは、外部電極３と接続されている接続端を構成する。端５ａは、先端面を構成していてもよい。端５ｂは、端５ａとは、第一方向Ｄ１において反対側に位置している。端５ｂは、素体２内に位置しており、素体２の外表面には露出していない。端５ｂは、各端面２ａ，２ｂから離間している。本実施形態では、端５ｂは、内部電極５の先端だけでなく、内部電極５の先端から所定の長さまでの領域を含む。したがって、端５ｂは、第一方向Ｄ１に上記所定の長さを有している。端５ｂは、素体２に埋まっており、素体２のみと接している。第三方向Ｄ３から見て、端５ｂは、外部電極４から離間しており、外部電極４と重なっていない。端５ｂは、内部電極５の先端のみで構成されていてもよい。この場合、端５ｂは、先端面のみを構成していてもよい。

【0028】

図３に示されるように、内部電極６は、一対の端６ａ，６ｂと、互いに対向している一対の端縁６ｃ，６ｄと、互いに対向している一対の面６ｅ，６ｆと、を有している。一対の端縁６ｃ，６ｄは第二方向Ｄ２で互いに対向し、一対の面６ｅ，６ｆは第三方向Ｄ３で互いに対向している。端縁６ｃは内部電極５と対向している。各端縁６ｃ，６ｄは、面を構成していてもよい。各端縁６ｃ，６ｄは、面６ｅ及び面６ｆのそれぞれと隣り合っている。内部電極６は、端面２ａ及び側面２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆから離間している。

【0029】

端６ａは、端面２ｂに露出している。端６ａは、外部電極４と接続されている。本実施形態では、端６ａは、外部電極４と直接接続されている。端６ａは、外部電極４と接続されている接続端を構成する。端６ａは、先端面を構成していてもよい。端６ｂは、端６ａとは、第一方向Ｄ１において反対側に位置している。端６ｂは、素体２内に位置しており、素体２の外表面には露出していない。端６ｂは、各端面２ａ，２ｂから離間している。本実施形態では、端６ｂは、内部電極６の先端だけでなく、内部電極６の先端から所定の長さまでの領域を含む。したがって、端６ｂは、第一方向Ｄ１に上記所定の長さを有している。端６ｂは、素体２に埋まっており、素体２のみと接している。第三方向Ｄ３から見て、端６ｂは、外部電極３から離間しており、外部電極３と重なっていない。端６ｂは、内部電極６の先端のみで構成されていてもよい。この場合、端６ｂは、先端面のみを構成していてもよい。

【0030】

外部電極３，４及び内部電極５，６は、導電材料を含んでいる。導電材料は、たとえば、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｏ、又は、Ｗを含む。導電材料は、たとえば、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、又は、Ａｇ／Ｐｔ合金を含んでいてもよい。外部電極３，４及び内部電極５，６は、互いに同じ導電材料を含んでいてもよい。外部電極３，４及び内部電極５，６は、互いに異なる導電材料を含んでいてもよい。

【0031】

外部電極３，４は、たとえば、素体２の外表面に付与された導電性ペーストを焼き付けることにより形成される。外部電極３，４を形成するための導電性ペーストは、上記導電材料を含む。内部電極５，６は、たとえば、絶縁体グリーンシート上に付与された導電性ペーストを、絶縁体グリーンシートと共に焼成することにより形成される。導電性ペーストは、たとえば、印刷により、絶縁体グリーンシート上に付与される。内部電極５，６を形成するための導電性ペーストも、上記導電材料を含む。

【0032】

図２～図４に示されるように、放電補助部７は、素体２内に配置されている。放電補助部７は、第三方向Ｄ３から見て、矩形状を呈している。放電補助部７の平面形状は、第一方向Ｄ１に延在している一対の長辺と、第二方向Ｄ２に延在している一対の短辺と、を有する。放電補助部７の平面形状は、放電補助部７を第三方向Ｄ３から見たときの形状を示す。矩形状は、角が丸められている形状、及び、角が取られている形状を含む。放電補助部７は、素体２の外表面から離間している。放電補助部７は、素体２から露出していない。

【0033】

放電補助部７は、互いに対向している一対の面７ａ，７ｂを有する。一対の面７ａ，７ｂは、第三方向Ｄ３で互いに対向している。面７ａは、内部電極５，６と接している。面７ａは、内部電極５の面５ｅ及び内部電極６の面６ｅと接している。内部電極５，６は、面７ａ上に配置されている。面７ａは、内部電極５，６に覆われている部分と、内部電極５，６から露出している部分と、を含む。面７ｂは、素体２と接している。面７ｂの全体は、素体２に覆われている。放電補助部７は、内部電極５，６に接していると共に内部電極５，６を互いに接続している。内部電極５と内部電極６とは、放電補助部７を介して互いに連結されている。放電補助部７は、内部電極５，６と共に、過渡電圧サプレッサを構成している。過渡電圧サプレッサは、過渡電圧吸収性能を有する。

【0034】

放電補助部７の長さは、たとえば、０．０３ｍｍ以上１．６ｍｍ以下である。放電補助部７の幅は、たとえば、０．０３ｍｍ以上０．９ｍｍ以下である。放電補助部７の厚さは、たとえば、０．５μｍ以上１０μｍ以下である。本実施形態では、放電補助部７の長さ、幅及び厚さは、それぞれ、０．５ｍｍ、０．２ｍｍ及び２μｍである。放電補助部７の長さ、幅、及び厚さは、たとえば、それぞれ、第一方向Ｄ１での長さ、第二方向Ｄ２での長さ、及び第三方向Ｄ３での長さで規定される。

【0035】

放電補助部７は、絶縁体及び複数の金属粒子Ｍを有する。絶縁体は、たとえば、セラミック材料からなる。セラミック材料は、たとえば、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、及びＢ_２Ｏ_３からなる群から選ばれる。放電補助部７は、この群から選ばれる一種類のセラミック材料のみを含んでもよいし、この群から選ばれる二種類以上のセラミック材料を含んでもよい。複数の金属粒子Ｍは、たとえば、Ｐｄ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｉｒ、Ｒｈ、又はそれらの合金を含む。本実施形態では、複数の金属粒子Ｍは、Ｐｄである。放電補助部７は、半導体粒子を含んでもよい。半導体粒子は、たとえば、ＲｕＯ_２からなる。放電補助部７は、ガラスを含んでもよい。

【0036】

放電補助部７は、たとえば、絶縁体グリーンシート上に付与されたスラリーを、絶縁体グリーンシートと共に焼成することにより形成される。スラリーは、上記セラミック材料及び複数の金属粒子Ｍを含む。スラリーは、たとえば、印刷により、絶縁体グリーンシート上に付与される。

【0037】

図３及び図４に示されるように、素体２の内部には、空洞Ｓが形成されている。空洞Ｓは、素体２の外表面から離間している。空洞Ｓを画成する面は、内部電極５の端縁５ｃ及び面５ｆと、内部電極６の端縁６ｃ及び面６ｆと、を含む。空洞Ｓを画成する面は、放電補助部７の内部電極５，６から露出している部分も含む。放電補助部７の、内部電極５，６から露出している部分は、空洞Ｓに露出している。第三方向Ｄ３から見て、空洞Ｓは、放電補助部７の外縁の外側に位置している。放電補助部７の外縁は、上述した、第一方向Ｄ１に延在している一対の長辺と、第二方向Ｄ２に延在している一対の短辺と、で規定される。第三方向Ｄ３から見て、放電補助部７は、空洞Ｓの内側に位置している。

【0038】

空洞Ｓは、たとえば、絶縁体グリーンシート上に付与された有機ラッカーを、絶縁体グリーンシートと共に焼成することにより形成される。空洞Ｓは、有機ラッカーの焼失により形成される。有機ラッカーは、有機溶剤及び有機バインダを含む。有機ラッカーは、たとえば、印刷により、絶縁体グリーンシート上に付与される。

【0039】

図４に示されるように、内部電極５，６は、空洞Ｓに露出している。内部電極５の端縁５ｃ及び内部電極６の端縁６ｃが、空洞Ｓに露出している。本実施形態では、端縁５ｃの一部及び端縁６ｃの一部が、空洞Ｓに露出している。空洞Ｓに露出している、端縁５ｃの一部と端縁６ｃの一部とは、空洞Ｓ内において、第二方向Ｄ２で互いに対向している。空洞Ｓに露出している、端縁５ｃの一部及び端縁６ｃの一部は、放電補助部７と接している。放電補助部７は、端縁５ｃの上記一部及び端縁６ｃの上記一部と接するように素体２内に配置されている。端縁５ｃ及び端縁６ｃは、空洞Ｓに露出している部分と、空洞Ｓに露出していない部分と、を含む。端縁５ｃ及び端縁６ｃのうち、空洞Ｓに露出していない部分は、素体２に覆われている。

【0040】

次に、放電補助部７が有する複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５と、放電開始電圧と、の関係について説明する。

【0041】

複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、以下のように規定される。
放電補助部７を有する過渡電圧保護デバイス１の断面写真を取得する。断面写真は、たとえば、素体２を、空洞Ｓが形成され、かつ、放電補助部７が配置されている位置において、第一方向Ｄ１に直交する平面で切断したときの断面を撮影することにより得られる。断面写真は、たとえば、断面ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）写真である。
撮影された断面写真をソフトウェアにより画像処理する。画像処理により各金属粒子Ｍの境界を判別し、各金属粒子Ｍの面積を算出する。算出した各金属粒子Ｍの面積から、円相当径に換算した粒径をそれぞれ算出する。
算出された各粒径から金属粒子Ｍの粒度分布を求める。たとえば、１００個の金属粒子Ｍの粒径を算出し、これらの金属粒子Ｍの粒度分布を求める。求められた粒度分布における頻度の累積が９５％となる粒径が、「粒径ｄ９５」として規定される。

【0042】

本発明者らは、上述した、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５と、放電開始電圧と、の関係を明らかにするために、以下の試験を行った。この試験では、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が異なる複数のサンプル（過渡電圧保護デバイス）１～６を用意し、各サンプル１～６の放電開始電圧を測定した。各サンプル１～６は、複数の検体を含むロットである。各サンプル１～６の検体は、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が異なる点を除いて、上述した過渡電圧保護デバイス１と同じ構成である。本発明者らは、放電補助部７を焼成する際の温度条件などを調節することによって、各金属粒子Ｍの粒径を調節し、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が異なる複数のサンプル１～６を用意した。

【0043】

各サンプル１～６での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、たとえば、以下のようにして求められる。
各サンプル１～６ごとに、所定個数の検体が選ばれ、各検体での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が上述した手法に基づいて求められる。各サンプル１～６ごとに、所定個数の検体での平均値が求められる。求められた平均値が、各サンプル１～６での、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５とされる。断面写真の例として、図５に、サンプル５での断面ＳＥＭ写真が示され、図６に、サンプル１での断面ＳＥＭ写真が示される。所定個数は、たとえば、「２」である。所定個数は、「１」でもよい。
サンプル１での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、１．４μｍであった。
サンプル２での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、１．６μｍであった。
サンプル３での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、２．２μｍであった。
サンプル４での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、３．５μｍであった。
サンプル５での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、３．６μｍであった。
サンプル６での複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５は、５．０μｍであった。

【0044】

各サンプル１～６での放電開始電圧は、たとえば、以下のようにして求められる。
各サンプル１～６ごとに、所定個数の検体が選ばれ、各検体での放電開始電圧が測定される。各サンプル１～６ごとに、所定個数の検体での平均値が求められる。求められた平均値が、各サンプル１～６での、放電開始電圧とされる。所定個数は、たとえば、「５」である。所定個数は、「１」でもよい。
放電開始電圧は、ＩＥＣ規格（ＩＥＣ６１０００－４－２）に定められている静電気放電イミュニティ試験に基づき、接触放電にて１ｋＶ～８ｋＶの範囲で電圧を印加し、測定した。一般的な電子機器への適用を考慮する場合、過渡電圧保護デバイスは、６ｋＶ以下の放電開始電圧を有することが望まれる。したがって、放電開始電圧が４ｋＶ以下である場合に、「良（Ａ）」と判定し、放電開始電圧が６ｋＶ以下である場合に、「可（Ｂ）」と判定した。放電開始電圧が６ｋＶより大きい場合に、「不可（Ｆ）」と判定した。
サンプル１の放電開始電圧は３ｋＶであったため、サンプル１は「Ａ」と判定された。
サンプル２の放電開始電圧は３．５ｋＶであったため、サンプル２は「Ａ」と判定された。
サンプル３の放電開始電圧は５．２ｋＶであったため、サンプル３は「Ｂ」と判定された。
サンプル４の放電開始電圧は５．８ｋＶであったため、サンプル４は「Ｂ」と判定された。
サンプル５の放電開始電圧は７．５ｋＶであったため、サンプル５は「Ｆ」と判定された。
サンプル６の放電開始電圧は８ｋＶであったため、サンプル６は「Ｆ」と判定された。

【0045】

上述した試験の結果、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が３．５μｍ以下である過渡電圧保護デバイスでは、放電開始電圧が低く、一対の内部電極５，６の間において、放電が生じやすい。したがって、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が３．５μｍ以下である過渡電圧保護デバイスは、過渡電圧保護特性を向上し得る。
複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が２．０μｍ以下である過渡電圧保護デバイスでは、放電開始電圧がより一層低く、一対の内部電極５，６の間において、放電がより一層生じやすい。したがって、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が２．０μｍ以下である過渡電圧保護デバイスは、過渡電圧保護特性をより一層向上し得る。

【0046】

以上のことから、複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が３．５μｍ以下である構成が採用された過渡電圧保護デバイス１は、過渡電圧保護特性を向上し得る。
複数の金属粒子Ｍの粒径ｄ９５が２．０μｍ以下である構成が採用された過渡電圧保護デバイス１は、過渡電圧保護特性をより一層向上し得る。

【0047】

過渡電圧保護デバイス１では、素体２内部に空洞Ｓが形成されており、一対の内部電極５，６は空洞Ｓに露出している。
過渡電圧保護デバイス１では、一対の内部電極５，６の間において、放電が確実に生じる。したがって、過渡電圧保護デバイス１は、過渡電圧保護特性を確実に向上し得る。

【0048】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。

【0049】

過渡電圧保護デバイス１では、素体２内部に空洞Ｓが形成されていなくてもよい。素体２内部に空洞Ｓが形成され、一対の内部電極５，６が空洞Ｓに露出している過渡電圧保護デバイス１は、上述したように、過渡電圧保護特性を確実に向上し得る。

【0050】

過渡電圧保護デバイス１では、複数の金属粒子Ｍの間に空隙が存在していてもよい。数の金属粒子Ｍの間に空隙が存在する構成は、放電補助部７の容量を低減しつつ、過渡電圧保護特性を向上し得る過渡電圧保護特性デバイスを実現する。

【符号の説明】

【0051】

１…過渡電圧保護デバイス、２…素体、５，６…内部電極、７…放電補助部、Ｍ…金属粒子、Ｓ…空洞。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】