CN102771024A - Esd保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供容易实现所希望的ESD响应性、并能提高ESD保护功能的可靠性的ESD保护装置。ESD保护装置(110x)包括:陶瓷多层基板(112),该陶瓷多层基板(112)由陶瓷材料所形成的多个绝缘层(131~134)经层叠而构成;第一连接导体(117a),该第一连接导体(117a)是贯穿绝缘层(132)的主面间而形成;混合部(120x),该混合部(120x)是沿形成有第一连接导体(117a)的绝缘层(132)的主面与第一连接导体(117a)相连接而形成,该混合部(120x)中分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,所述原料包括金属和半导体、金属和陶瓷、半导体和陶瓷、半导体、以及被无机材料涂覆的金属;以及第二连接导体(114x),该第二连接导体(114x)具有导电性,是沿形成有混合部(120x)的绝缘层(132)的主面而形成,使其与混合部(120x)相连接。
Description
技术领域
本发明涉及ESD保护装置,详细而言涉及仅具有ESD保护功能的单体的元器件(ESD保护器件)、以及具有ESD保护功能和除此以外的功能的复合元器件(模块)等ESD保护装置。
背景技术
所谓的ESD(Electro-Static Discharge:静电放电),是指带电的导电性物体(人体等)与其他导电性物体(电子设备等)相接触或足够接近时产生激烈放电的现象。电子设备会因ESD而产生损伤或误动作等问题。为了防止这样的情况发生,必须使放电时所产生的过大的电压不施加到电子设备的电路上。ESD保护器件正是用于这样的用途的器件,也被称为浪涌吸收元件或浪涌吸收器。
ESD保护器件例如配置在电路的信号线路与接地之间。ESD保护器件由于是使一对放电电极隔开而相对的结构,因此,在通常的使用状态下具有较高的电阻,信号不会流向接地一侧。与之不同的是,例如在从移动电话等的天线施加静电的情况下,若施加过大的电压,则在ESD保护器件的放电电极之间产生放电,能将静电引导到接地一侧。由此,静电引起的电压不会施加到ESD器件的后级的电路中,从而能保护电路。
例如,对于图16的分解立体图及图17的剖视图所示的ESD保护器件,在将绝缘性陶瓷片2进行层叠而构成的陶瓷多层基板7内形成有空洞部5,与外部电极1导通的放电电极6在空洞部5内相对配置,在该空洞部5内封入放电气体。若在放电电极6之间施加有引起绝缘破坏的电压,则在空洞部5内,在放电电极6之间产生放电,将因该放电而剩余的电压导向接地,能保护后级的电路(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本专利特开2001-43954号公报
发明内容
在该ESD保护器件中,需要根据放电电极相对的区域的面积,来调整ESD响应性。但是,由于该调整会受到产品尺寸等的限制,因此,难以实现所希望的ESD响应性。
另外,在对该ESD保护器件连续反复施加高压静电的情况下,存在以下问题:即,放电电极会发生熔解,从而放电电极间会发生短路,或者放电电极间的间隔会增大,且放电开始电压会增大。
本发明鉴于上述实际情况,提供容易实现所希望的ESD响应性、并能提高ESD保护功能的可靠性的ESD保护装置。
为了解决上述技术问题,本发明提供具有以下结构的ESD保护装置。
ESD保护装置包括:(a)陶瓷多层基板,该陶瓷多层基板由陶瓷材料所形成的多个绝缘层经层叠而构成;(b)第一连接导体,该第一连接导体具有导电性,是贯穿至少一个所述绝缘层的主面间而形成;(c)混合部,该混合部是沿形成有所述第一连接导体的所述绝缘层的所述主面之一、与所述第一连接导体相连接而形成,该混合部中分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,所述原料包括(i)金属和半导体、(ii)金属和陶瓷、(iii)金属和半导体和陶瓷、(iv)半导体和陶瓷、(v)半导体、(vi)被无机材料涂覆的金属、(vii)被无机材料涂覆的金属和半导体、(viii)被无机材料涂覆的金属和陶瓷、(ix)被无机材料涂覆的金属和半导体和陶瓷;以及(d)第二连接导体,该第二连接导体具有导电性,是沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面而形成,使其离开所述第一连接导体并与所述混合部相连接。
在此情况下,若在所述第一连接导体和所述第二连接导体之间施加规定以上大小的电压,则在所述混合部中产生放电。
根据上述结构,将隔着混合部进行配置的放电电极中的至少一个放电电极、即第一连接导体作为层间连接导体,从而能使施加静电时所产生的热量经由热传导效率比面内连接导体要好的层间连接导体进行散热,能抑制因反复放电而引起的温度上升,并防止放电电极发生熔解。因而,能提高ESD保护功能的可靠性。
另外,由于能像形成第二连接导体一样利用厚膜的印刷工艺来形成混合部,因此,能容易地形成混合部。由于能沿层叠方向在任意位置对层间连接导体设置混合部,因此,能提高设计的自由度。因而,容易实现所希望的ESD响应性。
优选为沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面形成所述第二连接导体,使其包围所述混合部的所述外周,将所述第二连接导体与所述混合部的所述外周进行电连接。所述第一连接导体是与所述混合部同心并贯穿至少一个所述绝缘层的主面间而形成,在所述第一连接导体与所述混合部的所述外周之间设置间隔,并将所述第一连接导体与所述混合部进行电连接。
在这种情况下,使用连接有第二连接导体的混合部的整个圆形的外周,从而放电宽度较宽,容易进行放电。将混合部形成为同心圆状,从而能在有限的区间内形成最大限度的ESD放电部。由于使用连接有第二连接导体的混合部的整个圆形的外周,从而放电宽度较宽,容易进行放电,因此,容易实现所希望的ESD响应性。
优选为形成空洞部,使得与所述混合部和所述第二连接导体的一个主面相接。
在这种情况下,能通过形成空洞部来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
优选为所述第一连接导体直接与所述混合部相连接。
在这种情况下,能简化结构。此外,即使第一连接导体不贯穿混合部,而第一连接导体的端面只与混合部的中心相接,但也可以在混合部的中心形成开口,将开口的内周与第二连接导体的外周相连接。
优选为在所述混合部的中心形成开口。还包括第三连接导体,该第三连接导体具有导电性,并沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面与所述混合部的所述开口的所述内周相连接。所述第三连接导体与所述第二连接导体相连接。
在这种情况下,既能确保放电宽度,又能缩小隔着混合部而相对的第一连接导体与第三连接导体之间的间隔(放电间隙)。
优选为所述混合部包含分散的金属材料和半导体材料。
在此情况下,在产生放电的混合部中,由于分散有金属材料和半导体材料,因此,容易产生电子移动,能更高效地产生放电现象,提高ESD响应性。
另外,能减小由放电电极间的间隔的偏差所引起的ESD响应性的变动,容易实现ESD特性的调整和稳定性。
在优选的一个实施方式中,所述半导体材料是碳化硅或氧化锌。
优选为在所述混合部中分散有被具有绝缘性的无机材料被覆的金属材料。
在此情况下,由于混合部内的金属材料因被无机材料被覆而不会相互直接接触,因此,金属材料彼此相连而发生短路的可能性下降。
优选为还包括密封层,该密封层在所述绝缘层与所述混合部之间、以及所述绝缘层与所述空洞部之间的至少一处进行延伸。
在这种情况下,能防止陶瓷多层基板中的玻璃组分浸透混合部。
优选为形成空洞,使其与所述第一连接导体、所述混合部、以及所述第二连接导体相接。
在这种情况下,能通过形成空洞来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
优选为所述混合部包含分散的金属材料和半导体材料。
在此情况下,在产生放电的混合部中,由于分散有金属材料和半导体材料,因此,容易产生电子移动,能更高效地产生放电现象,提高ESD响应性。
另外,能减小由放电电极间的间隔的偏差所引起的ESD响应性的变动,容易实现ESD特性的调整和稳定性。
在优选的一个实施方式中,所述混合部的分散的半导体材料是碳化硅或氧化锌。
优选为在所述混合部中分散有被具有绝缘性的无机材料被覆的金属材料。
在此情况下,混合部内的金属材料因被无机材料被覆而不会相互直接接触,因此,金属材料彼此相连而发生短路的可能性下降。
优选为还包括密封层,该密封层在所述绝缘层与所述混合部之间、以及所述绝缘层与所述空洞之间的至少一处进行延伸。
在这种情况下,能防止陶瓷多层基板中的玻璃组分浸透混合部。
根据本发明,容易实现所希望的ESD响应性,能提高ESD保护功能的可靠性。
附图说明
图1是ESD保护装置的示意图。(实施例1)
图2是ESD保护装置的剖视图。(实施例1)
图3是ESD保护装置的主要部分剖视图。(实施例1)
图4是ESD保护装置的剖视图。(变形例1)
图5是表示ESD保护装置的制造工序的剖视图。(变形例1)
图6是ESD保护装置的主要部分剖视图。(变形例2)
图7是ESD保护装置的主要部分剖视图。(变形例3)
图8是ESD保护装置的主要部分剖视图。(变形例4)
图9是示意性地表示混合部的组织的示意图。(实施例1)
图10是ESD保护装置的剖视图。(实施例2)
图11是ESD保护装置的剖视图。(实施例3)
图12是ESD保护装置的剖视图。(实施例3的变形例)
图13是示意性地表示混合部的组织的示意图。(实施例3)
图14是ESD保护装置的剖视图。(实施例4)
图15是表示ESD保护装置的制造工序的剖视图。(实施例4)
图16是ESD保护装置的分解立体图。(现有例)
图17是ESD保护装置的剖视图。(现有例)
具体实施方式
以下,参照图1~图15对本发明的实施方式进行说明。
<实施例1>参照图1~图3、及图9对实施例1的ESD保护装置10进行说明。
图1是示意性地表示ESD保护装置10的内部结构的示意图。图2是ESD保护装置10的剖视图。图3是沿图2的线A-A切断的主要部分剖视图。
如图1~图3所示,在ESD保护装置10中,在层叠有由陶瓷材料所形成的第一至第四绝缘层41~43的陶瓷多层基板12的内部,形成有混合部20、第一至第三面内连接导体14、16、17、以及第一及第二层间连接导体15a、15x。
在相邻的第二及第三绝缘层42、43之间,沿第二及第三绝缘层42、43的相对的主面形成有混合部20和第二及第三面内连接导体16、17。
如图3所示,混合部20的外周20s形成为圆形。第三面内连接导体17是包围混合部20的外周20s而形成,所述第三面内连接导体17与混合部20的外周20s的整个周边相连接。第三连接导体17与第二面内连接导体16相连接。第三面内连接导体17是第二连接导体。
如图2所示,在第二及第三绝缘层42、43中,分别形成有与混合部20同心并贯穿第二及第三绝缘层42、43的主面间的第一及第二通孔(贯通孔)42p、43p。在第一及第二通孔42p、43p内,形成有第一及第二层间连接导体15a、15x。
层间连接导体15a、15x的、沿绝缘层41~44的层叠方向(在图2中为上下方向)互相相对的端面彼此相连接。即,如图3所示,混合部20的中心形成有开口20p,层间连接导体15a、15x贯穿该开口20p。层间连接导体15a、15x的外周与混合部20的开口20p的内周相连接。第一层间连接导体15是第一连接导体。
如图2所示,在相邻的第一及第二绝缘层41、42之间,沿第一及第二绝缘层41、42的互相相对的主面形成有第一面内连接导体14。第一层间连接导体15a与第一面内连接导体14相连接。
第一及第二面内连接导体14、16延伸至陶瓷多层基板12的侧面,并分别与第一及第二外部端子14x、16x相连接。
第一至第三面内连接导体14、16、17、第一及第二层间连接导体15a、15x、以及第一及第二外部端子14x、16x具有导电性。
在混合部20中,分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,混合部20作为整体而具有绝缘性,其中,所述原料包括:(i)金属和半导体;(ii)金属和陶瓷;(iii)金属和半导体和陶瓷;(iv)半导体和陶瓷;(v)半导体;(vi)被无机材料涂覆的金属;(vii)被无机材料涂覆的金属和半导体;(viii)被无机材料涂覆的金属和陶瓷;(ix)被无机材料涂覆的金属和半导体和陶瓷。
例如如图9的示意图中示意表示的组织那样,在混合部20中,分散有被具有绝缘性的无机材料82被覆(涂覆)的金属材料80、半导体材料84、以及空隙88。例如,金属材料80是直径为2~3μm的Cu粒子,无机材料82是直径为1μm以下的Al2O3粒子,半导体材料84是碳化硅、氧化锌等中的任一种。
无机材料与半导体材料有可能在烧成时进行反应而在烧成之后发生变质。此外,半导体材料与构成陶瓷多层基板的陶瓷粉末也有可能在烧成时进行反应而在烧成之后发生变质。
在金属材料未被无机材料涂覆的情况下,在烧成之前的状态下,金属材料有可能彼此已经接触,金属材料有可能彼此相连而发生短路。与之不同的是,若金属材料被无机材料涂覆,则在烧成之前金属材料不可能彼此接触。此外,烧成后即使无机材料发生变质,金属材料彼此也能保持隔开的状态。因此,通过金属材料被无机材料涂覆,能降低金属材料彼此相连而产生短路的可能性。
另外,也可以利用金属材料和半导体、陶瓷或它们的组合,来构成成为混合部的材料,以替换被无机材料涂覆的金属材料。此外,也可以不使用金属材料,仅由半导体、或仅由半导体和陶瓷、或仅由被无机材料涂覆的金属材料,来构成成为混合部的材料。
对于图1~图3所示的ESD保护装置10,若从外部端子14x、16x施加规定值以上的电压,则在相对的第三面内连接导体17和第一及第二层间连接导体15a、15x之间,隔着混合部20而产生放电。
对第三连接导体17与第一及第二层间连接导体15a、15x隔着混合部20而分别相对的部分的周向的长度(即,放电宽度)、隔着混合部20而相对的第三连接导体17与第一及第二层间连接导体15a、15x之间的沿径向的间隔(即,放电间隙)、混合部20的厚度、或混合部20所包含的材料的量或种类等进行调整,从而能将放电开始电压设定为所希望的值。
将第三面内连接导体17与混合部20的整个圆形的外周20s相连接,将圆周用于放电,从而放电宽度较宽,容易进行放电。将混合部20形成为同心圆状,将成为放电电极的第三连接导体17与第一及第二层间连接导体15a、15x配置成同心状,从而能在有限的区间内形成最大限度的ESD放电部。
由于能与第一至第三面内连接导体14、16、17一样利用厚膜的印刷工艺来形成混合部20,因此,能容易地形成混合部20,并也能容易地对混合部20的厚度进行调整。由于能沿陶瓷多层基板的任意的绝缘层的主面形成混合部20,因此,能提高混合部20的配置设计的自由度。
由于混合部20内不仅含有金属材料,还含有半导体材料,因此,即使金属材料的含量较少,也能获得所希望的ESD响应性。而且,能抑制金属材料彼此接触而产生短路。
混合部20内包含的材料的组分中,也可以包含与构成陶瓷多层基板12的材料的一部分或全部相同的材料。若包含相同的材料,则容易使烧成时的混合部20的收缩动作等与陶瓷多层基板12相一致,从而提高混合部20与陶瓷多层基板512的紧贴程度,混合部20在烧成时不易发生剥离。此外,还能提高抗ESD重复性。此外,能减少所使用的材料的种类。
混合部20中包含的金属材料既可以与第一至第三面内连接导体14、16、17相同,也可以不同。若设为相同材料,则容易使混合部20的收缩动作等与第一至第三面内连接导体14、16、17相一致,能减少所使用的材料的种类。
另外,也可以设置空洞部,使其与混合部20和第三连接导体17的一个主面相接。在这种情况下,能通过形成空洞部来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
接下来,对ESD保护装置10的制造方法进行说明。
(1)材料的准备
首先,准备成为第一至第四绝缘层41~44的、厚度为50μm的陶瓷生片。
对于成为陶瓷多层基板12的材料的陶瓷材料,使用由以Ba、Al、Si为中心的组分所构成的材料。将各原材料进行调和和混合,以使其成为规定的组分,并在800―1000℃下进行预烧结。利用氧化锆球磨机对所得到的预烧结粉末进行12小时的粉碎,从而获得陶瓷粉末。对该陶瓷粉末添加甲苯/燃料乙醇(EKINEN)等有机溶剂并进行混合。进一步添加粘合剂、增塑剂并进行混合,从而得到浆料。利用刮刀法将由此得到的浆料进行成形,从而获得成为第一至第四绝缘层41~44的、厚度为50μm的陶瓷生片。
另外,准备用于形成第一至第三面内连接导体14、16、17和第一及第二层间连接导体15a、15x的电极糊料。对由80wt%的平均粒径约为1.5μm的Cu粉和乙基纤维素等所构成的粘合剂树脂添加溶剂,用辊进行搅拌和混合,从而获得电极糊料。
此外,准备用于形成混合部20的混合糊料。通过将平均粒径约为2μm的带Al2O3涂层的Cu粉和作为半导体材料的平均粒径为1μm的碳化硅(SiC)按规定的比例进行调和,并添加粘合剂树脂和溶剂,用辊进行搅拌和混合来获得混合糊料。混合糊料中,使粘合剂树脂和溶剂为20wt%,使剩余的80wt%为带Al2O3涂层的Cu粉和碳化硅。
(2)利用丝网印刷来涂布混合糊料和电极糊料
利用激光或金属模具在成为第二及第三绝缘层42、43的陶瓷生片中形成通孔42p、43p,之后,利用丝网印刷,将电极糊料填充于通孔42p、43p,以形成成为第一及第二层间连接导体15a、15x的部分。
接着,利用丝网印刷在成为第三绝缘层43的陶瓷生片上涂布混合糊料,从而形成成为混合部20的部分。成为混合部20的部分也可以形成在成为第二绝缘层42的陶瓷生片上。
接着,利用丝网印刷在成为第二及第三绝缘层42、43的陶瓷生片上涂布电极糊料,从而形成成为第一至第三面内连接导体14、16、17的部分。成为第一面内连接导体14的部分也可以形成在成为第一绝缘层41的陶瓷生片上。成为第二及第三面内连接导体16、17的部分也可以形成在成为第二绝缘层42的陶瓷生片上。
也可以在形成了成为第一至第三面内连接导体14、16、17的部分之后,形成成为混合部20的部分。
在设置空洞部、使其与混合部20和第三连接导体17的一个主面相接的情况下,利用丝网印刷,在先形成的成为混合部20的部分和成为面内连接导体17的部分上形成消失性树脂糊料(例如丙烯酸糊料、碳糊料等),使得成为第一或第二层间连接导体15a、15x的部分露出。
(3)层叠、压接
与通常的陶瓷多层基板相同,将陶瓷生片进行层叠和压接。
(4)切割、涂布端面电极
与LC滤波器之类的芯片式电子元器件相同,利用微型切割机进行切割,从而划分成各芯片。此后,在端面上涂布电极糊料,从而形成外部端子。
(5)烧成
接下来,与通常的陶瓷多层基板相同,在N2气氛中进行烧成。在不会发生氧化的电极材料(Ag等)的情况下,也可以在大气气氛中进行烧成。经过烧成,陶瓷生片中的有机溶剂、混合糊料中的粘合剂树脂及溶剂消失。由此,形成分散有带有Al2O3涂层的Cu、SiC、及空隙的混合部20。
(6)镀敷
与LC滤波器之类的芯片式电子元器件相同,在外部端子上进行电镀Ni-Sn。
由此,完成截面具有图2的结构的ESD保护装置10。
另外,半导体材料并不特别限于上述材料。例如,能使用以下材料:即,硅、锗等金属半导体;碳化硅、碳化钛、碳化锆、碳化钼、碳化钨等碳化物;氮化钛、氮化锆、氮化铬、氮化钒、氮化钽等氮化物;硅化钛、硅化锆、硅化钨、硅化钼、硅化铬、硅化铬等硅化物;硼化钛、硼化锆、硼化铬、硼化镧、硼化钼、硼化钨等硼化物;以及氧化锌、钛酸锶等氧化物。其中尤其优选碳化硅或氧化锌,这是由于其比较便宜,且市场上有售各种粒径的材料。这些半导体材料也可以适当地进行单独使用或将两种以上进行混合使用。另外,也可以适当地将半导体材料与氧化铝、BAS材料等电阻材料进行混合使用。
金属材料并不特别限于上述材料。也可以是Cu、Ag、Pd、Pt、Al、Ni、W、Mo、或它们的合金、或它们的组合。
实施例1中,举例示出了ESD保护装置10是仅具有ESD保护功能的单体的元器件(ESD保护器件)的情况,但ESD保护装置也可以是具有ESD保护功能和除此以外的功能的复合元器件(模块)等。在ESD保护装置是复合元器件(模块)等的情况下,只要至少包括混合部20、以及与混合部20相连接的第三面内连接导体17和第一层间连接导体15a即可。
<变形例1>参照图4及图5对变形例1的ESD保护装置10a进行说明。
图4是变形例1的ESD保护装置10a的剖视图。如图4所示,变形例1的ESD保护装置10a具有与实施例1的ESD保护装置10大致相同的结构。以下,对与实施例1相同的结构部分使用相同的标号,以与实施例1的不同之处为中心进行说明。
如图4所示,在变形例1的ESD保护装置10a中,除了实施例1的结构以外,在混合部20与陶瓷多层基板12a的第二及第三绝缘层42、43之间,还形成有密封层22、24。密封层22、24防止陶瓷多层基板12中的玻璃组分浸透混合部20。密封层22、24具有绝缘性。
如图5(a)~(d)的剖视图所示,可以通过将成为第一至第四绝缘层41~44的陶瓷生片进行成形、层叠、压接、烧成来制作密封层22、24。
即,如图5(a)及(d)所示,准备成为第一及第四绝缘层41、44的陶瓷生片。
另外,如图5(b)及(c)所示,在成为第二及第三绝缘层42、43的陶瓷生片中形成通孔42p、43p,将电极糊料填充至通孔42p、43p内,以形成成为第一及第二层间连接导体15a、15x的部分。
接着,在成为第二及第三绝缘层42、43的陶瓷生片的互相相对的面42t、43s上,丝网印刷密封层形成用糊料,从而形成具有开口22p、24p的密封层22、24,然后,使密封层22、24干燥。形成密封层22、24,使得成为第一及第二层间连接导体15a、15x的部分从密封层22、24的开口22p、24p露出。
接着,用混合糊料在成为第三绝缘层43的陶瓷生片的密封层24上形成具有开口20p的混合部20。要这样形成混合部20,使得成为第二层间连接导体15x的部分从混合部20的开口20p露出。进一步使用电极糊料在成为第三绝缘层43的陶瓷生片上形成成为第二及第三面内连接导体16、17的部分。也可以在成为第三绝缘层43的陶瓷生片上形成成为第二及第三面内连接导体16、17的部分之后,形成成为混合部20的部分。
密封层22也可以形成在成为第三绝缘层43的陶瓷生片上。即,也可以在成为第三绝缘层43的陶瓷生片上形成了密封层24、成为混合部20的部分、以及成为第二及第三面内连接导体16、17的部分之后,形成密封层22。也可以与其相反,在成为第二绝缘层42的陶瓷生片上形成了密封层22、成为第二及第三面内连接导体16、17的部分、以及成为混合部20的部分之后,形成密封层24。
对于用于形成密封层22、24的密封层形成用糊料,利用与电极糊料相同的方法进行制作。例如,对由80wt%的平均粒径约为1μm的Al2O3粉和乙基纤维素等所构成的粘合剂树脂添加溶剂,用辊进行搅拌和混合,从而获得密封层形成用糊料(氧化铝糊料)。对于密封层形成用糊料的固态组分,选定烧结温度比陶瓷多层基板的材料要高的材料,例如选定氧化铝、氧化锆、氧化镁、多铝红柱石、石英等。
此外,在形成空洞部使得与混合部20和第三面内连接导体17相接的情况下,在形成于成为第三绝缘层43的陶瓷生片的第三面内连接导体17和混合部20之上形成消失性树脂糊料(例如丙烯酸树脂糊料、碳糊料等),使得成为第二层间连接导体15x的部分露出。通过形成空洞部能使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
<变形例2>参照图6对变形例2的ESD保护装置10b进行说明。
图6是变形例2的ESD保护装置10b的主要部分剖视图。如图6所示,在变形例2的ESD保护装置10b中,与实施例1相同,在陶瓷多层基板12b的内部,具有第一至第三面内连接导体14、16、17、与第一面内连接导体14相连接的层间连接导体15b、以及混合部20b。第三面内连接导体17与混合部20b的圆形的外周20s相连接。
与实施例1不同,混合部20b的中心未形成开口,层间连接导体15b不贯穿混合部20b。层间连接导体15b的层叠方向的端面15s与混合部20b的上表面20t相接,层间连接导体15b与混合部20b的中心部相连接。
此外,也可以在混合部20b的上表面20t一侧设置空洞部,使其与混合部20b、第三面内连接导体17的主面、以及层间连接导体15b的侧面相接。能通过形成空洞部来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
<变形例3>参照图7对变形例3的ESD保护装置10c进行说明。
图7是变形例3的ESD保护装置10c的主要部分剖视图。如图7所示,变形例3的ESD保护装置10c的结构与实施例1大体相同。
在变形例3的ESD保护装置10c中,与实施例1不同,在陶瓷多层基板12c的表面12s上,形成有混合部20、与混合部20的外周20s相连接的第三面内连接导体17、以及与第三面内连接导体17相连接的第二面内连接导体16。层间连接导体15c的层叠方向一端侧的外周与混合部20的中心部的开口20p的内周相连接,所述层间连接导体15c形成于最外侧的绝缘层51的通孔51p内。层间连接导体15c的层叠方向另一端侧与相邻的绝缘层51、52之间所形成的第一面内连接导体14相连接。
若经由第一及第二面内连接导体14、16对层间连接导体15c与第三面内连接导体17之间施加超过规定值的电压,则在层间连接导体15c与第三面内连接导体17之间,隔着混合部20而产生放电。
由于混合部20、第二及第三面内连接导体16、17形成于陶瓷多层基板12c的表面12s上,因此,优选为用具有绝缘性的覆盖层13来被覆所述混合部20、第二及第三面内连接导体16、17。也可以在陶瓷多层基板12c上设置盖状的构件,以代替覆盖层13,所述盖状的构件隔开间隔来覆盖混合部20、第二及第三面内连接导体16、17。
此外,在图7中,也可以形成空洞部,使其与混合部20和第三面内连接导体17的绝缘层51一侧的主面12s、或覆盖层13一侧的主面相接。能通过形成空洞部来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
<变形例4>参照图8对变形例4的ESD保护装置10d进行说明。
图8(a)是变形例4的ESD保护装置10d的主要部分剖视图。图8(b)是沿图8(a)的线B-B切断的剖视图。如图8(a)及(b)所示,在变形例4的ESD保护装置10d中,与实施例1相同,在陶瓷多层基板12d的相邻的绝缘层之间,形成有具有圆形的外周20s的混合部20d、与混合部20d的外周20s相连接的第三面内连接导体17、以及与第三面内连接导体17相连接的第二面内连接导体16。
在变形例4的ESD保护装置10d中,与实施例1不同,在混合部20d的中心部所形成的开口20q内,形成有第四面内连接导体18。第四面内连接导体18的外周与混合部20的开口20q的内周相连接。第四面内连接导体18的上表面18s与层间连接导体15d的层叠方向一端侧的端面15t相连接。层间连接导体15d的层叠方向另一端侧与第一面内连接导体14相连接。层间连接导体15d是第一连接导体,第四面内连接导体18是第三连接导体。
若经由第一及第二面内连接导体14、16对第三及第四面内连接导体17、18之间施加超过规定值的电压,则在第三及第四面内连接导体17、18之间,隔着混合部20d而产生放电。
ESD保护装置10d能确保第三及第四面内连接导体17、18的隔着混合部20d互相相对的部分的周向的尺寸(放电宽度),并能减小径向的间隔(放电间隙)。
在这种情况下,也可以形成空洞部,使其与混合部20d、第三及第四面内连接导体17、18的一个主面相接。能通过形成空洞部来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
<实施例2>参照图10对实施例2的ESD保护装置110x进行说明。
图10是ESD保护装置110x的剖视图。如图10所示,在ESD保护装置110x中,在将由陶瓷材料所形成的第一至第四绝缘层131~134进行层叠而构成的陶瓷多层基板112的内部,形成有混合部120x、第一及第二面内连接导体114x、116x、以及第一及第二层间连接导体117a、117b。
在第二及第三绝缘层132、133中,形成有贯穿所述第二及第三绝缘层132、133各自的上下的主面间的通孔(贯通孔)132p、133p。在通孔132p、133p内,分别形成有第一及第二层间连接导体117a、117b。第一及第二层间连接导体117a、117b的互相相对的端面彼此相连接。
沿形成有第一层间连接导体117a的第二绝缘层132上的主面形成有混合部120x,所述混合部120x与第一层间连接导体117a相连接。第一层间连接导体117是第一连接导体。
沿形成有第一层间连接导体117a的第二绝缘层132上的主面形成有第一面内连接导体114x。第一面内连接导体114x与混合部120x相连接。第一面内连接导体114x是第二连接导体。第一面内连接导体114x一直形成至陶瓷多层基板112的一个侧面112q。
虽未图示,但与混合部120x相连接的第二连接导体也可以不是第一面内连接导体114x,而与层间连接导体相连接,所述层间连接导体是贯穿第一或第二绝缘层131、132的主面间而形成。另外,与后述的图12相同,也可以将混合部120x的端部与第一层间连接导体117a的端面和第一面内连接导体114x的端部重合而相连接。
在第三及第四绝缘层133、134之间,沿第三及第四绝缘层133、134的互相相对的主面形成有第二面内连接导体116x。第二面内连接导体116x与第二层间连接导体117b相连接。第二面内连接导体116x一直形成至陶瓷多层基板112的另一个侧面112p。
在陶瓷多层基板112的侧面112p、112q上,分别形成有外部端子116s、114s。一个外部端子116s与第二面内连接导体116x相连接。另一个外部端子114s与第一面内连接导体114x相连接。
第一及第二面内连接导体114x、116x、第一及第二层间连接导体117a、117b、以及第一及第二外部端子114s、116s具有导电性。
在混合部120x中,分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,混合部120x作为整体而具有绝缘性,其中,所述原料包括:(i)金属和半导体;(ii)金属和陶瓷;(iii)金属和半导体和陶瓷;(iv)半导体和陶瓷;(v)半导体;(vi)被无机材料涂覆的金属;(vii)被无机材料涂覆的金属和半导体;(viii)被无机材料涂覆的金属和陶瓷;(ix)被无机材料涂覆的金属和半导体和陶瓷。
在ESD保护装置110x中,将隔着混合部120x进行配置的放电电极114x、117a中的至少一个放电电极117a作为层间连接导体,从而能使施加静电时所产生的热量经由热传导效率比面内连接导体要好的层间连接导体进行散热,能抑制因反复放电而引起的温度上升,并防止放电电极发生熔解。在这种情况下,将层间连接导体117a侧的外部端子116s进行接地,从而能提高散热性。此外,由于沿层叠方向在任意位置对层间连接导体设置混合部,因此,能提高设计的自由度。
<实施例3>参照图11~图13对实施例3的ESD保护装置110进行说明。
图11是ESD保护装置110的剖视图。如图11所示,在ESD保护装置110中,在层叠有由陶瓷材料所形成的第一至第四绝缘层131~134的陶瓷多层基板112的内部,形成有混合部120a、120b、第一至第三面内连接导体114a、114b、116、以及第一及第二层间连接导体117a、117b。
在第二及第三绝缘层132、133中,形成有贯穿所述第二及第三绝缘层132、133各自的上下的主面间的通孔(贯通孔)132p、133p。在通孔132p、133p内,分别形成有第一及第二层间连接导体117a、117b。第一及第二层间连接导体117a、117b的互相相对的端面彼此相连接。
沿形成有第一层间连接导体117a的第二绝缘层132的上下的主面分别形成有第一及第二混合部120a、120b,所述第一及第二混合部120a、120b分别与第一层间连接导体117a相连接。第一层间连接导体117a是第一连接导体。
沿形成有第一层间连接导体117a的第二绝缘层132的上下的主面分别形成有第一及第二面内连接导体114a、114b。第一及第二面内连接导体114a、114b分别与第一及第二混合部120a、120b相连接。第一及第二面内连接导体114a、114b是第二连接导体。第一及第二面内连接导体114a、114b分别一直形成至陶瓷多层基板112的一个侧面112q。
虽未图示,但与第一混合部120a相连接的第二连接导体也可以不是第一面内连接导体114a,而与层间连接导体相连接,所述层间连接导体是贯穿第一或第二绝缘层131、132的主面间而形成。与第二混合部120b相连接的第二连接导体也可以不是第二面内连接导体114b,而与层间连接导体相连接,所述层间连接导体是贯穿第二或第三绝缘层132、133的主面间而形成。
在第三及第四绝缘层133、134之间,沿第三及第四绝缘层133、134的互相相对的主面形成有第三面内连接导体116。第三面内连接导体116与第二层间连接导体117b相连接。第三面内连接导体116一直形成至陶瓷多层基板112的另一个侧面112p。
在陶瓷多层基板112的侧面112p、112q上,分别形成有外部端子114s、116s。一个外部端子116s与第三面内连接导体116相连接。另一个外部端子114s与第一及第二面内连接导体114a、114b相连接。
在图11中,举例示出了连接第一及第二混合部120a、120b的两端、使它们与第一层间连接导体117a的外周和第一及第二面内连接导体114a、114b的端部边缘相接的情况,但也可以如图12的透视图所示,将第一及第二混合部120a、120b的端部与第一层间连接导体117a的端面和第一及第二面内连接导体114a、114b的端部重合而相连接。
第一至第三面内连接导体114a、114b、116、第一及第二层间连接导体117a、117b、以及第一及第二外部端子114s、116s具有导电性。
在混合部120a、120b中,分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,混合部120a、120b作为整体而具有绝缘性,其中,所述原料包括:(i)金属和半导体;(ii)金属和陶瓷;(iii)金属和半导体和陶瓷;(iv)半导体和陶瓷;(v)半导体;(vi)被无机材料涂覆的金属;(vii)被无机材料涂覆的金属和半导体;(viii)被无机材料涂覆的金属和陶瓷;(ix)被无机材料涂覆的金属和半导体和陶瓷。
例如如图13的示意图中示意表示的组织那样,在混合部120a、120b中,分散有被具有绝缘性的无机材料182被覆(涂覆)的金属材料180、半导体材料184、以及空隙188。例如,金属材料180是直径为2~3μm的Cu粒子,无机材料182是直径为1μm以下的Al2O3粒子,半导体材料184是碳化硅、氧化锌等中的任一种。
无机材料与半导体材料有可能在烧成时进行反应而在烧成之后发生变质。此外,半导体材料与构成陶瓷多层基板的陶瓷粉末也有可能在烧成时进行反应而在烧成之后发生变质。
在金属材料未被无机材料涂覆的情况下,在烧成之前的状态下,金属材料有可能彼此已经接触,金属材料有可能彼此相连而发生短路。与之不同的是,若金属材料被无机材料涂覆,则在烧成之前金属材料不可能彼此接触。此外,烧成后即使无机材料发生变质,金属材料彼此也能保持隔开的状态。因此,通过金属材料被无机材料涂覆,能降低金属材料彼此相连而产生短路的可能性。
另外,也可以利用金属材料和半导体、陶瓷或其组合,来构成成为混合部的材料,以替换被无机材料涂覆的金属材料。此外,也可以不使用金属材料,仅由半导体、或仅由半导体和陶瓷、或仅由被无机材料涂覆的金属材料,来构成成为混合部的材料。
对于图11所示的ESD保护装置110,若从外部端子114s、116s施加规定值以上的电压,则在层间连接导体117a与第一及第二面内连接导体114a、114b之间,隔着混合部120a、120b而产生放电。
对第一层间连接导体117a与第一及第二面内连接导体114a、114b隔着第一及第二混合部120a、120b而分别相对的部分的长度(即,放电宽度)、隔着混合部120a、120b而相对的层间连接导体117a与第一及第二面内连接导体114a、114b之间的间隔(即,放电间隙)、混合部120a、120b的厚度、或混合部120a、120b所包含的材料的量或种类等进行调整,从而能将放电开始电压设定为所希望的值。
由于第一及第二混合部120a、120b并联连接在第一及第二面内连接导体114a、114b与第一层间连接导体117a之间,因此,即使其中一个混合部发生故障,也能由另一个混合部来发挥功能。因此,能提高ESD保护功能的可靠性。
另外,也可以设置空洞,使其与混合部120a、120b和第一及第二面内连接导体114a、114b的一个主面、以及第一层间连接导体117a的外周或端面相接。能通过形成空洞来使得发生气体放电,从而能进一步提高ESD特性。
由于能与面内连接导体114a、114b、116一样利用厚膜的印刷工艺来形成第一及第二混合部120a、120b,因此,能容易地形成第一及第二混合部120a、120b,并也能容易地对第一及第二混合部120a、120b的厚度进行调整。由于能沿陶瓷多层基板的任意绝缘层的主面形成第一及第二混合部120a、120b,因此,能提高混合部120a、120b的配置设计的自由度。
由于第一及第二混合部120a、120b不仅含有金属材料,而且含有半导体材料,因此,即使金属材料的含量较少,也能获得所希望的ESD响应性。而且,能抑制金属材料彼此接触而产生短路。
在第一及第二混合部120a、120b所含有的材料的组分中,也可以包含与构成陶瓷多层基板112的材料的一部分或全部相同的材料。若含有相同的材料,则容易使烧成时的第一及第二混合部120a、120b的收缩动作等与陶瓷多层基板112相一致,能提高第一及第二混合部120a、120b与陶瓷多层基板112的紧贴程度,不容易发生烧成时第一及第二混合部120a、120b的剥离。此外,还能提高抗ESD重复性。此外,能减少所使用的材料的种类。
第一及第二混合部120a、120b所含有的金属材料可以是与第一至第三面内连接导体114a、114b、116相同的金属材料,也可以是不同的金属材料。若是相同的金属材料,则容易使第一及第二混合部120a、120b的收缩动作等与第一及第三面内连接导体114a、114b、116相一致,能减少所使用的材料的种类。
接下来,对ESD保护装置110的制造方法进行说明。
(1)材料的准备
准备成为陶瓷多层基板112的第一至第四绝缘层131~134的陶瓷生片。对于成为陶瓷多层基板112的材料的陶瓷材料,使用由以Ba、Al、Si为中心的组分所构成的材料。将各原材料进行调和和混合,以使其成为规定的组分,并在800―1000℃下进行预烧结。利用氧化锆球磨机对所得到的预烧结粉末进行12小时的粉碎,从而获得陶瓷粉末。对该陶瓷粉末添加甲苯/燃料乙醇(EKINEN)等有机溶剂并进行混合。进一步添加粘合剂、增塑剂并进行混合,从而得到浆料。利用刮刀法将由此得到的浆料进行成形,从而获得成为第一至第四绝缘层131~134的、厚度为50μm的陶瓷生片。
另外,准备用于形成第一至第三面内连接导体114a、114b、116和第一及第二层间连接导体117a、117b的电极糊料。对由80wt%的平均粒径约为1.5μm的Cu粉和乙基纤维素等所构成的粘合剂树脂添加溶剂,用辊进行搅拌和混合,从而获得电极糊料。
此外,准备用于形成第一及第二混合部120a、120b的混合糊料。通过将平均粒径约为2μm的带Al2O3涂层的Cu粉和作为半导体材料的平均粒径为1μm的碳化硅(SiC)按规定的比例进行调和,并添加粘合剂树脂和溶剂,用辊进行搅拌和混合来获得混合糊料。混合糊料中,使粘合剂树脂和溶剂为20wt%,使剩余的80wt%为带Al2O3涂层的Cu粉和碳化硅。
(2)利用丝网印刷来涂布混合糊料和电极糊料
利用激光或金属模具在成为第二及第三绝缘层132、133的陶瓷生片中形成贯穿主面间的通孔,之后,利用丝网印刷,将混合糊料填充于通孔内,以形成成为第一及第二层间连接导体117a、117b的部分。
接着,利用丝网印刷在成为第二及第三绝缘层132、133的陶瓷生片上分别涂布混合糊料,从而形成成为第一及第二混合部120a、120b的部分。成为第一混合部120a的部分也可以形成在成为第一绝缘层131的陶瓷生片上。成为第二混合部120b的部分也可以形成在成为第二绝缘层132的陶瓷生片上。
接着,利用丝网印刷在成为第二至第四绝缘层132、133、134的陶瓷生片上涂布电极糊料,从而形成成为第一至第三面内连接导体114a、114b、116的部分。成为第一面内连接导体114a的部分也可以形成在成为第一绝缘层131的陶瓷生片上。成为第二面内连接导体114b的部分也可以形成在成为第二绝缘层132的陶瓷生片上。成为第三面内连接导体116的部分也可以形成在成为第三绝缘层133的陶瓷生片上。
也可以在形成成为第一至第三面内连接导体114a、114a、116的部分之后,形成成为第一及第二混合部120a、120b的部分。
在设置空洞、使其与混合部120a、120b和第一及第二面内连接导体114a、114b的一个主面、以及第一层间连接导体117a的外周或端面相接的情况下,利用丝网印刷,在成为先形成的混合部120a、120b的部分、成为面内连接导体114a、114b的部分上形成消失性树脂糊料(例如丙烯酸糊料、碳糊料等)。
(3)层叠、压接
与通常的陶瓷多层基板相同,将陶瓷生片进行层叠和压接。
(4)切割、涂布端面电极
与LC滤波器之类的芯片式电子元器件相同,利用微型切割机进行切割,从而划分成各芯片。此后,在端面上涂布电极糊料,从而形成外部端子。
(5)烧成
接下来,与通常的陶瓷多层基板相同,在N2气氛中进行烧成。在不会发生氧化的电极材料(Ag等)的情况下,也可以在大气气氛中进行烧成。经过烧成,陶瓷生片中的有机溶剂、混合糊料中的粘合剂树脂及溶剂消失。由此,形成分散有带Al2O3涂层的Cu、SiC和空隙的第一及第二混合部120a、120b。
(6)镀敷
与LC滤波器之类的芯片式电子元器件相同,在外部端子上进行电镀Ni-Sn。
由此,完成截面具有图11的结构的ESD保护装置110。
另外,半导体材料并不特别限于上述材料。例如,能使用以下材料:即,硅、锗等金属半导体;碳化硅、碳化钛、碳化锆、碳化钼、碳化钨等碳化物;氮化钛、氮化锆、氮化铬、氮化钒、氮化钽等氮化物;硅化钛、硅化锆、硅化钨、硅化钼、硅化铬、硅化铬等硅化物;硼化钛、硼化锆、硼化铬、硼化镧、硼化钼、硼化钨等硼化物;以及氧化锌、钛酸锶等氧化物。其中尤其优选碳化硅或氧化锌,这是由于其比较便宜,且市场上有售各种粒径的材料。这些半导体材料也可以适当地进行单独使用或将两种以上进行混合使用。另外,也可以适当地将半导体材料与氧化铝、BAS材料等绝缘性材料进行混合使用。
金属材料并不特别限于上述材料。也可以是Cu、Ag、Pd、Pt、Al、Ni、W、Mo、或它们的合金、或它们的组合。
<实施例4>参照图14及图15对实施例4的ESD保护装置110a进行说明。
图14是实施例4的ESD保护装置110a的剖视图。如图14所示,实施例4的ESD保护装置10a具有与实施例3的ESD保护装置110大致相同的结构。以下,对与实施例3相同的结构部分使用相同的标号,以与实施例3的不同之处为中心进行说明。
如图14所示,在实施例4的ESD保护装置110a中,除了实施例3的结构以外,在第一混合部120a与第一及第二绝缘层131、132之间,还形成有密封层1212、124,在第二混合部120b与第二及第三绝缘层132、133之间,还形成有密封层126、128。密封层1212、124、126、128防止陶瓷多层基板112中的玻璃组分浸透第一及第二混合部120a、120b。密封层1212、124、126、128具有绝缘性。
如图15(a)~(d)的剖视图所示,可以通过将成为第一至第四绝缘层131~134的陶瓷生片进行成形、层叠、压接、烧成来制作这样的结构。
即,如图15(b)及(c)所示,在成为第二及第三绝缘层132、133的陶瓷生片中形成通孔132p、133p,将电极糊料填充至通孔132p、133p,以形成成为第一及第二层间连接导体117a、117b的部分。
接着,如图15(a)~(c)所示,在丝网印刷密封层形成用糊料之后,使其干燥,从而在成为第一及第三绝缘层131~133的陶瓷生片的互相相对的面131t、132s、132t、133s上形成密封层1212、124、126、128。
接着,如图15(b)及(c)所示,在成为第二及第三绝缘层132、133的陶瓷生片的密封层124、128上使用混合糊料进行丝网印刷,从而形成成为第一及第二混合部120a、120b的部分。
接着,如图15(b)~(d)所示,使用电极糊料,在成为第二至第四绝缘层132~134的陶瓷生片上形成第一至第三面内连接导体114a、114b、116。
此外,也可以将成为第一及第二混合部120a、120b的部分、成为第一至第三面内连接导体114a、114b、116的部分形成在相反侧的、成为第一至第三的绝缘层131~133的陶瓷生片上。
也可以在形成成为第一至第三面内连接导体114a、114b、116的部分之后,形成成为第一及第二混合部120a、120b的部分。
对于用于形成密封层1212、124、126、128的密封层形成用糊料,利用与电极糊料相同的方法进行制作。例如,对由80wt%的平均粒径约为1μm的Al2O3粉和乙基纤维素等所构成的粘合剂树脂添加溶剂,用辊进行搅拌和混合,从而获得密封层形成用糊料(氧化铝糊料)。对于密封层形成用糊料的固态成分,选定烧结温度比陶瓷多层基板的材料要高的材料,例如选定氧化铝、氧化锆、氧化镁、多铝红柱石、石英等。
<总结>如上所述,将至少一个放电电极作为层间连接导体,从而能提高ESD保护功能的可靠性。另外,容易实现所希望的ESD响应性。
另外,本发明并不限于上述实施方式,能加以各种改变来进行实施。
例如,举例示出了ESD保护装置是仅具有ESD保护功能的单体的元器件(ESD保护器件)的情况,但ESD保护装置也可以是具有ESD保护功能和除此以外的功能的复合元器件(模块)等。在ESD保护装置是复合元器件(模块)等的情况下,只要至少包括层间连接导体、分别与层间连接导体相连接的第一及第二混合部、以及与第一及第二混合部相连接的其他连接导体(面内连接导体或其他层间连接导体)即可。
另外,也可以在陶瓷多层基板的表面形成混合部和连接导体。在这种情况下,优选为用具有绝缘性的覆盖层来被覆露出至陶瓷多层基板表面的混合部和连接导体,或隔开间隔来设置盖状的构件,以覆盖露出至陶瓷多层基板表面的混合部和连接导体。
标号说明
10、10a~10d ESD保护装置
12、12a~12d陶瓷多层基板
14第一面内连接导体
15a~15d层间连接导体(第一连接导体)
15x层间连接导体
16第二面内连接导体
17第三面内连接导体(第二连接导体)
18第四面内连接导体(第三连接导体)
20a~20d混合部
20p、20q开口
20s外周
22、24密封层
41~44绝缘层
80金属材料
82无机材料
84半导体材料
88空隙
110、110a、110x ESD保护装置
112陶瓷多层基板
114x第一面内连接导体(第二连接导体)
114a第一面内连接导体(第二连接导体)
114b第二面内连接导体(第二连接导体)
116第三面内连接导体
116x第二面内连接导体
117a第一层间连接导体(第一连接导体)
117b第二层间连接导体
120a第一混合部
120b第二混合部
120x混合部
122、124、126、128密封层
131~134绝缘层
180金属材料
182无机材料
184半导体材料
188空隙
Claims (14)
1.一种ESD保护装置,其特征在于,包括:
陶瓷多层基板,该陶瓷多层基板由陶瓷材料所形成的多个绝缘层经层叠而构成;
第一连接导体,该第一连接导体具有导电性,是贯穿至少一个所述绝缘层的主面间而形成;
混合部,该混合部是沿形成有所述第一连接导体的所述绝缘层的所述主面之一、与所述第一连接导体相连接而形成,该混合部中分散有包含以下原料中的至少一种原料的材料,所述原料包括(i)金属和半导体、(ii)金属和陶瓷、(iii)金属和半导体和陶瓷、(iv)半导体和陶瓷、(v)半导体、(vi)被无机材料涂覆的金属、(vii)被无机材料涂覆的金属和半导体、(viii)被无机材料涂覆的金属和陶瓷、(ix)被无机材料涂覆的金属和半导体和陶瓷;以及
第二连接导体,该第二连接导体具有导电性,是沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面而形成,使其离开所述第一连接导体并与所述混合部相连接。
2.如权利要求1所述的ESD保护装置,其特征在于,
沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面形成所述第二连接导体,使其包围所述混合部的所述外周,将所述第二连接导体与所述混合部的所述外周进行电连接,
所述第一连接导体是与所述混合部同心并贯穿至少一个所述绝缘层的主面间而形成,在所述第一连接导体与所述混合部的所述外周之间设置间隔,并将所述第一连接导体与所述混合部进行电连接。
3.如权利要求1所述的ESD保护装置,其特征在于,
形成空洞部,使得与所述混合部和所述第二连接导体的一个主面相接。
4.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
所述第一连接导体直接与所述混合部相连接。
5.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
在所述混合部的中心形成开口,
所述ESD保护装置还包括第三连接导体,该第三连接导体具有导电性,沿形成有所述混合部的至少一个所述绝缘层的所述主面与所述混合部的所述开口的所述内周相连接,
所述第三连接导体与所述第二连接导体相连接。
6.如权利要求1至4的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
所述混合部包含分散的金属材料和半导体材料。
7.如权利要求6所述的ESD保护装置,其特征在于,
所述半导体材料是碳化硅或氧化锌。
8.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
在所述混合部中分散有被具有绝缘性的无机材料被覆的金属材料。
9.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
还包括密封层,该密封层在所述绝缘层与所述混合部之间、以及所述绝缘层与所述空洞部之间的至少一处进行延伸。
10.如权利要求1所述的ESD保护装置,其特征在于,
形成空洞,使其与所述第一连接导体、所述混合部、以及所述第二连接导体相接。
11.如权利要求1或10所述的ESD保护装置,其特征在于,
所述混合部包含分散的金属材料和半导体材料。
12.如权利要求11所述的ESD保护装置,其特征在于,
所述混合部的分散的半导体材料是碳化硅或氧化锌。
13.如权利要求1、10、11的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
在所述混合部中分散有被具有绝缘性的无机材料被覆的金属材料的粒子。
14.如权利要求1、10、11的任一项所述的ESD保护装置,其特征在于,
还包括密封层,该密封层在所述绝缘层与所述混合部之间、以及所述绝缘层与所述空洞之间的至少一处进行延伸。
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