CN102792534B - 静电保护部件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供静电保护部件及其制造方法，能够极力减小施加ESD电压后的绝缘电阻的降低，并且能够极力减小每个部件的绝缘电阻的偏差。静电保护部件（100）包括：表电极（2a、2b），形成在陶瓷基板（1）上，并隔着间隙（4a）相对；玻璃膜（21a、21b），形成在表电极（2a、2b）上，覆盖表电极（2a、2b）的上表面（2a-3、2b-3）和两侧面（2a-4、2a-5、2b-4、2b-5），并且隔着与间隙（4a）相连的间隙（4b）相对；以及静电保护膜（5），具有中央部（5c）和两侧部（5a、5b），中央部（5c）设置在间隙（4a、4b）中，两侧部（5a、5b）与玻璃膜（21a、21b）的上表面（21a-2、21b-2）重叠。

Description

静电保护部件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种静电保护部件及其制造方法。 

背景技术

近年来，便携式信息设备等电子设备逐渐小型化、高功能化，但伴随与此，电子设备的耐电压降低。因此，在便携式信息设备等电子设备中，为了保护该电子设备免受由于静电脉冲、外来噪声而施加的过电压，使用了静电保护部件。 

静电保护部件具有隔着间隙相对的表电极、设置在所述间隙中的静电保护膜，在电子设备中，静电保护部件设置在有可能被施加过电压的导线和接地之间，在所述导线被施加过电压时，通过在所述表电极之间（即静电保护膜）产生放电，从而从该过电压保护电子设备。 

另外，作为公开了现有的静电保护部件的现有技术文献，例如有下述的专利文献1。 

专利文献1：日本专利公开公报特开2009-194130号 

当前，伴随便携式信息设备等电子设备的小型化、高功能化的发展，对静电保护部件的过电压保护功能的要求越来越高，因此要求提高静电保护部件的各种特性。 

在静电保护部件的各种特性中，特别重要的一个是绝缘电阻。理想的是绝缘电阻极大（即泄漏电流极小），另外，理想的是每个部件的绝缘电阻（泄漏电流）的偏差也极小。但是，绝缘电阻具有以下的倾向，即在向静电保护部件施加ESD（Electro-Static Discharge：静电释放）电压后绝缘电阻降低，并且随着该电压施加次数的增加而进一步降低。 

发明内容

因此，鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种静电保护部件及其制造方法，能够极力减小施加ESD电压后的绝缘电阻的降低，并且能 够极力减小每个部件的绝缘电阻的偏差。 

作为解决上述问题的方案，大致可以考虑研究静电保护部件的结构的方案以及研究静电保护膜的材料的方案。本发明着眼于前者的方案，是对静电保护部件的结构进行深入研究而得到的，并具有以下的特征。 

即，第一发明的静电保护部件的特征在于包括：表电极，形成在绝缘基板上，并隔着第一间隙相对；绝缘膜，形成在所述表电极上，覆盖所述表电极的上表面和两侧面，并且隔着与所述第一间隙相连的第二间隙相对；以及静电保护膜，通过将导电性粒子和绝缘性粒子这两种粒子混合到作为粘合剂的硅树脂中而形成，具有中央部和两侧部，所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上。 

另外，第二发明的静电保护部件在第一发明的静电保护部件的基础上，所述绝缘膜是玻璃膜。 

另外，第三发明的静电保护部件在第一或第二发明的静电保护部件的基础上，在所述静电保护膜和从外部环境等进行保护的外部环境保护膜之间设置有中间层，所述绝缘膜介于所述中间层和所述表电极之间。 

第四发明的静电保护部件的制造方法是第一发明的静电保护部件的制造方法，其特征在于包括：在绝缘基板上形成表电极的膜的第一工序；在所述表电极的膜上形成绝缘膜，并利用所述绝缘膜覆盖所述表电极的膜的上表面和两侧面的第二工序；切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，形成第一间隙和第二间隙的第三工序；以及形成静电保护膜，使所述静电保护膜成为具有中央部和两侧部的形状，并将所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，将所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上的第四工序。 

另外，第五发明的静电保护部件的制造方法在第四发明的静电保护部件的制造方法的基础上，所述绝缘膜是玻璃膜。 

第六发明的静电保护部件的制造方法在第四或第五发明的静电保护部件的制造方法的基础上，在所述第三工序中，通过使用具有紫外线（UV）波长范围的三次谐波激光同时切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，来形成第一间隙和第二间隙。 

根据第一发明的静电保护部件，其特征在于包括：表电极，形成在绝缘基板上，并隔着第一间隙相对；绝缘膜，形成在所述表电极上，覆盖所述表电极的上表面和两侧面，并且隔着与所述第一间隙相连的第二间隙相对；静电保护膜，具有中央部和两侧部，所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上，因此，对于表电极，能够将静电保护膜只设置在表电极之间的第一间隙中。即，静电保护膜相对于表电极只与间隙侧的端面相接，不与所述端面以外的部分相接。 

因此，相比于静电保护膜还与表电极的端面以外的部分相接的静电保护部件，第一发明的静电保护部件能够极大地增大绝缘电阻，并且还能够使每个部件的绝缘电阻的偏差极小。 

根据第二发明的静电保护部件，在第一发明的静电保护部件的基础上，所述绝缘膜是玻璃膜，因此，在制造静电保护部件时，能够容易并且廉价地形成具有耐热性和绝缘性的玻璃膜。 

根据第三发明的静电保护部件，在第一或第二发明的静电保护部件的基础上，在所述静电保护膜和保护膜之间设置有中间层，所述绝缘膜介于所述中间层和所述表电极之间，因此，通过隔着绝缘膜，中间层不与表电极接触。由此，能够利用绝缘膜可靠地防止借助中间层在表电极之间发生异常放电。在这种情况下，例如也能够使用绝缘性相对较低的材料来形成中间层，因此还能够得到中间层的材料选择范围变大的效果。 

根据第四发明的静电保护部件的制造方法，是第一发明的静电保护部件的制造方法，其特征在于包括：在绝缘基板上形成表电极的膜的第一工序；在所述表电极的膜上形成绝缘膜，并利用所述绝缘膜覆盖所述表电极的膜的上表面和两侧面的第二工序；切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，形成第一间隙和第二间隙的第三工序；以及形成静电保护膜，使所述静电保护膜成为具有中央部和两侧部的形状，并将所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，将所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上的第四工序，因此，对于表电极，能够将静电保护膜只设置在表电极之间的第一间隙中。即，能够将静电保护膜形成为相对于表电极只与间隙侧的端面相接，不与所述端 面以外的部分相接。 

因此，相比于静电保护膜还与表电极的端面以外的部分相接的静电保护部件，由第四发明的静电保护部件的制造方法制造的静电保护部件能够使绝缘电阻非常大，并且还能够使每个部件的绝缘电阻的偏差非常小。 

另外，根据第五发明的静电保护部件的制造方法，在第四发明的静电保护部件的制造方法的基础上，所述绝缘膜是玻璃膜，因此，能够容易并且廉价地形成具有耐热性和绝缘性的玻璃膜。 

根据第六发明的静电保护部件的制造方法，在第四或第五发明的静电保护部件的制造方法的基础上，在所述第三工序中，通过使用具有UV波长范围的三次谐波激光同时切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，来形成第一间隙和第二间隙，因此，能够容易且高精度地形成第一间隙和第二间隙。 

附图说明

图1是表示本发明实施例的静电保护部件结构的断面图（图2的B-B线箭头方向断面图）。 

图2是表示本发明实施例的静电保护部件结构的俯视图（图1的A向视图）。 

图3的（a）是图1的C-C线箭头方向断面图，（b）是图1的D-D线箭头方向断面图。 

图4是表示比较例子的静电保护部件结构的断面图。 

图5是表示本发明实施例的静电保护部件的制造工序的流程图。 

图6是表示本发明实施例的静电保护部件的制造工序的第一说明图。 

图7是表示本发明实施例的静电保护部件的制造工序的第二说明图。 

图8是表示本发明实施例的静电保护部件的制造工序的第三说明 图。 

图9的（a）是表示本发明（实施例）的静电保护部件（具有玻璃膜）的ESD抑制峰值电压测量结果的表，（b）是表示比较例子的静电保护部件（无玻璃膜）的ESD抑制峰值电压测量结果的表。 

图10的（a）是表示本发明（实施例）的静电保护部件（具有玻璃膜）的泄漏电流测量结果的表，（b）是表示比较例子的静电保护部件的泄漏电流测量结果的表。 

图11是表示本发明实施例的静电保护部件的其他结构例子（玻璃膜部分的结构例子）的断面图（图12的F-F线箭头方向断面图）。 

图12是表示本发明实施例的静电保护部件的其他结构例子（玻璃膜部分的结构例子）的俯视图（图11的E向视图）。 

图13的（a）是图11的G-G线箭头方向断面图，（b）是图11的H-H线箭头方向断面图。 

图14是表示本发明实施例的静电保护部件的其他结构例子（玻璃膜部分的结构例子）的断面图（图15的J-J线箭头方向断面图）。 

图15是表示本发明实施例的静电保护部件的其他结构例子（玻璃膜部分的结构例子）的俯视图（图14的I向视图）。 

附图标记说明 

1陶瓷基板 

1a基板表面 

1b基板背面 

1c、1d基板端面 

2表电极的膜 

2a、2b表电极 

2a-1、2a-2、2b-1、2b-2表电极的端部 

2a-3、2b-3表电极的上表面 

2a-4、2a-5、2b-4、2b-5表电极的侧面 

2a-6、2b-6表电极的端面 

3a、3b背电极 

3a-1、3b-1背电极的端部 

4a、4b间隙 

5静电保护膜 

5a、5b静电保护膜的侧部 

5c静电保护膜的中央部 

6a、6b上部电极 

7中间层 

8保护膜 

8a、8b保护膜的端部 

9a、9b端面电极 

9a-1、9a-2、9b-1、9b-2端面电极的端部 

10a、10b镍镀膜 

11a、11b锡镀膜 

21、21a、21b玻璃膜 

21a-1、21b-1玻璃膜的端部 

21a-2、21b-2玻璃膜的上表面 

100静电保护部件（有玻璃膜） 

200静电保护部件（无玻璃膜） 

300静电保护部件（有玻璃膜） 

400静电保护部件（有玻璃膜） 

具体实施方式

下面基于附图对本发明实施例进行详细说明。 

首先，根据图1~图3，说明本发明实施例的静电保护部件的结构。 

图1~图3所示的静电保护部件100是用于表面安装到便携式信息设备等电子设备的印刷基板上的部件，为了保护安装在所述印刷基板上的电子电路（电子部件）免受由于静电脉冲、外来噪声而产生的过电压，而在所述电子设备中设置在有可能被施加所述过电压的导线与接地之间。 

如图1~图3所示，在作为绝缘基板的陶瓷基板1的表面1a上，形 成有表电极2a、2b，在陶瓷基板1的背面1b上，形成有背电极3a、3b。表电极2a、2b沿基板表面1a的整个长度方向形成，而背电极3a、3b形成在基板背面1b的两端部分上。 

在基板表面1a的中央部，在表电极2a、2b之间形成有间隙（狭小部）4a（第一间隙）。即，表电极2a、2b隔着间隙4a相对。通过激光法等切断方式对表电极的膜进行切断加工而形成间隙4a，其宽度d为10μm左右（在本实施例中为7μm）。 

另外，在表电极2a上（间隙附近），形成有作为绝缘膜的玻璃膜21a，在表电极2b上（间隙附近），形成有作为绝缘膜的玻璃膜21b。在玻璃膜21a、21b之间，形成有间隙（狭小部）4b（第二间隙）。即，玻璃膜21a、21b隔着间隙4b相对。间隙4b与间隙4a相同，通过激光法等切断方式对玻璃膜进行切断加工而形成，宽度d为10μm左右（在本实施例中为7μm），并且间隙4b与间隙4a相连。下层的间隙4a与上层的间隙4b重合。 

表电极2a的间隙侧的端部2a-1被玻璃膜21a覆盖其上表面2a-3和两侧面2a-4、2a-5（即间隙侧的端面2a-6以外的部分）（特别参照图3的（a））。同样，表电极2b的间隙侧的端部2b-1被玻璃膜21b覆盖其上表面2b-3和两侧面2b-4、2b-5（即间隙侧的端面2b-6以外的部分）（特别参照图3的（b））。 

在间隙4a、4b处形成有静电保护膜5，该静电保护膜5与表电极2a、2b连接。并且，由于表电极2a的端部2a-1被玻璃膜21a覆盖了间隙侧的端面2a-6以外的部分，所以静电保护膜5相对于表电极2a只与端面2a-6相接，不与所述端面2a-6以外的部分相接。同样，由于表电极2b的端部2b-1被玻璃膜21b覆盖了间隙侧的端面2b-6以外的部分，所以静电保护膜5相对于表电极2b只与端面2b-6相接，不与所述端面2b-6以外的部分相接。 

详细地说，静电保护膜5的纵断面形状（参照图1）为T形，具有中央部5c和两侧部5a、5b。静电保护膜5的中央部5c如上所述被设置在间隙4a、4b中（即塞住间隙4a、4b），静电保护膜5的两侧部5a、 5b分别与玻璃膜21a、21b的间隙侧的端部21a-1、21b-1的上表面21a-2、21b-2重叠（即覆盖玻璃膜21a、21b的内侧的两端）。 

对静电保护部件的结构进行认真研究后发现，为了极力减少施加ESD电压后的绝缘电阻的降低，理想的是只在表电极2a、2b之间的间隙4a中设置静电保护膜5。 

但是，如图4所示的比较例子的静电保护部件200那样，在不设置玻璃膜而是通过丝网印刷法在表电极2a、2b上直接形成静电保护膜5的情况下，间隙4a的宽度非常窄，因此，无法只在间隙4a设置静电保护膜5，无论如何都需要使静电保护膜5的两侧部5a、5b成为与表电极2a、2b的端部2a-1、2b-1的上表面2a-3、2b-3重叠的状态。 

因此，在本发明中，对制造方法进行研究，如图1等所示那样在表电极2a、2b上形成了玻璃膜21a、21b后，从玻璃膜21a、21b上通过丝网印刷法形成静电保护膜5。其结果，对于玻璃膜21a、21b，不只是在间隙4b设置静电保护膜5（中央部5c），而且静电保护膜5的两端部5a、5b也重叠在玻璃膜21a、21b的上表面上，但对于表电极2a、2b，能够通过玻璃膜21a、21b防止静电保护膜5的两端部5a、5b与上表面2a-3、2b-3重叠，因此，能够只在间隙4a设置静电保护膜5（中央部5c）。 

通过将导电性粒子和绝缘性粒子这两种粒子混合到作为粘合剂的硅树脂中而成的材料，来形成静电保护膜5。对于导电性粒子和绝缘性粒子，不进行在导电性粒子的表面设置钝化层、向绝缘性粒子的表面掺杂其他物质等特殊的处理。 

另外，导电性粒子是导电性金属粒子的铝（Al）粉，绝缘性粒子是氧化锌（ZnO）粉。氧化锌粉使用具有JIS（日本工业规格）的第一种绝缘性的氧化锌、即体积电阻率为200MΩcm以上的氧化锌。此外，硅树脂、铝粉、氧化锌这三个成分的配合比为：相对于所述硅树脂100重量份，所述铝粉为160重量份以上，所述氧化锌粉为120重量份。该静电保护用浆料的配合比使本发明和比较例子的静电保护部件100、200都满足以下的目标值，即ESD抑制峰值电压为500V以下，ESD耐量（施加20次电压）为额定值的泄漏电流10μA以下（绝缘电阻R=3MΩ以上）。 但是，本发明的静电保护部件100的泄漏电流更小（参照图10，在后面详细说明）。由此，本发明的静电保护部件100进一步提高了绝缘性。另外，ESD抑制峰值电压是指开始放电时产生的电压。 

在表电极2a、2b上，分别形成有上部电极6a、6b。由于表电极2a、2b是薄膜，所以通过上部电极6a、6b来增强表电极2a、2b的机械强度。其中，将上部电极6a、6b形成为不与静电保护膜5相接（设置在离开静电保护膜5的位置）。其理由是如果上部电极6a、6b与静电保护膜5相接，则在向静电保护部件100施加由静电脉冲等产生的过电压时，不是在表电极2a、2b之间，而是有可能在上部电极6a、6b之间以及上部电极6a、6b与表电极2a、2b之间开始放电，在这种情况下，无法发挥静电保护部件本来的静电保护功能。 

另外，作为绝缘膜的玻璃膜21a、21b不形成在上部电极6a、6b的下层。 

静电保护膜5被中间层7覆盖，中间层7被保护膜8覆盖。保护膜8的两端部8a、8b分别与上部电极6a、6b的一部分（间隙侧的部分）重叠。另外，玻璃膜21a、21b不只是介于静电保护膜5的两侧部5a、5b与表电极2a、2b之间，而且还介于中间层7与表电极2a、2b之间。 

保护膜8的耐湿性等优良，为了从潮湿等的外部环境等中保护静电保护膜5等，而设置保护膜8。但是，由于保护膜8的耐热性不足，所以采用以下的结构，即不用保护膜8直接覆盖放电时发热的静电保护膜5，而是用耐热性优良的中间层7覆盖静电保护膜5，并用保护膜8覆盖该中间层7。 

中间层7还具有避免在表电极2a、2b之间发生异常放电的功能。另外，中间层7是在硅树脂等树脂材料中适量地添加二氧化硅等无机添加物而成的具有弹力的材料（弹性体），还具有以下功能（缓冲功能）：抑制在表电极2a、2b之间的间隙4a（静电保护膜5）处发生放电时的内部能量（内压）的上升（吸收所述内部能量），防止由于所述内部能量的上升产生的冲击而损坏静电保护部件100。 

在陶瓷基板1的两端面1c、1d上，分别形成有端面电极9a、9b，通 过这些端面电极9a、9b将表电极2a、2b和背电极3a、3b分别电连接。另外，端面电极9a、9b的端部9a-1、9a-2、9b-1、9b-2分别与表电极2a、2b的端部2a-2、2b-2以及背电极3a、3b的端部3a-1、3b-1重叠，因此，端面电极9a、9b与表电极2a、2b和背电极3a、3b更可靠地连接。 

此外，对于端面电极9a、9b等，为了提高作为端子电极的可靠性，依次形成镍（Ni）镀膜10a、10b和锡（Sn）镀膜11a、11b。镍镀膜10a、10b分别覆盖端面电极9a、9b、背电极3a、3b、表电极2a、2b的一部分和上部电极6a、6b的一部分，锡镀膜11a、11b分别覆盖镍镀膜10a、10b。 

接着，根据图5~图8，说明本实施例的静电保护部件100的制造方法。对图5的流程图的各制造工序（步骤）赋予S1~S20的附图标记。另外，在图6的（a）~（d）、图7的（a）~（d）、图8的（a）~（d）中，依次表示各制造工序中的静电保护部件100的制造状态。 

另外，在本实施例中，制造了1005类型的静电保护部件100（图2所示的宽度W为0.5mm、长度L为1.0mm）。 

在最初的工序（步骤S1）中，如图6的（a）所示，在静电保护部件100的制造工序（省略图示）中接收陶瓷基板1。在此，使用氧化铝基板作为陶瓷基板1。通过将96%的氧化铝用作陶瓷材料，来制造该氧化铝基板。 

另外，在图6的（a）中，只图示了与一个静电保护部件100对应的一个单片区域的陶瓷基板1，但在步骤S15中进行一次分割之前的实际的陶瓷基板1纵横地形成有多条一次缝隙和二次缝隙，并纵横地连接有多个单片区域而成为薄片状。 

在下一个工序（步骤S2）中，如图6的（b）所示，在陶瓷基板1的背面1b上形成背电极3a、3b。通过用丝网印刷法将电极浆料涂布在基板背面1b上并图形化，来形成背电极3a、3b。在此，电极浆料使用了银（Ag）浆料。丝网印刷后的背电极3a、3b被干燥而蒸发电极浆料中的溶剂。 

在下一个工序（步骤S3）中，如图6的（c）所示，在陶瓷基板1的表面1a上形成表电极2的膜（在后面的工序中用于形成表电极2a、2b 的膜）。通过用丝网印刷法将电极浆料涂布在基板表面1a上并图形化而形成表电极的膜2。在此，电极浆料使用了金的树脂酸盐浆料。丝网印刷后的表电极2的膜被干燥而蒸发电极浆料中的溶剂。 

另外，用于形成表电极2的膜的电极浆料也可以使用金以外的树脂酸盐浆料（金属有机物浆料）。例如，可以使用铂（Pt）、银（Ag）的树脂酸盐浆料等。用于形成背电极3a、3b的电极浆料也可以使用银钯（Ag、Pd）浆料。 

在下一个工序（步骤S4）中，在850℃的温度下以40分钟同时烧制步骤S2中形成的背电极3a、3b和步骤S3中形成的表电极2。 

然后，在下一个工序（步骤S5）中，如图6的（d）所示，在表电极2的中央部形成玻璃膜21（在后面的工序中用于形成玻璃膜21a、21b的膜）。通过用丝网印刷法将硼硅酸系玻璃浆料涂布在表电极2上（覆盖表电极2的中央部）并图形化而形成玻璃膜21。 

在下一个工序（步骤S6）中，在600℃的温度下烧制步骤S5中形成的玻璃膜21。 

在下一个工序（步骤S7）中，如图7的（a）所示，利用具有UV波长范围的激光（省略图示）的激光法，同时对步骤S6中烧制的玻璃膜21的中央部和步骤S4中烧制的表电极2的中央部进行切断加工，由此同时形成连接成一列（重合）的上层的间隙4b和下层的间隙4a。在此，具有UV波长范围的激光使用三次谐波激光（波长355nm）。间隙4a、4b的宽度d为7μm。通过形成间隙4a、4b，其结果是成为一对表电极2a、2b隔着间隙4a相对的结构，并且成为一对玻璃膜21a、21b隔着间隙4b相对的结构。 

在下一个工序（步骤S8）中，如图7的（b）所示，通过用丝网印刷法将导电性浆料分别涂布在表电极2a、2b上并图形化，从而在表电极2a、2b上形成上部电极6a、6b。这时的丝网印刷的次数是一次。由于上部电极6a、6b不与静电保护膜5接触，所以在离开静电保护膜5的位置上，上部电极6a、6b与表电极2a、2b重叠。丝网印刷后的上部电极6a、6b被干燥而蒸发导电性浆料中的溶剂。 

在该丝网印刷中使用的丝网的网眼尺寸为400、乳胶厚度为8±2μm（产品编号：st400）。 

另外，导电性浆料使用混合了银粉和环氧树脂的材料。另外，并不限于此，也可以将镍（Ni）、铜（Cu）粉等与环氧树脂混合而成的厚膜电极浆料等用作上部电极用的导电性浆料。 

在下一个工序（步骤S9）中，如图7的（c）所示，通过用丝网印刷法将静电保护用浆料涂布在间隙4a、4b部分并图形化，来形成静电保护膜5。这时，静电保护膜5为具有中央部5c和两侧部5a、5b的形状。对于表电极2a、2b，将静电保护膜5的中央部5c只设置在间隙4a处（塞住间隙4a），并与表电极2a、2b连接，对于玻璃膜21a、21b，将静电保护膜5的中央部5c只设置在间隙4b处（塞住间隙4b），并且静电保护膜5的两端部5a、5b与玻璃膜21a、21b的上表面21a-2、21b-2的一部分（间隙侧的端部）重叠。 

丝网印刷后的静电保护膜5在100℃的温度下进行10分钟的干燥，蒸发静电保护用浆料中的溶剂。 

另外，在该丝网印刷中使用的丝网是压延网，网眼尺寸为400，线径为18μm，乳胶厚度为5±2μm（产品编号：cal400/18）。 

另外，此处使用的静电保护用浆料以硅树脂的粘合剂为基本材料，并在该硅树脂中混合了用作导电性粒子的铝粉、用作绝缘性粒子的氧化锌粉。而且，这三个成分的配合比是：相对于硅树脂100重量份，铝粉为160重量份，氧化锌粉为120重量份。在这种情况下，满足以下的目标值，即ESD抑制峰值电压为500V以下，ESD耐量为额定值的泄漏电流10μA以下（绝缘电阻R=3MΩ以上）。 

另外，硅树脂使用体积电阻率为2×10¹⁵MΩcm、介电常数为2.7的附加反应型硅树脂。 

铝粉使用将铝熔融而进行高压喷雾并冷却固化而成的平均粒径为3.0~3.6μm的铝粉。 

氧化锌粉使用具有JIS规格的第一种绝缘性（体积电阻率为200MΩcm以上）的氧化锌。另外，所适用的氧化锌粉以粒径0.3~1.5μm分布， 平均粒径为0.6μm，一次凝集的粒径为1.5μm。 

在下一个工序（步骤S10）中，在200℃的温度下以30分钟同时烧制步骤S8中形成的上部电极6a、6b和步骤S9中形成的静电保护膜5。 

在下一个工序（步骤S11）中，如图7的（d）所示，通过丝网印刷法将硅树脂浆料涂布在静电保护膜5和玻璃膜21a、21b上并图形化，从而形成覆盖静电保护膜5等的中间层7。这时的丝网印刷的次数是一次。 

在此，硅树脂浆料使用含有40~50%的二氧化硅的硅树脂浆料。 

另外，在该丝网印刷中使用的丝网是压延网，网眼尺寸为400，线径为18μm，乳胶厚度为5±2μm（产品编号：cal400/18）。 

在下一个工序（步骤S12）中，在150℃的温度下以30分钟烧制步骤S11中形成的中间层7。 

在下一个工序（步骤S13）中，如图8的（a）所示，通过丝网印刷法，将环氧树脂浆料涂布在中间层7、玻璃膜21a、21b、表电极2a、2b和上部电极6a、6b上并图形化，从而形成覆盖中间层7等的保护膜8。这时的丝网印刷的次数是两次。 

另外，在该丝网印刷中使用的丝网的网眼尺寸为400，乳胶厚度为10±2μm（产品编号：3DSus400/19）。 

在下一个工序（步骤S14）中，在200℃的温度下以30分钟烧制步骤S13中形成的保护膜8。 

在下一个工序（步骤S15）中，沿着形成在薄片状的陶瓷基板1上的一次缝隙，对陶瓷基板1进行一次分割。其结果是陶瓷基板1成为多个单片区域横向连接为一列的带状，产生端面1c、1d。 

在下一个工序（步骤S16）中，如图8的（b）所示，通过转印法，将导电性浆料涂布在陶瓷基板1的端面1c、1d、表电极2a、2b的一部分和背电极3a、3b的一部分上，下一个工序（步骤S 17）中在200℃的温度下以30分钟对其进行烧制，从而形成端面电极9a、9b。这时，端面电极9a、9b与表电极2a、2b和背电极3a、3b一部分重叠，将表电极2a、2b和背电极3a、3b电连接。 

在此，导电性浆料使用混合了银粉和环氧树脂的浆料。 

在下一个工序（步骤S18）中，沿着形成在带状的陶瓷基板1上的二次缝隙，对陶瓷基板1进行二次分割。其结果是陶瓷基板1被分割成各单片区域，成为单片。 

在下一个工序（步骤S 19）中，如图8的（c）所示，通过滚镀方式，在端面电极9a、9b、背电极3a、3b、表电极2a、2b的一部分和上部电极6a、6b的一部分上进行电镀，形成镍镀膜10a、10b。 

在最后的工序（步骤S20）中，如图8的（d）所示，通过滚镀方式，在步骤S19中形成的镍镀膜10a、10b上进行电镀，形成锡镀膜11a、11b。这样，完成了静电保护部件100。 

接着，根据图9和图10，说明对本发明的具有玻璃膜21a、21b的静电保护部件100（图1）和比较例子的没有玻璃膜的静电保护部件200进行的ESD试验的结果。 

通过向静电保护部件100、200施加以IEC61000-4-28kV为基准的ESD电压的方法来进行ESD试验。 

对于本发明的静电保护部件100，通过与上述同样的制造工序来制造10个样品，对于比较例子的静电保护部件200，通过除了没有玻璃膜以外与上述同样的制造工序制造10个样品。另外，对任意的样品都施加20次ESD电压。 

在图9的（a）中，表示对本发明的静电保护部件100的样品第1次施加ESD电压时的ESD抑制峰值电压的测量结果，在图9的（b）中，表示对比较例子的静电保护部件200的样品第1次施加ESD电压时的ESD抑制峰值电压的测量结果。 

根据这些测量结果，对于ESD抑制峰值电压，任意的样品都满足500V以下的目标值，两个样品没有发现显著的差异。 

另一方面，在图10的（a）中，表示对本发明的静电保护部件100的样品第1次、第10次和第20次施加ESD电压后测量泄漏电流的结果，在图10的（b）中，表示对比较例子的静电保护部件200的样品施加第 20次的ESD电压后测量泄漏电流的结果。 

如图10的（a）所示，对于本发明的静电保护部件100，任意的样品在第1次、第10次和第20次施加ESD电压后，泄漏电流都是0.001μA这样的非常小的值，并且每个样品（部件）的泄漏电流都几乎没有偏差。即，对于任意的样品，确认了绝缘电阻非常大，并且每个样品的绝缘电阻几乎没有偏差。 

而如图10的（b）所示，对于比较例子的静电保护部件200，任意的样品都满足10μA以下这样的目标值，但如果与图10的（a）的结果相比，则发现很多泄漏电流大的样品，并且每个样品的泄漏电流的偏差都非常大。即，确认了绝缘电阻比较小，并且每个样品的绝缘电阻的偏差都大。 

另外，玻璃膜21a、21b的结构并不限于图1~图3所示的结构，例如也可以是图11~图13所示的结构、图14和图15所示的结构。 

详细地说，在图11~图13所示的静电保护部件300中，与图1~图3所示的静电保护部件100相比（特别参照图2、图3），玻璃膜21a、21b的宽度变宽（特别参照图12、图13：这些图的上下方向是玻璃膜21a、21b的宽度方向）。 

具体地说，如图2和图3所示，对于静电保护部件100的玻璃膜21a、21b，其宽度比表电极2a、2b的宽度宽但比静电保护膜5的宽度窄，具有能够覆盖表电极2a的两侧面2a-4、2a-5和表电极2b的两侧面2b-4、2b-5以防止所述侧面2a-4、2a-5、2b-4、2b-5与静电保护膜5连接的最小限的宽度。而如图12和图13所示，静电保护部件300的玻璃膜21a、21b的宽度大于表电极2a、2b的宽度、静电保护膜5的宽度以及中间层7的宽度中的任意一个。 

另外，静电保护部件300的其他结构与静电保护部件100的结构相同。而且，静电保护部件300的制造方法也与静电保护部件100的制造方法相同。 

对于图14的K-K线箭头方向断面和L-L线箭头方向断面的结构，与图3的（a）所示的断面和图3的（b）所示的断面的结构相同，因此 参照图3。 

如图3、图14和图15所示，静电保护部件400与图1~图3所示的静电保护部件100相比（特别参照图1、图2），玻璃膜21a、21b的长度变短（特别参照图14、图15，这些图的左右方向是玻璃膜21a、21b的长度方向）。 

具体地说，如图1和图2所示，静电保护部件100的玻璃膜21a、21b比静电保护膜5的长度和中间层7的长度都长。而如图14和图15所示，静电保护部件400的玻璃膜21a、21b比静电保护膜5的长度长但比中间层7的长度短，具有能够介于静电保护膜5的两侧部5a、5b和表电极2a、2b之间（即覆盖表电极2a、2b的端部2a-1、2b-1的上表面2a-3、2b-3）以防止静电保护膜5的两侧部5a、5b与表电极2a、2b连接的最小限的长度。 

另外，静电保护部件400的其他结构与静电保护部件100的结构相同。而且，静电保护部件400的制造方法也与静电保护部件100的制造方法相同。 

如上所述，根据本实施例的静电保护部件100、300、400，其特征在于包括：表电极2a、2b，形成在陶瓷基板1上，并隔着间隙4a相对；玻璃膜21a、21b，形成在表电极2a、2b上，覆盖表电极2a、2b的上表面2a-3、2b-3和两侧面2a-4、2a-5、2b-4、2b-5，并且隔着与间隙4a相连的间隙4b相对；以及静电保护膜5，具有中央部5c和两侧部5a、5b，中央部5c设置在间隙4a和间隙4b中，两侧部5a、5b与玻璃膜21a、21b的上表面21a-2、21b-2重叠，因此，对于表电极2a、2b，将静电保护膜5（中央部5c）只设置在表电极2a、2b之间的间隙4a中。即，静电保护膜5相对于表电极2a、2b只与间隙侧的端面2a-6、2b-6相接，不与所述端面2a-6、2b-6以外的部分相接。 

因此，相比于静电保护膜5与表电极2a、2b的端面以外的部分也相接的静电保护部件200，静电保护部件100能够极大地增大绝缘电阻，并且还能够使每个部件的绝缘电阻的偏差极小。 

另外，根据静电保护部件100、300、400，其特征在于绝缘膜是玻 璃膜21a、21b，因此，在制造静电保护部件100时，能够容易并且廉价地形成具有耐热性和绝缘性的玻璃膜21a、21b。 

另外，根据静电保护部件100、300，其特征在于玻璃膜21a、21b介于中间层7和表电极2a、2b之间，因此，通过隔着玻璃膜21a、21b，中间层7不与表电极2a、2b接触。由此，能够利用玻璃膜21a、21b可靠地防止借助中间层7在表电极2a、2b之间发生异常放电。在这种情况下，例如也可以使用绝缘性相对较低的材料形成中间层7，因此，还能够得到中间层7的材料选择范围变大的效果。 

另外，根据本实施例的静电保护部件100的制造方法，其特征在于包括：在陶瓷基板1上形成表电极2的膜的第一工序；在表电极2的膜上形成玻璃膜21，利用该玻璃膜21覆盖表电极2的膜的上表面和两侧面的第二工序；切断所述第一工序中形成的表电极2的膜和所述第二工序中形成的玻璃膜21，形成间隙4a和间隙4b的第三工序；以及形成静电保护膜5，使其成为具有中央部5c和两侧部5a、5b的形状，并将所述中央部5c设置在间隙4a和间隙4b中，将所述两侧部5a、5b重叠在玻璃膜21a、21b的上表面21a-2、21b-2上的第四工序，因此，对于表电极2a、2b，能够将静电保护膜5（中央部5c）只设置在表电极2a、2b之间的间隙4a中。即，能够形成为使静电保护膜5相对于表电极2a、2b只与间隙侧的端面2a-6、2b-6相接，不与所述端面2a-6、2b-6以外的部分相接。 

因此，相比于静电保护膜5与表电极2a、2b的端面以外的部分也相接的静电保护部件200，本制造方法制造的静电保护部件100能够极大地增大绝缘电阻，并且还能够使每个部件的绝缘电阻的偏差极小。 

另外，根据本制造方法，其特征在于绝缘膜是玻璃膜21a、21b，因此，能够容易并且廉价地形成具有耐热性和绝缘性的玻璃膜21a、21b。 

另外，根据本制造方法，在所述第三工序中，通过使用具有UV波长范围的三次谐波激光同时切断所述第一工序中形成的表电极2的膜和所述第二工序中形成的玻璃膜21，来形成间隙4a、4b，因此，能够容易并且高精度地形成间隙4a、4b。 

另外，以上说明了在一个陶瓷基板1上形成一个静电保护膜5的静电保护部件的实施例，但并不限于此，在一个陶瓷基板1上形成两个以上的静电保护膜5的静电保护部件也包含在本发明的范围内。 

另外，以上说明了使用混合有硅树脂、铝粉和氧化锌粉这三种成分的浆料来形成静电保护膜的情况，但并不限于此，本发明的静电保护部件的结构也可以应用于采用与上述不同成分的材料来形成静电保护膜的静电保护部件。 

工业实用性 

本发明涉及静电保护部件及其制造方法，适用于提高静电保护部件的绝缘电阻特性。 

Claims (4)

1.一种静电保护部件，其特征在于包括：

表电极，形成在绝缘基板上，并隔着第一间隙相对；

绝缘膜，形成在所述表电极上，覆盖所述表电极的上表面和两侧面，并且隔着与所述第一间隙相连的第二间隙相对，其中，所述绝缘膜是玻璃膜；以及

静电保护膜，通过将导电性粒子和绝缘性粒子这两种粒子混合到作为粘合剂的硅树脂中而形成，具有中央部和两侧部，所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上。

2.根据权利要求1所述的静电保护部件，其特征在于，

在所述静电保护膜和从外部环境进行保护的外部环境保护膜之间设置有中间层，

所述绝缘膜介于所述中间层和所述表电极之间。

3.一种静电保护部件的制造方法，是权利要求1所述的静电保护部件的制造方法，其特征在于包括：

在绝缘基板上形成表电极的膜的第一工序；

在所述表电极的膜上形成绝缘膜，并利用所述绝缘膜覆盖所述表电极的膜的上表面和两侧面的第二工序，其中，所述绝缘膜是玻璃膜；

切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，形成第一间隙和第二间隙的第三工序；以及

形成静电保护膜，使所述静电保护膜成为具有中央部和两侧部的形状，并将所述中央部设置在所述第一间隙和第二间隙中，将所述两侧部重叠在所述绝缘膜的上表面上的第四工序。

4.根据权利要求3所述的静电保护部件的制造方法，其特征在于，在所述第三工序中，通过使用具有紫外线波长范围的三次谐波激光同时切断所述第一工序中形成的表电极的膜和所述第二工序中形成的绝缘膜，来形成第一间隙和第二间隙。