CN104752956A - 静电保护部件 - Google Patents
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Abstract
静电保护部件具备以隔着间隙相对的方式被配置的第一和第二放电电极、与第一和第二放电电极接触并且将第一和第二放电电极相互连接的放电诱发部。放电诱发部具有金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料。以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,电介质材料的含量百分比为7.5~40体积%。
Description
技术领域
本发明涉及静电保护部件。
背景技术
已知具备以隔着间隙相对的方式被配置的第一和第二放电电极、以及接触于第一和第二放电电极并将第一和第二放电电极相互连接的放电诱发部的静电保护部件(例如参照日本专利特开2012-248325号公报)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够降低放电起始电压的静电保护部件。
本发明所涉及的静电保护部件具备以隔着间隙相对的方式被配置的第一和第二放电电极、以及与第一和第二放电电极接触并将第一和第二放电电极相互连接的放电诱发部,放电诱发部具备金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料,以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,电介质材料的含量百分比为7.5~40体积%。
金属颗粒可以是Pd颗粒。另外,电介质材料可以是氧化锆。
本发明可通过下述详细说明以及附图得到更加清楚的说明,下述详细说明以及附图仅用于阐述,因此不能认为其限制本发明。
本发明更大范围的适用性可通过下述详细说明得到更加清楚的说明。然而,应当理解由于对于本领域技术人员来说,通过该详细说明很清楚能够在本发明的实质范围内进行各种变化和调整,因此在表明本发明的优选实施方式时下述详细说明以及具体实施例仅以阐述的方式给出。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的静电保护部件的立体图。
图2是表示第1实施方式所涉及的素体的结构的分解立体图。
图3是表示沿着图1所示的III-III线的截面结构的图。
图4是表示沿着图1所示的IV-IV线的截面结构的图。
图5是用于说明第1实施方式所涉及的静电保护部件的制造过程的流程图。
图6是表示试验1中的测定结果的图。
图7是表示试验2中的测定结果的图。
图8是表示试验3中的测定结果的图。
图9是表示试验4中的测定结果的图。
图10是表示第2和第3实施方式所涉及的静电保护部件的立体图。
图11是表示第2实施方式所涉及的素体的结构的分解立体图。
图12是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第三ESD抑制器的截面结构的图。
图13是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第二ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的图。
图14是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的图。
图15是表示第3实施方式所涉及的素体结构的分解立体图。
图16是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第二ESD抑制器的截面结构的图。
图17是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第三ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的图。
图18是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第三ESD抑制器的截面结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外,在说明中对同一要素或者具有同一功能的要素使用同一符号,并省略重复的说明。
(第1实施方式)
首先,参照图1~图4来说明第1实施方式所涉及的静电保护部件EP1的结构。图1是表示本实施方式所涉及的静电保护部件的立体图。图2是表示素体结构的分解立体图。图3是用于说明沿着图1所示的III-III线的截面结构的图。图4是用于说明沿着图1所表示的IV-IV线的截面结构的图。
静电保护部件EP1是一种被实装于电子设备的电路基板并保护电子设备不受ESD影响的电子部件。如图1~图4所示,静电保护部件EP1具备呈现大致长方体形状的素体4、被配置于素体4外表面的外部电极7和外部电极8、被配置于素体4内部的ESD抑制器SP1。ESD抑制器SP1被电连接于外部电极7和外部电极8。ESD抑制器SP1具有ESD吸收性能。
素体4由多个绝缘体层10被层叠而构成。各绝缘体层10具有大致长方形状。各个绝缘体层10是具有电绝缘性的绝缘体,并且由绝缘体生坯薄片的烧结体所构成。在实际的素体4中,各个绝缘体层10被一体化至不能确认之间的边界的程度。素体4中,作为外表面具有互相相对的一对端面4a、4b和邻接于端面4a、4b的四个侧面。四个侧面之一的侧面4c被规定作为与未图示的其它电子设备(例如电路基板或者电子元件等)相对的面(安装面)。
外部电极7以覆盖素体4的一个端面4a的整个面并且具有位于与该端面4a相邻接的四个侧面上的部分的方式形成。即,外部电极7是被配置于素体4的一方端面4a侧。外部电极8以覆盖素体4的另一个端面4b的整个面,并且具有位于与该端面4b相邻接的四个侧面上的部分的方式形成。即,外部电极8是被配置于素体4的另一个端面4b侧。
ESD抑制器SP1具备第一放电电极11、第二放电电极12以及放电诱发部13。第一放电电极11和第二放电电极12在同一绝缘体层10上是被互相分开而配置的。放电诱发部13连接第一放电电极11和第二放电电极12。
第一放电电极11具有引出部11a和相对部11b。引出部11a以从相对部11b露出于端面4a的方式进行延伸。引出部11a和相对部11b被一体形成。相对部11b在绝缘体层10的长边方向(一对端面4a、4b相对的方向)上延伸。引出部11a是从相对部11b的端面4a侧的端部以与相对部11b相同的宽度延伸至端面4a。引出部11a的端面露出于端面4a。引出部11a在露出于端面4a的端部被连接于外部电极7。
第二放电电极12具有引出部12a、相对部12b。引出部12a以从相对部12b露出于端面4b的方式进行延伸。引出部12a和相对部12b被一体形成。相对部12b是在绝缘体层10的长边方向上进行延伸。引出部12a从相对部12b的端面4b侧的端部以与相对部12b相同的宽度延伸到端面4b。引出部12a的端面露出于端面4b。引出部12a在露出于端面4b的端部被连接于外部电极8。
第一放电电极11和第二放电电极12中,在垂直于绝缘体层10的层叠方向的一个方向上延伸的相对部11b与在该一个方向上延伸的相对部12b以相对的方式被互相分开配置。即,第一放电电极11和第二放电电极12在垂直于绝缘体层10的长边方向的方向上以相邻的方式被配置。相对部11b和相对部12b具有厚度。因此,相对部11b的侧面与相对部12b的侧面相对。间隙部GP1被形成于相对部11b与相对部12b之间(参照图3)。如果将规定值以上的电压施加于外部电极7和外部电极8则在第一放电电极11与第二放电电极12之间的间隙部GP1产生放电。间隙部GP1的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定的值。
放电诱发部13以连接第一放电电极11的相对部11b和第二放电电极12的相对部12b的方式被连接于第一放电电极11和第二放电电极12。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极11、12上的互相相对的部分的方式形成的。放电诱发部13具有使在第一放电电极11与第二放电电极12之间的放电容易产生的功能。
素体4具有空洞部14(参照图3和图4)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极11、12(相对部11b、12b)以及放电诱发部13(从相对部11b、12b露出的部分)的表面13a、与该表面13a相对的面14b。空洞部14位置从层叠方向看覆盖放电诱发部13的整体。空洞部14连接于相对部11b、12b和放电诱发部13(从相对部11b、12b露出的部分)。空洞部14具有吸收在放电时第一放电电极11、第二放电电极12、绝缘体层10和放电诱发部13的热膨胀的功能。
接下来,就各构成要素的材料进行说明。
外部电极7、8、第一放电电极11、第二放电电极12分别由含有Ag、Pd、Au、Pt、Cu、Ni、Al、Mo或者W的导体材料构成。作为构成外部电极7、8的导体材料可以使用Ag-Pd合金、Ag-Cu合金、Ag-Au合金或者Ag-Pt合金等。
绝缘体层10由Fe2O3、NiO、CuO、ZnO、MgO、SiO2、TiO2、Mn2O3、SrO、CaO、BaO、SnO2、K2O、Al2O3、ZrO2或者B2O3等中的单独材料构成。绝缘体层10也可以由混合了这些的两种以上的陶瓷材料构成。在绝缘体层10中也可以含有玻璃。在绝缘体层10中为了能够实施低温烧结优选含有氧化铜(CuO或者Cu2O)。
放电诱发部13具有金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料。电介质材料的含量百分比为,将上述陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准被设定为7.5~40体积%。作为金属颗粒可以使用Pd颗粒或者Ag-Pd合金颗粒。作为含有玻璃的陶瓷材料可以使用含有SiO2-K2O-B2O3系玻璃作为主成分的电介质陶瓷组合物或者在日本专利特开2009-298684号公报中所记载的电介质陶瓷组合物等。作为电介质材料可以使用氧化锆(ZrO2)或者氧化钙-氧化锆(CaZrO3)等。氧化锆的相对介电常数为40左右。
含有SiO2-K2O-B2O3系玻璃作为主成分的电介质陶瓷组合物是例如含有SiO2-K2O-B2O3系玻璃、石英以及无定形二氧化硅作为主成分并含有氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃(MO为CaO或者SrO的至少任意一种。)作为副成分的电介质陶瓷组合物。在该电介质陶瓷组合物中,在主成分中,SiO2-K2O-B2O3系玻璃、石英和无定形二氧化硅的各含量百分比为,在将主成分整体作为100重量%的情况下,SiO2-K2O-B2O3系玻璃为40~65重量%,石英为35~50重量%,余量为无定形二氧化硅。氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃的含量相对于主成分100重量%分别为,氧化铝为1.5~4重量%,K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃为5~20重量%。该电介质陶瓷组合物的相对介电常数为4~5。
日本专利特开2009-298684号公报所记载的电介质陶瓷组合物中,作为主成分,单独含有Zn的氧化物或者含有选自Mg氧化物和Zn氧化物中的1个、Cu的氧化物、Si的氧化物,并且作为副成分,含有选自Si的氧化物、Ba的氧化物、Ca的氧化物、Sr的氧化物、Li的氧化物和Zn的氧化物中的至少1种和B的氧化物,并含有玻璃软化点为750℃以下的玻璃成分。玻璃成分的含量为,相对于主成分100重量%为1.5~15重量%。该电介质陶瓷组合物的相对介电常数为6~8%。
接下来,参照图5并说明静电保护部件EP1的制造方法。图5是表示第1实施方式所涉及的静电保护部件的制造方法的流程图。
首先,调配构成绝缘体层10的材料的浆料(S101),形成绝缘体层10用的生坯薄片(S103)。具体而言是混合含有氧化铜(CuO)的规定量的电介质粉末、含有有机溶剂和有机胶粘剂的有机媒介并调制绝缘体层10用的浆料。在电介质粉末中能够使用作为主成分含有Mg、Cu、Zn、Si或者Sr的氧化物(其他电介质材料也可以)的电介质材料。之后,用刮刀法等将浆料涂布于PET薄膜上,形成厚度为20μm左右的生坯薄片。
在形成了绝缘体层10用的生坯薄片之后,在该生坯薄片的规定位置上分别印刷放电诱发材料浆料、导体膏以及溶剂(空洞用清漆)(S105)。在此,首先印刷用于形成放电诱发部13的放电诱发材料的浆料(S105A)。放电诱发材料的浆料是通过混合以规定量称量的金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、以及具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料、和含有有机溶剂以及有机胶粘剂的有机媒介来进行调配。放电诱发材料的浆料通过丝网印刷法等而被附着于绝缘体层10用的薄片。放电诱发材料的浆料通过后述烧成过程而成为放电诱发部13。
接下来,印刷用于形成第一和第二放电电极11、12的导体膏(S105B)。导体膏通过丝网印刷法等被附着于已被印刷了放电诱发材料浆料的绝缘体层10用的生坯薄片上。导体膏通过后述的烧成过程而成为第一和第二放电电极11、12。
接下来,印刷空洞用清漆(S105C)。空洞用清漆以覆盖已被印刷的放电诱发材料浆料和导体膏的方式通过丝网印刷法等被附着于绝缘体层10用的生坯薄片上。空洞用清漆是用于形成空洞部14的涂料。
接下来,按顺序层叠包含被印刷了放电诱发材料的浆料、导体膏以及空洞用清漆的生坯薄片的多层绝缘体层10用的生坯薄片(S107),压制(S109),获得层叠体。之后,将所获得的层叠体切割成芯片单位(S111),获得多个生坯芯片。
接着,对所获得的各个生坯芯片进行滚筒研磨(S113)。从而生坯芯片的角部或棱线被磨圆。
接着,在规定条件(例如在空气中在850~950℃下2小时)下烧成各个生坯芯片(S115)。这样,生坯芯片被烧成并获得素体4。在烧成过程中,空洞用清漆消失。从而形成了覆盖第一和第二放电电极11、12的相对部11b、12b和放电诱发部13(从相对部11b、12b露出的部分)的空洞部14。其结果就在素体4内形成了具备第一放电电极11、和第二放电电极12、放电诱发部13以及空洞部14的ESD抑制器SP1。即,通过烧成工序从而获得在内部配置有ESD抑制器SP1的素体4。
接下来,将外部电极7、8用的导体膏附着于素体4(S117),在规定条件(例如在空气中600~800℃下2小时)下进行热处理,将外部电极7、8用的导体膏烧附于素体4上(S119)。由此,外部电极7、8被形成于素体4的外表面。外部电极7以被连接于第一放电电极11的引出部11a的方式被形成。外部电极8以被连接于第二放电电极12的引出部12a的方式被形成。之后,对各外部电极7、8的表面实施电镀(S121)。电镀优选为电解电镀,例如可以使用Ni/Sn、Cu/Ni/Sn、Ni/Pd/Au、Ni/Pd/Ag或者Ni/Ag等。
经过这些过程就能够获得静电保护部件EP1。
在此,针对放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比与放电起始电压的关系进行详细说明。本发明者们为了明确放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比与放电起始电压的关系而进行了如下所述的试验1~4。
(试验1)
制作放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比不同的多个样品,测定各样品的放电起始电压。将其测定结果示于图6的(a)和(b)中。各样品除了使放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比有所不同之外其它都是相同的构成。在各个样品中,作为金属颗粒使用Pd颗粒。作为上述陶瓷材料使用含有上述SiO2-K2O-B2O3系玻璃作为主成分的电介质陶瓷组合物。作为电介质材料使用氧化锆。
在试验1使用的电介质陶瓷组合物中SiO2-K2O-B2O3系玻璃、石英以及无定形二氧化硅的各个含量百分比分别是SiO2-K2O-B2O3系玻璃为50重量%,石英为42.5重量%,余量为无定形二氧化硅。氧化铝以及K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃的含量相对于主成分100重量%分别是,氧化铝为2重量%,K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃为10重量%。Pd颗粒的含量为,在将构成放电诱发部13的全部材料作为100重量%的情况下,为63重量%。
根据图6所表示的测定结果可知,以陶瓷材料和电介质材料的合计体积为基准,通过将电介质材料的含量百分比设定为7.5~40体积%,放电起始电压降低。可知,在以陶瓷材料和电介质材料的合计体积作为基准,电介质材料的含量百分比被设定为15~40体积%的情况下,放电起始电压进一步降低。
(试验2)
作为金属颗粒使用Ag-Pd合金颗粒,制作放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比不同的多个样品,测定各个样品的放电起始电压。测定结果示于图7的(a)和(b)中。
试验2所使用的电介质陶瓷组合物与试验1所使用的电介质陶瓷组合物相同。SiO2-K2O-B2O3系玻璃、石英以及无定形二氧化硅的各含量百分比分别为,SiO2-K2O-B2O3系玻璃为50重量%,石英为42.5重量%,余量是无定形二氧化硅。氧化铝和K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃的含量为,相对于主成分100重量%,氧化铝为2重量%,K2O-MO-SiO2-B2O3系玻璃为10重量%。Ag-Pd合金的含量在将构成放电诱发部13的全体材料作为100重量%的情况下为60.8重量%。
根据图7所示的测定结果可知,以陶瓷材料和电介质材料的合计体积作为基准,通过将电介质材料的含量百分比设定为7.5~40体积%,放电起始电压降低。可知在以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,将电介质材料的含量百分比设定为15~40体积%的情况下,放电起始电压进一步降低。
(试验3)
作为金属颗粒使用Pd颗粒,作为上述陶瓷材料使用日本专利特开2009-298684号公报所记载的电介质陶瓷组合物,制作放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比不同的多个样品,测定各样品的放电起始电压。测定结果示于图8的(a)和(b)中。
试验3所使用的电介质陶瓷组合物主成分为2.05(0.691MgO·0.213ZnO·0.097CuO)·SiO2,副成分为B2O3-SiO2-SrO系玻璃。副成分的含量相对于主成分100重量%为4重量%。Pd颗粒的含量在将构成放电诱发部13的全体材料作为100重量%的情况下为56.4重量%。
根据图8所示的测定结果可知,以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,通过将电介质材料的含量百分比设定为7.5~40体积%,放电起始电压降低。可知在以陶瓷材料和电介质材料的合计体积作为基准,将电介质材料的含量百分比设定为15~40体积%的情况下,放电起始电压进一步降低。
(试验4)
作为金属颗粒使用Ag-Pd合金颗粒,制作放电诱发部13中的电介质材料的含量百分比不同的多个样品,测定了各样品的放电起始电压。测定结果示于图9的(a)和(b)中。
试验4所使用的电介质陶瓷组合物与试验3所使用的电介质陶瓷组合物相同。即,试验4所使用的电介质陶瓷组合物主成分为2.05(0.691MgO·0.213ZnO·0.097CuO)·SiO2,副成分为B2O3-SiO2-SrO系玻璃。副成分的含量相对于主成分100重量%为4重量%。Ag-Pd合金的含量在将构成放电诱发部13的全体材料作为100重量%的情况下为54.1重量%。
根据图9所示的测定结果可知,以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,通过将电介质材料的含量百分比设定为7.5~40体积%,放电起始电压降低。可知在以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,将电介质材料的含量百分比设定为15~40体积%的情况下,放电起始电压进一步降低。
如上所述,在放电诱发部13具备金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料,并且在以陶瓷材料和电介质材料的总计体积作为基准,电介质材料的含量百分比为7.5~40体积%的情况下,能够降低静电保护部件EP1的放电起始电压。
在金属颗粒为Pd颗粒的情况下,静电保护部件EP1的可靠性会提高。Pd与Ag等相比难以发生离子迁移,即,难以离子化。特别是在高湿度环境下,离子迁移处于被加速的倾向。在放电诱发部13中,如果发生离子迁移,则第一放电电极11与第二放电电极12之间容易短路,并且放电特性变差。因此,通过金属颗粒是难以发生离子迁移的Pd颗粒,从而静电保护部件EP1的可靠性提高。
在上述电介质材料为氧化锆的情况下,静电保护部件EP1的放电特性提高。氧化锆介电常数比较高并且容易发生电场集中。由此,静电保护部件EP1的放电特性提高。
如果作为放电诱发部13的构成材料含有氧化锆,则在放电诱发部13中金属颗粒被适度分散而存在。由此,静电保护部件EP1的放电特性提高。如果金属颗粒发生凝集而存在,则有可能在金属颗粒之间的距离短的地方离子迁移会加速。因此,通过放电诱发部13含有氧化锆,静电保护部件EP1的可靠性也会提高。
(第2实施方式)
接着,参照图10~图14来说明第2实施方式所涉及的静电保护部件EP2的结构。图10是表示第2和第3实施方式所涉及的静电保护部件的立体图。图11是表示第2实施方式所涉及的素体结构的分解立体图。图12是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第三ESD抑制器的截面结构的图。图13是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第二ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的图。图14是表示第2实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的示意图。
静电保护部件EP2如图10~图14所示具备素体4、被配置于素体4外表面的多个外部电极41~46。静电保护部件EP2具备:第一线圈L21和第二线圈L22、第一ESD抑制器SP21、第二ESD抑制器SP22、第三ESD抑制器SP23和第四ESD抑制器SP24。第一和第二线圈L21、L22、第一至第四ESD抑制器SP21~SP24被配置于素体4的内部。第一至第四ESD抑制器SP21~SP24具有ESD吸收性能。
素体4作为外表面具有互相相对的一对端面4a、4b和与端面4a、4b相邻接的四个侧面4c、4d、4e、4f。侧面4c与侧面4d互相相对,侧面4e与侧面4f互相相对。侧面4c和侧面4d以连结一对端面4a、4b的方式在一对端面4a、4b的相对方向上延伸。侧面4c和侧面4d也在侧面4e与侧面4f的相对方向上延伸。侧面4e和侧面4f以连结一对端面4a、4b的方式在一对端面4a、4b的相对方向上延伸。侧面4e和侧面4f也在一对侧面4c、4d的相对方向上延伸。侧面4c与侧面4d的相对方向与绝缘体层10的层叠方向一致。
外部电极41以沿着侧面4c与侧面4d的相对方向覆盖端面4a的一部分的方式跨及侧面4c和侧面4d而形成。外部电极42是以沿着侧面4c与侧面4d的相对方向覆盖端面4b的一部分的方式跨及侧面4c和侧面4d而形成。
外部电极43和外部电极44被配置于侧面4e侧。外部电极43和外部电极44以沿着侧面4c与侧面4d的相对方向覆盖侧面4e的一部分的方式跨及侧面4c和侧面4d而形成。外部电极43位于端面4a侧,外部电极44位于端面4b侧。
外部电极45和外部电极46被配置于侧面4f侧。外部电极45和外部电极46以沿着侧面4c与侧面4d的相对方向覆盖侧面4f的一部分的方式跨及侧面4c和侧面4d而形成。外部电极45位于端面4a侧,外部电极46位于端面4b侧。
第一线圈L21和第二线圈L22在绝缘体层10的层叠方向上从接近于素体4的侧面4c的一方按第一线圈L21、第二线圈L22的顺序定位。
第一线圈L21通过导体51和导体52的端部彼此被位于导体51与导体52之间的通孔导体15连接来构成的。导体51和导体52在素体4的内部在绝缘体层10的层叠方向上并置。导体52呈螺旋状。导体51和导体52在绝缘体层10的层叠方向上从接近于侧面4c的一方按导体51、导体52的顺序定位。
导体51的端部51a露出于侧面4e,并且与外部电极43相连接。导体52的端部52a露出于素体4的侧面4f,并且与外部电极45相连接。导体51的端部51a对应于第一线圈L21的一端E21,导体52的端部52a对应于第一线圈L21的另一端E22。第一线圈L21与各个外部电极43、45电连接。
第二线圈L22通过导体53和导体54的端部彼此被位于导体53与导体54之间的通孔导体16连接而构成。导体53和导体54在素体4的内部在绝缘体层10的层叠方向上并置。导体54呈螺旋状。导体53和导体54在绝缘体层10的层叠方向上从接近于侧面4d的一方按导体53、导体54的顺序定位。
导体53的端部53a露出于侧面4e,并且与外部电极44相连接。导体54的端部54a露出于素体4的侧面4f,并且与外部电极46相连接。导体53的端部53a对应于第二线圈L22的一端E22,导体54的端部54a对应于第二线圈L22的另一端E22。第二线圈L22与各外部电极44、46电连接。
呈现螺旋形状的导体52和导体54在绝缘体层10的层叠方向上以邻接的方式定位。第一线圈L21和第二线圈L22通过导体52和导体54磁耦合从而构成所谓共模滤波器。
第一和第二ESD抑制器SP21、SP22位于同一层。第一和第二ESD抑制器SP21、SP22在绝缘层10的叠方向上比第二线圈L22更接近于侧面4d。第三和第四ESD抑制器SP23、SP24位于同一层。第三和第四ESD抑制器SP23、SP24在绝缘层10的叠方向上较第一线圈L21更接近于侧面4c。
第一ESD抑制器SP21具备第一放电电极61和第二放电电极62、放电诱发部13。第一放电电极61和第二放电电极62在同一个绝缘体层10上被以彼此分开的方式配置。放电诱发部13连接第一放电电极61和第二放电电极62。
第一放电电极61具有引出部61a和相对部61b。引出部61a在绝缘体层10的短边方向(侧面4e与侧面4f相对的方向)上延伸。相对部61b在绝缘体层10的长边方向(一对端面4a、4b相对的方向)上延伸。引出部61a和相对部61b被一体地形成。第一放电电极61呈L字状。引出部61a露出于侧面4e并与外部电极43相连接。即,第一放电电极61通过外部电极43与第一线圈L21的一端E21电连接。相对部61b与第二放电电极62相对。
第二放电电极62在绝缘体层10的长边方向上延伸。第二放电电极62具有引出部62a、相对部62b。引出部62a露出于端面4a并与外部电极41相连接。相对部62b与第一放电电极61的相对部61b在绝缘体层10的短边方向上相对。
第一放电电极61和第二放电电极62以相对部61b与相对部62b相对的方式被相互分开而配置。在相对部61b与相对部62b之间形成有间隙部GP21(参照图12)。如果在外部电极41与外部电极43之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极61与第二放电电极62之间的间隙部GP21上产生放电。间隙部GP21的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定为规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极61的相对部61b和第二放电电极62的相对部62b彼此的方式被连接于第一放电电极61和第二放电电极62。即,放电诱发部13是以连接第一和第二放电电极61、62中的互相相对的部分彼此的方式而被形成,并且具有容易发生第一放电电极61和第二放电电极62之间的放电的功能。
素体4在第一ESD抑制器SP21的位置上具有空洞部14(参照图12和图14)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极61、62(相对部61b、62b)以及放电诱发部13(从相对部61b、62b露出的部分)的表面13a、与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13的整体的方式定位。空洞部14与相对部61b、62b和放电诱发部13(从相对部61b、62b露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收在放电时第一放电电极61、第二放电电极62、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
第二ESD抑制器SP22具备第一放电电极65和第二放电电极62、放电诱发部13。第一放电电极65和第二放电电极62在同一个绝缘体层10上以彼此分开的方式被配置。放电诱发部13连接第一放电电极65和第二放电电极62。
第一放电电极65具有引出部65a和相对部65b。引出部65a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部65b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部65a和相对部65b被一体地形成。第一放电电极65呈L字状。引出部65a露出于侧面4f并与外部电极46相连接。即,第一放电电极65通过外部电极46与第二线圈L22的另一端E24电连接。相对部65b与第二放电电极62相对。
第二放电电极62具有引出部62c和相对部62d。引出部62c露出于端面4b并与外部电极42相连接。相对部62d在绝缘体层10的短边方向上与第一放电电极65的相对部65b相对。引出部62a、62c和相对部62b、62d被一体地形成。
第一放电电极65和第二放电电极62以相对部65b与相对部62d相对的方式被相互分开配置。在相对部65b与相对部62d之间形成有间隙部GP22(参照图13)。如果在外部电极42与外部电极46之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极65与第二放电电极62之间的间隙部GP22上产生放电。间隙部GP22的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极65的相对部65b以及第二放电电极62的相对部62d彼此的方式连接于第一放电电极65和第二放电电极62。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极65、62中互相相对的部分彼此的方式而被形成,并且具有容易产生第一放电电极65和第二放电电极62之间的放电的功能。
素体4在第二ESD抑制器SP22的位置上具有空洞部14(参照图13)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极65、62(相对部65b、62d)以及放电诱发部13(从相对部65b、62d露出的部分)的表面13a、与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13整体的方式定位。空洞部14与相对部65b、62d和放电诱发部13(从相对部65b、62d露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收在放电时的第一放电电极65、第二放电电极62、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
第三ESD抑制器SP23具备第一放电电极68和第二放电电极69、放电诱发部13。第一放电电极68和第二放电电极69在同一个绝缘体层10上以彼此分开的方式被配置。放电诱发部13连接第一放电电极68和第二放电电极69。
第一放电电极68具有引出部68a和相对部68b。引出部68a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部68b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部68a和相对部68b被一体地形成。第一放电电极68呈L字状。引出部68a露出于侧面4f并与外部电极45相连接。即,第一放电电极68通过外部电极45与第一线圈L21的另一端E22电连接。相对部68b与第二放电电极69相对。
第二放电电极69在绝缘体层10的长边方向上延伸。第二放电电极69具有引出部69a、相对部69b。引出部69a露出于端面4a并与外部电极41相连接。相对部69b与第一放电电极68的相对部68b在绝缘体层10的短边方向上相对。
第一放电电极68和第二放电电极69以相对部68b与相对部69b相对的方式被相互分开地配置。在相对部68b与相对部69b之间形成有间隙部GP23(参照图12)。如果在外部电极41与外部电极45之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极68与第二放电电极69之间的间隙部GP23上产生放电。间隙部GP23的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极68的相对部68b以及第二放电电极69的相对部69b彼此的方式连接于第一放电电极68和第二放电电极69。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极68、69上的互相相对的部分彼此的方式被形成,并且具有容易发生第一放电电极68和第二放电电极69之间的放电的功能。
素体4在第三ESD抑制器SP23的位置上具有空洞部14(参照图12和图14)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极68、69(相对部68b、69b)以及放电诱发部13(从相对部68b、69b露出的部分)的表面13a、与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13整体的方式定位。空洞部14与相对部68b、69b和放电诱发部13(从相对部68b、69b露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收放电时第一放电电极68、第二放电电极69、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
第四ESD抑制器SP22具备第一放电电极72、第二放电电极69以及放电诱发部13。第一放电电极72和第二放电电极69在同一个绝缘体层10上以彼此分开的方式被配置。放电诱发部13连接第一放电电极72和第二放电电极69。
第一放电电极72具有引出部72a和相对部72b。引出部72a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部72b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部72a和相对部72b被一体地形成。第一放电电极72呈L字状。引出部72a露出于侧面4e并与外部电极44相连接。即,第一放电电极72通过外部电极44与第二线圈L22的另一端E23电连接。相对部72b与第二放电电极69相对。
第二放电电极69具有引出部69c和相对部69d。引出部69c露出于端面4b并与外部电极42相连接。相对部69d在绝缘体层10的短边方向上与第一放电电极72的相对部72b相对。引出部69a、69c和相对部69b、69d被一体地形成。
第一放电电极72和第二放电电极69以相对部72b与相对部69d相对的方式被相互分开而配置。在相对部72b与相对部69d之间形成有间隙部GP24(参照图13)。如果将规定值以上的电压施加于外部电极42与外部电极44之间,则在第一放电电极72与第二放电电极69之间的间隙部GP24上发生放电。间隙部GP24的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极72的相对部72b以及第二放电电极69的相对部69d彼此的方式被连接于第一放电电极72和第二放电电极69。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极72、69上互相相对的部分彼此的方式而被形成,并且具有容易发生第一放电电极72和第二放电电极69之间的放电的功能。
素体4在第四ESD抑制器SP24的位置上具有空洞部14(参照图13)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极72、69(相对部72b、69d)以及放电诱发部13(从相对部72b、69d露出的部分)的表面13a、和与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13的整体的方式定位。空洞部14与相对部72b、69d和放电诱发部13(从相对部72b、69d露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收在放电时第一放电电极72、第二放电电极69、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
在第2实施方式中也是放电诱发部13具备金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料更高的介电常数的电介质材料。电介质材料的含量百分比为,将陶瓷材料和电介质材料的合计体积作为基准为7.5~40体积%。因此,能够降低静电保护部件EP2的放电起始电压。
(第3实施方式)
接着,参照图10以及图15~图18来说明第3实施方式所涉及的静电保护部件EP3的结构。图15是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件具备的素体的结构的分解立体图。图16是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第二ESD抑制器的截面结构的图。图17是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第三ESD抑制器和第四ESD抑制器的截面结构的图。图18是表示第3实施方式所涉及的静电保护部件的包含第一ESD抑制器和第三ESD抑制器的截面结构的图。
静电保护部件EP3如图10和图15~图18所示,具备素体4、被配置于素体4外表面的多个外部电极41~外部电极46。静电保护部件EP3具备第一线圈L31和第二线圈L32、第一ESD抑制器SP31、第二ESD抑制器SP32、第三ESD抑制器SP33、第四ESD抑制器SP34、以及第一电容器C31、第二电容器C32、第三电容器C33、第四电容器C34。第一和第二线圈L31、L32、第一至第四ESD抑制器SP31~SP34、第一至第四电容器C31~C34被配置于素体4的内部。第一至第四ESD抑制器SP31~SP34具有ESD吸收性能。
第一线圈L31和第二线圈L32在绝缘体层10的层叠方向上被配置于第一至第四ESD抑制器SP31~SP34与第一至第四电容器C31~C34之间。
第一线圈L31通过多个导体751~781的端部彼此被分别位于导体751~781各自之间的多个通孔导体791~811连接而构成。多个导体751~781在素体4的内部以绝缘体层10的层叠方向被并置。多个导体751~781在绝缘体层10的层叠方向上从接近于素体4的侧面4c的一方按导体751、导体761、导体771、导体781的顺序定位。
通孔导体791位于导体751与导体761之间,并电连接导体751和导体761。通孔导体801位于导体761与导体771之间,并电连接导体761和导体771。通孔导体811位于导体771与导体781之间,并电连接导体771和导体781。各通孔导体791~811发挥作为第一线圈L31的一部分的功能。
导体781的端部78a1露出于素体4的侧面4e并被连接于外部电极43。导体751的端部75a1露出于素体4的侧面4f并被连接于外部电极45。导体781的端部78a1对应于第一线圈L31的一端E31,导体751的端部75a1对应于第一线圈L31的另一端E32。因此,第一线圈L31与各外部电极43、45电连接。
第二线圈L32通过多个导体752~782的端部彼此被位于导体752~782各自之间的多个通孔导体792~812连接而构成。多个导体752~782在素体4的内部在绝缘体层10的层叠方向上被并置。各导体752~782与各导体751~781分别被配置于相同的绝缘体层10上。多个导体752~782在绝缘体层10的层叠方向上从接近于素体4的侧面4c的一方起按导体752、导体762、导体772、导体782的顺序定位。
通孔导体792位于导体752与导体762之间,并电连接导体752和导体762。通孔导体802位于导体762与导体772之间,并电连接导体762和导体772。通孔导体812位于导体772与导体782之间,并电连接导体772和导体782。各个通孔导体792~812发挥作为第二线圈L32的一部分的功能。
导体782的端部78a2露出于素体4的侧面4e并被连接于外部电极44。导体752的端部75a2露出于素体4的侧面4f并被连接于外部电极46。导体782的端部78a2对应于第二线圈L32的一端E33,导体752的端部75a2对应于第二线圈L32的另一端E34。第二线圈L32与各外部电极44、46电连接。
第一ESD抑制器SP31、第二ESD抑制器SP32、第三ESD抑制器SP33和第四ESD抑制器SP34被配置于同一层上。第一至第四ESD抑制器SP31~SP34在绝缘体层10的层叠方向上较第一和第二线圈L31、L32更接近于侧面4d。
第一ESD抑制器SP31具备第一放电电极82和第二放电电极84、放电诱发部13。第一放电电极82和第二放电电极84在同一个绝缘体层10上被相互分开而配置。放电诱发部13连接第一放电电极82和第二放电电极84。第二ESD抑制器SP32具备第一放电电极83、第二放电电极84和放电诱发部13。第一放电电极83和第二放电电极84在同一个绝缘体层10上被相互分开而配置。放电诱发部13连接第一放电电极83和第二放电电极84。
第一放电电极82具有引出部82a和相对部82b。引出部82a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部82b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部82a和相对部82b被一体地形成。第一放电电极82呈L字状。引出部82a露出于侧面4e并与外部电极43相连接。即,第一放电电极82通过外部电极43与第一线圈L31的一端电连接。相对部82b与第二放电电极84相对。
第一放电电极83具有引出部83a和相对部83b。引出部83a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部83b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部83a和相对部83b被一体地形成。第一放电电极83呈L字状。引出部83a露出于侧面4f并与外部电极45相连接。即,第一放电电极83通过外部电极45与第一线圈L31的另一端电连接。相对部83b与第二放电电极84相对。
第二放电电极84在绝缘体层10的长边方向上延伸。第二放电电极84具有引出部84a、相对部84b。引出部84a露出于端面4a并与外部电极41相连接。相对部84b在绝缘体层10的短边方向上与第一放电电极82、83的相对部82b、83b相对。
第一放电电极82和第二放电电极84以相对部82b与相对部84b相对的方式被相互分开地配置。在相对部82b与相对部84b之间形成间隙部GP31(参照图16)。如果在外部电极41与外部电极43之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极82与第二放电电极84之间的间隙部GP31上发生放电。间隙部GP31的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
第一放电电极83和第二放电电极84以相对部83b与相对部84b相对的方式被相互分开地配置。在相对部83b与相对部84b之间形成间隙部GP32(参照图16)。如果在外部电极41与外部电极45之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极83与第二放电电极84之间的间隙部GP32上发生放电。间隙部GP32的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极82、83的相对部82b、83b以及第二放电电极84的相对部84b彼此的方式被连接于第一放电电极82、83和第二放电电极84。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极82、83、84上互相相对的部分彼此的方式而被形成,并且具有容易发生第一放电电极82、83与第二放电电极84之间的放电的功能。
素体4在第一和第二ESD抑制器SP31、SP32的位置上具有空洞部14(参照图16和图18)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极82、83、84(相对部82b、83b、84b)以及放电诱发部13(从相对部82b、83b、84b露出的部分)的表面13a和与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13整体的方式定位。空洞部14与相对部82b、83b、84b和放电诱发部13(从相对部82b、83b、84b露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收放电时第一放电电极82、83、第二放电电极84、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
第三ESD抑制器SP33具备第一放电电极87、第二放电电极84以及放电诱发部13。第一放电电极87和第二放电电极84在同一个绝缘体层10上被相互分开地配置。放电诱发部13连接第一放电电极87和第二放电电极84。第四ESD抑制器SP34具备第一放电电极88、第二放电电极84和放电诱发部13。第一放电电极88和第二放电电极84在同一个绝缘体层10上被相互分开地配置。放电诱发部13连接第一放电电极88和第二放电电极84。
第一放电电极87具有引出部87a和相对部87b。引出部87a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部87b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部87a和相对部87b被一体地形成。第一放电电极87呈L字状。引出部87a露出于侧面4e并与外部电极44相连接。即,第一放电电极87通过外部电极44与第二线圈L32的一端电连接。相对部87b与第二放电电极84相对。
第一放电电极88具有引出部88a和相对部88b。引出部88a在绝缘体层10的短边方向上延伸。相对部88b在绝缘体层10的长边方向上延伸。引出部88a和相对部88b被一体地形成。第一放电电极88呈L字状。引出部88a露出于侧面4f并与外部电极46相连接。即,第一放电电极88通过外部电极46与第二线圈L32的另一端电连接。相对部88b与第二放电电极84相对。
第二放电电极84在绝缘体层10的长边方向上延伸。第二放电电极84具有引出部84c、相对部84d。引出部84c露出于端面4b并与外部电极42相连接。相对部84d在绝缘体层10的短边方向上与第一放电电极87、88的相对部87b、88b相对。
第一放电电极87和第二放电电极84以相对部87b与相对部84d相对的方式被相互分开而配置。在相对部87b与相对部84d之间形成间隙部GP33(参照图17)。如果在外部电极42与外部电极44之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极87与第二放电电极84之间的间隙部GP33上发生放电。间隙部GP33的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
第一放电电极88和第二放电电极84以相对部88b与相对部84d相对的方式被相互分开而配置。在相对部88b与相对部84d之间形成间隙部GP34(参照图17)。如果在外部电极42与外部电极46之间施加规定值以上的电压,则在第一放电电极88与第二放电电极84之间的间隙部GP34上发生放电。间隙部GP34的宽度以能够获得所希望的放电特性的方式被设定成规定值。
放电诱发部13以连接第一放电电极87、88的相对部87b、88b以及第二放电电极84的相对部84d彼此的方式被连接于第一放电电极87、88和第二放电电极84。即,放电诱发部13以连接第一和第二放电电极87、88、84上的互相相对的部分彼此的方式而被形成,并且具有容易发生第一放电电极87、88与第二放电电极84之间的放电的功能。
素体4在第三和第四ESD抑制器SP33、SP34的位置上具有空洞部14(参照图17和图18)。划分空洞部14的面包含第一和第二放电电极87、88、84(相对部87b、88b、84d)以及放电诱发部13(从相对部87b、88b、84d露出的部分)的表面13a、和与该表面13a相对的面14b。空洞部14以从层叠方向看覆盖放电诱发部13整体的方式定位。空洞部14与相对部87b、88b、84d和放电诱发部13(从相对部87b、88b、84d露出的部分)相接触。空洞部14具有吸收放电时第一放电电极87、88、第二放电电极84、绝缘体层10以及放电诱发部13的热膨胀的功能。
在第3实施方式中同样,放电诱发部13具备金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料更高的介电常数的电介质材料。电介质材料的含量百分比为,将陶瓷材料和电介质材料的合计体积作为基准为7.5~40体积%。因此,能够降低静电保护部件EP3的放电起始电压。
以上就本发明的实施方式进行了说明,但是本发明不限定于上述实施方式,可以在不变更各权利要求项所述要旨的范围内变形或者适用于其他装置。
第一放电电极11、61、65、68、72、82、83、87、88以及第二放电电极12、62、69、84的结构并不限定于图2、图11和图15所示的结构,形状、长度和宽度可以适当变更。
静电保护部件EP1、EP2、EP3具备的ESD抑制器SP1、SP21~SP24、SP31~SP34的数目也不限定于图2、图11和图15所示的数目,可以适当变更ESD抑制器SP1、SP21~SP24、SP31~SP34的数目。
静电保护部件EP2、EP3中,作为第一至第四ESD抑制器SP21~SP24、SP31~SP34和第一至第四ESD抑制器SP21~SP24、SP31~SP34以外的无源元件,具备线圈(第一和第二线圈L21、L22、L31、L32)或者电容器(第一至第四电容器C31~C34),但是也可以具备线圈或者电容器以外的无源元件。
Claims (3)
1.一种静电保护部件,其特征在于:
具备:
以隔着间隙相对的方式被配置的第一和第二放电电极、
与所述第一和第二放电电极接触并且将所述第一和第二放电电极相互连接的放电诱发部,
所述放电诱发部具有金属颗粒、含有玻璃的陶瓷材料、具有比该陶瓷材料高的介电常数的电介质材料,
以所述陶瓷材料和所述电介质材料的合计体积作为基准,所述电介质材料的含量百分比为7.5~40体积%。
2.如权利要求1所述的静电保护部件,其特征在于:
所述金属颗粒是Pd颗粒。
3.如权利要求1或2所述的静电保护部件,其特征在于:
所述电介质材料是氧化锆。
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