CN204088879U - Esd保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种ESD保护装置，即使在重复进行放电的情况下，也能抑制ESD保护特性劣化。在ESD保护装置(1)中，在绝缘性基板(2)的第一、第二绝缘体层(2a、2b)间设有空洞(3)，第一、第二放电电极(4、5)形成于第一绝缘体层(2a)上，且在空洞(3)内第一、第二放电电极(4、5)隔着间隙(G)而相对，与第一、第二放电电极(4、5)进行电连接的第一、第二外部电极(12、13)形成于绝缘性基板(2)的外表面，在位于包含第二绝缘体层(2b)与第一、第二放电电极(4、5)及第一绝缘体层(2a)之间的各接合界面的各平面内的空洞(3)的边缘部(3X)，设有凹部(3a、3b)。

Description

ESD保护装置

技术领域

本实用新型涉及用于实现静电保护的ESD保护装置，更详细而言，涉及在设置于绝缘性基板内的空洞内隔着间隙配置有第一、第二放电电极的ESD保护装置。

背景技术

为了保护电子设备的电路不受ESD(Electro-static Discharge：静电放电)的影响，使用了各种各样的ESD保护装置。

在下述专利文献1中揭示了图7所示的ESD保护装置。ESD保护装置1001具有陶瓷多层基板1002。陶瓷多层基板1002内形成有空洞1003。第一、第二放电电极1004、1005以延伸至空洞1003内的方式进行设置。第一放电电极1004的前端与第二放电电极1005的前端隔着间隙而相对。面向该间隙且横跨第一、第二放电电极1004、1005地形成有放电辅助部1006。在陶瓷多层基板1002的两端面形成有第一、第二外部电极1007、1008。第一外部电极1007与第一放电电极1004相连接，第二外部电极1008与第二放电电极1005相连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2008/146514A1

实用新型内容

实用新型所要解决的技术问题

在ESD保护装置1001中，在施加静电而发生重复放电的过程中，在空洞1003的周围陶瓷多层基板1002有可能会产生剥离或裂纹。特别是在陶瓷多层基板1002内，在图7的箭头A所示的空洞边缘部，有可能会产生陶瓷层间的剥离或以该边缘部为起点的裂纹。因此，在重复进行放电的过程中，存在ESD保护特性劣化的问题。

本实用新型的目的在于，提供一种ESD保护装置，即使为了实现静电保护而重复进行放电，ESD保护特性也不容易产生劣化。

解决技术问题所采用的技术方案

本实用新型所涉及的ESD保护装置包括绝缘性基板、第一、第二放电电极、以及第一、第二外部电极。绝缘性基板具有第一绝缘体层和层叠于第一绝缘体层上的第二绝缘体层。被第一绝缘体层和第二绝缘体层所包围的空洞形成于绝缘性基板的内部。第一及第二放电电极在空洞内隔着间隙而相对。第一及第二放电电极配置于上述第一绝缘体层上。第一外部电极与第一放电电极进行电连接，且该第一外部电极形成于绝缘性基板的外表面。第二外部电极与第二放电电极进行电连接，且该第二外部电极形成于绝缘性基板的外表面。在本实用新型中，空洞的边缘部位于包含第二绝缘体层与第一绝缘体层、第一放电电极及第二放电电极之间的各接合界面的各平面，且所述空洞的边缘部具有凹部。

此外，在设有后述的密封层的情况下，密封层与第一绝缘体层、第一放电电极及第二放电电极之间的接合部分构成空洞的边缘部，因此，作为包含上述结构的表现，称之为“包含接合界面的平面”。在未设有密封层的情况下，空洞的边缘部位于第二绝缘体层与第一绝缘体层、第一放电电极及第二放电电极之间的各接合界面。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的某个特定方面，凹部位于包含第二绝缘体层与第一放电电极之间的接合界面的平面、或包含所述第二绝缘体层与第二放电电极之间的接合界面的平面。在第二绝缘体层与第一或第二放电电极之间的接合界面上，与第一绝缘体层与第二绝缘体层之间的接合界面相比，在施加应力时更容易产生剥离或裂纹。因此，在凹部位于包含第二绝缘体层与第一或第二放电电极之间的接合界面的平面的情况下，能更有效地抑制易产生裂纹或剥离的部分产生裂纹或剥离。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的其它特定方面，凹部位于包含第二绝缘体层与第一放电电极之间的接合界面的平面、以及包含第二绝缘体层与第二放电电极之间的接合界面的平面这两者。在这种情况下，能更有效地抑制ESD保护装置中的ESD保护特性劣化。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的另一其它特定方面，在俯视时凹部不具有锐角部分。在这种情况下，能更有效地抑制裂纹或剥离的产生，因此，能更进一步有效地抑制ESD保护装置的ESD保护特性劣化。作为不具有锐角部分的平面形状，可采用由曲线所构成的形状、或者由形成钝角的多根线所构成的形状。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的另一其它特定方面，凹部不延伸至所述间隙。在这种情况下，由于凹部不延伸至放电区域即间隙，因此，不会进一步导致ESD保护特性的劣化，从而能抑制重复放电时的ESD保护特性劣化。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的另一其它特定方面，第一及第二放电电极具有矩形形状，第一及第二放电电极的长边彼此隔着所述间隙而相对。在这种情况下，由于沿第一、第二放电电极的相对方向的第一、第二放电电极部分的长度较长，因此，能更进一步有效地抑制重复放电后的ESD保护特性劣化。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置的另一其它特定方面，在第一及第二放电电极中，与彼此相对的所述长边相反一侧的第一及第二放电电极的长边位于所述空洞的外侧。在这种情况下，能更有效地抑制ESD保护特性的劣化。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置中，也可以还包括设置于间隙的放电辅助部，该放电辅助部包含有金属粒子和半导体粒子。在这种情况下，能降低放电开始电压。

在本实用新型所涉及的ESD保护装置中，也可以还包括密封层，该密封层以覆盖空洞内壁的方式进行设置。在这种情况下，空洞的边缘部位于密封层与第一绝缘体层、第一放电电极及第二放电电极之间的各接合界面。在设置有密封层的情况下，能提高空洞的形成精度。

实用新型效果

根据本实用新型，由于空洞的边缘部具有凹部，因此，即使因重复进行放电时的热量或气体而产生冲击，由该冲击所产生的力也会因凹部的存在而在空洞的边缘部得以分散。因此，能抑制空洞的边缘部发生剥离或裂纹。由此，即使进行重复放电，也能有效抑制ESD保护特性的劣化。

附图说明

图1(a)是本实用新型的实施方式1所涉及的ESD保护装置的主要部分的示意性俯视图，图1(b)是相当于图1(a)中的(B-B)线的部分的ESD保护装置的正面剖视图。

图2是表示本实用新型的实施方式2所涉及的ESD保护装置的主要部分的示意性俯视图。

图3是表示本实用新型的实施方式3所涉及的ESD保护装置的主要部分的示意性俯视图。

图4是表示本实用新型的实施方式4所涉及的ESD保护装置的主要部分的示意性俯视图。

图5是表示本实用新型的实施方式5所涉及的ESD保护装置的主要部分的示意性俯视图。

图6(a)及图6(b)是表示本实用新型中的空洞的边缘部的凹部形状的变形例的各简要俯视图。

图7是表示现有的ESD保护装置的主视剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，通过说明本实用新型的具体实施方式来阐明本实用新型。

图1(b)是本实用新型的实施方式1所涉及的ESD保护装置的正面剖视图，表示相当于后述的图1(a)的沿B-B线的部分的截面。

ESD保护装置1具有绝缘性基板2。在本实施方式中，绝缘性基板2由陶瓷多层基板构成。对于构成该陶瓷多层基板的陶瓷材料没有特别限制，但在本实施方式中，使用包含Ba、Al、Si作为主要成分的低温烧成陶瓷(LTCC)。

绝缘性基板2具有第一绝缘体层2a、以及层叠于第一绝缘体层2a上的第二绝缘体层2b。第一、第二绝缘体层2a、2b由相同的陶瓷材料所形成。因此，通过层叠多片相同组成的陶瓷生片并进行烧成，能形成绝缘性基板2的绝缘体层2a、2b。

在本实施方式中，第一、第二绝缘体层2a、2b的组成相同，因此，烧成时的收缩举动相同。但是，第一绝缘体层2a和第二绝缘体层2b也可以由不同的陶瓷材料所形成。

在绝缘性基板2内，形成有空洞3。在利用烧成来获得绝缘性基板2时，通过对设置于空洞3所在部分的树脂进行加热来使其消失，并且使陶瓷生片中的粘合树脂发生气化等，由此来形成空洞3。在第一绝缘体层2a上，形成有第一放电电极4和第二放电电极5。在本实施方式中，第一及第二放电电极4、5由Cu所形成。但是，第一、第二放电电极4、5可由其它金属或合金所形成。

在本实施方式中，第一放电电极4及第二放电电极5分别具有沿其长度方向延伸的第一、第二长边4b、4c、5b、5c。长边4b与长边5b隔着间隙G而相对。因此，第一、第二放电电极4、5隔着间隙G而相对的部分在上述长度方向上的距离较长。从而能抑制放电开始电压的上升。这是由于，若发生放电，则在隔着间隙G而相对的长边4b、5b会发生熔融或电极材料的消失等。因此，虽然在该部分相对距离变长，但在接下来施加静电而进行放电时，相对距离未变长的剩余部分上会发生放电。由此，只要相对部分在上述长度方向上的距离较长，即使进行重复放电，也能抑制放电开始电压的上升。

图1(a)是在ESD保护装置1中去除上方的第二绝缘体层2b和后述的上部密封层11后的状态的示意性俯视图。此外，在图1(a)中，用点划线示出了空洞3的边缘部分。该边缘部分是指空洞3的外边缘，该边缘部分位于包含第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面的平面、以及包含第二绝缘体层2b与第一绝缘体层2a之间的接合界面的平面。即，在第一、第二放电电极4、5所在的部分，空洞3的边缘部3X位于包含第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5的上表面之间的接合界面的平面，在没有第一、第二放电电极4、5的部分，空洞3的边缘部3X位于包含第一、第二绝缘体层2a、2b的接合界面的平面。

上述“包含接合界面的平面”用于容纳设置有下述上部密封层11的结构。

即，在本实施方式中，在第二绝缘体层2b的面向空洞3的面上设有上部密封层11。因此，空洞3的边缘部3X在上述各接合界面上位于上部密封层11的内侧的面上。换言之，由于上部密封层11设于空洞3的内壁，因此，空洞3的边缘部3X由上部密封层11与第一绝缘体层2a之间的接合部分的内边缘、以及上部密封层11与第一、第二放电电极4、5之间的接合部分的内边缘构成。在这种情况下，空洞3的边缘部3X也位于上述包含第二绝缘体层2b与第一绝缘体层2a、第一、第二放电电极4、5之间的接合界面的各平面内。

但是，也可以采用不设有上部密封层11的结构。在这种情况下，空洞3的边缘部3X位于第二绝缘体层2b与第一绝缘体层2a、第一、第二放电电极4、5之间的各接合界面。

放电辅助部6以横跨第一、第二放电电极4、5的方式进行设置。放电辅助部6由粒子分散体构成，所述粒子分散体由表面被不具有导电性的无机材料所包覆的金属粒子6a、及半导体陶瓷粒子6b分散而成。更具体而言，通过将厚膜糊料进行烧成来形成所述放电辅助部6，所述厚膜糊料包含表面被不具有导电性的无机材料所包覆的金属粒子、及半导体陶瓷粒子。

由于形成有由上述金属粒子6a及半导体陶瓷粒子6b分散而成的放电辅助部6，因此，能降低利用第一放电电极4与第二放电电极5之间的沿面放电进行放电时的放电开始电压。因此，能更有效地实现静电保护。

此外，在图1(b)中，图示出了放电辅助部6的金属粒子6a及半导体陶瓷粒子6b进入到第一、第二放电电极4、5内的情况。由后述的制造方法可知，这是由于，在印刷包含上述金属粒子6a和半导体陶瓷粒子6b的厚膜糊料，进而印刷用于形成第一、第二放电电极4、5的导电糊料，并利用陶瓷一体烧成技术，与多片陶瓷生片一起进行层叠的情况下，金属粒子6a及半导体陶瓷粒子6b有一部分会进入第一、第二放电电极4、5内。因此，以横跨第一、第二放电电极4、5的方式形成放电辅助部6。此外，放电辅助部6也可以只设置于第一、第二放电电极4、5间的间隙部分，而不进入第一、第二放电电极4、5内，另外，也可以不设置放电辅助部6。

另外，在本实施方式中，在上述放电辅助部6的下表面形成有下部密封层10。同样，在空洞3的上方形成有上部密封层11。

下部密封层10及上部密封层11由烧结温度比构成绝缘性基板2的陶瓷要高的陶瓷构成。在本实施方式中，下部密封层10及上部密封层11由Al₂O₃构成。构成密封层的陶瓷材料只要烧结温度比构成绝缘性基板2的陶瓷材料高即可，对其没有特别限定。

在本实施方式中，第一绝缘体层2a的上表面形成有下部密封层10，下部密封层10上层叠有上述放电辅助部6。而且，放电辅助部6的上表面面向空洞3。即，空洞3的下表面成为放电辅助部6的上表面。另一方面，空洞3的上表面被上部密封层11所覆盖。此外，也不一定要形成下部密封层10及上部密封层11。

如图1(a)所示，以覆盖绝缘性基板2的端面2c的方式形成有第一外部电极12。另一方面，第一放电电极4引出至端面2c。因此，多个第一放电电极4通过第一外部电极12进行电连接。同样，引出至相反侧的端面2d的多个第二放电电极5与以覆盖端面2d的方式进行设置的第二外部电极13进行电连接。

第一、第二外部电极12、13由Cu、Al、Ag等合适的金属或合金构成。

本实施方式的特征在于，在上述空洞3中，在进行俯视时，边缘部3X设有凹部3a、3b。凹部3a、3b是在边缘部3X向间隙G的外侧开放的形状的凹部。

由于设有凹部3a、3b，因此，即使重复进行放电，第一、第二绝缘体层2a、2b间也不容易产生剥离，第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间也不容易产生剥离。由此，即使重复放电，也能抑制放电开始电压的上升。下面对此进行具体说明。

在使用ESD保护装置1的过程中，会重复施加静电。在这种情况下，会因放电发生时所产生的热量或空洞3内的气体的膨胀而产生冲击。空洞3的内表面中，抗冲击能力较弱的部分是上述各接合界面。因此，若对位于上述各接合界面的边缘部3X施加较大的冲击，则会在第一、第二绝缘体层2a、2b间的接合界面、第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面产生剥离。特别是若对由不同材料构成的第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面施加冲击，则容易产生剥离、裂纹。若产生这样的剥离、裂纹，则如后述的实验例所示，放电开始电压会上升。

与之相对，在本实施方式中，由于设有凹部3a、3b，因此，因上述冲击而产生的应力会在边缘部3X得以分散。因此，能有效抑制上述剥离或裂纹。由此，能抑制放电开始电压的上升，提高ESD保护装置1的可靠性。

特别是在本实施方式中，凹部3a、3b位于第一、第二放电电极4、5上。换言之，第一放电电极4的第一长边4b的面向间隙G的部分位于空洞3内，相反侧的第二长边4c位于空洞3外。同样，第二放电电极5的第一长边5b的面向间隙G的部分也位于空洞3内，相反侧的第二长边5c也位于空洞3外。因此，能减小空洞3的平面面积，实现小型化。另外，虽然空洞3的边缘部3X位于第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面上的部分较长，但通过形成上述凹部3a、3b，能有效抑制放电开始电压的上升。并且，如上所述，由于长边4b与长边4c隔着间隙G而相对，由此也能有效抑制放电开始电压的上升。

图2是表示本实用新型的实施方式2的ESD保护装置21的主要部分的示意性俯视图。在实施方式2中，设置于空洞3的边缘部3X的凹部3a、3b不是在第一、第二放电电极4、5上，而是位于第一绝缘体层2a上。即，虽然空洞3的边缘部3X具有大致矩形的形状，但在该大致矩形的一对短边上设有凹部3a、3b。在大致矩形的空洞3的边缘部3X的短边侧因上述冲击而产生的应力得以分散。因此，能有效抑制第一、第二绝缘体层2a、2b间因冲击而产生的剥离或裂纹。但是，在实施方式1的ESD保护装置1中，凹部3a、3b设置于比第二绝缘体层2b与第一绝缘体层2a之间的接合界面更容易产生剥离或裂纹的、第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面，从而能更有效地抑制空洞3的边缘部3X产生剥离或裂纹，因此，实施方式1的应力分散效果比实施方式2要大。

图3是表示本实用新型的实施方式3所涉及的ESD保护装置31的主要部分的示意性俯视图。在本实施方式中，空洞3的边缘部3X延伸至第一放电电极4的第二长边4c及第二放电电极5的第二长边5c的外侧。这样，空洞3的边缘部3X形成为不仅延伸至隔着间隙G而相对的第一、第二长边4b、5b，还延伸至相反侧的第二长边4c、5c。这里，凹部3a、3b分别设置于大致矩形的空洞3的边缘部3X中沿第一、第二放电电极4、5相对的方向延伸的一对边。另外，与实施方式1相同，在本实施方式中，凹部3a、3b也分别位于第一、第二放电电极4、5上。

在本实施方式中，由于设有凹部3a、3b，因此，即使对空洞3的边缘部3X施加因重复放电而产生的冲击，也能分散应力，从而能有效抑制第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5间的剥离或裂纹。

图4是表示本实用新型的实施方式4所涉及的ESD保护装置41的主要部分的示意性俯视图。在本实施方式中，第一放电电极4与第二放电电极5的位于前端的短边4a、5a隔着间隙G而相对。即，在ESD保护装置1的长度方向上，第一放电电极4的短边4a与第二放电电极5的短边5a相对。空洞3的边缘部3X设置成包围该间隙G。在本实施方式中，在边缘部3X上也设有向远离间隙G一侧开放的凹部3a、3b。凹部3a、3b形成为从第一、第二放电电极4、5上延伸至第一、第二绝缘体层2a、2b间的接合界面。在本实施方式中，由于也设有凹部3a、3b，因此，即使施加基于因放电而产生的冲击的应力，也能可靠地抑制第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面及第一绝缘体层2a与第二绝缘体层2b之间的接合界面发生剥离或裂纹。

图5是本实用新型的实施方式5所涉及的ESD保护装置51的示意性俯视图。在本实施方式中，与图4所示的ESD保护装置41相同，第一、第二放电电极4、5的位于前端侧的短边4a、5a也隔着间隙G而相对。空洞3的边缘部3X具有大致矩形的形状，凹部3a、3b仅分别位于第一、第二放电电极4、5上。在本实施方式中，因重复进行放电时的冲击而产生的应力也因设有凹部3a、3b而得以缓和。因此，能有效抑制放电开始电压的上升。此外，在图5中，凹部3a、3b仅位于第二绝缘体层2b与第一、第二放电电极4、5之间的接合界面。

在图1(a)中，凹部3a的形状具有沿第一、第二放电电极4、5的长度方向延伸的底边3a1、以及从底边3a1的两端分别向空洞3的边缘部3X的凹部外的部分延伸的一对斜边3a2、3a3。而且，底边3a1与斜边3a2或3a3之间所形成的角度为钝角。换言之，凹部3a具有倒梯形的形状。这样，在凹部3a中，两条边所形成的部分优选为钝角，由此，能提高对上述冲击而产生的应力进行分散的效果。

但是，如图6(a)所示，也可以形成曲线状的凹部3c。或者，如图6(b)所示，也可以将4条以上的直线连起来构成钝角，从而形成凹部3d。

此外，如实施方式1～5所示，优选为凹部3不延伸至间隙G。由此，能抑制放电开始电压的偏差。

在图1(a)中，隔着间隙G而分别在第一放电电极4侧及第二放电电极5侧设有凹部3a、3b，但也可以仅设置凹部3a和3b中的一个凹部。

另外，对凹部的数量并没有特别限定，也可以在空洞的边缘部设置3个以上的凹部。

此外，优选为空洞3的边缘部的角的形状也是钝角或由曲线形成。由此，能抑制以空洞3的边缘部的角部为起点而产生剥离或裂纹。

接着，通过说明具体的实验例来阐明上述各实施方式的效果。

(实施例1)

作为实施例1，制作实施方式1所涉及的ESD保护装置1。

将以Ba、Al及Si为主体的BAS材料按照规定的组成进行混合，并在800℃～1000℃的温度进行预烧制。用氧化锆球磨机将所得到的预烧制粉末研磨12小时，以获得陶瓷粉末。将由甲苯及燃料酒精构成的有机溶剂加入该陶瓷粉末并进行混合。进而添加粘合剂及可塑剂以获得浆料。利用刮刀法使由此得到的浆料成形，以获得厚度为30μm的陶瓷生片。

电极糊料的调制：如下所述那样准备用于构成第一、第二放电电极4、5的电极糊料。通过对平均粒子直径为2μm的Cu粒子80重量％和由乙基纤维素构成的粘合树脂添加溶剂，利用三根轧辊进行搅拌、混合，从而得到电极糊料。

放电辅助部6形成用糊料的调制：使平均粒子直径为2μm的Cu粒子的表面附着平均粒子直径为数nm～数十nm的Al₂O₃粉末。由此，得到表面被不具有导电性的无机材料所包覆的金属粒子。以规定的比例将平均粒子直径为1μm的碳化硅粉末与该粒子混合。将粘合树脂和溶剂添加至该混合物并进行混合，使粘合树脂及溶剂的合计比例为整体的20重量％，由此获得混合糊料。

作为形成空洞3的树脂糊料，准备在乙基纤维素中含有适当比例的有机溶剂来作为溶剂的树脂糊料。

作为用于形成下部密封层10及上部密封层11的陶瓷糊料，准备由氧化铝粉末及占整体的15重量％的作为溶剂的有机溶剂混合而成的密封层形成用陶瓷糊料。

将多片如上所述那样准备好的陶瓷多层基板用的陶瓷生片进行层叠。在所获得的层叠体上，通过丝网印刷将上述密封层形成用陶瓷糊料涂布于要构成下部密封层10的部分。接着，将辅助电极形成用糊料涂布于上述密封层形成用糊料上。然后，印刷上述电极糊料，使得第一、第二放电电极间的间隙G的尺寸a为30μm。进而，涂布上述空洞形成用树脂糊料。空洞形成用树脂糊料的涂布区域被设定为用于形成如图1(a)所示的空洞的边缘部。即，长边为160μm、短边为80μm、斜边的角部为17μm长的大致矩形区域。另外，关于凹部3a、3b，将底边3a1的长度设为20μm，将斜边3a2、3a3的长度设为17μm，将底边3a1与斜边3a2或3a3所形成的角度设为45°。

接着，以覆盖附有上述树脂糊料的部分的方式，涂布用于形成上部密封层的密封层形成用糊料。

进而，在上表面上层叠多片陶瓷多层基板形成用陶瓷生片，沿厚度方向对整体进行压接。

然后，沿厚度方向切断上述层叠体，以获得一个个ESD保护器件单位的层叠体片，之后，将电极糊料涂布于该层叠体片的第一、第二端面，形成外部电极。外部电极形成用电极糊料使用的是Cu。

接着，在氮气气氛中，将上述层叠体片进行烧成，以获得长1.0mm×宽0.5mm×厚0.3mm的ESD保护器件。

此外，第一、第二放电电极4、5的长度为550μm，宽度为40μm。间隙G为30μm，第一、第二放电电极4、5的相对部分在长度方向上的尺寸为100μm。

(实施例2)

制作如图2所示的实施方式2的ESD保护装置21。此外，凹部3a、3b的尺寸与实施例1相同。

(实施例3)

制作如图3所示的实施方式3的ESD保护装置31。除了将空洞的边缘部的尺寸设为如下尺寸以外，都与实施例1相同。空洞的边缘部在第一、第二放电电极4、5的长度方向上的尺寸为130μm，空洞的边缘部在与第一、第二放电电极4、5所延伸的方向正交的方向上延伸的尺寸为170μm。关于空洞的边缘部的四角，去除角部以使斜边的长度为17μm。凹部3a、3b的尺寸如下。即，底边的长度为20μm，第一、第二斜边的长度为15μm，凹部的深度为10μm。

(比较例1)

除了将空洞的边缘部的平面形状设为长160μm×80μm的大致矩形且未设有凹部3a、3b以外，都与实施例1相同，以制作比较例的ESD保护装置。

(比较例2)

除了将空洞的边缘部的平面形状设为长130μm×170μm的大致矩形且未设有凹部3a、3b以外，都与实施例3相同，以制作比较例的ESD保护装置。

关于上述实施例1～3及比较例1、2的ESD保护装置，基于以下要领对(1)ESD放电响应性以及(2)ESD重复耐性进行评价。

(1)对ESD的放电响应性

对于ESD的放电响应性，通过由IEC标准、IEC61000－4－2规定的抗静电放电性测试来进行评价。利用接触放电施加8kV，检验样品的放电电极之间是否产生放电。求出保护电路侧所检测出的产生放电的放电开始电压(V)。

(2)ESD重复耐性

利用接触放电施加20次2kV、20次3kV、20次4kV、20次6kV、以及20次8kV，接着，对上述ESD的放电响应性进行评价。求出保护电路侧所检测出的峰值电压(V)，并将其示出于下表1。示出了以下情况：ESD重复耐性中的峰值电压值越低，越不容易因重复放电而导致放电响应性发生劣化，即，放电开始电压的上升得到抑制。

结果如下表1中所示。

[表1]

	ESD放电响应性：	ESD重复耐性：	综合判定
				实施例1	463	531	◎
实施例2	465	540	◎
				实施例3	478	563	○
比较例1	519	786	×
				比较例2	540	811	×

如表1所示，在比较例的ESD保护装置中，初始的ESD放电响应性并不充分，而在进一步重复施加静电的情况下，放电开始电压大幅上升。

与之相对，在实施例1～3中，不仅初始状态下的ESD放电响应性要比比较例优异，而且在如上所述那样重复进行放电后，也能有效抑制峰值电压即放电开始电压的上升。

特别是，根据实施例1及实施例2，与实施例3相比，即使重复进行放电，也能更有效地抑制放电开始电压的上升。

标号说明

1  ESD保护装置

2  绝缘性基板

2a、2b  第一、第二绝缘体层

2c、2d  第一、第二端面

3   空洞

3X  边缘部

3a、3b、3c、3d  凹部

3a1  底边

3a2、3a3  斜边

4、5  第一、第二放电电极

4a、5a  短边

4b、5b  第一长边

4c、5c  第二长边

6   放电辅助部

6a  金属粒子

6b  半导体陶瓷元件

10  下部密封层

11  上部密封层

12、13  第一、第二外部电极

21、31、41、51  ESD保护装置

Claims (10)

1.一种ESD保护装置，其特征在于，包括： 

绝缘性基板，该绝缘性基板具有第一绝缘体层和层叠于所述第一绝缘体层上的第二绝缘体层，所述绝缘性基板的内部形成有被所述第一绝缘体层和所述第二绝缘体层所包围的空洞； 

第一及第二放电电极，该第一及第二放电电极以在所述空洞内隔着间隙而相对的方式配置于所述第一绝缘体层上； 

第一外部电极，该第一外部电极与所述第一放电电极进行电连接，且该第一外部电极形成于所述绝缘性基板的外表面；以及 

第二外部电极，该第二外部电极与所述第二放电电极进行电连接，且该第二外部电极形成于所述绝缘性基板的外表面， 

所述空洞的边缘部位于包含所述第二绝缘体层与所述第一绝缘体层、所述第一放电电极及第二放电电极之间的各接合界面的各平面，且所述空洞的边缘部具有凹部。 

2.如权利要求1所述的ESD保护装置，其特征在于， 

所述凹部位于包含所述第二绝缘体层与所述第一放电电极之间的接合界面的平面、或包含所述第二绝缘体层与所述第二放电电极之间的接合界面的平面。 

3.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

所述凹部位于包含所述第二绝缘体层与所述第一放电电极之间的接合界面的平面、以及包含所述第二绝缘体层与所述第二放电电极之间的接合界面的平面这两者。 

4.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

在进行俯视时，所述凹部不具有锐角部分。 

5.如权利要求4所述的ESD保护装置，其特征在于， 

所述凹部由曲线或形成钝角的多根线构成。 

6.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

所述凹部不延伸至所述间隙。 

7.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

所述第一及第二放电电极具有矩形形状，所述第一及第二放电电极的长边彼此隔着所述间隙而相对。 

8.如权利要求7所述的ESD保护装置，其特征在于， 

在所述第一及第二放电电极中，与彼此相对的所述长边相反一侧的所述第一及第二放电电极的长边位于所述空洞的外侧。 

9.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

还包括设置于所述间隙的放电辅助部，该放电辅助部包含有金属粒子和半导体粒子。 

10.如权利要求1或2所述的ESD保护装置，其特征在于， 

还包括密封层，该密封层以覆盖所述空洞的内壁的方式进行设置，所述空洞的边缘部位于所述密封层与所述第一绝缘体层、所述第一放电电极及所述第二放电电极之间的各接合界面。