JP2013168225A - 静電気保護部品 - Google Patents

Abstract

【課題】放電電極が素体から剥がれにくい静電気保護部品を提供する。
【解決手段】静電気保護部品１は、複数のセラミック層２が積層された素体３と、素体３内においてギャップＧＰを介して対向するように素体３の同じセラミック層２に配置された第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂと、素体３内において、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂに接すると共に第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを互いに接続する第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂとを備えている。この静電気保護部品１では、ギャップＧＰにおいて放電誘発部８Ａ，８Ｂに隣り合って接する空洞部７を素体３が有しており、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部８Ａ，８Ｂとで第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込む。
【選択図】図４

Description

本発明は、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge；静電気放電）から電子機器を保護する静電気保護部品に関する。

複数のセラミック層が積層された素体と、素体内において互いに離間して同じ層に配置された一対の放電電極とを備えた静電気保護部品が知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の静電気保護部品では、放電電極間の放電を誘発させる放電誘発部が形成されている。

特許第４２４７５８１号公報

ところで、特許文献１に記載の静電気保護部品では、放電電極の対向部に空洞部が形成されており、放電電極の対向部の上面すべてが空洞部に露出するようになっている。このため、特許文献１に記載の静電気保護部品では、焼成時に空洞部形成用のラッカーが消失して空洞部が形成される際に、空洞部内で放電電極の先端がフリーとなってしまうため、放電電極と素体との収縮差に起因して放電電極が素体を構成するセラミック層から剥がれてしまう虞があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、放電電極が素体から剥がれにくい静電気保護部品を提供することを目的とする。

本発明に係る静電気保護部品は、複数のセラミック層が積層された素体と、素体内において所定のギャップを介して対向するように素体の同じセラミック層に配置された第１及び第２の放電電極と、素体内において、第１及び第２の放電電極に接すると共に第１及び第２の放電電極を互いに接続する放電誘発部とを備えている。この静電気保護部品では、ギャップにおいて放電誘発部に隣り合って接する空洞部を素体が有しており、放電電極が配置されたセラミック層と放電誘発部とで第１及び第２の放電電極を積層方向に挟み込むことを特徴としている。

本発明に係る静電気保護部品では、放電電極が配置されたセラミック層と放電誘発部とで第１及び第２の放電電極を積層方向に挟み込んでいる。この場合、両放電電極を実体のあるセラミック層と放電誘発部とで積層方向に固定することになり、空洞部形成用のラッカーが消失して空洞部が形成される際に放電電極がフリーな状態になってしまうことが抑制される。このように放電電極が積層方向に固定されることから、放電電極が素体から剥がれることを抑制することができる。

また、本発明に係る静電気保護部品では、ギャップにおいて空洞部が放電誘発部に隣り合って接している。この場合、放電による破壊を水平方向に誘導することができ、放電による放電誘発部の厚み方向（セラミック層の積層方向）への破壊を抑制することができる。このように放電誘発部の厚み方向への破壊が抑制されることから、本発明に係る静電気保護部品によれば、放電回数が制限されたり放電開始電圧が変化したりするといったことも抑制され、これにより、静電気保護部品の耐久性を高めることが可能となる。

上記静電気保護部品において、第１及び第２の放電電極が対向する領域において、放電電極が配置されたセラミック層と放電誘発部とで第１及び第２の放電電極を積層方向に挟み込むことが好ましい。この場合、放電が起こった際に剥離する力が及びやすい放電電極の対向部分を積層方向に固定できるため、放電に起因する放電電極の剥離を抑制することが可能となる。

上記静電気保護部品において、第１の放電電極は、積層方向に交差する第１の方向に延びると共に、第１の方向に沿って延びる第１の側縁を有し、第２の放電電極は、第１の方向に延びると共に、第１の方向に沿って延びる第２の側縁とを有し、第１及び第２の放電電極は、第１及び第２の側縁が第１の方向及び積層方向に交差する第２の方向に互いに対向するように配置されていてもよい。この場合、放電による水平方向への破壊が進行する長さを長くすることができ、静電気保護部品の耐久性を更に高めることができる。

上記静電気保護部品において、放電誘発部は、第１及び第２の放電誘発部から形成されており、空洞部が第１及び第２の放電誘発部の両方の上に重なるようにしてもよい。この場合、空洞部が内側に形成されることになるため、外部からのめっき液や水分の浸入を抑制できる。これにより、静電気保護部品の耐久性や信頼性を高めることができる。

上記静電気保護部品において、空洞部が第１及び第２の放電誘発部の全体を覆うようにしてもよい。この場合、空隙部を大きく形成することができるので、放電による破壊を更に抑制することが可能となる。

上記静電気保護部品において、空洞部は、ギャップにおいて、放電誘発部の第１の方向における両縁を覆うようにしてもよい。この場合、ギャップの中央部に放電誘発部と重ならない空洞部を設けなくてよいため、空洞部をコンパクトにすることができる。また、この構成によれば、放電電極の対向長さを短くすることもできるため、放電電極間で発生する静電容量を小さくすることが可能となる。

上記静電気保護部品において、放電誘発部は、第１及び第２の放電電極の少なくとも一方の先端部を覆うようにしてもよい。この場合、素体から剥離する起点となりやすい放電電極の先端を積層方向に抑えることができるため、放電電極の素体からの剥離をより確実に抑制することが可能となる。

本発明によれば、放電電極が素体から剥がれにくい静電気保護部品を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る静電気保護部品の斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る静電気保護部品の素体の展開斜視図である。 図１に示す静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た平面図である。 （ａ）は、図３に示すＩＶａ−ＩＶａ線に沿った断面構成を示す横断面図であり、（ｂ）は、図３に示すＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面構成を示す横断面図である。 図１に示す静電気保護部品のＶ−Ｖ線に沿った断面構成を示す縦断面図である。 図１に示す静電気保護部品の放電誘発部の材料構成を説明するための模式断面図である。 図１に示す静電気保護部品の製造方法の一例を示すフロー図である。 図１に示す静電気保護部品の放電部分の印刷形成を説明するための平面図である。 第１実施形態に係る静電気保護部品の変形例における素体の展開斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た平面図である。 図１０に示すＸＩ−ＸＩ線に沿った断面構成を示す横断面図である。 本発明の第３実施形態に係る静電気保護部品の素体の展開斜視図である。 図１２に示す静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た平面図である。 図１３に示すＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面構成を示す横断面図である。 図１３に示すＸＶ−ＸＶ線に沿った断面構成を示す縦断面図である。 別の変形例に係る静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た平面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な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。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る静電気保護部品の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る静電気保護部品の素体の展開斜視図である。図３は、静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た平面図である。図３は、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ上のセラミック層２等を省略して示している。図４の（ａ）は、図３に示すＩＶａ−ＩＶａ線に沿った断面構成を説明するための図であり、図４の（ｂ）は、図３に示すＩＶｂ−ＩＶｂ線に沿った断面構成を説明するための図である。図５は、図１に示すＶ−Ｖ線に沿った断面構成を説明するための図である。以下の説明において、素体３が延びる方向を長手方向Ｄ１とし、セラミック層２の平面方向において長手方向Ｄ１と直交する方向を短手方向Ｄ２とし、セラミック層２が積層される方向を積層方向Ｄ３とする。

まず、本実施形態に係る静電気保護部品１の構成について、図１〜図５を参照して説明する。静電気保護部品１は、電子機器の回路基板に実装され、ＥＳＤから電子機器を保護する電子部品である。静電気保護部品１は、複数のセラミック層２が積層されて略直方体形状を呈する素体３と、素体３内において互いに離間して同じセラミック層２上に配置される第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂと、素体３の互いに対向する両端面３ａ，３ｂそれぞれに配置される第１及び第２の外部電極６Ａ，６Ｂと、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを互いに接続する第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂとを備えている。

第１の放電電極４Ａは、第１の外部電極６Ａに電気的に接続され、第２の放電電極４Ｂは、第２の外部電極６Ｂに電気的に接続される。また、素体３は、第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂの上に重なるように形成される空洞部７を有している（図５参照）。空洞部７は、セラミック層２及び放電誘発部８Ａ，８Ｂの熱膨張を吸収する機能を有する。空洞部７と放電誘発部８Ａ，８Ｂとの配置関係については後述する。なお、実際の静電気保護部品１では、素体３は、視認できない程度に一体化されている。

第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、図２及び図３に示されるように、素体３内において互いに離間して同じセラミック層２上に配置される。第１の放電電極４Ａは、素体３の端面３ａから反対側の端面３ｂ側へ向かって長手方向Ｄ１（第１の方向）に沿って延びる本体部１１Ａを有する。本体部１１Ａは、長手方向Ｄ１における先端１２Ａ及び基端１３Ａと、長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａ及び側縁１５Ａとを有している。本体部１１Ａは、長尺な長方形をなしており、先端１２Ａ及び基端１３Ａが短辺を構成し、側縁１４Ａ，１５Ａが長辺を構成している。すなわち、側縁１４Ａ，１５Ａは、先端１２Ａ及び基端１３Ａよりも長い。

本体部１１Ａは、短手方向Ｄ２における中央位置よりも、僅かに素体３の側面３ｃ側に配置される。基端１３Ａは、素体３の端面３ａから露出して第１の外部電極６Ａと接続される。先端１２Ａは、端面３ｂから離間した位置まで延びており、長手方向Ｄ１における中央位置よりも端面３ｂ側の位置に配置される。側縁１４Ａは、素体３の側面３ｄ側の縁部であり、短手方向Ｄ２における中央位置よりも僅かに側面３ｃ側に配置される。側縁１５Ａは、素体３の側面３ｃ側の縁部であり、側面３ｃから離間した位置に配置される。なお、本体部１１Ａの長さは図３に示すものより長くしても短くしてもよい。

第２の放電電極４Ｂは、積層方向Ｄ３から見て、素体３の中心周りにおいて、第１の放電電極４Ａと点対称な関係をなしている。すなわち、第２の放電電極４Ｂは、素体３の端面３ｂから反対側の端面３ａ側へ向かって長手方向Ｄ１に沿って延びる本体部１１Ｂを有する。本体部１１Ｂは、長手方向Ｄ１における先端１２Ｂ及び基端１３Ｂと、長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ｂ及び側縁１５Ｂとを有している。本体部１１Ｂは、長尺な長方形をなしており、先端１２Ｂ及び基端１３Ｂが短辺を構成し、側縁１４Ｂ，１５Ｂが長辺を構成している。すなわち、側縁１４Ｂ，１５Ｂは、先端１２Ｂ及び基端１３Ｂよりも長い。

本体部１１Ｂは、短手方向Ｄ２における中央位置よりも僅かに素体３の側面３ｄ側に配置される。基端１３Ｂは、素体３の端面３ｂから露出して第２の外部電極６Ｂと接続される。先端１２Ｂは、端面３ａから離間した位置まで延びており、長手方向Ｄ１における中央位置よりも端面３ａ側の位置に配置される。側縁１４Ｂは、素体３の側面３ｃ側の縁部であり、短手方向Ｄ２における中央位置よりも僅かに側面３ｄ側に配置される。側縁１５Ｂは、素体３の側面３ｄ側の縁部であり、側面３ｄから離間した位置に配置される。なお、本体部１１Ｂの長さは図３に示すものより長くしても短くしてもよい。

第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、図３に示すように、第１の放電電極４Ａの先端１２Ａ側の対向領域１６Ａの側縁１４Ａと、第２の放電電極４Ｂの先端１２Ｂ側の対向領域１６Ｂの側縁１４Ｂとが対向するように、配置されている。第１の放電電極４Ａの対向領域１６Ａの側縁１４Ａと第２の放電電極４Ｂの対向領域１６Ｂの側縁１４Ｂとが互いに離間して対向することにより、第１の放電電極４Ａと第２の放電電極４Ｂとの間にギャップ部ＧＰ（図４等参照）が形成される。ギャップ部ＧＰのギャップ幅（側縁１４Ａと側縁１４Ｂとの間の距離）は、例えば１０〜１００μｍである。ギャップ部ＧＰは、側縁１４Ａと側縁１４Ｂが対向している対向領域にのみ形成される（図３参照）。

また、本実施形態においては、第１の放電電極４Ａは、長尺な長方形をなす本体部１１Ａのみによって構成され、第２の放電電極４Ｂの先端１２Ｂと長手方向Ｄ１において対向する部分を有していない。第２の放電電極４Ｂは、長尺な長方形をなす本体部１１Ｂのみによって構成され、第１の放電電極４Ａの先端１２Ａと長手方向Ｄ１において対向する部分を有していない。このような構成により、第１及び第２の外部電極６Ａ，６Ｂに所定以上の電圧が印加されると、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間では、ギャップ部ＧＰにおいて、側縁１４Ａ，１４Ｂ間でのみ放電が起こる。

第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂは、図３及び図４に示されるように、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを互いに接続して第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間の放電を発生し易くする機能を有している。第１及び第２の放電誘発部は、積層方向Ｄ３から見て、略矩形形状を呈している。

第１の放電誘発部８Ａは、第１の放電電極４Ａの対向領域１６Ａのうち基端１３Ａ側の部分と第２の放電電極４Ｂの対向領域１６Ｂのうち先端１２Ｂ側の部分に接するように形成されている。具体的には、図４の（ｂ）に示されるように、第１の放電誘発部８Ａは、両放電電極４Ａ，４Ｂの表面に接するように配置されて両放電電極４Ａ，４Ｂを接続する部分と、両放電電極４Ａ，４Ｂの対向領域であるギャップＧＰに配置されている部分とを有している。このような部分を有する第１の放電誘発部８Ａは、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と共に、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込むようになっている。

第２の放電誘発部８Ｂは、第１の放電電極４Ａの対向領域１６Ａのうち先端１２Ａ側の部分と第２の放電電極４Ｂの対向領域１６Ｂのうち基端１３Ｂ側の部分に接するように形成されている。具体的には、第２の放電誘発部８Ｂは、第１の放電誘発部８Ａと同様に、両放電電極４Ａ，４Ｂの表面に接するように配置されて両放電電極４Ａ，４Ｂを接続する部分と、両放電電極４Ａ，４Ｂの対向領域であるギャップＧＰに配置されている部分とを有している。このような部分を有する第２の放電誘発部８Ｂは、第１の放電誘発部８Ａと同様に、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と共に、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込むようになっている。

つまり、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、対向領域１６Ａ，１６Ｂにおいて、両放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂとによって積層方向Ｄ３に挟み込まれている。

一方、第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂの間には、図３及び図５に示されるように、ギャップＧＰにおいて放電誘発部８Ａ，８Ｂに隣り合って接するように、素体３の空洞部７が形成されている。つまり、空洞部７は、ギャップＧＰの長手方向Ｄ１における略中央に配置されており、ギャップＧＰの略中央において、図４の（ａ）に示されるように、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間に空隙を設けるようになっている。空洞部７は、図５に示されるように、短手方向Ｄ２から見た際に、略ドーム形状を呈しており、長手方向Ｄ１における両縁が第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂの上に重なるように形成されている。

このような放電誘発部８Ａ，８Ｂ及び空洞部７の配置構成により、空洞部７と各放電誘発部８Ａ，８Ｂとの境界部分１８Ａ，１８Ｂに沿って放電が生じるように誘導される。この放電が生じる境界部分１８Ａ，１８Ｂの面は、セラミック層２が広がる面方向（長手方向Ｄ１及び短手方向Ｄ２）に対して略直交する方向に形成されており、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されるセラミック層２の面方向と空洞部７及び放電誘発部８Ａ，８Ｂの境界部分１８Ａ，１８Ｂの面方向とが異なるようになっている。なお、境界部分１８Ａ，１８Ｂの面方向は、セラミック層２が広がる面方向に交差していればよく、必ずしも直交している必要はない。

次に、各構成要素の材料について詳細に説明する。

放電電極４Ａ，４Ｂは、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗの少なくとも何れか一種類を含有する導体材料によって構成される。例えば、放電電極４Ａ，４Ｂは、合金として、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などを用いることができる。また、外部電極６Ａ，６Ｂは、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗを含有する導体材料によって構成される。例えば、外部電極６Ａ，６Ｂは、合金として、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などを用いることができる。

セラミック層２は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などの中の単独材料、又は二種類以上を混合させた材料によって構成される。セラミック層２には、ガラスが含有されていてもよい。セラミック層２には、低温焼結を可能とするために酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ）が含有されていることが好ましい。

放電誘発部８Ａ，８Ｂは、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などの中の単独材料、又は二種類以上を混合させた材料によって構成される。放電誘発部８Ａ，８Ｂには、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などの金属粒子、またはＲｕＯ_２などの半導体粒子が含有されていることが好ましい。また、放電誘発部８Ａ，８Ｂには、ガラスが含有されていてもよい。放電誘発部８Ａ，８Ｂには、酸化錫（ＳｎＯ、ＳｎＯ_２）が含有されていることが好ましい。

図６は、放電誘発部８Ａの材料構成を説明するための模式図である。図６を参照して、好ましい材料を用いた場合の構成について説明する。なお、図６は、説明のための概略構成図であり、各粒子の大きさや数はデフォルメした状態で記載している。また、放電誘発部８Ｂも同様である。

放電誘発部８Ａでは、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物などを主成分とし、ガラスを含有するセラミック絶縁体２１の中に、酸化錫（ＳｎＯ_２）の粒子２２とＡｇ／Ｐｄ合金の金属粒子２３が混在した状態で存在している。混在した状態とは、Ａｇ／Ｐｄ合金の金属粒子２３が一箇所で固まっているのではなく、各金属粒子２３の間に酸化錫の粒子２２が入り込んだ状態である。酸化錫の粒子２２は、未焼結の粒子状態で存在している（ただし、凝集粉となっているものもある）。酸化錫は半導体材料として機能し、金属粒子２３の間に配置することで、金属粒子２３が単独で存在する場合よりもギャップ部ＧＰのギャップの大きさを大きくしても放電させることができる。金属粒子２３のＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は、９５／５〜３０／７０である。酸化錫の粒子２２の含有量は、酸化錫／セラミック絶縁体比で５／９５〜８０／２０ｗｔ％であることが好ましい。金属粒子２３の含有量は、放電誘発部８Ａに対して１０〜３５ｖｏｌ％であることが好ましい。

セラミック層２では、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物などを主成分とし、ガラスを含有するセラミックの中に酸化銅（ＣｕＯ）の粒子２４が含有されている。酸化銅の粒子２４の含有量は、０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましい。

第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、Ａｇ／Ｐｄ合金を主成分とした導体材料によって構成されている。第１及び第２の放電電極４Ａ，４ＢのＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は、９５／５〜３０／７０である。第１及び第２の放電電極４Ａ，４ＢのＡｇ／Ｐｄ合金と、金属粒子２３のＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は同じであることが好ましい。

酸化錫は、焼結温度が非常に高く（具体的には、１３００℃程度）、他元素との反応性が低いという特徴を持つ。従って、酸化錫は素体３の焼成時における温度では粒子状で残存したままとなり、周囲に金属粒子２３が存在していたとしても、それらの金属粒子２３とは反応しない。放電誘発部８Ａにおいて、酸化錫の粒子２２と金属粒子２３が混在する状態とすることによって、以下の効果が奏される。すなわち、素体３の焼成時において、酸化錫の粒子２２は周囲の金属粒子２３と反応することなく粒子状のまま残存する。このように酸化錫の粒子２２が反応することなく残存することによって、金属粒子２３は、放電誘発部８Ａでの移動が制限される。移動を制限された金属粒子２３同士は反応しないため、金属粒子２３同士が繋がることにより放電電極４Ａ，４Ｂ間がショートしてしまうこと（または、絶縁抵抗が低下すること）を防止することができる。

また、放電誘発部８Ａが、セラミック絶縁体２１のような絶縁物を含有することによって、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間における絶縁性を確保することができる。

また、静電気保護部品１において、セラミック層２に反応性が高い酸化銅の粒子２４が含有されている一方で、放電誘発部８Ａ，８Ｂに焼結温度が高く反応性の低い酸化錫の粒子２２が含有される構成とすることで、以下の効果が奏される。すなわち、セラミック層２に酸化銅の粒子２４が含有されていても、当該酸化銅の粒子２４が放電誘発部８Ａ，８Ｂに拡散することが酸化錫の粒子２２によって抑制される。このように、酸化銅の粒子２４の拡散が抑制されるため、放電誘発部８Ａにおいては、酸化錫以外の部分における構成材料を自由に選択することができる（すなわち、放電誘発部８Ａは、酸化錫とその他の材料とによって構成されるが、その他の材料を自由に選択できる）。以上によって、放電誘発部８Ａの構成材料の選択の自由度を確保しつつ、素体３に酸化銅を含有させることができる。

また、放電誘発部８Ａに金属粒子２３が含有されることにより、放電開始電圧を下げることができる。

Ａｇ／Ｐｄ合金は、融点が高く（具体的には、１０００℃程度）、酸化銅との反応性が低いという特徴を持つ。セラミック層２に反応性が高い酸化銅の粒子２４が含有されている一方で、放電誘発部８Ａ，８Ｂに金属粒子２３として酸化銅との反応性が低いＡｇ／Ｐｄ合金が含有されている構成とすることで、以下の効果が奏される。すなわち、セラミック層２に酸化銅の粒子２４が含有されていても、放電誘発部８Ａでは酸化銅の粒子２４の拡散の影響による金属粒子２３同士の反応が抑制される。すなわち、金属粒子２３同士がつながることにより放電電極４Ａ，４Ｂ間がショートしてしまうこと（または、絶縁抵抗が低下すること）を防止することができる。以上によって、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間のショートを防止しつつ、素体３に酸化銅を含有させることができる。なお、Ｐｄ単独でも融点は高いが酸化銅との反応性はＡｇ／Ｐｄ合金に比して高い。従って、Ａｇと合金化されているものを用いることで、効果が一層顕著となる。

また、素体３に酸化銅が含有されている構成において、第１及び第２の放電電極４Ａ，４ＢにＡｇ／Ｐｄ以外の金属を用いると、酸化銅と反応してしまい、次のような問題が生じる可能性がある。例えば、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂの素体３からの露出部分（外部電極６Ａ，６Ｂとの接続箇所など）からＡｇ／Ｐｄが気化して消滅してしまう可能性がある。また、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂの対向部（側縁１４Ａ，１４Ｂ付近）が消失してしまうとギャップ長がばらついて特性が安定しない可能性がある。従って、第１及び第２の放電電極４Ａ，４ＢがＡｇ／Ｐｄ合金を含有することで、そのような問題の発生を防止することができる。なお、第１及び第２の放電電極４Ａ，４ＢにＡｇ／Ｐｄ以外の金属を用いてもよい。

また、放電誘発部８ＡにＡｇ／Ｐｄ合金が含有され、放電電極４Ａ，４ＢにＡｇ／Ｐｄ合金が含有される場合に、それぞれのＡｇ／Ｐｄ合金の合金比を同じとすることで、放電誘発部８Ａと第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂとの間でＡｇ／Ｐｄ合金が反応することを防止できる。

次に、図７及び図８を参照して静電気保護部品１の製造方法の一例について説明する。ただし、製造方法は特に限定されず、各工程の順番を変更してもよく、工程内の具体的手法を変更してもよく、他の工程によって製造してもよい。

まず、セラミック層２を構成する材料のスラリーを調整し、セラミック層用シートを作成する（Ｓ１０）。具体的に、酸化銅（ＣｕＯ）を含む所定量の誘電体粉末と、有機溶剤と有機バインダとを含む有機ビヒクルとを混合し、セラミック層用のスラリーを調整する。誘電体粉末には、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物（他の誘電体材料でもよい）を主成分として含む誘電体材料を用いることができる。その後、ドクターブレード法などによって、ＰＥＴフィルム上にスラリーを塗布し、厚さ２０μｍ程度のグリーンシートを形成する。

次に、セラミック層用シートの所定の位置に放電部分を印刷によって形成する。まず、図８の（ａ）に示されるように、セラミック層２用のシートに導体ペーストをスクリーン印刷などによって塗布することによって焼成前の放電電極４Ａ，４Ｂの導体パターンを形成する（Ｓ２０）。なお、図８に示す放電電極４Ａ，４Ｂでは、基端１３Ａ，１３Ｂ側の部分が短手方向Ｄ２の略中央部に寄る変形例を開示しているが、図３に示す放電電極４Ａ，４Ｂと略同様の機能を奏する。すなわち、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間では、ギャップ部ＧＰにおいて、側縁間でのみ放電が起こる。

続いて、放電誘発材料スラリーを調整し、図８の（ｂ）に示されるように、放電電極４Ａ，４Ｂの対向領域１６Ａ，１６Ｂを２箇所で接続するように、放電電極４Ａ，４Ｂの上から当該スラリーを塗布して、焼成前の放電誘発部８Ａ，８Ｂに対応する部分を形成する（Ｓ３０）。具体的に、所定量に秤量した酸化錫、絶縁体、導体の各粉末と、有機溶剤と有機バインダとを含む有機ビヒクルとを混合し、放電誘発材料スラリーを調整する。例えば、酸化錫として、工業用原料のＳｎＯ_２を使用できる。絶縁体として誘電体粉末を使用できる。誘電体粉末には、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物（他の誘電体材料でもよい）を主成分として含む誘電体材料を用いることができる。導体粉末として、Ａｇ／Ｐｄ粉を用いることができる（Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、及びその混合物、化合物などでもよい）。酸化錫の粒子とＡｇ／Ｐｄ合金の金属粒子が混在する状態となるように、各粉末を十分に混合する。

続いて、図８の（ｃ）に示されるように、放電誘発部８Ａ，８Ｂの上にその両端が重なるように、空洞部７を形成するための空隙材用ラッカーを塗布する。空隙材用ラッカーとしては、有機溶剤及び有機バインダを含む有機ラッカーを用いることができる。これによって、焼成後に空洞部７となる部分が形成される（Ｓ４０）。

続いて、放電部分が印刷されたセラミック層用シート、及びその他の層のセラミック層用シートを順次積層させ（Ｓ５０）、プレスし（Ｓ６０）、個々の静電気保護部品の大きさになるように積層体を切断する（Ｓ７０）。このような積層およびプレス等により、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部８Ａ，８Ｂとで放電電極４Ａ，４Ｂが挟み込まれる構成が形成される。

次に、各素体を所定条件（例えば、大気中で８５０〜９５０℃で２時間）焼成する（Ｓ８０）。このとき、空隙材用ラッカーが素体３の内部で消滅することによって、放電部分に空洞部７が形成される。その後、素体３に外部電極用の導体ペーストを塗布し所定条件（例えば、大気中で６００〜８００℃で２時間）にて熱処理を行い、外部電極を焼き付ける（Ｓ９０）。その後、外部電極の表面にめっきを施す。めっきは、電解めっきが好ましく、例えば、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｇ、Ｎｉ／Ａｇなどを用いることができる。以上によって、静電気保護部品１が完成する。

以上のように、静電気保護部品１では、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部８Ａ，８Ｂとで第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込んでいる。このように、両放電電極４Ａ，４Ｂを実体のあるセラミック層２と放電誘発部８Ａ，８Ｂとで積層方向Ｄ３に固定することにより、空洞部形成用のラッカーが消失して空洞部が形成される際に放電電極がフリーな状態になってしまうことが抑制される。その結果、静電気保護部品１によれば、放電電極４Ａ，４Ｂが素体３（セラミック層２）から剥がれることを抑制できる。

しかも、静電気保護部品１では、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂが対向する対向領域１６Ａ，１６Ｂにおいて、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部８Ａ，８Ｂとで放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込んでいる。このため、放電が起こった際に剥離する力が及びやすい放電電極４Ａ，４Ｂの対向部分の多くを積層方向に固定でき、これにより、放電に起因する放電電極４Ａ，４Ｂの剥離を抑制することが可能となる。

更に、静電気保護部品１では、放電誘発部８Ａ，８Ｂが、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂの先端部それぞれを覆うようになっている。このため、素体３から剥離する際の起点となりやすい放電電極４Ａ，４Ｂの先端１２Ａ，１２Ｂを積層方向に抑えることができるため、放電電極４Ａ，４Ｂの素体３からの剥離をより確実に抑制することが可能となる。

また、静電気保護部品１では、ギャップＧＰにおいて空洞部７が放電誘発部８Ａ，８Ｂに隣り合って接している。このため、放電による破壊を長手方向Ｄ１（水平方向）に誘導することができ、放電による放電誘発部８Ａ，８Ｂの厚み方向（セラミック層２の積層方向Ｄ３）への破壊を抑制することができる。このように放電誘発部８Ａ，８Ｂの厚み方向への破壊が抑制されることから、静電気保護部品１によれば、放電回数が制限されたり放電開始電圧が変化したりするといったことも抑制され、これにより、静電気保護部品１の耐久性を高めることが可能となる。

また、静電気保護部品１では、第１の放電電極４Ａは、長手方向Ｄ１に延びると共に、長手方向Ｄ１に沿って延びる第１の側縁１４Ａを有し、第２の放電電極４Ｂは、長手方向Ｄ１に延びると共に、長手方向Ｄ１に沿って延びる第２の側縁１４Ｂとを有し、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、第１及び第２の側縁１４Ａ，１４Ｂが短手方向Ｄ２に互いに対向するように配置されている。このため、放電による水平方向への破壊が進行する長さを長くすることができ、静電気保護部品１の耐久性を更に高めることができる。

また、静電気保護部品１では、空洞部７が放電誘発部８Ａ，８Ｂの上に重なるようになっている（図５参照）。この場合、放電誘発部８Ａ，８Ｂで放電が発生しやすい放電箇所１８Ａ，１８Ｂ付近の空間領域（積層方向における厚み）を大きくすることができ、これにより、静電気保護部品１のクランプ電圧を低減することができる。

また、静電気保護部品１では、空洞部７が第１及び第２の放電誘発部８Ａ，８Ｂの両方の上に重なるようにギャップＧＰの略中央に配置されている。このように空洞部７がより内側に形成されることにより、外部からのめっき液や水分の浸入を抑制できる。その結果、静電気保護部品１の耐久性や信頼性を高めることができる。

なお、上述した実施形態では、空洞部７を形成するラッカーが放電誘発部８Ａ，８Ｂの一部にかかるように形成していたが、図９に示されるように、空洞部７Ａが放電誘発部８Ａ，８Ｂの全体を覆うようにラッカーを塗布して、静電気保護部品１を形成するようにしてもよい。この場合、空隙部を大きく形成することができるので、放電による破壊を更に抑制することが可能となる。

［第２実施形態］
次に、図１０及び図１１を参照して、第２実施形態に係る静電気保護部品１ａについて説明する。本実施形態に係る静電気保護部品１ａは、第１実施形態と同様に、素体３と、放電電極４Ａ，４Ｂと、外部電極６Ａ，６Ｂとを備えているが、１つの放電誘発部３８と、その放電誘発部３８の上に重なるように形成された空洞部３７とを備えている点で、第１実施形態と異なっている。

放電誘発部３８は、積層方向Ｄ３から見て、略矩形形状を呈しており、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを互いに接続して第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間の放電を発生し易くする機能を有している。放電誘発部３８は、第１の放電電極４Ａの対向領域１６Ａのうち略中央部と、第２の放電電極４Ｂの対向領域１６Ｂのうち略中央部とに接するように形成されている。具体的には、放電誘発部３８は、両放電電極４Ａ，４Ｂの表面に接するように配置されて両放電電極４Ａ，４Ｂを接続する部分と、両放電電極４Ａ，４Ｂの対向領域であるギャップＧＰに配置されている部分とを有している。

このような部分を有する放電誘発部３８は、図１１に示されるように、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と共に、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込むようになっている。つまり、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、対向領域１６Ａ，１６Ｂにおいて、両放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部３８とによって積層方向Ｄ３に挟み込まれている。

また、放電誘発部３８の短手方向Ｄ２の略中央部には、図１０に示されるように、ギャップＧＰにおいて放電誘発部３８に隣り合って接するように、素体３の空洞部３７が形成されている。つまり、空洞部３７は、ギャップＧＰの長手方向Ｄ１における略中央に配置される。また、空洞部７は、短手方向Ｄ２から見た際に、略ドーム形状を呈しており、放電誘発部３８全体の上に重なるように形成される。このような放電誘発部３８及び空洞部３７の配置構成により、空洞部３７と放電誘発部３８との境界部分３８Ａ，３８Ｂに沿って放電が生じるように誘導される。

以上のように、第２実施形態に係る静電気保護部品１ａでは、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部３８とで第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込んでいる。このように、両放電電極４Ａ，４Ｂを実体のあるセラミック層２と放電誘発部３８とで積層方向Ｄ３に固定することにより、空洞部形成用のラッカーが消失して空洞部が形成される際に放電電極がフリーな状態になってしまうことが抑制される。その結果、静電気保護部品１ａによれば、放電電極４Ａ，４Ｂが素体３（セラミック層２）から剥がれることを抑制できる。

また、静電気保護部品１ａでは、ギャップＧＰにおいて空洞部３７が放電誘発部３８に隣り合って接している。このため、放電による破壊を長手方向Ｄ１（水平方向）に誘導することができ、放電による放電誘発部３８の厚み方向（セラミック層２の積層方向Ｄ３）への破壊を抑制することができる。このように放電誘発部３８の厚み方向への破壊が抑制されることから、静電気保護部品１ａによれば、放電回数が制限されたり放電開始電圧が変化したりするといったことも抑制され、これにより、静電気保護部品１ａの耐久性を高めることが可能となる。

また、静電気保護部品１ａでは、空洞部３７が放電誘発部３８の長手方向Ｄ１における両縁を覆うように、放電誘発部３８の短手方向Ｄ２の略中央部上に重なるようになっている。この場合、放電誘発部３８で放電が発生しやすい放電箇所３８Ａ，３８Ｂ付近の空間領域（積層方向における厚み）を大きくすることができる。このため、本実施形態に係る静電気保護部品１ａによれば、静電気保護部品１ａのクランプ電圧を低減することが可能となる。

また、静電気保護部品１ａでは、空洞部３７は、ギャップＧＰにおいて、放電誘発部３８の長手方向Ｄ１における両縁を覆うように配置されている。このため、ギャップＧＰの中央部に放電誘発部３８と重ならない空洞部を設けなくてよいため、空洞部３７をコンパクトにすることができる。また、この構成によれば、放電電極４Ａ，４Ｂの対向長さを短くできるため、放電電極４Ａ，４Ｂ間で発生する静電容量を小さくすることが可能となる。

［第３実施形態］
次に、図１２〜図１５を参照して、第３実施形態に係る静電気保護部品１ｂについて説明する。本実施形態に係る静電気保護部品１ｂは、第１実施形態と同様に、素体３と、放電電極４Ａ，４Ｂと、外部電極６Ａ，６Ｂとを備えているが、放電誘発部４８と空洞部４７とを備えている点、及び、空洞部４７が放電誘発部４８の内部に形成されている点（図１５参照）で、第１実施形態と異なっている。

放電誘発部４８は、積層方向Ｄ３から見て、略矩形形状を呈しており、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを互いに接続して第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂ間の放電を発生し易くする機能を有している。放電誘発部４８は、第１の放電電極４Ａの対向領域１６Ａと、第２の放電電極４Ｂの対向領域１６Ｂとに接するように形成されている。具体的には、放電誘発部４８は、両放電電極４Ａ，４Ｂの表面に接するように配置されて両放電電極４Ａ，４Ｂを接続する部分４８ａと、両放電電極４Ａ，４Ｂの対向領域であるギャップＧＰに配置されている２つの部分とを有している。

このような部分を有する放電誘発部４８は、図１４に示されるように、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と共に、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込むようになっている。つまり、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、対向領域１６Ａ，１６Ｂにおいて、両放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部４８とによって積層方向Ｄ３に挟み込まれている。

放電誘発部４８の略中央部の内側には、図１４及び図１５に示されるように、ギャップＧＰにおいて放電誘発部４８に隣り合って接するように、素体３の空洞部４７が形成されている。つまり、空洞部４７は、ギャップＧＰの長手方向Ｄ１における略中央に配置されている。このような放電誘発部４８及び空洞部４７の配置構成により、空洞部４７と放電誘発部４８との境界部分４８Ａ，４８Ｂに沿って放電が生じるように誘導される。なお、上記の静電気保護部品１ｂを製造するにあたっては、第１実施形態における製造方法（図７参照）での放電誘発部形成ステップＳ３０と、内部空間形成ステップＳ４０との順序を逆にすることにより、例えば製造することが可能である。

以上のように、第３実施形態に係る静電気保護部品１ｂでは、放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部４８とで第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂを積層方向Ｄ３に挟み込んでいる。このように、両放電電極４Ａ，４Ｂを実体のあるセラミック層２と放電誘発部４８とで積層方向Ｄ３に固定することにより、空洞部形成用のラッカーが消失して空洞部が形成される際に放電電極がフリーな状態になってしまうことが抑制される。その結果、静電気保護部品１ｂによれば、放電電極４Ａ，４Ｂが素体３（セラミック層２）から剥がれることを抑制できる。

また、静電気保護部品１ｂでは、ギャップＧＰにおいて空洞部４７が放電誘発部４８に隣り合って接している。このため、放電による破壊を長手方向Ｄ１（水平方向）に誘導することができ、放電による放電誘発部４８の厚み方向（セラミック層２の積層方向Ｄ３）への破壊を抑制することができる。このように放電誘発部４８の厚み方向への破壊が抑制されることから、静電気保護部品１ｂによれば、放電回数が制限されたり放電開始電圧が変化したりするといったことも抑制され、これにより、静電気保護部品１ｂの耐久性を高めることが可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、上述した実施形態は本発明に係る静電気保護部品の実施形態を説明したものであり、本発明に係る静電気保護部品は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る静電気保護部品は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る静電気保護部品を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂの構成は、図３等に示す構成に限定されず、長さや幅、ギャップの大きさを適宜変更してもよい。また、例えば、図１６に示す構成を採用してもよい。

図１６に示す構成では、第１の放電電極４Ａは、素体３の端面３ａから長手方向Ｄ１に延び、第２の放電電極４Ｂは、素体３の端面３ｂから長手方向Ｄ１に延び、放電電極４Ａの先端１２Ａと放電電極４Ｂの先端１２Ｂ同士が対向してギャップ部ＧＰを形成している。また、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、その短手方向Ｄ２の略中央部を放電誘発部５８によって互いに接続されており、その放電誘発部５８を覆うように空洞部５７が形成されている。この場合であっても、第１及び第２の放電電極４Ａ，４Ｂは、両放電電極４Ａ，４Ｂが配置されたセラミック層２と放電誘発部５８によって積層方向Ｄ３に挟み込まれており、積層方向に固定されている。

また、上述の実施形態では、静電気保護機能を有する放電部分のみを含む静電気保護部品を例示したが、コイル部やコンデンサ部など他の機能を追加して一体化した静電気保護部品に本発明を採用してもよい。このとき、セラミック層２の材料は、放電部、コイル部、コンデンサ部のそれぞれに対して各層ごとに最適な材料に変更してもよい。

１…静電気保護部品、２…セラミック層、３…素体、４Ａ…第１の放電電極、４Ｂ…第２の放電電極、７，３７，４７，５７…空洞部、８Ａ…第１の放電誘発部、８Ｂ…第２の放電誘発部、１４Ａ，１４Ｂ，１５Ａ，１５Ｂ…側縁、１６Ａ，１６Ｂ…対向領域、３８，４８，５８…放電誘発部。

Claims (7)

1. 複数のセラミック層が積層された素体と、
   前記素体内において所定のギャップを介して対向するように前記素体の同じセラミック層に配置された第１及び第２の放電電極と、
   前記素体内において、前記第１及び第２の放電電極に接すると共に前記第１及び第２の放電電極を互いに接続する放電誘発部と、を備え、
   前記ギャップにおいて前記放電誘発部に隣り合って接する空洞部を前記素体が有しており、前記放電電極が配置されたセラミック層と前記放電誘発部とで前記第１及び第２の放電電極を積層方向に挟み込むことを特徴とする静電気保護部品。
2. 前記第１及び第２の放電電極が対向する領域において、前記放電電極が配置されたセラミック層と前記放電誘発部とで前記第１及び第２の放電電極を前記積層方向に挟み込むことを特徴とする請求項１に記載の静電気保護部品。
3. 前記第１の放電電極は、前記積層方向に交差する第１の方向に延びると共に、前記第１の方向に沿って延びる第１の側縁を有し、
   前記第２の放電電極は、前記第１の方向に延びると共に、前記第１の方向に沿って延びる第２の側縁とを有し、
   前記第１及び第２の放電電極は、前記第１及び第２の側縁が前記第１の方向及び前記積層方向に交差する第２の方向に互いに対向するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電気保護部品。
4. 前記放電誘発部は、第１及び第２の放電誘発部から形成されており、前記空洞部が前記第１及び第２の放電誘発部の両方の上に重なることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の静電気保護部品。
5. 前記空洞部が前記第１及び第２の放電誘発部の全体を覆うことを特徴とする請求項４に記載の静電気保護部品。
6. 前記空洞部は、前記ギャップにおいて、前記放電誘発部の前記第１の方向における両縁を覆うことを特徴とする請求項３に記載の静電気保護部品。
7. 前記放電誘発部は、前記第１及び第２の放電電極の少なくとも一方の先端部を覆うことを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の静電気保護部品。

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