JP5206415B2

JP5206415B2 - 静電気対策部品およびその製造方法

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Publication number: JP5206415B2
Application number: JP2008548286A
Authority: JP
Inventors: 研治野添; 健井関; 貴森野; 功一吉岡; 英晃徳永
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-12-07
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2013-06-12
Anticipated expiration: 2027-12-04
Also published as: CN101554097A; JPWO2008069190A1; US20100067163A1; US7903385B2; WO2008069190A1; CN101554097B

Description

本発明は電子機器を静電気から保護する静電気対策部品、特に集積回路の保護に用いる複数回路用多端子タイプの静電気対策部品およびその製造方法に関するものである。

近年、携帯電話等の電子機器の小型化、高性能化が急速に進み、それに伴い電子機器に用いられる電子部品の小型化も急速に進んでいる。しかしながら、その反面、この小型化に伴って電子機器や電子部品の耐電圧は低下する。したがって、人体と電子機器の端子とが接触した時に発生する静電気パルスによって機器内部の電気回路が損傷する例が増えてきている。なぜなら、静電気パルスの発生によって１ナノ秒以下の立ち上がり速度でかつ数百ボルトから数キロボルトという高電圧のパルスが機器内部の電気回路に印加されるからである。

従来から、このような静電気パルスへの対策として、静電気が入るラインとグランドとの間に静電気対策部品を設ける方法がとられている。しかしながら、近年では信号ラインの伝送速度が数百Ｍｂｐｓ以上となる高速化が進んでおり、上記の静電気対策部品の静電容量が大きい場合には信号品質を劣化させる。このことにより、静電気対策部品の静電容量は、より小さい方が好ましい。したがって、数百Ｍｂｐｓ以上の伝送速度になると１ｐＦ以下の低静電容量の対策部品が必要とされている。

このような高速伝送ラインでの静電気対策の例として、従来においては複数の信号端子とグランド端子とを有する集積回路を静電気から保護するために複数の静電気対策部品が使用されていた。しかしながら、複数の静電気対策部品を使用すると集積回路を実装するときの全体の実装工数が多くなるなどの問題点を生じていた。

そこで、集積回路の実装工数を低減するために、集積回路の信号端子とグランド端子との配列の順序および間隔に対応させて複数の静電気対策部品を１個のチップ部品に集積化したものを実現して提供することへの要望が高まってきている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。

特許文献１に記載の従来の静電気対策部品においては、図１０に示すように、集積回路のグランド端子に接続される共通電極１と、集積回路の複数の信号端子に接続される複数の上面電極２が、ギャップ３を隔てて絶縁基板４の上面に形成されている。そして、この複数の上面電極２の相互の間の空間と、複数の上面電極２と共通電極１との間のギャップ３の両方を充填するように過電圧保護材料層５が形成されている。

上記の複数の上面電極２と共通電極１との間のギャップ３に過電圧保護材料層５を充填するタイプの静電気対策部品における特性発現のメカニズムは、以下のように考えられる。

すなわち、複数の上面電極２と共通電極１との間のギャップ３に静電気による過電圧が印加された際に、複数の上面電極２と共通電極１との間のギャップ３に充填された過電圧保護材料層５中に散在する導電粒子間あるいは半導体粒子間に放電電流のようなものが流れる。したがって、電流は過電圧保護材料層５中に散在する導電粒子間あるいは半導体粒子間に流れるので、特定の位置や部分に集中することなく散在して流れる電流としてグランド端子にバイパスさせるというものである。

特許文献１に記載の従来の静電気対策部品では、複数の上面電極２の相互の間の空間を充填するように過電圧保護材料層５が形成されているため、隣接する信号端子の間においてクロストークが発生しやすい。また、アルミナの材料からなる絶縁基板４と保護樹脂層との接合面積が小さいため、保護樹脂層の密着力が不足し信頼性が不十分なものであった。さらに、過電圧保護材料層５の使用量が多くなるため、コストダウンが困難であるという課題も有していた。
特開２０００−１８８３６８号公報

本発明は上記従来の課題を解決するもので、隣接する信号端子間でのクロストークの影響が少なく、信頼性に優れた複数回路用多端子タイプの静電気対策部品およびその製造方法を提供するものである。

上記を実現するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の静電気対策部品は、絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に形成された複数対の裏面電極と、絶縁基板の上面の長辺側の両端部に形成された複数対の上面電極と、この複数対の上面電極と複数対の裏面電極とを電気的に接続する絶縁基板の端面に形成された複数対の端面電極と、絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された上面グランド電極と、この上面グランド電極と電気的に接続され絶縁基板の端面に形成された一対の端面グランド電極と、複数対の上面電極のいずれか一方と上面グランド電極との間に形成された複数のギャップと、この複数のギャップにそれぞれ独立して充填する過電圧保護材料層と、この過電圧保護材料層を完全に覆う上面保護樹脂層とを備え、絶縁基板の裏面に複数対の裏面電極間を接続する裏面配線を形成している。

この構成によれば、集積回路の複数の信号端子に複数の上面電極が接続された場合に隣接する信号端子間でクロストークの影響が生じることは少なくなる。このことにより、高周波回路においても信号品質の確保が確実で動作の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られるものである。

また、絶縁基板と上面保護樹脂層とが接する面積が広くなるため、絶縁基板と上面保護樹脂層との密着力が高まる。このことにより、静電気対策部品の信頼性が向上するという作用および効果が得られるものである。

本発明の静電気対策部品の製造方法は、絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に複数対の裏面電極を印刷して焼成するステップと、絶縁基板の上面に金を主成分とする導体を形成するステップと、絶縁基板の上面の長辺側の両端部に位置する複数対の上面電極およびこの複数対の上面電極のいずれか一方とギャップを隔てて対向し絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて位置する上面グランド電極を形成するために導体の不要部分を除去することにより複数のギャップを形成するステップと、複数のギャップのそれぞれに独立して充填する過電圧保護材料層を形成するステップと、この過電圧保護材料層を完全に覆うように上面保護樹脂層を形成するステップと、複数対の上面電極と複数対の裏面電極とを電気的に接続し絶縁基板の端面に端面電極を形成するステップと、上面グランド電極と電気的に接続され絶縁基板の端面に端面グランド電極を形成するステップと、絶縁基板の裏面に複数対の裏面電極間を接続する裏面配線を形成するステップとを備えている。

この方法によれば、集積回路の複数の信号端子に複数の上面電極が接続された場合に隣接する信号端子間でクロストークの影響が生じることは少なくなる。したがって、高周波回路においても信号品質の確保が確実で動作の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られる。

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。以下の図面においては、構成をわかりやすくするためにそれぞれの寸法は拡大して示している。さらに、同じ要素については同じ符号を付しているので説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

図１Ａから図１Ｃ、図２Ａから図２Ｃおよび図３Ａから図３Ｃは、本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示す製造ステップの平面図である。また、図４は、本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示す製造ステップの斜視図である。なお、図１Ａから図１Ｃ、図２Ａから図２Ｃおよび図３Ａから図３Ｃにおいては、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品の仕掛かり品の個片領域における上面図あるいは裏面図を示している。しかしながら、実際の製造のステップにおいては、仕掛かり品の個片領域が縦横に複数個連なったシート状の絶縁基板を用いて製造されているものである。

まず、図１Ａに示すように、アルミナなどの誘電率が５０以下、好ましくは１０以下の低誘電率材料を、例えば９００℃以上、１６００℃以下で焼成することにより得られる絶縁基板１１の上面に、金レジネートペーストからなる導体１２をスクリーン印刷して焼成する。この焼成により、導体１２の焼成後の厚みは、例えば０．２μｍ以上、２．０μｍ以下と薄く形成される。このように、導体１２は薄く焼成されるので、後述する絶縁基板１１のダイシングのステップにおいては、電極を形成する導体１２などの金属にバリは発生しにくく、安定した寸法形状が得られている。

次に、図１Ｂに示すように、絶縁基板１１の裏面に銀ペーストや銀パラジウムペーストなどをスクリーン印刷して焼成することにより、複数の裏面電極１３、裏面配線１４および裏面グランド電極１５が形成される。なお、この裏面電極１３、裏面配線１４および裏面グランド電極１５の形成方法は、銀ペーストや銀パラジウムペーストなどをスクリーン印刷して焼成する方法に限定されるものではなく、金レジネートペーストなどの金を主成分とする材料を印刷して焼成することにより形成してもよい。ここで、金を主成分とする材料を用いて裏面電極１３、裏面配線１４および裏面グランド電極１５を形成した場合は、これらの電極および配線の材料である金がはんだと合金などを形成することにより、これらの電極および配線に含まれる金の量が減少する（以下、金の「はんだ食われ」とする）。この金のはんだ食われ対策として裏面電極１３および裏面グランド電極１５の上面に硬化用樹脂と銀の混合物ペーストからなる再裏面電極（図示せず）を形成して裏面電極１３および裏面グランド電極１５の金をはんだ食われから保護するものである。

次に、図１Ｃに示すように、絶縁基板１１の上面に感光性のレジスト１６が塗布され、このレジスト１６はマスクパターン（図示せず）を通して露光され、この露光されたレジスト１６の不要部分が現像されて除去される。このことにより、レジスト１６に上面グランド電極および複数対の上面電極となるパターンが形成される。

次に、図２Ａおよび図２Ｂに示すように、レジスト１６で一対の上面グランド電極１７および複数対の上面電極１８となるパターンを形成した絶縁基板１１にエッチング処理を施して図１Ｃに示す導体１２の不要部分を除去する。このことにより、絶縁基板１１の上面のうち短辺側の一端部１１ａから中央部を含んで他端部１１ｂにかけて位置する上面グランド電極１７と、絶縁基板１１の上面のうちいずれか一方の長辺側の両端部１１ｃに位置する複数対の上面電極１８と、この複数対の上面電極１８のいずれか一方と上面グランド電極１７との間に設けられる幅約１０μｍのギャップ１９を形成する。ここで、裏面電極１３、裏面配線１４および裏面グランド電極１５を構成する材料がエッチング液で腐食されやすい材料の場合は、裏面電極１３、裏面配線１４および裏面グランド電極１５の腐食を防止するために、エッチングを行う前に絶縁基板１１の裏面がレジストなどを用いてマスキングされている。

次に、図２Ｃに示すように、上面グランド電極１７および上面電極１８の一部を覆い、かつ絶縁基板１１の端面（図示せず）を覆わないように、樹脂と銀の混合物ペーストからなる再上面電極２０が、スクリーン印刷法を用いて、例えば３μｍ以上、２０μｍ以下の厚みで印刷される。そして、同時に、例えば１００℃以上、２００℃以下の温度範囲で５分以上、１５分以下の時間範囲で乾燥させることにより再上面電極２０が形成される。この再上面電極２０は、金を主成分とする材料からなる上面グランド電極１７および上面電極１８のはんだ食われ対策として形成するものである。なお、再上面電極２０は、シート状の絶縁基板１１における一次分割ラインおよび二次分割ラインとなる端面または端面近傍を覆わないように印刷され形成される。この一次分割ラインおよび二次分割ラインは、個片領域が縦横に複数個連なったシート状の絶縁基板を個片領域に分割するときの直行するスクライブラインとしている。

次に、図３Ａに示すように、絶縁基板１１の裏面に、裏面配線１４（図示せず）を完全に覆うように裏面保護樹脂層２１が印刷されて形成される。

次に、図３Ｂに示すように、絶縁基板１１の上面にギャップ（図示せず）、上面電極１８および上面グランド電極１７を覆うように過電圧保護材料ペーストが、スクリーン印刷法を用いて、例えば５μｍ以上、５０μｍ以下の厚みで印刷される。そして、同時に、例えば１５０℃以上、２００℃以下の温度範囲で５分以上、１５分以下の時間範囲で乾燥させることにより過電圧保護材料層２２が、複数の上面電極１８ごとに独立して形成されている。この過電圧保護材料層２２を構成する過電圧保護材料ペーストは、例えば平均粒径が０．３μｍ以上、１０μｍ以下で球状のＮｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕの少なくとも１種類からなる金属粉とメチルシリコーンなどのシリコーン系樹脂の混合物とに適当な有機溶剤を加え、これらを３本ロールミルにより混練して分散させることにより作製されたものである。なお、ここで絶縁粒子とメチルシリコーンとからなる中間層用ペーストをスクリーン印刷法を用いてギャップ１９の上部に位置する過電圧保護材料層２２とほぼ同じ大きさで、過電圧保護材料層２２を完全に覆うように印刷して乾燥させることにより、中間層（図示せず）が形成されていてもよい。過電圧保護材料層２２および中間層の乾燥後の厚さの和は、静電気耐量が所定の条件を満たすように３０μｍ以上とするのが好ましい。

次に、図３Ｃに示すように上面グランド電極１７と過電圧保護材料層２２とを完全に覆い、かつ絶縁基板１１の端部１１ａ、１１ｂに上面グランド電極１７、上面電極１８および再上面電極２０の一部が残った状態となるように、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂などからなる保護樹脂ペーストがスクリーン印刷法を用いて印刷される。そして、同時に、例えば１００℃以上、１５０℃以下の温度範囲で５分以上、１５分以下の時間範囲で乾燥させる。その後、例えば１５０℃以上、２００℃以下で１５分以上、６０分以下で硬化させることにより、上面保護樹脂層２３が形成される。この上面保護樹脂層２３は絶縁基板１１の上面に形成された機能素子を保護するだけでなく、絶縁基板１１との密着性があまり良くない過電圧保護材料層２２の密着力を高めて安定な特性が得られるようにする役割も担うものである。そして、過電圧保護材料層２２の上部に位置する上面保護樹脂層２３の乾燥後の厚みは、例えば１５μｍ以上、３５μｍ以下となるようにする。

なお、ここでは、図３Ｂおよび図３Ｃに示すように、上面保護樹脂層２３の上面で上面グランド電極１７と上面電極１８との隙間部の過電圧保護材料層２２が形成されていない部分に対応する位置に捺印樹脂層２４が印刷されて形成されていてもよい。この捺印樹脂層２４を形成することにより、絶縁基板１１の上面において過電圧保護材料層２２の部分が盛り上がっていたのを平滑にすることができる。このことにより、静電気対策部品を実装ノズルに吸着した際には傾きにくくなって安定した状態で静電気対策部品が基板などに実装できるという効果が得られるものである。また、捺印樹脂層２４を上面保護樹脂層２３と異なる色で形成すれば、静電気対策部品において上面電極１８の方向を容易に判別することができるため、検査工程の合理化などが図れるものである。

次に、図４に示すように、シート状の絶縁基板１１がダイシング工法を用いて個片状に分割されたのち、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させることにより、上面グランド電極１７および裏面グランド電極１５（図示せず）と電気的に接続される端面グランド電極２５を形成し、その後、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させる。このことにより、上面電極１８および裏面電極１３（図示せず）と電気的に接続される端面電極２６が形成される。さらに、バレルメッキ法を用いて上面グランド電極１７、上面電極１８、再上面電極２０、端面グランド電極２５および端面電極２６を覆うようにニッケルめっき層（図示せず）と、このニッケルめっき層（図示せず）を覆う錫めっき層（図示せず）を形成した後、完成品検査を経て本発明の実施の形態１における静電気対策部品を得ることができるものである。

図５は上記した本実施の形態１における静電気対策部品を、集積回路素子２７と共に回路基板２８上に実装した状態を示した斜視図である。

図３Ａから図３Ｃおよび図５に示すように本実施の形態１の静電気対策部品は、絶縁基板１１の裏面の長辺側の両端部１１ｃに形成された複数対の裏面電極１３と、絶縁基板１１の上面の長辺側の両端部１１ｃに形成された複数対の上面電極１８と、この複数対の上面電極１８と複数対の裏面電極１３とを電気的に接続する絶縁基板１１の端面に形成された複数対の端面電極２６と、絶縁基板１１の上面の短辺側の一端部１１ａから中央部を含んで他端部１１ｂにかけて形成された上面グランド電極１７と、この上面グランド電極１７と電気的に接続され絶縁基板１１の端面に形成された一対の端面グランド電極２５と、複数対の上面電極１８のいずれか一方と上面グランド電極１７との間に形成されたギャップ１９と、このギャップ１９を充填する過電圧保護材料層２２と、この過電圧保護材料層２２を完全に覆う上面保護樹脂層２３とを備え、絶縁基板１１の裏面に複数対の裏面電極１３間を接続する裏面配線１４を形成している。

この構成によれば、集積回路の複数の信号端子に複数の上面電極１８が接続された場合に隣接する信号端子間が分離されて、それぞれの信号端子ごとに過電圧保護材料層２２が分離されて形成されているので、クロストークの影響が生じることは少なくなる。このことにより、高周波回路においても信号品質の確保が確実で動作の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られるものである。

また、絶縁基板１１と上面保護樹脂層２３とが接する面積が広くなるため、絶縁基板１１と上面保護樹脂層２３との密着力が高まる。このことにより、静電気対策部品の信頼性が向上するという作用および効果が得られるものである。

次に、図５を用いて本実施の形態１における静電気対策部品の動作原理を説明する。なお、ここでは説明のために、本実施の形態１における静電気対策部品の上面から見た斜視図から上面保護樹脂層２３と捺印樹脂層２４を省略した図を示している。

図５から明らかなように、集積回路素子２７の通常使用時（定格電圧下）においては、上面電極１８と上面グランド電極１７との間のギャップ１９（図示せず）に存在する過電圧保護材料層２２のシリコーン系樹脂が絶縁性を有するため、上面電極１８と上面グランド電極１７との間は電気的にオープンになる。そのため、集積回路素子２７からの信号は回路基板２８上に設けられた配線パターン２９と静電気対策部品の裏面に設けられた裏面配線１４（図示せず）を通って伝達される。しかしながら、集積回路素子２７の少なくとも１つの信号端子３０に静電気パルスなどの高電圧が印加された場合には、過電圧保護材料層２２中のシリコーン系樹脂を介して存在する金属粒子間で放電電流が生じてインピーダンスが著しく減少する。そこで、本実施の形態１における静電気対策部品は、そのインピーダンスが減少する現象を利用して静電気パルスやサージなどの異常電圧を配線パターン２９から端面電極２６、上面電極１８、過電圧保護材料層２２、上面グランド電極１７および端面グランド電極２５を通ってグランド端子３１にバイパスさせることにより、集積回路素子２７を保護するものである。

上記した本実施の形態１における静電気対策部品においては、過電圧保護材料層２２を複数の上面電極１８ごとに独立するように形成しているため、集積回路素子２７の複数の信号端子に複数の上面電極１８が接続された場合に隣接する信号端子間でクロストークの影響が生じることは少なくなる。このことにより、高周波回路においても信号品質の確保が確実で動作の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られるものである。

また、従来のように過電圧保護材料層２２を複数の上面電極１８間を充填するように形成する場合に比べて、絶縁基板１１と上面保護樹脂層２３とが接する面積が広くなるため、絶縁基板１１と上面保護樹脂層２３との密着力が高まる。これにより、静電気対策部品の信頼性が向上するものである。

また、静電気対策部品の裏面に裏面配線１４を設けているため、回路基板２８の配線パターン上において信号経路を接続する必要はなくなり、これにより、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品を実装する回路基板２８の配線パターン設計が容易になるものである。さらに、上面電極１８と上面グランド電極１７との間のギャップ１９を形成する前に裏面配線１４が印刷されて焼成されることにより形成している。このため、裏面配線１４の印刷焼成時の熱の影響を受けて上面電極１８と上面グランド電極１７との間のギャップ１９の幅がばらつくことはなくなり、これにより、動作の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られている。

なお、本実施の形態１の静電気対策部品の裏面に裏面配線１４を設ける換わりに複数の抵抗体を設けてもよい。複数の抵抗体を裏面配線１４が形成される場合と同様の方法により、例えば印刷し焼成して形成すると、回路基板２８の配線パターン上において信号経路を接続する必要はなくなり、これにより、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品を実装する回路基板２８の配線パターン設計が容易になるものである同様の効果が得られる。また、抵抗体の抵抗値は、消費電力や信号伝達の高速性の観点から１０Ω以下の抵抗値であることが好ましい。

なお、本実施の形態１においては、シート状の絶縁基板を個片状に分割する際に、ダイシング工法を用いた例について説明したが、このダイシング工法に限定されるものではなく、これ以外の方法、例えば、あらかじめ縦横の分割溝を有するシート状の絶縁基板を用いて機能素子を形成し、そののちに絶縁基板に応力を付加して分割する方法を用いてもよい。

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法について、図面を参照しながら説明する。

図６Ａから図６Ｃおよび図７Ａから図７Ｃは本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示す製造ステップの図で、静電気対策部品の平面図である。なお、図６Ａから図６Ｃおよび図７Ａから図７Ｃでは、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品の仕掛かり品の個片領域における上面図あるいは裏面図を示している。しかしながら、実際の製造のステップにおいては、仕掛かり品の個片領域が縦横に複数個連なったシート状の絶縁基板を用いて製造されているものである。

まず、図６Ａに示すように、アルミナなどの誘電率が、例えば５０以下、好ましくは１０以下の低誘電率材料を、例えば９００℃以上、１６００℃以下で焼成することにより得られる絶縁基板４１の裏面に銀ペーストや銀パラジウムペーストなどをスクリーン印刷して焼成する。このことにより、複数の裏面電極４２、裏面配線４３および裏面グランド電極４４が形成される。なお、この裏面電極４２、裏面配線４３および裏面グランド電極４４の形成方法は、銀ペーストや銀パラジウムペーストなどをスクリーン印刷して焼成する方法に限定されるものではなく、金レジネートペーストなどの金を主成分とする材料を印刷して焼成することにより形成してもよい。ここで、金を主成分とする材料を用いて裏面電極４２、裏面配線４３および裏面グランド電極４４を形成した場合は、金のはんだ食われ対策として、裏面電極４２および裏面グランド電極４４の上面に硬化用樹脂と銀の混合物ペーストからなる再裏面電極が形成されている。

次に、図６Ｂに示すように、絶縁基板４１の上面に、金レジネートペーストからなる上面電極４５および導体４６がスクリーン印刷されて焼成される。この焼成により、上面電極４５および導体４６の焼成後の厚みは、例えば０．２μｍ以上、２．０μｍ以下と薄く形成される。そのために、絶縁基板４１のダイシングのステップにおいては、電極を形成する金属にバリは発生しにくく、安定した寸法形状が得られている。

次に、図６Ｃに示すように導体４６の不要部分は、ＵＶレーザーなどを用いて切断除去する。このことにより、絶縁基板４１の上面のうち短辺側の一端部４１ａから中央部を含んで他端部４１ｂにかけて位置する上面グランド電極４７と、絶縁基板４１の上面のうちいずれか一方の長辺側の端部４１ｃに位置する複数の上面電極４５と、この上面電極４５と上面グランド電極４７との間に設けられた、例えば幅約１０μｍのギャップ４８とが形成される。なお、このギャップ４８の形成方法は、上記したＵＶレーザーカットに限定されるものではなく、ダイシングなどの他の切断手段を用いて形成してもよい。

次に、図７Ａに示すように、上面電極４５および上面グランド電極４７の一部を覆い、かつ絶縁基板４１の端面（図示せず）を覆わないように、樹脂と銀の混合物ペーストからなる再上面電極４９が、例えばスクリーン印刷法を用いて３μｍ以上、２０μｍ以下の厚みで印刷される。そして、同時に、例えば１００℃以上、２００℃以下の温度範囲で５分以上、１５分以下の時間範囲で乾燥させることにより再上面電極４９が形成される。この再上面電極４９は、金を主成分とする材料からなる上面電極４５および上面グランド電極４７のはんだ食われ対策として形成するものである。なお、再上面電極４９は、シート状の絶縁基板４１における一次分割ラインと二次分割ラインとなる端面または端面近傍を覆わないように印刷され形成される。

次に、図７Ｂに示すように、絶縁基板４１の裏面に、裏面配線４３（図示せず）を完全に覆うように裏面保護樹脂層５０が印刷されて形成される。

次に、図７Ｃに示すように、絶縁基板４１の上面にギャップ４８（図示せず）と上面電極４５を覆うように過電圧保護材料ペーストが、例えばスクリーン印刷法を用いて５μｍ以上、５０μｍ以下の厚みで印刷される。そして、同時に、例えば１５０℃以上、２００℃以下の温度範囲で５分以上、１５分以下の時間範囲で乾燥させることにより過電圧保護材料層５１が、複数の上面電極４５ごとに独立して形成されている。この過電圧保護材料層５１を構成する過電圧保護材料ペーストは、例えば平均粒径が０．３μｍ以上、１０μｍ以下で球状のＮｉ、Ａｌ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｃｕの少なくとも１種類からなる金属粉とメチルシリコーンなどのシリコーン系樹脂の混合物とに適当な有機溶剤を加え、これらを３本ロールミルにより混練して分散させることにより作製されたものである。なお、ここで絶縁粒子とメチルシリコーンからなる中間層用ペーストをスクリーン印刷法を用いてギャップ４８の上部に位置する過電圧保護材料層５１とほぼ同じ大きさで、過電圧保護材料層５１を完全に覆うように印刷して乾燥させることにより、中間層（図示せず）が形成されていてもよい。過電圧保護材料層５１および中間層の乾燥後の厚さの和は、静電気耐量が所定の条件を満たすように３０μｍ以上とするのが好ましい。

こののちに、上面保護樹脂層、捺印樹脂層、端面グランド電極、端面電極、ニッケルめっき層および錫めっき層を形成することにより、本実施の形態２における静電気対策部品を得ることができる。しかしながら、これらを形成するステップは、実施の形態１において図３Ｃおよび図４を用いて説明したステップと同様であり、また、その静電気対策部品の動作原理も、本実施の形態１において図５を用いて説明した動作原理と同様であるため、これらのステップおよび動作原理の説明については省略する。

また、本実施の形態２における静電気対策部品においては、前述した実施の形態１において説明した効果に加えて、ギャップ４８をＵＶレーザーを用いて形成しているため、例えば幅約１０μｍの狭いギャップ４８を精度良く形成することができる。これにより、過電圧保護特性の安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品が得られている。

図８および図９は、本発明の実施の形態２における静電気対策部品の他の実施の形態を示す平面図である。

上記した本実施の形態２においては、絶縁基板４１の裏面に複数対の裏面電極４２間を電気的に接続するように裏面配線４３が形成された例について説明したが、図８に示すように、裏面配線４３に替えて複数対の裏面電極４２間を電気的に接続するように１０Ω以下の抵抗値を有する抵抗体５２が形成されていてもよい。したがって、この抵抗体５２は、インピーダンスの低下を調整するために形成されている。すなわち、高速伝送ラインに静電気対策部品のごく微小の容量素子成分が挿入された場合に、インピーダンスが低下して信号の伝送品質が低下する影響をこの抵抗体５２を形成することにより低減させることができる。

また、本実施の形態２においては、絶縁基板４１の長辺側において上面電極４５の間隔が一定である例について説明したが、図９に示すように上面電極４５の間隔を中央で広く取るようにしてもよい。図９において、第１のデータライン（図示せず）には上面電極４５ａ、４５ｂが、第２のデータライン（図示せず）には上面電極４５ｃ、４５ｄがそれぞれ接続されている。この場合に第１のデータラインと接続された上面電極４５ａ、４５ｂと第２のデータラインと接続された上面電極４５ｃ、４５ｄとの間のクロストークの影響が最も大きく現れる。したがって、上面電極４５ｂと上面電極４５ｃとの間隔を他の電極間の間隔よりも広く取って、電極間のクロストークの影響を緩和することにより、信号品質の確保を確実にして動作が安定した複数回路用多端子タイプの静電気対策部品を得ることができる。すなわち、クロストークの影響を低減することが、高周波回路において回路および回路に実装されている部品の安定な動作および高信頼性動作に有効な手段である。

また、本実施の形態２においては、絶縁基板４１の上面の短辺側の一端部４１ａから中央部を含んで他端部４１ｂにかけて上面グランド電極４７を配置し、かつ絶縁基板４１の上面の長辺側の両端部４１ｃに複数対の上面電極４５を配置した例について説明した。しかしながら、この配置の縦と横とを逆にして、例えば絶縁基板４１の上面の長辺側の一方の端部から中央部を含んで他方の端部にかけて上面グランド電極を配置し、かつ絶縁基板４１の上面の短辺側の両方の端部に複数対の上面電極を配置してもよい。

この構成によれば、上面グランド電極４７の面積を広くとることができるため、極めて高電圧の静電気が印加されて上面グランド電極４７に大電流が流れる可能性のある回路に適用することができるものである。

本発明に係る静電気対策部品は、集積回路素子の複数の信号端子に複数の上面電極が接続された場合に、隣接する信号端子間でクロストークの影響が生じることが少なくなるという効果を有するものである。さらに、特に集積回路素子などを静電気から保護する複数回路用多端子タイプの静電気対策部品に適用すると、信頼性が向上するなど大きな効果を奏し有用である。

本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示すステップの斜視図本発明の実施の形態１における静電気対策部品の動作原理を説明する静電気対策部品の斜視図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示すステップの平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の他の実施の形態を示す平面図本発明の実施の形態２における静電気対策部品の他の実施の形態を示す平面図従来の静電気対策部品の仕掛かり品の平面図

１１，４１絶縁基板
１１ａ，４１ａ一端部（端部）
１１ｂ，４１ｂ他端部（端部）
１１ｃ，４１ｃ長辺側の両端部
１２，４６導体
１３，４２裏面電極
１４，４３裏面配線
１５，４４裏面グランド電極
１６レジスト
１７，４７上面グランド電極
１８，４５，４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ上面電極
１９，４８ギャップ
２０，４９再上面電極
２１，５０裏面保護樹脂層
２２，５１過電圧保護材料層
２３上面保護樹脂層
２４捺印樹脂層
２５端面グランド電極
２６端面電極
２７集積回路素子
２８回路基板
２９配線パターン
３０信号端子
３１グランド端子
５２抵抗体

Claims

絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に形成された複数対の裏面電極と、前記絶縁基板の上面の長辺側の両端部に形成された複数対の上面電極と、この複数対の上面電極と前記複数対の裏面電極とを電気的に接続する前記絶縁基板の端面に形成された複数対の端面電極と、前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された上面グランド電極と、この上面グランド電極と電気的に接続され前記絶縁基板の端面に形成された一対の端面グランド電極と、前記複数対の上面電極のいずれか一方と前記上面グランド電極との間に形成された複数のギャップと、この複数のギャップにそれぞれ独立して充填する過電圧保護材料層と、この過電圧保護材料層を完全に覆う上面保護樹脂層とを備え、前記絶縁基板の裏面に前記複数対の裏面電極間を接続する裏面配線を形成した静電気対策部品。
絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に形成された複数対の裏面電極と、前記絶縁基板の上面の長辺側の両端部に形成された複数対の上面電極と、この複数対の上面電極と前記複数対の裏面電極とを電気的に接続する前記絶縁基板の端面に形成された複数対の端面電極と、前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された上面グランド電極と、この上面グランド電極と電気的に接続され前記絶縁基板の端面に形成された一対の端面グランド電極と、前記複数対の上面電極のいずれか一方と前記上面グランド電極との間に形成された複数のギャップと、この複数のギャップにそれぞれ独立して充填する過電圧保護材料層と、この過電圧保護材料層を完全に覆う上面保護樹脂層とを備え、前記絶縁基板の裏面に前記複数対の裏面電極間を接続する複数の抵抗体を形成した静電気対策部品。
絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に複数対の裏面電極を印刷して焼成するステップと、前記絶縁基板の上面に金を主成分とする導体を形成するステップと、前記絶縁基板の上面の長辺側の両端部に位置する複数対の上面電極およびこの複数対の上面電極のいずれか一方とギャップを隔てて対向し前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて位置する上面グランド電極を形成するために前記導体の不要部分を除去することにより複数のギャップを形成するステップと、前記複数のギャップのそれぞれに独立して充填する過電圧保護材料層を形成するステップと、この過電圧保護材料層を完全に覆うように上面保護樹脂層を形成するステップと、前記複数対の上面電極と複数対の裏面電極とを電気的に接続し前記絶縁基板の端面に端面電極を形成するステップと、前記上面グランド電極と電気的に接続され前記絶縁基板の端面に端面グランド電極を形成するステップと、前記絶縁基板の裏面に前記複数対の裏面電極間を接続する裏面配線を形成するステップとを備えた静電気対策部品の製造方法。
絶縁基板の裏面の長辺側の両端部に複数対の裏面電極を印刷して焼成するステップと、前記絶縁基板の上面に金を主成分とする導体を形成するステップと、前記絶縁基板の上面の長辺側の両端部に位置する複数対の上面電極およびこの複数対の上面電極のいずれか一方とギャップを隔てて対向し前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて位置する上面グランド電極を形成するために前記導体の不要部分を除去することにより複数のギャップを形成するステップと、前記複数のギャップのそれぞれに独立して充填する過電圧保護材料層を形成するステップと、この過電圧保護材料層を完全に覆うように上面保護樹脂層を形成するステップと、前記複数対の上面電極と複数対の裏面電極とを電気的に接続し前記絶縁基板の端面に端面電極を形成するステップと、前記上面グランド電極と電気的に接続し前記絶縁基板の端面に端面グランド電極を形成するステップと、前記絶縁基板の裏面に前記複数対の裏面電極間を接続する複数の抵抗体を形成するステップとを備えた静電気対策部品の製造方法。