JP6428938B2 - ESD protection device - Google Patents
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Description
本発明は、ESD保護装置に関する。 The present invention relates to an ESD protection device.
従来、ESD保護装置としては、WO2010/101103(特許文献1)に記載されたものがある。ESD保護装置は、素体と、素体に設けられ、互いに対向して配置される第1放電電極および第2放電電極と、第1放電電極と第2放電電極の間に設けられ、第1放電電極と第2放電電極を電気的に接続する放電補助電極とを有する。放電補助電極は、第1放電電極と第2放電電極の対向方向に延在する。 Conventionally, as an ESD protection device, there is one described in WO2010 / 101103 (Patent Document 1). The ESD protection device is provided between the first discharge electrode and the second discharge electrode, the first discharge electrode and the second discharge electrode that are provided on the element body, and are disposed to face each other. A discharge auxiliary electrode electrically connecting the discharge electrode and the second discharge electrode; The auxiliary discharge electrode extends in the opposing direction of the first discharge electrode and the second discharge electrode.
ところで、本願発明者は、前記従来のESD保護装置を実際に使用することで、従来のESD保護装置にはESD印加に対する耐性が低いという問題があることを見出した。そして、本願発明者は、この現象を鋭意検討して、以下の原因を突き止めた。 By the way, the inventor of the present application has found that the conventional ESD protection device has a problem that resistance to ESD application is low by actually using the conventional ESD protection device. And this inventor earnestly examined this phenomenon and found the following causes.
放電補助電極および第1放電電極がESD印加時の熱衝撃を受けると、放電補助電極の熱膨張率と第1放電電極の熱膨張率は異なるため、放電補助電極の第1放電電極との接触面に熱応力が発生する。この熱応力により、放電補助電極と第1放電電極の間で剥がれ(デラミネーション)が発生する。この剥がれにより、ESD印加に対する耐性が低下する。 When the discharge auxiliary electrode and the first discharge electrode are subjected to a thermal shock during ESD application, the coefficient of thermal expansion of the discharge auxiliary electrode is different from the coefficient of thermal expansion of the first discharge electrode, so that the discharge auxiliary electrode contacts the first discharge electrode. Thermal stress is generated on the surface. Due to this thermal stress, peeling (delamination) occurs between the auxiliary discharge electrode and the first discharge electrode. This peeling reduces the resistance to ESD application.
そこで、本発明の課題は、ESD印加に対する耐性を向上したESD保護装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ESD protection device having improved resistance to ESD application.
前記課題を解決するため、本発明のESD保護装置は、
素体と、
前記素体に設けられ、互いに対向して配置される第1放電電極および第2放電電極と、
前記第1放電電極と前記第2放電電極の間に設けられ、前記第1放電電極と前記第2放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記放電補助電極は、
前記第1放電電極に接続され、前記第1放電電極の面方向に延在する第1面方向電極部と、
前記第1面方向電極部に接続され、前記第1放電電極と前記第2放電電極の対向方向に延在する対向方向電極部と
を有し、
前記第1面方向電極部の前記第1放電電極に接触する接触面は、前記対向方向電極部の前記第1面方向電極部に接触する接触面よりも大きい。In order to solve the above problems, the ESD protection apparatus of the present invention is
With the body,
A first discharge electrode and a second discharge electrode provided on the element body and arranged to face each other;
A discharge auxiliary electrode provided between the first discharge electrode and the second discharge electrode and electrically connecting the first discharge electrode and the second discharge electrode;
The discharge auxiliary electrode is
A first surface direction electrode portion connected to the first discharge electrode and extending in a surface direction of the first discharge electrode;
An opposing direction electrode portion connected to the first surface direction electrode portion and extending in an opposing direction of the first discharge electrode and the second discharge electrode;
A contact surface that contacts the first discharge electrode of the first surface direction electrode portion is larger than a contact surface that contacts the first surface direction electrode portion of the counter direction electrode portion.
本発明のESD保護装置によれば、放電補助電極は、第1放電電極に接続され、第1放電電極の面方向に延在する第1面方向電極部と、第1面方向電極部に接続され、第1放電電極と第2放電電極の対向方向に延在する対向方向電極部とを有する。第1面方向電極部の第1放電電極に接触する接触面は、対向方向電極部の第1面方向電極部に接触する接触面よりも大きい。 According to the ESD protection apparatus of the present invention, the discharge auxiliary electrode is connected to the first discharge electrode, and is connected to the first surface direction electrode portion extending in the surface direction of the first discharge electrode and the first surface direction electrode portion. And a counter-direction electrode portion extending in a counter-direction of the first discharge electrode and the second discharge electrode. The contact surface in contact with the first discharge electrode of the first surface direction electrode portion is larger than the contact surface in contact with the first surface direction electrode portion of the counter direction electrode portion.
放電補助電極および第1放電電極がESD印加時の熱衝撃を受けると、放電補助電極の熱膨張率と第1放電電極の熱膨張率は異なるため、放電補助電極の第1放電電極との接触面に熱応力が発生する。放電補助電極の接触面の面積は、従来に比べて、大きくなるため、放電補助電極と第1放電電極との接続強度が向上し、熱応力は接触面の全体に分散される。したがって、熱応力が局所的に集中することによる放電補助電極と第1放電電極の間の剥がれ(デラミネーション)を防止して、ESD印加に対する耐性が向上する。 When the discharge auxiliary electrode and the first discharge electrode are subjected to a thermal shock during ESD application, the coefficient of thermal expansion of the discharge auxiliary electrode is different from the coefficient of thermal expansion of the first discharge electrode, so that the discharge auxiliary electrode contacts the first discharge electrode. Thermal stress is generated on the surface. Since the area of the contact surface of the discharge auxiliary electrode is larger than that in the conventional case, the connection strength between the discharge auxiliary electrode and the first discharge electrode is improved, and the thermal stress is distributed over the entire contact surface. Therefore, peeling (delamination) between the discharge auxiliary electrode and the first discharge electrode due to local concentration of thermal stress is prevented, and resistance to ESD application is improved.
また、ESD保護装置の一実施形態では、
前記放電補助電極は、前記対向方向電極部と前記第2放電電極との間に接続され、前記第2放電電極の面方向に延在する第2面方向電極部を有し、
前記第2面方向電極部の前記第2放電電極に接触する接触面は、前記対向方向電極部の前記第2面方向電極部に接触する接触面よりも大きい。In one embodiment of the ESD protection device,
The auxiliary discharge electrode has a second surface direction electrode portion connected between the counter direction electrode portion and the second discharge electrode and extending in a surface direction of the second discharge electrode,
A contact surface of the second surface direction electrode portion that contacts the second discharge electrode is larger than a contact surface of the counter direction electrode portion that contacts the second surface direction electrode portion.
前記実施形態によれば、放電補助電極の第2放電電極との接触面の面積は、従来に比べて、大きくなるため、放電補助電極と第2放電電極との接続強度が向上する。したがって、放電補助電極と第2放電電極の間の剥がれを防止して、ESD印加に対する耐性が向上する。 According to the embodiment, since the area of the contact surface of the discharge auxiliary electrode with the second discharge electrode is larger than the conventional one, the connection strength between the discharge auxiliary electrode and the second discharge electrode is improved. Therefore, peeling between the auxiliary discharge electrode and the second discharge electrode is prevented, and resistance to ESD application is improved.
また、ESD保護装置の一実施形態では、前記放電補助電極は、複数の前記対向方向電極部を有する。 In one embodiment of the ESD protection apparatus, the discharge auxiliary electrode has a plurality of counter-direction electrode portions.
前記実施形態によれば、放電補助電極は、複数の対向方向電極部を有するので、1つの対向方向電極部が動作しなくなっても、他の対向方向電極部が動作するため、ESD印加時の応答性の劣化を防止することができる。 According to the embodiment, since the discharge auxiliary electrode has a plurality of counter-direction electrode portions, even if one counter-direction electrode portion stops operating, the other counter-direction electrode portion operates. It is possible to prevent deterioration of responsiveness.
また、ESD保護装置の一実施形態では、前記第1面方向電極部の導電材料の含有比率は、前記対向方向電極部の導電材料の含有比率よりも大きい。 In one embodiment of the ESD protection apparatus, the content ratio of the conductive material in the first surface direction electrode portion is larger than the content ratio of the conductive material in the counter direction electrode portion.
前記実施形態によれば、第1面方向電極部の導電材料の含有比率は、対向方向電極部の導電材料の含有比率よりも大きいので、第1放電電極を1次側に接続するとき、第1面方向電極部への電界集中度が増して放電しやすくなる。したがって、放電開始電圧を低くできて、ESD応答性を向上できる。さらに、放電開始電圧を低くできるため、ESD印加に対する耐性が向上する。 According to the embodiment, since the content ratio of the conductive material in the first surface direction electrode portion is larger than the content ratio of the conductive material in the counter direction electrode portion, when connecting the first discharge electrode to the primary side, The electric field concentration on the one-surface direction electrode portion is increased, and discharge becomes easier. Therefore, the discharge start voltage can be lowered and the ESD response can be improved. Furthermore, since the discharge start voltage can be lowered, resistance to ESD application is improved.
また、ESD保護装置の一実施形態では、前記第1放電電極は、1次側に接続され、前記第2放電電極は、2次側に接続される。 In one embodiment of the ESD protection apparatus, the first discharge electrode is connected to the primary side, and the second discharge electrode is connected to the secondary side.
ここで、1次側とは、静電気の入力側をいい、2次側とは、静電気の出力側をいう。 Here, the primary side refers to the static electricity input side, and the secondary side refers to the static electricity output side.
前記実施形態によれば、第1放電電極が1次側に接続されている状態で、放電補助電極の第1放電電極との接触面の面積は、大きくなるため、放電補助電極と第1放電電極の接続が良くなり、ESD応答性がよくなる。また、放電補助電極の第1放電電極との接触面の面積は、大きくなるため、第1面方向電極部への電界集中度が増して放電しやすくなる。 According to the embodiment, in the state where the first discharge electrode is connected to the primary side, the area of the contact surface of the discharge auxiliary electrode with the first discharge electrode is increased. Electrode connection is improved and ESD response is improved. In addition, since the area of the contact surface of the discharge auxiliary electrode with the first discharge electrode is increased, the electric field concentration on the first surface direction electrode portion is increased and the discharge is facilitated.
また、ESD保護装置の一実施形態では、
前記対向方向電極部は、
前記第1放電電極側の第1電極部と、
前記第2放電電極側の第2電極部と
を有し、
前記第1電極部と前記第2電極部との間に、前記対向方向に交差する面方向に延在する第3面方向電極部が接続される。In one embodiment of the ESD protection device,
The counter-direction electrode part is
A first electrode portion on the first discharge electrode side;
A second electrode portion on the second discharge electrode side,
A third surface direction electrode portion extending in a surface direction intersecting the facing direction is connected between the first electrode portion and the second electrode portion.
前記実施形態によれば、第1電極部と第2電極部との間に、対向方向に交差する面方向に延在する第3面方向電極部が接続されるので、第3面方向電極部を素体に食い込ませることができ、放電補助電極と素体の間の剥がれを防止できる。 According to the embodiment, the third surface direction electrode portion is connected between the first electrode portion and the second electrode portion, since the third surface direction electrode portion extending in the surface direction intersecting the facing direction is connected. Can be made to bite into the element body, and peeling between the discharge auxiliary electrode and the element body can be prevented.
本発明のESD保護装置によれば、放電補助電極と第1放電電極の間の剥がれを防止して、ESD印加に対する耐性を向上できる。 According to the ESD protection apparatus of the present invention, it is possible to prevent peeling between the discharge auxiliary electrode and the first discharge electrode, and to improve resistance to ESD application.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1実施形態)
図1は、本発明のESD保護装置の第1実施形態を示す斜視図である。図2は、図1のXZ断面図である。図3は、図1のXY断面図である。図1と図2と図3に示すように、ESD(Electro-Static Discharge:静電気放電)保護装置1は、素体10と、素体10内に設けられた第1放電電極21、第2放電電極22および放電補助電極50と、素体10の外面に設けられた第1外部電極41および第2外部電極42とを有する。(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an ESD protection apparatus of the present invention. 2 is an XZ sectional view of FIG. 3 is an XY cross-sectional view of FIG. As shown in FIGS. 1, 2, and 3, an ESD (Electro-Static Discharge)
素体10は、略直方体状に形成され、長さと幅と高さを有する。素体10の長さ方向をX方向とし、素体10の幅方向をY方向とし、素体10の高さ方向をZ方向とする。素体10の外面は、第1端面10aと、第1端面10aの反対側に位置する第2端面10bと、第1端面10aと第2端面10bの間に位置する周面10cとを有する。第1端面10aと第2端面10bとは、X方向に位置する。
The
素体10は、複数のセラミック層11を積層して構成される。複数のセラミック層11は、Z方向に積層される。セラミック層は、例えば、Ba、Al、Siを主成分として含む低温同時焼成セラミック(LTCC:Low Temperature Co-fired Ceramics)から構成される。セラミック層は、アルカリ金属成分およびホウ素成分のうちの少なくとも一方を含んでいてもよく、または、ガラス成分を含んでいてもよい。
The
第1放電電極21および第2放電電極22は、複数のセラミック層11の積層方向(Z方向)に、互いに対向している。第1放電電極21および第2放電電極22は、積層方向に所定の距離をあけて、配置される。第1放電電極21は、第1外部電極41に接続され、第2放電電極22は、第2外部電極42に接続されている。
The
第1放電電極21と第2放電電極22は、それぞれ、X方向に延在した板状に形成される。第1放電電極21および第2放電電極22は、例えば、Cu、Ag,Pd,Pt,Al,Ni,Wやそれらの少なくとも一種を含む合金などの適宜の材料により構成される。
The
第1放電電極21の長手方向の第1端部211は、素体10の第1端面10aから露出している。第1放電電極21の長手方向の第2端部212は、素体10内に位置する。第2放電電極22の長手方向の第1端部221は、素体10の第2端面10bから露出している。第2放電電極22の長手方向の第2端部222は、素体10内に位置する。第1放電電極21の第2端部212と、第2放電電極22の第2端部222とは、所定の距離をあけて、互いに対向している。
The
放電補助電極50は、第1放電電極21と第2放電電極22の間に設けられ、第1放電電極21と第2放電電極22を電気的に接続する。放電補助電極50は、第1放電電極21の第2端部212と第2放電電極22の第2端部222とを接続する。
The
放電補助電極50は、第1放電電極21に接続される第1面方向電極部51と、第1面方向電極部51に接続される対向方向電極部60とを有する。
The discharge
第1面方向電極部51は、第1放電電極21の第2放電電極22に対向する面に設けられ、第1放電電極21の面方向に延在する。第1面方向電極部51は、積層方向からみて、矩形に形成されている。
The first surface
対向方向電極部60は、第1放電電極21と第2放電電極22の対向方向(積層方向)に延在する。対向方向電極部60は、第1放電電極21と第2放電電極22の間の素体10の積層方向に貫通されたビアホール12に、配置されている。対向方向電極部60は、円錐台に形成されている。円錐台の高さ方向は、積層方向に一致する。円錐台の底面は、第1放電電極21に接触し、円錐台の上面は、第2放電電極22に接触する。円錐台の底面は、円錐台の上面よりも小さい。
The counter direction electrode
第1面方向電極部51は、第1放電電極21に接触する接触面51aを有する。接触面51aは、矩形に形成されている。対向方向電極部60は、第1面方向電極部51に接触する接触面60aを有する。接触面60aは、円形に形成されている。第1面方向電極部51の接触面51aは、対向方向電極部60の接触面60aよりも大きい。対向方向電極部60の接触面60aの全ては、積層方向からみて、第1面方向電極部51の接触面51aに重なる。
The first surface
放電補助電極50は、例えば、導電材料と絶縁材料との混合物から構成される。導電材料は、例えば、導電体粉である。導電材料は、例えば、Cu、Ag、Pd、Pt、Al、Ni、Wやこれらの組合せでもよく、また、SiC粉等の半導体材料や抵抗材料などの、金属材料よりも導電性の低い材料であってもよい。絶縁材料は、例えば、Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2などの酸化物やSi3N4やAINなどの窒化物や、セラミック基材の構成材料の混合仮焼粉や、ガラス質物質や、これらの組合せでもよい。The discharge
第1面方向電極部51の導電材料の含有比率は、対向方向電極部60の導電材料の含有比率と同じであってもよく、または、異なっていてもよい。好ましくは、第1面方向電極部51の導電材料の含有比率は、対向方向電極部60の導電材料の含有比率よりも大きくてもよい。
The content ratio of the conductive material of the first surface
第1外部電極41は、第1端面10aの全てを覆うと共に周面10cの第1端面10a側の端部を覆う。第1外部電極41は、第1放電電極21の第1端部211に接触して電気的に接続される。第2外部電極42は、第2端面10bの全てを覆うと共に周面10cの第2端面10b側の端部を覆う。第2外部電極42は、第2放電電極22の第1端部221に接触して電気的に接続される。第1外部電極41および第2外部電極42は、例えば、Cu、Ag,Pd,Pt,Al,Ni,Wやそれらの少なくとも一種を含む合金などの適宜の材料により構成される。
The first
次に、前記ESD保護装置1の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図4に示すように、第1セラミックシート111に、その第1面111aおよび第2面111bを貫通するビアホール12を設ける。ビアホール12に、対向方向電極部60を充填する。第1面方向電極部51を、対向方向電極部60の底面と第1面111aの一部に印刷する。第1放電電極21を、第1面方向電極部51の全面と第1面111aの一部に印刷する。第2放電電極22を、第2面111bの一部に印刷する。
As shown in FIG. 4, the first
その後、第1セラミックシート111の第1面111aに、第2セラミックシート112を積層し、第1セラミックシート111の第2面111bに、第3セラミックシート113を積層する。その後、積層した第1から第3セラミックシート111〜113の端面に、第1、第2外部電極21,22を設けてから、全体を焼成して、ESD保護装置1を製造する。
Thereafter, the second
次に、前記ESD保護装置1の動作について説明する。
Next, the operation of the
ESD保護装置1は、例えば、電子機器に用いられ、電子機器に発生する静電気を放電して電子機器の静電気による破壊を抑制する。具体的に述べると、第1外部電極41を電子機器の端子(1次側)に接続し、第2外部電極42をグランド(2次側)に接続したとき、電子機器の静電気は、第1外部電極41および第1放電電極21から、放電補助電極50を介して、第2放電電極22および第2外部電極42に伝わる。1次側は、静電気が入力する側であり、2次側は、静電気が出力する側である。第1放電電極21から第2放電電極22への静電気の放電は、放電補助電極50の内部を流れる電流による放電である。
The
前記ESD保護装置1によれば、放電補助電極50および第1放電電極21がESD印加時の熱衝撃を受けると、放電補助電極50の熱膨張率と第1放電電極21の熱膨張率は異なるため、放電補助電極50の第1放電電極21との接触面51aに熱応力が発生する。ここで、第1面方向電極部51の接触面51aは、対向方向電極部60の接触面60aよりも大きいので、放電補助電極50の接触面51aの面積は、従来と比べて、大きくなる。
According to the
したがって、放電補助電極50と第1放電電極21との接続強度が向上し、熱応力は接触面51aの全体に分散される。そして、熱応力が局所的に集中することによる放電補助電極50と第1放電電極21の間の剥がれ(デラミネーション)を防止して、ESD印加に対する耐性が向上する。
Therefore, the connection strength between the discharge
これに対して、従来と同様に、放電補助電極50が、第1面方向電極部51を有さず、対向方向電極部60のみを有する場合、対向方向電極部60の接触面60aを大きくすると、放電補助電極50の材料が無駄となる。要するに、本発明では、耐性の向上に必要な部分のみを大きくしている。
On the other hand, when the discharge
前記ESD保護装置1によれば、第1放電電極21が1次側に接続されている状態で、放電補助電極50の接触面51aの面積は、大きくなるため、放電補助電極50と第1放電電極21の接続が良くなり、ESD応答性がよくなる。また、放電補助電極50の接触面51aの面積は、大きくなるため、第1面方向電極部51への電界集中度が増して放電しやすくなる。
According to the
前記ESD保護装置1によれば、第1面方向電極部51の導電材料の含有比率は、対向方向電極部60の導電材料の含有比率よりも大きくてもよい。このとき、第1面方向電極部51への電界集中度が増して放電しやすくなる。したがって、放電開始電圧を低くできて、ESD応答性を向上できる。さらに、放電開始電圧を低くできるため、ESD印加に対する耐性が向上する。
According to the
また、第1面方向電極部51の導電性を高くすることができ、第1面方向電極部51に放電性をもたせることができる。一方、対向方向電極部60の導電性を低くすることができ、対向方向電極部60に絶縁性をもたせることができる。したがって、第1面方向電極部51の放電性機能と対向方向電極部60の絶縁性機能とを分けることができる。
Moreover, the electroconductivity of the 1st surface direction electrode
(第2実施形態)
図5は、本発明のESD保護装置の第2実施形態を示す断面図である。第2実施形態は、第1実施形態とは、放電補助電極の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。(Second Embodiment)
FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the ESD protection apparatus of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the discharge auxiliary electrode. This different configuration will be described below. Note that in the second embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図5に示すように、ESD保護装置1Aの放電補助電極50Aは、第1実施形態の第1面方向電極部51および対向方向電極部60に加えて、第2面方向電極部52を有する。第2面方向電極部52は、対向方向電極部60と第2放電電極22との間に接続されている。
As shown in FIG. 5, the discharge
第2面方向電極部52は、第2放電電極22の第1放電電極21に対向する面に設けられ、第2放電電極22の面方向に延在する。第2面方向電極部52は、積層方向からみて、矩形に形成されている。
The second surface
第2面方向電極部52は、第2放電電極22に接触する接触面52aを有する。接触面52aは、矩形に形成されている。対向方向電極部60は、第2面方向電極部52に接触する接触面60bを有する。接触面60bは、円形に形成されている。第2面方向電極部52の接触面52aは、対向方向電極部60の接触面60bよりも大きい。対向方向電極部60の接触面60bの全ては、積層方向からみて、第2面方向電極部52の接触面52aに重なる。
The second surface
次に、前記ESD保護装置1Aの製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
図6に示すように、第1セラミックシート111に、その第1面111aおよび第2面111bを貫通するビアホール12を設ける。ビアホール12に、対向方向電極部60を充填する。第1面方向電極部51を、対向方向電極部60の底面と第1面111aの一部に印刷する。第1放電電極21を、第1面方向電極部51の全面と第1面111aの一部に印刷する。
As shown in FIG. 6, the first
第2放電電極22を、第3セラミックシート113の一面の一部に印刷する。第2面方向電極部52を、第2放電電極22の一部に印刷する。
The
その後、第1セラミックシート111の第1面111aに、第2セラミックシート112を積層し、第1セラミックシート111の第2面111bに、第3セラミックシート113を積層する。このとき、第2面方向電極部52を対向方向電極部60の上面に接触させる。
Thereafter, the second
その後、積層した第1から第3セラミックシート111〜113の端面に、第1、第2外部電極21,22を設けてから、全体を焼成して、ESD保護装置1Aを製造する。
Then, after providing the 1st, 2nd
前記ESD保護装置1Aによれば、第1実施形態の効果に加え、さらに、第2面方向電極部52の接触面52aは、対向方向電極部60の接触面60bよりも大きいので、放電補助電極50Aの第2放電電極22との接触面52aの面積は、従来と比べて、大きくなる。したがって、放電補助電極50Aと第2放電電極22との接続強度が向上する。これにより、放電補助電極50Aと第2放電電極22の間の剥がれを防止して、ESD印加に対する耐性が向上する。
According to the
(第3実施形態)
図7は、本発明のESD保護装置の第3実施形態を示す断面図である。第3実施形態は、第1実施形態とは、放電補助電極の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第3実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。(Third embodiment)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the ESD protection apparatus of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the discharge auxiliary electrode. This different configuration will be described below. Note that in the third embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図7に示すように、ESD保護装置1Bの放電補助電極50Bは、複数(第3実施形態では3つ)の対向方向電極部60を有する。第1面方向電極部51は、第1放電電極21に接触する接触面51aを有する。対向方向電極部60は、第1面方向電極部51に接触する接触面60aを有する。
As illustrated in FIG. 7, the discharge
第1面方向電極部51の接触面51aは、全ての対向方向電極部60の接触面60aよりも大きい。全ての対向方向電極部60の接触面60aは、積層方向からみて、第1面方向電極部51の接触面51aに重なる。
The
前記ESD保護装置1Bによれば、放電補助電極50Bは、複数の対向方向電極部60を有するので、1つの対向方向電極部60が動作しなくなっても、他の対向方向電極部60が動作するため、ESD印加時の応答性の劣化を防止することができる。
According to the ESD protection apparatus 1B, the discharge
(第4実施形態)
図8は、本発明のESD保護装置の第4実施形態を示す断面図である。第4実施形態は、第2実施形態とは、放電補助電極の構成が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第4実施形態において、第2実施形態と同一の符号は、第2実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。(Fourth embodiment)
FIG. 8 is a sectional view showing a fourth embodiment of the ESD protection apparatus of the present invention. The fourth embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the discharge auxiliary electrode. This different configuration will be described below. In addition, in 4th Embodiment, since the code | symbol same as 2nd Embodiment is the same structure as 2nd Embodiment, the description is abbreviate | omitted.
図8に示すように、ESD保護装置1Cの放電補助電極50Cは、第2実施形態の第1、第2面方向電極部51,52に加えて、第2実施形態の構成と異なる対向方向電極部60Cを有する。
As shown in FIG. 8, the discharge
対向方向電極部60Cは、第1放電電極21側の第1電極部61と、第2放電電極22側の第2電極部62とを有する。つまり、対向方向電極部60Cは、第2実施形態の対向方向電極部60を2つに分割して、第1、第2電極部61,62としている。第1、第2電極部61,62は、それぞれ、異なるセラミック層11のビアホール12内に配置される。
The counter-direction electrode portion 60C includes a
第1電極部61と第2電極部62との間に第3面方向電極部53が接続される。第3面方向電極部53は、第1放電電極21と第2放電電極22の対向方向に交差する面方向に延在する。つまり、第3面方向電極部53は、Z方向(積層方向)に交差するXY面方向に延在する。第3面方向電極部53は、第1、第2面方向電極部51,52と平行で、同じ形状である。第3面方向電極部53は、Z方向からみて、対向方向電極部60Cよりも大きい。
The third surface
前記ESD保護装置1Cによれば、第1電極部61と第2電極部62との間に第3面方向電極部53が接続されるので、第3面方向電極部53を素体10に食い込ませることができ、放電補助電極50Cと素体10の間の剥がれを防止できる。
According to the
(第5実施形態)
図9は、本発明のESD保護装置の第5実施形態を示す断面図である。第1実施形態では、単体のESD保護装置を示したが、第5実施形態では、モジュールタイプのESD保護装置を示す。なお、第5実施形態において、第1実施形態と同一の符号は、第1実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。(Fifth embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the ESD protection apparatus of the present invention. In the first embodiment, a single ESD protection device is shown, but in the fifth embodiment, a module type ESD protection device is shown. Note that in the fifth embodiment, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configurations as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
図9に示すように、ESD保護装置1Dは、素体10の内部に、第1実施形態の第1、第2放電電極21,22および放電補助電極50を複数組有する。素体10の外面に、複数の外部電極40が設けられ、素体10の内部に、内部電極30が設けられている。内部電極30は、第1、第2放電電極21,22、放電補助電極50および外部電極40に接続される。素体10の外面には、集積回路5が搭載され、集積回路5は、外部電極40に接続される。
As shown in FIG. 9, the
前記ESD保護装置1Cによれば、モジュールタイプのESD保護装置1Dにおいても、ESD印加に対する耐性を向上できる。
According to the
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第1から第5実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist of the present invention. For example, the feature points of the first to fifth embodiments may be variously combined.
前記実施形態では、第1放電電極および第2放電電極は、素体の内部に設けられているが、第1放電電極および第2放電電極の少なくとも一方が、素体の外部に設けられていてもよい。 In the embodiment, the first discharge electrode and the second discharge electrode are provided inside the element body. However, at least one of the first discharge electrode and the second discharge electrode is provided outside the element body. Also good.
前記実施形態では、第1放電電極は、1次側に接続され、第2放電電極は、2次側に接続されているが、第1放電電極は、2次側に接続され、第2放電電極は、1次側に接続されていてもよい。 In the embodiment, the first discharge electrode is connected to the primary side and the second discharge electrode is connected to the secondary side, but the first discharge electrode is connected to the secondary side and the second discharge The electrode may be connected to the primary side.
前記実施形態では、対向方向電極部を第1、第2電極部に分割しているが、3つ以上の電極部に分割してもよい。 In the said embodiment, although the opposing direction electrode part is divided | segmented into the 1st, 2nd electrode part, you may divide | segment into three or more electrode parts.
[第1実施例]
次に、前記第1実施形態の製造方法の実施例について説明する。[First embodiment]
Next, examples of the manufacturing method of the first embodiment will be described.
(1)セラミックシートの準備
セラミックシートの材料となるセラミック材料には、Ba、Al、Siを中心とした組成からなる材料(BAS材)を用いた。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、800℃〜1000℃で仮焼した。得られた仮焼粉末をジルコニアボールミルで12時間粉砕し、セラミック粉末を得た。このセラミック粉末に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合した。さらに、バインダー、可塑剤を加え混合しスラリーを得た。このようにして得られたスラリーをドクターブレード法により成形し、厚さ10μmと厚さ50μmのセラミックシートを得た。(1) Preparation of ceramic sheet The ceramic material used for the ceramic sheet was a material (BAS material) having a composition centered on Ba, Al, and Si. Each raw material was prepared and mixed so as to have a predetermined composition, and calcined at 800 ° C to 1000 ° C. The obtained calcined powder was pulverized with a zirconia ball mill for 12 hours to obtain a ceramic powder. To this ceramic powder, an organic solvent such as toluene and echinene was added and mixed. Furthermore, a binder and a plasticizer were added and mixed to obtain a slurry. The slurry thus obtained was molded by a doctor blade method to obtain a ceramic sheet having a thickness of 10 μm and a thickness of 50 μm.
(2)放電電極の準備
放電電極を形成するための電極ペーストを作製した。平均粒径約2μmのCu粉80wt%とエチルセルロース等からなるバインダー樹脂に溶剤を添加し、3本ロールで撹拌、混合することで、電極ペーストを得た。(2) Preparation of discharge electrode The electrode paste for forming a discharge electrode was produced. An electrode paste was obtained by adding a solvent to a binder resin composed of 80 wt% Cu powder having an average particle diameter of about 2 μm and ethyl cellulose, and stirring and mixing with three rolls.
(3)放電補助電極の準備
放電補助電極を形成するための混合ペーストを作製した。平均粒径約2μmのCu/Al203のコア/シェル粉と、平均粒径0.5μmの炭化ケイ素粉を、50/50vol%の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、3本ロールで撹拌、混合することで、混合ペーストを得た。混合ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤を20wt%とし、残りの80wt%をコートCu粉と炭化ケイ素粉とした。(3) Preparation of discharge auxiliary electrode A mixed paste for forming the discharge auxiliary electrode was produced. A core / shell powder of Cu / Al203 having an average particle diameter of about 2 μm and a silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.5 μm are mixed at a ratio of 50/50 vol%, a binder resin and a solvent are added, and three rolls are used. A mixed paste was obtained by stirring and mixing. In the mixed paste, a binder resin composed of ethyl cellulose or the like and a solvent were 20 wt%, and the remaining 80 wt% was coated Cu powder and silicon carbide powder.
(4)ビアホールの形成
セラミックシートに機械加工やレーザー加工でφ100μmのビアホールを形成した。ビアホールは複数個あってもよい。複数個のビアホールを設けることにより、1つの対向方向電極部が動作しなくなっても、他の対向方向電極部が動作するため、ESD連続印加時の応答性の劣化を防止することができる。また、セラミックシートの厚みは、放電ギャップになるため、セラミックシートの厚みが薄いほど、ESD応答性が良くなる。今回は10μmシートを使用した。(4) Formation of via hole A via hole having a diameter of 100 μm was formed on the ceramic sheet by machining or laser processing. There may be a plurality of via holes. By providing a plurality of via holes, even if one counter-direction electrode unit does not operate, the other counter-direction electrode unit operates, so that it is possible to prevent responsiveness deterioration during ESD continuous application. Further, since the thickness of the ceramic sheet becomes a discharge gap, the ESD response is improved as the thickness of the ceramic sheet is reduced. This time, a 10 μm sheet was used.
(5)積層方向への放電補助電極(対向方向電極部)の形成
ビアホール内へ放電補助電極の対向方向電極部を充填し、その後、乾燥して対向方向電極部を形成した。(5) Formation of discharge auxiliary electrode (opposite direction electrode part) in stacking direction The counter direction electrode part of the discharge auxiliary electrode was filled in the via hole, and then dried to form the counter direction electrode part.
(6)面方向への放電補助電極(面方向電極部)の形成
ビアホール上に放電補助電極の面方向電極部をスクリーン印刷によってビアホール径以上の面積で塗布した。今回、ビアホール内の充填と面方向の印刷を別工程で行っているが、スクリーン印刷によって一括で行ってもよい。面方向電極部を、ESDが入力する1次側に配置すると、放電開始側で電界が集中しやすくなり、ESD応答性が良くなる。(6) Formation of Auxiliary Discharge Electrode (Surface Direction Electrode Part) in the Surface Direction The surface direction electrode part of the discharge auxiliary electrode was applied on the via hole with an area larger than the via hole diameter by screen printing. This time, filling in the via hole and printing in the surface direction are performed in separate processes, but they may be performed collectively by screen printing. When the planar electrode portion is arranged on the primary side where the ESD is input, the electric field is easily concentrated on the discharge start side, and the ESD response is improved.
(7)放電電極の形成
スクリーン印刷によって外部電極に接続される放電電極を塗布した。放電電極は、直接に外部電極と接続されていてもよく、ビアホールを介して接続されていてもよく、回路パターンや集積回路と接続されていてもよい。(7) Formation of discharge electrode The discharge electrode connected to the external electrode was applied by screen printing. The discharge electrode may be directly connected to the external electrode, may be connected via a via hole, or may be connected to a circuit pattern or an integrated circuit.
(8)積層および圧着
セラミックシートを積層し圧着した。ここでは、厚みが0.3mmで中央に放電補助電極が配置されるように、積層した。(8) Lamination and pressure bonding Ceramic sheets were stacked and pressure bonded. Here, lamination was performed so that the discharge auxiliary electrode was disposed at the center with a thickness of 0.3 mm.
(9)カットおよび外部電極形成
LCフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、マイクロカッタでカットして、各チップにわけた。ここでは、1.0mmx0.5mmになるようにカットした。その後、チップ端面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成した。外部電極の形成は、チップ焼成後に、チップ端面に電極ペーストを塗布、焼き付けしても構わない。(9) Cut and External Electrode Formation Like a chip type electronic component such as an LC filter, it was cut with a micro cutter and divided into chips. Here, it cut so that it might become 1.0 mm x 0.5 mm. Thereafter, an electrode paste was applied to the end face of the chip to form an external electrode. The external electrode may be formed by applying and baking an electrode paste on the end face of the chip after the chip is fired.
(10)焼成
次いで、N2雰囲気中で焼成した。酸化しない電極材料(Agなど)の場合には、大気雰囲気でも構わない。(10) Firing Next, firing was performed in an N2 atmosphere. In the case of an electrode material (such as Ag) that does not oxidize, an air atmosphere may be used.
(11)めっき
LCフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、外部電極上に電解Ni−Snめっきを行った。(11) Plating As with chip-type electronic components such as LC filters, electrolytic Ni—Sn plating was performed on the external electrodes.
(12)完成
以上により、ESD保護装置を完成した。なお、セラミックシートに用いるセラミック材料は、特に上記の材料に限定されるものではなく、Al2O3、コーディエライト、ムライト、フォレステライト、CaZrO3にガラスなどを加えたLTCC材料や、Al2O3、コーディエライト、ムライト、フォレストライトなどのHTCC材料、フェライト材料、誘電体材料、樹脂材料でもよい。(12) Completion The ESD protection device was completed as described above. In addition, the ceramic material used for the ceramic sheet is not particularly limited to the above-described materials, but Al2O3, cordierite, mullite, foresterite, LTCC material obtained by adding glass or the like to CaZrO3, Al2O3, cordierite, HTCC materials such as mullite and forest light, ferrite materials, dielectric materials, and resin materials may be used.
放電電極の材料は、Cu以外に、Ag,Pd,Pt,Al,Ni,Wや、これらの組合せでもよいが、熱伝導率が高いCu,Agが望ましい。 In addition to Cu, the material of the discharge electrode may be Ag, Pd, Pt, Al, Ni, W, or a combination thereof, but Cu and Ag having high thermal conductivity are desirable.
放電補助電極は、導電体、半導体の粒子単体もしくは組み合わせでもよく、導電体、半導体、絶縁体粒子の組み合わせでもよい。導電体の粒子は、コアシェル構造、ノンコアシェル構造でもよく、両方を組み合わせてもよい。厚みがナノメートルの絶縁体のシェルを持つコアシェル構造の粒子を添加することで、ESD応答性を損ねることなく絶縁耐性を保つことが出来る。また、粒子間に結合剤となるガラスもしくは樹脂が介在することで、さらに、絶縁耐性が向上する。 The discharge auxiliary electrode may be a single particle or a combination of conductors and semiconductors, or a combination of conductors, semiconductors, and insulator particles. The conductor particles may have a core-shell structure, a non-core-shell structure, or a combination of both. By adding particles having a core-shell structure having an insulator shell with a nanometer thickness, insulation resistance can be maintained without impairing ESD responsiveness. Further, the insulation resistance is further improved by interposing the glass or resin as a binder between the particles.
[第2実施例]
次に、前記第2実施形態の製造方法の実施例について説明する。[Second Embodiment]
Next, examples of the manufacturing method of the second embodiment will be described.
まず、第1実施例の(1)〜(5)を行った。 First, (1) to (5) of the first example were performed.
(6)面方向への放電補助電極(面方向電極部)の形成
図6に示すように、ビアホール上にスクリーン印刷した放電補助電極の面方向電極部と、別のセラミックシートにスクリーン印刷した放電補助電極の面方向電極部とを、積み重ねた。ビアホールの上下面に放電補助電極が配置されるため、ESD印加方向に関係なく、ESD応答性が得られる。このため、チップに方向性を付与する必要がなく、製造コストを低減でき、設計に自由度を持たせることができる。(6) Formation of Auxiliary Discharge Electrode (Surface Direction Electrode Section) in the Surface Direction As shown in FIG. 6, the surface direction electrode portion of the discharge auxiliary electrode screen-printed on the via hole and the screen-printed discharge on another ceramic sheet The surface direction electrode part of the auxiliary electrode was stacked. Since discharge auxiliary electrodes are disposed on the upper and lower surfaces of the via hole, ESD response can be obtained regardless of the ESD application direction. For this reason, it is not necessary to give directionality to the chip, the manufacturing cost can be reduced, and the design can be given flexibility.
また、ビアホールの上下の両側に面方向電極部を配置することにより、片側の配置に比べて、放電電極と放電補助電極の熱収縮差および熱膨張係数差を緩和し、放電補助電極と放電電極のデラミネーションがなくなり、接続が向上して、ESD応答性が良くなる。また、ESD印加時の熱衝撃がかかった際の放電電極およびセラミック層と放電補助電極との熱膨張係数の差を緩和し、クラックの発生を抑制し、ESD連続印加耐性が向上する。 In addition, by arranging the planar electrode portions on both the upper and lower sides of the via hole, the difference in thermal contraction and thermal expansion coefficient between the discharge electrode and the discharge auxiliary electrode is reduced as compared with the arrangement on one side, and the discharge auxiliary electrode and the discharge electrode are reduced. Delamination is eliminated, the connection is improved, and the ESD response is improved. Further, the difference in thermal expansion coefficient between the discharge electrode and the ceramic layer and the discharge auxiliary electrode when thermal shock is applied during ESD application is reduced, crack generation is suppressed, and ESD continuous application resistance is improved.
なお、今回、対向方向電極部を設けたセラミック層を、厚さ10μmの1層の構造としたが、第3実施形態のように、対向方向電極部を積層方向に2つに分割した第1、第2電極部として、第1電極部を設けたセラミック層と第2電極部を設けたセラミック層を、厚さ5μmの別の層としてもよい。このように、対向方向電極部を設けるセラミック層を2層とすることで、さらに、放電電極およびセラミック層と放電補助電極の熱膨張係数の差を緩和し、ESD連続印加耐性が向上する。 In addition, this time, the ceramic layer provided with the counter direction electrode portion has a single layer structure having a thickness of 10 μm. However, as in the third embodiment, the counter direction electrode portion is divided into two in the stacking direction. As the second electrode portion, the ceramic layer provided with the first electrode portion and the ceramic layer provided with the second electrode portion may be separate layers having a thickness of 5 μm. Thus, by making the ceramic layer which provides a counter direction electrode part into two layers, the difference of the thermal expansion coefficient of a discharge electrode and a ceramic layer, and a discharge auxiliary electrode is further relieve | moderated, and ESD continuous application tolerance improves.
その後、第1実施例の(9)〜(11)を行って、ESD保護装置を完成した。 Then, (9)-(11) of 1st Example was performed and the ESD protection apparatus was completed.
(実験結果)
次に、従来構造と第1、第2実施例との特性結果を表1に示す。ESD保護装置の20個の試料について、ESDに対する放電応答性を評価した。ESDに対する応答性は、IECの規格、IEC61000−4−2に定められている、静電気放電イミュニティ試験によって行った。(Experimental result)
Next, Table 1 shows the characteristic results of the conventional structure and the first and second embodiments. The discharge response to ESD was evaluated for 20 samples of the ESD protection device. Responsiveness to ESD was performed by an electrostatic discharge immunity test defined in IEC standard, IEC61000-4-2.
表1に示すように、接触放電にて2、3、4、5、6kVと印可していき、放電を開始したESD印加電圧を放電開始電圧とした。接触放電にて8kVを100回、200回、300回、500回行って、保護回路側で検出されたピーク電圧が700Vを超えるものを放電応答性が不良(×印)とし、ピーク電圧が500V〜700Vのものを放電応答性が可(△印)とし、ピーク電圧が300V〜500Vのものを放電応答性が良好(○印)とし、ピーク電圧が300V未満のものを放電応答性が特に良好(◎)と判定した。 As shown in Table 1, 2, 3, 4, 5, and 6 kV were applied by contact discharge, and the ESD applied voltage at which discharge was started was used as the discharge start voltage. 8kV is performed 100 times, 200 times, 300 times, and 500 times by contact discharge, and when the peak voltage detected on the protection circuit side exceeds 700V, the discharge response is poor (x mark), and the peak voltage is 500V. Discharge responsiveness is acceptable for those with ~ 700V (Δ mark), discharge responsiveness is good for those with a peak voltage of 300V to 500V (◯), and discharge responsiveness is particularly good for those with a peak voltage of less than 300V (◎).
番号1は従来構造を示し、番号2〜9は本発明を示す。表1からわかるように、面方向電極部を配置することにより、ESD印加時に電界が集中するビアホール外周端の周囲での放電補助電極の量が増加し、より電界が集中しやすくなりESD放電開始電圧が低くなる。
また、対向方向電極部の数量を複数個にすることにより、1つの対向方向電極部が動作しなくなっても、他の対向方向電極部が動作するため、放電開始電圧を維持しながら、ESD連続印加耐性を向上できる。 In addition, by making the number of counter direction electrode parts plural, even if one counter direction electrode part stops operating, the other counter direction electrode part operates, so that the ESD continuous voltage is maintained while maintaining the discharge start voltage. Application tolerance can be improved.
また、ビアホールの上下の両側(1次側および2次側)に面方向電極部を配置することにより、片側の配置に比べて、放電電極と放電補助電極の熱収縮差および熱膨張係数差をさらに緩和する。これにより、放電補助電極と放電電極のデラミネーションがなくなり、接続が向上して、ESD応答性が良くなる。また、ESD印加時の熱衝撃がかかった際の放電電極およびセラミック層と放電補助電極との熱膨張係数の差を緩和し、クラックの発生を抑制し、ESD連続印加耐性が向上する。 In addition, by disposing the surface direction electrode portions on the upper and lower sides (primary side and secondary side) of the via hole, the thermal contraction difference and the thermal expansion coefficient difference between the discharge electrode and the discharge auxiliary electrode can be reduced compared to the one side arrangement. Further relax. This eliminates the delamination between the discharge auxiliary electrode and the discharge electrode, improves the connection, and improves the ESD response. Further, the difference in thermal expansion coefficient between the discharge electrode and the ceramic layer and the discharge auxiliary electrode when thermal shock is applied during ESD application is reduced, crack generation is suppressed, and ESD continuous application resistance is improved.
また、対向方向電極部を積層方向に分割する、つまり、対向方向電極部を設けるセラミック層を複数層とすると、放電電極およびセラミック層と放電補助電極との熱膨張係数の差を緩和し、ESD連続印加耐性が向上する。 Further, when the counter-direction electrode portion is divided in the stacking direction, that is, when the ceramic layer provided with the counter-direction electrode portion is a plurality of layers, the difference in the thermal expansion coefficient between the discharge electrode and the ceramic layer and the discharge auxiliary electrode is reduced, and Continuous application resistance is improved.
[第3実施例]
次に、第1、第2実施例において、面方向電極部の導電材料の含有比率を対向方向電極部の導電材料の含有比率よりも大きくするときの、ESD保護装置の製造方法の実施例について説明する。[Third embodiment]
Next, in the first and second embodiments, an embodiment of the manufacturing method of the ESD protection device when the content ratio of the conductive material in the surface direction electrode portion is made larger than the content ratio of the conductive material in the counter direction electrode portion. explain.
まず、第1実施例の(1)(2)を行った。 First, (1) and (2) of the first example were performed.
(3)放電補助電極の準備
ビアホールに充填する対向方向電極部を形成するための混合ペーストを作製した。平均粒径約2μmのCu/Al203のコア/シェル粉と、平均粒径0.5μmの炭化ケイ素粉を、50/50vol%の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、3本ロールで撹拌、混合することで、混合ペーストを得た。混合ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤を20wt%とし、残りの80wt%をコートCu粉と炭化ケイ素粉とした。(3) Preparation of Discharge Auxiliary Electrode A mixed paste for forming the counter-direction electrode part filling the via hole was prepared. A core / shell powder of Cu / Al203 having an average particle diameter of about 2 μm and a silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.5 μm are mixed at a ratio of 50/50 vol%, a binder resin and a solvent are added, and three rolls are used. A mixed paste was obtained by stirring and mixing. In the mixed paste, a binder resin composed of ethyl cellulose or the like and a solvent were 20 wt%, and the remaining 80 wt% was coated Cu powder and silicon carbide powder.
面方向電極部を形成するための混合ペーストを作製した。平均粒径約2μmのCu/Al203のコア/シェル粉と、平均粒径0.5μmの炭化ケイ素粉を、70/30vol%の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、3本ロールで撹拌、混合することで、混合ペーストを得た。混合ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤を20wt%とし、残りの80wt%をコートCu粉と炭化ケイ素粉とした。 A mixed paste for forming the plane direction electrode part was produced. A core / shell powder of Cu / Al203 having an average particle diameter of about 2 μm and a silicon carbide powder having an average particle diameter of 0.5 μm are mixed at a ratio of 70/30 vol%, a binder resin and a solvent are added, and three rolls are used. A mixed paste was obtained by stirring and mixing. In the mixed paste, a binder resin composed of ethyl cellulose or the like and a solvent were 20 wt%, and the remaining 80 wt% was coated Cu powder and silicon carbide powder.
その後、第1実施例の(4)〜(11)を行って、ESD保護装置を完成した。 Then, (4)-(11) of 1st Example was performed and the ESD protection apparatus was completed.
(実験結果)
次に、第3実施例の特性結果を表2に示す。表2は、表1と同じ測定条件である。表2は、表1とは、面方向電極部の導電材料の含有比率が対向方向電極部の導電材料の含有比率よりも大きい点が異なる。(Experimental result)
Next, the characteristic results of the third example are shown in Table 2. Table 2 shows the same measurement conditions as in Table 1. Table 2 is different from Table 1 in that the content ratio of the conductive material in the surface direction electrode portion is larger than the content ratio of the conductive material in the counter direction electrode portion.
表2からわかるように、面方向電極部の導電材料の含有比率を対向方向電極部の導電材料の含有比率よりも大きくすることで、放電補助電極への電界集中度が増して、放電しやすくなる。つまり、表2では、表1(第1、第2実施例)に比較して、放電開始電圧が低くなっている。このように、放電開始電圧が低くなっているため、ESD連続印加耐性も向上している。 As can be seen from Table 2, by increasing the content ratio of the conductive material in the plane direction electrode part to be larger than the content ratio of the conductive material in the counter direction electrode part, the electric field concentration on the discharge auxiliary electrode is increased and discharge is easily performed. Become. That is, in Table 2, the discharge start voltage is lower than in Table 1 (first and second examples). Thus, since the discharge start voltage is low, the ESD continuous application resistance is also improved.
1,1A〜1D ESD保護装置
10 素体
11 セラミック層
12 ビアホール
21 第1放電電極
22 第2放電電極
41 第1外部電極
42 第2外部電極
50,50A〜50C 放電補助電極
51 第1面方向電極部
51a 接触面
52 第2面方向電極部
52a 接触面
53 第3面方向電極部
60,60C 対向方向電極部
60a 接触面
60b 接触面
61 第1電極部
62 第2電極部DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記素体に設けられ、互いに対向して配置される第1放電電極および第2放電電極と、
前記第1放電電極と前記第2放電電極の間に設けられ、前記第1放電電極と前記第2放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記放電補助電極は、
前記第1放電電極に接続され、前記第1放電電極の面方向に延在する第1面方向電極部と、
前記第1面方向電極部に接続され、前記第1放電電極と前記第2放電電極の対向方向に延在する対向方向電極部と
を有し、
前記第1面方向電極部の前記第1放電電極に接触する接触面は、前記対向方向電極部の前記第1面方向電極部に接触する接触面よりも大きく、
前記対向方向電極部の前記第1面方向電極部に接触する前記接触面は、前記対向方向電極部の前記第2放電電極側の面よりも小さい、ESD保護装置。 With the body,
A first discharge electrode and a second discharge electrode provided on the element body and arranged to face each other;
A discharge auxiliary electrode provided between the first discharge electrode and the second discharge electrode and electrically connecting the first discharge electrode and the second discharge electrode;
The discharge auxiliary electrode is
A first surface direction electrode portion connected to the first discharge electrode and extending in a surface direction of the first discharge electrode;
An opposing direction electrode portion connected to the first surface direction electrode portion and extending in an opposing direction of the first discharge electrode and the second discharge electrode;
The contact surface that contacts the first discharge electrode of the first surface direction electrode portion is larger than the contact surface that contacts the first surface direction electrode portion of the counter direction electrode portion,
Wherein said contact surface in contact with the first surface direction electrode of the counter-direction electrode portion is smaller than the surface of the second discharge electrode side of the facing direction electrode portion, ESD protection device.
前記第2面方向電極部の前記第2放電電極に接触する接触面は、前記対向方向電極部の前記第2面方向電極部に接触する接触面よりも大きい、請求項1に記載のESD保護装置。 The auxiliary discharge electrode has a second surface direction electrode portion connected between the counter direction electrode portion and the second discharge electrode and extending in a surface direction of the second discharge electrode,
2. The ESD protection according to claim 1, wherein a contact surface that contacts the second discharge electrode of the second surface direction electrode portion is larger than a contact surface that contacts the second surface direction electrode portion of the counter direction electrode portion. apparatus.
前記第1放電電極側の第1電極部と、
前記第2放電電極側の第2電極部と
を有し、
前記第1電極部と前記第2電極部との間に、前記対向方向に交差する面方向に延在する第3面方向電極部が接続される、請求項1から5の何れか一つに記載のESD保護装置。 The counter-direction electrode part is
A first electrode portion on the first discharge electrode side;
A second electrode portion on the second discharge electrode side,
Between the second electrode portion and the first electrode portion, the third surface direction electrode portion extending in the plane direction crossing the facing direction is connected, to any one of claims 1 to 5 The ESD protection device as described.
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