JPS61202401A - 静電気吸収器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＩＣ（集積回路）を始めとする半導体素子を静
電気放電から保護するための静電気吸収器に関するもの
である。

従来の技術 近年、電子機器の多機能化に伴ない、家電機器。

情報通信機器、産業機器分野などにおいて電子化が推進
されつつある。この電子化に用いられるＩＣ，ＬＳＩ（
大規模集積回路）などは優れた機能をもつ反面、静電気
などの異常高電圧に対してきわめて敏感であり、そのだ
めの電子機器の誤動作を招いたり、または破損に至る場
合も少なくない。一方、電卓やＩＣカードなどに用いら
れる半導体素子のように人体などからの静電気放電を回
避できない場合も多くあり、その静電気対策はきわめて
重要である。

従来、この種の静電気吸収器は第３図ａ、ｂに示すよう
な構成であった。第３図において、１は通常チップ状を
したＩＣであり、ここでは静電気の被保護素子に轟たる
。２はアルミナまたは樹脂などからなる基板で、各種の
機能部品はすべてこの基板２の上に設けられる。３ａ、
３ｂ、３ａ。

３ｄ、３ｅ、３ｆは基板２の表面にプリント配線により
形成された信号線路で、それぞれの一端は上記ＩＣ１に
接続され、また信号線路３ａの他端は基板２のスルホー
ル６ａを通じて信号の入出力端子５ａに接続されている
。ここで、他の信号線路３ｂ　、ｓａ　、３ｄ　、３ｅ
　、３ｆにも同様にス／Ｉ／−ホールおよび信号の入出
力端子がある（図示せず）。４は信号線路３ａ〜３ｆと
同様、基板２の表面にプリント配線により形成されたグ
ランド線で、一端がＩＣ１のグランド端子に接続されて
いる。７は酸化亜鉛またはチタン酸ストロンチウムを主
原料とするセラミックからなるチップ状のバリスタで、
このバリスタ７の表裏には対向する電極８，９が形成さ
れている。上記電極９はグランド線４上に半田もしくは
導電性接着剤などＫよって電気的１機械的に接続され、
他方の電極８は金線などを用いたワイヤーボンディング
１ｏによって、上記信号線路３ａＫ接続されている。こ
こで、グランド線４と上記他の信号線路３ｂ〜３ｆとの
間にも同様にチップ状のバリスタ８がそれぞれ挿入接続
されている。

以上のように構成された従来の静電気吸収器について、
以下その動作を説明する。

まず、人体などに蓄積された静電気はほとんど７の場合
、手の指先を通じてＩＣ１の入出力端子などへ放電する
。そのため、例えば信号の入出力端子５ａに侵入した静
電気の異常高電圧は、スルーホール６ａ、信号線路３ａ
に現われ、バリスタ７がない場合には、その高電圧がそ
のままＩＣ１に印加され、−瞬にしてＩＣ１ｄ破壊され
ることになる。しかし、第３図に示すようにバリスタ７
が信号線路３ａ、グランド線４間に接続されていること
によって、静電気はバリスタ７により吸収され、ＸＣ１
は保護されることとなる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このような従来の構成ではＩＣ１の信号
線路の数だけバリスタ７が必要となり、ＩＣ１の保護と
してのバリスタ７のコストならびに組立コスト面におい
て問題があるものであった。

すなわち第３図の例においては６ケのバリスタ７が必要
であり、またその取付け、組立ても６ケ分というように
、信号線路数が増加するに伴々ってこの不経済性の問題
は大きくなってきた。

本発明はこのような問題点を解決しようとするもので、
バリスタの電気的特性を何ら阻害することなく、１ケの
バリスタで多数の信号線路保護に供する静電気吸収器を
提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、表裏に対向した電
極をもった１枚のバリスタの少なくとも一方の電極を信
号線路数に分割し、各分割電極は各信号線路へ、また反
対面の電極はグランド線上に直接接続したものである。

作　　用 本発明は上記した構成により、電気特性（バリスタ特性
、静電気吸収特性）に何ら阻害を与えることなく、１ケ
のバリスタで多数の信号線路を保護することができるこ
ととなる。

実施例 第１図は本発明の静電気吸収器の一実施例を示し、同図
とは平面図、同図すは同図ａのイー口線の断面図である
。第１図において、１１は通常チップ状をしたＩＣなど
の半導体素子であり、ここでは静電気の被保護素子に当
たる。１２は基板、１３ａは信号線路、１４はグランド
線、１６ａは信号入出力端子、１６ａはスルーホールで
あり、これはそれぞれ従来の基板２、信号線路３ａ、グ
ランド線４、信号入出力端子６ａにそれぞれ対応するも
のである。１７は板状をしたバリスタで、従来と同様に
酸化亜鉛などを主原料とするセラミックバリスタからな
るチップ状のもので、その表裏には対向する電極が設け
られている。１８ａはバリスタ１７の表面に設けられた
電極で複数（ｇ１図では６ケ）に分割されている。この
分割数は必要信号線路数と同等であり、その電極分割間
隔は、信号線路の回路電圧だよって互いに信号干渉のな
いよう十分広く設定されている。１９はバリスタ１７の
裏面に設けられた１ケの電極で、６ケの分割電極１８ａ
のすべてに対向している。２０は分割電極１８ａの一つ
と信号線路１３ａとを、接続するワイヤーボンディング
である。同様に分割電極１８ａのその他も各信号線路に
接続されている。また、電極１９はグランド線１４と半
田あるいは導電性接着剤などで電気的２機械的に接続さ
れている。

次に、以上のように構成された静電気吸収器の動作を説
明する。従来例と同様に静電気が信号入出力線１５ａか
ら侵入した場合、静電気の高電圧はスルーホール１８ａ
、信号線路１３ａに現われる。そして、この高電圧はワ
イヤーポンディング２ｏ→分割電極１８ａ→バリスタ１
７→電極１９−グランド線１４を経て放電し、ＩＣ１１
には安全な電圧しか印加されない。このような動作は他
の分割電極でも同様であり、１ケのバリスタ１７であた
かも独立したバリスタ６ケが接続されている時と同様な
保護効果が得られるという効果をもつものである。

次に、本発明の第２の実施例について第２図ａ。

ｂと共に説明する。上記第１の実施例との違いは、上記
各分割電極の一部がバリスタの側面ならびに反対面の一
部に及んで形成された点である。２１ａは分割電極１８
ａからバリスタ１７の側面を経て裏面の一部にまで延長
された電極である。そして、電極２１ａは直接、信号線
路１３ａ上に半田あるいは導電性接着剤などで電気的に
接続される。このように構成された静電気吸収器の作用
は第１図の実施例と同様であるが、ワイヤーポンディン
グすることなく面実装が可能となり、ワイヤーボンディ
ングによる電圧降下を低減できる効果を有するものであ
る。

発明の効果 以上のように本発明によれば、表裏に対向する電極を有
したバリスタの少なくとも一方の電極が複数に分割され
、信号線路をそれぞれの分割電極に、また裏面電極をグ
ランド線に直接接続することによって、１ケのバリスタ
で複数の信号線路が保護でき、そのため−信号線路当り
のバリスタ価格ならび忙組立価格が大幅に低減し、さら
に組立スペースも縮少化できるという効果を有する。ま
た、分割電極の一部をバリスタの側面を経て裏面の一部
に延長させることによって、面実装が可能となるという
効果をもつものである。

なお本発明の実施例では６ケの四角電極を分割電極とし
たが、他の分割数１分割電極形状においても同様な効果
が得られるものである。

また、バリスタの厚みを部分的に他の厚みと変え、異な
る信号線路電圧に対応することも可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図とは本発明における静電気吸収器の一実施例を示
す平面図、同図すは同図ａのイー口線の断面図、第２図
ａは本発明の静電気吸収器における第２の実施例を示す
平面図、第２図すは同図ａのハーニ線の断面図、第３図
とは従来例の静電気吸収器を示す平面図、同図すは同図
ａのホーへ線の断面図である。 １１・・・・・・半導体素子、１３ａ・旧・・信号線路
、１４・・・軸・グランド線、１７・・・・・・バリス
タ、１８ａ、１９・・・・・・電極、２０・・・・・・
ワイヤーボンディング。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名ｆｆ
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Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体素子に結線される複数の信号線路がプリン
   ト配線によって形成され、上記プリント配線の信号線路
   間に接続される表裏に対向する電極を有したバリスタの
   少なくとも一方の電極が複数に分割され、上記分割電極
   はそれぞれ信号線路に接続され、反対面の電極はプリン
   ト配線のグランド線上に直接接続されたことを特徴とす
   る静電気吸収器。
2. （２）分割電極の一部が、バリスタの側面ならびに反対
   面の一部に及んで形成されたことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の静電気吸収器。