JPWO2012090731A1 - Ｅｓｄ保護装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
静電気が繰り返し加わった場合においても、放電開始電圧の上昇を抑制することができ、かつ放電開始電圧のばらつきが小さいＥＳＤ保護装置を提供する。絶縁性基板２内に第１，第２の放電電極４，５が空洞３内において、先端４ａ，５ａ同士が対向するように配置されており、第１，第２の放電電極４，５の内少なくとも一方が複数設けられており、絶縁性基板２の外表面に、第１の放電電極４に接続される第１の外部電極１２及び第２の放電電極５に電気的に接続されている第２の外部電極１３が形成されている、ＥＳＤ保護装置１。
Description
本発明は、静電気放電（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）に対する保護を図るためのＥＳＤ保護装置に関し、より詳細には、絶縁性基板内において、第１及び第２の放電電極がギャップを隔てて対向されている構造を有するＥＳＤ保護装置に関する。
従来、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）すなわち静電気放電から電子機器を保護するために、様々なＥＳＤ保護装置が提案されている。
例えば、下記の特許文献１には、絶縁性基板内に第１及び第２の放電電極を配置してなるＥＳＤ保護デバイスが開示されている。特許文献１に記載のＥＳＤ保護デバイスでは、絶縁性基板内に空洞が形成されている。この空洞に露出するようにかつ空洞内で先端同士が対向するように第１，第２の放電電極が形成されている。第１の放電電極は絶縁性基板の一方の端面に引き出されている。絶縁性基板の一対の端面には、それぞれ外部電極が形成されている。このＥＳＤ保護デバイスでは、第１，第２の放電電極が対向している部分において第１，第２の放電電極にまたがるように第１，第２の放電電極の下面側に混合部が形成されている。放電補助部は、金属粒子とセラミック粒子とを含み、該金属粒子及びセラミック粒子が絶縁性基板内の絶縁体材料内に分散している。
特許文献１のＥＳＤ保護デバイスでは、絶縁性基板を構成しているセラミックスと第１，第２の放電電極との焼成時の収縮挙動や収縮後の熱膨張率差を、混合部により緩和することができる。従って、放電開始電圧を高精度に設定することができるとされている。
特許文献１に記載のＥＳＤ保護デバイスのように、ＥＳＤ保護装置では、静電気が加わると、対向している第１，第２の放電電極間において放電が生じる。この放電が繰り返されると、第１，第２の放電電極の先端が溶解する。従って、第１，第２の放電電極間のギャップが大きくなっていく。その結果、放電保護特性が劣化するという問題がある。
本発明の目的は、放電を繰り返したとしても、放電保護特性の劣化が生じ難いＥＳＤ保護装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明に係るＥＳＤ保護装置は、空洞を有する絶縁性基板と、前記絶縁性基板の前記空洞内において先端同士が対向するように前記絶縁性基板内に配置されている第１，第２の放電電極とを備える。また、第１，第２の放電電極の内の少なくとも一方が複数設けられている。本発明では、前記第１の放電電極に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第１の外部電極と、前記第２の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第２の外部電極とをさらに備える。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のある特定の局面では、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とからなる放電電極対が複数設けられている。その場合には、複数の放電電極対の内、最もギャップが狭い放電電極の対において放電電極の溶解が生じ、ギャップが大きくなったとしても、大きくなったギャップよりも小さいギャップを有する他の放電電極対により放電開始電圧の上昇を抑制することができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置の他の特定の局面では、前記第１の放電電極及び前記第２の放電電極の内、少なくとも１つの放電電極が、少なくとも２つの放電電極と先端同士が対向されている共通電極である。共通電極では、ギャップに臨む先端の幅方向寸法が長い。そのため、例えば印刷法により形成する際、先端の直線性を高めることができ、放電開始電圧の精度を高めることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに他の特定の曲面では、共通電極が放電開始側電位に接続される。放電を繰り返した場合に、電子が衝突される側の放電電極が共通電極であると、共通電極の一部はがれが生じると共通電極全体が剥れやすくなるが、電子が衝突される側の放電電極が独立して複数形成されていると、そのうちの一つの放電電極にはがれが生じても、他の放電電極は独立して形成されているためはがれが生じない。したがってＥＳＤ保護装置の耐久性を高めることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに他の特定の局面では、先端同士が空洞部において対向している第１，第２の放電電極からなる放電電極対毎に前記空同部が設けられている。この場合には、空洞部を小さくすることができるため、各放電電極対において、気中放電を効果的に利用して静電気からの保護をより確実に行うことができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに他の特定の局面では、先端同士が対向している第１及び第２の放電電極からなる複数の放電電極対の放電電極先端同士が対向している部分が１つの空洞内に位置している。この場合には、１つの空洞を形成すればよいため、製造工程の簡略化を図ることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに別の特定の局面では、前記絶縁性基板が、上面と下面とを有し、前記第１，第２の放電電極が前記第１及び第２の主面に平行な絶縁性基板層内の高さ位置の平面内に形成されている。この場合には、第１，第２の放電電極が形成されたセラミックグリーンシートと無地のセラミックグリーンシートを積層してなる周知のセラミック積層一体焼成技術を用いて、容易にＥＳＤ保護装置を形成することができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに他の特定の局面では、前記絶縁性基板が、上面及び下面を有し、前記第１及び第２の放電電極が、前記上面と下面とを結ぶ方向に延びるように前記絶縁性基板内に設けられているビアホール電極により形成されている。このように、本発明においては、ビアホール電極により、第１，第２の放電電極を形成してもよい。それによって、ＥＳＤ保護装置の絶縁性基板の面方向の寸法を小さくすることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに別の特定の局面では、前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分において、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とにまたがるように形成されており、金属粒子と半導体粒子とを含む放電補助部がさらに備えられている。この放電補助部は、金属粒子と半導体粒子とを含む。放電補助部を設けることにより、放電開始電圧を低めることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置のさらに別の特定の局面では、前記空洞に臨むように設けられており、かつ前記第１の放電電極と前記第２の放電電極の先端同士が対向している部分を囲むように設けられたシール層をさらに備えられる。シール層が設けられている場合には、上記の空洞をより高精度に形成することができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法は、複数枚のセラミックグリーンシートが積層されてなる積層体中に、第１の放電電極と第２の放電電極とが先端同士が対向するように配置されており、第１及び第２の放電電極の内の少なくとも一方が複数設けられている積層体を用意する工程と、前記積層体を焼成し、前記第１及び第２の放電電極が内部に形成されており、絶縁性セラミック焼結体からなる絶縁性基板を形成する工程と、前記第１及び第２の放電電極に電気的に接続されるように第１及び第２の外部電極を形成する工程とを備える。
本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法のある特定の局面では、前記積層体を得る工程が、第１〜第３のセラミックグリーンシートを用意する工程と、前記第１のセラミックグリーンシートに、第１の放電電極を形成するための第１の貫通孔を形成する工程と、前記第２のセラミックグリーンシートに、前記第２の放電電極を形成するための第２の貫通孔を形成する工程と、前記第１及び第２のセラミックグリーンシートの第１及び第２の貫通孔にそれぞれ導電ペーストを充填する工程と、前記第３のセラミックグリーンシートに、前記空洞部を形成するための第３の貫通孔を形成する工程と、前記第１〜第３のセラミックグリーンシートを、導電ペーストが充填された第１及び第２の貫通孔と前記第３の貫通孔とが重なり合うように、第３のセラミックグリーンシートの一方側に第１のセラミックグリーンシートを、他方側に第２のセラミックグリーンシートを積層して積層体を得る工程とを備える。この場合には、上記第１〜第３のセラミックグリーンシートを積層するだけで、上記積層体を容易にかつ高精度に得ることができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法のさらに別の特定の局面では、前記第１の放電電極の先端と、前記第２の放電電極の先端とが対向し合う部分のそれぞれに前記空洞部が形成されるように、前記第３の貫通孔が、導電ペーストが充填された第１の貫通孔と、導電ペーストが充填された第２の貫通孔とが対向している部分のそれぞれに重なり合うように設けられている。この場合には、第１，第２の放電電極からなる各放電電極対毎に上記第３の貫通孔により空洞を形成することができる。
本発明に係るＥＳＤ保護装置によれば、第１，第２の放電電極の内少なくとも一方が複数設けられているため、第１の放電電極と第２の放電電極とが対向している部分が複数存在する。静電気が加わると、第１，第２の放電電極の先端間のギャップが最も狭い部分において放電が生じる。放電が繰り返し行われ、該ギャップの大きさが大きくなったとしても、大きくなったギャップよりも小さい第１，第２の放電電極間のギャップにおいて放電が生じる。従って、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。従って、静電気が繰り返し印加される用途に用いた場合においても、確実に静電気からの保護を図ることができ、すなわち繰り返し耐性を高めることが可能となる。
また、少なくとも２箇所以上の放電開始部分が存在するので、各部分における放電開始電圧がばらついたとしても、ＥＳＤ保護装置単位では平均化される。そこで放電開始電圧のばらつきの小さいＥＳＤ保護装置を量産することができる。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の平面断面図及び正面断面図である。
ＥＳＤ保護装置１は、絶縁性基板２を有する。絶縁性基板２は、本実施形態では、セラミック多層基板からなる。このセラミック多層基板を構成するセラミック材料については特に限定されるものではないが、本実施形態では、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを主成分として含む低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）が用いられている。
絶縁性基板２は、第１の基板層２ａと、第２の基板層２ｂとを有する。第１，第２の基板層２ａ，２ｂは、同じセラミック材料により形成されている。従って、同一組成のセラミックグリーンシートを複数枚積層し、焼成することにより、絶縁性基板２の基板層２ａ，２ｂを形成することができる。
本実施形態では、第１，第２の基板層２ａ，２ｂの組成が同一であるため、焼成に際しての収縮挙動は等しい。もっとも、第１の基板層２ａと、第２の基板層２ｂとは異なるセラミック材料により形成されてもよい。
絶縁性基板２内には、空洞３が形成されている。空洞３は、絶縁性基板２を焼成により得るに際し、空洞３が位置している部分に設けられている樹脂を加熱により消失させること、並びにセラミックグリーンシート中のバインダー樹脂の気化などにより形成される。
第１の基板層２ａ上には、第１の放電電極４と第２の放電電極５とからなる放電電極対が複数対形成されている。本実施形態では、第１及び第２の放電電極４，５はＣｕにより形成されている。もっとも、第１，第２の放電電極４，５は他の金属もしくは合金により形成することができる。
図１（ｂ）に示すように、一対の放電電極対が構成されている部分において、第１の放電電極４は、絶縁性基板２の第１の端面２ｃから空洞３に向かって延ばされている。また、第２の放電電極５は、第１の端面２ｃとは反対側の第２の端面２ｄから空洞３側に向かって延ばされている。本実施形態では、空洞３は、複数対の放電電極指対の各対毎に形成されている。また、空洞３は、図１（ａ）に空洞の位置を一点鎖線で示すように、端面２ｃと、端面２ｄとを結ぶ方向の中央に形成されている。
第１の放電電極４の先端４ａと、第２の放電電極５の先端５ａとが、ギャップＧを介して対向されている。すなわち放電電極４の先端４ａと、放電電極５の先端５ａとの間の寸法をギャップＧの寸法ａとする。
ＥＳＤ保護装置１では、第１，第２の放電電極４，５の先端４ａ，５ａ間において静電気が加わった際に放電する。この放電は、沿面放電と気中放電と補助電極内放電とを利用している。
本実施形態では、図１（ａ）に示すように、第１の放電電極４と第２の放電電極５とからなる放電電極対が側面２ｅから反対側の側面２ｆに向かって複数配置されている。本実施形態の特徴は、このように複数の放電電極対が設けられていることにあり、それによって、後述する作用効果を奏する。
第１，第２の放電電極４，５にまたがるように、放電補助部６が設けられている。放電補助部６は、導電性を有しない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子６ａと、半導体セラミック粒子６ｂとが分散されている、粒子分散体からなる。より具体的には、導電性を有しない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子と、半導体セラミック粒子とを含む厚膜ペーストを焼成することにより、形成されている。
上記金属粒子６ａを構成する金属としては、特に限定されないが、ＣｕやＮｉなどの適宜の金属もしくは合金が用いられる。金属粒子の直径は、特に限定されないが、２〜３μｍ程度である。上記金属粒子６ａの表面をコーティングしている無機材料としては、特に限定されず、Ａｌ２Ｏ３などを挙げることができる。このような無機材料は、上記金属粒子表面に付着されて、金属粒子６ａの表面が無機材料によりコーティングされている。このような無機材料粉末としては、直径１μｍ以下のＡｌ２Ｏ３粒子などを用いることができる。
上記半導体セラミック粒子６ｂは、本実施形態では、炭化ケイ素からなる。半導体セラミック粒子６ｂが分散されていることにより、ＥＳＤ応答性を高めることができる。このような半導体セラミック粒子を得るための半導体セラミックスとしては、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデンもしくは炭化タングステン等の炭化物、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化クロム、窒化バナジウムもしくは窒化タンタル等の窒化物、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステン、ケイ化モリブデンもしくはケイ化クロム等のケイ化物、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化クロム、ホウ化ランタン、ホウ化モリブデンもしくはホウ化タングステンなどのホウ化物または酸化亜鉛もしくはチタン酸ストロンチウム等の酸化物などを挙げることができる。特に、比較的安価でありかつ様々な粒径の粒子が市販されているため、炭化ケイ素が特に好ましい。
また、上記半導体セラミックスは、１種のみが用いられてもよく、２種以上併用されてもよい。さらに、上記半導体セラミックからなるセラミック粒子を、適宜、アルミナなどの絶縁性セラミック材料と混合して用いてもよい。
上記金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが分散されている放電補助部６が形成されているため、第１の放電電極４の先端４ａと第２の放電電極５の先端５ａとの間における沿面放電を利用した放電に際しての放電開始電圧を低めることができる。従って、静電気からの保護をより効果的に図ることができる。
なお、図１（ｂ）では、放電補助部６の金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが、第１，第２の放電電極４，５内にも入り込むように図示されている。これは、後述する製造方法から明らかなように、上記金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂを含む厚膜ペーストを印刷し、さらに第１，第２の放電電極４，５を形成するための導電ペーストを印刷し、セラミックス一体焼成技術により、複数枚のセラミックグリーンシートとともに積層した場合、金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが第１，第２の放電電極４，５内に一部入り込むためである。そのため、放電補助部６は、第１，第２の放電電極４，５にまたがるように形成されている。なお、放電補助部６は第１，２の放電電極４，５内に入り込まず、第１、２の放電電極４，５の先端間のギャップ部分にのみ設けられてもよいし、また、放電補助部６は設けられなくてもよい。
また、本実施形態では、上記放電補助部６の下面に下部シール層１０が形成されている。同様に、空洞３の上方には上部シール層１１が形成されている。
下部シール層１０及び上部シール層１１は、絶縁性基板２を構成しているセラミックスよりも焼結温度が高いセラミックスからなる。本実施形態では、下部シール層１０及び上部シール層１１は、Ａｌ２Ｏ３からなる。シール層構成セラミック材料は、絶縁性基板２を構成しているセラミック材料よりも焼結温度が高い限り、特に限定されるものではない。
本実施形態では、第１の基板層２ａの上面に下部シール層１０が形成されており、下部シール層１０上に前述した放電補助部６が積層されている。そして、放電補助部６の上面が空洞３に臨んでいる。すなわち、空洞３の下面は放電補助部６の上面となっている。他方、空洞３の上面は、上部シール層１１で覆われている。なお、下部シール層１０及び上部シール層１１は、必ずとも設けられずともよい。
図１（ａ）に示すように、絶縁性基板２の端面２ｃを覆うように、第１の外部電極１２が形成されている。他方、第１の放電電極４は、端面２ｃに引き出されている。従って、複数の第１の放電電極４が、第１の外部電極１２により電気的に接続されている。同様に、端面２ｄに引き出されている複数の第２の放電電極５が、端面２ｄを覆うように設けられた第２の外部電極１３に電気的に接続されている。
第１，第２の外部電極１２，１３は、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇなどの適宜の金属もしくは合金からなる。
本実施形態のＥＳＤ保護装置１の特徴は、上記のように、複数の放電電極対が絶縁性基板２内に設けられていることにある。それによって、静電気が繰り返し加わった際の静電気からの保護特性の低下を確実に抑制することができる。また、放電開始電圧のばらつきを小さくすることができる。
これをより具体的に説明する。
ＥＳＤ保護装置１を、使用している内に、静電気が繰り返し加わることになる。この場合、放電は、複数の放電電極対の内、ギャップＧの寸法ａが最も小さい放電電極対において放電が生じる。繰り返し静電気が加わり、放電が生じると、第１の放電電極４の先端４ａ、第２の放電電極５の先端５ａにおいて、放電電極材料の溶解が生じる。従って、繰り返し静電気が加わると、最もギャップの小さい放電電極対においてギャップが大きくなっていく。
しかしながら、本実施形態では、複数の放電電極対が設けられているので、最もギャップの小さいギャップの放電電極対におけるギャップの寸法が大きくなり、残りの放電電極対の内、最もギャップの寸法が小さい放電電極対のギャップよりも大きくなる。その場合には、ギャップが大きくなった放電電極対ではなく、他の放電電極対の内、最もギャップＧの寸法ａが小さい放電電極対において放電が生じる。従って、繰り返し静電気が加わって静電気からの保護を行ったとしても、放電開始電圧の上昇を確実に抑制することができる。従って、繰り返し耐性、すなわち繰り返し静電気が加わった際のＥＳＤ保護装置の保護特性を高めることができる。
なお、必ずしも限定されるわけではないが、第１，第２の放電電極４，５間のギャップＧの寸法が複数の放電電極対で等しくなるように、ＥＳＤ保護装置１を製造する。その場合であっても、実際には、第１，第２の放電電極４，５を形成する際の導電ペーストの印刷精度や、様々な製造工程における条件のばらつきにより、放電電極対間において、ギャップＧの寸法がばらつくおそれがある。
しかしながら、例えば、複数の放電電極対において、放電開始電圧がばらついたとしても、量産された個々のＥＳＤ保護装置１単位では、放電開始電圧は平均化される。従って、本実施形態のＥＳＤ保護装置１を量産した場合、放電開始電圧のばらつきを小さくすることができる。
本実施形態においては、空洞３は、第１，２の放電電極４，５が対向する部分に設けられている。１対の第１，２の放電電極４，５毎に空洞３が設けられることにより、気中放電を効果的に利用して静電気からの保護をより確実に行うことができる。
次に、ＥＳＤ保護装置１の製造方法の一例を説明する。
本実施形態のＥＳＤ保護装置１の製造に際しては、第１，第２の基板層２ａ，２ｂを形成するための複数枚のセラミックグリーンシートを用意する。この複数枚のセラミックグリーンシートの内、基板層２ｂの最下部に位置されるセラミックグリーンシート上に、上記上部シール層１１を構成するセラミックペーストを印刷し、乾燥する。次に、空洞３を形成するための樹脂ペーストを付与する。そして、樹脂ペースト乾燥後に、第１，第２の放電電極４，５を形成するための導電ペーストを塗布し、印刷して乾燥する。次に、該セラミックペースト上に放電補助部６を形成する複合ペーストを印刷し、乾燥させる。次に、下部シール層１０を形成するためのセラミックペーストを塗布する。
しかる後、基板層２ａを形成するために、複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、最上部に上記放電電極４，５や放電補助部６等を形成するための材料が印刷されたセラミックグリーンシートを、上記下部シール層１０が基板層２ａ側に位置するように積層し、さらにその上部に基板層２ｂを形成するための無地の複数枚のセラミックグリーンシートを積層する。このようにして、絶縁性基板２を得るための積層体を得る。積層体を得た後、面端面に、外部電極形成用導電ペーストを塗布する。この積層体を厚み方向に圧着した後焼成する。このようにして、ＥＳＤ保護装置１を得ることができる。
上記製造方法では、絶縁性基板２を得るための焼成に際し、セラミックスの焼成温度では、上記樹脂ペーストが分解し、ガス化する。このガスと、第１，第２の放電電極４，５や、第１，第２の基板層２ａ，２ｂや、下部シール層１０及び上部シール層１１等を形成するための各ペースト中に含まれるバインダー樹脂の気化によるガスとにより空洞３が形成されることになる。
図２は、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１の変形例に係るＥＳＤ保護装置を示す模式的平面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置２１では、第１の実施形態における複数の放電電極５に代えて、複数の共通電極２２が第２の放電電極として形成されている。共通電極２２は、複数の第１の放電電極４とギャップを介して対向するように形成されている。具体的には、本変形例では、第１の実施形態の２個の第２の放電電極５，５が１枚の電極膜により一体に形成されて、共通電極２２とされている。従って、共通電極２２は、２個の第１の放電電極４，４とギャップを介して対向されている。
そして、空洞３Ａは、１つの共通電極２２が複数の第１の放電電極４，４と対向する部分に設けられている。本変形例では、複数の共通電極２２が設けられており、複数の共通電極２２の各共通電極２２毎に、上記空洞３Ａが形成されている。
本変形例のＥＳＤ保護装置２１のように、２以上、すなわち複数の第２の放電電極を一体化し、共通電極としてもよい。なお、本変形例では、第２の放電電極は全て共通電極２２により構成されていたが、第２の放電電極において、共通電極と、共通電極ではない第２の放電電極５とを併用してもよい。すなわち、複数の第２の放電電極５の内、少なくとも１つを共通電極２２とし、残りを共通電極２２ではない第１の実施形態において示した第２の放電電極５としてもよい。
さらに、３以上の第２の放電電極５を一体化し、共通電極としてもよい。
また、本変形例では、複数の第２の放電電極５を一体化し、共通電極２２としているが、複数の第１の放電電極４を一体化し、共通電極としてもよい。
本変形例では、好ましくは、第２の共通電極２２が放電開始側電位に接続される放電電極である。静電気が加わって放電が開始した場合、放電により、電極先端に電子が衝突すると、先端において焦げやはがれが生じるおそれがある。このような現象は、電子が衝突される側の放電電極の先端において生じる。放電を繰り返した場合に、電子が衝突される側の放電電極が共通電極であると、共通電極の一部はがれが生じると共通電極全体が剥れやすくなる。しかしながら、電子が衝突される側の放電電極が独立して複数形成されていると、そのうちの一つの放電電極にはがれが生じても、他の放電電極は独立して形成されているためはがれが生じない。従って、前述した繰り返し耐性を高めることができる。
図３は、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１の他の変形例を示す正面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置３１は、空洞３Ｂが複数の放電電極対において共通化されていることを除いては、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１と同様である。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、第１の実施形態において行った説明を援用する。
ＥＳＤ保護装置３１では、空洞３Ｂが絶縁性基板２内に設けられている。図３では、空洞３Ｂが形成される位置のみを一点鎖線で示している。この空洞３Ｂは、個々の放電電極対ではなく、全ての放電電極対において共通化されている。従って、絶縁性基板２を形成するにあたり、製造工程の簡略化を図ることができる。すなわち、複数の放電電極対にまたがるように樹脂ペーストを塗布しておくことにより、空洞３Ｂを容易に形成することができる。
図４は、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１のさらに他の変形例を示す模式的平面断面図である。
本実施形態のＥＳＤ保護装置４１では、図２に示したＥＳＤ保護装置２１と同様に第２の放電電極側が共通電極２２により構成されている。図２に示した変形例と異なるところは、全ての放電電極対において、空洞が共通化されていることにある。すなわち、１個の空洞３Ｂが絶縁性基板２内に形成されている。従って、ＥＳＤ保護装置４１は、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１に対し、図２に示したＥＳＤ保護装置２１の電極構造と、図３に示したＥＳＤ保護装置３１の空洞３Ｂを適用した構造に相当する。このように、共通電極２２を用いたＥＳＤ保護装置４１においても、絶縁性基板２内に、１つの空洞３Ｂを形成した構造を採用してもよい。
図５（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係るＥＳＤ保護装置５１の模式的正面断面図であり、（ｂ）は、その要部を拡大して示す部分切欠正面断面図である。
第２の実施形態のＥＳＤ保護装置５１は、絶縁性基板５２を有する。絶縁性基板５２は、第１の実施形態の絶縁性基板２と同様の材料で形成されている。本実施形態では、絶縁性基板５２の上面５２ａと、下面５２ｂとを結ぶ方向において、それぞれがビアホール電極からなる第１，第２の放電電極５４，５５が形成されている。第１の放電電極５４と、第２の放電電極５５とは、絶縁性基板５２内に設けられた空洞５３を介して対向している。すなわち、第１の放電電極５４の先端５４ａと、第２の放電電極５５の先端５５ａとが空洞５３内に位置しているギャップを介して対向されている。また、第２の実施形態においても、第１の放電電極５４、第２の放電電極５５とからなる放電電極対が複数形成されている。より具体的には、側面間において、複数の放電電極対が分散配置されている。第１，第２の放電電極５４，５５は第１の実施形態における第１，第２の放電電極４，５と同様の材料で形成されている。
なお、図５（ａ）では、各放電電極対を図示するために、１つの放電電極対における要部は簡略化して図示していることを指摘しておく。後述する図６〜図８についても同様である。
図５（ｂ）に、１つの放電電極対を代表してその要部の詳細を説明する。
図５（ｂ）に示すように、第１の放電電極５４と、第２の放電電極５５とにまたがるように、本実施形態においても、シール層５７と放電補助部５６が形成されている。シール層５７は絶縁性基板５２を貫く貫通孔の内周面に形成されている。より具体的には該貫通孔の内周面に沿うように形成されている。なお、シール層５７は、必ずとも設けられずともよい。放電補助部５６は、絶縁性基板５２を貫く貫通孔の内周面に沿うように形成されている。本実施形態においては、シール層５７が形成されているため、シール層５７の内周面に沿うように形成される。この放電補助部５６を構成する材料は、第１の実施形態の放電補助部６と同様である。従って、放電補助部５６は、無機材料で表面がコーティングされている金属粒子６ａと半導体セラミック粒子６ｂとを有する。なお、放電補助部５６は必ずとも設けられずともよい。
本実施形態のＥＳＤ保護装置５１においても、第１，第２の放電電極５４，５５からなる複数の放電電極対が絶縁性基板５２内に形成されている。従って、ＥＳＤ保護装置１と同様に、繰り返し静電気が加わった際の放電開始電圧の上昇を抑制することができる。また、ＥＳＤ保護装置５１を量産した場合の複数のＥＳＤ保護装置５１間における放電開始電圧のばらつきも小さくすることができる。
本実施形態のＥＳＤ保護装置５１は、上記のように、絶縁性基板５２を貫く貫通孔内に上記各放電電極対が形成されている。このような製造方法は、周知のビアホール電極形成方法を利用して得ることができる。
すなわち、第１，第２の放電電極５４，５５は、貫通孔内に導電ペーストを充填してなるビアホール電極により形成することができる。
上記ＥＳＤ保護装置５１の製造方法の一例を説明する。
ＥＳＤ保護装置５１の製造に際しては、絶縁性基板５２を形成するための第１〜第３のセラミックグリーンシートを用意する。第１のセラミックグリーンシートは、第１の放電電極５４を形成するためのセラミックグリーンシートである。この第１のセラミックグリーンシートに第１の放電電極４を形成するための第１の貫通孔を形成する。このような第１の貫通孔が形成された複数枚の第１のセラミックグリーンシートを用意する。貫通孔の形成は機械加工やレーザによる孔開け等の適宜の方法により行い得る。
同様にして、第２のセラミックグリーンシートに、第２の放電電極を形成するための第２の貫通孔を形成する。このようにして、第２の貫通孔が形成され、複数枚の第２のセラミックグリーンシートを用意する。上記第１，第２のセラミックグリーンシートの枚数については、第１，第２の放電電極の高さ方向寸法に応じて選択すればよい。
次に、第３のセラミックグリーンシートに、空洞部を形成するための第３の貫通孔を形成する。そして、第３のセラミックグリーンシートの第３の貫通孔と、第１，第２のセラミックグリーンシートの第１及び第２の貫通孔が重なり合うように、第３のセラミックグリーンシートの一方側に第１のセラミックグリーンシートを、他方側に第２のセラミックグリーンシートを積層する。このようにして、積層体を得る。このようにして得られた積層体を焼成することにより、第３の貫通孔に由来する空洞を介して第１，第２の放電電極５４，５５が対向している、複数の放電電極対を絶縁性基板５２内に形成することができる。
なお、本実施形態では、前述したように、シール層５７及び放電補助部５６が形成されている。上記シール層５７及び放電補助部５６を形成するには、図９に示す構造を採用すればよい。
図９に示すように、第３のセラミックグリーンシート６４においては、第３の貫通孔６４ａの内周面にシール層５７を形成し、次に、シール層５７の表面に放電補助部５６を形成する。
シール層の形成は、第３の貫通孔６４ａの内周面にシール層５７を構成材料を塗布すればよい。具体的には、シール層５７を構成するセラミックペーストを、第３の貫通孔６４ａに充填する。乾燥後、再度第３の貫通孔６４ａの内周面にシール層５７を構成するためのセラミックペースト層が残存するように、貫通孔を形成する。次に、第３の貫通孔６４ａの内周面に形成されたシール層５７の内周面に放電補助部５６を構成するための複合ペーストを塗布すればよい。具体的には複合ペーストを第３の貫通孔６４ａ内に充填した後、再度貫通孔を形成し、複合ペースト層を内周面に残存させる。
上記第１〜３のセラミックグリーンシートを積層して得られた積層体を焼成することにより、図５に示した絶縁性基板５２を得ることができる。すなわち、第２の実施形態のＥＳＤ保護装置５１では、上記のように、貫通孔内に導電ペーストを付与し、焼成することにより、ビアホール電極により第１，第２の放電電極５４，５５を形成することができる。第１，第２の外部電極５８，５９の形成は、上記積層体を得た後に、導電ペーストを両端面に塗布し、積層体の焼成に際し、焼き付けることにより行い得る。あるいは、絶縁性基板５２の上面５２ａ及び下面５２ｂに導電ペーストを塗布し、焼き付けることにより外部電極５８，５９を形成してもよい。あるいは、蒸着、メッキまたはスパッタリングなどの他の方法を用いてもよい。
図６は、第２の実施形態のＥＳＤ保護装置５１の変形例に係るＥＳＤ保護装置７１を示す正面断面図である。
ＥＳＤ保護装置７１では、第２の放電電極が、共通電極７２からなる。共通電極７２は、第２の実施形態の２個の第２の放電電極５５，５５を一体化したものである。すなわち、本変形例のＥＳＤ保護装置７１は、第１の実施形態のＥＳＤ保護装置１について示した図２の変形例に係るＥＳＤ保護装置２１に相当する。
ＥＳＤ保護装置７１のように、ビアホール電極を用いて第１，第２の放電電極を形成した構造においても、複数の第２の放電電極を一体化し、共通電極としてもよい。この場合、共通電極７２は、第１の放電電極５４と同様に、ビアホール電極からなる。すなわち、貫通孔内に導電ペーストを充填し、焼き付けることにより形成されている。もっとも、共通電極７２は、複数の第１の放電電極５４，５４とギャップを介して対向している。従って、共通電極７２は、複数の第１の放電電極５４，５４と重なる大きな径の貫通孔に導電ペーストを充填することにより、形成される。
本変形例のＥＳＤ保護装置７１では、ギャップＧを形成するための空洞５３は、個々の第１の放電電極５４毎に形成されている。
ＥＳＤ保護装置７１においても、ＥＳＤ保護装置２１と同様に、第２の放電電極が共通電極７２とされているため、放電開始電圧の高精度化を図ることができる。すなわち、小さな径の放電電極の先端に比べ、共通電極７２の先端７２ａは大きな面積を有する。従って、先端が平坦性に優れているため、ギャップＧの寸法を高精度に制御することができ、放電開始電圧を高精度化することができる。
また、本変形例においても、共通電極７２を放電開始側電位に接続される電極として用いることが望ましい。電子が衝突される側の放電電極が独立して複数形成されることにより、繰り返し静電気が加わった場合に、一つの放電電極の先端においての焦げ等が生じても、他の放電電極はその影響を受けない。したがって、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。
図７は、第２の実施形態のＥＳＤ保護装置の他の変形例に係るＥＳＤ保護装置８１を示す模式的正面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置８１では、複数対の放電電極対に共通の空洞５３Ａが形成されている。その他の点については、第２の実施形態のＥＳＤ保護装置５１と同様である。ビアホール電極を用いた第２の実施形態のＥＳＤ保護装置５１においても、各放電電極対毎に空洞を設ける必要は必ずしもなく、本変形例のように、複数の放電電極対に共通の空洞５３Ａを形成してもよい。この場合には、前述した第３のセラミックグリーンシートに形成される貫通孔を大きくすればよい。
図８は、ＥＳＤ保護装置５１のさらに他の変形例に係るＥＳＤ保護装置９１の模式的正面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置９１では、ＥＳＤ保護装置７１と同様に、第２の放電電極が共通電極７２とされており、かつＥＳＤ保護装置８１と同様に、複数の放電電極対共通の１個の空洞５３Ａが形成されている。その他の点については、ＥＳＤ保護装置５１と同様である。このように共通電極７２を用いたＥＳＤ保護装置においても、複数の放電電極対に共通の空洞５３Ａを設けてもよい。
次に、具体的な実験例につき説明する。
（実施例１）
実施例１として、第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置１を得た。
実施例１として、第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置１を得た。
Ｂａ、Ａｌ及びＳｉを主体とするＢＡＳ材を所定の組成となるように混合し、７００〜９００℃の温度で仮焼した。得られた仮焼粉末を粉砕し、セラミック粉末を得た。このセラミック粉末に、トルエン及びエキネンからなる有機溶媒を加え混合した。さらに、バインダー及び可塑剤を加えスラリーを得た。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３０μmのセラミックグリーンシートを得た。
第１，第２の放電電極４，５を構成するための電極ペーストを以下のようにして用意した。平均粒径２μｍのＣｕ粒子８０重量％と、エチルセルロースからなるバインダー樹脂とに溶剤を添加し、三本ロールで攪拌し、混合し、電極ペーストを得た。
放電補助部６形成用ペーストの調製：平均粒径２μｍのＣｕ粒子の表面に平均粒径数ｎｍ〜数十ｎｍのＡｌ２Ｏ３粉末を付着させてなる、導電性を有さない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子を用意した。この導電性粒子に平均粒径１μｍの炭化ケイ素粉末を所定の割合で配合した。この配合物に、バインダー樹脂及び溶剤を、バインダー樹脂及び溶剤の合計の割合が全体の２０重量％となるように添加し、混合し、混合ペーストを得た。
空洞３を形成する樹脂ペーストとして、エチルセルロースに対し溶剤として有機溶剤を適宜の割合で含む樹脂ペーストを用意した。
下部シール層１０及び上部シール層１１を形成するためのセラミックペーストとして、アルミナ粉末と、溶剤としての有機溶剤が全体の１５重量％となるように混合してなるシール層形成用セラミックペーストを用意した。
上記のようにして用意したセラミック多層基板用のセラミックグリーンシートを複数枚積層した。得られた積層体上に、上記シール層形成用セラミックペーストを下部シール層１０を構成する部分にスクリーン印刷により塗布した。次に、補助電極形成用ペーストを上記シール層形成用ペースト上に塗布した。しかるのち、上記電極ペーストを、第１，第２の放電電極間のギャップＧの寸法ａが３０μｍとなるように印刷した。さらに、上記空洞形成用樹脂ペーストを塗布した。次に、上記樹脂ペーストが付与されている部分を覆うように、上部シール層を形成するためのシール層形成用ペーストを塗布した。
さらに、上面にセラミック多層基板形成用セラミックグリーンシートを複数枚積層し、全体を厚み方向に圧着した。
しかるのち、上記積層体を厚み方向に切断し、個々のＥＳＤ保護デバイス単位の積層体チップを得た後、この積層体チップの第１，第２の端面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成した。外部電極形成用電極ペーストとしては、Ｃｕを用いた。
次に、窒素雰囲気中で、上記積層体チップを焼成し、長さ１．０ｍｍ×幅０．５ｍｍ×厚み０．３ｍｍのＥＳＤ保護デバイスを得た。
なお、第１，第２の放電電極４，５からなる放電電極対の対数は６対とした。また、第１，第２の放電電極４，５の幅方向寸法は５０μｍとした。
（実施例２）
実施例２として図２に示したＥＳＤ保護装置２１を作製した。実施例１と異なるところは、共通電極２２を、幅が１５０μｍとなるように電極ペーストを塗布したこと、空洞３Ａを形成するように空洞形成用樹脂ペーストを塗布したことにあり、その他の点は実施例１と同様とした。
実施例２として図２に示したＥＳＤ保護装置２１を作製した。実施例１と異なるところは、共通電極２２を、幅が１５０μｍとなるように電極ペーストを塗布したこと、空洞３Ａを形成するように空洞形成用樹脂ペーストを塗布したことにあり、その他の点は実施例１と同様とした。
（実施例３）
図３に示したＥＳＤ保護装置３１を作製し、実施例３とした。実施例１と同様にして行い、但し空洞形成用樹脂ペーストを、全ての放電電極対において共通化するように塗布した。その他の点については、実施例１と同様にした。
図３に示したＥＳＤ保護装置３１を作製し、実施例３とした。実施例１と同様にして行い、但し空洞形成用樹脂ペーストを、全ての放電電極対において共通化するように塗布した。その他の点については、実施例１と同様にした。
（実施例４）
図４に示したＥＳＤ保護装置４１を実施例４として作製した。実施例１と異なるところは、実施例２と同様に、共通電極２２を形成し、実施例３と同様に空洞３Ａを形成したことにある。その他の点の点は、実施例１と同様とした。
図４に示したＥＳＤ保護装置４１を実施例４として作製した。実施例１と異なるところは、実施例２と同様に、共通電極２２を形成し、実施例３と同様に空洞３Ａを形成したことにある。その他の点の点は、実施例１と同様とした。
（実施例５）
実施例１と同様の材料を用いた。但し、第１，第２のセラミックグリーンシートとして、第１，第２の貫通孔をレーザによりφ５０μｍの径となるように形成した。また、空洞５３Ａを形成するための第３のセラミックグリーンシートにおいては、第３の貫通孔として、φ７５μｍの径の貫通孔を形成した。形成された貫通孔にシール層形成用セラミックペーストを充填し、その後φ６０μｍの径の貫通孔を形成して内周面にシール層を形成する。次に、混合ペーストを貫通孔に充填し、その後φ５０μｍの径の貫通孔を形成してシール層の内側に補助電極部を形成する。
実施例１と同様の材料を用いた。但し、第１，第２のセラミックグリーンシートとして、第１，第２の貫通孔をレーザによりφ５０μｍの径となるように形成した。また、空洞５３Ａを形成するための第３のセラミックグリーンシートにおいては、第３の貫通孔として、φ７５μｍの径の貫通孔を形成した。形成された貫通孔にシール層形成用セラミックペーストを充填し、その後φ６０μｍの径の貫通孔を形成して内周面にシール層を形成する。次に、混合ペーストを貫通孔に充填し、その後φ５０μｍの径の貫通孔を形成してシール層の内側に補助電極部を形成する。
上記のようにして形成した１枚の第３のセラミックグリーンシートの上方に第１の放電電極用導電ペーストが充填された第１のセラミックグリーンシート６枚を積層し、下方に第２の放電電極用導電ペーストが充填されている第２のセラミックグリーンシートを６枚積層した。このようにして得られた積層体を厚み方向に圧着した。しかる後、上記積層体を厚み方向に切断し、個々のＥＳＤ保護デバイス単位の積層体チップを得た。この積層体チップの上面及び下面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成した。外部電極形成用電極ペーストとしては、Ｃｕを用いた。次に、窒素雰囲気中で上記積層体チップを焼成し、長さ１．０ｍｍ×幅０．５ｍｍ×厚み０．３ｍｍのＥＳＤ保護デバイスを得た。
（実施例６）
図６に示したＥＳＤ保護装置７１を実施例６として用意した。実施例５と異なるところは、第２のセラミックグリーンシートに形成する第２の貫通孔の内径を１５０μｍとし、共通電極７２を形成したことにある。その他の点は実施例５と同様とした。
図６に示したＥＳＤ保護装置７１を実施例６として用意した。実施例５と異なるところは、第２のセラミックグリーンシートに形成する第２の貫通孔の内径を１５０μｍとし、共通電極７２を形成したことにある。その他の点は実施例５と同様とした。
（実施例７）
図７に示したＥＳＤ保護装置８１を実施例７として用意した。第３のセラミックグリーンシートの貫通孔をφ５５０μｍとし、全ての放電電極対に共通の空洞５３Ａを形成したことを除いては、実施例５と同様とした。
図７に示したＥＳＤ保護装置８１を実施例７として用意した。第３のセラミックグリーンシートの貫通孔をφ５５０μｍとし、全ての放電電極対に共通の空洞５３Ａを形成したことを除いては、実施例５と同様とした。
（実施例８）
図８に示したＥＳＤ保護装置９１を実施例８として用意した。共通電極７２を形成するように、第２のセラミックグリーンシートの貫通孔の径をφ１５０μｍとし、空洞５３Ａを形成するために第３のセラミックグリーンシートに設ける貫通孔を５５０μｍの寸法としたことを除いては、実施例５と同様とした。
図８に示したＥＳＤ保護装置９１を実施例８として用意した。共通電極７２を形成するように、第２のセラミックグリーンシートの貫通孔の径をφ１５０μｍとし、空洞５３Ａを形成するために第３のセラミックグリーンシートに設ける貫通孔を５５０μｍの寸法としたことを除いては、実施例５と同様とした。
（比較例）
実施例１における１つの放電電極対のみを有するようにして、ＥＳＤ保護装置を作製した。その他の点については、実施例１と同様とした。
実施例１における１つの放電電極対のみを有するようにして、ＥＳＤ保護装置を作製した。その他の点については、実施例１と同様とした。
上記実施例１〜８及び比較例のＥＳＤ保護装置について、（１）ＥＳＤ放電応答性及び（２）ＥＳＤ繰り返し耐性を以下の要領で評価した。
（１）ＥＳＤに対する放電応答性
ＥＳＤに対する放電応答性は、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。接触放電にて８ｋＶ印加して試料の放電電極間で放電が生じるか否かを調べた。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）、ピーク電圧が６００〜７００Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０〜６００Ｖのものを放電応答性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものを放電応答性が特に良好（◎印）と判定した。
ＥＳＤに対する放電応答性は、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。接触放電にて８ｋＶ印加して試料の放電電極間で放電が生じるか否かを調べた。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）、ピーク電圧が６００〜７００Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０〜６００Ｖのものを放電応答性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものを放電応答性が特に良好（◎印）と判定した。
（２）ＥＳＤ繰り返し耐性
接触放電にて２ｋＶ印加を２０回、３ｋＶ印加を２０回、４ｋＶ印加を２０回、６ｋＶ印加を２０回、８ｋＶ印加を２０回行い、続いて、前記のＥＳＤに対する放電応答性を評価した。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ＥＳＤ繰り返し耐性が不良（×印）、ピーク電圧が６００〜７００Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０〜６００ＶのものをＥＳＤ繰り返し耐性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものをＥＳＤ繰り返し耐性が特に良好（◎印）と判定した。
接触放電にて２ｋＶ印加を２０回、３ｋＶ印加を２０回、４ｋＶ印加を２０回、６ｋＶ印加を２０回、８ｋＶ印加を２０回行い、続いて、前記のＥＳＤに対する放電応答性を評価した。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ＥＳＤ繰り返し耐性が不良（×印）、ピーク電圧が６００〜７００Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０〜６００ＶのものをＥＳＤ繰り返し耐性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものをＥＳＤ繰り返し耐性が特に良好（◎印）と判定した。
結果を下記の表１に示す。
表１から明らかなように、比較例のＥＳＤ保護装置では、静電気が繰り返し印加された場合、放電保護電圧、すなわち放電開始電圧が著しく上昇するのに対し、実施例１〜８では、比較例に比べ、繰り返し耐性を大幅に高め得ることがわかる。特に、ビアホール電極を用いた実施例５〜８では、実施例１〜４に比べ、さらに繰り返し耐性を高め得ることがわかる。
また、ＥＳＤ放電応答性についても、実施例１〜８によれば、比較例に比べ、優れていることがわかる。
１…ＥＳＤ保護装置
２…絶縁性基板
２ａ…第１の基板層
２ｂ…第２の基板層
２ｃ…第１の端面
２ｄ…第２の端面
２ｅ…側面
２ｆ…側面
３…空洞
３Ａ…空洞
３Ｂ…空洞
４…第１の放電電極
４ａ…先端
５…第２の放電電極
５ａ…先端
６…放電補助部
６ａ…金属粒子
６ｂ…半導体セラミック粒子
１０…下部シール層
１１…上部シール層
１２…第１の外部電極
１３…第２の外部電極
２１…ＥＳＤ保護装置
２２…共通電極
３１…ＥＳＤ保護装置
４１…ＥＳＤ保護装置
５１…ＥＳＤ保護装置
５２…絶縁性基板
５２ａ…上面
５２ｂ…下面
５３…空洞
５３Ａ…空洞
５４…第１の放電電極
５４ａ…先端
５５…第２の放電電極
５５ａ…先端
５６…放電補助部
５７…シール層
５８…第１の外部電極
５９…第２の外部電極
６４…第３のセラミックグリーンシート
６４ａ…第３の貫通孔
７１…ＥＳＤ保護装置
７２…共通電極
７２ａ…先端
８１…ＥＳＤ保護装置
９１…ＥＳＤ保護装置
２…絶縁性基板
２ａ…第１の基板層
２ｂ…第２の基板層
２ｃ…第１の端面
２ｄ…第２の端面
２ｅ…側面
２ｆ…側面
３…空洞
３Ａ…空洞
３Ｂ…空洞
４…第１の放電電極
４ａ…先端
５…第２の放電電極
５ａ…先端
６…放電補助部
６ａ…金属粒子
６ｂ…半導体セラミック粒子
１０…下部シール層
１１…上部シール層
１２…第１の外部電極
１３…第２の外部電極
２１…ＥＳＤ保護装置
２２…共通電極
３１…ＥＳＤ保護装置
４１…ＥＳＤ保護装置
５１…ＥＳＤ保護装置
５２…絶縁性基板
５２ａ…上面
５２ｂ…下面
５３…空洞
５３Ａ…空洞
５４…第１の放電電極
５４ａ…先端
５５…第２の放電電極
５５ａ…先端
５６…放電補助部
５７…シール層
５８…第１の外部電極
５９…第２の外部電極
６４…第３のセラミックグリーンシート
６４ａ…第３の貫通孔
７１…ＥＳＤ保護装置
７２…共通電極
７２ａ…先端
８１…ＥＳＤ保護装置
９１…ＥＳＤ保護装置
Claims (13)
- 空洞を有する絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の前記空洞内において先端同士が対向するように前記絶縁性基板内に配置されている第１，第２の放電電極とを備え、
前記第１，第２の放電電極の内の少なくとも一方が複数設けられており、
前記第１の放電電極に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第１の外部電極と、
前記第２の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第２の外部電極とをさらに備える、ＥＳＤ保護装置。 - 前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とからなる放電電極対が複数設けられている、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記第１の放電電極及び前記第２の放電電極の内、少なくとも１つの放電電極が、少なくとも２つの放電電極と先端同士が対向されている共通電極である、請求項１または２に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記共通電極が放電開始側電位に接続される、請求項３に記載のＥＳＤ保護装置。
- 先端同士が空洞部において対向している第１，第２の放電電極からなる放電電極対毎に前記空同部が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
- 先端同士が対向している第１及び第２の放電電極からなる複数の放電電極対の放電電極先端同士が対向している部分が１つの空洞内に位置している、請求項１〜４に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記絶縁性基板が、上面と下面とを有し、前記第１，第２の放電電極が前記第１及び第２の主面に平行な絶縁性基板層内の高さ位置の平面内に形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記絶縁性基板が、上面及び下面を有し、前記第１及び第２の放電電極が、前記上面と下面とを結ぶ方向に延びるように前記絶縁性基板内に設けられているビアホール電極により形成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分において、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とにまたがるように形成されており、金属粒子と半導体粒子とを含む放電補助部をさらに備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記空洞に臨むように設けられており、かつ前記第１の放電電極と前記第２の放電電極の先端同士が対向している部分を囲むように設けられたシール層をさらに備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
- 複数枚のセラミックグリーンシートが積層されてなる積層体中に、第１の放電電極と第２の放電電極とが先端同士が対向するように配置されており、第１及び第２の放電電極の内の少なくとも一方が複数設けられている積層体を用意する工程と、
前記積層体を焼成し、前記第１及び第２の放電電極が内部に形成されており、絶縁性セラミック焼結体からなる絶縁性基板を形成する工程と、
前記第１及び第２の放電電極に電気的に接続されるように第１及び第２の外部電極を形成する工程とを備える、ＥＳＤ保護装置の製造方法。 - 前記積層体を得る工程が、
第１〜第３のセラミックグリーンシートを用意する工程と、
前記第１のセラミックグリーンシートに、第１の放電電極を形成するための第１の貫通孔を形成する工程と、
前記第２のセラミックグリーンシートに、前記第２の放電電極を形成するための第２の貫通孔を形成する工程と、
前記第１及び第２のセラミックグリーンシートの第１及び第２の貫通孔にそれぞれ導電ペーストを充填する工程と、
前記第３のセラミックグリーンシートに、前記空洞部を形成するための第３の貫通孔を形成する工程と、
前記第１〜第３のセラミックグリーンシートを、導電ペーストが充填された第１及び第２の貫通孔と前記第３の貫通孔とが重なり合うように、第３のセラミックグリーンシートの一方側に第１のセラミックグリーンシートを、他方側に第２のセラミックグリーンシートを積層して積層体を得る工程とを備える、請求項１１に記載のＥＳＤ保護装置の製造方法。 - 前記第１の放電電極の先端と、前記第２の放電電極の先端とが対向し合う部分のそれぞれに前記空洞部が形成されるように、前記第３の貫通孔が、導電ペーストが充填された第１の貫通孔と、導電ペーストが充填された第２の貫通孔とが対向している部分のそれぞれに重なり合うように設けられている、請求項１２に記載のＥＳＤ保護装置の製造方法。
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| WO2010061550A1 (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-03 | 株式会社 村田製作所 | Ｅｓｄ保護デバイス及びその製造方法 |
| WO2010067503A1 (ja) * | 2008-12-10 | 2010-06-17 | 株式会社 村田製作所 | Ｅｓｄ保護デバイス |
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2011
- 2011-12-16 JP JP2012550831A patent/JP5648696B2/ja active Active
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