KR101234493B1 - 정전 방전 보호체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 다양한 설계의 전자 회로 기판에 대하여, 자유롭게 또한 간편하게 정전 방전 대책을 도모할 수 있는 정전 방전 보호체를 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명은, 1쌍의 전극과 상기 전극 이외의 도전성 부재를 포함하는 적어도 3개의 도전성 부재를 갖고, 각각의 도전성 부재는, 다른 도전성 부재의 적어도 하나와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되고, 각 도전성 부재에 인접하는 폭이 0.1 내지 10㎛인 갭의 적어도 하나에, 그 갭을 메우도록 절연성 부재가 배치되고, 상기 전극의 한쪽이, 상기 절연성 부재 및 전극 이외의 상기 도전성 부재를 통하여, 상기 전극의 한쪽과 쌍을 이루는 전극에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체이다.

Description

정전 방전 보호체{ELECTROSTATIC DISCHARGE PROTECTOR}
본 발명은, 정전 방전 보호체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 다양한 설계의 전자 회로 기판에 대하여, 자유롭게 또한 간편하게 정전 방전 보호를 도모할 수 있는 정전 방전 보호체에 관한 것이다.
정전 방전(electro-static discharge: ESD)은, 전기 시스템 및 집적 회로가 노출되는 파괴적이고 불가피한 현상의 하나이다. 전기적인 관점에서는, ESD는, 수 암페어의 피크 전류가 있는, 10n초 내지 300n초간 계속되는 과도적인 고전류 현상이다. 따라서, ESD가 발생하면, 수 나노초 이내에 대략 수 암페어의 전류를 집적 회로의 밖으로 전도하지 않으면, 집적 회로가 복구가 매우 어려운 손상을 입거나, 그 용량에 문제 혹은 열화를 일으켜, 정상적으로 기능할 수 없게 된다. 또한, 최근, 전자 부품이나 전자 기기의 경량화, 박형화, 소형화의 흐름이 급속한 기세로 진행되고 있다. 그에 수반하여, 반도체의 집적도나 프린트 배선 기판에 실장되는 전자 부품의 밀도가 현저하게 상승하여, 과밀하게 집적, 혹은 실장된 전자 소자나 신호선이 서로 매우 접근하여 존재하게 되고, 신호 처리 속도가 고속화된 것과도 함께, 고주파 복사 노이즈가 유발되기 쉬운 상황이 되었다.
종래, 회로 내의 IC 등을 ESD로부터 보호하는 정전기 보호 소자로서, 일본 특허 공개 제2005-353845호 공보가 개시되어 있는 바와 같은 금속 산화물 등의 소결체로 이루어지는 벌크 구조의 소자가 있었다. 이 소자는 소결체로 이루어지는 적층형 칩 배리스터이며, 적층체와 한 쌍의 외부 전극을 구비하고 있다. 배리스터는, 인가 전압이 어느 일정 이상의 값에 도달하면, 그때까지 흐르지 않던 전류가 갑자기 흘러나오는 성질을 갖고, 정전 방전에 대하여 우수한 억지력을 갖는다. 그러나, 소결체인 적층형 칩 배리스터의 제조에는, 시트 성형, 내부 전극 인쇄, 시트 적층 등으로 이루어지는 복잡한 제조 프로세스를 피할 수 없고, 또한 실장 공정 중에 층간 박리 등의 문제의 발생도 일어나기 쉽다는 문제가 있었다.
일본 특허 공개 제2007-266479호 공보에서는, 절연 기판에 10㎛ 내지 50㎛의 방전 갭을 두고 단부가 대향한 한 쌍의 전극 패턴의 사이에, ZnO를 주성분으로 하여 탄화 규소를 포함하는 기능막을 형성하는 보호 소자가 개시되어 있다. 이는, 적층형 칩 배리스터와 비교하면, 간단한 구성으로 기판 상의 후막 소자로서 제조할 수 있는 이점이 있다.
이들 ESD 대책 소자는, 전자 기기의 진화에 맞추어, 실장 면적의 저감화를 도모하고 있지만, 소자를 땜납 등에 의해 배선 기판에 실장하므로, 설계의 자유도가 적고, 또한 높이를 포함하여 크기에 한계가 있다. 그로 인해, ESD 대책을 소자로 고정하는 것이 아니라, 필요한 개소에, 또한 필요한 면적에 ESD 대책을 강구할 수 있도록 하는 것이 요망되고 있다.
ESD 보호 재료로서 수지 조성물을 개시하고 있는 문헌으로서는 일본 특허 공표 제2001-523040호 공보를 들 수 있다. 이 수지 조성물은, 절연 바인더의 혼합물로 이루어지는 모재, 10마이크로미터 미만의 평균 입자 직경을 갖는 도전성 입자, 및 10마이크로미터 미만의 평균 입자 직경을 갖는 반도체 입자를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 상기 일본 특허 공표 제2001-523040호 공보에서는, 하이아트 그 외(Hyatt et all)의 미국 특허가 소개되어 있고, 표면이 절연성 산화 피막으로 피복되어 있는 도전성 입자 및 반도체 입자의 혼합물이 절연성 바인더에 의해 결부되어 있는 조성물 재료나, 입자 직경 범위가 규정된 조성물 재료, 도전성 입자간의 면 간격을 규정한 조성물 재료가 개시되어 있다. 이들 공보에 기재된 방법은, 도전성 입자나 반도체 입자의 분산 방법이 최적화되어 있지 않으므로, 저전압시에 높은 전기 저항값이 얻어지지 않거나, 혹은 고전압시에 낮은 전기 저항값이 얻어지지 않는 등, 기술적인 불안정 요소가 존재한다.
또한, 정전 방전 보호체를 제조하는 데 있어서는, 이하와 같은 곤란성이 존재한다. 예를 들어, 정전 방전 보호체에 있어서는, 통상의 작동 전압(일반적으로는 10V 미만을 나타냄)에서는, 높은 절연 저항성이 요구된다. 전극간에 수지 등의 절연성 부재가 설치되어 있지 않은 경우는, 고전압의 인가에서 기중 방전이 일어나고, 또한 전극이 설치되어 있는 기판의 탄화에 의해 전극이 단락된다. 따라서 전극간에 어떠한 내전압성의 부재가 필요하지만, 도전성 부재만이 설치되고, 절연성 부재가 없는 경우에는, 절연 저항성을 유지할 수 없다. 따라서, 절연성 부재를 전극쌍의 갭에 개재하는 것은 필수이다. 시험적으로는, 전극간에 걸쳐서 절연성 부재를 설치할 때, 설치되는 절연성 부재에 대하여 전극간 거리를 최적화함으로써, 통상의 작동 전압에서의 높은 절연 저항성과, 정전 방전시의 낮은 전기 저항성을 부여할 수 있다.
예를 들어, 충전재 무첨가의 수지를 절연성 부재에 사용한 경우는, 전극간 거리를 5 내지 7㎛로 설정함으로써 정전 방전 보호체로서의 특성을 확인할 수 있다. 그러나, 1쌍의 전극과 절연성 부재만으로 정전 방전 보호체를 구성하는 경우는, 절연성 부재의 미묘한 품질의 차이에 의해 적정한 전극간 거리가 바뀌는 것, 및 전극간 거리의 허용 폭이 매우 좁기 때문에 공업적인 생산은 곤란하였다.
일본 특허 공개 제2005-353845호 공보 일본 특허 공개 제2007-266479호 공보 일본 특허 공표 제2001-523040호 공보
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것이며, 다양한 설계의 전자 회로 기판에 대하여, 자유롭게 또한 간편하게 ESD 대책을 도모할 수 있는 정전 방전 보호체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 전극의 사이에 일정한 갭을 두고 도전성 부재를 배치하고, 이들을 절연성 부재로 결합한 구조의 정전 방전 보호체를 전자 회로 기판에 설치함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하였다.
즉, 본 발명은 이하의 사항에 관한 것이다.
[1] 1쌍의 전극과 전극 이외의 도전성 부재를 포함하는 적어도 3개의 도전성 부재를 갖고, 각각의 도전성 부재는, 다른 도전성 부재의 적어도 하나와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되고, 각 도전성 부재에 인접하는 폭이 0.1 내지 10㎛인 갭의 적어도 하나에, 그 갭을 메우도록 절연성 부재가 배치되고, 상기 전극의 한쪽이 상기 절연성 부재 및 전극 이외의 상기 도전성 부재를 통하여, 상기 전극의 한쪽과 쌍을 이루는 전극에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
[2] 1쌍의 전극과, 이 1쌍의 전극의 각각과 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치된 도전성 부재와, 상기 갭에 배치되고, 상기 각 전극과 도전성 부재를 연결하는 절연성 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
[3] 상기 절연성 부재는, DC 10V의 전압을 인가하였을 때의 전기 저항률이 1010Ωㆍ㎝ 이상인, [1] 또는 [2]에 기재된 정전 방전 보호체.
[4] 절연성 부재가 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 정전 방전 보호체.
[5] 상기 성형체가 경화성 수지를 갖는 경화성 수지 조성물을 도포한 후, 경화시킨 층상물(層狀物)인, [4]에 기재된 정전 방전 보호체.
[6] 상기 수지 조성물이 무기 또는 유기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 [4] 또는 [5]에 기재된 정전 방전 보호체.
[7] 전극 이외의 상기 도전성 부재는 DC 10V의 전압을 인가하였을 때의 전기 저항률이 103Ωㆍ㎝ 이하인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 정전 방전 보호체.
[8] 전극 이외의 상기 도전성 부재가 도전성 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것을 특징으로 하는, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 정전 방전 보호체.
[9] 도전성 수지 조성물로 이루어지는 상기 성형체가 두께 1 내지 100㎛의 층상물인, [8]에 기재된 정전 방전 보호체.
[10] 상기 도전성 수지 조성물이 도전성 입자 및/또는 도전성 섬유를 1 내지 80체적% 포함하는 것을 특징으로 하는 [8] 또는 [9]에 기재된 정전 방전 보호체.
[11] 상기 도전성 입자가 탄소계 입자인, [10]에 기재된 정전 방전 보호체.
[12] 상기 도전성 입자가 흑연이며, 상기 도전성 섬유가 탄소 섬유인, [10]에 기재된 정전 방전 보호체.
[13] 갭의 폭이 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 정전 방전 보호체.
[14] [13]에 기재된 정전 방전 보호체를 설치한 전자 회로 기판.
[15] [14]에 기재된 전자 회로 기판을 설치한 전자 기기.
본 발명의 정전 방전 보호체는, 필요한 개소에, 필요한 면적에, 특별히 복잡한 공정을 행하지 않고 간단하고 또한 자유롭게 설치하여 정전 방전 보호를 실현할 수 있으므로, 휴대 전화를 비롯한 디지털 기기, 사람의 손이 닿는 일이 많은 모바일 기기 등에 있어서 적절하게 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(11)의 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 관한 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(21)의 종단면도이다.
도 3은 본 발명에 관한 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(31)의 종단면도이다.
도 4는 본 발명에 관한 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(41)의 종단면도이다.
도 5는 본 발명에 관한 정전 방전 보호체의 일 사용 형태를 도시하는 설명도이다.
도 6은 빗살 모양의 배선 기판이다.
이하, 본 발명에 관한 정전 방전 보호체에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 관한 정전 방전 보호체는, 1쌍의 전극과 전극 이외의 도전성 부재를 포함하는 적어도 3개의 도전성 부재를 갖고, 각각의 도전성 부재는, 다른 도전성 부재의 적어도 하나와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되고, 각 도전성 부재에 인접하는 폭이 0.1 내지 10㎛인 갭의 적어도 하나에, 그 갭을 메우도록 절연성 부재가 배치되고, 상기 전극의 한쪽이 상기 절연성 부재 및 전극 이외의 상기 도전성 부재를 통하여, 상기 전극의 한쪽과 쌍을 이루는 전극에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 정전 방전 보호체에 있어서는, 복수의 도전성 부재끼리가 접촉하고 있는 경우에는, 그것들은 1개의 도전성 부재로 간주된다. 예를 들어, 전극과 전극 이외의 도전성 부재가 접촉하고 있는 경우에는, 그것들은 1개의 도전성 부재이며, 1개의 전극이다.
정전 방전 보호체의 구조
본 발명에 관한 정전 방전 보호체는, 적어도 3개의 도전성 부재를 갖고, 그 도전성 부재 중 적어도 2개는 1쌍의 전극이다. 즉 본 발명에 관한 정전 방전 보호체는, 1쌍의 전극과 적어도 1개의 도전성 부재를 갖는 것이 필수이고, 그 밖의 전극쌍을 임의적으로 갖고, 또한 그 밖의 전극 이외의 도전성 부재를 임의적으로 갖는다. 따라서, 상기 도전성 부재로서는, 1쌍을 이루는 2개의 전극 및 전극 이외의 1개 또는 2개 이상의 도전성 부재이어도 되고, 2쌍을 이루는 4개의 전극 및 전극 이외의 1개 또는 2개 이상의 도전성 부재이어도 되고, 3쌍 이상의 전극이 있는 경우도 이하 마찬가지이다.
이들 도전성 부재는 각각, 다른 도전성 부재의 적어도 하나와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되어 있다. 즉, 상기 도전성 부재는 모두, 반드시 다른 도전성 부재의 어느 것과 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되어 있다. 바꾸어 말하면, 상기 각 도전성 부재는 다른 도전성 부재의 어느 것과도 10㎛를 초과하는 폭의 갭을 두고 배치되어 있는 일은 없다.
여기서, 각 도전성 부재간의 갭의 폭이라 함은, 각 도전성 부재간의 최단 거리를 의미한다.
각 도전성 부재와, 그 도전성 부재와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛인 다른 도전성 부재와의 사이의 갭에는, 그 갭을 메우도록 절연성 부재가 배치되어 있고, 상기 도전성 부재와 상기 다른 도전성 부재가, 그 절연성 부재를 통하여 연결되어 있다. 즉, 상기 절연성 부재는, 상기 도전성 부재와 상기 다른 도전성 부재에 끼여 배치되어 있다. 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛인 다른 도전성 부재가 복수 있는 경우에는, 그 중 적어도 1개와의 사이의 갭에 절연성 부재가 배치되어 있으면 된다. 바꾸어 말하면, 상기 각 도전성 부재는 반드시, 절연성 부재와 접하고 있고, 그 절연성 부재는 반드시, 상기 도전성 부재와 접촉하고 있는 부분과는 다른 부분에 있어서, 상기 다른 도전성 부재와 접하고 있다.
또한, 3개 이상의 도전성 부재가 1개 또는 2개 이상의 절연성 부재를 개재하여 접하는 경우도 있을 수 있다. 예를 들어, 도전성 부재 A와 도전성 부재 B 사이의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛이며, 도전성 부재 B과 도전성 부재 C 사이의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛인 경우에는, 도전성 부재 A와 도전성 부재 B 사이에 절연성 부재 AB가 배치되고, 또한 도전성 부재 B와 도전성 부재 C 사이에 절연성 부재 BC가 배치될 수 있다. 이 경우에는, 도전성 부재 A, 절연성 부재 AB, 도전성 부재 B, 절연성 부재 BC, 도전성 부재 C의 순서로, 이들 부재가 연결되게 된다. 도전성 부재가 4개 이상 있는 경우에도, 상기와 마찬가지로 생각할 수 있다.
또한, 도전성 부재와 가장 근거리에 있는 다른 도전성 부재와의 갭의 폭은 0.1 내지 10㎛이므로, 상기 절연성 부재의, 도전성 부재와 다른 도전성 부재에 의해 끼여 있는 부분의 두께는 0.1 내지 10㎛이다.
본 발명의 정전 방전 보호체에 있어서는, 상기와 같이 각 부재가 연결됨으로써, 1개의 전극이, 상기 절연성 부재 및 전극 이외의 상기 도전성 부재를 개재하여, 상기 전극과 쌍을 이루는 전극에 연결된다. 예를 들어, 도전성 부재로서, 1쌍을 이루는 2개의 전극 및 전극 이외의 1개의 도전성 부재를 갖는 경우에는, 한쪽의 전극, 절연성 부재, 전극 이외의 도전성 부재, 절연성 부재, 다른 쪽의 전극의 순서로 연결된다. 도전성 부재로서, 1쌍을 이루는 2개의 전극 및 전극 이외의 2개 이상 도전성 부재를 갖는 경우에도, 상기와 마찬가지로 연결할 수 있다. 또한 도전성 부재로서, 2쌍 이상의 전극을 갖는 경우에는, 각각의 전극쌍마다 상기와 같이 연결할 수 있다.
또한, 도전성 부재간의 갭이 2개 이상 있고, 각각의 갭에 절연성 재료를 배치하는 경우에는, 각 갭에 1개씩 절연성 재료를 배치할 수도 있고, 1개의 절연성 부재의 일부를 1개의 갭에 배치하고, 그 절연성 부재의 다른 부분을 다른 갭에 배치할 수도 있다.
본 발명의 정전 방전 보호체의 구체예로서, 예를 들어, 1쌍의 전극과, 이 1쌍의 전극의 각각과 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치된 도전성 부재와, 상기 갭에 배치되고, 상기 각 전극과 도전성 부재를 연결하는 절연성 부재를 갖는 정전 방전 보호체를 들 수 있다.
도 1은, 이 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(11)의 종단면도를 나타낸다. 정전 방전 보호체(11)는, 전극(12A), 전극(12B), 도전성 부재(13), 절연성 부재(14A) 및 절연성 부재(14B)로 형성된다. 전극(12A) 및 전극(12B)은, 그 축 방향을 일치시키고, 각각의 선단부면을 마주 향하도록 배치되어 있다. 절연성 부재(14A)는, 전극(12A)의, 전극(12B)의 선단부면과 마주 향하고 있는 쪽의 선단부를 상측으로부터 덮도록, 이 선단부에 접하여 설치되어 있다. 절연성 부재(14B)는 전극(12B)의, 전극(12A)의 선단부면과 마주 향하고 있는 쪽의 선단부를 상측으로부터 덮도록, 이 선단부에 접하여 설치되어 있다. 도전성 부재(13)는 절연성 부재(14A)와 절연성 부재(14B)에 끼여 있고, 절연성 부재(14A) 및 절연성 부재(14B)에 접하여 설치되어 있다. 전극(12A)과 도전성 부재(13) 사이의 갭의 폭은 0.1 내지 10㎛이다. 절연성 부재(14A)의, 전극(12A)과 도전성 부재(13) 사이에 끼여 있던 부분의 두께는 상기 갭의 폭과 같다. 전극(12B)과 도전성 부재(13)의 갭의 폭은 0.1 내지 10㎛이다. 절연성 부재(14B)의, 전극(12B)과 도전성 부재(13)에 끼인 부분의 두께는 상기 갭의 폭과 같다. 이와 같이, 정전 방전 보호체(11)에 있어서는, 전극(12A)은 절연성 부재(14A), 도전성 부재(13) 및 절연성 부재(14B)에 의해 전극(12B)과 연결되어 있다.
도 2는, 이 정전 방전 보호체의 일 구체예인 정전 방전 보호체(21)의 종단면도를 나타낸다. 정전 방전 보호체(21)는 전극(22A), 전극(22B), 도전성 부재(23), 절연성 부재(24A) 및 절연성 부재(24B)로 형성된다. 절연성 부재(24A)는 단면 직사각 형상이며, 전극(22A)의 측면에 접하여 설치되어 있다. 도전성 부재(23)는 단면 직사각 형상이며, 절연성 부재(24A)를 전극(22A)과 끼우도록, 절연성 부재(24A)에 접하여 설치되어 있다. 전극(22A)과 도전성 부재(23) 사이의 갭의 폭은 0.1 내지 10㎛이다. 절연성 부재(24A)의, 전극(22A)과 도전성 부재(23)에 끼인 부분의 두께는 상기 갭의 폭과 같다. 절연성 부재(24B)는 단면 직사각 형상이며, 도전성 부재(23)를 절연성 부재(24A)와 끼우도록, 도전성 부재(23)에 접하여 설치되어 있다. 전극(22B)은 전극(22A)과 평행이 되도록, 절연성 부재(24B)를 도전성 부재(23)와 끼우도록, 절연성 부재(24B)에 접하여 배치되어 있다. 전극(22B)과 도전성 부재(23)의 갭의 폭은 0.1 내지 10㎛이다. 절연성 부재(24B)의, 전극(22B)과 도전성 부재(23)에 끼인 부분의 두께는 상기 갭의 폭과 같다. 이와 같이, 정전 방전 보호체(21)에 있어서는, 전극(22A)은 절연성 부재(24A), 도전성 부재(23) 및 절연성 부재(24B)에 의해 전극(22B)과 연결되어 있다.
도 3은, 이 정전 방전 보호체의 다른 구체예인 정전 방전 보호체(31)의 종단면도를 나타낸다. 정전 방전 보호체(31)는 전극(32A), 전극(32B), 도전성 부재(33), 절연성 부재(34)로 형성된다. 전극(32A) 및 전극(32B)은, 각각의 축선이 일치하도록 배치되고, 각각의 마주 향하는 단부면간의 갭의 폭은 10㎛보다 크다. 절연성 부재(34)는, 그 하면부에서 전극(32A) 및 전극(32B)의 각각의 단부면부를 덮도록, 전극(32A) 및 전극(32B)에 접하여 설치되어 있다. 도전성 부재(33)는, 단면 직사각 형상이며, 절연성(34)의 상면에 설치되어 있다. 전극(32A)과 도전성 부재(33)의 갭의 폭, 및 전극(32B)과 도전성 부재(33)의 갭의 폭은, 0.1 내지 10㎛이다. 절연성 부재(34)의, 전극(32A)과 도전성 부재(33)에 끼인 부분, 및 전극(32B)과 도전성 부재(33)에 끼인 부분의 두께는, 각각 상기 갭의 폭과 같다. 정전 방전 보호체(31)에 있어서는, 절연성 부재(34)가, 전극(32A)과 도전성 부재(33) 사이의 갭, 및 전극(32B)과 도전성 부재(33) 사이의 갭의 양쪽에 배치되어 있다. 이와 같이, 정전 방전 보호체(31)에 있어서는, 전극(32A)은 절연성 부재(34) 및 도전성 부재(33)에 의해, 전극(32B)과 연결되어 있다.
도 4는, 이 정전 방전 보호체의 다른 구체예인 정전 방전 보호체(41)의 종단면도를 나타낸다. 정전 방전 보호체(41)는, 전술한 정전 방전 보호체(31)에 있어서, 도전성 부재(33)의 상면에, 그 상면 전체를 덮도록 단면 직사각 형상의 절연층(35)이 형성된 구조를 갖는다.
본 발명의 정전 방전 보호체는, 정전 방전시에 디바이스를 보호하기 위하여, 과전류를 접지로 빼내기 위한 보호 회로로서 사용된다. 본 발명의 정전 방전 보호체는, 통상 작동시의 낮은 전압일 때에는, 높은 전기 저항값을 나타내고, 전류를 접지로 빼내지 않고, 디바이스에 공급한다. 한편, 정전 방전시의 과도 현상이 발생하였을 때에는, 순간적으로 낮은 전기 저항값을 나타내고, 과전류를 접지로 빼내어, 과전류가 디바이스에 공급되는 것을 저지한다. 과도 현상이 해소되었을 때에는, 높은 전기 저항값으로 복귀되고, 전류를 디바이스에 공급한다. 본 발명의 정전 방전 보호체는, 상기와 같은 구조를 가짐으로써 이와 같은 기능을 발현하고, 디바이스 등에 대한 정전 방전 보호를 실현한다.
도 5에, 본 발명의 정전 방전 보호체의 일 사용 형태를 나타낸다. 본 발명의 정전 방전 보호체(51)는, 디바이스(52)에 이르는 배선(53)으로부터 분기하여, 접지에 이르는 배선(54) 상에 설치된다. 도 5에 있어서, I는 정전 방전 발생시에 전류가 흐르는 방향을 나타내고, II는 통상 작동시에 전류가 흐르는 방향을 나타낸다.
ESD 보호 회로 즉 정전 방전 보호체는, 전기 저항값이 108Ω 미만이어도 ESD 발생시에 과전압에 의한 과전류를 보호 회로로부터 접지로 흐르게 하면 정전 방전 보호의 목적을 달성할 수 있지만, 통상 작동시의 전압이라도 항상 약간의 누출 전류가 있어, 통상 작동시의 전압에서 전기 저항값이 108Ω 미만인 경우는, 누출 전류가 노이즈로서 디바이스에 영향을 줄 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 본 발명에 따르면, 전극이 되는 2개의 배선 패턴의 사이에 반드시 절연층이 있도록 구성함으로써, 2개의 전극 사이에 DC 10V 이하의 전압을 인가한 경우의 저항값을 108Ω 이상으로 하는 것이 가능해지고, 확실하게 정전 방전 보호를 실현할 수 있다.
도전성 부재
도전성 부재 중 전극은, 전류를 한쪽으로부터 다른 쪽으로 흐르게 하기 위한 부재이며, 정전 방전 발생시의 과전류를 흐르게 할 수 있는 한, 그 형상, 재료 등에는 특별히 제한은 없고, 통상의 전기 배선이어도 상관없다.
전극 이외의 도전성 부재는, 다른 도전성 부재 전극으로부터 흘러 온 전류를 수취하고, 또한 그 밖의 도전성 부재에 공급하는 부재이다. 전극 이외의 도전성 부재도, 정전 방전 발생시의 과전류를 흐르게 할 수 있는 한, 그 형상, 재료 등에는 특별히 제한은 없다. 예를 들어, 알루미늄박 등의 금속박이나, 도전성 필러 등을 함유하는 도전성 재료에 의해 전극 이외의 도전성 부재를 형성할 수 있다.
전극 이외의 도전성 부재의 재료로서는, Ag 분말, Ni 분말, 이나 카본 분말 등의 도전성 필러를 수지 중에 분산시켜 복합화한 재료를 예시할 수 있고, 더욱 도전성을 확보하기 위하여, 금속 분말을, 그 산화막을 용해하는 성질을 갖는 킬레이트화제 및 용제로 구성되는 용액에 침지하고, 금속 표면으로부터 자연 산화 피막을 제거한 후, 동일 금속의 착체를 형성시켜, 수지를 주성분으로 하는 바인더에 혼합한 재료 등을 들 수 있다.
상기 도전성 부재에 포함되는 수지로서는, 도전성 수지를 예시할 수 있고, 예를 들어 특정 화합물로 도프된 폴리아세틸렌 수지나 폴리피롤 수지 등을 들 수 있다. 상기 도전성 부재에 포함되는 수지에 있어서는, 또한 경시 안정성에 대한 신뢰성이나 재료 비용의 관점에서, 이하의 재료를 적절하게 사용할 수 있다. 즉 범용의 수지에 도전성 필러를 분산시킨 수지 조성물이며, 이 수지 조성물에 사용하는 수지로서는, 천연 수지, 변성 수지 및 올리고머 합성 수지 등을 들 수 있다.
천연 수지로서는 로진이 대표적이다. 변성 수지로서는, 로진 유도체, 고무 유도체 등을 들 수 있다. 올리고머 합성 수지로서는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 말레산 유도체, 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아믹산 수지, 폴리이미드ㆍ아미드 수지 등을 들 수 있다.
전극 이외의 도전성 부재의 형상으로서는, 예를 들어 박 형상, 필름 형상, 시트 형상 또는 판 형상 등을 들 수 있다.
전극 이외의 상기 도전체는, DC 10V의 전압을 인가하였을 때의 전기 저항률이 103Ωㆍ㎝ 이하인 것이 바람직하고, 102Ωㆍ㎝ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 전기 저항률이 103Ωㆍ㎝보다 크면, 절연성 부재의 막 두께를 제어해도 정전 방전 보호체로서의 성능을 나타내지 않는 경우가 있고, 또한 공업적으로 생산하는 것이 곤란하다.
전극 이외의 도전성 부재는, 도전성 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것이 바람직하고, 이 성형체는 층상물인 것이 바람직하다. 전극 이외의 도전성 부재가 도전성 수지 조성물로 이루어지는 성형체이면, 필요한 개소에, 필요한 면적에서, 특별히 복잡한 공정을 행하지 않고 간단하고 또한 자유롭게 정전 방전 보호체를 실현하는 것이 가능해지는 점에서 바람직하다. 이 성형체가, 도포 및 경화할 수 있는 층상물이면, 정전 방전 보호체를 용이하게 성형할 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 성형체가 층상물인 경우, 그 두께는 1㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상 100㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 두께가 1㎛ 미만인 경우는, ESD 보호에 대한 성능의 편차가 커진다. 또한, 도전층의 두께가 100㎛를 초과하는 경우는, 실장한 경우에 충격 등에 의한 도전성 부재의 박리가 일어나기 쉬워진다.
상기 도전성 수지 조성물에는 도전성 입자 및/또는 도전성 섬유가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 도전성 부재는 정전 방전 발생시에 나노초 단위로 과전류를 흐르게 할 필요가 있다. 도전성 수지 조성물에 도전성 입자 및/또는 도전성 섬유가 함유되어 있으면, 이와 같은 과전류를 원활하게 이동시킬 수 있다.
도전성 입자 및/또는 도전성 섬유의 도전성 수지 조성물 중의 함유율로서는, 바람직하게는 1 내지 80체적%, 더욱 바람직하게는 50 내지 75체적%이다. ESD 발생시에는 빠르게 단락하고, ESD 해소시에는 단락을 해소하여 절연 성능이 재현된다는 특성을 발휘하기 위해서는, 원활한 전하의 이동이 필요하고, 이 관점에서 50 내지 75체적%가 적합하다. 상기 비율이 1체적% 미만인 경우는, 도전성 부재로서 필요한 낮은 전기 저항 특성을 얻을 수 없는 경우가 있다.
상기 비율이 80체적%를 초과하면, 실장한 경우에 충격 등에 의해 도전성 부재의 박리가 일어나기 쉬워진다.
상기 도전성 입자로서는, 흑연 및 퍼니스 블랙, 케첸 블랙 등의 카본 블랙 등의 탄소계 입자, 및 니켈, 알루미늄, 텅스텐, 니오븀, 탄탈 등의 금속성 도전성 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서 탄소계 입자가 바람직하고, 그중에서도 흑연이 특히 바람직하다. 도전성 입자의 평균 입자 직경으로서는, 0.1 내지 30㎛인 것이 바람직하다. 또한, 평균 입자 직경은 레이저 회절식 광 산란법 입도 분포계 마이크로 트랙 SPA((주)닛끼소제)를 사용하여 측정할 수 있다.
상기 도전성 섬유로서는, 탄소 섬유, 산화아연 위스커 등을 들 수 있다. 도전성 입자의 섬유 직경으로서는, 0.1 내지 30㎛인 것이 바람직하다.
상기 도전성 섬유로서는, 탄소 섬유가 바람직하다. 탄소계 입자 및 탄소 섬유가 도전성 부재에 포함되어 있으면, ESD 발생시에, 높은 전기 저항값이 나노초 단위로 낮아질 때, 콘덴서적인 작용에 의해, 보다 스위치하기 쉽게 하는 성질을 부여할 수 있다. 또한, 흑연 및 탄소 섬유는, 수지 조성물로 하였을 때의 응집력이 낮고, 이들의 충전율을 높여도 수지 조성물은 고점도가 되기 어렵다. 또한, 인쇄 적정을 조정하기 위하여 용제를 첨가하여 도전성 수지 조성물의 농도를 낮춘 경우에도, 흑연 및 탄소 섬유는 분리되는 일이 적어, 경시 안정성이 부가된다.
도전성 수지 조성물의 25℃에 있어서의 점도로서는, 2 내지 200,000mPaㆍs가 바람직하다. 이 점도 범위의 경우에는, 포팅, 바 코트, 스크린 인쇄, 스핀 코트의 어떠한 방법으로도 도포하는 것이 가능하다. 점도가 200,000mPaㆍs를 초과하면 인쇄가 곤란하고, 또한 2mPaㆍs 미만에서는 균일한 막 두께를 얻는 것이 곤란하다. 또한, 상기의 점도는 25℃의 환경 하, E형 점도계로 로터 회전수 1rpm으로 측정할 수 있다.
점도를 조정하기 위하여 사용하는 용제로서는, 수지에 대한 용해성이 우수하고, 또한 악취가 적어 취급이 용이한 글리콜 골격을 갖는 용매계, 예를 들어 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 카르비톨아세테이트, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 에틸카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트 등을 들 수 있고, 또한 그 밖의 용제로서 γ-부티로락톤, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 니트로벤젠, 이소포론, 메톡시프로피온산 메틸, 에톡시프로피온산 에틸, 아세트산 n-부틸, N,N-디메틸포름아미드, n-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
또한, 도전성 부재에 공극이 존재하면, ESD 발생시 및 ESD 해소시에 전기 저항값이 변화하는 스위치 기능이 향상된다. 공극이 없도록, 도전성 입자를 계면 활성제로 처리하여 수지 조성물로서 제조, 탈포하여 도전성 부재를 형성한 경우와, 도전성 입자에 약간량의 바인더 수지를 혼련하여 마스터배치로 한 후, 또한 수지를 첨가하여 공극이 있는 도전성 부재를 형성한 경우에는, ESD 전기 저항값이 낮아지는 전압(ESD 보호 회로로서 작동하는 전압, ESD 작동 전압)이 상이하고, 공극이 있는 도전성 부재를 설치한 ESD 보호 회로 쪽이 보다 낮아지고, 공극이 없는 도전층을 형성한 ESD 보호 회로에서는 ESD 작동 전압이 높기 때문에, 다양한 ESD 발생원에 대하여 성능 부족이 되는 경향이 있다.
공극의 비율(공극률)로서는, 도전성 부재의 체적에 대하여 5체적% 이상, 50체적% 이하인 것이 바람직하다. 공극률이 5체적% 미만이면, ESD 작동 전압을 내리는 효과가 작다. 또한 공극률이, 도전층에 대하여 50체적%를 초과하면, 실장한 경우에 충격 등에 의한 도전층의 박리가 일어나기 쉬워진다. 또한, 공극률은, 도전성 부재의 단면으로부터 주사형 전자 현미경으로 400배의 관찰상을 얻어, 도전성 부재의 면적과 공극의 면적을 계측하여, 도전층의 면적에 대한 공극의 면적의 비로소 구한 것이다.
절연성 부재
절연성 부재는, 2개의 도전성 부재 사이에 끼여 배치된다. 절연성 부재는, 통상 작동시에는 높은 전기 저항값을 나타내어, 도전성 부재간에 전류를 흐르게 하는 것을 저지하고, 한편, 정전 방전시에는, 낮은 전기 저항값을 나타내어, 도전성 부재간에 전류를 흐르게 하는 기능을 갖는다.
절연성 부재의, 2개의 도전성 부재에 끼인 부분의 두께, 즉 갭의 폭은, 0.1 내지 10㎛이며, 바람직하게는 0.2 내지 7㎛이다. 상기 두께가 10㎛를 초과하면, ESD 보호 회로로서 작동하는 전압(ESD 작동 전압)이 5kV보다 높아진다. ESD의 발생 원인은, 10kV를 초과하는 뇌서지뿐만 아니라, 인체에 의한 8kV 전후의 서지, 마찰에 의한 1kV 전후의 서지 등 다양하게 존재한다. 이로 인해, ESD 보호 회로로서 기능시키기 위해서는, ESD 작동 전압이 5kV 미만이 아니면 실효성이 없다. 상기 두께가 0.1㎛ 미만이 되면, ESD 보호에 필요한 고전압시의 전기 저항값 변화와 저전압시의 전기 저항값 변화와의 반복에 견딜 수 없다. 또한, 갭 거리의 안정화의 관점에서는, 상기 두께, 즉 갭의 폭은 1 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
절연성 부재의, 2개의 도전성 부재에 의해 양측으로부터 끼인 부분에 있어서의, 그 2개의 도전성 부재에 의해 끼인 방향과 직행하는 단면의 면적으로서는, 150㎛2 이상인 것이 바람직하다.
절연성 부재의 형상은, 상기 기능을 할 수 있는 한 특별히 제한은 없다. 전술한 바와 같이, 절연성 부재는 도전성 부재간에 형성되는 갭의 2개 이상에 개재할 수도 있고, 그와 같은 개재가 가능하도록 적절히 형상을 결정할 수 있다.
절연성 부재의 재료도, 상기 기능을 할 수 있는 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 상기 도전성 부재에 사용되는 수지 조성물에 사용되는 수지군 등을 들 수 있다.
절연성 부재는, DC 10V의 전압을 인하였을 때의 전기 저항률이, 1010Ωㆍ㎝ 이상인 것이 바람직하고, 1012Ωㆍ㎝ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 상기 전기 저항률이 1010Ωㆍ㎝보다 작으면, 통상 작동시의 누출 전류가 많아지고, 보호해야 할 디바이스 등의 노이즈 발생의 원인이 되는 경우가 있다.
절연성 부재는, 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것이 바람직하고, 이 성형체는 층상물, 즉 절연층인 것이 바람직하다. 절연성 부재가 수지 조성물로 이루어지는 성형체이면, 필요한 개소에, 필요한 면적에, 특별히 복잡한 공정을 행하지 않고 간단하고 또한 자유롭게 정전 방전 보호체를 실현하는 것이 가능해지는 점에서 바람직하다. 이 성형체가, 도포 및 경화에서 생기는 층상물이면, 정전 방전 보호체를 용이하게 성형할 수 있다는 점에서 바람직하다.
상기 성형체가 층상물인 경우, 그 두께는 0.1㎛ 이상 10㎛ 미만인 것이 바람직하고, 0.2㎛ 이상 7㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 상기 두께가 상기 범위 내이면, 전술한 바와 같이, ESD 보호를 유효하게 실현할 수 있다.
상기 수지 조성물에 포함되는 수지로서는, 천연 수지, 변성 수지 또는 올리고머 합성 수지 등을 들 수 있다.
천연 수지로서는 로진이 대표적이다. 변성 수지로서는, 로진 유도체, 고무 유도체 등을 들 수 있다. 올리고머 합성 수지로서는, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 말레산 유도체, 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지, 폴리우레탄 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아믹산 수지, 폴리이미드ㆍ아미드 수지 등을 들 수 있다.
상기 수지 조성물에 포함되는 수지로서는, 그 도막 강도를 유지하기 위하여, 열 또는 자외선으로 경화시킬 수 있는 경화성 수지가 바람직하다.
열경화성 수지로서는, 카르복실기 함유 폴리우레탄 수지, 에폭시 화합물, 혹은 산 무수물기, 카르복실기, 알코올성기, 아미노기를 함유하는 화합물과 에폭시 화합물의 조합, 카르복실기, 알코올성기, 아미노기를 함유하는 화합물과 카르보디이미드를 함유하는 화합물의 조합을 들 수 있다. 또한 폴리아믹산 수지의 특정 부위에 알콕시실란 화합물을 도입시켜, 이미드의 폐환 반응과 알콕시실란의 가수분해와 축합에 의해 열경화를 가능하게 하는 폴리이미드 실리카 하이브리드「콘포세란 E102」(아라까와 가가꾸 고교(주)제) 등도 들 수 있다.
에폭시 화합물로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 수소 첨가 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, N-글리시딜형 에폭시 수지, 비스페놀 A의 노볼락형 에폭시 수지, 킬레이트형 에폭시 수지, 글리옥살형 에폭시 수지, 아미노기 함유 에폭시 수지, 고무 변성 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔페놀릭형 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, ε-카프로락톤 변성 에폭시 수지 등의, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물을 들 수 있다.
또한, 난연성 부여를 위하여, 염소, 브롬 등의 할로겐이나 인 등의 원자가 그 구조 중에 도입된 에폭시 화합물을 사용해도 된다. 또한, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 디글리시딜프탈레이트 수지, 헤테로사이클릭 에폭시 수지, 비크실레놀형 에폭시 수지, 비페놀형 에폭시 수지 및 테트라글리시딜크실레노일에탄 수지 등을 사용해도 된다.
에폭시 수지로서는, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 단, 1분자 중에 에폭시기를 1개만 갖는 에폭시 화합물을 병용해도 된다. 카르복실기를 함유한 화합물로서는 아크릴레이트 화합물도 들 수 있고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 알코올성기를 함유하는 화합물, 아미노기를 함유하는 화합물도 마찬가지로, 특별히 한정되는 것은 아니다.
자외선 경화성 수지로서는, 에틸렌성 불포화기를 2개 이상 포함하는 화합물인 아크릴계 공중합체, 에폭시(메트)아크릴레이트 수지, 우레탄(메트)아크릴레이트 수지를 들 수 있다.
또한, 본 발명의 정전 방전 보호체에 있어서는, 상기 도전성 부재의 표면에 절연층을 표면 보호막으로서 형성할 수도 있다. 도 5에 도시한 정전 방전 보호체(41)에 있어서의 절연층(35)은 상기 표면 보호막으로서 기능하고 있다. 이와 같은 표면 보호막으로서 형성하면, 도전성 부재에 포함되는 도전성 입자의 탈락을 방지할 수 있다는 이점이 있다.
이 표면 보호막인 절연층을, 상기 절연성 부재와 같은 재료로 형성할 수 있다. 따라서, 상기 표면 보호막인 절연층을, 상기 수지 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 상기 수지 조성물을 표면 보호막의 형성에도 사용하는 경우에는, 그 도막 강도를 유지하기 위하여, 상기 수지 조성물은 상기 경화성 수지인 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물에 사용되는 수지는, 내전압성이 높을수록 바람직하다. 예를 들어, 수지를 빗살 모양으로 30㎛ 피치(L/S=15㎛/15㎛)의 배선 기판에 건조막 두께가 약 10㎛가 되도록 도포, 경화한 회로를, IEC61340-3-1에 준거한 HBM 모델에 있어서의 8kV의 반복 인가를 10회 이상 행해도 단락하지 않는 수지의 경우에는, 정전 방전 보호체로서 동일한 반복 인가 내성 시험을 행해도 단락하지 않는 경향이 있어, 바람직하다. 상기의 빗살 모양의 배선 기판을 도 6에 나타낸다.
상기 수지 조성물은, 인쇄 적정을 부여하기 위하여 충전제로서 황산바륨, 실리콘 수지 분말, 실리카 미립자, 탈크 등의 무기 충전제, 또는 열가소성 수지, 열경화성 수지, 고무 형상 중합체 등의 유기 충전제를 포함하고 있어도 된다. 수지 조성물에 무기 또는 유기 충전제를 포함함으로써, 전술한 내전압성을 부여할 수 있는 경우가 많다.
또한, 상기 수지 조성물로서는, 시판되고 있는 열경화형 솔더 레지스트이어도 되고, 폴리우레탄 수지가 주성분으로 황산바륨이나 실리카 미분말 등을 포함하는 NPR3300(닛본 폴리테크(주)제)이나 폴리이미드 수지가 주성분으로 탈크나 실리카 미분말 등을 포함하는 SN9000(히따찌 가세이(주)제)이어도 되고, 이들을, 스크린 인쇄에 의해 건조막 두께가 3㎛가 되도록 도포, 경화하여 절연층을 형성해도 된다.
상기 수지 조성물의 25℃에 있어서의 점도로서는, 상기 도전성 수지 조성물의 경우와 마찬가지의 이유에 의해, 2 내지 200,000mPaㆍs인 것이 바람직하다. 점도를 조정하기 위한 용제도, 상기 도전성 수지 조성물의 경우와 마찬가지이다.
상기 절연성 부재에 요구되는 특성으로서는, 통상 작동시의 낮은 전압의 경우에는 높은 전기 저항값을 나타내는 것이 필수이며, 그와 더불어 정전 방전시의 과도 현상에는 순간적으로 낮은 전기 저항값을 나타내고, 정전 방전이 해소되었을 때에, 높은 전기 저항값으로 복귀되는 것이 중요하고, 또한 높은 및 낮은 전기 저항값의 반복이 가능한 것이 요구된다.
상기 요건을 충족시키는 본 발명에 있어서의 절연성 부재는, 상기 특성을 제조 조건의 미세 조정 등을 행하지 않고, 확실하게 구비하는 것이 가능하다.
ESD 보호로서 필요한 상기 전기 저항값의 반복 특성에 대해서는, IEC61340-3-1에 준거한 HBM 모델에 있어서의 8kV의 반복 인가를 10회 행하였을 때에 저항값이 변화하지 않는 경우에, ESD 보호의 반복 내성이 있는 것이 발견되어 있고, 정전 방전 보호체에 대해서도 이 방법을 적용할 수 있다.
본 발명은, 정전 방전 보호체는, 전자 회로 기판이나 상기 전자 회로판을 내장한 전자 기기에 적용되어, 자유롭게 또한 간편하게 ESD 보호 회로를 설치한다는 업계의 요청에 따를 수 있는 유용한 기술이다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[정전 방전 보호체의 제작]
막 두께 25㎛의 폴리이미드 필름 상에 한 쌍의 전극 패턴(막 두께 12㎛)이, 그 대향하는 단부면끼리가 임의의 간격이 되도록, 소정의 전극간 거리로 이격되어 형성된 배선 기판을, 120℃로 가열된 핫 플레이트에 두었다. 그 한 쌍의 전극 패턴이 대향하는 단부에 걸치도록, 후술하는 방법으로 얻어진 절연성 수지 조성물을 소정의 건조막 두께가 되도록 포팅하였다. 또한 필요에 따라서 도전성 수지 조성물을, 상기 절연성 수지 조성물로 형성된 층 상에 소정의 건조막 두께가 되도록 포팅하였다. 또는, 도전성 수지 조성물을 포팅하는 대신에, 상기 절연성 수지 조성물로 형성된 층 상에 금속박을 적재하여 압착하였다. 각 층의 경화 조건은, 120℃로 가열된 핫 플레이트 상에서 5분 및 150℃ 항온기 내에서 30분으로 하였다. 이와 같이 하여 ESD 보호 회로 즉 정전 방전 보호체를 얻었다. 또한, 막 두께를 일정하게 하는 경우에는, 스크린 인쇄에서, 목적으로 하는 건조막 두께의 조건에서 도막을 작성하고, 120℃ 30분 및 150℃ 30분의 경화를 행하였다.
[통상 작동 전압시의 절연성의 평가 방법]
정전 방전 보호체의 양단부의 전극부에 대하여, 절연 저항계 「MEGOHMMETER SM-8220」을 사용하여, DC 10V 인가에 있어서의 저항을 측정하고, 그 저항값으로부터 이하의 기준에 의해, 통상 작동 전압시의 절연성을 「통상 작동시의 저항」으로서 측정하였다.
A: 전기 저항값이 108Ω 이상을 나타냄
C: 전기 저항값이 108Ω 미만을 나타냄
[절연층의 전기 저항률의 평가 방법]
막 두께 25㎛의 폴리이미드 필름 상에, 절연성 부재의 제작에 사용되는 절연성 수지 조성물을, 건조막 두께가 소정의 두께가 되도록 도포, 경화한 후, 도포 표면에 은 페이스트로 갭 1㎝의 전극을 제작하고, 절연 저항계 「MEGOHMMETER SM-8220」을 사용하여, DC 10V 인가에 있어서의 전기 저항률을 측정하였다.
[도전층의 전기 저항률의 평가 방법]
막 두께 25㎛의 폴리이미드 필름 상에, 도전성 부재의 제작에 사용되는 도전성 수지 조성물을, 건조막 두께가 소정의 두께가 되도록 도포, 경화한 후, 도포 표면에 은 페이스트로 갭 1㎝의 전극을 제작하고, 절연 저항계 「MEGOHMMETER SM-8220」을 사용하여, DC 10V 인가에 있어서의 전기 저항률을 측정하였다.
[절연성 부재에 사용되는 수지의 내전압성의 평가 방법]
절연성 부재의 제작에 사용되는 절연성 수지 조성물로부터, 무기 또는 유기 충전제를 제외한 조성물을, 30㎛ 피치(L/S=15㎛/15㎛)의 배선 기판(도 6에 도시함. 배선 굵기: 15㎛, 인접하는 배선간의 거리: 15㎛)에 건조막 두께 10㎛가 되도록 도포, 경화하여 절연막을 제작하고, 반도체용 정전기 시험기 ESS-6008(NOISE LABORATORY사제)에 설치하고, 8kV의 인가 전압을 10회 부여한 후, 절연 저항계 「MEGOHMMETER SM-8220」을 사용하여 DC 10V 인가에 있어서의 저항값을 측정하였다. 그 저항값으로부터 이하의 기준에 의해, 「수지의 내전압성」을 평가하였다.
A: 1010Ω 이상을 나타냄
B: 108Ω 이상, 1010Ω 미만을 나타냄
C: 108Ω 미만을 나타냄
[정전 방전 보호 작동성의 평가 방법]
얻어진 정전 방전 보호체를 반도체용 정전기 시험기 ESS-6008(NOISE LABORATORY사제)에 설치하고, 2kV의 인가 전압을 부여하고, Peak 전류를 측정하였다. 그 전류값으로부터 이하의 기준에 의해, 정전 방전 보호 작동성을 「ESD 발생시의 저항」으로서 평가하였다.
A: 1A 이상을 나타냄.
B: 0.6A 이상, 1A 미만을 나타냄.
C: 0.6A 미만을 나타냄.
[정전 방전 반복 인가 내성의 평가 방법]
얻어진 정전 방전 보호체를 반도체용 정전기 시험기 ESS-6008(NOISE LABORATORY사제)에 설치하고, 8kV의 인가 전압을 10회 부여한 후, 절연 저항계 「MEGOHMMETER SM-8220」을 사용하여, 10V 인가에 있어서의 저항값을 측정하였다. 그 저항값으로부터 이하의 기준에 의해, 정전 방전 반복 인가 내성을 「내고전압성」으로서 평가하였다.
A: 1010Ω 이상을 나타냄.
B: 108Ω 이상, 1010Ω 미만을 나타냄.
C: 108Ω 미만을 나타냄
[합성예 1]
교반 장치, 온도계 및 콘덴서를 구비한 반응 용기에, 폴리카르보네이트디올로서 「C-1065N」(원료 디올 몰비: 1,9-노난디올:2-메틸-1,8-옥탄디올=65:35, 분자량 991 가부시끼가이샤 구라레이제) 707g, 카르복실기를 갖는 디히드록실 화합물로서 2,2-디메틸올부탄산(닛본 가세 가부시끼가이샤제) 135g, 용매로서 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트(다이셀 가가꾸 가부시끼가이샤제) 1289g을 투입하고, 90℃에서 모든 원료를 용해하였다. 반응액의 온도를 70℃까지 내리고, 적하 깔때기에 의해, 폴리이소시아네이트로서 「데스모듈-W」(메틸렌비스(4-시클로헥실이소시아네이트) 스미까 바이엘 우레탄 가부시끼가이샤제) 424g을 30분에 걸쳐서 적하하였다. 적하 종료 후, 80℃에서 1시간, 90℃에서 1시간, 100℃에서 2시간, 이소시아네이트가 소비될 때까지 반응을 행하였다. 또한, 이소시아네이트의 소비에 대해서는, 반응액의 적외선 흡수 스펙트럼을 측정하고, 이소시아네이트에 귀속하는 2300㎝-1 부근의 피크가 소실된 것을 확인하였다. 그 후, 이소부탄올(와꼬 준야꾸 가부시끼가이샤제) 146g을 적하하고, 또한 105℃에서 1.5시간 반응을 행하여 카르복실기 함유 폴리우레탄(U-1)을 2430g 얻었다.
얻어진 카르복실기 함유 폴리우레탄(U-1)은, 고형분 농도가 50질량%이며, 수 평균 분자량은 12,000이며, 고형분의 산가는 39.9mgKOH/g이었다.
[합성예 2]
교반 장치, 온도계 및 콘덴서를 구비한 반응 용기에, 폴리카르보네이트디올로서, PLACCEL CD-220(다이셀 가가꾸(주)제) 1000g, 및 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 250g과 γ-부티로락톤 834g을 넣고, 160℃에서 5시간 반응시켰다. 또한, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르본산 2무수물 358g과, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 125g 및 γ-부티로락톤 585g을 넣고 160℃로 가열하고, GPC 측정에서 수 평균 분자량이 15,000이 될 때까지 약 5시간 반응하고, 폴리이미드 수지 용액이 3150g 얻어졌다.
[실시예 1]
합성예 1에서 얻어진 카르복실기 함유 폴리우레탄 수지 100g, 「에피코트 828EL」(비스페놀 A형 2관능 에폭시 수지 재팬 에폭시 레진(주)제) 6.6g, 열경화 촉매로서 「1B2MZ」(시꼬꾸 가세이 고교(주)) 0.5g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 22.8g을 호모게나이저(60rpm)로 15분간 교반하여, 절연성 수지 조성물을 얻었다. 상기 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값 및 내전압성을 평가하였다.
합성예 1에서 얻어진 수지 50.0g에, 「L4-3C」(알루미늄 입자 평균 입자 직경 5.5㎛ 쇼와 알루미늄 파우더(주)제) 50.0g, 「4sp-10」(니켈 입자 평균 입자 직경 8 내지 11㎛, 닛꼬리까(주)제) 50.0g, 「에피코트 828EL」 3.3g, 「1B2MZ」 0.3g을 대략 혼련하고, 계속해서 3축 롤 밀을 사용하여 3회 혼련을 반복하여 본련을 행하고, 또한 소포제로서 「소포성 실리콘 TSA750S」(GE 도시바 실리콘(주)제) 0.5g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트를 270.0g 첨가하여 교반하여, 도전성 수지 조성물을 얻었다. 상기 도전성 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값을 평가하였다.
전극간 거리가 150㎛인 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄에서, 전극 상방의 건조막 두께가 7㎛가 되도록 도포, 경화하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 수지 조성물을 포팅하고, 건조막 두께 25㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재와의 사이의 갭은 7㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 도전성 부재에 포함되는 도전성 입자의 함유율은, 알루미늄 입자 41.5체적%, 니켈 입자 12.6체적%이었다.
[실시예 2]
「에피코트 1004」(비스페놀 A형 2관능 에폭시 수지 재팬 에폭시 레진(주)제) 20.0g, 「YH306」(산 무수물 재팬 에폭시 레진(주)제) 5.0g, 열경화 촉매로서 1,2-디메틸이미다졸(시꼬꾸 가세(주)) 0.2g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 22.5g, 「소포성 실리콘 TSA750S」 0.4g을 호모게나이저(60rpm)로 15분간 교반하여, 절연성 수지 조성물을 얻었다. 상기 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값을 평가하였다.
도전성 수지 조성물로서는, 실시예 1에서 얻어진 도전성 수지 조성물을 사용하였다.
전극간 거리가 150㎛인 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께가 9㎛가 되도록 도포, 경화하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 수지 조성물을 포팅하고, 건조막 두께 25㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재 사이의 갭은 9㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
합성예 2에서 얻어진 폴리이미드 수지 용액 100g에, 아에로질 380(실리카 입자 평균 입자 직경 0.2㎛ 닛본 아에로질(주)제) 3.0g을 플래너터리 믹서기로 60rpm으로 30분간 교반한 후, YH-434(아민형 에폭시 수지 도또 가세이(주)제) 1g, γ-부티로락톤 28.0g을 첨가하고, 다시 15분간 교반하여, 절연성 수지 조성물을 얻었다. 상기 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값 및 내전압성을 평가하였다.
「에피코트 1004」 12.5g에, 유기 충전제로서 「Nanostrength MAM」(메타크릴레이트ㆍ아크릴레이트ㆍ블록 중합체 아르케마사(제)) 2.5g, 분산제로서 「아지스퍼 PB822」(아지노모또 파인케이컬(주)제) 7.5g, 「23k」(도프된 산화아연 125Ωㆍ㎝ 체적 평균 직경 4 내지 7㎛ 하꾸스이테크(주)제) 120.0g, 디에틸렌글리콜디에틸에테르 61.1g을 대략 혼련하고, 계속해서 3축 롤 밀을 사용하여 3회 혼련을 반복하여 본련을 행하고, 또한 「소포성 실리콘 TSA750S」 0.6g 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트를 270.0g 첨가하여 교반하여, 도전성 수지 조성물을 얻었다. 상기 도전성 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값을 평가하였다.
전극간 거리가 150㎛의 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께가 4㎛가 되도록 도포, 경화하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 수지 조성물을 포팅하고, 건조막 두께 50㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재 사이의 갭은 4㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 도전성 부재에 포함되는 도전성 입자의 함유율은 도전성 산화아연 50.7체적%이었다.
[실시예 4]
절연성 수지 조성물로서는, 실시예 1에서 얻어진 절연성 수지 조성물을 사용하였다.
합성예 1에서 얻어진 수지 50.0g에, 「UF-G30」(인조 흑연 분말 평균 입자 직경 10㎛ 쇼와 덴꼬(주)제) 100.0g, 「에피코트 828EL」 3.3g, 「1B2MZ」 0.3g을 대략 혼련하고, 계속해서 3축 롤 밀을 사용하여 3회 혼련을 반복하여 본련을 행하고, 또한 소포제로서 「소포성 실리콘 TSA750S」(GE 도시바 실리콘(주)제) 0.5g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트를 270.0g 첨가하여 교반하여, 도전성 수지 조성물을 얻었다. 상기 도전성 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값을 평가하였다.
전극간 거리가 150㎛의 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께가 5㎛가 되도록 도포, 경화하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 수지 조성물을 포팅하고, 건조막 두께 35㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재 사이의 갭은 5㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 도전성 부재에 포함되는 도전성 입자의 함유율은 인조 흑연 입자 69.0체적%이었다.
[실시예 5]
절연성 수지 조성물로서는, 실시예 1에서 얻어진 절연성 수지 조성물을 사용하였다.
합성예 1에서 얻어진 수지 50.0g에, 「VGCF」(탄소 섬유 0.013Ωㆍ㎝ 쇼와 덴꼬(주)제) 30.0g, 「에피코트 828EL」 3.3g, 「1B2MZ」 0.3g을 대략 혼련하고, 계속해서 3축 롤 밀을 사용하여 3회 혼련을 반복하여 본련을 행하고, 또한 소포제로서 「소포성 실리콘 TSA750S」(GE 도시바 실리콘(주)제) 0.5g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트를 270.0g 첨가하여 교반하여, 도전성 수지 조성물을 얻었다. 상기 도전성 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값을 평가하였다.
전극간 거리가 150㎛인 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께가 8㎛가 되도록 도포, 경화하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 수지 조성물을 포팅하고, 건조막 두께 20㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재 사이의 갭은 8㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 도전성 부재에 포함되는 도전성 입자의 함유율은 탄소 섬유 40.0체적%이었다.
[실시예 6]
합성예 1에서 얻어진 카르복실기 함유 폴리우레탄 수지 100g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 22.8g을 호모게나이저(60rpm)로 15분간 교반하여, 절연성 수지 조성물을 얻었다. 상기 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값 및 내전압성을 평가하였다.
도전성 수지 조성물로서는, 합성예 5에서 얻어진 도전성 수지 조성물을 사용하였다.
전극간 거리가 150㎛인 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께가 3㎛가 되도록 도포, 건조하여, 절연성 부재를 얻었다. 그 후, 경화한 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 도전성 부재를 포팅하고, 건조막 두께 20㎛의 도전성 부재를 얻었다. 이와 같이 하여, 도 3에 도시되는 구조를 갖는 정전 방전 보호체가 얻어졌다. 또한, 각 전극과 도전성 부재 사이의 갭은 3㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 절연성 부재에는 경화 성분이 무첨가이므로, 절연층과 도전층의 계면이 용해되어 있었다.
[실시예 7]
합성예 1에서 얻어진 카르복실기 함유 폴리우레탄 수지 100g, 디에틸렌글리콜에틸에테르아세테이트 22.8g을 호모게나이저(60rpm)로 15분간 교반하여, 절연성 수지 조성물을 얻었다. 상기 수지 조성물에 대하여, 상기 방법에 의해 저항값 및 내전압성을 평가하였다.
전극간 거리가 150㎛인 배선 기판에, 절연성 수지 조성물을 스크린 인쇄로 도포하고, 절연성 부재 상의 배선 전극 갭 상방에 알루미늄박(12㎛: 닛본 세이하꾸 가부시끼가이샤제)을 적재하고, 압착하여, 150℃ 열경화하였다. 전극 상방의 절연성 부재의 건조막 두께는 0.2㎛이었다.
이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 1]
실시예 1과 마찬가지로 하여, 절연성 부재와 도전성 부재를 제조하였지만, 절연성 부재의, 전극 상방의 막 두께(각 전극과 도전성 부재 사이의 갭)가 12㎛이었다. 이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 1과 마찬가지로 하여, 도전성 부재를 제조하고, 절연층이 없는 정전 방전 보호체를 제작하였다. 이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 통상 작동시의 절연성, 정전 방전 보호 작동성, 정전 방전 반복 인가 내성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[비교예 3]
전극간 거리가 9㎛인 배선 기판에, 「NPR3300」(열경화형 솔더 레지스트 닛본 폴리테크(주)제)을 스크린 인쇄로, 전극 상방의 건조막 두께(각 전극과 도전성 부재 사이의 갭)가 9㎛가 되도록 도포, 경화하였다. 도전층은 형성하지 않았다. 이 정전 방전 보호체에 대하여, 상기 방법에 의해, 정전 방전 보호체의 기본 특성, 즉 통상 작동시의 저항 및 ESD 발생시의 저항, 및 반복 특성인 내고전압성을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112011027858927-pct00001
정전 방전 보호체로서는, 정전 방전 보호체의 기본 특성, 즉 통상 작동시의 저항 및 ESD 발생시의 저항이 양호할 필요가 있다. 또한, 반복 특성인 내고전압성이 양호하면, 더욱 바람직하다.
실시예 1, 실시예 4 및 실시예 5는, 정전 방전 보호체의 기본 특성, 즉 통상 작동시의 저항 및 ESD 발생시의 저항이 양호하고, 반복 특성인 내고전압성도 양호한 결과가 얻어졌다.
실시예 2는, 양호한 정전 방전 보호체의 기본 특성이 얻어졌지만, 반복 특성인 내고전압성이 저하되어 있었다. 이는, 절연성 부재에 사용한 수지의 내전압성이 낮은 것에 의한다고 생각된다.
실시예 3은, 절연성 부재의 수지 조성물에 실리카 입자를 사용함으로써, 실시예 2보다도 내고전압성이 향상되었다.
실시예 6은, 정전 방전 보호체의 기본 특성은 양호하였다. 그러나 절연성 부재의 수지 조성물에 에폭시 수지 등의 경화성 수지를 배합하고 있지 않음으로써, 반복 특성인 내고전압성이 저하되어 있었다.
실시예 7은, 도전성 부재로서 알루미늄박을 사용하고, 절연성 부재의 두께를 0.2㎛로 함으로써, ESD 발생시의 저항이 낮아져, 내고전압성을 높이 유지할 수 있었다.
비교예 1은, 전극과 도전성 부재와의 갭이 10㎛를 초과하고 있음으로써, EESD 발생시의 저항이 과대해졌다.
비교예 2는, 절연성 부재가 존재하지 않는 것에 기인하여, 통상 작동시의 저항이 과소하였다.
비교예 3은, 도전성 부재가 존재하지 않는 것에 기인하여, ESD 발생시의 저항이 과대해졌다.
11: 정전 방전 보호체
12A: 전극
12B: 전극
13: 도전성 부재
14A: 절연성 부재
14B: 절연성 부재
21: 정전 방전 보호체
22A: 전극
22B: 전극
23: 도전성 부재
24A: 절연성 부재
24B: 절연성 부재
31: 정전 방전 보호체
32A: 전극
32B: 전극
33: 도전성 부재
34: 절연성 부재
41: 정전 방전 보호체
35: 절연층
51: 정전 방전 보호체
52: 디바이스
53: 배선
54: 배선
I: 정전 방전 발생시에 전류가 흐르는 방향
II: 통상 작동시에 전류가 흐르는 방향

Claims (15)

1쌍의 전극과 전극 이외의 도전성 부재를 포함하는 적어도 3개의 도전성 부재를 갖고, 각각의 도전성 부재는, 다른 도전성 부재의 적어도 하나와의 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치되고, 각 도전성 부재에 인접하는 폭이 0.1 내지 10㎛인 갭의 적어도 하나에, 그 갭을 메우도록 절연성 부재가 배치되고, 상기 1쌍의 전극 중 한쪽의 전극이 상기 절연성 부재 및 전극 이외의 상기 도전성 부재를 통하여, 상기 1쌍의 전극 중 한쪽의 전극과 쌍을 이루는 전극에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
1쌍의 전극과, 이 1쌍의 전극의 각각과 갭의 폭이 0.1 내지 10㎛가 되도록 배치된 도전성 부재와, 상기 갭에 배치되고, 상기 각 전극과 도전성 부재를 연결하는 절연성 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연성 부재는, DC 10V의 전압을 인가하였을 때의 전기 저항률이 1010Ωㆍ㎝ 이상인 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 절연성 부재가 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제4항에 있어서, 상기 성형체가 경화성 수지를 갖는 경화성 수지 조성물을 도포한 후, 경화시킨 층상물인 정전 방전 보호체.
제4항에 있어서, 상기 수지 조성물이 무기 또는 유기 충전제를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전극 이외의 상기 도전성 부재는 DC 10V의 전압을 인가하였을 때의 전기 저항률이 103Ωㆍ㎝ 이하인 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 전극 이외의 상기 도전성 부재가 도전성 수지 조성물로 이루어지는 성형체인 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제8항에 있어서, 도전성 수지 조성물로 이루어지는 상기 성형체가 두께 1 내지 100㎛의 층상물인 정전 방전 보호체.
제8항에 있어서, 상기 도전성 수지 조성물이 도전성 입자와 도전성 섬유 중 하나 또는 모두를 1 내지 80체적% 포함하는 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제10항에 있어서, 상기 도전성 입자가 탄소계 입자인 정전 방전 보호체.
제10항에 있어서, 상기 도전성 입자가 흑연이며, 상기 도전성 섬유가 탄소 섬유인 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 있어서, 갭의 폭이 1 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 정전 방전 보호체.
제1항 또는 제2항에 기재된 정전 방전 보호체를 설치한 전자 회로 기판.
제14항에 기재된 전자 회로 기판을 설치한 전자 기기.
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