WO2011099385A1 - Ｅｓｄ保護装置 - Google Patents

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WO2011099385A1
WO2011099385A1 PCT/JP2011/051767 JP2011051767W WO2011099385A1 WO 2011099385 A1 WO2011099385 A1 WO 2011099385A1 JP 2011051767 W JP2011051767 W JP 2011051767W WO 2011099385 A1 WO2011099385 A1 WO 2011099385A1
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WO
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connection conductor
esd protection
mixing
protection device
ceramic
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/051767
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English (en)
French (fr)
Inventor
孝之 築澤
哲也 池田
Original Assignee
株式会社 村田製作所
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社 村田製作所 filed Critical 株式会社 村田製作所
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Priority to US13/570,277 priority patent/US8618904B2/en

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T4/00—Overvoltage arresters using spark gaps
    • H01T4/10—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel
    • H01T4/12—Overvoltage arresters using spark gaps having a single gap or a plurality of gaps in parallel hermetically sealed

Definitions

  • the present invention relates to an ESD protection device, and more particularly, to an ESD protection device such as a single component (ESD protection device) having only an ESD protection function or a composite component (module) having an ESD protection function and other functions. .
  • ESD protection device such as a single component (ESD protection device) having only an ESD protection function or a composite component (module) having an ESD protection function and other functions.
  • ESD Electro-Static Discharge
  • a charged conductive object such as a human body
  • another conductive object such as an electronic device
  • ESD causes problems such as damage and malfunction of electronic devices. In order to prevent this, it is necessary to prevent an excessive voltage generated during discharge from being applied to the circuit of the electronic device.
  • An ESD protection device is used for such an application, and is also called a surge absorbing element or a surge absorber.
  • the ESD protection device is disposed, for example, between the signal line of the circuit and the ground (ground). Since the ESD protection device has a structure in which a pair of discharge electrodes are spaced apart from each other, the ESD protection device has a high resistance in a normal use state, and a signal does not flow to the ground side. On the other hand, when an excessive voltage is applied, for example, when static electricity is applied from an antenna of a mobile phone or the like, a discharge is generated between the discharge electrodes of the ESD protection device, and the static electricity can be guided to the ground side. Thereby, a voltage due to static electricity is not applied to a circuit subsequent to the ESD device, and the circuit can be protected.
  • the cavity 5 is formed in the ceramic multilayer substrate 7 on which the insulating ceramic sheet 2 is laminated, and is electrically connected to the external electrode 1.
  • a discharge electrode 6 is disposed oppositely in the cavity 5, and a discharge gas is confined in the cavity 5.
  • a voltage causing dielectric breakdown is applied between the discharge electrodes 6, a discharge is generated between the discharge electrodes 6 in the cavity 5, and an excessive voltage is guided to the ground by the discharge, thereby protecting the subsequent circuit.
  • the present invention is intended to provide an ESD protection device that can easily achieve a desired ESD response and can improve the reliability of an ESD protection function.
  • the present invention provides an ESD protection apparatus configured as follows.
  • the ESD protection device has (a) a ceramic multilayer substrate in which a plurality of insulating layers made of a ceramic material are stacked, and (b) conductivity formed so as to penetrate between main surfaces of at least one of the insulating layers.
  • a first connection conductor and (c) formed so as to be connected to the first connection conductor along one of the main surfaces of the insulating layer on which the first connection conductor is formed.
  • Metal and semiconductor (ii) metal and ceramic, (iii) metal and semiconductor and ceramic, (iv) semiconductor and ceramic, (v) semiconductor, (vi) metal coated with inorganic material, and (vii) inorganic material Coated metal and semiconductor, (viii) Metal and ceramic coated with inorganic material, (ix) Mixed portion in which material containing at least one of metal, semiconductor and ceramic coated with inorganic material is dispersed When,( ) Conductivity formed along the main surface of at least one insulating layer in which the mixed portion is formed so as to be separated from the first connection conductor and to be connected to the mixed portion. A second connection conductor.
  • At least one of the discharge electrodes arranged via the mixing unit, that is, the first connection conductor is an interlayer connection conductor, so that heat generated when static electricity is applied is more than that of the in-plane connection conductor. Heat can be radiated through the interlayer connection conductor having good conduction efficiency, temperature rise due to repeated discharge can be suppressed, and melting of the discharge electrode can be prevented. Therefore, the reliability of the ESD protection function can be improved.
  • the mixing part can be formed by a thick film printing method as in the case of the second connection conductor, it can be easily formed. Since the mixing portion can be provided at an arbitrary position in the stacking direction with respect to the interlayer connection conductor, the degree of design freedom can be increased. Therefore, it is easy to realize a desired ESD response.
  • the second connection conductor is formed so as to surround the outer periphery of the mixing unit along the main surface of the at least one insulating layer in which the mixing unit is formed, and the mixing unit Electrically connected to the outer periphery.
  • the first connecting conductor is formed concentrically with the mixing portion so as to penetrate between main surfaces of at least one of the insulating layers, and is provided with an interval between the outer periphery of the mixing portion and the mixing portion. Is electrically connected.
  • the discharge width is widened and discharge is facilitated.
  • the maximum ESD discharge part can be formed in a limited area.
  • a hollow portion is formed so as to be in contact with the mixing portion and one main surface of the second connection conductor.
  • air discharge can be generated by forming the cavity, and the ESD characteristics can be further improved.
  • the first connection conductor is directly connected to the mixing portion.
  • the configuration can be simplified. Note that the first connecting conductor does not penetrate the mixing portion and an opening is formed at the center of the mixing portion even if the end surface of the first connecting conductor only touches the center of the mixing portion.
  • the circumference and the outer circumference of the second connection conductor may be connected.
  • an opening is formed at the center of the mixing portion.
  • a conductive third connecting conductor connected to the inner periphery of the opening of the mixing unit is further provided along the main surface of the at least one insulating layer in which the mixing unit is formed.
  • the second connection conductor is connected to the third connection conductor.
  • the interval (discharge gap) between the first connection conductor and the third connection conductor facing each other through the mixing portion can be reduced while ensuring the discharge width.
  • the mixing unit includes a dispersed metal material and a semiconductor material.
  • the metal material and the semiconductor material are dispersed in the mixing portion where the discharge is generated, the movement of electrons is likely to occur, and the discharge phenomenon can be generated more efficiently and the ESD response can be enhanced.
  • the fluctuation of the ESD response due to the variation in the interval between the discharge electrodes can be reduced, and the adjustment and stability of the ESD characteristics are facilitated.
  • the semiconductor material is silicon carbide or zinc oxide.
  • a metal material coated with an insulating inorganic material is dispersed in the mixing portion.
  • it further includes a seal layer extending between at least one of the insulating layer and the mixing portion and between the insulating layer and the cavity portion.
  • a cavity is formed so as to be in contact with the first connection conductor, the mixing portion, and the second connection conductor.
  • the air discharge can be generated by forming the cavity, and the ESD characteristics can be further improved.
  • the mixing unit includes a dispersed metal material and a semiconductor material.
  • the metal material and the semiconductor material are dispersed in the mixing portion where the discharge is generated, the movement of electrons is likely to occur, and the discharge phenomenon can be generated more efficiently and the ESD response can be enhanced.
  • the fluctuation of the ESD response due to the variation in the interval between the discharge electrodes can be reduced, and the adjustment and stability of the ESD characteristics are facilitated.
  • the semiconductor material dispersed in the mixing part is silicon carbide or zinc oxide.
  • a metal material coated with an insulating inorganic material is dispersed in the mixing portion.
  • it further includes a seal layer extending between at least one of the insulating layer and the mixing portion and between the insulating layer and the cavity.
  • desired ESD responsiveness can be easily realized, and the reliability of the ESD protection function can be improved.
  • Example 1 It is sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Example 1 It is principal part sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Example 1 It is sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Example 1 It is sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • (Modification 1) It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an ESD protection apparatus.
  • (Modification 2) It is principal part sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • (Modification 2) It is principal part sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Mode 3) It is principal part sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Mode 4 It is the schematic which shows the structure
  • Example 1 It is sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • (Example 2) It is sectional drawing of an ESD protection apparatus.
  • Example 3 It is sectional drawing of an ESD protection apparatus. (Modification of Example 3) It is the schematic which shows the structure
  • Example 4 It is sectional drawing which shows the manufacturing process of an ESD protection apparatus.
  • Example 4 It is a disassembled perspective view of an ESD protection apparatus. (Conventional example) It is sectional drawing of an ESD protection apparatus. (Conventional example)
  • Embodiment 1 An ESD protection apparatus 10 of Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 3 and FIG.
  • FIG. 1 is a schematic view schematically showing the internal structure of the ESD protection device 10.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the ESD protection device 10.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part taken along line AA in FIG.
  • the ESD protection apparatus 10 includes a mixing unit 20 and a first part in a ceramic multilayer substrate 12 in which first to fourth insulating layers 41 to 43 made of a ceramic material are laminated. Thru
  • the mixing portion 20 and the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 are opposed to the second and third insulating layers 42 and 43 between the adjacent second and third insulating layers 42 and 43. Formed along the main surface.
  • the mixing unit 20 has an outer periphery 20s formed in a circular shape.
  • the third in-plane connection conductor 17 is formed so as to surround the outer periphery 20 s of the mixing unit 20, and is connected to the entire periphery of the outer periphery 20 s of the mixing unit 20.
  • the third connection conductor 17 is connected to the second in-plane connection conductor 16.
  • the third in-plane connection conductor 17 is a second connection conductor.
  • the first and second via holes (penetrating through the main surfaces of the second and third insulating layers 42, 43 are formed in the second and third insulating layers 42, 43, respectively. Holes) 42p and 43p are formed concentrically with the mixing portion 20. First and second interlayer connection conductors 15a and 15x are formed in the first and second via holes 42p and 43p.
  • the interlayer connection conductors 15a and 15x are connected to end faces facing each other in the stacking direction of the insulating layers 41 to 44 (vertical direction in FIG. 2). That is, as shown in FIG. 3, an opening 20p is formed at the center of the mixing portion 20, and the interlayer connection conductors 15a and 15x pass through the opening 20p.
  • the outer periphery of the interlayer connection conductors 15a and 15x is connected to the inner periphery of the opening 20p of the mixing unit 20.
  • the first interlayer connection conductor 15a is a first connection conductor.
  • the first in-plane connection conductor 14 is formed between the adjacent first and second insulating layers 41 and 42 and the first and second insulating layers 41 and 42 facing each other. It is formed along the surface.
  • the first interlayer connection conductor 15 a is connected to the first in-plane connection conductor 14.
  • the first and second in-plane connection conductors 14 and 16 extend to the side surface of the ceramic multilayer substrate 12, and are connected to the first and second external terminals 14x and 16x, respectively.
  • the first to third in-plane connection conductors 14, 16, and 17, the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x, and the first and second external terminals 14x and 16x have conductivity.
  • the mixing unit 20 includes (i) metal and semiconductor, (ii) metal and ceramic, (iii) metal and semiconductor and ceramic, (iv) semiconductor and ceramic, (v) semiconductor, and (vi) metal coated with an inorganic material. (Vii) a metal and semiconductor coated with an inorganic material, (viii) a metal and ceramic coated with an inorganic material, and (ix) a material comprising at least one of a metal, semiconductor and ceramic coated with an inorganic material Are dispersed, and as a whole, have insulating properties.
  • the metal material 80 coated (coated) with the insulating inorganic material 82, the semiconductor material 84, and the voids 88 are dispersed. is doing.
  • the metal material 80 is Cu particles having a diameter of 2 to 3 ⁇ m
  • the inorganic material 82 is Al 2 O 3 particles having a diameter of 1 ⁇ m or less
  • the semiconductor material 84 is any one of silicon carbide, zinc oxide, and the like.
  • Inorganic materials and semiconductor materials react during firing, and may be altered after firing.
  • the ceramic powder constituting the semiconductor material and the ceramic multilayer substrate also reacts during firing and may be altered after firing.
  • the metal material When the metal material is not coated with an inorganic material, there is a possibility that the metal materials are already in contact with each other before firing, and there is a possibility that the metal materials are connected and a short circuit occurs. On the other hand, when the metal material is coated with an inorganic material, there is no possibility that the metal materials contact each other before firing. Further, even if the inorganic material is altered after firing, the state in which the metal materials are separated from each other is maintained. Therefore, when the metal material is coated on the inorganic material, the possibility that the metal materials are connected to each other to cause a short circuit is reduced.
  • the material used as a mixing part may be comprised with a metal material, a semiconductor, a ceramic, or those combination.
  • the material that forms the mixing portion may be composed of only a semiconductor, or only a semiconductor and ceramic, and further a metal material coated with an inorganic material without using a metal material.
  • the ESD protection apparatus 10 shown in FIGS. 1 to 3 is configured such that when a voltage of a predetermined value or more is applied from the external terminals 14x and 16x, the third in-plane connection conductor 17 and the first and second interlayer connections facing each other. Discharge occurs between the conductors 15a and 15x via the mixing unit 20.
  • the discharge start voltage is the circumferential length (that is, the discharge width) of the portion where the third connecting conductor 17 and the first and second interlayer connecting conductors 15a and 15x face each other via the mixing unit 20,
  • the distance in the radial direction between the third connection conductor 17 and the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x (that is, the discharge gap) facing each other through the mixing unit 20, the thickness of the mixing unit 20, and the mixing unit 20 can be set to a desired value by adjusting the amount and type of the material contained in 20.
  • the discharge width becomes wider and discharge becomes easier.
  • the mixing portion 20 is formed concentrically, and the third connection conductor 17 serving as the discharge electrode and the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x are arranged concentrically, thereby maximizing in a limited area.
  • An ESD discharge part can be formed.
  • the mixing unit 20 can be formed by a thick film printing method, and thus can be easily formed and the thickness can be easily adjusted. . Since the mixing part 20 can be formed along the main surface of an arbitrary insulating layer of the ceramic multilayer substrate, the degree of freedom in the layout design of the mixing part 20 is increased.
  • the mixing unit 20 contains not only a metal material but also a semiconductor material, a desired ESD response can be obtained even if the content of the metal material is small. And generation
  • the component of the material included in the mixing unit 20 may include the same or a part of the material constituting the ceramic multilayer substrate 12. If the same material is included, it becomes easy to match the shrinkage behavior of the mixing unit 20 at the time of firing with the ceramic multilayer substrate 12, and the adhesion of the mixing unit 20 to the ceramic multilayer substrate 12 is improved. Peeling of the part 20 becomes difficult to occur. In addition, ESD repeatability is improved. In addition, the types of materials used can be reduced.
  • the metal material included in the mixing unit 20 may be the same as or different from the first to third in-plane connection conductors 14, 16, and 17. If they are the same, it becomes easy to match the shrinkage behavior of the mixing portion 20 to the first to third in-plane connection conductors 14, 16, and 17, and the number of materials to be used can be reduced.
  • a hollow portion may be provided so as to be in contact with one main surface of the mixing portion 20 and the third connection conductor 17. In this case, air discharge can be generated by forming the cavity, and the ESD characteristics can be further improved.
  • a ceramic green sheet having a thickness of 50 ⁇ m to be used as the first to fourth insulating layers 41 to 44 is prepared.
  • the ceramic material used as the material of the ceramic multilayer substrate 12 a material having a composition centered on Ba, Al, and Si is used. Each material is prepared and mixed to have a predetermined composition, and calcined at 800-1000 ° C.
  • the obtained calcined powder is pulverized with a zirconia ball mill for 12 hours to obtain a ceramic powder.
  • an organic solvent such as toluene and echinene is added and mixed.
  • a binder and a plasticizer are added and mixed to obtain a slurry.
  • the slurry thus obtained is molded by a doctor blade method to obtain a ceramic green sheet having a thickness of 50 ⁇ m which becomes the first to fourth insulating layers 41 to 44.
  • an electrode paste for forming the first to third in-plane connection conductors 14, 16, 17 and the first and second interlayer connection conductors 15a, 15x is prepared.
  • An electrode paste is obtained by adding a solvent to a binder resin composed of 80 wt% Cu powder having an average particle size of about 1.5 ⁇ m and ethyl cellulose, and stirring and mixing with a roll.
  • the mixed paste for forming the mixing part 20 is prepared.
  • the mixed paste is prepared by mixing Al 2 O 3 coated Cu powder with an average particle size of about 2 ⁇ m and silicon carbide (SiC) with an average particle size of 1 ⁇ m as a semiconductor material at a predetermined ratio, adding a binder resin and a solvent, Obtained by stirring and mixing.
  • the binder resin and the solvent are 20 wt%, and the remaining 80 wt% is Al 2 O 3 coated Cu powder and silicon carbide.
  • Via holes 42p and 43p are formed on the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 42 and 43 using a laser or a mold, and then electrode paste is filled into the via holes 42p and 43p by screen printing.
  • the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x are formed.
  • a mixed paste is applied by screen printing on the ceramic green sheet to be the third insulating layer 43 to form a portion to be the mixing portion 20.
  • the portion that becomes the mixing portion 20 may be formed on a ceramic green sheet that becomes the second insulating layer 42.
  • electrode paste is applied on the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 42 and 43 by screen printing to form the first to third in-plane connection conductors 14, 16 and 17.
  • the portion that becomes the first in-plane connection conductor 14 may be formed on the ceramic green sheet that becomes the first insulating layer 41.
  • the portions that become the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 may be formed on a ceramic green sheet that becomes the second insulating layer 42.
  • the portion to be the mixing portion 20 may be formed.
  • a resin paste for example, an acrylic paste, a carbon paste, etc. is formed by screen printing so that the portions that become the first or second interlayer connection conductors 15a, 15x are exposed.
  • ⁇ Ceramic green sheets are laminated and pressure-bonded in the same way as a normal ceramic multilayer substrate.
  • ⁇ Electrolytic Ni-Sn plating is performed on the external terminals in the same way as chip-type electronic components such as LC filters.
  • the semiconductor material is not particularly limited to the above materials.
  • metal semiconductors such as silicon and germanium, carbides such as silicon carbide, titanium carbide, zirconium carbide, molybdenum carbide and tungsten carbide, nitrides such as titanium nitride, zirconium nitride, chromium nitride, vanadium nitride and tantalum nitride, titanium silicide , Silicides such as zirconium silicide, tungsten silicide, molybdenum silicide, chromium silicide, chromium silicide, titanium boride, zirconium boride, chromium boride, lanthanum boride, molybdenum boride, tungsten boride, etc.
  • Oxides such as borides, zinc oxide, and strontium titanate can be used.
  • silicon carbide and zinc oxide are particularly preferable because they are relatively inexpensive and various particle size variations are commercially available.
  • These semiconductor materials may be used alone or in admixture of two or more. Further, the semiconductor material may be used by appropriately mixing with a resistance material such as alumina or BAS material.
  • the metal material is not particularly limited to the above materials. Cu, Ag, Pd, Pt, Al, Ni, W, Mo, alloys thereof, or combinations thereof may be used.
  • the ESD protection device 10 is a single component (ESD protection device) having only an ESD protection function is illustrated, but the ESD protection device is a composite component having an ESD protection function and other functions. (Module) etc. may be sufficient.
  • the ESD protection device is a composite part (module) or the like, it includes at least a mixing unit 20, a third in-plane connection conductor 17 and a first interlayer connection conductor 15 a connected to the mixing unit 20. Just do it.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the ESD protection device 10a of the first modification.
  • the ESD protection device 10 a according to the first modification is configured in substantially the same manner as the ESD protection device 10 according to the first embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment, and differences from the first embodiment will be mainly described.
  • the ESD protection apparatus 10 a of Modification 1 includes, in addition to the configuration of Embodiment 1, between the mixing unit 20 and the second and third insulating layers 42 and 43 of the ceramic multilayer substrate 12 a.
  • the sealing layers 22 and 24 are formed.
  • the sealing layers 22 and 24 prevent the glass component in the ceramic multilayer substrate 12 from penetrating into the mixing unit 20.
  • the seal layers 22 and 24 have insulating properties.
  • the sealing layers 22 and 24 form ceramic green sheets that become the first to fourth insulating layers 41 to 44, and are laminated, pressed, and fired. Can be produced.
  • ceramic green sheets to be the first and fourth insulating layers 41 and 44 are prepared.
  • via holes 42p and 43p are formed in the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 42 and 43, and electrode paste is formed in the via holes 42p and 43p. Filled portions are formed to become the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x.
  • the seal layer forming paste is screen-printed on the mutually facing surfaces 42t and 43s of the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 42 and 43, whereby the seal layers 22 and 24p having the openings 22p and 24p are formed.
  • the sealing layers 22 and 24 are dried.
  • the seal layers 22 and 24 are formed so as to expose the portions to be the first and second interlayer connection conductors 15a and 15x from the openings 22p and 24p of the seal layers 22 and 24.
  • the mixed portion 20 having the opening 20p is formed on the ceramic green sheet sealing layer 24 to be the third insulating layer 43 by using a mixed paste.
  • the mixing portion 20 is formed so that a portion that becomes the second interlayer connection conductor 15 x is exposed from the opening 20 p of the mixing portion 20.
  • portions to be the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 are formed on the ceramic green sheet to be the third insulating layer 43 by using an electrode paste. After forming the portions to be the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 on the ceramic green sheet to be the third insulating layer 43, the portion to be the mixing portion 20 may be formed.
  • the sealing layer 22 may be formed on a ceramic green sheet that becomes the third insulating layer 43. That is, after forming the sealing layer 24, the portion to be the mixing portion 20, and the portions to be the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 on the ceramic green sheet to be the third insulating layer 43, The seal layer 22 may be formed. On the contrary, the ceramic green sheet to be the second insulating layer 42 is provided with the seal layer 22, the portions to be the second and third in-plane connection conductors 16 and 17, and the portion to be the mixing portion 20. After the formation, the seal layer 24 may be formed.
  • the seal layer forming paste for forming the seal layers 22 and 24 is produced by the same method as the electrode paste.
  • a seal layer forming paste (alumina paste) is obtained by adding a solvent to a binder resin composed of 80 wt% Al 2 O 3 powder having an average particle size of about 1 ⁇ m and ethyl cellulose, and stirring and mixing with a roll.
  • a material having a higher sintering temperature than the material of the ceramic multilayer substrate for example, alumina, zirconia, magnesia, mullite, quartz, or the like is selected.
  • the cavity When the cavity is formed so as to be in contact with the mixing unit 20 and the third in-plane connection conductor 17, the third in-plane connection conductor 17 formed in the ceramic green sheet that becomes the third insulating layer 43
  • a vanishing resin paste (for example, an acrylic paste, a carbon paste, etc.) is formed on the mixing portion 20 so that a portion that becomes the second interlayer connection conductor 15x is exposed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the ESD protection device 10b of the second modification.
  • the ESD protection apparatus 10b of Modification 2 is similar to the first embodiment, and the first to third in-plane connection conductors 14, 16, and 17 are provided inside the ceramic multilayer substrate 12b. It includes an interlayer connection conductor 15b connected to one in-plane connection conductor 14 and a mixing portion 20b.
  • the third in-plane connection conductor 17 is connected to the circular outer periphery 20s of the mixing portion 20b.
  • the interlayer connection conductor 15b has an end surface 15s in the stacking direction in contact with the upper surface 20t of the mixing unit 20b and is connected to the center of the mixing unit 20b.
  • a cavity may be provided on the upper surface 20t side of the mixing portion 20b so as to contact the mixing portion 20b, the main surface of the third in-plane connection conductor 17 and the side surface of the interlayer connection conductor 15b. By forming the cavity, air discharge can be generated, and the ESD characteristics can be further improved.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part of the ESD protection device 10c according to the third modification. As shown in FIG. 7, the ESD protection device 10 c of the third modification is configured in substantially the same manner as the first embodiment.
  • the ESD protection device 10c of Modification 3 includes a mixing unit 20 and a third in-plane connection conductor 17 connected to the outer periphery 20s of the mixing unit 20 on the surface 12s of the ceramic multilayer substrate 12c.
  • a second in-plane connection conductor 16 connected to the third in-plane connection conductor 17 is formed.
  • the outer periphery of one end side in the stacking direction of the interlayer connection conductor 15 c formed in the via hole 51 p of the outermost insulating layer 51 is connected to the inner periphery of the opening 20 p at the center of the mixing portion 20.
  • the other end side in the stacking direction of the interlayer connection conductor 15c is connected to the first in-plane connection conductor 14 formed between the adjacent insulating layers 51 and 52.
  • the mixing portion 20 and the second and third in-plane connecting conductors 16 and 17 are formed on the surface 12s of the ceramic multilayer substrate 12c, it is preferable to cover them with the cover layer 13 having an insulating property.
  • a lid-like member that covers the mixing portion 20 and the second and third in-plane connection conductors 16 and 17 with a gap may be provided on the ceramic multilayer substrate 12 c.
  • a hollow portion may be formed so as to be in contact with the main surface 12 s on the insulating layer 51 side or the main surface on the cover layer 13 side of the mixing portion 20 and the third in-plane connection conductor 17.
  • FIG. 8A is a cross-sectional view of the main part of the ESD protection device 10d of the fourth modification.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • the ESD protection apparatus 10d of Modification 4 has a circular outer periphery 20s between adjacent insulating layers of the ceramic multilayer substrate 12d, as in the first embodiment.
  • a mixing portion 20d, a third in-plane connection conductor 17 connected to the outer periphery 20s of the mixing portion 20d, and a second in-plane connection conductor 16 connected to the third in-plane connection conductor 17 are formed. Yes.
  • the ESD protection device 10d has a fourth in-plane connection conductor 18 formed in an opening 20q formed at the center of the mixing portion 20d.
  • the outer periphery of the fourth in-plane connection conductor 18 is connected to the inner periphery of the opening 20q of the mixing unit 20.
  • the upper surface 18s of the fourth in-plane connection conductor 18 is connected to the end surface 15t on one end side in the stacking direction of the interlayer connection conductor 15d.
  • the other end side in the stacking direction of the interlayer connection conductor 15d is connected to the first in-plane connection conductor.
  • the interlayer connection conductor 15d is a first connection conductor
  • the fourth in-plane connection conductor 18 is a third connection conductor.
  • the ESD protection device 10d secures the circumferential dimension (discharge width) of the portions facing each other through the mixing portion 20d of the third and fourth in-plane connection conductors 17 and 18, while maintaining the radial interval (discharge). (Gap) can be reduced.
  • a hollow portion may be formed so as to be in contact with one main surface of the mixing portion 20d and the third and fourth in-plane connection conductors 17 and 18.
  • Example 2 An ESD protection device 110x of Example 2 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the ESD protection device 110x.
  • the ESD protection device 110x includes a mixing unit 120x, first and second layers in a ceramic multilayer substrate 112 in which first to fourth insulating layers 131 to 134 made of a ceramic material are stacked.
  • In-plane connection conductors 114x and 116x, and first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are formed.
  • first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are formed in the via holes 132p and 133p, respectively.
  • the first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are connected to each other at the end faces facing each other.
  • the mixing portion 120x is formed along the main surface on the second insulating layer 132 on which the first interlayer connection conductor 117a is formed, and is connected to the first interlayer connection conductor 117a.
  • the first interlayer connection conductor 117a is a first connection conductor.
  • the first in-plane connection conductor 114x is formed along the main surface on the second insulating layer 132 on which the first interlayer connection conductor 117a is formed.
  • the first in-plane connection conductor 114x is connected to the mixing unit 120x.
  • the first in-plane connection conductor 114x is a second connection conductor.
  • the first in-plane connection conductor 114x is formed up to one side surface 112q of the ceramic multilayer substrate 112.
  • the second connection conductor connected to the mixing unit 120x is not the first in-plane connection conductor 114x, but penetrates between the main surfaces of the first or second insulating layers 131 and 132. It may be connected to the interlayer connection conductor formed in the above. Similarly to FIG. 12 described later, the end portion of the mixing portion 120x may be connected so as to overlap the end surface of the first interlayer connection conductor 117a and the end portion of the first in-plane connection conductor 114x.
  • the second in-plane connection conductor 116x is formed between the third and fourth insulating layers 133 and 134 along the main surfaces of the third and fourth insulating layers 133 and 134 facing each other.
  • the second in-plane connection conductor 116x is connected to the second interlayer connection conductor 117b.
  • the second in-plane connection conductor 116x is formed up to the other side surface 112p of the ceramic multilayer substrate 112.
  • External terminals 116s and 114s are formed on the side surfaces 112p and 112q of the ceramic multilayer substrate 112, respectively.
  • One external terminal 116s is connected to the second in-plane connection conductor 116x.
  • the other external terminal 114s is connected to the first in-plane connection conductor 114x.
  • the first and second in-plane connection conductors 114x and 116x, the first and second interlayer connection conductors 117a and 117b, and the first and second external terminals 114s and 116s have conductivity.
  • the mixing unit 120x includes (i) metal and semiconductor, (ii) metal and ceramic, (iii) metal and semiconductor and ceramic, (iv) semiconductor and ceramic, (v) semiconductor, and (vi) metal coated with an inorganic material. (Vii) a metal and semiconductor coated with an inorganic material, (viii) a metal and ceramic coated with an inorganic material, and (ix) a material comprising at least one of a metal, semiconductor and ceramic coated with an inorganic material Are dispersed, and as a whole, have insulating properties.
  • the ESD protection device 110x uses at least one of the discharge electrodes 114x and 117a disposed via the mixing unit 120x as an interlayer connection conductor, so that heat generated when static electricity is applied is more efficient than the in-plane connection conductor. It is possible to dissipate heat through the good interlayer connection conductor, suppress the temperature rise due to repeated discharge, and prevent the discharge electrode from melting. In this case, heat dissipation can be improved by connecting the external terminal 116s on the side of the interlayer connection conductor 117a to the ground. Furthermore, since the mixing portion can be provided at an arbitrary position in the stacking direction with respect to the interlayer connection conductor, the degree of design freedom can be increased.
  • Embodiment 3 An ESD protection apparatus 110 according to Embodiment 3 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the ESD protection device 110.
  • the ESD protection device 110 includes a mixing unit 120a, 120b, and first to fourth insulating layers 131 to 134 in a ceramic multilayer substrate 112 on which first to fourth insulating layers 131 to 134 are laminated.
  • Third in-plane connection conductors 114a, 114b, 116 and first and second interlayer connection conductors 117a, 117b are formed.
  • first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are formed in the via holes 132p and 133p, respectively.
  • the first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are connected to each other at the end faces facing each other.
  • the first and second mixing portions 120a and 120b are respectively formed along the upper and lower main surfaces of the second insulating layer 132 on which the first interlayer connection conductor 117a is formed, and the first interlayer connection conductor 117a. It is connected to the.
  • the first interlayer connection conductor 117a is a first connection conductor.
  • the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b are respectively formed along the upper and lower main surfaces of the second insulating layer 132 on which the first interlayer connection conductor 117a is formed.
  • the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b are connected to the first and second mixing portions 120a and 120b, respectively.
  • the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b are second connection conductors.
  • the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b are formed up to one side surface 112q of the ceramic multilayer substrate 112, respectively.
  • the second connection conductor connected to the first mixing portion 120a is not the first in-plane connection conductor 114a, but between the main surfaces of the first or second insulating layers 131 and 132. You may connect to the interlayer connection conductor formed so that it might penetrate.
  • the second connection conductor connected to the second mixing unit 120b is formed to penetrate between the main surfaces of the second or third insulating layers 132 and 133, not the second in-plane connection conductor 114b. It may be connected to the interlayer connection conductor.
  • the third in-plane connection conductor 116 is formed between the third and fourth insulating layers 133 and 134 along the main surfaces of the third and fourth insulating layers 133 and 134 facing each other.
  • the third in-plane connection conductor 116 is connected to the second interlayer connection conductor 117b.
  • the third in-plane connection conductor 116 is formed up to the other side surface 112p of the ceramic multilayer substrate 112.
  • External terminals 114s and 116s are formed on the side surfaces 112p and 112q of the ceramic multilayer substrate 112, respectively.
  • One external terminal 116 s is connected to the third in-plane connection conductor 116.
  • the other external terminal 114s is connected to the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b.
  • both ends of the first and second mixing portions 120a and 120b are in contact with the outer periphery of the first interlayer connection conductor 117a and the edges of the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b.
  • the end portions of the first and second mixing portions 120a and 120b are connected to the end surfaces of the first interlayer connection conductor 117a and the first as shown in the perspective view of FIG.
  • the second in-plane connection conductors 114a and 114b may be connected so as to overlap each other.
  • the first to third in-plane connection conductors 114a, 114b, 116, the first and second interlayer connection conductors 117a, 117b, and the first and second external terminals 114s, 116s have conductivity.
  • the mixing sections 120a and 120b are coated with (i) metal and semiconductor, (ii) metal and ceramic, (iii) metal and semiconductor and ceramic, (iv) semiconductor and ceramic, (v) semiconductor, and (vi) inorganic material.
  • a metal and semiconductor coated with an inorganic material a metal and semiconductor coated with an inorganic material
  • a metal and ceramic coated with an inorganic material a metal and ceramic coated with an inorganic material
  • a metal, semiconductor and ceramic coated with an inorganic material a metal, semiconductor and ceramic coated with an inorganic material.
  • the contained material is dispersed, and as a whole, it has insulating properties.
  • the mixing portions 120 a and 120 b include a metal material 180 coated (coated) with an insulating inorganic material 182, a semiconductor material 184, and a gap 188.
  • the metal material 180 is Cu particles having a diameter of 2 to 3 ⁇ m
  • the inorganic material 182 is Al 2 O 3 particles having a diameter of 1 ⁇ m or less
  • the semiconductor material 184 is any one of silicon carbide, zinc oxide, and the like.
  • Inorganic materials and semiconductor materials react during firing, and may be altered after firing.
  • the ceramic powder constituting the semiconductor material and the ceramic multilayer substrate also reacts during firing and may be altered after firing.
  • the metal material When the metal material is not coated with an inorganic material, there is a possibility that the metal materials are already in contact with each other before firing, and there is a possibility that the metal materials are connected and a short circuit occurs. On the other hand, when the metal material is coated with an inorganic material, there is no possibility that the metal materials contact each other before firing. Further, even if the inorganic material is altered after firing, the state in which the metal materials are separated from each other is maintained. Therefore, when the metal material is coated on the inorganic material, the possibility that the metal materials are connected to each other to cause a short circuit is reduced.
  • the material used as a mixing part may be comprised with a metal material, a semiconductor, ceramic, or its combination.
  • the material which becomes a mixing part may be comprised only with a semiconductor without using a metal material, only with a semiconductor, or only with a semiconductor and a ceramic, and also with a metal material coated with an inorganic material.
  • the discharge start voltage is the length of the portion where the first interlayer connection conductor 117a and the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b face each other via the first and second mixing portions 120a and 120b ( That is, the discharge width), the distance between the interlayer connection conductor 117a opposed via the mixing portions 120a and 120b, and the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b (that is, the discharge gap), and the mixing portion 120a. , 120b, and the amount and type of the material contained in the mixing sections 120a, 120b can be set to desired values.
  • first and second mixing portions 120a and 120b are connected in parallel between the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b and the first interlayer connection conductor 117a, one of them fails. But the other works. Therefore, the reliability of the ESD protection function can be improved.
  • a cavity may be provided so as to be in contact with one main surface of the mixing portions 120a and 120b, the first and second in-plane connection conductors 114a and 114b, and the outer periphery or end surface of the first interlayer connection conductor 117a.
  • air discharge can be generated, and ESD characteristics can be further improved.
  • first and second mixing portions 120a and 120b can be formed by a thick film printing method in the same manner as the in-plane connection conductors 114a, 114b, and 116, the thickness can be easily adjusted. It is. Since the 1st and 2nd mixing parts 120a and 120b can be formed along the main surface of the arbitrary insulating layers of a ceramic multilayer substrate, the freedom degree of arrangement design of mixing parts 120a and 120b goes up.
  • the first and second mixing parts 120a and 120b contain not only the metal material but also the semiconductor material, the desired ESD response can be obtained even if the content of the metal material is small. And generation
  • the same or a part of the material constituting the ceramic multilayer substrate 112 may be included. If the same material is included, it becomes easy to match the shrinkage behavior of the first and second mixing portions 120a and 120b with the ceramic multilayer substrate 112 during firing, and the first and second mixing portions 120a and 120b Adhesion to the ceramic multilayer substrate 112 is improved, and peeling of the first and second mixing portions 120a and 120b during firing is less likely to occur. In addition, ESD repeatability is improved. In addition, the types of materials used can be reduced.
  • the metal material included in the first and second mixing portions 120a and 120b may be the same as or different from the first to third in-plane connection conductors 114a, 114b, and 116. If they are the same, it becomes easy to match the shrinkage behavior of the first and second mixing portions 120a, 120b to the first to third in-plane connection conductors 114a, 114b, 116, and the type of material used. Can be reduced.
  • Ceramic green sheets to be used as the first to fourth insulating layers 131 to 134 of the ceramic multilayer substrate 112 are prepared.
  • a material having a composition centered on Ba, Al, and Si is used as the ceramic material used as the material of the ceramic multilayer substrate 112 .
  • Each material is prepared and mixed to have a predetermined composition, and calcined at 800-1000 ° C.
  • the obtained calcined powder is pulverized with a zirconia ball mill for 12 hours to obtain a ceramic powder.
  • an organic solvent such as toluene and echinene is added and mixed.
  • a binder and a plasticizer are added and mixed to obtain a slurry.
  • the slurry thus obtained is molded by a doctor blade method to obtain a ceramic green sheet having a thickness of 50 ⁇ m which becomes the first to fourth insulating layers 131 to 134.
  • an electrode paste for forming the first to third in-plane connection conductors 114a, 114b, 116 and the first and second interlayer connection conductors 117a, 117b is prepared.
  • An electrode paste is obtained by adding a solvent to a binder resin composed of 80 wt% Cu powder having an average particle size of about 1.5 ⁇ m and ethyl cellulose, and stirring and mixing with a roll.
  • a mixed paste for forming the first and second mixing portions 120a and 120b is prepared.
  • the mixed paste is prepared by mixing Al 2 O 3 coated Cu powder with an average particle size of about 2 ⁇ m and silicon carbide (SiC) with an average particle size of 1 ⁇ m as a semiconductor material at a predetermined ratio, adding a binder resin and a solvent, Obtained by stirring and mixing.
  • the binder resin and the solvent are 20 wt%
  • the remaining 80 wt% is Al 2 O 3 coated Cu powder and silicon carbide.
  • a mixed paste is applied on the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 132 and 133 by screen printing, and the portions to be the first and second mixing portions 120a and 120b are respectively applied.
  • the portion that becomes the first mixing portion 120 a may be formed on the ceramic green sheet that becomes the first insulating layer 131.
  • the portion that becomes the second mixing portion 120 b may be formed on the ceramic green sheet that becomes the second insulating layer 132.
  • an electrode paste is applied by screen printing on the ceramic green sheets to be the second to fourth insulating layers 132, 133, 134, and the first to third in-plane connection conductors 114a, 114b, 116 are applied.
  • the portion that becomes the first in-plane connection conductor 114 a may be formed on the ceramic green sheet that becomes the first insulating layer 131.
  • the portion that becomes the second in-plane connection conductor 114 b may be formed on the ceramic green sheet that becomes the second insulating layer 132.
  • a portion that becomes the third in-plane connection conductor 116 may be formed on a ceramic green sheet that becomes the third insulating layer 133.
  • the first and second mixing portions 120a and 120b may be formed.
  • a vanishing resin paste (for example, an acrylic paste, a carbon paste, etc.) is formed by screen printing on the portions to be the mixing portions 120a and 120b and the portions to be the in-plane connection conductors 114a and 114b.
  • electrolytic Ni—Sn plating is performed on the external terminals.
  • the semiconductor material is not particularly limited to the above materials.
  • metal semiconductors such as silicon and germanium, carbides such as silicon carbide, titanium carbide, zirconium carbide, molybdenum carbide and tungsten carbide, nitrides such as titanium nitride, zirconium nitride, chromium nitride, vanadium nitride and tantalum nitride, titanium silicide , Silicides such as zirconium silicide, tungsten silicide, molybdenum silicide, chromium silicide, chromium silicide, titanium boride, zirconium boride, chromium boride, lanthanum boride, molybdenum boride, tungsten boride, etc.
  • Oxides such as borides, zinc oxide, and strontium titanate can be used.
  • silicon carbide and zinc oxide are particularly preferable because they are relatively inexpensive and various particle size variations are commercially available.
  • These semiconductor materials may be used alone or in admixture of two or more. Further, the semiconductor material may be used by appropriately mixing with an insulating material such as alumina or BAS material.
  • the metal material is not particularly limited to the above materials. Cu, Ag, Pd, Pt, Al, Ni, W, Mo, alloys thereof, or combinations thereof may be used.
  • Example 4 An ESD protection apparatus 110a of Example 4 will be described with reference to FIGS.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of the ESD protection apparatus 110a according to the fourth embodiment.
  • the ESD protection apparatus 10a according to the fourth embodiment is configured in substantially the same manner as the ESD protection apparatus 110 according to the third embodiment.
  • the same reference numerals are used for the same components as those in the third embodiment, and differences from the third embodiment will be mainly described.
  • the ESD protection device 110a of the fourth embodiment includes a seal layer between the first mixing unit 120a and the first and second insulating layers 131 and 132. 1212 and 124 are formed, and seal layers 126 and 128 are formed between the second mixing portion 120b and the second and third insulating layers 132 and 133, respectively.
  • the sealing layers 1212, 124, 126, and 128 prevent the glass component in the ceramic multilayer substrate 112 from penetrating into the first and second mixing portions 120 a and 120 b.
  • the seal layers 1212, 124, 126, and 128 have insulating properties.
  • ceramic green sheets to be the first to fourth insulating layers 131 to 134 are formed, laminated, pressed, and fired. Can be produced.
  • via holes 132p and 133p are formed in the ceramic green sheets to be the second and third insulating layers 132 and 133, and electrode paste is filled in the via holes 132p and 133p.
  • portions to be the first and second interlayer connection conductors 117a and 117b are formed.
  • the ceramic green sheets that become the first to third insulating layers 131 to 133 are mutually bonded.
  • Seal layers 1212, 124, 126, and 128 are formed on the opposing surfaces 131 t, 132 s, 132 t, and 133 s.
  • the first to third in-plane connection conductors 114a are applied to the ceramic green sheets to be the second to fourth insulating layers 132 to 134 using electrode paste. , 114b, 116 are formed.
  • or 3rd in-plane connection conductor 114a, 114b, 116 are the 1st thru
  • the first and second mixing portions 120a and 120b may be formed.
  • the seal layer forming paste for forming the seal layers 1212, 124, 126, and 128 is produced by the same method as the electrode paste.
  • a seal layer forming paste (alumina paste) is obtained by adding a solvent to a binder resin composed of 80 wt% Al 2 O 3 powder having an average particle size of about 1 ⁇ m and ethyl cellulose, and stirring and mixing with a roll.
  • a material having a higher sintering temperature than the material of the ceramic multilayer substrate for example, alumina, zirconia, magnesia, mullite, quartz, or the like is selected.
  • the reliability of the ESD protection function can be improved by using at least one of the discharge electrodes as an interlayer connection conductor. Moreover, it is easy to realize a desired ESD response.
  • the ESD protection device is a single component (ESD protection device) having only an ESD protection function
  • the ESD protection device is a composite component (module) having an ESD protection function and other functions. It may be.
  • the ESD protection device is a composite part (module) or the like, at least the interlayer connection conductor, the first and second mixing sections connected to the interlayer connection conductor, and the first and second mixing sections respectively. What is necessary is just to provide the other connection conductor (In-plane connection conductor or another interlayer connection conductor) connected.
  • a mixing part or a connection conductor may be formed on the surface of the ceramic multilayer substrate.
  • the mixed portion and the connection conductor exposed on the surface of the ceramic multilayer substrate are covered with an insulating cover layer or covered with a lid-like member with a gap.

Abstract

　所望のＥＳＤ応答性を実現しやすく、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができるＥＳＤ保護装置を提供する。 ＥＳＤ保護装置（１１０ｘ）は、セラミック材料からなる複数の絶縁層（１３１～１３４）が積層されたセラミック多層基板（１１２）と、絶縁層（１３２）の主面間を貫通するように形成された第１の接続導体（１１７ａ）と、第１の接続導体（１１７ａ）が形成された絶縁層（１３２）の主面に沿って第１の接続導体（１１７ａ）と接続するように形成され、金属と半導体、金属とセラミック、半導体とセラミック、半導体、無機材料によりコートされた金属、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部（１２０ｘ）と、混合部（１２０ｘ）に接続され、混合部（１２０ｘ）が形成された絶縁層（１３２）の主面に沿って形成された導電性を有する第２の接続導体（１１４ｘ）とを備えている。

Description

ＥＳＤ保護装置
　本発明は、ＥＳＤ保護装置に関し、詳しくは、ＥＳＤ保護機能のみを有する単体の部品（ＥＳＤ保護デバイス）や、ＥＳＤ保護機能とそれ以外の機能とを有する複合部品（モジュール）などのＥＳＤ保護装置に関する。
　ＥＳＤ（Electro-Static Discharge；静電気放電）とは、帯電した導電性の物体（人体等）が、他の導電性の物体（電子機器等）に接触、あるいは充分接近したときに、激しい放電が発生する現象である。ＥＳＤにより電子機器の損傷や誤作動などの問題が発生する。これを防ぐためには、放電時に発生する過大な電圧が電子機器の回路に加わらないようにする必要がある。このような用途に使用されるのがＥＳＤ保護デバイスであり、サージ吸収素子やサージアブソーバとも呼ばれている。
　ＥＳＤ保護デバイスは、例えば回路の信号線路とグランド（接地）との間に配置する。ＥＳＤ保護デバイスは、一対の放電電極を離間して対向させた構造であるので、通常の使用状態では高い抵抗を持っており、信号がグランド側に流れることはない。これに対し、例えば携帯電話等のアンテナから静電気が加わる場合のように、過大な電圧が加わると、ＥＳＤ保護デバイスの放電電極間で放電が発生し、静電気をグランド側に導くことができる。これにより、ＥＳＤデバイスよりも後段の回路には、静電気による電圧が印加されず、回路を保護することができる。
　例えば、図１６の分解斜視図と図１７の断面図とに示すＥＳＤ保護デバイスは、絶縁性セラミックシート２が積層されるセラミック多層基板７内に空洞部５が形成され、外部電極１と導通した放電電極６が空洞部５内に対向配置され、その空洞部５に放電ガスが閉じ込められている。放電電極６間で絶縁破壊を起こす電圧が印加されると、空洞部５内において放電電極６間で放電が発生し、その放電により過剰な電圧をグランドへ導き、後段の回路を保護することができる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１－４３９５４号公報
　このＥＳＤ保護デバイスにおいて、放電電極が対向する領域の面積によって、ＥＳＤ応答性を調整する必要がある。しかし、その調整には製品サイズ等による制限があるため、所望のＥＳＤ応答性を実現しにくい。
　また、このＥＳＤ保護デバイスには、高電圧の静電気が連続して繰り返し印加された場合、放電電極が溶け出し、放電電極間でショートしたり、あるいは放電電極間の間隔が大きくなり、放電開始電圧が大きくなるという問題を有する。
　本発明は、かかる実情に鑑み、所望のＥＳＤ応答性を実現しやすく、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができるＥＳＤ保護装置を提供しようとするものである。
　本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したＥＳＤ保護装置を提供する。
　ＥＳＤ保護装置は、（ａ）セラミック材料からなる複数の絶縁層が積層されたセラミック多層基板と、（ｂ）少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された導電性を有する第１の接続導体と、（ｃ）前記第１の接続導体が形成された前記絶縁層の前記主面の一つに沿って、前記第１の接続導体と接続するように形成され、(i）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部と、（ｄ）前記第１の接続導体から離れるように、かつ前記混合部と接続されるように、前記混合部が形成された少なくとも一つの前記絶縁層の前記主面に沿って形成された導電性を有する第２の接続導体とを備える。
　この場合、前記第１の接続導体と前記第２の接続導体との間に所定以上の大きさの電圧が印加されると、前記混合部において放電が発生する。
　上記構成によれば、混合部を介して配置された放電電極の少なくとも一方、すなわち第１の接続導体を層間接続導体とすることで、静電気印加時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体を介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。したがって、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる
　また、混合部は、第２の接続導体と同様に、厚膜の印刷工法にて形成することができるため、容易に形成できる。層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けることができるため、設計の自由度を上げることができる。したがって、所望のＥＳＤ応答性を実現しやすい。
　好ましくは、前記第２の接続導体が、前記混合部が形成された少なくとも１つの前記絶縁層の前記主面に沿って、前記混合部の前記外周を取り囲むように形成され、前記混合部の前記外周に電気的に接続される。前記第１の接続導体が、前記混合部と同心に、少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成され、前記混合部の前記外周との間に間隔を設けて前記混合部に電気的に接続される。
　この場合、第２の接続導体が接続されている混合部の円形の外周全体を使うことにより、放電幅が広くなり、放電し易くなる。混合部を同心円状に形成することで、限られたエリアで最大限のＥＳＤ放電部を形成することができる。第２の接続導体が接続されている混合部の円形の外周全体を使うことにより、放電幅が広くなり、放電し易くなるので、所望のＥＳＤ応答性を実現しやすい。
　好ましくは、前記混合部と前記第２の接続導体の一方主面とに接するように空洞部が形成されている。
　この場合、空洞部を形成することで気中放電を生じさせることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　好ましくは、前記第１の接続導体が、前記混合部に、直接、接続されている。
　この場合、構成を簡単にすることができる。なお、第１の接続導体は、混合部を貫通することなく、第１の接続導体の端面が混合部の中心に接するだけであっても、混合部の中心に開口が形成され、開口の内周と第２の接続導体の外周とが接続されてもよい。
　好ましくは、前記混合部の中心に開口が形成される。前記混合部が形成された少なくとも１つの前記絶縁層の前記主面に沿って、前記混合部の前記開口の前記内周に接続された、導電性を有する第３の接続導体をさらに備える。前記第３の接続導体に、前記第２の接続導体が接続されている。
　この場合、放電幅を確保しつつ、混合部を介して対向する第１の接続導体と第３の接続導体との間の間隔（放電ギャップ）を小さくすることができる。
　好ましくは、前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含む。
　この場合、放電が発生する混合部において、金属材料と半導体材料とが分散しているので、電子の移動が起こりやすく、より効率的に放電現象を生じさせ、ＥＳＤ応答性を高めることができる。
　また、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくでき、ＥＳＤ特性の調整や安定性が容易になる。
　好ましい一態様において、前記半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛である。
　好ましくは、前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料が、分散している。
　この場合、混合部内の金属材料同士は、無機材料の被覆によって、直接接することがないため、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
　好ましくは、前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞部との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えている。
　この場合、セラミック多層基板中のガラス成分が混合部に浸透することを防止することができる。
　好ましくは、前記第１の接続導体と、前記混合部と、前記第２の接続導体とに接するように、空洞が形成されている。
　この場合、空洞を形成することで気中放電を生じさせることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　好ましくは、前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含む。
　この場合、放電が発生する混合部において、金属材料と半導体材料とが分散しているので、電子の移動が起こりやすく、より効率的に放電現象を生じさせ、ＥＳＤ応答性を高めることができる。
　また、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくでき、ＥＳＤ特性の調整や安定性が容易になる。
　好ましい一態様において、前記混合部の分散された半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛である。
　好ましくは、前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料が、分散している。
　この場合、混合部内の金属材料同士は、無機材料の被覆によって、直接接することがないため、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
　好ましくは、前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えている
　この場合、セラミック多層基板中のガラス成分が混合部に浸透することを防止することができる。
　本発明によれば、所望のＥＳＤ応答性を実現しやすく、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。
ＥＳＤ保護装置の概略図である。（実施例１） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（実施例１） ＥＳＤ保護装置の要部断面図である。（実施例１） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（変形例１） ＥＳＤ保護装置の製造工程を示す断面図である。（変形例１） ＥＳＤ保護装置の要部断面図である。（変形例２） ＥＳＤ保護装置の要部断面図である。（変形例３） ＥＳＤ保護装置の要部断面図である。（変形例４） 混合部の組織を模式的に示す概略図である。（実施例１） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（実施例２） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（実施例３） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（実施例３の変形例） 混合部の組織を模式的に示す概略図である。（実施例３） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（実施例４） ＥＳＤ保護装置の製造工程を示す断面図である。（実施例４） ＥＳＤ保護装置の分解斜視図である。（従来例） ＥＳＤ保護装置の断面図である。（従来例）
　以下、本発明の実施の形態について、図１～図１５を参照しながら説明する。
　＜実施例１＞　実施例１のＥＳＤ保護装置１０について、図１～図３、及び図９を参照しながら説明する。
　図１は、ＥＳＤ保護装置１０の内部構造を模式的に示す概略図である。図２は、ＥＳＤ保護装置１０の断面図である。図３は、図２の線Ａ－Ａに沿って切断した要部断面図である。
　図１～図３に示すように、ＥＳＤ保護装置１０は、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層４１～４３が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０と、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘが形成されている。
　混合部２０と第２及び第３の面内接続導体１６，１７とは、隣接する第２及び第３の絶縁層４２，４３の間に、第２及び第３の絶縁層４２，４３の対向する主面に沿って形成されている。
　図３に示すように、混合部２０は、外周２０ｓが円形に形成されている。第３の面内接続導体１７は、混合部２０の外周２０ｓを取り囲むように形成され、混合部２０の外周２０ｓの全周に接続されている。第３の接続導体１７は、第２の面内接続導体１６と接続されている。第３の面内接続導体１７は、第２の接続導体である。
　図２に示すように、第２及び第３の絶縁層４２，４３には、それぞれ、第２及び第３の絶縁層４２，４３の主面間を貫通する第１及び第２のビアホール（貫通孔）４２ｐ，４３ｐが、混合部２０と同心に形成されている。第１及び第２のビアホール４２ｐ，４３ｐ内には、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘが形成されている。
　層間接続導体１５ａ，１５ｘは、絶縁層４１～４４の積層方向（図２において上下方向）の互いに対向する端面同士が接続されている。すなわち、図３に示すように、混合部２０の中心に開口２０ｐが形成されており、この開口２０ｐを層間接続導体１５ａ，１５ｘが貫通している。層間接続導体１５ａ，１５ｘの外周は、混合部２０の開口２０ｐの内周に接続されている。第１の層間接続導体１５ａは、第１の接続導体である。
　図２に示すように、第１の面内接続導体１４は、隣接する第１及び第２の絶縁層４１，４２の間に、第１及び第２の絶縁層４１，４２の互いに対向する主面に沿って形成されている。第１の層間接続導体１５ａは、第１の面内接続導体１４に接続されている。
　第１及び第２の面内接続導体１４，１６は、セラミック多層基板１２の側面まで延在し、それぞれ、第１及び第２の外部端子１４ｘ，１６ｘに接続されている。
　第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘと、第１及び第２の外部端子１４ｘ，１６ｘとは、導電性を有する。
　混合部２０は、(i）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
　例えば図９の模式図に組織を模式的に示すように、混合部２０は、絶縁性を有する無機材料８２により被覆（コート）された金属材料８０と、半導体材料８４と、空隙８８とが分散している。例えば、金属材料８０は直径２～３μｍのＣｕ粒子であり、無機材料８２は直径１μｍ以下のＡｌ２Ｏ３粒子であり、半導体材料８４は、炭化ケイ素、酸化亜鉛などのいずれかである。
　無機材料と半導体材料は、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。また、半導体材料とセラミック多層基板を構成するセラミック粉末も、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。
　金属材料が無機材料によりコートされていない場合には、焼成前の状態ですでに金属材料同士が接している可能性があり、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性がある。これに対し、金属材料が無機材料によりコートされていると、焼成前に金属材料同士が接する可能性がない。また、焼成後にたとえ無機材料が変質したとしても、金属材料同士が離間している状態が保持される。そのため、金属材料が無機材料にコートされていることによって、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
　なお、無機材料によりコートされた金属材料に代えて、金属材料と、半導体やセラミック又はそれらの組み合わせにより、混合部となる材料を構成してもよい。また、金属材料を用いず半導体だけ、又は半導体とセラミックだけ、さらに無機材料によりコートされた金属材料だけ、で混合部となる材料を構成してもよい。
　図１～図３に示したＥＳＤ保護装置１０は、外部端子１４ｘ，１６ｘから所定値以上の電圧が印加されると、対向する第３の面内接続導体１７と第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘとの間において、混合部２０を介して放電が発生する。
　放電開始電圧は、混合部２０を介して第３の接続導体１７と第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘとがそれぞれ対向する部分の周方向の長さ（すなわち、放電幅）や、混合部２０を介して対向する第３の接続導体１７と第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘとの径方向の間隔（すなわち、放電ギャップ）や、混合部２０の厚みや、混合部２０に含まれる材料の量や種類などを調整することにより、所望の値に設定することができる。
　混合部２０の円形の外周２０ｓ全体に第３の面内接続導体１７を接続し、放電に円周を使うことによって、放電幅が広くなり、放電し易くなる。混合部２０を同心円状に形成し、放電電極となる第３の接続導体１７と第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘとを同心に配置することで、限られたエリアで最大限のＥＳＤ放電部を形成することができる。
　混合部２０は、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と同様に、厚膜の印刷工法にて形成することができるため、容易に形成でき、厚みの調整も容易である。混合部２０は、セラミック多層基板の任意の絶縁層の主面に沿って形成できるため、混合部２０の配置設計の自由度が上がる。
　混合部２０には、金属材料のみならず、半導体材料が含有されているので、金属材料の含有量が少なくても、所望とするＥＳＤ応答性を得ることができる。そして、金属材料同士が接触することによるショート発生を抑制することができる。
　混合部２０に含まれる材料の成分中に、セラミック多層基板１２を構成する材料の一部又は全部と同じものが含まれてもよい。同じものが含まれると、焼成時の混合部２０の収縮挙動等をセラミック多層基板１２に合わせることが容易になり、混合部２０のセラミック多層基板１２への密着性が向上し、焼成時における混合部２０の剥離が発生しにくくなる。また、ＥＳＤ繰り返し耐性も向上する。また、使用する材料の種類を少なくすることができる。
　混合部２０に含まれる金属材料は、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と同じものであっても、異なるものであってもよい。同じものにすれば、混合部２０の収縮挙動等を第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７に合わせることが容易になり、使用する材料の種類を少なくすることができる。
　また、混合部２０と第３の接続導体１７の一方主面に接するように空洞部を設けてもよい。この場合、空洞部を形成することで気中放電を発生させることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　次に、ＥＳＤ保護装置１０の製造方法を説明する。
　（１）材料の準備
　まず、第１乃至第４の絶縁層４１～４４になる厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを準備する。
セラミック多層基板１２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を用いる。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００－１０００℃で仮焼する。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る。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する。さらにバインダー、可塑剤を加え混合し、スラリーを得る。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、第１乃至第４の絶縁層４１～４４になる厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを得る。
　また、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘとを形成するための電極ペーストを準備する。平均粒径約１．５μｍ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、ロールで攪拌、混合することで電極ペーストを得る。
　また、混合部２０を形成するための混合ペーストを準備する。混合ペーストは、平均粒径約２μｍのＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と、半導体材料として平均粒径１μｍの炭化ケイ素（ＳｉＣ）を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、ロールで攪拌、混合することで得る。混合ペーストは、バインダー樹脂と溶剤を２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と炭化ケイ素とする。
　（２）スクリーン印刷による混合ペースト、電極ペーストの塗布
　第２及び第３の絶縁層４２，４３になるセラミックグリーンシートに、レーザや金型を用いてビアホール４２ｐ，４３ｐを形成した後、スクリーン印刷により、ビアホール４２ｐ，４３ｐに電極ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘになる部分を形成する。
　次いで、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートの上に、混合ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、混合部２０になる部分を形成する。混合部２０になる部分は、第２の絶縁層４２になるセラミックグリーンシートの上に形成してもよい。
　次いで、第２及び第３の絶縁層４２，４３になるセラミックグリーンシートの上に、電極ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７になる部分を形成する。第１の面内接続導体１４になる部分は、第１の絶縁層４１になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。第２及び第３の面内接続導体１６，１７になる部分は、第２の絶縁層４２になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。
　第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７になる部分を形成した後に、混合部２０になる部分を形成してもよい。
　混合部２０と第３の接続導体１７の一方主面に接するように空洞部を設ける場合は、先に形成した混合部２０になる部分と面内接続導体１７になる部分の上に消失性の樹脂ペースト（例えばアクリルペースト、カーボンペーストなど）を第１又は第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘになる部分が露出するようにスクリーン印刷にて形成する。
　（３）積層、圧着
　通常のセラミック多層基板と同様に、セラミックグリーンシートを積層し、圧着する。
　（４）カット、端面電極塗布
　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、各チップに分ける。その後、端面に電極ペーストを塗布し、外部端子を形成する。
　（５）焼成
　次いで、通常のセラミック多層基板と同様に、Ｎ２雰囲気中で焼成する。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。焼成により、セラミックグリーンシート中の有機溶剤や、混合ペースト中のバインダー樹脂及び溶剤が消失する。これにより、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕと、ＳｉＣと、空隙とが分散した混合部２０が形成される。
　（６）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、外部端子上に電解Ｎｉ－Ｓｎメッキを行う。
　以上により、断面が図２のように構成されたＥＳＤ保護装置１０が完成する。
　なお、半導体材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。例えば、シリコン、ゲルマニウム等の金属半導体、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、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、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、ケイ化クロム、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、ホウ化タングステン等のホウ化物、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム等の酸化物を用いることができる。特に、比較的安価で、かつ、各種粒径のバリエーションが市販されていることから、炭化ケイ素や酸化亜鉛が特に好ましい。これらの半導体材料は、適宜、単独又は２種類以上を混合して使用してもよい。また、半導体材料は、適宜、アルミナやＢＡＳ材等の抵抗材料と混合して使用してもよい。
　金属材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏや、これらの合金、これらの組合せでもよい。
　実施例１では、ＥＳＤ保護装置１０が、ＥＳＤ保護機能のみを有する単体の部品（ＥＳＤ保護デバイス）である場合を例示したが、ＥＳＤ保護装置は、ＥＳＤ保護機能とそれ以外の機能と有する複合部品（モジュール）等であってもよい。ＥＳＤ保護装置が複合部品（モジュール）等である場合には、少なくとも、混合部２０と、混合部２０に接続される第３の面内接続導体１７及び第１の層間接続導体１５ａとを備えていればよい。
　＜変形例１＞　変形例１のＥＳＤ保護装置１０ａについて、図４及び図５を参照しながら説明する。
　図４は、変形例１のＥＳＤ保護装置１０ａの断面図である。図４に示すように、変形例１のＥＳＤ保護装置１０ａは、実施例１のＥＳＤ保護装置１０と略同様に構成されている。以下では、実施例１と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例１との相違点を中心に説明する。
　図４に示すように、変形例１のＥＳＤ保護装置１０ａは、実施例１の構成に加え、混合部２０と、セラミック多層基板１２ａの第２及び第３の絶縁層４２，４３との間に、シール層２２，２４が形成されている。シール層２２，２４は、セラミック多層基板１２中のガラス成分が混合部２０に浸透することを防止する。シール層２２，２４は、絶縁性を有する。
　シール層２２，２４は、図５（ａ）～（ｄ）の断面図に示すように、第１乃至第４の絶縁層４１～４４になるセラミックグリーンシートを形成し、積層、圧着、焼成することによって作製することができる。
　すなわち、図５（ａ）及び（ｄ）に示すように、第１及び第４の絶縁層４１，４４になるセラミックグリーンシートを準備する。
　また、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２及び第３の絶縁層４２，４３になるセラミックグリーンシートにビアホール４２ｐ，４３ｐを形成し、ビアホール４２ｐ，４３ｐ内に電極ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘになる部分を形成する。
　次いで、第２及び第３の絶縁層４２，４３になるセラミックグリーンシートの互いに対向する面４２ｔ，４３ｓに、シール層形成用ペーストをスクリーン印刷することにより、開口２２ｐ，２４ｐを有するシール層２２，２４を形成した後、シール層２２，２４を乾燥させる。シール層２２，２４は、シール層２２，２４の開口２２ｐ，２４ｐから、第１及び第２の層間接続導体１５ａ，１５ｘになる部分を露出させるように形成する。
　次いで、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートのシール層２４の上に、混合ペーストを用いて、開口２０ｐを有する混合部２０を形成する。混合部２０は、混合部２０の開口２０ｐから第２の層間接続導体１５ｘになる部分が露出するように形成する。さらに、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートに、電極ペーストを用いて、第２及び第３の面内接続導体１６，１７になる部分を形成する。第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートに、第２及び第３の面内接続導体１６，１７になる部分を形成した後、混合部２０になる部分を形成してもよい。
　シール層２２は、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートに形成しても構わない。すなわち、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートに、シール層２４と、混合部２０になる部分と、第２及び第３の面内接続導体１６，１７になる部分とを形成した後、シール層２２を形成しても構わない。これとは逆に、第２の絶縁層４２になるセラミックグリーンシートに、シール層２２と、第２及び第３の面内接続導体１６，１７になる部分と、混合部２０になる部分とを形成した後、シール層２４を形成しても構わない。
　シール層２２，２４を形成するためのシール層形成用ペーストは、電極ペーストと同様の手法で作製する。例えば、平均粒径約１μｍのＡｌ２Ｏ３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、ロールで攪拌、混合することで、シール層形成用ペースト（アルミナペースト）を得る。シール層形成用ペーストの固形成分には、セラミック多層基板の材料よりも焼結温度が高い材料、例えばアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト、石英などを選定する。
　なお、混合部２０と第３の面内接続導体１７に接するように空洞部を形成する場合は、第３の絶縁層４３になるセラミックグリーンシートに形成された第３の面内接続導体１７と混合部２０の上に消失性の樹脂ペースト（例えばアクリルペースト、カーボンペーストなど）を第２の層間接続導体１５ｘになる部分が露出するように形成する。空洞部を形成することで気中放電を生じさせることができ、ＥＳＤ特性をより向上させることが可能となる。
　＜変形例２＞　変形例２のＥＳＤ保護装置１０ｂについて、図６を参照しながら説明する。
　図６は、変形例２のＥＳＤ保護装置１０ｂの要部断面図である。図６に示すように、変形例２のＥＳＤ保護装置１０ｂは、実施例１と同様に、セラミック多層基板１２ｂの内部に、第１乃至第３の面内接続導体１４，１６，１７と、第１の面内接続導体１４に接続された層間接続導体１５ｂと、混合部２０ｂとを備える。混合部２０ｂの円形の外周２０ｓに、第３の面内接続導体１７が接続されている。
　実施例１とは異なり、混合部２０ｂの中心に開口が形成されておらず、層間接続導体１５ｂは、混合部２０ｂを貫通していない。層間接続導体１５ｂは、その積層方向の端面１５ｓが、混合部２０ｂの上面２０ｔに接し、混合部２０ｂの中心部に接続されている。
　なお、混合部２０ｂの上面２０ｔ側に、混合部２０ｂ、第３の面内接続導体１７の主面及び層間接続導体１５ｂの側面に接するように空洞部を設けてもよい。空洞部を形成することで気中放電を発生させることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　＜変形例３＞　変形例３のＥＳＤ保護装置１０ｃについて、図７を参照しながら説明する。
　図７は、変形例３のＥＳＤ保護装置１０ｃの要部断面図である。図７に示すように、変形例３のＥＳＤ保護装置１０ｃは、実施例１と略同様に構成されている。
　変形例３のＥＳＤ保護装置１０ｃは、実施例１と異なり、セラミック多層基板１２ｃの表面１２ｓに、混合部２０と、混合部２０の外周２０ｓに接続された第３の面内接続導体１７と、第３の面内接続導体１７に接続された第２の面内接続導体１６とが形成されている。混合部２０の中心部の開口２０ｐの内周には、最も外側の絶縁層５１のビアホール５１ｐに形成された層間接続導体１５ｃの積層方向一端側の外周が接続されている。層間接続導体１５ｃの積層方向他端側は、隣接する絶縁層５１，５２の間に形成された第１の面内接続導体１４に接続されている。
　第１及び第２の面内接続導体１４，１６を介して、層間接続導体１５ｃと第３の面内接続導体１７との間に所定の値を超える電圧が印加されると、層間接続導体１５ｃと第３の面内接続導体１７との間で、混合部２０を介して放電が発生する。
　混合部２０や第２及び第３の面内接続導体１６，１７は、セラミック多層基板１２ｃの表面１２ｓに形成されているので、絶縁性を有するカバー層１３で被覆することが好ましい。カバー層１３の代わりに、混合部２０や第２及び第３の面内接続導体１６，１７を、間隔を設けて覆う蓋状の部材を、セラミック多層基板１２ｃに設けてもよい。
　なお、図７において、混合部２０と第３の面内接続導体１７の絶縁層５１側の主面１２ｓ又は、カバー層１３側の主面に接するように空洞部を形成してもよい。空洞部を形成することで気中放電を発生させることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　＜変形例４＞　変形例４のＥＳＤ保護装置１０ｄについて、図８を参照しながら説明する。
　図８（ａ）は、変形例４のＥＳＤ保護装置１０ｄの要部断面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）の線Ｂ－Ｂに沿って切断した断面図である。図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、変形例４のＥＳＤ保護装置１０ｄは、実施例１と同様に、セラミック多層基板１２ｄの隣接する絶縁層の間に、円形の外周２０ｓを有する混合部２０ｄと、混合部２０ｄの外周２０ｓに接続された第３の面内接続導体１７と、第３の面内接続導体１７に接続された第２の面内接続導体１６とが形成されている。
　変形例４のＥＳＤ保護装置１０ｄは、実施例１と異なり、混合部２０ｄの中心部に形成された開口２０ｑ内に、第４の面内接続導体１８が形成されている。第４の面内接続導体１８の外周は、混合部２０の開口２０ｑの内周に接続されている。第４の面内接続導体１８の上面１８ｓと、層間接続導体１５ｄの積層方向一端側の端面１５ｔとが接続されている。層間接続導体１５ｄの積層方向他端側は、第１の面内接続導体１４に接続されている。層間接続導体１５ｄは第１の接続導体であり、第４の面内接続導体１８は第３の接続導体である。
　第１及び第２の面内接続導体１４，１６を介して、第３及び第４の面内接続導体１７，１８の間に所定の値を超える電圧が印加されると、第３及び第４の面内接続導体１７，１８の間で、混合部２０ｄを介して放電が発生する。
　ＥＳＤ保護装置１０ｄは、第３及び第４の面内接続導体１７，１８の混合部２０ｄを介して互いに対向する部分の周方向の寸法（放電幅）を確保しつつ、径方向の間隔（放電ギャップ）を小さくすることができる。
　この場合、混合部２０ｄ、第３及び第４の面内接続導体１７，１８の一方主面に接するように空洞部を形成してもよい。空洞部を形成することで気中放電を生じさせることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　＜実施例２＞　実施例２のＥＳＤ保護装置１１０ｘについて、図１０を参照しながら説明する。
　図１０は、ＥＳＤ保護装置１１０ｘの断面図である。図１０に示すように、ＥＳＤ保護装置１１０ｘは、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層１３１～１３４が積層されたセラミック多層基板１１２の内部に、混合部１２０ｘと、第１及び第２の面内接続導体１１４ｘ，１１６ｘと、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂとが形成されている。
　第２及び第３の絶縁層１３２，１３３には、それぞれの上下の主面間を貫通するビアホール（貫通孔）１３２ｐ，１３３ｐが形成されている。ビアホール１３２ｐ，１３３ｐ内には、それぞれ、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂが形成されている。第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂは、互いに対向する端面同士が接続されている。
　混合部１２０ｘは、第１の層間接続導体１１７ａが形成された第２の絶縁層１３２の上の主面に沿って形成され、第１の層間接続導体１１７ａに接続されている。第１の層間接続導体１１７ａは、第１の接続導体である。
　第１の面内接続導体１１４ｘは、第１の層間接続導体１１７ａが形成された第２の絶縁層１３２の上の主面に沿って形成されている。第１の面内接続導体１１４ｘは、混合部１２０ｘに接続されている。第１の面内接続導体１１４ｘは、第２の接続導体である。第１の面内接続導体１１４ｘは、セラミック多層基板１１２の一方の側面１１２ｑまで形成されている。
　図示していないが、混合部１２０ｘに接続される第２の接続導体は、第１の面内接続導体１１４ｘではなく、第１又は第２の絶縁層１３１，１３２の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。また、後述する図１２と同様に、混合部１２０ｘの端部が、第１の層間接続導体１１７ａの端面や第１の面内接続導体１１４ｘの端部に重なるように接続されてもよい。
　第２の面内接続導体１１６ｘは、第３及び第４の絶縁層１３３，１３４の間に、第３及び第４の絶縁層１３３，１３４の互いに対向する主面に沿って形成されている。第２の面内接続導体１１６ｘは、第２の層間接続導体１１７ｂに接続されている。第２の面内接続導体１１６ｘは、セラミック多層基板１１２の他方の側面１１２ｐまで形成されている。
　セラミック多層基板１１２の側面１１２ｐ，１１２ｑには、それぞれ、外部端子１１６ｓ，１１４ｓが形成されている。一方の外部端子１１６ｓは、第２の面内接続導体１１６ｘに接続されている。他方の外部端子１１４ｓは、第１の面内接続導体１１４ｘに接続されている。
　第１及び第２の面内接続導体１１４ｘ，１１６ｘと、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂと、第１及び第２の外部端子１１４ｓ，１１６ｓとは、導電性を有する。
　混合部１２０ｘは、(i）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
　ＥＳＤ保護装置１１０ｘは、混合部１２０ｘを介して配置された放電電極１１４ｘ，１１７ａの少なくとも一方１１７ａを層間接続導体とすることで、静電気印加時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体を介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。この場合、層間接続導体１１７ａ側の外部端子１１６ｓをグランドに接続することにより、放熱性を上げることができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けられるため、設計の自由度を上げることができる。
　＜実施例３＞　実施例３のＥＳＤ保護装置１１０について、図１１～図１３を参照しながら説明する。
　図１１は、ＥＳＤ保護装置１１０の断面図である。図１１に示すように、ＥＳＤ保護装置１１０は、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層１３１～１３４が積層されたセラミック多層基板１１２の内部に、混合部１２０ａ，１２０ｂと、第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６と、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂとが形成されている。
　第２及び第３の絶縁層１３２，１３３には、それぞれの上下の主面間を貫通するビアホール（貫通孔）１３２ｐ，１３３ｐが形成されている。ビアホール１３２ｐ，１３３ｐ内には、それぞれ、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂが形成されている。第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂは、互いに対向する端面同士が接続されている。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂは、それぞれ、第１の層間接続導体１１７ａが形成された第２の絶縁層１３２の上下の主面に沿って形成され、第１の層間接続導体１１７ａに接続されている。第１の層間接続導体１１７ａは、第１の接続導体である。
　第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂは、それぞれ、第１の層間接続導体１１７ａが形成された第２の絶縁層１３２の上下の主面に沿って形成されている。第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂは、それぞれ、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂに接続されている。第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂは、第２の接続導体である。第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂは、それぞれ、セラミック多層基板１１２の一方の側面１１２ｑまで形成されている。
　図示していないが、第１の混合部１２０ａに接続される第２の接続導体は、第１の面内接続導体１１４ａではなく、第１又は第２の絶縁層１３１，１３２の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。第２の混合部１２０ｂに接続される第２の接続導体は、第２の面内接続導体１１４ｂではなく、第２又は第３の絶縁層１３２，１３３の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。
　第３の面内接続導体１１６は、第３及び第４の絶縁層１３３，１３４の間に、第３及び第４の絶縁層１３３，１３４の互いに対向する主面に沿って形成されている。第３の面内接続導体１１６は、第２の層間接続導体１１７ｂに接続されている。第３の面内接続導体１１６は、セラミック多層基板１１２の他方の側面１１２ｐまで形成されている。
　セラミック多層基板１１２の側面１１２ｐ，１１２ｑには、それぞれ、外部端子１１４ｓ，１１６ｓが形成されている。一方の外部端子１１６ｓは、第３の面内接続導体１１６に接続されている。他方の外部端子１１４ｓは、第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂに接続されている。
　図１１では、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂの両端が、第１の層間接続導体１１７ａの外周と第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂの端縁とに接するように接続されている場合を例示しているが、図１２の透視図に示すように、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂの端部が、第１の層間接続導体１１７ａの端面や第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂの端部に重なるように接続されてもよい。
　第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６と、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂと、第１及び第２の外部端子１１４ｓ，１１６ｓとは、導電性を有する。
　混合部１２０ａ，１２０ｂは、(i）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
　例えば図１３の模式図に組織を模式的に示すように、混合部１２０ａ，１２０ｂは、絶縁性を有する無機材料１８２により被覆（コート）された金属材料１８０と、半導体材料１８４と、空隙１８８とが分散している。例えば、金属材料１８０は直径２～３μｍのＣｕ粒子であり、無機材料１８２は直径１μｍ以下のＡｌ２Ｏ３粒子であり、半導体材料１８４は、炭化ケイ素、酸化亜鉛などのいずれかである。
　無機材料と半導体材料は、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。また、半導体材料とセラミック多層基板を構成するセラミック粉末も、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。
　金属材料が無機材料によりコートされていない場合には、焼成前の状態ですでに金属材料同士が接している可能性があり、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性がある。これに対し、金属材料が無機材料によりコートされていると、焼成前に金属材料同士が接する可能性がない。また、焼成後にたとえ無機材料が変質したとしても、金属材料同士が離間している状態が保持される。そのため、金属材料が無機材料にコートされていることによって、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
　なお、無機材料によりコートされた金属材料に代えて、金属材料と、半導体やセラミック又はその組み合わせにより、混合部となる材料を構成してもよい。また、金属材料を用いず、半導体だけ、又は半導体とセラミックだけ、さらに無機材料によりコートされた金属材料だけで、混合部となる材料を構成してもよい。
　図１１に示したＥＳＤ保護装置１１０は、外部端子１１４ｓ，１１６ｓから所定値以上の電圧が印加されると、層間接続導体１１７ａと、第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂとの間において、混合部１２０ａ，１２０ｂを介して放電が発生する。
　放電開始電圧は、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂを介して第１の層間接続導体１１７ａと第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂとがそれぞれ対向する部分の長さ（すなわち、放電幅）や、混合部１２０ａ，１２０ｂを介して対向する層間接続導体１１７ａと、第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂとの間隔（すなわち、放電ギャップ）や、混合部１２０ａ，１２０ｂの厚みや、混合部１２０ａ，１２０ｂに含まれる材料の量や種類などを調整することにより、所望の値に設定することができる。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂは、第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂと第１の層間接続導体１１７ａとの間に並列に接続されているため、一方が故障しても、他方は機能する。そのため、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。
　また、混合部１２０ａ，１２０ｂと第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂの一方主面、及び第１の層間接続導体１１７ａの外周又は端面に接するように空洞を設けてもよい。空洞を形成することで気中放電を発生させることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂは、面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６と同様に、厚膜の印刷工法にて形成することができるため、容易に形成でき、厚みの調整も容易である。第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂは、セラミック多層基板の任意の絶縁層の主面に沿って形成できるため、混合部１２０ａ，１２０ｂの配置設計の自由度が上がる。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂは、金属材料のみならず、半導体材料が含有されているので、金属材料の含有量が少なくても、所望とするＥＳＤ応答性を得ることができる。そして、金属材料同士が接触することによるショート発生を抑制することができる。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂに含まれる材料の成分中に、セラミック多層基板１１２を構成する材料の一部又は全部と同じものが含まれてもよい。同じものが含まれると、焼成時の第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂの収縮挙動等をセラミック多層基板１１２に合わせることが容易になり、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂのセラミック多層基板１１２への密着性が向上し、焼成時における第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂの剥離が発生しにくくなる。また、ＥＳＤ繰り返し耐性も向上する。また、使用する材料の種類を少なくすることができる。
　第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂに含まれる金属材料は、第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６と同じものであっても、異なるものであってもよい。同じものにすれば、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂの収縮挙動等を第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６に合わせることが容易になり、使用する材料の種類を少なくすることができる。
　次に、ＥＳＤ保護装置１１０の製造方法を説明する。
　（１）材料の準備
　セラミック多層基板１１２の第１乃至第４の絶縁層１３１～１３４になるセラミックグリーンシートを準備する。セラミック多層基板１１２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を用いる。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００－１０００℃で仮焼する。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る。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する。さらにバインダー、可塑剤を加え混合し、スラリーを得る。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、第１乃至第４の絶縁層１３１～１３４になる厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを得る。
　また、第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６や第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂを形成するための電極ペーストを準備する。平均粒径約１．５μｍ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、ロールで攪拌、混合することで電極ペーストを得る。
　また、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂを形成するための混合ペーストを準備する。混合ペーストは、平均粒径約２μｍのＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と、半導体材料として平均粒径１μｍの炭化ケイ素（ＳｉＣ）を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、ロールで攪拌、混合することで得る。混合ペーストは、バインダー樹脂と溶剤を２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と炭化ケイ素とする。
　（２）スクリーン印刷による混合ペースト、電極ペーストの塗布
　第２及び第３の絶縁層１３２，１３３になるセラミックグリーンシートに、レーザや金型を用いて、主面間を貫通するビアホールを形成した後、ビアホール内に、スクリーン印刷により混合ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂになる部分を形成する。
　次いで、第２及び第３の絶縁層１３２，１３３になるセラミックグリーンシートの上に、それぞれ、混合ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分を形成する。第１の混合部１２０ａになる部分を、第１の絶縁層１３１になるセラミックグリーンシートの上に形成してもよい。第２の混合部１２０ｂになる部分を、第２の絶縁層１３２になるセラミックグリーンシートの上に形成してもよい。
　次いで、第２乃至第４の絶縁層１３２，１３３，１３４になるセラミックグリーンシートの上に、電極ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６になる部分を形成する。第１の面内接続導体１１４ａになる部分を、第１の絶縁層１３１になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。第２の面内接続導体１１４ｂになる部分を、第２の絶縁層１３２になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。第３の面内接続導体１１６になる部分を、第３の絶縁層１３３になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。
　第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ａ，１１６になる部分を形成した後に、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分を形成してもよい。
　混合部１２０ａ，１２０ｂと第１及び第２の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂの一方主面、及び第１の層間接続導体１１７ａの外周又は端面に接するように空洞を設ける場合は、先に形成した混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分、面内接続導体１１４ａ，１１４ｂになる部分の上に消失性の樹脂ペースト（例えばアクリルペースト、カーボンペーストなど）をスクリーン印刷にて形成する。
　（３）積層、圧着
　通常のセラミック多層基板と同様に、セラミックグリーンシートを積層し、圧着する。
　（４）カット、端面電極塗布
　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、各チップに分ける。その後、端面に電極ペーストを塗布し、外部端子を形成する。
　（５）焼成
　次いで、通常のセラミック多層基板と同様に、Ｎ２雰囲気中で焼成する。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。焼成により、セラミックグリーンシート中の有機溶剤や、混合ペースト中のバインダー樹脂及び溶剤が消失する。これにより、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕと、ＳｉＣと、空隙とが分散した第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂが形成される。
　（６）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、外部端子上に電解Ｎｉ－Ｓｎメッキを行う。
　以上により、断面が図１１のように構成されたＥＳＤ保護デバイス１１０が完成する。
　なお、半導体材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。例えば、シリコン、ゲルマニウム等の金属半導体、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、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、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、ケイ化クロム、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、ホウ化タングステン等のホウ化物、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム等の酸化物を用いることができる。特に、比較的安価で、かつ、各種粒径のバリエーションが市販されていることから、炭化ケイ素や酸化亜鉛が特に好ましい。これらの半導体材料は、適宜、単独又は２種類以上を混合して使用してもよい。また、半導体材料は、適宜、アルミナやＢＡＳ材等の絶縁性材料と混合して使用してもよい。
　金属材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏや、これらの合金、これらの組合せでもよい。
　＜実施例４＞　実施例４のＥＳＤ保護装置１１０ａについて、図１４及び図１５を参照しながら説明する。
　図１４は、実施例４のＥＳＤ保護装置１１０ａの断面図である。図１４に示すように、実施例４のＥＳＤ保護装置１０ａは、実施例３のＥＳＤ保護装置１１０と略同様に構成されている。以下では、実施例３と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例３との相違点を中心に説明する。
　図１４に示すように、実施例４のＥＳＤ保護装置１１０ａは、実施例３の構成に加え、第１の混合部１２０ａと第１及び第２の絶縁層１３１，１３２との間とにシール層１２１２，１２４が形成され、第２の混合部１２０ｂと第２及び第３の絶縁層１３２，１３３との間とにシール層１２６，１２８が形成されている。シール層１２１２，１２４，１２６，１２８は、セラミック多層基板１１２中のガラス成分が第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂに浸透することを防止する。シール層１２１２，１２４，１２６，１２８は、絶縁性を有する。
　このような構成は、図１５（ａ）～（ｄ）の断面図に示すように、第１乃至第４の絶縁層１３１～１３４になるセラミックグリーンシートを形成し、積層、圧着、焼成することによって作製することができる。
　すなわち、図１５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２及び第３の絶縁層１３２，１３３になるセラミックグリーンシートにビアホール１３２ｐ，１３３ｐを形成し、ビアホール１３２ｐ，１３３ｐに電極ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１１７ａ，１１７ｂになる部分を形成する。
　次いで、図１５（ａ）～（ｃ）に示すように、シール層形成用ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥させることにより、第１乃至第３の絶縁層１３１～１３３になるセラミックグリーンシートの互いに対向する面１３１ｔ，１３２ｓ，１３２ｔ，１３３ｓに、シール層１２１２，１２４，１２６，１２８を形成する。
　次いで、図１５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２及び第３の絶縁層１３２，１３３になるセラミックグリーンシートのシール層１２４，１２８の上に、混合ペーストを用いてスクリーン印刷することにより、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分を形成する。
　次いで、図１５（ｂ）～（ｄ）に示すように、第２乃至第４の絶縁層１３２～１３４になるセラミックグリーンシートに、電極ペーストを用いて第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６を形成する。
　なお、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分や、第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６になる部分は、反対側の第１乃至第３の絶縁層１３１～１３３になるセラミックグリーンシートに形成してもよい。
　第１乃至第３の面内接続導体１１４ａ，１１４ｂ，１１６になる部分を形成した後に、第１及び第２の混合部１２０ａ，１２０ｂになる部分を形成してもよい。
　シール層１２１２，１２４，１２６，１２８を形成するためのシール層形成用ペーストは、電極ペーストと同様の手法で作製する。例えば、平均粒径約１μｍのＡｌ２Ｏ３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、ロールで攪拌、混合することで、シール層形成用ペースト（アルミナペースト）を得る。シール層形成用ペーストの固形成分には、セラミック多層基板の材料よりも焼結温度が高い材料、例えばアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト、石英などを選定する。
　＜まとめ＞　以上のように、放電電極の少なくとも一方を層間接続導体とすることで、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。また、所望のＥＳＤ応答性を実現しやすい。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
　例えば、ＥＳＤ保護装置が、ＥＳＤ保護機能のみを有する単体の部品（ＥＳＤ保護デバイス）である場合を例示したが、ＥＳＤ保護装置は、ＥＳＤ保護機能とそれ以外の機能と有する複合部品（モジュール）等であってもよい。ＥＳＤ保護装置が複合部品（モジュール）等である場合には、少なくとも、層間接続導体と、層間接続導体にそれぞれ接続された第１及び第２の混合部と、第１及び第２の混合部に接続された他の接続導体（面内接続導体又は他の層間接続導体）とを備えていればよい。
　また、セラミック多層基板の表面に、混合部や接続導体が形成されても構わない。この場合、セラミック多層基板の表面に露出する混合部や接続導体は、絶縁性を有するカバー層で被覆したり、蓋状の部材で間隔を設けて覆ったりすることが好ましい。
　１０，１０ａ～１０ｄ　ＥＳＤ保護装置
　１２，１２ａ～１２ｄ　セラミック多層基板
　１４　第１の面内接続導体
　１５ａ～１５ｄ　層間接続導体（第１の接続導体）
　１５ｘ　層間接続導体
　１６　第２の　　面内接続導体
　１７　第３の面内接続導体（第２の接続導体）
　１８　第４の面内接続導体（第３の接続導体）
　２０ａ～２０ｄ　混合部
　２０ｐ，２０ｑ　開口
　２０ｓ　外周
　２２，２４　シール層
　４１～４４　絶縁層
　８０　金属材料
　８２　無機材料
　８４　半導体材料
　８８　空隙
１１０，１１０ａ，１１０ｘ　ＥＳＤ保護装置
１１２　セラミック多層基板
１１４ｘ　第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１１４ａ　第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１１４ｂ　第２の面内接続導体（第２の接続導体）
１１６　第３の面内接続導体
１１６ｘ　第２の面内接続導体
１１７ａ　第１の層間接続導体（第１の接続導体）
１１７ｂ　第２の層間接続導体
１２０ａ　第１の混合部
１２０ｂ　第２の混合部
１２０ｘ　混合部
１２２，１２４，１２６，１２８　シール層
１３１～１３４　絶縁層
１８０　金属材料
１８２　無機材料
１８４　半導体材料
１８８　空隙

Claims (14)

  1. 　セラミック材料からなる複数の絶縁層が積層されたセラミック多層基板と、
    　少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された導電性を有する第１の接続導体と、
    　前記第１の接続導体が形成された前記絶縁層の前記主面の一つに沿って、前記第１の接続導体と接続するように形成され、(i）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部と、
    　前記第１の接続導体から離れるように、かつ前記混合部と接続されるように、前記混合部が形成された少なくとも一つの前記絶縁層の前記主面に沿って形成された導電性を有する第２の接続導体と、
    を備えることを特徴とする、ＥＳＤ保護装置。
  2. 　前記第２の接続導体が、前記混合部が形成された少なくとも１つの前記絶縁層の前記主面に沿って、前記混合部の前記外周を取り囲むように形成され、前記混合部の前記外周に電気的に接続され、
    　前記第１の接続導体が、前記混合部と同心に、少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成され、前記混合部の前記外周との間に間隔を設けて前記混合部に電気的に接続されたことを特徴とする、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  3. 　前記混合部と前記第２の接続導体の一方主面とに接するように空洞部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  4. 　前記第１の接続導体が、前記混合部に、直接、接続されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  5. 　前記混合部の中心に開口が形成され、
    　前記混合部が形成された少なくとも１つの前記絶縁層の前記主面に沿って、前記混合部の前記開口の前記内周に接続された、導電性を有する第３の接続導体をさらに備え、
    　前記第３の接続導体に、前記第２の接続導体が接続されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  6. 　前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  7. 　前記半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛であることを特徴とする、請求項６に記載のＥＳＤ保護装置。
  8. 　前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料が、分散していることを特徴とする、請求項１乃至３いずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  9. 　前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞部との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  10. 　前記第１の接続導体と、前記混合部と、前記第２の接続導体とに接するように、空洞が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  11. 　前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含むことを特徴とする請求項１又は１０に記載のＥＳＤ保護装置。
  12. 　前記混合部の分散された半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛であることを特徴とする、請求項１１に記載のＥＳＤ保護装置。
  13. 　前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料の粒子が、分散していることを特徴とする、請求項１、１０、１１のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
  14. 　前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えていることを特徴とする、請求項１、１０、１１のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
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