WO2012105497A1 - Ｅｓｄ保護装置 - Google Patents

Ｅｓｄ保護装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012105497A1
WO2012105497A1 PCT/JP2012/051992 JP2012051992W WO2012105497A1 WO 2012105497 A1 WO2012105497 A1 WO 2012105497A1 JP 2012051992 W JP2012051992 W JP 2012051992W WO 2012105497 A1 WO2012105497 A1 WO 2012105497A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
discharge
esd protection
discharge electrode
protection device
electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/051992
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
喜人 大坪
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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
Priority to CN201290000236.XU priority Critical patent/CN203562642U/zh
Publication of WO2012105497A1 publication Critical patent/WO2012105497A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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 for protecting against electrostatic discharge (Electro-Static Discharge). More specifically, the present invention relates to an ESD protection device having a structure in which first and second discharge electrodes are opposed to each other with a gap in an insulating substrate.
  • ESD Electro-Static Discharge
  • Patent Document 1 discloses an ESD protection device in which first and second discharge electrodes are arranged in an insulating substrate.
  • a cavity is formed in the insulating substrate.
  • the first and second discharge electrodes are formed so as to be exposed in the cavity and so that the tips are opposed to each other in the cavity.
  • a mixing portion is formed on the lower surface side of the first and second discharge electrodes so as to straddle the first and second discharge electrodes at the portion where the first and second discharge electrodes face each other. ing.
  • the mixing portion includes metal particles and ceramic particles, and the metal particles and the ceramic particles are dispersed in an insulating material constituting the insulating substrate.
  • the mixing part relaxes the shrinkage behavior during firing and the difference in thermal expansion coefficient after shrinkage between the ceramics constituting the insulating substrate and the first and second discharge electrodes. Can do. Therefore, it is said that the discharge start voltage can be set with high accuracy.
  • An object of the present invention is to provide an ESD protection device in which deterioration of discharge protection characteristics hardly occurs even when discharge is repeated.
  • An ESD protection device includes an insulating substrate having a cavity, and first and second discharge electrodes disposed in the insulating substrate so that the tips thereof face each other in the cavity of the insulating substrate. Prepare. In the first and second discharge electrodes, the tip of at least one of the discharge electrodes is formed by a plurality of convex portions.
  • the ESD protection device according to the present invention is electrically connected to the first discharge electrode, and is electrically connected to the first external electrode formed on the outer surface of the insulating substrate and the second discharge electrode. And a second external electrode connected to and formed on the outer surface of the insulating substrate.
  • one of the first or second discharge electrode, the tip of which is formed by a plurality of convex portions is connected to the potential on the side receiving the discharge. In that case, when static electricity is applied to the ESD protection device, one convex portion of the discharge electrode on the electron receiving side is discharged, but the other convex portion is not discharged.
  • the tips of the first and second discharge electrodes are formed by a plurality of convex portions.
  • the heat generated at the convex portion which is the tip of the discharge electrode on the side that receives electrons during discharge, propagates through the gap to the tip of the discharge electrode on the side that emits electrons, the electrons are released. It propagates only to the pair of convex portions at the tip of the discharge electrode on the side to be processed. Accordingly, it is difficult for heat to propagate to other convex portions. Therefore, even if the discharge is repeatedly performed, the increase in the discharge start voltage can be more effectively suppressed.
  • At least one of the first and second discharge electrodes has a plurality of convex portions, so that the tip of the first discharge electrode and the second discharge electrode There are a plurality of facing portions with the tip, and the distance between the tip of the first discharge electrode and the tip of the second discharge electrode in the plurality of facing portions is equal.
  • the discharge start voltage can be stabilized. That is, even if the facing distance is increased due to the discharge between any of the tips, discharge occurs in the remaining facing portions, so that an increase in the discharge start voltage can be suppressed. Therefore, the repetition characteristic of the ESD protection device can be further improved.
  • the first discharge electrode and the first discharge electrode are disposed at a portion where the tip of the first discharge electrode and the tip of the second discharge electrode face each other. And a discharge auxiliary part including metal particles and semiconductor particles. In that case, since discharge between the discharge electrodes is likely to occur, the discharge start voltage can be further reduced. Thereby, the discharge responsiveness of the ESD protection device can be further improved.
  • the ESD protection device is provided so as to face the cavity of the insulating substrate, and the tip of the first discharge electrode and the tip of the second discharge electrode are provided.
  • a seal layer is further provided so as to surround the facing portions. In that case, the above-mentioned cavity can be formed with higher accuracy.
  • the tip of the first discharge electrode and the second discharge electrode there are a plurality of gaps in the portion facing the tip.
  • static electricity is applied to the ESD protection device according to the present invention, discharge occurs in the portion where the gap between the tips of the first and second discharge electrodes is the narrowest. Even if the discharge is repeated and the gap becomes larger, a discharge occurs in the gap between the tips of the first and second discharge electrodes that is smaller than the enlarged gap. Thereby, an increase in the discharge start voltage can be suppressed. Therefore, it is possible to increase the repeated resistance of the ESD protection device.
  • the tip of the discharge electrode is formed by a plurality of convex portions, electric field concentration occurs at the tip of the convex portions. This increases the electric field strength at the tip of the discharge electrode. Therefore, discharge between the discharge electrodes is likely to occur, and the discharge start voltage can be lowered. Therefore, the discharge response of the ESD protection device can be further improved.
  • FIG. 1A and 1B are a schematic plan cross-sectional view of an ESD protection device according to an embodiment of the present invention and a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a schematic plan sectional view of the ESD protection device after repeated discharge in the ESD protection device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan sectional view of another ESD protection device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic plan sectional view of another ESD protection device after repeated discharge in another ESD protection device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan sectional view of another ESD protection apparatus according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic plan cross-sectional view of another ESD protection device after repeated discharge in another ESD protection device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan sectional view of still another ESD protection device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan cross-sectional view of still another ESD protection device after repeated discharge in another ESD protection device according to a modification of the embodiment of the present invention.
  • 1A and 1B are a plan sectional view and a front sectional view of an ESD protection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the ESD protection device 1 has an insulating substrate 2.
  • the insulating substrate 2 is made of a ceramic multilayer substrate in the present embodiment.
  • the ceramic material constituting the ceramic multilayer substrate is not particularly limited.
  • low-temperature fired ceramics (LTCC) containing Ba, Al, and Si as main components is used.
  • the insulating substrate 2 has a first substrate layer 2a and a second substrate layer 2b.
  • the first and second substrate layers 2a and 2b can be formed of the same ceramic material.
  • the substrate layers 2a and 2b of the insulating substrate 2 can be formed by stacking and firing a plurality of ceramic green sheets having the same composition.
  • the first substrate layer 2a and the second substrate layer 2b may be formed of different ceramic materials.
  • a cavity 3 is formed in the insulating substrate 2.
  • the cavity 3 is formed by, for example, erasing the resin provided in the portion where the cavity 3 is located by heating and vaporizing the binder resin in the ceramic green sheet. .
  • a discharge electrode pair composed of a first discharge electrode 4 and a second discharge electrode 5 is formed on the first substrate layer 2a.
  • the first and second discharge electrodes 4 and 5 are made of Cu.
  • the first and second discharge electrodes 4 and 5 can be formed of other metals or alloys.
  • the first discharge electrode 4 extends from the first end face 2 c of the insulating substrate 2 toward the cavity 3.
  • the second discharge electrode 5 extends from the second end surface 2d opposite to the first end surface 2c toward the cavity 3 side.
  • the cavity 3 is formed at the center in the direction connecting the first end face 2c and the second end face 2d, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 1A.
  • the insulating substrate 2 has a pair of side surfaces 2e and 2f.
  • the first discharge electrode 4 and the second discharge electrode 5 have a plurality of convex portions 4a to 4c and 5a to 5c, respectively, constituting the tips. .
  • the convex portions 4a to 4c constituting the tip of the first discharge electrode 4 and the convex portions 5a to 5c constituting the tip of the second discharge electrode 5 which are paired with each other via a gap G, respectively. Facing each other.
  • the ESD protection device 1 is manufactured so that the dimension of the gap G is constant between a plurality of pairs of convex portions.
  • the first and second discharge electrodes 4 and 5 are discharged between the pair of convex portions 4a to 4c and 5a to 5c.
  • This discharge uses creeping discharge, air discharge, and discharge in the discharge auxiliary portion.
  • a discharge auxiliary portion 6 is provided so as to straddle the first and second discharge electrodes 4 and 5.
  • the discharge auxiliary portion 6 is made of a particle dispersion in which metal particles 6a whose surfaces are coated with an inorganic material having no conductivity and semiconductor ceramic particles 6b are dispersed. More specifically, it is formed by firing a thick film paste containing metal particles whose surfaces are coated with an inorganic material having no conductivity and semiconductor ceramic particles.
  • the metal constituting the metal particle 6a is not particularly limited, and an appropriate metal or alloy such as Cu or Ni is used.
  • the diameter of the metal particles is not particularly limited, but is about 2 to 3 ⁇ m.
  • As the inorganic material coating the surface of the metal particles 6a not particularly limited, and the like Al 2 O 3. Such an inorganic material is attached to the surface of the metal particle, and the surface of the metal particle 6a is coated with the inorganic material.
  • Al 2 O 3 particles having a diameter of 1 ⁇ m or less can be used.
  • the semiconductor ceramic particle 6b is made of silicon carbide.
  • the ESD responsiveness can be improved by dispersing the semiconductor ceramic particles 6b.
  • Semiconductor ceramics for obtaining such semiconductor ceramic particles include carbides such as titanium carbide, zirconium carbide, molybdenum carbide or tungsten carbide, nitrides such as titanium nitride, zirconium nitride, chromium nitride, vanadium nitride or tantalum nitride, silicon Silicides such as titanium silicide, zirconium silicide, tungsten silicide, molybdenum silicide or chromium silicide, borides such as titanium boride, zirconium boride, chromium boride, lanthanum boride, molybdenum boride or tungsten boride Alternatively, an oxide such as zinc oxide or strontium titanate can be used.
  • silicon carbide is particularly preferred because it is
  • the semiconductor ceramics may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination.
  • the ceramic particles made of the semiconductor ceramic may be appropriately mixed with an insulating ceramic material such as alumina.
  • the convex portions 4a to 4c constituting the tip of the first discharge electrode 4 and the second discharge electrode 5 are formed. It is possible to reduce the discharge start voltage at the time of discharge using creeping discharge between the convex portions 5a to 5c constituting the tip of the. Therefore, protection from static electricity can be achieved more effectively.
  • the metal particles 6a and the semiconductor ceramic particles 6b of the auxiliary discharge portion 6 are shown so as to enter the first and second discharge electrodes 4 and 5 as well.
  • this is a conductive paste for printing the thick film paste containing the metal particles 6a and the semiconductor ceramic particles 6b and further forming the first and second discharge electrodes 4 and 5.
  • the discharge auxiliary portion 6 is formed so as to straddle the first and second discharge electrodes 4 and 5.
  • the discharge auxiliary portion 6 does not enter the first and second discharge electrodes 4 and 5 and may be provided only in the gap portion between the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5.
  • the auxiliary part 6 may not be provided.
  • the lower seal layer 10 is formed on the lower surface of the discharge auxiliary portion 6.
  • an upper seal layer 11 is formed above the cavity 3.
  • the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11 can be made of ceramics having a sintering temperature higher than that of the ceramics constituting the insulating substrate 2.
  • the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11 are made of Al 2 O 3 .
  • the ceramic material constituting the sealing layer is not particularly limited as long as the sintering temperature is higher than that of the ceramic material constituting the insulating substrate 2.
  • the lower seal layer 10 is formed on the upper surface of the first substrate layer 2a, and the discharge assisting portion 6 described above is laminated on the lower seal layer 10.
  • the upper surface of the discharge assisting part 6 faces the cavity 3. That is, the lower surface of the cavity 3 is the upper surface of the discharge auxiliary portion 6.
  • the upper surface of the cavity 3 is covered with the upper seal layer 11. Note that the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11 are not necessarily provided.
  • a first external electrode 12 is formed so as to cover the first end face 2c of the insulating substrate 2.
  • the first discharge electrode 4 is drawn out to the end face 2c. Therefore, the first discharge electrode 4 is electrically connected by the first external electrode 12.
  • the second discharge electrode 5 drawn out to the end face 2d is electrically connected to the second external electrode 13 provided so as to cover the end face 2d.
  • the first and second discharge electrodes 4 and 5 are directly extended to the first and second external electrodes 12 and 13 without changing the width. Therefore, the connection resistance between the first and second discharge electrodes 4 and 5 and the external electrode is reduced.
  • the means for electrically connecting the first and second discharge electrodes 4 and 5 to the first and second external electrodes 12 and 13 is not particularly limited. For example, when the first and second discharge electrodes 4 and 5 are extended to the first and second external electrodes 12 and 13, the width of the extended portion is narrowed. May be.
  • the first and second external electrodes 12 and 13 are not particularly limited.
  • the first and second external electrodes 12 and 13 can be made of an appropriate metal or alloy such as Cu, Al, or Ag, for example.
  • the ESD protection device 1 is characterized in that the tip of the first discharge electrode 4 and the tip of the second discharge electrode 5 are composed of a plurality of convex portions 4a to 4c and 5a to 5c. It is in. Thereby, in the ESD protection apparatus 1, it is possible to suppress a decrease in protection characteristics from static electricity when static electricity is repeatedly applied. Moreover, the discharge responsiveness of the ESD protection apparatus 1 can be further improved.
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the ESD protection apparatus 1 after repeated discharge.
  • the ESD protection device 1 shown in FIG. 1 is repeatedly subjected to static electricity while being used.
  • static electricity is applied to the ESD protection device 1
  • discharge occurs in the gap G between the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5.
  • electrons generated by the discharge from the tip of the second discharge electrode 5 collide with the tip of the opposing first discharge electrode 4. Therefore, when static electricity is repeatedly applied and discharge occurs, peeling occurs at the tip of the first discharge electrode 4, or melting of the tip of the first discharge electrode 4 occurs due to heat generated by electron collision. Therefore, when static electricity is repeatedly applied to the ESD protection device 1, the dimension of the gap G between the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 increases.
  • the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 are formed by the plurality of convex portions 4a to 4c and 5a to 5c, the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 are formed. Discharge occurs in the portion where the dimension of the gap G between the convex portions 4a to 4c and 5a to 5c is the smallest. That is, the electrons collide during one discharge is one of the convex portions 4 a to 4 c at the tip of the first discharge electrode 4. For this reason, peeling of the electrode due to an impact at the time of receiving a discharge and dissolution of the electrode due to the heat generated at that time occur only in the convex portion that has received the discharge.
  • the first discharge electrode 4 does not affect the gap between the other convex portion 4 and the tip of the second discharge electrode 5.
  • the size of the gap between the convex portions where the discharge has occurred may be larger than the size of the gap G between the other convex portions where no discharge has occurred.
  • discharge occurs not between the protrusions with the larger gap size but between the other protrusions with the smallest gap G dimension. Become. Therefore, an increase in the discharge start voltage can be suppressed.
  • the position of the discharge generated between the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 is the plurality of convex portions 4a to 4c and 5a to 5c. Distributed between. For this reason, peeling and dissolution of the tip of the first discharge electrode 4 are also dispersed in the plurality of convex portions 4a to 4c. Therefore, even if static electricity is repeatedly applied to the ESD protection apparatus 1 to protect against static electricity, it is possible to reliably suppress an increase in the discharge start voltage. Thereby, it is possible to improve the protection characteristics of the ESD protection apparatus 1 when repeated resistance, that is, when static electricity is repeatedly applied.
  • the ESD protection device 1 is manufactured so that the dimension of the gap G is constant between a plurality of pairs of convex portions.
  • the size of G may vary.
  • discharge starts at the smallest portion of the gap G between the plurality of pairs of convex portions. Since the size of the gap is increased by the discharge, the discharge is generated between the other convex portions by repeating the discharge, and as a result, the positions where the discharge is generated are dispersed.
  • the tip of the first discharge electrode 4 that receives the discharge but also the tip of the second discharge electrode 5 connected to the potential on the discharge side is formed by the plurality of convex portions 5a to 5c. Is formed.
  • the heat generated at the tip of the first discharge electrode 4 due to the collision of electrons does not only dissolve the tip of the first discharge electrode 4 but also the tip of the second discharge electrode 5 opposed through the gap G. Propagate slightly.
  • the tip of the second discharge electrode 5 is also formed by the plurality of convex portions 5a to 5c, the heat generated at the convex portion of the first discharge electrode 4 is generated by the second discharge electrode 5. It propagates only to the nearest convex part. Therefore, it is difficult for the tip of the second discharge electrode 5 to be melted, and the gap G is not easily expanded. Therefore, even if the discharge is repeatedly performed, the increase in the discharge start voltage can be more effectively suppressed.
  • the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 are formed by the plurality of protrusions 4a to 4c and 5a to 5c, the plurality of protrusions 4a to 4c and 5a to 5c. Electric field concentration occurs at the tip of the area. As a result, the electric field strength at the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 is increased. Therefore, discharge between the tips of the first and second discharge electrodes 4 and 5 is likely to occur, and the discharge start voltage can be lowered. Therefore, the discharge response of the ESD protection device can be further improved.
  • the cavity 3 is provided in a portion where the first and second discharge electrodes 4 and 5 face each other. Thereby, it is possible to more reliably protect against static electricity by effectively using air discharge.
  • a plurality of ceramic green sheets for forming the first and second substrate layers 2a and 2b are prepared.
  • the ceramic paste constituting the upper seal layer 11 is printed on the ceramic green sheet positioned at the bottom of the substrate layer 2b and dried.
  • a resin paste for forming the cavity 3 is applied.
  • a conductive paste for forming the first and second discharge electrodes 4 and 5 is applied, printed and dried.
  • a resin paste and a composite paste that forms the discharge auxiliary portion 6 on a part of the discharge electrodes 4 and 5 are printed and dried.
  • a ceramic paste for forming the lower seal layer 10 is applied.
  • a plurality of ceramic green sheets are laminated, and a ceramic green sheet on which a material for forming the discharge electrodes 4, 5 and the discharge auxiliary portion 6 is printed on the top.
  • a ceramic green sheet on which a material for forming the discharge electrodes 4, 5 and the discharge auxiliary portion 6 is printed on the top are laminated so that the lower seal layer 10 is located on the substrate layer 2a side, and a plurality of plain ceramic green sheets for forming the substrate layer 2b are further laminated thereon.
  • a laminate for obtaining the insulating substrate 2 is obtained.
  • the conductive paste for external electrode formation is apply
  • the resin paste when firing to obtain the insulating substrate 2, the resin paste is decomposed and gasified at the firing temperature of the ceramic. Included in the paste for forming this gas and the first and second discharge electrodes 4 and 5, the first and second substrate layers 2a and 2b, the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11 The cavity 3 is formed by the gas resulting from the vaporization of the binder resin.
  • FIG. 3 is a plan sectional view showing an ESD protection device according to a modification of the ESD protection device 1 of the embodiment of the present invention.
  • the discharge electrodes 22 having the protrusions 22a to 22c having different sizes are formed as the first discharge electrodes. . Accordingly, the gaps Ga to Gc between the convex portions 22a to 22c of the first discharge electrode 22 and the convex portions 5a to 5c of the second discharge electrode 5 are different sizes.
  • FIG. 4 is a plan cross-sectional view of the ESD protection device 21 after repeated discharge in the case where the first discharge electrode 4 is connected to the potential on the discharge receiving side.
  • the largest gap Gb next to the narrowest gap Gc may affect the convex portions of the first and second discharge electrodes arranged next to each other, resulting in peeling.
  • the convex portions 22b and 5b of the first and second discharge electrodes constituting the largest gap Gb have an influence compared to the convex portions 22a and 5a of the first and second discharge electrodes constituting the gap Ga having an intermediate width. It is hard to receive. Therefore, by arranging the gaps Ga to Gc as described above, it is possible to further reduce the influence of the impact generated during the discharge on the convex portions of the other discharge electrodes.
  • the sizes of the plurality of convex portions of the first discharge electrode 22 are different, but in the present invention, the sizes of the plurality of convex portions of the second discharge electrode 5 may be different. Moreover, in this invention, the magnitude
  • FIG. 5 is a plan sectional view showing another modification of the ESD protection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
  • a discharge electrode 32 having no plurality of projections is formed as the second discharge electrode.
  • the second discharge electrode 32 is formed so as to face the first discharge electrode 4.
  • the tip 32 a of the second discharge electrode 32 extends linearly in a direction orthogonal to the direction facing the first discharge electrode 4. Accordingly, the tip 32a of the second discharge electrode 32 is opposed to the plurality of convex portions 4a to 4c at the tip of the first discharge electrode 4 via the gap.
  • the tip 32a of the second discharge electrode may be opposed to the plurality of convex portions of the first discharge electrode.
  • the second discharge electrode is constituted by the discharge electrode 32 having no plurality of projections.
  • the second discharge electrode One convex portion of the electrode may be opposed to a plurality of convex portions of the first discharge electrode.
  • the second discharge electrode 5 is the discharge electrode 32 having no plurality of convex portions.
  • the first discharge electrode 4 is not the second discharge electrode 5 but the plurality of first discharge electrodes 4. It is good also as a discharge electrode which does not have a convex part.
  • the second discharge electrode 32 is preferably a discharge electrode connected to a potential on the discharge side.
  • FIG. 6 is a plan cross-sectional view of the ESD protection device 31 after repeated discharge in this case.
  • the discharge electrode on which the electrons collide does not have a plurality of convex portions when the discharge is repeated, if peeling or dissolution occurs at a part of the tip of the discharge electrode, the peeling or dissolution spreads over the entire discharge electrode. There is a fear. As a result, the gap between the tips of the discharge electrodes may increase as a whole. However, if a plurality of protrusions are formed at the tip of the discharge electrode on the side where the electrons collide, even if one of the protrusions peels or dissolves, the other discharge electrodes are formed independently. Therefore, peeling or dissolution does not propagate.
  • the second discharge electrode 32 is preferably a discharge electrode connected to a potential on the discharge side.
  • the ESD protection device 31 when the ESD protection device 31 is mounted, it is necessary to mount the second discharge electrode 32 accurately so as to be connected to the potential on the discharge side. For this reason, it is preferable to form marks on the outer four surfaces of the ESD protection device 31 so that the mounter can clearly distinguish the mounting direction of the ESD protection device 31.
  • FIG. 7 is a plan sectional view showing still another modification of the ESD protection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the first discharge electrode is replaced with the discharge electrode 4 in the first embodiment, as in the ESD protection device 21 shown in FIG.
  • the discharge electrodes 22 are formed with different lengths.
  • the second discharge electrode does not have a plurality of convex portions in place of the discharge electrode 5 having a plurality of convex portions at the tip in the first embodiment, similarly to the ESD protection device 31 shown in FIG. It is formed as a discharge electrode 32.
  • the ESD protection device of the present invention has different gap dimensions between the first and second discharge electrodes shown in FIG. 3 and a plurality of protrusions shown in FIG. You may provide the structure which combined the discharge electrode which does not have. Even in such a case, the above-mentioned repeated resistance can be increased.
  • the second discharge electrode 32 is a discharge electrode connected to a potential on the discharge side as in the case of the ESD protection device 31.
  • FIG. 8 is a plan sectional view of the ESD protection device 41 after repeated discharge. In this case, the point that it is preferable to form marks for distinguishing the mounting direction on the outer four surfaces of the ESD protection device 41 is the same as the example of the ESD protection device 31.
  • Example 1 As Example 1, the ESD protection apparatus 1 shown in FIG.
  • a BAS material mainly composed of Ba, Al and Si was mixed so as to have a predetermined composition and calcined at a temperature of 800 ° C. to 1000 ° C.
  • the obtained calcined powder was pulverized with a zirconium ball mill for 12 hours to obtain a ceramic powder.
  • an organic solvent composed of toluene and echinene was added and mixed.
  • a binder and a plasticizer were added to obtain a slurry.
  • the slurry thus obtained was molded by a doctor blade method to obtain a ceramic green sheet having a thickness of 30 ⁇ m.
  • An electrode paste for constituting the first and second discharge electrodes 4 and 5 was prepared as follows. A solvent was added to 80% by weight of Cu particles having an average particle diameter of 2 ⁇ m and a binder resin made of ethyl cellulose, and the mixture was stirred and mixed with a three roll to obtain an electrode paste.
  • Preparation of discharge auxiliary part 6 forming paste surface coated with inorganic material having no conductivity, Al2O3 powder having average particle diameter of several nm to several tens of nm adhered to the surface of Cu particles having average particle diameter of 2 ⁇ m
  • Prepared metal particles were prepared. Silicon carbide powder having an average particle diameter of 1 ⁇ m was blended with the conductive particles at a predetermined ratio. To this blend, a binder resin and a solvent were added and mixed so that the total ratio of the binder resin and the solvent was 20% by weight to obtain a mixed paste.
  • a resin paste for forming the cavity 3 As a resin paste for forming the cavity 3, a resin paste containing an organic solvent in an appropriate ratio as a solvent with respect to ethyl cellulose was prepared.
  • a ceramic paste for forming the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11 As a ceramic paste for forming the lower seal layer 10 and the upper seal layer 11, a ceramic paste for forming a seal layer prepared by mixing alumina powder and an organic solvent as a solvent so as to be 15% by weight of the whole was prepared. .
  • a plurality of ceramic green sheets for a ceramic multilayer substrate prepared as described above were laminated.
  • the above-mentioned ceramic paste for forming a seal layer was applied to a portion constituting the lower seal layer 10 by screen printing.
  • the auxiliary electrode forming paste was applied onto the seal layer forming paste.
  • the electrode paste was printed so that the dimension of the gap G between the first and second discharge electrodes was 30 ⁇ m.
  • the cavity forming resin paste was applied.
  • a seal layer forming paste for forming the upper seal layer was applied so as to cover the portion to which the resin paste was applied.
  • the laminate is cut in the thickness direction to obtain a laminate chip for each ESD protection device unit, and then an electrode paste is applied to the first and second end faces of the laminate chip, and the external electrodes are attached. Formed. Cu was used as the electrode paste for forming external electrodes.
  • the laminate chip was baked in a nitrogen atmosphere to obtain an ESD protection device having a length of 1.0 mm ⁇ width of 0.5 mm ⁇ thickness of 0.3 mm.
  • tip of a discharge electrode was provided in the 1st, 2nd discharge electrode 4 and 5 each 3 places. Further, the width direction dimension of the first and second discharge electrodes 4 and 5 was 150 ⁇ m.
  • Example 2 As Example 2, the ESD protection device 21 shown in FIG. The difference from the first embodiment is that the first discharge electrode 22 is formed so that the dimensions of the gaps Ga to Gc are 40 ⁇ m, 35 ⁇ m, and 30 ⁇ m, respectively. Other points are the same as in the first embodiment. did.
  • Example 3 As Example 3, the ESD protection device 31 shown in FIG. The difference from the first embodiment is that the second discharge electrode 32 is formed by applying the electrode paste without providing a plurality of convex portions at the tip of the second discharge electrode, and the other points are the same as the first embodiment. Same as 1.
  • Example 4 As Example 4, the ESD protection device 41 shown in FIG. The difference from the first embodiment is that the first discharge electrode 22 is formed as in the second embodiment, and the second discharge electrode 32 is formed as in the third embodiment. Other points are the same as in the first embodiment. It was.
  • Example 2 As a comparative example, an ESD protection device having no plurality of convex portions was produced. The difference from Example 1 is that the first and second discharge electrodes are formed by applying the electrode paste without providing a plurality of convex portions at the tips of the first and second discharge electrodes. This point was the same as in Example 1.
  • the first discharge electrode is connected to the potential on the discharge receiving side
  • the second discharge electrode is connected to the potential on the discharge emitting side (1 )
  • ESD discharge responsiveness and (2) ESD repetition resistance were evaluated as follows.
  • Discharge responsiveness to ESD was performed by an electrostatic discharge immunity test defined in IEC standard, IEC61000-4-2. It was investigated whether or not discharge occurred between the discharge electrodes of the sample by applying 8 kV by contact discharge. Discharge response is poor when the peak voltage detected on the protection circuit side exceeds 650V (x mark), when the peak voltage is between 550 and 650V ( ⁇ mark), and when the peak voltage is between 450 and 550V The discharge response was determined to be particularly good (marked with ⁇ ) when the characteristics were good (marked with ⁇ ) and the peak voltage was less than 450V.
  • the ESD protection devices of Examples 1 and 2 have higher repeatability compared to the ESD protection devices of Examples 3 and 4. This is because the ESD protection device of Examples 1 and 2 is connected to the voltage on the side receiving the discharge because the tip is formed by a plurality of convex portions in the discharge electrode connected to the discharge start side voltage. It is conceivable that the heat propagation region through the gap from the convex portion of the discharge voltage is limited to only the convex portion facing the convex portion.
  • the discharge responsiveness of the ESD protection devices of Examples 1 and 2 is superior to the discharge responsiveness of the ESD protection devices of Examples 3 and 4. This is because discharge is likely to occur due to electric field concentration by a plurality of convex portions at the tip of the discharge electrode. From this, the ESD protection devices of Examples 1 and 2 are not only the discharge electrode connected to the potential on the discharge receiving side, but also the discharge electrode connected to the discharge start side voltage with the tip formed by a plurality of convex portions. Since it is formed, it is considered that the discharge response is excellent.
  • the repeated resistance of the ESD protection device of Example 1 is superior to the repeated resistance of the ESD protection device of Example 2. This is because the discharge start voltage can be stabilized because the gaps between the convex portions of the first and second discharge electrodes in the plurality of opposed portions are equal. That is, even if the facing distance is increased due to the discharge between any of the tips, discharge occurs in the remaining facing portions, so that an increase in the discharge start voltage can be suppressed. This is because the repetition characteristics of the ESD protection device can be further enhanced. For the same reason, the repeated resistance of the ESD protection device of Example 3 is superior to the repeated resistance of the ESD protection device of Example 4.
  • ESD protective device 2 Insulating substrate 2a ... 1st substrate layer 2b ... 2nd substrate layer 2c ... 1st end surface 2d ... 2nd end surface 2e, 2f ... Side surface 3 ... Cavity 4 ... 1st discharge Electrodes 4a to 4c ... convex part 5 ... second discharge electrode 5a to 5c ... convex part 6 ... discharge auxiliary part 6a ... metal particles 6b ... semiconductor ceramic particles 10 ... lower seal layer 11 ... upper seal layer 12 ... first external Electrode 13 ... Second external electrode 21 ... ESD protection device 22 ... First discharge electrodes 22a to 22c ... Protruding portion 31 ... ESD protection device 32 ... Second discharge electrode 32a ... Tip 41 ... ESD protection device G ... Gap Ga ⁇ Gc ... Gap

Abstract

　放電を繰り返したとしても、放電保護特性の劣化が生じ難いＥＳＤ保護装置を提供する。　絶縁性基板（２）内に第１，第２の放電電極（４，５）が空洞（３）内において先端同士が対向するように配置されており、第１，第２の放電電極（４，５）の少なくとも一方の先端が複数の凸部（４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃ）により形成されており、絶縁性基板（２）の外表面に、第１の放電電極（４）に接続される第１の外部電極（１２）及び第２の放電電極（５）に電気的に接続されている第２の外部電極（１３）が形成されている、ＥＳＤ保護装置（１）。

Description

ＥＳＤ保護装置
　本発明は、静電気放電（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｓｔａｔｉｃ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）に対する保護を図るためのＥＳＤ保護装置に関する。より詳細には、絶縁性基板内において、第１及び第２の放電電極がギャップを隔てて対向されている構造を有するＥＳＤ保護装置に関する。
　従来、ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｓｔａｔｉｃ　Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）すなわち静電気放電から電子機器を保護するために、様々なＥＳＤ保護装置が提案されている。
　例えば、下記の特許文献１には、絶縁性基板内に第１及び第２の放電電極を配置してなるＥＳＤ保護デバイスが開示されている。特許文献１に記載のＥＳＤ保護デバイスでは、絶縁性基板内に空洞が形成されている。この空洞に露出するようにかつ空洞内で先端同士が対向するように第１，第２の放電電極が形成されている。このＥＳＤ保護デバイスでは、第１，第２の放電電極が対向している部分において第１，第２の放電電極にまたがるように第１，第２の放電電極の下面側に混合部が形成されている。混合部は、金属粒子とセラミック粒子とを含み、該金属粒子及びセラミック粒子が絶縁性基板を構成している絶縁体材料内に分散している。
　特許文献１のＥＳＤ保護デバイスでは、絶縁性基板を構成しているセラミックスと第１，第２の放電電極との焼成時の収縮挙動や収縮後の熱膨張率差を、混合部により緩和することができる。従って、放電開始電圧を高精度に設定することができるとされている。
ＷＯ２００８／１４６５１４Ａ１
　特許文献１に記載のＥＳＤ保護デバイスのように、ＥＳＤ保護装置では、静電気が加わると、対向している第１，第２の放電電極間において放電が生じる。この放電の際の衝撃により、第１，第２の放電電極の先端に剥がれが生じる。また、衝撃の際に発生する熱により、第１，第２の放電電極の先端が溶解する。このため、放電が繰り返されることにより、第１，第２の放電電極間のギャップが大きくなっていく。その結果、放電保護特性が劣化するという問題がある。
　本発明の目的は、放電を繰り返したとしても、放電保護特性の劣化が生じ難いＥＳＤ保護装置を提供することにある。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置は、空洞を有する絶縁性基板と、絶縁性基板の空洞内において先端同士が対向するように絶縁性基板内に配置されている第１，第２の放電電極とを備える。第１，第２の放電電極では、少なくとも一方の放電電極の先端が、複数の凸部により形成されている。本発明に係るＥＳＤ保護装置は、第１の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第１の外部電極と、第２の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第２の外部電極とをさらに備える。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置のある特定の局面では、先端が複数の凸部により形成されている前記第１または第２の放電電極の一方が、放電を受ける側の電位に接続される。その場合には、ＥＳＤ保護装置に静電気が加わると、電子を受け取る側の放電電極の１つの凸部が放電を受けるが、他の凸部は放電を受けない。そのため、放電を受けた凸部において、放電を受けた際の衝撃により電極の剥がれ及びその際に発生する熱による電極の溶解が生じ、放電を受けた凸部と対向する放電電極の先端との間のギャップが大きくなったとしても、他の凸部と電子を放出する側の放電電極の先端との間のギャップには影響しない。従って、放電が繰り返し行われたとしても、放電開始電圧の上昇を効果的に抑制することができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置の他の特定の局面では、第１及び第２の放電電極の先端が、複数の凸部により形成されている。その場合には、放電の際に電子を受け取る側の放電電極の先端となる凸部で発生した熱が電子を放出する側の放電電極の先端へギャップを介して伝播する際において、電子を放出する側の放電電極の先端における対となる凸部のみに伝播する。従って、他の凸部へ熱が伝播しにくい。そのため、放電が繰り返し行われたとしても、放電開始電圧の上昇をより効果的に抑制することができる。さらに、放電電極の先端における複数の凸部において電界集中が生じ、先端の電界強度が高くなる。これにより、放電電極間での放電が起こりやすくなるため、放電開始電圧を低くすることができる。従って、ＥＳＤ保護装置の放電応答性をより一層向上させることができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置の別の特定の局面では、第１及び第２の放電電極の少なくとも一方が複数の凸部を有することにより、第１の放電電極の先端と第２の放電電極の先端との対向部分が複数存在し、複数の対向部分における第１の放電電極の先端と第２の放電電極の先端間の距離が等しい。その場合には、複数の対向部分における第１及び第２の放電電極の先端間の距離が等しいので、放電開始電圧を安定させることができる。すなわち、いずれかの先端間で放電により対向距離が大きくなっても、残りの対向部分で放電が起きるので、放電開始電圧の上昇を抑制できる。よって、ＥＳＤ保護装置の繰り返し特性をより向上させることができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置のまた他の特定の局面では、第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分において、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とにまたがるように形成されており、金属粒子と半導体粒子とを含む放電補助部がさらに備えられている。その場合には、放電電極間での放電が起こりやすくなるため、放電開始電圧をより低くすることができる。これにより、ＥＳＤ保護装置の放電応答性をさらに向上させることができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置のまた別の特定の局面では、絶縁性基板の空洞に臨むように設けられており、かつ前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分を囲むように設けられたシール層がさらに備えられている。その場合には、上記の空洞をより高精度に形成することができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置によれば、第１または第２の放電電極の少なくとも一方の先端が複数の凸部により形成されているため、第１の放電電極の先端と第２の放電電極の先端とが対向している部分に、複数のギャップが存在する。本発明に係るＥＳＤ保護装置に静電気が加わると、第１，第２の放電電極の先端間のギャップが最も狭い部分において放電が生じる。放電が繰り返し行われ、ギャップが大きくなったとしても、大きくなったギャップよりも小さい第１，第２の放電電極の先端間のギャップにおいて放電が生じる。これにより、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。従って、ＥＳＤ保護装置の繰り返し耐性を高めることが可能となる。
　また、本発明に係るＥＳＤ保護装置では、放電電極の先端が複数の凸部により形成されているため、凸部の先において電界集中が生じる。これにより、放電電極の先端の電界強度が高くなる。そのため、放電電極間での放電が起こりやすくなり、放電開始電圧を低くすることができる。従って、ＥＳＤ保護装置の放電応答性をより向上させることができる。
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図及び図１（ａ）中のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係るＥＳＤ保護装置において、放電を繰り返した後のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図３は、本発明の実施形態の変形例に係る他のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図４は、本発明の実施形態の変形例に係る他のＥＳＤ保護装置において、放電を繰り返した後の他のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図５は、本発明の実施形態の変形例に係る別のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図６は、本発明の実施形態の変形例に係る別のＥＳＤ保護装置において、放電を繰り返した後の別のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図７は、本発明の実施形態の変形例に係るまた他のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。 図８は、本発明の実施形態の変形例に係るまた他のＥＳＤ保護装置において、放電を繰り返した後のまた他のＥＳＤ保護装置の模式的平面断面図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
　図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の平面断面図及び正面断面図である。
　ＥＳＤ保護装置１は、絶縁性基板２を有する。絶縁性基板２は、本実施形態では、セラミック多層基板からなる。このセラミック多層基板を構成するセラミック材料については特に限定されるものではないが、本実施形態では、Ｂａ、Ａｌ及びＳｉを主成分として含む低温焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）が用いられている。
　絶縁性基板２は、第１の基板層２ａと、第２の基板層２ｂとを有する。第１及び第２の基板層２ａ，２ｂは、同一のセラミック材料により形成することができる。その場合には、同一組成のセラミックグリーンシートを複数枚積層し、焼成することにより、絶縁性基板２の基板層２ａ，２ｂを形成することができる。
　本実施形態では、第１及び第２の基板層２ａ，２ｂの組成が同一であるため、焼成に際しての収縮挙動は等しい。もっとも、第１の基板層２ａと第２の基板層２ｂとは、異なるセラミック材料により形成されてもよい。
　絶縁性基板２内には、空洞３が形成されている。空洞３は、絶縁性基板２を焼成により得るに際し、空洞３が位置している部分に設けられている樹脂を加熱により消失させること、並びにセラミックグリーンシート中のバインダー樹脂の気化などにより形成される。
　第１の基板層２ａ上には、第１の放電電極４と第２の放電電極５とからなる放電電極対が形成されている。本実施形態では、第１及び第２の放電電極４，５はＣｕにより形成されている。もっとも、第１及び第２の放電電極４，５は他の金属もしくは合金により形成することができる。
　図１（ｂ）に示すように、第１の放電電極４は、絶縁性基板２の第１の端面２ｃから空洞３に向かって延ばされている。また、第２の放電電極５は、第１の端面２ｃとは反対側の第２の端面２ｄから空洞３側に向かって延ばされている。本実施形態では、空洞３は、図１（ａ）に空洞の位置を一点鎖線で示すように、第１の端面２ｃと、第２の端面２ｄとを結ぶ方向の中央に形成されている。また、絶縁性基板２は一対の側面２ｅ，２ｆを有する。
　本実施形態では、図１（ａ）に示すように、第１の放電電極４及び第２の放電電極５が、それぞれ先端を構成している複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃを有する。第１の放電電極４の先端を構成している凸部４ａ～４ｃと、それぞれ対となる第２の放電電極５の先端を構成している凸部５ａ～５ｃとは、それぞれギャップＧを介して対向されている。本実施形態では、ギャップＧの寸法が、複数の対となる凸部間において一定となるように、ＥＳＤ保護装置１を製造する。
　ＥＳＤ保護装置１では、静電気が加わった際に、第１及び第２の放電電極４，５の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃの内、対となる凸部間において放電する。この放電は、沿面放電と気中放電と放電補助部内放電とを利用している。
　第１，第２の放電電極４，５にまたがるように、放電補助部６が設けられている。放電補助部６は、導電性を有しない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子６ａと、半導体セラミック粒子６ｂとが分散されている、粒子分散体からなる。より具体的には、導電性を有しない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子と、半導体セラミック粒子とを含む厚膜ペーストを焼成することにより、形成されている。
　上記金属粒子６ａを構成する金属としては、特に限定されないが、ＣｕやＮｉなどの適宜の金属もしくは合金が用いられる。金属粒子の直径は、特に限定されないが、２～３μｍ程度である。上記金属粒子６ａの表面をコーティングしている無機材料としては、特に限定されず、Ａｌ２Ｏ３などを挙げることができる。このような無機材料は、上記金属粒子表面に付着されて、金属粒子６ａの表面が無機材料によりコーティングされている。このような無機材料粉末としては、直径１μｍ以下のＡｌ２Ｏ３粒子などを用いることができる。
　上記半導体セラミック粒子６ｂは、本実施形態では、炭化ケイ素からなる。半導体セラミック粒子６ｂが分散されていることにより、ＥＳＤ応答性を高めることができる。このような半導体セラミック粒子を得るための半導体セラミックスとしては、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデンもしくは炭化タングステン等の炭化物、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化クロム、窒化バナジウムもしくは窒化タンタル等の窒化物、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステン、ケイ化モリブデンもしくはケイ化クロム等のケイ化物、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化クロム、ホウ化ランタン、ホウ化モリブデンもしくはホウ化タングステンなどのホウ化物または酸化亜鉛もしくはチタン酸ストロンチウム等の酸化物などを挙げることができる。特に、比較的安価でありかつ様々な粒径の粒子が市販されているため、炭化ケイ素が特に好ましい。
　また、上記半導体セラミックスは、１種のみが用いられてもよく、２種以上併用されてもよい。さらに、上記半導体セラミックからなるセラミック粒子を、適宜、アルミナなどの絶縁性セラミック材料と混合して用いてもよい。
　上記金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが分散されている放電補助部６が形成されているため、第１の放電電極４の先端を構成している凸部４ａ～４ｃと第２の放電電極５の先端を構成している凸部５ａ～５ｃとの間における沿面放電を利用した放電に際しての放電開始電圧を低めることができる。従って、静電気からの保護をより効果的に図ることができる。
　なお、図１（ｂ）では、放電補助部６の金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが、第１，第２の放電電極４，５内にも入り込むように図示されている。これは、後述する製造方法から明らかなように、上記金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂを含む厚膜ペーストを印刷し、さらに第１，第２の放電電極４，５を形成するための導電ペーストを印刷し、セラミックス一体焼成技術により、複数枚のセラミックグリーンシートとともに積層した場合、金属粒子６ａ及び半導体セラミック粒子６ｂが第１，第２の放電電極４，５内に一部入り込むためである。そのため、放電補助部６は、第１，第２の放電電極４，５にまたがるように形成されている。なお、放電補助部６は第１，２の放電電極４，５内に入り込まず、第１、２の放電電極４，５の先端間のギャップ部分にのみ設けられてもよいし、また、放電補助部６は設けられなくてもよい。
　また、本実施形態では、上記放電補助部６の下面に下部シール層１０が形成されている。同様に、空洞３の上方には上部シール層１１が形成されている。
　下部シール層１０及び上部シール層１１は、絶縁性基板２を構成しているセラミックスよりも焼結温度が高いセラミックスにより構成することができる。本実施形態では、下部シール層１０及び上部シール層１１は、Ａｌ２Ｏ３からなる。シール層構成セラミック材料は、絶縁性基板２を構成しているセラミック材料よりも焼結温度が高い限り、特に限定されるものではない。
　本実施形態では、第１の基板層２ａの上面に下部シール層１０が形成されており、下部シール層１０上に前述した放電補助部６が積層されている。そして、放電補助部６の上面が空洞３に臨んでいる。すなわち、空洞３の下面は放電補助部６の上面となっている。他方、空洞３の上面は、上部シール層１１で覆われている。なお、下部シール層１０及び上部シール層１１は、必ずしも設けられずともよい。
　図１（ａ）に示すように、絶縁性基板２の第１の端面２ｃを覆うように、第１の外部電極１２が形成されている。他方、第１の放電電極４は、端面２ｃに引き出されている。従って、第１の放電電極４が、第１の外部電極１２により電気的に接続されている。同様に、端面２ｄに引き出されている第２の放電電極５が、端面２ｄを覆うように設けられた第２の外部電極１３に電気的に接続されている。
　本実施形態では、第１及び第２の放電電極４，５が、幅を変えることなく第１及び第２の外部電極１２，１３まで直接引き延ばされている。そのため、第１及び第２の放電電極４，５の外部電極との接続抵抗が低くなる。もっとも、第１及び第２の放電電極４，５が、第１及び第２の外部電極１２，１３と電気的に接続される手段については、特に限定されない。例えば、第１及び第２の放電電極４，５が、第１及び第２の外部電極１２，１３に引き延ばされている場合には、引き延ばされている部分の幅が狭くなっていてもよい。
　第１，第２の外部電極１２，１３は、特に限定されない。第１，第２の外部電極１２，１３は、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇなどの適宜の金属もしくは合金により構成することができる。
　本実施形態のＥＳＤ保護装置１の特徴は、上記のように、第１の放電電極４の先端及び第２の放電電極５の先端が、複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃからなることにある。それによって、ＥＳＤ保護装置１において、静電気が繰り返し加わった際の静電気からの保護特性の低下を抑制することができる。また、ＥＳＤ保護装置１の放電応答性をより向上させることができる。
　これを図１及び図２を参照して、より具体的に説明する。なお、以下の説明においては、第１の放電電極４が放電を受ける側の電位に接続されており、第２の放電電極５が放電を発する側の電位に接続されているものとして説明する。図２は、放電を繰り返した後のＥＳＤ保護装置１の平面断面図である。
　図１に示されるＥＳＤ保護装置１は、使用している内に、静電気が繰り返し加わることになる。ＥＳＤ保護装置１に静電気が加わると、第１及び第２の放電電極４，５の先端間のギャップＧにおいて放電が生じる。このとき、第２の放電電極５の先端からの放電により生じた電子は、対向する第１の放電電極４の先端に衝突する。そのため、繰り返し静電気が加わり、放電が生じると、第１の放電電極４の先端において剥がれが生じたり、電子の衝突により発生する熱により第１の放電電極４の先端の溶解が生じたりする。従って、ＥＳＤ保護装置１に繰り返し静電気が加わると、第１及び第２の放電電極４，５の先端間のギャップＧの寸法大きくなっていく。
　本実施形態では、第１及び第２の放電電極４，５の先端が複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃにより形成されているため、第１及び第２の放電電極４，５の先端における凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃ間のギャップＧの寸法が最も小さい部分において放電が生じる。すなわち、１度の放電の際に電子が衝突するのは、第１の放電電極４の先端における凸部４ａ～４ｃのいずれか１つの凸部となる。そのため、放電を受けた際の衝撃による電極の剥がれ及びその際に発生する熱による電極の溶解が生じるのは、放電を受けた凸部のみとなる。従って、放電を受けた凸部の剥がれまたは溶解により、第１の放電電極４のある凸部と第２の放電電極５の先端との間のギャップが大きくなったとしても、第１の放電電極４の他の凸部と第２の放電電極５の先端との間のギャップには影響しない。
　上記放電が繰り返されると、放電が生じた凸部間のギャップの寸法が、放電を生じなかった他の凸部間のギャップＧの寸法より大きくなることがある。その場合には、次にＥＳＤ保護装置１に静電気が加わる際には、ギャップの寸法が大きくなった凸部間ではなく、最もギャップＧの寸法が小さい他の凸部間において放電が生じることとなる。従って、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。
　このようにして、ＥＳＤ保護装置１に繰り返し静電気が加わったとしても、第１及び第２の放電電極４，５の先端間に生じる放電の位置が、複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃ間において分散される。そのため、第１の放電電極４の先端の剥がれ及び溶解も、複数の凸部４ａ～４ｃにおいて分散される。よって、ＥＳＤ保護装置１に繰り返し静電気が加わって静電気からの保護を行ったとしても、放電開始電圧の上昇を確実に抑制することができる。これにより、繰り返し耐性、すなわち繰り返し静電気が加わった際のＥＳＤ保護装置１の保護特性を高めることができる。
　本実施形態では、ギャップＧの寸法が、複数の対となる凸部間において一定となるように、ＥＳＤ保護装置１を製造する。しかしながら、実際には、第１及び第２の放電電極４，５を形成する際の導電ペーストの印刷精度や、様々な製造工程における条件のばらつきにより、複数の対となる凸部間において、ギャップＧの寸法がばらつくおそれがある。その場合であっても、静電気が加わったＥＳＤ保護装置１では、複数の対となる凸部間におけるギャップＧの寸法の最も小さい部分において放電が開始する。放電によりギャップの寸法は大きくなるので、放電を繰り返すことによって他の凸部間においても放電が生じるようになり、結果的に放電の生じる位置が分散される。従って、放電開始電圧の上昇を抑制することができる。さらに、放電が開始するのが複数の凸部間におけるギャップＧの寸法の最も小さい部分であることから、本実施形態のＥＳＤ保護装置１を量産した場合、放電開始電圧のばらつきを小さくすることができる。
　なお、本実施形態では、放電を受ける第１の放電電極４の先端だけでなく、放電を発する側の電位に接続された第２の放電電極５の先端も、複数の凸部５ａ～５ｃにより形成されている。電子の衝突により第１の放電電極４の先端で発生した熱は、第１の放電電極４の先端を溶解させるにとどまらず、ギャップＧを介して対向する第２の放電電極５の先端にも若干伝播する。本実施形態では、第２の放電電極５の先端も、複数の凸部５ａ～５ｃにより形成されているため、第１の放電電極４の凸部で発生した熱は、第２の放電電極５の最も近い凸部のみに伝播することとなる。そのため、第２の放電電極５の先端の溶解が生じ難くなり、それによってもギャップＧが広がり難くなる。従って、放電が繰り返し行われたとしても、放電開始電圧の上昇をより効果的に抑制することができる。
　さらに、本実施形態では、第１及び第２の放電電極４，５の先端が複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃにより形成されているため、複数の凸部４ａ～４ｃ，５ａ～５ｃの先において電界集中が生じる。これにより、第１及び第２の放電電極４，５の先端の電界強度が高くなる。そのため、第１及び第２の放電電極４，５の先端間での放電が起こりやすくなり、放電開始電圧を低くすることができる。従って、ＥＳＤ保護装置の放電応答性をより向上させることができる。
　本実施形態においては、空洞３は、第１，２の放電電極４，５が対向する部分に設けられている。これにより、気中放電を効果的に利用して静電気からの保護をより確実に行うことができる。
　次に、ＥＳＤ保護装置１の製造方法の一例を説明する。
　本実施形態のＥＳＤ保護装置１の製造に際しては、第１，第２の基板層２ａ，２ｂを形成するための複数枚のセラミックグリーンシートを用意する。この複数枚のセラミックグリーンシートの内、基板層２ｂの最下部に位置されるセラミックグリーンシート上に、上記上部シール層１１を構成するセラミックペーストを印刷し、乾燥する。次に、空洞３を形成するための樹脂ペーストを付与する。そして、樹脂ペースト乾燥後に、第１，第２の放電電極４，５を形成するための導電ペーストを塗布し、印刷して乾燥する。次に、樹脂ペースト、及び放電電極４，５の一部の上に放電補助部６を形成する複合ペーストを印刷し、乾燥させる。次に、下部シール層１０を形成するためのセラミックペーストを塗布する。
　しかる後、基板層２ａを形成するために、複数枚のセラミックグリーンシートを積層し、最上部に上記放電電極４，５や放電補助部６等を形成するための材料が印刷されたセラミックグリーンシートを、上記下部シール層１０が基板層２ａ側に位置するように積層し、さらにその上部に基板層２ｂを形成するための無地の複数枚のセラミックグリーンシートを積層する。このようにして、絶縁性基板２を得るための積層体を得る。積層体を得た後、面端面に、外部電極形成用導電ペーストを塗布する。この積層体を厚み方向に圧着した後焼成する。このようにして、ＥＳＤ保護装置１を得ることができる。
　上記製造方法では、絶縁性基板２を得るための焼成に際し、セラミックスの焼成温度では、上記樹脂ペーストが分解し、ガス化する。このガスと、第１，第２の放電電極４，５や、第１，第２の基板層２ａ，２ｂや、下部シール層１０及び上部シール層１１等を形成するための各ペースト中に含まれるバインダー樹脂の気化によるガスとにより空洞３が形成されることになる。
　図３は、本発明の実施形態のＥＳＤ保護装置１の変形例に係るＥＳＤ保護装置を示す平面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置２１では、第１の実施形態における放電電極４に代えて、凸部２２ａ～２２ｃの大きさがそれぞれ異なっている放電電極２２が第１の放電電極として形成されている。従って、第１の放電電極２２の凸部２２ａ～２２ｃと、第２の放電電極５の凸部５ａ～５ｃとの間のギャップＧａ～Ｇｃが、それぞれ異なる大きさとなっている。
　本変形例のＥＳＤ保護装置２１のように、本発明のＥＳＤ保護装置では、第１及び第２の放電電極間のギャップの寸法が、複数の対となる凸部間でそれぞれ異なる大きさであってもよい。この場合においても、静電気が繰り返し加わった際の静電気からの保護特性の低下を抑制することができる。これを図３及び図４により説明する。図４は、第１の放電電極４が放電を受ける側の電位に接続されている場合における、放電を繰り返した後のＥＳＤ保護装置２１の平面断面図である。
　図３に示されるＥＳＤ保護装置２１に静電気が加わって放電が開始すると、第１及び第２の放電電極２２，５の凸部間のギャップＧａ～Ｇｃのうち、最も狭いギャップにおいてまず放電が生じる。放電が繰り返し行われ、該ギャップが広がった際には、第１及び第２の放電電極２２，５の凸部間のギャップＧａ～Ｇｃのうち、該ギャップの他に２番目に狭い部分においても放電が生じるようになる。このようにして、ＥＳＤ保護装置２１に繰り返し静電気が加わると、図４に示されるようにギャップの寸法が平均化されつつ、放電の生じる位置が分散される。従って、ギャップＧａ～Ｇｃの異なるＥＳＤ保護装置においても、放電開始電圧の上昇を抑制することができ、前述した繰り返し耐性を高めることができる。
　また、第１及び第２の放電電極の凸部間のギャップを調整することにより、放電が開始する放電電極の順番を調整することができる。
　例えば、第１及び第２の放電電極の凸部が３対ある場合には、図３に記載したように、最も狭いギャップＧｃの隣に最も大きいギャップＧｂを配置するのが好ましい。最初に放電が行われるギャップＧｃで発生した衝撃がとなりに配置された第１，２の放電電極の凸部に影響を与えて剥れが生じることがある。中間の幅を有するギャップＧａを構成する第１，２の放電電極の凸部２２ａ、５ａに比べて、最も大きいギャップＧｂを構成する第１，２の放電電極の凸部２２ｂ、５ｂはその影響を受けにくい。したがって、上記のようにギャップＧａ～Ｇｃを配置することにより、放電時に発生する衝撃が他の放電電極の凸部に与える影響をより小さくすることができる。
　本変形例では、第１の放電電極２２の複数の凸部の大きさが異なっているが、本発明では、第２の放電電極５の複数の凸部の大きさが異なっていてもよい。また、本発明においては、第１及び第２の放電電極の双方で複数の凸部の大きさがそれぞれ異なっていてもよい。
　図５は、本発明の実施形態のＥＳＤ保護装置１の他の変形例を示す平面断面図である。本変形例のＥＳＤ保護装置３１では、第１の実施形態における先端に複数の凸部を備える放電電極５に代えて、複数の凸部を有しない放電電極３２が第２の放電電極として形成されている。第２の放電電極３２は、第１の放電電極４と対向するように形成されている。第２の放電電極３２の先端３２ａは、第１の放電電極４との対向方向に対し、直交する方向に直線状に延びている。従って、第２の放電電極３２の先端３２ａは、第１の放電電極４の先端における複数の凸部４ａ～４ｃと、ギャップを介して対向されている。
　本変形例のＥＳＤ保護装置３１のように、本発明のＥＳＤ保護装置では、第２の放電電極の先端３２ａを、第１の放電電極の複数の凸部と対向させてもよい。なお、本変形例では、第２の放電電極は、複数の凸部を有しない放電電極３２により構成されているが、先端に複数の凸部を備える第２の放電電極において、第２の放電電極の１つの凸部を、第１の放電電極の複数の凸部と対向させてもよい。また、本変形例では、第２の放電電極５を複数の凸部を有しない放電電極３２としているが、本発明では、第２の放電電極５ではなく、第１の放電電極４を複数の凸部を有しない放電電極としてもよい。
　本変形例では、好ましくは、第２の放電電極３２が放電を発する側の電位に接続される放電電極である。図６は、この場合における放電を繰り返した後のＥＳＤ保護装置３１の平面断面図である。静電気が加わって放電が開始した場合、電極先端において放電による電子の衝突が起こると、電子の衝突による衝撃により電極の先端において剥がれが生じたり、電子の衝突により発生する熱により電極の先端が溶解したりすることがある。このような現象は、電子が衝突される側の放電電極の先端において生じる。放電を繰り返した際に、電子が衝突される側の放電電極が複数の凸部を有しない場合、放電電極の先端の一部に剥がれまたは溶解が生じると、剥がれまたは溶解が放電電極全体に広がるおそれがある。そのため、放電電極の先端間のギャップが全体的に広がることがある。しかしながら、電子が衝突される側の放電電極の先端に複数の凸部が形成されていると、そのうちの一つの凸部に剥がれまたは溶解が生じても、他の放電電極は独立して形成されているため、剥がれまたは溶解が伝播しない。そのため、剥がれまたは溶解が生じた放電電極の凸部と放電開始側電極との間のギャップが広がっても、他の放電電極の凸部と放電開始側電極とのギャップは影響を受けないこととなる。従って、前述した繰り返し耐性を高めることができる。
　上記のように、本変形例では、第２の放電電極３２が放電を発する側の電位に接続される放電電極であることが好ましい。その場合には、ＥＳＤ保護装置３１の実装時において、第２の放電電極３２を、放電を発する側の電位に接続するよう正確に実装する必要がある。そのため、実装者がＥＳＤ保護装置３１の実装方向を明確に区別できるようにするためのマークを、ＥＳＤ保護装置３１の外４面に形成しておくことが好ましい。
　図７は、本発明の実施形態のＥＳＤ保護装置１のさらに他の変形例を示す平面断面図である。本実施形態のＥＳＤ保護装置４１では、第１の放電電極が、図３に示したＥＳＤ保護装置２１と同様に、第１の実施形態における放電電極４に代えて、凸部２２ａ～２２ｃの大きさがそれぞれ異なっている放電電極２２として形成されている。また、第２の放電電極が、図５に示したＥＳＤ保護装置３１と同様に、第１の実施形態における先端に複数の凸部を備える放電電極５に代えて、複数の凸部を有しない放電電極３２として形成されている。
　本変形例のＥＳＤ保護装置４１のように、本発明のＥＳＤ保護装置は、図３に示した第１及び第２の放電電極間の異なるギャップの寸法と、図５に示した複数の凸部を有しない放電電極とを組み合わせた構造を備えていてもよい。このような場合でも、前述した繰り返し耐性を高めることができる。
　また、本変形例のＥＳＤ保護装置４１においても、上記ＥＳＤ保護装置３１の例と同様に、第２の放電電極３２が放電を発する側の電位に接続される放電電極であることが好ましい。図８は、放電を繰り返した後のＥＳＤ保護装置４１の平面断面図である。この場合において、実装方向を区別するためのマークをＥＳＤ保護装置４１の外４面に形成しておくことが好ましい点についても、上記ＥＳＤ保護装置３１の例と同様である。
　次に、具体的な実験例につき説明する。
　（実施例１）
　実施例１として、図１に示したＥＳＤ保護装置１を作製した。
　Ｂａ、Ａｌ及びＳｉを主体とするＢＡＳ材を所定の組成となるように混合し、８００℃～１０００℃の温度で仮焼した。得られた仮焼粉末をジルコニウムボールミルで１２時間粉砕し、セラミック粉末を得た。このセラミック粉末に、トルエン及びエキネンからなる有機溶媒を加え混合した。さらに、バインダー及び可塑剤を加えスラリーを得た。このようにして得られたスラリーをドクターブレード法により成形し、厚さ３０μmのセラミックグリーンシートを得た。
　第１，第２の放電電極４，５を構成するための電極ペーストを以下のようにして用意した。平均粒径２μｍのＣｕ粒子８０重量％と、エチルセルロースからなるバインダー樹脂とに溶剤を添加し、三本ロールで攪拌し、混合し、電極ペーストを得た。
　放電補助部６形成用ペーストの調製：平均粒径２μｍのＣｕ粒子の表面に平均粒径数ｎｍ～数十ｎｍのＡｌ２Ｏ３粉末を付着させてなる、導電性を有さない無機材料により表面がコーティングされた金属粒子を用意した。この導電性粒子に平均粒径１μｍの炭化ケイ素粉末を所定の割合で配合した。この配合物に、バインダー樹脂及び溶剤を、バインダー樹脂及び溶剤の合計の割合が全体の２０重量％となるように添加し、混合し、混合ペーストを得た。
　空洞３を形成する樹脂ペーストとして、エチルセルロースに対し溶剤として有機溶剤を適宜の割合で含む樹脂ペーストを用意した。
　下部シール層１０及び上部シール層１１を形成するためのセラミックペーストとして、アルミナ粉末と、溶剤としての有機溶剤が全体の１５重量％となるように混合してなるシール層形成用セラミックペーストを用意した。
　上記のようにして用意したセラミック多層基板用のセラミックグリーンシートを複数枚積層した。得られた積層体上に、上記シール層形成用セラミックペーストを下部シール層１０を構成する部分にスクリーン印刷により塗布した。次に、補助電極形成用ペーストを上記シール層形成用ペースト上に塗布した。しかるのち、上記電極ペーストを、第１，第２の放電電極間のギャップＧの寸法が３０μｍとなるように印刷した。さらに、上記空洞形成用樹脂ペーストを塗布した。次に、上記樹脂ペーストが付与されている部分を覆うように、上部シール層を形成するためのシール層形成用ペーストを塗布した。
　さらに、上面にセラミック多層基板形成用セラミックグリーンシートを複数枚積層し、全体を厚み方向に圧着した。
　しかるのち、上記積層体を厚み方向に切断し、個々のＥＳＤ保護デバイス単位の積層体チップを得た後、この積層体チップの第１，第２の端面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成した。外部電極形成用電極ペーストとしては、Ｃｕを用いた。
　次に、窒素雰囲気中で、上記積層体チップを焼成し、長さ１．０ｍｍ×幅０．５ｍｍ×厚み０．３ｍｍのＥＳＤ保護デバイスを得た。
　なお、放電電極の先端における凸部は、第１，第２の放電電極４，５に、それぞれ３箇所ずつ設けた。また、第１，第２の放電電極４，５の幅方向寸法は１５０μｍとした。
　（実施例２）
　実施例２として、図３に示したＥＳＤ保護装置２１を作製した。実施例１と異なるところは、ギャップＧａ～Ｇｃの寸法がそれぞれ４０μｍ，３５μｍ，３０μｍとなるように第１の放電電極２２を形成したことにあり、その他の点については、実施例１と同様にした。
　（実施例３）
　実施例３として、図５に示したＥＳＤ保護装置３１を作製した。実施例１と異なるところは、第２の放電電極の先端における複数の凸部を設けずに電極ペーストを塗布したことにより第２の放電電極３２を形成したことにあり、その他の点は実施例１と同様とした。
　（実施例４）
　実施例４として、図７に示したＥＳＤ保護装置４１を作製した。実施例１と異なるところは、実施例２と同様に第１の放電電極２２を、実施例３と同様に第２の放電電極３２を形成したことにあり、その他の点は実施例１と同様とした。
　（比較例）
　比較例として、複数の凸部を有しないＥＳＤ保護装置を作製した。実施例１と異なるところは、第１及び第２の放電電極の先端における複数の凸部を設けずに電極ペーストを塗布したことにより第１及び第２の放電電極を形成したことにあり、その他の点は実施例１と同様にした。
　上記実施例１～４及び比較例のＥＳＤ保護装置について、第１の放電電極を放電を受ける側の電位に接続し、第２の放電電極を放電を発する側の電位に接続して、（１）ＥＳＤ放電応答性及び（２）ＥＳＤ繰り返し耐性を以下の要領で評価した。
　（１）ＥＳＤに対する放電応答性
　ＥＳＤに対する放電応答性は、ＩＥＣの規格、ＩＥＣ６１０００－４－２に定められている、静電気放電イミュニティ試験によって行った。接触放電にて８ｋＶ印加して試料の放電電極間で放電が生じるか否かを調べた。保護回路側で検出されたピーク電圧が６５０Ｖを超えるものを放電応答性が不良（×印）、ピーク電圧が５５０～６５０Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０～５５０Ｖのものを放電応答性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものを放電応答性が特に良好（◎印）と判定した。
　（２）ＥＳＤ繰り返し耐性
　接触放電にて２ｋＶ印加を２０回、３ｋＶ印加を２０回、４ｋＶ印加を２０回、６ｋＶ印加を２０回、８ｋＶ印加を２０回行い、続いて、前記のＥＳＤに対する放電応答性を評価した。保護回路側で検出されたピーク電圧が６５０Ｖを超えるものをＥＳＤ繰り返し耐性が不良（×印）、ピーク電圧が５５０～６５０Ｖのものを（△印）、ピーク電圧が４５０～５５０ＶのものをＥＳＤ繰り返し耐性が良好（○印）、ピーク電圧が４５０Ｖ未満のものをＥＳＤ繰り返し耐性が特に良好（◎印）と判定した。
　結果を下記の表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、比較例のＥＳＤ保護装置では、静電気が繰り返し印加された場合、放電保護電圧、すなわち放電開始電圧が著しく上昇するのに対し、実施例１～４では、比較例に比べ、繰り返し耐性を大幅に高め得ることがわかる。これは、放電を受ける側の電位に接続された放電電極の先端が複数の凸部により形成されていたことにより、放電による放電電極の先端の剥がれ及び溶解が複数の凸部において分散され、放電電極間のギャップの広がりが抑制されたことによるものと考えられる。
　また、表１によると、実施例１及び２のＥＳＤ保護装置は、実施例３及び４のＥＳＤ保護装置に比べてより繰り返し耐性が高められていることがわかる。これは、実施例１及び２のＥＳＤ保護装置は、放電開始側電圧に接続される放電電極においても先端が複数の凸部により形成されていることにより、放電を受ける側の電圧に接続されている放電電圧の凸部からのギャップを介した熱の伝播領域を、該凸部に対向する凸部のみに抑えられたことによるもの考えられる。
　加えて、表１によると、実施例１及び２のＥＳＤ保護装置の放電応答性は、実施例３及び４のＥＳＤ保護装置の放電応答性に比べて優れていることがわかる。これは、放電電極の先端の複数の凸部による電界集中により、放電が起こりやすくなることによる。このことから、実施例１及び２のＥＳＤ保護装置は、放電を受ける側の電位に接続された放電電極だけでなく、放電開始側電圧に接続される放電電極においても先端が複数の凸部により形成されているため、放電応答性に優れていると考えられる。
　また、表１によると、実施例１のＥＳＤ保護装置の繰り返し耐性は、実施例２のＥＳＤ保護装置の繰り返し耐性に比べて優れている。これは、複数の対向部分における第１及び第２の放電電極の凸部間のギャップが等しいため、放電開始電圧を安定させることができることによる。すなわち、いずれかの先端間で放電により対向距離が大きくなっても、残りの対向部分で放電が起きるので、放電開始電圧の上昇を抑制できる。よって、ＥＳＤ保護装置の繰り返し特性をより一層高めることができるためである。実施例３のＥＳＤ保護装置の繰り返し耐性が、実施例４のＥＳＤ保護装置の繰り返し耐性に比べて優れていることも同様の理由による。
　１…ＥＳＤ保護装置
　２…絶縁性基板
　２ａ…第１の基板層
　２ｂ…第２の基板層
　２ｃ…第１の端面
　２ｄ…第２の端面
　２ｅ、２ｆ…側面
　３…空洞
　４…第１の放電電極
　４ａ～４ｃ…凸部
　５…第２の放電電極
　５ａ～５ｃ…凸部
　６…放電補助部
　６ａ…金属粒子
　６ｂ…半導体セラミック粒子
　１０…下部シール層
　１１…上部シール層
　１２…第１の外部電極
　１３…第２の外部電極
　２１…ＥＳＤ保護装置
　２２…第１の放電電極
　２２ａ～２２ｃ…凸部
　３１…ＥＳＤ保護装置
　３２…第２の放電電極
　３２ａ…先端
　４１…ＥＳＤ保護装置
　Ｇ…ギャップ
　Ｇａ～Ｇｃ…ギャップ

Claims (6)

  1. 　空洞を有する絶縁性基板と、
    　前記絶縁性基板の前記空洞内において先端同士が対向するように前記絶縁性基板内に配置されている第１，第２の放電電極とを備え、
    　前記第１及び第２の放電電極の少なくとも一方の先端が複数の凸部により形成されており、
    　前記第１の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第１の外部電極と、
    　前記第２の放電電極に電気的に接続されており、前記絶縁性基板の外表面に形成された第２の外部電極とをさらに備える、ＥＳＤ保護装置。
  2. 　先端が複数の凸部により形成されている前記第１または第２の放電電極の一方が、放電を受ける側の電位に接続される、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  3. 　前記第１及び第２の放電電極の先端が複数の凸部により形成されている、請求項１または２に記載のＥＳＤ保護装置。
  4. 　前記第１及び第２の放電電極の少なくとも一方が複数の凸部を有することにより、前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端との対向部分が複数存在し、前記複数の対向部分における前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端間の距離が等しい、請求項１～３のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  5. 　前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分において、前記第１の放電電極と前記第２の放電電極とにまたがるように形成されており、金属粒子と半導体粒子とを含む放電補助部をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  6. 　前記空洞に臨むように設けられており、かつ前記第１の放電電極の先端と前記第２の放電電極の先端とが対向している部分を囲むように設けられたシール層をさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
PCT/JP2012/051992 2011-02-02 2012-01-30 Ｅｓｄ保護装置 WO2012105497A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201290000236.XU CN203562642U (zh) 2011-02-02 2012-01-30 Esd保护装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-021040 2011-02-02
JP2011021040 2011-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012105497A1 true WO2012105497A1 (ja) 2012-08-09

Family

ID=46602711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/051992 WO2012105497A1 (ja) 2011-02-02 2012-01-30 Ｅｓｄ保護装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN203562642U (ja)
WO (1) WO2012105497A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067705A (ja) * 2016-09-27 2018-04-26 アナログ・ディヴァイシス・グローバル・アンリミテッド・カンパニー 電気的過剰ストレス検出デバイス
US11668734B2 (en) 2018-03-26 2023-06-06 Analog Devices International Unlimited Company Spark gap structures for detection and protection against electrical overstress events

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149372B (zh) * 2017-06-27 2020-11-03 镇江恒业电子有限公司 一种带动作点防短路的放电管
DE102017115035A1 (de) * 2017-07-05 2019-01-10 Tdk Electronics Ag Ableiter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204231A (ja) * 1997-11-12 1999-07-30 Funai Electric Co Ltd 放電ギャップ装置及びその取付け構造
WO2010061550A1 (ja) * 2008-11-26 2010-06-03 株式会社 村田製作所 Ｅｓｄ保護デバイス及びその製造方法
WO2010067503A1 (ja) * 2008-12-10 2010-06-17 株式会社 村田製作所 Ｅｓｄ保護デバイス

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11204231A (ja) * 1997-11-12 1999-07-30 Funai Electric Co Ltd 放電ギャップ装置及びその取付け構造
WO2010061550A1 (ja) * 2008-11-26 2010-06-03 株式会社 村田製作所 Ｅｓｄ保護デバイス及びその製造方法
WO2010067503A1 (ja) * 2008-12-10 2010-06-17 株式会社 村田製作所 Ｅｓｄ保護デバイス

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018067705A (ja) * 2016-09-27 2018-04-26 アナログ・ディヴァイシス・グローバル・アンリミテッド・カンパニー 電気的過剰ストレス検出デバイス
JP2020047934A (ja) * 2016-09-27 2020-03-26 アナログ・ディヴァイシス・グローバル・アンリミテッド・カンパニー 電気的過剰ストレス検出デバイス
US10677822B2 (en) 2016-09-27 2020-06-09 Analog Devices Global Unlimited Company Electrical overstress detection device
US11372030B2 (en) 2016-09-27 2022-06-28 Analog Devices International Unlimited Company Electrical overstress detection device
US11668734B2 (en) 2018-03-26 2023-06-06 Analog Devices International Unlimited Company Spark gap structures for detection and protection against electrical overstress events

Also Published As

Publication number Publication date
CN203562642U (zh) 2014-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5590122B2 (ja) Ｅｓｄ保護デバイス
KR101254212B1 (ko) Ｅｓｄ 보호 디바이스
CN102576586B (zh) Esd保护器件及其制造方法
US8238069B2 (en) ESD protection device
WO2010061519A1 (ja) Ｅｓｄ保護デバイス及びその製造方法
US8711537B2 (en) ESD protection device and method for producing the same
USRE47147E1 (en) ESD protection device and method for producing the same
WO2012105497A1 (ja) Ｅｓｄ保護装置
US9502891B2 (en) ESD protection device
JP5648696B2 (ja) Ｅｓｄ保護装置及びその製造方法
JP5874743B2 (ja) Ｅｓｄ保護装置
JP2009117735A (ja) 静電気対策部品およびその製造方法
JP5757372B2 (ja) Ｅｓｄ保護デバイス
JP5757294B2 (ja) Ｅｓｄ保護装置及びその製造方法
JP6086151B2 (ja) Ｅｓｄ保護装置
JP6044740B2 (ja) 静電気放電保護デバイス
WO2013146324A1 (ja) Ｅｓｄ保護装置及びその製造方法
WO2017018063A1 (ja) Ｅｓｄ保護素子

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201290000236.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12741570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12741570

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP