WO2014168141A1 - Ｅｓｄ保護装置 - Google Patents

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WO2014168141A1
WO2014168141A1 PCT/JP2014/060181 JP2014060181W WO2014168141A1 WO 2014168141 A1 WO2014168141 A1 WO 2014168141A1 JP 2014060181 W JP2014060181 W JP 2014060181W WO 2014168141 A1 WO2014168141 A1 WO 2014168141A1
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WO
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dielectric constant
discharge
substrate
esd protection
protection device
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PCT/JP2014/060181
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English (en)
French (fr)
Inventor
足立　淳
雄海 安中
鷲見　高弘
Original Assignee
株式会社村田製作所
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Filing date
Publication date
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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
    • 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
    • H01T1/00—Details of spark gaps
    • H01T1/20—Means for starting arc or facilitating ignition of spark gap
    • 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
    • H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0257—Overvoltage protection
    • H05K1/026—Spark gaps

Definitions

  • the present invention relates to an ESD protection device for protecting an electronic circuit from static electricity, and more particularly to an ESD protection device provided with a discharge auxiliary electrode.
  • Patent Document 1 discloses an ESD protection device in which first and second discharge electrodes are provided in a ceramic multilayer substrate.
  • a discharge auxiliary electrode is provided so as to be connected to the first and second discharge electrodes.
  • the discharge auxiliary electrode is formed by dispersing a conductive material coated with an inorganic material having no conductivity.
  • Patent Document 2 the ESD protection device described in Patent Document 2 below is also provided with a discharge auxiliary electrode.
  • a discharge auxiliary electrode forming paste (1) a metal powder having a network-forming oxide attached to the surface, (2) a semiconductor powder having a metal powder and a network-forming oxide attached to the surface, Alternatively, (3) a paste including a metal powder having a network-forming oxide attached to the surface and a semiconductor powder having a network-forming oxide attached to the surface is used.
  • An object of the present invention is to provide an ESD protection device capable of further reducing the discharge start voltage.
  • the ESD protection device includes a substrate, first and second discharge electrodes, and a discharge auxiliary electrode.
  • the first and second discharge electrodes are provided on the substrate and face each other with a gap therebetween.
  • the discharge auxiliary electrode is provided so as to connect the first discharge electrode and the second discharge electrode, and promotes discharge between the first and second discharge electrodes.
  • the discharge auxiliary electrode includes: (i) a first mixed material including a metal and a high dielectric constant material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate; and (ii) a metal coated with a material having no conductivity.
  • a second mixed material including a high dielectric constant material having a higher relative dielectric constant than that of the substrate, (iii) a metal coated with a non-conductive material, semiconductor particles, and a relative dielectric constant higher than that of the substrate.
  • a high-permittivity material having a high dielectric constant, and (iv) a metal coated with a non-conductive material, and a low-permittivity material having a relative permittivity equal to or less than that of the substrate And at least one mixed material selected from the group consisting of a fourth mixed material including the high dielectric constant material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate.
  • the discharge auxiliary electrode includes a gap.
  • the relative permittivity of the high dielectric constant material is not less than twice the relative permittivity of the substrate and not more than 10,000.
  • a low dielectric constant portion having a relative dielectric constant lower than that of the substrate is located in the gap.
  • the low dielectric constant portion may be a cavity.
  • the low dielectric constant portion may be formed of a solid material having a relative dielectric constant lower than that of the substrate. More preferably, a resin is used as the solid material.
  • the ESD protection apparatus preferably further includes a conductor provided so as to overlap with the gap between the first and second discharge electrodes via a part of the substrate.
  • the ESD protection apparatus includes first and second external electrodes that are provided on the substrate and are electrically connected to the first and second discharge electrodes, respectively, and the conductor is Are electrically connected to the first or second external electrode.
  • the conductor may be a floating conductor.
  • the conductor includes a metal and a material having a higher dielectric constant than the substrate.
  • the first and second discharge electrodes may be disposed on the outer surface of the substrate.
  • the first and second discharge electrodes may be disposed in the substrate, and the gap may be located in the substrate.
  • the metal in the first mixed material is made of metal particles having an average particle diameter of 0.3 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the high dielectric constant material includes a barium titanate ceramic.
  • the minimum discharge start voltage is 2 kV or less.
  • the manufacturing method of the ESD protection apparatus according to the present invention includes the following steps.
  • a substrate is provided to connect the first and second discharge electrodes, which are provided on the substrate and are opposed to each other via a gap, and the first and second discharge electrodes, and discharge A step of preparing an unfired structure including an unfired auxiliary discharge electrode made of an auxiliary electrode paste.
  • the discharge auxiliary electrode paste includes (i) a first mixed material containing a metal and a high dielectric constant material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate, and (ii) has no conductivity.
  • a second mixed material comprising a metal coated with a material and a high dielectric constant material having a higher dielectric constant than that of the substrate; (iii) a metal coated with a non-conductive material; and semiconductor particles;
  • the unfired auxiliary discharge electrode is provided on a surface of the substrate, and the first and second discharge electrodes are The surface of the substrate is provided so as to be connected by the discharge auxiliary electrode.
  • the unfired auxiliary discharge electrode is provided inside the substrate, and the first and second discharge electrodes are formed on the substrate. It is provided on the surface or inside.
  • the discharge auxiliary electrode is made of a specific mixed material containing the high dielectric constant material, the discharge start voltage can be effectively reduced. Therefore, it is possible to more effectively protect against static electricity in an electronic circuit or the like.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are a front sectional view of an ESD protection device according to a first embodiment of the present invention and a partially cutaway enlarged front sectional view showing a main part provided with a discharge auxiliary electrode. is there.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the positional relationship between the first and second discharge electrodes, the discharge auxiliary electrode, and the conductor in the ESD protection apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic front cross-sectional view for explaining the discharge auxiliary electrode of the ESD protection apparatus according to the second embodiment of the present invention.
  • 4 (a) and 4 (b) are a front sectional view of an ESD protection device according to a third embodiment of the present invention and a partially cutaway enlarged front sectional view showing the main part thereof.
  • FIG. 5 is a schematic plan view showing the positional relationship between the first and second discharge electrodes, the discharge auxiliary electrode, and the conductor.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the positional relationship among the first and second discharge electrodes, the discharge auxiliary electrode, and the conductor.
  • FIG. 7 is a schematic plan view showing the positional relationship among the first and second discharge electrodes, the discharge auxiliary electrode, and the conductor.
  • FIG. 8 is a front sectional view of an ESD protection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a front sectional view of an ESD protection apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a front sectional view of an ESD protection apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a front sectional view of an ESD protection apparatus according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic front sectional view of an ESD protection device prepared as Example 9 of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic front cross-sectional view of an ESD protection device prepared as Example 10 of the present invention.
  • 1 (a) and 1 (b) are a front sectional view of an ESD protection device according to a first embodiment of the present invention and a partial cutaway front sectional view showing an essential part thereof.
  • the ESD protection device 1 has a substrate 2.
  • the substrate 2 has a plate shape in this embodiment.
  • the substrate 2 has an upper surface 2a and a lower surface 2b.
  • the substrate 2 has a first end surface 2c and a second end surface 2d that is an end surface opposite to the first end surface 2c.
  • the substrate 2 is made of an appropriate insulating material.
  • the substrate 2 is made of a ceramic multilayer substrate, and is made of a BAS material containing Ba, Al, and Si as main components.
  • substrate 2 may be comprised by low temperature sintering ceramics (LTCC), such as glass ceramics.
  • ceramics (HTCC) fired with high sound such as aluminum nitride or alumina may be used.
  • magnetic ceramics such as ferrite may be used.
  • the substrate 2 may be formed of an insulating material other than ceramics.
  • a first discharge electrode 3 and a second discharge electrode 4 are formed on the upper surface 2 a of the substrate 2.
  • the first discharge electrode 3 extends from the edge formed by the upper surface 2a and the end surface 2c to the center side of the upper surface 2a of the substrate 2.
  • the second discharge electrode 4 extends from the edge formed by the end surface 2d and the upper surface 2a toward the center of the upper surface 2a of the substrate 2.
  • the tip of the first discharge electrode 3 and the tip of the second discharge electrode 4 face each other with a gap therebetween.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is provided so as to connect the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4 to each other.
  • the first and second discharge electrodes 3 and 4 are made of an appropriate metal.
  • metals include Cu, Ag, Al, Mo, W, and alloys containing these metals.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is made of a mixed material containing a specific high dielectric constant material. That is, the discharge auxiliary electrode 5 is made of at least one mixed material selected from the group consisting of the following mixed materials i) to iv).
  • a first mixed material containing a metal and a high dielectric constant material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate (ii) a metal coated with a material having no electrical conductivity; and a relative dielectric constant than that of the substrate.
  • a metal coated with a material having no electrical conductivity, semiconductor particles, and the high dielectric constant material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate (Iv) a metal coated with a material having no electrical conductivity, a low dielectric constant material having a relative dielectric constant equal to or lower than that of the substrate, and a relative dielectric constant higher than that of the substrate
  • a fourth mixed material comprising the above high dielectric constant material
  • the non-conductive material in the metal coated with the non-conductive material there is no particular limitation on the non-conductive material in the metal coated with the non-conductive material.
  • a material having no electrical conductivity include insulating ceramics such as alumina, or glass.
  • the metal in the second to fourth mixed materials is not particularly limited, and a metal such as copper, silver, gold, aluminum, molybdenum, tungsten, or an alloy mainly composed of these metals can be used.
  • copper or a copper-based alloy containing copper as a main component is suitably used.
  • the first to fourth mixed materials include the high dielectric constant material.
  • the high dielectric constant material is made of an appropriate material having a relative dielectric constant higher than that of the substrate 2.
  • a high dielectric constant material is not particularly limited, and examples thereof include barium titanate, calcium zirconate, calcium titanate, magnesium titanate, and strontium titanate.
  • Barium titanate has a relative dielectric constant of 2000
  • calcium zirconate has a relative dielectric constant of 30.
  • the relative dielectric constant of the high dielectric constant material is not less than twice the relative dielectric constant of the substrate 2 and not more than 10,000.
  • the high dielectric constant material has a high relative dielectric constant.
  • the high dielectric constant material may include a barium titanate ceramic.
  • the drive voltage, that is, the discharge start voltage can be further reduced.
  • the high dielectric constant material can be mixed in the mixed material in various forms.
  • particles made of the high dielectric constant material may be mixed as a raw material with the paste for obtaining the first to fourth mixed materials.
  • the average particle diameter of the particles made of the high dielectric constant material is not particularly limited, but is preferably about 0.05 ⁇ m or more and 5 ⁇ m or less as a value measured by a laser diffraction flow distribution method.
  • the average particle size of the high dielectric constant material is reduced, electric field concentration tends to occur. Therefore, within this range, the relative dielectric constant difference between the substrate 2 and the high dielectric constant material is sufficiently large. Therefore, the electric field concentration action and the charging action described later can be effectively expressed. Therefore, the discharge start voltage can be further effectively reduced.
  • the second mixed material contains the high dielectric constant material and a metal coated with a material having no electrical conductivity.
  • the metal coated with the non-conductive material is not particularly limited.
  • a so-called core-shell type particle in which the metal particle surface is coated with a non-conductive material layer is preferable. Used. Or the material by which the powder of the small diameter which does not have electroconductivity is adhered to the metal particle surface may be sufficient.
  • the first mixed material includes the high dielectric constant material and the metal.
  • the metal is not particularly limited, and Cu, Al, Ag, Au, Mo, W, or an alloy mainly composed of these can be used.
  • the form of the metal is not particularly limited, but preferably metal particles are desirable.
  • the discharge auxiliary electrode can be easily formed by baking the discharge auxiliary electrode paste. In this case, the discharge auxiliary electrode containing the metal can be easily formed by dispersing the particles made of the metal in the paste.
  • the metal in the first mixed material is a metal particle having an average particle size of 0.1 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less, more preferably 0.3 ⁇ m or more and 1.5 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter of the metal particles is a value obtained by the following method as described in the description of Examples 5 to 10 described later.
  • the obtained ESD protection device is polished from the surface along the length direction and the thickness direction to expose the cross section of the discharge auxiliary electrode.
  • the cross section of the exposed discharge auxiliary electrode is imaged with a SEM at a magnification of 10,000 times. That is, a reflected electron image is obtained at a magnification of 10,000 times.
  • the long sides of the metal particles present in the obtained image are measured. This operation is performed on ten images, and the average value of the long sides of the metal particles is obtained. This average value is taken as the average particle diameter of the metal particles.
  • the average particle size is preferably 1.5 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter is preferably 0.1 ⁇ m or more, and more preferably 0.3 ⁇ m or more. If the average particle size becomes too small, the metal particles may be oxidized and difficult to handle. Moreover, it becomes difficult to disperse
  • a semiconductor is added in addition to the metal coated with the non-conductive material and the high dielectric constant material.
  • a semiconductor is not particularly limited, and various semiconductors such as SiC and TiC can be used.
  • the form of the semiconductor There is no particular limitation on the form of the semiconductor. That is, it may be a semiconductor particle or a semiconductor having a shape other than the particle.
  • semiconductor particles are preferable. Thereby, the semiconductor particles can be uniformly dispersed in the discharge auxiliary electrode.
  • a low dielectric constant material is mixed in addition to the metal coated with the non-conductive material and the high dielectric constant material.
  • the low dielectric constant material an appropriate material having a relative dielectric constant equal to or lower than that of the substrate can be used.
  • ceramics constituting the substrate 2 may be used, or ceramic materials other than the ceramics constituting the substrate 2 may be used. Examples of such ceramics include quartz and glass ceramics.
  • the relative dielectric constant of quartz is 3.8.
  • the low dielectric constant material may be formed of a material other than the ceramic.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is provided so as to connect the tips of the first discharge electrode 3 and the second discharge electrode 4 to each other. More specifically, the discharge auxiliary electrode 5 is provided so as to be in contact with the lower surface of the first discharge electrode 3 and the lower surface of the second discharge electrode 4. However, the discharge auxiliary electrode 5 may be disposed on the upper surface side of the first and second discharge electrodes 3 and 4 as long as the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4 are connected to each other. As long as the discharge auxiliary electrode 5 is provided so as to connect the first and second discharge electrodes 3 and 4, the planar shape is not particularly limited.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is formed by dispersing metal particles 5a and high dielectric constant material particles 5b. That is, in the present embodiment, the discharge auxiliary electrode 5 is made of the first mixed material. More specifically, when the substrate 2 is manufactured, a discharge auxiliary electrode paste for forming the discharge auxiliary electrode 5 is printed on the uppermost ceramic green sheet of the substrate 2 and fired. By firing, the metal particles 5a and the high dielectric constant material particles 5b are dispersed, and the discharge auxiliary electrode 5 is formed. In addition, the ceramics which comprise the said board
  • a conductor 6 is formed in the substrate 2.
  • the conductor 6 is formed at an intermediate height position of the substrate 2 and is provided so as to overlap the first and second discharge electrodes 3 and 4 via the substrate layer.
  • the conductor 6 is made of an appropriate metal. As such a metal, Cu, Ag, Al, Mo, W, or an alloy mainly composed of these can be preferably used.
  • FIG. 2 is a schematic plan view showing the positional relationship between the first and second discharge electrodes 3, 4, the discharge auxiliary electrode 5, and the conductor 6.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is provided in a region including a gap where the first and second discharge electrodes 3 and 4 are opposed to each other.
  • the conductor 6 includes a part of the gap and is provided so as to reach the first and second discharge electrodes 3 and 4. Therefore, the conductor 6 is electrically connected to the second external electrode 10.
  • the first resin layer 7 is formed on the upper surface 2a of the substrate 2 so as to fill the gap.
  • the first resin layer 7 is formed to have the same thickness as the first and second discharge electrodes 3 and 4 so as to fill a gap between the first and second discharge electrodes 3 and 4. Therefore, the upper surfaces of the first and second discharge electrodes 3 and 4 and the upper surface of the first resin layer 7 are flush with each other.
  • the first resin layer 7 is made of a resin material having a relative dielectric constant lower than that of the substrate 2. That is, although not limited, a low dielectric constant portion having a relative dielectric constant lower than that of the substrate 2 is provided in the gap, and this low dielectric constant portion is the first resin layer 7 in this embodiment. It is formed by. Therefore, as the resin constituting the first resin layer 7, an appropriate resin lower than the relative dielectric constant of the substrate 2 can be used. Examples of such a resin include a silicone resin.
  • a second resin layer 8 is provided on the top surfaces of the first and second discharge electrodes 3 and 4 and the first resin layer 7.
  • the second resin layer 8 is made of an appropriate resin.
  • the second resin layer 8 is made of a resin having a relative dielectric constant higher than that of the first resin layer 7. Examples of such a resin include an epoxy resin using alumina as a filler and an epoxy resin using barium titanate as a filler.
  • the first and second resin layers 7 and 8 are not necessarily provided. For example, a cavity may be provided instead of the first resin layer 7.
  • the 1st, 2nd resin layers 7 and 8 may be formed from the same material.
  • First and second external electrodes 9 and 10 are formed so as to cover the end faces 2c and 2d of the substrate 2, respectively.
  • the first and second external electrodes 9 and 10 are made of an appropriate metal. As such a metal, Cu, Al, Au, Ag, Mo, W, or an alloy mainly composed of these can be used. Further, an Sn plating layer or the like may be further formed on the surfaces of the external electrodes 9 and 10.
  • the first discharge electrode 3 is electrically connected to the first external electrode 9.
  • the second discharge electrode 4 is electrically connected to the second external electrode 10.
  • the conductor 6 is also electrically connected to the second external electrode 10 at the end face 2d.
  • discharge occurs when static electricity is applied between the first external electrode 9 and the second external electrode 10. Thereby, it is possible to protect the electronic circuit from static electricity.
  • the lowest voltage at which this discharge occurs is the discharge start voltage. As described above, there is a demand for further lowering the discharge starting voltage.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is provided, whereby discharge is promoted and the discharge start voltage is lowered.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is made of at least one of the first to fourth mixed materials, the discharge start voltage can be lowered more effectively. This is considered to be due to the following reason.
  • the starting point of the discharge is the tip of the first or second discharge electrode 3 or 4.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is located in the vicinity of the tip of the first discharge electrode 3 and the tip of the second discharge electrode 4. That is, a material having a relative dielectric constant different from that of the first and second discharge electrodes 3 and 4 is located near the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4. Therefore, the electric field concentrates more effectively at the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4. When the electric field concentration is increased, the movement of electrons that are the starting point of discharge is promoted. As a result, it is considered that the discharge start voltage is effectively reduced.
  • the capacitance between the first and second discharge electrodes 3 and 4 is high.
  • the charging action at the time of discharging is promoted, and it is considered that the discharge starting voltage is further lowered. That is, in the discharge auxiliary electrode 5, it is considered that the discharge start voltage is effectively lowered by the promotion of the electric field concentration and the charging action.
  • the first mixed material is used among the first to fourth mixed materials, but the high dielectric constant material is added even when the second to fourth mixed materials are used. Therefore, the discharge start voltage is lowered by the electric field concentration promoting effect and the charging action promoting effect.
  • the discharge start voltage can be further reduced. This is considered to be due to the following reason.
  • the metal is coated with a material having no conductivity. Therefore, it is considered that the withstand voltage between the first and second discharge electrodes 3 and 4 is increased or the short-circuit resistance when static electricity is applied is increased.
  • the third mixed material an electron avalanche due to the ionization / excitation of electrons from the semiconductor is positively generated, so that it is considered that the discharge start voltage is lowered.
  • the fourth mixed material it is considered that the electric field concentration effect is further promoted by dispersing the low dielectric constant material.
  • the content ratio of the high dielectric constant material in the first to fourth mixed materials is not particularly limited, but in the first mixed material, the metal and the high dielectric constant material are 30/70 to 70 / in volume ratio. A range of 30 is desirable. Within this range, the discharge start voltage can be lowered more effectively.
  • the volume ratio of the metal coated with the non-conductive material and the high dielectric constant material is desirably 40/60 to 95/5.
  • the volume ratio of the metal coated with the non-conductive material and the high dielectric constant material is 40/60 to 95/5.
  • the volume ratio of the metal coated with the non-conductive material and the semiconductor is 20/80 to 95/5. Within this range, the discharge start voltage can be further effectively reduced by adding a semiconductor.
  • the low dielectric constant material in the fourth mixed material in a range that occupies 5 to 95 volume%. Within this range, the discharge start voltage due to the addition of the low dielectric constant material can be further reduced.
  • the discharge start voltage can be further reduced. That is, the conductor 6 is disposed so as to partially overlap the first and second discharge electrodes 3 and 4 when viewed in plan. Accordingly, a capacitance is formed between the discharge electrodes 3 and 4 and the conductor 6.
  • the discharge auxiliary electrode 5 containing a high dielectric constant material is located between the first and second discharge electrodes 3 and 4 and the conductor 6, the capacitance can be increased. Thereby, the charging action at the time of discharging is enhanced, and the discharge starting voltage is further effectively reduced.
  • the conductor 6 is arranged so as to overlap the gap where the first and second discharge electrodes 3 and 4 are opposed to each other. Therefore, the presence of the conductor 6 further promotes the electric field concentration. Therefore, it is possible to lower the discharge start voltage.
  • the discharge auxiliary electrode 5 has a structure in which the metal particles 5a coated with a non-conductive material and the high dielectric constant particles 5b are dispersed.
  • the discharge auxiliary electrode 15 includes metal particles 5a and high dielectric constant material particles 5b coated with a material having no conductivity. It arrange
  • the second embodiment is the same as the first embodiment except that the discharge auxiliary electrode 15 has the gap 5c. Therefore, the description of the same part is omitted by using the description of the first embodiment.
  • the plurality of gaps 5 c are dispersed in the discharge auxiliary electrode 5.
  • the discharge start voltage can be further reduced. This is due to the following reason.
  • the relative dielectric constant difference between the high dielectric constant material particles 5b and the voids 5c is very large. That is, the gap 5c is a portion where a gas such as air exists, and the relative dielectric constant of this portion is much lower than the relative dielectric constant of the high dielectric constant material particles 5b. Therefore, since the relative permittivity difference is increased, the electric field concentrates in the gap 5c. As a result, partial discharge occurs in the gap 5c. Therefore, this partial discharge also contributes, the discharge is promoted, and the discharge start voltage is further reduced. That is, in addition to the above-described electric field concentration effect and the promotion of the charging effect, the partial discharge also contributes to further lower the discharge start voltage.
  • the gap 5c is formed.
  • a synthetic resin that disappears upon firing may be added.
  • an appropriate resin that disappears at a temperature when the substrate 2 is fired can be used.
  • acrylic resin, polypropylene, polyester, or the like can be used.
  • the first mixed material is used among the first to fourth mixed materials, and the gap 5c is further provided.
  • the gap 5c is formed in the same manner, whereby the discharge start voltage can be further reduced.
  • the discharge auxiliary electrodes 5 and 15 may use two or more of the first to fourth mixed materials in combination. That is, in the present invention, the discharge auxiliary electrode can be configured using at least one of the first to fourth mixed materials. In this case, a method in which a part of the discharge auxiliary electrode is made of any of the first to fourth mixed materials and the remaining part is made of another mixed material among the first to fourth mixed materials may be used. .
  • 4 (a) and 4 (b) are a front sectional view and a partially cutaway enlarged front sectional view of an ESD protection device according to a third embodiment of the present invention.
  • the ESD protection device 31 of the third embodiment has a substrate 32.
  • the substrate 32 can be formed of the same material as the substrate 2 of the first embodiment.
  • First and second discharge electrodes 3 and 4 are disposed in the substrate 32. The tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4 are opposed to each other with a gap therebetween. A discharge auxiliary electrode 5 is formed so as to connect the first and second discharge electrodes 3 and 4.
  • the first and second discharge electrodes 3 and 4 and the auxiliary discharge electrode 5 are the same as the first and second discharge electrodes 3 and 4 and the auxiliary discharge electrode 5 of the first embodiment except that the formation positions are different. It is formed similarly. Therefore, the description of the first embodiment is incorporated.
  • a cavity 32e is provided in the portion where the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4 face each other.
  • the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4 are exposed in the cavity 32e. Accordingly, the gap between the tip of the first discharge electrode 3 and the tip of the second discharge electrode 4 is located in the cavity 32e. Therefore, the gas filling the cavity 32e is located in the gap.
  • the relative permittivity of gas is, for example, 1.00059 for air. Therefore, compared to the relative dielectric constant of the substrate 2, the portion constituting the gap is a relatively low low dielectric constant portion.
  • a conductor 6 is provided so as to face the auxiliary discharge electrode 5 and the first and second discharge electrodes 3, 4 through the substrate layer.
  • the conductor 6 is configured similarly to the conductor 6 of the first embodiment.
  • the conductor 6A is also formed above the cavity 32e.
  • the conductor 6A is formed of the same material as that of the conductor 6.
  • the planar shape of the conductor 6A and the position when viewed in plan are the same as those of the conductor 6.
  • the conductor 6A is provided in a region including a gap where the first and second discharge electrodes 3 and 4 are opposed to each other.
  • the first and second discharge electrodes 3 and 4 are electrically connected to the first and second external electrodes 9 and 10.
  • the first and second external electrodes 9 and 10 are provided in the same manner as in the first embodiment.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is provided so as to connect the tips of the first and second discharge electrodes 3 and 4.
  • the discharge auxiliary electrode 5 of the present embodiment is configured in the same manner as the discharge auxiliary electrode 5 of the first embodiment. That is, the metal particle 5a and the high dielectric constant material particle 5b are included.
  • the discharge auxiliary electrode 5 is made of the first mixed material including the metal particles 5a and the high dielectric constant material particles 5b, the discharge start voltage can be effectively reduced.
  • the second to fourth mixed materials may be used instead of the first mixed material, and in that case, the discharge start voltage can be further effectively reduced.
  • the discharge start voltage can be lowered by providing the conductors 6 and 6A.
  • the discharge start voltage can be further reduced. Furthermore, thermal degradation can also be suppressed.
  • the discharge start voltage can be further reduced. Only the conductor 6 or only the conductor 6A may be provided.
  • the positional relationship among the first and second discharge electrodes 3 and 4, the discharge auxiliary electrode 5 and the conductor 6A is shown in a schematic plan view in FIG. Also in this embodiment, the discharge auxiliary electrode 5 is provided in a region including the gap.
  • the conductor 6 is provided at a position overlapping the first and second discharge electrodes 3 and 4.
  • the positional relationship among the first and second discharge electrodes 3 and 4, the discharge auxiliary electrode 5, and the conductor 6 is not limited to the form shown in FIGS.
  • the first and second discharge electrodes 3 and 4 do not necessarily have to be opposed to each other at one end in the length direction with a gap therebetween. That is, a gap may be formed in which the side 3a of the first discharge electrode 3 and the side 4a on the distal end side of the second discharge electrode 4 are opposed in the width direction orthogonal to the length direction. .
  • the conductor 6A may be provided only in a part of the gap, or may be provided in a region including the entire gap.
  • the first and second discharge electrodes 3 and 4 may be located in the substrate 32.
  • FIG. 8 is a front sectional view of an ESD protection device 41 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the conductor 6 is not connected to the second external electrode 10. Other points are the same as in the second embodiment.
  • FIG. 9 is a front sectional view of the ESD protection apparatus 51 according to the fifth embodiment.
  • the ESD protection apparatus 51 of the fifth embodiment is the same as that of the third embodiment except that the conductors 6 and 6A are not electrically connected to the second external electrode 10.
  • the conductor 6 and the conductors 6 and 6A may be formed as floating conductors.
  • the conductor 6 and the conductors 6 and 6A are provided.
  • the conductor 6 and the conductors 6 and 6A may be omitted. Even in that case, the discharge auxiliary voltage 5 can effectively reduce the discharge start voltage according to the present invention.
  • each ESD protection device of the first to seventh embodiments is not particularly limited, but the manufacturing method using the discharge auxiliary electrode paste described above is preferable. That is, a manufacturing method including the following steps is desirable.
  • a substrate is provided to connect the first and second discharge electrodes, which are provided on the substrate and are opposed to each other via a gap, and the first and second discharge electrodes, and discharge A step of preparing an unfired structure including an unfired auxiliary discharge electrode made of an auxiliary electrode paste.
  • the discharge auxiliary electrode paste includes at least one mixed material selected from the group consisting of the first mixed material, the second mixed material, the third mixed material, and the fourth mixed material described above. May be used. Since the discharge auxiliary electrode paste is used, the ESD protection device of the present invention can be manufactured easily and stably.
  • an ESD protection apparatus that can reduce the discharge start voltage as described above and can be driven at 2 kV is provided. That is, it is desirable that the minimum discharge start voltage is 2 kV or less.
  • the values of the average particle diameters D10, D50, and D90 obtained in the following experimental examples are average particle diameters obtained by the laser diffraction flow distribution method.
  • the specific surface area (SSA) is a value determined by a BET one-point method by nitrogen gas adsorption.
  • Example 1 Comparative Example 1
  • Example 1 Comparative Example 1
  • a BAS material having a composition centered on Ba, Al and Si was prepared.
  • the relative dielectric constant ⁇ r was adjusted to be about 6.
  • Toluene and echinene were added to and mixed with ceramic powder having a composition known as a BAS material, and a binder resin and a plasticizer were further added to obtain a ceramic slurry.
  • This ceramic slurry was molded by a doctor blade method to obtain a mother ceramic green sheet having a thickness of 50 ⁇ m.
  • the amount of Al is a value determined by ICP-AES method (inductively coupled plasma emission analysis).
  • the high dielectric constant material powder DM-1 was obtained by grinding a single plate made of BaTiO 3 having a relative dielectric constant ⁇ r of 2000.
  • the high dielectric constant material powder DM-1, the metal particles M-1, and an organic vehicle obtained by dissolving 10% by weight of ethyl cellulose in terpineol are mixed, and the discharge auxiliary electrode paste P described in Table 3 below is mixed. -1 was obtained. Further, as a discharge auxiliary electrode paste used in Comparative Example 1, a discharge auxiliary electrode paste P-2 shown in Table 3 below was prepared. As shown in Table 3 below, the discharge auxiliary electrode paste P-2 does not contain the high dielectric constant material powder DM-1, but instead contains a BaO—SiO 2 —Al 2 O 3 glass ceramic powder. .
  • discharge electrode paste 40% by weight of Cu powder having an average particle diameter of 1 ⁇ m, 40% by weight of Cu powder having an average particle diameter of 3 ⁇ m, and 20% by weight of an organic vehicle were mixed to produce a discharge electrode paste.
  • the organic vehicle is prepared by dissolving ethyl cellulose in terpineol, and the ethyl cellulose content is 20% by weight.
  • Example electrode paste Organic powder obtained by dissolving 80% by weight of Cu powder having an average particle diameter of 1 ⁇ m, a transition point of 620 ° C. and a softening point of 720 ° C., 5% by weight of an alkali borosilicate glass frit having an average particle diameter of 1 ⁇ m, and ethyl cellulose in terpineol. 15% by weight of vehicle was prepared and kneaded to obtain an external electrode paste.
  • a discharge auxiliary electrode paste was applied on the mother ceramic green sheet. Next, the discharge electrode paste was applied by overcoating. The distance between the first and second discharge electrodes was 20 ⁇ m. Further, a cavity forming paste was applied.
  • a plurality of plain ceramic green sheets were stacked on the top and bottom of the ceramic green sheet and pressed. In this way, a mother laminate having a thickness of 0.3 mm was obtained.
  • the mother laminate was cut in the thickness direction and cut into individual ESD protection element unit chips. Here, the chip was cut so as to have a rectangular planar shape of 1.0 mm ⁇ 0.5 mm.
  • Example 1 the chip was fired under a nitrogen atmosphere to obtain a substrate 2. After firing, an external electrode paste was applied to both end faces and baked to form external electrodes. Thus, the ESD protection apparatus of Example 1 and Comparative Example 1 was obtained.
  • Example 1 As is apparent from Table 4, in Example 1, even when 3 kV static electricity was applied, the operating rate was more than 10% to 50%, and when 4 kV or higher static electricity was applied, the operating rate was Was as high as 90-100%. Therefore, it can be seen that the operation rate is increased, and the discharge start voltage is effectively lowered according to Example 1 as compared with Comparative Example 1.
  • Example 1 As is apparent from Table 5, according to Example 1 compared to Comparative Example 1, the capacitance is slightly increased. As the capacitance increases, the signal attenuates in the high frequency circuit. Accordingly, it is preferable that the capacitance is low. In a Zener diode or the like used as a general ESD protection device, a high frequency circuit is required to have a capacitance of 0.5 pF or less. On the other hand, in Example 1, although a high dielectric constant material is added to the discharge auxiliary electrode, it can be seen that the capacitance is not so high as 0.07 pF. That is, it can be seen that the capacitance can be sufficiently used in a high-frequency circuit without much different from the capacitance of Comparative Example 1.
  • the surface along the length direction and the width direction of the ESD protection apparatus of Example 1 was polished to expose the discharge auxiliary electrode. Microfocus X-ray analysis was performed on the exposed discharge auxiliary electrode. As a result, BaTiO 3 was detected from the discharge auxiliary electrode portion.
  • Example 2 the surface along the length direction and thickness direction of the ESD protection apparatus of Example 1 was polished to expose the cross section of the discharge auxiliary electrode.
  • the cross section of this discharge auxiliary electrode was analyzed by WDX. As a result, the presence of Cu particles coated with aluminum oxide and BaTiO 3 particles was confirmed.
  • Example 1 was the same as Example 1 except that a ceramic green sheet coated with a conductive paste was inserted on the ceramic green sheet.
  • Example 2 the ESD protection apparatus of the fifth embodiment of FIG. 9 in which the conductor finally baked with the conductor paste was not electrically connected to the external electrode was obtained.
  • Example 3 the ESD protection apparatus of the third embodiment shown in FIG. 4 in which the conductor was electrically connected to the external electrode was obtained.
  • the same material as the above discharge electrode paste was used.
  • a plurality of ceramic green sheets were laminated so as to include a ceramic green sheet on which a conductor paste was printed so that the conductor 6 was disposed 10 ⁇ m below the portion where the first and second discharge electrodes face each other.
  • the thickness of the mother laminate was 0.3 mm as in Example 1.
  • Example 6 the operation rate could be further increased as compared with Example 1. In particular, even when static electricity with a low voltage of 2 kV was applied, discharge started, and when static electricity with a voltage of 3 kV or more was applied, the operation rate was effectively increased.
  • Examples 2 and 3 were also measured. As a result, in Examples 2 and 3, the capacitances were 0.08 pF and 0.15 pF, which were slightly larger than those in Example 1, but the capacitance was not so high. Therefore, it can be suitably used as an ESD protection device even in a high-frequency circuit.
  • Example 4 As Example 4, an ESD protection device in which the discharge auxiliary electrode has a gap 5c as in the second embodiment was manufactured.
  • cross-linked acrylic resin beads were added to the discharge auxiliary electrode paste to the discharge auxiliary electrode paste.
  • the true specific gravity of the crosslinked acrylic resin beads is 1.19, the refractive index is 1.49, and the average particle diameter D50 is 1.5 ⁇ m.
  • Table 7 shows the organic vehicle formed by dissolving 10% by weight of ethyl cellulose in high dielectric constant material powder DM-1, metal particles M-1, the crosslinked acrylic resin beads, and terpineol used in Example 1. The mixture was blended so as to have a proper ratio and kneaded to obtain discharge auxiliary electrode paste P-3.
  • Example 4 An ESD protection device of Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the discharge auxiliary electrode paste P-3 was used.
  • Example 4 The operating characteristics of the ESD protection device of Example 4 were evaluated in the same manner as in the example. The results are shown in Table 8 below. In Table 8, in addition to Example 4, the results of Example 1 are also shown.
  • Example 4 it was possible to further increase the operation rate at a lower voltage than Example 1. This is presumably because the discharge start voltage was lowered by the partial discharge due to the provision of the gap.
  • the electrostatic capacitance in the ESD protection apparatus of Example 4 was 0.07 pF. That is, it is equivalent to Example 1, and it turns out that it can be used effectively for the electrostatic protection in a high frequency circuit.
  • Example 5 As materials for obtaining a discharge auxiliary electrode paste, high dielectric constant material powder DM-2 shown in Table 9 below, metal particles shown in Table 10 below, and an organic material obtained by dissolving 10% by weight of ethyl cellulose in terpionel. A vehicle was prepared.
  • the high dielectric constant material powder DM-2 was obtained by pulverizing a single plate made of BaTiO 3 having a relative dielectric constant ⁇ r of 2000.
  • the average particle diameter in Table 10 below was determined from an image obtained by imaging a large number of metal particles with a SEM at a magnification of 10,000 times. That is, one diagonal line was drawn on the image, and the long sides of all the metal particles crossing the diagonal line were measured. This operation was performed on five images, and the average value of the long sides of the metal particles was obtained. This average value was defined as the average particle size.
  • the ESD protection devices of Examples 5 to 8 were produced in the same manner as Example 1 except that the above discharge auxiliary electrode pastes P-4 to P-7 were used.
  • the ESD protection device obtained as described above was polished from the surface along the length direction and the thickness direction to expose the discharge auxiliary electrode cross section.
  • the exposed discharge auxiliary electrode cross section was imaged by SEM. A reflected electron image was taken and the magnification was 10,000 times.
  • the long sides of the metal particles present in the obtained image were measured. This operation was performed on 10 images, and the average value of the measured long sides of the metal particles was obtained. This average value was defined as the average particle size.
  • Table 12 The results are shown in Table 12 below.
  • the ESD protection devices of Examples 5 to 8 have a high operation rate at an applied voltage of 3 kV or higher. In Examples 5 to 7, it was confirmed that the device could be driven even when a voltage of 2 kV was applied. This is because the average particle size of the metal particles present in the discharge auxiliary electrode is 1.5 ⁇ m or less, and the electric field concentration between the discharge electrode and the metal particles is localized when a voltage is applied, which makes it easier to discharge. It is done.
  • the electrostatic capacity of the ESD protection devices of Examples 5 to 8 is less than 0.5 pF. Therefore, these ESD protection devices can be suitably used in high frequency circuits.
  • the ESD protection devices of Examples 5 to 8 were polished from the surfaces along the length direction and the width direction to expose the discharge auxiliary electrode. Microfocus X-ray analysis was performed on the exposed discharge auxiliary electrode. As a result, BaTiO 3 was detected from the discharge auxiliary electrode.
  • the ESD protection devices of Examples 5 to 8 were polished from the surfaces along the length direction and the thickness direction to expose the discharge auxiliary electrode cross section.
  • This discharge auxiliary electrode cross section was analyzed by WDX. As a result, the presence of Cu particles and BaTiO 3 particles could be confirmed.
  • FIG. 12 is a schematic front sectional view showing the ESD protection device 81 prepared in the ninth embodiment.
  • the ESD protection device 81 has substantially the same structure as the ESD protection device 71 shown in FIG. 11 except that the conductor 6 electrically connected to the second external electrode 10 is provided.
  • the conductor 6 is disposed below the auxiliary discharge electrode 5 in the substrate 32.
  • the conductor 6 overlaps the opposing portions of the first and second discharge auxiliary electrodes 3 and 4 and the discharge auxiliary electrode 5 through a part of the substrate 32.
  • Example 10 an ESD protection device 91 shown in FIG. 13 was prepared. Here, the conductor 6 is not electrically connected to the second external electrode 10. The other structure of the ESD protection device 91 is the same as that of the ESD protection device 81.
  • the ESD protection devices 81 and 91 having the conductor 6 were produced in the same manner as in Example 5 described above. However, the conductor 6 was formed by the discharge electrode paste used in Example 5.
  • Example 9 even in the case of an applied voltage of 2 kV, the operation rate exceeds 90%, and in Example 10, it is in the range of more than 50% to 90%. This is presumably because the conductor 6 acts as a back electrode. That is, it is considered that creeping discharge via the auxiliary discharge electrode is likely to occur during voltage application. In particular, in Example 9, the operation rate when 2 kV is applied is greatly increased. This is presumably because the function of the conductor 6 as the back electrode is further enhanced. Therefore, it can be seen that the conductor 6 is preferably electrically connected to the external electrode as in the ninth embodiment.
  • the electrostatic capacity of the ESD protection device according to Examples 9 and 10 is less than 0.5 pF. Therefore, it can be seen that these ESD protection devices can be suitably used for high-frequency circuits.

Abstract

　放電開始電圧をより一層低め得るＥＳＤ保護装置を提供する。　基板２に第１，第２の放電電極３，４がギャップを隔てて対向するように設けられており、第１，第２の放電電極３，４間の放電を促す放電補助電極５が、第１の放電電極３と第２の放電電極４とを接続するように設けられており、放電補助電極５が、（ｉ）金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料、（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料、（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第３の混合材料、及び（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、前記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料からなる、ＥＳＤ保護装置１。

Description

ＥＳＤ保護装置
　本発明は、静電気から電子回路を保護するためのＥＳＤ保護装置に関し、特に、放電補助電極が設けられているＥＳＤ保護装置に関する。
　下記の特許文献１には、セラミック多層基板内に第１，第２の放電電極が設けられているＥＳＤ保護装置が開示されている。第１，第２の放電電極に接続されるように、放電補助電極が設けられている。放電補助電極は、導電性を有しない無機材料によりコーティングされた導電性材料を分散させることにより形成されている。
　他方、下記の特許文献２に記載のＥＳＤ保護装置においても、放電補助電極が設けられている。特許文献２では、放電補助電極形成用ペーストとして、（１）表面に網目形成酸化物が付着している金属粉末、（２）表面に金属粉末及び網目形成酸化物が付着している半導体粉末、または（３）網目形成酸化物が表面に付着した金属粉末と、網目形成酸化物が表面に付着した半導体粉末とを含むペーストが用いられている。
ＷＯ２００９／０９８９４４ ＷＯ２０１３／０３８８９３
　特許文献１や特許文献２に記載のＥＳＤ保護装置では、上記放電補助電極を設けることにより、放電開始電圧の低電圧化が図られている。しかしながら、近年、電子回路をより確実に保護するために、放電開始電圧をより一層低めることが強く求められている。
　本発明の目的は、放電開始電圧をより一層低めることができる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、基板と、第１，第２の放電電極と、放電補助電極とを備える。第１，第２の放電電極は、上記基板に設けられており、ギャップを隔てて対向している。上記放電補助電極は、上記第１の放電電極と、上記第２の放電電極とを接続するように設けられており、上記第１，第２の放電電極間における放電を促す。上記放電補助電極は、（ｉ）金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料、（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料、（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、上記基板よりも比誘電率が高い上記高誘電率材料とを含む第３の混合材料、及び（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、上記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、上記基板の比誘電率よりも比誘電率が高い上記高誘電率材料とを含む第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料からなる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記放電補助電極は空隙を含む。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記高誘電率材料の比誘電率は、上記基板の比誘電率の２倍以上であり、かつ１００００以下である。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記ギャップに、上記基板よりも比誘電率が低い低誘電率部分が位置している。上記低誘電率部分は空洞であってもよい。また、低誘電率部分は、基板よりも比誘電率の低い固体の材料により形成されてもよい。より好ましくは、上記固体の材料として、樹脂が用いられる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置は、好ましくは、上記第１，第２の放電電極間のギャップと上記基板の一部を介して重なり合うように設けられた導体をさらに備える。
　好ましくは、本発明に係るＥＳＤ保護装置は、基板に設けられており、第１及び第２の放電電極にそれぞれ電気的に接続されている第１，第２の外部電極を備え、上記導体が、第１または第２の外部電極に電気的に接続されている。もっとも、上記導体は、浮き導体であってもよい。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記導体が、金属と、上記基板よりも高誘電率の材料とを含む。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、上記第１，第２の放電電極が、上記基板の外表面に配置されていてもよい。
　また、本発明に係るＥＳＤ保護装置では、上記第１，第２の放電電極が上記基板内に配置されており、上記ギャップが基板内に位置していてもよい。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記第１の混合材料における上記金属は、平均粒径が０．３μｍ以上、１．５μｍ以下である金属粒子からなる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、上記高誘電率材料が、チタン酸バリウム系セラミックスを含む。
　また、本発明に係るＥＳＤ保護装置では、好ましくは、最低放電開始電圧は、２ｋＶ以下であることが望ましい。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法は、以下の各工程を備える。
　基板と、上記基板に設けられており、ギャップを介して対向している第１，第２の放電電極と、上記第１，第２の放電電極を接続するように設けられており、かつ放電補助電極ペーストからなる未焼成の放電補助電極とを備える焼成前の構造体を用意する工程。
　上記構造体に設けられている上記未焼成の放電補助電極を焼成する工程。
　本発明の製造方法では、上記放電補助電極ペーストが、（ｉ）金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料、（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料、（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、上記基板よりも比誘電率が高い上記高誘電率材料とを含む第３の混合材料、及び（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、上記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、上記基板よりも比誘電率が高い上記高誘電率材料とを含む第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料を含む。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法のある特定の局面では、上記構造体において、上記未焼成の放電補助電極が上記基板の表面に設けられており、上記第１及び第２の放電電極は、上記基板の表面において上記放電補助電極により接続されるように設けられている。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置の製造方法の他の特定の局面では、上記未焼成の放電補助電極が上記基板の内部に設けられており、上記第１及び第２の放電電極が、上記基板の表面または内部に設けられている。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置によれば、放電補助電極が上記高誘電率材料を含む特定の混合材料からなるため、放電開始電圧を効果的に低めることが可能となる。従って、電子回路等において、静電気からの保護をより効果的に果たすことができる。
図１（ａ）及び図１（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図及び放電補助電極が設けられている要部を示す部分切欠拡大正面断面図である。 図２は、第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置における第１，第２の放電電極、放電補助電極及び導体の位置関係を示す模式的平面図である。 図３は、本発明の第２の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の放電補助電極を説明するための模式的正面断面図である。 図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図及びその要部を示す部分切欠拡大正面断面図である。 図５は、第１，第２の放電電極と、放電補助電極と、導体との位置関係を示す模式的平面図である。 図６は、第１，第２の放電電極と、放電補助電極と、導体との位置関係を示す模式的平面図である。 図７は、第１，第２の放電電極と、放電補助電極と、導体との位置関係を示す模式的平面図である。 図８は、本発明の第４の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図である。 図９は、本発明の第５の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図である。 図１０は、本発明の第６の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図である。 図１１は、本発明の第７の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図である。 図１２は、本発明の実施例９として用意したＥＳＤ保護装置の略図的正面断面図である。 図１３は、本発明の実施例１０として用意したＥＳＤ保護装置の略図的正面断面図である。
　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、本発明の第１の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図及びその要部を示す部分切欠正面断面図である。
　ＥＳＤ保護装置１は、基板２を有する。基板２は、本実施形態では板状の形状を有する。基板２は、上面２ａと、下面２ｂとを有する。また基板２は、第１の端面２ｃと、第１の端面２ｃとは反対側の端面である第２の端面２ｄとを有する。基板２は、適宜の絶縁性材料からなる。本実施形態では、基板２は、セラミック多層基板からなり、Ｂａ，Ａｌ及びＳｉを主たる成分として含むＢＡＳ材からなる。もっとも、基板２は、ガラスセラミックスなどの低温焼結セラミックス（ＬＴＣＣ）により構成されてもよい。また、窒化アルミニウムやアルミナなどの高音で焼成されるセラミックス（ＨＴＣＣ）が用いられてもよい。さらに、フェライトなどの磁性体セラミックスが用いられてもよい。
　また、基板２は、セラミックス以外の絶縁性材料により形成されていてもよい。
　基板２の上面２ａ上に、第１の放電電極３と、第２の放電電極４とが形成されている。第１の放電電極３は、上面２ａと、端面２ｃとのなす端縁から基板２の上面２ａの中央側に延ばされている。同様に、第２の放電電極４は、端面２ｄと、上面２ａとのなす端縁から基板２の上面２ａの中央側に延ばされている。基板２の上面２ａの中央側部分において、ギャップを隔てて、第１の放電電極３の先端と、第２の放電電極４の先端とが対向している。
　第１，第２の放電電極３，４の先端同士を接続するように、放電補助電極５が設けられている。
　第１，第２の放電電極３，４は、適宜の金属からなる。このような金属としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗまたはこれらの金属を含む合金などを挙げることができる。
　本実施形態のＥＳＤ保護装置１の特徴は、放電補助電極５が、特定の高誘電率材料を含む混合材料からなることにある。すなわち、放電補助電極５は、以下のｉ）～ｉｖ）の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料からなる。
　（ｉ）金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料
　（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、上記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料
　（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、上記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第３の混合材料
　（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、上記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、上記基板よりも比誘電率が高い上記高誘電率材料とを含む第４の混合材料
　上記第２～第４の混合材料において、導電性を有しない材料で被覆された金属における導電性を有しない材料については特に限定されない。このような導電性を有しない材料としては、アルミナなどの絶縁性セラミックス、またはガラスなどを挙げることができる。また、第２～第４の混合材料における上記金属についても特に限定されず、銅、銀、金、アルミニウム、モリブデン、タングステンなどの金属もしくはこれらの金属を主体とする合金を用いることができる。好ましくは、銅または銅を主成分とする銅系合金が好適に用いられる。
　第１～第４の混合材料は、上記高誘電率材料を含むことを特徴とする。ここで、高誘電率材料は、基板２よりも比誘電率が高い適宜の材料からなる。このような高誘電率材料としては、特に限定されないが、例えば、チタン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウムなどを挙げることができる。チタン酸バリウムの比誘電率は２０００であり、ジルコン酸カルシウムの比誘電率は３０である。好ましくは、高誘電率材料の比誘電率は、基板２の比誘電率の２倍以上であり、かつ１００００以下であることが望ましい。好ましくは、高誘電率材料の比誘電率は高いことが望ましい。その場合、ＥＳＤ印加時に高誘電率材料表面に電界集中が生じやすくなる。そのため、低い電圧のＥＳＤが印加された場合でも、放電が生じ得ることとなる。高誘電率材料はチタン酸バリウム系セラミックスを含んでいてもよい。この場合には、駆動電圧すなわち放電開始電圧をより一層小さくすることができる。
　高誘電率材料は、上記混合材料中に、様々な形態で混合され得る。好ましくは上記第１～第４の混合材料を得るためのペーストに、原料として、上記高誘電率材料からなる粒子を混合しておけばよい。
　上記高誘電率材料からなる粒子の平均粒径は特に限定されないが、レーザー回折式流動分布法で測定された値として、０．０５μｍ以上、５μｍ以下程度とすることが望ましい。高誘電率材料の平均粒径が小さくなると、電界集中が生じやすくなる。従って、この範囲内であれば、基板２と高誘電率材料との間の比誘電率差が十分に大きい。従って、後述の電界集中作用及び充電作用を効果的に発現させることができる。そのため、放電開始電圧をより一層効果的に低めることができる。
　第２の混合材料では、上記高誘電率材料と、導電性を有しない材料で被覆されている金属とが含有されている。上記導電性を有しない材料で被覆されている金属としては、特に限定されないが、例えば、金属粒子表面が導電性を有しない材料層で被覆されている、いわゆるコア－シェル型の粒子が好適に用いられる。あるいは、金属粒子表面に、導電性を有しない小さな径の粉末が付着されている材料であってもよい。
　第１の混合材料は、上記高誘電率材料と、上記金属とを含む。ここで上記金属としては、特に限定されず、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｍｏ、Ｗまたはこれらを主体とする合金などを用いることができる。上記金属の形態としても特に限定されないが、好ましくは、金属粒子が望ましい。後述する製造方法から明らかなように、放電補助電極ペーストの焼き付けにより放電補助電極を容易に形成することができる。この場合、ペースト中に上記金属からなる粒子を分散させておくことにより、上記金属を含む放電補助電極を容易に形成することができる。
　より好ましくは、上記第１の混合材料における金属は、平均粒径が０．１μｍ以上、１．５μｍ以下、さらに好ましくは０．３μｍ以上、１．５μｍ以下である金属粒子であることが望ましい。金属粒子の平均粒径は、後述の実施例５～１０の説明で述べるように、以下の方法で求めた値である。得られたＥＳＤ保護装置を長さ方向及び厚み方向に沿う面から研磨し、放電補助電極の断面を露出させる。露出した放電補助電極の断面をＳＥＭで１００００倍で撮像する。すなわち、１００００倍の倍率で反射電子像を得る。この得られた画像中に存在する金属粒子の長辺を測定する。この作業を１０枚の画像に対して行い、金属粒子の長辺の平均値を求める。この平均値を金属粒子の平均粒径とする。
　上記平均粒径が小さくなると、電圧印加時における金属粒子と放電電極との間に電界集中が生じやすくなる。その結果、放電開始電圧を効果的に低めることができる。言い換えれば、低い電圧が印加された場合においても沿面放電が生じやすくなり、放電開始電圧が低められる。従って、上記平均粒径は１．５μｍ以下であることが好ましい。なお、平均粒径は、上記のように、好ましくは０．１μｍ以上、さらに好ましくは０．３μｍ以上であることが望ましい。これは、平均粒径が小さくなりすぎると、金属粒子が酸化してハンドリングし難くなることがある。また、金属粒子を均一に分散させることが困難となり、ＥＳＤ保護特性が低下する傾向がある。
　第３の混合材料では、上記導電性を有しない材料で被覆された金属と、上記高誘電率材料に加えて、半導体が添加される。このような半導体についても特に限定されず、ＳｉＣ、ＴｉＣなどの様々な半導体を用いることができる。半導体の形態についても特に限定されない。すなわち、半導体粒子であってもよく、粒子以外の他の形状を有する半導体であってもよい。もっとも、放電補助電極ペーストを調製するに際しては、半導体粒子が好ましい。それによって、半導体粒子を放電補助電極中に均一に分散させることができる。
　第４の混合材料では、上記導電性を有しない材料で被覆された金属と、上記高誘電率材料に加えて、低誘電率材料が混合されている。低誘電率材料としては、比誘電率が基板の比誘電率以下の適宜の材料を用いることができる。このような材料としては、基板２を構成するセラミックスを用いてもよく、あるいは基板２を構成するセラミックス以外のセラミック材料を用いてもよい。このようなセラミックとしては、石英やガラスセラミックスなどを挙げることができる。例えば、石英の比誘電率は３．８である。また、低誘電率材料は、上記セラミックス以外の材料で形成されていてもよい。
　図１（ｂ）に拡大して示すように、上記放電補助電極５は、第１の放電電極３と第２の放電電極４の先端同士を接続するように設けられている。より具体的には、第１の放電電極３の下面と、第２の放電電極４の下面に接するように、放電補助電極５が設けられている。もっとも、放電補助電極５は、第１，第２の放電電極３，４の先端同士を接続する限り、第１，第２の放電電極３，４の上面側に配置されてもよい。放電補助電極５は、第１，第２の放電電極３，４同士を接続するように設けられている限り、その平面形状は特に限定されない。
　本実施形態では、放電補助電極５は、図１（ｂ）に示すように、金属粒子５ａと、高誘電率材料粒子５ｂとが分散されて形成されている。すなわち、本実施形態では、放電補助電極５は、第１の混合材料からなる。より具体的には、上記基板２の製造に際して、基板２の最上層のセラミックグリーンシート上に、放電補助電極５を形成する放電補助電極ペーストを印刷し、焼成する。焼成によって、上記金属粒子５ａと、高誘電率材料粒子５ｂとが分散され、放電補助電極５が形成されることになる。なお、金属粒子５ａと、高誘電率材料粒子５ｂの周囲には、上記基板２を構成しているセラミックスが存在することとなる。
　図１（ａ）に戻り、基板２内には、導体６が形成されている。導体６は、基板２の中間高さ位置に形成されており、基板層を介して第１，第２の放電電極３，４と重なり合うように設けられている。この導体６は、適宜の金属からなる。このような金属としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗまたはこれらを主体とする合金などを好適に用いることができる。
　図２は、上記第１，第２の放電電極３，４と、放電補助電極５と、導体６の位置関係を示す模式的平面図である。平面視した場合、放電補助電極５は、第１，第２の放電電極３，４が対向しているギャップを含む領域に設けられている。
　導体６は、上記ギャップの一部を含み、第１，第２の放電電極３，４に至るように設けられている。従って、導体６は、第２の外部電極１０に電気的に接続されている。
　図１（ａ）に戻り、基板２の上面２ａにおいて、上記ギャップを埋めるように、第１の樹脂層７が形成されている。第１の樹脂層７は、第１，第２の放電電極３，４間のギャップを埋めるように、第１，第２の放電電極３，４と同じ厚みとなるように形成されている。従って、第１，第２の放電電極３，４の上面と、第１の樹脂層７の上面は面一とされている。
　第１の樹脂層７は、基板２よりも比誘電率が低い樹脂材料からなる。すなわち、限定されるわけではないが、ギャップに、基板２よりも比誘電率が低い低誘電率部分が設けられており、該低誘電率部分が、本実施形態では、第１の樹脂層７により形成されている。従って、第１の樹脂層７を構成している樹脂としては、基板２の比誘電率よりも低い、適宜の樹脂を用いることができる。このような樹脂としては、シリコーン樹脂などを挙げることができる。
　上記第１，第２の放電電極３，４及び第１の樹脂層７の上面に、第２の樹脂層８が設けられている。第２の樹脂層８は、適宜の樹脂からなる。好ましくは、第２の樹脂層８は、第１の樹脂層７よりも比誘電率が高い樹脂からなる。このような樹脂としては、フィラーにアルミナを用いたエポキシ樹脂やフィラーにチタン酸バリウムを用いたエポキシ樹脂などを挙げることができる。ただし、本実施形態において、第１，第２の樹脂層７，８は必ずしも設けられていなくてもよい。例えば、第１の樹脂層７の代わりに空洞が設けられていてもよい。また、第１，第２の樹脂層７，８が同じ材料から形成されていてもよい。
　基板２の端面２ｃ，２ｄを覆うように、それぞれ、第１，第２の外部電極９，１０が形成されている。第１，第２の外部電極９，１０は適宜の金属からなる。このような金属としては、Ｃｕ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｍｏ、Ｗまたはこれらを主体とする合金などを用いることができる。また、外部電極９，１０の表面には、さらに、Ｓｎめっき層などを形成してもよい。
　第１の放電電極３が、第１の外部電極９に電気的に接続されている。第２の放電電極４が第２の外部電極１０に電気的に接続されている。また、導体６も端面２ｄにおいて第２の外部電極１０に電気的に接続されている。
　ＥＳＤ保護装置１の動作につき説明する。
　ＥＳＤ保護装置１では、第１の外部電極９と第２の外部電極１０との間に静電気が加わると放電が生じる。それによって、静電気から電子回路を保護することが可能とされている。この放電が生じる、最も低い電圧が放電開始電圧である。前述したように、この放電開始電圧のより一層の低電圧化が求められている。
　ＥＳＤ保護装置１では、上記放電補助電極５が設けられていることにより、放電が促され、放電開始電圧が低められている。特に、上記放電補助電極５は、第１～第４の混合材料の少なくとも１種からなるため、放電開始電圧をより効果的に低めることができる。これは以下の理由によると考えられる。
　放電の起点は、第１または第２の放電電極３，４の先端である。そして、第１の放電電極３の先端及び第２の放電電極４の先端近傍に、上記放電補助電極５が位置している。すなわち、第１，第２の放電電極３，４の先端近傍に、第１，第２の放電電極３，４と比誘電率が異なる材料が位置することになる。そのため、第１，第２の放電電極３，４の先端において電界がより一層効果的に集中する。電界集中度が高められると、放電の起点となる電子の移動が促進される。その結果、放電開始電圧が効果的に低められているものと考えられる。
　さらに、上記高誘電率材料粒子５ｂが放電補助電極５内に添加されているため、第１，第２の放電電極３，４間の静電容量が高くなっている。その結果、放電時の充電作用が促され、それによって、放電開始電圧がより一層低められていると考えられる。すなわち、放電補助電極５では、上記電界集中の促進と、充電作用の促進により、放電開始電圧が効果的に低められていると考えられる。
　なお、本実施形態では、上記第１～第４の混合材料のうち、第１の混合材料を用いたが、第２～第４の混合材料を用いた場合においても、高誘電率材料が添加されているため、電界集中促進効果及び充電作用促進効果により、放電開始電圧が低められる。
　さらに、第２～第４の混合材料を用いた場合、より一層放電開始電圧を低めることができる。これは、以下の理由によると考えられる。
　第２の混合材料では、金属が導電性を有しない材料で被覆されている。従って、第１，第２の放電電極３，４間の耐圧が高められたり、静電気が加わった際のショート耐性が高められたりしていることによると考えられる。また、第３の混合材料では、半導体からの電子の電離／励起による電子雪崩が積極的に生じるため、放電開始電圧が低められていると考えられる。第４の混合材料では、低誘電率材料が分散されていることにより、電界集中効果がより一層促進されているためと考えられる。
　なお、第１～第４の混合材料における高誘電率材料の含有割合については特に限定されないが、第１の混合材料では、上記金属と高誘電率材料とは体積比で３０／７０～７０／３０の範囲であることが望ましい。この範囲内であれば、放電開始電圧をより一層効果的に低めることができる。
　第２の混合材料では、上記導電性を有しない材料で被覆された金属と上記高誘電率材料とを体積比で４０／６０～９５／５の範囲とすることが望ましい。
　第３及び第４の混合材料においても、上記導電性を有しない材料で被覆された金属と上記高誘電率材料とを体積比で４０／６０～９５／５の範囲とすることが望ましい。
　また、第３の混合材料において、上記導電性を有しない材料で被覆された金属と上記半導体とを体積比で２０／８０～９５／５の範囲であることが望ましい。この範囲内であれば、半導体の添加により、放電開始電圧をより一層効果的に低めることができる。
　また、第４の混合材料における低誘電率材料は、５～９５体積％を占めるような範囲で添加することが望ましい。この範囲内であれば、低誘電率材料の添加による放電開始電圧をさらに低めることが可能となる。
　また、本実施形態のＥＳＤ保護装置１では、上記導体６が設けられていることにより、放電開始電圧がより一層低められる。すなわち、導体６が、第１，第２の放電電極３，４と、平面視した際に、部分的に重なり合うように配置されている。従って、放電電極３，４と、導体６との間で静電容量が形成される。特に、高誘電率材料を含む放電補助電極５が第１，第２の放電電極３，４と導体６との間に位置しているため、上記静電容量を大きくすることができる。それによって、放電時の充電作用が高められ、放電開始電圧がより一層効果的に低められる。
　導体６は第１，第２の放電電極３，４が対向しているギャップと重なり合うように配置されている。従って、導体６の存在により、上記電界集中がより一層促進される。そのため、放電開始電圧を低めることが可能とされている。
　また、静電気が印加された際には、ギャップ付近において熱が発生する。この熱が、導体６から第２の外部電極１０を経て周囲に速やかに放散される。従って、熱劣化を抑制することができ、ＥＳＤ保護装置１の繰り返し動作特性も改善され得る。
　上記第１の実施形態では、放電補助電極５は、導電性を有しない材料で被覆された金属粒子５ａと、高誘電率粒子５ｂとが分散されている構造を有していた。
　これに対して、本発明の第２の実施形態では、図３に示すように、放電補助電極１５が、導電性を有しない材料で被覆された金属粒子５ａと高誘電率材料粒子５ｂと、空隙５ｃとが多数形成されるように配置されている。すなわち、第２の実施形態では、放電補助電極１５が、空隙５ｃを有することを除いては、上記第１の実施形態と同様である。従って、第１の実施形態の説明を援用することにより、同一部分についてはその説明を省略することとする。
　上記複数の空隙５ｃは、放電補助電極５内に分散されている。第２の実施形態では、これらの空隙５ｃが設けられていることにより、放電開始電圧をより一層低めることが可能とされている。これは以下の理由による。
　高誘電率材料粒子５ｂと、空隙５ｃとの比誘電率差は非常に大きい。すなわち空隙５ｃは空気などのガスが存在する部分であり、この部分の比誘電率は高誘電率材料粒子５ｂの比誘電率よりも非常に低い。従って、この比誘電率差が高められているため、空隙５ｃに電界が集中する。その結果、空隙５ｃにおいて部分放電が発生する。よって、この部分放電も寄与し、放電が促進され、放電開始電圧がより一層低められることになる。すなわち、前述した電界集中効果及び充電効果の促進に加え、上記部分放電も寄与し、放電開始電圧がより一層低められる。
　上記空隙５ｃを有する放電補助電極１５の形成に際しては、放電補助電極ペーストとして、導電性を有しない材料で被覆された金属粒子５と、高誘電率材料粒子５ｂ及び溶媒に加え、上記空隙５ｃを形成するために焼成時に消失する合成樹脂を添加しておけばよい。このような合成樹脂としては、基板２を焼成する際の温度で消失する適宜の樹脂を用いることができる。このような樹脂としては、アクリル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエステルなどを用いることができる。
　なお、第２の実施形態では、上記第１～第４の混合材料のうち第１の混合材料を用い、さらに空隙５ｃを設けた。本発明では、第２～第４の混合材料を用いた場合においても、同様に空隙５ｃを形成し、それによって、放電開始電圧をより一層低めることができる。
　さらに、第１，第２の実施形態においては、放電補助電極５，１５は、第１～第４の混合材料のうち２種以上を併用してもよい。すなわち、本発明においては、放電補助電極は、第１～第４の混合材料のうち少なくとも１種を用いて構成することができる。この場合、放電補助電極の一部を第１～第４の混合材料のいずれかで、残りの部分を第１～第４の混合材料のうち他の混合材料で構成する方法などを用いればよい。
　図４（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係るＥＳＤ保護装置の正面断面図及び部分切欠拡大正面断面図である。
　第３の実施形態のＥＳＤ保護装置３１は、基板３２を有する。基板３２は、第１の実施形態の基板２と同様の材料で形成され得る。
　基板３２内に第１，第２の放電電極３，４が配置されている。第１，第２の放電電極３，４の先端同士がギャップを隔てて対向されている。また、第１，第２の放電電極３，４を接続するように放電補助電極５が形成されている。
　第１，第２の放電電極３，４及び放電補助電極５は、形成位置が異なることを除いては第１の実施形態の第１，第２の放電電極３，４及び放電補助電極５と同様に形成されている。従って、第１の実施形態の説明を援用することとする。
　もっとも、本実施形態では、第１，第２の放電電極３，４の先端同士が対向している部分では、空洞３２ｅが設けられている。第１，第２の放電電極３，４の先端は、この空洞３２ｅ内に露出している。従って、第１の放電電極３の先端と第２の放電電極４との先端のギャップは空洞３２ｅ内に位置することとなる。よって、ギャップには、空洞３２ｅを満たしている気体が位置することとなる。気体の比誘電率は、例えば空気では１．０００５９である。従って、基板２の比誘電率に比べ、上記ギャップを構成している部分は相対的に低い低誘電率部分となる。
　また、基板２内においては、放電補助電極５及び第１，第２の放電電極３，４と基板層を介して対向するように導体６が設けられている。導体６は、第１の実施形態の導体６と同様に構成されている。本実施形態では、空洞３２ｅの上方にも、導体６Ａが形成されている。導体６Ａは、導体６と同様の材料で形成されている。また、導体６Ａの平面形状及び平面視した際の位置は、導体６と同一とされている。図４（ａ）に示すように、導体６Ａは、第１，第２の放電電極３，４が対向しているギャップを含む領域に設けられている。
　第１，第２の放電電極３，４は、第１，第２の外部電極９，１０に電気的に接続されている。第１，第２の外部電極９，１０は第１の実施形態の場合と同様にして設けられている。
　第３の実施形態のＥＳＤ保護装置３１においても、放電補助電極５が第１，第２の放電電極３，４の先端同士を接続するように設けられている。本実施形態の放電補助電極５は、第１の実施形態の放電補助電極５と同様に構成されている。すなわち、金属粒子５ａと高誘電率材料粒子５ｂとを含む。
　第３のＥＳＤ保護装置３１では、静電気が第１，第２の放電電極３，４間に印加されると、沿面放電と気中放電の双方の放電経路により放電することとなる。この場合においても、放電補助電極５が、金属粒子５ａ及び高誘電率材料粒子５ｂを含む第１の混合材料からなるため、放電開始電圧を効果的に低めることができる。
　本実施形態においても、第１の混合材料に代えて、第２～第４の混合材料を用いてもよく、その場合には、放電開始電圧をより一層効果的に低めることができる。
　また、導体６，６Ａが設けられていることによっても、放電開始電圧を低めることができる。
　さらに、本実施形態においても、導体６，６Ａが第２の外部電極１０に電気的に接続されているので、放電開始電圧をより一層低めることができる。さらに、熱劣化も抑制することができる。
　加えて、本実施形態では導体６に加え導体６Ａも設けられているため、放電開始電圧をより一層低めることができる。なお、導体６のみまたは導体６Ａのみが設けられていてもよい。
　なお、上記第１，第２の放電電極３，４と、放電補助電極５と導体６Ａとの位置関係を図５に模式的平面図で示す。本実施形態においても、放電補助電極５は、上記ギャップを含む領域に設けられている。また、導体６は、上記第１，第２の放電電極３，４と重なり合う位置に設けられている。なお、第１，第２の放電電極３，４と放電補助電極５と、導体６との位置関係は図２及び図５に示した形態に限定されるものではない。
　例えば、図６に示すように、第１，第２の放電電極３，４は、長さ方向一端同士がギャップを隔てて対向されている必要は必ずしもない。すなわち、第１の放電電極３の側辺３ａと、第２の放電電極４の先端側の側辺４ａとが長さ方向と直交する幅方向に対向しているギャップが形成されていてもよい。この場合、図６及び図７に示すように、導体６Ａは、上記ギャップの一部にのみ設けられていてもよく、ギャップ全体を含む領域に設けられていてもよい。
　第３の実施形態のＥＳＤ保護装置３１から明らかなように、本発明においては、第１，第２の放電電極３，４は基板３２内に位置していてもよい。
　図８は、本発明の第４の実施形態に係るＥＳＤ保護装置４１の正面断面図である。第４の実施形態のＥＳＤ保護装置４１では、導体６が、第２の外部電極１０に接続されていない。その他の点は、第２の実施形態と同様である。
　また、図９は、第５の実施形態に係るＥＳＤ保護装置５１の正面断面図である。第５の実施形態のＥＳＤ保護装置５１は、導体６，６Ａが、第２の外部電極１０に電気的に接続されていないことを除いては、第３の実施形態と同様である。
　第４及び第５の実施形態のように、導体６や導体６，６Ａは、浮き導体として形成されていてもよい。
　なお、第１～第５の実施形態では、導体６や導体６，６Ａなどが設けられていたが、図１０及び図１１に示す第６及び第７の実施形態のＥＳＤ保護装置６１，７１のように、導体６や導体６，６Ａが省略されていてもよい。その場合においても、放電補助電極５により、本発明に従って放電開始電圧を効果的に低めることができる。
　上記第１～７の実施形態の各ＥＳＤ保護装置の製造方法は特に限定されないが、好ましくは、前述した放電補助電極ペーストを用いた製造方法が望ましい。すなわち、次の各工程方法を備える製造方法が望ましい。
　基板と、前記基板に設けられており、ギャップを介して対向している第１，第２の放電電極と、前記第１，第２の放電電極を接続するように設けられており、かつ放電補助電極ペーストからなる未焼成の放電補助電極とを備える焼成前の構造体を用意する工程。
　前記構造体に設けられている前記未焼成の放電補助電極を焼成する工程。
　上記放電補助電極ペーストとしては、前述した第１の混合材料、第２の混合材料、第３の混合材料、及び第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料を含むものを用いればよい。上記放電補助電極ペーストを用いるため、本発明のＥＳＤ保護装置を容易にかつ安定に製造することができる。
　本発明に係るＥＳＤ保護装置では、上記のように放電開始電圧を低めることができ、好ましくは、２ｋＶで駆動され得るＥＳＤ保護装置が提供される。すなわち、最低放電開始電圧が２ｋＶ以下であることが望ましい。
　次に、具体的な実験例につき説明する。
　なお、以下の実験例において求められた平均粒径Ｄ１０、Ｄ５０及びＤ９０の値は、レーザー回折式流動分布法により求めた平均粒径である。また、比表面積（ＳＳＡ）は、窒素ガス吸着によるＢＥＴ１点法で求めた値である。
　（実施例１及び比較例１）
　以下の要領で、第７の実施形態の実施例としての実施例１と、比較のための比較例１に係るＥＳＤ保護装置を作製した。
　（基板２の材料）
　Ｂａ、Ａｌ及びＳｉを中心とする組成のＢＡＳ材を用意した。比誘電率εｒは６程度となるように調整した。このＢＡＳ材として知られている組成のセラミック粉末に、トルエン及びエキネンを加え混合し、さらにバインダー樹脂と可塑剤とを加え、セラミックスラリーを得た。このセラミックスラリーをドクターブレード法により成形し、厚み５０μｍのマザーのセラミックグリーンシートを得た。
　（放電補助電極ペースト）
　下記の表１に示す高誘電率材料粉末ＤＭ－１と、下記の表２に示す金属粒子Ｍ－１とを用意した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　Ａｌ量は、ＩＣＰ－ＡＥＳ法（誘導結合プラズマ発光分析）により求めた値である。なお、高誘電率材料粉末ＤＭ－１は、比誘電率εｒが２０００のＢａＴｉＯ３からなる単板を粉砕することにより得た。
　上記高誘電率材料粉末ＤＭ－１と、上記金属粒子Ｍ－１と、ターピネオール中にエチルセルロースを１０重量％溶解してなる有機ビヒクルとを混合し、下記の表３に記載の放電補助電極ペーストＰ－１を得た。また、比較例１で用いる放電補助電極ペーストとして、下記の表３に示す放電補助電極ペーストＰ－２を用意した。放電補助電極ペーストＰ－２では、下記の表３に示すように、高誘電率材料粉末ＤＭ－１を含まず、代わりにＢａＯ－ＳｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３系ガラスセラミック粉末を含有している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　（放電電極ペースト）
　平均粒径１μｍのＣｕ粉末４０重量％と、平均粒径３μｍのＣｕ粉末４０重量％と、有機ビヒクル２０重量％とを混合し、放電電極用ペーストを作製した。なお、有機ビヒクルは、エチルセルロースをターピネオールに溶解することにより用意し、エチルセルロース含有割合が上記２０重量％とされている。
　（空洞形成ペースト）
　平均粒径１μｍの架橋アクリル樹脂ビーズ３８重量％と、ターピネオール中にエチルセルロースを１０重量％溶解した有機ビヒクル６２重量％とを調合し、混合し、空洞形成ペーストを作製した。
　（外部電極ペースト）
　平均粒径１μｍのＣｕ粉末８０重量％、転移点６２０℃、軟化点７２０℃であり、平均粒径が１μｍのホウ珪酸アルカリ系ガラスフリット５重量％と、エチルセルロースをターピネオールに溶解して得た有機ビヒクル１５重量％とを調合し、混練し、外部電極ペーストを得た。
　（製造工程）
　上記マザーのセラミックグリーンシート上に、放電補助電極ペーストを塗布した。次に、放電電極ペーストを重ね塗りにより塗布した。第１，第２の放電電極間の距離は２０μｍとした。さらに、空洞形成ペーストを塗布した。
　上記セラミックグリーンシートの上下に無地のセラミックグリーンシートを複数枚積層し、圧着した。このようにして、厚み０．３ｍｍのマザーの積層体を得た。このマザーの積層体を厚み方向に切断し、個々のＥＳＤ保護素子単位のチップに切断した。ここでは、チップの寸法を１．０ｍｍ×０．５ｍｍの矩形の平面形状を有するように切断を行った。
　次に、窒素雰囲気下で上記チップを焼成し、基板２を得た。焼成後に、両端面に外部電極ペーストを塗布し、焼き付け、外部電極を形成した。このようにして実施例１及び比較例１のＥＳＤ保護装置を得た。
　（評価）
　上記のようにして得た実施例１及び比較例１のＥＳＤ保護装置について、ＩＥＣ規格、ＩＥＣ６１０００－４－２に準拠し、接触放電により、ＥＳＤを低い電圧側から印加していった。各印加電圧におけるＥＳＤ保護装置の動作率を求めた。すなわち、１００個のサンプルにおいて、放電が開始したサンプルの数を求め、その割合を動作率とした。結果を下記の表４に示す。なお、動作率の評価記号は以下の通りである。
　◎…９０％超～１００％
　○…５０％超～９０％
　△…１０％超～５０％
　×…０％～１０％
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４から明らかなように、実施例１では、３ｋＶの静電気を印加した場合においても、動作率が１０％超～５０％以下であり、４ｋＶ以上の静電気が印加された場合には、動作率は９０～１００％と高かった。従って、動作率が高められ、放電開始電圧が比較例１に比べ、実施例１によれば効果的に低められていることがわかる。
　上記実施例１及び比較例１のＥＳＤ保護装置における第１，第２の外部電極９，１０間の静電容量をアジレント社製ＬＣＲメーターにて測定した。結果を下記の表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
　表５から明らかなように、比較例１に比べ実施例１によれば、静電容量が若干増大している。静電容量が大きくなると、高周波回路においては信号が減衰する。従って、静電容量は低い方が好ましい。一般的なＥＳＤ保護装置として用いられているツェナーダイオードなどでは、高周波回路では、静電容量は０．５ｐＦ以下であることが求められている。これに対して、実施例１では、高誘電率材料が放電補助電極に添加されているものの、静電容量は０．０７ｐＦとさほど高くなっていないことがわかる。すなわち、比較例１の静電容量とさほど変わらず、高周波回路において十分に使用され得ることがわかる。
　上記実施例１のＥＳＤ保護装置の長さ方向と幅方向に沿う面を研磨し、放電補助電極を露出させた。露出した放電補助電極に対し、マイクロフォーカスエックス線分析を行った。その結果、放電補助電極部分からＢａＴｉＯ３が検出された。
　また、上記実施例１のＥＳＤ保護装置の長さ方向と厚み方向に沿う面を研磨し、放電補助電極の断面を露出させた。この放電補助電極の断面をＷＤＸで分析した。その結果、酸化アルミニウムによって被覆されたＣｕ粒子と、ＢａＴｉＯ３粒子との存在が確認できた。
　（実施例２，３）
　セラミックグリーンシート上に導体ペーストを塗布したセラミックグリーンシートを挿入したことを除いては、実施例１と同様とした。実施例２では、最終的に導体ペーストが焼き付けられてなる導体が、外部電極に電気的に接続されていない図９の第５の実施形態のＥＳＤ保護装置を得た。実施例３では、導体が外部電極に電気的に接続されている図４に示した第３の実施形態のＥＳＤ保護装置を得た。
　導体ペーストとしては、上記放電電極ペーストと同じ材料を用いた。
　第１，第２の放電電極が対向している部分から１０μｍ下方に導体６が配置されるように導体ペーストが印刷されたセラミックグリーンシートを含むようにして複数枚のセラミックグリーンシートを積層した。マザーの積層体の厚みは実施例１と同様に０．３ｍｍとした。
　その他の工程は実施例１と全く同様にして実施例２，３のＥＳＤ保護装置を得た。
　上記のようにして得た実施例２，３のＥＳＤ保護装置の放電開始電圧を上記実施例１及び比較例１の評価の場合と同様にして行った。結果を下記の表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
　表６から明らかなように、実施例２，３では、実施例１に比べさらに動作率を高めることができた。特に、２ｋＶの低い電圧の静電気が加わった場合でも、放電が開始し、３ｋＶ以上の電圧の静電気が印加された場合、その動作率が効果的に高められた。
　また、実施例２，３についても、その静電容量を測定した。その結果、実施例２，３では、静電容量は０．０８ｐＦ及び０．１５ｐＦであり、実施例１の静電容量よりも若干大きくなったものの、静電容量はさほど高くはない。従って、高周波回路においても、ＥＳＤ保護装置として好適に用いることができる。
　（実施例４）
　実施例４として、第２の実施形態のように放電補助電極が空隙５ｃを有するＥＳＤ保護装置を作製した。
　上記空隙５ｃを形成するために、放電補助電極ペーストに、架橋アクリル樹脂ビーズを放電補助電極ペーストに添加した。この架橋アクリル樹脂ビーズの真比重は１．１９であり、屈折率は１．４９であり、平均粒径Ｄ５０は１．５μｍである。
　実施例１で用いた高誘電率材料粉末ＤＭ－１、金属粒子Ｍ－１と、上記架橋アクリル樹脂ビーズと、ターピネオール中にエチルセルロースを１０重量％溶解してなる有機ビヒクルを下記の表７に示した割合となるように配合し、混練し、放電補助電極ペーストＰ－３を得た。
　上記放電補助電極ペーストＰ－３を用いたことを除いては、実施例１と同様にして実施例４のＥＳＤ保護装置を得た。
　なお、下記の表７においては、比較のために、実施例１の放電補助電極ペーストＰ－１の組成を併せて示す。
　上記実施例４のＥＳＤ保護装置の動作特性を実施例と同様にして評価した。結果を下記の表８に示す。また、表８においては、実施例４に加え、実施例１の結果を併せて示すこととする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
　表８から明らかなように、実施例４によれば、実施例１に比べ低い電圧における動作率をさらに高めることが可能となった。これは、上記空隙が設けられることによる部分放電により、放電開始電圧が低くなったものと考えられる。
　また、実施例４のＥＳＤ保護装置における静電容量は０．０７ｐＦであった。すなわち実施例１と同等であり、高周波回路における静電気保護に効果的に用い得ることがわかる。
　（実施例５～８）
　放電補助電極ペーストを得るための材料として、下記の表９に示す高誘電率材料粉末ＤＭ－２と、下記の表１０に示す金属粒子と、ターピオーネル中にエチルセルロースを１０重量％溶解してなる有機ビヒクルとを用意した。なお、高誘電率材料粉末ＤＭ－２は、比誘電率εｒが２０００のＢａＴｉＯ３からなる単板を粉砕することにより得た。
　また、下記の表１０における平均粒径は、多数の金属粒子をＳＥＭで１００００倍に拡大して撮像して得られた画像から求めた。すなわち画像に１本の対角線を引き、該対角線と交わったすべての金属粒子の長辺を測定した。この作業を５枚の画像に対して行い、金属粒子の長辺の平均値を求めた。この平均値を平均粒径とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
　上記表９に記載した高誘電率材料と、表１０に示したいずれかの金属粒子と、上記有機ビヒクルとを下記の表１１に示す割合で混合し、放電補助電極ペーストＰ－４～Ｐ－７を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
　上記放電補助電極ペーストＰ－４～Ｐ－７を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、実施例５～８のＥＳＤ保護装置を作製した。
　（評価）
　上記のようにして得られた実施例５～８のＥＳＤ保護装置について、実施例１と同様にして、動作率を評価した。
　また、上記のようにして得られたＥＳＤ保護装置を、長さ方向及び厚み方向に沿う面から研磨し、放電補助電極断面を露出させた。この露出させた放電補助電極断面をＳＥＭで撮像した。なお、反射電子像を撮像し、１００００倍の倍率とした。得られた画像中に存在する金属粒子の長辺を測定した。この作業を１０枚の画像に対して行い、測定された金属粒子の長辺の平均値を求めた。この平均値を平均粒径とした。結果を下記の表１２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
　表１２から明らかなように、実施例５～８のＥＳＤ保護装置では、３ｋＶ以上の印加電圧で動作率が高いことがわかる。また、実施例５～７では、２ｋＶの電圧を印加した場合においても駆動され得ることが確認された。これは、放電補助電極に存在する金属粒子の平均粒径が１．５μｍ以下であるため、電圧印加時に放電電極と金属粒子との間の電界集中が局在化し、放電しやすくなったためと考えられる。
　また、上記実施例５～８のＥＳＤ保護装置における第１の外部電極９と第２の外部電極１０との間の静電容量を、アジレント社製、ＬＣＲメーターを用いて測定した。結果を表１３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
　実施例５～８のＥＳＤ保護装置の静電容量は、０．５ｐＦ未満であることがわかる。従って、これらのＥＳＤ保護装置は、高周波回路において好適に用いられ得る。
　上記実施例５～８のＥＳＤ保護装置を、長さ方向と幅方向に沿う面から研磨し、放電補助電極を露出させた。露出した放電補助電極に、マイクロフォーカスエックス線分析を行った。その結果、放電補助電極からＢａＴｉＯ３が検出された。
　また、実施例５～８のＥＳＤ保護装置を、長さ方向及び厚み方向に沿う面から研磨し、放電補助電極断面を露出させた。この放電補助電極断面をＷＤＸで分析した。その結果、Ｃｕ粒子及びＢａＴｉＯ３粒子の存在が確認できた。
　（実施例９，１０）
　図１２は、実施例９で用意したＥＳＤ保護装置８１を示す略図的正面断面図である。ＥＳＤ保護装置８１は、第２の外部電極１０に電気的に接続される導体６が設けられていることを除いては、図１１に示したＥＳＤ保護装置７１とほぼ同様の構造を有する。導体６は、基板３２内において、放電補助電極５よりも下方に配置されている。この導体６は、基板３２の一部を介して、第１及び第２の放電補助電極３，４の対向部及び放電補助電極５と重なり合っている。
　また、実施例１０では、図１３に示すＥＳＤ保護装置９１を準備した。ここでは、導体６が、第２の外部電極１０に電気的に接続されていない。その他の構造はＥＳＤ保護装置９１は、ＥＳＤ保護装置８１と同様である。
　上記導体６を有するＥＳＤ保護装置８１，９１を、上述した実施例５と同様にして作製した。ただし、導体６を、実施例５で用いた放電電極ペーストにより形成した。
　（評価）
　上記のように指定した実施例９，１０のＥＳＤ保護装置について、実施例５～８と同様にして評価した。結果を下記の表１４及び表１５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　表１４から明らかなように、実施例９及び１０に係るＥＳＤ保護装置では、低い印加電圧における動作率が大幅に向上していることがわかる。すなわち、前述した実施例５では、印加電圧が２ｋＶである場合、動作率が１０％越え～５０％の範囲であった。
　これに対して、実施例９では、２ｋＶの印加電圧の場合においても、動作率は９０％を超えており、実施例１０においても５０％越え～９０％の範囲となっている。これは、導体６が背後電極として作用しているためと考えられる。すなわち、電圧印加時に放電補助電極を経由する沿面放電が生じやすくなったためと考えられる。特に、実施例９では、２ｋＶ印加時の動作率が大幅に高められている。これは、導体６の背後電極としての機能がより一層高められているためと考えられる。従って、実施例９のように、導体６は外部電極に電気的に接続されていることが望ましいことがわかる。
　また、表１５から明らかなように、実施例９及び１０に係るＥＳＤ保護装置の静電容量は、０．５ｐＦ未満である。従って、これらのＥＳＤ保護装置は、高周波回路に好適に用いられ得ることがわかる。
１…ＥＳＤ保護装置
２…基板
２ａ…上面
２ｂ…下面
２ｃ，２ｄ…第１，第２の端面
３，４…第１，第２の放電電極
３ａ，４ａ…側辺
５…放電補助電極
５ａ…金属粒子
５ｂ…高誘電率材料粒子
５ｃ…空隙
６，６Ａ…導体
７，８…第１，第２の樹脂層
９，１０…第１，第２の外部電極
１５…放電補助電極
３１…ＥＳＤ保護装置
３２…基板
３２ｅ…空洞
４１，５１，６１，７１…ＥＳＤ保護装置

Claims (19)

  1. 　基板と、
    　前記基板に設けられており、ギャップを隔てて対向している第１，第２の放電電極と、
    　前記第１の放電電極と、前記第２の放電電極とを接続するように設けられており、前記第１，第２の放電電極間における放電を促す放電補助電極とを備え、
    　前記放電補助電極が、
    　（ｉ）金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料、
    　（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料、
    　（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第３の混合材料、及び
    　（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、前記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料からなる、ＥＳＤ保護装置。
  2. 　前記放電補助電極が空隙を含む、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  3. 　前記高誘電率材料の比誘電率が前記基板の比誘電率の２倍以上であり、かつ１００００以下である、請求項１または２に記載のＥＳＤ保護装置。
  4. 　前記ギャップに、前記基板よりも比誘電率が低い低誘電率部分が位置している、請求項１～３のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  5. 　前記低誘電率部分が空洞である、請求項４に記載のＥＳＤ保護装置。
  6. 　前記低誘電率部分が、基板よりも比誘電率の低い固体の材料からなる、請求項４に記載のＥＳＤ保護装置。
  7. 　前記基板よりも比誘電率が低い固体の材料が樹脂である、請求項６に記載のＥＳＤ保護装置。
  8. 　前記第１，第２の放電電極間のギャップと前記基板の一部を介して重なり合うように設けられた導体をさらに備える、請求項１～７のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  9. 　前記基板に設けられており、前記第１，第２の放電電極にそれぞれ電気的に接続されている第１，第２の外部電極をさらに備え、
    　前記導体が、前記第１または第２の外部電極に電気的に接続されている、請求項１～８のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  10. 　前記導体が、浮き導体である、請求項１～８のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  11. 　前記導体が、金属と、前記基板よりも高誘電率の材料とを含む、請求項８～１０のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  12. 　前記第１，第２の放電電極が、前記基板の外表面に配置されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  13. 　前記第１，第２の放電電極が前記基板内に配置されており、前記ギャップが前記基板内に位置している、請求項１～１１のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  14. 　前記第１の混合材料における前記金属が、平均粒径が０．３μｍ以上、１．５μｍ以下の金属粒子である、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
  15. 　前記高誘電率材料がチタン酸バリウム系セラミックスである、請求項１～１４のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  16. 　最低放電開始電圧が２ｋＶ以下である、請求項１～１５のいずれか１項に記載のＥＳＤ保護装置。
  17. 　基板と、前記基板に設けられており、ギャップを介して対向している第１，第２の放電電極と、前記第１，第２の放電電極を接続するように設けられており、かつ放電補助電極ペーストからなる未焼成の放電補助電極とを備える焼成前の構造体を用意する工程と、
    　前記構造体に設けられている前記未焼成の放電補助電極を焼成する工程とを備え、
    　前記放電補助電極ペーストが、
    　（ｉ）金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第１の混合材料、
    　（ｉｉ）導電性を有しない材料で被覆されている金属と、前記基板よりも比誘電率が高い高誘電率材料とを含む第２の混合材料、
    　（ｉｉｉ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、半導体粒子と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第３の混合材料、及び
    　（ｉｖ）導電性を有しない材料で被覆された金属と、前記基板の比誘電率以下の比誘電率を有する低誘電率材料と、前記基板よりも比誘電率が高い前記高誘電率材料とを含む第４の混合材料からなる群から選択された少なくとも１種の混合材料を含む、ＥＳＤ保護装置の製造方法。
  18. 　前記構造体において、前記未焼成の放電補助電極が前記基板の表面に設けられており、前記第１及び第２の放電電極が、前記基板の表面において前記放電補助電極により接続されるように設けられている、請求項１７に記載のＥＳＤ保護装置の製造方法。
  19. 　前記未焼成の放電補助電極が前記基板の内部に設けられており、前記第１及び第２の放電電極が、前記基板の表面または内部に設けられている、請求項１７に記載のＥＳＤ保護装置の製造方法。
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