(57)【要約】  ＥＳＤ保護装置は、素体と、素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、第１放電電極と第２放電電極の間に設けられて、第１放電電極と第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極とを有する。素体は、放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、第１放電電極と、第２放電電極と、放電補助電極の外面における第１放電電極から第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けている。
2017013979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体と、
前記素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、
前記第１放電電極と前記第２放電電極の間に設けられて、前記第１放電電極と前記第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記素体は、前記放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、前記第１放電電極と、前記第２放電電極と、前記放電補助電極の外面における前記第１放電電極から前記第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項２】
前記空洞の前記第１放電電極側の大きさは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間側の大きさよりも、小さい、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項３】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞の前記第１放電電極の位置における前記積層方向に直交する方向の長さは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間位置における前記積層方向に直交する方向の長さよりも、小さい、請求項２に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項４】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる、請求項２または３に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項５】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記放電補助電極の外面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって狭くなるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる、請求項２から４の何れか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項６】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって広がるように、凹状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって大きくなる、請求項２または３に記載のＥＳＤ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＳＤ保護装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＳＤ保護装置としては、ＷＯ２０１１／０９６３３５（特許文献１）に記載されたものがある。このＥＳＤ保護装置は、素体と、素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、第１放電電極と第２放電電極の間に設けられて、第１放電電極と第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極とを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ＷＯ２０１１／０９６３３５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本願発明者は、前記従来のＥＳＤ保護装置を実際に使用することで、従来のＥＳＤ保護装置にはＥＳＤ連続印加に対する耐性が低いという問題があることを見出した。そして、本願発明者は、この現象を鋭意検討して、以下の原因を突き止めた。【０００５】
ＥＳＤ印加時に、放電補助電極に内部放電のみが発生して、エネルギーが集中する。これにより、熱衝撃が放電補助電極に集中して、放電補助電極が変質し、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が低下する。【０００６】
そこで、本発明の課題は、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性を向上したＥＳＤ保護装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明のＥＳＤ保護装置は、
素体と、
前記素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、
前記第１放電電極と前記第２放電電極の間に設けられて、前記第１放電電極と前記第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記素体は、前記放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、前記第１放電電極と、前記第２放電電極と、前記放電補助電極の外面における前記第１放電電極から前記第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けている。【０００８】
本発明のＥＳＤ保護装置によれば、素体は、放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、第１放電電極と、第２放電電極と、放電補助電極の外面における第１放電電極から第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けている。これにより、放電補助電極、第１放電電極および第２放電電極は、空洞に露出されるので、ＥＳＤ印加時に、放電補助電極の内部放電だけでなく、放電補助電極の沿面放電も発生して、エネルギーの集中を緩和できる。また、放電補助電極は、空洞に露出されるので、放電補助電極の熱を空洞に放出できる。したがって、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。【０００９】
また、ＥＳＤ保護装置の一実施形態では、前記空洞の前記第１放電電極側の大きさは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間側の大きさよりも、小さい。【００１０】
前記実施形態によれば、空洞の第１放電電極側の大きさは、空洞の第１放電電極と第２放電電極の間の中間側の大きさよりも、小さい。これにより、第１放電電極を１次側（静電気の入力側）に接続し、第２放電電極を２次側（静電気の出力側）に接続するとき、空洞の第１放電電極側が狭くなるため、ＥＳＤ印加時の電界が集中しやすくなる。この結果、放電補助電極の沿面放電が発生し易くなり、ＥＳＤ保護性能を劣化させず、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性を向上することができる。【００１１】
また、ＥＳＤ保護装置の一実施形態では、前記積層方向に沿った断面において、前記空洞の前記第１放電電極の位置における前記積層方向に直交する方向の長さは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間位置における前記積層方向に直交する方向の長さよりも、小さい。【００１２】
前記実施形態によれば、空洞の第１放電電極の位置の長さは、空洞の第１放電電極と第２放電電極の間の中間位置の長さよりも、小さい。これにより、空洞の第１放電電極側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。【００１３】
また、ＥＳＤ保護装置の一実施形態では、前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる。【００１４】
前記実施形態によれば、空洞を構成する素体の内面は、第１放電電極から第２放電電極に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、空洞の大きさが、第１放電電極から第２放電電極に向かって大きくなる。これにより、空洞の第１放電電極側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞の大きさを大きくすることができて、放電補助電極の放熱性が向上し、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。【００１５】
また、ＥＳＤ保護装置の一実施形態では、前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記放電補助電極の外面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって狭くなるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる。【００１６】
前記実施形態によれば、空洞を構成する放電補助電極の外面は、第１放電電極から第２放電電極に向かって狭くなるように、傾斜状に形成されて、空洞の大きさが、第１放電電極から第２放電電極に向かって大きくなる。これにより、空洞の第１放電電極側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞を構成する素体の内面を積層方向に沿った鉛直状に形成できて、空洞の大きさを一層大きくすることができる。これにより、放電補助電極の放熱性が向上し、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。【００１７】
また、ＥＳＤ保護装置の一実施形態では、前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって広がるように、凹状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって大きくなる。【００１８】
前記実施形態によれば、空洞を構成する素体の内面は、第１放電電極および第２放電電極のそれぞれから第１放電電極と第２放電電極の間の中間に向かって広がるように、凹状に形成されて、空洞の大きさが、第１放電電極および第２放電電極のそれぞれから第１放電電極と第２放電電極の間の中間に向かって大きくなる。これにより、空洞の第１放電電極側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞の第１放電電極側および第２放電電極側の大きさを大きくしないで、空洞を大きくすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＥＳＤ保護装置によれば、素体は、放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、第１放電電極と、第２放電電極と、放電補助電極の外面における第１放電電極から第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けているので、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明のＥＳＤ保護装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２Ａ】図１のＸＺ断面図である。
【図２Ｂ】図１のＸＹ断面図である。
【図３】本発明のＥＳＤ保護装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明のＥＳＤ保護装置の第３実施形態を示す断面図である。
【図５】本発明のＥＳＤ保護装置の第４実施形態を示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｄ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｅ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｆ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｇ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｈ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｉ】本発明の実施例を示す断面図である。
【図６Ｊ】本発明の実施例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２２】
（第１実施形態）
図１は、本発明のＥＳＤ保護装置の第１実施形態を示す斜視図である。図２Ａは、図１のＸＺ断面図である。図２Ｂは、図１のＸＹ断面図である。図１と図２Ａと図２Ｂに示すように、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge：静電気放電）保護装置１は、素体１０と、素体１０内に設けられた第１放電電極２１、第２放電電極２２および放電補助電極５０と、素体１０の外面に設けられた第１外部電極４１および第２外部電極４２とを有する。
【００２３】
素体１０は、略直方体状に形成され、長さと幅と高さを有する。素体１０の長さ方向をＸ方向とし、素体１０の幅方向をＹ方向とし、素体１０の高さ方向をＺ方向とする。素体１０の外面は、第１端面１０ａと、第１端面１０ａの反対側に位置する第２端面１０ｂと、第１端面１０ａと第２端面１０ｂの間に位置する周面１０ｃとを有する。第１端面１０ａと第２端面１０ｂとは、Ｘ方向に位置する。
【００２４】
素体１０は、複数のセラミック層１１を積層して構成される。複数のセラミック層１１は、Ｚ方向に積層される。セラミック層は、例えば、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを主成分として含む低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）から構成される。セラミック層は、アルカリ金属成分およびホウ素成分のうちの少なくとも一方を含んでいてもよく、または、ガラス成分を含んでいてもよい。
【００２５】
第１放電電極２１および第２放電電極２２は、複数のセラミック層１１の積層方向（Ｚ方向）に、互いに対向している。第１放電電極２１および第２放電電極２２は、積層方向に所定の距離をあけて、配置される。第１放電電極２１は、第１外部電極４１に接続され、第２放電電極２２は、第２外部電極４２に接続されている。
【００２６】
第１放電電極２１と第２放電電極２２は、それぞれ、Ｘ方向に延在した板状に形成される。第１放電電極２１および第２放電電極２２は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｗやそれらの少なくとも一種を含む合金などの適宜の材料により構成される。
【００２７】
第１放電電極２１の長手方向の第１端部２１１は、素体１０の第１端面１０ａから露出している。第１放電電極２１の長手方向の第２端部２１２は、素体１０内に位置する。第２放電電極２２の長手方向の第１端部２２１は、素体１０の第２端面１０ｂから露出している。第２放電電極２２の長手方向の第２端部２２２は、素体１０内に位置する。第１放電電極２１の第２端部２１２と、第２放電電極２２の第２端部２２２とは、所定の距離をあけて、互いに対向している。
【００２８】
放電補助電極５０は、第１放電電極２１と第２放電電極２２の間に設けられ、第１放電電極２１と第２放電電極２２を電気的に接続する。放電補助電極５０は、第１放電電極２１の第２端部２１２と第２放電電極２２の第２端部２２２とを接続する。放電補助電極５０は、第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の積層方向に貫通されたビアホール１２内に、配置されている。
【００２９】
放電補助電極５０は、例えば、導電材料と絶縁材料との混合物から構成される。導電材料は、例えば、導電体粉である。導電材料は、例えば、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗやこれらの組合せでもよく、また、ＳｉＣ粉等の半導体材料や抵抗材料などの、金属材料よりも導電性の低い材料であってもよい。絶縁材料は、例えば、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２などの酸化物やＳｉ３Ｎ４やＡｌＮなどの窒化物や、セラミック基材の構成材料の混合仮焼粉や、ガラス質物質や、これらの組合せでもよい。
【００３０】
素体１０は、放電補助電極５０の外面５０ａの周囲の全周に、空洞６０を設けている。空洞６０は、第１放電電極２１の第２端部２１２と、第２放電電極２２の第２端部２２２と、放電補助電極５０の外面５０ａにおける第１放電電極２１から第２放電電極２２に至る領域とを露出する。
【００３１】
空洞６０は、第１放電電極２１の端面と、第２放電電極２２の端面と、素体１０のビアホール１２の内面１２ａと、放電補助電極５０の外面５０ａとで囲まれた空間から構成される。素体１０のビアホール１２の内面１２ａと放電補助電極５０の外面５０ａとは、積層方向（Ｚ方向）からみて、円形に形成されている。つまり、空洞６０は、積層方向からみて、円環状に形成される。
【００３２】
積層方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、素体１０の内面１２ａは、積層方向（Ｚ方向）に沿った鉛直状に形成されている。放電補助電極５０の外面５０ａは、積層方向（Ｚ方向）に沿った鉛直状に形成されている。
【００３３】
次に、前記ＥＳＤ保護装置１の動作について説明する。
【００３４】
ＥＳＤ保護装置１は、例えば、電子機器に用いられ、電子機器に発生する静電気を放電して電子機器の静電気による破壊を抑制する。具体的に述べると、第１外部電極４１を電子機器の端子（１次側）に接続し、第２外部電極４２をグランド（２次側）に接続したとき、電子機器の静電気は、第１外部電極４１および第１放電電極２１から、放電補助電極５０を介して、第２放電電極２２および第２外部電極４２に伝わる。１次側は、静電気が入力する側であり、２次側は、静電気が出力する側である。第１放電電極２１から第２放電電極２２への静電気の放電は、放電補助電極５０の内部を流れる電流による内部放電と、放電補助電極５０の外面５０ａを流れる電流による沿面放電とである。
【００３５】
前記ＥＳＤ保護装置によれば、素体１０は、放電補助電極５０の外面５０ａの周囲に、第１放電電極２１と、第２放電電極２２と、放電補助電極５０の外面５０ａにおける第１放電電極２１から第２放電電極２２に至る領域とを露出する空洞６０を設けている。これにより、放電補助電極５０、第１放電電極２１および第２放電電極２２は、空洞６０に露出されるので、ＥＳＤ印加時に、放電補助電極５０の内部放電だけでなく、放電補助電極５０の沿面放電も発生して、エネルギーの集中を緩和できる。また、放電補助電極５０は、空洞６０に露出されるので、放電補助電極５０の熱を空洞６０に放出できる。したがって、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。
【００３６】
（第２実施形態）
図３は、本発明のＥＳＤ保護装置の第２実施形態を示す断面図である。第２実施形態は、第１実施形態とは、空洞の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同一の符号は、第１実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００３７】
図３に示すように、このＥＳＤ保護装置１Ａでは、空洞６０は、第１放電電極２１側の第１部分６１と、第２放電電極２２側の第２部分６２と、第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間側の中間部分６３とを含む。第１部分６１の大きさは、中間部分６３の大きさよりも、小さい。中間部分６３の大きさは、第２部分６２の大きさよりも、小さい。
【００３８】
具体的に述べると、積層方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、第１部分６１の第１放電電極２１の位置におけるＸ方向の第１長さＬ１は、中間部分６３の第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間位置におけるＸ方向の中間長さＬ３よりも、小さい。中間部分６３の第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間位置におけるＸ方向の中間長さＬ３は、第２部分６２の第２放電電極２２の位置におけるＸ方向の第２長さＬ２よりも、小さい。
【００３９】
積層方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａは、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、空洞６０の大きさが、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって大きくなる。この内面１２ａを逆テーパ面という。素体１０の内面１２ａは、直線であるが、曲線であってもよい。また、空洞６０を構成する放電補助電極５０の外面５０ａは、積層方向（Ｚ方向）に沿った鉛直状に形成されている。放電補助電極５０の外面５０ａは、直線であるが、曲線であってもよい。
【００４０】
したがって、空洞６０の第１部分６１の大きさは、空洞６０の中間部分６３の大きさよりも、小さい。これにより、第１放電電極２１を１次側（静電気の入力側）に接続し、第２放電電極２２を２次側（静電気の出力側）に接続するとき、空洞６０の第１放電電極２１側が狭くなるため、ＥＳＤ印加時の電界が集中しやすくなる。この結果、放電補助電極５０の沿面放電が発生し易くなり、ＥＳＤ保護性能を劣化させず、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性を向上することができる。
【００４１】
また、空洞６０の第１放電電極２１の位置の長さは、空洞６０の第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間位置の長さよりも、小さい。これにより、空洞６０の第１放電電極２１側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。
【００４２】
また、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａは、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、空洞６０の大きさが、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって大きくなる。これにより、空洞６０の第１放電電極２１側が狭くなるため、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞６０の大きさを大きくすることができて、放電補助電極５０の放熱性が向上し、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。
【００４３】
（第３実施形態）
図４は、本発明のＥＳＤ保護装置の第３実施形態を示す断面図である。第３実施形態は、第２実施形態とは、空洞の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第３実施形態において、第２実施形態と同一の符号は、第２実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００４４】
図４に示すように、このＥＳＤ保護装置１Ｂでは、積層方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、空洞６０を構成する放電補助電極５０の外面５０ａは、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって狭くなるように、傾斜状に形成されて、空洞６０の大きさが、第１放電電極２１から第２放電電極２２に向かって大きくなる。この外面５０ａをテーパ面という。また、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａは、積層方向（Ｚ方向）に沿った鉛直状に形成されている。
【００４５】
したがって、空洞６０を構成する放電補助電極５０の外面５０ａは、傾斜状に形成されているので、空洞６０の第１放電電極２１側が狭くなって、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａを積層方向に沿った鉛直状に形成できて、空洞６０の大きさを一層大きくすることができる。つまり、素体１０の内面１２ａの最大外径が、第２実施形態と同じであるとき、空洞６０の大きさは、第２実施形態よりも大きくできる。これにより、放電補助電極５０の放熱性が向上し、ＥＳＤ連続印加時の絶縁耐性が向上する。
【００４６】
（第４実施形態）
図５は、本発明のＥＳＤ保護装置の第４実施形態を示す断面図である。第４実施形態は、第２実施形態とは、空洞の形状が相違する。この相違する構成を以下に説明する。なお、第４実施形態において、第２実施形態と同一の符号は、第２実施形態と同じ構成であるため、その説明を省略する。
【００４７】
図５に示すように、このＥＳＤ保護装置１Ｃでは、積層方向に沿った断面（ＸＺ断面）において、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａは、第１放電電極２１および第２放電電極２２のそれぞれから第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間に向かって広がるように、凹状に形成されて、空洞６０の大きさが、第１放電電極２１および第２放電電極２２のそれぞれから第１放電電極２１と第２放電電極２２の間の中間に向かって大きくなる。この内面１２ａをドーム面という。素体１０の内面１２ａは、曲線であるが、直線であってもよい。
【００４８】
つまり、中間部分６３の大きさは、第１と第２部分６１，６２の大きさよりも、大きい。第１部分６１の大きさと第２部分６２の大きさは、同じであってもよく、異なっていてもよい。
【００４９】
したがって、空洞６０を構成する素体１０のビアホール１２の内面１２ａは、凹状に形成されているので、空洞６０の第１放電電極２１側が狭くなって、ＥＳＤ応答性が向上する。また、空洞６０の第１放電電極２１側および第２放電電極２２側の大きさを大きくしないで、空洞６０を大きくすることができる。
【００５０】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。例えば、第１から第４実施形態のそれぞれの特徴点を様々に組み合わせてもよい。
【００５１】
前記実施形態では、第１放電電極および第２放電電極は、素体の内部に設けられているが、第１放電電極および第２放電電極の少なくとも一方が、素体の外部に設けられていてもよい。
【００５２】
前記実施形態では、第１放電電極は、１次側に接続され、第２放電電極は、２次側に接続されているが、第１放電電極は、２次側に接続され、第２放電電極は、１次側に接続されていてもよい。
【００５３】
前記実施形態では、空洞は、放電補助電極の外面の周囲の全周に、設けられているが、放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、設けられていてもよい。空洞は、放電補助電極の外面の周囲の全周に、環状に設けられているが、放電補助電極の外面の周囲に、断続的に分割して、複数設けられていてもよい。
【００５４】
前記第１実施形態では、素体の内面および放電補助電極の外面は、積層方向に沿った鉛直面であるが、傾斜面であってもよい。
【００５５】
前記第２と第３実施形態では、空洞において、第１部分は、第２部分よりも小さいが、第２部分が、第１部分よりも小さくてもよい。また、素体の内面および放電補助電極の外面は、鉛直面または傾斜面の何れであってもよい。
【００５６】
［第１実施例］
次に、前記第１〜第３実施形態の製造方法の実施例について説明する。
【００５７】
（１）セラミックシートの準備
セラミックシートの材料となるセラミック材料には、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを中心とした組成からなる材料（ＢＡＳ材）を用いた。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００℃〜１０００℃で仮焼した。得られた仮焼粉末をジルコニアボールミルで１２時間粉砕し、セラミック粉末を得た。このセラミック粉末に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合した。さらに、バインダー、可塑剤を加え混合しスラリーを得た。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１０μｍと厚さ５０μｍのセラミックシートを得た。
【００５８】
（２）放電電極の準備
放電電極を形成するための電極ペーストを作製した。平均粒径約２μｍのＣｕ粉を８０ｗｔ％と、エチルセルロースおよびターピネオールに溶解して作製した有機ビヒクルを２０ｗｔ％とを調合し、３本ロールで撹拌、混合することで、電極ペーストを得た。
【００５９】
（３）放電補助電極の準備
放電補助電極を形成するための混合ペーストを作製した。平均粒径約２μｍのＣｕ／Ａｌ２０３のコア／シェル粉と、平均粒径０．５μｍのＡｌ２Ｏ３粉を、８０／２０ｖｏｌ％の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、３本ロールで撹拌、混合することで、混合ペーストを得た。混合ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤を２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をＣｕ粉とＡｌ２Ｏ３粉とした。
【００６０】
（４）空洞形成用ペーストの準備
平均粒径１μｍの架橋アクリル樹脂ビーズを３８ｗｔ％と、エチルセルロースをジヒドロターピニルアセタートに溶解して作製した有機ビヒクルを６２ｗｔ％とを調合し、３本ロールにより混合することにより、焼失層用樹脂ビーズペーストを得た。ペースト材料としては、焼成時に分解、消失する樹脂を用い、他にはＰＥＴ、ポリプロピレン等がある。
【００６１】
（５）ビアホールの形成
セラミックシートに機械加工やレーザー加工でφ２００μｍのビアホールを形成した。機械加工を行う場合、第１実施形態の円筒面の内面を有するビアホールが形成され、レーザー加工を行う場合、第２実施形態の傾斜面の内面を有するビアホールが形成される。
【００６２】
（６）ビアホールへの空洞形成用ペーストの充填
φ２００μｍのビアホール内へ空洞形成用ペーストを充填後、乾燥した。
【００６３】
（７）放電補助電極の形成
空洞形成用ペーストの中心に機械加工やレーザー加工でφ１００μｍの貫通穴を形成して、貫通穴に放電補助電極を充填後、乾燥して、放電補助電極を形成した。レーザー加工を行う場合、第３実施形態の傾斜面の外面を有する放電補助電極が形成される。
【００６４】
（８）放電電極の形成
スクリーン印刷によって外部電極に接続される放電電極を塗布した。放電電極は、直接に外部電極と接続されていてもよく、ビアホールを介して接続されていてもよく、回路パターンや集積回路と接続されていてもよい。
【００６５】
（９）積層および圧着
セラミックシートを積層し圧着した。ここでは、厚みが０．３ｍｍで中央に放電補助電極が配置されるように、積層した。
【００６６】
（１０）カットおよび外部電極の形成
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、マイクロカッタでカットして、各チップにわけた。ここでは、１．０ｍｍｘ０．５ｍｍになるようにカットした。その後、チップ端面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成した。外部電極の形成は、チップ焼成後に、チップ端面に電極ペーストを塗布、焼き付けしても構わない。
【００６７】
（１１）焼成
次いで、Ｎ２雰囲気中で焼成した。酸化しない電極材料（Ａｇなど）の場合には、大気雰囲気でも構わない。焼成時に空洞形成用ペーストが焼失し空洞が形成される。
【００６８】
（１２）めっき
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、外部電極上に電解Ｎｉ−Ｓｎめっきを行った。
【００６９】
（１３）完成
以上により、ＥＳＤ保護装置を完成した。なお、セラミックシートに用いるセラミック材料は、特に上記の材料に限定されるものではなく、Ａｌ２Ｏ３、コーディエライト、ムライト、フォレステライト、ＣａＺｒＯ３にガラスなどを加えたＬＴＣＣ材料や、Ａｌ２Ｏ３、コーディエライト、ムライト、フォレストライトなどのＨＴＣＣ材料、フェライト材料、誘電体材料、樹脂材料でもよい。
【００７０】
放電電極の材料は、Ｃｕ以外に、Ａｇ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ａｌ，Ｎｉ，Ｗや、これらの組合せでもよいが、熱伝導率が高いＣｕ，Ａｇが望ましい。
【００７１】
放電補助電極は、導電体、半導体の粒子単体もしくは組み合わせでもよく、導電体、半導体、絶縁体粒子の組み合わせでもよい。導電体の粒子は、コアシェル構造、ノンコアシェル構造でもよく、両方を組み合わせてもよい。厚みがナノメートルの絶縁体のシェルを持つコアシェル構造の粒子を添加することで、ＥＳＤ応答性を損ねることなく絶縁耐性を保つことが出来る。また、粒子間に結合剤となるガラスもしくは樹脂が介在することで、さらに、絶縁耐性が向上する。
【００７２】
空洞の形成は、樹脂ペーストによるスクリーン印刷法で形成しているが、樹脂シートを使用して形成してもよい。
【００７３】
［第２実施例］
次に、前記第４実施形態の製造方法の実施例について説明する。
【００７４】
まず、第１実施例の（１）（２）を行った。
【００７５】
（３）放電補助電極の準備
焼成中にガスを発生する炭化物系セラミックである平均粒径０．５μｍのＳｉＣと平均粒径約２μｍのＣｕ／Ａｌ２Ｏ３のコア／シェル粉を８０／２０ｖｏｌ％の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し３本ロールで撹拌、混合することで、混合ペーストを得た。混合ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤を２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をコア／シェルＣｕ粉とＳｉＣ粉とした。なお、ＳｉＣ以外に、焼成中にガスを発生する他の炭化物系セラミックを用いてもよい。例えば、ＴｉＣ、ＺｒＣ、ＮｂＣなどがある。
【００７６】
そして、第１実施例の（４）〜（１０）を行った。
【００７７】
（１１）焼成
次いで、Ｎ２雰囲気中で焼成した。また、焼成中にＨ２０とＨ２を投入して焼成炉内の雰囲気を制御してもよい。焼成初期段階で空洞形成用ペーストが焼失し空洞が形成され、セラミックが焼結完了する。このとき、空洞が密閉された状態で、放電補助電極中の炭化物系セラミックの分解によって発生したＣＯガスにより、空洞内の内圧が上がり、空洞の形状がドーム状になる。
【００７８】
そして、第１実施例の（１２）を行って、ＥＳＤ保護装置を完成した。
【００７９】
（実験結果）
次に、本発明の実施例と比較例との特性結果を表１に示す。ＥＳＤに対する放電応答性を評価した。ＥＳＤに対する応答性は、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。
【００８０】
【表１】
2017013979.tif 000003
【００８１】
表１に示すように、接触放電にて２、３、４、５、６、８ｋＶと印可していき、放電を開始したＥＳＤ印加電圧を放電開始電圧とした。接触放電にて８ｋＶを１０回、１００回、２００回、３００回行って、印加後のＥＳＤ保護装置の絶縁抵抗を測定し、ｌｏｇＩＲ≧８Ωを優良（◎）と判定し、８Ω＞ｌｏｇＩＲ≧６Ωを良（○）と判定し、６Ω＞ｌｏｇＩＲ≧４Ωを可（△）と判定し、ｌｏｇＩＲ＜４Ωを不良（×）と判定した。
【００８２】
番号１、２は比較例を示し、番号３〜１２は本発明を示す。番号３〜１２は、図６Ａ〜図６Ｊに対応する。図６Ａ〜図６Ｊ中の符号は、第２実施形態（図３）の符号に対応する。図６Ａは、第１実施形態に対応し、図６Ｆは、第３実施形態に対応し、図６Ｉは、第２実施形態に対応し、図６Ｊは、第４実施形態に対応する。
【００８３】
表１において、素体の内面形状または放電補助電極の外面形状が、鉛直面であるとは、積層方向に沿った面であり、テーパ面であるとは、第１放電電極から第２放電電極に向かって狭くなる傾斜面であり、逆テーパ面であるとは、第１放電電極から第２放電電極に向かって広くなる傾斜面であり、ドーム面であるとは、凹状の円弧面である。
【００８４】
表１から分かるように、第１長さＬ１が小さいほど、ＥＳＤ応答性がよく、放電開始電圧が小さくなる。第１長さＬ１が中間長さＬ３より小さいほど、第１放電電極側の電界集中が起き、ＥＳＤ応答性がよく、放電開始電圧が小さくなる。空洞の体積が大きいほど、ＥＳＤ連続印加耐性が向上する。
【符号の説明】
【００８５】
１，１Ａ〜１Ｃ  ＥＳＤ保護装置
１０  素体
１１  セラミック層
１２  ビアホール
１２ａ  内面
２１  第１放電電極
２２  第２放電電極
４１  第１外部電極
４２  第２外部電極
５０  放電補助電極
５０ａ  外面
６０  空洞
６１  第１部分
６２  第２部分
６３  中間部分
Ｌ１  第１長さ
Ｌ２  第２長さ
Ｌ３  中間長さ
【図１】
2017013979.tif 000004
【図２Ａ】
2017013979.tif 000005
【図２Ｂ】
2017013979.tif 000006
【図３】
2017013979.tif 000007
【図４】
2017013979.tif 000008
【図５】
2017013979.tif 000009
【図６Ａ】
2017013979.tif 000010
【図６Ｂ】
2017013979.tif 000011
【図６Ｃ】
2017013979.tif 000012
【図６Ｄ】
2017013979.tif 000013
【図６Ｅ】
2017013979.tif 000014
【図６Ｆ】
2017013979.tif 000015
【図６Ｇ】
2017013979.tif 000016
【図６Ｈ】
2017013979.tif 000017
【図６Ｉ】
2017013979.tif 000018
【図６Ｊ】
2017013979.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月19日(2017.9.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素体と、
前記素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、
前記第１放電電極と前記第２放電電極の間に設けられて、前記第１放電電極と前記第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記素体は、前記放電補助電極の外面の周囲の全周に、前記第１放電電極と、前記第２放電電極と、前記放電補助電極の外面における前記第１放電電極から前記第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設けている、ＥＳＤ保護装置。
【請求項２】
前記空洞の前記第１放電電極側の大きさは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間側の大きさよりも、小さい、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項３】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞の前記第１放電電極の位置における前記積層方向に直交する方向の長さは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間位置における前記積層方向に直交する方向の長さよりも、小さい、請求項２に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項４】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって広がるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる、請求項２または３に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項５】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記放電補助電極の外面は、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって狭くなるように、傾斜状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極から前記第２放電電極に向かって大きくなる、請求項２から４の何れか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項６】
前記積層方向に沿った断面において、前記空洞を構成する前記素体の内面は、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって広がるように、凹状に形成されて、前記空洞の大きさが、前記第１放電電極および前記第２放電電極のそれぞれから前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間に向かって大きくなる、請求項２または３に記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項７】
前記空洞は、前記積層方向からみて、円環状に形成される、請求項１から６の何れか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
【請求項８】
素体と、
前記素体に設けられ、互いに積層方向に対向して配置される第１放電電極および第２放電電極と、
前記第１放電電極と前記第２放電電極の間に設けられて、前記第１放電電極と前記第２放電電極を電気的に接続する放電補助電極と
を備え、
前記素体は、前記放電補助電極の外面の周囲の少なくとも一部に、前記第１放電電極と、前記第２放電電極と、前記放電補助電極の外面における前記第１放電電極から前記第２放電電極に至る領域とを露出する空洞を設け、
前記空洞の前記第１放電電極側の大きさは、前記空洞の前記第１放電電極と前記第２放電電極の間の中間側の大きさよりも、小さい、ＥＳＤ保護装置。
【国際調査報告】
2017013979.tif 000020
2017013979.tif 000021