(57)【要約】  ＥＳＤ特性の調整や安定化が容易であるＥＳＤ保護デバイス及びその製造方法を提供する。  （ａ）絶縁性基板１２と、（ｂ）絶縁性基板の内部に形成された空洞部１３と、（ｃ）空洞部１３内に露出する露出部分を有する、少なくとも一対の放電電極１６，１８と、（ｄ）絶縁性基板１２の表面に形成され、放電電極１６，１８と接続された外部電極２２，２４とを有する。放電電極１６，１８の露出部分の間の空洞部１３を形成する底面１３ｓ及び天面１３ｐに沿って、絶縁性基板１２を形成する絶縁材料中に導電粉末が分散された補助電極１４ｓ，１４ｐが形成されている。
2010061519.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の内部に形成された空洞部と、
前記空洞部内に露出する露出部分を有する、少なくとも一対の放電電極と、
前記絶縁性基板の表面に形成され、前記放電電極と接続された外部電極と、
を有するＥＳＤ保護デバイスであって、
前記放電電極の前記露出部分の間の前記空洞部を形成する底面及び天面に沿って、導電粉末が分散された補助電極が形成されていることを特徴とする、ＥＳＤ保護デバイス。
【請求項２】
前記空洞部を形成する前記底面と前記天面との間隔が、前記放電電極の厚みと同等であることを特徴とする、請求項１に記載のＥＳＤ保護デバイス。
【請求項３】
前記絶縁性基板がセラミック基板であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のＥＳＤ保護デバイス。
【請求項４】
前記補助電極が前記導電粉末とともに絶縁材料が分散されてなることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護デバイス。
【請求項５】
第一の絶縁層の一方主面と第二の絶縁層の一方主面とに、それぞれ、導電粉末を分散した状態で付着させて補助電極を形成する、第１の工程と、
前記第一の絶縁層の前記一方主面に、間隔を設けて少なくとも一対の放電電極を、該放電電極の間に前記第一の絶縁層の前記一方主面に形成された前記補助電極の少なくとも一部分が露出するように、形成する、第２の工程と、
前記第一の絶縁層の前記一方主面と前記第二の絶縁層の前記一方主面とが互いに対向した状態で、前記第一の絶縁層と前記第二の絶縁層とを積層する、第３の工程と、
前記第３の工程により得られた積層体の表面に、前記放電電極と接続された外部電極を形成する、第４の工程と、
を備え、
前記積層体の内部において前記第一の絶縁層と前記第二の絶縁層との間に、前記放電電極の少なくとも一部と前記一対の放電電極のそれぞれの一部とが露出する空洞部が形成されることを特徴とする、ＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
【請求項６】
前記第２の工程において前記放電電極の間に露出させるべき前記補助電極の少なくとも一部分の上に、消失材料からなる空洞部形成層を形成し、
前記第３の工程において前記空洞部形成層の上にも前記第二の絶縁層を配置した後、前記空洞部形成層の少なくとも一部を消失させることにより、前記空洞部を形成することを特徴とする、請求項５に記載のＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
【請求項７】
前記第１の工程において、前記補助電極は電子写真法により形成されることを特徴とする、請求項５又は６に記載のＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＳＤ保護デバイス及びその製造方法に関し、詳しくは、絶縁性基板の空洞部内に放電電極が対向して配置されたＥＳＤ保護デバイスについてＥＳＤ特性及び信頼性を向上する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＳＤ（Electro-Static Discharge；静電気放電）とは、帯電した導電性の物体（人体等）が、他の導電性の物体（電子機器等）に接触、あるいは充分接近したときに、激しい放電が発生する現象である。ＥＳＤにより電子機器の損傷や誤作動などの問題が発生する。これを防ぐためには、放電時に発生する過大な電圧が電子機器の回路に加わらないようにする必要がある。このような用途に使用されるのがＥＳＤ保護デバイスであり、サージ吸収素子やサージアブソーバとも呼ばれている。【０００３】
ＥＳＤ保護デバイスは、例えば回路の信号線路とグランド（接地）との間に配置する。ＥＳＤ保護デバイスは、一対の放電電極を離間して対向させた構造であるので、通常の使用状態では高い抵抗を持っており、信号がグランド側に流れることはない。これに対し、例えば携帯電話等のアンテナから静電気が加わる場合のように、過大な電圧が加わると、ＥＳＤ保護デバイスの放電電極間で放電が起こり、静電気をグランド側に導くことができる。これにより、ＥＳＤデバイスよりも後段の回路には、静電気による電圧が印加されず、回路を保護することができる。【０００４】
例えば図８の分解斜視図及び図９の断面図に示すＥＳＤ保護デバイスは、絶縁性セラミックシート２が積層されるセラミック多層基板７内に空洞部５が形成され、外部電極１と導通した放電電極６が空洞部５内に対向配置され、空洞部５に放電ガスが閉じ込められている。放電電極６間で絶縁破壊を起こす電圧が印加されると、空洞部５内において放電電極６間で放電が起こり、その放電により過剰な電圧をグランドへ導き、後段の回路を保護することができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４３９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このようなＥＳＤ保護デバイスでは、放電電極間の間隔のばらつきによって、ＥＳＤ応答性が変動し易い。また、放電電極が対向する領域の面積によってＥＳＤ応答性を調整する必要があるが、その調整には製品サイズ等による制限のため、所望とするＥＳＤ応答性を実現しにくい場合がある。【０００７】
本発明は、かかる実情に鑑み、ＥＳＤ特性の調整や安定化が容易であるＥＳＤ保護デバイス及びその製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したＥＳＤ保護デバイスを提供する。【０００９】
ＥＳＤ保護デバイスは、（ａ）絶縁性基板と、（ｂ）前記絶縁性基板の内部に形成された空洞部と、（ｃ）前記空洞部内に露出する露出部分を有する、少なくとも一対の放電電極と、（ｄ）前記絶縁性基板の表面に形成され、前記放電電極と接続された外部電極とを有する。前記放電電極の前記露出部分の間の前記空洞部を形成する底面及び天面に沿って、導電粉末が分散された補助電極が形成されている。【００１０】
上記構成において、外部電極間に所定以上の大きさの電圧が印加されると、対向する放電電極間で放電が発生する。この放電は、主に、空洞部と絶縁性基板の界面に沿って発生する沿面放電である。この沿面、すなわち空洞部を形成する底面及び天面に沿って、導電粉末を含む補助電極が形成されているので、電子の移動が起こりやすく、より効率的に放電現象を生じさせ、ＥＳＤ応答性を高めることができる。そのため、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくすことができる。したがって、ＥＳＤ特性の調整や安定化が容易になる。【００１１】
また、空洞部の底面及び天面の両方に沿面放電を生じさせるための補助電極が形成されているので、一方だけに補助電極が形成される場合に比べると、よりＥＳＤ応答性を高めることができる。【００１２】
好ましくは、前記空洞部を形成する前記底面と前記天面との間隔が、前記放電電極の厚みと同等である。【００１３】
この場合、空洞部の高さを低くすることによって、気中放電（放電電極間での放電）よりも沿面放電が生じやすくなり、ＥＳＤ応答性がさらに高まる。【００１４】
好ましくは、前記絶縁性基板がセラミック基板である。【００１５】
この場合、ＥＳＤ保護デバイスの作製が容易である。【００１６】
好ましくは、前記補助電極が前記導電粉末とともに絶縁材料が分散されてなる。【００１７】
この場合、絶縁材料によって導電粉末間の接触が防止されるので、ショート発生が抑制される。さらに、補助電極と基板本体との密着性が向上する。【００１８】
また、本発明は、以下のように構成したＥＳＤ保護デバイスの製造方法を提供する。【００１９】
ＥＳＤ保護デバイスの製造方法は、（ｉ）第一の絶縁層の一方主面と第二の絶縁層の一方主面とに、それぞれ、導電粉末を分散した状態で付着させて補助電極を形成する、第１の工程と、（ii）前記第一の絶縁層の前記一方主面に、間隔を設けて少なくとも一対の放電電極を、該放電電極の間に前記第一の絶縁層の前記一方主面に形成された前記補助電極の少なくとも一部分が露出するように、形成する、第２の工程と、（iii）前記第一の絶縁層の前記一方主面と前記第二の絶縁層の前記一方主面とが互いに対向した状態で、前記第一の絶縁層と前記第二の絶縁層とを積層する、第３の工程と、（iｖ）前記第３の工程により得られた積層体の表面に、前記放電電極と接続された外部電極を形成する、第４の工程とを備える。前記積層体の内部において前記第一の絶縁層と前記第二の絶縁層との間に、前記放電電極の少なくとも一部と前記一対の放電電極のそれぞれの一部とが露出する空洞部が形成される。【００２０】
上記方法によれば、空洞部を形成する底面及び天面に沿って補助電極を形成することが容易である。【００２１】
好ましくは、前記第２の工程において前記放電電極の間に露出させるべき前記補助電極の少なくとも一部分の上に、消失材料からなる空洞部形成層を形成する。前記第３の工程において前記空洞部形成層の上にも前記第二の絶縁層を配置した後、前記空洞部形成層の少なくとも一部を消失させることにより、前記空洞部を形成する。【００２２】
この場合、空洞部形成層で補助電極の剥離を防ぎ、確実に空洞部を形成できる。空洞部形成層には、例えば、第４の工程により得られた積層の焼成時に消失する樹脂ペーストやカーボンペーストなどの材料を用いて形成する。【００２３】
好ましくは、前記第１の工程において、前記補助電極は電子写真法により形成される。【００２４】
この場合、導電粉末が均一に分散している補助電極を容易に作製することができ、導電粉末間の間隔を確実に保つことによりショートを防止することでき、安定したＥＳＤ応答性を実現することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、ＥＳＤデバイスのＥＳＤ特性の調整や安定化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】ＥＳＤ保護デバイスの断面図である。（実施例１）
【図２】補助電極の製造工程を示す断面図である。（実施例１）
【図３】ペーストの概略図である。（実施例１）
【図４】ＥＳＤ保護デバイスの断面図である。（実施例２）
【図５】補助電極の要部拡大断面図である。（実施例３）
【図６】補助電極の要部拡大断面図である。（比較例１）
【図７】補助電極の要部拡大断面図である。（比較例２）
【図８】ＥＳＤ保護デバイスの分解斜視図である。（従来例）
【図９】ＥＳＤ保護デバイスの断面図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
【００２８】
＜実施例１＞  実施例１のＥＳＤ保護デバイス１０について、図１〜図３を参照しながら説明する。図１は、ＥＳＤ保護デバイス１０の断面図である。
【００２９】
図１に示すように、ＥＳＤ保護デバイス１０は、セラミック多層基板や樹脂基板などの絶縁性基板の基板本体１２の内部に空洞部１３が形成されている。空洞部１３内には、一対の放電電極１６，１８の先端１６ｋ，１８ｋ側が露出するように配置されている。放電電極１６，１８の先端１６ｋ，１８ｋ側は、互いに間隔を設けて対向するように形成されている。放電電極１６，１８は、基板本体１２の外周面まで延在し、基板本体１２の表面に形成された外部電極２２，２４に接続されている。外部電極２２，２４は、ＥＳＤ保護デバイス１０を実装するために用いる。
【００３０】
図１に模式的に示すように、基板本体１２には、空洞部１３を形成する天面１３ｐ及び底面１３ｓに沿う鎖線で示す領域に、基板本体１２を形成する絶縁材料中に導電粉末６０が分散されている補助電極１４ｐ，１４ｓが形成されている。
【００３１】
ＥＳＤ保護デバイス１０は、外部電極２２，２４間に所定以上の大きさの電圧が印加されると、空洞部１３内において、対向する放電電極１６，１８間で放電が発生する。この放電は、主に、空洞部１３と基板本体１２の界面に沿って発生する沿面放電である。この界面のうち、空洞部１３を形成する底面１３ｓ及び天面１３ｐに沿って、導電粉末６０を含む補助電極１４ｓ，１４ｐが形成されているので、電子の移動が起こりやすく、より効率的に放電現象を生じさせることができる。そのため、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくすことができる。したがって、ＥＳＤ特性の調整や安定化が容易になる。
【００３２】
また、補助電極１４ｐ，１４ｓが導電粉末とともに絶縁材料からなる場合は、絶縁材料によって導電粉末間の接触が防止されるので、ショート発生が抑制される。さらに、当該絶縁材料が基板本体と同一材料よりなる場合には、補助電極と基板本体との密着性が向上する。
【００３３】
なお、放電電極１６，１８は、空洞部１３内に露出する先端１６ｋ，１８ｋ側が同一面内に含まれるように形成されており、この同一面に関して両側に、空洞部１３を形成する底面１３ｓ及び天面１３ｐが形成される。
【００３４】
次に、ＥＳＤ保護デバイス１０の製造方法について、図２の要部断面図及び図３の概略図を参照しながら説明する。
【００３５】
（１）材料の作製
まず、基板本体１２、放電電極１６，１８、空洞部１３を形成するため材料を作製する。
【００３６】
［セラミックグリーンシート］
基板本体１２を形成するためのセラミックグリーンシートを作製する。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）を用いる。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００℃〜１０００℃で仮焼して得られた仮焼粉末を、ジルコニアボールミルで１２時間粉砕し、セラミック粉末を得る。このＢＡＳ材仮焼後セラミック粉末に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合する。さらにバインダー、可塑剤を加え混合し、スラリーを得る。このようにして得られたスラリーを、ドクターブレード法によりＰＥＴフィルム上へ成形し、任意の厚み（１０μｍ〜５０μｍ）のセラミックグリーンシートを得る。
【００３７】
［電極ペースト］
放電電極１６，１８を形成するための電極ペーストを作製する。平均粒径約２μｍのＣｕ粉８０ｗｔ％とエチルセルロース等からなるバインダー樹脂に溶剤を添加し、攪拌、混合することで、電極ペーストを得る。
【００３８】
［樹脂ペースト］
空洞部１３を形成するために用いる樹脂ペーストを作製する。樹脂ペーストは、樹脂と溶剤のみからなり、電極ペーストと同様の方法にて作製する。樹脂材料には、例えば、ＰＥＴ、ポリプロピレン、エチルセルロース、アクリル樹脂など、焼成時に燃焼、分解、溶融、気化などにより消失する樹脂を用いる。
【００３９】
（２）補助電極形成
図２に示すように、セラミックグリーンシート１１ａ，１１ｂの一方主面である表面１１ｐ、１１ｓに、スクリーン印刷法もしくは電子写真法により、放電電極１４ｐ，１４ｓを形成する。補助電極１４ｐ，１４ｓを形成したセラミックグリーンシート１１ａ，１１ｂは、天面側用１１ａと底面側用１１ｂの２枚を準備する。
【００４０】
（ａ）スクリーン印刷法による補助電極形成方法
スクリーン印刷法による場合は、補助電極形成用のペーストを作製し、作製したペーストを用いて補助電極を形成する。
【００４１】
補助電極形成用のペーストの代表的な４種類は、それぞれ、次の方法によって作製する。
【００４２】
［ペースト作製法（１）−１］
図３（ａ）の概略図に示すように、ペースト５０は、平均粒径約３μｍのＣｕ粉６０を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤７０を添加し攪拌、混合することで得る。樹脂と溶剤を７０ｗｔ％とし、残りの３０ｗｔ％をＣｕ粉とする。ペースト５０は、通常の電極ペースト（８０Ｐａ・ｓ）よりも低粘度（３０Ｐａ・ｓ）の状態にする。このペースト５０は、Ｃｕ粉６０の含有率が低いため、焼成後も絶縁性を保つ。
【００４３】
［ペースト作製法（１）−２］
図３（ｂ）の概略図に示すように、ペースト５２は、Ｃｕ粉６１がＡｌ２Ｏ３被覆層６２で被覆された平均粒径約３μｍのＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６４を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤７２を添加し攪拌、混合することで得る。樹脂と溶剤７２を５０ｗｔ％とし、残りの５０ｗｔ％をＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６４とする。ペースト５２は、通常の電極ペースト（８０Ｐａ・ｓ）よりも低粘度（３０Ｐａ・ｓ）の状態にする。このペースト５２は、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６４を用いているため、焼成後も絶縁性を保つ。
【００４４】
［ペースト作製法（２）−１］
図３（ｃ）の概略図に示すように、ペースト５４は、平均粒径約３μｍのＣｕ粉６０とＢＡＳ材仮焼後セラミック粉６６を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤７４を添加し、攪拌、混合することで得る。樹脂と溶剤７４を４０ｗｔ％とし、Ｃｕ粉６０を４０ｗｔ％、セラミック粉６６を２０ｗｔ％とする。ペースト５４は、通常の電極ペースト（８０Ｐａ・ｓ）よりも低粘度（３０Ｐａ・ｓ）の状態にする。このペースト５４は、Ｃｕ粉６０以外にセラミック粉６６を含むため、焼成後も絶縁性を保つ。
【００４５】
［ペースト作製法（２）−２］
図３（ｄ）の概略図に示すように、ペースト５６は、平均粒径約３μｍのＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６４とＢＡＳ材仮焼後セラミック粉６６を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤７６を添加し、攪拌、混合することで得る。樹脂と溶剤７６を４０ｗｔ％とし、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６４を５０ｗｔ％、セラミック粉６６を１０ｗｔ％とする。ペースト５６は、通常の電極ペースト（８０Ｐａ・ｓ）よりも低粘度（３０Ｐａ・ｓ）の状態にする。ペースト５６は、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕ粉６５とセラミック粉６７とを用いており、焼成後も絶縁性を保つ。
【００４６】
［補助電極形成］
補助電極は、セラミックグリーンシート上に、スクリーン印刷にて、補助電極形成用ペーストを塗布することにより形成する。
【００４７】
なお、焼成後も補助電極自体は、絶縁性を保った状態である。
【００４８】
（ｂ）電子写真法による補助電極形成
電子写真法により補助電極を形成する場合は、まず、補助電極形成用材料として、導電粉末のトナーに加工し、作製したトナーを用いて補助電極を形成する。
【００４９】
［トナー作製］
トナーは次のように作製する。
１．Ｃｕ粉（平均粒径３μｍ）と樹脂を混合し、表面処理機を用いてＣｕ粉の表面に樹脂を被覆する。
２．上記１．のサンプルを分級し、微粉と粗粉を除去する。
３．上記２．の操作によって得られたカプセルＣｕ紛と外添剤を混合し、表面処理機にてカプセルＣｕ紛表面に外添剤を均一に付着させる。
４．上記３．の操作によって得られたカプセルＣｕ紛とキャリアを混合し、現像剤となるトナーを得る。
【００５０】
[補助電極形成］
補助電極は次のように形成する。
１．感光体を一様に帯電させる。
２．ＬＥＤにて帯電した感光体に、補助電極の形状に光を照射し、潜像を形成する。
３．現像バイアスをかけ、感光体上にトナーを現像する。トナーの塗布量は、現像バイアスの大きさによって制御することができる。
４．補助電極のパターンが現像された感光体とセラミックグリーンシートを重ね、トナーをセラミックグリーンシートに転写する。
５．補助電極のパターンが転写されたセラミックグリーンシートをオーブンに入れ、トナーを定着させ、補助電極のパターンが形成されたセラミックグリーンシートを得る。
【００５１】
なお、焼成後も補助電極自体は絶縁性を保った状態である。
【００５２】
電子写真法によれば、導電粉末が均一に分散している補助電極を容易に作製することができ、導電粉末の粒子間の間隔を確実に保つことによりショートを防止することでき、安定したＥＳＤ応答性を実現することができる。
【００５３】
（ｃ）インクジェット法による補助電極形成
インクジェット法による場合は、Ｃｕ粒を含有するインク、すなわち補助電極形成用材料を、インクジェット法にてセラミックグリーンシート上に塗布する。
【００５４】
なお、焼成後も補助電極自体は絶縁性を保った状態である。
【００５５】
（３）放電電極形成、空洞部形成
図２に示すように、底面側の放電電極１４ｓを形成したセラミックグリーンシート１１ｂ上に、スクリーン印刷にて電極ペーストを塗布し、先端１６ｋ，１８ｋ間に放電ギャップを有する放電電極１６，１８を形成する。
【００５６】
後述する作製例では、放電電極の幅が１００μｍ、放電ギャップ（対向する放電電極の先端間の距離）が３０μｍとなるように、帯状に放電電極を形成した。
【００５７】
さらにその上に、空洞部を形成すべき位置に、樹脂ペーストを塗布して、空洞部形成層１５を形成する。樹脂ペーストは、後の焼成で消失し、樹脂ペーストがあった部分には空洞部が形成される。樹脂ペーストの塗布量で空洞部形成層１５の高さを調整することにより、最終的に基板本体内に形成される空洞部の高さを制御することができる。
【００５８】
（４）積層、圧着
図２において矢印１１ｘで示すように、放電電極１６，１８が形成されたセラミックグリーンシート１１ａ，１１ｂの表面１１ｐ、１１ｓが互いに対向した状態で、セラミックグリーンシート１１ａ，１１ｂを積層し、圧着して、積層体を形成する。このとき、空洞部形成層により補助電極はセラミックグリーンシートに押圧される。そのため、補助電極の剥離を防ぎ、確実に空洞部を形成できる。
【００５９】
後述の作製例では、積層体の厚みが０．３５ｍｍとなり、その厚み方向の中央に放電電極と空洞部が配置されるように、セラミックグリーンシートを積層した。
【００６０】
（５）カット、端面電極塗布
ＥＳＤ保護デバイスの複数個分を含むように積層体を形成する場合には、積層体を、ＬＣフィルタのようなチップタイプの部品と同様に金型を用いて切断して、各チップの個片に分割する。後述する作製例では１．０ｍｍ×０．５ｍｍになるようにカットした。その後、各チップの端面に電極ペーストを塗布し、外部電極を形成する。
【００６１】
（６）焼成
外部電極を形成したチップを、通常の多層部品と同様に、Ｎ２雰囲気中で焼成する。セラミックグリーンシートの間に挟まれた樹脂ペーストは焼成時に消失し、これによって空洞部１３が形成される。ＥＳＤに対する応答電圧を下げるため空洞部１３にＡｒ、Ｎｅなどの希ガスを導入する場合には、セラミック材料の収縮、焼結が行われる温度領域をＡｒ、Ｎｅなどの希ガス雰囲気で焼成すればよい。酸化しない電極材料（Ａｇなど）の場合には、大気雰囲気でもかまわない。
【００６２】
（７）めっき
焼成後のチップの外部電極上に、ＬＣフィルタのようなチップタイプの部品と同様に、電解Ｎｉ、Ｓｎメッキを行う。
【００６３】
以上により、ＥＳＤ保護デバイスが完成する。
【００６４】
上記のようにセラミック基板を用いてＥＳＤ保護デバイスを作製すると、空洞部を形成する底面や天面に沿って放電電極を形成することが容易である。
【００６５】
基板本体１２のセラミック材料は、特に上記した材料に限定されるものでなく、絶縁性のものであればよいため、フォルステライトにガラスを加えたものや、ＣａＺｒＯ３にガラスを加えたものなど、他のものを用いてもよい。
【００６６】
放電電極１６，１８の電極材料もＣｕだけでなく、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗやこれらの組み合わせでもよい。
【００６７】
補助電極１４に用いる導電粉末は、Ｃｕだけでなく、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ｒｕ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｉｒ等の遷移金属群より選ばれた少なくとも１種類の金属とすることが望ましい。また、これら金属を単体で用いてもよいが、合金として用いることも可能である。さらに、これらの金属の酸化物を用いてもよい。又は、ＳｉＣのような半導体材料でもよい。
【００６８】
また、これらの金属にＡｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＳｉＯ２などの無機材料や、ＢＡＳのような混合仮焼材料をコートしたものを用いてもよい。もしくは、樹脂などの有機材料をコートしたものを用いてもよい。これらのコート粉を用いることで導電粉末同士の接触を阻害し、ショート耐性を向上させる。
【００６９】
補助電極の導電粉末の平均粒子径は、０．０５μｍ〜１０μｍの範囲が好ましく、さらに好ましい範囲は、０．１μｍ〜５μｍである。粒径が小さいほど空洞部に露出される導電粉末の表面積が大きくなり、放電開始電圧の低下とＥＳＤに対する応答特性向上及び劣化の低減を得られる。
【００７０】
空洞部１３を形成するために樹脂ペーストを用いたが、樹脂でなくともカーボンなど、焼成で消失するものならばよい。
【００７１】
＜実施例２＞  実施例２のＥＳＤ保護デバイス１０ａについて、図４を参照しながら説明する。
【００７２】
実施例２のＥＳＤ保護デバイス１０ａは、実施例１のＥＳＤ保護デバイス１０と略同じ構成である。以下では、実施例１と同じ構成部分には同じ符号を用いて、実施例１との相違点を中心に説明する。
【００７３】
図４は、ＥＳＤ保護デバイス１０ａの断面図である。図４に示すように、ＥＳＤ保護デバイス１０ａは、基板本体１２ａの内部に形成された空洞部１３ａの高さが、放電電極１６，１８の厚みと同等である。すなわち、空洞部１３ａを形成する底面１３ｓと天面１３ｑとの間隔は、放電電極１６，１８の厚みと同等である。
【００７４】
空洞部１３ａの高さは、セラミックグリーンシートを積層する前に形成する空洞部形成層の厚みを調整することによって、放電電極１６，１８の厚みと同等とすることができる。
【００７５】
＜実施例３＞  実施例３のＥＳＤ保護デバイス１０ｂについて、図５を参照しながら説明する。
【００７６】
図５の断面図に示すように、実施例３のＥＳＤ保護デバイス１０ｂは、実施例２のＥＳＤ保護デバイス１０ａと略同じ構成である。
【００７７】
実施例２と異なり、図５に模式的に示すように、空洞部１３ｂの天面１３ｑ及び底面１３ｓに沿って形成される補助電極１４ｒ，１４ｔの厚みが、実施例２のＥＳＤ保護デバイス１０ａの補助電極１４ｐ，１４ｓの厚みより大きい。補助電極１４ｐ，１４ｓを厚くすることによって、放電が繰り返し起こった場合にも、一定のＥＳＤ応答性を維持することができる。
【００７８】
例えば、補助電極用ペーストの塗布量を増やしたり、補助電極の形成を繰り返して重ねることで、補助電極１４ｑ，１４ｔを厚く形成することができる。。後述する実施例３の作製例では、スクリーン印刷を２回繰り返して補助電極１４ｑ，１４ｔを形成した。なお、実施例１の作製例では、スクリーン印刷１回で補助電極１６ｐ，１６ｓを形成した。
【００７９】
＜比較例１＞  比較例１のＥＳＤ保護デバイス１０ｘについて、図６を参照しながら説明する。
【００８０】
図６の断面図に示すように、比較例１のＥＳＤ保護デバイス１０ｘは、実施例１のＥＳＤ保護デバイス１０と略同様に構成され、基板本体１２ｘの内部に形成される空洞部１３の高さは放電電極１６，１８の厚みよりも大きい。ただし、放電電極１６，１８の間の空洞部１３の底面１３ｓに沿ってのみに補助電極１４ｓが形成され、天面１３ｐ側に補助電極が形成されていない点が、実施例１とは異なる。
【００８１】
＜比較例２＞  比較例２のＥＳＤ保護デバイス１０ｙについて、図７を参照しながら説明する。
【００８２】
図７の断面図に示すように、比較例２のＥＳＤ保護デバイス１０ｙは、実施例２のＥＳＤ保護デバイス１０ａと略同様に構成され、基板本体１２ｙの内部に形成される空洞部１３ａの高さは、放電電極１６，１８の厚みと同等である。ただし、空洞部１３ａを形成する底面１３ｓに沿ってのみ補助電極１４ｓが形成され、天面１３ｑ側に補助電極が形成されていない点が、実施例２とは異なる。
【００８３】
＜作製例＞
比較例１、２と実施例１〜３のＥＳＤ保護デバイスを作製し、ＥＳＤ特性を比較した。
【００８４】
具体的には、放電電極間のＥＳＤに対する放電応答性を１００個ずつの試料にて評価した。ＥＳＤに対する放電応答性は、ＩＥＣの規格、ＩＥＣ６１０００−４−２に定められている、静電気放電イミュニティ試験によって行った。接触放電にて２ｋＶ〜８ｋｖ印加して試料の放電電極間で放電が生じるかどうかを調べた。
【００８５】
比較結果を次の表１に示す。
【表１】
2010061519.tif 000003
表１中において、○印は、試料の放電電極間で放電が生じ、ＥＳＤ保護機能が作動したことを示す。
【００８６】
表１の実施例１と比較例１との比較や、実施例２と比較例２との比較から、放電電極を空洞部の底面及び天面に沿って形成することで、底面のみに形成する場合よりもＥＳＤ放電応答性の向上を得られることが分かる。
【００８７】
また、表１の比較例１と比較例２との比較や、実施例１と実施例２との比較から、実施例２のように空洞部高さを放電電極厚みと同等にすることで、すなわち比較例１や実施例１よりも低くすることで、ＥＳＤ放電応答性の向上を得られることが分かる。これは、空洞部の高さを低くすることによって、気中放電（放電電極間での放電）よりも沿面放電が生じやすくなるためであると考えられる。
【００８８】
表１の実施例２、３のように補助電極配置構造(底面と天面への配置)と空洞部高さ最適化を併用することで、さらなるＥＳＤ放電応答性の向上を得られることが分かる。
【００８９】
＜まとめ＞  以上に説明したように、空洞部を形成する底面及び天面に沿って、沿面放電を生じさせるための放電電極を形成することで、ＥＳＤ応答性を高めることができる。そのため、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくすことができる。したがって、ＥＳＤ特性の調整や安定化が容易になる。
【００９０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｘ，１０ｙ  ＥＳＤ保護デバイス
１２  基板本体（絶縁性基板）
１３，１３ａ  空洞部
１３ｐ，１３ｑ  天面
１３ｓ  底面
１４ｐ，１４ｑ，１４ｓ，１４ｔ  補助電極
１５  空洞部形成層
１６  放電電極
１８  放電電極
６０  Ｃｕ粉（導電粉末）
６４  Ａｌ２Ｏ３コートＣｕ粉（導電粉末）
【図１】
2010061519.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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