静电应对元件制造技术

根据本发明专利技术的结构，提供静电电容小，在短路率或耐久性上优异，且能够抑制短路破坏或峰值电压的静电应对元件。本发明专利技术提供静电应对元件，所述静电应对元件具有绝缘性基板、在该绝缘性基板上相互分离而相对配置的电极、以及配置在该电极间的放电触发部，所述放电触发部由微小空隙不连续散布的多孔质构成，且具有中空构造，该中空构造具有至少1个以上的中空部，形成该中空构造的面具有致密构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电应对元件
本专利技术涉及一种静电应对元件，特别涉及一种在高速传送系统中的使用或与共模滤波器的复合化中有用的静电应对元件。
技术介绍
近年来，电子设备的小型化和高性能化急速发展。另外，如以USB2.0或S-ATA2、HDMI等高速传送系统为代表的那样，传送速度的高频化以及低驱动电压化的发展显著。其反面，对电子设备的小型化或低驱动电压化而言，电子设备所使用的电子部件的耐压下降。因此，以人体与电子设备的端子接触时所产生的静电脉冲为代表的对过电压的保护成为重要的技术课题。以往，作为这样静电脉冲的应对，利用了在静电进入线与地之间设置压敏电阻等的应对部件的方法。近年来，信号线的信号频率高速化进展，前述的静电应对部件的静电电容大的情况下信号品质劣化，因而若到数百Mbps以上的传送速度则需要IpF以下的低静电电容的应对部件。另外，在天线电路、RF模块中并不能使用静电电容大的静电保护部件。作为低静电电容的静电应对元件，提出了在分离并相对配置的电极之间填充放电触发部的静电应对元件的方案。这些元件与层叠压敏电阻同样地设置在静电进入的线与地之间。若施加过大的静电压电，则在静电应对元件的相对配置的电极间发生放电，可以将静电导到地侧。这样的缝隙型的静电应对元件具备绝缘电阻大，静电电容小，响应性良好这样的特征。另一方面，列举作为静电应对元件的重要的特性的静电吸收特性作为课题。若自低压发生放电，则有必要抑制放电时的峰值电压。在不能将峰值电压抑制到某个水平以下的情况下，成为保护对象的设备有被破坏的可能性，因而有必要将峰值电压抑制得低。另夕卜，也列举了反复动作所引起的耐久性问题，多次放电产生后也有必要抑制峰值电压。为了解决这些技术问题，公开了在相对电极周边配置空洞的电路保护器件。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第4247581号公报专利文献2:日本特开2008-2444348号公报专利文献3:国际公开W02010-061519号专利文献4:国际公开W02010-061550号
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，专利文献I所记载的静电应对部件虽然可以吸收由形成在相对的电极的上部的空洞部放电所产生的热或应力，但仅在相对的电极的下面形成有放电触发部(静电保护材料)，因而存在不能产生稳定的放电的担忧。专利文献2所记载的技术中，在相对的电极间填充导电性颗粒的表面由无机玻璃所覆盖的复合颗粒而构成静电保护材料，因而不能得到可适用于高速传送系统的高性能的静电应对元件。另外，通过复合颗粒间所形成的小的孔穴，难以完全吸收由放电所产生的热或应力，因此，通过电极周边的破坏而在电极间生成熔融物，存在由该熔融物的凝聚而在电极间产生短路这样的问题。专利文献3所记载的静电应对部件是在相对的电极的上下面形成有放电触发部且在中央形成有空洞的构造。在该构造中，由于空洞部览，因此存在不能广生稳定的放电的担忧。另外，在存在于放电触发部的表面的导电物熔融的情况下，存在熔融物的凝聚产生而在电极间产生短路的可能性。专利文献4所记载的静电应对部件采用在露出于空洞部内的放电电极间具有导电性的粉状的辅助电极材料分散的构造，具有吸收由放电产生的热或应力的效果，但存在放电时发生辅助电极材料的破损等这样的问题。本专利技术有鉴于这样的实际情况，其目的在于提供一种静电电容小，静电吸收特性、反复耐久性优异，能够抑制短路破坏且耐热性和耐候性优异，且生产率和经济性优异的静电应对元件。解决技术问题的手段为了解决上述技术问题，本专利技术人等，在相对电极周边部形成放电触发部，该放电触发部由导电性无机材料、绝缘性无机材料和微细的空隙分散的构造形成，而且成为在该放电触发部内在连结相对电极的方向上具有中空部的放电触发部。由此，静电电容小，耐久性优异，能够抑制短路破坏，因而能够提供短路率或峰值电压被减小的静电应对元件。所述中空部以沿着连结相对电极的方向的方式形成，且中空部的长度有必要从相对电极间距离的0.5倍至小于放电触发部的长度。另外，所述中空部的宽度有必要比放电触发部的宽度小。即，所述中空部有必要形成在放电触发部的内部。该放电触发部的形成中空部的面有必要采用导电物不连续分布在绝缘物中的复合构造。通过成为这样的构造，使得放电在放电触发部与中空部的界面产生。另外，在施加有静电电压的情况下，虽然考虑到形成中空构造的面破损，但有这样的破损的情况下，该面具有致密构造，因而能够抑制表面部的脱落等。因此，发生多次放电后，仍可以维持静电吸收特性。另外，施加过大的静电电压，即使放电时表面部的一部分熔融，由于比该面更内侧露出，因而能够维持放电功能。[0021 ] 所述放电触发部由导电性无机材料和绝缘性无机材料所构成。此外，在放电触发部中有必要形成微小空隙。微小空隙具有吸收放电时的冲击的效果、以及在放电时导电颗粒熔融的情况下通过使空隙吸收熔融物来抑制短路破坏的效果。若空隙的大小为使用的导电颗粒的平均颗粒径的0.1?2倍左右，则可以引出上述效果。上述相对配置的电极间的距离只要考虑所期望的放电特性来适当设定即可，通常为I?50 μ m左右。从减小峰值电压的观点看，电极间距离的优选范围为7?30 μ m左右。本【专利技术者】等在测量上述构成的静电应对元件的特性后,该静电应对元件与现有的相比，确认在静电吸收特性、反复耐久性、峰值电压上优异。因此，发生多次放电后仍可以具有作为静电应对元件的功能。以往，在这种间隙型静电应对元件中，通常从相对配置的电极间容易放电的部位发生放电。因此，一旦发生放电，则下次发生放电时会选择其他部位，因而放电特性有偏差的倾向。另一方面，如本专利技术所述通过制成在放电触发部中沿着连结相对电极的方向而具有中空部的元件构造，可以使放电的部位集中，放电特性的偏差变小。另外，在现有的元件中，若过大的静电电压施加于元件且放电触发部进行电弧放电，则在相对电极间形成有导电性的熔融物，有在相对电极间短路的担忧。另一方面，如本专利技术所述通过在放电触发部自身形成微小的空隙，从而即使放电触发部由于放电而熔融，熔融物也可以逃到微小空隙，可以抑制由熔融物所产生的相对电极间的短路。即，在放电触发部与中空部的界面发生放电且熔融物形成的情况下，熔融物可以逃到内侧的放电触发部的微小空隙，能够抑制放电部位的短路。另外，通过位于放电触发部与中空部的界面的放电触发部表面部具有致密构造，能够防止因放电时的冲击使放电部位脱落等造成破损，因而可以特别将峰值电压抑制得低。多次放电发生后也可以具有作为静电应对元件的功能。相对于放电触发部内是具有微小空隙的多孔质，放电触发部表面部采用致密构造。这里，为了使放电触发部表面部成为致密构造，通过使用玻璃使限定在表面部分的区域成为空隙少的构造。为了形成这样的构造，放电触发部表面部的玻璃成分含有比率为20vOl%以上。S卩，本专利技术的静电应对元件具备具有绝缘性表面的基体、在该绝缘性表面上相互分离而配置的电极、以及至少配置在该电极间的放电触发部，所述放电触发部采用导电颗粒与绝缘颗粒以及微细的空隙分散的复合构造。在该放电触发部内具有连结相对电极的方向上具有中空部的中空构造。此外,成为放电触发部表面部的导电物在绝缘物中不连续的复合构造，而且通过位于放电触发部与中空部的界面的放电触发部表面部具有致密构造，从而提供在静电吸收特性优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电应对元件，其特征在于，具有绝缘性基板、在该绝缘性基板上相互分离而相对配置的电极、以及配置在该电极间的放电触发部，所述放电触发部由微小空隙不连续散布的多孔质构成，且具有中空构造，所述中空构造具有至少1个以上的中空部，形成该中空构造的面具有致密构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.12 JP 2011-271300;2012.08.31 JP 2012-191571.一种静电应对元件，其特征在于， 具有绝缘性基板、在该绝缘性基板上相互分离而相对配置的电极、以及配置在该电极间的放电触发部， 所述放电触发部由微小空隙不连续散布的多孔质构成，且具有中空构造，所述中空构造具有至少I个以上的中空部，形成该中空构造的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝仓健作，铃木真吾，藤森敬洋，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP