静电放电保护设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种具有良好的初期绝缘性，且在较低的放电电压下具有良好的运行率的ESD保护设备。一种ESD保护设备，其含有：绝缘性基材；放电电极，其是以与绝缘性基材接触的方式配置的第1和第2放电电极，第1和第2放电电极彼此对置且分隔地配置；外部电极，其是设置于绝缘性基材的外表面的第1和第2外部电极，第1和第2外部电极各自与第1和第2放电电极电连接；以及放电辅助电极，其在第1和第2放电电极彼此对置的区域中横跨第1放电电极和第2放电电极而存在，放电辅助电极含有半导体粒子和平均粒径为0.3～1.5μm的金属粒子，放电辅助电极的任意截面中的金属粒子的存在密度为20个/50μm

Electrostatic discharge protection equipment

The utility model provides a ESD protection device with good initial insulation and good operation rate at lower discharge voltage. A ESD protection device, comprising: an insulating substrate; a discharge electrode, which is based on configuration and the insulating base contact first and second discharge electrodes first and second discharge electrodes opposed to each other and separated configuration; the outer electrode, which is arranged on the outer surface of the insulating substrates first and second external first electrodes and second external electrodes are respectively connected with the first and second discharge electrode and auxiliary electrode; discharge, the discharge across the first electrodes and second electrode discharge exists in the first and second discharge electrodes opposed to each other in the area of discharge auxiliary electrode containing semiconductor particles and the average particle size of 0.3 to 1.5 mu m metal particles the metal particles, arbitrary cross section discharge auxiliary electrode in the presence of a density of 20 /50 M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】静电放电保护设备
本专利技术涉及保护电子设备远离由静电放电所致的破坏的静电放电保护设备及其制造方法。
技术介绍
为了防止由静电放电(ESD：electro-staticdischarge)所致的电子设备的破坏、误操作等，广泛使用静电放电保护设备(ESD保护设备)。例如，在专利文献1中公开了一种ESD保护设备，其具有：陶瓷多层基板，形成于陶瓷多层基板的内部的空穴部，具有以在空穴部内设置间隔而前端彼此相对的方式配置的对置部的至少1对放电电极，以及形成于陶瓷多层基板的表面且与放电电极连接的外部电极。专利文献1中记载的ESD保护设备中，陶瓷多层基板在设置有放电电极的表面附近具备至少与放电电极的对置部和对置部间的部分邻接地配置的含有金属材料和陶瓷材料的混合部，混合部的金属材料的含有率为10vol％～50vol％。专利文献1中记载的ESD保护设备通过具有上述构成，可以高精度地设定放电起始电压。在专利文献2中公开了一种ESD保护设备，其具备：以彼此对置的方式配置的第1和第2放电电极，以横跨第1和第2放电电极间的方式形成的放电辅助电极，以及保持第1和第2放电电极以及放电辅助电极的绝缘体基材。专利文献2中记载的ESD保护设备中，放电辅助电极由大量金属粒子的集合体构成，该金属粒子具有由以第1金属为主成分的核部和以含有第2金属的金属氧化物为主成分的壳部构成的核-壳结构。专利文献2中记载的ESD保护设备通过具有上述构成，绝缘可靠性高，且具有良好的放电特性。在专利文献3中公开了一种过电压保护元件，其含有：第1电极，第2电极，以及在第1电极与第2电极之间连接且使用含有非导体粉末、金属导体粉末和粘接剂的过电压保护元件的材料进行烧制处理而生成的多孔结构。专利文献3中记载的过电压保护元件的制造中，通过使用上述过电压保护元件的材料，可以抑制由放电能量所致的破坏，可以延长元件的使用寿命。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2008/146514号专利文献2：国际公开第2013/011821号专利文献3：日本特开2008-85284号公报
技术实现思路
近年来，随着电子设备的高性能化，为了更可靠地防止由静电放电所致的电子设备的破坏、误操作等，要求进一步降低ESD保护设备的放电起始电压。另一方面，在通常的使用状态中，为了抑制短路不良的产生，要求ESD保护设备具有非常高的绝缘性(初期绝缘性)。本专利技术的目的在于提供一种具有良好的初期绝缘性且在2kV的较低的放电电压下具有良好的运行率的静电放电保护设备。本专利技术的专利技术人等着眼于在ESD保护设备中横跨彼此对置且分隔地配置的2个放电电极间而存在的放电辅助电极的组成，进行反复研究。其结果，本专利技术的专利技术人等发现通过使用含有半导体粒子和金属粒子的放电辅助电极，将放电辅助电极中的金属粒子的平均粒径和存在密度设定为特定的数值范围内，可以达成良好的初期绝缘性和在2kV下的良好的运行率，完成了本专利技术。根据本专利技术的第1主旨，提供一种静电放电保护设备，含有：绝缘性基材；放电电极，其是以与绝缘性基材接触的方式配置的第1和第2放电电极，第1和第2放电电极彼此对置且分隔地配置；外部电极，其是设置于绝缘性基材的外表面的第1和第2外部电极，第1外部电极与第1放电电极电连接，第2外部电极与第2放电电极电连接；以及放电辅助电极，其在第1和第2放电电极彼此对置的区域中横跨第1放电电极和第2放电电极而存在，放电辅助电极至少含有半导体粒子和金属粒子，金属粒子的平均粒径为0.3～1.5μm，放电辅助电极的任意截面中的金属粒子的存在密度为20个/50μm2以上。根据本专利技术的第2主旨，提供一种静电放电保护设备的制造方法，包括如下工序：(a)工序，是通过在第1陶瓷生片的一主面上应用含有金属粒子、半导体粒子和有机赋形剂(有機ビヒクル)的放电辅助电极糊料而形成未烧制的放电辅助电极的工序，金属粒子的平均粒径为0.10～1.00μm，金属粒子相对于含有金属粒子和半导体粒子的非燃烧性成分整体的体积分数为15～40体积％；(b)工序，是通过在应用了放电辅助电极糊料的第1陶瓷生片上应用放电电极糊料而形成第1和第2未烧制的放电电极的工序，使第1和第2未烧制的放电电极各自的至少一部分配置于未烧制的放电辅助电极上，且在未烧制的放电辅助电极上彼此对置且分隔地配置；(c)工序，是在应用了放电辅助电极糊料和放电电极糊料的第1陶瓷生片上应用空穴部形成糊料的工序，该空穴部形成糊料以至少覆盖第1和第2未烧制的放电电极彼此对置的区域的方式应用；(d)工序，在应用了放电辅助电极糊料、放电电极糊料和空穴部形成糊料的第1陶瓷生片上层叠第2陶瓷生片，成型为规定的尺寸，从而形成未烧制的层叠体；(e)工序，通过烧制未烧制的层叠体，得到含有陶瓷基材、第1和第2放电电极、放电辅助电极以及空穴部的层叠体；(f)工序，是通过在烧制的层叠体的外表面应用外部电极糊料而形成第1和第2未烧制的外部电极的工序，第1未烧制的外部电极以与第1放电电极接触的方式形成，第2未烧制的外部电极以与第2放电电极接触的方式形成；以及(g)工序，通过对未烧制的第1和第2外部电极施加烧制处理，形成第1和第2外部电极。本专利技术所涉及的静电放电保护设备通过具有上述构成，具有良好的初期绝缘性，且在2kV的较低的放电电压下具有良好的运行率。此外，本专利技术所涉及的静电放电保护设备的制造方法通过具有上述构成，可获得具有良好的初期绝缘性且在2kV的较低的放电电压下具有良好的运行率的静电放电保护设备。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的ESD保护设备的构成的简要截面图。图2是表示第1实施方式所涉及的ESD保护设备中的放电电极的配置的示意性俯视图。图3是表示第1实施方式所涉及的ESD保护设备中的放电电极的配置的第1变形例的示意性俯视图。图4是表示第1实施方式所涉及的ESD保护设备中的放电电极的配置的第2变形例的简要截面图。图5是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的ESD保护设备的构成的简要截面图。图6是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的ESD保护设备的构成的第1变形例的简要截面图。图7是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的ESD保护设备的构成的第2变形例的简要截面图。图8是表示本专利技术的第2实施方式所涉及的ESD保护设备的构成的第3变形例的简要截面图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下所示的实施方式是以例示为目的，本专利技术不限定于以下实施方式。只要没有特别说明，以下所说明的构成要素的尺寸、材质、形状、相对的配置等其主旨并不是将本专利技术的范围限定于该范围，仅是说明例。此外，各附图所示的构成要素的大小、形状、位置关系等有时为了明确地说明而夸张。图1中示出表示本专利技术的一个实施方式所涉及的静电放电(ESD)保护设备1的构成的简要截面图。图1所示的ESD保护设备1含有：绝缘性基材10；以与绝缘性基材10接触的方式配置的第1放电电极41和第2放电电极42(有时统称为放电电极40)；设置于绝缘性基材10的外表面的第1外部电极21和第2外部电极22(有时统称为外部电极20)；以及在第1放电电极41与第2放电电极42彼此对置的区域中，横跨第1放电电极41和第2放电电极42而存在的放电辅助电极50。本专利技术所涉及的ESD保护设备中，可达成良本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电放电保护设备，含有：绝缘性基材；放电电极，其是以与所述绝缘性基材接触的方式配置的第1和第2放电电极，所述第1和第2放电电极彼此对置且分隔地配置；外部电极，其是设置于所述绝缘性基材的外表面的第1和第2外部电极，所述第1外部电极与所述第1放电电极电连接，所述第2外部电极与所述第2放电电极电连接；以及放电辅助电极，其在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中横跨所述第1放电电极和所述第2放电电极而存在，所述放电辅助电极至少含有半导体粒子和金属粒子，所述金属粒子的平均粒径为0.3～1.5μm，所述放电辅助电极的任意截面中的所述金属粒子的存在密度为20个/50μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.13 JP 2014-1225891.一种静电放电保护设备，含有：绝缘性基材；放电电极，其是以与所述绝缘性基材接触的方式配置的第1和第2放电电极，所述第1和第2放电电极彼此对置且分隔地配置；外部电极，其是设置于所述绝缘性基材的外表面的第1和第2外部电极，所述第1外部电极与所述第1放电电极电连接，所述第2外部电极与所述第2放电电极电连接；以及放电辅助电极，其在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中横跨所述第1放电电极和所述第2放电电极而存在，所述放电辅助电极至少含有半导体粒子和金属粒子，所述金属粒子的平均粒径为0.3～1.5μm，所述放电辅助电极的任意截面中的所述金属粒子的存在密度为20个/50μm2以上。2.如权利要求1所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性基材为陶瓷基材。3.如权利要求1所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性基材为树脂基材。4.如权利要求1～3中任一项所述的静电放电保护设备，其中，所述半导体粒子为SiC粒子。5.如权利要求1～3中任一项所述的静电放电保护设备，其中，所述金属粒子为Cu粒子。6.如权利要求4所述的静电放电保护设备，其中，所述金属粒子为Cu粒子。7.如权利要求1～3中任一项所述的静电放电保护设备，其中，所述放电辅助电极进一步含有绝缘性粒子。8.如权利要求4所述的静电放电保护设备，其中，所述放电辅助电极进一步含有绝缘性粒子。9.如权利要求5所述的静电放电保护设备，其中，所述放电辅助电极进一步含有绝缘性粒子。10.如权利要求6所述的静电放电保护设备，其中，所述放电辅助电极进一步含有绝缘性粒子。11.如权利要求7所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性粒子为Al2O3粒子。12.如权利要求8所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性粒子为Al2O3粒子。13.如权利要求9所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性粒子为Al2O3粒子。14.如权利要求10所述的静电放电保护设备，其中，所述绝缘性粒子为Al2O3粒子。15.如权利要求1～3中任一项所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。16.如权利要求4所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。17.如权利要求5所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。18.如权利要求6所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。19.如权利要求7所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。20.如权利要求8所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。21.如权利要求9所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。22.如权利要求10所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。23.如权利要求11所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。24.如权利要求12所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。25.如权利要求13所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。26.如权利要求14所述的静电放电保护设备，其中，在所述第1和第2放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为10～50μm。27.如权利要求1～3中任一项所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。28.如权利要求4所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。29.如权利要求5所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。30.如权利要求6所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。31.如权利要求7所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。32.如权利要求8所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。33.如权利要求9所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。34.如权利要求10所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。35.如权利要求11所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。36.如权利要求12所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。37.如权利要求13所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。38.如权利要求14所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。39.如权利要求15所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。40.如权利要求16所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。41.如权利要求17所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。42.如权利要求18所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。43.如权利要求19所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。44.如权利要求20所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。45.如权利要求21所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1和第2放电电极在设置于所述绝缘性基材的内部的空穴部内彼此对置且分隔地配置。46.如权利要求22所述的静电放电保护设备，其中，所述第1和第2放电电极配置于所述绝缘性基材的内部，该第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹫见高弘，足立淳，筑泽孝之，安中雄海，中村纯代，铃木万结，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本,JP