一种静电放电保护装置，可高精度地设置放电开始电压，且可靠性好。静电放电保护装置（１０）具有：（ａ）陶瓷多层基板（１２）；（ｂ）在陶瓷多层基板（１２）的内部形成的空洞部（１３）；（ｃ）至少一对放电电极（１６、１８），其具有在空洞部（１２）内空开间隔并以前端（１７ｋ、１９ｋ）彼此相对的形态配置的相对部（１７、１９）；（ｄ）以及在陶瓷多层基板（１２）的表面上形成、与放电电极（１６、１８）连接的外部电极（２２、２４）。陶瓷多层基板（１２）具有与设有放电电极（１６、１８）的表面附近的、至少放电电极（１６、１８）的相对部（１７、１９）以及相对部（１７、１９）间的部分（１５）相邻配置的混合部（１４）。混合部（１４）包含金属材料（１４ｋ）和陶瓷材料。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种静电放电(ESD， Electro-Static Discharge)保护装置， 尤其涉及在放电电极相对地配置在陶瓷多层基板的空洞部内的静电放电保护 装置中防止因陶瓷多层基板的裂缝等而引起的破坏、变形的技术。
技术介绍
所谓静电放电，是指在带电的导电物体(人体等)接触或充分靠近其它导 电物体(电子设备等)时形成剧烈放电的现象。静电放电会引发电子设备的损 伤或误动作等问题。为了防止这种情况，需要防止放电时形成的过大的电压作 用于电子设备的电路。静电放电保护装置正是用于这种用途，它也被称作浪涌 吸收元件或浪涌吸收器。静电放电保护装置配置在例如电路的信号线路与接地之间。静电放电保护 装置具有使一对放电电极分离地相对的构造，因此，在通常的使用状态下具有 较大的电阻，信号不会流向接地侧。与此相反，在像例如手机等的从天线施加 了静电那样施加了过大的电压时，会在静电放电保护装置的放电电极之间发生 放电，可将静电引向接地侧。由此，静电引起的电压便不会作用于静电放电保 护装置后面的电路，可保护电路。在例如图13的分解立体图、图14的剖视图所示的静电放电保护装置中， 在将绝缘陶瓷层2层叠的陶瓷多层基板7内形成有空洞部5，与外部电极1导 通的放电电极6在空洞部5内相对配置，在空洞部5内封入了放电气体。当在 放电电极6之间施加了会引起绝缘破坏的电压时，在空洞部5内会在放电电极 6之间发生放电，该放电使过剩的电压朝接地引导，从而可保护后面的电路(例 如参照专利文献l)。专利文献l:日本专利特开2001 — 43954号公报然而，这种静电放电保护装置存在着如下问题。第一，放电开始电压的设定主要是通过调整放龟电极之间的间隔来进行 的。但是，由于装置的制作偏差、烧成时陶瓷多层基板和放电电极的收縮情况 的差异等，放电电极间隔会产生偏差，使静电放电保护装置的放电开始电压容 易产生偏差。因此，无法高精度地设定放电开始电压。第二，空洞部内的放电电极有时会因空洞部的气密性变差、陶瓷多层基板 的基材层和放电电极的热膨胀率(也称作"热膨胀系数")的差异等而从陶瓷 多层基板剥离。这种情况下，会出现静电放电保护装置不起应有作用或放电开 始电压发生变化的问题，使静电放电保护装置的可靠性变差。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种可高精度地设置放电开始电压 且可靠性好的静电放电保护装置。解决技术问题所采用的技术方案静电放电保护装置具有(a)陶瓷多层基板；(b)在所述陶瓷多层基板 的内部形成的空洞部；(C)至少一对放电电极，其具有在所述空洞部内空开 间隔并以使前端彼此相对的形态配置的相对部；(d)以及在所述陶瓷多层基 板的表面上形成、与所述放电电极连接的外部电极。所述陶瓷多层基板在设有 所述放电电极的表面附近具有包含金属材料和陶瓷材料的混合部，该混合部至 少与所述放电电极的所述相对部以及所述相对部间的部分相邻配置。在上述结构中，在放电电极的相对部与陶瓷多层基板之间配置有混合部。 由于混合部包含烧成时的收縮情况与放电电极的相对部的材料相同或类似的 金属材料以及烧成时的收縮情况与陶瓷多层基板的材料相同或类似的陶瓷材 料，因此混合部在烧成时的收縮情况可成为放电电极的相对部的收縮情况与陶 瓷多层基板的收縮情况的中间状态。由此，可缓和放电电极的相对部和陶瓷多 层基板在收縮情况方面的差异，减小烧成时因放电电极的剥离等而引起的不良 问题和特性偏差。另外，由于放电电极的相对部间的间隔的偏差也变小，因此 可减小放电开始电压的偏差。另外，可将混合部的热膨胀率设定在放电电极的相对部的热膨胀率和陶瓷 多层基板的热膨胀率的中间值。由此，可用混合部来缓和放电电极的相对部和 陶瓷多层基板在热膨胀率方面的差异，减小因放电电极的剥离等而引起的不良 和特性的时效变化。另外，由于包含金属材料的混合部与发生放电的放电电极的相对部相邻地 配置，因此可通过对混合部所包含的金属材料的量和种类等进行调整将放电开 始电压设定成期望的值。由此，与仅靠改变放电电极的相对部间的间隔来进行 调整时相比，可高精度地设定放电开始电压。理想的是，所述混合部仅与所述相对部以及所述相对部之间的部分相邻地 配置。这种情况下，由于在与放电电极的相对部以及相对部之间的部分相邻的区 域以外的周边区域内未配置包含金属材料的混合部，因此周边区域的陶瓷多层 基板的基材层的介电常数等电特性和机械强度不会因混合部的金属材料而下 降。理想的是，在所述放电电极的所述相对部与所述混合部重叠的方向上透视 时，所述混合部与所述空洞部的周缘接触，且仅形成在所述周缘的内侧。这种情况下，由于混合部仅形成在空洞部的正下方，因此放电电极的相对 部间的间隔的偏差变小，可高精度地设定放电开始电压。理想的是，所述混合部所包含的所述陶瓷材料与形成所述陶瓷多层基板的 至少一层的陶瓷材料相同。这种情况下，由于可容易调整成使混合部和陶瓷多层基板在收縮情况和热 膨胀率方面的差异变小，因此能可靠地防止放电电极剥离等不良问题。理想的是，在所述混合部中，所述金属材料的含有率为10vol^以上、 50vol^以下。这种情况下，由于混合部中金属材料的含有率为10vol^以上，因此可使 烧成时混合部的收縮开始温度成为放电电极的相对部的收縮开始温度和陶瓷 多层基板的收縮开始温度的中间值。另一方面，由于金属材料的含有率为50vol %以下，因此不会因混合部内的金属材料而使放电电极的相对部间短路。理想的是，所述放电电极与所述陶瓷多层基板的外周面空开间隔地形成。 静电放电保护装置还具有(e)在所述陶瓷多层基板内在与所述放电电极不 同的平面上形成、从所述陶瓷多层基板的内部延伸至所述陶瓷多层基板的所述 外周面、并与所述外部电极连接的内部电极；以及(f)在所述陶瓷多层基板 内将所述放电电极和所述内部电极彼此连接的中间电极(via-electrode)。这种情况下，由于放电电极与外部电极不是仅在一个平面上连接，因此 可减少来自外部的水分进入等，提高静电放电保护装置的环境性能。理想的是，在一对所述放电电极中， 一方与接地侧连接，另一方与电路侧 连接。所述一方的所述放电电极的所述相对部的宽度比所述另一方的所述放电 电极的所述相对部的宽度大。这种情况下，若与电路侧连接的放电电极的相对部的宽度比与接地侧 连接的放电电极的相对部的宽度小，则容易发生从电路侧朝接地侧放电。 因此，能可靠地防止电路被破坏。理想的是，在一对所述放电电极中， 一方与接地侧连接，另一方与电路侧 连接。所述另一方的所述放电电极的所述相对部的前端尖锐。若与电路侧连接的放电电极的相对部的前端尖锐，则容易发生放电。因 此，能可靠地防止电路被破坏。理想的是，与连接接地侧的放电电极连接的外部电极的电极面积比与连接 电路侧的放电电极连接的外部电极的电极面积大。通过加大与接地侧放电电极连接的外部电极的电极面积，可减小与接地连 接时的电阻，更可靠地进行放电。理想的是，多对所述放电电极在所述陶瓷多层基板的多个层的层叠方向上 错开地配置。由于相对的一对放电电极构成一个元件，因此静电放电保护装置包括多个 元件。因此，可将一个静电放电保护装置用于多个电路。由此，可削减电子设 备内的静电放电保护装置的使用个数，电子设备内的电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种静电放电保护装置，具有： 陶瓷多层基板； 在所述陶瓷多层基板的内部形成的空洞部； 至少一对放电电极，其具有在所述空洞部内空开间隔并以前端彼此相对的形态配置的相对部；以及 在所述陶瓷多层基板的表面上形成、与所述放电 电极连接的外部电极， 其特征在于， 所述陶瓷多层基板在设有所述放电电极的表面附近具有包含金属材料和陶瓷材料的混合部，该混合部至少与所述放电电极的所述相对部以及所述相对部间的部分相邻配置。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：浦川淳，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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