内置ＥＳＤ保护功能的基片制造技术

本发明专利技术的目的在于提供电路容易小型化、能使ＥＳＤ保护功能得到充分发挥的结构。绝缘基片（１２）中内置电路元件（２４、２６）和布线图案（２８）中的至少一方以及ＥＳＤ保护部（３０）。ＥＳＤ保护部（３０）在形成于绝缘基片（１２）的内部的空洞部内配置有至少一对放电电极的相对部，使其前端彼此相对。将放电电极与电路元件（２４、２６）或布线图案（２８）电连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内置ESD保护功能的基片。
技术介绍
ESD (Electro-Static Discharge 静电放电)是指带电的导电物体(人体等)接触或充分接近其它导电物体(电子设备等)时产生强烈放电的现象。ESD会引起发生电子 设备损伤或误动作等问题。为了防止这些问题的发生，需要使放电时产生的电压不被加 到电子设备的电路上。用于这种用途的是ESD保护器件，也称为电涌吸收元件或电涌吸 收器。将ESD保护器件配置在例如电路的信号线路与接地之间。采用使一对电极分开 且相对结构的ESD保护器件在常规使用状态下具有大电阻，信号不流到接地侧。与此相 对，例如从移动电话等的天线施加静电的情况那样，若施加过大的电压，则在ESD保护 器件的放电电极之间产生放电，能将静电引到接地侧。因而，不对ESD器件后级的电路 施加由静电造成的电压，能保护电路。例如图18的分解立体图、图19的剖视图所示的ESD保护器件在层叠有绝缘陶瓷 片2的陶瓷多层基片7内形成空洞部5，在空洞部5内相对地配置与外部电极1导通的放 电电极6，并将放电气体封入空洞部5。若向放电电极6之间施加引起绝缘破坏的电压， 空洞部5内在放电电极6之间产生放电，由于该放电，多余的电压被引导到接地，从而能 保护后级的电路(例如参考专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2001-43954号公报
技术实现思路
然而，装载ESD保护器件时，需要ESD保护器件的占有空间，电路难小型化。 此外，从ESD保护器件至要保护的电子电路或电子元器件的布线距离长，存在因布线阻 抗的影响而ESD保护功能得不到充分发挥的情况。本专利技术鉴于此实情，要提供一种电路容易小型化、能使ESD保护功能得到充分 发挥的结构。为了解决上述课题，本专利技术提供采用以下结构的内置ESD保护功能的基片。一种内置ESD保护功能的基片，包括(a)绝缘基片，该绝缘基片内置有电路 元件和布线图案中的至少一方；(b)形成于所述绝缘基片内部的至少一个空腔部；(c)至 少一对放电电极，该至少一对放电电极具有相对部，与上述电路元件或上述布线图案电 连接，上述相对部被配置成在所述空腔部内设置间隔且其前端相对。在上述结构中，通过在形成于绝缘基片内部的空洞部内配置放电电极的相对 部，从而形成ESD保护部。S卩，若向放电电极之间施加超过预定值的电压时，则放电电极的相对部彼此之间短路，作为ESD保护部起作用。根据上述结构，与使用分开独立的ESD保护器件的情况相比，由于将ESD保护 部与绝缘基片一体化，能抑制安装面积，电路容易小型化。另外，也缩短了布线距离， 能使ESD保护功能得到充分发挥。而且，分开独 立的ESD保护器件也用基片制作，因此能将ESD保护部和绝缘基 片一体化，来制作内置ESD保护功能的基片，而不增加工序数。最好上述绝缘基片具有混合部。上述混合部被配置在设置有上述放电电极的表 面附近，至少与上述放电电极的上述相对部及上述相对部间的部分相邻。上述混合部包 含金属材料和构成上述绝缘基片的绝缘材料。在上述结构中，在放电电极的相对部与绝缘基片之间配置混合部。混合部包含 与放电电极的材料相同或类似的金属材料和与绝缘基片的材料相同或相似的绝缘材料， 因此，能使混合部的热膨胀率为放电电极的相对部的热膨胀率和绝缘基片的热膨胀率的 中间值。由此，能利用混合部缓解放电电极的相对部与绝缘基片的热膨胀率之差，能减 小因放电电极剥离等造成的不良或特性的老化。而且，以与产生放电的放电电极的相对部相邻的方式配置含金属材料的混合 部，因而能通过调整混合部所含金属材料的量或种类等，从而将放电开始电压设定为希 望的值。由此，与仅通过改变放电电极的相对部间的间隔来进行调整的情况相比，能更 高精度地设定放电开始电压。最好将上述混合部配置得仅与上述相对部和上述相对部间相邻。在这种情况下，在与放电电极的相对部和相对部间相邻的区域以外的周边区域 不配置有含金属材料的混合部，因此周边区域的绝缘基片的介电常数等电特性或机械强 度不因混合部的金属材料而降低。最好在向上述放电电极的上述相对部与上述混合部重叠的方向进行透视时，上 述混合部与上述空洞部的周缘相接，且仅形成在上述周缘的内侧。在这种情况下，将混合部仅形成在空洞部的正下方，因此，放电电极的相对部 间的间隔偏差减小，能高精度地设定放电开始电压。最好上述绝缘基片是陶瓷基片。陶瓷基片通过层叠多个基体材料层后进行烧结，容易在内部形成空洞部，或在 内部形成电路元件、电路图案，因此适合内置ESD保护功能的基片的绝缘基片。最好在上述绝缘基片的信号输入部附近形成上述空洞部和上述放电电极。在这种情况下，尽量缩短从绝缘基片的信号输入部至ESD保护部的布线距离， 能防止因布线阻抗的影响造成的ESD保护功能降低。例如，在绝缘基片的信号输入部与 形成于绝缘基片内部的电路元件或安装在绝缘基片的电子元器件之间配置ESD保护部的 情况下，能使ESD保护性能对形成于绝缘基片内部的电路元件或安装在绝缘基片的电子 元器件得到充分发挥。最好上述电路元件或上述布线图案构成高频电路。与将压敏电阻或齐纳二极管用于ESD保护的情况相比，根据本专利技术，能使 ESD保护部的电容非常小，所以能对高频电路充分发挥ESD保护功能。例如，能对 300MHz(兆赫) 几GHz(千兆赫)的高频电路充分发挥ESD保护功能。最好在上述绝缘基片上或上述绝缘基片内安装IC。在这种情况下，由于ESD保护部的电容小，因此所安装的IC即使在高频中也正 常动作。另外，与使用分开独立的ESD保护器件的情况相比，缩短ESD保护部与IC的 距离，能减小因两者间的布线阻抗造成的保护功能劣化。本专利技术的内置ESD保护功能的基片，其电路容易小型化，能使ESD保护功能得 到充分发挥。附图说明图1是示出内置ESD保护功能的基片的结构的概要图。(实施例1)图2是示出内置ESD保护功能的基片的结构的电路图。(实施例1)图3是示出ESD保护部的结构的剖视图。(实施例1)图4是沿图3的A-A线切断的剖视图。(实施例1)图5是内置ESD保护功能的基片的立体图。(实施例2)图6是示出内置ESD保护功能的基片的结构的电路图。(实施例2)图7是示出内置ESD保护功能的基片的结构的概要图。(实施例3)图8是示出内置ESD保护功能的基片的结构的电路图。(实施例3)图9是示出内置ESD保护功能的基片的结构的分解立体图。(实施例4)图10是示出内置ESD保护功能的基片的结构的电路图。(实施例4)图11是示出内置ESD保护功能的基片的结构的概要图。(实施例5)图12是示出内置ESD保护功能的基片的结构的电路图。(实施例5)图13是示出内置ESD保护功能的基片的结构的概要图。(实施例6)图14是示出ESD保护部的结构的剖视图。(变形例1)图15是示出ESD保护部的结构的剖视图。(变形例2)图16是示出ESD保护部的结构的剖视图。(变形例3)图17是示出ESD保护部的结构的剖视图。(变形例4)图18是ESD保护器件的分解立体图。(已有例)图19是ESD保护器件的剖视图。(已有例)符号说明10、10a 10e-内置ESD保护功能的基片12、12a-陶瓷多层基片(绝缘基片、陶瓷基片)13-空洞部14、14a-混合部14k-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内置ＥＳＤ保护功能的基片，其特征在于，包括：　　绝缘基片，该绝缘基片内置有电路元件和布线图案中的至少一方；　　形成于所述绝缘基片内部的至少一个空腔部；以及　　至少一对放电电极，该至少一对放电电极与所述电路元件或所述布线图案电连接，该至少一对放电电极具有相对部，所述相对部在所述空腔部内被配置成设置有间隔且前端相互对置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-5-8 2008-1228011.一种内置ESD保护功能的基片，其特征在于，包括绝缘基片，该绝缘基片内置有电路元件和布线图案中的至少一方；形成于所述绝缘基片内部的至少一个空腔部；以及至少一对放电电极，该至少一对放电电极与所述电路元件或所述布线图案电连接， 该至少一对放电电极具有相对部，所述相对部在所述空腔部内被配置成设置有间隔且前 端相互对置。2.如权利要求1所述的内置ESD保护功能的基片，其特征在于，所述绝缘基片包 括混合部，该混合部被配置在设置有所述放电电极的表面附近，至少与所述放电电极的 所述相对部和所述相对部间的部分相邻，且包含金属材料和构成所述绝缘基片的绝缘材 料。3.如权利要求2所述的内置ESD保护功能的基片，其特征在于，将所述混合部配置 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：野间隆嗣，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