ESD保护装置的制造方法及ESD保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能在陶瓷多层基板的内部稳定地形成空洞部的ESD保护装置的制造方法及ESD保护装置。准备层叠体，该层叠体在由未烧成的陶瓷材料构成的绝缘层(12、14)之间形成有第一及第二放电电极(22、24)、会因烧成而消失的消失层、以及包含碳化物类陶瓷(38)的气体产生层。接下来，在促使因碳化物类陶瓷(38)分解而产生气体的气氛下，将层叠体烧成，在绝缘层(12、14)完成烧结之前，利用因碳化物类陶瓷(38)分解而产生的气体，扩展消失层消失而形成的空间，从而在层叠体的内部形成空洞部(16)，该空洞部(16)具有彼此相对且朝着相互分离的方向弯曲的一对内周面(16s、16t)，沿着其中一个内周面(16t)，第一及第二放电电极(22、24)的彼此相对的相对部分(22a、24a)露出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ESD保护装置的制造方法及ESD保护装置，具体涉及仅具有ESD保护功能的单体元器件(ESD保护器件)、具有ESD保护功能和除此之外的功能的复合元器件 (组件)等ESD保护装置的制造方法及ESD保护装置。
技术介绍
所谓ESD (Electro-Matic Discharge 静电放电)，是指当带电的导电性物体(人体等)与其他导电性物体(电子设备等)接触或充分接近时产生剧烈放电的现象。电子设备会因ESD而产生损伤、误动作等问题。为了防止这种情况，需要使放电时产生的过大电压不会施加到电子设备的电路上。使用于这种用途的是ESD保护器件，也称为浪涌吸收元件、 浪涌吸收器。ESD保护器件例如配置在电路的信号线路与接地之间。由于ESD保护器件采用将一对放电电极隔开而相对的结构，因此，在正常的使用状态下具有高电阻，信号不会流入接地侧。对此，若像例如从便携式电话等的天线施加静电的情况那样，施加过大电压，则在ESD 保护器件的放电电极之间产生放电，能将静电导入接地侧。由此，对ESD器件的后级电路不会施加静电所产生的电压，能保护电路。例如，图9的剖视图所示的ESD保护器件1在陶瓷多层基板2的内部形成有空洞部3、隔开间隔5而相对的放电电极6、8。放电电极6、8包含沿空洞部3的内表面形成的相对部7、9。放电电极6、8从空洞部3延伸至陶瓷多层基板2的外周面，与在陶瓷多层基板 2的外侧即陶瓷多层基板2的表面形成的外部电极6x、8x连接。外部电极6x、8x用于安装 ESD保护器件1。在空洞部3的边缘形成有导电材料分散的辅助电极4，该辅助电极4与放电电极6、8的相对部7、9及形成有相对部7、9之间的间隔5的部分邻接。若对外部电极6x、8x施加规定值以上的电压，则在放电电极6、8的相对部7、9之间产生放电，该放电所产生的过剩电压被导向接地，能保护后级的电路。通过调整放电电极 6、8的相对部7、9之间的间隔5、辅助电极4中包含的导电材料的量和种类等，能设定放电开始电压(例如，参照专利文献1)。专利文献1 国际公开第2009/098944号
技术实现思路
由于为了形成陶瓷多层基板2而配置在层叠的陶瓷生片之间的内部空间形成树脂材料在烧成时燃烧并消失，从而形成ESD保护器件1的空洞部3，因此，空洞部的大小和形成容易有偏差。例如，有时因与空洞部邻接的陶瓷层的自重而导致空洞部被压垮，从而空洞部变小，或者空洞部局部堵塞。在空洞部局部堵塞的情况下，放电现象受到阻碍，导致放电开始电压上升。此夕卜， 本来的放电现象仅在空洞部内的空间内产生，但在空洞部被压垮的情况下，放电集中在空洞部内周面的靠近放电电极的部分，有时会导致陶瓷多层基板的绝缘破坏。由于陶瓷多层基板的绝缘破坏的部分处于保持导通的状态，因此，之后将无法起到作为ESD保护器件的作用。本专利技术鉴于上述情况，提供一种能在陶瓷多层基板的内部稳定地形成空洞部的 ESD保护装置的制造方法及ESD保护装置。本专利技术为了解决上述问题，提供具有以下结构的ESD保护装置的制造方法。ESD保护装置的制造方法包括(i)准备未烧成的层叠体的第一工序、和(ii)形成空洞部的第二工序，所述未烧成的层叠体具有(a)绝缘层，该绝缘层彼此层叠、压接，并由未烧成的陶瓷材料构成；(b)第一及第二放电电极，该第一及第二放电电极在所述绝缘层之间沿同一所述绝缘层配置，隔开间隔而彼此相对；以及(c)气体产生层，该气体产生层配置成至少与所述第一及第二放电电极彼此相对的区域邻接，并包含碳化物类陶瓷，所述第二工序是在促使因包含在所述气体产生层中的所述碳化物类陶瓷分解而产生气体的气氛下，对未烧成的所述层叠体进行烧成，在所述层叠体的所述绝缘层完成烧结之前，利用因包含在所述气体产生层中的所述碳化物类陶瓷分解而产生的气体，扩展至少与所述第一及第二放电电极彼此相对的所述区域邻接的内部空间，从而在烧结完的所述层叠体的内部形成空洞部，该空洞部具有彼此相对且朝着相互分离的方向弯曲的一对内周面，沿着其中一个所述内周面，所述第一及第二放电电极的彼此相对的相对部分露出。根据上述方法，在第二工序中，对层叠体的内部空间提供因包含在气体产生层中的碳化物类陶瓷分解而产生的气体，以使其扩展。由此，能防止成为空洞部的空间在烧成中坍塌或堵塞，能在陶瓷多层基板的内部稳定地形成空洞部。优选在所述第二工序中，在以N2为主成分并包含H20、以及H2或CO的至少任一种的气氛下，进行所述层叠体的烧成。在该情况下，能在促使因包含在气体产生层中的碳化物类陶瓷分解而产生气体的气氛下，将层叠体烧成。即，利用H2O,能将在碳化物类陶瓷的表面上形成的氧化被膜分解。 利用H2或C0，能够降低氧分压，增强还原性气氛，抑制因碳化物类陶瓷分解而产生的气体进一步被氧化而成为固态，能将因碳化物类陶瓷分解而产生的气体保持在原来的状态。优选所述气体产生层包含(a)不同于所述碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料、以及 (b)金属材料或被无机材料涂覆的金属材料的至少任一种。在该情况下，由于包含在气体产生层中的金属材料或被无机材料涂覆的金属材料在被包含在气体产生层中的陶瓷材料保持的状态下，在烧成后仍有残留，因此，容易在放电电极之间产生放电，能降低放电开始电压。此外，通过使气体产生层包含不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料，能抑制因包含在气体产生层中的金属材料彼此之间的接触而导致放电电极之间的短路。即，由于包含在气体产生层中的碳化物类陶瓷在烧成时分解从而产生气体的过程中体积变小，因此，若仅仅是碳化物类陶瓷，则包含在气体产生层中的金属材料彼此有可能接触而短路。因而，通过对气体产生层添加不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料，能抑制这种短路。在气体产生层包含被无机材料涂覆的金属材料的情况下，若重复放电，则涂覆金属材料的无机材料会因静电、热负荷而损坏。在该情况下，通过对气体产生层添加不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料，也能抑制短路。优选在所述第二工序中，当所述层叠体的所述绝缘层完成烧结时，所述空洞部密闭。在该情况下，若在层叠体烧结后恢复至室温，则由于密闭的空洞部内的气体的压力低于大气压，因此，容易在空洞部内产生放电，提高放电特性。在优选的一种方式中，在所述第一工序中，准备包含消失层的未烧成的所述层叠体，该消失层至少配置在所述第一及第二放电电极彼此相对的所述区域，在比未烧成的所述绝缘层完成烧结的烧结温度要低的温度下消失。在所述第二工序中，在所述层叠体的所述绝缘层完成烧结之前，所述层叠体的所述消失层消失，形成所述内部空间。在该情况下，在为了烧成层叠体而进行升温以超过绝缘层的烧结温度的过程中， 形成将成为在层叠体中形成空洞部的起点的内部空间。在优选的另一方式中，在所述第一工序中，在与所述第一及第二放电电极邻接配置的绝缘层中，至少在与所述第一及第二放电电极彼此相对的所述区域相对的部分预先形成贯通孔，从而在未烧成的所述层叠体中形成所述内部空间。在该情况下，在未烧成的层叠体中形成将成为在层叠体中形成空洞部的起点的内部空间。此外，本专利技术提供具有以下结构的ESD保护装置。ESD保护装置包括(a)将由陶瓷材料构成的绝缘层层叠而成的陶瓷多层基板； (b)在所述陶瓷多层基板的内部形成于所述绝缘层之间的空洞部；以及(c)第一及第二放电电极，该第一及第二放电电极具有在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种ＥＳＤ保护装置的制造方法，其特征在于，包括准备未烧成的层叠体的第一工序、和形成空洞部的第二工序，所述未烧成的层叠体具有：绝缘层，该绝缘层彼此层叠、压接，并由未烧成的陶瓷材料构成；第一及第二放电电极，该第一及第二放电电极在所述绝缘层之间沿同一所述绝缘层配置，隔开间隔而彼此相对；以及气体产生层，该气体产生层配置成至少与所述第一及第二放电电极彼此相对的区域邻接，并包含碳化物类陶瓷，所述第二工序是在促使因包含在所述气体产生层中的所述碳化物类陶瓷分解而产生气体的气氛下，对未烧成的所述层叠体进行烧成，在所述层叠体的所述绝缘层完成烧结之前，利用因包含在所述气体产生层中的所述碳化物类陶瓷分解而产生的气体，扩展至少与所述第一及第二放电电极彼此相对的所述区域邻接的内部空间，从而在烧结完的所述层叠体的内部形成空洞部，该空洞部具有彼此相对且朝着相互分离的方向弯曲的一对内周面，沿着其中一个所述内周面，所述第一及第二放电电极的彼此相对的相对部分露出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：足立淳，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP