ESD保护器件及其制造方法技术

技术编号:7160289 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供容易调整和稳定ESD特性的ESD保护器件及其制造方法。ESD保护器件包括:(a)绝缘性基板(12);(b)在绝缘性基板的内部形成的空洞部(13);(c)具有在空洞部(13)内露出的露出部分的至少一对放电电极(16、18);以及(d)在绝缘性基板(12)的表面上形成、且与放电电极(16、18)相连接的外部电极(22、24)。沿在放电电极(16、18)的露出部分之间形成空洞部(13)的底面(13s)及顶面(13p),形成辅助电极(14s、14p),该辅助电极(14s、14p)是在形成绝缘性基板(12)的绝缘材料中分散导电粉末而形成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ESD保护器件及其制造方法,具体而言,涉及使在绝缘性基板的空洞部内将放电电极相对配置的ESD保护器件的ESD特性及可靠性得以提高的技术。
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器件的后级电路不施加静电所产生的电压,能保护电路。例如,图8的分解立体图及图9的剖视图所示的ESD保护器件在绝缘性陶瓷片材2 层叠而成的陶瓷多层基板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,将放电气体封闭在空洞部5内。若对放电电极6之间施加导致绝缘破坏的电压,则在空洞部5内会在放电电极6之间产生放电,通过该放电将过剩电压导向接地,能保护后级的电路(例如,参照专利文献1)。专利文献1 日本专利特开2001-439 号公报
技术实现思路
但是,在这样的ESD保护器件中,由于放电电极之间的间隔偏差,ESD响应性容易发生变动。此外,由于需要通过放电电极相对的区域的面积来调整ESD响应性,而该调整受产品尺寸等的限制,因此,有时会难以实现所希望的ESD响应性。本专利技术有鉴于上述实际情况,提供容易调整和稳定ESD特性的ESD保护器件及其制造方法。本专利技术为了解决上述问题,提供具有以下结构的ESD保护器件。ESD保护器件包括(a)绝缘性基板;(b)在所述绝缘性基板的内部形成的空洞部; (c)具有在所述空洞部内露出的露出部分的至少一对放电电极;以及(d)在所述绝缘性基板的表面上形成、且与所述放电电极相连接的外部电极。沿在所述放电电极的所述露出部分之间形成所述空洞部的底面及顶面,形成分散有导电粉末的辅助电极。在上述结构中,若对外部电极之间施加规定大小以上的电压,则会在相对的放电电极之间产生放电。该放电主要是沿空洞部和绝缘性基板的界面产生的沿面放电。由于该沿面、即沿形成空洞部的底面及顶面形成有包含导电粉末的辅助电极,因此,容易引起电子的移动,更有效地产生放电现象,能提高ESD响应性。因此,能减小因放电电极之间的间隔偏差而引起的ESD响应性的变动。因而,容易调整和稳定ESD特性。此外,由于在空洞部的底面及顶面这两个面都形成有用于产生沿面放电的辅助电极,因此与仅在其中一个面形成辅助电极的情况相比,能进一步提高ESD响应性。优选形成所述空洞部的所述底面和所述顶面之间的间隔与所述放电电极的厚度相等。在该情况下,通过降低空洞部的高度,使沿面放电比气体放电(放电电极之间的放电)更易产生,可进一步提高ESD响应性。优选所述绝缘性基板是陶瓷基板。在该情况下,容易制作ESD保护器件。优选所述辅助电极由所述导电粉末和绝缘材料分散而成。在该情况下,由于利用绝缘材料来防止导电粉末之间的接触,可抑制短路的发生。 而且,提高了辅助电极与基板主体的密接性。此外,本专利技术提供像下面那样构成的ESD保护器件的制造方法。ESD保护器件的制造方法包括以下工序(i)第一工序,该第一工序使导电粉末以分散的状态分别附着在第一绝缘层的一个主面和第二绝缘层的一个主面上,从而形成辅助电极;(ii)第二工序,该第二工序在所述第一绝缘层的所述一个主面上形成隔开间隔的至少一对放电电极,并使形成在所述第一绝缘层的所述一个主面上的所述辅助电极的至少一部分在该放电电极之间露出;(iii)第三工序,该第三工序在所述第一绝缘层的所述一个主面和所述第二绝缘层的所述一个主面彼此相对的状态下,将所述第一绝缘层和所述第二绝缘层进行层叠;以及(iv)第四工序,该第四工序在由所述第三工序得到的层叠体的表面上形成与所述放电电极相连接的外部电极。在所述层叠体的内部,在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间形成有空洞部,在该空洞部内露出所述放电电极的至少一部分和所述一对放电电极各自的一部分。根据上述方法,容易沿形成空洞部的底面及顶面形成辅助电极。优选在所述第二工序中,在要在所述放电电极之间露出的所述辅助电极的至少一部分上,形成由消失材料构成的空洞部形成层。在所述第三工序中,在所述空洞部形成层上也配置所述第二绝缘层之后,使所述空洞部形成层的至少一部分消失,从而形成所述空洞部。在该情况下,用空洞部形成层来防止辅助电极的剥离,能可靠地形成空洞部。对于空洞部形成层,例如使用由第四工序得到的层叠体在进行烧成时消失的树脂糊料、碳糊料等材料来形成。优选在所述第一工序中,所述辅助电极由电子照相法形成。在该情况下,能容易地制作导电粉末均勻分散的辅助电极,可靠地确保导电粉末之间的间隔,从而能防止短路,能实现稳定的ESD响应性。根据本专利技术,容易调整和稳定ESD器件的ESD特性。附图说明图1是ESD保护器件的剖视图。(实施例1)图2是表示辅助电极的制造工序的剖视图。(实施例1)图3是糊料的简图。(实施例1)图4是ESD保护器件的剖视图。(实施例2)图5是辅助电极的主要部分放大剖视图。(实施例3)图6是辅助电极的主要部分放大剖视图。(比较例1)图7是辅助电极的主要部分放大剖视图。(比较例2)图8是ESD保护器件的分解立体图。(现有例)图9是ESD保护器件的剖视图。(现有例)具体实施例方式下面,参照图1 图6,说明本专利技术的实施方式。<实施例1>参照图1 图3,说明实施例1的ESD保护器件10。图1是ESD保护器件10的剖视图。如图1所示,ESD保护器件10在陶瓷多层基板、树脂基板等绝缘性基板的基板主体 12的内部形成有空洞部13。一对放电电极16、18配置成其前端16k、Wk侧在空洞部13内露出。放电电极16、18的前端1故、1池侧形成为彼此隔开间隔而相对。放电电极16、18延伸至基板主体12的外周面,与形成在基板主体12的表面上的外部电极22、对相连接。外部电极22、24用于安装ESD保护器件10。像图1中示意性表示的那样,在基板主体12中,在沿形成空洞部13的顶面13p及底面13s的点划线所示的区域中,形成有在形成基板主体12的绝缘材料中分散导电粉末60 而成的辅助电极14p、14s。在ESD保护器件10中,若对外部电极22、对之间施加规定大小以上的电压,则在空洞部13内,在相对的放电电极16、18之间会产生放电。该放电主要是沿空洞部13和基板主体12的界面产生的沿面放电。由于该界面中沿形成空洞部13的底面13s及顶面13p 形成有包含导电粉末60的辅助电极14s、14p,因此,容易引起电子的移动,能更有效地产生放电现象。因此,能减小因放电电极之间的间隔偏差而引起的ESD响应性的变动。因而,容易调整和稳定ESD特性。此外,在辅助电极14p、14s由导电粉末和绝缘材料一起构成的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种ESD保护器件,其特征在于,包括:绝缘性基板;在所述绝缘性基板的内部形成的空洞部;具有在所述空洞部内露出的露出部分的至少一对放电电极;以及在所述绝缘性基板的表面上形成、且与所述放电电极相连接的外部电极,沿在所述放电电极的所述露出部分之间形成所述空洞部的底面及顶面,形成分散有导电粉末的辅助电极。

【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: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

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