专利名称：Esd保护装置的制造方法及esd保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及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。
背景技术：
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
发明内容
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。本发明鉴于上述情况，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。本发明为了解决上述问题，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，本发明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所述空洞部内露出、并隔开间隔而彼此相对的相对部分。所述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所述相对部分露出。至少在所述第一及第二放电电极的所述相对部分之间，沿着所述空洞部的所述其中一个所述内周面，分散配置碳化物类陶瓷。在所述空洞部内，含有因所述碳化物类陶瓷分解而产生的气体。根据上述结构，在烧成过程中，成为空洞部的空间被因碳化物类陶瓷分解而产生的气体所扩展，能防止成为空洞部的空间在烧成过程中坍塌或堵塞，能在陶瓷多层基板的内部稳定地形成空洞部。由于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，不会坍塌或堵塞，因此，能使放电不集中在空洞部的内周面。由此，能抑制因施加ESD而导致的破坏绝缘、绝缘性下降，从而绝缘性不易下降。特别是，若使空洞部的朝着相互分离的方向弯曲的一对内周面的剖面形状为缓缓变化的形状，则缓和了因ESD放电所导致的温度变化等引起的应力集中，因此，能抑制裂纹
等的产生。优选使所述空洞部密闭，所述空洞部内的气体的压力低于大气压。在该情况下，由于与空洞部内的气体的压力为大气压的情况相比，更容易在空洞部内产生放电，因此，提高了放电特性。根据本发明，能在陶瓷多层基板的内部稳定地形成空洞部。
图1是表示ESD保护装置的制造工序的剖视图。(实施例1)图2是表示ESD保护装置的制造工序的剖视图。(实施例1)
图3是表示ESD保护装置的制造工序的剖视图。(实施例1)图4是ESD保护装置的主要部分剖视图。(实施例1)图5是ESD保护装置的主要部分剖视图。(实施例2)图6是表示ESD保护装置的制造工序的主要部分剖视图。(实施例2)图7是表示ESD保护装置的制造工序的主要部分剖视图。(实施例3)图8是表示ESD保护装置的制造工序的主要部分剖视图。(实施例4)图9是ESD保护器件的立体图。(现有例)标号说明10ESD保护装置11陶瓷多层基板12、14 绝缘层16、16a、16b 空洞部16p、16q、16s、16t、16u、16v 相对面22、24 放电电极30气体产生层31消失层32、34 外部电极38碳化物类陶瓷
具体实施例方式下面，参照图1 图8，说明本发明的实施方式。<实施例1>参照图1 图4，说明实施例1的ESD保护装置10。图1 图3是表示ESD保护装置10的制造工序的剖视图。如图3 (9)所示，ESD保护装置10在由陶瓷材料形成的第一及第二绝缘层12、14层叠而成的陶瓷多层基板11的端面上，形成有露出到陶瓷多层基板11的外部的外部电极32、 34。在陶瓷多层基板11的内部，形成有空洞部16、第一及第二放电电极22、24、气体产生层 30、以及密封层沈、28。ESD保护装置10是仅具有ESD保护功能的单体元器件(ESD保护器件)。第一及第二放电电极22、M形成在第一及第二绝缘层12、14之间，具有导电性。 第一及第二放电电极22J4具有在空洞部16内露出且相互隔开间隔20而相对的相对部分 22a,24a0第一及第二放电电极22、24的相对部分22a、2^与气体产生层30连接。气体产生层30在第一及第二放电电极22J4的相对部分22a、Ma之间的部分在空洞部16内露出。 第一放电电极22与第一外部电极32连接，第二放电电极M与第二外部电极34连接。第一密封层沈与第一绝缘层12接触而形成，在气体产生层30与第一绝缘层12 之间延伸。第二密封层观与第二绝缘层14接触而形成，在第二绝缘层14与空洞部16之间、以及第二绝缘层14与第一及第二放电电极22、M之间延伸。气体产生层30包含碳化物类陶瓷。气体产生层30还可以进一步包含不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料、以及金属材料或被无机材料涂覆的金属材料的至少任一种。
空洞部16的顶面16s形成为弯曲形状，从第一放电电极22的相对部分22a到第二放电电极M的相对部分Ma，在绝缘层12、14进行层叠的层叠方向(图中的上下方向) 上，空洞部16的高度从增加到减少的变化、或者从减少到增加的变化实质上是从增加到减少的一次变化。在包含绝缘层12、14的层叠方向和第一及第二放电电极22、M相对的方向 (图中的左右方向)的剖面中，空洞部16的剖面形状缓缓变化，缓和了因ESD放电所导致的温度变化等引起的应力集中，因此，能抑制裂纹等的产生。另外，虽然在图3中，简化地图示了仅空洞部16的一个内周面16s弯曲的状态，但实际上，如图4的主要部分剖视图所示，空洞部16的彼此相对的一对内周面16s、16t两者分别朝着相互分离的方向弯曲，沿着弯曲的一个内周面16t，第一及第二放电电极22、24的彼此相对的相对部分22a、2 露出。此外，如图4中示意性所示，在气体产生层30中，沿着其中一个内周面16t，在第一及第二放电电极22、24的相对部分22a、2^之间和其两侧的区域，分散配置有碳化物类陶瓷38。该碳化物类陶瓷38在烧成过程中仍然包含在气体产生层30中。S卩，详情如后所述， 气体产生层30形成为包含足够量的碳化物类陶瓷38，从而在烧成过程中，包含在气体产生层30中的碳化物类陶瓷38分解产生的气体不会耗尽。接下来，参照图1 图3，说明ESD保护装置10的制造方法。(1)各种材料的准备首先，准备用于制作ESD保护装置10的各种材料。(1-1)陶瓷生片准备成为陶瓷多层基板11的第一及第二绝缘层12、14的陶瓷生片。对于成为陶瓷多层基板11的第一及第二绝缘层12、14的材料的陶瓷材料，使用成分以Ba、Al、Si为中心的材料。进行调和、混合以使得各原材料成为规定的成分，在800-1000°C下进行预烧制。 由氧化锆球磨机将所得到的预烧粉末粉碎12个小时，得到陶瓷粉末。对该陶瓷粉末添加甲苯、燃料乙醇等有机溶剂并进行混合。进一步添加粘合剂、增塑剂并进行混合，得到浆料。用刮刀法将这样得到的浆料成形，得到成为第一及第二绝缘层12、14的厚度50 μ m的陶瓷生片。(1-2)电极糊料准备用于形成第一及第二放电电极22、24、和第一及第二外部电极32、34的下层 32a,34a的电极糊料。通过对由平均粒子直径为2 μ m的Cu粉80wt%和乙基纤维素等构成的粘合树脂添加溶剂，利用轧辊进行搅拌、混合，从而得到电极糊料。(1-3)气体产生用糊料准备会在烧成过程中产生气体的气体产生用糊料，该气体产生用糊料包含碳化物类陶瓷即碳化硅(SiC)。气体产生用糊料用于形成气体产生层30。气体产生用糊料通过如下方式得到将平均粒子直径约为2 μ m的带Al2O3涂层Cu粉、和平均粒子直径为1 μ m的 SiC以规定的比例进行调和，添加粘合树脂和溶剂，利用轧辊进行搅拌、混合。在气体产生用糊料中，使粘合树脂和溶剂为20wt %，剩余的SOwt %为带Al2O3涂层Cu粉。(1-4)内部空间形成糊料准备用于形成内部空间的内部空间形成糊料，该内部空间成为形成空洞部16的起点。内部空间形成糊料仅由树脂和溶剂构成。对于树脂材料，利用在烧成时分解、消失的树脂，例如PET、聚丙烯、丙烯酸树脂等。在后述的制作示例中，利用了丙烯酸树脂。(1-5)密封层形成用糊料准备用于形成密封层沈、28的密封层形成用糊料。密封层形成用糊料仅由陶瓷材料和溶剂构成，例如，通过对由平均粒子直径约为1 μ m的Al2O3粉80wt%和乙基纤维素等构成的粘合树脂添加溶剂，利用轧辊进行搅拌、混合，从而得到密封层形成用糊料(氧化铝糊料)。对于密封层形成用糊料的固态成分，选定烧结温度比陶瓷多层基板的材料要高的材料，例如氧化铝、氧化锆、氧化镁、多铝红柱石、石英等。在后述的制作示例中，利用了氧化
ο(2)利用丝网印刷涂布各种糊料如图1(1)所示，在成为第一绝缘层12的陶瓷生片的上表面1 上，将密封层形成用糊料进行丝网印刷，之后使其干燥，从而形成第一密封层26。接下来，在第一密封层沈上，利用丝网印刷涂布气体产生用糊料，如图1(2)所示， 形成气体产生层30。接下来，在成为第一绝缘层12的陶瓷生片的上表面12a、第一密封层26、以及气体产生层30上，利用丝网印刷涂布电极糊料，如图1(3)所示，形成第一及第二放电电极22、 对。第一及第二放电电极22J4形成为与气体产生层30重叠。此时，为了形成放电间隙， 在气体产生层30上，在第一及第二放电电极22J4之间设置30 μ m的间隔20。接下来，在第一及第二放电电极22、24的相对部分22a、Ma、和在相对部分22a、 2 之间露出的气体产生层30上，涂布内部空间形成糊料，如图1(4)所示，形成消失层31。 消失层31也可以通过配置树脂片来形成。接下来，在第一绝缘层12的上表面12a、第一及第二放电电极22、24、以及消失层 31上，将密封层形成用糊料进行丝网印刷，之后使其干燥，如图2 所示，从而形成第二密封层28。(3)层叠、压接、形成外部电极接下来，如图2(6)所示，在第一绝缘层12的上表面1 侧，将成为第二绝缘层14 的陶瓷生片进行层叠、压接，形成未烧成的层叠体。接下来，与LC滤波器之类的芯片型电子元器件相同，利用微型切割机进行切割， 分割成l.OmmX0.5mm的芯片。在切割后，如图2(7)所示，在端面涂布电极糊料，形成外部电极32,34的下层32a、34a。(4)烧成接下来，通过烧成，如图3(8)所示，在陶瓷多层基板11的内部形成空洞部16。虽然与通常的陶瓷多层基板相同，在N2气氛中进行烧成，但与通常的陶瓷多层基板不同的是，投入H2O和H2，控制烧成炉内的气氛。也可以利用CO代替H2。详细而言，从成分以Ba、Al、Si为中心的陶瓷材料开始烧结的900°C附近开始，投入H20、以及H2或C0，使烧成炉内的氧分压为lO—natm，利用传感器进行气氛控制，从而维持该氧分压。由此，烧成炉内的气氛从SiC的被动氧化区域变化至主动氧化区域。所谓被动氧化区域，是指因SiC的分解而在SiC的表面形成S^2的氧化被膜的区域。所谓主动氧化区域，是指如下状态通过SiC的分解，使生成SiO的阶段持续，而不至于形成SW2的氧化被膜，从而产生SiO气体及CO气体，重复SiC的分解。维持该氧分压(SiC的主动区域)，升温至陶瓷材料的烧结温度并保持，之后进行冷却。随着冷却的进行，炉内温度下降，氧分压下降，因此，空洞部内从主动氧化区域转变至被动氧化区域，来自SiC的气体停止产生。通过调整升温速度、保持时间、以及冷却时间、冷却速度，使得空洞部16形成为所希望的大小和形状，并且，完成陶瓷的烧结。在被动氧化区域，在气体产生层30所包含的碳化硅(SiC)粉的表面上，形成有稳定的SiO2氧化皮膜(固体)。然而，在氧分压成为主动氧化区域的情况下，如下面的(1)、
(2)式所示，SiO2被膜因与H2O反应而从SiC的表面去除。Si02(s)+2H20(g) — Si(0H)4(g)(1)SiO2 (s)+H2O (g) — Si (OH)2 (g)(2)在此，(s)表示固体的状态，(g)是气体的状态。通过投入H2O,从而能将在SiC的表面上形成的氧化被膜(SiO2)分解。去除了 SiO2的SiC如下面的(3)式所示，与O2反应，产生SiO和CO气体。SiC(s)+02(g) — Si0(g)+C0(g)(3)通过投入吐或C0，控制氧分压，形成强还原气氛，从而抑制气体SiO被氧化而成为固态的SiO2,能保持气体SiO的状态。消失层31的内部空间形成糊料因烧成而消失，所形成的内部空间被上述(1)
(3)式的反应所产生的气体所扩展。通过利用该气体产生现象来控制空洞部16的形成，从而能防止成为空洞部16的空间在烧成过程中坍塌或堵塞，能在陶瓷多层基板11的内部稳定地形成空洞部16。另外，即使用SiC以外的碳化物类陶瓷，也能同样地利用气体产生现象来控制空洞部16的形成。例如，对于TiC的情况，通过TiC分解，产生CO气体。在烧成工序中，因包含在消失层31和气体产生层30中的树脂燃烧、溶剂气化等而产生的气体在初始阶段通过未烧成的绝缘层向层叠体的外部排出，但若烧结完成，空洞部 16保持形状且密闭，则上述气体被封在空洞部16内。因此，在烧成后的空洞部16内，含有因包含在气体产生层30中的碳化物类陶瓷的分解而产生的气体。(5)外部电极的镀敷接下来，与LC滤波器之类的芯片型电子元器件相同，在由电极糊料形成的下层 32a、3 上，通过电解Ni-Sn镀敷来形成镀敷层32b、34b，完成图3 (9)所示的ESD保护装置 10。形成气体产生层30的气体产生用糊料中的部分SiC在烧成时分解，产生气体。未分解而残留的SiC在气体产生层30中分散。由于在气体产生层30中分散的SiC是半导体材料，因此，容易在第一及第二放电电极22、M之间引起电子的移动，有效地产生放电现象，能提高ESD响应性。也可以对形成气体产生层30的气体产生用糊料添加不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料、以及金属材料或被无机材料涂覆的金属材料的至少任一种。由此，气体产生层30 包含不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料、以及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用糊料中的金属材料或被无机材料涂覆的金属材料在由包含在气体产生用糊料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，通过使气体产生用糊料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用糊料中的金属材料彼此之间接触而导致的放电电极之间短路。S卩，由于包含在气体产生用糊料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，则包含在气体产生用糊料中的金属材料彼此有可能接触而短路。因而，通过对气体产生用糊料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。在气体产生用糊料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，通过对气体产生用糊料添加不同于碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料，也能抑制短路。〈制作例1>实施例1的样品和比较例1的样品各制作100个，比较ESD保护特性，该实施例1 对用于形成气体产生层30的气体产生用糊料添加碳化硅，并且，控制烧成条件(氧分压、温度、时间)以控制空洞部16的尺寸和形状，该比较例1不投入H20、以及H2或C0，而在N2气氛下进行了烧成。根据IEC标准(IEC61000-4-2)，进行SkV的接触放电试验，将因放电电流而在ESD保护器件的两端产生的电压的峰值电压在700V以上的样品判定为不合格，将顶在1ΜΩ以下(在ESD保护器件的两端不产生电压)的样品判定为不合格。在下面的表1 中示出其结果。[表1]表1比较试验结果
峰值电压不合格率IR 不合格率比较例110%10%实施例10%0%从表1可知，相比于比较例1，实施例1改善了峰值电压不合格及顶不合格的情况。〈制作例2>对用于形成气体产生层30的气体产生用糊料添加SiC以形成空洞部16的实施例 1的试样(1) (4)、和未形成空洞部的比较例2的试样(5)、(6)，在装置内破坏各试样，利用气孔气体分析装置(EG/MQ测定m/Z(质荷比)为44的离子电流(称为强度)，在下面的表2中示出所测定的结果。[表2]
权利要求
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。
2.如权利要求1所述的ESD保护装置的制造方法，其特征在于，在所述第二工序中，在以队为主成分并包含H20、以及吐或CO的至少任一种的气氛下， 进行所述层叠体的烧成。
3.如权利要求1或2所述的ESD保护装置的制造方法，其特征在于，所述气体产生层包含不同于所述碳化物类陶瓷的其他陶瓷材料、以及金属材料或被无机材料涂覆的金属材料的至少任一种。
4.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置的制造方法，其特征在于， 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。
5.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置的制造方法，其特征在于，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。
6.如权利要求1至3的任一项所述的ESD保护装置的制造方法，其特征在于，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。
7.—种ESD保护装置，其特征在于，包括将由陶瓷材料构成的绝缘层层叠而成的陶瓷多层基板； 在所述陶瓷多层基板的内部形成的空洞部；以及第一及第二放电电极，该第一及第二放电电极具有在所述空洞部内露出、隔开间隔而彼此相对的相对部分，所述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所述相对部分露出，至少在所述第一及第二放电电极的所述相对部分之间，沿着所述空洞部的所述其中一个所述内周面，分散配置碳化物类陶瓷，在所述空洞部内，含有因所述碳化物类陶瓷分解而产生的气体。
8.如权利要求7所述的ESD保护装置，其特征在于， 所述空洞部密闭，所述空洞部内的压力低于大气压。
全文摘要
本发明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。
文档编号H01T4/12GK102299485SQ20111013395
公开日2011年12月28日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年5月18日
发明者足立淳 申请人:株式会社村田制作所