Esd保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于保护元器件、电子设备免受静电（electro-static-discharge: 静电放电）影响的ESD保护装置，设及第一、第二放电电极隔开放电间隙而配置的ESD保护 装置。
【背景技术】
[0002] W往，为了保护电子设备不受静电影响，提出了各种ESD保护装置。例如在下述专 利文献1所记载的ESD保护装置中，在陶瓷多层基板内形成有空桐部。第一放电电极与第 二放电电极在空桐部内隔开间隙而相对。该空桐部内的间隙内设有辅助电极。辅助电极与 第一、第二放电电极相连。辅助电极具有被不具有导电性的材料覆盖的导电性粒子。 现有技术文献 专利文献
[0003] 专利文献 1 :W02008/146514
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0004] 在ESD保护装置中，希望降低放电开始电压。因此，在专利文献1中设置了辅助电 极。另外，要降低放电开始电压，缩小放电间隙即可。然而，若缩小放电间隙，则该间隙中存 在的粒子数会变少。因此，各粒子在发生绝缘破坏时可能会形成导通路径。
[00化]此外，若缩小间隙，则必须提高印刷工序的精度，或使用光刻法等。在使用运种高 精度印刷工艺或光刻法的情况下，成本可能会提高。
[0006] 本发明的目的在于提供一种能降低放电开始电压的ESD保护装置。 解决技术问题所采用的技术手段 阳007] 本发明所设及的ESD保护装置包括基板、第一、第二放电电极、第一、第二外部电 极、W及导体。基板具有第一主面、W及第一主面的相反侧的第二主面。所述第一、第二放 电电极设置在所述基板上。第一、第二放电电极隔开放电间隙配置。所述第一、第二外部电 极设置在所述基板的外表面。第一、第二外部电极分别与所述第一、第二放电电极电连接。 所述导体配置在所述放电间隙的周围。
[0008] 本发明中，在沿着将所述基板的所述第一主面和所述第二主面连接的方向且通过 所述放电间隙的截面上，所述导体的截面形状为非直线形状。
[0009] 本发明的ESD保护装置的某一特定方面在于，所述截面上，所述导体的截面形状 具有沿第一方向延伸的第一导体部分、W及沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的第二 导体部分。
[0010] 本发明的ESD保护装置的其它特定方面在于，所述导体设置成包围所述放电间 隙、W及位于该放电间隙内的第一、第二放电电极部分。
[0011] 本发明的ESD保护装置的其它特定方面在于，所述截面上，所述导体的截面形状 为圆环或方环状。
[0012] 本发明的ESD保护装置的其它特定方面在于，所述基板由低溫烧结陶瓷构成。
[0013] 本发明的ESD保护装置的其它特定方面在于，所述放电间隙位于所述基板内，所 述第一、第二放电电极引出到将所述基板的第一主面和第二主面相连的某一个侧面。
[0014] 本发明的ESD保护装置的其它特定方面在于，所述第一、第二放电电极设置在所 述基板内的某一高度位置的平面上。 发明效果
[0015] 根据本发明的ESD保护装置，由于设有上述导体，因此能有效降低放电开始电压。
【附图说明】
[0016] 图1(a)是本发明实施方式1的ESD保护装置的正面剖视图，图1(b)是实施方式1 所使用的基板的平面剖视图，是形成第一、第二放电电极的高度位置的平面剖视图，图I(C) 是沿图1(a)中的I-I线的剖视图。 图2(a)~图2(e)是表示制造实施方式1的ESD保护装置时准备的陶瓷生片、W及形 成在该陶瓷生片上的导体或电极图案的各俯视图。 图3是实施方式1的变形例所设及的ESD保护装置的正面剖视图。 图4是本发明的实施方式2的ESD保护装置的横截面图。 图5是用于对本发明的ESD保护装置的其它变形例进行说明的横截面图。 图6是表示本发明的ESD保护装置的导体形状的其它变形例的示意剖视图。 图7(a)和图7(b)是表示本发明实施方式3的ESD保护装置所使用的基板于导体的关 系的示意立体图、W及用于对设置在该基板内导体结构进行说明的示意横截面图。
【具体实施方式】
[0017] 下面，参照附图，通过说明本发明的【具体实施方式】来阐明本发明。
[00化]图1 (a)是本发明实施方式1的ESD保护装置的正面剖视图，（C)为沿（a)中的I-I线的剖视图。图1(b)是本实施方式所使用的基板的平面剖视图。
[0019] ESD保护装置1具有基板2。基板2具有第一主面2a、W及第一主面2a相反侧的 第二主面化。本实施方式中，基板2具有矩形板状的形状。然而，基板2的形状并不限于矩 形板状。
[0020] 基板2可W由适合的绝缘材料形成。作为运种绝缘材料，可W举出绝缘性的陶瓷、 玻璃、合成树脂等。本实施方式中，基板2由包含Ba、AlW及Si为主成分的作为BAS材料 而已知的低溫烧结陶瓷（Xtcc:LawTemperatureCo-firedCeramics)构成。通过使用该 低溫烧结陶瓷，能使用化、Ag等功函数较低的金属作为放电电极。在该情况下，能进一步降 低放电开始电压。而且也不容易产生绝缘破坏。
[0021] 在基板2内，第一放电电极3和第二放电电极4形成在基板2的某一高度位置的 平面上。目P，如图1(b)的平面剖视图所示，在基板2的某一高度位置的平面2e上，第一放 电电极3与第二放电电极4隔开放电间隙G相对。另外，本实施方式中，第一放电电极3的 侧边3a与第二放电电极4的侧边4a隔着放电间隙G相对。由此，侧边3a、4b彼此不需要 相对。第一、第二放电电极3、4的前端也可W隔开放电间隙彼此相对。
[0022] 第一、第二放电电极3、4能利用WAg、化等合适的金属或W运些金属为主体的合 金而形成。
[0023] 此外，如图1所示，在基板2内形成有空桐部A。空桐部A的位置在图1(b)中用虚 线表示。上述第一、第二放电电极3、4隔着放电间隙G相对的部分位于空桐部A内。空桐 部A内设有辅助电极5。辅助电极5为了降低放电开始电压而设置。辅助电极5具有：被 不具有绝缘性的材料覆盖的导电性粒子5曰、W及半导体陶瓷粒子化。辅助电极5形成为与 放电电极3、4相连。
[0024] 第一放电电极3引出至第一端面2c。第二放电电极4引出至第二端面2d。形成 有第一、第二外部电极7、8W分别覆盖第一、第二端面2c、2d。第一、第二外部电极7、8由合 适的导电材料构成。例如，能利用AgXu等合适的金属形成。此外，第一、第二外部电极7、 8也能利用层叠金属膜形成。例如可W使用在Ag膜上层叠有Ni膜、并进一步在其外侧层叠 焊接性优异的Sn合金膜的层叠金属膜等。
[00巧]ESD保护装置1中，在基板2内设有导体9,W将设置上述放电间隙G的部分包围。 该导体9如图I(C)所示，在基板2的横截面上具有方环状、即矩形框状的形状。换言之，导 体9具有方筒状的形状。上述放电间隙G、W及第一、第二放电电极3、4隔着放电间隙G相 对的部分位于方筒状的形状内。通过设置上述导体9,由后述的实验例可知，采用本实施方 式能有效降低放电开始电压。其原因在于电场集中到放电间隙部。 阳026] 此外，本实施方式中，上述导体9引出到第二端面2d，并与第二外部电极8电连接。 通过将第二外部电极8连接到接地电位，能使导体9连接到接地电位。在该情况下，能进一 步降低放电开始电压。此外，能使放电间隙G附近产生的热量迅速从第二外部电极8释放。
[0027] 上述导体9能利用适合的金属构成。作为运种金属，优选是与构成第一、第二放电 电极3、4的金属相同的材料。该情况下，能减少材料的种类，并能简化制造工序。
[0028] 上述导体9例如能通过对图2 (a)~（e)所示的片材11~15进行层叠，并对得到 的层叠体进行烧结来形成。片材11上设有贯穿片材11的导体图案9a。在片材12上也设 有贯穿片材12的导体图案9b、9c。片材13上设有导体图案9d、9eW贯穿片材13。陶瓷生 片上印刷有第一、第二放电电极3、4。
[0029] 此外，图2(c)中虽然省略了图示，但构成辅助电极5的材料也设置有间隙G。
[0030] 在图2(d)所示的片材14中，设有贯穿片材14的导体图案9f、9g。
[0031] 图2(e)所示的片材15具有与图2(a)所示的片材11同样的结构。旨P，设有贯穿 片材15的导体图案化。
[0032] 对上述片材11~15进行层叠，并在上下侧进一步层叠无图案的陶瓷生片。由此 获得层叠体。通过对该层叠体进行烧结，从而能获得上述方筒状