浪涌保护器件及其制造方法以及包含该器件的电子元器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及浪涌保护器件及其制造方法以及包含该器件的电子元器件。
【背景技术】
[0002] ESD(Electro_StaticDischarge;静电放电）是指带电的导电性物体（人体等） 与其它的导电性物体（电子设备等）接触或足够接近时，产生剧烈放电的现象。由于ESD 使电子设备产生损坏或误动作等问题。为了防止该问题，需要使在放电时产生的过大的电 压不施加在电子设备的电路上。浪涌保护器件被用于像这样的用途，也被称为浪涌吸收元 件或浪涌吸收器。
[0003] 浪涌保护器件例如设置在电路的信号线路和接地之间。浪涌保护器件是使一对放 电电极隔开并相对的结构，因此通常的使用状态下具有较高电阻，信号不流过接地侧。与此 相对，例如从移动电话等的天线施加静电的情况下，施加了过大的电压，则在浪涌保护器件 的放电电极之间引起放电，能使静电引导至接地侧。由此，比浪涌保护器件更靠后级的电路 不会被施加由静电产生的电压，能保护电路。
[0004] 例如，图1所示的浪涌保护器件，在陶瓷基材1的层叠体的内部具有空洞部2,在空 洞部2的内周面具有放电辅助电极4,包括与放电辅助电极4相接的一对放电电极31 ;以及 在陶瓷基材1的表面形成的、与放电电极31连接的外部电极32。
[0005] 像这样的浪涌保护器件，例如专利文献1 (国际公开第2008/146514号）、专利文 献2(日本专利特开2010-129320号公报）所公开的，若在放电电极4之间施加引起绝缘破 坏的电压，则空洞部2内在放电电极4之间引起放电，将该放电产生的过剩的电压引导至接 地，能保护后级的电路。 现有技术文献 专利文献
[0006] 专利文献1 :国际专利公开第2008/146514号 专利文献2 :日本专利特开2010-129320号公报
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0007] 以往的放电辅助电极中，导体粉相对于陶瓷基材的附着力较弱，由于ESD的冲击， 导体粉有飞散、融解的情况，浪涌保护特性（放电特性）不稳定。
[0008] 在混合了玻璃的陶瓷基材的规定地点印刷包含导体粉的糊料，通过加热至玻璃的 软化点以及结晶化温度以上，玻璃起到了连接的任务，导体粉相对于陶瓷基材的附着力得 到提高。然而，采用了结晶化温度为导体粉的烧结温度以上的玻璃的情况下，由于导体成分 扩散在玻璃中，伴随着导体粉的烧结促进了颈缩（导体粉之间的部分接合），浪涌保护器件 的可靠性下降。
[0009] 本发明是鉴于上述问题完成的，其目的在于提供一种能稳定地保护电子元器件等 免受ESD等浪涌损害的可靠性较高的浪涌保护器件。 解决技术问题所采用的技术方案
[0010] 本发明的浪涌保护器件，其特征在于，包括：陶瓷基材； 至少一对放电电极，该至少一对放电电极被设置在所述陶瓷基材的表面，使得前端部 隔开间隔相互相对； 外部电极，该外部电极与各个所述放电电极电连接；以及 放电辅助电极，该放电辅助电极设置在一对所述放电电极的前端部之间， 所述放电辅助电极含有结晶化玻璃，以及在该结晶化玻璃中以相互分离的状态分散的 导体粉。
[0011] 优选地，在所述放电辅助电极内含有〇. 1~90v〇l%的所述结晶化玻璃。
[0012] 优选地，所述结晶化玻璃包含从Li、Ba、Sr、Ca以及Ti构成的组中选择的至少一 种元素。
[0013] 优选地，所述浪涌保护器件 包括层叠好的多个所述陶瓷基材， 在相邻的所述陶瓷基材之间的一部分设置空洞部， 所述放电电极的前端在所述空洞部内露出。
[0014] 另外，本发明也涉及浪涌保护器件的制造方法，是所述浪涌保护器件的制造方法， 包含如下工序：将包含导体粉以及以低于所述导体粉的烧结开始温度的温度软化以及 结晶化的、成为所述结晶化玻璃的成分所组成的玻璃原料的混合物，以低于所述导体粉的 烧结开始温度的温度烧成，从而形成所述放电辅助电极。
[0015] 优选地，所述陶瓷基材的烧结温度高于所述导体粉的烧结开始温度的情况下，将 所述混合物以低于所述导体粉的烧结开始温度的温度烧成之后，进一步地以所述导体粉的 烧结开始温度以上的温度烧成。
[0016] 优选地，相对于所述导体粉以及所述玻璃原料的总量，所述玻璃原料的比例为 0· 1 ~90vol% 〇
[0017] 优选地，所述玻璃原料包含从Li、Ba、Sr、Ca以及Ti构成的组中选择的至少一种 元素。
[0018] 另外，本发明也涉及包含所述浪涌保护器件的电子元器件。 发明效果
[0019] 根据本发明，能提供一种能稳定地保护电子元器件等免受ESD等浪涌损害的可靠 性较高的浪涌保护器件。
【附图说明】
[0020] 图1是用于说明浪涌保护器件的装置结构的剖视示意图。 图2是用于说明浪涌保护器件的放电辅助电极的形成过程的剖视示意图。 图3是用于说明实施方式2的浪涌保护器件的装置结构的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0021] 〈浪涌保护器件〉 本发明的浪涌保护器件包括： 陶瓷基材； 至少一对放电电极，该至少一对放电电极被设置在所述陶瓷基材的表面，使前端部隔 开间隔相互相对； 外部电极，该外部电极与各个所述放电电极电连接；以及 放电辅助电极，该放电辅助电极设置在一对所述放电电极的前端部之间。
[0022] "陶瓷基材"是指，由使用在电子元器件等的陶瓷材料构成的器件，例如由陶瓷材 料构成的板状的器件（基板）。作为陶瓷材料，不作特别限定，例如列举了以Fe、Zn以及 Cu为主成分的陶瓷材料，以Ba、A1以及Si为主成分的陶瓷材料（BAS)，在镁橄榄石中添加 玻璃的材料，在CaZr03中添加玻璃的材料，以及BaTi03。为了能同时烧成放电电极、外部电 极等，优选地采用能以比较低的温度、例如1050°C以下的温度烧成的LTCC(低温烧成陶瓷： LowTemperatureC〇-firedCeramics)。作为LTCC，列举了例如混合了BAS、铁氧体、氧化 铝和硼硅酸化玻璃的玻璃陶瓷等。
[0023] "放电电极"是在产生ESD等浪涌时，用于在一对放电电极间产生放电的电极。产 生浪涌时以外的情况下，放电电极间被电隔断。
[0024] "外部电极"是用于进行放电电极和外部的电连接的电极。为此，外部电极通常与 各个放电电极电连接，形成为使其至少一部分在由陶瓷基材构成的单层或多层基板的表面 露出。
[0025] 放电电极以及外部电极的材料不作特别限定，例如列举了Ag、Cu、Pd、Pt、Al、Ni、 W、Au、Sn或包含它们的组合的材料。优选地，为Ag、Cu、Ni、Sn。
[0026] "放电辅助电极"是指用于诱导相对的一对放电电极间的放电的器件，含有结晶化 玻璃、以及在该结晶化玻璃中以相互分离的状态分散的导体粉。例如，是通过烧成下文所述 的放电辅助电极的构成原料（含有导体粉和玻璃原料的混合物）得到的构成部分。
[0027] "导体粉"是指由导体材料构成的粉体。作为导体材料，列举了Ag、Cu、Pd、Pt、Al、 Ni、W、Sn或含有它们的组合的材料，优选地，为Ag、Cu、A1。从提高产生浪涌时以外的情况 下的放电电极间的电隔断性的观点来看，优选地，采用由导体材料构成的核心，以及具有至 少覆盖其表面的一部分的与核心同种或异种的导体材料的氧化物或陶瓷成分等构成的包 覆层的被包覆的粉体。
[0028] "结晶化玻璃"是指在玻璃中的一部分含有结晶粒子的材料。如下文所述，结晶化 玻璃通常通过加热（烧成）玻璃使其软化之后，通过在软化的玻璃的一部