静电放电保护元件的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及静电放电保护元件，尤其涉及在高速传输系统中的使用或在与共模滤 波器的复合化中有用的静电放电保护元件。
【背景技术】
[0002] 近些年来，电子器件的小型化和高性能化在急速发展。进一步，如手机等的天线电 路、RF组件、USB2. 0以及USB3. 0、S-ATA2、HDMI (注册商标）等的高速传输系统所代表的， 传输速度的高速化以及被使用的电路元件的低驱动电压化的进展显著。伴随着电子设备的 小型化或电路元件的低驱动电压化，电子设备中使用的电子部件的耐电压降低。因此，保护 电子部件不受以人体和电子设备的端子接触时产生的静电脉冲为代表的过电压的损害是 重要的技术问题。
[0003] -直以来，为了保护电子部件不受这样的静电脉冲的损害通常采用在静电进入的 线和地线之间设置陶瓷可变电阻的方法。然而，陶瓷可变电阻通常静电容量大，因此，成为 在高速传输系统中使用的情况下降低信号品质的主要原因。另外，即便在天线电路或RF组 件中也不能使用静电容量大的静电放电保护元件。因此，寻求开发静电容量小的静电放电 保护元件。
[0004] 作为静电容量低的静电放电保护元件，提出有具有相对配置的一对电极，进一步 作为放电触发部在电极之间配置了导电性无机材料和绝缘性材料的复合材料的元件。这种 静电放电保护元件和陶瓷可变电阻同样被设置于静电进入的线和地线之间。从而如果施加 过大的电压，则会在静电放电保护元件的电极之间引起放电，并能够将静电引导至地线侧。
[0005] 搭载了这种所谓的间隙性电极的静电放电保护元件具备绝缘电阻大，静电容量 小，应答性好的特征。然而，会有通过由放电产生的热或应力导致电极以及放电触发部内的 导电性无机材料彼此之间凝集，产生短路的问题。
[0006] 作为用于抑制由于放电导致的短路的技术，例如，在专利文献1中公开了一种静 电放电保护元件，其中在相对电极的相对部和陶瓷多层基板之间配置有混合部。混合部含 有在烧成时的收缩行为与相对电极的相对部的材料相同或类似的金属材料、和烧成时的收 缩行为和陶瓷多层基板的材料相同或者类似的陶瓷材料。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本专利第4247581号公报
【发明内容】
[0010] 发明想要解决的技术问题
[0011] 然而，在专利文献1中记载的具备在空洞内设置间隔而配置的相对电极和邻接于 上述相对电极而配置的陶瓷材料和金属材料的混合部的静电放电保护元件虽然放电特性 优异，但是如果在施加了电压的状态下在高温下工作则存在绝缘电阻会在短时间内降低的 问题。
[0012] 在现有技术中，存在在施加了电压的状态下在高温下使之工作的情况下，在相对 电极之间树枝状结晶生长，并且使电极间短路，从而绝缘电阻在短时间内降低的问题，其 中，树枝状结晶生长被推定为是由于离子迀移。
[0013] 本发明是鉴于上述实际情况完成的发明，其目的在于提供一种静电放电保护元 件，该静电放电保护元件维持静电保护效果并且在施加了电压的状态下在高温下工作的情 况下在短时间内绝缘电阻不会降低。
[0014] 解决技术问题的手段
[0015] 为了解决上述技术问题，本发明的静电放电保护元件具有绝缘性叠层体、第1相 对电极和第2相对电极以及放电触发部，其中，该绝缘性叠层体具有叠层的第1绝缘基板和 第2绝缘基板，该第1相对电极和第2相对电极被配置于上述第1绝缘基板和第2绝缘基 板之间，该放电触发部与上述第1相对电极前端和第2相对电极前端隔离而设置。
[0016] 本发明者们测定了这样构成的静电放电保护元件的特性，结果发现在施加了电压 的状态下，在高温下使之工作的情况下，绝缘电阻在短时间内不降低。起到上述效果的作用 机理的详细情况推定如下。
[0017] 本发明的静电放电保护元件通过夹着空间而与相对电极前端和放电触发部隔离， 从而能够抑制由于树枝状结晶的生长而导致的电极间的短路，其中，树枝状结晶的生长被 推定为是由于离子迀移。这样能够得到在施加了电压的状态下在高温下使之工作的情况下 在短时间内绝缘电阻不降低的元件。
[0018] 为了提高静电保护效果，优选以隔着比电极间距离短的距离的空间与第1和第2 相对电极前端隔离的方式来配置放电触发部。通过将放电触发部和第1和第2相对电极前 端的间隔距离设置为比电极间距离短，从而可以实现在施加了电压的状态下在高温下使之 工作的情况下在短时间内绝缘电阻不降低以外，还能够提高静电保护效果。
[0019] 通过缩短上述静电放电保护元件的电极间距离、或者增加放电触发部中使用的陶 瓷材料和金属材料的混合部的金属材料含量、或者使用金属材料，从而可以实现提高了静 电保护效果的静电放电保护元件。通过提高导电性无机材料的比率，从而可以提高静电抑 制效果。
[0020] 发明的效果
[0021] 通过本发明，从而可以提供在施加了电压的状态下在高温下使之工作的情况下短 时间内绝缘电阻不会降低的元件。
【附图说明】
[0022] 图1是本实施方式的静电放电保护元件100的示意图。是以第1绝缘性基板上形 成的第1和第2相对电极12、13为中心切割的截面。
[0023] 图2是本实施方式的静电放电保护元件100的内部结构的示意图。
[0024] 图3涉及本实施方式的静电放电保护元件100,是图1中放大中心附近的示意图。
[0025] 图4是本比较例1的静电放电保护元件的内部结构的示意图。
[0026] 图5是本实施例5的静电放电保护元件的内部结构的示意图。
[0027] 图6是表示本实施方式的静电放电保护元件100的内部结构的图1和图2的截面 的示意图。
[0028] 图7是静电放电试验中的电路图。
[0029] 符号说明
[0030] 12、13 :第1相对电极和第2相对电极
[0031] 14:放电触发部
[0032] 19 :第1绝缘基板
[0033] 20 :第2绝缘基板
[0034] 31 :空间
[0035] 41:外部电极
[0036] 42:外部电极
[0037] 100 :静电放电保护元件
【具体实施方式】
[0038] 以下，针对本发明的实施方式，参照附图进行说明。另外，附图中，对相同的要素附 以相同的符号，并且省略重复的说明。另外，上下左右等的位置关系只要没有特别限定，都 是基于附图中所示的位置关系的。进一步，附图中的尺寸比例不限定于图示中的比例。另 外，以下的实施方式是用于说明本发明的例子，不是要将本发明仅仅限定于该实施方式的 意思。
[0039] 图1是表示本实施方式的静电放电保护元件100的示意截面图。
[0040] 静电放电保护元件100具备具有叠层的第1绝缘基板19和第2绝缘基板20的绝 缘叠层体、被配置于上述第1绝缘基板和第2绝缘基板之间并隔着电极间距离AG相对配 置的矩形状的第1和第2相对电极12、13和与上述第1相对电极和第2相对电极前端隔离 而设置的放电触发部14,并且具备电连接第1相对电极12和第2相对电极13的外部电极 41、42。该静电放电保护元件100通过叠层制造法制作，成为第1和第2相对电极12、13被 埋设在第1绝缘基板19和第2绝缘基板20之间的方式。并且，在该静电放电保护元件100 中，通过相对电极12、13经由外部电极41、42与外部电路电连接，并且放电触发部14被配 置在第1放电电极和第2放电电极之间附近的构成，从而在从外部施加了静电等的过电压 的时候，经由放电触发部14在第1相对电极12和第2相对电极13之间确保了初始放电。
[0041] 具有被叠层的第1绝缘基板19和第2绝缘基板20的绝缘性叠层体，只要是至少 能够支撑第1相对电极12和第2相对电极13以及放电触发部14的，其尺寸形状或绝缘性 叠层体的叠层数目都不特别限定。在此，绝缘性叠层体除了由绝缘材料构成的基板之外，还 包含在基板的一部分或者整面上都制备了绝缘膜的基板。也可以是用绝缘膜包覆了导电基 板的表面的基板。
[0042] 作为绝缘基板的具体例子，例如可以列举A1203、Si0 2、MgO、A1N、Mg2Si04(镁橄榄 石）等的介电常数为50以下，优选为20以下的低介电常数材料的陶瓷基板。
[0043] 在第1绝缘基板19的绝缘性表面上，第1相对电极12和第2相对