ESD保护装置以及其制造方法与流程

本发明涉及esd保护装置以及其制造方法。

背景技术：

以往，作为esd保护装置，有日本特开2013－168226号公报(专利文献1)所记载的装置。esd保护装置具有由陶瓷构成的坯体、和设置在坯体内的第一放电电极以及第二放电电极。第一放电电极和第二放电电极隔着缝隙对置。坯体具有包含缝隙的圆顶形状的空洞部。

专利文献1:日本特开2013－168226号公报

然而，在esd保护装置中，放电开始电压越低，esd保护特性越高。本申请发明人发现了放电开始电压起因于坯体的空洞部的形状。换句话说，若如以往的esd保护装置那样空洞部的形状为圆顶形状，则在第一放电电极侧和第二放电电极侧，空洞部的形状对称，空洞部的大小相同。本申请发明人发现了由于此时的空洞部内的电场在第一放电电极侧和第二放电电极侧成为均匀电场，所以放电开始电压不会降低。

技术实现要素：

因此，本发明的课题在于提供放电开始电压降低而esd保护特性变高的esd保护装置以及其制造方法。

为了解决上述课题，本发明的esd保护装置具备：

坯体；以及

设置在上述坯体内的第一放电电极以及第二放电电极，

上述第一放电电极和上述第二放电电极隔着缝隙而对置，

上述坯体具有包括上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的上述缝隙并且使上述第一放电电极以及上述第二放电电极露出的空洞部，

上述空洞部的上述第一放电电极侧的第一空间比上述空洞部的上述第二放电电极侧的第二空间小。

根据本发明的esd保护装置，由于第一放电电极侧的第一空间比第二放电电极侧的第二空间小，所以第一空间的电场集中度大于第二空间的电场集中度。由此，若使第一放电电极与一次侧(正侧)连接，使第二放电电极以二次侧(接地侧)连接，则空洞部内的电场在第一空间和第二空间中成为不均匀电场。这样，第一空间中的电场集中度增加，在其附近容易产生局部放电。以该局部放电为起点依次产生电子雪崩，达到整个电路放电。这样，在本发明中，与以往相比，局部放电在低电压下产生，所以其结果第一放电电极与第二放电电极之间的整个电路放电的开始电压下降。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，上述第一空间的上述坯体的高度方向的长度小于上述第二空间的上述坯体的高度方向的长度。

此处，高度方向的长度是指高度方向的平均的长度。

根据上述实施方式的esd保护装置，由于第一空间的坯体的高度方向的长度比第二空间的坯体的高度方向的长度小，所以能够以简单的结构使第一空间比第二空间小。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，上述第一空间的电场集中度大于上述第二空间的电场集中度。

根据上述实施方式的esd保护装置，由于第一空间的电场集中度大于第二空间的电场集中度，所以第一放电电极与第二放电电极之间的整个电路放电的开始电压下降。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，

在包括上述第一放电电极以及上述第二放电电极的对置方向和上述坯体的高度方向的纵剖面中，

被上述空洞部的内表面、上述第一放电电极的外表面、和与上述第一放电电极的上述第二放电电极侧的端部相切并且沿高度方向延伸的第一直线围起的上述第一空间的剖面面积小于被上述空洞部的内表面、上述第二放电电极的外表面、和与上述第二放电电极的上述第一放电电极侧的端部相切并且沿高度方向延伸的第二直线围起的上述第二空间的剖面面积。

根据上述实施方式的esd保护装置，由于在纵剖面中，第一空间的剖面面积小于第二空间的剖面面积，所以能够使第一空间比第二空间小。因此，第一空间中的电场集中度变高，能够降低放电开始电压。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，在上述纵剖面中，上述空洞部的内表面和上述第一放电电极的外表面所成的第一角度小于上述空洞部的内表面和上述第二放电电极的外表面所成的第二角度。

根据上述实施方式的esd保护装置，在纵剖面中，空洞部的内表面和第一放电电极的外表面所成的第一角度小于空洞部的内表面和第二放电电极的外表面所成的第二角度。由此，能够使第一空间的剖面面积比第二空间的剖面面积更小，第一空间中的电场集中度变得更高，能够进一步降低放电开始电压。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，上述第一角度为锐角，上述第二角度为90°或者钝角。

根据上述实施方式的esd保护装置，第一角度为锐角，第二角度为90°或者钝角。由此，能够使第一空间的剖面面积比第二空间的剖面面积更小，并能够进一步降低放电开始电压。

另外，在一个实施方式的esd保护装置中，

上述坯体具有设置上述空洞部的第一部分、和与上述第一部分连接并且设置上述第一放电电极以及上述第二放电电极的第二部分，

在上述第一部分与上述第二部分的连接部分设置阶梯差。

根据上述实施方式的esd保护装置，坯体具有第一部分和第二部分，在第一部分与第二部分的连接部分设置阶梯差。由此，能够分开制造第一部分和第二部分之后，将第一部分和第二部分连接来构成坯体。因此，能够用与第二部分不同的方法制造设置空洞部的第一部分，并能够用适当的方法形成所希望的形状的空洞部。

另外，在一个实施方式的esd保护装置的制造方法中，具备：

在多个第一陶瓷片设置同一形状的孔部，并将上述多个第一陶瓷片以各自的上述孔部重叠的方式层叠而形成空洞部，来准备第一层叠体的工序；

将多个第二陶瓷片和第一放电电极以及第二放电电极层叠，来准备第二层叠体的工序；

以上述第一层叠体的层叠方向和上述第二层叠体的层叠方向成为不同的方向，上述第一放电电极以及上述第二放电电极面向上述空洞部的方式将上述第一层叠体和上述第二层叠体重叠来形成第三层叠体的工序；以及

烧结上述第三层叠体的工序。

根据上述实施方式的esd保护装置的制造方法，在多个第一陶瓷片设置同一形状的孔部，将多个第一陶瓷片以各自的孔部重叠的方式层叠而形成空洞部，来准备第一层叠体。由此，能够顺利地形成第一层叠体的层叠方向上的空洞部的内表面形状。另外，能够简单地形成与第一层叠体的层叠方向正交的方向的一方和另一方的大小非对称的空洞部。

另外，以第一层叠体的层叠方向和第二层叠体的层叠方向成为不同的方向，第一放电电极以及第二放电电极面向空洞部的方式将第一层叠体和第二层叠体重叠来形成第三层叠体。由此，能够容易地使空洞部的第一放电电极侧的空间、和空洞部的第二放电电极侧的空间不同。

根据本发明的esd保护装置以及其制造方法，放电开始电压降低，esd保护特性变高。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的esd保护装置的立体图。

图2是图1的a－a剖视图。

图3是图1的b－b剖视图。

图4是空洞部的放大剖视图。

图5a是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图5b是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6a是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6b是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6c是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6d是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6e是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图6f是说明esd保护装置的制造方法的说明图。

图7a是表示本发明的第二实施方式的esd保护装置的xy剖视图。

图7b是图7a的c－c剖视图。

图8a是表示本发明的第三实施方式的esd保护装置的xz剖视图。

图8b是表示esd保护装置的xz剖视图。

图8c是表示esd保护装置的xz剖视图。

具体实施方式

以下，通过图示的实施方式更详细地说明本发明。

(第一实施方式)

图1是表示本发明的第一实施方式的esd保护装置的立体图。图2是图1的a－a剖视图。图3是图1的b－b剖视图。如图1、图2和图3所示，esd(electro-staticdischarge：静电放电)保护装置1具有坯体10、设置在坯体10内的第一放电电极21、第二放电电极22以及放电辅助电极30、和设置在坯体10的外表面的第一外部电极41以及第二外部电极42。

坯体10大致形成为长方体状，具有长度、宽度、和高度。将坯体10的长度方向设为x方向、将坯体10的宽度方向设为y方向、将坯体10的高度方向设为z方向。坯体10的外表面具有第一端面10a、位于第一端面10a的相反侧的第二端面10b、和位于第一端面10a与第二端面10b之间的周面10c。第一端面10a和第二端面10b位于x方向。

第一放电电极21以及第二放电电极22在坯体10内被设置为同一高度。第一放电电极21的一端和第二放电电极22的一端隔着缝隙g而对置。第一放电电极21以及第二放电电极22的对置方向与x方向一致。第一放电电极21与第一外部电极41连接，第二放电电极22与第二外部电极42连接。

放电辅助电极30将第一放电电极21和第二放电电极22连接，并面向缝隙g。坯体10具有包含缝隙g的空洞部100。第一放电电极21的与第二放电电极22对置的部分和第二放电电极22的与第一放电电极21对置的部分在空洞部100露出。

空洞部100的第一放电电极21侧的第一空间101比空洞部100的第二放电电极22侧的第二空间102小，第一空间101的电场集中度大于第二空间102的电场集中度。换句话说，第一空间101的x方向的大小(长度)小于第二空间102的x方向的大小(长度)，或者/以及第一空间101的y方向的大小(长度)小于第二空间102的y方向的大小(长度)，或者/以及第一空间101的z方向的大小(长度)小于第二空间102的z方向的大小(长度)。此处，x、y、z方向的大小是指x、y、z方向的平均的大小。这样，通过调整x、y、z方向的大小，以简单的结构就能够使第一空间101比第二空间102小。

esd保护装置1例如使用于电子设备，对电子设备所产生的静电进行放电来抑制电子设备的静电所造成的破坏。若具体地叙述，则在使第一外部电极41与电子设备的端子连接，使第二外部电极42与接地线连接时，电子设备的静电从第一外部电极41以及第一放电电极21传递至第二放电电极22以及第二外部电极42。

从第一放电电极21向第二放电电极22的静电的放电有空气放电、和经由放电辅助电极30的放电。空气放电是在空洞部100传递的放电。经由放电辅助电极30的放电是因在放电辅助电极30的表面流动的电流而引起的放电(沿面放电)、和因在放电辅助电极30的内部流动的电流而引起的放电。

在上述esd保护装置1中，由于空洞部100的第一放电电极21侧的第一空间101比空洞部100的第二放电电极22侧的第二空间102小，所以第一空间101的电场集中度大于第二空间102的电场集中度。由此，空洞部100中的从第一放电电极21向第二放电电极22的放电中，空洞部100内的电场在第一空间101和第二空间102成为不均匀电场。由此，第一空间101中的电场集中度增加，在其附近容易产生局部放电。以该局部放电为起点依次产生电子雪崩，引起整个电路放电。这样，在本发明中，与以往相比，由于局部放电在低电压下产生，结果第一放电电极21与第二放电电极22之间的整个电路放电的开始电压下降。此外，优选增大坯体10的介电常数，在第一空间101容易产生电场集中。

坯体10是将多个陶瓷层层叠烧结而构成的。若具体地叙述，则坯体10具有设置空洞部100的第一部分11、和与第一部分11连接并且设置第一放电电极21以及第二放电电极22的第二部分12。第一部分11由在y方向上层叠烧结而成的陶瓷层构成。第二部分12由在z方向上层叠烧结而成的陶瓷层构成。

在第一部分11与第二部分12的连接部分设置阶梯差15。这是因为分别制造第一部分11和第二部分12之后，将第一部分11和第二部分12连接来构成坯体10。这样，能够以与第二部分12不同的方法制造设置空洞部100的第一部分11，并能够以适当的方法形成所希望的形状的空洞部100。

陶瓷层例如由包含ba、al、si作为主成分的低温共烧陶瓷(ltcc：lowtemperatureco-firedceramics)构成。陶瓷层可以包含碱金属成分以及硼成分中的至少一个，或者可以包含玻璃成分。

第一放电电极21和第二放电电极22分别形成为沿x方向延伸的带状。第一放电电极21和第二放电电极22在x方向上对置地配置。第一放电电极21以及第二放电电极22例如由cu、ag、pd、pt、al、ni、w或包含它们的至少一种的合金等适当的材料构成。

第一放电电极21的长边方向的第一端部211从坯体10的第一端面10a露出。第一放电电极21的长边方向的第二端部212位于坯体10内。第二放电电极22的长边方向的第一端部221从坯体10的第二端面10b露出。第二放电电极22的长边方向的第二端部222位于坯体10内。第一放电电极21的第二端部212、和第二放电电极22的第二端部222隔开缝隙g而对置。

放电辅助电极30在从z方向观察时与缝隙g的下侧重叠。放电辅助电极30在从z方向观察时，形成为矩形状。放电辅助电极30将第一放电电极21的第二端部212和第二放电电极22的第二端部222连接。

放电辅助电极30例如由导电材料与绝缘材料的混合物构成。导电材料例如可以是cu、ag、pd、pt、al、ni、w、它们的组合。另外，作为导电材料，可以使用sic粉等半导体材料、电阻材料等导电性比金属材料低的材料。半导体材料例如可以是si、ge等金属半导体、sic、tic、zrc、wc等碳化物、tin、zrn、氮化铬、vn、tan等氮化物、硅化钛、硅化锆、硅化钨、硅化钼、硅化铬等硅化物、硼化钛、硼化锆、硼化铬、硼化镧、硼化钼、硼化钨等硼化物、钛酸锶等氧化物。另外，也可以适当地混合两种以上上述的材料。另外，导电材料也可以用无机材料涂覆。如果是无机材料则并不特别限定，可以是al2o3、zro2、sio2等无机材料、陶瓷基材的构成材料的混合预烧粉体等。另一方面，绝缘材料例如可以是al2o3、sio2、zro2、tio2等氧化物、si3n4、ain等氮化物、陶瓷基材的构成材料的混合预烧粉体、玻璃质物质、它们的组合。

第一外部电极41覆盖第一端面10a的全部，并且覆盖周面10c的第一端面10a侧的端部。第一外部电极41与第一外部电极21的第一端部211接触而电连接。第二外部电极42覆盖第二端面10b的全部，并且覆盖周面10c的第二端面10b侧的端部。第二外部电极42与第二外部电极22的第一端部221接触而电连接。第一外部电极41以及第二外部电极42例如由cu、ag、pd、pt、al、ni、w、包含它们的至少一种的合金等适当的材料构成。

空洞部100的内表面形状在从z方向观察时，形成为矩形状，并与放电辅助电极30重叠。换句话说，空洞部100的y方向的大小与放电辅助电极30的y方向的大小大致相同。空洞部100的x方向的大小比放电辅助电极30的x方向的大小大，具有与第一放电电极21的第二端部212以及第二放电电极22的第二端部222重叠的大小。另外，空洞部100的内表面形状在xz剖面中形成为三角形状。这样，空洞部100的内表面形状形成为三棱柱状。

图4是空洞部100的放大剖视图。如图4所示，在包括第一放电电极21以及第二放电电极22的对置方向(x方向)和坯体10的高度方向(z方向)的纵剖面(xz剖面)中，第一空间101是被空洞部100的内表面100a、第一放电电极21的外表面21a、和与第一放电电极21的第二端部212相切并且沿高度方向延伸的第一直线l1围起的空间。第二空间102是被空洞部100的内表面100a、第二放电电极22的外表面22a、和与第二放电电极22的第二端部222相切并且沿高度方向延伸的第二直线l2围起的空间。图中，为了容易明白，用阴影线表示第一空间101以及第二空间102。

第一空间101的剖面面积小于第二空间102的剖面面积。若具体地叙述，则空洞部100的内表面100a与第一放电电极21的外表面21a所成的第一角度θ1小于空洞部100的内表面100a与第二放电电极22的外表面22a所成的第二角度θ2。例如，第一角度θ1为锐角，第二角度θ2为90°。

这样，由于第一角度θ1小于第二角度θ2，所以能够使第一空间101的剖面面积比第二空间102的剖面面积更小，第一空间101中的电场集中度变得更高，并能够进一步降低放电开始电压。并且，由于第一角度θ1为锐角，第二角度θ2为90°，所以能够使第一空间101的剖面面积比第二空间102的剖面面积更小，并能够进一步降低放电开始电压。

此外，可以使第一空间101的x方向的大小比第二空间102的x方向的大小小，或者/以及使第一空间101的z方向的大小比第二空间102的z方向的大小小。

接下来，对上述esd保护装置1的制造方法进行说明。

如图5a所示，在第一陶瓷片110上设置多个同一形状的孔部111。在相邻的孔部111间设置有切割线112。切割线112可以实际刻上，或者是虚拟的而不实际存在。切割线112的位置与各esd保护装置1(每个芯片)的大小对应。换句话说，在1张第一陶瓷片110中与多个芯片对应地设置孔部111。孔部111是用金属模冲裁而形成的。如图5b所示，孔部111的形状是与空洞部100的xz剖面的形状对应的三角形。例如孔部111的z方向的尺寸为30μm，孔部111的x方向的尺寸为140μm。孔部111的内角为30°、60°、和90°。

之后，如图6a所示，将多个第一陶瓷片110以各自的孔部111重叠而形成空洞部100的方式层叠。多个第一陶瓷片110在y方向上被层叠。另外，用没有孔部111的第二陶瓷片120从y方向夹着多个第一陶瓷片110。在第二陶瓷片120也设置有切割线122。而且，在切割线112、122切断，如图6b所示，准备与各芯片的大小对应的第一层叠体211。第一层叠体211(第一、第二陶瓷片110、120)的层叠方向为y方向。

并且，如图6c所示，将多个第二陶瓷片120在z方向上层叠，并在切割线122切断，使得与各芯片的大小对应。而且，如图6d所示，在与各芯片的大小对应的多个第二陶瓷片120上层叠第一放电电极21以及第二放电电极22，准备第二层叠体212。第二层叠体212(第二陶瓷片120)的层叠方向为z方向。

之后，如图6e所示，将第一层叠体211和第二层叠体212重叠来形成第三层叠体213。第一层叠体211和第二层叠体212用金属模进行冲压，并被压焊。此时，第一层叠体211的层叠方向(y方向)和第二层叠体212的层叠方向(z方向)成为不同的方向。另外，如参照图3，第一放电电极21以及第二放电电极22面向空洞部100。

之后，烧结第三层叠体213，如图6f所示，形成坯体10。此时，第一、第二层叠体211、212的各片110、120的边界因烧结而消失，但烧结第一层叠体211而成的第一部分11与烧结第二层叠体212而成的第二部分12的边界作为阶梯差15而残留。之后，在坯体10设置第一、第二外部电极21、22，制成esd保护装置1。

根据上述esd保护装置1的制造方法，在多个第一陶瓷片110设置同一形状的孔部111，将多个第一陶瓷片110以各自的孔部111重叠而形成空洞部100的方式层叠，从而准备第一层叠体211。由此，能够顺利地形成第一层叠体211的层叠方向(y方向)上的空洞部100的内表面形状。另外，能够简单地形成与第一层叠体211的层叠方向(y方向)正交的方向(x方向)的一方和另一方的大小非对称的空洞部100。

另外，以第一层叠体211的层叠方向(y方向)和第二层叠体212的层叠方向(z方向)成为不同的方向，第一、第二放电电极21、22面向空洞部100的方式将第一层叠体211和第二层叠体212重叠来形成第三层叠体213。由此，能够容易地使空洞部100的第一放电电极21侧的空间、和空洞部100的第二放电电极22侧的空间不同。

与此相对，在使第一层叠体的层叠方向和第二层叠体的层叠方向为相同的方向的情况下，若要在第一层叠体形成第一放电电极侧的空间和第二放电电极侧的空间不同的空洞部，则需要在构成第一层叠体的多个第一陶瓷片设置不同的形状的孔部。因此，较难顺利地形成空洞部的内表面形状。

(第二实施方式)

图7a是表示本发明的第二实施方式的esd保护装置的xy剖视图。图7b是图7a的c－c剖视图。第二实施方式与第一实施方式第一放电电极以及第二放电电极的对置方向不同。以下仅说明该不同的结构。此外，在第二实施方式中，由于与第一实施方式相同的符号是与第一实施方式相同的结构，所以省略其说明。

如图7a和图7b所示，在esd保护装置1a中，第一放电电极21a以及第二放电电极22a的对置方向与y方向一致。第一放电电极21a以及第二放电电极22a分别在中央部具有弯曲，并且大致沿x方向延伸。第一放电电极21a的第二端部212和第二放电电极22a的第二端部222在y方向上隔开缝隙g而对置。

空洞部100a的内表面形状在yz剖面中形成为三角形状。在包括第一放电电极21a以及第二放电电极22a的对置方向(y方向)和坯体10的高度方向(z方向)的纵剖面(yz剖面)中，空洞部100a中的第一放电电极21a侧的第一空间101的剖面面积比空洞部100a中的第二放电电极22a侧的第二空间102的剖面面积小。换句话说，第一空间101比第二空间102小。

设置空洞部100a的第一部分11的陶瓷层(第一陶瓷片)的层叠方向与x方向一致。换句话说，第一部分11的层叠方向(x方向)和第二部分12的层叠方向(z方向)不同。

根据上述esd保护装置1a，具有与上述第一实施方式的esd保护装置1同样的效果。

(第三实施方式)

图8a～图8c是表示本发明的第三实施方式的esd保护装置的xz剖视图。图8a～图8c所示的esd保护装置与第一实施方式相比空洞部的形状不同。以下仅说明该不同的结构。此外，在第三实施方式中，由于与第一实施方式相同的符号是与第一实施方式相同的结构，所以省略其说明。

如图8a所示，esd保护装置1b的空洞部100b的剖面形状不是第一实施方式(图3)所示的三角形。空洞部100b的第一空间101侧的内表面形状包括圆弧面，空洞部100b的第二空间102侧的内表面形状包括圆弧面。第一空间101侧的圆弧面位于比第二空间102侧的圆弧面靠z方向的上侧。第一角度θ1为锐角，第二角度θ2为钝角。换句话说，第一空间101比第二空间102小。

如图8b所示，esd保护装置1c的空洞部100c的剖面形状为三角形。第一角度θ1为锐角，第二角度θ2为钝角。换句话说，第一空间101比第二空间102小。

如图8c所示，esd保护装置1d的空洞部100d的剖面形状不是第一实施方式(图3)所示的三角形。空洞部100d的第一空间101侧的内表面形状包括倾斜面，空洞部100d的第二空间102侧的内表面形状包括倾斜面。第一空间101侧的倾斜面和第二空间102侧的倾斜面在缝隙g上交叉。第一角度θ1为锐角，第二角度θ2为钝角。换句话说，第一空间101比第二空间102小。

根据上述esd保护装置1b～1d，具有与上述第一实施方式的esd保护装置1同样的效果。

此外，本发明并不限于上述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内能够设计变更。例如，可以各种组合第一～第三实施方式的各个的特征点。

在上述实施方式中，使第一角度比第二角度小，但如果第一空间比第二空间小，则可以使第一角度比第二角度大或者相等。

在上述实施方式中，在第一部分与第二部分的连接部分设置有阶梯差，但也可以不设置阶梯差。

在上述实施方式中，设置有放电辅助电极，但可以不设置放电辅助电极。另外，使坯体的形状为长方体，但也可以为圆柱。

在上述实施方式中，以第一层叠体的层叠方向和第二层叠体的层叠方向成为不同的方向的方式重叠第一层叠体和第二层叠体来形成第三层叠体，但也可以以第一层叠体的层叠方向和第二层叠体的层叠方向成为同一方向的方式重叠第一层叠体和第二层叠体来形成第三层叠体。此时，在第一层叠体中，在多个第一陶瓷片设置不同的形状的孔部。

在上述实施方式中，在1张第一陶瓷片中设置与多个芯片对应的孔部，但也可以在1张第一陶瓷片中设置与一个芯片对应的孔部。

[实施例]

接下来，对上述第一实施方式的esd保护装置的制造方法的实施例进行说明。

(1)陶瓷片的准备

成为陶瓷片的材料的陶瓷材料使用了由以ba、al、si为中心的组成构成的材料(bas材料)。调合、混合各材料以便成为规定的组成，以800℃～1000℃预烧。将得到的预烧粉末用氧化锆球磨机粉碎12小时，得到陶瓷粉末。在该陶瓷粉末中加入甲苯、乙醇-甲醇(ekinen)等有机溶剂并混合。并且，加入粘合剂、增塑剂并混合，获得浆料。将这样得到的浆料用刮刀法成形，获得厚度50um的陶瓷片。

(2)打印糊料材料的准备

(2－1)放电辅助电极用糊料的准备

用于形成放电辅助电极的混合糊料通过将平均粒径约2.5μm的cual合金粉、和平均粒径约1μm的bao－sio2－al2o3系玻璃陶瓷粉末系材料预烧粉末以规定的比例调合，添加粘合剂树脂和溶剂并用三辊搅拌、混合而得到的。混合糊料中粘合剂树脂和溶剂为20wt％，剩余80wt％为cual合金粉和bas系材料预烧粉末。

(2－2)放电电极用糊料的准备

通过将平均粒径1μm的cu粉末40重量％、平均粒径3μm的cu粉末40重量％，和将乙基纤维素溶解于松油醇所制成的有机载体20重量％调合，并用三辊混合，从而制成放电电极用糊料。

(2－3)外部电极用糊料的准备

通过将平均粒径约为1μm的cu粉末80重量％、转移点620℃、软化点720℃、平均粒径约为1μm的硼硅酸碱系玻璃料5重量％、和将乙基纤维素溶解于松油醇所制成的有机载体15重量％调合，并用三辊混合，从而制成外部电极用糊料。

(3)放电电极、放电辅助电极以及空洞部的形成

分为第一层叠体以及第二层叠体这两个部分来制成。

(3－1)第一层叠体的制成

用取模为所希望的空洞部的形状的金属模冲裁在上述(1)所准备的陶瓷片。空洞部的尺寸能够由冲裁的形状、陶瓷片的厚度、其层叠张数来决定。此处，用横尺寸为140μm、纵尺寸为30μm的直角三角形(参照图3)的模冲裁50μm厚的陶瓷片5张，形成空洞部。将此与所希望的芯片尺寸相对应地进行层叠冲压，并且用微型切割机切割来分为各芯片形状，制成第一层叠体。将芯片形状设为1.0(x方向)×0.5(y方向)×0.25(z方向)mm。

(3－2)第二层叠体的制成

层叠多张在上述(1)所准备的陶瓷片，在其上涂敷放电辅助电极用糊料，并且，在其上涂敷放电电极用糊料。此处，将第一、第二放电电极的宽度设为50μm，将第一、第二放电电极间的缝隙设为20μm。将此与所希望的芯片尺寸对应地进行层叠冲压，并且用微型切割机切割来分为各芯片形状，制成第二层叠体。将芯片形状设为1.0(x方向)×0.5(y方向)×0.25(z方向)mm。

(4)第三层叠体的制成

用金属模对在上述(3)所制成的第一层叠体和第二层叠体进行冲压压接，制成第三层叠体。

(5)烧结

在n2环境中烧结第三层叠体。如果电极材料不氧化的情况下，也可以在大气环境中烧结。

(6)外部电极的制成

烧结后，在坯体的端面涂敷外部电极用糊料，并烧制，从而形成外部电极。

(7)电镀

在外部电极上进行电解ni－sn电镀。

(8)完成

通过以上，esd保护器件完成。此外，使用于陶瓷片的陶瓷材料并未特别限定为上述的材料，可以为对镁橄榄石加入玻璃后的材料、对cazro3加入玻璃后的材料等加入其它材料。另外，电极材料不光是cu，也可以是ag、pd、pt、al、ni、w、以及它们的组合。

[实验结果]

接下来，表1表示以往结构和本发明的第一～第三结构的特性结果。

[表1]

在以往结构中，空洞部的第一角度以及第二角度为相同的角度。在本发明的第一结构中，第一角度为30°，第二角度为75°。在本发明的第二结构中，第一角度为30°，第二角度为90°。在本发明的第三结构中，第一角度为30°，第二角度为150°。放电缝隙是第一、第二放电电极间的缝隙，为20μm。

在以往结构以及第一～第三结构中，对使放电开始电压变化时的动作率进行了调查。“○”是动作率为80％～100％，“△”是动作率为40％～80％，“×”是动作率为0％～40％。

从表1可知，从第一结构至第三结构，放电开始电压依次降低。换言之，随着第一角度与第二角度之差变大，放电开始电压降低。这是因为第一角度与第二角度之差越大，在空洞部的第一空间和第二空间中电场的不平等性增加，放电在低电压下产生。

符号说明

1、1a～1d…esd保护装置；10…坯体；11…第一部分；12…第二部分；15…阶梯差；21、21a…第一放电电极；21a…外表面；22、22a…第二放电电极；22a…外表面；30…放电辅助电极；41…第一外部电极；42…第二外部电极；100、100a～100d…空洞部；100a…内表面；101…第一空间；102…第二空间；110…第一陶瓷片；111…孔部；112…切割线；120…第二陶瓷片；122…切割线；211…第一层叠体；212…第二层叠体；213…第三层叠体；g…第一放电电极与第二放电电极之间的缝隙；；l1…第一直线；l2…第二直线；θ1…第一角度；θ2…第二角度。