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CN207834826U - Esd保护装置 - Google Patents

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CN207834826U
CN207834826U CN201690000919.3U CN201690000919U CN207834826U CN 207834826 U CN207834826 U CN 207834826U CN 201690000919 U CN201690000919 U CN 201690000919U CN 207834826 U CN207834826 U CN 207834826U
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CN
China
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discharge electrode
discharge
cavity
electrode
protection device
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CN201690000919.3U
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English (en)
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筑泽孝之
三木武
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
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Abstract

ESD保护装置具有:基体;第一放电电极以及第二放电电极,设置在基体,并相互在层叠方向对置地配置;以及放电辅助电极,设置在第一放电电极与第二放电电极之间,并将第一放电电极与第二放电电极电连接。基体在放电辅助电极的外面的周围的至少一部分设置有使第一放电电极、第二放电电极以及放电辅助电极的外面的从第一放电电极到第二放电电极的区域露出的空洞。

Description

ESD保护装置
技术领域
本实用新型涉及ESD保护装置。
背景技术
以往,作为ESD保护装置,有WO2011/096335(专利文献1)所记载的装置。该ESD保护装置具有基体、设于基体并相互在层叠方向对置地配置的第一放电电极以及第二放电电极、以及设置在第一放电电极与第二放电电极之间,并将第一放电电极与第二放电电极电连接的放电辅助电极。
专利文献1:WO2011/096335
然而,本申请发明者发现了存在由于实际使用上述以往的ESD保护装置,而以往的ESD保护装置针对ESD连续施加的耐性较低这样的问题。而且,本申请发明者对该现象进行专心的研究,查明了以下的原因。
在ESD施加时,在放电辅助电极仅产生内部放电,而能量集中。由此,热冲击集中在放电辅助电极,而放电辅助电极性质变化,ESD连续施加时的介电强度降低。
实用新型内容
因此,本实用新型的技术问题在于提供提高ESD连续施加时的介电强度的ESD保护装置。
为了解决上述课题,本实用新型的ESD保护装置具备:
基体;
第一放电电极以及第二放电电极,设置在上述基体,并相互在层叠方向对置地配置;以及
放电辅助电极,设置在上述第一放电电极与上述第二放电电极之间,并将上述第一放电电极与上述第二放电电极电连接,
上述基体在上述放电辅助电极的外面的周围的至少一部分设置有使上述第一放电电极、上述第二放电电极以及上述放电辅助电极的外面的从上述第一放电电极到上述第二放电电极的区域露出的空洞。
根据本实用新型的ESD保护装置,基体在放电辅助电极的外面的周围的至少一部分设置有使第一放电电极、第二放电电极以及放电辅助电极的外面的从第一放电电极到第二放电电极的区域露出的空洞。由此,放电辅助电极、第一放电电极以及第二放电电极在空洞露出,所以在 ESD施加时,不仅产生放电辅助电极的内部放电,也产生放电辅助电极的沿面放电,能够缓和能量的集中。另外,由于放电辅助电极在空洞露出,所以能够将放电辅助电极的热量释放到空洞。因此,ESD连续施加时的介电强度提高。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,上述空洞的上述第一放电电极侧的大小小于上述空洞的上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间侧的大小。
根据上述实施方式,空洞的第一放电电极侧的大小比空洞的第一放电电极与第二放电电极之间的中间侧的大小要小。由此,在将第一放电电极与初级侧(静电的输入侧)连接,并将第二放电电极与次级侧(静电的输出侧)连接时,空洞的第一放电电极侧变窄,所以ESD施加时的电场容易集中。其结果,容易产生放电辅助电极的沿面放电,能够不使ESD保护性能劣化,而提高ESD连续施加时的介电强度。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,在沿着上述层叠方向的剖面,上述空洞的在上述第一放电电极的位置的与上述层叠方向正交的方向的长度小于上述空洞的在上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间位置的与上述层叠方向正交的方向的长度。
根据上述实施方式,空洞的第一放电电极的位置的长度比空洞的第一放电电极与第二放电电极之间的中间位置的长度小。由此,空洞的第一放电电极侧变窄,所以ESD响应性提高。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为倾斜状,以便从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极增大。
根据上述实施方式,构成空洞的基体的内面形成为倾斜状,以便从第一放电电极朝向第二放电电极变宽,空洞的大小从第一放电电极朝向第二放电电极增大。由此,空洞的第一放电电极侧变窄,所以ESD响应性提高。另外,能够增大空洞的大小,而放电辅助电极的散热性提高, ESD连续施加时的介电强度提高。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,在沿着上述层叠方向剖面,构成上述空洞的上述放电辅助电极的外面形成为倾斜状,以便从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极变窄,上述空洞的大小从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极增大。
根据上述实施方式,构成空洞的放电辅助电极的外面形成为倾斜状,以便从第一放电电极朝向第二放电电极变窄,空洞的大小从第一放电电极朝向第二放电电极增大。由此,空洞的第一放电电极侧变窄,所以ESD响应性提高。另外,能够将构成空洞的基体的内面形成为沿着层叠方向的垂直状,能够进一步增大空洞的大小。由此,放电辅助电极的散热性提高,ESD连续施加时的介电强度提高。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为凹状,以便从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间增大。
根据上述实施方式,构成空洞的基体的内面形成为凹状,以便从第一放电电极以及第二放电电极的各个朝向第一放电电极与第二放电电极之间的中间变宽,空洞的大小从第一放电电极以及第二放电电极的各个朝向第一放电电极与第二放电电极之间的中间增大。由此,空洞的第一放电电极侧变窄,所以ESD响应性提高。另外,能够不增大空洞的第一放电电极侧以及第二放电电极侧的大小,而增大空洞。
另外,在ESD保护装置的一实施方式中,上述空洞在从上述层叠方向观察时,形成为圆环状。
根据本实用新型的ESD保护装置,由于基体在放电辅助电极的外面的周围的至少一部分设置有使第一放电电极、第二放电电极以及放电辅助电极的外面的从第一放电电极到第二放电电极的区域露出的空洞,所以能够提高ESD连续施加时的介电强度。
附图说明
图1是表示本实用新型的ESD保护装置的第一实施方式的立体图。
图2A是图1的XZ剖视图。
图2B是图1的XY剖视图。
图3是表示本实用新型的ESD保护装置的第二实施方式的剖视图。
图4是表示本实用新型的ESD保护装置的第三实施方式的剖视图。
图5是表示本实用新型的ESD保护装置的第四实施方式的剖视图。
图6A是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6B是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6C是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6D是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6E是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6F是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6G是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6H是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6I是表示本实用新型的实施例的剖视图。
图6J是表示本实用新型的实施例的剖视图。
具体实施方式
以下,通过图示的实施方式对本实用新型进行详细说明。
(第一实施方式)
图1是表示本实用新型的ESD保护装置的第一实施方式的立体图。图2A是图1的XZ剖视图。图2B是图1的XY剖视图。如图1、图2A 以及图2B所示,ESD(Electro-StaticDischarge:静电放电)保护装置 1具有基体10、设置在基体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50、及设置在基体10的外面的第一外部电极41以及第二外部电极42。
基体10形成为大致长方体状,具有长度、宽度以及高度。将基体 10的长度方向设为X方向,将基体10的宽度方向设为Y方向,并将基体10的高度方向设为Z方向。基体10的外面具有第一端面10a、位于第一端面10a的相反侧的第二端面10b、以及位于第一端面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。
基体10通过层叠多个陶瓷层11而构成。多个陶瓷层11在Z方向层叠。陶瓷层例如由包含Ba、Al、Si作为主成分的低温共烧陶瓷(LTCC: Low Temperature Co-firedCeramics)构成。陶瓷层既可以包含碱金属成分以及硼素成分中的至少一方,或者也可以包含玻璃成分。
第一放电电极21以及第二放电电极22在多个陶瓷层11的层叠方向 (Z方向)上相互对置。第一放电电极21以及第二放电电极22在层叠方向隔开规定的距离配置。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。
第一放电电极21与第二放电电极22分别形成为在X方向延伸的板状。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或者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从基体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位于基体10内。第二放电电极22的长边方向的第一端部221从基体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位于基体10内。第一放电电极21的第二端部212与第二放电电极22的第二端部222隔开规定的距离相互对置。
放电辅助电极50设置在第一放电电极21与第二放电电极22之间,并将第一放电电极21与第二放电电极22电连接。放电辅助电极50将第一放电电极21的第二端部212与第二放电电极22的第二端部222连接。放电辅助电极50配置在第一放电电极21与第二放电电极22之间的在层叠方向贯通的导通孔12内。
放电辅助电极50例如由导电材料与绝缘材料的混合物构成。导电材料例如是导电粉。导电材料例如既可以是Cu、Ag、Pd、Pt、Al、Ni、 W或者它们的组合,另外,也可以是SiC粉等半导体材料或者电阻材料等导电性比金属材料低的材料。绝缘材料例如也可以是Al2O3、SiO2、ZrO2、TiO2等氧化物、Si3N4、AlN等氮化物、陶瓷基材的构成材料的混合煅烧粉、玻璃质物质或者它们的组合。
基体10在放电辅助电极50的外面50a的周围的整个周上设置空洞 60。空洞60使第一放电电极21的第二端部212、第二放电电极22的第二端部222、以及放电辅助电极50的外面50a的从第一放电电极21到第二放电电极22的区域露出。
空洞60由被第一放电电极21的端面、第二放电电极22的端面、基体10的通孔12的内面12a、以及放电辅助电极50的外面50a包围的空间构成。基体10的通孔12的内面12a与放电辅助电极50的外面50a 在从层叠方向(Z方向)观察时形成为圆形。换言之,空洞60从层叠方向观察形成为圆环状。
在沿着层叠方向的剖面(XZ剖面)上,基体10的内面12a形成为沿着层叠方向(Z方向)的垂直状。放电辅助电极50的外面50a形成为沿着层叠方向(Z方向)的垂直状。
接下来,对上述ESD保护装置1的动作进行说明。
ESD保护装置1例如使用于电子设备,对在电子设备产生的静电进行放电来抑制电子设备的静电所引起的破坏。具体而言,在将第一外部电极41与电子设备的端子(初级侧)连接,并将第二外部电极42与接地(次级侧)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经由放电辅助电极50传递至第二放电电极22以及第二外部电极42。初级侧是输入静电的一侧,次级侧是输出静电的一侧。从第一放电电极21向第二放电电极22的静电的放电是基于在放电辅助电极50 的内部流过的电流的内部放电、和基于在放电辅助电极50的外面50a 流过的电流的沿面放电。
根据上述ESD保护装置,基体10在放电辅助电极50的外面50a 的周围设置使第一放电电极21、第二放电电极22、以及放电辅助电极 50的外面50a的从第一放电电极21到第二放电电极22的区域露出的空洞60。由此,由于放电辅助电极50、第一放电电极21以及第二放电电极22在空洞60露出,所以在ESD施加时,不仅产生放电辅助电极50 的内部放电,也产生放电辅助电极50的沿面放电,而能够缓和能量的集中。另外,由于放电辅助电极50在空洞60露出,所以能够将放电辅助电极50的热量释放到空洞60。因此,ESD连续施加时的介电强度提高。
(第二实施方式)
图3是表示本实用新型的ESD保护装置的第二实施方式的剖视图。第二实施方式的空洞的形状与第一实施方式不同。以下对该不同的构成进行说明。此外,在第二实施方式中,与第一实施方式相同的附图标记是与第一实施方式相同的构成,所以省略其说明。
如图3所示,在该ESD保护装置1A中,空洞60包含第一放电电极21侧的第一部分61、第二放电电极22侧的第二部分62、以及第一放电电极21与第二放电电极22之间的中间侧的中间部分63。第一部分 61的大小比中间部分63的大小要小。中间部分63的大小比第二部分62的大小要小。
具体而言,在沿着层叠方向的剖面(XZ剖面)上,第一部分61的在第一放电电极21的位置上的X方向的第一长度L1比中间部分63的在第一放电电极21与第二放电电极22之间的中间位置上的X方向的中间长度L3小。中间部分63的在第一放电电极21与第二放电电极22之间的中间位置上的X方向的中间长度L3比第二部分62的在第二放电电极22的位置上的X方向的第二长度L2小。
在沿着层叠方向的剖面(XZ剖面)上,构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为倾斜状,以便从第一放电电极21朝向第二放电电极22变宽,空洞60的大小从第一放电电极21朝向第二放电电极 22增大。将该内面12a称为倒锥面。虽然基体10的内面12a是直线,但也可以是曲线。另外,构成空洞60的放电辅助电极50的外面50a形成为沿着层叠方向(Z方向)的垂直状。随着放电辅助电极50的外面 50a是直线,但也可以是曲线。
因此,空洞60的第一部分61的大小比空洞60的中间部分63的大小要小。由此,在将第一放电电极21与初级侧(静电的输入侧)连接,并将第二放电电极22与次级侧(静电的输出侧)连接时,由于空洞60 的第一放电电极21侧变窄,所以ESD施加时的电场容易集中。其结果,容易产生放电辅助电极50的沿面放电,能够不使ESD保护性能劣化,而提高ESD连续施加时的介电强度。
另外,空洞60的第一放电电极21的位置的长度比空洞60的第一放电电极21与第二放电电极22之间的中间位置的长度小。由此,空洞 60的第一放电电极21侧变窄,所以ESD响应性提高。
另外,构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为倾斜状,以便从第一放电电极21朝向第二放电电极22变宽,空洞60的大小从第一放电电极21朝向第二放电电极22变大。由此,空洞60的第一放电电极21侧变窄,所以ESD响应性提高。另外,能够增大空洞60的大小,而放电辅助电极50的散热性提高,ESD连续施加时的介电强度提高。
(第三实施方式)
图4是表示本实用新型的ESD保护装置的第三实施方式的剖视图。第三实施方式的空洞的形状与第二实施方式不同。以下对该不同的构成进行说明。此外,在第三实施方式中,与第二实施方式相同的附图标记是与第二实施方式相同的构成,所以省略其说明。
如图4所示,在该ESD保护装置1B中,在沿着层叠方向的剖面(XZ 剖面)上,构成空洞60的放电辅助电极50的外面50a形成为倾斜状,以便从第一放电电极21朝向第二放电电极22变窄,而空洞60的大小从第一放电电极21朝向第二放电电极22增大。将该外面50a称为锥面。另外,构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为沿着层叠方向(Z方向)的垂直状。
因此,由于构成空洞60的放电辅助电极50的外面50a形成为倾斜状,所以空洞60的第一放电电极21侧变窄,而ESD响应性提高。另外,能够将构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为沿着层叠方向的垂直状,能够进一步增大空洞60的大小。换言之,在基体10的内面12a的最大外径与第二实施方式相同时,空洞60的大小能够比第二实施方式大。由此,放电辅助电极50的散热性提高,ESD连续施加时的介电强度提高。
(第四实施方式)
图5斯表示本实用新型的ESD保护装置的第四实施方式的剖视图。第四实施方式的空洞的形状与第二实施方式不同。以下对该不同的构成进行说明。此外,在第四实施方式中,与第二实施方式相同的附图标记是与第二实施方式相同的构成,所以省略其说明。
如图5所示,在该ESD保护装置1C中,在沿着层叠方向的剖面(XZ 剖面)上,构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为凹状,以便从第一放电电极21以及第二放电电极22的各个朝向第一放电电极 21与第二放电电极22之间的中间变宽,而空洞60的大小从第一放电电极21以及第二放电电极22的各个朝向第一放电电极21与第二放电电极22之间的中间增大。将该内面12a称为锥面。虽然基体10的内面12a 是曲线,但也可以是直线。
换言之,中间部分63的大小比第一和第二部分61、62的大小要大。第一部分61的大小与第二部分62的大小既可以相同,也可以不同。
因此,由于构成空洞60的基体10的通孔12的内面12a形成为凹状,所以空洞60的第一放电电极21侧变窄,而ESD响应性提高。另外,能够不增大空洞60的第一放电电极21侧以及第二放电电极22侧的大小,而增大空洞60。
此外,本实用新型并不限定于上述的实施方式,在不脱离本实用新型的主旨的范围内能够变更设计。例如,也可以对第一~第四实施方式各自的特征点进行各种组合。
在上述实施方式中,第一放电电极以及第二放电电极设置基体的内部,但也可以第一放电电极以及第二放电电极的至少一方设置在基体的外部。
在上述实施方式中,第一放电电极与初级侧连接,第二放电电极与次级侧连接,但也可以第一放电电极与次级侧连接,第二放电电极与初级侧连接。
在上述实施方式中,空洞设置在放电辅助电极的外面的周围的整个周上,但也可以设置在放电辅助电极的外面的周围的至少一部分。虽然空洞在放电辅助电极的外面的周围的整个周上设置为环状,但也可以在放电辅助电极的外面的周围断续地分割设置多个。
在上述第一实施方式中,基体的内面以及放电辅助电极的外面是沿着层叠方向的垂直面,但也可以是倾斜面。
在上述第二和第三实施方式中,在空洞中,第一部分比第二部分小,但也可以第二部分比第一部分小。另外,基体的内面以及放电辅助电极的外面也可以是垂直面或者倾斜面的任意一种。
[第一实施例]
接下来,对上述第一~第三实施方式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由以Ba、Al、Si为中心的组成构成的材料(BAS材料)。将各材料调合成为规定的组成并进行混合,并以800℃~1000℃进行煅烧。利用氧化锆球磨机在十二小时对得到的煅烧粉末进行粉碎,得到陶瓷粉末。在该陶瓷粉末添加甲苯、EKINEN等有机溶剂并进行混合。并且,添加粘合剂、增塑剂进行混合得到浆料。通过刮片法使这样得到的浆料成形,得到厚度10μm和厚度50μm的陶瓷片。
(2)放电电极的准备
制成用于形成放电电极的电极膏。通过将80wt%的平均粒径大约为2μm的Cu粉、和20wt%的溶解于乙基纤维素以及松油醇制成的有机载体调合,并以三根卷辊进行搅拌并混合,得到电极膏。
(3)放电辅助电极的准备
制成用于形成放电辅助电极的混合膏体。通过将平均粒径大约为 2μm的Cu/Al203的核心/外壳粉、和平均粒径为0.5μm的Al2O3粉以 80/20vol%的比例调合,添加粘合剂树脂和溶剂,并以三根卷辊进行搅拌并混合,得到混合膏体。混合膏体使由乙基纤维素等构成的粘合剂树脂和溶剂为20wt%,并使剩余的80wt%为Cu粉和Al2O3粉。
(4)空洞形成用膏体的准备
通过将38wt%的平均粒径为1μm的交联丙烯酸树脂珠、和62wt%的将乙基纤维素溶解于二氢乙酸松油脂制成的有机载体调合,并以三根卷辊进行混合,得到烧毁层用树脂珠膏体。作为膏体材料,使用在烧制时分解并消失的树脂,另外也有PET、聚丙烯等。
(5)通孔的形成
利用机械加工或者激光加工在陶瓷片形成的通孔。在进行机械加工的情况下,形成第一实施方式的具有圆筒面的内面的通孔,在进行激光加工的情况下,形成第二实施方式的具有倾斜面的内面的通孔。
(6)向通孔的空洞形成用膏体的填充
的通孔内填充空洞形成用膏体之后进行干燥。
(7)放电辅助电极的形成
利用机械加工或者激光加工在空洞形成用膏体的中心形成的贯通孔,在贯通孔填充放电辅助电极之后进行干燥,形成放电辅助电极。在进行激光加工的情况下,形成第三实施方式的具有倾斜面的外面的放电辅助电极。
(8)放电电极的形成
通过丝网印刷涂覆与外部电极连接的放电电极。放电电极既可以直接与外部电极连接,也可以经由通孔连接,也可以与电路图案、集成电路连接。
(9)层叠以及压接
层叠陶瓷片并进行压接。这里,层叠为厚度0.3mm且在中央配置放电辅助电极。
(10)切割以及外部电极的形成
与LC滤波器那样的芯片型电子部件相同,利用微型切割机进行切割,分割为各芯片。这里,切割为1.0mm×0.5mm。其后,在芯片端面涂覆电极膏,形成外部电极。外部电极的形成也可以在芯片烧制后,在芯片端面涂覆电极膏并进行烧焊。
(11)烧制
接下来,在N2环境气中进行烧制。在不氧化的电极材料(Ag等) 的情况下,也可以在大气环境气中。在烧制时空洞形成用膏体烧毁而形成空洞。
(12)镀覆
与LC滤波器那样的芯片型电子部件相同,在外部电极上进行电解 Ni-Sn镀覆。
(13)完成
通过以上,完成ESD保护装置。此外,陶瓷片所使用的陶瓷材料并不特别限定于上述的材料,也可以是在Al2O3、堇青石、莫来石、橄榄石、CaZrO3添加了玻璃等的LTCC材料、或者Al2O3、堇青石、莫来石、橄榄石等HTCC材料、铁素体材料、电介质材料、树脂材料。
放电电极的材料除了Cu以外,也可以是Ag、Pd、Pt、Al、Ni、W 或者它们的组合,但优选导热率较高的Cu、Ag。
放电辅助电极既可以是导电体、半导体的粒子单体或者组合,也可以是导电体、半导体、以及绝缘体粒子的组合。导电体的粒子既可以是核壳结构、非核壳结构,也可以组合两方。通过添加具有厚度为纳米的绝缘体的外壳的核壳结构的粒子,能够不损害ESD响应性而确保介电强度。另外,通过在粒子间夹入成为结合剂的玻璃或树脂,介电强度进一步提高。
空洞的形成利用基于树脂膏体的丝网印刷法形成,但也可以使用树脂片形成。
[第二实施例]
接下来,对上述第四实施方式的制造方法的实施例进行说明。
首先,进行第一实施例的(1)、(2)。
(3)放电辅助电极的准备
通过将在烧制中产生气体的作为碳化物陶瓷的平均粒径为0.5μm 的SiC和平均粒径大约为2μm的Cu/Al2O3的核心/外壳粉以80/ 20vol%的比例进行调合,添加粘合剂树脂和溶剂并以三根卷辊进行搅拌并混合,得到混合膏体。混合膏体使由乙基纤维素等构成的粘合剂树脂和溶剂为20wt%,并使剩余的80wt%为核心/外壳Cu粉和SiC粉。此外,除了SiC以外,也可以使用在烧制中产生气体的其它的碳化物陶瓷。例如,有TiC、ZrC、NbC等。
然后,进行第一实施例的(4)~(10)。
(11)烧制
接下来,在N2环境气中进行烧制。另外,也可以在烧制中投入H20 和H2来控制烧制炉内的环境气。在烧制初始阶段空洞形成用膏体烧毁而形成空洞,陶瓷烧结完成。此时,在空洞被封闭的状态下,由于放电辅助电极中的碳化物陶瓷的分解而产生的CO气体,而空洞内的内压上升,空洞的形状成为穹顶状。
然后,进行第一实施例的(12),完成ESD保护装置。
(实验结果)
接下来,在表1示出本实用新型的实施例和比较例的特性结果。评价了对ESD的放电响应性。对ESD的响应性通过IEC的标准、IEC61000 -4-2所规定的静电放电抗扰度试验进行。
[表1]
如表1所示,由于接触放电能够施加2、3、4、5、6、8kV,将开始放电的ESD施加电压设为放电开始电压。进行10次、100次、200 次、300次8kV的接触放电,并测定施加后的ESD保护装置的绝缘电阻,将logIR≥8Ω判定为优良(◎),将8Ω>logIR≥6Ω判定为良(○),将6Ω>logIR≥4Ω判定为可以(△),将logIR<4Ω判定为不良(×)。
编号1、2示出比较例,编号3~12示出本实用新型。编号3~12与图6A~图6J对应。图6A~图6J中的附图标记与第二实施方式(图3) 的附图标记对应。图6A与第一实施方式对应,图6F与第三实施方式对应,图6I与第二实施方式对应,图6J与第四实施方式对应。
在表1中,对于基体的内面形状或者放电辅助电极的外面形状来说,垂直面是沿着层叠方向的面,锥面是从第一放电电极朝向第二放电电极变窄的倾斜面,倒锥面是从第一放电电极朝向第二放电电极变宽的倾斜面,穹顶面是凹状的圆弧面。
根据表1可知,第一长度L1越小,ESD响应性越好,放电开始电压越小。第一长度L1越比中间长度L3小,越引起第一放电电极侧的电场集中,ESD响应性越好,放电开始电压越小。空洞的体积越大,ESD连续施加耐性越高。
附图标记说明
1、1A~1C…ESD保护装置;10…基体;11…陶瓷层;12…通孔;12a…内面;21…第一放电电极;22…第二放电电极;41…第一外部电极;42…第二外部电极;50…放电辅助电极;50a…外面;60…空洞;61…第一部分;62…第二部分;63…中间部分;L1…第一长度;L2…第二长度; L3…中间长度。

Claims (10)

1.一种ESD保护装置,具备:
基体;
第一放电电极以及第二放电电极,设置在上述基体,并相互在层叠方向对置地配置;以及
放电辅助电极,设置在上述第一放电电极与上述第二放电电极之间,并将上述第一放电电极与上述第二放电电极电连接,
上述ESD保护装置的特征在于,
上述基体在上述放电辅助电极的外面的周围的整周上设置有使上述第一放电电极、上述第二放电电极以及上述放电辅助电极的外面的从上述第一放电电极到上述第二放电电极的区域露出的空洞。
2.根据权利要求1所述的ESD保护装置,其中,
上述空洞的上述第一放电电极侧的大小小于上述空洞的上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间侧的大小。
3.根据权利要求2所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向的剖面,上述空洞的在上述第一放电电极的位置的与上述层叠方向正交的方向的长度小于上述空洞的在上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间位置的与上述层叠方向正交的方向的长度。
4.根据权利要求2所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为倾斜状,以便从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极增大。
5.根据权利要求3所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为倾斜状,以便从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极增大。
6.根据权利要求2~5中任意一项所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向剖面,构成上述空洞的上述放电辅助电极的外面形成为倾斜状,以便从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极变窄,上述空洞的大小从上述第一放电电极朝向上述第二放电电极增大。
7.根据权利要求2所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为凹状,以便从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间增大。
8.根据权利要求3所述的ESD保护装置,其中,
在沿着上述层叠方向的剖面,构成上述空洞的上述基体的内面形成为凹状,以便从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间变宽,上述空洞的大小从上述第一放电电极以及上述第二放电电极的各个朝向上述第一放电电极与上述第二放电电极之间的中间增大。
9.根据权利要求1~5、7、8中任意一项所述的ESD保护装置,其中,
上述空洞在从上述层叠方向观察时,形成为圆环状。
10.根据权利要求6所述的ESD保护装置,其中,
上述空洞在从上述层叠方向观察时,形成为圆环状。
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