JP2018185918A - Ｅｓｄ保護デバイスおよびｅｓｄ保護デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されたＥＳＤ保護デバイスを提供する。
【解決手段】 内底面３と内天面４とを含む内壁を備えた空洞部２が内部に形成された、ガラス成分を含むセラミックで形成されたセラミック基材１と、空洞部２の内壁に形成されたシール層５と、シール層５の上に形成された放電補助電極６と、放電補助電極６の上に形成された第１放電電極７および第２放電電極８と、を備え、空洞部２の内底面３と内天面４とが同時に現れる断面を見たとき、内底面３に空洞部２の内部側に突出した折れ曲り部３ａ、３ｂが形成され、内天面４に空洞部２の内部側に突出した折れ曲り部と４ａ、４ｂが形成され、空洞部２に、内底面３から内天面４までの高さが大きい、高背空間部２Ｈが形成されたものとする。
【選択図】 図１

Description

本発明はＥＳＤ保護デバイスに関し、さらに詳しくは、繰り返し放電によるＩＲ（Insulation Resistance；絶縁抵抗）の劣化が抑制されたＥＳＤ保護デバイスに関する。

また、本発明は、本発明のＥＳＤ保護デバイスを製造するのに適した、ＥＳＤ保護デバイスの製造方法に関する。

内部に空洞部が形成されたセラミック基材と、空洞部の内壁に形成されたシール層と、シール層の上に形成された放電補助電極と、放電補助電極の上に間隔を開けて形成された第１放電電極および第２放電電極と、を備えたＥＳＤ保護デバイスが、特許文献１（ＷＯ２０１１／０４０４３５ Ａ１）に開示されている。

図２３に、特許文献１に開示されたＥＳＤ保護デバイス１０００を示す。

ＥＳＤ保護デバイス１０００は、ガラス成分を含むセラミックで形成されたセラミック基材１０１を備える。セラミック基材１０１の内部には、空洞部１０２が形成されている。

空洞部１０２の内壁に、シール層１０３が形成されている。シール層１０３は、セラミック基材１０１が含むガラス成分が、空洞部１０２の内部に浸入するのを抑制するために形成されたものである。

空洞部１０２の内底面に形成されたシール層１０３の上に、放電補助電極１０４が形成されている。さらに、放電補助電極１０４の上に、第１放電電極（一方側対向電極）１０５と第２放電電極（他方側対向電極）１０６とが、対向して形成されている。放電補助電極１０４は、導電成分を含み、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間の放電を、促進するために形成されたものである。

ＥＳＤ保護デバイス１０００は、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間に高電圧が印加されると、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間に放電が発生する。

ＷＯ２０１１／０４０４３５ Ａ１

ＥＳＤ保護デバイス１０００には、放電を繰り返すと、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間のＩＲ（Insulation Resistance；絶縁抵抗）が劣化するという問題がある。具体的には、１０^１０Ω以上あったＩＲが、放電を繰り返すことにより、１０^４Ω未満にまで低下してしまうような場合がある。

繰り返し放電によるＩＲの劣化は、次のメカニズムで発生すると考えられている。すなわち、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間に放電が発生すると、密閉された空洞部１０２の内部が極めて高い温度になる。そして、空洞部１０２の内部が極めて高い温度になると、放電補助電極１０４に含まれる導電成分が溶融する。溶融した導電性分は、空洞部１０２の内部の温度の降下にともなって再び固化するが、放電を繰り返すうちに、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間に導電性分によって導電路ができてしまい、第１放電電極１０５と第２放電電極１０６との間のＩＲが低下してしまうものと考えられる。

繰り返し放電によるＩＲの劣化を抑制する方法として、空洞部１０２の容積を大きくし、放電による空洞部１０２の内部の温度の上昇を緩和する方法が考えられる。

しかしながら、空洞部１０２の容積を大きくすることは容易ではない。すなわち、セラミック基材１０１の空洞部１０２は、通常、次の方法で形成される。

まず、１枚のセラミックグリーンシートを用意する。次に、セラミックグリーンシートの上側主面にシールペーストを塗布し、下側シールペースト層を形成する。次に、下側シールペースト層の上に放電補助電極ペーストを塗布し、放電補助電極ペースト層を形成する。次に、放電補助電極ペースト層の上に導電性ペーストを塗布し、第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とを形成する。次に、第１放電電極ペースト層と前記第２放電電極ペースト層とが形成された放電補助電極ペースト層の上に、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、空洞部形成用ペースト層を形成する。次に、空洞部形成用ペースト層の上にシールペーストを塗布し、上側シールペースト層を形成し、第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とをそれぞれ部分的に外部に導出させた状態で、下側シールペースト層と上側シールペースト層とで、放電補助電極ペースト層と、第１放電電極ペースト層と、第２放電電極ペースト層と、空洞部形成用ペースト層とを包囲する。次に、これらの工程を経たセラミックグリーンシートと、他のセラミックグリーンシートとを積層し、加圧し、一体化させて、未焼成セラミックグリーンシート積層体を作製する。最後に、未焼成セラミックグリーンシート積層体を焼成することにより、空洞部形成用ペーストが消失し、内部に空洞部１０２が形成されたセラミック基材１０１が作製される。

以上のような方法で作製される、内部に空洞部１０２が形成されたセラミック基材１０１において、空洞部１０２の容積を大きくことは容易ではない。以下に、その理由を説明する。

空洞部１０２の容積を大きくするためには、放電補助電極ペースト層の上に、大きな厚みの空洞部形成用ペースト層を形成し、形成された空洞部の内底面から内天面までの高さを大きくすれば良い。具体的には、塗布する空洞部形成用ペーストの厚みを大きくするか、空洞部形成用ペーストを複数回、重ねて塗布し、大きな厚みの空洞部形成用ペースト層を形成すれば良い。

しかしながら、単純に、空洞部形成用ペースト層の厚みを大きくした場合には、未焼成セラミックグリーンシート積層体を焼成する際に、消失してゆく空洞部形成用ペースト層で空洞部１０２を支えることができず、形成された空洞部１０２が潰れ、逆に空洞部１０２の容積が小さくなってしまう場合があった。特に、空洞部１０２の幅が大きい場合に、形成された空洞部１０２が潰れ、逆に空洞部１０２の容積が小さくなってしまう場合があった。

したがって、従来、空洞部１０２の容積を大きくして、繰り返し放電によるＩＲの劣化を抑制することは難しかった。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その手段として本発明のＥＳＤ保護デバイスは、少なくとも内底面と内天面とを含む内壁を備えた空洞部が内部に形成されたセラミック基材と、空洞部の内壁に形成されたシール層と、空洞部の内底面に形成されたシール層の上に形成された放電補助電極と、放電補助電極の上に間隔を開けて形成された、第１放電電極および第２放電電極と、を備え、空洞部の内底面と内天面とが同時に現れる、いずれかの断面を見たとき、内底面および内天面の少なくとも一方に、空洞部の内部側にそれぞれ突出した１対の折れ曲り部が形成され、空洞部の、１対の折れ曲り部の間に、１対の折れ曲り部の外側よりも、内底面から内天面までの高さが大きい、高背空間部が形成されたものとした。

なお、本出願書類においては、説明の便宜上、空洞部の内底面、空洞部の内天面という用語を使っているが、本発明のＥＳＤ保護デバイスは、空洞部の内底面側を上にして、空洞部の内天面側を下にして、使用する場合がある。

第１放電電極および前記第２放電電極が、それぞれ、下側主面と、上側主面と、先端面と、一方側面と、他方側面とを備えた短冊状からなり、第１放電電極の一方側面と、第２放電電極の前記一方側面とが、並行に、かつ、対向して配置され、対向して配置された、第１放電電極の一方側面と、第２放電電極の一方側面とで、放電ギャップを形成することができる。この場合には、空洞部の幅が大きくなる傾向にあるが、本発明によれば、空洞部の形状を維持したまま、空洞部の容積を大きくすることができる。

あるいは、第１放電電極および第２放電電極が、それぞれ、下側主面と、上側主面と、先端面と、一方側面と、他方側面とを備えた短冊状からなり、第１放電電極の先端面と、第２放電電極の先端面とが、対向して配置され、対向して配置された、第１放電電極の先端面と、第２放電電極の先端面とで、放電ギャップを形成しても良い。なお、第１放電電極および第２放電電極の先端面は、必ずしも１つの面で形成されている必要はなく、たとえば２つの面で形成され、先の尖った先端面であっても良い。また、第１放電電極および第２放電電極の先端面は、平面視で、円形状または楕円形状であっても良い。

これらの場合において、第１放電電極および第２放電電極の、先端面と、一方側面と、他方側面とが、それぞれ、少なくとも部分的に、空洞部に対して露出しているものとすることが好ましい。この場合には、より容積の大きい空洞部を形成することができ、繰り返し放電によるＩＲの劣化をより有効に抑制することができる。

空洞部の内底面に、１対の折れ曲り部が形成され、第１放電電極および第２放電電極は、それぞれ、内底面に形成された折れ曲り部の直上において折れ曲り、第１放電電極および第２放電電極は、それぞれ、高背空間部において、内底面側に落ち込んでいるものとすることも好ましい。この場合には、放電の際に高熱を発生させる、第１放電電極と第２放電電極との間（放電ギャップ）の上に大きな空間を設けることができるため、放電による空洞部１０２の内部の温度の上昇を緩和することができ、繰り返し放電によるＩＲの劣化をより有効に抑制することができる。

第１放電電極および第２放電電極が延びる方向と、高背空間部が延びる方向とを、並行にすることができる。あるいは、第１放電電極および第２放電電極が延びる方向と、高背空間部が延びる方向とを、垂直にしても良い。いずれの場合も、空洞部の形状を維持したまま、空洞部の容積を大きくすることができる。

また、本発明のＥＳＤ保護デバイスの製造方法は、複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、１枚のセラミックグリーンシートの上側主面に、所定の形状に、シールペーストを塗布し、下側シールペースト層を形成する工程と、下側シールペースト層の上に、下側シールペースト層よりも小さい大きさに、放電補助電極ペーストを塗布し、放電補助電極ペースト層を形成する工程と、放電補助電極ペースト層の上から、セラミックグリーンシートの上側主面にわたって、導電性ペーストを塗布し、それぞれ所定の形状からなる第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とを形成する工程と、第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とが形成された、放電補助電極ペースト層の上に、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第１空洞部形成用ペースト層を形成する工程と、第１空洞部形成用ペースト層の上に、第１空洞部形成用ペースト層よりも小さい大きさに、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第２空洞部形成用ペースト層を形成する工程と、第１空洞部形成用ペースト層と第２空洞部形成用ペースト層との上に、シールペーストを塗布し、上側シールペースト層を形成し、第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とをそれぞれ部分的に外部に導出させた状態で、下側シールペースト層と上側シールペースト層とで、放電補助電極ペースト層と、第１放電電極ペースト層と、第２放電電極ペースト層と、第１空洞部形成用ペースト層と、第２空洞部形成用ペースト層とを包囲する工程と、下側シールペースト層と、放電補助電極ペースト層と、第１放電電極ペースト層と、第２放電電極ペースト層と、第１空洞部形成用ペースト層と、第２空洞部形成用ペースト層と、上側シールペースト層とが形成された、セラミックグリーンシートと、他のセラミックグリーンシートとを積層し、加圧して、一体化させ、未焼成セラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、未焼成セラミックグリーンシート積層体を焼成し、第１空洞部形成用ペースト層と第２空洞部形成用ペースト層とを消失させ、空洞部が内部に形成されたセラミック基材と、空洞部の内壁に形成されたシール層と、シール層の上に形成された放電補助電極と、放電補助電極の上に間隔を開けて形成された、第１放電電極および第２放電電極と、を備えたＥＳＤ保護デバイスを作製する工程と、を備えたものとした。

第２空洞部形成用ペースト層を形成する工程は、たとえば、第１放電電極ペースト層および第２放電電極ペースト層が延びる方向と、第２空洞部形成用ペースト層が延びる方向とが並行となるように、空洞部形成用ペーストを塗布することによりおこなうことが好ましい。あるいは、第１放電電極ペースト層および第２放電電極ペースト層が延びる方向と、第２空洞部形成用ペースト層が延びる方向とが垂直となるように、空洞部形成用ペーストを塗布することによりおこなうことが好ましい。いずれの方法においても、セラミック基材の内部に、内底面から内天面までの高さが大きい高背空間部を備えた、容積の大きい空洞部を形成することができる。

なお、上記ＥＳＤ保護デバイスの製造方法に、第３空洞部形成用ペースト層を形成する工程を追加しても良い。さらに、必要に応じて、第４空洞部形成用ペースト層以降の空洞部形成用ペースト層を形成する工程を追加しても良い。

本発明のＥＳＤ保護デバイスは、空洞部の、１対の折れ曲り部の間に、１対の折れ曲り部の外側よりも、内底面から内天面までの高さが大きい、高背空間部が形成されているため、空洞部の容積が大きい。したがって、本発明のＥＳＤ保護デバイスは、放電による空洞部の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

また、本発明のＥＳＤ保護デバイスの製造方法によれば、本発明のＥＳＤ保護デバイスを容易に作製することができる。

図１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００の断面図である。 図２は、ＥＳＤ保護デバイス１００の断面図であり、図１（Ｂ）を拡大して示したものである。 図３は、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示す平面図である。 比較例にかかるＥＳＤ保護デバイス１１００を示す断面図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図５（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）は断面図である。 図６（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図６（Ａ）は平面図、図６（Ｂ）は断面図である。 図７（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図７（Ａ）は平面図、図７（Ｂ）は断面図である。 図８（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図８（Ａ）は平面図、図８（Ｂ）は断面図である。 図９（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図９（Ａ）は平面図、図９（Ｂ）は断面図である。 図１０（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１０（Ａ）は平面図、図１０（Ｂ）は断面図である。 図１１（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１１（Ａ）は平面図、図１１（Ｂ）は断面図である。 図１２（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１２（Ａ）は平面図、図１２（Ｂ）は断面図である。 図１３（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１３（Ａ）は平面図、図１３（Ｂ）は断面図である。 図１４（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１４（Ａ）は平面図、図１４（Ｂ）は断面図である。 図１５（Ａ）、（Ｂ）は、いずれも、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示し、図１５（Ａ）は平面図、図１５（Ｂ）は断面図である。 図１６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、第２実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス２００の断面図である。 図１７は、ＥＳＤ保護デバイス２００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示す平面図である。 図１８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、第３実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス３００の断面図である。 図１９は、ＥＳＤ保護デバイス３００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示す平面図である。 図２０（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、第４実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス４００の断面図である。 図２１は、ＥＳＤ保護デバイス４００の製造方法の一例において実施される１つの工程を示す平面図である。 図２２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、第５実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス５００の断面図である。 図２３は、特許文献１に開示されたＥＳＤ保護デバイス１０００の断面図である。

以下、図面とともに、本発明を実施するための形態について説明する。なお、各実施形態は、本発明の実施の形態を例示的に示したものであり、本発明が実施形態の内容に限定されることはない。また、異なる実施形態に記載された内容を組合せて実施することも可能であり、その場合の実施内容も本発明に含まれる。また、図面は、実施形態の理解を助けるためのものであり、必ずしも厳密に描画されていない場合がある。たとえば、描画された構成要素ないし構成要素間の寸法の比率が、明細書に記載されたそれらの寸法の比率と一致していない場合がある。また、明細書に記載されている構成要素が、図面において省略されている場合や、個数を省略して描画されている場合などがある。

［第１実施形態］
図１（Ａ）、（Ｂ）、図２に、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００を示す。ただし、図１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、ＥＳＤ保護デバイス１００の断面図である。図１（Ａ）は、図１（Ｂ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。図２もＥＳＤ保護デバイス１００の断面図であり、図１（Ｂ）を拡大して示したものである。なお、図１（Ｂ）、図２では、後述する第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向に対して、垂直な断面をみており、後述する空洞部２の内底面３と内天面４とが同時に現れている。

ＥＳＤ保護デバイス１００は、直方体状のセラミック基材１を備えている。セラミック基材１は、ガラス成分を含むセラミックで形成されている。

セラミック基材１の内部に、空洞部２が形成されている。空洞部２は、内底面３と、内天面４とを含む内壁を備えている。空洞部２の詳細については、後述する。

空洞部２の内壁に、シール層５が形成されている。シール層５は、セラミック基材１が含むガラス成分が、空洞部２の内部に浸入するのを抑制するために形成されたものである。

空洞部２の内底面３に形成されたシール層５の上に、放電補助電極６が形成されている。放電補助電極６は、導電成分を含むセラミックであり、後述する第１放電電極７と第２放電電極８との間の放電を、促進するために形成されたものである。

放電補助電極６の上に、間隔を開けて、第１放電電極７と第２放電電極８とが形成されている。ＥＳＤ保護デバイス１００においては、第１放電電極７と第２放電電極８とが、並行に配置されている。

第１放電電極７は、短冊状からなり、先端面７ａと、一方側面７ｂと、他方側面７ｃとを備えている。同様に、第２放電電極８も、短冊状からなり、先端面８ａと、一方側面８ｂと、他方側面８ｃとを備えている。

そして、第１放電電極７の一方側面７ｂと第２放電電極８の一方側面８ｂとが対向して配置され、第１放電電極７の一方側面７ｂと第２放電電極８の一方側面８ｂとで放電ギャップＧが形成されている。

ＥＳＤ保護デバイス１００においては、第１放電電極７の、先端面７ａと、一方側面７ｂと、他方側面７ｃとが、それぞれ、少なくとも部分的に、空洞部２に対して露出している。同様に、第２放電電極８の、先端面８ａと、一方側面８ｂと、他方側面８ｃとが、それぞれ、少なくとも部分的に、空洞部２に対して露出している。

セラミック基材１の一方の端部に、第１外部電極９が形成されている。第１外部電極９は、第１放電電極７と電気的に接続されている。セラミック基材１の他方の端部に、第２外部電極１０が形成されている。第２外部電極１０は、第２放電電極８と電気的に接続されている。

図１（Ｂ）を拡大した図２を参照して、空洞部２の詳細について、さらに説明する。

ＥＳＤ保護デバイス１００においては、空洞部２の内底面３に、空洞部２の内部側にそれぞれ突出した１対の折れ曲り部３ａ、３ｂが形成されるとともに、空洞部２の内天面４に、空洞部２の内部側にそれぞれ突出した１対の折れ曲り部４ａ、４ｂが形成されている。そして、空洞部２の、折れ曲り部３ａと３ｂとの間、および、折れ曲り部４ａと４ｂとの間に、折れ曲り部３ａ、３ｂの外側、および、折れ曲り部４ａ、４ｂの外側よりも、内底面３から内天面４までの高さが大きい、高背空間部２Ｈが形成されている。

図２に、折れ曲り部３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂが形成された部分における、内底面３から内天面４までの高さをｔ_Ａで示し、高背空間部２Ｈにおいて、最も大きい内底面３から内天面４までの高さをｔ_Ｂで示す。また、図２に、高背空間部２Ｈの範囲を鎖線で示す。

ＥＳＤ保護デバイス１００の製造方法については後述するが、空洞部２は、セラミック基材１を作製するための、セラミックグリーンシートと、セラミックグリーンシートとの間に、焼成により消失する空洞部形成用ペーストによって空洞部形成用ペースト層を形成し、焼成の際に、空洞部形成用ペーストを消失させることによって形成する。高背空間部２Ｈは、空洞部形成用ペーストを、複数回、重ねて塗布し、空洞部形成用ペースト層の厚みを大きくした部分に形成される。

図３に、ＥＳＤ保護デバイス１００の製造工程において、セラミックグリーンシート１１の上側主面に下側シールペースト層１５Ａを形成し、下側シールペースト層１５Ａの上に放電補助電極ペースト層（不図示）を形成し、放電補助電極ペースト層の上に第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とを形成し、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが形成された放電補助電極ペースト層の上に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａを形成し、さらに、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂを形成した状態を示す。なお、図３は、平面図である。

第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂは、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａよりも小さく、かつ、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが延びる方向と同じ方向に延びるように（平行となるように）形成されている。

第１空洞部形成用ペースト層１２Ａの縦方向および横方向の大きさが、ほぼ、空洞部２の縦方向および横方向の大きさになる。また、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂを重ねて形成した領域が、ほぼ、空洞部２の高背空間部２Ｈが形成される領域になる。

再び、図２を参照して、説明を続ける。

空洞部２の内底面３に形成された折れ曲り部３ａ、３ｂと、空洞部２の内天面４に形成された折れ曲り部４ａ、４ｂとは、複数のセラミックグリーンシートを積層し、加圧して、一体化させた際に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａだけが形成された領域と、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａの上に第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂが重ねて形成された領域との、境界部分に、空洞部形成用ペースト層の厚みの違いに起因して形成されたものである。

空洞部２の内底面３に形成された折れ曲り部３ａ、３ｂの直上においては、放電補助電極６が折れ曲り、さらに、第１放電電極７および第２放電電極８が、それぞれ折れ曲っている。この結果、第１放電電極７および第２放電電極８は、それぞれ、空洞部２の高背空間部２Ｈにおいて、内底面３側に落ち込んでいる。

以上の構造からなるＥＳＤ保護デバイス１００は、空洞部２の、折れ曲り部３ａと３ｂとの間、および、折れ曲り部４ａと４ｂとの間に、折れ曲り部３ａ、３ｂの外側、および、折れ曲り部４ａ、４ｂの外側よりも、内底面３から内天面４までの高さが大きい、高背空間部２Ｈが形成されているため、空洞部２の容積が大きい。したがって、ＥＳＤ保護デバイス１００は、放電による空洞部２の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

また、ＥＳＤ保護デバイス１００は、空洞部２が、縦方向および横方向に、それぞれ、十分に大きく形成されているため、第１放電電極７の先端面７ａと一方側面７ｂと他方側面７ｃとが、また、第２放電電極８の先端面８ａと一方側面８ｂと他方側面８ｃとが、それぞれ、少なくとも部分的に、空洞部２に対して露出している。空洞部２が縦方向および横方向に大きいことも、空洞部２の容積を大きくするのに寄与しており、繰り返し放電によるＩＲの劣化を抑制するに寄与している。

さらに、ＥＳＤ保護デバイス１００では、空洞部２の内底面３に形成された折れ曲り部３ａ、３ｂの直上において、第１放電電極７および第２放電電極８が、それぞれ折れ曲がっている。そして、第１放電電極７および第２放電電極８が、それぞれ、空洞部２の高背空間部２Ｈにおいて、内底面３側に落ち込んでいる。この結果、ＥＳＤ保護デバイス１００では、放電の際に高熱を発生させる、放電ギャップＧの上に大きな空間が設けられており、放電による空洞部１０２の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

本発明の有効性を確認するために、以下の実験をおこなった。まず、実施例として、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００を２５０個作製した。また、比較例として、図４に示す、従来構造のＥＳＤ保護デバイス１１００を２５０個作製した。

比較例のＥＳＤ保護デバイス１１００は、セラミック基材２０１を備えている。セラミック基材２０１の内部に、空洞部２０２が形成されている。空洞部２０２の内壁に、シール層２０５が形成されている。シール層２０５の上に、放電補助電極２０６が形成されている。放電補助電極２０６の上に、第１放電電極２０７と第２放電電極２０８とが形成されている。

比較例のＥＳＤ保護デバイス１１００は、実施例のＥＳＤ保護デバイス１００と比較して、次の点が異なっている。ＥＳＤ保護デバイス１１００の空洞部２０２は、高背空間部を備えておらず、内底面から内天面までの高さが、ほぼ均一である。この結果、ＥＳＤ保護デバイス１１００の空洞部２０２には、折れ曲り部が形成されておらず、放電補助電極２０６や、第１放電電極２０７、第２放電電極２０８も折れ曲っていない。ＥＳＤ保護デバイス１１００の空洞部２０２は、高背空間部を備えていないため、空洞部２０２の容積が小さい。ＥＳＤ保護デバイス１１００の他の構成は、ＥＳＤ保護デバイス１００と同じにした。

まず、ＥＳＤ保護デバイス１００、ＥＳＤ保護デバイス１１００、それぞれについて、動作性を確認した。具体的には、任意のＥＳＤ（electro-static discharge; 静電気放電）印加時の動作率から判定した。より具体的には、それぞれ１００個の試料に対し、ＩＥＣ（International Electrotechnical Commission；国際電気標準会議）規格（ＩＥＣ61000-4-2）に従い、接触放電によって所定の電圧のＥＳＤを印加し、印加した電圧ごとに動作率を調べた。ＥＳＤの電圧は、２ｋＶ、３ｋＶ、４ｋＶ、５ｋＶの４種類とした。なお、本試験においては、同一の試料に対し、順番に電圧を上昇させて動作率を調べた。

動作率が１０％未満の場合を×とした。動作率が１０％以上、５０％未満の場合を△とした。動作率が５０％以上、８０％未満の場合を○とした。動作率が８０％以上の場合を◎とした。結果を表１に示す。

表１から分かるように、ＥＳＤ保護デバイス１００の動作性と、ＥＳＤ保護デバイス１１００の動作性とは、同等であり、かつ、ともに良好であった。

次に、ＥＳＤ保護デバイス１００、ＥＳＤ保護デバイス１１００、それぞれについて、繰り返し放電によるＩＲの劣化耐性を調べた。具体的には、任意のＥＳＤを繰り返して印加した後の、良品率から判断した。より具体的には、それぞれ５０個（各電圧において５０個）の試料に対し、ＩＥＣ規格（ＩＥＣ61000-4-2）に従い、接触放電によって所定の電圧のＥＳＤを１００回連続して印加し、ＩＲが１０^４Ω未満にまで低下したものを不良品とし、印加した電圧ごとに良品率を調べた。ＥＳＤの電圧は、８ｋＶ、１５ｋＶ、３０ｋＶの３種類とした。なお、本試験においては、電圧ごとに、異なる試料を使用した。

良品率が１０％未満の場合を×とした。良品率が１０％以上、５０％未満の場合を△とした。良品率が５０％以上、８０％未満の場合を○とした。良品率が８０％以上の場合を◎とした。結果を表２に示す。

表２から分かるように、ＥＳＤ保護デバイス１００は、ＥＳＤ保護デバイス１１００よりも優れたＩＲ劣化耐性を備えており、１５ｋＶや３０ｋＶといった高電圧の印加を繰り返しても、ＩＲが低下しなかった。実施例にかかるＥＳＤ保護デバイス１００は、比較例にかかるＥＳＤ保護デバイス１１００に比べて、容積の大きい空洞部２を備えているため、放電を繰り返しても空洞部２の内部が極端に高温になることがなく、ＩＲの劣化が抑制されたものと考えられる。これに対し、比較例にかかるＥＳＤ保護デバイス１１００は、１５ｋＶの繰り返し印加によってＩＲが劣化し、３０ｋＶの繰り返し印加によってＩＲが大きく劣化した。

第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００は、たとえば、図５（Ａ）、（Ｂ）〜図１４（Ａ）、（Ｂ）に示す方法で製造することができる。ただし、各図（Ａ）は、当該製造方法において実施される１つの工程を示す平面図である。各図（Ｂ）は、その断面図であり、図（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。

まず、セラミックグリーンシートと、放電補助電極ペーストと、シールペーストと、放電電極ペーストと、空洞部形成用ペーストと、外部電極ペーストとを作製した。なお、作製の順番は任意である。

（１）セラミックグリーンシートの作製
まず、セラミック材料を準備した。本実施形態においては、セラミック材料に、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを中心とした組成からなる材料を用いた。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００-１０００℃で仮焼した。得られた仮焼粉末をジルコニアボールミルで１２時間粉砕し、セラミック粉を得た。このセラミック粉に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合した。さらにバインダー、可塑剤を加え混合しスラリーを得た。このようにして得られたスラリーをドクターブレート゛法により成形し、厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを得た。

なお、セラミック材料は、特に上記の材料に限定されるものではなく、Ａｌ_２Ｏ_３、コーディエライト、ムライト、フォレステライト、ＣａＺｒＯ_３にガラスなどを加えたＬＴＣＣ材料や、Ａｌ_２Ｏ_３、コーディエライト、ムライト、フォレストライトなどのＨＴＣＣ材料、フェライト材料、誘電体材料、樹脂材料などを使用しても良い。

（２）放電電極ペーストの作製
平均粒径１μｍのＣｕ粉末を４０重量％と、平均粒径３μｍのＣｕ粉末を４０重量％と、エチルセルロースをターピネオールに溶解して作製した有機ビヒクルを２０重量％とを調合し、三本ロールにより混合することにより、放電電極用ペーストを得た。

なお、放電電極の材料も、Ｃｕには限定されず、Ａｇ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗや、これらを組み合わせたものであっても良い。ただし、熱伝導率が高い、ＣｕやＡｇを使用することが好ましい。

（３）放電補助電極ペーストの作製
平均粒径が約２μｍのＣｕ／Ａｌ_２Ｏ_３のコア／シェル粉と、平均粒径が０．５μｍのＢａ、Ａｌ、Ｓｉを中心とした組成からなるセラミック粉を８０：２０ｖｏｌ％の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤とを添加し３本ロールで撹拌、混合することにより、放電補助電極ペーストを得た。なお、放電補助電極ペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤とを２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をコア／シェル粉およびセラミック粉とした。

なお、放電補助電極は、本実施形態のように、導電体と絶縁体粒子とを組み合わせたものには限定されず、導電体、半導体、絶縁体粒子、アクリル樹脂ビーズのようなビーズを、適宜、選択して、組み合わせたものであっても良い。

（４）空洞部形成用ペーストの作製
平均粒径１μｍの架橋アクリル樹脂ビーズ３８ｗｔ％と、ターピネオール中にエトセル樹脂を１０ｗｔ％溶解した有機ビヒクル６２ｗｔ％とを調合し、三本ロールにより混合することにより、空洞部形成用ペーストを作製した。

なお、空洞部形成用ペーストの材質は、焼成により消失するものであれば良く、樹脂をベースにしたものには限定されない。したがって、たとえば、カーボンを使用しても良い。

（５）シールペーストの作製
無機酸化物としてＡｌ_２Ｏ_３粉を調合し、バインダー樹脂と溶剤とを添加し３本ロールで撹拌、混合することにより、シールペーストを得た。シールペーストは、エチルセルロース等からなるバインダー樹脂と溶剤とを４４ｗｔ％とし、残りの５６ｗｔ％をＡｌ_２Ｏ_３粉とした。

なお、シール層の無機酸化物は、Ａｌ_２Ｏ_３限定されず、ＢａＯ、ＣａＯ、ＴｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｒＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５など、他の無機酸化物であっても良い。

（６）外部電極ペーストの作製
平均粒径が約１μｍのＣｕ粉を８０ｗｔ％と、転移点６２０℃、軟化点７２０℃で平均粒径が約１μｍのホウケイ酸アルカリ系ガラスフリットを５ｗｔ％と、エチルセルロースをターピネオールに溶解して作製した有機ビヒクルを１５ｗｔ％とを調合し、三本ロールにより混合することにより、外部電極用ペーストを作製した。

なお、外部電極の材料も、Ｃｕには限定されず、Ａｇ，Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗなど、他の金属であっても良い。また、ＣｕとＮｉなど、これらを組み合わせたものであっても良い。

（７）セラミックグリーンシートへの各種ペーストの塗布
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、１枚のセラミックグリーンシート１１を用意した。セラミックグリーンシート１１の寸法は、縦１．０ｍｍ、横０．５ｍｍ、厚さ５０μｍとした。なお、セラミックグリーンシート１１は、通常、多数のＥＳＤ保護デバイスを一括して作製するために、多数のセラミックグリーンシート１１がマトリックス状に配置されたマザーセラミックグリーンシートとして用意するが、図５（Ａ）、（Ｂ）には、便宜上、１つのセラミックグリーンシート１１を示している。

次に、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミックグリーンシート１１の上側主面に、所定の形状に、シールペーストを塗布し、下側シールペースト層１５Ａを形成した。

次に、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下側シールペースト層１５Ａの上に、下側シールペースト層１５Ａよりも小さい大きさに、放電補助電極ペーストを塗布し、放電補助電極ペースト層１６を形成した。

次に、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放電補助電極ペースト層１６の上から、セラミックグリーンシート１１の上側主面にわたって、導電性ペーストを塗布し、それぞれ所定の形状からなる第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とを形成した。

次に、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが形成された、放電補助電極ペースト層１６の上に、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａを形成した。

次に、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａの上に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａよりも小さい大きさに、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂを形成した。

次に、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａと第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂとの上に、シールペーストを塗布し、上側シールペースト層１５Ｂを形成し、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とをそれぞれ部分的に外部に導出させた状態で、下側シールペースト層１５Ａと上側シールペースト層１５Ｂとで、放電補助電極ペースト層１６と、第１放電電極ペースト層１７と、第２放電電極ペースト層１８と、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａと、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂとを包囲した。

（８）セラミックグリーンシートの積層
次に、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、下側シールペースト層１５Ａと、放電補助電極ペースト層１６と、第１放電電極ペースト層１７と、第２放電電極ペースト層１８と、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａと、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂと、上側シールペースト層１５Ｂとが形成された、セラミックグリーンシート１１と、他のセラミックグリーンシート１１とを積層した。なお、他のセラミックグリーンシート１１も、多数のセラミックグリーンシート１１がマトリックス状に配置されたマザーセラミックグリーンシートとして用意し、積層した。

（９）未焼成セラミックグリーンシート積層体の作製
次に、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、積層された複数のセラミックグリーンシート１１を加圧して、一体化させ、未焼成セラミックグリーンシート積層体１’を作製した。このとき、下側シールペースト層１５Ａと上側シールペースト層１５Ｂとが一体化するとともに、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａと第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂとが一体化した。

ここまでは、多数のセラミックグリーンシート１１がマトリックス状に配置されたマザーセラミックグリーンシートを使い、多数の未焼成セラミックグリーンシート積層体１’を一括して作製したが、ここで、マイクロカッタなどを使い、個々の未焼成セラミックグリーンシート積層体１’にカットした。カット後の未焼成セラミックグリーンシート積層体１’の寸法は、縦１．０ｍｍ、横０．５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍとなった。

（１０）焼成
次に、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、未焼成セラミックグリーンシート積層体１’を、所定の雰囲気中（たとえばＮ_２雰囲気中）、かつ、所定の温度プロファイルで焼成し、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａと第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂとを消失させ、空洞部２が内部に形成されたセラミック基材１を得た。セラミック基材１は、空洞部２の内壁にシール層５が形成され、シール層５の上に放電補助電極６が形成され、放電補助電極６の上に間隔を開けて、第１放電電極７と第２放電電極８とが形成されている。空洞部２には、高背空間部２Ｈも形成されている。

（１１）外部電極の形成
最後に、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、セラミック基材１の両端に第１外部電極９、第２外部電極１０を形成した。具体的には、まず、セラミック基材１の両端に、外部電極ペーストを塗布し焼付けた。続いて、その表面に、電解めっきにより、めっき層（たとえば第１層がＮｉ、第２層がＳｎ）を施し、第１外部電極９、第２外部電極１０を形成した。

以上により、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００が完成した。

［第２実施形態］
図１６（Ａ）、（Ｂ）に、第２実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス２００を示す。ただし、図１６（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、ＥＳＤ保護デバイス２００の断面図である。図１６（Ａ）は、図１６（Ｂ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。

ＥＳＤ保護デバイス２００は、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００に、部分的な変更を加えた。具体的には、ＥＳＤ保護デバイス１００では、高背空間部２Ｈが延びる方向が、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向と並行であったが、ＥＳＤ保護デバイス２００では、高背空間部２２Ｈが延びる方向を、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向と垂直にした。ＥＳＤ保護デバイス２００の他の構成は、ＥＳＤ保護デバイス１００と同じにした。

図１７に、ＥＳＤ保護デバイス２００の製造工程において、セラミックグリーンシート１１の上側主面に下側シールペースト層１５Ａを形成し、下側シールペースト層１５Ａの上に放電補助電極ペースト層（不図示）を形成し、放電補助電極ペースト層の上に第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とを形成し、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが形成された放電補助電極ペースト層の上に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｃを形成し、さらに、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｃの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｄを形成した状態を示す。

図１７から分かるように、ＥＳＤ保護デバイス２００では、第１放電電極ペースト層１７および第２放電電極ペースト層１８が延びる方向に対し、垂直に延びるように、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｄを形成している。この結果、ＥＳＤ保護デバイス２００では、高背空間部２２Ｈが延びる方向が、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向と垂直になっている。

図１６（Ｂ）に示すように、ＥＳＤ保護デバイス２００においても、空洞部２２の内底面２３に折れ曲り部２３ａ、２３ｂが形成されるとともに、空洞部２２の内天面２４に折れ曲り部２４ａ、２４ｂが形成されている。そして、空洞部２２の、折れ曲り部２３ａと２３ｂとの間、および、折れ曲り部２４ａと２４ｂとの間に、折れ曲り部２３ａ、２３ｂの外側、および、折れ曲り部２４ａ、２４ｂの外側よりも、内底面２３から内天面２４までの高さが大きい、高背空間部２２Ｈが形成されている。

ＥＳＤ保護デバイス２００は、内底面２３から内天面２４までの高さが大きい、高背空間部２２Ｈが形成されているため、空洞部２２の容積が大きい。したがって、ＥＳＤ保護デバイス２００は、放電による空洞部２２の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

［第３実施形態］
図１８（Ａ）、（Ｂ）に、第３実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス３００を示す。ただし、図１８（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、ＥＳＤ保護デバイス３００の断面図である。図１８（Ａ）は、図１８（Ｂ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図１８（Ｂ）は、図１８（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。

ＥＳＤ保護デバイス３００も、第１実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００に、部分的な変更を加えた。具体的には、ＥＳＤ保護デバイス１００では、第１放電電極７の一方側面７ｂと第２放電電極８の一方側面８ｂとを対向させて配置し、第１放電電極７の一方側面７ｂと第２放電電極８の一方側面８ｂとで放電ギャップＧを形成していたが、ＥＳＤ保護デバイス３００では、第１放電電極７の先端面７ａと第２放電電極８の先端面８ａとを対向させて配置し、第１放電電極７の先端面７ａと第２放電電極８の先端面８ａとで放電ギャップＧを形成した。ＥＳＤ保護デバイス３００の他の構成は、ＥＳＤ保護デバイス１００と同じにした。

図１９に、ＥＳＤ保護デバイス３００の製造工程において、セラミックグリーンシート１１の上側主面に下側シールペースト層１５Ａを形成し、下側シールペースト層１５Ａの上に放電補助電極ペースト層（不図示）を形成し、放電補助電極ペースト層の上に第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とを形成し、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが形成された放電補助電極ペースト層の上に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｅを形成し、さらに、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｅの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｆを形成した状態を示す。

図１８（Ｂ）に示すように、ＥＳＤ保護デバイス３００においても、空洞部３２の内底面３３に折れ曲り部３３ａ、３３ｂが形成されるとともに、空洞部３２の内天面３４に折れ曲り部３４ａ、３４ｂが形成されている。そして、空洞部３２の、折れ曲り部３３ａと３３ｂとの間、および、折れ曲り部３４ａと３４ｂとの間に、折れ曲り部３３ａ、３３ｂの外側、および、折れ曲り部３４ａ、３４ｂの外側よりも、内底面３３から内天面３４までの高さが大きい、高背空間部３２Ｈが形成されている。

ＥＳＤ保護デバイス３００は、内底面３３から内天面３４までの高さが大きい、高背空間部３２Ｈが形成されているため、空洞部３２の容積が大きい。したがって、ＥＳＤ保護デバイス３００は、放電による空洞部３２の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

［第４実施形態］
図２０（Ａ）、（Ｂ）に、第４実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス４００を示す。ただし、図２０（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、ＥＳＤ保護デバイス４００の断面図である。図２０（Ａ）は、図２０（Ｂ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図２０（Ｂ）は、図２０（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。

ＥＳＤ保護デバイス４００は、第３実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス３００に、部分的な変更を加えた。具体的には、ＥＳＤ保護デバイス３００では、高背空間部３２Ｈが延びる方向が、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向と並行であったが、ＥＳＤ保護デバイス４００では、高背空間部４２Ｈが延びる方向を、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向と垂直にした。ＥＳＤ保護デバイス４００の他の構成は、ＥＳＤ保護デバイス３００と同じにした。

図２１に、ＥＳＤ保護デバイス４００の製造工程において、セラミックグリーンシート１１の上側主面に下側シールペースト層１５Ａを形成し、下側シールペースト層１５Ａの上に放電補助電極ペースト層（不図示）を形成し、放電補助電極ペースト層の上に第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とを形成し、第１放電電極ペースト層１７と第２放電電極ペースト層１８とが形成された放電補助電極ペースト層の上に、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｇを形成し、さらに、第１空洞部形成用ペースト層１２Ｇの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｈを形成した状態を示す。

図２０（Ｂ）に示すように、ＥＳＤ保護デバイス４００においても、空洞部４２の内底面４３に折れ曲り部４３ａ、４３ｂが形成されるとともに、空洞部４２の内天面４４に折れ曲り部４４ａ、４４ｂが形成されている。そして、空洞部４２の、折れ曲り部４３ａと４３ｂとの間、および、折れ曲り部４４ａと４４ｂとの間に、折れ曲り部４３ａ、４３ｂの外側、および、折れ曲り部４４ａ、４４ｂの外側よりも、内底面４３から内天面４４までの高さが大きい、高背空間部４２Ｈが形成されている。

ＥＳＤ保護デバイス４００は、内底面４３から内天面４４までの高さが大きい、高背空間部４２Ｈが形成されているため、空洞部４２の容積が大きい。したがって、ＥＳＤ保護デバイス４００は、放電による空洞部４２の内部の温度の上昇が緩和されており、繰り返し放電によるＩＲの劣化が抑制されている。

［第５実施形態］
図２２（Ａ）、（Ｂ）に、第５実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス５００を示す。ただし、図２２（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ、ＥＳＤ保護デバイス５００の断面図である。図２２（Ａ）は、図２２（Ｂ）の一点鎖線Ｙ-Ｙ部分を示している。図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）の一点鎖線Ｘ-Ｘ部分を示している。

ＥＳＤ保護デバイス５００は、第４実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス４００に、さらに部分的な変更を加えた。具体的には、ＥＳＤ保護デバイス４００では、第１放電電極７の先端面が１つの先端面７ａで構成され、第２放電電極８の先端面が１つの先端面８ａで構成されていたが、ＥＳＤ保護デバイス５００は、第１放電電極５７の先端面を２つの先端面５７ａａ、５７ａｂで構成し、第２放電電極５８の先端面を２つの先端面５８ａ、５８ｂで構成した。ＥＳＤ保護デバイス５００は、第１放電電極５７の先端面５７ａａ、５７ａｂ、第２放電電極５８の先端面５８ａａ、５８ａｂが、それぞれ、尖っている。ＥＳＤ保護デバイス５００の他の構成は、ＥＳＤ保護デバイス４００と同じにした。

ＥＳＤ保護デバイス５００は、第１放電電極５７の先端面５７ａａ、５７ａｂ、および、第２放電電極５８の先端面５８ａａ、５８ａｂが、それぞれ、尖っているため、電界が集中し、より放電しやすくなっている。

以上、第１実施形態〜第５実施形態にかかるＥＳＤ保護デバイス１００、２００、３００、４００、５００について説明した。しかしながら、本発明が上述した内容に限定されることはなく、発明の趣旨に沿って、種々の変更をなすことができる。

たとえば、ＥＳＤ保護デバイス１００、３００では、高背空間部２Ｈ、３２Ｈ、６２Ｈを、第１放電電極７および第２放電電極８が延びる方向に対して、平行に延びるように形成した。また。また、ＥＳＤ保護デバイス２００、４００、５００では、高背空間部２２Ｈ、４２Ｈを、第１放電電極７、５７および第２放電電極８、５８が延びる方向に対して、垂直に延びるように形成した。しかしながら、高背空間部の形状は任意であり、上記の内容には限定されない。すなわち、本発明のＥＳＤ保護デバイスを製造するにあたり、第１空洞部形成用ペースト層の上に形成する第２空洞部形成用ペースト層は、平面方向に見た大きさが第１空洞部形成用ペースト層よりも小さければ良く、どのような形状であっても良い。たとえば、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆ、１２Ｈの長さを、それぞれ、図示したものより短くして、高背空間部２Ｈ、２２Ｈ、３２Ｈ、４２Ｈ、６２Ｈの長さを、それぞれ短くしても良い。

また、ＥＳＤ保護デバイス１００、２００、３００、４００、５００を製造するにあたり、第１空洞部形成用ペースト層１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅ、１２Ｇの上に、第２空洞部形成用ペースト層１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆ、１２Ｈを形成したが、これにとどまらず、第３空洞部形成用ペースト層を形成しても良い。さらに、必要があれば、第４空洞部形成用ペースト層以降の空洞部形成用ペースト層を形成しても良い。

１・・・セラミック基材
１’・・・未焼成セラミックグリーンシート積層体
２、２２、３２、４２、６２・・・空洞部
２Ｈ、２２Ｈ、３２Ｈ、４２Ｈ、６２Ｈ・・・高背空間部
３、２３、３３、４３、６３・・・内底面
４、２４、３４、４４、６４・・・内天面
３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ、３４ｂ、４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂ、６４ａ、６４ｂ・・・折れ曲り部
５・・・シール層
６・・・放電補助電極
７、５７・・・第１放電電極
７ａ、５７ａａ、５７ａｂ・・・先端面
７ｂ・・・一方側面
７ｃ・・・他方側面
８、５８・・・第２放電電極
８ａ、５８ａａ、５８ａｂ・・・先端面
８ｂ・・・一方側面
８ｃ・・・他方側面
９・・・第１外部電極
１０・・・第２外部電極
１１・・・セラミックグリーンシート
１２Ａ、１２Ｃ、１２Ｅ、１２Ｇ・・・第１空洞部形成用ペースト層
１２Ｂ、１２Ｄ、１２Ｆ、１２Ｈ・・・第２空洞部形成用ペースト層
１５Ａ・・・下側シールペースト層
１５Ｂ・・・上側シールペースト層
１６・・・放電補助電極ペースト層
１７・・・第１放電電極ペースト層
１８・・・第２放電電極ペースト層
１００、２００、３００、４００、５００・・・ＥＳＤ保護デバイス
Ｇ・・・ギャップ

Claims (11)

1. 少なくとも内底面と内天面とを含む内壁を備えた空洞部が内部に形成されたセラミック基材と、
   前記空洞部の内壁に形成されたシール層と、
   前記空洞部の前記内底面に形成された前記シール層の上に形成された放電補助電極と、
   前記放電補助電極の上に間隔を開けて形成された、第１放電電極および第２放電電極と、を備えたＥＳＤ保護デバイスであって、
   前記空洞部の前記内底面と前記内天面とが同時に現れる、いずれかの断面を見たとき、前記内底面および前記内天面の少なくとも一方に、前記空洞部の内部側にそれぞれ突出した１対の折れ曲り部が形成され、前記空洞部の、前記１対の折れ曲り部の間に、前記１対の折れ曲り部の外側よりも、前記内底面から前記内天面までの高さが大きい、高背空間部が形成された、ＥＳＤ保護デバイス。
2. 前記第１放電電極および前記第２放電電極が、それぞれ、下側主面と、上側主面と、先端面と、一方側面と、他方側面とを備えた短冊状からなり、
   前記第１放電電極の前記一方側面と、前記第２放電電極の前記一方側面とが、並行に、かつ、対向して配置され、
   対向して配置された、前記第１放電電極の前記一方側面と、前記第２放電電極の前記一方側面とで、放電ギャップが形成された、請求項１に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
3. 前記第１放電電極および前記第２放電電極が、それぞれ、下側主面と、上側主面と、先端面と、一方側面と、他方側面とを備えた短冊状からなり、
   前記第１放電電極の前記先端面と、前記第２放電電極の前記先端面とが、対向して配置され、
   対向して配置された、前記第１放電電極の前記先端面と、前記第２放電電極の前記先端面とで、放電ギャップが形成された、請求項１に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
4. 前記第１放電電極および前記第２放電電極の、前記先端面と、前記一方側面と、前記他方側面とが、それぞれ、少なくとも部分的に、前記空洞部に対して露出している、請求項２または３に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
5. 前記空洞部の前記内底面に、前記１対の折れ曲り部が形成され、
   前記第１放電電極および前記第２放電電極は、それぞれ、前記内底面に形成された前記折れ曲り部の直上において折れ曲り、
   前記第１放電電極および前記第２放電電極は、それぞれ、前記高背空間部において、前記内底面側に落ち込んでいる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
6. 前記第１放電電極および前記第２放電電極が延びる方向と、前記高背空間部が延びる方向とが、並行である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
7. 前記第１放電電極および前記第２放電電極が延びる方向と、前記高背空間部が延びる方向とが、垂直である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載されたＥＳＤ保護デバイス。
8. 複数のセラミックグリーンシートを用意する工程と、
   １枚の前記セラミックグリーンシートの上側主面に、所定の形状に、シールペーストを塗布し、下側シールペースト層を形成する工程と、
   前記下側シールペースト層の上に、前記下側シールペースト層よりも小さい大きさに、放電補助電極ペーストを塗布し、放電補助電極ペースト層を形成する工程と、
   前記放電補助電極ペースト層の上から、前記セラミックグリーンシートの上側主面にわたって、導電性ペーストを塗布し、それぞれ所定の形状からなる第１放電電極ペースト層と第２放電電極ペースト層とを形成する工程と、
   前記第１放電電極ペースト層と前記第２放電電極ペースト層とが形成された、前記放電補助電極ペースト層の上に、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第１空洞部形成用ペースト層を形成する工程と、
   前記第１空洞部形成用ペースト層の上に、前記第１空洞部形成用ペースト層よりも小さい大きさに、焼成により消失する空洞部形成用ペーストを塗布し、第２空洞部形成用ペースト層を形成する工程と、
   前記第１空洞部形成用ペースト層と前記第２空洞部形成用ペースト層との上に、前記シールペーストを塗布し、上側シールペースト層を形成し、前記第１放電電極ペースト層と前記第２放電電極ペースト層とをそれぞれ部分的に外部に導出させた状態で、前記下側シールペースト層と前記上側シールペースト層とで、前記放電補助電極ペースト層と、前記第１放電電極ペースト層と、前記第２放電電極ペースト層と、前記第１空洞部形成用ペースト層と、前記第２空洞部形成用ペースト層とを包囲する工程と、
   前記下側シールペースト層と、前記放電補助電極ペースト層と、前記第１放電電極ペースト層と、前記第２放電電極ペースト層と、前記第１空洞部形成用ペースト層と、前記第２空洞部形成用ペースト層と、前記上側シールペースト層とが形成された、前記セラミックグリーンシートと、他の前記セラミックグリーンシートとを積層し、加圧して、一体化させ、未焼成セラミックグリーンシート積層体を作製する工程と、
   前記未焼成セラミックグリーンシート積層体を焼成し、前記第１空洞部形成用ペースト層と前記第２空洞部形成用ペースト層とを消失させ、空洞部が内部に形成されたセラミック基材と、前記空洞部の内壁に形成されたシール層と、前記シール層の上に形成された放電補助電極と、前記放電補助電極の上に間隔を開けて形成された、第１放電電極および第２放電電極と、を備えたＥＳＤ保護デバイスを作製する工程と、を備えたＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
9. 前記第１放電電極ペースト層および前記第２放電電極ペースト層が延びる方向と、前記第２空洞部形成用ペースト層が延びる方向とが、並行である、請求項８に記載されたＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
10. 前記第１放電電極ペースト層および前記第２放電電極ペースト層が延びる方向と、前記第２空洞部形成用ペースト層が延びる方向とが、垂直である、請求項８に記載されたＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
11. 第３空洞部形成用ペースト層を形成する工程を備え、
    さらに、必要に応じて、第４空洞部形成用ペースト層以降の空洞部形成用ペースト層を形成する工程を備えた、請求項８ないし１０のいずれか１項に記載されたＥＳＤ保護デバイスの製造方法。
    

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