JP2011187439A - Ｅｓｄ保護装置 - Google Patents
Ｅｓｄ保護装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011187439A JP2011187439A JP2011025834A JP2011025834A JP2011187439A JP 2011187439 A JP2011187439 A JP 2011187439A JP 2011025834 A JP2011025834 A JP 2011025834A JP 2011025834 A JP2011025834 A JP 2011025834A JP 2011187439 A JP2011187439 A JP 2011187439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- esd protection
- connection conductor
- ceramic
- mixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 206
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 91
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 107
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 26
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical group [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 91
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 80
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 9
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021357 chromium silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- WEAMLHXSIBDPGN-UHFFFAOYSA-N (4-hydroxy-3-methylphenyl) thiocyanate Chemical compound CC1=CC(SC#N)=CC=C1O WEAMLHXSIBDPGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 12007-10-2 Chemical compound [W].[W]=[B] OFEAOSSMQHGXMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 1lambda4,2lambda4-dimolybdacyclopropa-1,2,3-triene Chemical compound [Mo]=C=[Mo] QIJNJJZPYXGIQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910039444 MoC Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018100 Ni-Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018532 Ni—Sn Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910026551 ZrC Inorganic materials 0.000 description 1
- OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N [C].[Zr] Chemical compound [C].[Zr] OTCHGXYCWNXDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N azane;chromium Chemical compound N.[Cr] SJKRCWUQJZIWQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N azanylidynevanadium Chemical compound [V]#N SKKMWRVAJNPLFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)molybdenum Chemical compound [Si]=[Mo]=[Si] YXTPWUNVHCYOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGLOITKZTDVGOE-UHFFFAOYSA-N boranylidynemolybdenum Chemical compound [Mo]#B LGLOITKZTDVGOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021344 molybdenum silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N strontium titanate Chemical compound [Sr+2].[O-][Ti]([O-])=O VEALVRVVWBQVSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021341 titanium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
- ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N zirconium nitride Chemical compound [Zr]#N ZVWKZXLXHLZXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021355 zirconium silicide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
【課題】ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができるＥＳＤ保護装置を提供する。
【解決手段】ＥＳＤ保護装置１０ｘは、セラミック材料からなる複数の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２と、絶縁層３２の主面間を貫通するように形成された第１の接続導体１７ａと、第１の接続導体１７ａが形成された絶縁層３２の主面に沿って第１の接続導体１７ａと接続するように形成され、金属と半導体、金属とセラミック、半導体とセラミック、半導体、無機材料によりコートされた金属、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部２０ｘと、混合部２０ｘに接続され、混合部２０ｘが形成された絶縁層３２の主面に沿って形成された、又は混合部２０ｘが形成された絶縁層３２またはそれに隣接する絶縁層３１の主面間を貫通するように形成された、導電性を有する第２の接続導体１４ｘとを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】ＥＳＤ保護装置１０ｘは、セラミック材料からなる複数の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２と、絶縁層３２の主面間を貫通するように形成された第１の接続導体１７ａと、第１の接続導体１７ａが形成された絶縁層３２の主面に沿って第１の接続導体１７ａと接続するように形成され、金属と半導体、金属とセラミック、半導体とセラミック、半導体、無機材料によりコートされた金属、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部２０ｘと、混合部２０ｘに接続され、混合部２０ｘが形成された絶縁層３２の主面に沿って形成された、又は混合部２０ｘが形成された絶縁層３２またはそれに隣接する絶縁層３１の主面間を貫通するように形成された、導電性を有する第２の接続導体１４ｘとを備えている。
【選択図】図１
Description
本発明は、ＥＳＤ保護装置に関し、詳しくは、ＥＳＤ保護機能のみを有する単体の部品（ＥＳＤ保護デバイス）や、ＥＳＤ保護機能とそれ以外の機能とを有する複合部品（モジュール）などのＥＳＤ保護装置に関する。
ＥＳＤ（Electro-Static Discharge；静電気放電）とは、帯電した導電性の物体（人体等）が、他の導電性の物体（電子機器等）に接触、あるいは充分接近したときに、激しい放電が発生する現象である。ＥＳＤにより電子機器の損傷や誤作動などの問題が発生する。これを防ぐためには、放電時に発生する過大な電圧が電子機器の回路に加わらないようにする必要がある。このような用途に使用されるのがＥＳＤ保護デバイスであり、サージ吸収素子やサージアブソーバとも呼ばれている。
ＥＳＤ保護デバイスは、例えば回路の信号線路とグランド（接地）との間に配置する。ＥＳＤ保護デバイスは、一対の放電電極を離間して対向させた構造であるので、通常の使用状態では高い抵抗を持っており、信号がグランド側に流れることはない。これに対し、例えば携帯電話等のアンテナから静電気が加わる場合のように、過大な電圧が加わると、ＥＳＤ保護デバイスの放電電極間で放電が発生し、静電気をグランド側に導くことができる。これにより、ＥＳＤデバイスよりも後段の回路には、静電気による電圧が印加されず、回路を保護することができる。
例えば、図１０の分解斜視図と図１１の断面図とに示すＥＳＤ保護デバイスは、絶縁性セラミックシート２が積層されるセラミック多層基板７内に空洞部５が形成され、外部電極１と導通した放電電極６が空洞部５内に対向配置され、その空洞部５に放電ガスが閉じ込められている。放電電極６間で絶縁破壊を起こす電圧が印加されると、空洞部５内において放電電極６間で放電が発生し、その放電により過剰な電圧をグランドへ導き、後段の回路を保護することができる（例えば、特許文献１参照）。
このＥＳＤ保護デバイスには、高電圧の静電気が連続して繰り返し印加された場合、放電電極が溶け出し、放電電極間でショートしたり、あるいは放電電極間の間隔が大きくなり、放電開始電圧が大きくなるという問題を有する。
本発明は、かかる実情に鑑み、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができるＥＳＤ保護装置を提供しようとするものである。
本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成したＥＳＤ保護装置を提供する。
ＥＳＤ保護装置は、（ａ）セラミック材料からなる複数の絶縁層が積層されたセラミック多層基板と、（ｂ）少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された第１の接続導体と、（ｃ）前記第１の接続導体が形成された前記絶縁層の前記主面に沿って前記第１の接続導体と接続するように形成され、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部と、（ｄ）前記混合部に接続され、前記混合部が形成された前記絶縁層の前記主面に沿って形成された、又は前記混合部が形成された前記絶縁層若しくは前記混合部が形成された前記絶縁層に隣接する前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された、導電性を有する第２の接続導体とを備えている。
上記構成において、第１の接続導体と第２の接続導体との間に混合部が形成される。第１の接続導体と第２の接続導体との間に所定以上の大きさの電圧が印加されたときに、混合部において放電を発生させることができる。
上記構成によれば、混合部を介して配置された放電電極の少なくとも一方を層間接続導体とすることで、静電気印加時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体を介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けられるため、設計の自由度を上げることができる。
好ましくは、前記第１の接続導体と、前記混合部と、前記第２の接続導体とに接するように、空洞が形成されている。
この場合、空洞を形成することで気中放電を生じさせることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
好ましくは、前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含む。
この場合、放電が発生する混合部において、金属材料と半導体材料とが分散しているので、電子の移動が起こりやすく、より効率的に放電現象を生じさせ、ＥＳＤ応答性を高めることができる。
また、放電電極間の間隔のばらつきによるＥＳＤ応答性の変動を小さくでき、ＥＳＤ特性の調整や安定性が容易になる。
好ましい一態様において、前記混合部の分散された半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛である。
好ましくは、前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料が、分散している。
この場合、混合部内の金属材料同士は、無機材料の被覆によって、直接接することがないため、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
好ましくは、前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えている
この場合、セラミック多層基板中のガラス成分が混合部に浸透することを防止することができる。
好ましくは、前記第２の接続導体は、前記第１の接続導体が貫通する少なくとも１つの前記絶縁層を貫通するように形成される。前記空洞は、第１及び第２の接続導体が貫通する当該絶縁層に、前記第１及び第２の接続導体の間をつなぐように形成される。前記混合部は、前記第１及び第２の接続導体が貫通する当該絶縁層の両側に隣接する他の前記絶縁層の当該絶縁層側の主面に沿って形成され、前記空洞部に接する。
この場合、層間接続導体である第１及び第２の接続導体は、混合部で接続されるだけでなく、空洞を介して互いに対向するので、より確実に放電を発生させることができる。
好ましくは、前記第１及び第２の接続導体の少なくとも一方が、複数の引き出し電極により外部端子と接続されている。
この場合、ＥＳＤ保護装置は、複数の引き出し電極の一部が断線した場合であっても、他の引き出し電極を利用して安定して放電を行うことができる。
本発明によれば、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。
＜実施例１＞ 実施例１のＥＳＤ保護装置１０ｘについて、図１を参照しながら説明する。
図１は、ＥＳＤ保護装置１０ｘの断面図である。図１に示すように、ＥＳＤ保護装置１０ｘは、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０ｘと、第１及び第２の面内接続導体１４ｘ，１６ｘと、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂとが形成されている。
第２及び第３の絶縁層３２，３３には、それぞれの上下の主面間を貫通するビアホール（貫通孔）３２ｐ，３３ｐが形成されている。ビアホール３２ｐ，３３ｐ内には、それぞれ、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂが形成されている。第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂは、互いに対向する端面同士が接続されている。
混合部２０ｘは、第１の層間接続導体１７ａが形成された第２の絶縁層３２の上の主面に沿って形成され、第１の層間接続導体１７ａに接続されている。第１の層間接続導体１７ａは、第１の接続導体である。
第１の面内接続導体１４ｘは、第１の層間接続導体１７ａが形成された第２の絶縁層３２の上の主面に沿って形成されている。第１の面内接続導体１４ｘは、混合部２０ｘに接続されている。第１の面内接続導体１４ｘは、第２の接続導体である。第１の面内接続導体１４ｘは、セラミック多層基板１２の一方の側面１２ｑまで形成されている。
図示していないが、混合部２０ｘに接続される第２の接続導体は、第１の面内接続導体１４ｘではなく、第１又は第２の絶縁層３１，３２の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。また、後述する図３と同様に、混合部２０ｘの端部が、第１の層間接続導体１７ａの端面や第１の面内接続導体１４ｘの端部に重なるように接続されてもよい。
第２の面内接続導体１６ｘは、第３及び第４の絶縁層３３，３４の間に、第３及び第４の絶縁層３３，３４の互いに対向する主面に沿って形成されている。第２の面内接続導体１６ｘは、第２の層間接続導体１７ｂに接続されている。第２の面内接続導体１６ｘは、セラミック多層基板１２の他方の側面１２ｐまで形成されている。
セラミック多層基板１２の側面１２ｐ，１２ｑには、それぞれ、外部端子１６ｓ，１４ｓが形成されている。一方の外部端子１６ｓは、第２の面内接続導体１６ｘに接続されている。他方の外部端子１４ｓは、第１の面内接続導体１４ｘに接続されている。
第１及び第２の面内接続導体１４ｘ，１６ｘと、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂと、第１及び第２の外部端子１４ｓ，１６ｓとは、導電性を有する。
混合部２０ｘは、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
ＥＳＤ保護装置１０ｘは、混合部２０ｘを介して配置された放電電極１４ｘ，１７ａの少なくとも一方１７ａを層間接続導体とすることで、静電気印加時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体を介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。この場合、層間接続導体１７ａ側の外部端子１６ｓをグランドに接続することにより、放熱性を上げることができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けられるため、設計の自由度を上げることができる。
＜実施例２＞ 実施例２のＥＳＤ保護装置１０について、図２〜図４を参照しながら説明する。
図２は、ＥＳＤ保護装置１０の断面図である。図２に示すように、ＥＳＤ保護装置１０は、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０ａ，２０ｂと、第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６と、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂとが形成されている。
第２及び第３の絶縁層３２，３３には、それぞれの上下の主面間を貫通するビアホール（貫通孔）３２ｐ，３３ｐが形成されている。ビアホール３２ｐ，３３ｐ内には、それぞれ、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂが形成されている。第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂは、互いに対向する端面同士が接続されている。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂは、それぞれ、第１の層間接続導体１７ａが形成された第２の絶縁層３２の上下の主面に沿って形成され、第１の層間接続導体１７ａに接続されている。第１の層間接続導体１７ａは、第１の接続導体である。
第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂは、それぞれ、第１の層間接続導体１７ａが形成された第２の絶縁層３２の上下の主面に沿って形成されている。第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂは、それぞれ、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂに接続されている。第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂは、第２の接続導体である。第１及び第２の面内接続導体１４ａ，４ｂは、それぞれ、セラミック多層基板１２の一方の側面１２ｑまで形成されている。
図示していないが、第１の混合部２０ａに接続される第２の接続導体は、第１の面内接続導体１４ａではなく、第１又は第２の絶縁層３１，３２の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。第２の混合部２０ｂに接続される第２の接続導体は、第２の面内接続導体１４ｂではなく、第２又は第３の絶縁層３２，３３の主面間を貫通するように形成された層間接続導体に接続されてもよい。
第３の面内接続導体１６は、第３及び第４の絶縁層３３，３４の間に、第３及び第４の絶縁層３３，３４の互いに対向する主面に沿って形成されている。第３の面内接続導体１６は、第２の層間接続導体１７ｂに接続されている。第３の面内接続導体１６は、セラミック多層基板１２の他方の側面１２ｐまで形成されている。
セラミック多層基板１２の側面１２ｐ，１２ｑには、それぞれ、外部端子１４ｓ，１６ｓが形成されている。一方の外部端子１６ｓは、第３の面内接続導体１６に接続されている。他方の外部端子１４ｓは、第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂに接続されている。
図２では、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂの両端が、第１の層間接続導体１７ａの外周と第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂの端縁とに接するように接続されている場合を例示しているが、図３の透視図に示すように、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂの端部が、第１の層間接続導体１７ａの端面や第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂの端部に重なるように接続されてもよい。
第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６と、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂと、第１及び第２の外部端子１４ｓ，１６ｓとは、導電性を有する。
混合部２０ａ，２０ｂは、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
例えば図４の模式図に組織を模式的に示すように、混合部２０ａ，２０ｂは、絶縁性を有する無機材料８２により被覆（コート）された金属材料８０と、半導体材料８４と、空隙８８とが分散している。例えば、金属材料８０は直径２〜３μｍのＣｕ粒子であり、無機材料８２は直径１μｍ以下のＡｌ２Ｏ３粒子であり、半導体材料８４は、炭化ケイ素、酸化亜鉛などのいずれかである。
無機材料と半導体材料は、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。また、半導体材料とセラミック多層基板を構成するセラミック粉末も、焼成時に反応し、焼成後には変質する可能性がある。
金属材料が無機材料によりコートされていない場合には、焼成前の状態ですでに金属材料同士が接している可能性があり、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性がある。これに対し、金属材料が無機材料によりコートされていると、焼成前に金属材料同士が接する可能性がない。また、焼成後にたとえ無機材料が変質したとしても、金属材料同士が離間している状態が保持される。そのため、金属材料が無機材料にコートされていることによって、金属材料同士がつながってショートが発生する可能性が低下する。
なお、無機材料によりコートされた金属材料に代えて、金属材料と、半導体やセラミック又はその組み合わせにより、混合部となる材料を構成してもよい。また、金属材料を用いず、半導体だけ、又は半導体とセラミックだけ、さらに無機材料によりコートされた金属材料だけで、混合部となる材料を構成してもよい。
図２に示したＥＳＤ保護装置１０は、外部端子１４ｓ，１６ｓから所定値以上の電圧が印加されると、層間接続導体１７ａと、第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂとの間において、混合部２０ａ，２０ｂを介して放電が発生する。
放電開始電圧は、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂを介して第１の層間接続導体１７ａと第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂとがそれぞれ対向する部分の長さ（すなわち、放電幅）や、混合部２０ａ，２０ｂを介して対向する層間接続導体１７ａと、第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂとの間隔（すなわち、放電ギャップ）や、混合部２０ａ，２０ｂの厚みや、混合部２０ａ，２０ｂに含まれる材料の量や種類などを調整することにより、所望の値に設定することができる。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂは、第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂと第１の層間接続導体１７ａとの間に並列に接続されているため、一方が故障しても、他方は機能する。そのため、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。
また、混合部２０ａ，２０ｂと第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂの一方主面、及び第１の層間接続導体１７ａの外周又は端面に接するように空洞を設けてもよい。空洞を形成することで気中放電を発生させることができ、ＥＳＤ特性をさらに向上させることができる。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂは、面内接続導体１４ａ，１４ａ，１６と同様に、厚膜の印刷工法にて形成することができるため、容易に形成でき、厚みの調整も容易である。第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂは、セラミック多層基板の任意の絶縁層の主面に沿って形成できるため、混合部２０ａ，２０ｂの配置設計の自由度が上がる。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂは、金属材料のみならず、半導体材料が含有されているので、金属材料の含有量が少なくても、所望とするＥＳＤ応答性を得ることができる。そして、金属材料同士が接触することによるショート発生を抑制することができる。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂに含まれる材料の成分中に、セラミック多層基板１２を構成する材料の一部又は全部と同じものが含まれてもよい。同じものが含まれると、焼成時の第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂの収縮挙動等をセラミック多層基板１２に合わせることが容易になり、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂのセラミック多層基板１２への密着性が向上し、焼成時における第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂの剥離が発生しにくくなる。また、ＥＳＤ繰り返し耐性も向上する。また、使用する材料の種類を少なくすることができる。
第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂに含まれる金属材料は、第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６と同じものであっても、異なるものであってもよい。同じものにすれば、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂの収縮挙動等を第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６に合わせることが容易になり、使用する材料の種類を少なくすることができる。
次に、ＥＳＤ保護装置１０の製造方法を説明する。
（１）材料の準備
セラミック多層基板１２の第１乃至第４の絶縁層３１〜３４になるセラミックグリーンシートを準備する。セラミック多層基板１２の材料となるセラミック材料には、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを中心とした組成からなる材料を用いる。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００−１０００℃で仮焼する。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、セラミック粉末を得る。このセラミック粉末に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合する。さらにバインダー、可塑剤を加え混合し、スラリーを得る。このようにして得られたスラリーをドクターブレード法により成形し、第１乃至第４の絶縁層３１〜３４になる厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを得る。
セラミック多層基板１２の第１乃至第４の絶縁層３１〜３４になるセラミックグリーンシートを準備する。セラミック多層基板１２の材料となるセラミック材料には、Ｂａ、Ａｌ、Ｓｉを中心とした組成からなる材料を用いる。各素材を所定の組成になるよう調合、混合し、８００−１０００℃で仮焼する。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、セラミック粉末を得る。このセラミック粉末に、トルエン・エキネンなどの有機溶媒を加え混合する。さらにバインダー、可塑剤を加え混合し、スラリーを得る。このようにして得られたスラリーをドクターブレード法により成形し、第１乃至第４の絶縁層３１〜３４になる厚さ５０μｍのセラミックグリーンシートを得る。
また、第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６や第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂを形成するための電極ペーストを準備する。平均粒径約１．５μｍのＣｕ粉８０ｗｔ％とエチルセルロース等からなるバインダー樹脂に溶剤を添加し、ロールで攪拌、混合することで電極ペーストを得る。
また、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂを形成するための混合ペーストを準備する。混合ペーストは、平均粒径約２μｍのＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と、半導体材料として平均粒径１μｍの炭化ケイ素（ＳｉＣ）を所定の割合で調合し、バインダー樹脂と溶剤を添加し、ロールで攪拌、混合することで得る。混合ペーストは、バインダー樹脂と溶剤を２０ｗｔ％とし、残りの８０ｗｔ％をＡｌ２Ｏ３コートＣｕ粉と炭化ケイ素とする。
（２）スクリーン印刷による混合ペースト、電極ペーストの塗布
第２及び第３の絶縁層３２，３３になるセラミックグリーンシートに、レーザや金型を用いて、主面間を貫通するビアホールを形成した後、ビアホール内に、スクリーン印刷により混合ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂになる部分を形成する。
第２及び第３の絶縁層３２，３３になるセラミックグリーンシートに、レーザや金型を用いて、主面間を貫通するビアホールを形成した後、ビアホール内に、スクリーン印刷により混合ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂになる部分を形成する。
次いで、第２及び第３の絶縁層３２，３３になるセラミックグリーンシートの上に、それぞれ、混合ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂになる部分を形成する。第１の混合部２０ａになる部分を、第１の絶縁層３１になるセラミックグリーンシートの上に形成してもよい。第２の混合部２０ｂになる部分を、第２の絶縁層３２になるセラミックグリーンシートの上に形成してもよい。
次いで、第２乃至第４の絶縁層３２，３３，３４になるセラミックグリーンシートの上に、電極ペーストをスクリーン印刷にて塗布して、第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６になる部分を形成する。第１の面内接続導体１４ａになる部分を、第１の絶縁層３１になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。第２の面内接続導体１４ｂになる部分を、第２の絶縁層３２になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。第３の面内接続導体１６になる部分を、第３の絶縁層３３になるセラミックグリーンシート上に形成してもよい。
第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ａ，１６になる部分を形成した後に、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂになる部分を形成してもよい。
混合部２０ａ，２０ｂと第１及び第２の面内接続導体１４ａ，１４ｂの一方主面、及び第１の層間接続導体１７ａの外周又は端面に接するように空洞を設ける場合は、先に形成した混合部２０ａ，２０ｂになる部分、面内接続導体１４ａ，１４ｂになる部分の上に消失性の樹脂ペースト（例えばアクリルペースト、カーボンペーストなど）をスクリーン印刷にて形成する。
（３）積層、圧着
通常のセラミック多層基板と同様に、セラミックグリーンシートを積層し、圧着する。
通常のセラミック多層基板と同様に、セラミックグリーンシートを積層し、圧着する。
（４）カット、端面電極塗布
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、マイクロカッタでカットして、各チップに分ける。その後、端面に電極ペーストを塗布し、外部端子を形成する。
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、マイクロカッタでカットして、各チップに分ける。その後、端面に電極ペーストを塗布し、外部端子を形成する。
（５）焼成
次いで、通常のセラミック多層基板と同様に、Ｎ２雰囲気中で焼成する。酸化しない電極材料（Ａｇなど）の場合には、大気雰囲気でも構わない。焼成により、セラミックグリーンシート中の有機溶剤や、混合ペースト中のバインダー樹脂及び溶剤が消失する。これにより、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕと、ＳｉＣと、空隙とが分散した第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂが形成される。
次いで、通常のセラミック多層基板と同様に、Ｎ２雰囲気中で焼成する。酸化しない電極材料（Ａｇなど）の場合には、大気雰囲気でも構わない。焼成により、セラミックグリーンシート中の有機溶剤や、混合ペースト中のバインダー樹脂及び溶剤が消失する。これにより、Ａｌ２Ｏ３コートＣｕと、ＳｉＣと、空隙とが分散した第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂが形成される。
（６）めっき
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、外部端子上に電解Ｎｉ−Ｓｎメッキを行う。
ＬＣフィルタのようなチップタイプの電子部品と同様に、外部端子上に電解Ｎｉ−Ｓｎメッキを行う。
以上により、断面が図２のように構成されたＥＳＤ保護デバイス１０が完成する。
なお、半導体材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。例えば、シリコン、ゲルマニウム等の金属半導体、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化モリブデン、炭化タングステン等の炭化物、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化クロム、窒化バナジウム、窒化タンタル等の窒化物、ケイ化チタン、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タングステン、ケイ化モリブデン、ケイ化クロム、ケイ化クロム等のケイ化物、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ホウ化クロム、ホウ化ランタン、ホウ化モリブデン、ホウ化タングステン等のホウ化物、酸化亜鉛、チタン酸ストロンチウム等の酸化物を用いることができる。特に、比較的安価で、かつ、各種粒径のバリエーションが市販されていることから、炭化ケイ素や酸化亜鉛が特に好ましい。これらの半導体材料は、適宜、単独又は２種類以上を混合して使用してもよい。また、半導体材料は、適宜、アルミナやＢＡＳ材等の抵抗材料と混合して使用してもよい。
金属材料は、特に上記の材料に限定されるものではない。Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｗ、Ｍｏや、これらの合金、これらの組合せでもよい。
＜実施例３＞ 実施例３のＥＳＤ保護装置１０ａについて、図５及び図６を参照しながら説明する。
図５は、実施例３のＥＳＤ保護装置１０ａの断面図である。図５に示すように、実施例３のＥＳＤ保護装置１０ａは、実施例２のＥＳＤ保護装置１０と略同様に構成されている。以下では、実施例２と同じ構成部分には同じ符号を用い、実施例２との相違点を中心に説明する。
図５に示すように、実施例３のＥＳＤ保護装置１０ａは、実施例２の構成に加え、第１の混合部２０ａと第１及び第２の絶縁層３１，３２との間とにシール層２２，２４が形成され、第２の混合部２０ｂと第２及び第３の絶縁層３２，３３との間とにシール層２６，２８が形成されている。シール層２２，２４，２６，２８は、セラミック多層基板１２中のガラス成分が第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂに浸透することを防止する。シール層２２，２４，２６，２８は、絶縁性を有する。
このような構成は、図６（ａ）〜（ｄ）の断面図に示すように、第１乃至第４の絶縁層３１〜３４になるセラミックグリーンシートを形成し、積層、圧着、焼成することによって作製することができる。
すなわち、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２及び第３の絶縁層３２，３３になるセラミックグリーンシートにビアホール３２ｐ，３３ｐを形成し、ビアホール３２ｐ，３３ｐに電極ペーストを充填して、第１及び第２の層間接続導体１７ａ，１７ｂになる部分を形成する。
次いで、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、シール層形成用ペーストをスクリーン印刷した後、乾燥させることにより、第１乃至第３の絶縁層３１〜３３になるセラミックグリーンシートの互いに対向する面３１ｔ，３２ｓ，３２ｔ，３３ｓに、シール層２２，２４，２６，２８を形成する。
次いで、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第２及び第３の絶縁層３２，３３になるセラミックグリーンシートのシール層２４，２８の上に、混合ペーストを用いてスクリーン印刷することにより、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂになる部分を形成する。
次いで、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、第２乃至第４の絶縁層３２〜３４になるセラミックグリーンシートに、電極ペーストを用いて第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６を形成する。
なお、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂになる部分や、第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６になる部分は、反対側の第１乃至第３の絶縁層３１〜３３になるセラミックグリーンシートに形成してもよい。
第１乃至第３の面内接続導体１４ａ，１４ｂ，１６になる部分を形成した後に、第１及び第２の混合部２０ａ，２０ｂになる部分を形成してもよい。
シール層２２，２４，２６，２８を形成するためのシール層形成用ペーストは、電極ペーストと同様の手法で作製する。例えば、平均粒径約１μｍのＡｌ２Ｏ３粉８０ｗｔ％とエチルセルロース等からなるバインダー樹脂に溶剤を添加し、ロールで攪拌、混合することで、シール層形成用ペースト（アルミナペースト）を得る。シール層形成用ペーストの固形成分には、セラミック多層基板の材料よりも焼結温度が高い材料、例えばアルミナ、ジルコニア、マグネシア、ムライト、石英などを選定する。
＜実施例４＞ 実施例４のＥＳＤ保護装置１０ｐについて、図７を参照しながら説明する。
図７は、ＥＳＤ保護装置１０ｐの断面図である。図７に示すように、ＥＳＤ保護装置１０ｐは、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０ｐ，２０ｑと、第１及び第２の面内接続導体１４ｐ，１６ｐと、第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐと、空洞２１ｐとが形成されている。
第１及び第２の面内接続導体１４ｐ，１６ｐは、第２の絶縁層３２と第３の絶縁層３３との間に形成され、外部端子１４ｓ，１６ｓに接続されている。
第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐは、第２の絶縁層３２に形成され、一端が第１及び第２の面内接続導体１４ｐ，１６ｐに接続されている。第２の絶縁層３２には、第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐの間をつなぐように、空洞２１ｐが形成され、空洞２１ｐは第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐに接している。
空洞２１ｐは、焼成の際に消失する消失材料を用いて形成する。例えば、第２の絶縁層３２になるセラミックグリーンシートの所定位置に金型やレーザを用いて貫通穴を形成し、この貫通穴に消失材料としてカーボンペーストをスクリーン印刷により充填しておき、セラミックグリーンシートを焼成する際にカーボンペーストを消失させることにより、空洞２１ｐを形成する。
第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐの一端は、第１及び第２の面内接続導体１４ｐ，１６ｐに接続されている。
混合部２０ｐ，２０ｑは、空洞２１ｐが形成された第２の絶縁層３２の両側に隣接する第１及び第３の絶縁層３１，３３の第２の絶縁層３２側の主面に沿って形成されている。混合部２０ｐ，２０ｑは、空洞２１ｐとに接するように形成されている。
第１及び第２の面内接続導体１４ｐ，１６ｐと、第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐと、第１及び第２の外部端子１４ｓ，１６ｓとは、導電性を有する。
混合部２０ｐ，２０ｑは、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
第１及び第２の層間接続導体１５ｐ，１７ｐは、混合部２０ｐ，２０ｑを介して接続されるだけでなく、空洞２１ｐを介して互いに対向するので、空洞２１ｐに露出している部分で放電が発生する。そのため、ＥＳＤ保護装置１０ｐは、より確実に放電を発生させることができる。
また、ＥＳＤ保護装置１０ｐは、混合部２０ｐ、２０ｑを介して配置された放電電極の両方を層間接続導体１５ｐ，１７ｐとすることで、静電気印加による放電時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体１５ｐ，１７ｐを介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けることができるため、設計の自由度を上げることができる。
＜実施例５＞ 実施例５のＥＳＤ保護装置１０ｑについて、図８を参照しながら説明する。
図８は、ＥＳＤ保護装置１０ｑの断面図である。図８に示すように、ＥＳＤ保護装置１０ｑは、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０ｓ，２０ｔと、第１及び第２の面内接続導体１４ｑ，１６ｑと、第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔとが形成されている。
第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔは、それぞれ、第２の絶縁層３２と第３の絶縁層３３とに形成されている。
第１及び第２の面内接続導体１４ｑ，１６ｑは、第２の絶縁層３２と第３の絶縁層３３との間に形成され、外部端子１４ｓ，１６ｓに接続されている。面内接続導体１４ｑ，１６ｑは、第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔの中間、すなわち、層間接続導体１５ｓと１５ｔ、１７ｓと１７ｔの間に接続されている。
第２及び第３の絶縁層３２，３３には、第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔの間をつなぐように、空洞２１ｑが形成され、空洞２１ｑは第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔに接している。
混合部２０ｓ，２０ｔは、空洞２１ｑが形成された第２及び第３の絶縁層３２，３３の両側に隣接する第１及び第４の絶縁層３１，３４の第２及び第３の絶縁層３２，３３側の主面に沿って形成されている。混合部２０ｓ，２０ｔは、空洞２１ｑとに接するように形成されている。
第１及び第２の面内接続導体１４ｑ，１６ｑと、第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔと、第１及び第２の外部端子１４ｓ，１６ｓとは、導電性を有する。
混合部２０ｓ，２０ｔは、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔは、混合部２０ｓ，２０ｔを介して接続されるだけでなく、空洞２１ｑを介して互いに対向するので、空洞２１ｑに露出している部分で放電が発生する。そのため、ＥＳＤ保護装置１０ｑは、より確実に放電を発生させることができる。
ＥＳＤ保護装置１０ｑは、複数の絶縁層３２，３３に、放電電極となる第１及び第２の層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔを形成することによって、放電面積を大きくして、放電電極の劣化をさらに抑制することができる。
また、ＥＳＤ保護装置１０ｑは、混合部２１ｑを介して配置された放電電極の両方を層間接続導体１５ｓ，１５ｔ；１７ｓ，１７ｔとすることで、静電気印加による放電時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体１５ｓ，１５ｔと１７ｓ，１７ｔを介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けることができるため、設計の自由度を上げることができる。
＜実施例６＞ 実施例６のＥＳＤ保護装置１０ｒについて、図９を参照しながら説明する。
図９は、ＥＳＤ保護装置１０ｒの断面図である。図９に示すように、ＥＳＤ保護装置１０ｒは、セラミック材料からなる第１乃至第４の絶縁層３１〜３４が積層されたセラミック多層基板１２の内部に、混合部２０ｕ，２０ｖと、面内接続導体１４ｍ，１４ｎ；１６ｍ，１６ｎと、第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒと、空洞２１ｒとが形成されている。
第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒは、第２の絶縁層３２に形成されている。第２の絶縁層３２には、第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒの間をつなぐように、空洞２１ｒが形成され、空洞２１ｒは第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒに接している。
第２の絶縁層３２の両主面に沿って、空洞２１ｒの両側に、それぞれ２つの面内接続導体１４ｍ，１４ｎ；１６ｍ，１６ｎが形成されている。空洞２１ｒに関して一方側の面内接続導体１４ｍ，１４ｎは一方の外部端子１４ｓに接続され、空洞２１ｒに関して他方側の面内接続導体１６ｍ，１６ｎは他方の外部端子１６ｔに接続されている。
第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒは、それぞれ、複数の引き出し電極である面内接続導体１４ｍ，１４ｎ；１６ｍ，１６ｎにより外部端子１４ｓ，１６ｓと接続されているため、複数の引き出し電極の一部が断線した場合であっても、他の引き出し電極を利用して安定して放電を行うことができる。
混合部２０ｕ，２０ｖは、空洞２１ｒが形成された第２の絶縁層３２の両側に隣接する第１及び第３の絶縁層３１，３３の第２の絶縁層３２側の主面に沿って形成されている。混合部２０ｕ，２０ｖは、空洞２１ｒとに接するように形成されている。
面内接続導体１４ｍ，１４ｎ；１６ｍ，１６ｎと、第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒと、第１及び第２の外部端子１４ｓ，１６ｓとは、導電性を有する。
混合部２０ｕ，２０ｖは、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散しており、全体としては、絶縁性を有している。
第１及び第２の層間接続導体１５ｒ，１７ｒは、混合部２０ｕ，２０ｖを介して接続されるだけでなく、空洞２１ｒを介して互いに対向するので、空洞２１ｒに露出している部分で放電が発生する。そのため、ＥＳＤ保護装置１０ｒは、より確実に放電を発生させることができる。
また、ＥＳＤ保護装置１０ｒは、混合部２１ｒを介して配置された放電電極の両方を層間接続導体１５ｒ，１７ｒとすることで、静電気印加による放電時に発生する熱を、面内接続導体よりも熱伝導効率の良い層間接続導体１５ｒ，１７ｒを介して放熱させることができ、繰り返し放電による温度上昇を抑制し、放電電極が溶けることを防止することができる。さらに、層間接続導体に対して積層方向に任意の位置に混合部を設けることができるため、設計の自由度を上げることができる。
＜まとめ＞ 以上のように、放電電極の少なくとも一方を層間接続導体とすることで、ＥＳＤ保護機能の信頼性を向上することができる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。
例えば、ＥＳＤ保護装置が、ＥＳＤ保護機能のみを有する単体の部品（ＥＳＤ保護デバイス）である場合を例示したが、ＥＳＤ保護装置は、ＥＳＤ保護機能とそれ以外の機能と有する複合部品（モジュール）等であってもよい。ＥＳＤ保護装置が複合部品（モジュール）等である場合には、少なくとも、層間接続導体と、層間接続導体にそれぞれ接続された第１及び第２の混合部と、第１及び第２の混合部に接続された他の接続導体（面内接続導体又は他の層間接続導体）とを備えていればよい。
また、セラミック多層基板の表面に、混合部や接続導体が形成されても構わない。この場合、セラミック多層基板の表面に露出する混合部や接続導体は、絶縁性を有するカバー層で被覆したり、蓋状の部材で間隔を設けて覆ったりすることが好ましい。
１０，１０ａ，１０ｘ ＥＳＤ保護装置
１２ セラミック多層基板
１４ｘ 第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ａ 第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ｂ 第２の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ｐ，１４ｑ 第１の面内接続導体
１４ｍ，１４ｎ 面内接続導体（引き出し電極）
１５ｐ，１５ｓ，１５ｔ，１５ｒ 第１の層間接続導体（第１の接続導体）
１６ 第３の面内接続導体
１６ｐ，１６ｑ 第２の面内接続導体
１６ｍ，１６ｎ 面内接続導体（引き出し電極）
１６ｘ 第２の面内接続導体
１７ａ 第１の層間接続導体（第１の接続導体）
１７ｂ 第２の層間接続導体
１７ｐ，１７ｓ，１７ｔ，１７ｒ 第２の層間接続導体（第７の接続導体）
２０ａ 第１の混合部
２０ｂ 第２の混合部
２０ｐ，２０ｑ，２０ｓ，２０ｔ，２０ｕ，２０ｖ 混合部
２０ｘ 混合部
２１ｐ，２１ｑ，２１ｒ 空洞
２２，２４，２６，２８ シール層
３１〜３４ 絶縁層
８０ 金属材料
８２ 無機材料
８４ 半導体材料
８８ 空隙
１２ セラミック多層基板
１４ｘ 第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ａ 第１の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ｂ 第２の面内接続導体（第２の接続導体）
１４ｐ，１４ｑ 第１の面内接続導体
１４ｍ，１４ｎ 面内接続導体（引き出し電極）
１５ｐ，１５ｓ，１５ｔ，１５ｒ 第１の層間接続導体（第１の接続導体）
１６ 第３の面内接続導体
１６ｐ，１６ｑ 第２の面内接続導体
１６ｍ，１６ｎ 面内接続導体（引き出し電極）
１６ｘ 第２の面内接続導体
１７ａ 第１の層間接続導体（第１の接続導体）
１７ｂ 第２の層間接続導体
１７ｐ，１７ｓ，１７ｔ，１７ｒ 第２の層間接続導体（第７の接続導体）
２０ａ 第１の混合部
２０ｂ 第２の混合部
２０ｐ，２０ｑ，２０ｓ，２０ｔ，２０ｕ，２０ｖ 混合部
２０ｘ 混合部
２１ｐ，２１ｑ，２１ｒ 空洞
２２，２４，２６，２８ シール層
３１〜３４ 絶縁層
８０ 金属材料
８２ 無機材料
８４ 半導体材料
８８ 空隙
Claims (8)
- セラミック材料からなる複数の絶縁層が積層されたセラミック多層基板と、
少なくとも１つの前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された第１の接続導体と、
前記第１の接続導体が形成された前記絶縁層の前記主面に沿って前記第１の接続導体と接続するように形成され、(ｉ）金属と半導体、(ii）金属とセラミック、（iii）金属と半導体とセラミック、（iv）半導体とセラミック、（ｖ）半導体、（vi）無機材料によりコートされた金属、（vii）無機材料によりコートされた金属と半導体、（viii）無機材料によりコートされた金属とセラミック、（ix）無機材料によりコートされた金属と半導体とセラミック、のうち少なくとも一つを含む材料が分散している混合部と、
前記混合部に接続され、前記混合部が形成された前記絶縁層の前記主面に沿って形成された、又は前記混合部が形成された前記絶縁層若しくは前記混合部が形成された前記絶縁層に隣接する前記絶縁層の主面間を貫通するように形成された、導電性を有する第２の接続導体と、
を備えていることを特徴とする、ＥＳＤ保護装置。 - 前記第１の接続導体と、前記混合部と、前記第２の接続導体とに接するように、空洞が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記混合部は、分散された金属材料と半導体材料とを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記混合部の分散された半導体材料は、炭化ケイ素又は酸化亜鉛であることを特徴とする、請求項３に記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記混合部において、絶縁性を有する無機材料により被覆された金属材料の粒子が、分散していることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記絶縁層と前記混合部との間と、前記絶縁層と前記空洞との間との少なくとも一方に延在するシール層をさらに備えていることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
- 前記第２の接続導体は、前記第１の接続導体が貫通する少なくとも１つの前記絶縁層を貫通するように形成され、
前記空洞は、第１及び第２の接続導体が貫通する当該絶縁層に、前記第１及び第２の接続導体の間をつなぐように形成され、
前記混合部は、前記第１及び第２の接続導体が貫通する当該絶縁層の両側に隣接する他の前記絶縁層の当該絶縁層側の主面に沿って形成され、前記空洞部に接することを特徴とする、請求項２乃至６のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。 - 前記第１及び第２の接続導体の少なくとも一方が、複数の引き出し電極により外部端子と接続されていることを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか一つに記載のＥＳＤ保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011025834A JP5614315B2 (ja) | 2010-02-15 | 2011-02-09 | Ｅｓｄ保護装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010030743 | 2010-02-15 | ||
| JP2010030743 | 2010-02-15 | ||
| JP2011025834A JP5614315B2 (ja) | 2010-02-15 | 2011-02-09 | Ｅｓｄ保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011187439A true JP2011187439A (ja) | 2011-09-22 |
| JP5614315B2 JP5614315B2 (ja) | 2014-10-29 |
Family
ID=44793459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011025834A Active JP5614315B2 (ja) | 2010-02-15 | 2011-02-09 | Ｅｓｄ保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5614315B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103077790A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-05-01 | 立昌先进科技股份有限公司 | 一种低电容层积型芯片变阻器及其所使用的过电压保护层 |
| WO2013146189A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社村田製作所 | Ｅｓｄ保護装置 |
| DE102015116332A1 (de) | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Epcos Ag | Ableiter und Verfahren zur Herstellung eines Ableiters |
| JP2023003099A (ja) * | 2021-06-23 | 2023-01-11 | Tdk株式会社 | 過渡電圧保護デバイス |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236260A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Mitsubishi Materials Corp | チップ型サージアブソーバ及びその製造方法 |
| JP2001043954A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Tokin Corp | サージ吸収素子及びその製造方法 |
| JP2004241944A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Murata Mfg Co Ltd | 非可逆回路素子、非可逆回路素子の実装構造および通信装置 |
| JP2008227137A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電気対策部品およびこれを用いた発光ダイオードモジュール |
| WO2008146514A1 (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護デバイス |
| WO2009001649A1 (ja) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護素子の製造方法 |
| WO2009098944A1 (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護デバイス |
| WO2009136535A1 (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | 株式会社 村田製作所 | Ｅｓｄ保護機能内蔵基板 |
-
2011
- 2011-02-09 JP JP2011025834A patent/JP5614315B2/ja active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236260A (ja) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Mitsubishi Materials Corp | チップ型サージアブソーバ及びその製造方法 |
| JP2001043954A (ja) * | 1999-07-30 | 2001-02-16 | Tokin Corp | サージ吸収素子及びその製造方法 |
| JP2004241944A (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-26 | Murata Mfg Co Ltd | 非可逆回路素子、非可逆回路素子の実装構造および通信装置 |
| JP2008227137A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電気対策部品およびこれを用いた発光ダイオードモジュール |
| WO2008146514A1 (ja) * | 2007-05-28 | 2008-12-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護デバイス |
| WO2009001649A1 (ja) * | 2007-06-22 | 2008-12-31 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護素子の製造方法 |
| WO2009098944A1 (ja) * | 2008-02-05 | 2009-08-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Ｅｓｄ保護デバイス |
| WO2009136535A1 (ja) * | 2008-05-08 | 2009-11-12 | 株式会社 村田製作所 | Ｅｓｄ保護機能内蔵基板 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013146189A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-03 | 株式会社村田製作所 | Ｅｓｄ保護装置 |
| JPWO2013146189A1 (ja) * | 2012-03-28 | 2015-12-10 | 株式会社村田製作所 | Ｅｓｄ保護装置 |
| US9516728B2 (en) | 2012-03-28 | 2016-12-06 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | ESD protection device |
| CN103077790A (zh) * | 2012-09-20 | 2013-05-01 | 立昌先进科技股份有限公司 | 一种低电容层积型芯片变阻器及其所使用的过电压保护层 |
| DE102015116332A1 (de) | 2015-09-28 | 2017-03-30 | Epcos Ag | Ableiter und Verfahren zur Herstellung eines Ableiters |
| US11011890B2 (en) | 2015-09-28 | 2021-05-18 | Epcos Ag | Arrester and method for manufacturing an arrester |
| DE102015116332B4 (de) | 2015-09-28 | 2023-12-28 | Tdk Electronics Ag | Ableiter, Verfahren zur Herstellung des Ableiters und Verfahren zum Betrieb des Ableiters |
| JP2023003099A (ja) * | 2021-06-23 | 2023-01-11 | Tdk株式会社 | 過渡電圧保護デバイス |
| JP7322925B2 (ja) | 2021-06-23 | 2023-08-08 | Tdk株式会社 | 過渡電圧保護デバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5614315B2 (ja) | 2014-10-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5557060B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置の製造方法 | |
| JP5403370B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置 | |
| JP5590122B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイス | |
| JP4434314B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイス | |
| WO2010067503A1 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイス | |
| JP5741708B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイス | |
| JP5459295B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイスおよびその製造方法 | |
| JPWO2011040437A1 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイスおよびその製造方法 | |
| JP5660412B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイス | |
| JP5614315B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置 | |
| JP5403075B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置 | |
| JP5605413B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイスとその製造方法 | |
| JP6406450B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置およびｅｓｄ保護装置の製造方法 | |
| JP6086151B2 (ja) | Ｅｓｄ保護装置 | |
| JP6048055B2 (ja) | Ｅｓｄ保護デバイスとその製造方法 | |
| JP2014235987A (ja) | Ｅｓｄ保護装置の製造方法及びｅｓｄ保護装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131114 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140627 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140701 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140728 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140812 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140825 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5614315 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |