ESD保護器件制造技術

本實用新型專利技術的目的在于，提供一種包括一對以狹窄間隔相對的放電電極層的、放電開始電壓較小的ESD保護器件、以及該ESD保護器件的制造方法。本實用新型專利技術的ESD保護器件(100)的特征在于，包括：陶瓷主體(10)；第1放電電極層(3)及第2放電電極層(5)，該第1放電電極層(3)及第2放電電極層(5)在陶瓷主體(10)的內部以隔開間隔(G)并相對的方式配置，且為層狀；空洞(7)，該空洞(7)形成于陶瓷主體(10)的內部；以及多個外部電極(12、12)，該多個外部電極(12、12)形成在陶瓷主體(10)的表面上，與第1放電電極層(3)或第2放電電極層(5)電連接，第1放電電極層(3)及第2放電電極層(5)各自的端面(3a、5a)在空洞(7)的邊緣部(7a)露出。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及ESD保護器件及其制造方法。
技術介紹
以往，為了保護半導體裝置及電子電路不受靜電影響，使用例如專利文獻 1(TO2008/146514)所不的ESD(Electro_Static Discharge:靜電放電）保護器件。 圖7示出了專利文獻1所示的ESD保護器件600的剖視圖。 ESD保護器件600包括內部具有空洞107的陶瓷主體110。 空洞107內形成有端面103a、105a隔著間隔G相對的一對放電電極層103、105。 放電電極層103、105和其相對的區域109的下方形成有放電輔助電極層104。放 電輔助電極層104包含導體粒子以及絕緣體材料。 陶瓷主體110的表面上形成有與放電電極層103、105電連接的多個外部電極112、 112〇 能通過縮小放電電極層103、105的端面103a、105a的間隔G，來降低ESD保護器件 600的放電開始電壓。 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻 1 :TO2008/146514
技術實現思路
技術所要解決的技術問題 在以往的ESD保護器件600的制造方法中，端面103a、105a隔著間隔G相對的一 對放電電極層103、105通過例如絲網印刷而形成。 然而，絲網印刷的印刷位置精度并不高，因此難以以端面103a、105a隔著狹窄的 間隔G相對的方式形成一對放電電極層103、105，難以獲得放電開始電壓較小的ESD保護器 件。 本技術的目的在于，提供一種包括一對以狹窄間隔相對的放電電極層的放電 開始電壓較小的ESD保護器件、以及該ESD保護器件的制造方法。 解決技術問題所采用的技術方案 為了達到上述目的，本技術的ESD保護器件的特征在于，包括：陶瓷主體；第1 放電電極層及第2放電電極層，該第1放電電極層及第2放電電極層在陶瓷主體的內部以 隔開間隔相對的方式配置，且為層狀；空洞，該空洞形成于陶瓷主體的內部；以及多個外部 電極，該多個外部電極形成在陶瓷主體的表面上，與第1放電電極層或第2放電電極層電連 接，第1放電電極層及第2放電電極層各自的端面在空洞的邊緣部露出。 本技術的ESD保護器件的制造方法包括：形成至少一片第1陶瓷生片的工序； 形成多片第2陶瓷生片的工序；通過在第1陶瓷生片的一個主面上涂布放電電極層形成用 糊料，來形成未燒成的第1放電電極層的工序；通過在第1放電電極層上涂布包含導體粒 子及絕緣體材料在內的放電輔助電極層形成用糊料，來形成未燒成的放電輔助電極層的工 序；通過在放電輔助電極層上涂布放電電極層形成用糊料，來形成未燒成的第2放電電極 層的工序；形成依次貫穿第2放電電極層、放電輔助電極層、第1放電電極層、及第1陶瓷生 片的空洞的工序；通過依次層疊并壓接第2陶瓷生片、形成有空洞的第1陶瓷生片、第2陶 瓷生片，來形成內部具有空洞的陶瓷主體的工序；對陶瓷主體進行燒成的工序；以及在陶 瓷主體的表面上形成與第1放電電極層或第2放電電極層電連接的多個外部電極的工序。 技術效果 根據本技術，能獲得包括一對以狹窄間隔相對的放電電極層的、放電開始電 壓較小的ESD保護器件。【附圖說明】 圖1㈧是本技術的實施方式1所涉及的ESD保護器件100的分解立體圖。圖 1⑶是ESD保護器件100的剖視圖，與圖1 (A)的A-A線相對應。圖1 (C)是ESD保護器件 100的剖視圖，與圖1㈧的B-B線相對應。另外，圖1(A)中省略了外部電極12。 圖2(A)~圖2(D)分別是表示本技術的實施方式1所涉及的ESD保護器件 100的制造方法中應用的各工序的俯視圖。 圖3是本技術的實施方式2所涉及的ESD保護器件200的分解立體圖。另外， 圖3中省略了外部電極12。 圖4是本技術的實施方式3所涉及的ESD保護器件300的分解立體圖。 圖5是本技術的實施方式4所涉及的ESD保護器件400的分解立體圖。 圖6是本技術的實施方式5所涉及的ESD保護器件500的分解立體圖。 圖7是現有的ESD保護器件600的剖視圖。【具體實施方式】 以下，對用于實施本技術的實施方式與附圖一起進行說明。 (實施方式1) 圖1示出了本技術的實施方式1所涉及的ESD保護器件100。 ESD保護器件100包括由第1陶瓷生片1以及第2陶瓷生片2、2構成的陶瓷主體 10。陶瓷主體10的材料使用BAS材料，該BAS材料通過對以例如Ba、Al、Si為主的各原材 料進行混合而成。 陶瓷主體10的內部形成有空洞7。 陶瓷主體10的內部以隔著間隔并相對的方式配置有由Cu等構成的層狀的第1放 電電極層3以及第2放電電極層5。 在被第1放電電極層3以及第2放電電極層5夾持的區域中形成有放電輔助電極 層4。放電輔助電極層4包含氧化鋁被膜Cu粒子等導體粒子以及由BAS材料等構成的絕緣 體材料。 第1放電電極層3、放電輔助電極層4、以及第2放電電極層5各自的端面3a、4a、 5a在空洞7的邊緣部7a露出。 如圖1(B)所示，陶瓷主體10的表面上形成有多個外部電極12、12,使得與第1放 電電極層3或第2放電電極層5電連接。 如圖1 (B)、圖1 (C)所示，以上所示的ESD保護器件100中，第1放電電極層3及第 2放電電極層5各自的端面3a、5a以最短距離即與放電輔助電極層4的厚度相對應的間隔 G相對。如后所述，本技術的ESD保護器件100的制造方法中，能將放電輔助電極層4 的厚度形成得較小，因此能將間隔G設定得較小。 ESD保護器件100通過在空洞7的邊緣部7a中、產生第1放電電極層3及第2放 電電極層5各自的端面3a、5a之間的沿面放電和氣體放電來進行動作。具備以狹窄間隔G 相對的一對放電電極層3、5,因此能減小放電開始電壓。 表1中，示出了圖7所示的現有的ESD保護器件600、間隔G不同的兩種本實用新 型的實施方式1所涉及的ESD保護器件100 (實施例1、2)的放電開始電壓值。實施例1中， 第1放電電極層3和第2放電電極層5的間隔G為20 μ m，實施例2為10 μ m。現有的ESD 保護器件600中的間隔G為30 μm。 通過利用基于IEC標準（IEC61000-4-2)的接觸放電從低電壓施加 ESD，來測定放 電開始電壓。在ESD保護器件100、600工作的情況下用〇標記表示，不工作的情況下用X 標記表不。 根據表1可知，本技術的實施方式1所涉及的ESD保護器件100能以比現有 的ESD保護器件600要低的電壓來工作。 本技術的ESD保護器件100中，放電電極層3、5的端面3a、5a在封閉的空洞 7的邊緣部7a露出，因此能提高對于外部環境的可靠性。 此外，無需以保護膜來覆蓋端面4a、3a、5a，因此能減小放電開始電壓。 以下，參照圖1、圖2,對本技術的實施方式1所涉及的ESD保護器件100的制 造方法進行說明。 首先，以規定的比例調和并混合以Ba、Al、Si為主的各原材料，并通過在800~ 1000°C下進行預燒結，從而形成BAS材料。利用氧化鋯球磨機對所獲得的BAS材料進行12 小時的粉碎，從而形成由平均粒徑約1 μ m的BAS材料構成的絕緣體材料。在該絕緣體材料 中添加甲苯、燃料酒精等有機溶劑并進行混合。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種ESD保護器件，其特征在于，包括：陶瓷主體；第一放電電極層及第二放電電極層，該第一放電電極層及第二放電電極層在所述陶瓷主體的內部以隔開間隔并相對的方式配置，且為層狀；空洞，該空洞形成于所述陶瓷主體的內部；以及多個外部電極，該多個外部電極形成在所述陶瓷主體的表面上，與所述第一放電電極層或所述第二放電電極層電連接，所述第一放電電極層及所述第二放電電極層各自的端面在所述空洞的邊緣部露出。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：足立淳，
申請(專利權)人：株式會社村田制作所，
類型：新型
國別省市：日本;JP