靜電應(yīng)對元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明在于提供一種反復(fù)使用的耐久性提高而且在放電特性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件。其是在具備絕緣性層疊體（11）、該絕緣性層疊體（11）內(nèi)的一對放電電極（12,13）、以及設(shè)置在該放電電極間和該放電電極端部周邊的放電觸發(fā)部（14）的靜電應(yīng)對元件（100）中，在放電電極的表面配置包含玻璃質(zhì)的絕緣層（15,16）的結(jié)構(gòu)。通過在放電電極的表面設(shè)置包含玻璃質(zhì)的絕緣層，從而抑制因放電所致的放電電極中的導(dǎo)電性無機(jī)材料向放電觸發(fā)部的流出。
【專利說明】靜電應(yīng)對元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜電應(yīng)對元件，特別涉及一種在高速傳送系統(tǒng)中的使用或與共模濾波器的復(fù)合化中有用的靜電應(yīng)對元件。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電子設(shè)備的小型化和高性能化急速發(fā)展。另外，如以移動電話等的天線電路、RF模塊、USB2.0以及USB3.0或S_ATA2、HDMI等高速傳送系統(tǒng)為代表的那樣，傳送速度的高速化以及使用的電路元件的低驅(qū)動電壓化的發(fā)展顯著。隨著電子設(shè)備的小型化或電路元件的低驅(qū)動電壓化，電子設(shè)備所使用的電子部件的耐壓會下降。因此，保護(hù)電子部件免受以人體與電子設(shè)備的端子接觸時所產(chǎn)生的靜電脈沖為代表的過電壓成為重要的技術(shù)課題。
[0003]以往，為了保護(hù)電子部件免受這樣的靜電脈沖，通常采用在靜電進(jìn)入的線與地之間設(shè)置層疊壓敏電阻器的方法。然而，層疊壓敏電阻器通常靜電電容大，因而成為在用于高速傳送系統(tǒng)的情況下使信號品質(zhì)下降的主因。另外，在天線電路或RF模塊中并不能使用靜電電容大的靜電應(yīng)對元件。因此，要求開發(fā)可適用于高速傳送系統(tǒng)的靜電電容小的靜電應(yīng)對元件。
[0004]作為低靜電電容的靜電應(yīng)對元件，提出了具有分開而相對配置的電極，而且在電極間配置作為放電觸發(fā)部的導(dǎo)電性無機(jī)材料與絕緣性無機(jī)材料的復(fù)合物的方案。這種靜電應(yīng)對元件與層疊壓敏電阻器同樣地設(shè)置在靜電進(jìn)入的線與地之間。若施加過大的電壓，則在靜電應(yīng)對元件的電極間會發(fā)生放電，可以將靜電引導(dǎo)到地側(cè)。
[0005]這種搭載了所謂間隙型電極的靜電應(yīng)對元件具備絕緣電阻大，靜電電容小，響應(yīng)性良好這樣的特征。另一方面，具有因由放電產(chǎn)生的熱或應(yīng)力而使電極和放電觸發(fā)部內(nèi)的導(dǎo)電性無機(jī)材料彼此凝聚，發(fā)生短路這樣的問題。
[0006]作為為了抑制因放電所致的短路，例如提出了專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)方案。在專利文獻(xiàn)I中，記載了靜電應(yīng)對部件，其特征在于，在空洞部具備一對放電用電極的間隙放電元件中，使鋁或鎂等金屬氧化物附著于放電電極表面。通過該結(jié)構(gòu)，由于附著于放電電極的氧化物是絕緣電阻值高的氧化物，因此能夠防止相對的放電電極間的短路，并能夠提高對靜電反復(fù)施加的耐久性。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-301819號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0011]由于即使將專利文獻(xiàn)I所記載的金屬氧化物附著于放電電極，與金屬氧化物的放電電極的緊密附著性也不足夠，因此對反復(fù)使用時的耐久性還不足夠。另外，由于附著于放電電極的氧化物因放電所致的熱或應(yīng)力而從放電電極脫落，因此金屬氧化物對放電電極的被覆性也不足夠，因而反復(fù)使用時的耐久性不足夠。
[0012]本發(fā)明有鑒于這樣的實(shí)際情況，其目的在于提供一種在反復(fù)使用的耐久性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件。
[0013]解決技術(shù)問題的手段
[0014]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明靜電應(yīng)對元件，其特征在于，在絕緣性層疊體內(nèi)具有一對放電電極、以及放電觸發(fā)部，在所述放電電極的一部分配置包含玻璃質(zhì)的絕緣層。
[0015]本發(fā)明人等測量如此構(gòu)成的靜電應(yīng)對元件的特性后，明確了反復(fù)使用的耐久性提高。起到這樣的效果的作用機(jī)構(gòu)的詳細(xì)被以下那樣推定。
[0016]即，上述結(jié)構(gòu)的靜電應(yīng)對元件通過形成在絕緣性層疊體內(nèi)的一對放電電極中的表面設(shè)置包含玻璃質(zhì)的絕緣層，從而抑制放電所致的放電電極中的導(dǎo)電性無極材料向放電觸發(fā)部流出。此外，通過該絕緣層包含玻璃質(zhì)，該絕緣層與放電電極的緊密附著性提高。因此，抑制伴隨著放電時的熱或應(yīng)力的沖擊所致的該絕緣層從放電電極脫落、剝離。這些結(jié)果，推測為反復(fù)使用時的放電電極間的短路被抑制，耐久性提高。
[0017]為了提高上述靜電應(yīng)對元件的反復(fù)使用時的耐久性，所述絕緣層有必要配置在至少所述一對放電電極的一部分。由此能夠防止由于反復(fù)放電所致的放電電極周邊的破壞而在放電電極間產(chǎn)生的熔融物的生成。因此，能夠抑制放電電極間的短路，能夠?qū)崿F(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件。
[0018]優(yōu)選在一對放電電極兩者的表面具有所述包含玻璃質(zhì)的絕緣層。
[0019]所述包含玻璃質(zhì)的絕緣層，在一對放電電極與所述放電觸發(fā)部相接的至少一部分具有所述絕緣層。此外，優(yōu)選在放電電極與所述放電觸發(fā)部相接的部位的全部具有所述絕緣層。
[0020]在上述中，絕緣層所包含的玻璃質(zhì)的成分優(yōu)選包含選自Si02、Al203、B203、Mg0、Ca0、Sr0、Ba0、Li20、Na20、K20、Zn0和ZrO2中的至少一種。包含由這些氧化物構(gòu)成的玻璃質(zhì)的絕緣層由于在絕緣性、致密性和與放電電極的緊密附著性上優(yōu)異，因此，作為構(gòu)成覆蓋放電電極的絕緣層的材料有效地發(fā)揮作用，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性上優(yōu)異的高性能的靜電應(yīng)對元件。
[0021]此外，作為上述絕緣層所包含的玻璃質(zhì)的種類，優(yōu)選包含選自硅酸鹽玻璃、氧化鋁硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、磷酸鹽玻璃、鉛酸鹽玻璃和其他無機(jī)酸鹽玻璃中的至少一種。包含由這些玻璃的絕緣層由于在絕緣性、致密性和與放電電極的緊密附著性上優(yōu)異，因此，作為構(gòu)成覆蓋放電電極的絕緣層的材料有效地發(fā)揮作用，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性上優(yōu)異的高性能的靜電應(yīng)對元件。
[0022]另外，作為上述絕緣層所包含的玻璃質(zhì)的比例，優(yōu)選為10wt%以上且100wt%以下。含有該范圍的玻璃質(zhì)的絕緣層由于在絕緣性、致密性和與放電電極的緊密附著性上優(yōu)異，因此，作為構(gòu)成覆蓋放電電極的絕緣層的材料有效地發(fā)揮作用，其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性上優(yōu)異的高性能的靜電應(yīng)對元件。
[0023]另外，在上述絕緣層包含除了玻璃質(zhì)以外的成分的情況下，作為除了玻璃質(zhì)以外的成分，從絕緣性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選為 Al2O3' SrO, Ca。、Ba。、Ti02、Si02、Zn。、In2O3> NiO, Co。、SnO2, V2O5, CuO, MgO, ZrO2,作為金屬氮化物的AIN、BN,另外，也可以是SiC等碳化物。這些可以單獨(dú)使用I種，也可以并用2種以上。[0024]再有，在本說明書中，“絕緣層”也可以不具有致密的構(gòu)造，可以包含綱目狀、斑狀的狀態(tài)。此外，也可以形成為絕緣性無機(jī)材料的顆粒或顆粒的凝聚體，其性狀無特別限定。
[0025]發(fā)明的效果
[0026]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供反復(fù)使用的耐久性提高的靜電應(yīng)對元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是概略地表示實(shí)施例1的靜電應(yīng)對元件100的示意截面圖。
[0028]圖2是概略地表示實(shí)施例2的靜電應(yīng)對元件200的示意截面圖。
[0029]圖3是概略地表示實(shí)施例3的靜電應(yīng)對元件300的示意截面圖。
[0030]圖4是概略地表示實(shí)施例4的靜電應(yīng)對元件400的示意截面圖。
[0031]圖5是概略地表示實(shí)施例5的靜電應(yīng)對元件500的示意截面圖。
[0032]圖6是概略地表示比較例I的靜電應(yīng)對元件600的示意截面圖。
[0033]圖7是靜電放 電試驗(yàn)中的電路圖。
[0034]符號說明:
[0035]11絕緣性層疊體
[0036]12, 13放電電極
[0037]14放電觸發(fā)部
[0038]15，16絕緣層
[0039]100, 200, 300, 400, 500, 600 靜電應(yīng)對元件。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下，就本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。再有，對于相同的要素使用相同的符號，省略反復(fù)使用的說明。另外，上下左右等位置關(guān)系只要沒有特別說明，則基于附圖所示的位置關(guān)系。此外，附圖的尺寸比率不限定于圖示的比率。另外，以下的實(shí)施方式是用于說明本發(fā)明的例示，本發(fā)明不僅限于該實(shí)施方式。
[0041]圖1是概略地表示本實(shí)施方式的靜電應(yīng)對元件100的示意截面圖。
[0042]靜電應(yīng)對元件100具備絕緣性層疊體11、在該絕緣性層疊體11的同一平面內(nèi)隔開間隙距離Λ G (未圖示)而配置的一對矩形的放電電極12，13、位于這些放電電極12，13之間的配設(shè)在間隙內(nèi)的放電觸發(fā)部14、位于放電電極12，13與放電觸發(fā)部14之間且覆蓋電極的表面的絕緣層15，16、以及與放電電極12，13電連接的端子電極(未圖示)。該靜電應(yīng)對元件100由層疊制法制成，一對放電電極12，13成為埋設(shè)在絕緣性層疊體11的樣態(tài)。再者，在該靜電應(yīng)對元件100中，以如下方式構(gòu)成，即放電電極12，13經(jīng)由端子電極而與外部電路電連接，在放電觸發(fā)部14為比較低的電壓也能夠作為可放電的靜電保護(hù)材料發(fā)揮功能，靜電等的過電壓從外部施加時經(jīng)由放電觸發(fā)部14而在放電電極12，13間確保初始放電。
[0043]成為絕緣性基板的絕緣性層疊體11只要可支撐至少放電電極12，13和放電觸發(fā)部14，其尺寸形狀或絕緣性層疊體11的層疊數(shù)便無特別限制。這里，絕緣性層疊體11是指除了由絕緣性材料構(gòu)成的基板以外，還包含在基板上的一部分或整個面制作有絕緣膜的基板的概念。也可以是用絕緣膜覆蓋導(dǎo)電性基板的表面的基板。
[0044]作為絕緣性層疊體11的具體例子，可以列舉使用了 A1203、Si02、Mg0、AlN、Mg2SiO4(鎂橄欖石)等介電常數(shù)為50以下優(yōu)選20以下的低介電常數(shù)材料的陶瓷基板。
[0045]在絕緣性層疊體11的絕緣性表面上，一對放電電極12，13相互分離而配設(shè)。在本實(shí)施方式中，一對放電電極12，13在絕緣性層疊體11隔開間隙距離Λ G而配置。這里，間隙距離Λ G是指一對放電電極12，13間的最短距離。
[0046]作為構(gòu)成放電電極12，13的材料，例如可以列舉選自C、N1、Al、Fe、Cu、T1、Cr、Au、Ag、Pd和Pt中的至少一種金屬或它們的合金等，但不特別限定于這些。再有，在本實(shí)施方式中，放電電極12，13在俯視圖上形成為矩形狀，但其形狀沒有特別限制，例如也可以形成為梳齒狀或鋸齒狀。
[0047]放電電極12，13間的間隙距離Λ G只要考慮所期望的放電特性而適當(dāng)設(shè)定即可，沒有特別限定，通常為I?50 μ m左右，從確保低壓初始放電這樣的觀點(diǎn)看，更優(yōu)選為5?40 μ m左右，進(jìn)一步優(yōu)選為8?30 μ m左右。再有，放電電極12，13的厚度可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，沒有特別限定，通常為I?20 μ m左右。
[0048]放電電極12，13的形成方法無特別限定，可以適當(dāng)選擇公知的方法。具體而言，可以列舉通過涂布、轉(zhuǎn)印、電解電鍍、無電解電鍍、蒸鍍或?yàn)R射等在絕緣性層疊體11上形成具有所期望的厚度的放電電極12，13的方法。此外，也可以使用例如離子銑削、刻蝕、激光加工等公知方法來加工放電電極12，13的形狀或間隙距離AG。另外，也可以通過使用圖形化形成放電電極12，13間的間隙部的制版來進(jìn)行絲網(wǎng)印刷，從而在基板上形成電極層后，進(jìn)行燒成，由此形成放電電極12，13?；蛘?，也可以在由絕緣物構(gòu)成的坯片上通過絲網(wǎng)印刷形成電極層的層疊體而通過層疊制法形成元件。
[0049]作為構(gòu)成覆蓋放電電極12，13的絕緣層15，16的材料中的玻璃質(zhì)，例如可以列舉硅酸鹽玻璃或氧化鋁硅酸鹽玻璃等，但不特別限定于這些。若考慮絕緣性，則作為玻璃質(zhì)的成分，優(yōu)選包含選自 Si02、A1203、B203、MgO, CaO, SrO, BaO, Li2O, Na2O, K2O, ZnO 和 ZrO2 中的至少一種。此外，優(yōu)選包含選自硅酸鹽玻璃、氧化鋁硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、磷酸鹽玻璃、鉛酸鹽玻璃和其他無機(jī)酸鹽玻璃中的至少一種。另外，這些可以單獨(dú)使用I種，也可以并用2種以上。
[0050]作為除了構(gòu)成覆蓋放電電極12，13的絕緣層15，16的材料中的玻璃質(zhì)以外的材料，優(yōu)選為作為金屬氧化物的 Al2O3' SrO, Ca。、Ba。、Ti02、Si02、Zn。、ln203、Ni。、Co。、SnO2,V205、Cu0、Mg0、Zr02、作為金屬氮化物的A1N、BN，另外，也可以是SiC等碳化物。這些可以單獨(dú)使用I種，也可以并用2種以上。
[0051]這里，絕緣層15，16所包含的絕緣性無機(jī)材料，從再現(xiàn)性良好地實(shí)現(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性和放電特性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件100的觀點(diǎn)看，優(yōu)選電阻率為IO6Ω m以上。
[0052]絕緣層15，16未必具有致密的構(gòu)造，不限定于層或皮膜。也可以包含綱目狀、斑狀的狀態(tài)。此外，也可以形成為絕緣性無機(jī)材料的顆粒或顆粒的凝聚體，其性狀無特別限定。
[0053]另外，絕緣層15，16所包含的玻璃質(zhì)的含有率，從再現(xiàn)性良好地實(shí)現(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性和放電特性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件100的觀點(diǎn)看，優(yōu)選為10wt%以上且100wt%以下。
[0054]另外，優(yōu)選地，在兩者的放電電極具有絕緣層。優(yōu)選地，放電電極12，13與放電觸發(fā)部14的界面全體被絕緣層15，16覆蓋。
[0055]一對放電電極12，13的相對的配置(位置關(guān)系)無特別限定。作為位置關(guān)系，例如可以列舉圖1所示那樣的兩者的放電電極配置在同一平面的絕緣性層疊體內(nèi)的情況。另外，可以列舉圖2、圖3所示的兩者的放電電極存在于不同的平面的絕緣性層疊體內(nèi)的情況。
[0056]絕緣層15，16的與放電電極12，13的表面相距的厚度，從再現(xiàn)性良好地實(shí)現(xiàn)在反復(fù)使用時的耐久性和放電特性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件100的觀點(diǎn)看，優(yōu)選為0.01 μ m以上且10 μ m以下。
[0057]絕緣層15，16的形成方法無特別限定，可以適用公知的薄膜形成方法。從再現(xiàn)性良好且簡便地得到高性能的放電觸發(fā)部14的觀點(diǎn)看，將成為上述的絕緣層的含有絕緣性無機(jī)材料的混合物涂布在放電電極的表面后進(jìn)行燒成的方法是合適的。以下，就優(yōu)選的絕緣層15，16的形成方法進(jìn)行說明。
[0058]在該方法中，調(diào)制至少含有上述絕緣性無機(jī)材料的混合物，通過以該混合物覆蓋放電電極12，13的表面的方式通過涂布或印刷等形成在放電電極12，13及其間隙之間。其后，以絕緣層為所期望的厚度的方式，通過激光照射形成在間隙部的絕緣層形成用混合物而進(jìn)行除去。由此，得到覆蓋電極部的絕緣層，并且得到用于形成放電觸發(fā)部的空間。再有，在得到圖2的本實(shí)施方式200的情況下，通過首先在形成放電電極12和絕緣層15后形成放電觸發(fā)部14，其后形成放電電極13和絕緣層16而得到。另外，在得到圖3的本實(shí)施方式300的情況下，通過首先依次形成放電電極12、絕緣層15后形成放電觸發(fā)部14，其后依次形成絕緣層16、放電電極13而得到?；旌衔镎{(diào)制時，或者混合物涂布或印刷時，可以調(diào)配溶劑或粘合劑等各種添加物。另外，燒成時的處理?xiàng)l件無特別限定，但若考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，則優(yōu)選在大氣氣氛下，在500~1200°C下燒成10分鐘~5小時左右。
[0059]在本實(shí)施方式中，放電觸發(fā)部14由絕緣性無機(jī)材料和導(dǎo)電性無機(jī)材料分散的復(fù)合物構(gòu)成。此外，放電觸發(fā)部14存在由空洞或空隙構(gòu)成的情況、或者空洞或空隙、上述絕緣性無機(jī)材料與導(dǎo)電性無機(jī)材料分散的復(fù)合物共存的情況。
[0060]由導(dǎo)電性無機(jī)材料和絕緣性無機(jī)材料構(gòu)成的放電觸發(fā)部中，導(dǎo)電性無機(jī)材料的含有率優(yōu)選為20vol%以上且90v·ol%以下。通過用玻璃質(zhì)所含有的絕緣層覆蓋放電電極，能夠增大放電觸發(fā)部所包含的導(dǎo)電性無機(jī)材料的含有率，其結(jié)果，放電特性提升。上述構(gòu)成的靜電應(yīng)對元件中，通過用致密性高的絕緣層覆蓋放電電極，能夠抑制元件制成時的燒成工序的放電電極與放電觸發(fā)部的導(dǎo)電性無機(jī)材料彼此的相連。這些結(jié)果，能夠增大放電觸發(fā)部中的導(dǎo)電性無機(jī)材料的含有率，能夠提升放電特性。
[0061]作為構(gòu)成上述放電觸發(fā)部的導(dǎo)電性無機(jī)材料的具體例子，可以列舉例如金屬、合金、金屬碳化物、金屬硼化物等，但不特別限定于這些。若考慮導(dǎo)電性，則優(yōu)選C、N1、Al、Fe、Cu、T1、Cr、Au、Ag、Pd和Pt或它們的合金。
[0062]作為構(gòu)成上述放電觸發(fā)部的絕緣性無機(jī)材料的具體例子，可以列舉例如金屬氧化物或AlN等金屬氮化物等，但不限定于這些。若考慮絕緣性或成本方面，則作為金屬氧化物，優(yōu)選為 Al2O3' SrO, CaO、BaO、Ti02、Si02、Zn。、In2O3> NiO, CoO、SnO2, Bi2O3' Mg2SiO4' V2O5'Cu0、Mg0、Zr02、Mg2Si04、AlN、BN和SiC等。這些可以單獨(dú)使用I種，也可以并用2種以上。絕緣性無機(jī)材料可以形成為均勻的膜，也可以形成為顆粒的凝聚體，其性狀無特別限定。這些當(dāng)中，從賦予高度的絕緣性的觀點(diǎn)看，更優(yōu)選使用A1203、SiO2^Mg2SiO4等。
[0063]放電觸發(fā)部14的厚度無特別限定，可以適當(dāng)設(shè)定。具體而言，優(yōu)選為IOnm~60 μ m,更優(yōu)選為IOOnm~50 μ m。[0064]放電觸發(fā)部14的形成方法無特別限定，可以使用公知的薄膜形成方法。從再現(xiàn)性良好且簡便地得到高性能的放電觸發(fā)部14的觀點(diǎn)看，在涂布至少含有上述的絕緣性無機(jī)材料和導(dǎo)電性無機(jī)材料的混合物后進(jìn)行燒成的方法是合適的。以下，就優(yōu)選的放電觸發(fā)部14的形成方法進(jìn)行說明。
[0065]調(diào)制至少含有絕緣性無機(jī)材料和導(dǎo)電性無機(jī)材料的混合物，將該混合物通過涂布或印刷等形成在放電電極12，13的間隙之間后，進(jìn)行燒成。再有，混合物的調(diào)制時，或者混合物的涂布或印刷時，也可以調(diào)配溶劑或粘合劑等的各種添加物。另外，燒成時的處理?xiàng)l件無特別限定，但若考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，優(yōu)選在大氣氣氛下，500?1200°C下燒成10分鐘?5小時左右。
[0066]本實(shí)施方式的靜電應(yīng)對兀件100由一對放電電極12，13和放電觸發(fā)部14構(gòu)成,具有覆蓋放電電極的表面的絕緣層15，16。因此，能夠防止放電時的放電電極和放電觸發(fā)部的熔融、變形等破壞所致的放電電極與放電觸發(fā)部的導(dǎo)電性無機(jī)材料彼此的相連，能夠得到不產(chǎn)生短路的在耐久性上優(yōu)異的靜電應(yīng)對元件。
[0067]本發(fā)明在不偏離其主旨的情況下可以進(jìn)行各種變形，不限定于上述的第I實(shí)施方式。
[0068]實(shí)施例
[0069]以下，一邊參照作為本發(fā)明的實(shí)施方式的實(shí)施例、比較例的概略圖的圖1?圖6，一邊進(jìn)行說明。
[0070]首先，確認(rèn)絕緣層的有無、絕緣層所包含的絕緣性無機(jī)材料的種類的不同所致的對放電的反復(fù)耐久性的影響。
[0071](實(shí)施例1)
[0072]首先，準(zhǔn)備將由主成分為Al2O3和玻璃成分所構(gòu)成的材料薄片化后的坯片作為絕緣性層疊體11，在其一個表面，將Ag膏體通過絲網(wǎng)印刷以成為厚度30 μ m左右的方式進(jìn)行印刷，從而圖形化形成一對放電電極12，13。放電電極12，13的長度為0.6_，寬度為0.4mm,電極12，13間的間隙距離Λ G為30 μ m。
[0073]以下，在上述的絕緣性層疊體11上和放電電極12，13上按以下順序形成絕緣層15，16。首先，在絕緣性無機(jī)材料中使用了以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃?；鞜捵鳛檎澈蟿┑囊一w維素樹脂與作為溶劑的松油醇，調(diào)制固體份濃度為8wt%的涂料(lacquer)。接著,在上述玻璃添加涂料后,通過混煉,調(diào)制絕緣性無機(jī)材料膏體。接著，將所得到的膏狀混合物以覆蓋絕緣性層疊體11的絕緣性表面上和放電電極12，13的表面的方式通過絲網(wǎng)印刷來涂布。以絕緣層的厚度與放電電極表面相距2μπι的方式通過YAG激光對電極間隙中央部進(jìn)行切削加工，由此形成絕緣層。
[0074]接著，在上述的絕緣性層疊體11上和放電電極12，13上按照以下的順序形成放電觸發(fā)部14。首先，以令以作為絕緣性無機(jī)材料的SiO2為主成分的玻璃顆粒(日本山村硝子株式會社制,商品序號:ΜΕ13)為70vol%，作為導(dǎo)電性無機(jī)材料的平均粒徑I μ m的Ag顆粒(三井金屬礦業(yè)株式會社制，商品序號:SPQ05S)為30vol%的方式進(jìn)行稱量，并將這些進(jìn)行混合得到混合物。然后，在以作為粘合劑的乙基纖維素系樹脂與作為溶劑的松油醇按固體份比率為8wt%的方式進(jìn)行混煉而調(diào)制的涂料中，將所得到的混合物以混合物的固體份比率為60vol%的方式調(diào)配，混煉該混合物，由此調(diào)制放電觸發(fā)部膏體。[0075]接著，將所得到的膏體狀混合物以填埋一對放電電極12，13間隙之間的方式通過絲網(wǎng)印刷進(jìn)行涂布，形成混合物層(放電觸發(fā)部14的前驅(qū)體)。此外，在該混合物層上層疊坯片后，進(jìn)行熱壓制，由此制作層疊體。其后，將所得到的層疊體切斷成規(guī)定的大小，進(jìn)行劃片。然后，對劃片后的層疊體實(shí)施200°C下I小時的熱處理(脫粘合劑處理)，其后，按每分鐘10°C升溫，在大氣中950°C下保持30分鐘，得到燒成體。再有，燒成后的一對放電電極12，13間的間隙距離Λ G為15 μ m，厚度為20 μ m,絕緣層15，16的厚度與放電電極表面相距I μ m。
[0076]其后，通過以連接于放電電極12，13的外周端部的方式形成以Ag為主成分的端子電極，從而得到實(shí)施例1的靜電應(yīng)對元件100。
[0077](實(shí)施例2)
[0078]絕緣性層疊體11使用與實(shí)施例1同樣的基板。放電電極12，13的形成所使用的Ag電極膏體、絕緣層15，16的形成所使用的絕緣性無機(jī)材料膏體、放電觸發(fā)部14的形成所使用的放電觸發(fā)部膏體分別使用與實(shí)施例1同樣的膏體。如圖2所示，在絕緣性層疊體11上通過絲網(wǎng)印刷依次形成放電電極12、絕緣層15、放電觸發(fā)部14、絕緣層16、放電電極13。放電電極12，13的厚度為30 μ m，長度0.6mm，寬度0.4mm。另外，絕緣層15，16形成在放電電極12，13的表面，與放電電極表面相距的厚度為2 μ m，寬度0.4mm。然后再在其上層疊坯片后，進(jìn)行熱壓制，由此制作層疊體。其后，將所得到的層疊體切斷成規(guī)定的大小，進(jìn)行劃片。然后，對劃片后的層疊體實(shí)施200°C下I小時的熱處理(脫粘合劑處理)，其后，按每分鐘10°C升溫，在大氣中950°C下保持30分鐘，得到燒成體。再有，燒成后的一對放電電極12，13的厚度為20 μ m，間隙距離Λ G為15 μ m，絕緣層15，16的厚度與放電電極表面相距I μ m。通過在所得到的燒成體與實(shí)施例1同樣地形成端子電極來得到實(shí)施例2的靜電應(yīng)對元件200。
[0079](實(shí)施例3)
[0080]絕緣性層疊體11使用與實(shí)施例1同樣的基板。放電電極12，13的形成所使用的Ag電極膏體、絕緣層15，16的形成所使用的絕緣性無機(jī)材料膏體、放電觸發(fā)部14的形成所使用的放電觸發(fā)部膏體分別使用與實(shí)施例1同樣的膏體。如圖3所示，在絕緣性層疊體11上通過絲網(wǎng)印刷依次重疊形成放電電極12、絕緣層15、放電觸發(fā)部14、絕緣層16、放電電極13。放電電極12，13的厚度為30 μ m，長度為0.65mm，寬度為0.4臟。絕緣層15，16的厚度與放電電極表面相距2 μ m，寬度為0.4mm。然后再在其上層疊坯片后，進(jìn)行熱壓制，由此制作層疊體。其后，將所得到的層疊體切斷成規(guī)定的大小，進(jìn)行劃片。然后，對劃片后的層疊體實(shí)施200°C下I小時的熱處理(脫粘合劑處理)，其后，按每分鐘10°C升溫，在大氣中950°C下保持30分鐘，得到燒成體。再有，燒成后的一對放電電極12，13間的間隙距離Λ G為15 μ m，厚度為20 μ m，絕緣層15，16的厚度與放電電極表面相距I μ m。通過在所得到的燒成體與實(shí)施例1同樣地形成端子電極來得到實(shí)施例3的靜電應(yīng)對元件300。
[0081](實(shí)施例4)
[0082]為了使得放電電極與放電觸發(fā)部不直接接觸，首先在兩者的放電電極表面形成絕緣層后，在放電電極上部追加通過絲網(wǎng)印刷涂布實(shí)施例1所使用的絕緣層膏體的工序。除此以外與實(shí)施I同樣地操作，如圖4那樣得到靜電應(yīng)對元件400。
[0083](實(shí)施例5)
[0084]除了放電電極通過激光加工被賦予傾斜以外，與實(shí)施例1同樣地操作，如圖5那樣得到靜電應(yīng)對元件500。
[0085](實(shí)施例6)
[0086]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、Si02、Sr0為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0087](實(shí)施例7)
[0088]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、Si02、Ba0為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0089](實(shí)施例8)
[0090]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、Si02、Zn0為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0091](實(shí)施例9)
[0092]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以A1203、SiO2, BaO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例I同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0093](實(shí)施例10)
[0094]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以A1203、SiO2, ZnO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例I同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0095](實(shí)施例11)
[0096]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以A1203、SiO2, MgO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例I同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0097](實(shí)施例12)
[0098]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、SiO2, Li2O為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0099](實(shí)施例13)
[0100]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、Si02、K20為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0101](實(shí)施例14)
[0102]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、SiO2, Na2O為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0103](實(shí)施例15)
[0104]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以B203、Si02、Ca0為主成分的硼硅酸鹽玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0105](實(shí)施例16)
[0106]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以CaO、SiO2, Na2O為主成分的鈉鈣玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0107](實(shí)施例17)
[0108]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用以CaO、Si02、K2O為主成分的鈉鈣玻璃來替代以A1203、SiO2, SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0109](比較例I)
[0110]除了省略絕緣層的形成以外，與實(shí)施例1同樣地操作，如圖6所示那樣得到靜電應(yīng)對元件600。
[0111](比較例2)
[0112]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用Al2O3來替代以A1203、SiO2,SrO為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0113](比較例3)
[0114]除了將絕緣層15，16所使用的絕緣性無機(jī)材料，使用MgO來替代以Al203、Si02、Sr0為主成分的氧化鋁硅酸鹽玻璃以外，與實(shí)施例1同樣地操作，得到圖1所示的靜電應(yīng)對元件100。
[0115]〈靜電放電試驗(yàn)〉
[0116]以下，就如上述那樣得到的實(shí)施例1?17和比較例I?3的靜電應(yīng)對元件，使用圖7所示的靜電試驗(yàn)電路來實(shí)施靜電放電試驗(yàn)。在表I表示試驗(yàn)結(jié)果。
[0117]該靜電放電試驗(yàn)基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2的靜電放電安全試驗(yàn)和噪聲試驗(yàn)，遵照人體模型(放電電阻330 Ω、放電電容150pF、施加電壓8kV、接觸放電)來進(jìn)行。具體而言，如圖7的靜電試驗(yàn)電路所示，將評價對象的靜電應(yīng)對元件的一個端子電極接地，并且將靜電脈沖施加部連接于另一個端子電極后，使靜電脈沖施加部接觸放電槍而施加靜電脈沖。再有，靜電放電試驗(yàn)中，準(zhǔn)備各樣品100個，分別按8.0kV重復(fù)100次來進(jìn)行靜電放電試驗(yàn)。放電特性通過第I次的放電試驗(yàn)時的峰值(Peak)電壓來評價。此外，放電耐久性中100次反復(fù)試驗(yàn)后，通過數(shù)出放電電極間的短路發(fā)生的個數(shù)，以該個數(shù)的大小來評價。
[0118][表I]
[0119]
【權(quán)利要求】
1.一種靜電應(yīng)對元件，其特征在于， 在絕緣性層疊體內(nèi)，具有一對放電電極、以及放電觸發(fā)部，在所述放電電極的至少一部分配置包含玻璃質(zhì)的絕緣層。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電應(yīng)對元件，其特征在于， 將所述放電觸發(fā)部設(shè)置在所述一對放電電極間和該放電電極端部周邊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的靜電應(yīng)對元件，其特征在于， 在所述一對放電電極兩者的表面具有包含所述玻璃質(zhì)的絕緣層。
4.如權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的靜電應(yīng)對元件，其特征在于， 在所述一對放電電極與所述放電觸發(fā)部相接的至少一部分具有包含所述玻璃質(zhì)的絕緣層。
5.如權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的靜電應(yīng)對兀件,其特征在于， 所述玻璃質(zhì)作為其成分包含選自 Si02、A1203、B2O3> MgO, CaO, SrO, BaO, Li2O, Na2O, K2O,ZnO和ZrO2中的至少一種。
6.如權(quán)利要求1?4中的任一項(xiàng)所述的靜電應(yīng)對兀件,其特征在于， 所述玻璃質(zhì)包含選自硅酸鹽玻璃、氧化鋁硅酸鹽玻璃、硼酸鹽玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鈉鈣玻璃、磷酸鹽玻璃、鉛酸鹽玻璃和其他無機(jī)酸鹽玻璃中的至少一種。
【文檔編號】H01T4/10GK103875142SQ201280050447
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】藤森敬洋, 鈴木真吾, 朝倉健作 申請人:Tdk株式會社