浪涌保護器件及其制造方法以及包含該器件的電子元器件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及浪涌保護器件及其制造方法以及包含該器件的電子元器件。
【背景技術】
[0002] ESD(Electro_StaticDischarge;靜電放電）是指帶電的導電性物體（人體等） 與其它的導電性物體（電子設備等）接觸或足夠接近時，產生劇烈放電的現象。由于ESD 使電子設備產生損壞或誤動作等問題。為了防止該問題，需要使在放電時產生的過大的電 壓不施加在電子設備的電路上。浪涌保護器件被用于像這樣的用途，也被稱為浪涌吸收元 件或浪涌吸收器。
[0003] 浪涌保護器件例如設置在電路的信號線路和接地之間。浪涌保護器件是使一對放 電電極隔開并相對的結構，因此通常的使用狀態下具有較高電阻，信號不流過接地側。與此 相對，例如從移動電話等的天線施加靜電的情況下，施加了過大的電壓，則在浪涌保護器件 的放電電極之間引起放電，能使靜電引導至接地側。由此，比浪涌保護器件更靠后級的電路 不會被施加由靜電產生的電壓，能保護電路。
[0004] 例如，圖1所示的浪涌保護器件，在陶瓷基材1的層疊體的內部具有空洞部2,在空 洞部2的內周面具有放電輔助電極4,包括與放電輔助電極4相接的一對放電電極31 ;以及 在陶瓷基材1的表面形成的、與放電電極31連接的外部電極32。
[0005] 像這樣的浪涌保護器件，例如專利文獻1 (國際公開第2008/146514號）、專利文 獻2(日本專利特開2010-129320號公報）所公開的，若在放電電極4之間施加引起絕緣破 壞的電壓，則空洞部2內在放電電極4之間引起放電，將該放電產生的過剩的電壓引導至接 地，能保護后級的電路。 現有技術文獻 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :國際專利公開第2008/146514號 專利文獻2 :日本專利特開2010-129320號公報
【發明內容】
發明所要解決的技術問題
[0007] 以往的放電輔助電極中，導體粉相對于陶瓷基材的附著力較弱，由于ESD的沖擊， 導體粉有飛散、融解的情況，浪涌保護特性（放電特性）不穩定。
[0008] 在混合了玻璃的陶瓷基材的規定地點印刷包含導體粉的糊料，通過加熱至玻璃的 軟化點以及結晶化溫度以上，玻璃起到了連接的任務，導體粉相對于陶瓷基材的附著力得 到提高。然而，采用了結晶化溫度為導體粉的燒結溫度以上的玻璃的情況下，由于導體成分 擴散在玻璃中，伴隨著導體粉的燒結促進了頸縮（導體粉之間的部分接合），浪涌保護器件 的可靠性下降。
[0009] 本發明是鑒于上述問題完成的，其目的在于提供一種能穩定地保護電子元器件等 免受ESD等浪涌損害的可靠性較高的浪涌保護器件。 解決技術問題所采用的技術方案
[0010] 本發明的浪涌保護器件，其特征在于，包括：陶瓷基材； 至少一對放電電極，該至少一對放電電極被設置在所述陶瓷基材的表面，使得前端部 隔開間隔相互相對； 外部電極，該外部電極與各個所述放電電極電連接；以及 放電輔助電極，該放電輔助電極設置在一對所述放電電極的前端部之間， 所述放電輔助電極含有結晶化玻璃，以及在該結晶化玻璃中以相互分離的狀態分散的 導體粉。
[0011] 優選地，在所述放電輔助電極內含有〇. 1~90v〇l%的所述結晶化玻璃。
[0012] 優選地，所述結晶化玻璃包含從Li、Ba、Sr、Ca以及Ti構成的組中選擇的至少一 種元素。
[0013] 優選地，所述浪涌保護器件 包括層疊好的多個所述陶瓷基材， 在相鄰的所述陶瓷基材之間的一部分設置空洞部， 所述放電電極的前端在所述空洞部內露出。
[0014] 另外，本發明也涉及浪涌保護器件的制造方法，是所述浪涌保護器件的制造方法， 包含如下工序：將包含導體粉以及以低于所述導體粉的燒結開始溫度的溫度軟化以及 結晶化的、成為所述結晶化玻璃的成分所組成的玻璃原料的混合物，以低于所述導體粉的 燒結開始溫度的溫度燒成，從而形成所述放電輔助電極。
[0015] 優選地，所述陶瓷基材的燒結溫度高于所述導體粉的燒結開始溫度的情況下，將 所述混合物以低于所述導體粉的燒結開始溫度的溫度燒成之后，進一步地以所述導體粉的 燒結開始溫度以上的溫度燒成。
[0016] 優選地，相對于所述導體粉以及所述玻璃原料的總量，所述玻璃原料的比例為 0· 1 ~90vol% 〇
[0017] 優選地，所述玻璃原料包含從Li、Ba、Sr、Ca以及Ti構成的組中選擇的至少一種 元素。
[0018] 另外，本發明也涉及包含所述浪涌保護器件的電子元器件。 發明效果
[0019] 根據本發明，能提供一種能穩定地保護電子元器件等免受ESD等浪涌損害的可靠 性較高的浪涌保護器件。
【附圖說明】
[0020] 圖1是用于說明浪涌保護器件的裝置結構的剖視示意圖。 圖2是用于說明浪涌保護器件的放電輔助電極的形成過程的剖視示意圖。 圖3是用于說明實施方式2的浪涌保護器件的裝置結構的剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 〈浪涌保護器件〉 本發明的浪涌保護器件包括： 陶瓷基材； 至少一對放電電極，該至少一對放電電極被設置在所述陶瓷基材的表面，使前端部隔 開間隔相互相對； 外部電極，該外部電極與各個所述放電電極電連接；以及 放電輔助電極，該放電輔助電極設置在一對所述放電電極的前端部之間。
[0022] "陶瓷基材"是指，由使用在電子元器件等的陶瓷材料構成的器件，例如由陶瓷材 料構成的板狀的器件（基板）。作為陶瓷材料，不作特別限定，例如列舉了以Fe、Zn以及 Cu為主成分的陶瓷材料，以Ba、A1以及Si為主成分的陶瓷材料（BAS)，在鎂橄欖石中添加 玻璃的材料，在CaZr03中添加玻璃的材料，以及BaTi03。為了能同時燒成放電電極、外部電 極等，優選地采用能以比較低的溫度、例如1050°C以下的溫度燒成的LTCC(低溫燒成陶瓷： LowTemperatureC〇-firedCeramics)。作為LTCC，列舉了例如混合了BAS、鐵氧體、氧化 鋁和硼硅酸化玻璃的玻璃陶瓷等。
[0023] "放電電極"是在產生ESD等浪涌時，用于在一對放電電極間產生放電的電極。產 生浪涌時以外的情況下，放電電極間被電隔斷。
[0024] "外部電極"是用于進行放電電極和外部的電連接的電極。為此，外部電極通常與 各個放電電極電連接，形成為使其至少一部分在由陶瓷基材構成的單層或多層基板的表面 露出。
[0025] 放電電極以及外部電極的材料不作特別限定，例如列舉了Ag、Cu、Pd、Pt、Al、Ni、 W、Au、Sn或包含它們的組合的材料。優選地，為Ag、Cu、Ni、Sn。
[0026] "放電輔助電極"是指用于誘導相對的一對放電電極間的放電的器件，含有結晶化 玻璃、以及在該結晶化玻璃中以相互分離的狀態分散的導體粉。例如，是通過燒成下文所述 的放電輔助電極的構成原料（含有導體粉和玻璃原料的混合物）得到的構成部分。
[0027] "導體粉"是指由導體材料構成的粉體。作為導體材料，列舉了Ag、Cu、Pd、Pt、Al、 Ni、W、Sn或含有它們的組合的材料，優選地，為Ag、Cu、A1。從提高產生浪涌時以外的情況 下的放電電極間的電隔斷性的觀點來看，優選地，采用由導體材料構成的核心，以及具有至 少覆蓋其表面的一部分的與核心同種或異種的導體材料的氧化物或陶瓷成分等構成的包 覆層的被包覆的粉體。
[0028] "結晶化玻璃"是指在玻璃中的一部分含有結晶粒子的材料。如下文所述，結晶化 玻璃通常通過加熱（燒成）玻璃使其軟化之后，通過在軟化的玻璃的一部