JP5776512B2 - 静電気保護部品 - Google Patents

Description

本発明は、ＥＳＤ（Electro-Static Discharge；静電気放電）から電子機器を保護する静電気保護部品に関する。

静電気保護部品として、複数のセラミック層が積層された素体と、素体内において互いに離間して同一の層内に配置された一対の放電電極と、を備え、素体は、一対の放電電極と接すると共に一対の放電電極を接続する放電誘発部を有しているものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

国際公開第２００９／０９８９４４号パンフレット

特許文献１に記載されている静電気保護部品においては、放電誘発部が、一対の放電電極と接すると共に一対の放電電極の対向部及び対向部間に位置する空洞部に隣接し、一対の放電電極及び上記空洞部とは異なる層に配置されている。放電誘発部は、一般に、放電により、放電が生じた箇所が破壊される。したがって、特許文献１に記載されている静電気保護部品では、放電誘発部における放電による破壊は、主として、セラミック層の積層方向、すなわち、放電誘発部の厚み方向に進行する。

放電誘発部が、その厚み方向にわたって破壊されてしまうと、放電誘発部に沿って放電が生じ難くなる。このため、特許文献１に記載されている静電気保護部品は、放電回数に限りがあると共に、放電開始電圧が変化する（放電開始電圧が上昇する）ため、静電気保護部品の耐久性が低いという問題点を有している。放電誘発部の厚みを厚くすることにより、静電気保護部品の耐久性を高めることは可能である。しかしながら、この場合、放電誘発部の厚みを厚くする分、静電気保護部品の高さが増加して、静電気保護部品の低背化を妨げたり、コストが嵩んだりするといった新たな問題点を招いてしまう。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、耐久性を高めることができる静電気保護部品を提供することを目的とする。

本発明に係る静電気保護部品は、複数のセラミック層が積層された素体と、素体内において互いに離間して同一の層内に配置された第一放電電極及び第二放電電極と、を備え、
素体は、第一放電電極及び第二放電電極と接すると共に第一放電電極と第二放電電極とを接続する放電誘発部を有し、第一放電電極と第二放電電極とは、互いに離間する方向において空洞部を介して対向する第一領域と、互いに離間する方向において中実部を介して対向する第二領域と、を有し、放電誘発部は、空洞部と中実部とに接するように第一放電電極と第二放電電極とを接続していることを特徴とする。

本発明に係る静電気保護部品において、第一放電電極と第二放電電極とは、互いに離間する方向において空洞部を介して対向する第一領域と、互いに離間する方向において中実部を介して対向する第二領域と、を有し、放電誘発部は、空洞部と中実部とに接するように第一放電電極と第二放電電極とを接続している。この場合、第一放電電極と第二放電電極との間に中実部が位置しているため、放電による破壊が、セラミック層の積層方向（以下、単に「積層方向」と称する場合がある）と直交する方向へ中実部を進行し、積層方向へ放電誘発部を進行するのが抑制される。よって、静電気保護部品としての耐久性を高めることができる。

放電誘発部は、中実部を構成する第一部分を有していることが好ましい。この場合、放電による破壊が、積層方向と直交する方向へ中実部（第一部分）を確実に進行し、積層方向へ放電誘発部を進行するのがより一層抑制される。このため、静電気保護部品としての耐久性を更に高めることができる。

空洞部は、第一放電電極と第二放電電極とに重なるように第一放電電極上及び第二放電電極上に位置する領域を含んでおり、放電誘発部は、空洞部の領域に接するように第一放電電極と第二放電電極とを接続していることが好ましい。

放電は、主として、空洞部に接する放電誘発部の表面に沿って生じる。このため、空洞部が第一放電電極と第二放電電極との間のみに存在すると、放電は、上記第一部分の表面だけでなく、空洞部と積層方向で接する放電誘発部の表面でも生じる。放電誘発部が上記第一部分を有している場合、当該第一部分の表面を放電経路として、第一放電電極と第二放電電極との離間距離（ギャップ幅）を設計する。したがって、第一部分の表面ではなく、空洞部と積層方向で接する放電誘発部の表面で放電が生じると、設計通りの特性を有する静電気保護部品を得ることが困難となる。

そこで、空洞部が第一放電電極と第二放電電極とに重なるように第一放電電極上及び第二放電電極上に位置する領域を含み、当該領域に接するように放電誘発部が第一放電電極と第二放電電極とを接続させると、空洞部の体積がセラミック層の積層方向へ上記領域分大きくなる。上記第一部分の表面を介した放電距離が、空洞部の上記領域と積層方向で接する放電誘発部の表面を介した放電距離よりも極めて短くなり、放電が上記第一部分で確実に生じる。このため、設計通りの特性を有する静電気保護部品を得ることができる。また、上記放電誘発部の積層方向への破壊をより一層抑えることができ、静電気保護部品としての耐久性を更に高めることができる。

放電誘発部は、第一部分に連続し且つセラミック層の積層方向から見て第一放電電極と第二放電電極と重ならない第二部分を更に有していることが好ましい。この場合、放電誘発部における放電により破壊される領域が積層方向と直交する方向に更に広がる。この結果、静電気保護部品としての耐久性を更に高めることができる。

第一放電電極は、第一方向に延びていると共に、第一方向における第一先端と第一方向に沿って延びる第一側縁とを有し、第二放電電極は、第一方向に延びていると共に、第一方向における第二先端と第一方向に沿って延びる第二側縁とを有し、第一放電電極と第二放電電極とは、第一側縁及び第二側縁それぞれが第一領域と第二領域とに含まれるように、第一側縁と第二側縁とを対向させて配置されていることが好ましい。

この場合、第一放電電極は第一方向に沿って延びる第一側縁を有しており、第二放電電極は第一方向に沿って延びる第二側縁を有しており、第一放電電極と第二放電電極とは、第一側縁及び第二側縁それぞれが上述した第一領域と第二領域とに含まれるように、第一側縁と第二側縁とを対向させて配置されている。このため、第一放電電極と第二放電電極との間では、第一側縁と第二側縁との間で放電する構成となっている。すなわち、各先端に放電が集中することを回避し、長く延ばされた側縁で放電可能な構成としている。これによって、第一放電電極と第二放電電極との間の放電部分を長くすることができ、静電気保護部品としての耐久性を更に高めることができる。

本発明によれば、耐久性を高めることができる静電気保護部品を提供することができる。

本発明の実施形態に係る静電気保護部品の斜視図である。 本発明の実施形態に係る静電気保護部品の素体の展開斜視図である。 静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た図である。 図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面構成を説明するための図である。 図１に示すＶ−Ｖ線に沿った断面構成を説明するための図である。 放電誘発部の材料構成を説明するための模式図である。 静電気保護部品の製造方法の一例を示すフロー図である。 変形例に係る静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た図である。

図１は、本実施形態に係る静電気保護部品の斜視図である。図２は、本実施形態に係る静電気保護部品の素体の展開斜視図である。図３は、静電気保護部品の放電部分を積層方向から見た図である。図３は、第一放電電極４Ａ，第二放電電極４Ｂの一枚上のセラミック層２を省略して示している。図４は、図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った断面構成を説明するための図である。図５は、図１に示すＶ−Ｖ線に沿った断面構成を説明するための図である。以下の説明において、素体３が延びる方向を長手方向Ｄ１とし、セラミック層２の平面方向において長手方向Ｄ１と直交する方向を短手方向Ｄ２とし、セラミック層２が積層される方向を積層方向Ｄ３とする。

本実施形態に係る静電気保護部品１は、電子機器の回路基板に実装され、ＥＳＤから電子機器を保護する電子部品である。図１〜５に示すように、静電気保護部品１は、複数のセラミック層２が積層された素体３と、素体３内において互いに離間して同一の層に配置された第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂと、素体３の互いに対向する両端面３ａ，３ｂに形成される外部電極６Ａ及び外部電極６Ｂと、を備えて構成されている。第一放電電極４Ａは外部電極６Ａに電気的に接続され、第二放電電極４Ｂは外部電極６Ｂに電気的に接続される。素体３は、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂと接すると共に第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとを接続する放電誘発部８を有している。また、素体３は、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとに接する空洞部７を有している。

放電誘発部８は、放電誘発部８Ａと放電誘発部８Ｂと放電誘発部８Ｃとを含み、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間の放電を発生し易くする機能を有している。

放電誘発部８Ａは、放電誘発部８における、積層方向Ｄ３から見て第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間のギャップ部ＧＰに位置する部分である。すなわち、放電誘発部８Ａは、短手方向Ｄ２において、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとで挟まれると共に、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとを接続している。第一放電電極４Ａの側縁１４Ａにおけるギャップ部ＧＰに臨む一部、及び、第二放電電極４Ｂの側縁１４Ｂにおけるギャップ部ＧＰに臨む一部は、放電誘発部８Ａと接している。放電誘発部８Ａは、ギャップ部ＧＰで長手方向Ｄ１において後述する空洞部７ａと隣り合って接している。放電誘発部８Ａは、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとを接続するようにギャップ部ＧＰに形成さてれていればよく、放電誘発部８Ａの大きさや形状や範囲は特に限定されない。本実施形態では、放電誘発部８は、一対の放電誘発部８Ａを含んでおり、一対の放電誘発部８Ａは、空洞部７ａを長手方向Ｄ１に挟んで配置されている。

放電誘発部８Ｂは、放電誘発部８における、放電誘発部８Ａと長手方向Ｄ１で連続し且つ積層方向Ｄ３から見て第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂと重ならない部分である。（図３参照）。

放電誘発部８Ｃは、放電誘発部８における、放電誘発部８Ａ，８Ｂを除く残部である。
放電誘発部８Ｃは、第一放電電極４Ａの先端１２Ａ又は第二放電電極４Ｂの先端１２Ｂと長手方向Ｄ１で隣り合う部分、第一放電電極４Ａと積層方向Ｄ３で隣り合い且つ第一放電電極４Ａの上面１６Ａと接する部分、及び、第二放電電極４Ｂと積層方向Ｄ３で隣り合い且つ第二放電電極４Ｂの上面１６Ｂと接する部分、を含んでいる（図４参照）。

空洞部７は、図４に示すように、空洞部７ａと空洞部７ｂとを含み、放電時における第一放電電極４Ａ、第二放電電極４Ｂ、セラミック層２及び放電誘発部８の熱膨張を吸収する機能を有する。空洞部７ａは、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとのギャップ部ＧＰに形成される。すなわち、第一放電電極４Ａの側縁１４Ａのギャップ部ＧＰにおける一部は空洞部７に露出している。また、第二放電電極４Ｂの側縁１４Ｂのギャップ部ＧＰにおける一部は空洞部７に露出している。空洞部７ｂは、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとに重なるように第一放電電極４Ａ上及び第二放電電極４Ｂ上に位置する。すなわち、上面１６Ａ，１６Ｂの一部は空洞部７ｂに露出している。なお、熱膨張を吸収できる大きさと位置であれば、空洞部７の大きさや形状や範囲は特に限定されず、図４に示すものより広い範囲に（例えば、下面１７Ａ，１７Ｂも空洞部７に露出するように）形成してもよい。

第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂは、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとが互いに離間する方向（短手方向Ｄ２）において空洞部７を介して対向する第一領域７０と、短手方向Ｄ２において放電誘発部８Ａを介して対向する第二領域８０と、をそれぞれ有している。放電誘発部８Ａは、第一放電電極４Ａの第二領域８０と第二放電電極４Ｂの第二領域８０とで短手方向Ｄ２に挟まれる中実部として機能する。

第一放電電極４Ａは、素体３の端面３ａから反対側の端面３ｂ側へ向かって長手方向Ｄ１（第一方向）に沿って延びる本体部１１Ａを有する（特に、図３参照）。本体部１１Ａは、長手方向Ｄ１における先端１２Ａ及び基端１３Ａと、長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａ及び側縁１５Ａとを有している。本体部１１Ａは、長尺な長方形をなしており、先端１２Ａ及び基端１３Ａが短辺を構成し、側縁１４Ａ，１５Ａが長辺を構成している。すなわち、側縁１４Ａ，１５Ａは、先端１２Ａ及び基端１３Ａよりも長い。本体部１１Ａは、短手方向Ｄ２における中央位置よりも、僅かに素体３の側面３ｃ側に配置される。基端１３Ａは素体３の端面３ａから露出して外部電極６Ａと接続される。先端１２Ａは端面３ｂから離間した位置まで延びており、長手方向Ｄ１における中央位置よりも、端面３ｂ側の位置に配置される。側縁１４Ａは素体３の側面３ｄ側の縁部であり、短手方向Ｄ２における中央位置よりも、僅かに側面３ｃ側に配置される。側縁１５Ａは素体３の側面３ｃ側の縁部であり、側面３ｃから離間した位置に配置される。なお、本体部１１Ａの長さは図３に示すものより長くしても短くしてもよい。

第二放電電極４Ｂは、積層方向Ｄ３から見て、素体３の中心周りにおいて、第一放電電極４Ａと点対称な関係をなしている。すなわち、第二放電電極４Ｂは、素体３の端面３ｂから反対側の端面３ａ側へ向かって長手方向Ｄ１に沿って延びる本体部１１Ｂを有する（特に図３参照）。本体部１１Ｂは、長手方向Ｄ１における先端１２Ｂ及び基端１３Ｂと、長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ｂ及び側縁１５Ｂとを有している。本体部１１Ｂは、長尺な長方形をなしており、先端１２Ｂ及び１３Ｂが短辺を構成し、側縁１４Ｂ，１５Ｂが長辺を構成している。すなわち、側縁１４Ｂ，１５Ｂは、先端１２Ｂ及び基端１３Ｂよりも長い。本体部１１Ｂは、短手方向Ｄ２における中央位置よりも、僅かに素体３の側面３ｄ側に配置される。基端１３Ｂは素体３の端面３ｂから露出して外部電極６Ｂと接続される。先端１２Ｂは端面３ａから離間した位置まで延びており、長手方向Ｄ１における中央位置よりも、端面３ａ側の位置に配置される。側縁１４Ｂは素体３の側面３ｃ側の縁部であり、短手方向Ｄ２における中央位置よりも、僅かに側面３ｄ側に配置される。側縁１５Ｂは素体３の側面３ｄ側の縁部であり、側面３ｄから離間した位置に配置される。なお、本体部１１Ｂの長さは図３に示すものより長くしても短くしてもよい。

第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとは、図３に示すように、側縁１４Ａ，１５Ａ及び側縁１４Ｂ，１５Ｂそれぞれが第一領域７０と第二領域８０とに含まれるように、側縁１４Ａと側縁１４Ｂとを対向させて配置されている。また、第一放電電極４Ａの側縁１４Ａの先端１２Ａ側の領域と、第二放電電極４Ｂの側縁１４Ｂの先端１２Ｂ側の領域とが、互いに離間して対向することにより、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間にギャップ部ＧＰが形成される。ギャップ部ＧＰのギャップ幅（側縁１４Ａと側縁１４Ｂとの間の距離）は、１０〜１００μｍである。なお、ギャップ部ＧＰは、側縁１４Ａと側縁１４Ｂが対向している領域のみに形成される（図３参照）。また、本実施形態においては、第一放電電極４Ａは、長尺な長方形をなす本体部１１Ａのみによって構成され、第二放電電極４Ｂの先端１２Ｂと長手方向Ｄ１において対向する部分を有していない。第二放電電極４Ｂは、長尺な長方形をなす本体部１１Ｂのみによって構成され、第一放電電極４Ａの先端１２Ａと長手方向Ｄ１において対向する部分を有していない。このような構成により、外部電極６Ａ及び外部電極６Ｂに所定以上の電圧が印加されると、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間では、ギャップ部ＧＰにおいて、側縁１４Ａと側縁１４Ｂとの間でのみ放電が起こる。

次に、各構成要素の材料について詳細に説明する。

第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂは、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗを含有する導体材料によって構成される。例えば、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂは、合金として、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などを用いることができる。また、外部電極６Ａ，６Ｂは、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗを含有する導体材料によって構成される。例えば、外部電極６Ａ，６Ｂは、合金として、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などを用いることができる。

セラミック層２は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などの中の単独材料、又は二種類以上を混合させた材料によって構成される。また、ガラスが含有されていてもよい。セラミック層２には、低温焼結を可能とするために酸化銅（ＣｕＯ、Ｃｕ_２Ｏ）が含有されていることが好ましい。

放電誘発部８は、Ｆｅ_２Ｏ_３、ＮｉＯ、ＣｕＯ、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｎＣＯ_３、ＳｒＣＯ_３、ＣａＣＯ_３、ＢａＣＯ_３、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、Ｂ_２Ｏ_３などの中の単独材料、又は二種類以上を混合させた材料によって構成される。放電誘発部８Ａ，８Ｂ，８Ｃには、Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ合金、Ａｇ／Ｃｕ合金、Ａｇ／Ａｕ合金、Ａｇ／Ｐｔ合金などの金属粒子、またはＲｕＯ_２などの半導体粒子が含有されていることが好ましい。また、ガラスが含有されていてもよい。放電誘発部８には酸化錫（ＳｎＯ、ＳｎＯ_２）が含有されていることが好ましい。

図６は、放電誘発部の材料構成を説明するための模式図である。図６を参照して、好ましい材料を用いた場合の構成について説明する。なお、図６は、説明のための概略構成図であり、各粒子の大きさや数はデフォルメした状態で記載している。

放電誘発部８では、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物などを主成分とし、ガラスを含有するセラミック絶縁体２１の中に、酸化錫（ＳｎＯ_２）の粒子２２とＡｇ／Ｐｄ合金の金属粒子２３が混在した状態で存在している。混在した状態とは、Ａｇ／Ｐｄ合金の金属粒子２３が一箇所で固まっているのではなく、各金属粒子２３の間に酸化錫の粒子２２が入り込んだ状態となっている状態である。酸化錫の粒子２２は、未焼結の粒子状態で存在している（ただし、凝集粉となっているものもある）。酸化錫は半導体材料として機能し、金属粒子２３の間に配置することで、金属粒子２３が単独で存在する場合よりもギャップ部ＧＰのギャップの大きさを大きくしても放電させることができる。金属粒子２３のＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は、９５／５〜３０／７０である。酸化錫の粒子２２の含有量は、酸化錫／セラミック絶縁体比で５／９５〜８０／２０ｗｔ％であることが好ましい。金属粒子２３の含有量は、放電誘発部８に対して１０〜３５ｖｏｌ％であることが好ましい。

セラミック層２では、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物などを主成分とし、ガラスを含有するセラミックの中に酸化銅（ＣｕＯ）の粒子２４が含有されている。酸化銅の粒子２４の含有量は、０．０１〜５ｗｔ％であることが好ましい。

第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂは、Ａｇ／Ｐｄ合金を主成分とした導体材料によって構成されている。第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４ＢのＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は、９５／５〜３０／７０である。第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４ＢのＡｇ／Ｐｄ合金と、金属粒子２３のＡｇ／Ｐｄ合金の合金比は同じであることが好ましい。

酸化錫は、焼結温度が非常に高く（具体的には、１３００℃程度）、他元素との反応性が低いという特徴を持つ。従って、酸化錫は素体３の焼成時における温度では粒子状で残存したままとなり、周囲に金属粒子２３が存在していたとしても、それらの金属粒子２３とは反応しない。放電誘発部８において、酸化錫の粒子２２と金属粒子２３が混在する状態とすることによって、以下の効果が奏される。すなわち、素体３の焼成時において、酸化錫の粒子２２は周囲の金属粒子２３と反応することなく粒子状のまま残存する。このように酸化錫の粒子２２が反応することなく残存することによって、金属粒子２３は、放電誘発部８での移動が制限される。移動を制限された金属粒子２３同士は反応しないため、金属粒子２３同士がつながることにより放電電極４Ａ，４Ｂ間がショートしてしまうこと（または、絶縁抵抗が低下すること）を防止することができる。

また、放電誘発部８が、セラミック絶縁体２１のような絶縁物を含有することによって、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間における絶縁性を確保することができる。

また、静電気保護部品１において、セラミック層２に反応性が高い酸化銅の粒子２４が含有されている一方で、放電誘発部８に焼結温度が高く反応性の低い酸化錫の粒子２２が含有される構成とすることで、以下の効果が奏される。すなわち、セラミック層２に酸化銅の粒子２４が含有されていても、当該酸化銅の粒子２４が放電誘発部８に拡散することが酸化錫の粒子２２によって抑制される。このように、酸化銅の粒子２４の拡散が抑制されるため、放電誘発部８においては、酸化錫以外の部分における構成材料を自由に選択することができる（すなわち、放電誘発部８は酸化錫とその他の材料とによって構成されるが、その他の材料を自由に選択できる）。以上によって、放電誘発部８の構成材料の選択の自由度を確保しつつ、素体３に酸化銅を含有させることができる。

また、放電誘発部８に金属粒子２３が含有されることにより、放電開始電圧を下げることができる。

Ａｇ／Ｐｄ合金は、融点が高く（具体的には、１０００℃程度）、酸化銅との反応性が低いという特徴を持つ。セラミック層２に反応性が高い酸化銅の粒子２４が含有されている一方で、放電誘発部８に金属粒子２３として酸化銅との反応性が低いＡｇ／Ｐｄ合金が含有されている構成とすることで、以下の効果が奏される。すなわち、セラミック層２に酸化銅の粒子２４が含有されていても、放電誘発部８Ａ，８Ｂ，８Ｃでは酸化銅の粒子２４の拡散の影響による金属粒子２３同士の反応が抑制される。すなわち、金属粒子２３同士がつながることにより放電電極４Ａ，４Ｂ間がショートしてしまうこと（または、絶縁抵抗が低下すること）を防止することができる。以上によって、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂ間のショートを防止しつつ、素体３に酸化銅を含有させることができる。なお、Ｐｄ単独でも融点は高いが酸化銅との反応性はＡｇ／Ｐｄ合金に比して高い。従って、Ａｇと合金化されているものを用いることで、効果が一層顕著となる。

また、素体３に酸化銅が含有されている構成において、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４ＢにＡｇ／Ｐｄ以外の金属を用いると、酸化銅と反応してしまい、次のような問題が生じる可能性がある。例えば、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂの素体３からの露出部分（外部電極６Ａ，６Ｂとの接続箇所など）からＡｇ／Ｐｄが気化して消滅してしまう可能性がある。また、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂの対向部（側縁１４Ａ，１４Ｂ付近）が消失してしまうとギャップ長がばらついて特性が安定しない可能性がある。従って、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４ＢがＡｇ／Ｐｄ合金を含有することで、そのような問題の発生を防止することができる。なお、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４ＢにＡｇ／Ｐｄ以外の金属を用いてもよい。

また、放電誘発部８にＡｇ／Ｐｄ合金が含有され、放電電極８にＡｇ／Ｐｄ合金が含有される場合に、それぞれのＡｇ／Ｐｄ合金の合金比を同じとすることで、放電誘発部８と第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂとの間でＡｇ／Ｐｄ合金が反応することを防止できる。

次に、図７を参照して静電気保護部品１の製造方法の一例について説明する。ただし、製造方法は特に限定されず、各工程の順番を変更してもよく、工程内の具体的手法を変更してもよく、他の工程によって製造してもよい。

まず、セラミック層２を構成する材料のスラリーを調整し、セラミック層用シートを作成する（Ｓ１０）。具体的に、酸化銅（ＣｕＯ）を含む所定量の誘電体粉末と、有機溶剤と有機バインダとを含む有機ビヒクルとを混合し、セラミック層用のスラリーを調整する。誘電体粉末には、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物（他の誘電体材料でもよい）を主成分として含む誘電体材料を用いることができる。その後、ドクターブレード法などによって、ＰＥＴフィルム上にスラリーを塗布し、厚さ２０μｍ程度のグリーンシートを形成する。

次に、セラミック層用シートの所定の位置に放電部分を印刷によって形成する。まず、セラミック層用シートに導体ペーストをスクリーン印刷などによって塗布することによって焼成前の放電電極の導体パターンを形成する（Ｓ２０）。第一放電電極４Ａの一部と第二放電電極４Ｂの一部とを覆うように空洞部７を形成するための空隙材用ラッカーを塗布する。有機溶剤及び有機バインダを含む有機ラッカーを用いることができる。これによって、焼成後に空洞部７となる部分を形成する（Ｓ３０）。次に放電誘発材料スラリーを調整し、空隙材用ラッカーの上から当該スラリーを塗布して、焼成前の放電誘発部を形成する（Ｓ４０）。具体的に、所定量に秤量した酸化錫、絶縁体、導体の各粉末と、有機溶剤と有機バインダとを含む有機ビヒクルとを混合し、放電誘発材料スラリーを調整する。例えば、酸化錫として、工業用原料のＳｎＯ_２を使用できる。絶縁体として誘電体粉末を使用できる。誘電体粉末には、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｓｒの酸化物（他の誘電体材料でもよい）を主成分として含む誘電体材料を用いることができる。導体粉末として、Ａｇ／Ｐｄ粉を用いることができる（Ａｇ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｐｔ、及びその混合物、化合物などでもよい）。酸化錫の粒子とＡｇ／Ｐｄ合金の金属粒子が混在する状態となるように、各粉末を十分に混合する。

放電部分が印刷されたセラミック層用シート、及びその他の層のセラミック層用シートを順次積層させ（Ｓ５０）、プレスし（Ｓ６０）、個々の静電気保護部品の大きさになるように積層体を切断する（Ｓ７０）。次に、各素体を所定条件（例えば、大気中で８５０〜９５０℃で２時間）焼成する（Ｓ８０）。このとき、空隙材用ラッカーが素体３の内部で消滅することによって、放電部分に空洞部７が形成される。その後、素体３に外部電極用の導体ペーストを塗布し所定条件（例えば、大気中で６００〜８００℃で２時間）にて熱処理を行い、外部電極を焼き付ける（Ｓ９０）。その後、外部電極の表面にめっきを施す。めっきは、電解めっきが好ましく、例えば、Ｎｉ／Ｓｎ、Ｃｕ／Ｎｉ／Ｓｎ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｕ、Ｎｉ／Ｐｄ／Ａｇ、Ｎｉ／Ａｇなどを用いることができる。以上によって、静電気保護部品１が完成する。

以上のように、静電気保護部品１において、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとは、短手方向Ｄ２において空洞部７を介して対向する第一領域７０と、短手方向Ｄ２において放電誘発部８Ａを介して対向する第二領域８０と、を有し、放電誘発部８Ｂ及び放電誘発部８Ｃは、空洞部７と放電誘発部８Ａとに接するように第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとを接続している。この場合、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間に放電誘発部８Ａが位置しているため、放電による破壊が、長手方向Ｄ１へ放電誘発部８Ａを進行し、積層方向Ｄ３へ放電誘発部８を進行するのが抑制される。よって、静電気保護部品１としての耐久性を高めることができる。

また、静電気保護部品１において、空洞部７は、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとに重なるように第一放電電極４Ａ上及び第二放電電極４Ｂ上に位置する空洞部７ｂを含んでおり、空洞部７ｂに接するように放電誘発部８Ｃが第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとを接続している。この場合、空洞部７の体積が積層方向Ｄ３へ空洞部７ｂ分大きくなる。放電誘発部８Ａの表面を介した放電距離が、空洞部７ｂと積層方向Ｄ３で接する放電誘発部８Ｃの表面を介した放電距離よりも極めて短くなり、放電が放電誘発部８Ａで確実に生じる。このため、設計通りの特性を有する静電気保護部品１を得ることができる。また、放電誘発部８Ｃの積層方向Ｄ３への破壊をより一層抑えることができ、静電気保護部品１としての耐久性を更に高めることができる。

また、静電気保護部品１において、放電誘発部８は、放電誘発部８Ａに連続し且つセラミック層２の積層方向Ｄ３から見て第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂと重ならない放電誘発部８Ｂを更に有している。この場合、放電誘発部８における放電により破壊される領域が長手方向Ｄ１に更に広がる。この結果、静電気保護部品１としての耐久性を更に高めることができる。

また、静電気保護部品１において、第一放電電極４Ａは、長手方向Ｄ１に延びていると共に、長手方向Ｄ１における先端１２Ａと長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａ，１５Ａとを有し、第二放電電極４Ｂは、長手方向Ｄ１に延びていると共に、長手方向Ｄ１における先端１２Ｂと長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ｂ，１５Ｂとを有し、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとは、側縁１４Ａ，１５Ａ及び側縁１４Ｂ，１５Ｂそれぞれが第一領域７０と第二領域８０とに含まれるように、側縁１４Ａ，１５Ａと側縁１４Ｂ，１５Ｂとを対向させて配置されている。この場合、第一放電電極４Ａは長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａ，１５Ａを有しており、第二放電電極４Ｂは長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ｂ，１５Ｂを有しており、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとは、側縁１４Ａ，１５Ａ及び側縁１４Ｂ，１５Ｂそれぞれが第一領域７０と第二領域８０とに含まれるように、側縁１４Ａ，１５Ａと側縁１４Ｂ，１５Ｂとを対向させて配置されている。このため、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間では、側縁１４Ａ，１５Ａと側縁１４Ｂ，１５Ｂとの間で放電する構成となっている。すなわち、各先端に放電が集中することを回避し、長く延ばされた側縁で放電可能な構成としている。これによって、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間の放電部分を長くすることができ、静電気保護部品１としての耐久性を更に高めることができる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る静電気保護部品の実施形態を説明したものであり、本発明に係る静電気保護部品は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る静電気保護部品は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る静電気保護部品を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

例えば、第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂの構成は、図３に示す構成に限定されず、長さや幅、ギャップの大きさを適宜変更してもよい。また、例えば、図８に示す構成を採用してもよい。

図８に示す構成では、第一放電電極４Ａは素体３の端面３ａから長手方向Ｄ１に延び、放電電極４Ｂは素体３の端面３ｂから長手方向Ｄ１に延び、放電電極４Ａの先端１２Ａと放電電極４Ｂの先端１２Ｂ同士が対向してギャップ部ＧＰを形成している。また、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとは、互いに離間する方向（長手方向Ｄ１）において空洞部７を介して対向する第一領域７０と、長手方向Ｄ１において放電誘発部８Ａを介して対向する第二領域８０と、を有している。この場合、放電部分の長さは、先端１２Ａ，１２Ｂの短い範囲に限定される。

これに対し、図３に示す構成では、第一放電電極４Ａは長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａを有しており、放電電極４Ｂは長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ｂを有している。第一放電電極４Ａ及び第二放電電極４Ｂは、側縁１４Ａ，１４Ｂでのみ対向しており、先端１２Ａ，１２Ｂ側において対向する部分を有していない。このように長手方向Ｄ１に沿って延びる側縁１４Ａと側縁１４Ｂ同士が対向しており第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間では、側縁１４Ａと側縁１４Ｂとの間でのみ放電する構成となっている。先端１２Ａ，１２Ｂよりも長さが長い側縁１４Ａ，１４Ｂで対向させることによって、図８の構成よりもギャップ部ＧＰの長さを長くすることができる。また、各先端１２Ａ，１２Ｂに放電が集中することを回避し、長く延ばされた側縁１４Ａ，１４Ｂで放電可能な構成としている。すなわち、実質的な放電部分の長さを図８に示す構成より長くすることができる。これによって、第一放電電極４Ａと第二放電電極４Ｂとの間のギャップ部ＧＰを長くすることができ、静電気保護部品１としての耐久性を高めることができる。

また、先端１２Ａ，１２Ｂ側には他方の放電電極と対向する部分を設けないことによって、側縁１４Ａと側縁１４Ｂとの間のみ放電することを、より確実にすることができる。

放電誘発部８は、放電誘発部８Ａを一対含んでいるが、これに限られず、放電誘発部８Ａを一つのみ含んでいてもよい。この場合、空洞部７ａは、ギャップ部ＧＰにおいて、長手方向Ｄ１に偏って配置される。また、本実施形態では、空洞部７ａの数は一つであるが、これに限られず、複数であってもよい。この場合、空洞部７ａと放電誘発部８Ａとが長手方向Ｄ１に交互に配置される。

本実施形態では、放電誘発部８Ａが中実部として機能しているが、これ限られない。第一放電電極４Ａの第二領域８０と第二放電電極４Ｂの第二領域８０とで短手方向Ｄ２に挟まれる中実部は、セラミック層２と同じ材料などで構成されていてもよい。

また、上述の実施形態では、静電気保護機能を有する放電部分のみを含む静電気保護部品を例示したが、コイル部やコンデンサ部など他の機能を追加した静電気保護部品に本発明を採用してもよい。このとき、セラミック層２の材料は、放電部、コイル部、コンデンサ部のそれぞれに対して各層ごとに最適な材料に変更してもよい。

１…静電気保護部品、２…セラミック層、３…素体、４Ａ…第一放電電極、４Ｂ…第二放電電極、６Ａ…外部電極、６Ｂ…外部電極、７…空洞部、８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ…放電誘発部、１２Ａ…先端、１２Ｂ…先端、１４Ａ，１５Ａ…側縁、１４Ｂ，１５Ｂ…側縁。

Claims (3)

1. 複数のセラミック層が積層された素体と、
   前記素体内において互いに離間して同一の層内に配置された第一放電電極及び第二放電電極と、を備え、
   前記素体は、前記第一放電電極及び前記第二放電電極と接すると共に前記第一放電電極と第二放電電極とを接続する放電誘発部を有し、
   前記第一放電電極と前記第二放電電極とは、互いに離間する方向において空洞部を介して対向する第一領域と、互いに離間する前記方向において中実部を介して対向する第二領域と、を有し、
   前記空洞部は、前記第一放電電極と前記第二放電電極とに重なるように前記第一放電電極上及び前記第二放電電極上に位置する領域を含み、
   前記放電誘発部は、前記空洞部の前記領域と前記中実部とに接するように前記第一放電電極と前記第二放電電極とを接続していると共に、前記中実部を構成する第一部分と、前記第一部分に連続し且つ前記セラミック層の積層方向から見て前記第一部分と前記空洞部とを覆うように位置する部分とを有していることを特徴とする静電気保護部品。
2. 前記放電誘発部は、前記第一部分に連続し且つ前記セラミック層の積層方向から見て前記第一放電電極と前記第二放電電極と重ならない第二部分を更に有していることを特徴とする請求項１に記載の静電気保護部品。
3. 前記第一放電電極は、第一方向に延びていると共に、前記第一方向における第一先端と前記第一方向に沿って延びる第一側縁とを有し、
   前記第二放電電極は、第一方向に延びていると共に、前記第一方向における第二先端と前記第一方向に沿って延びる第二側縁とを有し、
   前記第一放電電極と前記第二放電電極とは、前記第一側縁及び前記第二側縁それぞれが前記第一領域と前記第二領域とに含まれるように、前記第一側縁と前記第二側縁とを対向させて配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の静電気保護部品。

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