JP2009147315A - 静電気対策部品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、上面グランド電極に起因する抵抗成分を低くして静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができる静電気対策部品を提供することを目的とするものである。
【解決手段】本発明の静電気対策部品は、絶縁基板１１の上面の長辺側両端部に形成された複数対の第１上面電極１３と、この複数対の第１上面電極１３の間に位置して前記絶縁基板１１の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された薄い金属層からなる第１上面グランド電極１４と、前記複数対の第１上面電極１３のいずれか一方と前記第１上面グランド電極１４との間に設けられたギャップ１５と、このギャップ１５を充填する過電圧保護材料層１８とを備え、前記第１上面グランド電極１４を覆うように第２上面グランド電極１７を設けたものである。
【選択図】図２

Description

本発明は電子機器を静電気から保護する静電気対策部品、特に集積回路の保護に用いる複数回路用多端子タイプの静電気対策部品に関するものである。

近年、携帯電話等の電子機器の小型化、高性能化が急速に進み、それに伴い電子機器に用いられる電子部品の小型化も急速に進んでいる。しかしながら、その反面、この小型化に伴って電子機器や電子部品の耐電圧は低下するもので、これにより、人体と電子機器の端子が接触した時に発生する静電気パルスによって機器内部の電気回路が損傷するのが増えてきている。これは静電気パルスによって１ナノ秒以下の立ち上がり速度でかつ数百ボルトから数キロボルトという高電圧が機器内部の電気回路に印加されるからである。

従来から、このような静電気パルスへの対策として、静電気が入るラインとグランド間に対策部品を設ける方法がとられているが、近年では信号ラインの伝送速度が数百Ｍｂｐｓ以上といった高速化が進んでおり、前記した対策部品の浮遊容量が大きい場合には信号品質が劣るため、浮遊容量はより小さい方が好ましく、したがって、数百Ｍｂｐｓ以上の伝送速度になると１ｐＦ以下の低静電容量の対策部品が必要になってくるものである。

このような高速伝送ラインでの静電気対策として、従来においては複数の信号端子とグランド端子を有する集積回路を静電気から保護するために複数の静電気対策部品を使用していたが、昨今、集積回路の信号端子とグランド端子の順序および間隔に対応させて実装効率を高めるために、複数の静電気対策部品を１個のチップ部品で提供することへの要望が高まってきている。

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２０００−１８８３６８号公報

特許文献１に記載の従来の静電気対策部品においては、複数の電子回路を１個の静電気対策部品で保護する方法が開示されている。このような静電気対策部品においては、図１０（ａ）（ｂ）に示されているように、絶縁基板１の上面に形成された複数対の上面電極２と上面グランド電極３との間に形成されたギャップ４を覆うように過電圧保護材料層５を形成しているものであるが、この過電圧保護材料層５で覆われるギャップ４は１０μｍ程度の寸法で精度良く形成する必要があるため、レーザーカット工法等を用いたギャップ形成が容易になるように上面電極２と上面グランド電極３は通常は薄い金属層で形成されているものである。このため、上面電極２の端部から上面グランド電極３の端部に至る経路上で、この薄く形成された金属層による抵抗成分が影響してＥＳＤ電流が流れにくくなり、これにより、抑制電圧（ピーク電圧）も高くなって静電気パルスに対する抑制効果が十分に得られないという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、複数の電子回路を静電気から保護する静電気対策部品において、上面グランド電極に起因する抵抗成分を低くして静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができる静電気対策部品を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、絶縁基板の上面の長辺側両端部に形成された複数対の第１上面電極と、この複数対の第１上面電極の間に位置して前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された薄い金属層からなる第１上面グランド電極と、少なくとも前記複数対の第１上面電極のいずれか一方と前記第１上面グランド電極との間に設けられたギャップと、このギャップを充填する過電圧保護材料層とを備え、前記第１上面グランド電極を覆うように第２上面グランド電極を設けたもので、この構成によれば、複数対の第１上面電極の間に位置して絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された薄い金属層からなる第１上面グランド電極を覆うように第２上面グランド電極を設けているため、上面グランド電極全体の厚みを第２上面グランド電極の存在により厚くすることができ、これにより、上面グランド電極の抵抗値は低いものとなるため、絶縁基板の長辺側の信号端子に印加された静電気パルスは第２上面グランド電極を通って絶縁基板の短辺側のグランド端子に効率良くバイパスされることになり、これにより、静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、第２上面グランド電極を銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、かつ前記第２上面グランド電極は前記第１上面グランド電極の両端部を覆わないように設けたもので、この構成によれば、第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成したもので形成しているため、第１上面電極と第１上面グランド電極との間にレーザーカット工法を用いて１０μｍ以下の寸法のギャップを形成する場合、精度よく形成することができ、また、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極は、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成した第１上面グランド電極の両端部を覆わないように設けているため、シート状の絶縁基板を個片化のために例えばダイシング工法を用いて切断した場合は、前記第１上面グランド電極の両端部のみが切断されることになり、その結果、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極を切断した場合のような切断バリの発生も未然に防止することができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、前記第１上面電極の一部を覆うように第２上面電極を形成し、かつこの第２上面電極と第２上面グランド電極をそれぞれ銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、さらにこの第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくしたもので、この構成によれば、第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成したもので形成しているため、第１上面電極と第１上面グランド電極との間にレーザーカット工法を用いて１０μｍ以下の寸法のギャップを形成する場合、精度よく形成することができ、また、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくしているため、過電圧保護材料層と第２上面電極および第２上面グランド電極との段差を少なくすることができ、これにより、これらの上に保護層を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状はほぼ平らな平面となるため、実装品質を向上させることができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項４に記載の発明は、絶縁基板の上面の長辺側両端部に金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成された複数対の第１上面電極と、前記絶縁基板の上面の短辺側両端部に金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成された第１上面グランド電極と、前記複数対の第１上面電極のいずれか一方をレーザーで切削することにより形成された複数のギャップと、このギャップの形成により前記複数対の第１上面電極のいずれか一方と互いに対向するように形成されたギャップ電極と、前記複数のギャップを充填する過電圧保護材料層とを備え、かつ前記第１上面グランド電極および前記複数のギャップ電極を覆うように第２上面グランド電極を設けたもので、この構成によれば、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成された第１上面グランド電極および複数のギャップ電極を覆うように第２上面グランド電極を設けているため、上面グランド電極全体の厚みを第２上面グランド電極の存在により厚くすることができ、これにより、上面グランド電極の抵抗値は低いものとなるため、絶縁基板の長辺側の信号端子に印加された静電気パルスは第２上面グランド電極を通って絶縁基板の短辺側のグランド端子に効率良くバイパスされることになり、これにより、静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができる。また、複数対の第１上面電極を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成し、この複数対の第１上面電極のいずれか一方をレーザーで切削することによりギャップを形成しているため、１０μｍ以下の寸法のギャップを精度よく形成することができる。さらに、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成する第１上面グランド電極を、絶縁基板の上面の一端部から他端部にかけて連続的に形成することなく必要な部分のみに形成しているため、金レジネートペーストの使用量を削減することができ、これにより、静電気対策部品のコストダウンが図れるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項５に記載の発明は、特に、第２上面グランド電極を、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、絶縁基板の短辺側の両端から離間するように形成したもので、この構成によれば、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極を、絶縁基板の短辺側の両端から離間するように形成しているため、シート状の絶縁基板を個片化のために例えばダイシング工法を用いて切断した場合は、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成した第１上面グランド電極のみが切断されることになり、その結果、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極を切断した場合のような切断バリの発生を未然に防止することができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項６に記載の発明は、特に、第１上面電極の一部を覆うように第２上面電極を形成し、かつこの第２上面電極と第２上面グランド電極をそれぞれ銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、さらにこの第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくしたもので、この構成によれば、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくしているため、過電圧保護材料層と第２上面電極および第２上面グランド電極との段差を少なくすることができ、これにより、これらの上に保護層を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状はほぼ平らな平面となるため、実装品質を向上させることができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明の静電気対策部品は、絶縁基板の上面の長辺側両端部に形成された複数対の第１上面電極と、この複数対の第１上面電極の間に位置して前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された薄い金属層からなる第１上面グランド電極と、少なくとも前記複数対の第１上面電極のいずれか一方と前記第１上面グランド電極との間に設けられたギャップと、このギャップを充填する過電圧保護材料層とを備え、前記第１上面グランド電極を覆うように第２上面グランド電極を設けているため、上面グランド電極全体の厚みを第２上面グランド電極の存在により厚くすることができ、これにより、上面グランド電極の抵抗値は低いものとなるため、絶縁基板の長辺側の信号端子に印加された静電気パルスは第２上面グランド電極を通って絶縁基板の短辺側のグランド端子に効率良くバイパスされることになり、これにより、静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜３における静電気対策部品について、図面を参照しながら説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）および図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示す上面図、図３は同静電気対策部品の上面斜視図である。なお、図１（ａ）〜（ｃ）および図２（ａ）〜（ｃ）では、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品の仕掛かり品の個片領域における上面図を示しているが、実際の製造工程においては、個片領域が縦横に複数個連なったシート状の絶縁基板を用いて製造されるものである。

まず、図１（ａ）に示すように、アルミナ等の誘電率が５０以下、好ましくは１０以下の低誘電率材料を９００〜１６００℃で焼成することにより得られる絶縁基板１１の上面に、金レジネートペーストからなり、所定のパターンを有する導体１２をスクリーン印刷して焼成する。この焼成により、導体１２の焼成後の厚みは０．２〜２．０μｍと薄く形成されるものである。また、この導体１２は後述するように、絶縁基板１１の上面の長辺側両端部に形成される複数対の第１上面電極１３と、この複数対の第１上面電極１３の間に位置し、かつ前記絶縁基板１１の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成される第１上面グランド電極１４を構成するものである。

次に、図１（ｂ）に示すように、導体１２の一部をＵＶレーザーで切断加工することにより、第１上面電極１３と第１上面グランド電極１４の間に位置するギャップ１５を形成する。ここで、第１上面電極１３は絶縁基板１１の上面の長辺側両端部に複数対存在し、かつ第１上面グランド電極１４は絶縁基板１１の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて存在するものである。また、ギャップ１５の幅は約１０μｍであるが、導体１２の厚みが０．２〜２．０μｍと薄いため、ＵＶレーザーを用いた切断加工により寸法精度の良いギャップ１５が形成できるものである。なお、ギャップ１５を形成する方法はレーザーカット工法に限定されるものではなく、ダイシング工法やフォトリソエッチング工法を用いてもよいものである。

次に、図１（ｃ）に示すように、絶縁基板１１の上面に銀パラジウム合金ペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、第１上面電極１３の一部を覆う複数対の第２上面電極１６と、第１上面グランド電極１４を覆う第２上面グランド電極１７を形成する。ここで、銀イオンのマイグレーションを抑制するためには銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量が多いほど効果的であるが、第２上面グランド電極１７の抵抗値を低くするためには銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量が少ないほど効果的である。従って、この両者の特性を満足させるために、第２上面電極１６および第２上面グランド電極１７の構成材料である銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量は、５〜２０重量％とすることが好ましいものである。また、第２上面電極１６および第２上面グランド電極１７の構成材料は厚膜導体ペーストであるため、金レジネートペーストの印刷・焼成によって形成された第１上面電極１３および第１上面グランド電極１４よりも厚く形成されるものである。

そしてまた、前記第２上面グランド電極１７は、第１上面グランド電極１４の両端部とギャップ１５の近傍部分を除いたすべての箇所を覆うように形成するものである。このように、第１上面グランド電極１４の大部分を第２上面グランド電極１７で覆うようにすれば、厚みが薄く、かつ長く形成された第１上面グランド電極１４が原因となってインダクタンス成分が大きく、かつグランド配線のインピーダンスが高くなるという影響を抑えることができるため、信号端子からグランド端子に電流が流れにくくなるということはなくなり、これにより、静電気対策部品の抑制電圧が高くなるという不具合は生じにくくなるものである。ここで、グランド配線のインピーダンスを下げるためには、第２上面グランド電極１７をより厚く形成する（第２上面電極１６より厚くしてもよい）と効果的であるが、第２上面電極１６と第２上面グランド電極１７を別個に形成するとなると、工数が増えることになり、また、第２上面電極１６の厚みと第２上面グランド電極１７の厚みとの差が大きくなると、静電気対策部品の上面での段差が大きくなるため、この段差を平滑にする工程が別途必要になる等のデメリットも生じるものである。

次に、図２（ａ）に示すように、絶縁基板１１の上面にギャップ１５（図示せず）、第１上面電極１３および第１上面グランド電極１４を覆うように過電圧保護材料ペーストをスクリーン印刷法を用いて５〜５０μｍの厚みで印刷し、かつ１５０〜２００℃で５〜１５分間乾燥させることにより過電圧保護材料層１８を複数の第１上面電極１３毎に独立するように形成する。この過電圧保護材料層１８を構成する過電圧保護材料ペーストは、平均粒径が０．３〜１０μｍで球状のＮｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕの少なくとも一種類からなる金属粉とメチルシリコーン等のシリコーン系樹脂の混合物に適当な有機溶剤を加え、これらを３本ロールミルにより混練して分散させることにより作製するものである。

なお、ここで過電圧保護材料層１８の厚みは、第２上面電極１６の厚みおよび第２上面グランド電極１７の厚みとほぼ等しくしているもので、このように、過電圧保護材料層１８の厚みを、第２上面電極１６の厚みおよび第２上面グランド電極１７の厚みとほぼ等しくすれば、過電圧保護材料層１８と第２上面電極１６および第２上面グランド電極１７との段差が少なくなるため、保護層を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状がほぼ平らな平面となり、これにより、静電気対策部品を実装ノズルに吸着した際には、傾きにくくなって安定した状態で実装できるという効果が得られるものである。

また、ここで絶縁粒子とメチルシリコーンからなる中間層用ペーストをスクリーン印刷法を用いてギャップ１５の上部に位置する過電圧保護材料層１８とほぼ同じ大きさで、過電圧保護材料層１８を完全に覆うように印刷して乾燥させることにより、中間層（図示せず）を形成しても良いものである。この場合、過電圧保護材料層１８と中間層（図示せず）の乾燥後の厚みの和は、静電気耐量が所望の条件を満たすように３０μｍ以上とするのが好ましい。

次に、図２（ｂ）に示すように、過電圧保護材料層１８を完全に覆い、かつ絶縁基板１１の長辺側両端部と短辺側両端部に第１上面電極１３、第１上面グランド電極１４、第２上面電極１６および第２上面グランド電極１７の一部が残った状態となるように、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等からなる保護樹脂ペーストをスクリーン印刷法を用いて印刷し、かつ１００〜１５０℃で５〜１５分間乾燥させ、その後、１５０〜２００℃で１５〜６０分間硬化させることにより、上面保護樹脂層１９を形成する。この上面保護樹脂層１９は絶縁基板１１の上面に形成された機能素子を保護するだけでなく、絶縁基板１１との密着性があまり良くない過電圧保護材料層１８の密着力を高めて安定な特性が得られるようにする役割も担うものである。そして前記過電圧保護材料層１８の上部に位置する上面保護樹脂層１９の乾燥後の厚みは１５〜３５μｍとなるようにする。なお、ここでは、図２（ｃ）に示すように、上面保護樹脂層１９の上面で第２上面グランド電極１７と第１上面電極１３の隙間部（過電圧保護材料層１８が形成されていない部分）に対応する位置に、捺印樹脂層２０を印刷して形成しても良いものである。この捺印樹脂層２０を形成すれば、絶縁基板１１の上面において過電圧保護材料層１８の部分が盛り上がっていたのをより一層平滑にすることができるため、静電気対策部品を実装ノズルに吸着した際には傾きにくくなって安定した状態で実装できるという効果が得られるものである。また、捺印樹脂層２０を上面保護樹脂層１９と異なる色で形成すれば、静電気対策部品において過電圧保護材料層１８が形成されている第１上面電極１３（回路基板の信号端子に接続される電極）の方向を容易に判別することができるため、検査工程の合理化が図れるものである。

次に、図３に示すように、シート状の絶縁基板１１をダイシング工法を用いて個片状に分割した後、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させることにより、第１上面グランド電極１４と電気的に接続される端面グランド電極２１を形成し、その後、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させることにより、第１上面電極１３と電気的に接続される端面電極２２を形成する。さらに、バレルメッキ法を用いて第１上面電極１３、第１上面グランド電極１４、第２上面電極１６、第２上面グランド電極１７、端面グランド電極２１および端面電極２２を覆うようにニッケルめっき層（図示せず）と、このニッケルめっき層（図示せず）を覆う錫めっき層（図示せず）を形成した後、完成品検査を経て本発明の実施の形態１における静電気対策部品を得ることができるものである。なお、ここで端面グランド電極２１と端面電極２２の形成方法は、シート状の絶縁基板１１を個片状に分割してから形成する方法に限定されるものではなく、シート状の絶縁基板１１を短冊状に分割してから端面グランド電極２１と端面電極２２のいずれか一方を形成した後に個片状に分割し、その後端面グランド電極２１と端面電極２２のいずれか他方を形成するようにしてもよいものである。

上記した本発明の実施の形態１における静電気対策部品においては、銀パラジウム合金ペーストを印刷・焼成することにより形成される第２上面グランド電極１７を、金レジネートペーストを印刷・焼成することにより形成される第１上面グランド電極１４のほぼ全体を覆うように、すなわち第１上面グランド電極１４の両端部とギャップ１５の近傍を除いたすべての箇所を覆うように設けているため、上面グランド電極全体の厚みを第２上面グランド電極１７の存在により厚くすることができ、これにより、上面グランド電極の抵抗値は低いものとなるため、絶縁基板１１の長辺側の信号端子（過電圧保護材料層１８に接続された第１上面電極１３の端部）に印加された静電気パルスは第２上面グランド電極１７を通って絶縁基板１１の短辺側のグランド端子（第１上面グランド電極１４の両端部）に効率良くバイパスされることになり、これにより、静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができるものである。特に、第２上面電極１６の厚みおよび第２上面グランド電極１７の厚みを第１上面電極１３の厚みおよび第１上面グランド電極１４の厚みよりも大きくしているため、絶縁基板１１の長辺側の信号端子から絶縁基板１１の短辺側のグランド端子に至る経路においては、薄く形成されて抵抗値が高くなっている第１上面グランド電極１４の影響を受けることがなく、厚く形成されて抵抗値が低くなっている第２上面グランド電極１７を通る割合が高くなり、これにより、絶縁基板１１の長辺側の信号端子に印加された静電気パルスを絶縁基板１１の短辺側のグランド端子に効率良くバイパスさせることができるものである。

また、過電圧保護材料層１８の厚みと第２上面電極１６の厚みおよび第２上面グランド電極１７の厚みとをほぼ等しくしているため、過電圧保護材料層１８と第２上面電極１６および第２上面グランド電極１７との段差を少なくすることができ、これにより、これらの上に保護樹脂層１９を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状はほぼ平らな平面となるため、実装品質を向上させることができるものである。

そしてまた、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極１７は、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成した第１上面グランド電極１４の両端部を覆わないように設けているため、シート状の絶縁基板を個片化のために例えばダイシング工法を用いて切断した場合は、前記第１上面グランド電極１４の両端部のみが切断されることになり、その結果、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極１７を切断した場合のような切断バリの発生も未然に防止することができるものである。

図４は、従来の静電気対策部品と本発明の実施の形態１における静電気対策部品のＥＳＤ抑制波形を比較したものである。この図４から明らかなように、従来の静電気対策部品においては、抑制電圧（ピーク電圧）が５００Ｖと高く、静電気パルスに対する抑制効果が必ずしも十分ではなかったが、本発明の実施の形態１における静電気対策部品においては、抑制電圧が３００Ｖと低く、信号端子に印加された静電気パルスを効率良くグランド端子にバイパスさせることができて、静電気パルスに対する抑制効果が大きいものであることがわかる。

また、図５に示すように、絶縁基板１１の裏面に銀ペースト、銀パラジウム合金ペースト等の厚膜導電性ペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、複数の裏面電極２３、裏面配線２４、裏面グランド電極２５を形成してもよいものである。この構成においては、裏面電極２３および裏面グランド電極２５が端面電極２２および端面グランド電極２１と電気的に接続されるため、静電気対策部品を回路基板上に実装した際の強度は安定したものとなり、また、裏面配線２４を有しているため、静電気対策部品が接続された集積回路からの信号を伝達する導体パターンを回路基板上に形成する必要もなくなり、これにより、回路基板上の導体パターンの設計が簡略化できるものである。

なお、上記本発明の実施の形態１においては、複数対の第１上面電極１３のいずれか一方のみに第１上面グランド電極１４と対向するギャップ１５を設けて過電圧保護材料層１８を形成する構成としているが、図６に示すように、複数対の第１上面電極１３のすべてに第１上面グランド電極１４と対向するギャップ（図示せず）を設けて過電圧保護材料層１８を形成する構成としてもよいものである。この構成においては、図５に示した裏面配線２４を設けることはできないが、絶縁基板１１上の機能素子の配置が上下左右対称な形状となるため、回路基板上に実装する際に実装の上下方向の向きを意識することなく使うことができるものである。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項４〜６における静電気対策部品について、図面を参照しながら説明する。

図７（ａ）〜（ｃ）および図８（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示す上面図、図９は同静電気対策部品の上面斜視図である。なお、図７（ａ）〜（ｃ）および図８（ａ）〜（ｃ）では、複数回路用多端子タイプの静電気対策部品の仕掛かり品の個片領域における上面図を示しているが、実際の製造工程においては、個片領域が縦横に複数個連なったシート状の絶縁基板を用いて製造されるものである。

まず、図７（ａ）に示すように、アルミナ等の誘電率が５０以下、好ましくは１０以下の低誘電率材料を９００〜１６００℃で焼成することにより得られる絶縁基板３１の上面の長辺側両端部に、金レジネートペーストをスクリーン印刷して焼成することにより複数対の第１上面電極３２を形成するとともに、絶縁基板３１の上面の短辺側両端部に、金レジネートペーストをスクリーン印刷して焼成することにより第１上面グランド電極３３を形成する。この焼成により、第１上面電極３２および第１上面グランド電極３３の焼成後の厚みは０．２〜２．０μｍと薄く形成されるものである。

次に、図７（ｂ）に示すように、複数対の第１上面電極３２のいずれか一方をＵＶレーザーで切断加工することによりギャップ３４を形成し、このギャップ３４の形成により、互いに対向するように形成された複数の第１上面電極３２とギャップ電極３５とに分離する。ここで、ギャップ３４の幅は約１０μｍであるが、第１上面電極３２の厚みが０．２〜２．０μｍと薄いため、ＵＶレーザーを用いた切断加工により寸法精度の良いギャップ３４が形成できるものである。なお、ギャップ３４を形成する方法はレーザーカット工法に限定されるものではなく、ダイシング工法やフォトリソエッチング工法を用いてもよいものである。

次に、図７（ｃ）に示すように、絶縁基板３１の上面に銀パラジウム合金ペーストをスクリーン印刷して焼成することにより、第１上面電極３２の一部を覆う複数対の第２上面電極３６と、第１上面グランド電極３３およびギャップ電極３５を覆うとともに両者を電気的に接続する第２上面グランド電極３７を形成する。この場合、銀イオンのマイグレーションを抑制するためには銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量が多いほど効果的であるが、第２上面グランド電極３７の抵抗値を低くするためには銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量が少ないほど効果的である。従って、この両者の特性を満足させるために、第２上面電極３６および第２上面グランド電極３７の構成材料である銀パラジウム合金ペースト中のパラジウム含有量は、５〜２０重量％とするのが好ましいものである。また、第２上面電極３６および第２上面グランド電極３７の構成材料は厚膜導体ペーストであるため、金レジネートペーストの印刷・焼成によって形成された第１上面電極３２および第１上面グランド電極３３よりも厚く形成されるものである。ここで、グランド配線のインピーダンスを下げるためには、第２上面グランド電極３７をより厚く形成する（第２上面電極３６より厚くしてもよい）と効果的であるが、第２上面電極３６と第２上面グランド電極３７を別個に形成するとなると、工数が増えることになり、また、第２上面電極３６の厚みと第２上面グランド電極３７の厚みとの差が大きくなると、静電気対策部品の上面での段差が大きくなるため、この段差を平滑にする工程が別途必要になる等のデメリットも生じるものである。

次に、図８（ａ）に示すように、絶縁基板３１の上面にギャップ３４（図示せず）、第１上面電極３２およびギャップ電極３５を覆うように過電圧保護材料ペーストをスクリーン印刷法を用いて５〜５０μｍの厚みで印刷し、かつ１５０〜２００℃で５〜１５分間乾燥させることにより過電圧保護材料層３８を複数の第１上面電極３２毎に独立するように形成する。この過電圧保護材料層３８を構成する過電圧保護材料ペーストは、平均粒径が０．３〜１０μｍで球状のＮｉ，Ａｌ，Ａｇ，Ｐｄ，Ｃｕの少なくとも一種類からなる金属粉とメチルシリコーン等のシリコーン系樹脂の混合物に適当な有機溶剤を加え、これらを３本ロールミルにより混練して分散させることにより作製するものである。

なお、ここで過電圧保護材料層３８の厚みは、第２上面電極３６の厚みおよび第２上面グランド電極３７の厚みとほぼ等しくしているもので、このように、過電圧保護材料層３８の厚みを、第２上面電極３６の厚みおよび第２上面グランド電極３７の厚みとほぼ等しくすれば、過電圧保護材料層３８と第２上面電極３６および第２上面グランド電極３７との段差が少なくなるため、保護層を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状がほぼ平らな平面となり、これにより、静電気対策部品を実装ノズルに吸着した際には、傾きにくくなって安定した状態で実装できるという効果が得られるものである。

また、ここで絶縁粒子とメチルシリコーンからなる中間層用ペーストをスクリーン印刷法を用いてギャップ３４の上部に位置する過電圧保護材料層３８とほぼ同じ大きさで、過電圧保護材料層３８を完全に覆うように印刷して乾燥させることにより、中間層（図示せず）を形成しても良いものである。この場合、過電圧保護材料層３８と中間層（図示せず）の乾燥後の厚みの和は、静電気耐量が所望の条件を満たすように３０μｍ以上とするのが好ましい。

次に、図８（ｂ）に示すように、過電圧保護材料層３８を完全に覆い、かつ絶縁基板３１の長辺側両端部と短辺側両端部に第１上面電極３２、第１上面グランド電極３３、第２上面電極３６および第２上面グランド電極３７の一部が残った状態となるように、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等からなる保護樹脂ペーストをスクリーン印刷法を用いて印刷し、かつ１００〜１５０℃で５〜１５分間乾燥させ、その後、１５０〜２００℃で１５〜６０分間硬化させることにより、上面保護樹脂層３９を形成する。この上面保護樹脂層３９は絶縁基板３１の上面に形成された機能素子を保護するだけでなく、絶縁基板３１との密着性があまり良くない過電圧保護材料層３８の密着力を高めて安定な特性が得られるようにする役割も担うものである。そして前記過電圧保護材料層３８の上部に位置する上面保護樹脂層３９の乾燥後の厚みは１５〜３５μｍとなるようにする。なお、ここでは、図８（ｃ）に示すように、上面保護樹脂層３９の上面で第２上面グランド電極３７と第１上面電極３２の隙間部（過電圧保護材料層３８が形成されていない部分）に対応する位置に、捺印樹脂層４０を印刷して形成しても良いものである。この捺印樹脂層４０を形成すれば、絶縁基板３１の上面において過電圧保護材料層３８の部分が盛り上がっていたのをより一層平滑にすることができるため、静電気対策部品を実装ノズルに吸着した際には傾きにくくなって安定した状態で実装できるという効果が得られるものである。また、捺印樹脂層４０を上面保護樹脂層３９と異なる色で形成すれば、静電気対策部品において過電圧保護材料層３８が形成されている第１上面電極３２（回路基板の信号端子に接続される電極）の方向を容易に判別することができるため、検査工程の合理化が図れるものである。

次に、図９に示すように、シート状の絶縁基板３１をダイシング工法を用いて個片状に分割した後、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させることにより、第１上面グランド電極３３と電気的に接続される端面グランド電極４１を形成し、その後、硬化用樹脂と銀を主成分とする導電性ペーストを塗布して乾燥硬化させることにより、第１上面電極３２と電気的に接続される端面電極４２を形成する。さらに、バレルメッキ法を用いて第１上面電極３２、第１上面グランド電極３３、第２上面電極３６、第２上面グランド電極３７、端面グランド電極４１および端面電極４２を覆うようにニッケルめっき層（図示せず）と、このニッケルめっき層（図示せず）を覆う錫めっき層（図示せず）を形成した後、完成品検査を経て本発明の実施の形態２における静電気対策部品を得ることができるものである。なお、ここで端面グランド電極４１と端面電極４２の形成方法は、シート状の絶縁基板３１を個片状に分割してから形成する方法に限定されるものではなく、シート状の絶縁基板３１を短冊状に分割してから端面グランド電極４１と端面電極４２のいずれか一方を形成した後に個片状に分割し、その後端面グランド電極４１と端面電極４２のいずれか他方を形成するようにしてもよいものである。

上記した本発明の実施の形態２における静電気対策部品においては、銀パラジウム合金ペーストを印刷・焼成することにより形成される第２上面グランド電極３７を、金レジネートペーストを印刷・焼成することにより形成される第１上面グランド電極３３およびギャップ電極３５を覆うとともに両者を電気的に接続するように設けているため、上面グランド電極全体の厚みを第２上面グランド電極３７の存在により厚くすることができ、これにより、上面グランド電極の抵抗値は低いものとなるため、絶縁基板３１の長辺側の信号端子（過電圧保護材料層３８に接続された第１上面電極３２の端部）に印加された静電気パルスは第２上面グランド電極３７を通って第１上面グランド電極３３に効率良くバイパスされることになり、これにより、静電気パルスに対する抑制効果を大きくすることができるものである。特に、第２上面電極３６の厚みおよび第２上面グランド電極３７の厚みを第１上面電極３２の厚みおよび第１上面グランド電極３３の厚みよりも大きくしているため、絶縁基板３１の長辺側の信号端子から絶縁基板３１の短辺側のグランド端子に至る経路においては、薄く形成されて抵抗値が高くなっている第１上面グランド電極３３の影響を受けることがなく、厚く形成されて抵抗値が低くなっている第２上面グランド電極３７を通る割合が高くなり、これにより、絶縁基板３１の長辺側の信号端子に印加された静電気パルスを絶縁基板３１の短辺側のグランド端子に効率良くバイパスさせることができるものである。

また、上記した本発明の実施の形態２における静電気対策部品においては、複数対の第１上面電極３２を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成し、この複数対の第１上面電極３２のいずれか一方をレーザーで切削することによりギャップ３４およびギャップ電極３５を形成しているため、１０μｍ以下の寸法のギャップ３４を精度よく形成することができるものである。さらに、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成する第１上面グランド電極３３を、絶縁基板３１の上面の一端部から他端部にかけて連続的に形成することなく必要な部分のみに形成しているため、金レジネートペーストの使用量を削減することができ、これにより、静電気対策部品のコストダウンが図れるものである。

そしてまた、過電圧保護材料層３８の厚みと第２上面電極３６の厚みおよび第２上面グランド電極３７の厚みとをほぼ等しくしているため、過電圧保護材料層３８と第２上面電極３６および第２上面グランド電極３７との段差を少なくすることができ、これにより、これらの上に上面保護樹脂層３９を塗布した後の静電気対策部品の上面の形状はほぼ平らな平面となるため、実装品質を向上させることができるものである。

さらに、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極３７は、金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成した第１上面グランド電極３３の両端部を覆わないように設けているため、シート状の絶縁基板を個片化のために例えばダイシング工法を用いて切断した場合は、前記第１上面グランド電極３３の両端部のみが切断されることになり、その結果、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成した第２上面グランド電極３７を切断した場合のような切断バリの発生も未然に防止することができるものである。

なお、本発明の実施の形態２における静電気対策部品と従来の静電気対策部品とのＥＳＤ抑制波形を比較した結果は、上記した本発明の実施の形態１における静電気対策部品と従来の静電気対策部品のＥＳＤ抑制波形を比較した結果（図４に示す結果）と同様の結果であるため、その説明は省略する。

本発明に係る静電気対策部品は、第１上面グランド電極を覆うように第２上面グランド電極を設けることにより、信号端子に印加された静電気パルスをグランド端子に効率良くバイパスさせることができるという効果を有するものであり、特に安定した静電気抑制効果を必要とする電子回路に適用することにより有用となるものである。

（ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示す上面図 （ａ）〜（ｃ）同静電気対策部品の製造方法を示す上面図 同静電気対策部品の上面斜視図 従来の静電気対策部品と本発明の実施の形態１における静電気対策部品のＥＳＤ抑制効果を示す図 本発明の実施の形態１における静電気対策部品の製造方法を示す裏面図 本発明の他の実施の形態における静電気対策部品の製造方法を示す上面図 （ａ）〜（ｃ）本発明の実施の形態２における静電気対策部品の製造方法を示す上面図 （ａ）〜（ｃ）同静電気対策部品の製造方法を示す上面図 同静電気対策部品の上面斜視図 （ａ）（ｂ）従来の静電気対策部品の製造方法を示す上面図

符号の説明

１１ 絶縁基板
１３ 第１上面電極
１４ 第１上面グランド電極
１５ ギャップ
１６ 第２上面電極
１７ 第２上面グランド電極
１８ 過電圧保護材料層
３１ 絶縁基板
３２ 第１上面電極
３３ 第１上面グランド電極
３４ ギャップ
３５ ギャップ電極
３６ 第２上面電極
３７ 第２上面グランド電極
３８ 過電圧保護材料層

Claims (6)

1. 絶縁基板の上面の長辺側両端部に形成された複数対の第１上面電極と、この複数対の第１上面電極の間に位置して前記絶縁基板の上面の短辺側の一端部から他端部にかけて形成された薄い金属層からなる第１上面グランド電極と、少なくとも前記複数対の第１上面電極のいずれか一方と前記第１上面グランド電極との間に設けられたギャップと、このギャップを充填する過電圧保護材料層とを備え、前記第１上面グランド電極を覆うように第２上面グランド電極を設けた静電気対策部品。
2. 第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、第２上面グランド電極を銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、かつ前記第２上面グランド電極は前記第１上面グランド電極の両端部を覆わないように設けた請求項１記載の静電気対策部品。
3. 第１上面電極と第１上面グランド電極を金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、前記第１上面電極の一部を覆うように第２上面電極を形成し、かつこの第２上面電極と第２上面グランド電極をそれぞれ銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、さらにこの第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくした請求項１記載の静電気対策部品。
4. 絶縁基板の上面の長辺側両端部に金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成された複数対の第１上面電極と、前記絶縁基板の上面の短辺側両端部に金レジネートペーストを印刷焼成することにより形成された第１上面グランド電極と、前記複数対の第１上面電極のいずれか一方をレーザーで切削することにより形成された複数のギャップと、このギャップの形成により前記複数対の第１上面電極のいずれか一方と互いに対向するように形成されたギャップ電極と、前記複数のギャップを充填する過電圧保護材料層とを備え、かつ前記第１上面グランド電極および前記複数のギャップ電極を覆うように第２上面グランド電極を設けた静電気対策部品。
5. 第２上面グランド電極を、銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成するとともに、絶縁基板の短辺側の両端から離間するように形成した請求項４記載の静電気対策部品。
6. 第１上面電極の一部を覆うように第２上面電極を形成し、かつこの第２上面電極と第２上面グランド電極をそれぞれ銀を主成分とする導電ペーストを印刷焼成することにより形成し、さらにこの第２上面電極の厚みおよび第２上面グランド電極の厚みと過電圧保護材料層の厚みとをほぼ等しくした請求項４記載の静電気対策部品。

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