JP4397972B2

JP4397972B2 - 過渡電圧保護素子およびその製造方法

Info

Publication number: JP4397972B2
Application number: JP52383498A
Authority: JP
Inventors: ジョアンエルウィンネット; スティーヴンジェイホイットニー; エドワードジーグラス; カレンピーシュリエール
Original assignee: サージックスコーポレイション
Priority date: 1996-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 2010-01-13
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: EP1010228B1; WO1998023018A1; DE69737424D1; AU5445998A; EP1010228A4; EP1010228A1; ATE355645T1; DE69737424T2; JP2001504635A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に、電気装置を保護する装置およびその製造方法に関係し、前記装置は、一般に”サージ保護”装置または”過渡電圧抑制”装置と呼ばれる。過渡電圧保護素子は、今日の技術社会が高電圧に依存するのに応じて、常に増加する電気装置を保護する必要に応じて開発されてきた。電気的過渡電圧は、例えば、静電放電、または、人間の接触によって伝播する過渡電流によって生じる恐れがある。過渡電圧保護素子を代表的に使用する電気装置の例は、電気通信システム、コンピュータシステムおよび制御システムを含んでいる。
【０００２】
【背景技術】
過渡電圧保護技術における最新の発展は、例えば信号導体を接地導体に相互接続する、可変インピーダンスを有する材料の取り扱いに集中している。可変インピーダンス材料は、信号導体を通過する電圧および／または電流が、信号導体が接地されていない間、特定の範囲内にある場合、比較的高い抵抗値を示す（ここでは”オフ状態”と呼ぶ）。
【０００３】
しかしながら、信号導体が、可変インピーダンス材料（および一般的に過渡電圧保護素子）が設計されたしきい値を超える電圧を受けると、可変インピーダンス材料の電気的特性は変化し、材料は比較的低インピーダンスを示すようになる（ここでは”オン状態”と呼ぶ）。このとき、信号導体が受けるパルスまたは過渡電圧は、接地導体に分岐し、パルスに関係する電圧は、パルスの持続時間中、比較的低電圧においてクランプされる。このようにして、信号導体に関係する回路網は保護される。
【０００４】
可変インピーダンス材料は、電圧または電流パルスが消えた後、元に戻り、その高インピーダンス状態に戻る。このように、信号導体および関係する回路網は、パルスが終了した後すぐに通常の動作を続けることができる。
【０００５】
しばしば“過大応力応答組成物”とも呼ばれる異なった種類の可変インピーダンス材料が、当該技術分野において知られている。これらの材料を、例えば、絶縁性樹脂としてもよい結合材料内にマトリックスとして縣濁された導体粒子および／または半導体粒子の混合物として作ることができる。これらの種類の材料の多数の例を、チルダーズ（Ｃｈｉｌｄｅｒｓ）に対する米国特許第５３９３５９６号明細書および第５２６０８４８号明細書と、シュリア（Ｓｈｒｉｅｒ）に対する米国特許第４９７７３５７号明細書および第５０６８６３４号明細書と、マーチンズ（Ｍａｒｔｉｎｅｚ）に対する米国特許第５２９４３７４号明細書とを含む特許文献において見出すことができ、これらの開示内容は、本願明細書の内容に含まれる。
【０００６】
スー（Ｘｕ）他に対する米国特許第５２７８５３５号明細書は、可変インピーダンス材料を使用する電気的過大応力パルス保護素子を開示している。特に、スー他は、コネクタのピンに重ねて貼り付ける薄い柔軟な薄膜を提供している。この薄膜は、電気的絶縁基板と、ピンを受ける開口が設けられたパッドの導体薄膜と、パッドに隣接した別個の接地片と、電気的絶縁カバーとを含む。電気的過大応答パルスに応答する複合材料は、パッドおよび接地片をブリッジするように配置される。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このスー他に対する特許は、例えば、プリント回路ボードに代表的に使用される種類の通常の樹脂材料からの基板の形成を含む、通常の半導体製造技術を使用してパルス保護素子を形成している。同様に、スー他は、エッチング技術を使用する導体素子の形成も記述しており、これも半導体製造において良く知られている。これらの技術は、薄膜金属導体と共に作用する場合には適当であるかもしれないが、本願人は、より厚い、例えば、１．２７×１０^-2〜２．５４×１０^-2mm（０．５−１．０ミル）以上程度の厚さを有する、信号および接地導体素子の製造時には、他の技術および材料がより望ましいと判断した。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
可変インピーダンス材料を満たすべき、信号導体と接地導体との間の間隙を形成する場合、本出願人は、間隙寸法の再現精度が、商業的に望ましい製品の製造に重要であることを見出している。間隙寸法の精度は、素子の電気的特性、例えば、トリガ電圧、クランプ電圧および電流密度が、ある程度、間隙の寸法および形状によって決定されるため、重要である。
【０００９】
したがって、信号導体と接地導体との間の間隙を高度の精度で形成する、過渡電圧保護素子を製造する新たな技術を開発することが望ましく、精度が製造環境において再現可能であり、さらに、技術が、結果として得られる過渡電圧保護素子が市場価格におけるコスト原理において競争できないほど、高価ではないことが望ましい。同時に、このような素子を製造するのに使用する材料を最適化して、これらの目的を達成することが望ましい。
【００１０】
本発明の好適実施形態によれば、例えば、接地導体と、少なくとも１つの他の導体とを有する過渡電圧保護素子を製造する方法は、基板を準備するステップと、導体層を前記基板上に形成するステップと、前記基板上の導体層をダイシングし、前記導体層を少なくとも前記接地導体と前記少なくとも一つの他の導体とに分離する間隙を形成するステップとを含む。基板を、セラミック材料、またはＦＲ−４のような非セラミック材料で形成することができる。セラミック材料を基板に使用した場合、このようなセラミック材料が、３．８ｇ／ｃｍ³程度より低い密度を有することが望ましい。例えば、フォルステライトおよびホウ珪酸カルシウムが、２つのこのようなセラミック材料である。間隙を形成するダイシングを、例えば、好適には５ミクロンを超えないサイズの、例えば、ダイヤモンド粒子を有するダイヤモンド・ダイシングソーを使用して行うことができる。
【００１１】
本発明の他の好適な実施形態によれば、過渡電圧保護素子は、３．８ｇ／ｃｍ程度より低い密度を有するセラミック基板と、前記セラミック基板上に、実質的に同一平面上で互いに間隙によって分離されるように形成された接地導体および少なくとも１つの他の導体と、前記間隙内に、前記接地導体および少なくとも１つの他の導体の双方と接触して設けられた可変インピーダンス材料とを具える。前記セラミック基板は、好適には、３．５ｇ／ｃｍ³より低いかさ密度を有し、最適には、３．０ｇ／ｃｍ³より低いかさ密度を有する。特に、本出願人は、２．８ｇ／ｃｍ³のかさ密度を有するフォルステライト（２ＭｇＳｉＯ₂）と、２．５ｇ／ｃｍ³のかさ密度を有するホウ珪酸カルシウムとを、本発明による基板に好適な材料として認識している。本発明によってセラミック材料またはガラスをベースとした材料を選択することによって、接地導体と信号導体との間の間隙を、所望の寸法で、良好なエッジの鋭さで、精密に形成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明による好適な実施形態を図１Ａおよび１Ｂにおいて示し、これらの図を以下に使用する用語の説明に使用する。図１Ａおよび１Ｂは、個別の過渡電圧保護素子、すなわち、回路ボードの一部として使用される過渡電圧保護素子を示すが、本発明の他の用途は、例えば、本発明による過渡電圧保護素子をコネクタの一部として使用することが考えられる。この個別の過渡電圧保護素子は、上部に導体１２および１４が形成された基板１０を含む。この例において、導体１２を接地導体とし、導体１４を信号または電力の伝送導体とする。間隙１６を導体１２と導体１４との間に形成する。図１Ａは、間隙が基板１０の表面に延在するように示すが、本発明の好適な実施形態では、間隙が基板内に延在するものをも含んでいる。上述したように、過渡電圧保護素子の電気的特性は、ある程度、間隙１６が形成される精度に依存する。したがって、間隙１６に関係するエッジ１８および２０の深さ、幅および均一性（ここでは”エッジ鋭さ”と呼ぶ）の精度を、以下に説明する技術によって、慎重に制御する。
【００１３】
図１Ｂは、図１Ａの過渡電圧保護素子を示し、ここでは、可変インピーダンス材料２２が間隙１６を満たす。本発明によれば、上記で取り入れた特許明細書によって説明される材料や、誘電性ポリマ、ガラス、セラミックまたはこれらの複合材によって形成された材料を含む、どのような既知の可変インピーダンス材料を使用してもよい。これらの材料は、例えば、所望の電気的特性を与えるために、導体粒子および／または半導体粒子を含んでもよく、またはこれらと混合してもよい。どのような可変インピーダンス材料を使用することもできるが、現在好適な可変インピーダンス材料は、ＳｕｒｇＸコーポレーションによって製造され、ＳｕｒｇＸによってフォーミュレイション（Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）＃Ｆ１−６Ｂとして識別されるものである。
【００１４】
本発明による好適な個別の過渡電圧保護素子の構造を簡単に説明するために、過渡電圧保護素子を製造する方法を、ここで図２Ａ〜２Ｆを参照して説明する。多くのこのような素子を、一枚のウェハ上に製作することができる。この方法は、基板ウェハ３０のための好適な材料の選択によって開始する。図２Ａにおいて簡単にするために矩形として示したが、当業者は、ウェハ製造業者によって与えられるウェハの形状が変化してもよく、例えば円形であってもよいことを理解するであろう。
【００１５】
本出願人は、ダイシングによる間隙の形成が、導体間に所望の精度で寸法付けられた間隙を形成する好適な技術であることを見出していることから、セラミック材料またはガラスをベースとする材料が、基板３０に適している。本発明は、いかなるすべてのセラミック材料およびガラスをベースとする材料をも考慮しているが、特定のセラミック材料およびガラスをベースとする材料が、製造の視点から最適であることがわかっている。特に、ダイヤモンド・ダイシングソーが間隙を、（１）十分なエッジ鋭さで、（２）ダイシングソーが経済的に許容しがたいほど急速に磨り減ることなく、形成することができる、十分に低い密度を有するセラミック材料およびガラスをベースとする材料を選択すべきである。
【００１６】
これらの実験に基づいて、本出願人は、好適なセラミック材料および／またはガラスをベースとした材料は、３．８ｇ／ｃｍ³より低く、好適には３．５ｇ／ｃｍ³より低く、最適には３．０ｇ／ｃｍ³より低い密度を有することを見出している。特に、本出願人は、２．８ｇ／ｃｍ³のかさ密度を有するフォルステライト（２ＭｇＳｉＯ₂）と、２．５ｇ／ｃｍ³のかさ密度を有するホウ珪酸カルシウムとを、本発明による基板に適した材料として認識している。しかしながら、当業者は、どのようなセラミック、例えば、三元系ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂系内の材料または同様の特性を有する材料、または、十分低いかさ密度を有し、他の点でダイシングを行いやすいガラス複合材を、本発明による基板として使用できることを理解するであろう。
【００１７】
好適な基板３０を選択した後の次のステップは、基板を金属化でパターン化することである。結果を図２Ｂに示す。個別の過渡電圧保護素子を製造するこの好適な実施形態において、金属化は、基板３０において領域３４だけ間隔を置いて延在するライン３２の形態を取ることができる。本発明の好適な一実施形態によれば、金属化ライン３２を、銀パラジウムの基板３０へシルクスクリーニングによって形成することができる。もちろん、当業者は、例えば、銅、金、ニッケル等を含む他の導体材料を使用できることを理解するであろう。
【００１８】
ライン３２の幅および厚さを、形成すべき個別の過渡電圧保護素子に要求される性能に基づいて選択することができる。好適な一実施形態によれば、本出願人は、１．０１mm（０．０４０インチ）程度の幅と、１．２７×１０^-2〜２．５４×１０^-2mm（０．〜１．０ミル）の厚さが良好な性能を与えることを見出しているが、当業者は、これらの値が単なる説明のためのものであることを理解するであろう。
【００１９】
金属化を基板ウェハ３０において形成した後、ダイシングを行い、導体間に間隙を形成し、基板ウェハ３０を個々の個別の過渡電圧保護素子に分割する。上述したように、本出願人は、間隙の幅、深さおよびエッジ鋭さに関するその精度に関して、例えば、間隙をレーザで切断するといった、導体間の間隙を形成するのに使用できる他の技術よりもダイシングを選択した。間隙を切断し、ウェハ基板３０を分割するのに使用できるダイヤモンド・ダイシング技術の詳細を以下に示す。
【００２０】
２つの導体間に形成されたダイシングされた間隙を説明するために、ウェハ基板３０の部分３６から切り出した一個の個別素子を、図２Ｃに拡大して示す。この素子は、ウェハ基板３０から、ウェハ基板３０を水平に横切って領域３４に沿ったダイシングと、金属化部３２を垂直に横切ったダイシングとによって切り取られたものである。間隙４０を、ウェハ基板３０を部分的に通過し、金属化部３２を完全に通過してダイシングすることによって、２つの別個の導体４２および４４が形成され、これらの一方を、プリント回路ボード（図示せず）に装着した場合、接地することができる。
【００２１】
間隙４０を、どのような所望の幅を持つようにもダイシングすることができ、例えば、１．２７×１０^-2〜７．６２×１０^-2mm（０．５〜３．０ミル）、好適には２．０３×１０^-2〜２．７９×１０^-2mm（０．８〜１．１ミル）、最適には２．５４×１０^-2mm（１ミル）の幅を持つようにダイシングすることができる。当業者は、他の間隙幅を望むこともでき、例えば、間隙幅を増大し、クランプ電圧を上昇させるか、単に、製造をより簡単にすることもできることを理解し、これらのような変形例が本発明の範囲内であることを理解するであろう。次に過渡電圧保護素子を、各々の末端を導体材料４６で覆うことによって成端することができる。
【００２２】
次に間隙を、図２Ｄに示すように、可変インピーダンス材料４８で満たす。上述したように、どのような既知の可変インピーダンス材料を使用することもできるが、現在好適な材料は、ＳｕｒｇＸコーポレーションから入手でき、フォーミュレーション＃Ｆ１−６Ｂとして識別されるものである。図２Ｄに示す好適な実施形態において、可変インピーダンス材料４８の円形部分を用い、間隙４０をブリッジすることができ、この部分は１．２７mm（０．０５０インチ）程度のほぼ円形のフットプリントを有することができる。好適な一実施形態によれば、可変インピーダンス材料４８を、間隙４０に、注入器を使用し、材料が間隙４０をほぼ完全に満たすように押し込める。可変インピーダンス材料４８が各導体の間隙エッジ（すなわち、図１におけるエッジ１８および２０）の表面領域全体に実質的に接触することを保証するために、間隙４０を、基板ウェハ３０の表面より下にダイシングする。例えば、間隙は、金属化部を超えて基板ウェハ３０内に０．１２７mm（０．００５インチ）程度延在してもよい。
【００２３】
ダイシングは、特に、間隙を形成できる精度の故に、可変インピーダンス材料を挿入する導体間の間隙を形成するのに好適な技術である。ダイシングは、削り取って開口を形成するように材料に圧縮力を加えることを含む。したがって、幅、深さおよびエッジ鋭さの見地から十分な精度で間隙を得るために、ダイシング動作のパラメータを慎重に選択すべきである。本発明の好適な実施形態によれば、図３に示すようなダイヤモンド・ダイシングソーを使用する。
【００２４】
ダイシングソーは、ソーハブ５０およびスピンドル５２を有し、このスピンドル５２においてソーブレード５４が回転可能に支持されている。あるいはまた、ハブレスソーを使用することもできる。ソーブレード５４を、例えば、２．５４×１０^-2mm（１ミル）厚とすることができ、好適には、ニッケル粒子およびダイヤモンド粒子の溶液で電気メッキする。ダイヤモンド粒子のサイズは、削りくずのサイズに影響し、したがってエッジ鋭さに影響する。したがって、本出願人は、ダイヤモンド粒子を、好適には５ミクロン以下にすべきであることを見出している。他のダイシング・パラメータも、間隙の精度に影響する。特に、ハブ５０を超えるブレード５４の露出（図３における“Ｅ”）を最小にし、ブレードのふらつきと、間隙幅において関係する不正確さとを回避すべきである。さらに、ダイシングソーを通過する基板の送り込み速度と、ブレードのスピンドル速度とを、当業者には理解されるように、考慮すべきである。
【００２５】
好適な実施形態を、プリント回路ボードに直接組み込むことができる個別の過渡電圧保護素子の見地から説明したが、当業者は、本発明をどのような物理的過渡電圧保護素子構造に用いることもできることを理解するであろう。例えば、複数の個別素子を大きいウェハから製造し、分割する、上述した製造ステップを使用し、いかなる種々の電気的コネクタ、例えば、ＲＪタイプ（すなわち、電話）コネクタ、Ｄ−Ｓｕｂコネクタ（すなわち、多ピンコンピュータケーブルコネクタ）等と共に使用する、貫通孔電気的保護素子を製造することもできる。これらのような電気的保護素子は、当業者には理解されるように、形状／サイズおよび回路パターンにおけるバリエーションを除いて、すべての電気的コネクタにおいて、実質的に同様の構造的特徴を有するであろう。
【００２６】
各コネクタに対して、コネクタに関係する素子を使用して、少なくとも１つのコネクタピンが素子の貫通孔を通過するのを可能にし、少なくとも１つの接地ピンが素子の少なくとも１つの接地貫通孔を通過するのを可能にし、素子の接地貫通孔は、他の貫通孔から、過電圧状態を受けるまで電気的に絶縁される。したがって、本発明のこの実施形態の一例として、ＲＪ−１１タイプコネクタ用の保護素子のみを、例示のために説明する。
【００２７】
図４Ａは、本発明の好適な実施形態によるＲＪ−１１タイプコネクタ用過渡電圧保護素子を示す。ここで、セラミックまたはガラス・ベースの基板６０は、上述したように、その上部にスクリーン処理された金属化層６２を有する。しかしながら、この例示的な実施形態において、導体をパターン化して、素子を装着した場合、ＲＪタイプコネクタのピンと嵌合する貫通孔を設ける。次に、図４Ｂに示すように、２つの間隙６４および６６を、基板６０および金属化層６２を通過してダイシングする。これは、貫通孔領域を取り囲む６個の導体部分が、中心導体“バス”６８から離れていることの影響を受ける。次に、図４Ｃに示すように、導電材料７０を、貫通孔（すなわち、ＲＪ−１１コネクタの接地ピン用の貫通孔）を取り囲む導体と、導体“バス”６８との間に配置する。これは、導体“バス”６８を、他の貫通孔領域に関係する導体の各々に隣接した接地面として確立する。他の実施形態を図４Ｄにおいて示す。この実施形態では、ピン、例えばピン６７が、セラミック基板６０に形成されたサドル、例えばサドル６９と嵌合する。ピンとサドルとの間に安定した電気的接続および／または機械的接続を与えるために、ピンを、はんだパッチ７１によって示されるように、サドルの金属化表面にはんだ付けすることができる。
【００２８】
いずれの実施形態においても、可変インピーダンス材料７４を、間隙６４および６６を含む領域上に設けて、間隙に押し込め、導体“バス”６８と導体７６〜８４の各々との間に、過電圧および／または応答性の電気的接続を与え、導体の各々は、素子を装着するＲＪ−１１コネクタの対応するピンと関係する。最後に、カプセル化材料８６を与え、可変インピーダンス材料７４を覆い、例えば、可変インピーダンス材料を保護し、他の回路網からの電荷が、可変インピーダンス材料の両端間に印加されるのを防ぐ。
【００２９】
貫通孔を、領域７２において、導体７６〜８４内に、穿孔、レーザマイクロマシーン処理、または、当業者によって知られている他の方法によって形成することができる。貫通孔のサイズは、個々のコネクタから延在するリードの直径に依存する。例えば、貫通孔の口径を、５．０８×１０^-1mm（２０ミル）から１．０１mm（４０ミル）の範囲とすることができるが、より代表的には７．６２×１０^-1mm（３０ミル）とする。図４Ｅに示す素子８８と、過渡電圧抑制素子をピンまたはリードを有するコネクタとの接続において使用しようとする他の好適な実施形態とを、ピンまたはリードとの嵌合関係において搭載することができ、基板をコネクタのボディに、はんだ技術または他の付着技術を使用して固着させることができる。
【００３０】
図５は、図２Ａ〜２Ｄに示して説明した、本発明によって構成される素子を通過する電流と、素子の両端間の電圧とのグラフである。ここで、入力として、本出願人は、国際電気標準会議（ＩＥＣ）によって指定される１０００−４−２標準８ｋＶパルスを用いた。この標準パルスは、電気回路網に人間の身体に関係する静電気の放電によって印加されるパルスをシミュレートしようとするものである。このグラフにおいて、上側の波形（Ｉ）は、グランドに流れる、過渡電圧保護素子によって伝導される電流を表し、下側の波形（Ｖ）は、試験中の過渡電圧保護素子の両端間の電圧示す。
【００３１】
図５に示す特定の試験において、過渡電圧保護素子は１８８Ｖにおいてトリガした（すなわち、そのオン状態に入った）。パルスは４１．３Ｖでクランプされ、ピーク電流は４２．８Ａであった。したがって、従来の過渡電圧保護素子と比較した場合、本発明によって構成された過渡電圧保護素子は、図５から、過渡電圧を、予測パルスの値よりかなり低い値に急速に制限することがわかる。さらに、本発明によって構成される過渡電圧保護素子は、比較的小さい漏れ電流と、小さいキャパシタンスとを示す。
【００３２】
もちろん、本発明を、上述した以外の特定の形態において、本発明の趣旨から逸脱することなしに実現することができる。上述した実施形態は、単に説明的なものであり、限定的であるとみなすべきではない。例えば、間隙のダイシングを、ウェハの個々の素子への切断と同時に行うように説明したが、間隙のダイシングを、より後の段階において行うこともでき、すなわち、各々の素子に個別的に間隙を作ることもできる。さらに、上述した好適な実施形態は、セラミック基板およびガラスをベースとする基板に焦点を合わせたが、ダイシング技術を使用し、樹脂材料（例えば、ＦＲ−４）のような他の基板における導体間に間隙を形成することもできる。
【００３３】
本発明の範囲は、上述した説明よりも請求の範囲によって決定され、請求の範囲に入るすべての変形例および均等例を、ここに含むとする。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】図１Ａは、個別の過渡電圧保護素子の一部を示す図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、可変インピーダンス材料を含む図１Ａの個別の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の過渡電圧保護素子を形成する方法を説明するために、製造の種々の段階における個別の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の過渡電圧保護素子を形成する方法を説明するために、製造の種々の段階における個別の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の過渡電圧保護素子を形成する方法を説明するために、製造の種々の段階における個別の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の過渡電圧保護素子を形成する方法を説明するために、製造の種々の段階における個別の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図３】図３は、本発明によって、導体間の間隙をダイシングするのに使用するダイアモンド・ダイシングソーを示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、コネクタに装着するのに適合した本発明の過渡電圧保護素子を示す図である。
【図５】図５は、本発明によって構成された素子の試験に関係する電流および電圧のグラフを示す図である。

Claims

過渡電圧保護素子の製造方法において、
電子構成部品間に導体経路を形成する複数の導体ラインを基板上に形成する工程と、
前記複数の導体ラインの少なくとも１つに、前記導体ラインをダイシングソーにより切断することによって、7.62×10^-2mm（３ミル）以下の間隙を形成する工程と、
前記間隙を純粋な未調合のポリマから成る可変インピーダンス材料で満たす工程とを含むことを特徴とする方法。
請求項１に記載の方法において、前記間隙を2.54×10^-2mm（１ミル）程度以下にすることを特徴とする方法。
過渡過電圧保護素子において、
電気的構成部品を接続する複数の導体ラインを有し、少なくとも１つの導体ラインに7.62×10^-2mm（３ミル）以下の幅の間隙を有する基板を具え、
前記間隙を未調合のポリマから成る可変インピーダンス材料によって満たしたことを特徴とする過渡過電圧保護素子。
請求項３に記載の過渡過電圧保護素子において、前記間隙を2.54×10^-2mm（１ミル）未満にしたことを特徴とする過渡過電圧保護素子。