JP5339051B2 - 静電気対策素子及びその複合電子部品 - Google Patents
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Description
図1は、本発明による静電気対策素子の好ましい実施形態を概略的に示す模式断面図である。この静電気対策素子1は、絶縁性表面2aを有する基体2と、この絶縁性表面2a上に配設された一対の電極3a,3bと、これら電極3a,3bの間に配設された機能層4と、電極3a,3bと電気的に接続された端子電極5(図示せず)と、を備える。この静電気対策素子1において、機能層4は低電圧放電タイプの静電気保護材料として機能し、静電気などの過電圧が印加された際に、この機能層4を介して電極3a,3b間で初期放電が確保されるように設計されている。
機能層4は、絶縁性無機材料4aのマトリックス中に島状の導電性無機材料4bの集合体が不連続に点在した海島構造のコンポジットから構成されている。本実施形態では、機能層4は、逐次スパッタリングを行うことにより形成されている。より具体的には、基体2の絶縁性表面2a上及び/又は電極3a,3b上に、導電性無機材料4bをスパッタリングして部分的に(不完全に)成膜した後、引き続き絶縁性無機材料4aをスパッタリングすることにより、謂わば、島状に点在した導電性無機材料4bの層とこれを覆う絶縁性無機材料4aの層との積層構造のコンポジットが形成されている。
図3は、本発明による静電気対策素子の他の好ましい実施形態を概略的に示す模式断面図である。この静電気対策素子6は、機能層4に代えて機能層7を有する他は、上述した第1実施形態の静電気対策素子1と同じ構成を有する。
図4は、本発明による複合電子部品の好ましい実施形態の外観構成を概略的に示す斜視図である。
図9に示すように、まず、絶縁性の基体2(NiZnフェライト基板、誘電率:13、TDK株式会社製、サイズ:1.6mm×0.8mm、厚み0.5mm)の一方の絶縁性表面2a上に、マスクを用いたスパッタリング法により、下地層(密着層)として長さ1.6mm×幅0.5mm、厚み10nmのクロム薄膜をパターン形成した。次いで、このクロム薄膜上に、マスクを用いたスパッタリング法により、下層3al,3blに相当する厚み0.1μmのCu薄膜と、上層3au,3buに相当する厚み0.3μmのCu薄膜とを順次形成し、その後、イオンビームによるミリング加工を施してギャップを形成することにより、相互に離間して対向配置された一対の帯状の電極3a,3b及びギャップをパターン形成した。この電極3a,3bのサイズは、各々長さ約0.8mm×幅0.5mmであり、下層3al,3blの延出寸法△Lは10μmであり、電極3a,3b間のギャップ距離△Gは1μmである。
電極3a,3b間のギャップ距離△Gを3μmに変更すること以外は、実施例1と同様に操作して、実施例2の静電気対策素子1を得た。
電極3a,3bに代えて、多段構造を有さない厚み0.1μmのCu薄膜からなる一対の単層電極(長さ約0.8mm×幅0.5mm)を形成すること以外は、実施例1と同様に操作して、比較例1の静電気対策素子1を得た。
次に、上記のようにして得られた実施例1並びに比較例1の静電気対策素子について、図12に示す静電気試験回路を用いて、静電気放電試験を実施した。
Claims (6)
- 絶縁性表面を有する基体と、該絶縁性表面上において相互に離間して対向配置された電極と、少なくとも該電極間に配置された機能層とを備え、
前記電極は、前記基体に向かって該電極間のギャップが狭くなる多段構造を有し、
前記電極間のギャップ距離△Gが0.5〜10μmであり、
前記機能層は、絶縁性無機材料のマトリックス中に導電性無機材料が不連続に分散したコンポジットであり、該機能層の厚みが10nm〜10μmであり、
前記機能層は、ガラス及びポリマー材料を含まず、
前記電極及び前記機能層は、いずれもスパッタリング法により薄膜形成されたものである、
静電気対策素子。 - 前記電極は、厚みが0.1〜1μmである、
請求項1に記載の静電気対策素子。 - 前記絶縁性無機材料は、Al2O3、TiO2、SiO2、ZnO、In2O3、NiO、CoO、SnO2、V2O5、CuO、MgO、ZrO2、AlN、BN及びSiCよりなる群から選択される少なくとも1種である、
請求項2に記載の静電気対策素子。 - 前記導電性無機材料は、C、Ni、Cu、Au、Ti、Cr、Ag、Pd及びPtよりなる群から選択される少なくとも1種の金属又はこれらの金属化合物である、
請求項2又は3に記載の静電気対策素子。 - 2つの磁性基体の間にインダクタ素子と静電気対策素子とを有する複合電子部品であって、
前記インダクタ素子は、樹脂からなる絶縁層と、前記絶縁層上に形成された導体パターンとを備え、
前記静電気対策素子は、前記磁性基体上に形成された下地絶縁層と、該下地絶縁層上において相互に離間して対向配置された電極と、少なくとも該電極間に配置された機能層とを備え、
前記電極は、前記磁性基体に向かって該電極間のギャップが狭くなる多段構造を有し、
前記電極間のギャップ距離△Gが0.5〜10μmであり、
前記機能層は、絶縁性無機材料のマトリックス中に導電性無機材料が不連続に分散したコンポジットであり、該機能層の厚みが10nm〜10μmであり、
前記機能層は、ガラス及びポリマー材料を含まず、
前記電極及び前記機能層は、いずれもスパッタリング法により薄膜形成されたものである、
複合電子部品。 - 2つの磁性基体の間に設けられたコモンモードフィルタ層及び静電気対策素子層とを備え、
前記コモンモードフィルタ層は、
樹脂からなる第1及び第2の絶縁層と、
前記第1の絶縁層上に形成された第1のスパイラル導体と、
前記第2の絶縁層上に形成された第2のスパイラル導体とを備え、
前記静電気対策素子層は、
前記第1のスパイラル導体の一端に接続された第1の静電気対策素子と、
前記第2のスパイラル導体の一端に接続された第2の静電気対策素子とを備え、
前記第1及び第2のスパイラル導体は、積層方向と垂直な平面にそれぞれ形成され、互いに磁気結合するように配置され、
前記第1及び第2の静電気対策素子は、前記磁性基体上に形成された下地絶縁層と、該下地絶縁層上において相互に離間して対向配置された電極と、少なくとも該電極間に配置された機能層と備え、
前記電極は、前記磁性基体に向かって該電極間のギャップが狭くなる多段構造を有し、
前記電極間のギャップ距離△Gが0.5〜10μmであり、
前記機能層は、絶縁性無機材料のマトリックス中に導電性無機材料が不連続に分散したコンポジットであり、該機能層の厚みが10nm〜10μmであり、
前記機能層は、ガラス及びポリマー材料を含まず、
前記電極及び前記機能層は、いずれもスパッタリング法により薄膜形成されたものである、
複合電子部品。
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