特許 6332642 静電気保護素子用ペースト及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6332642

(24)【登録日】2018年5月11日

(45)【発行日】2018年5月30日

(54)【発明の名称】静電気保護素子用ペースト及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01C 7/10 20060101AFI20180521BHJP

【ＦＩ】

   H01C7/10

【請求項の数】12

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-203128(P2015-203128)

(22)【出願日】2015年10月14日

(65)【公開番号】特開2016-143884(P2016-143884A)

(43)【公開日】2016年8月8日

【審査請求日】2017年10月23日

(31)【優先権主張番号】10-2015-0014275

(32)【優先日】2015年1月29日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】コー、ボン セオク

(72)【発明者】

【氏名】コー、クン ホ

(72)【発明者】

【氏名】セオ、ジュン ウーク

【審査官】 竹口 泰裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−３６１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭６３−３０７６３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特表２００１−５２３０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０６５０４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−８８１６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｃ７／０２−７／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

伝導性粒子と、
水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末と、
有機バインダーと、
を含む、静電気保護素子用ペースト。

【請求項2】

前記伝導性粒子は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ又は二つ以上の金属粉末である、請求項１に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項3】

前記水酸化物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３又はＭｇ（ＯＨ）_２のうちいずれか一つである、請求項１または２に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項4】

前記水和物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３である、請求項１から３のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項5】

前記炭酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｎａ_２ＣＯ_３である、請求項１から４のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項6】

前記ホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｂ（ＯＨ）_４⁻である、請求項１から５のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項7】

前記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つである、請求項１から６のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項8】

前記伝導性粒子のサイズは、８μｍ以下である、請求項１から７のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペースト。

【請求項9】

伝導性粒子、及び水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を用意する段階と、
前記伝導性粒子と前記ナノセラミック粉末を有機バインダーと混合して伝導性粒子−ナノセラミック粉末混合物を製造する段階と、
前記伝導性粒子−ナノセラミック粉末混合物に溶剤を投入して公自転ミキシングする段階と、
を含む、静電気保護素子用ペーストの製造方法。

【請求項10】

前記伝導性粒子は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ又は二つ以上の金属粉末である、請求項９に記載の静電気保護素子用ペーストの製造方法。

【請求項11】

前記ナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３、Ｎａ_２ＣＯ_３及びＢ（ＯＨ）_４⁻のうちいずれか一つ又は二つ以上の混合粉末である、請求項９または１０に記載の静電気保護素子用ペーストの製造方法。

【請求項12】

前記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つである、請求項９から１１のいずれか１項に記載の静電気保護素子用ペーストの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、静電気保護素子用ペースト及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電子製品のサイズの減少に伴い搭載部品の装着密度が増加し、高性能及び体積減少のためにＩＣのような集積回路の搭載が増加するにつれて、電子製品に対するＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）保護対策の必要性が次第に増加している。また、最近では、スマートフォンとタブレットＰＣのような携帯用製品の種類及び普及が進み、各携帯用製品の間又は携帯用製品とＰＣの間にＵＳＢ、Ｄｉｒｅｃｔ ｃａｂｌｅなどの製品間のデータ通信のための連結機能が含まれることにより、電力段のみならず信号連結部におけるサージ（ｓｕｒｇｅ）の発生率が増加している。

【0003】

これに対する対策として、従来はバリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）のような静電気保護素子を用いたが、バリスタ（ｖａｒｉｓｔｏｒ）はキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）値が大きいという短所がある。最近のデータ通信量の増加によってデータの伝送速度及び伝送量も大きく増加したが、ＥＳＤ部品のキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）値が大きい場合は信号の歪み及びノイズ（ｎｏｉｓｅ）の発生によって正常なデータ伝送が妨げられる。よって、高速のデータ伝送のために、低いキャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）値を有し且つ優れたＥＳＤ保護特性を有する製品が求められている。

【0004】

ＥＳＤ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｓｔａｔｉｃ Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）は、電子システム及びＩＣのような集積回路の使用によって現れる不可避な現象の一つである。ＥＳＤが発生すると、数百ナノ秒（ｓｅｃｏｎｄｓ）以内に数アンペア（Ａ、Ａｍｐｅｒｅ）のピーク（ｐｅａｋ）電流が発生し、これを数十ナノ秒（ｓｅｃｏｎｄｓ）以内にグランド（ＧＮＤ、Ｇｒｏｕｎｄ）などの保護回路に伝達しないと、発生した高電流がＩＣなどの集積回路に流れて、製品の機能の劣化又は破壊を起こす。また、ＩＣのような集積回路は、回路の線幅が数十〜数百ナノメートルと非常に微細であることから、サージ（Ｓｕｒｇｅ）が発生する場合は深刻な損傷及び機能低下が発生するため、静電気保護素子の使用が必須とされている。

【0005】

回路内に搭載される部品を保護するための静電気保護素子には、大きく四つの方法が用いられている。第一に、ＺｎＯのように半導体特性を有する金属酸化物と電極の焼結体で構成される素子として積層型チップバリスタ（ＣｈｉｐＶａｒｉｓｔｏｒ）を用いる方法がある。しかしながら、バリスタ（Ｖａｒｉｓｔｏｒ）は、印加電圧が一定の値以上となると、電流が大幅に発生して流れる特性を有するが、シート成形と電極印刷、積層及び焼結などの工程を経ることから、製造工程が複雑であり、キャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）が大きいため、高速のデータ伝送には適していないという問題がある。

【0006】

第二に、放電型素子を用いる方法があり、放電ギャップの距離、一緒に密封されているガス（Ｇａｓ）の種類及び圧力などで放電特性を調節することができる。しかしながら、この素子は、静電放電特性には優れるが、形態が複雑であり、表面実装用素子としてはサイズを減らすことが困難であるため、適用に限界があり、また、作動原理は簡単であるが、耐久性に問題がある。第三に、放電ギャップを形成し、ギャップの間隔によって放電電圧を調整する方法がある。しかしながら、この場合、外部の湿度及びガスによって導体に汚染が生じることにより、放電電圧が変化する可能性があり、放電時に基板の炭化によって電極が短絡する可能性もある。

【0007】

よって、このような問題を解決し、低電圧における絶縁特性を改善するために、放電ギャップに、金属又は金属酸化物とレジンを混合したペーストを塗布する方法もある。このようなペーストの製作に用いられる金属酸化物はＺｎＯのように半導体特性を有さなければならず、金属の場合は金属の表面に酸化皮膜を形成させて一定の電圧となるまで絶縁特性を維持させることが必要である。

【0008】

ＥＳＤペースト組成物の作動電圧を低くするためには、ＥＳＤ組成物内の伝導性粒子間の距離を減らすことが必要である。このためには、伝導性粒子のサイズを増加させるか、組成物内に添加されるポリマーの量を減らすか、又は伝導性粒子の添加量を増加させて伝導性粒子の比率を増加させる必要がある。しかしながら、この場合は、伝導性粒子間の距離が減少した分だけＥＳＤペースト（ｐａｓｔｅ）がターンオン（ｔｕｒｎ−ｏｎ）されたときに発生する熱によって伝導性粒子の表面の絶縁膜が損傷されたり伝導性粒子が溶融されたりして、図２ａ、図２ｂのように電流経路（ｃｕｒｒｅｎｔ ｐａｔｈ）が形成される問題が発生する可能性が高まる。

【0009】

これを防止するために、従来は、ＥＳＤペースト（Ｐａｓｔｅ）組成物にナノサイズの絶縁性粒子を添加することにより伝導性粒子間の距離を維持してショート（ｓｈｏｒｔ）を防止しようとしたが、実際には、静電気などの高電圧の発生時に生じる放電熱が及ぶ範囲がより大きいため、不良を効果的に防止することができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】韓国公開特許第２０１２−００９２１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、従来の静電気保護素子の上記多様な短所を解決するためになされたものであり、耐久性が向上した静電気保護素子を製造することができるように伝導性粒子と、水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末と、有機バインダーと、を含む静電気保護素子用ペーストを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の上記目的を達成するために、伝導性粒子と、水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末と、有機バインダーと、を含む静電気保護素子用ペーストが提供される。

【0013】

上記伝導性粒子は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ以上の金属粉末であればよく、上記水酸化物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３又はＭｇ（ＯＨ）_２であればよく、上記水和物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３であればよい。

【0014】

また、上記炭酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｎａ_２ＣＯ_３であればよく、上記ホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｂ（ＯＨ）_４⁻であればよく、上記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つであればよい。

【0015】

本発明の他の目的を達成するために、伝導性粒子、及び水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を用意する段階と、上記伝導性粒子と上記ナノセラミック粉末を有機バインダーと混合して伝導性粒子−ナノセラミック粉末混合物を製造する段階と、上記伝導性粒子−ナノセラミック混合物に溶剤を投入して公自転ミキシングする段階と、を含む静電気保護素子用ペーストの製造方法が提供される。

【0016】

上記伝導性粒子は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ又は二つ以上の金属粉末であればよく、上記ナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３、Ｍｇ（ＯＨ）_２、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３、Ｎａ_２ＣＯ_３及びＢ（ＯＨ）_４⁻のうちいずれか一つ又は二つ以上の混合粉末であればよく、上記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つであればよい。

【発明の効果】

【0017】

上述したように、本発明による静電気保護素子用ペーストは、従来の静電気保護素子用ペーストに含まれるナノサイズのセラミック粉末の代わりに又はナノサイズのセラミック粉末と共に水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を含み、上記水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末が熱を受ける場合は下記化学式１のようにセラミック元素に結合されたＨ_２Ｏ、ＯＨ又はＣＯ_３などの官能基が分離されながら周辺の熱を吸収し放出されたＨ_２Ｏ、ＣＯ_２などの粒子が劣化を防止する役割をする。

【0018】

したがって、本発明による静電気保護素子用ペーストを用いて静電気保護素子を製造する場合、耐久性が向上した静電気保護素子を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の実施例による静電気保護素子用ペーストを含む静電気保護素子の断面図である。

【図2a】静電気放電後に生じた電流経路（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｐａｔｈ）の走査顕微鏡写真である。

【図2b】静電気放電後に生じた電流経路（ｃｕｒｒｅｎｔ−ｐａｔｈ）の走査顕微鏡写真の拡大図である。

【図3】本発明の実施例による静電気保護素子用ペーストの製造方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0021】

本発明の一実施例による静電気保護素子用ペーストは、伝導性粒子と、水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末と、有機バインダーと、を含むことができる。

【0022】

本実施例による静電気保護素子用ペーストの場合、従来の静電気保護素子用ペーストに含まれるナノサイズのセラミック粉末の代わりに水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を含むか又はナノサイズのセラミック粉末と共に水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を含み、上記水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末が熱を受ける場合は下記化学式１、２のようにセラミック元素に結合されたＨ_２Ｏ、ＯＨ又はＣＯ_３などの官能基が分離されながら周辺の熱を吸収し放出されたＨ_２Ｏ、ＣＯ_２などの粒子が劣化を防止する役割をする。

【0023】

【化1】

【0024】

【化2】

【0025】

したがって、上記水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を含む静電気保護素子用ペーストは、外部の静電気の発生時に放電によるペースト内の高分子樹脂の損傷、伝導性カーボンの生成による絶縁抵抗の減少及び漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）の増加などの不良を防止することができる。

【0026】

上記伝導性粒子は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ以上の金属粉末であればよいが、これに限定されない。

【0027】

上記伝導性粒子のサイズは８μｍ以下であることが好ましい。伝導性粒子のサイズが８μｍを超える場合は、２回以上のＥＳＤ放電によって電流経路（ｃｕｒｒｅｎｔ ｐａｔｈ）が生じる不良が発生する可能性がある。

【0028】

上記水酸化物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３又はＭｇ（ＯＨ）_２であればよく、上記水和物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３であればよく、上記炭酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｎａ_２ＣＯ_３であればよく、上記ホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｂ（ＯＨ）_４⁻であればよい。

【0029】

上記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つであればよいが、これに限定されない。

【0030】

本実施例による静電気保護素子用ペーストは、チップバリスタなどの静電気保護素子に用いられることができる。

【0031】

図１は、本発明の実施例による静電気保護素子用ペーストを含む静電気保護素子の断面図である。

【0032】

図１を参照すると、一般の静電気保護素子１００の場合、内部電極３００が形成された素子本体２００と、内部電極３００に電気的に連結されて形成される外部電極４００との構成を有し、素子本体２００を形成する過程で内部電極３００の間に本実施例の静電気保護素子用ペーストを用いることができる。

【0033】

また、印刷回路基板内に静電気保護回路を内蔵する場合に、内部電極間の空間に本実施例の静電気保護素子用ペーストを用いることもできる。これにより、前述したように、外部の静電気の発生時に放電によるペースト内の高分子樹脂の損傷、伝導性カーボンの生成による絶縁抵抗の減少及び漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）の増加などの不良を防止することができる。

【0034】

図３は、本発明の実施例による静電気保護素子用ペーストの製造方法のフローチャートである。

【0035】

図３を参照すると、本実施例による静電気保護素子用ペーストの製造方法は、伝導性粒子、及び水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を用意する段階と、上記伝導性粒子と上記ナノセラミック粉末を有機バインダーと混合して伝導性粒子−ナノセラミック粉末混合物を製造する段階と、伝導性粒子−ナノセラミック混合物に溶剤を投入して公自転ミキシングする段階と、を含むことができる。

【0036】

伝導性粒子、及び水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末を用意する段階においては、伝導性粒子である金属粉末、ナノセラミック粉末及び無機物Ｈｙｄｒａｔｅなどを一定の添加比でそれぞれ秤量した後、ボールミル（Ｂａｌｌ−ｍｉｌｌ）、アペックスミル（Ａｐｅｘ−ｍｉｌｌ）又は３−ロールミル（３−ｒｏｌｌ−ｍｉｌｌ）などを用いてバインダーと混合する。

【0037】

上記金属粉末は、マンガン、ジルコニウム、タンタル、モリブデン、ニッケル、コバルト、アルミニウム、クロムのうちいずれか一つ以上であればよく、高粘度ペースト（ｐａｓｔｅ）の場合は、３−ロールミル（３−ｒｏｌｌ−ｍｉｌｌ）を用いて構成粒子とバインダーを混合することがより効果的である。

【0038】

上記水酸化物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ（ＯＨ）_３又はＭｇ（ＯＨ）_２であればよく、上記水和物の形態のナノセラミック粉末は、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３であればよく、炭酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｎａ_２ＣＯ_３であればよく、上記ホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末は、Ｂ（ＯＨ）_４⁻であればよい。

【0039】

伝導性粒子と上記ナノセラミック粉末を有機バインダーと混合して伝導性粒子−ナノセラミック粉末混合物を製造する段階においては、上記伝導性粒子である金属粉末と上記水酸化物、水和物、炭酸塩又はホウ酸塩の形態のナノセラミック粉末に有機バインダーを混合して伝導性粒子−ナノセラミック混合物を製造することができる。

【0040】

上記有機バインダーは、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂のうちいずれか一つであればよいが、これに限定されない。

【0041】

伝導性粒子−ナノセラミック混合物に溶剤を投入して公自転ミキシングする段階においては、上記伝導性粒子−ナノセラミック混合物に溶剤を投入して粘度を調節し、公自転ミキシングにより上記投入された溶剤を分散しながらペースト内の気泡を除去して静電気保護素子用ペーストを完成することができる。

【0042】

完成された静電気保護素子用ペーストを、ＥＳＤ機能をする電極上にスクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）又はディスペンシング（ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）などの方法で塗布した後、１５０〜２００℃の温度で一定時間硬化過程を経て静電気保護素子を完成することができる。

【0043】

本実施例において、静電気保護素子は、独立した電子部品、例えば、チップバリスタなどに限定されず、印刷回路基板内のＥＳＤ電極の間に塗布する方法で形成されることもできる。

【0044】

＜比較例＞
まず、８μｍ以下のサイズを有するアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）を混合した伝導性粉末とＡｌ_２Ｏ_３ナノセラミック粉末を一定の比率で秤量して用意した後、シリコン樹脂及び溶剤と混合する。上記Ａｌ_２Ｏ_３ナノセラミック粉末及びシリコン樹脂の分散には、ボールミル（Ｂａｌｌ−ｍｉｌｌ）、アペックスミル（Ａｐｅｘ−ｍｉｌｌ）、又は３−ロールミル（３−ｒｏｌｌ−ｍｉｌｌ）などの方法を用いることができるが、本比較例では、高粘度分散に有利な３−ロールミルを用いる。

【0045】

上記Ａｌ_２Ｏ_３ナノセラミック粉末及び上記シリコン樹脂の混合が完了した後には溶剤をさらに投入し、印刷又は塗布に適した粘度に調節する。

【0046】

その後、公自転ミキシングにより、追加投入された溶剤を分散し、ペースト内の気泡を除去して静電気保護素子用ペーストを完成する。

【0047】

次に、上記静電気保護素子用ペーストを、ＥＳＤ特性の評価のために製作された基板に一定のギャップ（ｇａｐ）で分離されて左右対称に配置された電極上にスクリーン印刷又はディスパーシング（ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ）などの方法で塗布した後、２００℃の温度で一定時間硬化過程を経る。

【0048】

次に、ＩＥＣ６１０００−４−２規格により８ｋＶでＥＳＤ Ｇｕｎ Ｔｅｓｔを行う。この際、８ｋＶのＥＳＤ衝撃を１０回の単位で印加し、５Ｖにおける漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）不良を観察した。

【0049】

＜実施例＞
まず、８μｍ以下のサイズを有するアルミニウム（Ａｌ）とニッケル（Ｎｉ）を混合した伝導性粉末とＡｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３ナノセラミック粉末を一定の比率で秤量して用意した後、シリコン樹脂及び溶剤と混合する。上記Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３ナノセラミック粉末及びシリコン樹脂の分散には、ボールミル（Ｂａｌｌ−ｍｉｌｌ）、アペックスミル（Ａｐｅｘ−ｍｉｌｌ）、又は３−ロールミル（３−ｒｏｌｌ−ｍｉｌｌ）などの方法を用いることができるが、本実施例では、高粘度分散に有利な３−ロールミルを用いる。

【0050】

上記Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３ナノセラミック粉末及び上記シリコン樹脂の混合が完了した後には溶剤をさらに投入し、印刷又は塗布に適した粘度に調節する。

【0051】

その後、公自転ミキシングにより、追加投入された溶剤を分散し、ペースト内の気泡を除去して静電気保護素子用ペーストを完成する。

【0052】

次に、Ａｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３ナノセラミック粉末と伝導性金属粒子及びシリコン樹脂を含む静電気保護素子用ペーストを内部電極の間に塗布して静電気保護素子２０個を製造する。

【0053】

次に、ＩＥＣ６１０００−４−２規格により８ｋＶでＥＳＤ Ｇｕｎ Ｔｅｓｔを行う。この際、８ｋＶのＥＳＤ衝撃を１０回の単位で印加し、５Ｖにおける漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）不良を観察した。

【0054】

【表1】

【0055】

上記表１は、水和物の形態のナノセラミック粉末の適用による静電気保護素子の耐久性評価結果のデータを示すものである。

【0056】

表１を参照すると、実施例であるＡｌ_２Ｏ_３・（Ｈ_２Ｏ）_３ナノセラミック粉末を含むペーストで製造された静電気保護素子は、５００回以上のＥＳＤ Ｇｕｎ Ｔｅｓｔでも漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）不良が発生しないのに対し、比較例であるＡｌ_２Ｏ_３ナノセラミック粉末を含むペーストで製造された静電気保護素子は、１０回以上のＥＳＤ Ｇｕｎ Ｔｅｓｔで不良が発生し始め、１００回以上のＴｅｓｔでは７５％以上の素子に漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）不良が発生することが分かる。

【0057】

したがって、本発明の実施例による静電気保護素子は、数回のＥＳＤ放電が繰り返される場合でも漏れ電流（ｌｅａｋａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ）不良が発生することなく静電気保護機能を維持することができる。

【0058】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0059】

１００ 静電気保護素子
２００ 素子本体
３００ 内部電極
４００ 外部電極

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】