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表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制作方法

文檔序號:7182778閱讀:125來源:國知局
專利名稱:表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種表面貼裝型過電流保護(hù)元件,具體地說,本發(fā)明涉及一種低電阻、 小尺寸,具有正溫度系數(shù)(PTC)特性的表面貼裝型過電流保護(hù)元件。
背景技術(shù)
聚合物和分散在聚合物中的導(dǎo)電填充材料組成的導(dǎo)電性聚合物以及由此導(dǎo)電性 聚合物制造的具有正溫度系數(shù)(PTC)特性的表面貼裝型過電流保護(hù)元件技術(shù)已是大家所 熟知的。通常,PTC導(dǎo)電性聚合物是由一種或一種以上的結(jié)晶聚合物及一導(dǎo)電填充材料組 成,該導(dǎo)電填充材料均勻分散于該聚合物中。導(dǎo)電填充材料可以為聚乙烯、乙烯類共聚物、 氟聚合物中的一種或其中幾種的混合物;導(dǎo)電填充材料可以為碳黑、金屬顆?;驘o機(jī)陶瓷 粉末。此類導(dǎo)電性聚合物的PTC特性(電阻值隨溫度上升而增加)被認(rèn)為是由于熔融時結(jié) 晶聚合物的膨脹導(dǎo)致導(dǎo)電粒子所形成的導(dǎo)電通道斷開造成的。 在現(xiàn)有已公開的技術(shù)中,最普遍的是將碳黑作為導(dǎo)電填充材料,但是將碳黑作為 導(dǎo)電填充材料制造的導(dǎo)電性聚合物難以得到很低的室溫電阻率,特別是將該聚合物用來制 造電池(組)的過電流保護(hù)元件時,將不能滿足器件小型化(例如,1210尺寸,即元件的面 積為0. 12" XO. IO",轉(zhuǎn)換成公制單位是3. 4mmX2. 75mm)、低室溫電阻(起始零功率電阻典 型值為5毫歐,焊后電阻小于15毫歐)的要求。雖然將金屬顆粒(如鎳粉)作為導(dǎo)電填充 材料可以制得較低室溫電阻率的導(dǎo)電性聚合物,用此類導(dǎo)電性聚合物制造的過電流保護(hù)元 件可以滿足小型化、低室溫電阻的要求,但是又會出現(xiàn)新的問題一般金屬粉都較易氧化, 特別是在高溫的環(huán)境下,氧化反應(yīng)會加速,元件的電阻持續(xù)升高,最終導(dǎo)致元件失效。
為此,本發(fā)明公開一種小尺寸,低電阻并具有環(huán)境穩(wěn)定性的表面貼裝型過電流保 護(hù)元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有正溫度系數(shù)特性的表面貼裝型過 電流保護(hù)元件,該元件不僅具有尺寸小、室溫電阻低、高承載電流的特點,并且具有優(yōu)良的 耐侯性能。 本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題在于提供上述表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制 造方法。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種表面貼裝型過電流保護(hù)元 件,包括兩個單層PTC復(fù)合芯片,芯片由第一 PTC芯材和貼覆于第一 PTC芯材兩表面的第一 金屬箔層、第二金屬箔層構(gòu)成,另一芯片由第二 PTC芯材和貼覆于第二 PTC芯材兩表面的第 三金屬箔層、第四金屬箔層構(gòu)成,第一金屬箔層、第二金屬箔層、第三金屬箔層及第四金屬 箔層均為單面粗化的銅箔,粗化的一面與第一 PTC芯材或第二 PTC芯材相貼,其中,
在所述的兩個單層PTC復(fù)合芯片之間由第三絕緣層將第二金屬箔層與第三金屬 箔層電氣隔離并粘結(jié),構(gòu)成雙層PTC復(fù)合芯片;
在雙層PTC復(fù)合芯片中部偏側(cè)位置,在第一金屬箔層和第四金屬箔層上下相對位 置上分別形成一個蝕刻圖形(蝕刻圓)以露出內(nèi)側(cè)的第一PTC芯材和第二PTC芯材,構(gòu)成 復(fù)合小芯片; 在雙層PTC復(fù)合芯片的四周環(huán)繞設(shè)有隔離層,構(gòu)成包覆芯片;
在包覆芯片的上下表面的分別設(shè)有第一絕緣層和第二絕緣層;
在第一絕緣層將上方兩側(cè)的第一金屬電極和第三金屬電極與第一金屬箔層電氣 隔離并粘結(jié),第一金屬電極和第三金屬電極在中部留有間距以露出內(nèi)側(cè)的第一絕緣層;
在第二絕緣層將上方兩側(cè)的第二金屬電極和第四金屬電極與第四金屬箔層電氣 隔離并粘結(jié),第二金屬電極和第四金屬電極在中部留有間距以露出內(nèi)側(cè)的第二絕緣層;
在第一金屬電極、第三金屬電極、第二金屬電極、第四金屬電極表面均鍍有鍍銅層;
在蝕刻圖形處設(shè)有貫穿的內(nèi)通孔,該內(nèi)通孔與蝕刻圖形同心,且孔徑小于蝕刻圖 形的面積; 在兩端分別設(shè)有端頭通孔; 在與內(nèi)通孔位置對稱的另一側(cè),從上、下表面分別設(shè)有一個盲孔,以露出內(nèi)側(cè)的第 一 PTC芯材和第二 PTC芯材; 在內(nèi)通孔、端部通孔及兩個盲孔內(nèi)表面均形成有金屬導(dǎo)體,其中, 第一金屬導(dǎo)體設(shè)在端部通孔內(nèi)表面,將第一金屬電極和第二金屬電極電氣連接; 第三金屬導(dǎo)體設(shè)在端部通孔內(nèi)表面,將第三金屬電極和第四金屬電極電氣連接; 第二金屬導(dǎo)體設(shè)在內(nèi)通孔內(nèi)表面,將第一金屬電極、第二金屬箔層、第三金屬箔層
和第二金屬電極電氣連接; 第四金屬導(dǎo)體設(shè)在盲孔內(nèi)表面,將第三金屬電極和第一金屬箔層電氣連接;
第五金屬導(dǎo)體設(shè)在另一盲孔內(nèi)表面,將第四金屬電極和第四金屬箔層電氣連接;
第四絕緣層將第一金屬電極與第三金屬電極電氣隔離,并將內(nèi)通孔一端的孔口及 盲孔的孔口填塞; 第五絕緣層將第二金屬電極與第四金屬電極電氣隔離,并將內(nèi)通孔另一端的孔口 及盲孔的孔口填塞,共同構(gòu)成過電流保護(hù)元件。 在上述方案的基礎(chǔ)上,在第一金屬電極、第三金屬電極、第二金屬電極、第四金屬 電極的表面及端部通孔的內(nèi)表面均形成鍍錫層。 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述過電流保護(hù)元件的室溫電阻小于5毫歐。 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述的第一絕緣層、第二絕緣層及第三絕緣層為環(huán)氧樹脂
與玻璃纖維的復(fù)合材料。 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述的隔離層為環(huán)氧樹脂層。 針對上述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,包括下述步驟 第一步將包括結(jié)晶性高分子聚合物和金屬導(dǎo)電粉末高分子混合制成PTC芯材,
在PTC芯材的上、下表面貼覆金屬箔層,制成厚度0. 35mm±0. 05mm的單層PTC復(fù)合芯片; 第二步在兩個單層PTC復(fù)合芯片之間設(shè)置第三絕緣層并進(jìn)行壓合,得到雙層PTC
復(fù)合芯片,進(jìn)行輻照交聯(lián); 第三步在第一金屬箔層和第四金屬箔層的上下相對位置上分別形成一個蝕刻圖 形,按尺寸切割制成復(fù)合小芯片;
第四步取與復(fù)合小芯片厚度相同的隔離層,在隔離層上鏤空形成與復(fù)合小芯片 形狀對應(yīng)的孔,將復(fù)合小芯片嵌入隔離層的孔中,制成包覆芯片; 第五步在包覆芯片的上下表面的分別粘結(jié)第一絕緣層和第二絕緣層,再在第一 絕緣層和第二絕緣層的上下表面分別復(fù)合金屬電極; 第六步鉆孔,包括在兩端鉆出兩個端部通孔,蝕刻圖形處鉆出貫穿的內(nèi)通孔,該 內(nèi)通孔的孔徑小于蝕刻圖形的面積,并在與內(nèi)通孔位置對稱的另一側(cè)從上、下表面處分別 鉆出一個盲孔,露出內(nèi)側(cè)的第一 PTC芯材和第二 PTC芯材; 第七步鍍銅,包括在金屬電極表面形成鍍銅層,在內(nèi)通孔、端部通孔的內(nèi)表面分 別形成第二金屬導(dǎo)體、第一金屬導(dǎo)體和第三金屬導(dǎo)體,在兩個盲孔的內(nèi)表面分別形成第四 金屬導(dǎo)體和第五金屬導(dǎo)體; 第八步蝕刻,將上、下表面的鍍銅層蝕刻斷開形成左右兩部分的鍍銅層,將金屬 電極蝕刻斷開形成左右兩部分的第一金屬電極和第三金屬電極、第二金屬電極和第四金屬 電極,露出內(nèi)側(cè)的第一絕緣層和第二絕緣層; 第九步在上、下表面分別印刷一層阻焊油墨,固化后形成第四絕緣層和第五絕緣 層,第四絕緣層隔離第一金屬電極與第三金屬電極,并將內(nèi)通孔一端的孔口及盲孔的孔口 填塞,第五絕緣層隔離第二金屬電極與第四金屬電極,并將內(nèi)通孔另一端的孔口及盲孔的 孔口填塞; 第十步在第一金屬電極、第三金屬電極、第二金屬電極、第四金屬電極表面及端 部通孔的內(nèi)表面鍍錫形成鍍錫層,構(gòu)成過電流保護(hù)元件。 在上述方案的基礎(chǔ)上,第一 PTC芯材及第二 PTC芯材由多組分混合制造而成,包含 至少一種結(jié)晶性高分子聚合物和至少一種金屬導(dǎo)電粉末。 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述的結(jié)晶性高分子聚合物為高密度聚乙烯、低密度聚乙 烯、乙烯類共聚物、聚偏氟乙烯中的一種或多種;所述的金屬導(dǎo)電粉末為鎳粉、鈷粉、銅粉、 銀粉中的一種或多種。 在上述方案的基礎(chǔ)上,所述的隔離層為一整片,其上分布有多數(shù)個供復(fù)合小芯片 嵌入的孔,在孔之間形成框架,在該框架上開設(shè)端部通孔,并沿框架的中線進(jìn)行切割,分割 成多數(shù)個過電流保護(hù)元件。
本發(fā)明的有益效果是 本發(fā)明的表面貼裝型過電流保護(hù)元件可適用于不同尺寸的表面貼裝型元件,但由 于其采用金屬粉末作為PTC材料的導(dǎo)電粒子,并且采用雙層PTC材料電氣并聯(lián)疊層設(shè)計,可 以做到小于0. 1 Q cm的體積電阻率,lmm2可以承載大于0. 5A的電流,主要應(yīng)用于一些較 小尺寸的表面貼裝型元件(1210、1206、0805等規(guī)格),滿足智能手機(jī)電池對表面貼裝型過 電流保護(hù)元件高承載電流、小型化尺寸的要求。 因為本發(fā)明的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的PTC材料層四周環(huán)繞了隔離層,隔絕 了外界的氧氣和濕氣,其電阻隨著溫度的升高和時間的延長不會發(fā)生明顯的升高,具有優(yōu) 良的耐候性。


圖1為本發(fā)明單層PTC復(fù)合芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
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圖2為本發(fā)明雙層PTC復(fù)合芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明復(fù)合小芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為圖3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為本發(fā)明復(fù)合小芯片嵌入一整片隔離層的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本發(fā)明包覆芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明粘結(jié)絕緣層及復(fù)合金屬電極后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8為本發(fā)明鉆通孔及盲孔后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9為本發(fā)明鍍銅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10為本發(fā)明在鍍銅層和金屬電極上蝕刻后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖, 圖11為本發(fā)明印刷絕緣層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12為本發(fā)明過電流保護(hù)元件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖中標(biāo)號說明 10, 10' _單層PTC復(fù)合芯片 20-雙層PTC復(fù)合芯片 30-復(fù)合小芯片 40-包覆芯片 50-過電流保護(hù)元件 11-第一金屬箔層12-第一PTC材料層13-第二金屬箔層 14-第三絕緣層 15-第三金屬箔層16-第二PTC材料層17-第四金屬箔層 18、19-蝕刻圓 21-隔離層 22-方孔 23-第一絕緣層24-第二絕緣層 25、26-金屬電極 25a-第一金屬電極25b-第三金屬電極 26a-第二金屬電極26b-第四金屬電極 27、28_盲孔 29-內(nèi)通孔 31、32-端部通孔 33、34-鍍銅層 33a、33b-鍍銅層 34a、34b-鍍銅層 35-第四金屬導(dǎo)體36-第五金屬導(dǎo)體 37-第二金屬導(dǎo)體38-第一金屬導(dǎo)體39-第三金屬導(dǎo)體 41-第四絕緣層42-第五絕緣層 43、44-鍍錫層
具體實施例方式
表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,包括下述步驟 第一步將100重量份高密度聚乙烯(BHB5012,菲利浦石油),500重量份鎳粉 (CNP525, INC0) ,30重量份氫氧化鎂和0. 5重量份加工助劑在190°C的密煉機(jī)中混煉均勻,
8在開煉機(jī)上拉出0. 3mm±0. 05mm厚度的第一 PTC芯材12和第二 PTC芯材16,在第一PTC 芯材12的上、下表面貼覆第一金屬箔層11、第二金屬箔層13,在第二PTC芯材16的上、 下表面貼覆第三金屬箔層15、第四金屬箔層17,在18(TC的壓機(jī)上進(jìn)行壓合,得到厚度為 0. 35mm±0. 05mm的單層PTC復(fù)合芯片10, 10',如圖1為本發(fā)明單層PTC復(fù)合芯片的結(jié)構(gòu)示 意圖所示; 第二步在兩個單層PTC復(fù)合芯片10、10'之間設(shè)置起電氣隔離和粘結(jié)作用的第三 絕緣層14在150°C的壓機(jī)上進(jìn)行壓合,并進(jìn)行電子束輻照交聯(lián),得到雙層PTC復(fù)合芯片20, 如圖2為本發(fā)明雙層PTC復(fù)合芯片的結(jié)構(gòu)示意圖所示; 第三步在第一金屬箔層11和第四金屬箔層17的上下相對位置上分別蝕刻出正 反對稱的蝕刻圓18、19,通過沖切或劃切成一個個1. 8mmX2. 65mm單個正反面有蝕刻圓18、 19的復(fù)合小芯片30,如圖3為本發(fā)明復(fù)合小芯片的結(jié)構(gòu)示意圖和圖4為圖3的剖面結(jié)構(gòu)示 意圖所示; 第四步在一整片與復(fù)合小芯片30厚度相同的隔離層21上鏤空形成多數(shù)個與復(fù) 合小芯片30形狀大小對應(yīng)的方孔22,在方孔22之間形成框架,將復(fù)合小芯片30嵌入隔離 層21的方孔22中,制成包覆芯片40,如圖5為本發(fā)明復(fù)合小芯片嵌入一整片隔離層的結(jié)構(gòu) 示意圖和圖6為本發(fā)明包覆芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示; 第五步在包覆芯片40的上下表面的分別粘結(jié)起電氣隔離和粘結(jié)作用的第一絕 緣層23和第二絕緣層24,再在第一絕緣層23和第二絕緣層24的上下表面分別復(fù)合金屬電 極25、26,如圖7為本發(fā)明粘結(jié)絕緣層及復(fù)合金屬電極后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示;
第六步在隔離層21上,兩端鉆出兩個端部通孔31、32,在蝕刻圓18、19處鉆出貫 穿的內(nèi)通孔29,該內(nèi)通孔29的孔徑小于蝕刻圓18、 19的面積,并在與內(nèi)通孔29位置對稱 的另一側(cè)從上、下表面處分別鉆出一個盲孔27、28,露出內(nèi)側(cè)的第一 PTC芯材12和第二 PTC 芯材16,如圖8為本發(fā)明鉆通孔及盲孔后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示; 第七步進(jìn)行化學(xué)鍍銅和電鍍銅,包括在金屬電極25、26表面形成鍍銅層33、34, 在內(nèi)通孔29、端部通孔31、32的內(nèi)表面分別形成第二金屬導(dǎo)體37、第一金屬導(dǎo)體38和第三 金屬導(dǎo)體39,在兩個盲孔27、28的內(nèi)表面分別形成第四金屬導(dǎo)體35和第五金屬導(dǎo)體36,如 圖9為本發(fā)明鍍銅層后的剖面結(jié)構(gòu)示意圖所示; 第八步蝕刻,將上、下表面的鍍銅層33、34從中部蝕刻斷開形成左右兩部分的鍍 銅層33a、33b、34a、34b,進(jìn)一步將金屬電極25、26從中部蝕刻斷開形成左右兩部分的第一 金屬電極25a和第三金屬電極25b、第二金屬電極26a和第四金屬電極26b,以露出內(nèi)側(cè)的 第一絕緣層23和第二絕緣層24,如圖10為本發(fā)明在鍍銅層和金屬電極上蝕刻后的剖面結(jié) 構(gòu)示意圖; 第九步在上、下表面分別印刷一層阻焊油墨,固化后形成第四絕緣層41和第五 絕緣層42,第四絕緣層41隔離第一金屬電極25a與第三金屬電極25b,并將內(nèi)通孔29 —端 的孔口及盲孔27的孔口填塞,第五絕緣層51隔離第二金屬電極26a與第四金屬電極26b, 并將內(nèi)通孔29另一端的孔口及盲孔28的孔口填塞,如圖11為本發(fā)明印刷絕緣層后的剖面 結(jié)構(gòu)示意圖所示; 第十步在第一金屬電極25a、第三金屬電極25b、第二金屬電極25b、第四金屬電 極26b的表面及端部通孔31、32的內(nèi)表面鍍錫形成鍍錫層43、44,沿隔離層21的中線進(jìn)行切割,分割成多數(shù)個過電流保護(hù)元件50,如圖12本發(fā)明過電流保護(hù)元件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖 所示。
權(quán)利要求
一種表面貼裝型過電流保護(hù)元件,包括兩個單層PTC復(fù)合芯片(10)、(10’),芯片(10)由第一PTC芯材(12)和貼覆于第一PTC芯材(12)兩表面的第一金屬箔層(11)、第二金屬箔層(13)構(gòu)成,另一芯片(10’)由第二PTC芯材(16)和貼覆于第二PTC芯材(16)兩表面的第三金屬箔層(15)、第四金屬箔層(17)構(gòu)成,其特征在于在所述的兩個單層PTC復(fù)合芯片(10)、(10’)之間由第三絕緣層(14)將第二金屬箔層(13)與第三金屬箔層(15)電氣隔離并粘結(jié),構(gòu)成雙層PTC復(fù)合芯片(20);在雙層PTC復(fù)合芯片(20)的中部偏側(cè)位置,在第一金屬箔層(11)和第四金屬箔層(17)上下相對位置上分別形成一個蝕刻圖形(18)、(19)以露出內(nèi)側(cè)的第一PTC芯材(12)和第二PTC芯材(16),構(gòu)成復(fù)合小芯片(30);在雙層PTC復(fù)合芯片(20)的四周環(huán)繞設(shè)有隔離層(21),構(gòu)成包覆芯片(40);在包覆芯片(40)的上下表面分別設(shè)有第一絕緣層(23)和第二絕緣層(24);在第一絕緣層(23)將上方兩側(cè)的第一金屬電極(25a)和第三金屬電極(25b)與第一金屬箔層(11)電氣隔離并粘結(jié),第一金屬電極(25a)和第三金屬電極(25b)在中部留有間距以露出內(nèi)側(cè)的第一絕緣層(23);在第二絕緣層(24)將下方兩側(cè)的第二金屬電極(26a)和第四金屬電極(26b)與第四金屬箔層(17)電氣隔離并粘結(jié),第二金屬電極(26a)和第四金屬電極(26b)在中部留有間距以露出內(nèi)側(cè)的第二絕緣層(24);在第一金屬電極(25a)、第三金屬電極(25b)、第二金屬電極(26a)、第四金屬電極(26b)表面均鍍有鍍銅層(33a)、(33b)、(34a)、(34b);在蝕刻圖形(18)、(19)處設(shè)有貫穿的內(nèi)通孔(29),該內(nèi)通孔(29)與蝕刻圖形(18)、(19)同心,且孔徑小于蝕刻圖形(18)、(19)的面積;在兩端分別設(shè)有端頭通孔(31)、(32);在與內(nèi)通孔(29)位置對稱的另一側(cè),從上、下表面分別設(shè)有一個盲孔(27)、(28),以露出內(nèi)側(cè)的第一PTC芯材(12)和第二PTC芯材(16);在內(nèi)通孔(29)、端部通孔(31)、(32)及兩個盲孔(27)、(28)內(nèi)表面均形成有金屬導(dǎo)體,其中,第一金屬導(dǎo)體(38)設(shè)在端部通孔(31)內(nèi)表面,將第一金屬電極(25a)和第二金屬電極(26a)電氣連接;第三金屬導(dǎo)體(39)設(shè)在端部通孔(32)內(nèi)表面,將第三金屬電極(25b)和第四金屬電極(26b)電氣連接;第二金屬導(dǎo)體(37)設(shè)在內(nèi)通孔(29)內(nèi)表面,將第一金屬電極(25a)、第二金屬箔層(13)、第三金屬箔層(15)和第二金屬電極(26a)電氣連接;第四金屬導(dǎo)體(35)設(shè)在盲孔(27)內(nèi)表面,將第三金屬電極(25b)和第一金屬箔層(11)電氣連接;第五金屬導(dǎo)體(36)設(shè)在另一盲孔(28)內(nèi)表面,將第四金屬電極(26b)和第四金屬箔層(17)電氣連接;第四絕緣層(41)將第一金屬電極(25a)與第三金屬電極(25b)電氣隔離,并將內(nèi)通孔(29)一端的孔口及盲孔(27)的孔口填塞;第五絕緣層(42)將第二金屬電極(26a)與第四金屬電極(26b)電氣隔離,并將內(nèi)通孔(29)另一端的孔口及盲孔(28)的孔口填塞,共同構(gòu)成過電流保護(hù)元件(50)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件,其特征在于在第一金屬電極 (25a)、第三金屬電極(25b)、第二金屬電極(26a)、第四金屬電極(26b)的表面及端部通孔 (31)、 (32)的內(nèi)表面均形成鍍錫層(43)、 (44)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件,其特征在于所述過電流 保護(hù)元件的室溫電阻小于5毫歐姆。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件,其特征在于所述的第一絕緣 層(23)、第二絕緣層(24)及第三絕緣層(14)為環(huán)氧樹脂與玻璃纖維的復(fù)合材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件,其特征在于所述的隔離層 (21)為環(huán)氧樹脂層。
6. 針對權(quán)利要求1至5之一所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,其特征在 于包括下述步驟第一步將包括結(jié)晶性高分子聚合物和金屬導(dǎo)電粉末高分子混合物制成PTC芯材,在PTC芯材的上、下表面貼覆金屬箔層,制成厚度0. 35mm±0. 05mm的單層PTC復(fù)合芯片(10)、 (10,);第二步在兩個單層PTC復(fù)合芯片(10)、(10')之間設(shè)置第三絕緣層(14)并進(jìn)行壓合, 得到雙層PTC復(fù)合芯片(20),進(jìn)行輻照交聯(lián);第三步在第一金屬箔層(11)和第四金屬箔層(17)的上下相對位置上分別形成一個蝕刻圖形(18)、 (19),按尺寸切割制成復(fù)合小芯片(30);第四步取與復(fù)合小芯片(30)厚度相同的隔離層(21),在隔離層(21)上鏤空形成與 復(fù)合小芯片(30)形狀對應(yīng)的孔(22),將復(fù)合小芯片(30)嵌入隔離層(21)的孔(22)中,制 成包覆芯片(40);第五步在包覆芯片(40)的上下表面分別粘結(jié)第一絕緣層(23)和第二絕緣層(24), 再在第一絕緣層(23)和第二絕緣層(24)的上下表面分別復(fù)合金屬電極(25)、 (26);第六步鉆孔,包括在兩端鉆出兩個端部通孔(31)、 (32),蝕刻圖形(18)、 (19)處鉆出 貫穿的內(nèi)通孔(29),該內(nèi)通孔(29)的孔徑小于蝕刻圖形(18)、(19)的面積,并在與內(nèi)通孔 (29)位置對稱的另一側(cè)從上、下表面處分別鉆出一個盲孔(27)、(28),露出內(nèi)側(cè)的第一PTC 芯材(12)和第PTC芯材(16);第七步鍍銅,包括在金屬電極(25) 、 (26)表面形成鍍銅層(33) 、 (34),在內(nèi)通孔(29)、 端部通孔(31)、 (32)的內(nèi)表面分別形成第二金屬導(dǎo)體(37)、第一金屬導(dǎo)體(38)和第三金 屬導(dǎo)體(39),在兩個盲孔(27)、 (28)的內(nèi)表面分別形成第四金屬導(dǎo)體(35)和第五金屬導(dǎo) 體(36);第八步蝕刻,將上、下表面的鍍銅層(33)、 (34)蝕刻斷開形成左右兩部分的鍍銅層 (33a)和(33b) 、 (34a)和(34b),將金屬電極(25) 、 (26)蝕刻斷開形成左右兩部分的第一金 屬電極(25a)和第三金屬電極(25b)、第二金屬電極(25b)和第四金屬電極(26b),露出內(nèi) 側(cè)的第一絕緣層(23)和第二絕緣層(24);第九步在上、下表面分別印刷一層阻焊油墨,固化后形成第四絕緣層(41)和第五絕 緣層(42),第四絕緣層(41)隔離第一金屬電極(25a)與第三金屬電極(25b),并將內(nèi)通孔 (29) —端的孔口及盲孔(27)的孔口填塞,第五絕緣層(51)隔離第二金屬電極(26a)與第四金屬電極(26b),并將內(nèi)通孔(29)另一端的孔口及盲孔(28)的孔口填塞;第十步在第一金屬電極(25a)、第三金屬電極(25b)、第二金屬電極(25b)、第四金屬 電極(26b)表面及端部通孔(31)、 (32)的內(nèi)表面鍍錫形成鍍錫層(43)、 (44),構(gòu)成過電流 保護(hù)元件(50)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,其特征在于第一 PTC芯材(12)及第二PTC芯材(16)由多組分混合制造而成,包含至少一種結(jié)晶性高分子聚 合物和至少一種金屬導(dǎo)電粉末。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,其特征在于所述 的結(jié)晶性高分子聚合物為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯類共聚物、聚偏氟乙烯中的一 種或多種;所述的金屬導(dǎo)電粉末為鎳粉、鈷粉、銅粉、銀粉中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面貼裝型過電流保護(hù)元件的制造方法,其特征在于所述 的隔離層(21)為一整片,其上分布有多數(shù)個供復(fù)合小芯片(30)嵌入的孔(22),在孔(22) 之間形成框架,在該框架上開設(shè)端部通孔,并沿框架的中線進(jìn)行切割,分割成多數(shù)個過電流 保護(hù)元件(50)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面貼裝型過電流保護(hù)元件,一種表面貼裝型過電流保護(hù)元件,包括兩個單層PTC復(fù)合芯片,芯片由第一PTC芯材和貼覆于第一PTC芯材兩表面的第一金屬箔層、第二金屬箔層構(gòu)成,另一芯片由第二PTC芯材和貼覆于第二PTC芯材兩表面的第三金屬箔層、第四金屬箔層構(gòu)成,其中在所述的兩個單層PTC復(fù)合芯片之間由第三絕緣層將第二金屬箔層與第三金屬箔層電氣隔離并粘結(jié),構(gòu)成雙層PTC復(fù)合芯片;在雙層PTC復(fù)合芯片的中部偏側(cè)位置,在第一金屬箔層和第四金屬箔層上下相對位置上分別形成一個蝕刻圖形以露出內(nèi)側(cè)的第一PTC芯材和第二PTC芯材,構(gòu)成復(fù)合小芯片;對復(fù)合小芯片鉆孔、貼裝形成具有PTC特性的表面貼裝型過電流保護(hù)元件。
文檔編號H01C7/02GK101740189SQ20091024804
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者劉正平, 劉玉堂, 孫天舉, 李全濤, 楊金華, 王軍, 程真, 高道華 申請人:上海長園維安電子線路保護(hù)股份有限公司
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