專利名稱：具有導(dǎo)電覆層的分層加熱器系統(tǒng)的制作方法
具有導(dǎo)電覆層的分層加熱器系統(tǒng) 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用在一個(gè)優(yōu)選的形式中，提供分層加熱器，包括具有電阻性 電路圖案的電阻層。該電阻性電路圖案限定了具有頂面和底面的至少 一個(gè)彎曲部分。在彎曲部分的頂面和底面的至少其中之一上設(shè)置導(dǎo)電 覆層以減少電流擁擠。
圖2是沿著

圖1的分層加熱器的線2-2所取的根據(jù)現(xiàn)有技 術(shù)的分層加熱器的剖視圖5是類似于圖4的剖視圖，示出了在根據(jù)本發(fā)明的可選 形式的電阻層的彎曲部分的底面上的覆層;
圖15是根據(jù)本發(fā)明的原理根據(jù)采用單一的切口的方法構(gòu) 造的分層加熱器的平面相應(yīng)的參考數(shù)字在附圖的幾個(gè)視圖中表示相應(yīng)的部分。
具體實(shí)施方式
還應(yīng)該理解，導(dǎo)電覆層36不必須排他地形成在彎曲部分 32上。根據(jù)特定加熱器的需要，該導(dǎo)電覆層可以形成在電阻性電路圖 案33的任意部分之上，這仍然保持在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。通過(guò)舉例 的方式，如圖11所示，示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的分層加熱器的又 一形式，且通常由參考數(shù)字20'指示。該分層加熱器20，包括在大體上 如前所述的襯底22'之上形成的電阻性電路圖案33，，和形成在直的部 分30'而不是形成在彎曲部分32'之上的導(dǎo)電覆層36'。同樣地，類似 于彎曲部分32，，將該導(dǎo)電覆層36'設(shè)置在電阻性電路圖案33'的連續(xù) 部分之上，以使得電流在通過(guò)導(dǎo)電覆層36'之前和之后持續(xù)在電阻性 電路圖案33，內(nèi)流動(dòng)。設(shè)置在電阻性電路圖案33'的連續(xù)部分之上使得 將導(dǎo)電覆層36'和36以及端子焊盤(pán)34，和34結(jié)構(gòu)性地區(qū)分開(kāi)。參考圖12，現(xiàn)在進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的制造分層加 熱器20的方法。其中，可以通過(guò)許多分層工藝形成電阻層26，例如 厚膜，薄膜，熱噴鍍，溶膠-凝膠及其組合。如此處使用的，術(shù)語(yǔ)"分 層工藝"應(yīng)該被解釋為包括產(chǎn)生至少一個(gè)功能層(例如，其中，電介 質(zhì)層，電阻層)的工藝，其中通過(guò)使用與厚膜、薄膜、熱噴鍍，或者 溶膠-凝膠相關(guān)的工藝，將材料應(yīng)用或者累積到襯底，靶材，或者另一 層來(lái)形成所述層。這些工藝也被稱為"分層工藝"。應(yīng)當(dāng)注意，雖然說(shuō)明性的實(shí)施例中的電阻性電路圖案被描 述為是曲折圖案，只要該電路圖案包括至少一個(gè)彎曲部分，或者包括 方向變化的部分(在這種部分處典型地會(huì)發(fā)生電流擁擠，或者如在這 里闡述的在電路圖案的其他區(qū)域發(fā)生電流擁擠)，那么本發(fā)明的原理 能夠被應(yīng)用于具有除了曲折圖案之外的電阻性電路圖案的分層加熱 器。如圖15所示，該導(dǎo)電覆層56可以采用多種形狀，這取決 于電路圖案的期望形狀，且更具體地，取決于彎曲部分66的期望形 狀。舉例來(lái)說(shuō)，盡管在鄰接襯底54的角設(shè)置的覆層57定義了"L"形 狀，但是多個(gè)導(dǎo)電覆層56定義了相對(duì)正方形的形狀。因此，應(yīng)當(dāng)理 解，導(dǎo)電覆層56和57的這些特定形狀和大小僅是示例性的，且不應(yīng) 該被理解為限制本發(fā)明的范圍。
10056如在這里描述的，通過(guò)連續(xù)電阻層52和通過(guò)利用單一切 口 60，由于增加的跡線百分比覆蓋，因此該分層加熱器50有益地為 給定跡線功率密度提供了更大的襯底功率密度，由此使得改進(jìn)了加熱 特性。如進(jìn)一步所示的，多個(gè)平行切口 90 (在圖19中最優(yōu)地示 出的)在多個(gè)相應(yīng)的導(dǎo)電覆層86之間和周圍延伸以形成電阻性電路 圖案92，且更具體地說(shuō)，形成直的部分94和彎曲部分96。優(yōu)選地， 使用激光創(chuàng)建該平行切口卯，然而，可以采用其他除去材料的方法， 例如噴水或者其他磨蝕技術(shù)，這保持在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)， 在襯底84之上形成電介質(zhì)層88，隨后在如圖所示的預(yù)定區(qū)域中形成 導(dǎo)電覆層86，且然后在電介質(zhì)層88和導(dǎo)電覆層86之上形成連續(xù)電阻 層82。
[0059如進(jìn)一步所示的，在預(yù)定區(qū)域中形成端子焊盤(pán)100且其與 連續(xù)電阻層82相接觸以向分層加熱器80提供需要的功率。因此，導(dǎo) 線(未示出)連接到這些端子焊盤(pán)100，其中，該導(dǎo)線連接到電源(未 示出)。優(yōu)選地，另一電介質(zhì)層(未示出)形成在連續(xù)電阻層82之 上，用于對(duì)外部環(huán)境的熱和電絕緣。[0060由于該電阻層82在大體上整個(gè)襯底84之上都是連續(xù)的， 因此在電阻性電路圖案92外部形成了該電阻層82的中間區(qū)域98。由 于端子焊盤(pán)100與電阻性電路圖案92連接且平行切口卯限定了該電 阻性電路圖案92的邊界，因此該中間區(qū)域98不是電氣"活性，，的。
[0061如圖19和20所示，該平4亍切口 90 (圖20中的虛影所示) 自始至終地延伸通過(guò)連續(xù)電阻層82，且不縱向地延伸到相應(yīng)的導(dǎo)電覆 層86的任意部分中。該平行切口 90優(yōu)選地保持了電阻性電路圖案92 與中間區(qū)域98之間的分隔，以使得中間區(qū)域98沒(méi)有變得電氣地"活 性"。同樣地，該平行切口 90不能延伸到導(dǎo)電覆層86中，否則，該 中間區(qū)域98將變?yōu)榕c導(dǎo)電覆層86電接觸并短路電阻性電路圖案92。
[0062應(yīng)當(dāng)理解在這里的說(shuō)明書(shū)本質(zhì)上僅是示例性的，且因此不 脫離本公開(kāi)的要旨的變化意在落入本發(fā)明請(qǐng)求的范圍內(nèi)。這種變化不
被認(rèn)為偏離了本公開(kāi)的精神和保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種分層加熱器，包括襯底；形成在襯底上的電介質(zhì)層；形成在電介質(zhì)層上的電阻層，該電阻層限定了具有至少一個(gè)彎曲部分的電阻性電路圖案，該彎曲部分具有頂面和底面；配置在所述彎曲部分的頂面和底面的至少其中之一上的導(dǎo)電覆層；和在所述電阻層和導(dǎo)電覆層之上形成的第二電介質(zhì)層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的分層加熱器，其中，該覆層形成在彎曲部分 的頂面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的分層加熱器，其中，該覆層形成在彎曲部分 的底面上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的分層加熱器，其中，該覆層形成在彎曲部分 的頂面和底面上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的分層加熱器，其中，該覆層由與電阻層相同 的材料制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的分層加熱器，其中，該覆層由與電阻層的材 料不同的材料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的分層加熱器，其中該覆層由包括大約30%的 銀、大約38%的銅和大約32%的鋅的材料制成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的分層加熱器，其中該覆層具有可變厚度。
9. 一種分層加熱器，包括限定了電阻性電路圖案的電阻層和在電 阻性電路圖案的連續(xù)部分之上設(shè)置的導(dǎo)電覆層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的分層加熱器，其中，該電阻性電路圖案限 定了彎曲部分，且該導(dǎo)電覆層被配置為鄰接于彎曲部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的分層加熱器，其中該電阻性電路圖案限定 了直的部分，且該導(dǎo)電覆層被配置為鄰接于該直的部分。
12. —種制造分層加熱器的方法，包括形成具有電路圖案的電阻層，該電路圖案具有至少一個(gè)彎曲部 分；和形成鄰接于彎曲部分的導(dǎo)電覆層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括形成電介質(zhì)層和在所述 電介質(zhì)層上形成電阻層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成電阻層。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成覆層。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括在電阻層和導(dǎo)電覆層之 上形成電介質(zhì)層。
17. —種形成分層加熱器的方法，包括在襯底之上形成連續(xù)電阻層；在電阻層的預(yù)定區(qū)域中形成導(dǎo)電覆層；和除去導(dǎo)電覆層之間的部分連續(xù)電阻層以形成在導(dǎo)電覆層之間延伸的多個(gè)單一的切口 ，其中，該單一的切口延伸通過(guò)導(dǎo)電覆層之間的連續(xù)電阻層，且縱 向地延伸到相應(yīng)的部分導(dǎo)電覆層中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，使用激光除去所述部分連續(xù) 電阻層。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括在襯底上形成電介質(zhì)層 和在所述電介質(zhì)層之上形成連續(xù)電阻層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成連續(xù)電阻層。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成導(dǎo)電覆層。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，進(jìn)一步包括在連續(xù)電阻層和導(dǎo)電覆 層之上形成電介質(zhì)層。
23. —種形成分層加熱器的方法，包括 在襯底之上形成連續(xù)電阻層； 在電阻層的預(yù)定區(qū)域中形成導(dǎo)電覆層；和除去導(dǎo)電覆層之間的部分連續(xù)電阻層，以形成在該導(dǎo)電覆層之間 和周圍延伸的多個(gè)平行切口 ，其中，該平行切口延伸通過(guò)連續(xù)電阻層且不延伸到導(dǎo)電覆層的任 何部分中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中，使用激光除去該連續(xù)電阻層 的所述部分。
25. 根據(jù)權(quán)利要求23的方法，進(jìn)一步包括在襯底上形成電介質(zhì)層 和在所述電介質(zhì)層之上形成連續(xù)電阻層。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成連續(xù)電阻層。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中，通過(guò)從由厚膜、薄膜、熱噴 鍍和溶膠-凝膠工藝構(gòu)成的組中選出的工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)形成導(dǎo)電覆層。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23的方法，進(jìn)一步包括在連續(xù)電阻層和導(dǎo)電覆 層之上形成電介質(zhì)層。
全文摘要
一種分層加熱器(20)，包括電阻層(26)，該電阻層(26)限定了具有至少一個(gè)彎曲部分(32)的電阻性電路圖案。將導(dǎo)電覆層(36)設(shè)置在彎曲部分(32)的頂面(38)和底面(40)的至少其中之一上以緩解電流擁擠效應(yīng)，由此保護(hù)電路免于過(guò)早損壞。還公開(kāi)了制造分層加熱器的方法。在形成電阻層之后，在彎曲部分上形成覆層。也可以在形成電阻層之前將該覆層形成在支撐電阻層的襯底或者電介質(zhì)層上。
文檔編號(hào)H05B3/28GK101569235SQ200780027156
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月20日
發(fā)明者E·拉塞格爾, G·舍夫班克, K·普塔辛斯基, M·沃林格爾 申請(qǐng)人:沃特洛電氣制造公司