表面贴装型过电流保护元件制造技术

一表面贴装型过电流保护元件包括：PTC材料层、第一及第二导电层、第一及第二电极和第一及第二电气导通件。PTC材料层包含结晶性高分子聚合物及导电填料，且其体积电阻率小于0.18Ω-cm。第一和第二导电层分别物理接触该PTC材料层的相对二表面。第一电极包含一对形成于元件上表面及下表面的第一金属箔，且和第二导电层电气隔离。第二电极包含一对形成于元件上表面及下表面的第二金属箔，且和第一导电层电气隔离。第一电气导通件形成于第一端面，且连接第一金属箔及第一导电层。第二电气导通件形成于第二端面，且连接第二金属箔及第二导电层。第一和第二导通件分别占第一和第二端面的面积比例为40%至100%。

【技术实现步骤摘要】
表面贴装型过电流保护元件
本专利技术涉及一种过电流保护元件，特别是涉及一种表面贴装型过电流保护元件。
技术介绍
过电流保护元件被用于保护电路，使其免于因过热或流经过量电流而损坏。过电流保护元件通常包含两电极及位于两电极间的电阻材料。此电阻材料具正温度系数(Positive Temperature Coefficient;PTC)特性,亦即在室温时具低电阻值,而当温度上升至一临界温度或电路上有过量电流产生时，其电阻值可立刻跳升数千倍以上，藉此抑制过量电流通过，以达到电路保护的目的。当温度降回室温后或电路上不再有过电流的状况时，过电流保护元件可回复至低电阻状态，而使电路重新正常操作。此种可重复使用的优点，使PTC过电流保护元件取代保险丝，而被更广泛运用在高密度电子电路上。参照图1A，美国专利号US 6，377，467揭示一种表面贴装型(SMD)过电流保护元件10,其包括电阻兀件11、第一电极17、第二电极18、绝缘层15、16、第一电气导通件19及第二电气导通件20。电阻元件11包含第一导电层13、第二导电层14及PTC材料层12。PTC材料层12是叠设于第一导电层13及第二导电层14之间，亦即PTC材料层12与第一及第二导电层13、14沿图示的水平方向共同延伸为层叠状结构。电气导通件19和20是朝约垂直方向延伸。电气导通件19和20可采用激光或机械钻孔等工艺方式，形成导电(镀膜)通孔(plated through hole ；PTH),以连通电阻元件11的导电层13、14与电极17、18。但因受限于PTH与导电层13、14和电极17、18间的接触面积过小，导致接触电阻过大，无法进一步降低元件电阻值。另外，按导电通孔19、20的设计，因必须避免钻孔时万一位置偏移与导电层13、14形成短路，导电层13、14的缺口必须较大以远离端面。甚至缺口成围绕导电通孔19、20的设计，以避免短路。图1B及图1C是以导电层13的缺口态样例示之。惟如此一来，电阻元件11的有效导电面积将减小，亦将增加元件10的整体电阻值。
技术实现思路
本专利技术涉及一种过电流保护元件，特别是涉及一种表面贴装型过电流保护元件。本专利技术的过电流保护元件可有效降低PTC元件与外电极间的接触电阻，进一步降低过电流保护元件的整体阻值。根据本专利技术的一实施方式，一种表面贴装型过电流保护兀件，具有上表面、下表面、第一端面及第二端面，第二端面位于该第一端面的相对侧。该过电流保护元件包括:PTC材料层、第一导电层、第二导电层、第一电极、第二电极、第一电气导通件及第二电气导通件。PTC材料层具有第一表面、第二表面,第二表面位于该第一表面相对侧。PTC材料层包含结晶性高分子聚合物及分散其中的金属或导电陶瓷粉末等导电填料，且PTC材料层的体积电阻率小于0.18 Ω-Cm。第一导电层物理接触PTC材料层的第一表面。第二导电层物理接触PTC材料层的第二表面。第一电极包含一对形成于上表面及下表面的第一金属箔。该第一电极电气连接第一导电层，且和第二导电层电气隔离。第二电极包含一对形成于上表面及下表面的第二金属箔。该第二电极电气连接第二导电层，且和第一导电层电气隔离。第一电气导通件形成于第一端面，且连接该对第一金属箔及第一导电层。第二电气导通件形成于第二端面，且连接该对第二金属箔及第二导电层。其中第一电气导通件占该第一端面的面积比例为40%至100%，且第二电气导通件占该第二端面的面积比例为40%至100%。在一实施方式中，第一电气导通件及第二电气导通件为分别位于第一及第二端面的导电金属平面。特别是该导电金属平面可分别覆盖整个第一端面及第二端面。易言之，第一金属箔和第一电气导通件构成包覆第一端面的第一端电极，而第二金属箔和第二电气导通件构成包覆第二端面的第二端电极。在一实施方式中，该第一电气导通件及第二电气导通件各自包含沿垂直方向延伸的至少两个导电通孔，其中该导电通孔的截面可为半圆孔的设计。本专利技术增加位于元件端面的电气导通件与电极和PTC元件的导电层间的接触面积，藉此降低接触电阻和元件的电阻值。另外，藉由使用金属或导电陶瓷粉末之导电填料可进一步降低材料电阻。换言之，本专利技术相较于现有技术可同时降低过电流保护元件的结构电阻及材料电阻，而得以有效降低元件的电阻值。【附图说明】图1A至IC为现有过电流保护元件示意图。图2为本专利技术第一实施例的过电流保护元件示意图。图3为本专利技术第一实施例的过电流保护元件的第一导电层和PTC材料层的上视图。图4为本专利技术第一实施例的过电流保护元件的第二导电层和PTC材料层的底视图。图5为本专利技术第二实施例的过电流保护元件示意图。图6为本专利技术第二实施例的过电流保护元件的端面的平面示意图。其中，附图标记说明如下:10、40、70过电流保护元件11电阻元件12PTC 材料层I3第一导电层14第二导电层15、16 绝缘层17第一电极18第二电极19第一电气导通件20第二电气导通件21防焊层41、71PTC 材料层42、72第一导电层43、73第二导电层44、74第一绝缘层45、75第二绝缘层46、76 第一电极47、77 第二电极48电气导通件49电气导通件50PTC 元件78、79导电通孔51、93 第一缺口52、94 第二缺口53、83第一防焊层54、84第二防焊层61、91 第一端面62、92 第二端面65、66 端电极411、711 第一表面412、712 第二表面461、761 第一金属箔471、771 第二金属箔【具体实施方式】为让本专利技术的上述和其他
技术实现思路
、特征和优点能更明显易懂，下文特举出相关实施例，并配合所附图式，作详细说明如下:图2是本专利技术一实施例的过电流保护元件的立体结构示意图。过电流保护元件40约为长方体结构，具有相对的上表面、下表面及相对的两端面61、62。两端面61、62连接上表面和下表面。过电流保护兀件40包括:PTC材料层41、第一导电层42、第二导电层43、第一绝缘层44、第二绝缘层45、第一电极46、第二电极47、电气导通件48及电气导通件49。PTC材料层41具有第一表面411和第二表面412,第二表面412位于该第一表面411相对侦U。第一导电层42物理接触该PTC材料层41的第一表面411，第二导电层43则物理接触该PTC材料层41的第二表面412。详言之，导电层42、43和叠设于其间的PTC材料层41构成PTC元件50。第一电极46包含一对形成于上表面及下表面的第一金属箔461。第一电极46电气连接第一导电层42,且和第二导电层43电气隔离。第二电极47包含一对形成于上表面及下表面的第二金属箔471。第二电极47电气连接第二导电层43,且和第一导电层42电气隔离。电气导通件48设于该第一端面61,且连接该对第一金属箔461及第一导电层42。电气导通件49设于第二端面62，且连接该对第二金属箔471及第二导电层43。第一绝缘层44形成于第一导电层42表面,而第二绝缘层45形成于该第二导电层43表面。其中形成于上表面的第一金属箔461及第二金属箔471形成于第一绝缘层44表面，而形成于下表面的第一金属箔461及第二金属箔471形成于第二绝缘层45表面。综言之,第一电极46和电气导通件48组成端电极65,且在一实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面贴装型过电流保护元件，具有上表面、下表面、第一端面及第二端面，第二端面位于该第一端面的相对侧，该表面贴装型过电流保护元件包括：一PTC材料层，具有第一表面、第二表面，第二表面位于该第一表面相对侧，PTC材料层包含结晶性高分子聚合物及分散其中的导电填料，该PTC材料层的体积电阻率小于0.18Ω‑cm；一第一导电层，物理接触该PTC材料层的第一表面；一第二导电层，物理接触该PTC材料层的第二表面；一第一电极，包含一对形成于上表面及下表面的第一金属箔，该第一电极电气连接第一导电层，且和第二导电层电气隔离；一第二电极，包含一对形成于上表面及下表面的第二金属箔，该第二电极电气连接第二导电层，且和第一导电层电气隔离；第一电气导通件，形成于该第一端面，且连接该对第一金属箔及第一导电层；以及第二电气导通件，形成于该第二端面，且连接该对第二金属箔及第二导电层；其中该第一电气导通件占该第一端面的面积比例为40%至100%，且第二电气导通件占该第二端面的面积比例为40%至100%。

【技术特征摘要】
2012.09.06 TW 1011326571.一种表面贴装型过电流保护元件，具有上表面、下表面、第一端面及第二端面，第二端面位于该第一端面的相对侧，该表面贴装型过电流保护元件包括: 一 PTC材料层，具有第一表面、第二表面，第二表面位于该第一表面相对侧，PTC材料层包含结晶性高分子聚合物及分散其中的导电填料，该PTC材料层的体积电阻率小于0.18 Ω -cm ； 一第一导电层，物理接触该PTC材料层的第一表面； 一第二导电层，物理接触该PTC材料层的第二表面； 一第一电极，包含一对形成于上表面及下表面的第一金属箔，该第一电极电气连接第一导电层，且和第二导电层电气隔离； 一第二电极，包含一对形成于上表面及下表面的第二金属箔，该第二电极电气连接第二导电层，且和第一导电层电气隔离； 第一电气导通件，形成于该第一端面，且连接该对第一金属箔及第一导电层；以及 第二电气导通件，形成于该第二端面，且连接该对第二金属箔及第二导电层； 其中该第一电气导通件占该第一端面的面积比例为40%至100%，且第二电气导通件占该第二端面的面积比例为40%至100%。2.根据权利要求1的表面贴装型过电流保护元件，其还包含: 一第一绝缘层,形成于该第一导电层表面；以及 一第二绝缘层,形成于该第二 导电层表面； 其中形成于上表面的第一金属箔及第二金属箔形成于第一绝缘层表面，形成于下表面的第一金属箔及第二金属箔形成于第二绝缘层表面。3.根据权利要求1的表面贴装型过电流保护元件，其中该第一电气导通件及第二电气导通件是分别位于第一端面及第二端面的导电金属平面。4.根据权利要求3的表面贴装型过电流保护元件，其中该第一电气导通件及第二电气导通件分别覆盖整个第一端面及第二端面。5.根据权利要求3的表面贴装型过电流保护元件，其中该第一导电层延伸至该第一电气导通件，且与第二电气导通件间有第一缺口 ；该第二导电层延伸至该第二电气导通件，且与该第一电气导通件间有第二缺口。6.根据权利要求5的表面贴装型过电流保护元件，其中该第一缺口或第二缺口的宽度大于等于0.1mm。7.根据权利要求1的表面贴装型过电流保护元件，其中至少该第一电气导通件及第二电气导通件中之一者包含沿垂直方向延伸的至少两个导电通孔。8.根据权利要求7的表面贴装型过电流保护元件，其中该第一导电层延伸至该第一端面，且与第二端面间有第一缺口 ；该第二导电层延伸至该第二端面，且与该第一端面间有第二缺口。9.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱复华，王绍裘，曾郡腾，沙益安，
申请(专利权)人：聚鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：台湾;71