CN102473493B - 阻氧封装的表面安装器件 - Google Patents

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Abstract

一种用于制备表面安装器件(100)的方法，所述方法包括提供多个层，所述多个层包括B阶段的顶部层(300)和底部层(315)，以及带有开口(312)的C阶段的中间层(310)。将核心器件(305)插入至开口中，并且之后将顶部层和底部层分别放置在中间层的上面和下面。将各层固化直至各层成为C阶段的。核心器件基本上由带有少于约0.4cm3·mm/m2·大气压·天的氧渗透率的阻氧材料围绕。

Description

阻氧封装的表面安装器件
背景
I.领域
本发明总体上涉及电子电路学。更具体地，本发明涉及阻氧封装的表面安装器件。
II.详细背景
因为表面安装器件(SMD)的尺寸小，它们被用于电子电路中。通常，SMD包含嵌入外壳材料如塑料或环氧树脂内的核心器件。例如，可以将带有电阻性质的核心器件嵌入外壳材料中以制备表面安装电阻器。
现有SMD具有的一个缺点是用于密封核心器件的材料倾向于允许氧渗透至核心器件自身中。这可能对于特定核心器件不利。例如，如果允许氧进入核心器件，正温度系数核心器件的电阻倾向于随时间增加。在一些情况下，基极电阻可以增加到五(5)倍，这会使得核心器件不符合规格。
概述
在一个方面中，一种用于制备表面安装器件的方法包括提供多个层，所述多个层包括B阶段的(B-staged)第一层和限定了用于接收核心器件的开口的第二层。可以将所述核心器件插入到由第二层限定的开口内。之后可以将第二层和核心器件用B阶段的(C-staged)第一层覆盖。之后将第一层和第二层固化直至B阶段的第一层成为C阶段的。核心器件基本上由带有少于约0.4cm3·mm/m2·大气压·天(1cm3·密耳/100英寸2·大气压·天)的氧渗透率的阻氧材料围绕。
在第二方面中，一种用于制备表面安装器件的方法包括提供基板层。该基板层包括第一和第二导电接触垫。将该核心器件固定至第一接触垫以使得核心器件的底部导电表面与第一接触垫电接触。将导电夹固定至核心器件的顶部表面和第二接触垫上以提供从核心器件的顶部表面至第二接触垫的电路。将A阶段的(A-staged)材料注入至核心器件与导电夹周围。将SMD固化直至A阶段材料成为C阶段的。备选地，可以将A阶段材料部分地固化至B阶段的水平。如果在完全固化之前需要一些中间处理则这可以是适宜的。核心器件基本上由阻氧材料围绕。
在第三方面，一种用于制备表面安装器件的方法包括提供第一和第二基板层。该第一和第二基板层各自包括基本上L形的互连件(interconnect)，所述互连件限定了：沿基板的顶部表面的表面安装器件接触表面，通过基板层延伸的中间区域，以及沿基板层的底部表面延伸的核心器件接触部。将核心器件的顶部表面固定至第一基板的互连件的核心器件接触部。将核心器件的底部表面固定至第二基板的互连件的核心器件触点。将A阶段材料注入至核心器件周围并且将其固化直至该材料成为C阶段的。核心器件基本上由阻氧材料围绕。
在第四方面，一种表面安装器件包括具有顶部表面和底部表面的核心器件。C阶段阻氧绝缘材料基本上密封核心器件。第一接触垫和第二接触垫设置在阻氧绝缘材料的外表面上。第一接触垫和第二接触垫被配置为分别提供由核心器件的顶部表面和核心器件的底部表面至第一和第二接触垫的电路，所述电路由基板和/或印刷电路板所限定。
附图简述
图1A和1B分别是表面安装器件(SMD)的一个实施方式的顶视图和底视图；
图1C是沿图1A的A-A截面所取的图1A的SMD的横截面视图；
图2说明了可用于制备图1A-1C中描述的SMD的一组示例性操作；
图3说明了图1A-1C的SMD的顶部层、中间层和底部层；
图4A是沿图3的截面Z-Z所取的图3的顶部层、中间层和底部层的在将层固化之前的横截面视图；
图4B是沿图3的截面Z-Z所取的图3的顶部层、中间层和底部层的在将层固化之后的横截面视图；
图4C是带有在密封于固化层中的核心器件之间形成的槽的固化层的透视图；
图4D是带有在密封于固化层中的核心器件之间形成的孔的固化层的透视图；
图5A是表面安装器件(SMD)的另一个实施方式的顶透视图；
图5B是沿截面A-A所取的图5A的SMD的横截面视图；
图6说明了可用于制备图5A和5B中描述的SMD的一组示例性操作；
图7说明了图5A和5B的SMD层；
图8A和8B分别是表面安装器件(SMD)的第三实施方式的顶视图和底视图；
图8C是沿截面A-A所取的图8A的SMD的横截面视图；并且
图9说明了可用于制备图8A-8C中描述的SMD的一组示例性操作。
详述
为了克服以上所描述的问题，公开了包含阻氧材料的SMD的多种实施方式。这多种实施方式通常采用绝缘材料以保护核心器件不受氧和其他杂质的影响。在一些实施方式中，绝缘材料可以对应于与本申请同时提交的，通过援引以其全部内容结合入本文的美国专利申请号12/460,338(Golden等)中所描述的阻氧材料之一。阻氧材料可以具有作为在一平方米的面积之上透过具有一毫米厚度样品的氧的立方厘米数所测得的少于约0.4cm3·mm/m2·大气压·天(1cm3·密耳/100英寸2·大气压·天)的氧渗透率。在24小时期间之内，在0％相对湿度，23℃的温度下在一个大气压的分压差下测量渗透速率。可以使用ASTMF-1927用由美国明尼苏达州Minneapolis的Mocon，Inc.提供的仪器测量氧渗透率。
绝缘材料一般包括一种或多种热固性聚合物，如环氧树脂。绝缘材料可以以A阶段、B阶段和C阶段状态这三种物理状态之一存在。A阶段状态的特征在于具有线性结构、可溶性以及可熔性的组合物。在特定实施方案中，A阶段组合物可以是高粘度液体，具有限定的分子量，并且包含大量未反应的化合物。在该状态下，组合物将具有最大的流动性(与B阶段或C阶段材料比较)。在特定实施方案中，A阶段组合物可以由A阶段状态通过或者光引发反应或者热反应变化至或者B阶段状态或者C阶段状态。
通过部分固化A阶段材料获得B阶段状态，其中将至少一部分A阶段组合物交联，并且材料的分子量增加。除非另外指出，可以通过或者热潜伏性固化或者UV固化获得可B阶段化组合物。在特定实施方案中，通过热潜伏性固化实现可B阶段化组合物。可以抑制B阶段反应而产物仍然可熔并且可溶，具有比之前具有更高的软化点和熔体粘度。B阶段组合物含有充足的固化剂以在随后的加热下发生交联。在特定实施方案中，B阶组合物是流体或半固体，并且，因此，在一定条件下，可以经历流动。在半固体形式下，可以处理热固性聚合物以用于由例如操作者进一步加工。在特定实施方案中，B阶段组合物包括共形的消粘膜，可以加工并且不是完全刚性的，使得组合物能够被模塑或在电学器件周围流动。
C阶段状态通过将组合物完全固化获得。在一些实施方案中，C阶段组合物由A阶段状态完全固化。在其他实施方案中，C阶段组合物由B阶段状态完全固化。典型地，在C阶段中，组合物在合理的条件下将不再展现出流动。在该状态下，组合物可以是固体并且，通常，不可以被再成形为不同的形状。
另一种绝缘材料制剂是预浸料制剂。预浸料制剂通常对应于带有增强材料的B阶段制剂。例如，可以将玻璃纤维或不同的增强材料嵌入B阶段制剂内。这使得能够制备B阶段绝缘材料的片材。
上面描述的绝缘材料使得制备展现出低氧渗透率的表面安装器件或其他小型器件成为可能。例如，绝缘材料使得能够制造具有壁厚少于0.35mm(0.014英寸)的低氧渗透率表面安装器件。
图1A和1B分别是表面安装器件(SMD)100的一个实施方式的顶视图和底视图。SMD 100包含具有顶部表面105a、底部表面105b、第一端110a、第二端110b、第一接触垫115a和第二接触垫115b的基本上矩形的主体。第一接触垫115a和第二接触垫115b分别从SMD 100的顶部表面105a延伸至第一端110a和第二端110b之上，并延伸至底部表面105b之上。分别如图1A和1B中所示，第一接触垫115a限定了第一对开口117a，并且第二接触垫115b限定了第二对开口117b。如图1C中所示，将第一和第二对开口117a、117b配置为使第一和第二接触垫115a、115b与位于内部的核心器件120电连通。在一个实施方式中，SMD 100的尺寸在X、Y和Z方向上可以分别是约3.0mm乘2.5mm乘0.7mm(0.120英寸乘0.100英寸乘0.028英寸)。
图1C是沿图1A的截面A-A所取的图1A的SMD 100的横截面视图。SMD 100包括第一接触垫115a、第二接触垫115b、核心器件120和绝缘材料125。核心器件120可以对应于具有在氧的存在下劣化的性质的器件。例如，核心器件120可以对应于包含导电聚合物组合物的低电阻正温度系数(PTC)器件。导电聚合物组合物的电学性质倾向于随时间劣化。例如，在金属填充的导电聚合物组合物中，例如含有镍的那些，当组合物与环境大气接触时金属粒子的表面倾向于发生氧化，并且当彼此接触时所生成的氧化层降低粒子的导电性。大量氧化的接触垫可以导致PTC器件的电阻增加为5倍以上。这可以引起PTC器件超出其原始规格界限。可以通过最小化组合物对氧的暴露以提高含有导电聚合物组合物的器件的电学性能。
核心器件120可以包括主体120a、顶部表面120b和底部表面120c。主体120a可以具有基本上矩形的形状，并且在一些实施方式中，可以约为沿Y轴0.3mm(0.012英寸)厚，沿X轴2mm(0.080英寸)长，并且沿Z轴1.5mm(0.060英寸)深。顶部和底部表面120b和120c可以包含导电材料。例如，顶部和底部表面120b和120c可以包含0.025mm(0.001英寸)厚的镍(Ni)层和/或0.025mm(0.001英寸)厚的铜(Cu)层。导电材料可以覆盖核心器件120的整个顶部和底部表面120b和120c。
在一些实施方式中，绝缘体125可以对应于阻氧材料，如美国专利申请号12/460,338中所描述的阻氧材料的一种。阻氧材料可以防止氧渗透至核心器件中，从而防止核心器件的性能退化。绝缘体125从核心器件120的顶部表面120b至SMD 100的顶部表面100a沿Y轴的厚度可以在0.01至0.125mm(0.0004至0.005英寸)的范围内，例如约0.056mm(0.0022英寸)。绝缘体125从核心器件120d和120e的末端至SMD 100的末端沿X轴的厚度可以在0.025至0.63mm(0.001至0.025英寸)的范围内，例如约0.056mm(0.0022英寸)。
第一和第二接触垫115a和115b用于将SMD 100固定至印刷电路板或基板(未显示)。例如，可以将SMD 100经由第一和第二接触垫115a和115b的一个表面焊接至印刷电路板和/或基板上的焊点上。如上面所描述的，第一接触垫115a可以限定第一对开口117a并且第二接触垫115b可以限定第二对开口117b。在第一接触垫115a上，第一对开口117a可以从SMD 100的顶部表面100a延伸至核心器件120的顶部表面120b。在第二接触垫115b上，第二对开口117b可以从SMD 100的底部表面100b延伸至核心器件120的底部表面120c。第一和第二对开口117a、117b的每一个开口的内部可以镀有导电材料，如铜。镀层可以提供从SMD 100的外部至核心器件120的电路。
图2说明了可用于制备图1A-1C中描述的SMD的一组示例性操作。参考图3、4A和4B中所描绘的结构描述图2中所示操作。在框200处，如图3中所示，可以提供C阶段中间层310并且可以将开口312限定在中间层中。
参看图3，中间层310可以对应于C阶段绝缘材料的基本上平面的片材。片材的厚度通常为至少与核心器件120同样厚，并且可以是，例如，在Y方向上约0.38mm(0.015英寸)。
可以限定片材中的开口312的尺寸以接收核心器件305，如上面在图1C中所描述的核心器件120。在一些实施方式中，开口312的尺寸在X、Y和Z方向上可以分别是约2.0mm乘1.5mm乘0.36mm(0.080英寸乘0.060英寸乘0.014英寸)。
在一些实施方式中，可以将开口312从中间层310切出。例如，开口312可以用激光器切出。在其他实施方式中，中间层310经由限定开口312的模具制造。在再其他实施方式中，使用冲孔器在中间层310中冲出开口312。
回头看图2，在框205处，可以将核心器件305插入至开口312中。每个核心器件305可以对应于上面和图1A-1C一起描述的核心器件120。如图3中所示，可以将核心器件305插入至中间层310中对应的开口312中。可以将核心器件305用手插入至开口312中，用贴片机(pick-and-placemachinery)、振筛桌(vibratory sifting table)和/或经由不同的工艺将其放置在开口312中。
回头看图2，在框210处，如图3中所示，可以将带有插入的核心器件305的中间层310放置在两个绝缘层300和315之间。
参看图3，可以将中间层310和核心器件305插入至顶部绝缘层300与底部绝缘层315之间。顶部和底部绝缘层300和315可以对应于如上所述的预浸料B阶段制剂。顶部和底部绝缘层300和315可以具有基本上平面的形状并且在Y方向上可以具有约0.056mm(0.0022英寸)的厚度。可以设定顶部和底部绝缘层300和315分别在X和Z方向上的宽度和深度的大小以覆盖中间层310中所限定的全部开口312。
回头看图2，在框215处，可以将顶部层、中间层和底部层300、310和315固化。在一些实施方式中，可以将金属层(未显示)放置在顶部绝缘层300之上并且放置在底部绝缘层315之下。金属层可以对应于铜箔。之后可以使多个层经受固化温度，并且可以将压力施加至多个层以压缩这些层。例如，可以使用真空压机或其他设备将多个层彼此压在一起。固化温度可以是约175℃并且所施加的压力的量可以是约1.38MPa(200psi)。
图4A和4B分别是在将各层固化之前和之后沿图3的截面Z-Z所取的顶部绝缘层300、中间层310和底部绝缘层315的横截面视图400和410。在图4A中，在顶部层和底部层300和315之间限定了间隙405并且将核心器件312插入中间层310的开口中。在图4B中，在固化之后，将顶部层和底部层300和315压缩以使得空隙404通过B阶段预浸料的增强材料的厚度而减少。
可以将用于最终将对应于PTC器件的末端的电镀区的孔限定在固化层之间。在一个实施方式中，在多行器件之间形成穿过这些层的槽。例如，参看图4C，槽420的方向可以沿Z方向向前。形成槽420可以通过激光器、机械研磨、冲孔或其他工艺形成。
在一个不同的实施方式中，如图4D中所示，孔425可以在多个器件之间形成，并且均分在X方向上向前的列中的器件之间。孔425可以通过激光器、机械钻孔或不同的工艺形成。在后面的操作中，可以将孔425的内表面镀覆以制造通道末端，如下面描述的图8A和8B中的PTC器件800上所示的通道末端835a和835b。
在框220处，可以将金属化的层(未显示)形成在顶部层和底部层300和315上，以及同样地在暴露单独的PTC器件的末端的孔上。例如，可以将铜和/或镍层沉积在顶部层和底部层上。可以将金属化的层蚀刻以限定用于SMD的接触垫。接触垫可以对应于图1的接触垫115a和115b。可以在电镀层中限定开口。开口可以对应于图1的第一和第二对开口117a和117b的一个或多个开口。开口可以经由钻机、激光器或其他工艺设定。可以将开口的内部区域镀覆以在接触垫与核心器件之间提供电路。如图1A和图1B中所示，在多行器件之间形成槽的情况下，可以将PTC器件110a和110b(图1A)的末端金属化。在器件之间形成孔的情况下，可以将孔的内表面金属化。在这种情况下，PTC器件的末端可以表现类似于在后面描述的图8A和8B中的PTC器件800上所示的通道末端835a和835b。
在框225处，可以用锯、激光器或其他工具切割固化层的强化结构以制备单独的SMD。
在一些实施方式中，如上所述，顶部层、中间层和底部层300、310和315对应于阻氧材料。顶部层、中间层和底部层的阻氧性阻止氧进入核心器件，从而防止核心器件的性质上的不利变化。例如，阻氧绝缘材料可以防止在上面所提到的否则在PTC器件中将出现的在电阻方面增加至5倍。
在其他实施方式中，组成绝缘体的层可以包含不展现阻氧性的材料。在这些实施方式中，核心器件可以涂覆有液体形式的阻氧材料，如在通过援引以其全部内容加入本文的2008年5月13日公告的美国专利号7,371,459B2中所描述的阻隔材料之一。液体形式的阻氧材料可以包含使得阻氧材料能够沉积在核心器件上的溶剂。之后可以将溶剂蒸发，在核心器件上留下硬化形式的阻氧材料。之后可以将核心器件如上面的图2中所描述的封装。
备选地，可以使用如通过援引以其全部内容加入本文的1982年2月9日公布的美国专利号4,315,237中所描述的阻隔层密封核心器件。
本领域技术人员将明白的是可以以不同的方式制备上面所描述的SMD而不脱离权利要求的范围。例如，在一个备选的实施方式中，可以通过提供带有用于接收核心器件的凹陷而不是开口的C阶段底部层制备SMD。如上所述，之后可以将C阶段底部层由B阶段顶部层覆盖并固化。
在再其他实施方式中，可以将核心器件放至由上面所描述的C阶段层所限定的开口和/或凹陷中。之后可以迫使A阶段阻氧材料进入开口和/或凹陷中以覆盖核心器件。例如，可以将A阶段层挤入至开口和/或凹陷中。最终可以将B阶段层放置在C阶段层之上和/或之下并且如上所述可以将该组件固化。
在再另一个实施方式中，可以将核心器件密封在如上所述的开口和/或凹陷内，并且可以配置A阶段、B阶段、C阶段的阻氧材料或其任意组合以将覆盖了核心器件的组件覆盖。
在再另一个实施方式中，可以将核心器件插入如上所述的开口和/或凹陷内，并且可以配置可紫外(UV)辐射固化的阻氧材料以将覆盖了核心器件的组件覆盖。之后可以如上所述将该组件热固化。
本领域技术人员将认识到可以将上面所描述的多个实施方式以不同方式组合以制备带有阻氧特征的SMD。
图5A是表面安装器件(SMD)500的另一个实施方式的底部透视图。SMD 500包括带有顶部表面505a、底部表面505b、第一端510a、第二端510b、第一接触垫515a和第二接触垫515b的基本上矩形的主体。第一和第二接触垫515a和515b放置在底部表面505a的相对端，并且在一些实施方式中，彼此相隔约2.0mm(0.080英寸)的距离。SMD 100在X、Y和Z方向上的尺寸可以分别是约3.0mm乘2.5mm乘0.71mm(0.120英寸乘0.100英寸乘0.028英寸)。
图5B是沿截面A-A所取的图5A的SMD 500的横截面视图。SMD 500包括第一接触垫515a、接触互连件520、核心器件530、夹子互连件(clipinterconnect)525以及绝缘材料535。核心器件530可以对应于具有在氧的存在下劣化的性质的器件，如上述PTC器件。核心器件530可以包括顶部表面530a和底部表面530b。核心器件530可以是基本上矩形的并且可以在X、Y和Z方向分别具有约2.0mm乘0.30mm乘1.5mm(0.080英寸乘0.012英寸乘0.060英寸)的厚度。顶部和底部表面530a和530b可以包含导电材料。例如，顶部和底部表面530a和530b可以包含0.025mm(0.001英寸)厚的镍(Ni)层和/或0.025mm(0.001英寸)厚的铜(Cu)层。导电材料可以覆盖核心器件的整个顶部和底部表面530a和530b。
在一些实施方式中，绝缘体535可以对应于C阶段阻氧材料，即如上所述的那种阻氧材料。阻氧材料可以防止氧渗透至核心器件中。
接触互连件520可以包括接触垫520a，在下文中称作第二接触垫520a，以及延伸体520b。延伸体520b包括与核心器件530的底部表面530b电接触的顶部表面521。延伸体520b在X方向上可以是约2.0mm(0.080英寸)并且在Z方向上可以是0.13mm(0.005英寸)。
第一和第二接触垫515a和520a可用于将SMD 500固定至印刷电路板或基板(未显示)。例如，可以将SMD 500经由第一和第二接触垫515a和520a焊接至印刷电路板和/或基板上的焊点。
夹子互连件525为基本上L形的并且提供在第一接触垫515a与核心器件530的顶部表面530a之间的电路。夹子互连件525包括水平段525a。夹525的水平段525a可以包括与核心器件530的顶部表面530a电接触的底部表面526。水平段525a的底部表面526可以约为在X方向上2.5mm(0.100英寸)并且在Z方向上1.0mm(0.040英寸)。
图6说明了可用于制备图5A和5B中描述的SMD的一组示例性操作。参考图7中所描绘的结构描述图6中所示操作。在框600处，可以将核心器件705固定至基板710。每个核心器件705可以对应于如上所述的PTC器件。可以将核心器件705放置在基板705上。可以将核心器件705通过手、经由贴片机和/或经由不同的工艺固定。
基板710可以对应于限定了多个接触垫715和接触互连件720的金属引线框架或印刷电路板。接触垫715和接触互连件720可以对应于图5中的接触垫515a和接触互连件520。基板710的厚度在Y方向上可以是约0.2mm(0.008英寸)。可以将核心器件705固定至限定在基板710上的接触互连件720。例如，可以将核心器件705的底部表面焊接至接触互连件720上的延伸体的顶部表面上。
在框605处，可以将夹子互连件705固定至核心器件和基板。可以将夹子互连件700的水平段固定至核心器件705的顶部表面，并且可以将夹子互连件700的相对端固定至接触垫715。例如，可以将夹子互连件700焊接至核心器件705与接触垫715的顶部表面。
在框610处，可以将绝缘材料注入至核心器件705与夹子互连件700的周围。绝缘材料可以对应于A阶段材料。
在框615处，可以将绝缘材料固化。例如，可以将150℃的固化温度施加至绝缘材料以将材料转化为C阶段制剂。
在框620处，可以将单独的SMD从固化的结构体分离。例如，可以将SMD用锯、激光器或其他工具从固化的结构体切下。
在一些实施方式中，绝缘材料可以对应于如上所述的阻氧材料。在其他实施方式中，绝缘材料包含不展现出阻氧性的材料。相反，在将绝缘材料注入核心器件周围之前，可以将核心器件用液体形式的阻氧材料，如上述液体形式的阻氧材料涂覆。
在备选的实施方式中，可以将夹子互连件705整合至基板。例如，可以将夹子互连件705整合至金属引线框架。
在其他备选的实施方式中，可以配置夹子互连件705以提供对核心器件705的弹力。可以将核心器件705插入至夹子互连件705的水平段525a(图5)与接触互连件720的接触垫520a(图5)之间。夹子互连件705的弹力可以足够强以将核心器件705固定在适当位置并且从而提供与核心器件之间可靠的电接触。在插入核心器件705之后，可以进行框610(图6)中的操作。
图8A和8B分别是表面安装器件(SMD)800的第三实施方式的顶视图和底视图。SMD 800包括带有顶部表面805a、底部表面805b、第一端810a、第二端810b、第一接触垫815a和第二接触垫815b的基本上矩形的主体。第一和第二接触垫815a和815b从SMD 800的顶部表面805a分别通过端部通道835a和835b延伸，并且延伸至底部表面805b上。SMD800的尺寸在X、Y和Z方向上可以分别是约3.0mm乘2.5mm乘0.71mm(0.120英寸乘0.100英寸乘0.028英寸)。
图8C是沿截面A-A所取的图8A的SMD 800的横截面视图。SMD 800包括顶部基板层820a、底部基板层820b、核心器件825、绝缘材料830、第一端通道835a和第二端通道835b。核心器件825可以对应于具有在氧的存在下劣化的性质的器件。例如，核心器件825可以对应于上面所描述核心器件。
顶部和底部基板层820a和820b的每个包括第一接触表面821、接触互连件823和基板芯827。接触互连件823可以是基本上L形的导电材料，并且可以在一端上限定第二接触表面822并且在相对端上限定组件接触表面829。接触互连件823的接触表面822可以限定在面向远离核心器件825的顶部或底部基板层820a和820b的外侧上，并且组件接触表面829可以限定在面向核心器件825的顶部或底部基板层820a和820b的内侧上。基板芯827可以对应于硬化的环氧树脂填料或玻璃纤维电路板材料。
设定上方基板层820a的组件接触表面829的大小以覆盖核心器件825的顶侧。设定下方基板层820b的组件接触表面829的大小以覆盖核心器件825的底侧。
第一和第二通道835a和835b设置在SMD 800的相对端上。第一通道835a可以从上方基板820a上的第一接触表面821延伸至下方基板820b上的第二接触表面。第二通道835b可以从下方基板820b上的第一接触表面821延伸至上方基板820a上的第二接触表面822。可以将通道835a和835b的内表面镀覆以分别提供上方和下方基板820a和820b的接触垫之间的电路。
上方基板820a上的第一接触表面821和下方基板820b上的第二接触表面822可以限定图8A中的第一接触垫815a。下方基板820b上的第一接触表面821和上方基板820a上的第二接触表面822可以限定图8A中的第二接触垫815b。第一和第二接触垫815a和815b可以用于将SMD 800固定至印刷电路板或基板(未显示)。例如，可以将SMD 800经由接触垫815a和815b焊接至印刷电路板和/或基板上的焊点。
在一些实施方式中，绝缘体830可以对应于C阶段阻氧材料，如上述C阶段阻氧材料。可以采用绝缘体830填充在核心825器件的末端与SMD 800的末端之间的区域中。
图9说明了可用于制备图8A-8C中描述的SMD的一组示例性操作。在框900处，可以将核心器件固定在上方与下方基板之间。核心器件可以对应于PTC器件，如上所述。在一些实施方式中，可以将一列核心器件固定至上方和下方基板。可以将核心器件通过手，经由贴片机和/或经由不同的工艺固定。
基板可以对应于在两侧带有导电层的印刷电路板，如上所述。基板的厚度可以为在Y方向上约0.076mm(0.003英寸)。可以将核心器件固定至限定在相应的基板上的组件接触表面。
在框905处，可以将绝缘材料注入核心器件与夹子互连件周围。绝缘材料可以对应于A阶段材料，如上所述。
在框910处，可以将绝缘材料在固化温度下固化。例如，可以将150℃的固化温度施加至绝缘材料以将该材料转化为C阶段制剂。
在框915处，可以将单独的SMD从固化的结构体分离。例如，可以将SMD从固化的结构体用锯、激光器或其他工具切下。
在一些实施方式中，绝缘材料可以对应于阻氧材料，如上所述。在其他实施方式中，绝缘材料包含不展现阻氧性的材料。相反，可以在将绝缘材料注入至核心器件周围之前将核心器件用液体形式的阻氧材料，如上述液体形式的阻氧材料涂覆。
如所示的，多种实施方式通过提供包含用于绝缘材料的阻氧材料的SMD，克服了在设置在表面安装器件(SMD)的内侧的核心器件上由氧引起的问题。绝缘材料保护SMD内的核心器件不受氧和其他杂质的影响。在一些实施方式中，将绝缘材料配制为B阶段阻氧材料的片材并且在其他实施方式中采用A阶段阻氧材料。
虽然已经参考特定实施方案描述了SMD和用于制备SMD的方法，本领域技术人员将明白可以进行多种变化，并且可以进行等价替换而不脱离本申请的权利要求的范围。对所教导的内容可以进行很多其他修改以适应于特定的情况或材料而不脱离权利要求的范围。因此，意图是SMD和用于制备SMD的方法不限于所公开的特定实施方案，而是限定于落在权利要求的范围内的任何实施方案。

Claims (11)

1.一种用于制备表面安装器件的方法，所述方法包括：
提供多个层，所述多个层包括B阶段的第一层和限定用于接收核心器件的空间的第二层，所述空间是开口或凹陷；
将所述核心器件插入由所述第二层限定的所述空间内；
迫使A阶段材料进入所述空间，以覆盖所述核心器件；
将所述第二层和所述空间用所述B阶段的第一层覆盖；以及
将整个组件固化直至所述B阶段的和所述A阶段的材料成为C阶段的，
所述核心器件基本上由带有少于0.4cm3·mm/m2·大气压·天的氧渗透率的阻氧材料围绕。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述空间是开口，且所述方法还包括在迫使所述A阶段材料进入所述空间之后并且在固化之前，将B阶段的第三层放置在限定所述空间的所述第二层之下。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在固化之前，所述A阶段材料包含A阶段阻氧材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在固化之前，所述B阶段的第一层包含B阶段的阻氧材料，和/或限定所述空间的所述第二层包含C阶段的阻氧材料。
5.根据权利要求2所述的方法，其中在固化之前，所述B阶段的第一层包含B阶段的阻氧材料，和/或所述B阶段的第三层包含B阶段的阻氧材料，和/或限定所述空间的所述第二层包含C阶段的阻氧材料。
6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在将所述核心器件插入由所述第二层限定的空间中之前将阻氧材料应用至所述核心器件。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括
将第一金属层放置在多个层之下并将第二金属层放置在所述多个层之上；以及
将所述第一金属层、所述第二金属层以及所述多个层插入真空热压机中以固化多个组件层。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二层包含多个用于接收多个核心器件的空间。
9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
在固化之后切割所述多个层以制备多个组件。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述核心器件是正温度系数器件。
11.一种根据权利要求1-10中任一项的方法制备的表面安装器件，所述表面安装器件包括：
核心器件，所述核心器件具有顶部表面和底部表面；
C阶段阻氧绝缘材料，所述C阶段阻氧绝缘材料基本上密封所述核心器件；
第一接触垫，所述第一接触垫设置在所述C阶段阻氧绝缘材料的外表面上，所述第一接触垫被配置为与所述核心器件的所述顶部表面电连通；以及
第二接触垫，所述第二接触垫设置在所述C阶段阻氧绝缘材料的外表面上，所述第二接触垫被配置为与所述核心器件的所述底部表面电连通。
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