CN107039359A - 过电压保护封装结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种过电压保护封装结构及其制作方法，过电压保护封装结构包括一过电压保护单元、一磷酸盐系保护层及一端电极单元。过电压保护单元具有一绝缘封装体、多个第一联外导电层及多个第二联外导电层，第一联外导电层具有一从绝缘封装体的一第一侧端裸露而出的第一外露侧端，第二联外导电层具有一从绝缘封装体的一第二侧端裸露而出的第二外露侧端。磷酸盐系保护层包覆整个过电压保护单元，而只裸露出第一外露侧端及第二外露侧端。端电极单元包括一第一电极单元及一第二电极单元，第一电极单元及第二电极单元分别电性接触第一外露侧端及第二外露侧端。
Description
技术领域
本发明涉及一种过电压保护封装结构及其制作方法，尤指一种先设置一磷酸盐系保护层于过电压保护单元表面再形成一端电极单元于过电压保护单元上之过电压保护封装结构及其制作方法。
背景技术
首先，请参阅图1至图4所示，现有的过电压保护封装结构Q之制作方法大部分会先在变组器本体V的两端分别设置第一电极层C1(如图2所示)，接着，再于两端的第一电极层C1之间设置一保护层P(如图3所示)，以避免变组器本体V于之后的电镀制程中受到电镀液的腐蚀。最后，再形成一包覆的一第一电极层C1的第二电极层C2(如图4所示)。
然而，现有的过电压保护封装结构Q之第一电极层C1之形成方式则必须通过印刷、沾涂、滚涂、喷涂的方式成型或烧结成型。随后，再藉由形成一保护层P以保护变组器本体V在后续电镀一第二电极层C2的步骤中，避免电镀液腐蚀变组器本体V。藉此，现有所提供的过电压保护封装结构Q的整体制作过程较为繁复，使得制程效率不彰。
因此，如何提供一种过电压保护封装结构及过电压保护封装结构的制作方法，以克服上述的缺失，已然成为该项事业所欲解决的重要课题之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种过电压保护封装结构及过电压保护封装结构的制作方法，以提升过电压保护封装结构的制程效率。
为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一实施例系提供一种过电压保护封装结构，其包括一过电压保护单元、一磷酸盐系保护层以及一端电极单元。所述过电压保护单元具有一绝缘封装体、多个第一联外导电层以及多个第二联外导电层，其中每一个所述第一联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第一侧端裸露而出的第一外露侧端，每一个所述第二联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第二侧端裸露而出的第二外露侧端。所述磷酸盐系保护层包覆整个所述过电压保护单元，而只裸露出每一个所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及每一个所述第二联外导电层的所述第二外露侧端。所述端电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的一第一侧端部的第一电极单元及一包覆所述过电压保护单元的一第二侧端部的第二电极单元，其中所述第一电极单元及所述第二电极单元分别电性接触所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及所述第二联外导电层的所述第二外露侧端。
本发明另外一实施例所提供的一种过电压保护封装结构的制作方法，其包括提供一过电压保护单元，其中所述过电压保护单元具有一绝缘封装体、多个第一联外导电层以及多个第二联外导电层，每一个所述第一联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第一侧端裸露而出的第一外露侧端，每一个所述第二联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第二侧端裸露而出的第二外露侧端；形成一磷酸盐系保护层，以包覆整个所述过电压保护单元，而只裸露出每一个所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及每一个所述第二联外导电层的所述第二外露侧端；以及形成一端电极单元，其中所述端电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的一第一侧端部的第一电极单元及一包覆所述过电压保护单元的一第二侧端部的第二电极单元，所述第一电极单元及所述第二电极单元分别电性接触所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及所述第二联外导电层的所述第二外露侧端。
本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的过电压保护封装结构及过电压保护封装结构的制作方法，其可通过“磷酸盐系保护层包覆整个所述过电压保护单元，而只裸露出每一个所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及每一个所述第二联外导电层的所述第二外露侧端”的设计，以避免在电镀端电极单元于过电压保护单元的步骤中受到电镀液之腐蚀，同时可提升过电压保护封装结构的整体制程效率。
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
附图说明
图1为现有技术第一步骤的示意图。
图2为现有技术第二步骤的示意图。
图3为现有技术第三步骤的示意图。
图4为现有技术第四步骤的示意图。
图5为本发明第一实施例及第二实施例的过电压保护封装结构的制作方法的流程示意图。
图6为本发明第一实施例的步骤S102的剖面示意图。
图7为本发明第一实施例的步骤S104的剖面示意图。
图8为本发明第一实施例的步骤S106的其中一剖面示意图。
图9为本发明第一实施例的步骤S106的另外一剖面示意图。
图10为本发明第一实施例的步骤S106的再一剖面示意图。
图11为本发明第一实施例过电压保护封装结构的剖面示意图。
图12为本发明第二实施例的步骤S106的剖面示意图。
[图的符号简单说明]
过电压保护封装结构 Z
过电压保护单元 1
绝缘封装体 11
第一侧端 111
第二侧端 112
顶端表面 113
底端表面 114
第一联外导电层 12
第一外露侧端 121
第一内埋侧端 122
第二联外导电层 13
第二外露侧端 131
第二内埋侧端 132
第一侧端部 14
第二侧端部 15
磷酸盐系保护层 2
端电极单元 3
第一电极单元 31
第一导电层 311
第二导电层 312
第三导电层 313
第二电极单元 32
第一导电层 321
第二导电层 322
第三导电层 323
具体实施方式
以下是通过特定的具体实例来说明本发明所揭露有关“过电压保护封装结构及其制作方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容了解本发明的优点与功效。本发明可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的图式仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所揭示的内容并非用以限制本发明的技术范畴。
〔第一实施例〕
请参阅图5至图9所示，图5为本发明实施例的过电压保护封装结构Z的制作方法的流程示意图。本发明第一实施例所提供的一种过电压保护封装结构Z的制作方法，其至少包括下列几个步骤：
首先，配合图5及图6所示，并参照步骤S102所述：提供一过电压保护单元1，其中过电压保护单元1具有一绝缘封装体11、多个第一联外导电层12以及多个第二联外导电层13，每一个第一联外导电层12具有一从绝缘封装体11的一第一侧端111裸露而出的第一外露侧端121。每一个第二联外导电层13具有一从绝缘封装体11的一第二侧端112裸露而出的第二外露侧端131。
举例来说，如图6所示，绝缘封装体11可具有一第一侧端111、一相对于第一侧端111的第二侧端112、一顶端表面113、及一相对于顶端表面113的底端表面114。绝缘封装体11可以为一由氧化锌为主的金属氧化物或是氧化铝所组成，其中该绝缘封装体11可以由现有陶瓷烧结成型技术等制程再加入其它金属氧化物为添加物，并经过现有之陶瓷材料高温烧结成型技术成型。
接着，多个第一联外导电层12及多个第二联外导电层13可以设置于绝缘封装体11中，第一联外导电层12具有一从绝缘封装体11的第一侧端111裸露而出的第一外露侧端121及一内埋于绝缘封装体11的第一内埋侧端122。第二联外导电层13则具有一从绝缘封装体11的第二侧端112裸露而出的第二外露侧端131及一内埋于绝缘封装体11的第二内埋侧端132。另外，举例来说，第一联外导电层12及第二联外导电层13可都为银层(Ag)或可都为包含银(Ag)及钯(Pd)的合金层，然本发明不以此为限。亦即，在其它实施态样中，第一联外导电层12及第二联外导电层13也可为铜(Cu)、金(Au)、或铂(Pt)…等，亦可含适量的玻璃质。
承上述，请同时参阅图5及图7所示，并参照步骤S104所述：形成一磷酸盐系保护层2，以包覆整个过电压保护单元1，由于磷酸铁与磷酸锌并不会与银或钯金属产生反应，因此自然仅裸露出每一个第一联外导电层12的第一外露侧端121及每一个第二联外导电层13的第二外露侧端131。换言之，磷酸盐系保护层2可覆盖过电压保护单元1的顶端表面113、底端表面114、第一侧端111、及第二侧端112，而只有露出第一联外导电层12的第一外露侧端121及第二联外导电层13的第二外露侧端131，以使得第一外露侧端121及第二外露侧端131可以分别与后续步骤中所形成的第一电极单元31及第二电极单元32电性连接。另外，举例来说，磷酸盐系保护层2可为一磷酸盐锌保护层或一磷酸盐铁保护层，然本发明不以此为限。值得说明的是，磷酸盐系保护层2可通过浸渍(dipping)之方式形成于过电压保护单元1上，以包覆过电压保护单元1。
进一步而言，以磷酸盐锌保护层为例，可先藉由过渡元素离子之添加(例如铁离子)，以取代部分磷酸锌中的锌离子而形成保护层之后，再藉由约600至900℃之热处理以强化结晶性，使得在后续形成端电极单元3于过电压保护单元1上的步骤中，保护绝缘封装体11不受到电镀溶液所腐蚀。
值得说明的是，以本发明实施例而言，磷酸盐系保护层2形成于过电压保护单元1上之方式，可先将磷酸盐系溶液保持于高温度下以形成一过饱和溶液，使得磷酸盐系沉淀物可以被析出，之后再将磷酸盐系沉淀物沉积于过电压保护单元1上。接着再藉由热处理之步骤以强化磷酸盐系保护层2的结晶性。
承上述，请同时参阅图5及图8至图10所示，并参照步骤S106所述：形成一端电极单元3，其中端电极单元3可包括一用于包覆过电压保护单元1的一第一侧端部14的第一电极单元31及一用于包覆过电压保护单元1的一第二侧端部15的第二电极单元32。值得说明的是，由于在前述步骤S104中磷酸盐系保护层2没有覆盖在第一联外导电层12的第一外露侧端121及第二联外导电层13的第二外露侧端131，因此，当第一电极单元31及第二电极单元32分别包覆且设置于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15上时，第一电极单元31及第二电极单元32可分别电性接触第一联外导电层12的第一外露侧端121及第二联外导电层13的第二外露侧端131。
进一步来说，以本发明实施例而言，在形成端电极单元3的步骤中，可通过电镀之方式将第一电极单元31及第二电极单元32分别设置于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15上。举例来说，第一电极单元31可包括一包覆过电压保护单元1的第一侧端部14的第一导电层311、一完全包覆第一导电层311的第二导电层312、以及一完全包覆第二导电层312的第三导电层313。另外，第二电极单元32也可包括一包覆过电压保护单元1的第二侧端部15的第一导电层321、一完全包覆第一导电层321的第二导电层322、以及一完全包覆第二导电层322的第三导电层323。
较佳地，以本发明第一实施例而言，第一导电层(311,321)可为银层(Ag)，第二导电层(312,322)可为镍层(Ni)，第三导电层(313,323)可为锡层(Sn)，然本发明不以此为限。具体而言，如图8所示，可先在过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15上藉由电镀方式形成一银层，而为了增加银层及锡层之间的结合力，可如图9所示，形成一包覆银层的镍层之后，在如图10所示，形成一包覆镍层的锡层。
接着，当端电极单元3成形于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15之后，可施行一除去设置于过电压保护单元1顶端表面113及底端表面114且裸露于第一电极单元31及第二电极单元32外的磷酸盐系保护层2的步骤。使得过电压保护单元1的顶端表面113表面及底端表面114表面重现。举例来说，可藉由有机酸或无机酸将设置于前述位置的磷酸盐系保护层2去除。藉此，经由上述步骤所完成的过电压保护封装结构Z，其过电压保护单元1的部分顶端表面113、部分底端表面114、第一侧端111、及第二侧端112上都还具有磷酸盐系保护层2覆盖。换言之，经过除去部分的磷酸盐系保护层2的步骤后所形成的过电压保护封装结构Z，磷酸盐系保护层2将包覆整个过电压保护单元1，而只裸露出每一个第一联外导电层12的第一外露侧端121、每一个第二联外导电层13的第二外露侧端131、位于第一电极单元31及第二电极单元32之间的一顶端表面113及第一电极单元31及第二电极单元32之间的一底端表面114。值得说明的是，在除去部分的磷酸盐系保护层2的步骤后，可再形成一有机涂膜(图未绘示)以保护过电压保护单元1。另外，举例来说，有机涂膜可为亚克利酸聚合物、聚酯聚合物，环氧树酯聚合物或其它可作为保护层之有机聚合物，以及含有其它不溶性粉体及适量添加物之组成。
另外，值得一提的是，在其它实施态样中，当端电极单元3成形于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15之后，也可不除去部分的磷酸盐系保护层2，而是直接在裸露于第一电极单元31及第二电极单元32外的磷酸盐系保护层2上形成一有机涂膜，以保护过电压保护单元1。
须注意的是，以本发明第一实施例而言，可以在施行完步骤S106后即停止，也可以在除去部分的磷酸盐系保护层2的步骤后停止，或是在形成一有机涂膜的步骤后停止，本发明不以此为限。
〔第二实施例〕
首先，请参阅图10及图12，由图10与图12的比较可知，第二实施例与第一实施例最大的差别在于，第二实施例所提供的过电压保护封装结构Z’在进行步骤S106：形成一端电极单元3’，其中端电极单元3’可包括一用于包覆过电压保护单元1的一第一侧端部14的第一电极单元31’及一用于包覆过电压保护单元1的一第二侧端部15的第二电极单元32’的步骤中，可通过电镀之方式将第一电极单元31’及第二电极单元32’分别设置于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15上。
具体而言，以本发明第二实施例来说，第一电极单元31’可包括一包覆过电压保护单元1的第一侧端部14的第一导电层311’及一完全包覆第一导电层311’的第二导电层312’。另外，第二电极单元32’也可包括一包覆过电压保护单元1的第一侧端部14的第一导电层321’及一完全包覆第一导电层321’的第二导电层322’。换言之，可先藉由电镀方式将一第一导电层(311’,321’)分别设置于过电压保护单元1的第一侧端部14及第二侧端部15上，之后再形成一第二导电层(312’,322’)。值得说明的是，以第二实施例而言，为增加第一导电层(311’,321’)及第二导电层(312’,322’)之间的结合力，第一导电层(311’,321’)为经过酸洗处理之表面粗化之银层，第二导电层(312’,322’)为锡层。藉此，设置于第一侧端部14及第二侧端部15上的第一导电层(311,321)，可分别具有一粗化表面(S1,S2)。
须说明的是，第二实施例所提供的过电压保护封装结构Z’的其它结构与前述第一实施例所提供的过电压保护封装结构Z相仿，在此容不再赘述。
〔实施例的可行功效〕
综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的过电压保护封装结构(Z,Z’)及过电压保护封装结构(Z,Z’)的制作方法，其可通过“磷酸盐系保护层2包覆整个过电压保护单元1，而只裸露出每一个第一联外导电层12的第一外露侧端121及每一个第二联外导电层13的第二外露侧端131”的设计，以避免在电镀端电极单元3于过电压保护单元1的步骤中受到电镀液之腐蚀，同时可提升过电压保护封装结构Z的整体制程效率。
以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，非因此局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内。
符号说明
过电压保护封装结构 Z,Z’,Q
过电压保护单元 1
绝缘封装体 11
第一侧端 111
第二侧端 112
顶端表面 113
底端表面 114
第一联外导电层 12
第一外露侧端 121
第一内埋侧端 122
第二联外导电层 13
第二外露侧端 131
第二内埋侧端 132
第一侧端部 14
第二侧端部 15
磷酸盐系保护层 2
端电极单元 3,3’
第一电极单元 31,31’
第一导电层 311,311’
第二导电层 312,312’
第三导电层 313
第二电极单元 32,32’
第一导电层 321,321’
第二导电层 322,322’
第三导电层 323
粗化表面 S1,S2
变组器本体 V
保护层 P
第一电极层 C1
第二电极层 C2
Claims (10)
1.一种过电压保护封装结构，其特征在于，其包括：
一过电压保护单元，所述过电压保护单元具有一绝缘封装体、多个第一联外导电层以及多个第二联外导电层，其中每一个所述第一联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第一侧端裸露而出的第一外露侧端，每一个所述第二联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第二侧端裸露而出的第二外露侧端；
一磷酸盐系保护层，所述磷酸盐系保护层包覆整个所述过电压保护单元，而只裸露出每一个所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及每一个所述第二联外导电层的所述第二外露侧端；以及
一端电极单元，所述端电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的一第一侧端部的第一电极单元及一包覆所述过电压保护单元的一第二侧端部的第二电极单元，其中所述第一电极单元及所述第二电极单元分别电性接触所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及所述第二联外导电层的所述第二外露侧端。
2.根据权利要求1所述的过电压保护封装结构，其中所述磷酸盐系保护层也裸露出位于所述第一电极单元及所述第二电极单元之间的一顶端表面及所述第一电极单元及所述第二电极单元之间的一底端表面。
3.根据权利要求1所述的过电压保护封装结构，其中所述第一联外导电层及所述第二联外导电层都为银层或包含银及钯的合金层。
4.根据权利要求1所述的过电压保护封装结构，其中所述磷酸盐系保护层为一磷酸盐锌保护层或一磷酸盐铁保护层。
5.根据权利要求1所述的过电压保护封装结构，其中所述第一电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的所述第一侧端部的第一导电层及一完全包覆所述第一导电层的第二导电层。
6.根据权利要求5所述的过电压保护封装结构，其中所述第一导电层为表面粗化过的银层，所述第二导电层为锡层。
7.根据权利要求1所述的过电压保护封装结构，其中所述第一电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的所述第一侧端部的第一导电层、一完全包覆所述第一导电层的第二导电层、以及一完全包覆所述第二导电层的第三导电层。
8.根据权利要求7所述的过电压保护封装结构，其中所述第一导电层为银层，所述第二导电层为镍层，所述第三导电层为锡层。
9.一种过电压保护封装结构的制作方法，其特征在于，其包括：
提供一过电压保护单元，其中所述过电压保护单元具有一绝缘封装体、多个第一联外导电层以及多个第二联外导电层，每一个所述第一联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第一侧端裸露而出的第一外露侧端，每一个所述第二联外导电层具有一从所述绝缘封装体的一第二侧端裸露而出的第二外露侧端；
形成一磷酸盐系保护层，以包覆整个所述过电压保护单元，而只裸露出每一个所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及每一个所述第二联外导电层的所述第二外露侧端；以及
形成一端电极单元，其中所述端电极单元包括一包覆所述过电压保护单元的一第一侧端部的第一电极单元及一包覆所述过电压保护单元的一第二侧端部的第二电极单元，所述第一电极单元及所述第二电极单元分别电性接触所述第一联外导电层的所述第一外露侧端及所述第二联外导电层的所述第二外露侧端。
10.根据权利要求9所述的过电压保护封装结构的制作方法，其中所述磷酸盐系保护层是通过浸渍的方式包覆所述过电压保护单元，所述第一电极单元是通过电镀的方式包覆所述过电压保护单元的该第一侧端部，所述第二电极单元是通过电镀的方式包覆所述过电压保护单元的所述第二侧端部。
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