JP2014140083A - 面実装が可能な導電性ポリマーptcデバイスとその製造方法 - Google Patents
面実装が可能な導電性ポリマーptcデバイスとその製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】第1交差導体群356の各導体が第1端子346と一緒に第1交差導体群356に対するアンカーポイントの役目を果たすアンカーパッド360に物理的に接続し、第2交差導体群358の各導体が、第2端子348と一緒に第2交差導体群358に対するアンカーポイントの役目を果たす第2アンカーパッド362に物理的に接続する。交差導体356、358の、アンカーパッド360、362に対する連続性がデバイス構造を保全し、表面エリア占有面積が小さいアンカーパッド360、362はポリマー層332の熱膨張を過度に抑制しない。
【選択図】図8B
Description
PTCデバイスなどの導電性ポリマーの感熱抵抗デバイスに対し、面実装が可能なさまざまな形状が考案されている。面実装が可能な導電性ポリマーPTCデバイスを作製する場合、フットプリントを小さくするための基準に加え、幾つかの設計上の基準が適用される。例えば、デバイスは低コストで製造ができるように設計する必要がある。さらに、金属部分(電極および端子)と非金属部分(ポリマー)が完全に接合されるように設計する必要がある。多くの場合、これら複数の条件を最適化した設計が行われる。
12 上部積層金属層
14 下部積層金属層
16 導電性ポリマー基板
18 頂部金属被覆層
20 底部金属被覆層
22 底部金属被覆層
24 頂部金属被覆層
26 グリッド線
28 デバイス
30 導電性ポリマーデバイス
32 単層活性ポリマー層
34 上部金属箔電極
36 下部箔電極
38 上部絶縁エリア
40 下部絶縁エリア
42 上部絶縁層
44 底部絶縁層
46 平面実装端子
48 平面実装端子
50 識別用マーキング
52 第1貫通ビア
54 第2貫通ビア
56 交差導体
58 交差導体
70 デバイス
72a 活性ポリマー層
72b 活性ポリマー層
74a 上部電極
74b 電極
74c 金属箔電極
74d 下部電極
76a 上部絶縁エリア
76b 下部絶縁エリア
78a 中間絶縁エリア
80 中間絶縁層
82 上部絶縁層
84 下部絶縁層
86 面実装端子
88 面実装端子
90 識別用マーキング
92 第1貫通ビア
94 第2貫通ビア
96 交差導体
98 交差導体
130 デバイス
132 単層活性ポリマー層
134 上部金属泊電極
136 下部箔電極
138 上部絶縁エリア
139 上部残存箔エリア
140 下部絶縁エリア
141 下部残存箔エリア
142 上部絶縁層
144 下部絶縁層
146 面実装端子
148 面実装端子
150 識別用マーキング
152 第1貫通ビア
154 第2貫通貫通ビア
156 交差導体
158 交差導体
161 活性ポリマー素材
170 デバイス
172a 活性ポリマー層
172b 活性ポリマー層
174a 金属箔電極
174b 金属泊電極
174c 金属箔電極
174d 金属箔電極
176a 上部絶縁エリア
176b 下部絶縁エリア
177a 上部残存箔エリア
177b 下部残存箔エリア
178a 中間絶縁エリア
180 中間絶縁層
181a 中間残存箔エリア
182 上部絶縁層
184 下部絶縁層
186 面実装端子
188 面実装端子
190 識別用マーキング
192 第1貫通貫通ビア
194 第2貫通貫通ビア
196 交差導体
198 交差導体
230 導電性ポリマーデバイス
232 単層活性ポリマー層
234 上部金属泊電極
236 下部箔電極
238 上部絶縁エリア
240 下部絶縁エリア
242 上部絶縁層
244 底部絶縁層
246 面実装端子
248 面実装端子
250 識別用マーキング
252 第1貫通貫通ビア
254 第2貫通ビア
256 交差導体
260 入口穴
262 入口穴
270 デバイス
272a 活性ポリマー層
272b 活性ポリマー層
274a 金属箔電極
274b 中間電極
274c 金属箔電極
274d 下部電極
276a 上部絶縁エリア
276b 下部絶縁層
278a 中間絶縁エリア
278c 中間アーチ型絶縁エリア
280 中間絶縁層
282 上部絶縁層
284 下部絶縁層
286 面実装端子
288 面実装端子
290 識別用マーキング
292 第1貫通貫通ビア
294 第2貫通貫通ビア
296 交差導体
298 交差導体
300 入口穴
302 入口穴
330 導電性ポリマーデバイス
332 ポリマー層
334 上部金属箔電極
336 下部箔電極
338 上部絶縁エリア
340 下部絶縁エリア
342 上部絶縁層
344 下部絶縁層
346 面実装端子
348 面実装端子
350 識別用マーキング
352 第1貫通ビア
354 第2貫通ビア
356 交差導体
358 交差導体群
360 アンカーパッド
362 アンカーパッド
370 デバイス
372a 活性ポリマー層
372b 活性ポリマー層
374a 金属箔電極
374b 電極
374c 金属箔電極
374d 下部電極
376a 上部絶縁エリア
376b 下部絶縁エリア
378a 中間絶縁エリア
380 中間絶縁層
382 上部絶縁層
384 底部絶縁層
386 平板端子
388 端子
390 識別用マーキング
392 第1貫通ビア
394 第2貫通ビア
396 交差導体
398 交差導体
400 アンカーパッド
402 アンカーパッド
430 導電性ポリマーデバイス
432 活性層
434 上部金属箔電極
436 下部箔電極
438 アーチ型上部絶縁エリア
440 アーチ型下部絶縁エリア
442 上部絶縁層
444 下部絶縁層
446 面実装平板端子パッド
448 面実装端子
450 識別用マーキング
452 第1貫通ビア
454 第2貫通ビア
456 交差導体
458 交差導体
460 アンカーパッド
462 入口穴
470 デバイス
472a 活性ポリマー層
472b 活性ポリマー層
474a 金属箔電極
474b 中間電極
474c 金属箔電極
474d 下部電極
476a 上部絶縁エリア
476b 下部絶縁エリア
476d 電極
478a 中間絶縁エリア
480 中間絶縁層
482 上部絶縁層
484 底部絶縁層
486 面実装端子
488 平面端子
490 識別用マーキング
492 第1貫通ビア
494 第2貫通ビア
496 交差導体
498 交差導体
500 アンカーパッド
502 入口穴
530 導電性ポリマーデバイス
532 ポリマー活性層
534 上部金属泊電極
536 下部箔電極
538 アーチ型上部絶縁エリア
540 下部絶縁エリア
542 上部絶縁層
544 底部絶縁層
546 面実装端子
548 端子
550 識別用マーキング
552 第1貫通ビア
554 第2貫通ビア
556 交差導体
558 交差導体
560 アンカーパッド
562 アンカー部
564 露出アンカー面
570 デバイス
572a 活性ポリマー層
572b 活性ポリマー層
574a 金属箔電極
574b 金属箔電極
574c 金属箔電極
574d 金属箔層
576a 上部絶縁エリア
576b 下部絶縁エリア
578a 中間アーチ型絶縁エリア
580 中間絶縁層
582 頂部絶縁層
584 底部絶縁層
586 面実装端子
588 平板端子
590 識別用マーキング
592 第1貫通ビア
594 第2貫通ビア
596 交差導体
598 交差導体
600 アンカーパッド
602 アンカー部
604 露出アンカー面
630 デバイス
632 活性ポリマー層
634 上部金属箔電極
636 下部箔電極
638 上部絶縁エリア
640 下部絶縁エリア
642 上部絶縁層
644 下部絶縁層
646 面実装端子
648 面実装端子
650 識別用マーキング
652 第1貫通ビア
654 第2貫通ビア
656 交差導体
658 交差導体群
660 アンカーパッド
670 デバイス
672a 活性ポリマー層
672b 活性層
674a 金属箔電極
674b 電極
674c 金属箔電極
674d 下部電極
676a 上部絶縁エリア
676b 下部絶縁エリア
678a 中間絶縁エリア
680 中間絶縁層
682 頂部絶縁層
684 底部絶縁層
686 平板端子
688 端子
690 識別用マーキング
692 第1貫通ビア
694 第2貫通ビア
696 交差導体
698 交差導体
700 アンカーパッド
730 導電性ポリマーデバイス
732 活性ポリマー層
734 上部金属箔電極
736 下部箔電極
738 上部絶縁エリア
740 下部絶縁エリア
742 上部絶縁層
744 下部絶縁層
746 面実装端子
748 面実装端子
750 識別用マーキング
752 第1貫通ビア
754 第2貫通ビア
756 交差導体
762 アンカーパッド
770 デバイス
772a 活性ポリマー層
772b 活性層
774a 上部電極
774b 電極
774c 金属箔電極
774d 下部電極
776a 上部絶縁エリア
776b 下部絶縁エリア
778a 中間絶縁エリア
780 中間絶縁層
782 頂部絶縁層
784 底部絶縁層
786 面実装端子
788 金属被覆層
790 識別用マーキング
792 第1貫通ビア
794 第2貫通ビア
796 交差導体
798 交差導体群
802 アンカーパッド
830 導電性ポリマーデバイス
832 活性ポリマー層
834 上部金属箔電極
836 下部箔電極
838 アーチ型上部絶縁エリア
840 アーチ型下部絶縁エリア
842 上部絶縁層
844 底部絶縁層
846 面実装端子
848 面実装端子
850 識別用マーキング
852 第1貫通ビア
854 第2貫通ビア
856 交差導体
858 交差導体
860 入口穴
862 アンカーパッド
870 デバイス
872a 活性ポリマー層
872b 活性層
874a 金属箔電極
874b 中間電極
874c 金属箔電極
874d 下部電極
876a 上部絶縁エリア
876b 下部絶縁エリア
876d 電極
878a 中間アーチ型絶縁エリア
880 中間絶縁層
882 頂部絶縁層
884 底部絶縁層
886 面実装端子
888 平面端子
890 識別用マーキング
892 第1貫通ビア
894 第2貫通ビア
896 交差導体
898 交差導体
900 入口穴
902 アンカーパッド
970 デバイス
972a 活性ポリマー層
972b 活性層
974a 金属箔電極
974b 電極
974c 金属箔電極
974d 下部電極
976a 上部絶縁エリア
976b 下部絶縁エリア
978a 中間絶縁エリア
978b 中間絶縁エリア
980 中間絶縁層
982 上部絶縁層
984 底部絶縁層
986 面実装端子
988 交差導体群
990 識別用マーキング
992 第1貫通ビア
994 第2貫通ビア
996 交差導体
998 交差導体
1000 アンカーパッド
1002 入口穴
1070 デバイス
1072a 活性ポリマー層
1072b 活性層
1072c 活性層
1074a 金属箔電極
1074b 中間電極
1074c 金属箔電極
1074d 中間電極
1074e 金属箔電極
1074f 下部電極
1076a 上部絶縁エリア
1076b 下部絶縁エリア
1078a 中間絶縁エリア
1078c 中間絶縁エリア
1078d 絶縁層
1080a 中間絶縁層
1080b 中間絶縁層
1082 頂部絶縁層
1084 底部絶縁層
1086 面実装端子
1088 平面端子
1090 識別用マーキング
1092 第1貫通ビア
1094 第2貫通ビア
1096 交差導体
1098 交差導体
1100 アンカーパッド
1102 入口穴
Claims (6)
- 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(330)であって、
上部電極(334)と下部電極(336)との間に積層され、活性層積層シート構造体を構成する活性層(332)と、
上部電極(334)の上に形成した上部絶縁層(342)と、
下部電極(336)の下に形成した下部絶縁層(344)と、
下部絶縁層(344)の下に形成した第1面実装端子(346)及び第2面実装端子(348)と、
下部電極(336)及び第1面実装端子(346)に接続し、上部絶縁層(342)の一部(338)により上部電極(334)から絶縁され且つ第1面実装端子(346)以外の端子とは接続されない第1交差導体(356)と、
上部電極(334)及び第2面実装端子(348)に接続し、下部絶縁層(344)の一部(340)により下部電極(336)から絶縁され且つ第2面実装端子(348)以外の端子とは接続されない第2交差導体(358)と、
を含み、
上部絶縁層(342)は、その上面に接触する端子を有さず、
第1交差導体(356)が、上部絶縁層(342)の上の金属の第1アンカーパッド(360)と物理的に接触し、第2交差導体(358)が、上部絶縁層(342)の上の金属の第2アンカーパッド(362)と物理的に接触し、
前記各アンカーパッド(360、362)の占有表面エリアが前記各面実装端子(346、348)の占有表面エリアより比較的小さく且つハンダ付け可能な金属でメッキされた面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス。 - 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(130)であって、
上部電極(134)と下部電極(136)との間に積層され、第1活性層積層シート構造体を構成する活性層(132)と、
上部電極(134)の上に形成した上部絶縁層(142)と、
下部電極(136)の下に形成した下部絶縁層(144)と、
下部絶縁層(144)の下に形成した第1面実装端子(146)及び第2面実装端子(148)と、
下部電極(136)と、第1面実装端子(146)とに接続し、上部絶縁層(142)の一部(138)により上部電極(134)から絶縁され、且つ第1面実装端子以外の端子とは接続されない第1交差導体(156)と、
上部電極(134)と、第2面実装端子(148)とに接続し、下部絶縁層(144)の一部(140)により下部電極(136)から絶縁され、且つ第2面実装端子以外の端子とは接続されない第2交差導体(158)と、
を含み、
上部絶縁層(142)は、その上面に接触する端子を有さず、
上部電極から第1交差導体を絶縁する上部絶縁層の一部(138)が第1絶縁エリアを含み、下部電極から第2交差導体を絶縁する下部絶縁層の一部(140)が第2絶縁エリアを含み、
第1絶縁エリアが、第1交差導体(156)から離間し且つ第1交差導体の周囲を同中心状態で伸延する弧状エリアであり、第2絶縁エリアが、第2交差導体(158)から離間し且つ第2交差導体の周囲を同中心状態で伸延する弧状エリアである面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス。 - 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(370)であって、
上部電極(374a)と第1中間電極(374b)との間に積層され、第1活性層積層シート構造体を構成する第1活性層(372a)と、
第2中間電極(374c)と下部電極(374d)との間に積層され、第2活性層積層シート構造体を構成する第2活性層(372b)と、
第1中間電極(374b)及び第2中間電極(374c)の各表面に接触する中間絶縁層(380)と、
上部電極(374a)の上に形成した上部絶縁層(382)と、
下部電極(374d)の下に形成した下部絶縁層(384)と、
下部絶縁層(384)の下に形成した第1面実装端子(386)及び第2面実装端子(388)と、
第1中間電極(374b)、第2中間電極(374c)、第1面実装端子(386)、に接続し、上部絶縁層(382)の一部(376a)により上部電極から絶縁され、且つ下部絶縁層(384)の一部(376b)により下部電極から絶縁され、且つ第1面実装端子(386)以外の端子とは接続されない第1交差導体(396)と、
上部電極(374a)、下部電極(374d)、第2面実装端子(388)、に接続し、中間絶縁層(380)の一部(378a、378b)により第1及び第2中間電極(374b、374c)から絶縁され、且つ、第2面実装端子(388)以外の端子とは接続されない第2交差導体(398)と、
を含み、
上部絶縁層(382)はその上面に接触する端子を有さず、
第1交差導体(396)が、上部絶縁層(382)の上に金属の第1交差導体アンカーパッド(400)と物理的に接触し、
第2交差導体(398)が、上部絶縁層(382)の上に金属の第2交差導体アンカーパッド(402)と物理的に接触し、
前記各アンカーパッド(400、402)の占有表面エリアが前記各面実装端子(386、388)の占有表面エリアより比較的小さく且つハンダ付け可能な金属でメッキされた面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス。 - 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(170)であって、
上部電極(174a)と第1中間電極(174b)との間に積層され、第1活性層積層シート構造体を構成する第1活性層(172a)と、
第2中間電極(174c)と下部電極(174d)との間に積層され、第2活性層積層シート構造体を形成する第2活性層(172b)と、
第1及び第2中間電極(174b、174c)の各表面と接触する中間絶縁層(180)と、
上部電極(174a)の上に形成した上部絶縁層(182)と、
下部電極(174d)の下に形成した下部絶縁層(184)と、
下部絶縁層(184)の下に形成した第1面実装端子(186)及び第2面実装端子(188)と、
第1及び第2中間電極(174b、174c)、第1面実装端子(186)、に接続し、上部絶縁層(182)の一部(176a)により上部電極から絶縁され、且つ下部絶縁層(184)の一部(176b)により下部電極から絶縁され、且つ第1面実装端子(186)以外の端子とは接続しない第1交差導体(196)と、
上部電極(174a)、下部電極(174d)、第2面実装端子(188)、に接続し、中間絶縁層(180)の一部(178a、178b)により第1及び第2中間電極(174b、174c)から絶縁され、且つ第2面実装端子(188)以外の端子とは接続しない第2交差導体(198)と、
を含み、
上部絶縁層(182)はその上面に接触する端子を有さず、
上部電極(174a)から第1交差導体(196)を絶縁する上部絶縁層(182)の一部(176a)が第1絶縁エリアを含み、第1交差導体を下部電極(174d)から絶縁する下部絶縁層(184)の一部(176b)が第3絶縁エリアを含み、第2交差導体を第1及び第2中間電極(174b、174c)から絶縁する中間絶縁層(180)の一部(178a、178b)が第2絶縁エリアを含み、
第1及び第3絶縁エリアが、第1交差導体(196)から離間し且つ第1交差導体の周囲を同中心状態で伸延する弧状エリアであり、第2絶縁エリアが、第2交差導体(198)から離間し且つ第2交差導体の周囲を同中心状態で伸延する弧状エリアである面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス。 - 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(330)の製造方法であって、
第1金属箔層と第2金属箔層との間に活性層(332)を積層する工程、
第1金属箔層の一部を除去して上部電極(334)を形成し、第2金属箔層の一部を除去して下部電極(336)を形成する工程、
上部電極(334)の上に上部絶縁層(342)を形成し、下部電極(336)の下に下部絶縁層(344)を形成する工程、
上部絶縁層(342)の上に第1金属被覆層を形成する工程、
下部絶縁層(344)の下に第2金属被覆層を形成する工程、
貫通ビア(352、354)のアレーを形成・メッキし、下部電極(336)を第1及び第2金属被覆層に接続する第1交差導体(356)及び、上部電極(334)を第1及び第2金属被覆層に接続する第2交差導体(358)を形成する工程、
第2金属被覆層の一部を除去し、下部電極(336)及び上部電極(334)を夫々第1及び第2金属被覆層の1つに結合し、且つ前記絶縁層(342、344)の1つの一部により上部電極及び下部電極の他方から絶縁される、第1交差導体(356)に接続する第1面実装端子(346)と、第2交差導体(358)に接続する第2面実装端子(348)とを形成する工程、
第1金属被覆層の少なくとも一部を除去し、上部絶縁層(342)の上に、第1交差導体(356)と物理的に接触する金属の第1アンカーパッド(360)及び、第2交差導体(358)と物理的に接触する金属の第2アンカーパッド(362)を残す工程、
を更に含み、
前記第1及び第2のアンカーパッド(360、362)の占有表面エリアが前記各面実装端子(346、348)の占有表面エリアより比較的小さく且つハンダ付け可能な金属でメッキされた面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイスの製造方法。 - 面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイス(370)の製造方法であって、
上部金属箔層と第1中間金属箔層との間に第1活性層(372a)を積層する工程、
上部金属箔層の一部を除去して上部電極(374a)を形成し、第1中間金属箔層の一部を除去して第1中間電極(374b)を形成し、かくして第1活性層積層シート構造体を構成する第1活性層を形成する工程、
第2中間金属箔層と下部金属箔層との間に第2活性層(372b)を積層する工程、
第2中間金属箔層の一部を除去して第2中間電極(374c)を形成し、下部金属箔層の一部を除去して下部電極(374d)を形成し、かくして第2活性層積層シート構造体を構成する第2活性層を形成する工程、
第1活性層積層シート構造体と第2活性層積層シート構造体とを中間絶縁層(380)と一緒に積層し、かくして多層の活性層を有する積層構造体を形成する工程、
上部電極(374a)の上に上部絶縁層(382)を形成し、下部電極(374d)の下に下部絶縁層(384)を形成する工程、
上部絶縁層(382)の上に第1金属被覆層を形成する工程、
下部絶縁層(384)の下に第2金属被覆層を形成する工程、
貫通ビア(392、394)のアレーを形成・メッキし、第1及び第2中間電極(374b、374c)を第1及び第2金属被覆層に接続する第1交差導体(396)と、上部電極及び下部電極(374a、374d)を第1及び第2金属被覆層に接続する第2交差導体(398)とを形成する工程、
第2金属被覆層の一部を除去し、第1交差導体(396)に接続された第1面実装端子(386)及び第2交差導体(398)に接続された第2面実装端子(388)にして、前記電極の2つに接続され、且つ上部及び下部絶縁層の一部により前記電極の他の2つから絶縁された第1及び第2の各面実装端子を形成する工程、
第1金属被覆層の少なくとも一部を除去し、第1交差導体(396)と物理的に接触する金属の第1アンカーパッド(400)と、第2交差導体(398)と物理的に接触する金属の第2アンカーパッド(402)とを上部絶縁層(382)上に残す工程を更に含み、
前記第1及び第2のアンカーパッド(400、402)の占有表面エリアが前記各面実装端子(386、388)の占有表面エリアより比較的小さく且つハンダ付け可能な金属でメッキされた面実装可能な導電性ポリマーPTCデバイスの製造方法。
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