TWM336534U - Chip-type ceramic components having overcurrent protection and ESD protection - Google Patents

Description

M336534 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作是有關一種晶片型陶瓷元件，特別是指同時 兼具有過電流保護及靜電放電保護等雙重功能之晶片型 陶瓷元件。 【先前技術】 保護元件，主要的功能是為了保護電子產品内之電 ”鲁子迴路、主動元件及ic，當電流或電壓出現不正常狀況 時，能夠適時斷電、減壓，以防止電子產品零件受到損 害，進一步防止災害的發生。 . 在電子產品中，一般所稱之保護元件，包括過電流 保護元件、過電壓保護元件及靜電放電保護元件。過電 流保護元是利用當電流過高會導致溫度上昇而予以斷電 的原理來保護電子產品，靜電放電保護元件則是藉由空 氣放電模式（Air Gap Discharge)，當電子產品内之電子 ，_迴路出現異常過高電壓，或者是靜電（Static Discharge) ， 時，將過高的電壓降低至安全標準值，以防止昂貴的主 動元件及1C受到損害。 ^ 過電流保護元件，一般使用熱敏電阻器或保險絲， 主要利用熱敏電阻器之電阻值會隨著溫度的變化而改變 的特性，熱敏電阻器的產品分類有：PTC ( Positive Temperature Coefficient Thermistor，正溫度係數熱敏 電阻器）及 NTC(Negative Temperature Coefficient 5 M336534

Thermistor ’負溫度係數熱敏電阻器）等兩類。正溫埶敏 電阻運作方式為溫度愈高，電阻值愈大；負溫熱敏電阻 正好相反，運作方式為溫度愈高，電阻值愈低。 . ”、、破黾阻的功忐和保險絲（Fuse)類似，都是提供斷 電保護使用，兩者不同的地方是，熱敏電阻因為出現電 流異常而斷電後’當電流及溫度回復正常時，即會自動 、恢復通電功能，不必更換零件；保險絲則在出現電流異 萆而斷電後’無法自動恢復通電功能，需要以人工進行 胃·更換。 熱敏電阻器，其體積小，除了可以被設計使用在一 般電路上，亦可使用於體積較小的電子產品，如手機或 -PDA等，·保險絲的體積則較大，只能在體積較大的電子 .產品中使用。 【新型内容】 創作人有鑑於前述先前技術中，過電流保護元件和 Ί電放電保護元件需各別裝設於電路板上，造成運用端 設計或使用上空間的浪費，乃依其從事各㈣護元件之 製造經驗和技術累積，針對上述缺失悉心研究 .的方法，在經過不斷的研究、實驗與改良後，終於開發 設計出本創作。 因此，本創作主要在提供一種具有過電流保護及靜 電保護功能之晶片型陶瓷元件，係將串聯於電路上之過 電流保護元件與並聯於電路上之過電壓保護元件設計在 M336534 同一顆晶片型元件上者。 本創作之次-目的在提供一種具有過電流保護及靜 電保護功能之晶片型陶究元件’可藉由高溫共燒的方式 將過電流保護元件和過電壓保護元件結合為晶片型元件 ，使成本得以降低，提昇市場競爭力。 .本創作之再一目的在提供-種具有過電流保護及靜 電保護功能之晶片㈣竟元件，藉由過電流保護元件和 ,過電壓保護元件結合’可以減少運用端設計或使用上空 鲁間的浪費’使產品使用範圍更具多元性。 本創作之又一目的在提供一種具有過電流保護及靜 電保護功能之晶片型陶瓷元件，當產生過電流或里常電 -流時能及時藉由過電流保護元件抑制，而當產生;常電 .壓或靜電時則能夠藉由靜電保護元件予以有效保護或導 通至接地。 為便貝審查委員能對本創作之目的、形狀、構造 裝置特彳政及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實 施例配合圖式，詳細說明如下。 【實施方式】 ▲ 如第1圖所示，本創作之具有過電流保護及靜電保 護功能之晶片型陶瓷元件，包括一陶瓷基材丨、一設於 基板表面並至少連接至基板三個側端之τ形内電極2、 及保護層3 ;其中，所述之内電極2，在沿著基材工的 長方向上设有一開口，提供熱敏電阻材料4填入該開口 M336534 後作為過電流保護機構’熱敏電阻材料4的上方並印刷 有一層保護層3。 及内電極2，在沿著基材！的短方向上並設有一開 口間隙21，以作為靜電放電保護機構，開口間隙的 上方同樣地印刷有一層保護層3。 錯由上述之構成，使靜電放電保護與過電流保護同 、時結合於晶片型元件100之上，晶片型元件100的兩侧 再被覆端電極101、102者。 •本創作之具有過電流保護及靜電保護功能之晶片 型陶瓷疋件，係依下列製造步驟製造所得·· ⑴首先製備-基# 1(其可為薄帶或陶究基板，如第2 - 圖所示）； ()在土板1的上方表面印刷一層丁形内電極2,内電本 2的兩端分別連接至基材i的兩側端u、12，其一对 連接至基材1的前侧端13(如第3圖所示）； 广内電極2的表面’.在沿著基材」的長方向上，以切割 M、^射或其他方式，七刀出一道開口 2〇(如第4圖所示） ()=以鈇酸鋇、二氧化鈦等材料添加少量稀土元素以 里金屬凡素之熱敏電阻材才斗4支真入該❹2〇，將象 開口 20填滿（如第5圖所示）； (5)然後，同樣地，利用切割、雷射或其他方式，在短， =電極上切出-道開口間隙21，形成開路狀態，言 開口間隙21的距離以 ⑹上述步驟完成之後，再於熱敏電阻材料4及開口⑴ 8 M336534 21的上方分別印刷一層保護層3，對熱敏電阻材料4 及開口間隙21保護（如第6圖所示）； (7)最後，切粒成形、燒結、整體晶片外圍作封裝保護、 端銀、電鍍等步驟完成單一晶片型元件。 上述之内電極2 ’其材料得為：銀（Ag)、銅（Cu)、鈾 ’（Pt)、銀鈀（AgPd)或金（Au)…···等混和金屬電極膠。 本創作之具有過電流保護及靜電保護功能之晶片 型陶瓷元件，其將傳統串聯於電路上之過電流保護元件 與並聯於電路上之過電壓保護元件設計在同一顆晶片 型元件上，整體的成本得以相對降低，提昇市場競爭力 ，而藉由過電流保護元件和過電壓保護元件的結合，更 ’可以進一步減少運用端設計或使用上空間的浪費，使產 .品使用範圍更具多元性。 凊參照第7圖，本創作具有過電流保護及靜電保護 功能之晶片型陶瓷元件，實施時亦可以在基材i上形成 一十字形内電極5,然後在該十字形内電極5之長方向 的兩側，各設置一組包含熱敏電阻材料61及保護層62 之過電流保護機構；以及在十字形内電極5之短方向的 兩側，各設置-組包含間隙開口 71及保護層72的靜電 保護機構；如此獲得之晶片型陶瓷元件，具有雙重方向 性，便利依據電子產品的現況調整使用。 請^參照第8圖所示，本創作之具有過電流保護及 硭電保rf功能之晶片型陶莞元件’其於内電極之短方向 所设用以作為靜電放電保護之間隙開口又得為尖端狀 M336534 開口 8’而具有尖端放電之功能。 綜合以上所述，本創作之具有過電流保護及靜電保 護功能之晶片型陶瓷元件，其將傳統串聯於電路上之過 電流保護元件與並聯於t路上之過電壓㈣元件設計 •在同-顆晶片型元件之結構，為前所未有之創新，其既 • ^見於任何刊物，且市面上亦未見有任何類似的產品， 是以，其具有新穎性應無疑慮。另外，本創作所具有之 獨特特徵以及功能遠非習用所可比擬，所以其確實比習 •用更具有其進步性，而符合我國專利法有關新型專利之 申請要件之規定，乃依法提起專利申請。 以上所述，僅為本創作最佳具體實施例，惟本創作 之構造特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本創 作領域内，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下 本案之專利範圍。 M336534 【圖式簡單說明】 第1圖係本創作之立體示圖。 第2圖係本創作之基材示·圖。 第3圖係本創作於基材上形成内電極示圖。 第4圖係本創作於内電極形成過電流保護機構開口 第5圖係本創作於過電流保護機 .護層r及形成靜電放電保護之開口間隙的示圖 •第6圖係本創作於過電流保護機構 放電保護開口間隙上端設保護層的示圖。^及-電 第7圖係本創作之第二實施例圖。 第8圖係本創作之第三實施例圖。 【主要元件符號說明】 1 :基材 3 :保護層 5 :十字形内電極 11、12 :兩側端 20 :開口 61 :熱敏電阻材料 71 :間隙開口 10 0 :晶片型元件 2 ： 内電極 4 ： 熱敏電阻材料 8 ： 尖端狀開口 13 前側端 21 間隙 62 保護層 72 保護層 101 、:端電極

Claims (1)

1. M336534 九、申請專利範圍： 1 · 一種具有過電流保護及靜電保護功能之晶片型陶瓷 疋件’係於一基材的表面設置一層内電極，該内電極 之局部上方印刷有保護層，基材的兩側並有端電極； 其特徵在於： 所述之内電極，其沿著基板的一方向上設有一開 口’開口内部填入熱敏電阻材料，熱敏電阻材料的上 ^ 保遵層’以提供過電流保護；所述之内電極， 其~著基板的另一方向上復設有一間隙開口，該間隙 開口的上方設一保護層，以提供靜電放電保護；藉 此，構成同時具有靜電放電保護與過電流保護之雙重 保護效果的晶片型元件。 2·如申請專利範圍第！項之具有過電流保護及靜電保護 力此之Βθ 型陶究元件’其中所述作為靜電放電保護 之間隙開口，該間隙開口的距離為l〜1〇〇#m。 3·如申料利賴第i項之具有過電流保護及靜電保護 力月匕之曰曰片型陶竞疋件，其中所述作為靜電放電保護 '之間隙開口，係設於内電極之短方向上。 • 4·如申請專利範圍第i項之具有過電流保 元件，其中所述作為靜電放電』 間隙開口 ’為平口狀開口或尖端狀開口。 =申請專利範.圍第！項之具有過電流保護及靜電保護 功能之晶片型陶究元件，其中所述作為過電流保護之 開口，係設於内電極之長方向上。 ·'、 12 M336534 之具有過電流保護及靜電保護 ，其中所述之内電極，為丁形 6 ·如申請專利範圍第^項 功能之晶片型陶兗元件 電極。 7.如申請專利範圍第1項之具㈣電流保護及靜電佯護 功能之晶片型陶究元件，其中所述之内電極，為 形電極。 兩十予 8.如申請專利範圍第7項之具有過電流保護及靜 功能之晶片型陶究元件’其中所述之十字形電=^ 提供兩組過電流保護和靜電放電保護設置。 于 13