M377782 五、新型說明： 【新型所屬之技衝領域】 供-種保護元件之結構改良，尤指一種可 電錢過電流保護之雙重保護效果，且可增加 之保護==相對接觸面積，以降低其靜電容量值 【先前技術】 迴路平f =件的功能是為了保護電子產品内之電子 能夠適時斷電、=，當電流或電壓出現不正常狀況時’ 一步防止災害的:生。’以防止電子產品零件受到損害，進 * Φ J2. ^ 〇 . ^ ，一般所稱之保護元件，包括過電流保 雙元/I : 護元件及靜電放電保護元件。過電流保 電的原理來保2錢ί時會導致元件溫度上昇而予以斷 氣間隙放電模式(：^17 放電保護70件則是藉由空 UAlr 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（StaticDischarge) 產生時，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IC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 ί生熱破電阻器的產品分類有：PTC(p〇si tive Temperature Coef f icient Thermistor，正溫度係數熱敏電阻器）及 NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor ，負 3 M377782 溫度係數熱敏電阻器）等兩類。正溫度係數熱敏電阻運作方 式為溫度愈高’電阻值愈大；貞溫度係數然敏電阻正好相 反’運作方式為溫度愈高，電阻值愈低。 有關靜電放電保護元件，例如，暫態電壓抑制二極體 (Transient Voltage s叩press Di〇de’ TVs⑴元件、積層 式壓敏電阻（Multi-Layer Varistor, MLV)元件等，提供^ 做為線路保護設計之用；而在線路設計上，業者也已應用 如屏蔽（Shielding)保護、間隙放電（Gap以叱 了 容伽叙級料鍾不时式電放電 保護的設計問題。 其中，間隙放電（Gap Discharge)保護的設計方式主要 是利用尖端放電原理，其原理是讓過電壓能量在一端之金 屬電極表面產生尖端放電現象，把電荷由—端金屬電極， 通過兩電極間之微小間隙【_内可填充低介電常數（i〇w k)物質】’跳躍到另一端接地之金屬電極’將電荷傳導進入 地線，達到保護的目的。 然而，在選擇靜電放電保護元件進行設計時，須考量 的童要參數包含元件尺寸、靜電容量值、保護效果【如峰 值電壓（Peak Voltage)、箝制電壓（Cia即v〇Uage)】、以 及可承受最大靜電壓值（通常狀伏特即相當不錯）等，其 中’靜電容篁值為儲存在該保護元件兩端金屬電極間之電 容量值，影響該靜電容量值的高低，主要與兩端電極之形 狀，相對電極間之面積，相對電極空隙間距以及填充於兩 電極空隙間之介質的介電常數等因素有密不可分的關 係存在’但一般需求為元件之靜電容量值愈低愈好。 一般業界多藉由降低電極空隙間距，來降低靜電容量 4 切割方式為-
f新型内容J 本創作之主要目的即係在提供 指-種可同時具有糊及過電構改 =靜;兩放電電極結構間之相對 低具静電办置值之保護元件結構改良。 以降 全屬’本創作之保護元件至少包含有:基板、 金屬層以及絕緣層則依序設置於該粗化=表：中而該 金屬層係以化學鍵覆於粗化表面上，且該 :中’該 電極圖形，該電極圖形沿基板一方向上;;成有 ί=、2Γ、第二放電電極結構，而各放電電極結 構邊緣係形成有凹凸形狀’該電極圖形沿基板另—方向上 形成有-開口’該開口内並設有過電流保護材，使該保護 7L件可同時具有過電壓及過電流保護之雙重保護效果，並 藉由各放電電極結構邊緣之凹凸形狀和電極層之厚度，可 增加兩放電電極結構間之相對接觸面積，以降低其靜電容 量值。 【實施方式】 本創作之特點，可參閱本案圖式及實施例之詳細說明 而獲得清楚地瞭解。 M377782 賴作「倾元件之結構改良」，其巾，該賴元件其 至少包含有： 一基板11，該基板11 一表面係形成粗化表面111，該 基板11可以為環氧樹脂含浸玻璃纖維、聚亞醯胺樹脂及聚 亞酿胺樹脂含浸玻璃纖維等及無機材料如陶£，並可使用 機械刷磨、乾式或濕式噴砂、電聚處理或化學微鞋處理等 -工序，來形成粗化表面m，如第一圖所示； * 五屬層，该金屬層係以一般印刷電路板（PCB)成熟製 • &之化學it覆於粗化表面上’如第二圖所示，並藉由貼乾 膜、UV曝光、顯影、儀刻及剝膜等黃光微影技術，使該金 屬層並形成有電極圖形12卜如圖所示之實施例中，該電 極圖幵/121可以没有τ开》電極圖形A以及兩側邊之長形電 極圖形B，該T形電極圖形八沿基板i卜方向（短方向）上 形成有相互隔離具有放電間隙126之第一、第二放電電極 構122、123，而各放電電極結構122、123邊緣係形成 <凹凸形狀124，請同時參閱第三圖所示，該τ形電極圖 Α沿基板11另一方向（長方向）係連接兩側邊之長形電極 回形B，且該T形電極圖形a沿基板u另一方向（長方向） =成有-開π 125 ’該開σ 125内並設有過電流保護材 兩電極隔離之放電間隙126内可填充低介電常數（！⑽ ，質’該低介電常數物質可為空氣，或是進—步選擇惰 乳體之填充’該填充惰性氣體可為氦氣或氣氣； 〜—絕緣層13’該絕緣層13係覆蓋於金屬層12上，如 f四圖所示’而該絕緣層13係設有第—保護層131及第二 呆。蔓層132，可利用印刷方式設置於金屬層12上該絕緣 6 M377782 層13係將第一放電電極結構122部分覆蓋，而將第二放带 電極結構123以及過電流保護材127完全覆蓋。 包 其中，使該保護元件可藉由各放電電極^構122、 =及過電流保護材L同時具有過電壓及過電流保護之 又重保4效果’且各放電電極結構122、123邊緣之凹凸妒 狀123，可增加各放電電極結構122、123間之相對接觸面 積’二降低其靜電容量值，更可增加各放電電極結構 122、123之厚度，來增加各放電電極結構i22、123間之 相對接觸面積，亦可降低其靜電容量值。 再者’該基板11兩端可進一步設有側邊導電層14， 圖所示’該側邊導電層14係與電極圖形121形 觸連接，該電極圖形121表面形成線路層15，該線路層15 係由電_形121表面朝向側邊導電層14延伸至基板 底面。 另外’該基板11另-表面亦形成有粗化表面U1，如 化表面111上依序形成有金屬層之電極 =Hi 13，而基板11上、下表面之電極圖 形121則錯由側邊導電層14構成並聯連接。 而亡叙過電流保護材127可以為電流保險絲，如第 ::二：丨νίϊ流保險絲可同時藉由黃光微影技術形成於 土板開口 125處’而該過電流保護材127亦可以為姓 構或熱敏電阻，如第七Ό 弟七圖之實施例所不，該電極圖形121 :糟由頁光微影技術形成十字形電極圖形c以及兩側邊之 長^電^圖形B ’且該十字形電極圖形c沿基板丨丨一方向 (方上形成有兩組相互隔離具有放電_ 126之第 第一放电電極結構122、123，而該十字形電極圖形c 7 M377782 沿基板11另一方向（長方向）係連接兩側邊之長形電極圖 形B，且該十字形電極圖形C沿基板11另一方向（長方向） 上分別形成有兩個開口 125，該熔絲結構係由網版印刷或 高溫焊接方式形成於開口 125内，該熱敏電阻係由網版印 刷（Screen Printing)或鋼板印刷（Stencil Printing)方式 形成於開口 125内，該熱敏電阻可以為正溫度係數高分子 - 厚膜；當然，亦可進一步設有絕緣層13，該絕緣層13係 覆蓋於金屬層12上，如第八圖所示，而該絕緣層13係設 φ 有第一保護層131及第二保護層132，可利用印刷方式設 置於金屬層12上，該絕緣層13係將第一、第二放電電極 結構122、123部分覆蓋以及過電流保護材127完全覆蓋。 值得一提的是，本創作之保護元件之結構改良相較於 習有係具有下列優點： 1、 本創作藉由粗化表面有利於基板與金屬層之結合， 而不需另外設置種子層或接著層。 2、 採用一般印刷電路板（PCB)成熟製程之化學鍍膜金 φ'屬化之方式於基板上設置金屬層，而非使用習有之厚膜印 •刷或真空鍍膜方式，故不會有印刷精度難控制、需高溫燒 結以及真空鍍膜設備投資成本高等缺點。 3、 藉由黃光微影技術形成電極圖形及放電電極結構， 可控制兩放電電極結構間之放電間隙，並可輕易形成不規 則形狀（例如邊緣之凹凸形狀），以增加兩放電電極結構間 之相對接觸面積，並降低其靜電容量值。 4、 可先藉由化學鍍膜方式形成厚度較厚之金屬層，使 得經由後續黃光微影製程後所形成之放電電極結構厚度增 厚，亦可增加兩放電電極結構間之相對接觸面積，以降低 8 M377782 其靜電容量值。 5、藉由各放電電極結構以及過電流保護材，同時具有 過電壓及過電流保護之雙重保護效果。 一 本創作之技術内容及技術特點已揭示如上，然而熟系 本項技術之人士仍可能基於本創作之揭示而作各種不背ς' 本案創作精神之替換及修飾。因此，本創作之保護範圍應 不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本創 換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。 【圖式簡單說明】 第一圖係為本創作中基板之結構示意圖。 創作中基板上設置電極圖形之結構示意圖 ί二圖係為本創作中凹凸形狀之結構放大示意圖。 =四圖係林_巾金屬層上設置 第五圖係為本創作中過雷懕 偁丁思圖 宽-Fm “ ㈣保^件之結構示意圖。 不 μ意圖。Η乍中過電壓保護元件另一實施例之結構 ^七圖係為本創作中電極圖 第八圖係為本創作之、，、D構不思圖。 構示意圖。中另一貫施例金屬層上設置絕緣層之結 9 M377782 【主要元件代表符號說明】 T形電極圖形A 長形電極圖形B 十字形電極圖形C 基板11 粗化表面111 電極圖形121 第一放電電極結構122 φ 第二放電電極結構123 凹凸形狀124 開口 125 放電間隙126 過電流保護材12 7 絕緣層13 第一保護層131 第二保護層132 側邊導電層14 線路層15