一种PTC器件的封装结构制造技术

实用新型专利技术本实用新型专利技术一种PTC器件的封装结构，包括PTC元件，PTC元件包含依次层叠的正面电极、PTC片材和背面电极；所述PTC元件的侧边包围有镂空框架，所述镂空框架与所述PTC元件的侧边的空隙之间填充有绝缘材料；所述PTC元件的正面电极、背面电极分别连接正面电极引出盘、背面电极引出盘；所述正面电极引出盘和背面电极引出盘延伸至所述封装结构的同一表面，或者独立分布于所述封装结构的侧边。这种新型结构的PTC器件及加工方法来改善钻孔效率低、切割毛刺、可靠性差等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种PTC器件的封装结构
本技术涉及微电子封装领域，尤其涉及一种PTC器件的封装结构及封装方法。
技术介绍
聚合物正温度系数PTC是positivetemperaturecoefficient的缩写，该器件能够在电流浪涌过大、温度过高时对电路起保护作用。该器件使用时，将其串接在电路中，在正常情况下，其阻值很小，损耗也很小，不影响电路正常工作；但若有过流（如短路）发生，其温度升高，它的阻值随之急剧升高，达到限制电流的作用，避免损坏电路中的元器件。因此，PTC器件的应用范围非常广泛。目前，行业内PTC器件的结构如图1所示，在PTC片材的两面分别设置金属电极，两个金属电极之间的PTC片材起到高温增阻的作用。其具体的生产工艺是，在PTC片材的两面分别设置金属电极，然后通过钻孔、电镀、阻焊的印制电路板工艺将PTC片材的两面焊盘导到一个面的电路图上，在进行焊接应用。现有技术工艺及产品存在如下问题：（1）PTC片材核心树脂体系为聚乙烯，聚乙烯为热塑性材料受高温时韧性强易变形，因而导致在生产钻孔时存在钻孔效率低、对钻头损害大导致成本高；（2）PTC器件切割时其主要切割金属电极和PTC材质，由于PTC材质的韧性强导致器件容易拉丝形成胶毛刺，不利于器件后段的使用；（3）单颗PTC器件四周裸露PTC材质，对器件的可靠性存在很大的影响。鉴于上述问题，急需提供一种新型结构的PTC器件及加工方法来改善钻孔效率低、切割毛刺、可靠性差等问题。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于解决现有PTC器件的封装结构在加工制成中钻孔时因材料韧性大导致钻孔效率低、成本高，切割时容易存在毛刺到时后段使用异常及单颗器件四面露PTC材质导致其存在可靠性风险。其具体解决方案如下：一种PTC器件的封装结构，其特征在于：包括PTC元件，PTC元件包含依次层叠的正面电极、PTC片材和背面电极；所述PTC元件的侧边包围有镂空框架，所述镂空框架与所述PTC元件的侧边的空隙之间填充有绝缘材料；所述PTC元件的正面电极、背面电极分别连接正面电极引出盘、背面电极引出盘；所述正面电极引出盘和背面电极引出盘延伸至所述封装结构的同一表面，或者独立分布于所述封装结构的侧边。进一步地，所述正面电极、背面电极的主要材质为铜或镍或铜镍合金之任一种；所述PTC片材为各向同性材料，沿着PTC片材的厚度方向、宽度方向和长方向具有正温度系数热敏电阻性能。进一步地，所述PTC元件的正面电极与正面电极引出盘之间以及背面电极与背面电极引出盘之间的连接方式包括直接接触连接、导电线路连接、导电线路+金属导通孔连接。进一步地，所述正面电极引出盘和背面电极引出盘位于所述封装结构的同一平面上，所述背面电极与背面电极引出盘之间的连接方式为直接接触连接，所述PTC元件的正面电极与正面电极引出盘之间的连接方式为导电线路+金属导通孔连接。进一步地，所述正面电极引出盘和背面电极引出盘独立地分布于所述封装结构的侧面，所述正面电极与正面电极引出盘之间以及背面电极与背面电极引出盘之间的连接方式均为导电线路连接。进一步地，所述封装结构除正面电极引出盘及背面电极引出盘之外的区域覆盖有绝缘材料进一步地，所述镂空框架为固化的热固性树脂材料，其为含有玻璃纤维的FR4或者BT材料。一种PTC器件的封装方法，包括以下步骤：（1）提供一张绝缘板材，在绝缘板材上形成镂空区域，完成镂空框架的加工；（2）将PTC元件置于所述镂空框架的镂空区域之中，将所述镂空框架的底部用临时键合材料封住，以承托PTC元件；（3）将PTC元件侧边与所述镂空框架之间的缝隙填满绝缘材料，并将绝缘材料固化后去除底部的临时键合材料，得到框架材料；（4）通过物理或化学方式完成所述框架材料中PTC元件正面电极引出盘和背面电极引出盘的加工；（5）将所得材料表面除正面电极引出盘、背面电极引出盘的其它位置覆盖绝缘材料，完成PTC器件的封装。进一步地，所述步骤（4）所述正面电极引出盘和背面电极引出盘的加工包括如下两种：a，在所述框架材料侧边的绝缘材料中加工出垂直于所述PTC元件平面的通孔；在所述框架材料的上下表面以及所述通孔的内侧壁通过沉铜、电镀的方式形成连续的导电层及金属导通孔，通过图形线路转移的方式针对导电层进行处理，在所述框架材料的一个表面分离出背面电极引出盘和正面电极引出盘，完成背面电极引出盘、正面电极引出盘的加工；b，在所得框架材料的上下表面通过沉铜、电镀的方式形成连续的导电层；通过图形线路的方式对所得导电层进行处理，形成导电线路，完成PTC元件正面电极和背面电极的引出；采用蘸取银浆或者电镀锡的方式完成正面引出盘和背面引出盘的加工，使正面引出盘和背面引出盘分别连接框架材料的上下表面的导电线路，并独立分布于所述框架材料的侧边。进一步地，所述镂空框架中的镂空区域的加工方式包括钻孔、冲槽、铣槽、镭射；所述镂空区域的尺寸需大于PTC元件尺寸，可根据实际需求尺寸进行设计，尺寸之差通常控制在60-100μm。进一步地，所述临时键合材料为具有临时粘合和固定PTC元件的作用，其可通过物理或者化学方式剥离掉。进一步地，所述将镂空框架与PTC元件之间填满绝缘材料，所述绝缘材料可以为液态材料也可为张料；所述填充的方式可以为丝印、刮涂、点涂或压合等。进一步地，所述沉铜、电镀方式形成导电层是指在绝缘材料和导电材料表面通过无差别的方式正面沉积上金属，并通过电镀的方式进一步加厚导电金属以保证导电和散热能力；所述沉积金属的方式可以为溅射、蒸镀或者化学镀的方式形成。进一步地，所述图形线路转移的方式具体是指在整面导电层的表面覆盖一层临时保护材料；根据图形线路的设计，通过曝光、显影的方式去除部分临时保护材料，保护材料覆盖的部分为设计需要的导电部分，去除保护材料覆盖的部分为不需要的导电部分；采用化学药水腐蚀的方式去除不需要的导电部分的金属层；通过化学药水退掉临时保护材料，即可完成导电线路的加工。本技术还提供一种通过上述方法加工的PTC器件。综上所述，采用本技术的技术方案具有以下有益效果：本技术解决了解决现有PTC器件的封装结构在加工制成中钻孔时因材料韧性大导致钻孔效率低、成本高，切割时容易存在毛刺导致后段使用异常，及单颗器件四面露PTC材质导致其存在可靠性风险的问题。采用本方案具有以下优点：PTC材质不需要钻孔，可以大幅提高PTC器件的加工效率；PTC材质四周包裹黑色绝缘材料和绝缘框架，因此PTC材质因绝缘材料保护可大幅提升可靠性，同时由于侧壁有保护材料在进行切割时不存在拉丝现场，器件边缘更整齐，利于后续产品的使用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还能够根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTC器件的封装结构，其特征在于：包括PTC元件，PTC元件包含依次层叠的正面电极、PTC片材和背面电极；所述PTC元件的侧边包围有镂空框架，所述镂空框架与所述PTC元件的侧边的空隙之间填充有绝缘材料；所述PTC元件的正面电极、背面电极分别连接正面电极引出盘、背面电极引出盘；所述正面电极引出盘和背面电极引出盘延伸至所述封装结构的同一表面，或者独立分布于所述封装结构的侧边。/n

【技术特征摘要】
1.一种PTC器件的封装结构，其特征在于：包括PTC元件，PTC元件包含依次层叠的正面电极、PTC片材和背面电极；所述PTC元件的侧边包围有镂空框架，所述镂空框架与所述PTC元件的侧边的空隙之间填充有绝缘材料；所述PTC元件的正面电极、背面电极分别连接正面电极引出盘、背面电极引出盘；所述正面电极引出盘和背面电极引出盘延伸至所述封装结构的同一表面，或者独立分布于所述封装结构的侧边。


2.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述PTC元件的正面电极与正面电极引出盘之间以及背面电极与背面电极引出盘之间的连接方式包括直接接触连接、导电线路连接、导电线路+金属导通孔连接。


3.如权利要求1所述的封装结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市芯友微电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44