导电聚合物器件以及制造该器件的方法技术

一种使用印刷电路板制造工艺制造的电子器件。具体地，一种层状器件，包括：第一金属层（１２）、第二金属层（１４）、夹在第一和第二金属层之间的至少一个器件材料层。第一绝缘材料层（４０）基本上覆盖了第一金属层（１２）。在第一绝缘材料层（４０）上提供了第三金属层（４８）。此第三金属层（４８）被分开以提供第一端子（９０）和第二端子（９２）。第一端子（９０）通过导电互连（８４）电气连接到第一金属层（１２），该导电互连（８４）被形成为通过所述第一绝缘材料层（４０），而第二端子（９２）通过导电路径（６８）电气连接到第二金属层（１４），该导电路径（６８）包括绝缘导电通道，其通过所述第一金属层（１２）和所述至少一个器件材料层（１６）并与该第一金属层（１２）和所述至少一个器件材料层（１６）绝缘。使用绝缘通道提供了成本有效的制造方法，并且使得所使用的器件材料的有效面积最大。通过该方法构建了ＰＴＣ元件。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术通常涉及电子器件的领域。更具体地，本专利技术涉及正温系数(PTC)器件，其被设计用于过流保护，并且可以表面安装在印刷电路板(PCB)应用中。公知的是，许多导电材料的电阻率随温度变化。例如，PTC材料的电阻率随着材料温度的增加而增加。此材料的示例是有机聚合物，通过在其中扩散导电填料使其是电传导的。这些聚合物通常包括聚烯烃(polyolefin)，诸如聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)和乙烯基/丙稀基共聚物。导电填料包括碳黑和金属粉末。典型地，导电聚合物PTC器件包括导电聚合物PTC材料层，其夹在上和下金属箔电极之间。现有技术包括单层器件和多层器件，后者包括两个或者更多的导电聚合物层，其由一个或者多个内部金属箔电极隔开，且外部金属箔电极位于上和下表面上。在下列美国专利中公开了这些器件的示例以及它们的制造方法，其公开内容在此处并入列为参考US 6,429,533、US 6,380,839、US 6,377,467、US 6,242,997、US 6,236,302、US 6,223,423、US 6,172,591、US 6,124,7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有包括夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层的结构的电子器件的方法，该方法包括以下步骤：形成通过第一金属层、第二金属层和器件材料的第一孔隙，将第一绝缘材料层涂敷于第一金属层上，使第一孔隙的壁绝缘 ，在第一绝缘材料层上提供第三金属层，在由第一孔隙限定的区域中形成第二孔隙，通过第二孔隙提供顶表面和底表面之间的第一电气互连，在第三金属层和第一金属层之间创建电气互连，选择性地从第三金属层移除金属以限定 第一和第二电极区域，其中第一端子包括在第三金属层和第一金...

【技术特征摘要】
US 2002-12-11 60/432,4931.一种制造具有包括夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层的结构的电子器件的方法，该方法包括以下步骤形成通过第一金属层、第二金属层和器件材料的第一孔隙，将第一绝缘材料层涂敷于第一金属层上，使第一孔隙的壁绝缘，在第一绝缘材料层上提供第三金属层，在由第一孔隙限定的区域中形成第二孔隙，通过第二孔隙提供顶表面和底表面之间的第一电气互连，在第三金属层和第一金属层之间创建电气互连，选择性地从第三金属层移除金属以限定第一和第二电极区域，其中第一端子包括在第三金属层和第一金属层之间创建的电气互连，而第二端子包括镀覆的第二孔隙。2.权利要求1的制造器件的方法，其中通过将第一绝缘材料层涂敷于第一金属层上的步骤，至少部分地执行使第一孔隙的壁绝缘的步骤。3.权利要求1的制造器件的方法，包括以下进一步的步骤将第二绝缘材料层涂敷于第二金属层上，并且在形成第二孔隙之前，在第二绝缘材料层上提供第四金属层。4.权利要求3的制造器件的方法，其中通过将第二绝缘材料层涂敷于第一金属层上的步骤，至少部分地执行使第一孔隙的壁绝缘的步骤。5.权利要求4的制造器件的方法，包括以下进一步的步骤在涂敷绝缘层之前，形成通过第一金属层、第二金属层和该至少一个器件材料层的第三孔隙，在由第三孔隙限定的区域中，形成第四孔隙，并且对第四孔隙进行镀覆，以提供器件的顶表面和底表面之间的第二电气互连。6.权利要求5的制造器件的方法，还包括以下步骤选择性地从第四金属层移除材料，以限定第三和第四端子。7.权利要求1的制造器件的方法，其中第一和第三孔隙形成在器件的相对末端处。8.权利要求1的制造器件的方法，进一步包括以下初始步骤在第一和第二金属层中限定切割参照。9.权利要求1的制造器件的方法，其中通过应用涂树脂金属，在单一的步骤中执行将第一绝缘材料层涂敷于第一金属层上的步骤和在第一绝缘材料层上提供第三金属层的步骤。10.权利要求9的制造器件的方法，其中所述涂树脂金属是铜。11.权利要求5的制造器件的方法，其中通过应用涂树脂金属，在单一的步骤中执行将第二绝缘材料层涂敷于第二金属层上的步骤和在第二绝缘材料层上提供第四金属层的步骤。12.权利要求11的制造器件的方法，其中所述涂树脂金属是铜。13.权利要求12的制造器件的方法，其中包括夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层的所述结构是包括交叠的器件材料层和金属层的多层结构。14.权利要求1的制造器件的方法，其中器件是PTC器件，并且器件材料是PTC材料。15.权利要求1的制造器件的方法，其中夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层的所述结构被提供为叠层片。16.一种电子器件，包括第一金属层，第二金属层，夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层，该第一金属层和第二金属层用作用于器件材料的电极，第一端子，用于提供针对器件的第一电气连接，第二端子，用于提供针对器件的第二电气连接，其中第一端子电气连接到第一金属层，而第二端子同第一金属层绝缘并且通过导电通道电气连接到第二金属层，该导电通道通过第一金属层和器件材料并与该第一金属层和器件材料绝缘。17.权利要求16的器件，其中导电通道包括镀有金属的通道。18.权利要求16的器件，其中第二端子通过第一绝缘材料层与第一金属层绝缘。19.权利要求18的器件，其中所述第一绝缘材料层基本上覆盖了所述第一金属层。20.权利要求18的器件，包括安置在第一绝缘材料层上的第三金属层，其中所述第三层通过隔离区分开，以提供第一端子和第二端子。21.权利要求16的器件，进一步包括第三端子，用于提供针对器件的第三电气连接，第四端子，用于提供针对器件的第四电气连接，其中第四端子电气连接到第二金属层，而第三端子同第二金属层绝缘并且通过第二导电通道电气连接到第一金属层，该第二导电通道通过第二金属层和器件材料并与该第二金属层和器件材料绝缘。22.权利要求21的器件，其中第二导电通道包括镀有金属的通道。23.权利要求21的器件，其中第二端子通过第二绝缘材料层与第二金属层绝缘。24.权利要求23的器件，其中所述第二绝缘材料层基本上覆盖了所述第二金属层。25.权利要求24的器件，其中第四端子通过被形成为通过所述第二绝缘材料层的互连而电气连接到第二金属层。26.权利要求21的器件，其中在器件的一个末端处提供第二导电通道。27.权利要求26的器件，其中第一导电通道和第二导电通道位于器件的相对末端。28.权利要求16的器件，其中第一导电通道位于器件的一个末端处。29.权利要求16的器件，其中所述端子是镀覆的。30.权利要求29的器件，其中所述端子镀有镍、铜和/或金。31.权利要求16的器件，其中所述绝缘材料包括固化树脂。32.权利要求16的器件，其中所述至少一个器件材料层包括交叠的器件材料层和金属层。33.权利要求16的器件，其中所述器件是PTC器件，并且所述器件材料是PTC材料。34.一种PTC器件，包括第一金属层，第二金属层，夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个PTC材料层，第一端子，用于提供针对器件的第一电气连接，第二端子，用于提供针对器件的第二电气连接，其中第一端子电气连接到第一金属层，而第二端子通过导电通道电气连接到第二金属层，该导电通道通过第一金属层和该至少一个PTC材料层并与该第一金属层和该至少一个PTC材料层绝缘。35.一种制造具有包括夹在第一金属层和第二金属层之间的至少一个器件材料层的结构的电子器件矩阵的方法，该方法包括以下步骤形成通过第一金属层、第二金属层和器件材料的第一孔隙阵列，将第一绝缘材料层涂敷于第一金属层上，使第一孔隙阵列的壁绝缘，在第一绝缘材料层上提供第三金属层，形成第二孔隙阵列，由此第二阵列的每个孔隙位于由...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷布尔克，莫里斯欧布里安，蓝伯廷，朱志中，
申请(专利权)人：伯恩斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]