一种过电保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种过电保护装置，包括：至少有一个表面形成粗化表面的基板、金属层和覆盖于金属层上的绝缘层。金属层具有电极图形，每个放电电极的边缘设置成有凹凸形状，电极图形成有一开口，该开口内设有过电流保护材料。本实用新型专利技术的技术方案中，各放电电极结构边缘系形成有凹凸形状，在电极图形沿基板另一方向上形成有一开口，该开口内并设有过电流保护材料，使该保护组件可同时具有过电压及过电流保护的双重保护效果，同时，通过增加各放电电极结构边缘的凹凸形状和电极层之厚度，可增加两放电电极结构间之相对接触面积，并配合降低其静电容量值，以达到静电放电反应时间短的功效。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路保护装置，特别涉及一种可同时具有过电压及过电流双重保护效果的过电保护装置。
技术介绍
电路中的过电保护器件或组件，主要的功能是为了保护电子产品内的电子回路、 主动组件(Active Component)及集成电路(integrated circuit,简称IC)元件，当电流或 电压出现不正常状况时，能够适时断电、降压，以防止电子产品零件受到损害，进一步防止 灾害的发生。 在电子产品中，一般所称的过电保护元件，包括过电流保护元件、过电压保护元 件及静电放电保护元件。过电流保护元件是利用当电流过大时会导致元件温度上升而 予以断电的原理来保护电子产品，静电放电保护元件则是利用空气间隙放电模式(Air G即Discharge),当电子产品内的电子回路出现异常过高电压，或者是静电(Static Discharge)产生时，将过高的电压通过空气间隙放电使电子回路中的电压降低至安全标准 值，以防止昂贵的主动组件如晶体管、可控硅整流器和阀门等及IC受到损害。 过电流保护元件，常用的是热敏电阻器或保险丝，主要利用热敏电阻器的电阻值 会随着温度的变化而改变的特性，热敏电阻器的产品分类有PTC (Positive Temperature Coefficient Thermistor,正温度系数热敏电阻器)及NTC (Negative Temperature Coefficient Thermistor,负温度系数热敏电阻器)等两类。正温度系数热敏电阻运作方 式为温度愈高，电阻值愈大；负温度系数热敏电阻正好相反，运作方式为温度愈高，电阻值 愈低。 有关静电放电保护元件，市场上有许多，例如，瞬时电压抑制二极管(TransientVoltage Suppress Diode，TVSD)、积层式压敏电阻(Multi-LayerVaristor，MLV)等，它们常常用来保护线路；而在线路设计上，业者也已应用如屏蔽(Shielding)保护、间隙放电(GapDischarge)、电容(C即acitor)充放电等各种不同方式，来解决静电放电保护的设计问题。 其中，间隙放电(Gap Discharge)保护的设计方式主要是利用尖端放电原理，其原理是让过电压能量在一端的金属电极表面产生尖端放电现象，把电荷由一端金属电极，通过两电极间之微小间隙，跳跃到另一端接地之金属电极，将电荷传导进入地线，达到保护的目的。 一般情况下两电极之间的间隙内都要填充低介电常数(low k)的物质。 然而，在选择静电放电保护元件进行设计时，须考虑的重要参数包含组件尺寸、静电容量值、保护效果，这里保护效果指峰值电压(Peak Voltage)、箝制电压(ClampVoltage)等，以及可承受最大静电压值(通常8K伏特即相当不错)等，其中，静电容量值为储存在该保护元件两端金属电极间之电容量值，影响该静电容量值的高低，主要与兩端电极的形状，相对电极间的面积，相对电极空隙间距以及填充于两电极空隙间的介质的介电常数(k)等因素有密不可分的，但一般需求为器件之静电容量值愈低愈好。 当前，市场上的过电保护装置一般都是通过減小电极空隙间距，并配合降低静电容量值，以达到静电放电反应时间短的功效。而现在制作电极空隙，是以机械切割方式，这 种方式受限于静电放电能力的限制，所以要将此间隙的宽度尺寸做得很小，将会有无法达 成的问题，故无法有效配合降低静电容量值，来縮短静电放电反应时间。 另外，现在业界的这种过电保护装置往往只在电压过高时提供保护，而对于电流 大小却没有限制，当放电电流过大时也能损坏电路。
技术实现思路
为克服现有技术中过电保护装置的不足，本技术提出一种可同时具有过电压及过电流保护之双重保护效果的过电保护装置。 本技术为了实现其技术目的所采用的技术方案是一种过电保护装置，包括 基板、金属层和绝缘层。 所述的基板至少有一个表面形成粗化表面。 所述的金属层设置在所述的粗化表面上，金属层上形成具有至少一对电极的电极图形，所述的电极图形在基板上沿一方向上形成有相互隔离且具有放电间隙的第一放电电极结构和第二放电电极结构，所述的第一放电电极结构接地，在所述的第一放电电极结构和第二放电电极结构的边缘设置成有凹凸形状，所述的电极图形在基板上沿另一方向上形成有一开口 ，该开口内设有过电流保护材料。 所述的绝缘层覆盖于金属层上。 本技术的技术方案中，各放电电极结构边缘系形成有凹凸形状，在电极图形 沿基板另一方向上形成有一开口 ，该开口内并设有过电流保护材，使该保护组件可同时具 有过电压及过电流保护的双重保护效果，同时，通过增加各放电电极结构边缘的凹凸形状 和电极层之厚度，可增加两放电电极结构间之相对接触面积，并配合降低其静电容量值，以 达到静电放电反应时间短的功效。 以下结合附图和具体实施例对本技术作较为详细的描述。附图说明附图1为本技术实施例1基板示意图。附图2为图1A-A截面图。附图3为本技术实施例1基板和金属层结合示意图。附图4为图3B-B截面图。附图5为图3C放大图。附图6为本技术实施例1基板、金属层和绝缘层结合示意图。附图7为图6D-D截面图。附图8为本技术实施例1截面图。附图9为本技术实施例2截面图。附图10为本技术实施例3基板和金属层结合示意图。附图11为图10E-E截面图。附图12为本技术实施例3基板、金属层和绝缘层结合示意图。附图13为图12F-F截面图。具体实施方式实施例l，一种过电保护装置，包括基板11、金属层12和绝缘层13。本实施例中，基板11如附图1、附图2所示具有一个表面形成粗化表面111。本实施例中基板11可以为环氧树脂含浸玻璃纤维、聚亚酰胺树脂及聚亚酰胺树脂含浸玻璃纤维等及无机材料如陶瓷，并可使用机械刷磨、干式或湿式喷砂、电浆处理或化学微蚀处理等工序，来形成粗化表面lll。 如附图3、附图4和附图5所示，金属层12为以化学镀覆于所述的粗化表面111上，本处金属层12系以一般印刷电路板(PCB)成熟工艺的化学镀覆于粗化表面上，并由贴干膜、UV曝光、显影、蚀刻及剥膜等黄光微影技术，使该金属层12上形成具有电极的图形，该图形在本文件中称为电极图形121。所述的电极图形121沿基板11的一方向上形成有相互隔离且具有放电间隙126的第一放电电极结构122和第二放电电极结构123，第一放电电极结构122接地，在所述的第一放电电极结构122和第二放电电极结构123的边缘设置成有凹凸形状124，所述的电极图形121沿基板11另一方向上形成有一开口 125，该开口 125内设有过电流保护材料127。 本实施例中所述的电极图形121为中间是T形电极图形两侧为条形电极图形，T形电极图形的横条与两侧的条形电极图形相连，所述的第一放电电极结构122和第二放电电极结构123设置于其T形电极图形的竖条上，所述开口 125设置于所述的T形电极图形和条形电极图形之间。本实施例中在放电间隙126内填充有低介电常数的物质。如空气、氮气或惰性气体。所述的惰性气体一般使用氦气或氩气。 本实施例中，过电流保护材料127可以为电流保险丝，该电流保险丝可同时藉由黄光微影技术形成于基板开口 125处，而该过电流保护材料127也可以为熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过电保护装置，包括：基板、金属层和绝缘层；其特征在于：　　所述的基板（１１）至少有一个表面为粗化表面（１１１）；　　所述的金属层（１２）设置在所述的粗化表面（１１１）上，金属层（１２）上形成具有至少一对电极的电极图形（１２１），所述的电极图形（１２１）在基板（１１）上沿一方向上形成有相互隔离且具有放电间隙（１２６）的第一放电电极结构（１２２）和第二放电电极结构（１２３），所述的第一放电电极结构（１２２）接地，在所述的第一放电电极结构（１２２）和第二放电电极结构（１２３）的边缘设置成有凹凸形状（１２４），所述的电极图形（１２１）在基板（１１）上沿另一方向上形成有一开（１２５），该开口（１２５）内设有过电流保护材料（１２７）；　　所述的绝缘层（１３）覆盖于金属层上。

【技术特征摘要】
一种过电保护装置，包括基板、金属层和绝缘层；其特征在于所述的基板(11)至少有一个表面为粗化表面(111)；所述的金属层(12)设置在所述的粗化表面(111)上，金属层(12)上形成具有至少一对电极的电极图形(121)，所述的电极图形(121)在基板(11)上沿一方向上形成有相互隔离且具有放电间隙(126)的第一放电电极结构(122)和第二放电电极结构(123)，所述的第一放电电极结构(122)接地，在所述的第一放电电极结构(122)和第二放电电极结构(123)的边缘设置成有凹凸形状(124)，所述的电极图形(121)在基板(11)上沿另一方向上形成有一开(125)，该开口(125)内设有过电流保护材料(127)；所述的绝缘层(13)覆盖于金属层上。2. 根据权利要求l所述的过电保护装置，其特征在于所述的电极图形(121)为中间 是T形电极图形和两侧为条形电极图形，T形电极图形的横条与两侧的条形电极图形 相连，所述的第一放电电极结构(122)和第二放电电极结构(123)设置于其T形电极图 形的竖条上，所述开口 (125)设置于所述的T形电极图形和条形电极图形之间。3. 根据权利要求l所述的过电保护装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜琼章，颜睿志，
申请(专利权)人：颜琼章，颜睿志，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]