[发明专利]一种贴片式高分子静电放电保护元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及静电放电(Electrostatic Discharge，缩略词为ESD)保护，特别是涉及一种贴片式高分子ESD保护元件及其制造方法。

背景技术

在信号传输端口HDMI、HDMI1.3、USB3.0、IEEE1394B、低电压差分讯号(Low-voltage differential signaling，缩略词为LVDS采用的ESD保护元件本身有一定的电容，其中压敏电阻、瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，缩略词为TVS)本身的电容无法降低至足够小，导致在高速信号传输线路中造成信号的衰减及失真。现有采用高分子压敏材料制造的ESD防护元件有效电容非常小，都是以无机陶瓷或者覆铜层压板作为上下基板，需要高端的切割设备，成本较高，且内外电极连接及外端电极引出方式较为复杂，难以制造。

发明内容

本发明所要解决的一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种贴片式高分子静电放电保护元件。

本发明所要解决的另一个技术问题是弥补上述现有技术的缺陷，提供一种贴片式高分子静电放电保护元件制造方法。

本发明的贴片式高分子静电放电保护元件技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种贴片式高分子静电放电保护元件，包括两个内电极、芯材、分别与两个内电极连接的两个端电极、分别在两个端电极表面的两个电镀层，以及覆盖在所述两个内电极、所述芯材外面起保护作用的下基板和上基板。

这种高分子贴片式静电放电保护元件的特点是：

所述两个内电极是所述在长度方向相对的两个内电极、所述在长度方向相互交错的两个内电极中的一种。

所述芯材是填充在所述在长度方向相对的两个内电极之间间隙的芯材、填充在所述在长度方向相互交错的两个内电极之间间隙的芯材，以及填充在所述在长度方向相对的两个内电极之间间隙中通孔的芯材的一种。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决。

如果是填充在所述在长度方向相对的两个内电极之间间隙的芯材和所述在长度方向相互交错的两个内电极之间间隙的芯材，其外面的所述下基板是有机硅树脂板和环氧树脂板中的一种，其外面的所述上基板是有机硅树脂板和环氧树脂板中的一种。

如果是在长度方向相对的两个内电极之间间隙中通孔的芯材，其外面的所述下基板是氧化铝陶瓷板和微晶玻璃板中的一种，其外面的所述上基板是有机硅树脂板和环氧树脂板中的一种。

所述芯材为复合材料，所述芯材浆料的组分及其质量百分比如下：

高分子聚合物20.0～40.0％；

导体粒子20.0～40.0％；

半导体粒子20.0～40.0％；

绝缘粒子0.5～10.0％。

所述高分子聚合物是环氧树脂、有机硅树脂中的一种或两种的组合。

所述导电粒子是镍粉、银粉、导电碳粉中的一种。

所述半导体粒子是碳化硅、氧化锌压敏电阻烧结粉、二氧化锡中的一种。

所述绝缘粒子是二氧化硅、三氧化二铝中的一种。

所述内电极是采用印刷方式将导电银浆印制在所述基板上，并在80～180℃温度下固化成型，内电极之间间隙宽度为50～500微米，通过调节间隙宽度改变触发电压值。所述导电银浆是低温固化导电银浆。

所述端电极是采用沾银方式制造端头，并在80～160℃温度下固化成型，然后先电镀镍层再电镀锡层，以便于贴片焊接。

本发明的贴片式高分子静电放电保护元件制造方法技术问题通过以下技术方案予以解决。

这种贴片式高分子静电放电保护元件制造方法的特点是：

依次有以下步骤：

1)制备芯材浆料

将质量百分比为20.0～40.0％的高分子聚合物、质量百分比为20.0～40.0％的导体粒子、质量百分比为20.0～40.0％的半导体粒子及质量百分比为0.5～10.0％的绝缘粒子置于搅拌机中混合，再置于扎磨机混合；

2)制备下基板

采用划片切割机将有机硅树脂板、环氧树脂板、氧化铝陶瓷板、微晶玻璃板中的一种按照设计形状与尺寸切割，再将切割的板材置于固化装置中加热固化处理成下基板，所述加热温度为80～160℃，

或者，

采用划片切割机将氧化铝陶瓷板、微晶玻璃板中的一种按照设计形状与尺寸切割成下基板；

3)制备内电极