[发明专利]一种表面贴装式过压过流保护器件及其制作方法

权利要求书

1.一种表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：包括保护器件本体（1），所述保护器件本体（1）的左右两端设有端部电极（2），前后两侧设有侧面电极（3），保护器件本体（1）内设有至少一个熔体层电极（41）、至少两个第一电极层（42）、至少两个第二电极层（43），所述熔体层电极（41）被灭弧材料涂层（7）包覆，与两端部电极（2）相连；两个第一电极层（42）分别与端部电极（2）不同端相连，两个第二电极层（43）分别与侧面电极（3）不同侧相连，第一电极层（42）和第二电极层（43）之间有通孔（51）并对其填充有压敏电阻功能相（52）。

2.如权利要求1所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述保护器件本体（1）包括由至少一层LTCC陶瓷膜片（61）堆叠而成的LTCC陶瓷堆叠膜片（5），所述熔体层电极（41）、第一电极层（42）和第二电极层（43）均印刷在LTCC陶瓷膜片（61）上，熔体层电极（41）的印刷材料为镀银铜粉、镀银镍粉、银/钯粉或银粉中的一种，第一电极层（42）和第二电极层（43）的印刷材料为银、铜的一种。

3.如权利要求1所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述灭弧材料涂层（7）为包覆在熔体层电极（41）的上、下两面，材料为多孔陶瓷浆料，其中多孔陶瓷浆料为含有木炭粉、淀粉、纤维素、聚苯乙烯、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲脂、尿素、锯末、聚氯乙烯、萘、石蜡中至少一种的石英砂基浆料或LTCC陶瓷浆料。

4.如权利要求2所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述LTCC陶瓷膜片（61）的LTCC陶瓷与压敏电阻功能相均采用相对介电常数小于10的材料，且能够在同一温度范围内烧成，其烧结温度范围为800～950℃。

5.如权利要求4所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述LTCC陶瓷为微晶玻璃体系或玻璃/陶瓷复合体系的材料，压敏电阻功能相为具有典型非线性压敏特性的材料。

6.如权利要求5所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述具有典型非线性压敏特性的材料为氧化锌、氧化锡、钛酸锶。

7.如权利要求6所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：压敏电阻功能相中添加有0～10wt%的金属粉末。

8.如权利要求1所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述通孔（51）的形状为圆形、方形。

9.如权利要求1所述的表面贴装式过压过流保护器件，其特征在于：所述第一电极层(42)与第二电极层(43)重叠部分完全覆盖通孔（51）的上、下表面。

10.一种如权利要求1-9任一所述的表面贴装式过压过流保护器件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、LTCC陶瓷膜片成型：将LTCC陶瓷粉料与压敏陶瓷材料分别配制成浆料，通过流延工艺得到LTCC陶瓷膜片（61）； 

b、熔体层电极印刷：在LTCC陶瓷膜片（61）上通过丝网或钢网印刷工艺获得熔体层电极图形，该电极图形包括引出电极（411）和熔断体电极（412）两部分，最后将印刷后的膜片（61）在120~150℃下进行干燥；

c、电极层电极印刷：印刷第一电极层（42）：在LTCC陶瓷膜片（61）上通过丝网或钢网印刷工艺获得第一电极层图形，然后将印刷后的膜片（61）在120~150℃下进行干燥；印刷第二电极层（43）：在LTCC陶瓷膜片（61）上通过丝网或钢网印刷工艺获得第二电极层图形，然后将印刷后的膜片（61）在120~150℃下进行干燥；

d、灭弧材料涂层印刷：将灭弧材料涂层（7）通过厚膜印刷工艺形成于LTCC陶瓷膜片（61）上，印刷图形尺寸为以熔体层电极图形中最宽处熔断体电极图形为宽，以熔断体电极直线长度为长组成的矩形；

e、LTCC陶瓷堆叠膜片中形成通孔：将至少一层LTCC陶瓷膜片（61）堆叠至设计通孔需要的厚度，形成LTCC陶瓷堆叠膜片（5），然后在其上通过机械冲压或激光打孔技术形成通孔（51），通孔（51）的上、下表面分别与第一电极层（42）和第二电极层（43）接触；

f、通孔内填充压敏电阻功能相：采用厚膜印刷工艺或掩模版印刷法在上述LTCC陶瓷堆叠膜片（5）中的通孔（51）内填充步骤a中由压敏陶瓷材料配成的浆料，通过多次印刷并经120~150℃下干燥，以得到表面平整的通孔填充功能相（52）；

g、按设计堆叠；

h、切割成单颗产品：将上述叠层完毕的生坯巴块切割成单颗过压过流保护器产品，并从承载板上剥离；

i、产品烧结：将上述生坯产品排胶去除粘合剂，再于800～950℃的烧结温度下制成保护器件产品，最后将烧结得到的产品倒角；

j、形成端部电极和侧面电极：采用离子溅射工艺形成产品的两个侧面电极（3），采用浸浆工艺或离子溅射工艺形成产品的两个铜端电极（21），所述侧面电极（3）与铜端电极（21）的电极材料为Cu，再经电镀工艺，对产品的侧面电极（3）和端部电极（21）表面进行镀镍、镀锡操作，以形成产品的镍端电极（22）和锡端电极（23），从而得到成品。