專利名稱：電路保護(hù)器件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)器件及其制作方法。
背景技術(shù)：
在電路中，電子元件或電氣設(shè)備通常都具有額定的工作電壓及工作電流。然而，由于各種原因，例如電源波動(dòng)、電路短路等，這些電子元件或電子設(shè)備有時(shí)會(huì)不適當(dāng)?shù)毓ぷ髟谶^載狀態(tài)下而發(fā)生故障。為了避免電子元件或電子設(shè)備發(fā)生故障并導(dǎo)致?lián)p壞，可以使用電路保護(hù)器件來限制電路中的電壓及電流。電路保護(hù)器件通常包含過流保護(hù)元件或過壓保護(hù)元件中的至少一種。齊納二極管(又稱為穩(wěn)壓二極管)即是一種典型的過壓保護(hù)元件，其通常以與待保護(hù)元件并聯(lián)的方式接入電路。當(dāng)加載在齊納二極管兩端的電壓未超過臨界擊穿電壓時(shí)，齊納二極管具有很高的電阻值，流過其的電流極小，因此齊納二極管的接入不會(huì)影響待保護(hù)元件的正常工作；然而，當(dāng)電壓超過臨界擊穿電壓時(shí)，齊納二極管的電阻值會(huì)降低到一個(gè)很小的值，而其兩端的電壓則可以被準(zhǔn)確地鉗位在一固定值，從而使得待保護(hù)元件的工作電壓不會(huì)超過額定電壓。正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coefficient, PTC)熱敏電阻則是一種典型的過流保護(hù)元件，其通常以與待保護(hù)元件串聯(lián)的形式接入電路。當(dāng)流過PTC熱敏電阻的電流超過動(dòng)作電流(例如過載電流)時(shí)，該電流產(chǎn)生的熱量使得PTC熱敏電阻的溫度逐漸升高；熱敏電阻的電阻值隨著溫度升高而相應(yīng)增加，這使得流過其的電流逐漸減小并最終被關(guān)斷(這一過程又稱為“動(dòng)作”)，從而實(shí)現(xiàn)電路的過流保護(hù)。一種已知的電路保護(hù)器件結(jié)合使用了齊納二極管與PTC熱敏電阻。在工作時(shí)，PTC熱敏電阻以串聯(lián)方式與待保護(hù)元件連接，而齊納二極管以并聯(lián)方式與待保護(hù)元件連接；同時(shí)，這兩個(gè)元件互相熱耦合以實(shí)現(xiàn)熱連接。當(dāng)齊納二極管兩端電壓超過額定電壓時(shí)，其即將輸出電壓鉗位在固定值，同時(shí)流過其的電流增大，從而使得齊納二極管顯著發(fā)熱并升溫。齊納二極管生成的熱量被傳導(dǎo)給PTC熱敏電阻，從而使得PTC熱敏電阻的溫度升高且電阻值相應(yīng)增加，直至關(guān)斷以實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。這種電路保護(hù)器件通常采用表面貼裝技術(shù)(Surface Mounted Technology),即通過引線框架(Leadframe)來引出芯片中的各個(gè)電極。參考圖1，示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的電路保護(hù)器件。該電路保護(hù)器件自上而下依次包括齊納二極管11、PTC熱敏電阻12以及引線框架13。其中，齊納二極管11包括第一電極Ila與第二電極11b，其中，一側(cè)第二電極Ilb與PTC熱敏電阻12通過鐳射孔(圖中未示出)導(dǎo)熱地連接，而另一側(cè)的第一電極Ila則需要絕緣地穿過或繞過PTC熱敏電阻12才能連接到引線框架13中的引腳。這種器件的制造工藝復(fù)雜，制作成本高。此外，這種電路保護(hù)器件采用塑封工藝將齊納二極管11封裝保護(hù)，但是塑封工藝的處理溫度及處理壓力較高，會(huì)對(duì)PTC熱敏電阻12的性能產(chǎn)生影響
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電路保護(hù)器件，包括一個(gè)二極管，具有第一電極以及背對(duì)所述第一電極的第二電極；一個(gè)具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻，位于所述二極管第二電極一側(cè)，所述熱敏電阻具有第三電極與第四電極，其中所述第三電極與所述第二電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接；一個(gè)引線框架，位于所述二極管第一電極一側(cè)，所述引線框架具有多個(gè)引腳，用于將所述第一電極、所述第二電極、所述第三電極以及所述第四電極分別電引出。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電路保護(hù)器件還包括封裝件，位于所述熱敏電阻與所述引線框架之間，其用于封裝所述二極管?？蛇x地，所述封裝件包括例如環(huán)氧樹脂的熱固性材料。優(yōu)選地，所述封裝件采用填充工藝形成。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電路保護(hù)器件還包括穿過所述封裝件的多個(gè)導(dǎo)電通孔，所述多個(gè)導(dǎo)電通孔用于將所述第三電極與所述第四電極分別地與所述引線框架中的引腳導(dǎo)電地連接。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二電極與所述第三電極通過焊料或?qū)щ娔z連接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電路保護(hù)器件的制作方法，包括如下步驟在熱敏電阻的基板上連接二極管以使得所述熱敏電阻與所述二極管導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接；在所述基板上填充封裝材料以封裝所述二極管；在所述封裝材料中形成多個(gè)導(dǎo)電通孔以電引出所述熱敏電阻與所述二極管；在所述封裝材料上安裝弓丨線框架。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述二極管包括第一電極以及背對(duì)所述第一電極的第二電極，所述熱敏電阻具有分別位于所述基板兩側(cè)表面的第三電極與第四電極，其中所述在熱敏電阻的基板上連接二極管以使得所述熱敏電阻與所述二極管導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接的步驟進(jìn)一步包括如下步驟將所述第二電極與所述第三電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接，并使得所述第三電極部分地露出。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述封裝材料包括例如環(huán)氧樹脂的熱固性材料。可選地，在所述基板上填充封裝材料以封裝所述二極管的步驟包括在所述基板上涂覆封裝材料；對(duì)所述封裝材料進(jìn)行熱處理以固化所述封裝材料。相比于傳統(tǒng)的電路保護(hù)器件，本發(fā)明的電路保護(hù)器件將熱敏電阻置于器件頂部，因而在動(dòng)作時(shí)，熱敏電阻兩側(cè)不會(huì)受到顯著的壓力作用而影響其性能。同時(shí)，將二極管設(shè)置在熱敏電阻與引線框架之間，便于二極管的電極與引線框架的引腳連接；而熱敏電阻通常具有相對(duì)于二極管較大的芯片面積，因此，熱敏電阻的電極易于繞過二極管而連接到引線框架，這就相應(yīng)地降低了引出熱敏電阻的電極的工藝難度。此外，可以采用填充工藝來封裝二極管，填充工藝較低的處理溫度減少了封裝二極管對(duì)熱敏電阻性能的影響。另外，取代了傳統(tǒng)的鐳射孔，本發(fā)明的電路保護(hù)器件中，熱敏電阻與二極管通過例如焊料或?qū)щ娔z直接連接，這有效降低了熱敏電阻與二極管之間導(dǎo)熱界面的熱阻，從而提高了熱耦合的效率。本發(fā)明的以上特性及其他特性將在下文中的實(shí)施例部分進(jìn)行明確地闡述。


通過參照附圖閱讀以下所作的對(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，能夠更容易地理解本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)。其中，相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的裝置。
圖I示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的電路保護(hù)器件；圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的分解示意圖；圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的截面示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的電路示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的制作方法；圖5a至圖5d示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件制作流程中電路保護(hù)器件的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)討論實(shí)施例的實(shí)施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體實(shí)施例僅僅示范性地說明實(shí)施和使用本發(fā)明的特定方式，而非限制本發(fā)明的范圍。圖2a與圖2b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件200。其中，圖2a是該電路保護(hù)器件200的分解示意圖，而圖2b是該電路保護(hù)器件200的截面示意圖。接下來，結(jié)合圖2a與圖2b對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件200進(jìn)行說明。如圖2a與圖2b所示，該電路保護(hù)器件200包括—個(gè)二極管201,其具有第一電極201a以及背對(duì)該第一電極201a的第二電極201b ；一個(gè)具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻202，其位于該二極管201第二電極201b —側(cè)，該熱敏電阻202具有第三電極202a與第四電極202b，其中該第三電極202a與二極管201的第二電極201b導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接；一個(gè)引線框架203，其位于該二極管201第一電極201a—側(cè)，該引線框架203具有多個(gè)引腳，用于將該第一電極201a、第二電極201b、第三電極202a以及第四電極202b分別電引出。其中，由于第二電極201b與第三電極202a導(dǎo)電地連接，因此，優(yōu)選地，可以通過一個(gè)引腳將這兩個(gè)電極電引出。具體而言，二極管201包括P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)，該P(yáng)型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)的界面形成了 PN結(jié)。二極管201位于P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)的兩端分別構(gòu)成了相互背對(duì)的第一電極201a與第二電極201b。在一個(gè)實(shí)施例中，二極管201是齊納二極管，第一電極201a位于P型摻雜區(qū)，而第二電極201b位于N型摻雜區(qū)，即第一電極201a是二極管201的P極，而第二電極201b是二極管201的N極?？梢岳斫猓鶕?jù)具體電路連接方式的不同，特別是輸入電壓極性的不同，以及二極管201功能特性的不同，第一電極201a也可以位于N型摻雜區(qū)，而第二電極201b則相應(yīng)位于P型摻雜區(qū)?？梢岳斫?，二極管201的結(jié)構(gòu)并不限于此，其還可以例如為采用表面加工工藝制得的二極管，而該第一電極201a與第二電極201b通過例如金屬互連線引出至二極管201的兩側(cè)。具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻202可以是導(dǎo)電的聚合物熱敏材料，或者是基于諸如鈦酸鋇的陶瓷熱敏材料。該熱敏電阻202在低溫時(shí)的電阻值較低，但在高溫下，例如由大電流引起的歐姆熱，會(huì)使得其電阻值升高；然而當(dāng)冷卻到初始溫度時(shí)，該熱敏電阻202又會(huì)回復(fù)低阻狀態(tài)，可以認(rèn)為其是“可重置的”。因此，熱敏電阻202是一種理想的過流保護(hù)元件。在本實(shí)施例中，熱敏電阻202的形狀為平板狀，其中包含有一層正溫度系數(shù)特性的聚合物熱敏材料，第三電極202a與第四電極202b分別位于熱敏電阻202兩側(cè)的表面，即該熱敏材料層的兩側(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，熱敏材料層兩側(cè)分別覆蓋有一層導(dǎo)電層，其中，每一導(dǎo)電層的一端都具有一個(gè)凹槽，以使得該導(dǎo)電層被分離為電學(xué)隔離的第一部分與第二部分。在熱敏材料層的兩端分別包裹有一個(gè)導(dǎo)電端子，該導(dǎo)電端子分別用于引出一個(gè)導(dǎo)電層的第一部分，每個(gè)導(dǎo)電端子以及與導(dǎo)電層的第一部分共同構(gòu)成了熱敏電阻202的一個(gè)電極。當(dāng)在熱敏電阻202兩端加載電勢差時(shí)，兩層導(dǎo)電層之間，即第三電極202a與第四電極202b之間可以形成基本上垂直于熱敏材料層的電場，并在其間形成電流?？梢岳斫?，上述熱敏電阻202的結(jié)構(gòu)僅為示例，在實(shí)際應(yīng)用中，熱敏電阻202還可以采用例如陶瓷熱敏材料的其他熱敏材料，以及相應(yīng)的芯片結(jié)構(gòu)，不應(yīng)限制其范圍。在實(shí)際應(yīng)用中，熱敏電阻因電流過流而動(dòng)作時(shí)，其會(huì)略微地發(fā)生形變(膨脹)。對(duì)于傳統(tǒng)電路保護(hù)器件，熱敏電阻設(shè)置于引線框架與二極管的中間，因此，熱敏電阻的形變會(huì)受到兩端引線框架與二極管的限制(擠壓)，這會(huì)降低熱敏電阻的性能。而對(duì)于本發(fā)明的電路保護(hù)器件200，由于熱敏電阻202被設(shè)置于電路保護(hù)器件200的頂部，在熱敏電阻202因動(dòng)作而發(fā)生形變時(shí)，熱敏電阻202基本上不會(huì)受到擠壓，因而該形變不會(huì)影響熱敏電阻202的性能。因此，相比于傳統(tǒng)的電路保護(hù)器件，本發(fā)明的電路保護(hù)器件200具有更好的性能，特別是過流保護(hù)性能。在電路保護(hù)器件200中，第二電極201b與第三電極202a導(dǎo)電的連接，例如通過金屬焊料焊接，并電連接到引線框架203的一個(gè)引腳，從而被共同地電引出。同時(shí)，第三電極202a與第二電極201b還導(dǎo)熱的連接，其可以采用熱傳導(dǎo)的方式通過導(dǎo)熱性能較優(yōu)的材料相互連接，例如通過金屬焊料連接?？梢岳斫?，第二電極201b與第一電極202a之間導(dǎo)熱的連接實(shí)質(zhì)上使得熱敏電阻202與二極管201相互導(dǎo)熱的連接，以便進(jìn)行熱交換。可以看出，金屬焊料，例如錫，具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，其可以有效地降低二極管201與熱敏電阻202之間的熱阻，并且能夠減少這兩者的間距，因此特別適合連接第二電極201b與第三電極202a。二極管201與熱敏電阻202之間較低的熱阻可以有效提高二極管201與熱敏電阻202交換熱量的速率，進(jìn)而提高熱敏電阻202的動(dòng)作速率，以更加迅速地進(jìn)行電路的過流保護(hù)?？梢岳斫?，其他的導(dǎo)熱導(dǎo)電材料，例如具有良好導(dǎo)熱性能的導(dǎo)電膠也可以用于連接第二電極201b與第三電極202a，不應(yīng)限制其范圍。電路保護(hù)器件200中還包括位于熱敏電阻201與引線框架203之間的封裝件204，其用于封裝二極管201。由于二極管201的芯片面積通常小于熱敏電阻202的芯片面積，因此該封裝件204位于二極管201周圍以包裹該二極管201的部分側(cè)面(即非第一電極201a與第二電極201b所在的表面)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)二極管201芯片的保護(hù)。在一個(gè)可選的實(shí)施例中，封裝件204可以采用例如環(huán)氧樹脂等熱固性材料，其可以通過填充工藝形成。由于填充工藝的處理溫度較低，例如低于150攝氏度，因此，形成封裝件204的工藝處理不會(huì)影響熱敏電阻201的性能，特別是采用聚合物熱敏材料的熱敏電阻。這使得電路保護(hù)器件200的成品率有效提聞。從圖2b中可以看出，二極管201的第一電極201a與引線框架203的位置接近，其可以通過例如金屬焊料焊接的方式直接與引線框架203中的引腳電連接。而其他電極，包括相互電連接的第二電極201b與第三電極202a，以及熱敏電阻202的第四電極202b，則需要通過導(dǎo)電引線連接到引線框架203。在圖2a與圖2b所示的實(shí)施例中，這幾個(gè)遠(yuǎn)離引線框架203的電極可以通過穿過封裝件204的多個(gè)導(dǎo)電通孔205來與引線框架203中對(duì)應(yīng)的引腳導(dǎo)電地連接?？蛇x地，該導(dǎo)電通孔205可以采用例如銅等金屬材料?？梢岳斫?，根據(jù)導(dǎo)電通孔205以及二極管201的第一電極201a位置的不同，引線框架203中的各個(gè)引腳的位置也有所不同。在圖2a所示的實(shí)施例中，與第一電極201a連接的引腳設(shè)置在引線框架203的中間位置，而與導(dǎo)電通孔205連接的引腳則被設(shè)置在引線框架203的邊緣位置。而在其他的實(shí)施例中，通過改變引線框架203的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，與第一電極201a連接的引腳也可以被設(shè)置在引線框架203的非中間位置，不應(yīng)限制其范圍。此外，在實(shí)際應(yīng)用中，電路保護(hù)器件200兩側(cè)的表面，即熱敏電阻202遠(yuǎn)離二極管201 一側(cè)的表面以及封裝件204遠(yuǎn)離二極管201 —側(cè)的表面，通常還包含阻焊層(圖中未示出)。該阻焊層僅使得引線框架203中的各個(gè)引腳露出。當(dāng)電路保護(hù)器件200被安裝到(例如焊接到)電路板上時(shí)，該阻焊層可以防止由于電路保護(hù)器件200的非引腳區(qū)域與電路板連接(例如通過焊錫連接)而引起的短路。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的電路示意圖。如圖3所示，二極管301 (具體為齊納二極管)的第二電極與熱敏電阻302的第三電極導(dǎo)電的連接，并作為該電路保護(hù)器件的輸出引腳311引出。熱敏電阻302的第四電極作為該電路保護(hù)器件的輸入引腳312引出；而二極管301的第一電極則作為接地引腳313引出。當(dāng)接入電路時(shí)，二極管301的導(dǎo)通方向通常與輸入電壓的方向相反，即輸入引腳312連接到高電勢，而接地引腳313則連接到低電勢。在輸入電壓較小時(shí)，二極管301工作在正常的反偏狀態(tài)，流過其的電流極小，二極管301基本上不會(huì)發(fā)熱。當(dāng)輸入電壓增加并導(dǎo)致二極管301兩端的電壓超過臨界擊穿電壓時(shí)，二極管301發(fā)生臨界擊穿，這使得二極管301兩端的電壓被鉗制在固定值，而流過二極管301的電流大幅增加。電流的大幅增加一方面使得流過熱敏電阻302的電流相應(yīng)增加，若流過熱敏電阻302的電流超過動(dòng)作電流，則會(huì)引起熱敏電阻302的動(dòng)作；另一方面，流過的電流增加使得二極管301發(fā)熱并持續(xù)升溫，這些熱量會(huì)被傳導(dǎo)給熱敏電阻302，從而使得熱敏電阻302更加迅速地動(dòng)作直至關(guān)斷。這樣，輸出引腳312的輸出電壓及輸出電流都可以被限制在一定的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)電路保護(hù)。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件的制作方法，包括下述步驟執(zhí)行步驟S402，在熱敏電阻的基板上連接二極管以使得所述熱敏電阻與所述二極管導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接；執(zhí)行步驟S404，在所述基板上填充封裝材料以封裝所述二極管；執(zhí)行步驟S406，在所述封裝材料中形成多個(gè)導(dǎo)電通孔以電引出所述熱敏電阻與所述二極管；執(zhí)行步驟S408，在所述封裝材料上安裝引線框架。圖5a至圖5d示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電路保護(hù)器件制作流程中電路保護(hù)器件的截面示意圖。接下來，結(jié)合圖4以及圖5a至圖5d對(duì)該制作方法作進(jìn)一步的說明。如圖5a所示，提供熱敏電阻的基板501，該熱敏電阻的基板501可以包括一個(gè)或多個(gè)熱敏電阻，其例如為未劃片為分離器件的基板。該基板501包括熱敏材料層502以及分別位于該熱敏材料層502兩側(cè)的導(dǎo)電層503及504。其中，導(dǎo)電層503用于形成熱敏電阻的第三電極，而導(dǎo)電層504用于形成熱敏電阻的第四電極。本實(shí)施例的熱敏電阻是具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻，熱敏材料層502可以包括聚合物熱敏材料，或者是基于諸如鈦酸鋇的陶瓷熱敏材料。接著，在基板501 —側(cè)的導(dǎo)電層503上連接二極管505，該二極管505例如為齊納二極管。在具體的實(shí)施例中，二極管505為未封裝的半導(dǎo)體芯片?？梢岳斫猓谄渌膶?shí)施例中，二極管505亦可以采用已封裝的半導(dǎo)體芯片，其兩個(gè)電極相互背對(duì)分布。具體地，二極管505具有第一電極506以及第二電極507,其分別位于二極管505的兩端。將該第二電極507與導(dǎo)電層503相向放置，并第二電極507與熱敏電阻的第三電極連接，并使得二極管505的第一電極506露出，同時(shí)熱敏電阻的第三電極也至少部分地露出。這樣，即使得熱敏電阻與二極管505之間導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接。需要說明的是，為了避免所述連接對(duì)熱敏電阻性能的影響，優(yōu)選地，可以采用處理溫度較低的連接工藝，例如處理溫度低于200攝氏度的連接工藝。在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高第二電極507與第三電極的熱傳導(dǎo)效率并保證電連接，可以采用金屬焊料焊接的方式連接，或者采用導(dǎo)電膠連接。特別地，采用金屬焊料的連接方式可以降低熱敏電阻與二極管505之間的熱阻，并能夠減少這兩者的間距，因而可以實(shí)現(xiàn)較高效率的熱傳導(dǎo)。可以理解，對(duì)于未劃片的基板501，可以在其上的不同位置連接多個(gè)二極管505，這可以實(shí)現(xiàn)批量制作，從而提高了生產(chǎn)效率并降低了制作成本。如圖5b所示，在所述基板501上填充封裝材料508以封裝二極管505，以覆蓋二極管505的各個(gè)側(cè)面，并覆蓋熱敏電阻第三電極的露出部分。為了較好地封裝二極管505，所填充的封裝材料508可以超過二極管505第一電極506 —側(cè)的表面,超出第一電極506這一側(cè)表面的封裝材料508可以在后續(xù)處理中通過刻蝕或研磨處理去除。在一個(gè)實(shí)施例中，該封裝材料508可以采用例如環(huán)氧樹脂的熱固性材料。相應(yīng)地，填充封裝材料508的步驟進(jìn)一步包括在基板501上涂覆封裝材料508 ;對(duì)封裝材料508進(jìn)行熱處理以固化該封裝材料501。優(yōu)選地，其中的熱處理的處理溫度可以低于150攝氏度?？梢岳斫?，在該熱處理過程中，基板501以及二極管505亦會(huì)被相應(yīng)加熱，但由于處理溫度較低，因此，基板501中的熱敏材料層不會(huì)被破壞，因而對(duì)熱固性材料的熱處理不會(huì)影響熱敏電阻的性能。之后，如圖5c所示，在封裝材料508中形成多個(gè)導(dǎo)電通孔509以各自地連接基板501中的導(dǎo)電層503及504，從而將熱敏電阻的第三電極與第四電極分別地電引出。可以理解，由于第三電極與二極管505的第二電極507導(dǎo)電地連接，因此第二電極507也相應(yīng)地被電引出。具體地，可以先在封裝材料508及基板501中刻蝕出凹坑，并在該凹坑中電鍍銅或其他金屬材料的方式來形成導(dǎo)電通孔509。在一個(gè)實(shí)施例中，為將基板501遠(yuǎn)離二極管505 —側(cè)的導(dǎo)電層504電引出，有部分導(dǎo)電通孔509可以穿過基板501的熱敏材料層502而連接到導(dǎo)電層504上。在實(shí)際應(yīng)用中，由于熱敏電阻通常具有相對(duì)于二極管505較大的芯片面積，因此，豎直穿過封裝材料508的導(dǎo)電通孔509易于繞過二極管505而連接到基板501的導(dǎo)電層503或504。這相應(yīng)地降低了引出熱敏電阻電極的工藝難度。接下來，如圖5d所示，在封裝材料508上安裝引線框架510，其中引線框架510具有多個(gè)與導(dǎo)電通孔509及二極管505的第一電極506對(duì)應(yīng)的引腳(或焊盤)。具體地，安裝引線框架510時(shí)，可以采用金屬焊料焊接的方式實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電通孔509以及第一電極506與引線框架510的連接?？蛇x地，也可以在第一電極506、封裝材料508以及導(dǎo)電通孔509的表面化學(xué)鍍金屬材料，并選擇性刻蝕該金屬材料以形成該引線框架510。在一個(gè)實(shí)施例中，電路保護(hù)器件采用表面貼裝技術(shù)，因此，該引線框架510中的多個(gè)引腳基本上位于同一平面的不同位置。最后，可以在封裝材料508、引線框架510和/或?qū)щ娡?09上涂覆阻焊層(圖中未示出)，該阻焊層用于保護(hù)電路保護(hù)器件的表面，而僅露出引線框架510的各個(gè)引腳。當(dāng)電路保護(hù)器件被安裝到(例如焊接到)電路板上時(shí)，該阻焊層可以防止由于電路保護(hù)器件的非引腳區(qū)域與電路板連接(例如通過焊錫連接)而引起的短路。盡管在附圖和前述的描述中詳細(xì)闡明和描述了本發(fā)明，應(yīng)認(rèn)為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于所上述實(shí)施方式。那些本技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書，理解和實(shí)施對(duì)披露的實(shí)施方式的其他改變。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。在發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個(gè)技術(shù)特征的功能。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)理解為對(duì)范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種電路保護(hù)器件，其特征在于，包括 一個(gè)二極管，具有第一電極以及背對(duì)所述第一電極的第二電極； 一個(gè)具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻，位于所述二極管第二電極一側(cè)，所述熱敏電阻具有第三電極與第四電極，其中所述第三電極與所述第二電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接； 一個(gè)引線框架，位于所述二極管第一電極一側(cè)，所述引線框架具有多個(gè)引腳，用于將所述第一電極、所述第二電極、所述第三電極以及所述第四電極分別電引出。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，還包括封裝件，位于所述熱敏電阻與所述弓I線框架之間，其用于封裝所述二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述封裝件包括熱固性材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述熱固性材料包括環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述封裝件采用填充工藝形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，還包括穿過所述封裝件的多個(gè)導(dǎo)電通孔，所述多個(gè)導(dǎo)電通孔用于將所述第三電極與所述第四電極分別與所述弓丨線框架中的引腳導(dǎo)電地連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述第二電極與所述第三電極通過焊料或?qū)щ娔z連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述熱敏電阻包括聚合物熱敏材料或陶瓷熱敏材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述熱敏電阻的形狀為平板狀，所述第三電極與所述第四電極分別位于所述熱敏電阻兩側(cè)的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電路保護(hù)器件，其特征在于，所述二極管包括齊納二極管。
11.一種電路保護(hù)器件的制作方法，其特征在于，包括如下步驟 在熱敏電阻的基板上連接二極管以使得所述熱敏電阻與所述二極管導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接； 在所述基板上填充封裝材料以封裝所述二極管； 在所述封裝材料中形成多個(gè)導(dǎo)電通孔以電引出所述熱敏電阻與所述二極管； 在所述封裝材料上安裝弓I線框架。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述二極管包括第一電極以及背對(duì)所述第一電極的第二電極，所述熱敏電阻具有分別位于所述基板兩側(cè)表面的第三電極與第四電極，其中所述在熱敏電阻的基板上連接二極管以使得所述熱敏電阻與所述二極管導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接的步驟進(jìn)一步包括如下步驟 將所述第二電極與所述第三電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接，并使得所述第三電極部分地露出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制作方法，其特征在于，其中將所述第二電極與所述第三電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接的步驟包括如下步驟 采用焊料或?qū)щ娔z連接所述第三電極與所述第二電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制作方法，其特征在于，所述封裝材料包括熱固性材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制作方法，其特征在于，所述封裝材料包括環(huán)氧樹脂。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的制作方法，其特征在于，其中在所述基板上填充封裝材料以封裝所述二極管的步驟包括如下步驟 在所述基板上涂覆封裝材料；以及 對(duì)所述封裝材料進(jìn)行熱處理以固化所述封裝材 料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電路保護(hù)器件及其制作方法。該電路保護(hù)器件包括一個(gè)二極管，具有第一電極以及背對(duì)所述第一電極的第二電極；一個(gè)具有正溫度系數(shù)特性的熱敏電阻，位于所述二極管第二電極一側(cè)，所述熱敏電阻具有第三電極與第四電極，其中所述第三電極與所述第二電極導(dǎo)熱地且導(dǎo)電地連接；一個(gè)引線框架，位于所述二極管第一電極一側(cè)，所述引線框架具有多個(gè)引腳，用于將所述第一電極、所述第二電極、所述第三電極以及所述第四電極分別電引出。
文檔編號(hào)H02H9/02GK102931646SQ20111022768
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者蔡趙輝, 潘杰兵, 劉建勇 申請(qǐng)人:瑞侃電子(上海)有限公司