CN201237957Y - 热敏电阻芯片 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热敏电阻芯片。该热敏电阻芯片包含有电性绝缘衬底、热敏电阻层、第一导电部、钝化层(passivation layer)及第二导电部。热敏电阻层形成于电性绝缘衬底的一第一表面上，钝化层至少包覆于热敏电阻层上，其中第一导电部和第二导电部可分别延伸至第二表面和第一表面上，以降低热敏电阻芯片的设置高度。

Description

热敏电阻芯片

技术领域

本实用新型有关于一种热敏电阻芯片，且特别是有关于厚膜式的热敏电阻芯片。

背景技术

热敏电阻是一种含有金属(铁、铝、铜、钛、锑、锰、钡、锶、钴、镍)氧化物的陶瓷烧结半导体材料。其中热敏电阻的阻值会随温度变化而改变。在实际运用上，则是利用热敏电阻的电阻-温度的关系，结合其它无源器件，例如电阻，用来作为电子线路和仪表测量电路中的温度补偿、电路保护、温度测量、或温度控制的装置。现有的热敏电阻可以制造成珠(Bead)状、碟状、杆状、芯片或薄片结构，再通过电极连接在电子电路之上。

请参照图1，其为根据现有厚膜式热敏电阻芯片的结构示意图。以厚膜式热敏电阻芯片为例，由于厚膜式热敏电阻芯片100可利用厚膜印刷或网版印刷方式来涂布热敏电阻材料110于电性绝缘衬底120上，因而适合用以自动化大量生产，而可降低制造成本。

然而，随着科技的进步，电子元件与装置已逐渐朝向轻薄短小的方向发展，一般的厚膜式热敏电阻芯片100的电极导线130是朝电性绝缘衬底120上的下方伸出，因而当厚膜式热敏电阻芯片100电性连接于一电子元件101(例如传感器)的侧面时，热敏电阻芯片100本身的长度(或宽度)会限制电子元件的高度，增加电子元件的薄型化的困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种热敏电阻芯片，通过设置降低热敏电阻芯片的设置高度，提升电子元件薄型化的可能性。

为了实现上述目的，本实用新型提出一种热敏电阻芯片，包含有电性绝缘衬底、热敏电阻层、第一导电部、钝化层及第二导电部。电性绝缘衬底具有相对的一第一表面和一第二表面，热敏电阻层形成于电性绝缘衬底的第一表面上，第一导电部形成于热敏电阻涂布层的一侧，并延伸至电性绝缘衬底的第二表面上，钝化层至少包覆于热敏电阻层上，第二导电部形成于热敏电阻层的另一侧，并相对于第一导电部，其中部分第二导电部延伸至钝化层上。

因此，本实用新型的热敏电阻芯片可适用于设置在电子元件的一侧面，以降低热敏电阻芯片的设置高度，避免影响电子元件或其装置的薄型化。

附图说明

为使本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下：

图1是依照现有厚膜式热敏电阻芯片的结构示意图；

图2是依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片的剖面示意图；

图3是依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片与电子元件的剖面示意图；

图4A至图4E是依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片的工艺剖面图。

【主要组件符号说明】

101：电子元件

100：热敏电阻芯片       110：热敏电阻材料

120：电性绝缘衬底       130：电极导线

200：热敏电阻芯片       210：电性绝缘衬底

211：第一表面           212：第二表面

213：第一端面           214：第二端面

220：热敏电阻层         230：第一导电部

231：第一导电层         240：钝化层

250：第二导电部         251：第二导电层

260：外部金属层         270：电极导线

300：电子元件

具体实施方式

为使本实用新型的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，本说明书将举出一系列实施例来加以说明。但值得注意的是，这些实施例只是用以说明本实用新型的实施方式，而非用以限定本实用新型。

请参照图2，其示出了依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片的剖面示意图。本实施例的热敏电阻芯片200是厚膜式热敏电阻芯片，其可包含电性绝缘衬底210、热敏电阻层220、第一导电部230、钝化层240及第二导电部250。热敏电阻层220形成于电性绝缘衬底210上，第一导电部230和第二导电部250分别形成于热敏电阻层220的相对两侧，钝化层240至少包覆于热敏电阻层220上，以保护热敏电阻层220，并隔绝第一导电部230和第二导电部250。

如图2所示，本实施例的电性绝缘衬底210的熔点例如大于1,000℃，其材料例如为氧化锆或氧化铝的陶瓷衬底。电性绝缘衬底210具有第一表面211、第二表面212、第一端面213及第二端面214。第一表面211和第二表面212分别位于电性绝缘衬底210的相对两侧，第一端面213和第二端面214形成于第一表面211和第二表面212之间，且位于电性绝缘衬底210的另相对两侧，其中第一端面213和第二端面214的高度小于第一表面211或第二表面212的长度或宽度。

如图2所示，本实施例的热敏电阻层220形成于电性绝缘衬底210的第一表面211上，热敏电阻层220的材料例如为正温度系数(Positive TemperatureCoefficient；PTC)热敏电阻膏或负温度系数(Negative Temperature Coefficient；NTC)热敏电阻膏，其可利用例如：旋转涂布、压印、滚轮涂布(Roller Coating)、戳印(Stamping)、网印(Screen Printing)或点胶(Syringe Dispensing)等方式来形成于第一表面211上。在热敏电阻膏涂布于电性绝缘衬底210上后，可再进行一低温烧结步骤。此时，烧结温度例如约介于600℃到1,000℃之间，用以烧结热敏电阻膏成具有陶瓷半导体材料的热敏电阻层220。

如图2所示，本实施例的第一导电部230和第二导电部250例如是以金属材料所形成，例如金、银、铜、铝、钛、锆、铂、钯、镍、钨、镉、氧化镉、锡、氧化锡、氧化铟锡(ITO)、钼、铱、铑或上述金属的合金。第一导电部230和第二导电部250可利用沉积或涂布(Coating)的方式来形成，例如旋转涂布、压印、滚轮涂布、戳印、网印、点胶、物理气相沉积技术(Physical VaporDeposition；PVD)、化学气相沉积技术(Chemical Vapor Deposition；CVD)、蒸发沉积(Evaporation Deposition)、离子镀(Ion Plating)、原子层沉积法(AtomicLayer Deposition；ALD)或溅射沉积(Sputtering Deposition)等方法。第一导电部230形成于热敏电阻层220的一侧，并经由第一端面213来延伸至电性绝缘衬底210的第二表面212上。钝化层240的材料例如为环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(Polycarbonate)、玻璃或硅胶、紫外光硬化型树脂(UV Curable Heat-resistant Resin)，其至少包覆于热敏电阻层220上，以密封保护该热敏电阻层220，并电性绝缘第一导电部230和第二导电部250。在本实施中，钝化层240较佳是包覆热敏电阻层220、部分第一导电部230及部分第二导电部250，以确保第一导电部230和第二导电部250之间的电性绝缘。第二导电部250形成于热敏电阻层220的另一侧，而相对于第一导电部230，其中部分第二导电部250是延伸至钝化层240上。

如图2所示，本实施例的热敏电阻芯片200还可包含外部金属层260，其形成于第一导电部230和第二导电部250所暴露的表面上，外部金属层260的材料较佳是具有良好焊接特性的金属，例如：锡、铅、银、铜、镍、铋、铝、铟或其上述任意组成的合金，用以分别电性连接二电极导线270于第一导电部230和第二导电部250，外部金属层260可利用沉积法(例如气相沉积技术或溅射沉积)、涂布法(例如网印)、端子铆合法、电镀(或无电电镀)或焊接法等方式来形成。

请参照图3，其示出了依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片与电子元件的剖面示意图。本实施例的热敏电阻芯片200的第一导电部230和第二导电部250分别延伸至电性绝缘衬底210的第二表面212和第一表面211上，用以分别横向连接电极导线270(也即电极导线270的延伸方向平行于第一表面211和第二表面212)，因而当热敏电阻芯片200设置于一电子元件300(例如感测元件)的一侧时，热敏电阻芯片200的第二端面214(或第一端面213)可直接面对于电子元件300的侧面，由于热敏电阻芯片200的第二端面214(或第一端面213)的高度小于第一表面211或第二表面212的长度或宽度，因而可降低热敏电阻芯片200的设置高度，以避免影响电子元件300的薄型化。

请参照图4A至图4E，其示出了依照本实用新型的实施例的热敏电阻芯片的工艺剖面图。当制造本实施例的热敏电阻芯片200时，首先，提供电性绝缘衬底210。接着，形成第一导电层231于电性绝缘衬底210的第二表面212上，并形成第二导电层251于电性绝缘衬底210的第一表面211上，其中第一导电层231和第二导电层251分别位于电性绝缘衬底210的相对两侧。第一导电层231和第二导电层251较佳可利用网印的方式来形成。接着，形成热敏电阻层220于电性绝缘衬底210的第一表面211上，且位于第一导电层231和第二导电层251之间，较佳为分别部分重迭在第二导电层251上。接着，再形成第一导电层231在部分热敏电阻层220上，并相对于第二导电层251。接着，形成钝化层240来包覆于热敏电阻层220、部分第一导电层231及部分第二导电层251，并暴露出部分第二导电层251。接着，形成导电材料(例如银胶)在部分暴露第二导电层251和部分钝化层240上，因而形成第二导电部250。在本实施例中，第一导电层231、第二导电层251、热敏电阻层220及钝化层240可形成于一大面积的电性绝缘衬底210上，再进行裁切，以分割成多个长条形的单元(未示出)，并外露出电性绝缘衬底210的第一端面213和第二端面214。接着，形成(例如溅射沉积)一导电材料在电性绝缘衬底210的第一端面213上，以连接分别位于第一表面211和第二表面212上的第一导电层231，因而形成第一导电部230。接着，再进行裁切步骤，以分割长条形单元成多个热敏电阻芯片单元。接着，形成外部金属层260在第一导电部230和第二导电部250所暴露的表面上。然后，分别横向连接(例如焊接)电极导线270在每一热敏电阻芯片单元的外部金属层260上，因而完成本实施例的热敏电阻芯片200。值得注意的是，上述的热敏电阻芯片的工艺方法或步骤仅用以举例说明，其应不限于此，本实用新型的热敏电阻芯片也可通过其它工艺方法或步骤来制造。

由上述本实用新型的实施例可知，本实用新型的热敏电阻芯片可适用于电性连接于电子元件的一侧面，并可降低设置高度，因而增加电子元件薄型化的可能性。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1、一种热敏电阻芯片，其特征在于，至少包含：

一电性绝缘衬底，具有相对的一第一表面和一第二表面；

一热敏电阻层，形成于该电性绝缘衬底的该第一表面上

一第一导电部，形成于该热敏电阻层的一侧，并延伸至该电性绝缘衬底的该第二表面上；

一钝化层，至少包覆于该热敏电阻层上；以及

一第二导电部，形成于该热敏电阻层的另一侧，并相对于该第一导电部，其中部分该第二导电部延伸至该钝化层上。

2、根据权利要求1所述的热敏电阻芯片，其特征在于，该电性绝缘衬底的材料为陶瓷衬底。

3、根据权利要求1所述的热敏电阻芯片，其特征在于，该热敏电阻层的材料为正温度系数热敏电阻膏或负温度系数热敏电阻膏。

4、根据权利要求1所述的热敏电阻芯片，其特征在于，该钝化层还包覆部分该第一导电部和部分该第二导电部。

5、根据权利要求1所述的热敏电阻芯片，其特征在于，还包含：

一外部金属层，形成于该第一导电部和该第二导电部所暴露的表面上。

6、根据权利要求1所述的热敏电阻芯片，其特征在于，还包含：

二电极导线，分别电性连接于该第一导电部和该二导电部，且平行于该电性绝缘衬底的该第二表面和该第一表面。

7、一种热敏电阻芯片，设置于一电子元件的一侧面，其特征在于，其中该热敏电阻芯片至少包含：

一电性绝缘衬底，具有相对的一第一表面和一第二表面，以及相对的二端面，其中所述端面形成于该第一表面和该第二表面之间，且所述端面的其中之一直接面对于该电子元件的该侧面；

一热敏电阻层，形成于该电性绝缘衬底的该第一表面上

一第一导电部，形成于该热敏电阻涂布层的一侧，并延伸至该电性绝缘衬底的该第二表面上；

一钝化层，至少包覆于该热敏电阻层上；以及

一第二导电部，形成于该热敏电阻层的另一侧，并相对于该第一导电部，其中部分该第二导电部延伸至该钝化层上。

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