TW200936001A - Process for manufacturing an insulating layer on a SMT device and its structure - Google Patents

Description

200936001 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種晶片式表面黏著型元件絕緣製 .程及其結構，尤指一種製作具有良好絕緣與保護功能之絕 緣製程結構之製程。 【先前技術】 表面黏著型元件已經極為普遍地應用於各種電子線 ® 路設計，所採用的材料更具有多樣性並依據製程條件的不 同而加以調整。表面黏著型元件之使用場合在於線路機板 組裝後，必須藉由銲接製程完成此一組裝要求，而易於銲 接使用的端電極特性自然是要求重點之一。一般來說，在 表面黏著型元件之端電極製程後通常利用電鍍製程成型 一銲接介面層於端電極的外側，並利用該鋒接介面層與外 部線路機板進行焊接組裝之步驟。 ^ 對於本體材料絕緣性較差之表面黏著型元件，於製造 銲接介面層的電鍍製程時，因為本體材料絕緣性較差的狀 ' 況下會使電鍍製成變得複雜、困難。部份元件材料可藉由 * 特殊的電鍍條件設定加以完成；但部份元件材料即使調整 電鍍條件亦無法以電鍍製程完成電極銲接介面結構，而必 須使用昂貴且特殊的端電極材料使端電極本身直接具有 銲接特性；即使如此，此種端電極之銲接性與可靠性仍很 難達成電鍍銲接介面結構相同要求的品質與水準。 而習知技術中，可利用特殊的材料與製程來提高本體 200936001 材料之絕緣性，例如本體上完整被覆一層以玻璃成分為主 的保護絕緣層，然後利用製作端電極結構之高溫燒結製 程，藉由端電極導體的燒入完成與功能主結構内電極之連 . 接；但由於玻璃材料經由被覆、燒結等製程後，除了耐鹼 - 性能力較差之外，該玻璃之絕緣效果會因成型的結構厚度 與玻璃密度不均勻而導致絕緣性不佳的問題。 又例如，可採用保護絕緣材料如環氧樹脂將元件被覆 之後，再製作端電極；此一製程的問題在於，保護絕緣材 ❹ 料的披覆作業溫度低，因此後製程的端電極材料必須使用 低溫型，但低溫製程之端電極卻造成元件特性上的不利影 響；再者，由於表面黏著型元件外觀一般為長方體結構， 為解決邊角被覆問題，此製程方式必須將元件以一個接一 個的方式進行，使整體產能無法進一步提昇。 另外，對於繞線式電感元件，其結構係為線圈導體直 接外露於本體基材之上，加上元件整體結構的特殊，使得 保護絕緣層之製作非常困難；此外，一些功能應用較為特 殊的元件如積層表面黏著型壓敏變阻器以及積層表面黏 • 著型高壓電容元件，兩者在線路機板實際使用時必須額外 • 考慮元件本體表面對於雜質、溼度的吸附問題，否則將會 產生過南的漏電流而致使元件失效。 緣是，本發明人有感上述缺失之可改善，提出一種設 計合理且有效改善上述缺失之本發明。 【發明内容】 200936001 本發明之主要目的，在於提供一種晶片式表面黏著型 元件絕緣製程及其結構，該絕緣製程係利用一單端浸入製 程以批次的方式製作保護絕緣結構，進而提高製程效率與 . 產能。 本發明之再一目的，在於提供一種晶片式表面黏著型 元件絕緣製程及其結構，使該晶片式表面黏著型元件上披 覆一抗酸鹼且耐濕性佳的絕緣結構。 為了達成上述之目的，本發明係提供一種晶片式表面 ❹ 黏著型元件絕緣製程，步驟如下：步驟一：提供至少一個 晶片式表面黏著型元件，其中該至少一晶片式表面黏著型 元件具有一本體部、一位於該本體部一端之第一侧部以及 一位於該本體部另一端之第二侧部，且該第一侧部與該第 二側部上分別蓋設有一第一導電端電極與一第二導電端 電極；步驟二：提供一未固化之絕緣材料；步驟三：提供 一單端浸泡步驟，以將該至少一晶片式表面黏著型元件浸 入該未固化之絕緣材料一預定時間；以及步驟四：去除批 覆於該第二導電端電極上之絕緣材料。 • 本發明亦提供一種依上述絕緣製程所製得之絕緣結 ' 構，包括：一本體部，其中該本體部一端設有一第一側部 以及該本體部另一端設有一第二側部；一蓋設於該第一側 部之第一導電端電極；一蓋設於該第二侧部之第二導電端 電極；以及一包覆該本體部之絕緣層，其中該絕緣層成型 於該第一導電端電極與該第二導電端電極之間且具有一 預定厚度。 200936001 程，下有益的效果：本發明提出之絕緣f 構，且該絕緣結構具有厚度與密 乍、邑、·彖結 所製:之絕緣結構能使元件更具二r::之r明 特徵及技術内容，請參 供參考與==與圖’然而所附圏式僅提 "n 亚非用來對本發明加以限制者。 【實施方式】 元件圖，本發明係提供—種晶片式表面黏著划 絕緣絕緣製程可製作—高絕緣性、抗酸驗: 型ΐ二::;面:f?元叙表面，例如表面黏著 Ο :::、=)，但本發明不以上述為限= 例===發明所提出之絕緣製程之第一實施 ” U)··提供至少一個晶片式表面黏著型元件，盆 型電著型電容元件1 ’其中該至少一表面黏著 有—本體部11、—位於該本體部11 一 二側ίίΤ12以及一位於該本體部11另-端之第 :：一1 ’且該第一側部1 2與該第二側部1 3上分別 ;'!;弟一導電端電極2 〇與一第二導電端電極2 广表面黏著型電容元件i内部設有内電極丄丄。，而 該第-導電端電極2 〇與該第二導電端電極2丄係盥該 200936001 内電極1 1 Q達成電性連接。 端電^ 先將該第—導電端電極2 Q與該第二導電 ==㈣表面黏著型電容元件1上，再利= 電端ΐ*· Ο.象製製作一絕緣層結構；藉此’該第一導 電端電極20以及兮坌—道币 ♦ 1 〇的連接可廊、用：一 一導電端電極2 1與該内電極1 上、;+、由兩 心、用#乂间溫的製程，以提高元件之特性。而 e ❹ 電：電Si 1 〇與該第—導電端電極2 0及該第二導 二電之連接技術以及該第一導電端電極2〇與 之技術，故不在此詳加說^技⑭為本領域者所熟知 ::提供一未固化之絕緣材料3(請參閱 態光阻，但不以上述2 ==::態::或液 緣材料3係置放於一槽體6中:=二』化之絕 目士 且該未固化之絕緣材料3 ;有—預定黏度以及-預定組成濃度，以利下—步驟之進 以將：：提供一單端浸泡步驟(請參考第四A圖)， ㈣μ 表面黏著型電容元件1浸人該未固化之π 2料3 1定時間。本發明細批线覆財式進行本 ，哺供具有高®程效率的單端披覆餘。 =示，係將該至少-表面黏著型電容元件^ Α = 定裝置5 ’且以直立的方式將每 $、《者3^ $谷το件1浸人該未固化之絕緣材料3 /又入的冰度可隨著晶片式表面黏著型元件種類之不同而 200936001 加以調整；以本實施例來 件1之該第二導雷，山φ 將母—表面黏著型電容元 導電铋電極2 1與該本體部2 固化之絕緣材料3 0 +月立口丨i 1次入該彳 而由於在本步驟中，僅 電極2 1 )浸入該未固化之 ^ (W二導電端 覆（或單端浸入）步驟。而在之為單端被 本體部11浸入H門2 —電端電極21與該 件1取出該未固化之絕緣材料3， 未疋 β材料具有一預定黏度3.，該 k絕緣 於該第二導雷邑騎科3即可附著 T 电極2 1與該本體部1 未固化之絕緣層3 〇 .哕茸日 、而形成 U，。亥寸日日片式表面黏著型元侔、、考入致 木固化之絕緣材料3之預定時 Ρ μ 求而加以調整。 I冓之厚度需 步驟（c):去除批覆於該第二導電端電極 固化之絕緣層3 〇。在此步歟中， 之禾 第-導雷#9 Ί 用，谷詡將批覆於該 ❿弟一¥病電極2工上之未固化之絕緣層3 q去除。 劑的使用需與步驟（b)中之絕緣材料相配合，例如若牛 驟⑴中使用光阻劑進行披覆，則本步驟中則可以使^ 相對應的光阻清洗劑將批覆於該第二導電端電極 絕緣材料（光阻劑）加以去除。而藉 m 此步驟，該絕緣 材枓僅披覆於該等表面黏著型電容元件丄之本體部工 i二裸=出位於該本體部11兩側之第-導電端i極2 ◦與罘二導電端電極21。 而在去除批覆於該第二導電端電極2丄上之未固化 11 200936001 之絕緣層3 0之後，更提供一固化步驟，y將批覆於該本 體部1 1上之未固化之絕緣層3 〇加以固化且成型為— 具有預疋厚度W之絕緣層3 0，。該預定厚度W可隨著不 同類型的晶片式表面黏著型元件加以變化，例如一般元件 的絕緣厚度在3-5/zm ;而高壓元件之厚度需求約在2〇一5〇

❹ #m。另外，本步驟並不限定固化該絕緣材料之方法，例 如了使用加熱或疋紫外光照射的方式以使上述絕緣材料 固化。而該固化後所形成的絕緣層3 〇，.即為本發明中具 有耐酸鹼度、高絕緣性以及耐濕性優良之絕緣結構，而^ 解，因元件本體表面對於雜質、溼度的吸附問題而產生的 過尚漏電流問題。再者，本發明所提出之絕緣製程所製作 緣層3 Q ’具有表面光滑的優點，且其4膜的厚度' '丄度均勻’尤其可滿足高壓電容在使用上的要求。 另外，在步驟（c)之後更進一步包括一成型步驟， :如電鍍製程以分別成型一第一銲接介面層4 〇與一 第接介面層4 1於該第一導電端電極2 〇與該第二 2电端電極2 1上。本發明即是利料端浸泡的製程形成 1有優良耐酸驗度、高絕緣性以及耐濕性之絕緣結構於 =曰片式表面黏著型元件之本體部丄1，使該具有絕緣層 f作二ίΐ式表面黏著型元件可利用後續之成型步驟 作麵接所需要的銲接介面層。 h參考第三圖至第 D 圖 ， 一 ‘叫口矛㈡固汉弟记 I明之第二實施例則將該絕緣製程應一 著塑薄膜繞綠式電感元件;L，。與第_實_不同^ 12 200936001 Π該式電感元件1，具有-本體部 寬之第-側部i 2以及一第= = 1為 2與該第二側部丄3 J ，且遠第-側部1 〇與-第二導電端電極= 包覆有-線圈導體14圈二，！本體部

翔著：！二成型有螺旋狀紋路，以形成-表面 部占者型溥胺繞線式電感元件丄，。 同t地’將複數個表面黏著型薄膜繞線式電感元件 著刑泡的方式製作絕緣結構；亦即將該等表面黏 感树Γ之—端（例如第—導電端電 固定於一固定裝置5，且以直立的方式將每-表 ::者型薄膜繞線式電感元件1’浸入該未固化之絕緣 厂3 ’再將批覆於該第二導電端電極2 1上之未固化之 絕緣層3 G純去除。之後再雜覆於財丄上之 未固化之絕緣層3 Q固化形成—絕緣層3 0，。而在此實 施例中’由於該線圈導體14具有-第-厚度^，故在固 化步驟之後，該絕緣層3 ◦，的第二厚度W2必須大於該 第—厚度W1以提供良好的絕緣功能。 、本發明亦提供一種依上述絕緣製程形成一絕緣結構 於一晶片式表面黏著型元件，其包括：一本體部i丄，其 中該本體部1 1 —端設有-第-側部1 2以及該本體部 1 1另一端設有一第二侧部i 3 ; 一蓋設於該第一侧部丄 2之第一導電端電極20 ; —蓋設於該第二側部1 3之第 13 200936001 二導電端電極2 1 ;以及一包覆該本體部1 1之絕緣層3 0’ ，其中該絕緣層3 0’成型於該第一導電端電極2 0 與該第二導電端電極21之間且具有一預定厚度W。 . 綜上所述，本發明具有下列諸優點： 1、 由於本發明係在端電極之製作完成之後才進行絕 緣結構之製程，故後端的低溫絕緣結構製程並不會限制前 端電極製作溫度的範圍；亦即可利用較高溫的製程製作端 電極或連接端電極與内電極，使應用本發明製程之晶片式 ® 表面黏著型元件在功能上更具有耐突波電流之特性。 2、 另一方面，本製程可利用批次的方式進行單端坡 覆的步驟，可大幅提昇絕緣結構製作的整體效率，進而提 高晶片式表面黏著型元件的產能。 3、 本發明利用絕緣效果佳及用途廣之絕緣材料製作 上述之絕緣結構，以提供高絕緣性、耐酸鹼性以及耐濕性 佳的保護絕緣結構。 φ 惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本 發明之專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式内 容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之權利保護範 圍内，合予陳明。 【圖式簡單說明】 第一圖係本發明之晶片式表面黏著型元件絕緣製程之流 程方塊圖。 第二圖係本發明之表面黏著型電容元件之示意圖。 14 200936001 第一 A圖係本發明之晶月式表面黏著型元件絕緣製 第一實施例之流程示意圖。 衣王之 弟二B圖係第二A圖之A部分之放大圖。 不 第二圖係本發明之表面黏著型薄膜繞線式電感元 意圖。 - ，三A圖係本發明之晶片式表面黏著型元件^ 弟二實施例之流程示意圖。 裏各之 鲁 第二β圖係第三A圖之B部分之放大圖。 ㈣之晶片式表面黏著型元件抵次進行絕緣 第四A圖係本發明之單端浸泡步驟之示意圖。 【主要元件符號說明】 1 表面黏著型電容元件

14 2 0 3 本體部 第一侧部 線圈導體 狀况深武電感元件 11〇 内電極 13 第二惻部 3 04 056 第一導電端電極 2ι 未固化之絕緣材料 未固化之絕緣層 30 第一銲接介面層 4i 固定裝置 槽體 第二導電端電極 絕緣層 第二銲接介面層 15 200936001 w Wl W2 預定厚度 第一厚度 第二厚度

Claims (1)

1. 200936001 、申請專利範圍： 、-種晶片式表面黏著型元件絕緣製程，包括· 步:提供至少一個晶片式表面黏著型元件，其中 =至厂日日日片式表面黏著型元件具有—本體部、、— 部另—端之t __伽# 、]°卩以及一位於該本體 端之弟一側部，且該第一侧部與該第二側部 Ο φ 步驟. ••提供一單端浸泡步驟，以將該至少 極^別設有一第-導電端電極與一第二導電端電 步驟二：提供一未固化之絕緣材料； 表面黏著型元件浸入該未固化之^ 時間；以及 叶預^ 步^四：去除批覆於該第二導電端電極上之絕㈣ 2專利範圍第1項所述之晶片式表面雜元科 :緣=，其中該未固化之絕緣材料係為液態環氧: 月曰、液態矽膠或液態光阻。 乳树 3、如申請專鄕圍第2項所叙 絕絃口 - . χ 占考型7〇件 度。“、中該未固化之絕緣材料具有一預定黏 4第1項所述之晶片式表面黏著型元件 '、彖衣耘，其中該單端浸泡步驟係將每一曰 黏著型元件之該第一導電端電 “曰：、面 署 俚固疋於一固定萝 ’且以直立的方式將每-晶片式表㈣著型元件浸 17 200936001 ❹ 入該未固化之絕緣材料。 、如申請專利範圍第4 絕緣製程，其中該單=曰曰片式表面黏著型元科 黏著型元件之該第驟係將每一晶片式表面 未固化之_材1—導電端魏與財體部浸入該、如申謗專利制第5項所述之s m ^ 絕緣製程，其中在步驟四中係;轉型元件 二導電端電極上之絕緣材二=用_將批覆於該第 如申凊專利範圍第6項诚 絕緣製程，月式表面黏著型元件 體部上之m2 之後更包括一將批覆於該本 版口丨上之％緣材料固化之步驟。 、如申請專利範圍第7項 絕緣製程，其中卿於;面黎著型元件 化形成本體部上之絕緣材料係固 >形成一具有預定厚度之絕緣層。 如申明專利範圍第6項所述 絕緣製程，其中在㈣四之後者型元二 一銲接介面層盥一第_銲接人 刀1 '型第 電極”第二 _面層於該第-導電端 興該第—導電端電極之成型步驟。 請專利範圍第9項所述之晶片式表面黏著型元 、^緣製程，其中該成型步驟係為-電鍍製程。 ^一種晶片式表面黏著型元件絕緣結構，包括. 一 其中該本體部一端設有-第-側部以及該 本奴邛另一端設有一第二側部； 一设於該第一側部之第一導電端電極； 5 6 7 8 18 200936001 -設於該第，部n -包覆該本！t部之絕緣層，其心：及 -導電端電極與該第二導電端;:之==第 預定厚度。間且具有— 1 2、如中請專利範園第2 }項所述之晶 二 f牛絕緣結構，其中該第—導電端電_該第 := 分別成型有-第，一與-: 3元專利範圍第11項所欽^式表轉_ 牛 彖、〜構，其中該本體部與該絕緣層之間更進— V具有一線圈導體。 申°月兮4'lj现圍第1 3項所述之晶片式表面黏著型 =絕緣結構，其㈣絕緣層之該預定厚度大於該i 圈導體之厚度。 19