(57)【要約】      （修正有）【課題】耐候性にすぐれ小さい寸法を有する回路保護デバイスを提供する。【解決手段】正温度係数を有する感熱材料層２０２と、感熱材料層の上面を少なくとも部分的に覆う上側電極層２０４と、感熱材料層の下面を少なくとも部分的に覆う下側電極層２０６と、上側電極層、下側電極層及び感熱材料層が協働して形成した外面を覆う絶縁層２０８を備え、また絶縁層は上側開口２１０及び下側開口２１２を有し、上側開口を通って上側電極層に電気接続された第１端電極２１４と、下側開口を通って下側電極層に電気接続されると共に第１端電極から離隔された第２端電極２１６とを具備する。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上面及び下面を有し正温度係数を有する感熱材料層と、
前記感熱材料層の前記上面を少なくとも部分的に覆う上側電極層と、
前記感熱材料層の前記下面を少なくとも部分的に覆う下側電極層と、
前記上側電極層、前記下側電極層及び前記感熱材料層が協働して形成した外面を覆う絶縁層であって、該絶縁層は上側開口及び下側開口を有し、該上側開口は前記上側電極層を部分的に露出するために用いられ、該下側開口は前記下側電極層を部分的に露出するために用いられる絶縁層と、
前記上側開口を通って前記上側電極層に電気接続された第１端電極と、
前記下側開口を通って前記下側電極層に電気接続されると共に前記第１端電極から離間された第２端電極と
を具備することを特徴とする回路保護デバイス。
【請求項２】
前記上側電極層には前記上側開口に対応して突出する導電パッドが設けられ、
前記第１端電極は前記導電パッドを通って前記上側電極層に電気接続され、
前記下側電極層には前記下側開口に対応して突出する導電パッドが設けられ、
前記第２端電極は前記導電パッドを通って前記下側電極層に電気接続されることを特徴とする請求項１記載の回路保護デバイス。
【請求項３】
前記上側電極層は、前記感熱材料層の前記上面を完全に覆うことを特徴とする請求項１記載の回路保護デバイス。
【請求項４】
前記下側電極層は、前記感熱材料層の前記下面を完全に覆うことを特徴とする請求項１又は３記載の回路保護デバイス。
【請求項５】
前記上側電極層、前記下側電極層及び前記感熱材料層が協働して形成した外面は、上側外面、下側外面及び４側面の外面から構成されることを特徴とする請求項１記載の回路保護デバイス。
【請求項６】
前記絶縁層は前記４側面の外面上を覆う側絶縁層を有し、
前記上側開口及び前記下側開口の一方又は双方は前記４側面の外面のうちの任意の一面上の前記側絶縁層に隣接することを特徴とする請求項５記載の回路保護デバイス。
【請求項７】
前記絶縁層は前記４側面の外面上を覆う側絶縁層を有し、
前記上側開口は前記４側面の外面のうちの一面上の前記側絶縁層に隣接し、
前記下側開口は別の面外面上の前記側絶縁層に隣接すると共に前記上面開口に隣接する前記側絶縁層とは反対側であることを特徴とする請求項５記載の回路保護デバイス。
【請求項８】
前記第１端電極は前記上側開口を覆い、
前記第２端電極は前記下側開口を覆うことを特徴とする請求項７記載の回路保護デバイス。
【請求項９】
前記第１端電極には前記上側開口を通って前記上側電極層に当接する導電性突起が形成され、
前記第２端電極には前記下側開口を通って前記下側電極層に当接する導電性突起が形成されることを特徴とする請求項８記載の回路保護デバイス。
【請求項１０】
前記第１端電極及び前記第２端電極は導電性銀ペーストで形成されることを特徴とする請求項１記載の回路保護デバイス。
【請求項１１】
前記感熱材料層はポリマＰＴＣ感熱材料を具備することを特徴とする請求項１記載の回路保護デバイス。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、電子デバイスに関し、特に回路保護デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーミスタは、温度変化で抵抗値が変動する抵抗器である。サーミスタは、異なる温度係数によって正温度係数（ＰＴＣ）を有するサーミスタ及び負温度係数（ＮＴＣ）を有するサーミスタに分類されるのが一般的である。ＰＴＣサーミスタの抵抗値は温度が上昇すると上昇するのに対し、ＮＴＣサーミスタの抵抗値は温度が上昇すると下降する。
【０００３】
このようなＰＴＣサーミスタ抵抗器の正温度係数特性は、回路保護に用いることができる。図１はＰＴＣサーミスタを用いた回路保護デバイスを示し、図１（ａ）は回路保護デバイスの平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の回路保護デバイスのＡ−Ａ’線に沿った断面図である。図１に示されるように、積層構造の回路保護デバイスは、ＰＴＣ感熱材料層１０１、第１電極層１０２ａ、第２電極層１０２ｂ、金属電気めっき層１０３、第１絶縁層１０４ａ、第２絶縁層１０４ｂ、第１端電極１０５ａ、及び第２端電極１０５ｂを具備する。ここで、第１電極層１０２ａ及び第２電極層１０２ｂはＰＴＣ感熱材料層１０１の両側に位置し、金属めっき層１０３は第１電極層１０２ａ及び第２電極層１０２ｂの外側に位置し、第１端電極１０５ａ及び第２端電極１０５ｂはＰＴＣ感熱材料層１０１の両端にそれぞれ位置する。第１絶縁層１０４ａは第２端電極１０５ｂを第１電極層１０２ａから絶縁し、第２絶縁層１０４ｂは第１端電極１０５ａを第２電極層１０２ｂから絶縁する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
図１に示された回路保護デバイスについては、端電極１０５ａ及び１０５ｂは、ＰＴＣ感熱材料層１０１の活性領域を占めるスルーホール１０６を通ってＰＴＣ感熱材料層１０１の両側に位置する領域に接触しなければならない。このため、デバイスの使用の際の有効領域に影響を与える。さらに、スルーホール１０６は、金属電気めっき層１０３をエッチングすることにより形成され、スルーホール１０６に対応するバイアホールを形成しなければならず、エッチング工程は回路保護デバイスのさらなる小型化を妨げるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述の問題に対処するために、本考案に係る回路保護デバイスは、
上面及び下面を有し正温度係数を有する感熱材料層と、
感熱材料層の上面を少なくとも部分的に覆う上側電極層と、
感熱材料層の下面を少なくとも部分的に覆う下側電極層と、
上側電極層、下側電極層及び感熱材料層が協働して形成した外面を覆う絶縁層であって、絶縁層は上側開口及び下側開口を有し、上側開口は上側電極層を部分的に露出するために用いられ、下側開口は下側電極層を部分的に露出するために用いられる絶縁層と、
上側開口を通って上側電極層に電気接続された第１端電極と、
下側開口を通って下側電極層に電気接続されると共に第１端電極から隔絶された第２端電極と
を具備する。
【０００６】
好適には、上側電極層には上側開口に対応して突出する導電パッドが設けられ、第１端電極は導電パッドを通って上側電極層に電気接続され、下側電極層には下側開口に対応して突出する導電パッドが設けられ、第２端電極は導電パッドを通って下側電極層に電気接続される。
【０００７】
好適には、上側電極層は、感熱材料層の上面を完全に覆う。
【０００８】
好適には、下側電極層は、感熱材料層の下面を完全に覆う。
【０００９】
特に、上側電極層、下側電極層及び感熱材料層が協働して形成した外面は、上側外面、下側外面及び４側面の外面から構成される。
【００１０】
特に、絶縁層は４側面の外面上を覆う側絶縁層を有し、上側開口及び下側開口の一方又は双方は４側面の外面のうちの任意の一面上の側絶縁層に隣接する。
【００１１】
好適には、絶縁層は４側面の外面上を覆う側絶縁層を有し、上側開口は４側面の外面のうちの一面上の側絶縁層に隣接するのに対し、下側開口は別の面外面上の側絶縁層に隣接すると共に上面開口に隣接する側絶縁層とは反対側である。
【００１２】
具体的には、第１端電極は上側開口を覆い、第２端電極は下側開口を覆う。
【００１３】
より具体的には、第１端電極には上側開口を通って上側電極層に当接する導電性突起が形成され、第２端電極には下側開口を通って下側電極層に当接する導電性突起が形成される。
【００１４】
或いは、第１端電極及び第２端電極は導電性銀ペーストで形成される。
【００１５】
或いは、感熱材料層はポリマＰＴＣ感熱材料を具備する。
【００１６】
従来の回路保護デバイスと比較すると、本考案に係る回路保護デバイスは、絶縁層の上側開口及び下側開口を通って上側電極層及び下側電極層にそれぞれ電気接続される端電極を有する。このため、絶縁層は、６面がコーティングされて耐候性が改善されると共に、回路保護の製造効率が著しく改善される。さらに、この新たな回路保護デバイスは、ＰＴＣ感熱材料層の活性領域の占有面積が小さくなり、回路保護デバイスの使用時の有効面積が改善される。従って、回路保護デバイスの性能が改善する。また、バイアホールの形成が不要であるので、すなわち、ＰＴＣ感熱材料層はエッチングしなくてよいので、本考案に係る回路保護デバイスはより小さい寸法を有することができる。
【００１７】
前述の特徴及び本考案の他の特徴は、実施形態の以下の詳細な説明において明確に述べられる。
【００１８】
本考案の特徴、目的及び利点は、同じ又は同様の部材に同じ又は同様の番号を付した図面を併用し、非限定的な実施形態の以下の詳細な説明から明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来技術の回路保護デバイスを示し、（ａ）平面図、（ｂ）（ａ）に示された回路保護デバイスのＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【図２】本考案の第１実施形態に係る回路保護デバイス２００を示し、（ａ）斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）断面図である。
【図３】本考案の第２実施形態に係る回路保護デバイス３００を示し、（ａ）平面図、（ｂ）断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施形態の実施及び使用について詳細に説明する。しかし、説明する特定実施形態は、本考案が実施され使用されるが、本考案の範囲を限定することは意図されていない具体的実施形態の単なる例示であることを理解されたい。
【００２１】
本考案の好適な一実施形態に係る回路保護デバイス２０を示す図２を参照すると、図２（ａ）は回路保護デバイス２００の斜視図であり、図２（ｂ）は回路保護デバイス２００の平面図であり、図２（ｃ）は回路保護デバイス２００の断面図である。次に、本考案の好適実施形態に係る回路保護デバイス２００を、図２に関連して説明する。
【００２２】
図２に示されるように、回路保護デバイス２００は、
上面２０２ａ及び下面２０２ｂを有し正温度係数を有する感熱材料層２０２と、
感熱材料層２０２の上面２０２ａを覆う上側電極層２０４と、
感熱材料層２０２の下面２０２ｂを覆う下側電極層２０６と、
上側電極層２０４、下側電極層２０６及び感熱材料層２０２が協働して形成した外面を覆う絶縁層２０８であって、絶縁層２０８内に区画された上側開口２１０及び下側開口２１２を有し、上側開口２１０は上側電極層２０４を部分的に露出するために用いられ、下側開口２１２は下側電極層２０６を部分的に露出するために用いられる絶縁層２０８と、
上側開口２１０を通って上側電極層２０４に電気接続された第１端電極２１４と、
下側開口２１２を通って下側電極層２０６に電気接続されると共に第１端電極２１４から離間された第２端電極２１６と
を具備する。
【００２３】
特に、回路保護デバイス２００は、ＰＴＣ感熱材料層２０２の上面２０２ａ及び下面２０２ｂを外部にそれぞれ電気接続する２個の電極を具備する。ここで、上側電極層２０４及びそれに接続された第１端電極２１４は一方の電極を構成し、下側電極層２０６及びそれに接続された第２端電極２１６は他方の電極を構成する。上側電極層２０４及び下側電極層２０６間のＰＴＣ感熱材料層２０２は、回路保護デバイス２００の活性領域として作用する。回路保護デバイス２００が回路に接続されると、活性領域は上面２０２ａ及び下面２０２ｂにほぼ直交する方向に導電する。このため、回路保護デバイス２００の抵抗値は、上面２０２ａ又は下面２０２ｂ上の活性領域の面積に比例する。任意であるが、ＰＴＣ感熱材料層２０２は例えばポリマＰＴＣ感熱材料製である。
【００２４】
図２に示された好適な実施形態において、上側電極層２０４は感熱材料層２０２の上面２０２ａを完全に覆い、下側電極層２０６は感熱材料層２０２の下面２０２ｂを完全に覆う。上側電極層２０４、下側電極層２０６及び感熱材料層２０２が協働して形成した外面は、６面の外面から構成される。具体的には、これら６面の外面は、上側電極層２０４の上側外面、下側電極層２０６の下側外面、並びに上側電極層２０４、感熱材料層２０２及び下側電極層２０６の積層された面により形成された４側面の外面である。このため、絶縁層２０８は、上側外面を覆う上側絶縁層２０８ａ、下側外面を覆う下側絶縁層２０８ｂ、及び４側面の外面を覆う側絶縁層２０８ｃを具備する。上側開口２１０及び下側開口２１２は、対向する左側面及び右側面の外面上のそれぞれ側絶縁層２０８ｃに隣接する。
【００２５】
第１端電極２１４及び第２端電極２１６は、ほぼ同じ形状を有する。第１端電極２１４は導電材料製であり、突起２１４ａが一体的に形成される。そして、第１端電極２１４が絶縁層に係合すると、第１端電極２１４上の突起２１４ａは上側開口２１０を通って上側電極層２０４に当接する。また、第１端電極２１４は、上側開口２１０を覆うばかりでなく、下側絶縁層２０８ｂの下面をも部分的に覆う。第２端電極２１６もまた導電材料製であり、突起２１６ａが一体的に形成される。そして、第２端電極２１６が絶縁層に係合すると、第２端電極２１６上の突起２１６ａは下側開口２１２を通って下側電極層２０６に当接する。また、第２端電極２１６は、下側開口２１２を覆うばかりでなく、上側絶縁層２０８ａの上面をも部分的に覆う。
【００２６】
当業者であれば、上側電極層２０４が感熱材料層２０２の上面２０２ａを部分的に（すなわち不完全に）覆い、同時に、下側電極層２０６も感熱材料層２０２の下面２０２ｂを部分的に覆うことも可能であることを理解されたい。或いは、上側電極層２０４が感熱材料層２０２の上面２０２ａを部分的に覆い、同時に、下側電極層２０６は感熱材料層２０２の下面２０２ｂを完全に覆うことも可能である。或いは、上側電極層２０４が感熱材料層２０２の上面２０２ａを完全に覆い、同時に、下側電極層２０６は感熱材料層２０２の下面２０２ｂを部分的に覆うことも可能である。
【００２７】
また、当業者であれば、上側開口２１０及び下側開口２１２を特定の側面の外面上に側絶縁層２０８ｃに隣接させて配置することも必要ではないが好適であることを理解されたい。
【００２８】
当業者であれば、第１端電極２１４及び第２端電極２１６の形状は図２（ｃ）に開示された形状に限定されず、他の形状も可能であることを理解されたい。例えば、第１端電極２１４（又は第２端電極２１６）は、側絶縁層２０８ｃを覆うのではなく、上側絶縁層２０８ａ（又は下側絶縁層２０８ｂ）を完全に覆う長い板状電極であってもよい。或いは、第１端電極２１４（又は第２端電極２１６）は、側絶縁層２０８ｃではなく上側絶縁層２０８ａ（又は下側絶縁層２０８ｂ）を不完全に覆う、上側開口２１０（又は下側開口２１２）を覆う短い板状電極であってもよい。或いは、第１端電極２１４（又は第２端電極２１６）は、上側絶縁層２０８ａ（又は下側絶縁層２０８ｂ）を完全に覆い且つ側絶縁層２０８ｃを部分的に覆うＵ形状電極（又は逆Ｕ形状電極）であってもよい。いずれにせよ、第１端電極２１４が第２端電極２１６から離間する（すなわち、第２端電極２１６に電気接続されていない）ことを確保しながら、第１端電極２１４が上側開口２１０を覆うと共に第２端電極２１６が下側開口２１２を覆う限り、開示された端電極の機能は実行可能である。
【００２９】
さらに、絶縁層２０８は半田レジスト材料で形成された半田レジスト層を含んでもよいことを理解されたい。また、第１端電極２１４及び第２端電極２１６は好適には導電性銀ペーストで形成されてもよいことを理解されたい。
【００３０】
図３を参照すると、別の実施形態に係る回路保護デバイス３００が示されている。例えば第１実施形態の構造とほぼ同じである回路保護デバイス３００の構造も、正温度係数を有する感熱材料層３０２、上側電極層３０４、下側電極層３０６、絶縁層３０８、上側開口３１０、下側開口３１２、第１端電極３１４及び第２端電極３１６を具備する。第１実施形態との差異は、第１端電極３１４及び第２端電極３１６に導電性突起が設けられていないことである。或いは、上側開口３１０及び下側開口３１２を通って電極を外部に接続するために、上側電極層３０４には上側開口３１０に対応する突出した導電パッド３１８が設けられ、第１端電極３１４は導電パッド３１８を通って上側電極層３０４に電気接続される。同時に、下側電極層３０６には下側開口３１２に対応する突出した導電パッド３２０が設けられ、第２端電極３１６は導電パッド３２０を通って下側電極層３０６に電気接続される。
【００３１】
本考案の第１実施形態に係る回路保護デバイス２００の製造方法の流れは、簡潔には以下の通りである。すなわち、
（１）互いに逆向きの上面２０２ａ及び下面２０２ｂを有する感熱材料層２０２を設け、
（２）感熱材料層２０２の上面２０２ａ及び下面２０２ｂに上側電極層２０４及び下側電極層２０６をそれぞれ形成し、
（３）上側電極層２０４、下側電極層２０６及び感熱材料層２０２が協働して形成した６面の外面を絶縁層２０８でコーティングし、
（４）上側電極層２０４及び下側電極層２０６を部分的に露出するよう上側開口２１０及び下側開口２１２を形成するために、レーザ穿孔により上側電極層２０４及び下側電極層２０６上の絶縁材料の一部を除去し、
（５）第１端電極２１４及び第２端電極２１６を形成し、上側開口２１０を通って第１端電極２１４を上側電極層２０４に電気接続し、下側開口２１２を通って第２端電極２１６を下側電極層２０６に電気接続する。
【００３２】
（４）の工程において、レーザ穿孔は、以下の方法に置換することができる。すなわち、上側電極層２０４及び下側電極層２０６の所定領域が（５）の工程で絶縁層２０８にコーティングされないように、最初に所定領域をクランプで覆うこと。
【００３３】
本考案の第２実施形態に係る回路保護デバイス３００の製造方法の流れは、簡潔には以下の通りである。
【００３４】
最初に、互いに逆向きの上面３０２ａ及び下面３０２ｂを有する感熱材料層３０２を設ける。
【００３５】
次に、感熱材料層３０２の上面３０２ａに上側電極層３０４を形成し、感熱材料層３０２の下面３０２ｂに下側電極層３０６を形成する。ここで、上側電極層３０４及び下側電極層３０６は、感熱材料層３０２の両面をそれぞれ外部に接続するよう導電性金属材料を有する。
【００３６】
その次に、上面領域の一部及び下面領域の一部を残した後、上側電極層３０４及び下側電極層３０６の残余領域を感光剤でコーティングする。
【００３７】
次に、上側電極層３０４上に残された上面領域の一部に電気めっきパッド３１８を電気めっきし、下側電極層３０６上に残された下面領域の一部に電気めっきパッド３２０を電気めっきする。
【００３８】
その後、上側電極層３０４及び下側電極層３０６上の感光剤を除去する。
【００３９】
次に、上側電極層３０４、下側電極層３０６及び感熱材料層３０２により形成された６面を絶縁層３０８でコーティングする。
【００４０】
その次に、電気めっきパッド３１８，３２０の表面上にコーティングされた絶縁層３０８を研磨して電気めっきパッド３１８，３２０を露出する。
【００４１】
最後に、第１端電極３１４及び第２端電極３１６を形成し、第１端電極３１４及び第２端電極３１６を電気めっきパッド３１８，３２０にそれぞれ電気接続する。
【００４２】
図面及び前述の説明で本考案を詳細に説明してきたが、その説明は例示であって典型例であり限定するものではないものと考えるべきであり、本考案は前述の実施形態に限定されるべきでない。
【００４３】
当業者であれば、実用新案登録請求の範囲と同様に、詳細な説明、及び図面を検討すると、開示された実施形態に対して他に変更できることを理解されたい。例えば、「左」、「右」、「上」、「下」等の方向を示す用語は、図面に示された方向を参照するのに用いられる。よ。このため、本考案の実施形態の要素は様々に異なる方向に配置することができ、方向を示す用語は典型例であって限定することは意図したものではない。本考案の実際の用途において、要素は、実用新案登録請求の範囲に言及されたように複数の技術的特徴の機能を果たすことができる。
【符号の説明】
【００４４】
２００  回路保護デバイス
２０２  感熱材料層
２０２ａ  上面
２０２ｂ  下面
２０４  上側電極層
２０６  下側電極層
２０８  絶縁層
２０８ｃ  側絶縁層
２１０  上側開口
２１２  下側開口
２１４  第１端電極
２１６  第２端電極
３００  回路保護デバイス
３０２  感熱材料層
３０２ａ  上面
３０２ｂ  下面
３０４  上側電極層
３０６  下側電極層
３０８  絶縁層
３１０  上側開口
３１２  下側開口
３１４  第１端電極
３１６  第２端電極
３１８  導電パッド
３２０  導電パッド
【図１】
0003184117.tif 000003
【図２】
0003184117.tif 000004
【図３】
0003184117.tif 000005