专利名称：陶瓷芯片组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷芯片组件，尤其涉及在外部环境经济、可靠地绝缘暴露于外部的金属引线的陶瓷芯片组件。特别是，涉及在外部环境经济、可靠地保护内部的陶瓷芯片的技术。
背景技术：
作为将具备热敏电阻、磁性体或者压电体等半导体的电气性能的陶瓷芯片或者具备电容等介电体的电气性能的陶瓷芯片安装于印刷电路基板(PCB)的方法之一，具有如下方法。即，在陶瓷芯片的电极焊接金属的引线(lead wire)或者金属引线框架(lead frame)，之后在陶瓷芯片和引线或引线框架的连接部位形成绝缘包封材料，然后在暴露于外部的引线或者引线框架上套上热缩管等，以制造出对除了引线或者引线框架的一端的部位实施电气绝缘的陶瓷芯片组件(ceramic chip assembly)，之后在印刷电路基板的导电图案锡焊没有实施绝缘的引线或引线框架的一端，由此电气性地及结构性地连接陶瓷芯片和印刷电路基板。而且，还有在这些暴露于陶瓷芯片组件外部的引线两端通过焊接 (soldering)或熔接(welding)而电气连接对向的电线(wire)的方法。这种陶瓷芯片应容易地电气性及结构性地连接于印刷电路基板，且应轻薄短小， 还应具有应对外部环境变化的可靠性和低廉的价格。而且，绝缘包封材料应在外部环境中可靠地密封及保护内部的陶瓷芯片和引线。并且，除了实施焊接的部位之外的暴露于外部的引线应可靠地被绝缘体绝缘。而且，除了实施焊接的部位之外的暴露于外部的引线应尽可能地使厚度薄且具有柔软性，同时应较经济性地被绝缘。并且，除了实施焊接的部位之外的暴露于外部的被绝缘的引线应被绝缘为弯曲时不发生裂纹。图1示出现有的陶瓷芯片组件，图2为图1的沿2-2’线剖开的剖面图。参照图1，陶瓷芯片组件1中，圆形的金属引线20在通过锡焊焊接于陶瓷芯片10 的状态下，例如由环氧树脂或玻璃等绝缘包封材料40被实施绝缘处理。在此，由于图1是侧剖面图，因而仅示出一个金属引线20，但实际上连接有一对引线。引线20从连接到陶瓷芯片10的部位延伸而暴露于绝缘包封材料40的外部，暴露的部分套入例如PVC管、聚酰亚胺管或铁氟龙管等绝缘管30中选择的其中一个。如此，由于没有形成绝缘包封材料40，因此暴露于外部的引线20部分通过绝缘管 30实施电气保护。在此，若暴露于外部的引线20的长度较长，则对暴露于外部的引线20部分进行绝缘处理的方法非常重要。例如，当对暴露于外部的引线20没有实施可靠的绝缘处理时，陶瓷芯片组件将会与相邻的对象物之间形成不必要的电气接触而引发问题，或者外部的湿气或水分顺着暴露于外部的引线20甚至渗入到陶瓷芯片10而引发问题。特别是， 如同热敏电阻一样具有半导体的电气性能的陶瓷芯片10其电气性能由于湿气及水而发生变化，因此为阻止湿气或水顺着引线20流入陶瓷芯片10，应可靠地实施对暴露于外部的引线20的绝缘处理。另外，参照图2，由于引线20插入到内径大于金属引线20的外径的绝缘管30，因此绝缘管30与引线20之间产生空间32，导致结合较松，由此绝缘管30无法定位于引线20 的预定部位，因此使之后工艺的作业性差，具有需增加另外的追加工艺的缺点。图2中，为便于说明，示出引线20位于空间32的中央，但在实际中，通常引线20在空间32内偏向一侧。而且，由于引线20与绝缘管30之间形成空间32，因此外部的水或湿气可通过引线 20传递到陶瓷芯片10。而且，由于是在引线20上套上具有预定外径的绝缘 管30，因此难以实现自动化， 具有制造成本高的缺点。并且，由于绝缘管30的厚度比较厚，因此具有不适用于需要薄的厚度的陶瓷芯片组件的缺点。而且，还具有外部的湿气或水顺着绝缘包封材料40和引线20接触的边界线部位而渗入的缺点。作为另一种现有技术，具有以下方法。即，作为对暴露于金属引线20的局部实施绝缘的方法，具有对内径较大于引线20的外径的热缩管插上引线20之后，利用热量收缩热缩管的方法。但是，若使用该方法，则需要利用热量使热缩管收缩，因此难以实现自动化，具有使制造成本上升的缺点。而且，由于引线20和热缩管之间形成空间32，因此外部的水或湿气有可能通过引线20传递到陶瓷芯片10。并且，由于热缩管的厚度较厚，因此具有不适用于需要薄的厚度的陶瓷芯片组件的缺点。而且，还具有外部的湿气或水顺着绝缘包封材料40和引线20接触的边界线部位而渗入的缺点。作为又一种现有技术，如图3a和图3b所示，具有如下的陶瓷芯片组件3、4。S卩，在除了金属引线20的两端21、22之外的整个引线20上形成薄的绝缘聚合物涂覆层50。这种产品通过如下方式制造。即，在具有以预定厚度于引线20上连续形成薄的绝缘聚合物涂覆层50的结构的绝缘线(insulation wire)，例如漆包线(enamel wire)，利用热去除形成于其两端21、22的绝缘聚合物涂覆层50之后，对一端22通过电气性粘接手段，例如锡焊来连接陶瓷芯片10，然后由绝缘包封材料40包裹其上部。但是，若要制作这种结构的陶瓷芯片组件3、4，则应以预定的长度切断引线20上以均勻的厚度连续形成绝缘聚合物涂覆层50的漆包线之后，清除被切断的漆包线两端的绝缘聚合物涂覆层50，然后将陶瓷芯片10手动焊接于经清除绝缘聚合物涂覆层50的引线 20的一端22，并在其上面形成绝缘包封材料40。因此，难以实现自动化，具有价格昂贵，且无法保证均一的品质的缺点。而且，还具有外部的湿气或水顺着绝缘包封材料40和引线20接触的边界62而渗入的缺点。而且，还具有无法追加保护绝缘包封材料40本身的缺点。
发明内容
本发明 是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种陶瓷芯片组件，该陶瓷芯片组件使暴露于外部的金属引线和绝缘包封材料之间的缝隙最小化。本发明的另一目的在于提供一种形成有厚度薄且柔软性好的绝缘聚合物涂覆层的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的还在于提供一种紧密性好，因此外部的水或湿气难以渗透到陶瓷芯片或引线的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的还在于提供一种追加保护绝缘包封材料本身的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的还在于提供一种即使在暴露于外部的金属引线的长度较长时生产性也好的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的还在于提供一种在张开两个金属引线时，对于陶瓷裸片的影响较小的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的还在于提供一种通过载带连续卷带而供应，因此自动化容易且生产性好的陶瓷芯片组件。本发明的另一目的在于提供一种可靠地收容于金属罐内部的陶瓷芯片组件。所述目的通过以下的陶瓷芯片组件实现，S卩，包括陶瓷基底，具有电气特性；夕卜部电极，分别形成于所述陶瓷基底的成对而对向的面；单芯的金属引线，一端通过导电性粘接单元分别电气性及结构性地连接于所述外部电极中的每一个；绝缘包封材料，密封所述陶瓷基底、外部电极以及所述金属引线的一端，以使所述金属引线的另一端暴露于外部；以及绝缘聚合物涂覆层，经由所述绝缘包封材料和从所述绝缘包封材料暴露的所述金属引线的局部而连续形成，所述绝缘聚合物涂覆层通过在与此对应的液态的绝缘聚合物树脂内浸泡(deeping)所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后，经过固化工艺固化涂覆的所述液态的绝缘聚合物树脂而形成，形成于邻近所述金属引线另一端部分的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度不同于形成于邻近所述绝缘包封材料的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度。而且，所述目的通过以下的陶瓷芯片组件实现，即，包括陶瓷基底，具有电气特性；外部电极，分别形成于所述陶瓷基底的成对而对向的面；单芯的金属引线，一端通过导电性粘接单元分别电气性及结构性地连接于所述外部电极中的每一个；绝缘包封材料，密封所述陶瓷基底、外部电极以及所述金属引线的一端，以使所述金属引线的另一端暴露于外部；以及绝缘聚合物涂覆层，经由所述绝缘包封材料和从所述绝缘包封材料暴露的所述金属引线的局部而连续形成，所述绝缘聚合物涂覆层通过在与此对应的液态的绝缘聚合物树脂内浸泡(deling)所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后，经过固化工艺固化涂覆的所述液态的绝缘聚合物树脂而形成，且陶瓷芯片组件包括用于收容与所述金属引线另一端部分邻近的部位所形成的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度不同于与所述绝缘包封材料邻近的部位所形成的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度的陶瓷芯片组件的金属罐和用于密封所述陶瓷芯片组件和所述金属罐的第二绝缘包封材料。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层的厚度从所述金属引线的另一端部分越靠近所述绝缘包封材料部分则越厚。优选地，浸泡是从绝缘包封材料至金属弓I线顺序地执行。
优选地，所述陶瓷基底具有热敏电阻、电容、电感或者压电体中的其中一个的电气性能。 优选地，所述绝缘聚合物涂覆层的硬度小于所述绝缘包封材料的硬度，所述绝缘聚合物涂覆层的柔软性可优于所述绝缘包封材料的柔软性。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层可具有当使所述金属引线弯曲至90度时不会发生使外部的水渗透到内部的裂纹(crack)的程度的柔软性及硬度。优选地，所述金属引线上可套有绝缘管，以在所述金属引线中覆盖形成有所述绝缘聚合物涂覆层的部分和没有形成所述聚合物涂覆层的部分的边界。优选地，所述金属引线形成为一体，截面可以是单芯的圆形、单芯的四方形或者单芯的圆形与单芯的四方形的组合。优选地，所述金属引线的最外层由锡或银(Ag)中的其中一个镀覆，且当所述金属引线的截面为圆形时，外径可以为0. Imm至0. 6mm以内。优选地，形成所述绝缘聚合物涂覆层的总长度可以是IOmm以上。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层覆盖暴露于外部的所述金属引线的总长度的50% 以上。优选地，所述绝缘包封材料可以是环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、硅胶或玻璃中的其中一个。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层可以是环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯或硅胶中的其中一个。优选地，所述绝缘包封材料的平均厚度大于所述绝缘聚合物涂覆层的平均厚度。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层柔软性较好，剥离强度(peel strength)高。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层的颜色可以与所述金属弓I线的颜色不同。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层可通过在于此对应的液态的绝缘聚合物树脂中从所述绝缘包封材料开始顺序地浸泡(deeping)所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后，由所述液态的绝缘聚合物树脂经过固化工艺固化而形成。而且，所述绝缘聚合物涂覆层根据所述固化工艺而自然地粘贴到所述绝缘包封材料和所述金属引线。优选地，所述绝缘聚合物涂覆层的厚度范围为所述金属引线至少承受100V的耐电压的最小厚度至0. 3mm。优选地，所述陶瓷芯片组件可通过载带连续地卷带而制造及检测并供给。优选地，所述第二绝缘包封材料可以是所述绝缘包封材料中的其中一个。根据以上构成，可得到以下的效果。绝缘聚合物涂覆层能够可靠地设置到暴露于外部的金属引线和绝缘包封材料形成连接的边界线部位。由于在暴露于外部的金属引线的局部设有厚度薄且具有柔软性的绝缘聚合物涂覆层，因此在面对导电性物体时形成绝缘保护。由于在绝缘包封材料之上也追加设置绝缘聚合物涂覆层，因此可保护内部的陶瓷
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心ZT ο即使在暴露于外部的金属引线的长度较长，也能够在金属引线之上容易地设置绝缘聚合物涂覆层。
可提供具有外部的水或湿气难以渗透到陶瓷芯片的结构的陶瓷芯片组件。提供当张开两个金属引线时对于陶瓷裸片的影响较少的陶瓷芯片组件。由于通过载带连续地卷带而供应，因此容易实现自动化，且生产性好。由于陶瓷芯片组件收容于金属罐内部，因此即使外部的环境变化，也能够维持可靠的品质。
图1示出现有的例提供的陶瓷芯片组件；图2为沿着图1的2-2’线剖开的剖面图；图3a和图3b示出现有的其他例提供的陶瓷芯片组件；图4示出本发明的一实施例提供的陶瓷芯片组件的外观；图5为图4的陶瓷芯片组件的侧剖面图；图5a为沿着图5的a_a’线和b_b，线剖开的剖面图；图6为本发明的另一实施例提供的陶瓷芯片组件的侧剖面图；图6a为沿着图6的a_a’线和b_b，线剖开的剖面图；图7为示出实际采用本发明的陶瓷芯片组件的一例。
具体实施例方式以下，参照附图来详细说明本发明的实施例。图4示出本发明的一实施例提供的陶瓷芯片组件的外观，图5为图4的陶瓷芯片组件的侧剖面图，图5a为沿着图5的a-a’线和b_b’线剖开的剖面图。参照图4和图5，以内置有陶瓷芯片110的头部和金属引线120的局部被绝缘聚合物涂覆层130包围的形状，引线120的末端部分，即除了与对应的导电性材料连接的部位之外的部分暴露于外部。在此，虽然示出为引线120从头部引出之后为增加引线120之间的间隔而弯曲的形状，但与此不同地，还可具有引线120的间隔从头到尾都保持相同的形状。众所周知，陶瓷芯片110包括具有电气特性的六面体形状的陶瓷基底和在一对对向的面，例如表面和背面或者两侧面上形成的外部电极。适用于本发明一实施例的陶瓷芯片的大小为长度大致为1mm、厚度大致为0. 30mm 及宽度大致为0. 5mm，但并不局限于此。优选地，陶瓷基底其表面和背面可以是形成水平的平面，也可以是具有半导体的电气特性的热敏电阻(thermistor)、可变电阻(varistor)、电感、压电体以及磁性体中的其中一个或者具有介电体的电气特性的电容。如图所示，陶瓷芯片110的外部电极上通过导电性粘接单元，例如锡膏而结构性及电气性地连接例如具有圆形截面的单芯的金属引线120。而且，陶瓷芯片110和连接于此的引线120的局部由绝缘包封材料40密封而受到保护。优选地，可使引线120—端的中心位于从陶瓷芯片110表面的正中间位置垂直延伸的线上。此时，由于陶瓷芯片组件100的上下形态相同，因此生产性好。
众所周知，金属引线120通过与外部电极的电气接触，给陶瓷基底提供电源，以体现陶瓷基底的电气特性。作为金属引线120的材料，考虑到机械强度及导电性等，可使用铜或铜合金、铁或铁合金或者镍或镍合金所形成的金属线中的其中一个。优选 地，引线120的最外层可以镀覆锡(Sn)或银(Ag)，以使焊接更加容易。弓丨线120可以是一体形成的单芯且截面为圆形，以实现与陶瓷芯片110的外部电极的优良的粘接强度，且使卷带等的自动化进行得顺畅。当使用截面为圆形的引线时，制造工程中，在连续作业过程中不会发生引线扭曲的现象等，因此提高作业性，且容易插入及锡焊于形成为圆形的印刷电路基板的孔内。但是，并不局限于此，引线120的截面可以是四方形，以使得点焊接(spot welding)更加容易。优选地，当引线120的截面为圆形时，直径大致为0. Imm至0. 6mm，当引线120的截面为四方形时，截面的宽度(W)可以为0. 5mm至2mm，厚度(H)为0. 05mm至0. 3mm。优选地，引线120可以是由单一的形态构成的单芯(single core)，以提高作业性并容易实现自动化。截面为圆形的单芯的金属线120可容易插入及锡焊于印刷电路基板的圆形的孔， 例如过孔，且由于厚度均一，因此在锡焊后直到完全弯曲之前因弹性而复原的倾向小，容易固定在预定的位置，且不会因反复的施力而容易被折断。在低温下，例如在小于200°C下使用陶瓷芯片组件100时，引线120和陶瓷芯片 110的外部电极可通过价格低廉且使用方便的锡膏而电气性及物理性地连接。在高温下，例如在大于200°C下使用陶瓷芯片组件100时，优选地，引线120和陶瓷芯片110的外部电极可通过热固化性的导电性高温环氧树脂粘接剂或者点焊接等可靠地电气性及物理性地连接。优选地，绝缘包封材料140通过粉末涂敷或液态浸泡工艺来形成，但并不局限于此。优选地，绝缘包封材料140可由环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、硅胶或玻璃中的其中一个构成。热固化性环氧树脂或者硅橡胶由于是热固化性树脂，因此不会被热量再次被熔化，因此可在比较高的温度下使用。特别是，将玻璃用作包封材料140时，具有可在更高的温度下使用的优点。如上所述，绝缘包封材料140保护陶瓷芯片110和与此连接的引线120部分，以免受外部环境变化的影响。优选地，绝缘包封材料140由于需要物理性及电气性地保护陶瓷芯片110和与引线120的连接部位，以防止受到外部的物理冲击和湿气等的影响，因此需要硬度较高而坚固，且柔软性差，与引线120的紧密性要好。而且，在用力张开引线120的两端时，形成于一对引线120之间的绝缘包封材料 140起到防止该力传递到焊接部位的作用，因此保护引线120和陶瓷芯片110的连接部位。参照图5，在绝缘包封材料140及自绝缘包封材料140露出的引线120的预定部位，连续地形成有绝缘聚合物涂覆层130。虽然绝缘聚合物涂覆层130的硬度和厚度没有特别的限定，但是优选地，其硬度和厚度为满足以下程度的硬度和厚度。即，当将引线120弯曲至90度时，可使引线120维持弯曲的状态，且不会在绝缘聚合物涂覆层130上产生裂纹。而且，绝缘聚合物涂覆层130和引线120以当利用手指甲滑动时不会脱离的程度的粘附强度粘接。 而且，绝缘聚合物涂覆层130与引线120紧密地粘接，由此起到给予引线120充分的绝缘的同时，防止来自外部的湿气或水通过引线120渗透到陶瓷芯片110的作用。优选地，绝缘聚合物涂覆层130与绝缘包封材料140相比，硬度低，且柔软性好，因此反复多次弯曲引线120并复原时，绝缘聚合物涂覆层130的表面也不会产生裂纹。优选地，绝缘聚合物涂覆层130通过如下方法而形成。S卩，将绝缘包封材料140和引线120的预定部位浸泡于液态的环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、氨基甲酸酯或硅胶中的其中一个绝缘聚合物树脂中，由此在涂布液态的绝缘聚合物树脂之后进行固化。优选地，靠近引线120的另一端部分形成的绝缘聚合物涂覆层130的厚度可不同于靠近绝缘包封材料140的部位所形成的绝缘聚合物涂覆层130的厚度。更加优选地，绝缘聚合物涂覆层130的厚度自引线120的另一端部分越靠近绝缘包封材料140部分则可大致越厚。优选地，在暴露于外部的引线120上形成的绝缘聚合物涂覆层130的厚度最大可为0. 3mm,以保证暴露于外部的引线120的柔软性。优选地，暴露于外部的引线120上形成的绝缘聚合物涂覆层130具有能够承受至少100V以上的电压的厚度。而且，使绝缘聚合物涂覆层130具备耐热性，由此可以在对引线120实施锡焊或点焊接时，使变形较小。绝缘聚合物涂覆层130经过固化工艺而具备自然地粘接于引线120及绝缘包封材料140的粘接力。使绝缘聚合物涂覆层130的颜色区别于引线120的颜色，由此可通过肉眼容易地区别是否在引线120的上面可靠地形成有绝缘聚合物涂覆层130。如上所述的本发明的陶瓷芯片组件100具有如下结构。即，相对硬度较低且柔软性好的绝缘聚合物涂覆层130以比较薄的厚度粘接于相对硬度高且柔软性差的整个绝缘包封材料140并延伸到自绝缘包封材料140暴露于外部的引线120的预定部分。优选地，绝缘聚合物涂覆层130的厚度自通过浸泡工艺后暴露于外部的引线120 的端部沿形成有绝缘包封材料140的方向越来越厚。如此，陶瓷芯片组件100具有经由绝缘包封材料140和自绝缘包封材料140暴露的一对金属引线120的局部而连续形成的绝缘聚合物涂覆层130。绝缘聚合物涂覆层130 通过在与此对应的液态绝缘聚合物树脂内从绝缘包封材料140开始顺序地浸泡绝缘包封材料140和金属引线120的局部并取出后，通过固化工艺固化所涂布的液态的绝缘聚合物树脂而形成。形成于靠近金属引线120的另一端部位的绝缘聚合物涂覆层130的厚度不同于靠近绝缘包封材料140的部位所形成的绝缘聚合物涂覆层130的厚度。具有图5的结构的陶瓷芯片组件100具有如下的优点。使绝缘聚合物涂覆层130粘接并一体形成在绝缘包封材料140及暴露于外部的引线120的边界部分，从根本上防止外部的湿气或水分通过与引线120和边界部位渗透到陶瓷芯片110。
由于能够在绝缘包封材料140及暴露于外部的引线120的预定部位以比较薄的厚度形成相对绝缘包封材料140硬度低且柔软性好的绝缘聚合物涂覆层130，因此容易适用于需要厚度薄的绝缘引线120的地方。形成于暴露在外部的引线120上的硬度低且具备柔软性的绝缘聚合物涂覆层 130，在引线弯曲90度以上的试验中，也不会发生裂纹，并提供可靠的电气绝缘，且防止外部的水或湿气的渗透。通过使 绝缘聚合物涂覆层130的颜色区别于引线120的颜色，可通过肉眼判别是否可靠地形成绝缘聚合物涂覆层130。由于通过浸泡工艺连续地形成绝缘聚合物涂覆层130，因此生产性好，且品质具有可靠性。绝缘聚合物涂覆层130的厚度自暴露于外部的引线120的端部沿形成有绝缘包封材料140的方向越来越厚，因此生产容易，能够可靠地保护内部的陶瓷芯片110避免受到外部环境变化的影响。陶瓷芯片组件可通过载带连续地卷带而提供，因此有利于自动化，且生产性好。简单地说明陶瓷芯片组件100的大致的制造工艺如下。即，将截面是圆形且单芯的一个金属引线120与电气上绝缘的载带一起以卷带的状态连续地供应，通过利用载带的连续的成形(forming)工艺将引线120成形为在物理上具有一定的形状，由此制造出一对弓丨线之后，在一对引线之间使陶瓷芯片110的外部电极和引线120接触，然后浸泡于熔融的焊料容器内，由此通过焊料连续地焊接引线120和陶瓷芯片110的外部电极。然后，可在通过焊料与陶瓷芯片110连接的一对金属引线120的上面通过浸泡工艺或注塑工艺提供环氧树脂或硅橡胶等热固化性绝缘聚合物树脂而形成绝缘包封材料 140。例如，在通过焊料与陶瓷芯片110连接的金属引线120之上设置例如液态的硅橡胶或环氧树脂粉末，之后加热而固化，由此形成绝缘包封材料140。然后，执行在事先准备的装入预定容器内的液态绝缘聚合物树脂，例如液态的绝缘环氧树脂中连续地浸泡并取出整个绝缘包封材料140和暴露于外部的一对引线120的除了另一端之外的部分的浸泡工艺，由此在整个绝缘包封材料140和暴露于外部的一对引线 120之上涂覆液态的绝缘聚合物树脂。优选地，浸泡从绝缘包封材料140至引线120顺序地实施。在此，绝缘包封材料140以及暴露于外部的引线120上所形成的液态的绝缘聚合物树脂涂覆层130的厚度会根据液态绝缘聚合物树脂的粘度、浸泡时间、浸泡深度以及作业速度等有所不同，优选地，形成于引线120的液态的绝缘聚合物树脂的厚度被制造为在固化后能够承受至少100V以上的耐电压试验的厚度。在此，形成于引线120的绝缘聚合物涂覆层的长度根据浸泡的深度而不同，而为了更加经济，优选地，形成于引线120的绝缘聚合物涂覆层130的适合的长度为IOmm以上， 但并不局限于此。如此，由于通过浸泡工艺在暴露于外部的一对引线120上形成绝缘聚合物涂覆层 130，因此即便暴露于外部的引线120的长度适当地长，也能够容易地进行生产。而且，可以调整液态的绝缘聚合物树脂的粘度及作业速度，以使绝缘聚合物涂覆层130的厚度达到0. 3mm以下，由此使引线120具有适当的柔软性及硬度。
优选地，液态的绝缘聚合物涂覆层130的粘度为3000cps至50000cps。此时，在绝缘包封材料140最为靠近地面的位置上，将绝缘包封材料140及引线 120的局部浸泡于液态的环氧树脂内并取出时，由于绝缘包封材料140位于最为靠近地面的位置，因此粘度比较低的液态的环氧树脂因重力朝地面方向略有流动，其结果，在液态的环氧树脂固化后，从引线120的端部越靠近绝缘包封材料140则绝缘聚合物涂覆层130的厚度越厚 。而且，由于因重力而发生流动，因此绝缘聚合物涂覆层130的厚度沿着长度方向会略微不同。并且，因重力而向下流动的量会根据液态的环氧树脂的粘度、粘性、浸泡时间、固化速度以及固化温度等而有所不同，优选地，形成于引线120上的绝缘聚合物涂覆层130的厚度可满足100V耐电压，且尽可能不超过0. 3mm的厚度。然后，使形成于绝缘包封材料140和暴露于外部的引线120的局部的液态的环氧树脂固化，以形成绝缘聚合物涂覆层130。优选地，固化为热固化，可在大致200°C的温度下实施1小时以内。在此，为缩短固化时间，可通过提高热固化温度或者顺序地进行一次及二次固化， 由此提高生产性。通过这种连续的制造工艺，液态的环氧树脂被固化，从而形成紧贴形成于绝缘包封材料140及引线120的局部，且沿引线120的长度方向厚度不同的固态的绝缘聚合物树脂涂覆层130。如此，绝缘聚合物涂覆层130通过在与此对应的液态的绝缘聚合物树脂内浸泡绝缘包封材料140和金属引线120的局部并取出后，通过固化工艺固化所涂布的液态的绝缘聚合物树脂而形成，且靠近金属引线120的另一端部分的部位所形成的绝缘聚合物涂覆层 130的厚度不同于靠近绝缘包封材料140的部位所形成的绝缘聚合物涂覆层130的陶瓷芯片组件100通过未图示的载带以卷带的形态连续地被制造。然后，连续地检查形成有绝缘聚合物涂覆层130并以卷带的形态连续供应的陶瓷芯片组件100的特性。如此，通过载带以卷带的状态连续自动地制造出的本发明的陶瓷芯片组件100可经济性及可靠性地提供具有较薄的绝缘厚度的引线120，并且由于对暴露于外部的引线 120和绝缘包封材料140从整体上进行绝缘涂覆，因此提供能够可靠地应对外部环境变化的陶瓷芯片组件。而且，即使在暴露于外部的一对引线120厚度较薄且长度较长的情况下，根据其上面形成的绝缘聚合物涂覆层130，一对引线120也不会互相形成电气连接。图6为本发明的另一实施例提供的陶瓷芯片组件的侧剖面图，图6a为沿着图6的 a-a'线和b-b’线剖开的剖面图。如图所示，可插入绝缘管180，以覆盖形成有绝缘聚合物涂覆层130的部位和没有形成绝缘聚合物涂覆层130相接的边界。优选地，绝缘管180可以是具有弹性的绝缘硅橡胶管。在此，当使用具有弹性的绝缘管时，通过弹性和弹性复原力，绝缘管可靠地紧贴套入有引线。
根据该实施例，通过绝缘管180可带来追加延长具有绝缘聚合物涂覆层130的引线120部位的效果。如此，通过在形成有绝缘聚合物涂覆层130的引线120末端上套有绝缘管180，可提供适合于必要的用途的陶瓷芯片组件200。图7示出实 际应用本发明的陶瓷芯片组件的一例。参照图7，连接线410、420的导线412、422通过焊接或熔接连接于陶瓷芯片组件 100的引线120的暴露的部分。连接部位形成有凸出的连接头122。连接于连接线410、420的陶瓷芯片组件100收容于金属罐300，在金属罐300内填充液态的绝缘包封材料并进行固化，由此形成绝缘包封材料310，以固定和保护陶瓷芯片组件。根据液态的绝缘包封材料的填充压力，细长的引线有可能相互电气接触，但形成于引线上的绝缘聚合物涂覆层130防止一对引线120相互之间形成电气接触。即，邻近设置的暴露于外部的一对引线120由于绝缘聚合物涂覆层130而不会相互电气接触。优选地，金属罐300可以是导热率优良且容易拉伸的铜或铝中的其中一个，但并不局限于此。优选地，绝缘包封材料310可以是绝缘包封材料40的材料中的其中一个，但并不
局限于此。虽然图中没有示出，但作为另一实施例，在图7中，可以在没有形成绝缘聚合物涂覆层130的引线120部位和导线412、422部位的连接部位追加插入一个绝缘管，由此提供更加可靠的陶瓷芯片组件。作为另一个实施例，陶瓷芯片组件的一部分可收容于金属罐300的内部，以使引线120的局部从金属罐300暴露。如此，陶瓷芯片组件收容于金属罐的内部，并由其他绝缘包封材料密封，从而能够维持更加稳定的性能，避免受到外部环境变化的影响。以上的说明是以本发明的实施例为中心展开的，站在本领域技术人员的角度，可进行各种变更和变形。因此，本发明的权利范围并不局限于上述实施例，而应该依据权利要求书所记载的范围来判断。
权利要求
1.一种陶瓷芯片组件，其特征在于包括陶瓷基底，具有电气特性；外部电极，分别形成于所述陶瓷基底的成对而对向的面；单芯的金属引线，一端通过导电性粘接单元分别电气性及结构性地连接于所述外部电极中的每一个；绝缘包封材料，密封所述陶瓷基底、外部电极以及所述金属引线的一端，以使所述金属引线的另一端暴露于外部；以及绝缘聚合物涂覆层，经由所述绝缘包封材料和从所述绝缘包封材料暴露的所述金属引线的局部而连续形成，所述绝缘聚合物涂覆层通过在与此对应的液态的绝缘聚合物树脂内浸泡所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后，经过固化工艺固化所涂覆的所述液态的绝缘聚合物树脂而形成，形成于邻近所述金属引线另一端部分的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度不同于形成于邻近所述绝缘包封材料的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度。
2.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层的厚度从所述金属引线的另一端部分越靠近所述绝缘包封材料部分则越厚。
3.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述陶瓷基底具有热敏电阻、电容、电感或者压电体中的其中一个的电气性能。
4.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层的硬度小于所述绝缘包封材料的硬度，所述绝缘聚合物涂覆层的柔软性优于所述绝缘包封材料的柔软性。
5.根据权利要求4所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层具有当使所述金属引线弯曲至90度时不会发生使外部的水渗透到内部的裂纹的程度的柔软性及硬度。
6.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述金属引线上套有绝缘管，以在所述金属弓I线中覆盖形成有所述绝缘聚合物涂覆层的部分和没有形成所述聚合物涂覆层的部分的边界。
7.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述浸泡是从所述绝缘包封材料顺序地进行。
8.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述金属引线形成为一体，截面是圆形、四方形或者圆形与四方形的组合。
9.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述金属引线的最外层由锡或银中的其中一个镀覆，且当所述金属引线的截面为圆形时，外径为0. Imm至0. 6mm以内。
10.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，形成所述绝缘聚合物涂覆层的总长度是IOmm以上。
11.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层是环氧树脂、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、氨基甲酸酯或硅胶中的其中一个。
12.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层的颜色与所述金属引线的颜色不同。
13.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层粘贴到所述绝缘包封材料和所述金属引线。
14.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述绝缘聚合物涂覆层的厚度范围为所述金属引线至少承受IOOV的耐电压的最小厚度至0. 3mm。
15.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述陶瓷芯片组件通过载带连续地卷带而供给。
16.根据权利要求1所述的陶瓷芯片组件，其特征在于，所述陶瓷芯片组件的局部或者整体收容于金属罐内部，并由第二绝缘包封材料密封。
17.—种陶瓷芯片组件的制造方法，其适用于，在具有电气特性的陶瓷基底的成对且对向的面上分别形成的外部电极分别电气性及结构性地连接有单芯的金属引线的一端，并由绝缘包封材料密封所述陶瓷基底、外部电极以及所述金属引线的一端，以使所述金属引线的另一端暴露于外部的陶瓷芯片组件，其特征在于，在液态的绝缘聚合物树脂内浸泡所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后， 通过固化工艺固化所涂覆的所述液态的绝缘聚合物树脂，以形成绝缘聚合物涂覆层，并且，使形成于邻近所述金属引线另一端部分的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度不同于形成于邻近所述绝缘包封材料的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度。
全文摘要
本发明涉及一种陶瓷芯片组件，该陶瓷芯片组件可经济且可靠地对暴露于外部的金属引线实施绝缘，包括陶瓷基底、外部电极、单芯的金属引线、绝缘包封材料以及绝缘聚合物涂覆层，所述绝缘聚合物涂覆层通过在与此对应的液态的绝缘聚合物树脂内浸泡所述绝缘包封材料和所述金属引线的局部并取出后，经过固化工艺固化所涂覆的所述液态的绝缘聚合物树脂而形成，形成于邻近所述金属引线另一端部分的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度形成为不同于形成于邻近所述绝缘包封材料的部位的所述绝缘聚合物涂覆层的厚度。
文档编号H01L23/28GK102347296SQ20111022030
公开日2012年2月8日 申请日期2011年8月1日 优先权日2010年7月30日
发明者朴起汉, 李承珍, 金善基 申请人:卓英社有限公司, 金善基