專利名稱：過電壓保護(hù)元件的材料、過電壓保護(hù)元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過電壓保護(hù)元件的材料與結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種制造所述過電壓 保護(hù)元件的方法。背景技水一般過電壓保護(hù)元件，在正常狀態(tài)下與希望保護(hù)的系統(tǒng)并聯(lián)，并呈現(xiàn)高阻抗?fàn)顟B(tài)連 接地線。而在不正常的電荷進(jìn)入所述元件時(過電壓產(chǎn)生)，瞬間由高阻抗轉(zhuǎn)變成低阻 抗，而將此不正常的入侵能量導(dǎo)入地線。瞬間由高阻抗轉(zhuǎn)變成低阻抗，也稱作元件作動。當(dāng)時觀察到的電壓，稱作崩潰電壓 (breakdown voltage)，也稱作觸發(fā)電壓(trigger voltage)。尖端放電原理，是電荷從一個導(dǎo)體，跳躍到另一個導(dǎo)體，通常觸發(fā)電壓隨著兩個導(dǎo) 體的間距(gap)縮小而降低。氣體放電管(gas tube)是一種常見的過電壓保護(hù)元件讓過電壓能量，在一電極表 面產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象，而通過特定氣體，通常是氬氣，導(dǎo)入地線，也就是所述電極表面 與地線之間為一中空氣室。放電動作的觸發(fā)電壓視所述電極與地線的間距而定。 一般來 說，間距越小，越容易放電，此時觀察到的觸發(fā)電壓越小。如果間距過大，那么所述電 極需要累積的電荷要越多，才會放電，所以放電時觀察到的觸發(fā)電壓越大。由于元件與 希望保護(hù)系統(tǒng)呈現(xiàn)并聯(lián)狀態(tài)，所以一般希望放電時的觸發(fā)電壓越小越好，然而氣體放電 管的放電間距都是以毫米(mm)為單位，而且只有一個放電點(diǎn)，因此作動時的觸發(fā)電 壓都很高。同時此種元件作動時，外觀不可以出現(xiàn)「火花」，因此必須讓放電的電弧包 覆在一定空間內(nèi)，所以必需將尖端與地線以圓管等各種形狀的容器密閉起來，且因?yàn)榉?電會產(chǎn)生熱，因此所述密閉容器通常需要具有不小的體積以利于散熱，因此所述元件很 難將其芯片(chip)化，對現(xiàn)代化輕薄短小的設(shè)計，顯然難以采用。然而利用尖端放電原理的保護(hù)元件，與其它過電壓保護(hù)元件最大不同是，放電時兩 個電極之間為一個中空狀態(tài)。所述中空狀態(tài)，可以是真空，也可以是氣體。能量由尖點(diǎn) 釋放，通過所述中空而進(jìn)入地線，不論作動幾次，幾乎沒有材料壽命的問題。而觀察市 面上已經(jīng)商品化的其它類型的保護(hù)元件，例如二極管和氧化鋅(ZnO)變阻器等，其主 要成分多是半導(dǎo)體或半導(dǎo)體氧化物，由于能量必須進(jìn)入半導(dǎo)體或半導(dǎo)體氧化物內(nèi)，經(jīng)過
多次作動后，常會發(fā)現(xiàn)擊穿、阻抗降低、漏電流上升或短路的現(xiàn)象，因此造成使用壽命 的限制。
現(xiàn)有技術(shù)l (本案申請人的中華民國專利公告號第253881號案)利用精密加工，使 得兩個相對電極之間形成5到30nm之間的電極間隙，也就是放電間距在5到30nm之間。 而使放電能量從一端電極，通過中空氣室放電到另一端的電極。此方法等于是氣體放電 管的縮小版，但是生產(chǎn)時需要精密的加工或控制，使每一個元件的電極間間隙在設(shè)計的 的范圍內(nèi)，因此存在其設(shè)備上的成本與電極間隙的限制。
現(xiàn)有技術(shù)2 (本案申請人的中華民國專利公告號第475183號案)以具有P-N界面的材 料作為主要基礎(chǔ)基質(zhì)。因此所制成的元件材料結(jié)構(gòu)中有P-N混和的界面，部分放電能量 會通過所述界面，也就是進(jìn)入此基礎(chǔ)基質(zhì)的材料內(nèi)部，因?yàn)椴皇撬芯哂蠵-N界面的材 料，可以承受放電能量，所以壽命較短的疑慮，必須依靠額外的成本，開發(fā)所述基礎(chǔ)基 質(zhì)材料。
基本上所述粉體材料具有P-N界面，因此不屬于「非導(dǎo)體」材料。
現(xiàn)有技術(shù)3 (本案中請人的美國專利第6，645,393號案)與現(xiàn)有技術(shù)2類似，以氧化鋅 變阻器材料取代具有P-N界面的材料，因此其特色已在前文中描述。而實(shí)際制作所述元 件，可以觀察到由于氧化鋅的熔點(diǎn)約nO(TC，在經(jīng)過長時間與多次放電沖擊后，所述氧 化鋅材料有時會被擊穿而熔化。
基本上氧化鋅變阻器材料具有非線性阻抗(non-linear resistance)且屬于可變電阻 材料(variable resistor),因此也不屬于本發(fā)明的「非導(dǎo)體」材料。
現(xiàn)有技術(shù)4 (美國專利第5，068,634號案)揭示的材料結(jié)構(gòu)為導(dǎo)體粉末分散在絕緣的 黏結(jié)劑(binder)中，且導(dǎo)體粉末完全被黏結(jié)劑包覆，導(dǎo)體粉末之間被黏結(jié)劑所隔開。 其放電的機(jī)制是控制于導(dǎo)體間，也就是完全包覆住導(dǎo)體之外的那一層黏結(jié)劑的厚度，來 決定放電電壓的大小。這種方法所得到的電流-電壓曲線(I-V curve)如圖1所示。
與傳統(tǒng)變阻器相同，其放電能量一定會經(jīng)過兩個導(dǎo)體之間的黏結(jié)劑，而黏結(jié)劑必須 承受所述放電能量，因此所述黏結(jié)劑有可能被燒毀，而使得原來絕緣兩個導(dǎo)體的功能喪 失，造成元件短路。
現(xiàn)有技術(shù)5 (美國專利第4，726，991號案)。所述專利所揭示的材料，是在導(dǎo)體或半導(dǎo) 體粉體表面完整被覆(coating) —層絕緣層，利用控制絕緣層的厚度來調(diào)整放電電壓。 此絕緣層的厚度小于數(shù)百原子徑(angstroms)的厚度，此種材料結(jié)構(gòu)在實(shí)用上具備一些 缺點(diǎn)。首先，絕緣層的厚度僅在數(shù)百原子徑內(nèi)，此厚度控制的制程困難度相當(dāng)高。當(dāng)被
覆的絕緣層太薄時，造成元件短路當(dāng)絕緣層的厚度稍厚實(shí)，卻又會提高觸發(fā)電壓。這
是使用絕緣層被覆在導(dǎo)體或半導(dǎo)體粉體表面的缺點(diǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)6 (美國專利第5，294，374號案)的材料結(jié)構(gòu)為導(dǎo)體粉末被覆一層絕緣層， 與沒有被覆粉末的半導(dǎo)體的混和物，其被覆厚度介于70原子徑與1微米之間，其被覆材 料可以用半導(dǎo)體?；旧?，這些材料都是以絕緣材料或半導(dǎo)體材料阻絕電流的通過，而 達(dá)高電阻的目的，但被覆層的厚度直接影響元件的觸發(fā)電壓，因此厚度的均勻性十分重 要。
各種導(dǎo)體粉末、半導(dǎo)體粉末或非導(dǎo)體粉末均勻混合于含有黏結(jié)劑的可變電阻材料， 已被發(fā)表多篇于美國專利中，其專利號分別為3，685,026、3,685，028、4,977，357、5,260，848、 5,393，596和5，807，509等，這些材料的崩潰/觸發(fā)特性，取決于粉末的組成，而非結(jié)構(gòu)，也 就是說，放電的能量，會通過這些粉體內(nèi)部。因此，其原理不同于本發(fā)明所敘述的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的是提供一種低制造成本和容易制造的過電壓保護(hù)元件的材料、使用 所述材料制造的過電壓保護(hù)元件及其制造方法。
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種過電壓保護(hù)元件的材料。所述材料包含 一非導(dǎo)體粉末； 一金屬導(dǎo)體粉末；和一黏結(jié)劑。
本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種制造過電壓保護(hù)元件的方法。所述方法包含均勻混
和一預(yù)定比例的 -非導(dǎo)體粉末、 一金屬導(dǎo)體粉末和一黏結(jié)劑以形成一材料膏(paste);
在一襯底上印刷所述材料膏；和將所述襯底進(jìn)行一燒成處理以產(chǎn)生所述過電壓保護(hù)元 件。
本發(fā)明的又一實(shí)施例提供一種過電壓保護(hù)元件。所述元件包含 一第一電極； 一第 二電極；和一多孔結(jié)構(gòu)，其連接在所述第一電極與所述第二電極之間。
本發(fā)明的材料與結(jié)構(gòu)，基本上是將尖端放電原理與氣體放電元件的機(jī)構(gòu)微型化，使 其具有低觸發(fā)電壓與長壽命的優(yōu)點(diǎn)，而且可以利用常規(guī)的商業(yè)化制程，制作成芯片型元件。
根據(jù)本發(fā)明制成的過電壓保護(hù)元件，無須使用精密的加工設(shè)備，就可以輕易達(dá)成5pm 以下的電極間距，且放電點(diǎn)數(shù)量龐大，大大降低不正常電荷進(jìn)入系統(tǒng)時所產(chǎn)生的過電壓。
本發(fā)明的過電壓保護(hù)元件的材料與其所燒成的結(jié)構(gòu)，由于使用的基礎(chǔ)基質(zhì)屬于非導(dǎo) 體材料，并沒有P-N界面或P粉體與N粉體混和的結(jié)構(gòu)，放電能量只會通過放電點(diǎn)釋放， 放電能量對于本發(fā)明的基礎(chǔ)基質(zhì)來說，沒有界面可以破壞。因此利用本發(fā)明制成的元件， 使用壽命得以提升。


圖l展示現(xiàn)有技術(shù)美國專利第5，068，634號案所揭示的材料結(jié)構(gòu)的電流-電壓曲線。 圖2展示傳輸線脈沖(transmission line pulse，TLP)系統(tǒng)的電路圖。 圖3展示圖2的TLP系統(tǒng)的等效電路圖。
圖4展示使用常規(guī)技術(shù)高熔點(diǎn)非導(dǎo)體將材料燒結(jié)產(chǎn)生的致密的結(jié)構(gòu)或孔隙很少的結(jié) 構(gòu)的照片。
圖5展示使用本發(fā)明的過電壓保護(hù)元件的材料所燒成的多孔結(jié)構(gòu)的照片。
圖6展示本發(fā)明的材料與結(jié)構(gòu)的電流-電壓曲線。
圖7展示本發(fā)明的一實(shí)施例的過電壓保護(hù)元件70的前視圖。
圖8展示圖7的過電壓保護(hù)元件70的側(cè)視圖。
圖9展示本發(fā)明的一實(shí)施例的電流-電壓曲線。
圖10展示本發(fā)明的另一實(shí)施例的過電壓保護(hù)元件100的前視圖。
圖11展示圖10的過電壓保護(hù)元件100的側(cè)視圖。
圖12展示本發(fā)明的另一實(shí)施例的電流-電壓曲線。
圖13展示本發(fā)明的又一實(shí)施例的電流-電壓曲線。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明參看附圖以進(jìn)行更詳細(xì)敘述，所述附圖描述實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而， 本發(fā)明以數(shù)種實(shí)施例例示，但不應(yīng)限于所述實(shí)施例。
靜電放電保護(hù)電路中，大多是利用元件在其一次崩潰(first breakdown)區(qū)來排放 ESD電流。元件在其一次崩潰區(qū)內(nèi)仍不會被損傷。此崩潰區(qū)域有其極限存在。此極限就 是所謂的二次崩潰(secondary breakdown)的特性，當(dāng)元件因?yàn)橥饧舆^壓的(overstress) 電壓或電流而進(jìn)入二次崩潰區(qū)后，元件會造成永久的損壞。因此，二次崩潰點(diǎn)的電流即 代表ESD保護(hù)元件的ESD承受能力的上限。傳輸線脈沖(transmission line pulse, TLP)系
統(tǒng)就是專門設(shè)計來測量元件或集成電路的二次崩潰點(diǎn)特性，和能夠在高電壓/電流測試下 分析元件物理特性的一種特殊測量設(shè)備。TLP系統(tǒng)運(yùn)用了傳輸線脈沖產(chǎn)生的原理，用以 提供單一且不斷升高能量的脈沖。其原理和等效電路圖如圖2和圖3所示。先利用高電壓 產(chǎn)生器23，在開關(guān)SW1閉合而開關(guān)SW2斷開的狀況下，經(jīng)由電阻RH提供一高電壓給傳輸 線22。然后，將開關(guān)SW2閉合，使充電的傳輸線22產(chǎn)生脈沖，傳給待測元件(device under test，DUT)21，并在示波器上測量DUT21的電壓電流值。圖3為圖2的等效電路圖。 一個 固定脈沖寬度t的脈沖產(chǎn)生源31,經(jīng)由一負(fù)載電阻RL提供能量給待測元件21。并在示波
器(未圖示)上測量待測元件21的電壓和電流值。
本發(fā)明圖6、 9、 12、 13的電流-電壓曲線，均是使用圖2和圖3所示的TLP系統(tǒng)而測得。 本發(fā)明的過電壓保護(hù)元件的材料至少包含 一非導(dǎo)體粉末，其粒徑為l到50pm之間； 一金屬導(dǎo)體粉末，其粒徑為0.01到5pm之間；和一黏結(jié)劑。所述黏結(jié)劑可以是玻璃(glass) 和/或聚合樹脂(polymer resin)，如果黏結(jié)劑為玻璃粉末，那么燒成處理在300到1200'C 之間進(jìn)行，如果黏結(jié)劑為聚合樹脂，那么燒成處理在室溫到60(TC之間進(jìn)行，如果黏結(jié) 劑為玻璃粉末和聚合樹脂，那么燒成處理在300到600'C之間進(jìn)行。將上述材料均勻混和 后，經(jīng)過燒成(firing)形成具有10pm以下的孔隙的多孔結(jié)構(gòu)。孔隙約占體積的5%到90 %之間。金屬導(dǎo)體粉末均勻附著在所述非導(dǎo)體表面，呈點(diǎn)狀分布。電流利用結(jié)構(gòu)中的金 屬導(dǎo)體當(dāng)作傳導(dǎo)媒介，以尖端放電的方式連續(xù)跳躍，讓過電壓能量通過具有微間隙放電 點(diǎn)材料結(jié)構(gòu)的元件。
而本發(fā)明的材料與結(jié)構(gòu)，基本上是將尖端放電原理與氣體放電元件的機(jī)構(gòu)微型化， 使其具有低觸發(fā)電壓與長壽命的優(yōu)點(diǎn)，而且可以利用常規(guī)的商業(yè)化制程，制作成芯片型元件。
本發(fā)明的材料燒成成品后呈現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)，而金屬導(dǎo)體均勻分布在非導(dǎo)體表面。金屬 導(dǎo)體間距離在0.1到l(^m之間。所形成的多孔結(jié)構(gòu)由非導(dǎo)體粉末堆迭時自然產(chǎn)生堆迭孔 隙。結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)度，也就是粉體之間的接著力，并非由燒結(jié)(sintering)產(chǎn)生，而是利 用適當(dāng)適量的黏結(jié)劑接著。
本發(fā)明的材料的非導(dǎo)體可以選擇高熔點(diǎn)的氧化物或碳化物，由于這種高熔點(diǎn)的非導(dǎo) 體，要使所述材料燒結(jié)(sintering)致密的結(jié)構(gòu)或孔隙很少的結(jié)構(gòu)，如圖4所示的氧化鋅 變阻器，需要120(TC以上的高溫，有時還需要加高壓，甚至需要特殊的燒結(jié)制程。本發(fā) 明利用這些非導(dǎo)體的不易燒結(jié)的特性，選用適當(dāng)?shù)牟Ａё鳛榉垠w與粉體之間的黏結(jié)劑， 而制作成多孔結(jié)構(gòu)。
例如分解溫度在260(TC左右的碳化硅(SiC)，在厚膜(thick film)制程或積層 (multilayer)制程慣用的制造溫度1200'C以下沒有燒結(jié)現(xiàn)象，而顆粒與顆粒之間是通過 適量且適當(dāng)?shù)酿そY(jié)劑黏結(jié)同定，而形成多孔(porous)結(jié)構(gòu)。而選擇適當(dāng)特性的黏結(jié)劑， 并調(diào)整用量，使黏結(jié)劑不會覆蓋住此基礎(chǔ)基質(zhì)與金屬導(dǎo)體的所有表面，而形成絕緣的覆 膜(insulation coating)。
又例如熔點(diǎn)約200(TC的氧化鋁(Al203)，在厚膜制程慣用的燒成制造溫度100(TC以下 沒有燒結(jié)現(xiàn)象，而顆粒與顆粒之間是通過適量且適當(dāng)?shù)酿そY(jié)劑黏結(jié)固定，而形成多孔結(jié) 構(gòu)。選擇適當(dāng)特性的黏結(jié)劑，并調(diào)整用量，使黏結(jié)劑不會覆蓋所述多孔結(jié)構(gòu)與金屬導(dǎo)體
中工作電壓的電平來控制第一脈沖寬度調(diào)整單元202設(shè)定該第一脈沖寬度調(diào) 整量以及控制第二脈沖寬度調(diào)整單元206設(shè)定該第二脈沖寬度調(diào)整量；在此 請注意到，在本實(shí)施例中，第一脈沖寬度調(diào)整單元202與第二脈沖寬度調(diào)整 單元206以可控制延遲單元來加以實(shí)現(xiàn)，以便通過施加不同的延遲量來達(dá)到 延長或縮短脈沖寬度的目的，而第一脈沖寬度調(diào)整量與第二脈沖寬度調(diào)整量 便是第一脈沖寬度調(diào)整單元202與第二脈沖寬度調(diào)整單元206所分別施加的 延遲量，然而，這并非本發(fā)明的限制，亦即，任何可調(diào)整脈沖寬度的機(jī)制也 可被第一脈沖寬度調(diào)整單元202與第二脈沖寬度調(diào)整單元206采用；另外， 在本實(shí)施例中，檢測器208用來檢測存儲器中工作電壓的電平，然而，在其 它實(shí)施例中，檢測器208也可以使用一電阻單元并檢測通過該電阻單元的電 流值來得到該工作電壓的電平，因此，凡是利用檢測該存儲器中一特定信號 的電力特性(例如用來提供存儲器工作電壓的一輸入信號Sin的電力特性(電壓 或電流))以控制第 一脈沖寬度調(diào)整單元202與第二脈沖寬度調(diào)整單元206的機(jī) 制，皆屬于本發(fā)明的范疇。如上所述，在本實(shí)施例中，對于第一脈沖寬度調(diào)整單元202的操作而言， 當(dāng)輸入信號Sin對應(yīng)于第 一電壓電平V,使得輸入指令信號COM的脈沖寬度對 應(yīng)于一第一寬度W,時，檢測器208會控制第一脈沖寬度調(diào)整單元202設(shè)定第 一延遲量D,來作為第一脈沖寬度調(diào)整量以縮短第一寬度Wp以及當(dāng)輸入信 號Si。對應(yīng)高于第一電壓電平V!的一第二電壓電平V2使得輸入指令信號COM 的脈沖寬度對應(yīng)小于第 一寬度的一第二寬度W2時，檢測器208會控制第一脈 沖寬度調(diào)整單元202設(shè)定小于第一延遲量D,的一第二延遲量D2來作為第一 脈沖寬度調(diào)整量以縮短第二寬度W2,換句話說，當(dāng)輸入信號Sin對應(yīng)到較低 的電壓電平(亦即第一電壓電平V,)時，由于該較低的電壓電平對應(yīng)的脈沖寬 度會變得較寬，因此，為了避免影響到解碼器204的解碼操作，檢測器208 會控制第一脈沖寬度調(diào)整單元202設(shè)定較大的延遲量(亦即第一延遲量D0來縮短脈沖寬度，反之，當(dāng)輸入信號Sin對應(yīng)到較高的電壓電平(亦即第二電壓電平V2)時，第一脈沖寬度調(diào)整單元202則設(shè)定較小的延遲量(亦即第二延遲 量D2)來縮短脈沖寬度，在此請注意到，第一、第二電壓電平V1、 V2皆低于 臨界電壓電平Vth"低臨界電壓電平)，亦即，第一、第二電壓電平Vp V2皆比正常電壓電平更低而使得其對應(yīng)的第一、第二寬度W1、 W2皆比正常脈沖寬度更寬，因此，需要縮短其所對應(yīng)的第一、第二寬度W1、 W2來避免影響
發(fā)明的材料75便附著在氧化鋁襯底71，第一電極72和第二電極73上。第一電極72與系統(tǒng) 的線路相接，而第二電極73與地線相接，形成此元件70與系統(tǒng)(未圖示)并聯(lián)。當(dāng)異常 能量進(jìn)入所述系統(tǒng)時，便由第一電極72引導(dǎo)到材料75，然后通過材料75內(nèi)部的微間隙放 電，將過電壓能量傳到第二電極73，接著導(dǎo)入地線。本實(shí)施例的電流-電壓曲線如圖9所示。圖10和11是本發(fā)明的另一實(shí)施例的過電壓保護(hù)元件100的前視圖和側(cè)視圖，在本實(shí) 施例中，材料膏104與前一實(shí)施例的材料膏75成分相同。在氧化鋁襯底101上，先制作一 第一電極102。然后在第一電極102上，印刷本發(fā)明的材料膏104,材料膏104部分附著在 電極102上，另一部份附著在氧化鋁襯底101上。最后再制作電極103，其部分附著在材 料膏104上，另一部份附著在氧化鋁襯底101上。經(jīng)過85(TC的燒成后，本發(fā)明的材料104 便附著在氧化鋁襯底101與第一電極102上，而第二電極103則附著在材料104與氧化鋁襯 底101上。第一電極102與系統(tǒng)(未圖示)的線路相接，而第二電極103與地線相接，形 成此元件100與系統(tǒng)并聯(lián)。當(dāng)異常能量進(jìn)入系統(tǒng)時，便由第一電極102引導(dǎo)到材料104， 然后通過材料104內(nèi)部的微間隙放電，將過電壓能量傳到第二電極103,而導(dǎo)入地線。本 實(shí)施例的電流-電壓曲線如圖12所示。本發(fā)明的又一實(shí)施例取重量比15%的鉑粉末、重量比45%的氧化鋁粉末、重量比15 %的玻璃粉末與重量比25%的乙基纖維樹脂溶液，以三滾筒混練，形成可以印刷的材料 膏，制作成與上一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的電流-電壓曲線如圖13所示。上文已充分揭示本發(fā)明的特點(diǎn)和技術(shù)內(nèi)容，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可依據(jù)本發(fā)明的揭 示內(nèi)容和教示而作各種不脫離本發(fā)明精神的替代或修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)僅 限于所揭示的實(shí)施例，而應(yīng)涵蓋這些替代和修改。
權(quán)利要求
1.一種過電壓保護(hù)元件的材料，其包含一非導(dǎo)體粉末；一金屬導(dǎo)體粉末；和一黏結(jié)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述非導(dǎo)體粉末的粒徑在1到 50 (xm之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述金屬導(dǎo)體粉末的粒徑在 0.01至U 5 jim之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述黏結(jié)劑包含一玻璃粉末。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述黏結(jié)劑包含一聚合樹脂溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述黏結(jié)劑包含一玻璃粉末和 一聚合樹脂溶液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述非導(dǎo)體粉末為一高熔點(diǎn)的 碳化物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述高熔點(diǎn)的碳化物為碳化硅。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述非導(dǎo)體粉末為一高熔點(diǎn)的 氧化物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述高熔點(diǎn)的氧化物為氧化鋁。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述非導(dǎo)體粉末為一高溫玻璃 粉末。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述高溫玻璃粉末為一碳化 硅含量為90%以上的玻璃粉末。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)元件的材料，其中所述金屬導(dǎo)體粉末選自下列金屬組成的群組，其混和物或其合金鋁、金、鎳、銅、鉻、鐵、鋅、鈮、鉬、釕、鉛、銥、鈦、銀、鈀、鉑和鴇。
14. 一種制造一過電壓保護(hù)元件的方法，其包含均勻混和一預(yù)定比例的一非導(dǎo)體粉末、一金屬導(dǎo)體粉末和一黏結(jié)劑以形成一材料 膏；在一襯底上印刷所述材料膏；和將所述襯底進(jìn)行一燒成處理以產(chǎn)生所述過電壓保護(hù)元件。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述在所述襯底上印刷所述材料膏的步驟包含在所述襯底上形成一第一電極和一第二電極；和在所述襯底上印刷所述材料膏，所述材料膏部分地重迭在所述第一電極和所述第二電極上。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述在所述襯底上印刷所述材料膏的步驟包含在所述襯底上形成一第一電極；將所述材料膏印刷在所述襯底上，所述材料膏部分地與所述第一電極重迭；和 在所述襯底上產(chǎn)生一第二電極，所述第二電極部分地與所述材料膏重迭。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，如果黏結(jié)劑為一玻璃粉末，那么其燒成處理在300到12ocrc之間進(jìn)行。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，如果黏結(jié)劑為一聚合樹脂溶液，那么其燒成處理在 室溫到600'C之間進(jìn)行。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，如果黏結(jié)劑為一玻璃粉末和一聚合樹脂溶液，那么 其燒成處理在300到600'C之間進(jìn)行。
20. —種過電壓保護(hù)元件，其包含一第一電極； 一第二電極；和一多孔結(jié)構(gòu)，其連接在所述第一電極和所述第二電極之間，其中所述多孔結(jié)構(gòu)是 使用根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一權(quán)利要求所述的過電壓保護(hù)元件的材料進(jìn)行一燒 成處理而產(chǎn)生。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的過電壓保護(hù)元件，其中所述多孔結(jié)構(gòu)的孔隙在10pm以下。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的過電壓保護(hù)元件，其中所述多孔結(jié)構(gòu)的孔隙占其體積的5% 到90%之間。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的過電壓保護(hù)元件，其進(jìn)一步包括一襯底，其中所述第一電 極和所述第二電極均附著在所述襯底上并相隔一間隙，并且所述多孔結(jié)構(gòu)附著在部 分所述第一電極和所述第二電極上方和所述間隙中。
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的過電壓保護(hù)元件，其進(jìn)一步包括一襯底，其中所述第一電極 附著在所述襯底上，所述多孔結(jié)構(gòu)附著在所述襯底和所述第一電極上，且所述第二 電極附著在所述襯底和所述多孔結(jié)構(gòu)上方。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過電壓保護(hù)元件的材料和使用所述材料制造的過電壓保護(hù)元件。所述材料包含一非導(dǎo)體粉末；一金屬導(dǎo)體粉末；和一黏結(jié)劑。所述過電壓保護(hù)元件包含一第一電極；一第二電極；和一多孔結(jié)構(gòu)，其連接在所述第一電極與一第二電極之間。本發(fā)明還涉及一種制造所述過電壓保護(hù)元件的方法。本發(fā)明還涉及一種調(diào)整過電壓保護(hù)元件的崩潰電壓的方法。
文檔編號H01B1/00GK101162619SQ200610141109
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月9日
發(fā)明者劉德邦, 張琇云 申請人:佳邦科技股份有限公司