[发明专利]抗外界静电冲击的高分子保护元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗外界静电冲击(ESD)的高分子保护元件。

背景技术

功能高分子材料是目前材料科学研究的热点，具有电压敏感特性的高分子压敏材料便是其中的佼佼者，迄今学术界产业界都在踊跃地对它进行研究开发。所谓的高分子压敏材料就是指这种复合高分子材料的电阻随两端电压变化而呈非线性变化，也就是说，当施加在其两端的电压小于某个特定电压值时，材料为绝缘体，电阻很大；当施加在其两端的电压大于这个特定电压值时，材料转变为导体，电阻很小。

集成电路(IC)技术的在电子领域得到越来越广泛的应用，但是这种半导体器件对外界影响敏感程度非常高，易于受到由外界静电冲击(ESD)引起的过电压损害。当集成电路(IC)受到高达数千伏的静电冲击时，将造成高达几十安培的瞬间放电尖峰电流。瞬间大电流会对IC造成严重损伤，从而导致整台电子设备的工作故障，带来重大经济损失。目前集成电路(IC)常用保护电路有箝位二极管，压敏电阻，稳压管，TVS二极管等。但是，由于ESD防护元件并联在电路中使用，这就要求其结电容要尽可能的小，尤其是对于高频线路中，较高的结电容会造成信号噪音，影响IC的正常工作。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种没有极性，安装简单，最主要的是结电容小，非常适合高频线路中应用的抗外界静电冲击的高分子保护元件及其制备方法。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种抗外界静电冲击的高分子保护元件，包括引出电极、基板，其特征在于，基板为多层结构，所述的基板包括密封在基板内部的高分子压敏材料。

其中，基板包括依次叠加的面层、高分子压敏材料层、电极层、底层，基板两端端部均设置有与面层、高分子压敏材料层、电极层、底层垂直的第三复合金属层。

其中，面层包括第一复合金属层、第一绝缘材料板和第一复合树脂板。

其中，第一复合树脂板包括高分子树脂、添加或不添加填充材料，所述第一复合金属层的组成为内层是铜层和外层是镍层；或内层是铜层、中间层是镍层和外层是金层；或内层是铜层、中间层是镍层和外层是锡层。

其中，所述第一绝缘材料板采用环氧树脂、聚酰胺、聚酯的任意一种。

其中，面层的第一绝缘材料板叠合在第一复合树脂板一板面上的中部，第一复合金属层叠合在第一复合树脂板一板面上的两端部并覆盖第一复合树脂板的两端头部分，第一复合金属层与第一绝缘材料层结合。

其中，高分子压敏材料层位于面层与电极层之间和/或电极层与底层之间。

其中，高分子压敏材料层包括高分子压敏材料板和第二复合树脂板。

其中，第二复合树脂板包括高分子树脂、添加或不添加填充材料构成。

其中，第二复合树脂板上设置有开孔，高分子压敏材料板位于第二复合树脂板的开孔中。

其中，面层与高分子压敏材料层之间还含有附加层。

其中，附加层包括绝缘树脂材料板和第三复合树脂板。

其中，第三复合树脂板包括高分子树脂、添加或不添加填充材料。

其中，绝缘树脂材料选自有机硅树脂、环氧树脂、聚酯或聚胺酯中的一种或几种，其固化后有一定的弹性。

其中，电极层由金属箔电极组成。

其中，电极层包括两片不相接触的金属箔电极，两金属箔电极中间有一狭缝。

其中，电极层的两金属箔电极中间狭缝是直线形、折线形或弧形。

其中，所述的第三复合金属层为圆弧形，椭圆弧形或直板形。

其中，底层包括第二复合金属层、第二绝缘材料板和第五复合树脂板。

其中，第五复合树脂板包括高分子树脂、添加或不添加填充材料构成，所述第二复合金属层的组成为内层是铜层和外层是镍层；或内层是铜层、中间层是镍层和外层是金层；或内层是铜层、中间层是镍层和外层是锡层。

其中，底层的第二绝缘材料板叠合在第五复合树脂板板面上的中部，第二复合金属层叠合在第五复合树脂板的板面上的两端部并覆盖第五复合树脂板的两端头部分，第二复合金属层与第二绝缘材料板结合。

其中，所述第二绝缘材料板采用环氧树脂、聚酰胺、聚酯的任意一种。

其中，所述的高分子树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚四氟乙烯树脂、双马来酰亚胺三嗪树脂、热固性聚苯醚类树脂、聚酯树脂中的一种；所述填充材料选自纸、玻璃纤维布、芳酰胺纤维非织布的任意一种。

其中，高分子压敏材料层包括高分子聚合物、导电填料、绝缘填料和半导体填料。