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一種表面貼裝型過電流保護組合元件的制作方法

文檔序號:8667243閱讀:482來源:國知局
一種表面貼裝型過電流保護組合元件的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于過流保護元件技術領域,具體而言,涉及一種表面貼裝型PTC可 恢復保險絲與熔斷型不可恢復保險絲串聯(lián)連接組成的過電流保護組合元件。
【背景技術】
[0002] 高分子正溫度系數(shù)熱敏電阻(Polymer pos it ive temperature coefficient,PPTC),是一種電阻值隨溫度變化呈正溫度系數(shù)而變化的電阻元件,以下簡稱 PTC部件。正常溫度下PTC部件表現(xiàn)為較低的阻值,以使與其連接的電路正常運作。但是當 電路發(fā)生過電流或過溫現(xiàn)象時,過電流產(chǎn)生的焦耳熱使其自身達到高溫態(tài)或其周圍環(huán)境溫 度使其達到高溫態(tài),電阻異常升高而起到限制電路電流流過,由此具有保護電路的功能?;?于PTC器件優(yōu)異的阻值變化特性,使得其在過電流與過溫保護領域獲得廣泛的應用。同時, 隨著當前便攜式電子產(chǎn)品的快速發(fā)展,PTC部件不斷的向著表面貼裝化、小型化、輕量化、薄 型化的方向發(fā)展。
[0003] PTC部件對電路的保護是基于高阻限流的機制,并未完全切斷電路,電路中仍有很 小的漏電流通過,可以說這是一種對電路暫時的保護。當電路故障排除,PTC部件溫度下降, 其阻值可以逐漸恢復到初始狀態(tài),因而具有可恢復性,不需要在接觸故障后更換新的元件。 因而在很多領域可以替代傳統(tǒng)的熔斷型保險絲用于電路過流保護。然而,也存在一些情況, 比如電氣設備本身存在本質的故障問題,可能是設計存在問題或是重大的不能簡單修理的 故障狀態(tài)。這時從完全上考慮需要保護元件能夠使電路永久的成為開路狀態(tài),而不能有在 故障未完全解除的情況下,電路再度接通或再度過熱,這時就應該選用熔斷型的保險絲而 不能使用可恢復型的。
[0004] 單一的PTC部件或溫度保險絲元件無法兼具上述所描述的可以根據(jù)所發(fā)生的故 障狀態(tài)的種類來選擇暫時性或永久性斷開電路的能力。要使保護元件能達到兼具這種可恢 復或不可恢復功能并可根據(jù)需要選擇其中一種功能,就需要將PTC和溫度保險絲組合成一 種模塊式的元件,而當前市場上還沒有類似的產(chǎn)品。 【實用新型內容】
[0005] 為了解決上述問題,本實用新型提供了一種兼具可恢復及不可恢復功能的表面貼 裝型過電流保護組合元件。
[0006] -種表面貼裝型過電流保護組合元件,包括至少一 PTC部件、至少一溫度熔絲部 件、第一導電連接構件和第二導電連接構件、阻焊層、第一端電極、第二端電極、第一導電通 孔和第二導電通孔,所述PTC部件的上下分別設置有上內電極和下內電極,所述第一端
[0007] 電極通過第一導電連接構件連接所述上內電極,所述第二端電極通過所述第二導 電連接構件連接所述下內電極,所述阻焊層設置于所述第一端電極和所述第二端電極之 間,用于電氣隔離所述端電極。其中PTC部件與溫度保險絲部件以串聯(lián)方式電氣連接。所 述溫度熔絲部件緊貼PTC部件設置。
[0008] 優(yōu)選的,PTC部件由PTC材料及貼覆于其表面的上下兩層金屬箔電極所構成。
[0009] 其中,PTC材料采用市面上所有PTC材料均可,尤其是由導電粒子分散于結晶性聚 合物材料中混合而制成的PTC材料。
[0010] 優(yōu)選的,所述金屬箔選自銅箔、鎳箔、鍍鎳銅箔中的一種,金屬箔層的厚度為 0. 15-0. 35 u m〇
[0011] 所述的,溫度熔絲部件,是指溫度保險絲部件。
[0012] 優(yōu)選的,溫度熔絲選自低熔點合金;
[0013] 優(yōu)選的,溫度熔絲選自錫、鉛、鉍、鎘的合金;
[0014] 優(yōu)選的,溫度熔絲部件的形狀可為直線、曲線、螺旋線條或曲面形;
[0015] 優(yōu)選的,所述導電連接構件為半圓形、半橢圓形的凹入截面,是由圓型或橢圓形的 導電通孔沿著分割線切割而成的。
[0016] 優(yōu)選的,所述導電通孔是通過機械鉆孔、激光鉆孔的方式制作而成;
[0017] 優(yōu)選的,通過沉積、涂覆或電鍍或組合的方式在通孔的內壁上附著金屬膜層,形成 導電連接構件;
[0018] 優(yōu)選的,通孔內壁附著的金屬層選自金屬銅、鎳、錫以及低熔點合金中的至少一 種;
[0019] 所述的,PTC部件與溫度保險絲部件以串聯(lián)方式電氣連接。
[0020] 優(yōu)選的,溫度熔絲部件可以設置在PTC部件上下表面的內層電極內,或者將熔絲 部件設置為表面貼裝型組合元件的導電連接構件。
[0021] 優(yōu)選的,采用化學蝕刻的方法將PTC部件上下表面的至少一內層電極上蝕刻出寬 度為0. 15-1. 0mm的絕緣槽,采用電鍍、離子沉積、濺射、印刷中的一種方法,將低熔點合金 以直線、曲線或螺旋線條的方式在絕緣槽內形成溫度熔絲部件,將兩部分因蝕刻而分離的 內層電極電氣連接起來。
[0022] 優(yōu)選的,導電通孔內壁的金屬膜層可以是一種溫度熔絲部件,即低熔點合金既作 為導電連接構件,也作為溫度保險絲部件使用。
[0023] 本實用新型的有益效果為:將PTC可恢復保險絲元件與不可恢復的熔斷型溫度保 險絲元件組合,兼顧了可恢復及不可恢復兩種功能,并可根據(jù)需要選擇其中一種功能。與同 時使用兩種獨立元件相比,本實用新型的表面貼裝型組合元件可以節(jié)省安裝空間和提高使 用的方便性。
【附圖說明】
[0024] 圖1本實用新型表面貼裝元件1主視圖。
[0025] 圖2本實用新型表面貼裝元件1俯視圖。
[0026] 圖3本實用新型實施例2的表面貼裝元件主視圖。
[0027] 圖4本實用新型實施例3的表面貼裝元件主視圖。
[0028] 圖中標記:
[0029] 10-PTC材料層;11、11' -PTC元件上、下層內電極;12、12' -絕緣槽;
[0030] 13、13' -第一端電極;14、14' -第二端電極;15、15' -阻焊油墨層;
[0031] 16-溫度熔絲部件;18-第一、第二導電連接構件;
[0032]20-PTC材料層;21、21' -PTC元件上、下層內電極;22、22'-絕緣槽;
[0033] 23、23' -第一端電極;24、24' -第二端電極;25、25' -阻焊油墨層;
[0034] 26、26' -溫度熔絲部件;28-第一、第二導電連接構件;
[0035]30-PTC材料層;31、31' -PTC元件上、下層內電極;32、32'-絕緣槽;
[0036] 33、33' -第一端電極;34、34' -第二端電極;35、35' -阻焊油墨層;
[0037] 36-溫度熔絲部件;38-第一、第二導電連接構件;
【具體實施方式】
[0038] 下面結合附圖,對本實用新型的較優(yōu)的實施例作進一步的詳細說明:
[0039] 實施例1
[0040] 本實用新型實施例1揭示一種新型表面貼裝PTC元件層10與溫度保險絲組合元 件,其PTC元件層10與溫度保險絲部件16以串聯(lián)方式電氣連接,且溫度熔絲部件16設置于 PTC層表面金屬箔電極的斷開部分之間,將斷開部分電氣連接起來,與斷開的金屬箔電極一 起構成PTC層的新的電極。該表面貼裝元件的結構如圖1和2所示,其中圖1為主視圖,圖 2俯視圖。
[0041] 在圖1中,表面貼裝元件的PTC材料層10 ;PTC元件上、下層內電極11、11',用蝕 刻液蝕刻掉部分電極后形成的絕緣槽12、12'分別將PTC元件上、下層內電極11、11'分為 大小不等的兩部分;采用機械鉆孔的方法鉆孔,并在孔內壁通過沉銅、電鍍的工藝在通孔壁 上鍍覆有銅、鎳、錫的鍍層形成第一、第二導電連接構件18和第一端電極13、13'和第二端 電極14、14'。第一端電極13、13'、第二端電極14、14'分別通過第一、第二導電連接構件18 與PTC元件上、下層內電極11和11'實
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