带有保护外壳的过电流保护元件制造技术

本发明专利技术公开一种带有保护外壳的过电流保护元件，包含：(a) 至少一个PTC热敏电阻，由具有电阻正温度效应的芯片和导电部件组成；(b) 至少一个保护外壳，覆盖在所述的PTC热敏电阻外面，且该外壳的内部空间大于所述的PTC热敏电阻，使保护外壳不会与PTC热敏电阻的具有电阻正温度效应的芯片接触。本发明专利技术因在PTC热敏电阻之外加了保护外壳，可以防止PTC热敏电阻受如挤压、注塑等的外力作用而不能及时保护或误保护；同时，保护外壳内部空间大于PTC热敏电阻，确保PTC热敏电阻始终有足够的膨胀空间，使得该过电流保护元件可以在装配条件更复杂的领域上应用。

Overcurrent protective element with protective housing

The invention discloses a protection overcurrent protection element, the shell comprises: (a) at least a PTC thermistor, which consists of resistance positive temperature effect of chip and conductive parts; (b) at least a protective shell, PTC thermistor covered in the thermistor and PTC. The interior space of the housing is larger than that of the shell and the protection, not the PTC thermistor with positive temperature effect chip contact resistance. The invention and the protective shell outside the PTC thermistor, PTC thermistor can prevent external force such as extrusion and injection molding and not timely protection or error protection; at the same time, the protection of the interior space of the enclosure is greater than the PTC thermistor, ensure that the PTC thermistor has enough space for expansion, the overcurrent protection element can more complex applications in the field of assembly conditions.

【技术实现步骤摘要】
带有保护外壳的过电流保护元件
本专利技术涉及一种过电流保护元件，尤其是带有保护外壳的PTC热敏电阻。
技术介绍
PTC热敏电阻具有对温度变化反应敏锐的特性，在电路中正常温度下可维持较低的电阻值，而当电路中发生过电流或过高温现象时，其电阻会瞬间增加到一高阻值，使电路处于断路状态，以达到保护电路元件的目的。PTC热敏电阻以回流焊、电阻焊或激光焊的方式连接到电路中，操作方便，适合自动化操作。因此，此类过电流保护元件在电子线路中被广泛应用。PTC热敏电阻主要有SMD型、条状引脚型、SMT型和插件型四种结构，其过电流和过温保护功能是由具有电阻正温度效应的芯片实现。当电路中发生过电流时，具有电阻正温度效应的芯片发热量大于散热量，发生膨胀，PTC热敏电阻进入高阻状态。如PTC热敏电阻受外界应力作用或周围空间限制，不能发生膨胀，则其无法进入高阻状态，不能达到过电流保护的目的。SMD型PTC热敏电阻如图1所示随着电子产品的功能多元化，电子元件的安装工艺也日益复杂，这需要过电流保护元件可以经受复杂的安装工艺和恶劣的使用环境。为了解决外界应力及注塑形成的空间限制对过电流保护元件带来不良影响，需要对过电流保护元件的保护提出改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种带有保护外壳的过电流保护元件，以保护具有电阻正温度效应的芯片免受外界应力作用。本专利技术目的通过下述方案实现：一种带有保护外壳的过电流保护元件，包含：(a)至少一个PTC热敏电阻，由具有电阻正温度效应的芯片和导电部件组成；(b)至少一个保护外壳，覆盖在所述的PTC热敏电阻外面，且该外壳的内部空间大于所述的PTC热敏电阻，使保护外壳不会与PTC热敏电阻的具有电阻正温度效应的芯片接触。所述的PTC热敏电阻可以是SMD型、条状引脚型、SMT型或插件型其中的任一种。本专利技术提供了一种可抵抗外力作用的保护外壳，同时保护外壳内部有足够PTC热敏电阻膨胀的空间，使得该过电流保护元件可以在有注塑等安装工艺的电路中仍然保持良好性能。在上述方案基础上，所述的保护外壳设有部分区域缺口，所述的PTC热敏电阻与外电路电气连接的方式为导电部件从缺口延伸出去和/或外电路电极从缺口伸入的其中一种或两种组合。在上述方案基础上，所述的导电部件形状是点状，线状、带状、层片状、柱状、全圆通孔、半圆通孔、弧形通孔、盲孔、其他不规则形状或它们的组合体。在上述方案基础上，所述的PTC热敏电阻可在其具有电阻正温度效应的芯片的裸露位置涂覆聚合物包覆层。在上述方案基础上，所述的保护外壳可以在内壁延伸出支撑杆或凸台。在上述方案的基础上，所述的保护外壳与导电部件或者PCB保护板一并构成封闭腔体，所述的PTC热敏电阻位于封闭腔体内。所述的保护外壳是熔点或软化温度在150℃以上的塑料、金属材料、陶瓷材料的一种或任意二种以上的组合，所述的保护外壳厚度介于0.1~5mm。保护外壳材料采用塑料件时，优选熔点或软化温度在230℃以上，更优选为250℃以上。当保护外壳的材料为金属时，保护外壳与PTC热敏电阻的导电部件不直接接触。本专利技术的过电流保护元件可以按如下方法进行制备：聚合物基材和导电填料共混组成高分子芯材，此高分子芯材与两边的金属电极片紧密贴合，形成复合材料的片材。该片材可以通过蚀刻、层压、钻孔、沉铜、镀锡和划片等一系列PCB工艺加工成表面贴装（SMD）型PTC热敏电阻；也可以分割成规则尺寸，连接带状金属引脚加工成条状引脚型或SMT型PTC热敏电阻，或连接导电金属线加工成插件型PTC热敏电阻。保护外壳是以注塑、铸造、烧结、粘接其中的一种或数种组合的成型方式制成。保护外壳可以先与PTC热敏电阻组合形成一个整体，再进行使用；也可以在PTC热敏电阻安装加入PCB保护板，通过与PCB保护板连接达到与PTC热敏电阻组合，并达到保护位于其内部的PTC热敏电阻的目的。本专利技术优越性在于：因在PTC热敏电阻之外加了保护外壳，可以防止PTC热敏电阻受如挤压、注塑等的外力作用而不能及时保护或误保护；同时，保护外壳内部空间大于PTC热敏电阻，确保PTC热敏电阻始终有足够的膨胀空间，使得该过电流保护元件可以在装配条件更复杂的领域上应用。附图说明图1SMD型PTC热敏电阻的剖面结构示意图；图2实施例1的过电流保护元件的剖面结构示意视图；图3具有两面开口的保护外壳的SMD型PTC热敏电阻的三维结构示意图；图4具有三面开口且其中开口面无相互平行的保护外壳的SMD型PTC热敏电阻的三维结构示意图；图5具有三面开口且其中有两个开口面相互平行的保护外壳的SMD型PTC热敏电阻的三维结构示意图；图6带有保护外壳的条状引脚型PTC热敏电阻的剖视示意图；图7带有保护外壳的插件型PTC热敏电阻的剖视示意图；附图标号说明10——具有电阻正温度效应的芯片；11——高分子芯材；12，13——上、下金属电极片；14、15——上、下绝缘层；16——金属箔片；17a、17b——上端电极一、二；18a、18b——下端电极一、二；19——条状引脚；20——金属引线；21、21’、21’’、21’’’、21’’’’、21’’’’’——保护外壳；22、22’、22’’——-保护外壳内壁延伸出的支撑杆或凸台；23、23’、23’’——具有粘结性的媒介。具体实施方式以下通过具体的优选实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种SMD型PTC热敏电阻如图1所示，聚合物基材和导电填料组成的高分子芯材与两边的金属电极片紧密贴合，形成复合材料的片材。此片材经过一系列PCB工艺制备成SMD型PTC热敏电阻，具有电阻正温度效应的芯片10包括高分子芯材11和上、下金属电极片12，13，在上、下金属电极片12，13的上表面和下表面有上、下绝缘层14、15，金属箔片16，以及上端电极一、二17a、17b；下端电极一、二18a、18b。如图2所示，一个保护外壳21盖在所述的SMD型PTC热敏电阻外面，且该保护外壳21的内部空间大于所述的SMD型PTC热敏电阻，使保护外壳21与SMD型PTC热敏电阻的具有电阻正温度效应的芯片接触。本实施例PTC热敏电阻外面加一个仅有下面开口的保护外壳21，该SMD型PTC热敏电阻的下端电极一、二18a、18b位于开口处，保护外壳21内壁设有延伸出的支撑杆或凸台22，直接与SMD型PTC热敏电阻的端电极之间通过具有粘结性的媒介23连接，具有粘结性的媒介23为胶水或双面胶等。保护外壳21下表面始终高于SMD型PTC热敏电阻下端端电极一、二18a，18b，但前者应尽可能与后者趋于水平。本实施例的过电流保护元件焊接到PCB保护板上之后，若受到压力作用，保护外壳可以小幅向下移动至接触PCB保护板；此时，保护外壳21仅对位于PTC热敏电阻两端的上端电极一、二17a，17b施加一定的力，而不影响PTC热敏电阻占绝大部分的中间位置的膨胀。若支撑杆或凸台与该PTC热敏电阻端电极之间以双面胶等具有弹性的媒介连接，则保护外壳对PTC热敏电阻的端电极施加的力更小。同时，可以用热固化胶水或UV固化胶水将保护外壳21与PCB保护板粘结形成封闭空间；此时，即使PCB保护板要经过注塑工艺，注塑料亦不会流到PTC热敏电阻与保护外壳之间，从而使得PTC热敏电阻上方仍有足够的膨胀空间，可正常工作不受影响。实施例2本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有保护外壳的过电流保护元件，其特征在于包含：(a) 至少一个PTC热敏电阻，由具有电阻正温度效应的芯片和导电部件组成；(b) 至少一个保护外壳，覆盖在所述的PTC热敏电阻外面，且该外壳的内部空间大于所述的PTC热敏电阻，使保护外壳不会与PTC热敏电阻的具有电阻正温度效应的芯片接触。

【技术特征摘要】
1.一种带有保护外壳的过电流保护元件，其特征在于包含：(a)至少一个PTC热敏电阻，由具有电阻正温度效应的芯片和导电部件组成；(b)至少一个保护外壳，覆盖在所述的PTC热敏电阻外面，且该外壳的内部空间大于所述的PTC热敏电阻，使保护外壳不会与PTC热敏电阻的具有电阻正温度效应的芯片接触。2.根据权利要求1所述的带有保护外壳的过电流保护元件，其特征在于，所述的保护外壳设有部分区域缺口，所述的PTC热敏电阻接入外电路的方式为导电部件从缺口延伸出去和/或外电路电极从缺口伸入的其中一种或两种组合。3.根据权利要求1所述的带有保护外壳的过电流保护元件，其特征在于所述的导电部件形状是点状，线状、带状、层片状、柱状、全圆通孔、半圆通孔、弧形通孔、盲孔、其他不...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，刘玉堂，高道华，方勇，杨铨铨，吴国臣，
申请(专利权)人：上海长园维安电子线路保护有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31