交错式二维正温度系数装置制造方法及图纸

本公开提供了包括交错式接触件的正温度系数(PTC)装置。在一个实施方式中，PTC装置包括芯部部件，以及沿芯部部件的第一侧设置的第一接触件和第二接触件。第一接触件和第二接触件中的每一个可以包括框架构件和从框架构件垂直延伸的多个指部。第一接触件的多个指部可以与第二接触件的多个指部交错。在一些实施例中，第一接触件的多个指部和第二接触件的多个指部沿着相同的平面延伸，并且基本上彼此平行地布置。在一些实施例中，在第一接触件的多个指部上和第二接触件的多个指部上提供聚合物PTC材料层。接触件的交错的指部允许PTC装置用作二维集电器。

Staggered two-dimensional positive temperature coefficient device

The present disclosure provides a positive temperature coefficient (PTC) device including staggered contacts. In one embodiment, the PTC device includes a core component and a first contact and a second contact along the first side of the core component. Each of the first and second contacts may include a frame member and a plurality of fingers extending vertically from the frame member. A plurality of fingers of the first contact can be interlaced with a plurality of fingers of the second contact. In some embodiments, a plurality of fingers of the first contact and a plurality of fingers of the second contact extend along the same plane and are arranged substantially in parallel with each other. In some embodiments, a polymer PTC material layer is provided on a plurality of fingers of the first contact and a plurality of fingers of the second contact. The staggered fingers of the contacts allow the PTC device to be used as a two-dimensional collector.

【技术实现步骤摘要】
交错式二维正温度系数装置
本公开总体上涉及电池保护装置，更具体地，涉及包括交错式接触件的正温度系数(PTC)装置。
技术介绍
随着电子、通信和计算机工业的快速发展，越来越多使用便携式电子装置。许多便携式电子装置使用二次(例如，可充电)电池作为电源。诸如锂电池的电池对由外部短路、不受控制的充电、过度充电的滥用等引起的故障敏感。为了给电池单元提供过温度或过电流保护，已经开发了各种保护装置。一种这样的保护装置包括正温度系数(PTC)装置，正温度系数(PTC)装置可以包含PTC元件，例如分散或以其他方式分布在其中的PTC导电聚合物，例如，包含有机聚合物以及颗粒状导电填充物的混合物，颗粒状导电填充物例如为碳黑、或金属或导电金属化合物。这种装置可称为聚合物PTC、或PPTC电阻器或电阻装置。PTC装置具有越来越小的尺寸和更高的集成密度的趋势。因此，如何在保持装置完整性和可靠性的同时降低装置厚度是一个需要解决的关键问题。
技术实现思路
鉴于上述情况，所需要的是包括交错式接触件的正温度系数(PTC)装置，交错式接触件主要在正交方向上输送电流，从而使装置厚度与PTC材料的电场强度无关并为挠性的或共形的PTC提供基本单元电池或装置。在一个实施方式中，根据本公开的实施例的表面安装装置可以包括芯部部件，以及沿着芯部部件的第一侧设置的第一接触件和第二接触件。第一接触件和第二接触件中的每一个可以包括框架构件和从框架构件延伸的多个指部，其中第一接触件的多个指部与第二接触件的多个指部交错。在另一个实施方式中，根据本公开的实施例的正温度系数(PTC)装置可以包括芯部部件，以及沿着芯部部件的第一侧设置的第一接触件和第二接触件。第一接触件和第二接触件中的每一个可以包括框架构件和基本上垂直地从框架构件延伸的多个指部，其中第一接触件的多个指部与第二接触件的多个指部交错。在又一个实施方式中，根据本公开的实施例的用于形成表面安装装置的方法可以包括在基板上提供芯部部件，以及沿着芯部部件的第一侧提供第一接触件和第二接触件。第一接触件和第二接触件中的每一个可以包括框架构件，和从框架构件延伸的多个指部，其中第一接触件的多个指部与第二接触件的多个指部交错。附图说明附图图示了到目前为止所公开的实施例的实现方式，该实现方式被设计用于其原理的实际应用，并且其中：图1是根据本公开的实施方式的装置的等距视图，该装置例如为表面安装式PTC装置；图2是根据本公开的实施方式的图1的装置的侧视图；图3是根据本公开的实施方式的图1的装置的局部分解图，该装置包括一个或多个PPTC材料层；图4描绘了根据本公开的实施方式的图3的装置的俯视图；图5描绘了根据本公开的实施方式的图3的装置的侧视图；图6描绘了根据本公开的实施方式的包括结合层的图3的装置的侧视图；图7A-B描绘了根据本公开的实施方式的各种表面安装式PTC装置；图7C描绘了根据本公开的实施方式的图7A的装置的示意图；和图8描绘了根据本公开的实施方式的形成PTC装置的方法。附图不一定是按比例的。附图仅仅是示意性的，并非旨在描绘本公开的具体参数。附图旨在描绘本公开的典型实施例，因此不应被视为限制范围。在附图中，类似的编号表示类似的元件。此外，为了说明清楚起见，可以省略或示出不按比例绘制的一些附图中的某些元件。此外，为了清楚起见，在某些附图中可以省略一些附图标记。具体实施方式现在将在下文中参考附图更全面地描述根据本公开的实施例。系统/电路可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并且向本领域技术人员充分传达系统和方法的范围。为了方便和清楚起见，诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“横向”、“纵向”、“上方”和“下方”之类的术语将在这里用来描述各种部件及其组成部分的相对布置和定向。所述术语将包括具体提及的词语、其衍生词和类似含义的词语。如本文所使用的，以单数形式叙述并且以词语“一”或“一个”描述的元件或操作应被理解为不排除多个元件或操作，除非明确地叙述了这种排除。此外，对本公开的“一个实施例”的引用不旨在被解释为排除也结合了所提出的特征的另外的实施例的存在。如上所述，本文提供了包括交错式接触件的正温度系数(PTC)装置。在一个实施方式中，PTC装置包括芯部部件，以及沿芯部部件的第一侧设置的第一接触件和第二接触件。第一接触件和第二接触件中的每一个可以包括框架构件和从框架构件垂直延伸的多个指部。第一接触件的多个指部可以与第二接触件的多个指部交错。在一些实施例中，第一接触件的多个指部和第二接触件的多个指部沿着相同的平面延伸，并且基本上彼此平行地布置。在一些实施例中，在第一接触件的多个指部上和第二接触件的多个指部上提供聚合物PTC材料层。接触件的交错的指部允许PTC装置用作二维集电器。此外，虽然本文未详细描述，但是本公开的PTC装置可以装入保护电路中，保护电路包括有源保护部件(例如，集成电路或传感器)和无源保护部件(例如PTC，负温度系数(NTC)或熔丝)，有源保护部件和无源保护部件嵌入在由PCBFR-4材料或模制外壳制成的芯部部件中并用涂层(例如环氧树脂或封装)包封。有源部件和无源部件与导电层和/或通孔连接以形成保护电路。在一些实施例中，保护部件选自由由以下各项组成的非限制性组：熔丝、PTC、NTC、IC、传感器、MOSFET、电阻器和电容器。在这些保护部件中，IC和传感器被认为是有源保护部件，而PTC、NTC和熔丝被认为是无源部件。在所示的实施例中，保护部件可以是聚合物PTC。然而，应当理解，这种布置是非限制性的，并且保护部件的数量和构造可以根据应用而变化。如下所述，本公开的实施例包括相对于现有技术的各种优点。与现有技术的PTC装置相比，一个优点包括装置厚度的减小。例如，与流过的电流通过装置的总厚度相比，允许流过的电流正交地穿过芯部部件，可以使装置厚度减小。另一个优点是装置厚度与PTC材料的电场强度的无关。这可以通过使接触件的指部或指条交错来实现，这允许装置是二维的而非例如在现有技术中那样是三维的。现在参考图1和图2，示出了根据本公开的装置或设备100的实施例。图示的装置100可以位于例如二次电池的充电/放电电路中，并且用作电路保护装置，以在这种电流通过电路时中断过电流。如图所示，装置100可以是表面安装式PTC装置或聚合物PTC装置，包括沿芯部部件110的第一侧108设置的第一接触件102和第二接触件104。在一些实施例中，芯部部件110可以是FR-4玻璃增强环氧树脂层压板、陶瓷或另一可模压/挠性材料。第一接触件102和第二接触件104可以包括相应的框架构件116、118。多个指部120、122分别从框架构件116和118延伸。在一些实施例中，多个指部120、122是从框架构件116和118垂直地延伸的铜的实心条带，框架构件116和118也可以由铜或另一导电材料制成。如所示，例如，在交错构造中，第一接触件102的多个指部120与第二接触件104的多个指部122交错。在一些实施例中，第一接触件102的多个指部120与第二接触件104的多个指部122平行或基本平行地布置。此外，多个指部120、122中的每一个沿第一平面在相反方向上延本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面安装装置，包括：芯部部件；和第一接触件和第二接触件，所述第一接触件和第二接触件沿着芯部部件的第一侧设置，第一接触件和第二接触件中的每一个包括：框架构件；和从框架构件延伸的多个指部，其中第一接触件的所述多个指部与第二接触件的所述多个指部交错。

【技术特征摘要】
2017.07.20 US 15/654,8601.一种表面安装装置，包括：芯部部件；和第一接触件和第二接触件，所述第一接触件和第二接触件沿着芯部部件的第一侧设置，第一接触件和第二接触件中的每一个包括：框架构件；和从框架构件延伸的多个指部，其中第一接触件的所述多个指部与第二接触件的所述多个指部交错。2.根据权利要求1所述的表面安装装置，其中，所述第一接触件的所述多个指部和所述第二接触件的所述多个指部基本上彼此平行地布置。3.根据权利要求1所述的表面安装装置，其中，所述第一接触件的所述多个指部和所述第二接触件的所述多个指部沿着第一平面延伸。4.根据权利要求3所述的表面安装装置，其中，所述第一平面基本上平行于由所述芯部部件的顶部表面限定的第二平面。5.根据权利要求1所述的表面安装装置，进一步包括，通孔，所述通孔穿过所述第一接触件和第二接触件中的每一个的框架构件而形成。6.根据权利要求1所述的表面安装装置，进一步包括，沿着所述芯部部件的第二侧设置的第三接触件和第四接触件，所述第三接触件和第四接触件中的每一个包括：框架构件；和从框架构件延伸的多个指部，其中第三接触件的所述多个指部与第四接触件的所述多个指部交错。7.根据权利要求1所述的表面安装装置，进一步包括，聚合物正温度系数(PPTC)材料层，所述聚合物正温度系数材料层设置在所述第一接触件的所述多个指部的顶部上和第二接触件的所述多个指部的顶部上。8.根据权利要求7所述的表面安装装置，进一步包括，设置在PPTC材料层上的结合层。9.根据权利要求7所述的表面安装装置，其中，所述PPTC材料层不在所述第一接触件和第二接触件的框架上延伸。10.根据权利要求1所述的表面安装装置，其中，所述芯部部件是FR-4玻璃增强环氧树脂层压板或陶瓷。11.一种正温度系数(PTC)装置，包括：芯部部件；和第一接触件和第二接触件，所述第一接触件和第二接触件沿着芯部部件的第一侧设置，第一接触件和第二接触件中的每...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤里·B·马图斯，马丁·G·帕因达，曾俊昆，
申请(专利权)人：力特有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US