过电流保护装置制造方法及图纸

一种过电流保护装置包含第一电极、第二电极，及设置在该第一电极及该第二电极间的正温度系数(PTC)多层结构。该正温度系数多层结构包括接合该第一电极的第一聚合物层、接合该第一聚合物层且包括第二聚合物层的中间层状单元(intermediate layered unit)，及接合并设置在该中间层状单元及该第二电极间的第三聚合物层。该第一聚合物层、该第二聚合物层及该第三聚合物层分别具有第一体积电阻率、第二体积电阻率及第三体积电阻率，且该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率，借此，使本发明专利技术的过电流保护装置表现出良好的电性质。

【技术实现步骤摘要】
过电流保护装置
本专利技术涉及一种过电流保护装置，特别是涉及一种包含三层聚合物层的过电流保护装置，且其中一个聚合物层夹设在另两层聚合物层间，并具有高于另两层聚合物层的体积电阻率的体积电阻率。
技术介绍
一种正温度系数(positivetemperaturecoefficient，简称PTC)过电流保护装置呈现出PTC效应，而该PTC效应使得该正温度系数过电流保护装置利于作为一电路保护装置。参阅图1，以往电路保护装置1包括PTC聚合物层11，及两个连接该PTC聚合物层11的两个相反面的电极12。该PTC聚合物层11包含一包括一结晶区及一非结晶区的聚合物基质，及一分散在该聚合物基质的非结晶区域内并形成一连续的导电通路以电导通所述电极12的粒状导电填料。该PTC效应是一种现象，即当该聚合物基质的温度升高至其熔点时，在该结晶区域内的晶体开始熔化并造成一新的非晶区域产生。随着该新的非晶区域增加至某一程度且与原始非晶区域融合，该粒状导电填料的导电通路将变得不连续，且该PTC聚合物材料的电阻将迅速增加，从而导致所述电极间不电连接。该电路保护装置1用于保护电子设备，并且该PTC聚合物层11的聚合物基质是依据该电子设备的工作电流和工作电压来选择。该PTC聚合物层11的聚合物基质通常由聚乙烯系组成物所制成。然而，由于该PTC聚合物层11与所述电极12间的黏着性相当差，使得该电路保护装置1可能不具有期望的导电性。美国专利公告第6238598号揭示一种PTC聚合物共混组合物及一电路保护装置。该PTC聚合物共混组合物包括一未接枝聚烯烃、一接枝聚烯烃及一颗粒导电材料。该电路保护装置包括一具有该PTC聚合物共混组合物的PTC元件，及两个分别连接该PTC元件的两个相反侧的电极。随着在该PTC聚合物共混组合物中的接枝聚烯烃的纳入，该电路保护装置具有相当好的电稳定性，且该PTC元件与所述电极间的黏着性良好。然而，该美国专利案所揭示的电路保护装置的某些电特性(例如体积电阻率、耐受电压等)可以进一步地改进，以满足工业要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可以克服上述
技术介绍
的至少一个缺点的过电流保护装置。本专利技术过电流保护装置包含第一电极、第二电极，及正温度系数(positivetemperaturecoefficient，简称PTC)多层结构。该正温度系数多层结构设置在该第一电极与该第二电极间，且包括第一聚合物层、中间层状单元，及第三聚合物层。该第一聚合物层接合该第一电极，且包括第一聚合物基质及分散在该第一聚合物基质内的第一颗粒状导电填料。该第一聚合物基质由第一聚合物混合物所制成。该中间层状单元接合该第一聚合物层，且包括第二聚合物层。该第二聚合物层包括第二聚合物基质及分散在第二聚合物基质内的第二颗粒状导电填料。第二聚合物基质由第二聚合物混合物所制成。第三聚合物层接合并设置在该中间层状单元与该第二电极间，且包括第三聚合物基质及分散在该第三聚合物基质内的第三颗粒状导电填料。该第三聚合物基质由第三聚合物混合物所制成。该第一聚合物层、该第二聚合物层，及该第三聚合物层分别具有第一体积电阻率(volumeresistivity)、第二体积电阻率及第三体积电阻率，且该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率。在本专利技术的过电流保护装置中，该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率至少1.4倍。在本专利技术的过电流保护装置中，该第一聚合物混合物、该第二聚合物混合物及该第三聚合物混合物中的每一个独立地包含未接枝烯烃系聚合物及接枝烯烃系聚合物。在本专利技术的过电流保护装置中，以该第一聚合物混合物及该第一颗粒状导电填料的总量计，该第一聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为19wt％至23wt％，且以该第三聚合物混合物及该第三颗粒状导电填料的总量计，该第三聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为19wt％至23wt％。在本专利技术的过电流保护装置中，以该第二聚合物混合物及该第二颗粒状导电填料的总量计，该第二聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为22wt％至25wt％。在本专利技术的过电流保护装置中，该第一聚合物混合物、该第二聚合物混合物及该第三聚合物混合物中的每一个的未接枝烯烃系聚合物是高密度聚乙烯。在本专利技术的过电流保护装置中，该第一聚合物混合物、该第二聚合物混合物及该第三聚合物混合物中的每一个的接枝烯烃系聚合物包括不饱和羧酸接枝聚烯烃。在本专利技术的过电流保护装置中，该第一颗粒状导电填料、该第二颗粒状导电填料及该第三颗粒状导电填料独立地选自于碳黑、金属粉末、导电陶瓷粉末，或上述任意的组合。在本专利技术的过电流保护装置中，该第一颗粒状导电填料、该第二颗粒状导电填料及该第三颗粒状导电填料为碳黑。在本专利技术的过电流保护装置中，该中间层状单元还包括第四聚合物层。在本专利技术的过电流保护装置中，该中间层状单元还包括第五聚合物层，该第二聚合物层设置在该第四聚合物层及该第五聚合物层间。在本专利技术的过电流保护装置中，该中间层状单元还包括第五聚合物层，该第五聚合物层设置在该第二聚合物层及该第四聚合物层间。在本专利技术的过电流保护装置中，该中间层状单元还包括第五聚合物层，该第四聚合物层设置在该第二聚合物层及该第五聚合物层间。在本专利技术的过电流保护装置中，该中间层状单元还包括具有第四体积电阻率的第四聚合物层，及具有第五体积电阻率的第五聚合物层，该第二体积电阻率高于该第四体积电阻率及该第五体积电阻率中的至少一者。在本专利技术的过电流保护装置中，该第二体积电阻率高于该第四体积电阻率及该第五体积电阻率中的至少一者至少1.4倍。在本专利技术的过电流保护装置中，该第二体积电阻率高于该第四体积电阻率及该第五体积电阻率至少1.4倍，且该第四体积电阻率及该第五体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率至少1.4倍。本专利技术的有益效果在于：借由控制该第二聚合物层的体积电阻率高于该第一聚合物层及该第三聚合物层的体积电阻率，本专利技术的过电流保护装置表现出良好的电性质。附图说明图1是以往过电流保护装置的一立体图；图2是本专利技术过电流保护装置的第一实施例的一立体图；图3是本专利技术过电流保护装置的第二实施例的一立体图；及图4是本专利技术过电流保护装置的第二实施例的一变化态样的立体图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参照图2，本专利技术过电流保护装置的一第一实施例包括一第一电极2、一第二电极4，及一设置在该第一电极2及该第二电极4间的正温度系数(positivetemperaturecoefficient，简称PTC)多层结构3。该正温度系数多层结构3包括一第一聚合物层31、一中间层状单元30，及一第三聚合物层33。该第一聚合物层31接合该第一电极2，且包括一第一聚合物基质及一分散在该第一聚合物基质内的第一颗粒状导电填料。该第一聚合物基质由一第一聚合物混合物所制成。该中间层状单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过电流保护装置，包含：第一电极及第二电极；其特征在于：该过电流保护装置还包含设置在该第一电极与该第二电极间的正温度系数多层结构，该正温度系数多层结构包括第一聚合物层、中间层状单元及第三聚合物层，该第一聚合物层接合该第一电极且包括第一聚合物基质及分散在该第一聚合物基质内的第一颗粒状导电填料，而该第一聚合物基质由第一聚合物混合物所制成，该中间层状单元接合该第一聚合物层且包括第二聚合物层，该第二聚合物层包括第二聚合物基质及分散在该第二聚合物基质内的第二颗粒状导电填料，而该第二聚合物基质由第二聚合物混合物所制成，该第三聚合物层接合并设置在该中间层状单元与该第二电极间且包括第三聚合物基质及分散在该第三聚合物基质内的第三颗粒状导电填料，而该第三聚合物基质由第三聚合物混合物所制成，其中，该第一聚合物层、该第二聚合物层，及该第三聚合物层分别具有第一体积电阻率、第二体积电阻率及第三体积电阻率，且该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率。/n

【技术特征摘要】
1.一种过电流保护装置，包含：第一电极及第二电极；其特征在于：该过电流保护装置还包含设置在该第一电极与该第二电极间的正温度系数多层结构，该正温度系数多层结构包括第一聚合物层、中间层状单元及第三聚合物层，该第一聚合物层接合该第一电极且包括第一聚合物基质及分散在该第一聚合物基质内的第一颗粒状导电填料，而该第一聚合物基质由第一聚合物混合物所制成，该中间层状单元接合该第一聚合物层且包括第二聚合物层，该第二聚合物层包括第二聚合物基质及分散在该第二聚合物基质内的第二颗粒状导电填料，而该第二聚合物基质由第二聚合物混合物所制成，该第三聚合物层接合并设置在该中间层状单元与该第二电极间且包括第三聚合物基质及分散在该第三聚合物基质内的第三颗粒状导电填料，而该第三聚合物基质由第三聚合物混合物所制成，其中，该第一聚合物层、该第二聚合物层，及该第三聚合物层分别具有第一体积电阻率、第二体积电阻率及第三体积电阻率，且该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率。


2.根据权利要求1所述的过电流保护装置，其特征在于：该第二体积电阻率高于该第一体积电阻率及该第三体积电阻率至少1.4倍。


3.根据权利要求1所述的过电流保护装置，其特征在于：该第一聚合物混合物、该第二聚合物混合物及该第三聚合物混合物中的每一个独立地包含未接枝烯烃系聚合物及接枝烯烃系聚合物。


4.根据权利要求3所述的过电流保护装置，其特征在于：以该第一聚合物混合物及该第一颗粒状导电填料的总量计，该第一聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为19wt％至23wt％，且以该第三聚合物混合物及该第三颗粒状导电填料的总量计，该第三聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为19wt％至23wt％。


5.根据权利要求3所述的过电流保护装置，其特征在于：以该第二聚合物混合物及该第二颗粒状导电填料的总量计，该第二聚合物混合物的接枝烯烃系聚合物的含量范围为22wt％至25wt％。


6.根据权利要求3所述的过电流保护装置，其特征在于：该第一聚合物混合物、该第二聚合物混合物及该第三聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈继圣，江长鸿，
申请(专利权)人：富致科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71