复合式电路保护装置制造方法及图纸

一种复合式电路保护装置，包含第一正温度系数(PTC)元件、第二PTC元件、压敏电阻器、第一导电引线、第二导电引线及第三导电引线。第一PTC元件包括第一PTC层、第一电极层及第二电极层，第一电极层及第二电极层分别设置在第一PTC层的两个相反表面。第二PTC元件包括第二PTC层、第三电极层及第四电极层，第三电极层及第四电极层分别设置在该第二PTC层的两个相反表面。压敏电阻器连接于第二电极层及第三电极层。第一导电引线连结于第一电极层，第二导电引线连结于压敏电阻器，第三导电引线连结于第四电极层。所述复合式电路保护装置具有优异的耐受性，在过电流及过电压存在下，可保护夹在两个PTC元件的压敏电阻器免于烧毁。两个PTC元件的压敏电阻器免于烧毁。两个PTC元件的压敏电阻器免于烧毁。

【技术实现步骤摘要】
复合式电路保护装置


[0001]本专利技术涉及一种复合式电路保护装置，特别是涉及一种包含压敏电阻器(voltage-dependent resistor,VDR，或varistor)夹在两个正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)元件之间的复合式电路保护装置。

技术介绍

[0002]美国专利US 8,508,328 B1记载一种插入式的聚合物正温度系数(polymer positive temperature coefficient,PPTC)过电流(over-current)保护装置，参阅图1，该PPTC过电流保护装置包含两个电极30、焊料(solder material)、分别与所述电极30连结的导电引线50,60，及层压在所述电极30间的PTC聚合物基材20。该PTC聚合物基材20上形成孔洞40，该孔洞40具有能容纳该PTC聚合物基材20在温度升高时的热膨胀的有效体积。
[0003]电气特性[例如工作电流(operating current)和高压突波耐受性(high-voltage surge endurability)]是影响在PPTC过电流保护装置中发生电力突波(power surge)的重要因素。例如增加该PTC聚合物基材20的厚度或面积可增加该PPTC过电流保护装置的工作电流，其更容易受到电力突波的损害。另一方面，减少该PTC聚合物基材20的厚度或面积可增加该PPTC过电流保护装置的高压耐受性，该PPTC过电流保护装置也未必较不易受到电力突波的损害。
[0004]虽然压敏电阻器(voltage-dependent resistor,VDR)可与该PPTC过电流保护装置结合以对于组合得到的复合式电路保护装置赋予过电流及过电压(over-voltage)保护，但是VDR仍只能短暂承受电力突波(例如0.001秒)。也就是说，若突波时间区间超过截止时间区间，VDR即会因为过电流及过电压而烧毁或损坏，造成复合式电路保护装置永久丧失功能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种复合式电路保护装置，可以克服上述
技术介绍
的至少一个缺点。
[0006]本专利技术的的复合式电路保护装置包含第一正温度系数(PTC)元件、第二PTC元件、压敏电阻器、第一导电引线、第二导电引线及第三导电引线。该第一PTC元件包括第一PTC层、第一电极层及第二电极层，该第一PTC层具有两个相反表面，该第一电极层及该第二电极层分别设置在该第一PTC层的两个相反表面。该第二PTC元件包括第二PTC层、第三电极层及第四电极层，该第二PTC层具有两个相反表面，该第三电极层及该第四电极层分别设置在该第二PTC层的两个相反表面。该压敏电阻器连接于该第一PTC元件的第二电极层及该第二PTC元件的第三电极层。该第一导电引线连结于该第一PTC元件的第一电极层。该第二导电引线连结于该压敏电阻器。该第三导电引线连结于该第二PTC元件的第四电极层。
[0007]本专利技术的有益效果在于：本专利技术复合式电路保护装置具有优异的耐受性及可靠性，在过电流及过电压存在下，可保护夹在两个PTC元件的压敏电阻器免于烧毁。
附图说明
[0008]本专利技术的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
[0009]图1是现有插入式的PPTC过电流保护装置的示意图；
[0010]图2是本专利技术复合式电路保护装置的第一具体实施例的示意图；
[0011]图3是该第一具体实施例的剖视示意图；
[0012]图4是本专利技术复合式电路保护装置的第二具体实施例的示意图；
[0013]图5是该第二具体实施例的剖视示意图；
[0014]图6是本专利技术复合式电路保护装置的第三具体实施例的剖视示意图；
[0015]图7是本专利技术复合式电路保护装置的第四具体实施例的示意图；及
[0016]图8是该第四具体实施例的剖视示意图。
具体实施方式
[0017]在本专利技术被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。
[0018]参阅图2及图3，本专利技术的复合式电路保护装置的第一具体实施例包含第一正温度系数(PTC)元件2、压敏电阻器3、第二PTC元件4、第一导电引线5、第二导电引线6及第三导电引线7。
[0019]该第一PTC元件2包括第一PTC层21、第一电极层22及第二电极层23，该第一PTC层21具有两个相反表面211，该第一电极层22及该第二电极层23分别设置在该第一PTC层21的两个相反表面211。
[0020]该第二PTC元件4包括第二PTC层41、第三电极层42及第四电极层43，该第二PTC层41具有两个相反表面411，该第三电极层42及该第四电极层43分别设置在该第二PTC层41的两个相反表面411。
[0021]该压敏电阻器3通过焊料连接于该第一PTC元件2的第二电极层23及该第二PTC元件4的第三电极层42。
[0022]该第一导电引线5连结于该第一PTC元件2的第一电极层22。该第二导电引线6连结于该压敏电阻器3。该第三导电引线7连结于该第二PTC元件4的第四电极层43。
[0023]在本专利技术的某些具体实施例中，该第一PTC元件2具有额定电压(rated voltage)，该额定电压介于40％至200％该压敏电阻器3在1mA下量测的压敏电压(varistor voltage)。在本专利技术的某些具体实施例中，该第一PTC元件2具有的额定电压介于110％至200％该压敏电阻器3在1mA下量测的压敏电压。
[0024]根据本专利技术，该第一PTC元件2或该第二PTC元件4处于过电流及大于该压敏电阻器3的压敏电压的电压下而在该压敏电阻器3烧毁之前跳闸。换句话说，在该过电流及该大于该压敏电阻器3的压敏电压的电压存在下，该第一PTC元件2或该第二PTC元件4快速地跳闸至高电阻状态，以使该过电流被限制不流经该压敏电阻器3，因此保护该压敏电阻器3免于烧毁，该复合式电路保护装置因而得以重复使用。
[0025]在本文中，术语“烧毁”、“冒火花”及“着火”可相互替换使用，且是指该压敏电阻器3失去功能，通常发生在180℃以上。
[0026]在本专利技术的某些具体实施例中，该第一PTC元件2或该第二PTC元件4处于过电流及
大于该压敏电阻器3的压敏电压的电压下而在10μs至10s之内跳闸。在本专利技术的某些具体实施例中，该第一PTC元件2或该第二PTC元件4处于不小于0.5A的过电流及大于该压敏电阻器3的压敏电压的电压下而在1ms至10s之内跳闸。在本专利技术的某些具体实施例中，该第一PTC元件2或该第二PTC元件4处于不小于10A的过电流及大于该压敏电阻器3的压敏电压的电压下而在1ms至1s之内跳闸。
[0027]该第一PTC元件2可形成有第一孔洞210。在本具体实施例中，该第一孔洞210形成在该第一PTC层21中。该第一PTC元件2的第一PTC层21具有周缘212，该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合式电路保护装置，其特征在于：其包含：第一PTC元件，包括：第一PTC层，具有两个相反表面，及分别设置在该第一PTC层的两个相反表面的第一电极层及第二电极层；第二PTC元件，包括：第二PTC层，具有两个相反表面，及分别设置在该第二PTC层的两个相反表面的第三电极层及第四电极层；压敏电阻器，连接于该第一PTC元件的第二电极层及该第二PTC元件的第三电极层；第一导电引线，连结于该第一PTC元件的第一电极层；第二导电引线，连结于该压敏电阻器；及第三导电引线，连结于该第二PTC元件的第四电极层。2.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件具有的额定电压介于40％至200％该压敏电阻器在1mA下量测的压敏电压。3.根据权利要求2所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件具有的额定电压介于110％至200％该压敏电阻器在1mA下量测的压敏电压。4.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件或该第二PTC元件处于过电流及大于该压敏电阻器的压敏电压的电压下而在该压敏电阻器烧毁之前跳闸。5.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件或该第二PTC元件处于过电流及大于该压敏电阻器的压敏电压的电压下而在10μs至10s之内跳闸。6.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件或该第二PTC元件处于不小于0.5A的过电流及大于该压敏电阻器的压敏电压的电压下而在1ms至10s之内跳闸。7.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件或该第二PTC元件处于不小于10A的过电流及大于该压敏电阻器的压敏电压的电压下而在1ms至1s之内跳闸。8.根据权利要求1所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件在该第一PTC层中形成有第一孔洞。9.根据权利要求8所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一PTC元件的第一PTC层具有周缘，该周缘定义该第一PTC层的边界并与该第一PTC层的两个相反表面互连，该第一孔洞与该第一PTC层的周缘相间隔。10.根据权利要求8所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一孔洞贯穿该第一PTC层的两个相反表面中的至少其中一者。11.根据权利要求10所述的复合式电路保护装置，其特征在于：该第一孔洞还贯穿该第一电极层及该第二电极层中的至少其中一者。12.根据权利要求8所述的复合式电...

【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：