一种电路保护器件，包括与ＰＴＣ热敏电阻层并联放置的保险丝元件。该元件和ＰＴＣ热敏电阻层被提供在一个或多个绝缘衬底上，例如ＦＲ－４或聚酰亚胺衬底。第一和第二导体并联电连接该保险丝元件和ＰＴＣ热敏电阻层，使得电流（ｉ）初始在正常运行下以较低的电压降主要流过该保险丝元件和ＰＴＣ热敏电阻层以及（ｉｉ）在该保险丝元件断开后在正常运行下以较高的电压降流过该ＰＴＣ热敏电阻层。
【技术实现步骤摘要】
M的热敏电la^金属元件iw以^^法狄领域4^专利技术-^涉及电^旨，^Mu兌涉^itJ充^^。
技术介绍
拟艮多情况下印刷电路板(PCB，，)级应用的保险，已经是可复位型保 险丝。原因在于，拟艮多情况下，PCB是高免g装(populated)的，这使得为 了断开的不可复位的保险丝而处理^yh PCB是不切实际的。将断开的不可复 位的保^r丝替换4ftL是不切实际的。该PCB有可淑Ai^j^几器、汽车、计算 机等的内部，从而几乎不可育繊及。即使能够触及，该PCB也可食yL个人^^J 的设备中，例如，计#^几、手才;0^^手^i殳备中，这使得维护变得困^p/或一种已知的能够被l赋适宜PCB级应用的尺寸的可复位保险丝叫作正温 度系数(PTC)糾。PTC热敏电PJbH^^与很多HM^料有关的物理特 性，那狄，Wt料的电阻率醋温度而增加。依靠^W其中的导电填充 材料而实现导电的晶态聚^^^出PTC^。这种聚^主要包^^烃， 例如聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物。某些絲陶瓷(例如^i^钡)hLWL 出PTC的特性。导电填^N州吏得PTC热敏电121#料的电阻率 材料温度升高而增大。 当温y^f氐于一^ft定值时，FTC热敏电阻材料表见出相对低的、恒定的电阻率。 然而，当PTC热敏电F^a^料的温^^itit一点时，很小的温度增量^^f吏得电 阻率急剧增大。如果被ptc热敏电阻材^f恭护的负栽敏洛，那么流过ptc热敏电阻材料 的电沐增加，并且PTC热敏电阻^t料的温度(由于JJi的1211加热)'fei增加到临界温度。在临界温度，ptc热敏电p^a^料消耗大量能量从而使得其发热的速率大于其散热到周围的速率。这种能量消耗仅仅持续一小段时间(例如，几 分之一秒)。但是，增加的能量消顿高了温度和PTC热敏电PJ^料的电阻，从而将电路中的电流限制到一个相对低的值。PTC热敏电^#料从而^^ 了保 险丝的作用。一旦中断电路中的电流，或者将引^W的相应的糾消除，PTC热敏电PMt料就^H卩到临界温度以下并'l^到正常运行的低电ia^态。因此是可复位的过流电5^^材料。即使PTC热敏电阻材料在正常情况下^^低电阻下运行，PTC热敏电阻电阻高。与类^^定值的不可复位的金属保险^目比，更高的运行电阻导致通 过PTC热敏电阻材料的压降更高。对于致力于##定电路的驱动能力和电池寿 ^^大4匕的电路i殳计者而言，压I^功耗变4f^MM^重要。 因此，需^种舰的PCB级的电路^^糾。
技术实现思路
本专利技术-^:涉及电路保护，更M来说涉及过流狱。虽然导致事故的过 大电^N对罕见，尤其是在某些器件中，但这种情况仍然可以发生，因此必须 有针对它的保护'f^fe。然而，很明显由于导致事故的^^目对罕见，因;t沐 具有较^it行电阻的不可复位型保险丝元件(例如金属保险丝)与一个或多个 可复位型保险丝材料(例如正温度系数(PTC)热敏电阻)并联的糾和方 法，提供了一种理想的全面的电路，组合。该并^aM致了总的組合的或等效的辦电阻，该电阻甚至低于金属保险丝元件的运行电阻。在不常见的过大电i5ULl的情况下，金属保险丝元件断 开，PTC热敏电阻层的电阻增加，限制电流从而4朱护电路。当过流情;斌M ^W除时，PTC电阻降^^其正常的运行值，电M能'良复，尽管与金属保险 丝元件未被破坏前相tb^行电阻变高。这种^fe^供了这样的好处在it^情 ;;i^之前能够有较低的运行电阻，正如前iL^斤述，因为过流情况非常罕见， 所以在大多数情况下，较>(^^行电阻#^^电5§^寿命。因此，在一个实施例中， 一种电路旨糾包括与PTC热敏电阻层并g 置的保险^ L件。该元件和PTC热敏电阻层被提供在一个或多个^H底(例 如FR-4材料或l^i^^衬底)上。第^第二|*)^险^^# PTC热敏 电阻层并联电连接，从而电流(0初始在正常运行中流过保险丝元件和PTC热敏电阻层，iM/^小的压降，(a )在保险^t件断开后的正常运行中流过ptc 热敏电阻层，it^A的压降。如下所示，在一个实施例中的PTC热敏电P且层^^属^^r丝元件可以经配 置为具有近4財目同的时间-电流断开特性。得到的组合时间-电流断开特性更接近 于PTC热敏电阻材料，尤其是在高电流下。在低电流下，组合的时间-电流断 开特性比保险丝元# PTC热敏电卩^a^料的都艮。或者，PTC热敏电阻层和 金属保险丝元件^i^择为具有不同的额定值。例如，PTC ^f^可以被it^^为具 有比金属保险itit件更低的额定值。在一个实施例中，PTC热敏电阻层;I^骑基的。在#^实施例中，PTC 热敏电阻层是陶瓷。如下所显示和描述的，陶絲絲器件可以包括薄膜型金 属保险丝元件或金属丝保险丝元件。陶tt器件可以通过轴向或径向放置的导 线来安絲安^4面。金属保险丝元件经配置以提供期望的断开棒性。例如，金属元件(其可以 是铜)可以M面安装的元件，因此该it件的^1、 ；fvl^V或高;l净皮i经以提 供期望的断开特性。同样，可以使用^lr属(例如Metealf徵存、(spot))以达 到期望的断开特性。该异金属可以是镍、铟、4^^锡中的任意一或多种。该保险丝元件也可以是单l^多股的金属丝保险丝元件。该^r属丝可以是 单一材料或M有^r属。该金属丝元件被接合(例如泮接)到形成第一和第第 第二科中的^个都包括延伸到金属保险丝元件和PTC热敏电 卩J4t料中的^个的焊盘或电极。电极可以例如是通itit^工艺在^H^Ji 形成的。PTC热敏电阻层^^^IB5^电^^絲的衬^Ji。电极可以从一个 !^的一端延伸穿过衬底的大部分到第二f^的一端。电极的ML被设计为保 证与PTC热敏电阻层的良好接触并允许PTC热敏电阻材料实SW望的功能。在一个实施例中，保险^L件被提供^Wt底的HL，而ptc元件被 提供在该衬底的相反侧上。錄面安装器件的情况下，该元件可以通itit^工 艺，例如从铜层来形成，以具有薄的断开部#更宽的焊盘部分，该焊盘部分 延伸到形成^^末端初始层的端子焊盘。该铜焊盘lt^^Ji一层或多层例如电 ,和电幹錄。该电镀操作形威逸孔或沟槽(castellations)以在!W的^-端 上电连接该焊盘、电W^险^t件。在实施例中的该保险^b件具有狱层，例如环，脂涂层。在实施例中的整个器件的该保险丝元件侧被配置为朝向PCB安装，从而该元件断开时树的能:tR包含在该^N^亥PCB之间。在一个实施例中，该器件包括多个^4#底。例如，该保险丝元件可以被 itl4^低的绝^t底的底侧。第一*包括敷没(例如，；Lf^过4^路径) 到底^H底的顶侧的第一电极。该PTC热敏电阻层1^# :该到电极以及底部 衬底^^暴露的顶端。而后第二^^t^!B^^PTC热敏电阻层的顶端，该第二^H底具有例Mii^刻工艺形絲其底侧的第二电极。该第二电M 伸到第二#。第二^H底的顶侧包括铜端子焊盘。在一个实施例中该上面的端子焊盘 与下面的端子焊盘相同的被镀覆。该M因此可以被以任何方向安装，例如， 如果^4皮确定在一^#殊的情况下，即，彬^r丝元件朝向PCB来安装W^ 带iMl样的危险，即当该保险iiit件断开时会损害该M到PCB的连接的完整 性。上面的^#底的顶侧还可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路保护器件，包括： 电绝缘衬底； 设置的该衬底上的保险丝元件； 连接到该衬底的正温度系数（“ＰＴＣ”）热敏电阻层，该保险丝元件比该ＰＴＣ热敏电阻层的电阻低，以及 第一和第二导体，与该保险丝元件和该ＰＴＣ热敏电阻层并联电连接，使得电流（ｉ）初始在正常运行下流过该保险丝元件和该ＰＴＣ热敏电阻层，以及（ｉｉ）该保险丝元件断开后在正常运行下流过该ＰＴＣ热敏电阻层。
【技术特征摘要】
US 2007-7-26 11/828,8441、一种电路保护器件，包括电绝缘衬底；设置的该衬底上的保险丝元件；连接到该衬底的正温度系数(“PTC”)热敏电阻层，该保险丝元件比该PTC热敏电阻层的电阻低，以及第一和第二导体，与该保险丝元件和该PTC热敏电阻层并联电连接，使得电流(i)初始在正常运行下流过该保险丝元件和该PTC热敏电阻层，以及(ii)该保险丝元件断开后在正常运行下流过该PTC热敏电阻层。2、 如权利要求1所述的电路^^糾，其中该保险^t件和PTC热敏电 P且层具有至少相似的电;細定值。3、 如权利要求1所述的电路^^器件，其中该保险iiit件是选自下列组中 的至少一种类型(i)金属丝，(ii)表面安装的，(iii)单独的一种金属，以及iv)多种金属的。4、 如权利要求l所述的电路保护器件，其中该第一和第二端子包插&自下 列组中的至少一种属性(i)第一和第二末端端子，(ii)延伸到该电绝^H底的 第—第二侧上，以及(iii)由不同的金属制成。5、 如权利要求1所述的电路^^IW，其中该保险^t件和PTC热敏电 阻錄于该^H底的相反侧上。6、 如权矛J^求1所述的电路^^IW,其中该衬底由选自下列组的材秦，J 成FR4， ^biE絲玻璃。7、 如权利要求1所述的电路保护,，该PTC热敏电阻层是选择下列组 中的类型聚^4勿的和陶瓷的。8、 如^U'漆求1所述的电路^^H^，其包括多个^H底和多个该PTC 热敏电阻层。9、 如库W虔求8所述的电路保护象降，其中该第4第二#中的^个 电连接到该PTC热敏电阻层中的^个。10、 一种电路狱糾，包括 第一电^H底； 保险^ L件，位于该第一^H底的第HL;第一正温度系数(PTC)热敏电阻层，具有与该第一衬底的第二,條触 的第U;笫二电绝##底，具有与该第一PTC热敏电阻层的第二,展触的第一侧； 第二PTC热敏电阻层，与该第二^Nt底的第二烦'J^触；以及 第一第二#,与该保险^L件以及该第-^第二PTC热敏电阻层并联 电连接。11 、 N5U'J要求10所述的电路保护,，该保险丝元件^选自下组中的 至少一种属性O)絲面安狄件；(ii)具有^r属；(iii)是导线齡型的； 以及(iv)具有与该第一和第二PTC热敏电阻层的^^定值至少相似的额定...
【专利技术属性】
技术研发人员：JA科尔比，S惠特尼，杜耀盛，
申请(专利权)人：保险丝公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。