專利名稱：過電流保護(hù)組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種過電流保護(hù)組件，特別是關(guān)于一種具有正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coefficient；PTC)特性的過電流保護(hù)組件。
背景技術(shù)：
已知的PTC組件的電阻值對溫度變化的反應(yīng)相當(dāng)敏銳。當(dāng)PTC組件在正常使用狀況時，其電阻可維持極低值而使電路得以正常運(yùn)作。但是當(dāng)發(fā)生過電流或過高溫的現(xiàn)象而使溫度上升至一臨界溫度時，其電阻值會瞬間彈跳至一高電阻狀態(tài)(例如104歐姆以上)而將過量的電流反向抵銷，以達(dá)到保護(hù)電池或電路組件的目的。由于PTC組件可有效地保護(hù)電子產(chǎn)品，因此該P(yáng)TC組件已被整合在各種電路組件中，以防止過電流的損害。
參照圖1，美國專利號US 4,924,074揭露一電氣組件1，其包含一PTC組件20及貼附于其上、下表面的兩電極層10、10′。該P(yáng)TC組件20包含第一、第二及第三PTC材料層21、22、23。為達(dá)到耐高電壓的特性，該P(yáng)TC材料層21、22、23至少必須符合下列條件之一1.該第一及第三PTC材料層21、23的轉(zhuǎn)換溫度(switchingtemperature)與該第二PTC材料層22的轉(zhuǎn)換溫度相差在15℃內(nèi)。
2.該第二PTC材料層22的厚度小于該兩電極層10、10′的距離的33％。
3.在23℃時，該第二PTC材料層22的電阻值小于50歐姆。
4.該第二PTC材料層22的電阻值小于100歐姆。
5.在23℃時，該第一及第三PTC材料層21和23的電阻值小于該第二PTC材料層22的電阻值的0.1倍。
顯然，該P(yáng)TC組件20為求具有耐高電壓的特性，其中不論P(yáng)TC材料層21、22、23的轉(zhuǎn)換溫度、電阻及厚度均有諸多限制，因而使得制程較為復(fù)雜(例如必須進(jìn)行光照)，進(jìn)而降低生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種過電流保護(hù)組件，可增加耐高電壓的特性，且在大量制造時可降低電阻的標(biāo)準(zhǔn)差。此外，本實(shí)用新型可制作出具有不同耐電壓特性的過電流保護(hù)組件，從而得以廣泛應(yīng)用于不同需求的場合。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型揭示一過電流保護(hù)組件，其包含一PTC材料復(fù)合層及兩電極層。該P(yáng)TC材料復(fù)合層是由多個PTC材料層疊設(shè)而成，且該P(yáng)TC材料層的層數(shù)大于等于4。該兩電極層是分別接觸該P(yáng)TC材料復(fù)合層的上、下表面。該多個PTC材料層可通過熱壓合(hot press)的方式進(jìn)行結(jié)合，使得相鄰的PTC材料層的表面物理接觸，而不需膠合。
該過電流保護(hù)組件可采用完全相同的多個PTC材料層，即其成分、厚度均相同，故可簡化備料程序及制作流程。
另外，藉由調(diào)整PTC材料層的層數(shù)及厚度，可依需求得到不同的耐電壓特性。


圖1是已知的過電流保護(hù)組件的示意圖；
圖2是本實(shí)用新型的過電流保護(hù)組件的立體示意圖；圖3是圖2所示的過電流保護(hù)組件的側(cè)視圖。
圖中組件符號說明

具體實(shí)施方式
圖2是本實(shí)用新型的一實(shí)施例的過電流保護(hù)組件30的立體圖，而圖3則為該過電流保護(hù)組件30的側(cè)視圖。該過電流保護(hù)組件30包含兩電極層31及一疊設(shè)于該兩電極層31間的PTC材料復(fù)合層33。在本實(shí)施例中，該P(yáng)TC材料復(fù)合層33是由八層PTC材料層32層疊組成，其中各PTC材料層32的厚度為0.4mm。一般而言，該P(yáng)TC材料層32的層數(shù)以介于6至10層較好，而厚度則以介于0.1至0.7mm為佳。各PTC材料層32的表面是物理接觸其相鄰的PTC材料層32的表面，可利用熱壓合制作而成。該電極層31可采用鎳片、銅片鍍銀、銅片鍍錫或銅片鍍錫-鉛合金等。
一般而言，該過電流保護(hù)組件30的耐電壓特性與該P(yáng)TC材料復(fù)合層33的厚度及其中所包含的PTC材料層32的層數(shù)成正比。換言之，該P(yáng)TC材料復(fù)合層33的厚度愈厚或PTC材料層32的層數(shù)愈多，其耐電壓的效果愈佳。如此一來，使用者即可依需要調(diào)整PTC材料層32的層數(shù)及其組合后的厚度，從而得到不同的耐電壓特性。
表一顯示包含兩層及八層PTC材料層的過電流保護(hù)組件的耐電壓測試結(jié)果。
表一

顯然，包含較多層數(shù)的PTC材料層的過電流保護(hù)組件的耐電壓特性較佳，尤其在間歇性耐電壓測試多次(本實(shí)施例為10次)的情況下更為明顯。
另外，因本實(shí)用新型的過電流保護(hù)組件具有耐高電壓的特性，故可有效地防止電弧現(xiàn)象(arcing)的發(fā)生。而包含多層的PTC材料層的結(jié)構(gòu)，可降低該過電流保護(hù)組件的殘留應(yīng)力和其電阻值的標(biāo)準(zhǔn)差。
綜上所述，本實(shí)用新型的過電流保護(hù)組件具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.可依耐電壓需要決定PTC材料層的數(shù)目及厚度。
2.可提高過電流保護(hù)組件的耐電壓特性。
3.可有效防止電弧現(xiàn)象的發(fā)生。
4.可減少過電流保護(hù)組件的內(nèi)應(yīng)力。
5.可降低過電流保護(hù)組件的電阻值的標(biāo)準(zhǔn)差。
本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型的教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神的替換及修飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種過電流保護(hù)組件，其特征在于其包含一正溫度系數(shù)材料復(fù)合層，其是由多個正溫度系數(shù)材料層疊設(shè)而成，且該多個正溫度系數(shù)材料層的層數(shù)大于等于4；兩電極層，分別連接該正溫度系數(shù)材料復(fù)合層的上、下表面。
2.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于相鄰的正溫度系數(shù)材料層的表面是呈物理接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于所述電極層是采用鎳片、銅片鍍銀、銅片鍍錫、銅片鍍錫-鉛合金中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于所述正溫度系數(shù)材料層的層數(shù)為6至10層。
5.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于所述正溫度系數(shù)材料層的厚度介于0.1至0.7mm。
6.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于各正溫度系數(shù)材料層具有相同的組成成分。
7.如權(quán)利要求1所述的過電流保護(hù)組件，其特征在于各正溫度系數(shù)材料層具有相同的厚度。
專利摘要本實(shí)用新型揭示一過電流保護(hù)組件，其包含一正溫度系數(shù)材料復(fù)合層及兩電極層。該正溫度系數(shù)材料復(fù)合層是由多個正溫度材料層疊設(shè)而成，且該正溫度系數(shù)材料層的層數(shù)大于等于4。該兩電極層分別接觸該正溫度系數(shù)材料復(fù)合層的上、下表面。該多個正溫度系數(shù)材料層可藉由熱壓合的方式進(jìn)行結(jié)合，使得相鄰的正溫度系數(shù)材料層的表面物理接觸。該過電流保護(hù)組件可采用完全相同的多個正溫度系數(shù)材料層，即其成分、厚度均相同，故可簡化備料程序及制作流程。
文檔編號H01C7/13GK2727914SQ20042000680
公開日2005年9月21日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月26日
發(fā)明者林承賢, 蔡東成 申請人:聚鼎科技股份有限公司