專(zhuān)利名稱(chēng)：具有不可燃及防爆效果的突波吸收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種突波吸收器，尤指一種具有不可燃及防爆效果的突波吸收器。
背景技術(shù)：
請(qǐng)參照?qǐng)D1的傳統(tǒng)突波吸收器。習(xí)知突波吸收器包括一氧化鋅陶瓷體90，其上下兩面各有一電極面(圖中顯示一電極面91)，并于二電極面焊上引線(xiàn)92，引線(xiàn)92一般為鍍錫銅線(xiàn)，如圖1的(a)所示。圖1的(b)則于外層涂覆封裝材料93，作為防潮、絕緣之用；封裝材料93通常為環(huán)氧樹(shù)脂。其工作原理為利用氧化鋅陶瓷體90的晶界現(xiàn)象，對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)，所以其工作時(shí)，必須產(chǎn)生電流流經(jīng)氧化鋅陶瓷體90本體，方能進(jìn)行其保護(hù)工作。但是，封裝材料93雖可為絕緣卻具可燃性且無(wú)防爆效果；因此，當(dāng)氧化鋅陶瓷體90承受超過(guò)其能力的突波電流或因劣化而造成漏電流增加，進(jìn)而造成氧化鋅陶瓷體90溫度上升，使封裝材料93起火燃燒，將會(huì)危害到使用上的安全。
因此，本實(shí)用新型提供一種具陶瓷盒封裝的防火及防爆效果的突波吸收器。利用封裝材料對(duì)突波吸收器的防潮絕緣功能，再加上陶瓷盒的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃特性，以防止突波吸收器失效時(shí)的爆裂或起火，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)使用者安全的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具防爆及不可燃的突波吸收器，可防止突波吸收器失效時(shí)產(chǎn)生爆裂或起火。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型具防爆及不可燃的突波吸收器包括至少一個(gè)氧化鋅陶瓷體、至少二引線(xiàn)、一封裝材料及一陶瓷盒體。氧化鋅陶瓷體具有一正極及一負(fù)極，分別連接至二引線(xiàn)，可將導(dǎo)入的突波電流轉(zhuǎn)換為熱能。封裝材料具防潮及絕緣特性，并將該氧化鋅陶瓷體完全包覆。陶瓷盒體以高溫?zé)Y(jié)的絕緣陶瓷材質(zhì)制成，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃特性，可將氧化鋅陶瓷體及封裝材料容置于其內(nèi)部；陶瓷盒體對(duì)應(yīng)于引線(xiàn)設(shè)有孔隙，以使該引線(xiàn)穿出。據(jù)此，當(dāng)該氧化鋅陶瓷體失效時(shí)，可防止該突波吸收器爆裂或起火。
陶瓷盒體的孔隙可為與引線(xiàn)對(duì)應(yīng)設(shè)置的開(kāi)孔。陶瓷盒體可由一容器及一蓋體組成。陶瓷盒體的孔隙可形成于該蓋體，或該容器相對(duì)于該蓋體的底部。陶瓷盒體的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)通常于700℃、1大氣壓下，可耐熱至少5分鐘。陶瓷盒體的材質(zhì)可為氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、或其混合物；較佳為包括25～99wt％氧化鋁的材質(zhì)。陶瓷盒內(nèi)尚可包括一熱敏電阻。
氧化鋅陶瓷體可為三個(gè)彼此相迭的構(gòu)造。封裝材料可為酚醛樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、或其混合物。
根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，當(dāng)氧化鋅陶瓷體的負(fù)載過(guò)大或材質(zhì)老化/劣化，而導(dǎo)致突波能量無(wú)法及時(shí)被吸收時(shí)，藉由陶瓷盒體的保護(hù)，可防止該突波吸收器爆裂或起火。
為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及其目的，茲附以圖式及較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明如后。


圖1為習(xí)知突波吸收器及以環(huán)氧樹(shù)脂封裝的示意圖；圖2為本實(shí)用新型突波吸收器的組合示意圖及剖面示意圖；圖3顯示本實(shí)用新型三種不同上蓋與開(kāi)放容器的組合。
主要組件符號(hào)說(shuō)明突波吸收器 10陶瓷盒體20開(kāi)放容器21、21’開(kāi)孔211、212、221、222上蓋22、23、24、25缺口231、232、241、242氧化鋅陶瓷體30、90電極面 301、302、91引線(xiàn)31、32、92封裝材料40、9具體實(shí)施方式
圖2所示為本實(shí)用新型具有不可燃及防爆效果的突波吸收器的示意圖。突波吸收器10主要包括陶瓷盒體20，具有電極面301、302的氧化鋅陶瓷體30，引線(xiàn)31、32，及封裝材料40。引線(xiàn)31、32的一端分別焊接于氧化鋅陶瓷體30的電極面301、302，用以將突波電流導(dǎo)入氧化鋅陶瓷體30而轉(zhuǎn)換為熱能。封裝材料40具防潮及絕緣特性，可將氧化鋅陶瓷體30完全包覆。本實(shí)用新型的主要特征在于提供該陶瓷盒體20，陶瓷盒體20以高溫?zé)Y(jié)的絕緣陶瓷材質(zhì)制成，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃特性，可將氧化鋅陶瓷體30及封裝材料40容置于其內(nèi)部。陶瓷盒體20包括一開(kāi)放容器21及一上蓋22，上蓋22對(duì)應(yīng)于引線(xiàn)31、32設(shè)有二開(kāi)孔221、222。
圖3顯示三種不同開(kāi)放容器與上蓋組合。(a)圖中的上蓋23的兩個(gè)相對(duì)邊緣分別形成缺口231、232，可供引線(xiàn)31、32穿出。(b)圖中的上蓋24的一個(gè)邊緣形成二個(gè)缺口241、242，可分別供引線(xiàn)31、32穿出。(c)圖中的上蓋25未設(shè)置任何缺口或開(kāi)孔，而于開(kāi)放容器21’的底部設(shè)置二個(gè)開(kāi)孔211、212。當(dāng)氧化鋅陶瓷體30以上下顛倒的方式(相對(duì)于其它實(shí)施例)置入，并使引線(xiàn)31、32分別由開(kāi)孔211、212穿出后，再將封裝材料40灌入，最后嵌入上蓋25。
本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的封裝材料為酚醛樹(shù)脂，但也可使用其它習(xí)知的材質(zhì)，例如，硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂。封裝材料通常為高分子絕緣材料，具高阻抗及密度，以避免氧化鋅陶瓷體遭受水氣或雜質(zhì)侵入沾附而失效。此外，藉由封裝材料的黏著性及流動(dòng)性，可將氧化鋅陶瓷體與上蓋固設(shè)于開(kāi)放容器內(nèi)，并填充于開(kāi)孔與引線(xiàn)之間的空隙。
由于氧化鋅陶瓷體對(duì)陶瓷盒體的影響主要在兩側(cè)面積較大之處；相對(duì)地，上蓋所承受的影響相當(dāng)微小。但為安全起見(jiàn)，仍可作適當(dāng)?shù)姆婪对O(shè)計(jì)。例如，上述的開(kāi)孔或缺口與引線(xiàn)之間，或上蓋與開(kāi)放容器之間，可為不完全緊密接觸，或僅填以封裝材料；則當(dāng)盒體內(nèi)產(chǎn)生大量熱時(shí)，可作為熱膨脹的緩沖接口?；蛘撸仙w與開(kāi)放容器的上緣有一適當(dāng)距離，則當(dāng)內(nèi)部受熱膨脹時(shí)，作為上蓋緩沖位移之用。
根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，當(dāng)氧化鋅陶瓷體的負(fù)載過(guò)大或材質(zhì)老化/劣化，而導(dǎo)致突波能量無(wú)法及時(shí)被吸收時(shí)，藉由陶瓷盒體的保護(hù)，可防止該突波吸收器爆裂或起火。因此，陶瓷盒體的材質(zhì)必須具有良好的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃等特性；例如，氧化鋁、氧化硅或氧化鎂等材質(zhì)；其中以含有25～99wt％氧化鋁的材質(zhì)較佳。氧化鋁材質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)主要包括一、高溫時(shí)具有較佳的機(jī)械強(qiáng)度當(dāng)瞬間大電流在極短時(shí)間(μs)由引線(xiàn)導(dǎo)入時(shí)，會(huì)在氧化鋅陶瓷體的局部產(chǎn)生極高溫度；若高達(dá)700℃甚至可能導(dǎo)致失效而起火。而氧化鋁材質(zhì)的陶瓷盒體即使在1,000℃時(shí)仍具有極佳的機(jī)械強(qiáng)度，可把氧化鋅陶瓷體鉗制住，避免造成崩裂及保護(hù)失效。
二、熱傳導(dǎo)性佳傳統(tǒng)的突波吸收器僅以硅樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂材質(zhì)封裝，必須依賴(lài)引線(xiàn)及表面空氣的熱溫度梯度來(lái)散熱，但散熱效果均不佳。氧化鋁材質(zhì)具有較高熱傳導(dǎo)系數(shù)，則藉由與封裝材料接觸，可有效提升散熱效果，避免因熱累積而減短使用壽命。
三、陶瓷盒表面為平面?zhèn)鹘y(tǒng)的突波吸收器的封裝材質(zhì)表面為不規(guī)則，在搭配使用溫度保險(xiǎn)絲(Thermal Cut-Off，TCO)時(shí)，只能做點(diǎn)或線(xiàn)的接觸。但因溫度傳導(dǎo)截面不足，使得TCO感應(yīng)的溫度或總熱能不足而無(wú)法啟動(dòng)保護(hù)。氧化鋁陶瓷盒的表面為平面，因此可與TCO形成較大的接觸面積，如此TCO的反應(yīng)可更為精準(zhǔn)。
但除了氧化鋁之外，其它具有適當(dāng)特性可達(dá)到相似效果的材質(zhì)，也可使用于本實(shí)用新型的陶瓷盒體。
上述的陶瓷盒內(nèi)尚可包括一正溫度系數(shù)熱敏電阻(PositiveTemperature Coefficient，PTC)或溫度保險(xiǎn)絲(Thermal Cut-Off，TCO)，用來(lái)作為突波吸收器因大電流產(chǎn)生高溫時(shí)，瞬間提高阻抗(PTC)來(lái)降低電流，或熔斷(TCO)來(lái)阻斷電流，以形成安全保護(hù)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，舉凡局部的變更或修飾而源于本實(shí)用新型的技術(shù)思想，而為熟習(xí)該項(xiàng)技藝的人所易于推知的，俱不脫本實(shí)用新型的專(zhuān)利權(quán)范疇。
權(quán)利要求1.一種具有不可燃及防爆效果的突波吸收器，其特征在于包括至少一個(gè)氧化鋅陶瓷體，具有一正極及一負(fù)極；至少二引線(xiàn)，分別連接至該氧化鋅陶瓷體的正極及負(fù)極，用以將突波電流導(dǎo)入該氧化鋅陶瓷體并轉(zhuǎn)換為熱能；一封裝材料，具防潮及絕緣特性，將該氧化鋅陶瓷體完全包覆；及一陶瓷盒體，以高溫?zé)Y(jié)的絕緣陶瓷材質(zhì)制成，具有良好的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃特性，將該氧化鋅陶瓷體及封裝材料容置于其內(nèi)部，該陶瓷盒體對(duì)應(yīng)于該至少二引線(xiàn)設(shè)有孔隙，以使該引線(xiàn)穿出；據(jù)此，當(dāng)該氧化鋅陶瓷體失效時(shí)，可防止該突波吸收器爆裂或起火。
2.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒體的孔隙對(duì)應(yīng)于該至少二引線(xiàn)設(shè)置的至少二個(gè)開(kāi)孔。
3.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒體由一容器及一蓋體組成。
4.如權(quán)利要求3所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒體的孔隙形成于該蓋體。
5.如權(quán)利要求3所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒體的孔隙形成于該容器相對(duì)于該蓋體的底部。
6.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒體的材質(zhì)選自氧化鋁、氧化硅及氧化鎂所組的群或其混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該氧化鋅陶瓷體為三個(gè)，且彼此相迭的構(gòu)造。
8.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該封裝材料選自酚醛樹(shù)脂、硅樹(shù)脂及環(huán)氧樹(shù)脂所組的群或其混合物。
9.如權(quán)利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中該陶瓷盒內(nèi)尚包括一熱敏電阻。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種具有不可燃及防爆效果的突波吸收器，是以一高溫?zé)Y(jié)的絕緣耐火陶瓷盒作封裝。將已焊好引線(xiàn)的氧化鋅陶瓷體置于陶瓷盒中，再以不可燃的封裝材料灌填于陶瓷盒與氧化鋅陶瓷體的間隙。藉由封裝材料的防潮絕緣功能，再加上陶瓷盒的機(jī)械強(qiáng)度與不可燃特性，可有效防止突波吸收器失效時(shí)的爆裂或起火，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)使用者安全的目的。
文檔編號(hào)H01C7/13GK2932575SQ200620003709
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
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