專利名稱：一種復(fù)合型的電壓電流保護組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種電流電壓保護器件，特別涉及一種復(fù)合型的電壓電流保護組件。
背景技術(shù)：
正溫度系數(shù)(PTC)熱敏電阻可用于電子產(chǎn)品電源回路起過流保護作用；壓敏電阻可用于電子線路中起防雷過壓保護作用。這兩種保護元件可以分別起過流過壓保護作用，當(dāng)安裝有PTC熱敏電阻的電源回路電流超過保護額定電流時，由于元件阻體溫升超過居里溫度而使元件電阻值急劇上升，從而保護后續(xù)電路，但是，由于PTC熱敏電阻過流保護需要較長反應(yīng)時間，有時在PTC熱敏電阻阻值還未及時升高時，后續(xù)電路元件可能已受到破壞。另ー方面，壓敏電阻承受エ頻過電壓或脈沖過電壓后會由于吸收能量而發(fā)熱，當(dāng)壓敏電阻 吸收的能量過大時，壓敏電阻可能發(fā)生爆炸起火，現(xiàn)在一般通過提高壓敏電阻的壓敏電壓和直徑來解決這ー問題，但這樣就在一定程度上降低了壓敏電阻器吸收浪涌電壓的保護效果，不僅増加了成本，而且也不能根本防止壓敏電阻發(fā)生爆炸起火的事故?，F(xiàn)有文獻“盧振亞，壓敏電阻器與PTCR熱敏電阻器的組合應(yīng)用，電子元件與材料，1997. 12”公開報道了壓敏電阻器與PTC熱敏電阻器組合應(yīng)用的一些試驗結(jié)果。中國專利200720049371. 4公開了ー種復(fù)合正溫度系數(shù)熱敏電阻，通過將PTC熱敏電阻與壓敏電阻封裝在一起，利用壓敏電阻過壓響應(yīng)時的電流和溫度提高PTC熱敏電阻在任何使用環(huán)境溫度下的保護速度，并反過來保護壓敏電阻；利用PTC熱敏電阻與壓敏電阻熱耦合吋，電流電壓的綜合保護效果最大限度地提高PTC熱敏電阻的保護速度；但是，現(xiàn)有技術(shù)制造的壓敏電阻與熱敏電阻組合產(chǎn)品承受雷電感應(yīng)脈沖時，PTC熱敏電阻片會由于脈沖殘壓較高而發(fā)生側(cè)面擊穿閃絡(luò)，使得該專利產(chǎn)品不能防護雷電脈沖。另ー方面，PTC熱敏電阻與壓敏電阻組合件要起到保護作用，還必須適當(dāng)選取PTC熱敏電阻與壓敏電阻片的體積比例，否則，組合件遇エ頻過電壓時不但不能起保護作用，而且其本身也會發(fā)生起火爆炸。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種復(fù)合型的電壓電流保護組件，不但可實現(xiàn)過電流過電壓保護，還具有防雷擊的優(yōu)點。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種復(fù)合型的電壓電流保護組件，包括正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片位于包封層內(nèi)；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的一面電極與壓敏電阻片的一面電極連接在一起形成公共端，并通過第一引線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的另外一面電極通過第二引線引出；所述壓敏電阻片的另一面電極通過第三引線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的邊緣涂有絕緣漆。所述壓敏電阻片與正溫度系數(shù)熱敏電阻片的體積比滿足-.VmyZVptc > I. 3，其中Vmy為壓敏電阻片的體積，Vptc為熱敏電阻片體積。在此體積比范圍內(nèi)，當(dāng)被保護電源回路出現(xiàn)過電壓吋，壓敏電阻承受過電壓產(chǎn)生的電流引起其本身發(fā)熱，并且通過金屬連接面(焊錫或燒附的金屬層)將熱量傳導(dǎo)到熱敏電阻片，使得熱敏電阻片及時達到居里溫度而動作，從而起到保護壓敏電阻片，防止其過熱爆燃。如果熱敏電阻片與壓敏電阻片的體積比小于1.3，當(dāng)被保護電源回路出現(xiàn)過電壓時，熱敏電阻還未動作，壓敏電阻就可能過熱燒毀爆燃。所述包封層為硅樹脂，選用硅樹脂比公開文獻報道采用的環(huán)氧樹脂，阻燃、耐熱及導(dǎo)熱性能更好。所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片通過焊錫焊接在一起。 所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片亦可通過導(dǎo)電電極材料粘接在一起。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和有益效果本實用新型通過在正溫度系數(shù)熱敏電阻的邊緣涂上絕緣漆，使本實用新型產(chǎn)品具有更好的防護雷擊，吸收雷擊浪涌脈沖的作用；通過調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膲好綦娮韬蜔崦綦娮杵w積比以及采用硅樹脂作為包封·層，使得本實用新型產(chǎn)品更可靠，起到過流過壓保護效果。

圖I為實施例I的復(fù)合型的電壓電流保護組件正面示意圖。圖2為實施例I的復(fù)合型的電壓電流保護組件中正溫度系數(shù)熱敏電阻片的剖面示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進ー步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例I如圖f圖2所示，本實施例一種復(fù)合型的電壓電流保護組件，包括正溫度系數(shù)熱敏電阻片I和壓敏電阻片2 ;所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片I和壓敏電阻片2位于硅樹脂包封層3內(nèi)。所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片I的一面電極與壓敏電阻片2的一面電極通過焊錫層4連接在一起形成公共端，并通過引線6引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片I的另外一面電極通過引線7引出；所述壓敏電阻片2的另一面電極通過引線8引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的邊緣涂有絕緣漆5。正溫度系數(shù)熱敏電阻片的居里溫度可選為(95 125°C)，正溫度系數(shù)熱敏電阻片的室溫阻值可選為(1(Γ300歐姆)；壓敏電阻片的壓敏電壓可選為(360 560V—用于220VAC電源)或(180 270V-用于110VAC電源)。所述焊錫層4是通過絲網(wǎng)印刷將焊錫膏印刷在壓敏電阻片的一面，印刷圖案直徑大小與熱敏電阻片直徑大小相當(dāng)，印刷后將熱敏電阻片對準(zhǔn)焊錫膏印刷圖案貼在壓敏電阻片上，經(jīng)過烘烤使壓敏電阻片與熱敏電阻片通過焊錫相連接，至此，制成了本實施例的電壓電流保護組件芯片。在組件芯片相應(yīng)位置焊接引線，組件芯片通過引線固定在エ藝紙帶上，焊接引線后的組件芯片表面浸涂絕緣漆，固化后，再用硅樹脂將組件芯片包封，硅樹脂固化后即制成本實施例的電壓電流保護組件。選用直徑/厚度約為14. 0/1. 8mm，壓敏電壓VlmA=390V±10%的壓敏電阻芯片；選用直徑/厚度約為8. 5/2. 5mm,室溫(25°C )阻值30 50歐姆，居里溫度為120°C的PTC熱敏電阻芯片，按上述實施方式制作電壓電流保護組件樣品，對樣品進行エ頻過電壓和脈沖電壓測試。測試結(jié)果見表I。エ頻過電壓測試方法エ頻過電壓施加在樣品的引線7和引線8 (見圖I)兩端，將電壓為450VAC交流電源與引線7和引線8連接，通電30分鐘后斷開，靜置30分鐘，再通電30分鐘……，反復(fù)測試10次，測試結(jié)束后，樣品外觀無變化，熱敏電阻芯片室溫阻值以及壓敏電阻芯片的壓敏電壓變化率都不大于±10%，則樣品測試合格。脈沖電壓測試方法在樣品引線7和引線8 (見圖I)兩端施加脈沖信號，脈沖源為組合波(開路試驗為8/20 μ S電壓波，且電壓波峰值為6kV，短路試驗為I. 2/50 μ S電流波，且電流波峰值為3kA。)，每只樣品測試10次，間隔60秒，測試結(jié)束后，樣品外觀無變化，熱敏電阻芯片室溫阻值以及壓敏電阻芯片的壓敏電壓變化率都不大于±10%，則樣品測試合格。為了對比，制作了兩組對比樣品，對比樣I采用直徑/厚度約為10. 0/1. 8mm，壓敏電壓V1iM=390V±10%的壓敏電阻芯片，采用的熱敏電阻芯片規(guī)格與上述樣品(樣品廣5)相同，計算得壓敏電阻片與熱敏電阻片的體積比Vm^Vptc < 1.3。對比樣2采用的熱敏電阻片·和壓敏電阻片與上述樣品(樣品廣5)相同，只是樣品制作時減少浸涂絕緣漆的步驟。對比樣3采用的熱敏電阻片和壓敏電阻片與上述樣品(樣品f 5)相同，只是采用粉末環(huán)氧樹脂包封而非采用硅樹脂包封。各組樣品電性能測試結(jié)果見表I。表I樣品エ頻過電壓和脈沖電壓測試結(jié)果
樣品 I體積比エ頻過電壓測試]脈沖電Bi測試Γ於.ふ
(450VAC)(6kV/3kA) ‘ロ艦
1>1.3測試合格測試合格合格
2>1.3測試合格測試合格合格
3M3測試合格測試合格
4>1.3測試合格測試合格合格
5>1.3測試合格測試合格合格對比樣I<1 I壓敏電阻片擊穿 /不合格對比樣2 >1.3 測試合格熱敏電阻) —邊不合格______緣擊穿__對比樣3 >1.3 樣品表面變色、包測試合格不合格__ 封料鼓泡__實施例2本實施例除下述特征外，正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片通過導(dǎo)電電極材料粘接在一起外，其余特征均與實施例I同正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片通過導(dǎo)電電極材料粘接在一起，制作方法將銀電極漿料通過絲網(wǎng)印刷附著在壓敏電阻片的一面，印刷圖案直徑大小與熱敏電阻片直徑大小相當(dāng)，印刷后將熱敏電阻片對準(zhǔn)電極漿料印刷圖案貼在壓敏電阻片上，經(jīng)過150°C烘烤，550°C處理，使壓敏電阻片與熱敏電阻片通過銀電極相連接，至此，制成了本實施例的電壓電流保護組件芯片，其余制作步驟與實施例I相同。所述電極漿料可以采用銀電極漿料，也可以采用鋁電極漿料。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。·
權(quán)利要求1.一種復(fù)合型的電壓電流保護組件，其特征在于，包括正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片位于包封層內(nèi)；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的一面電極與壓敏電阻片的一面電極連接在一起形成公共端，并通過第一引線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的另外一面電極通過第二引線引出；所述壓敏電阻片的另一面電極通過第三弓丨線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的邊緣涂有絕緣漆。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型的電壓電流保護組件，其特征在于，所述壓敏電阻片與正溫度系數(shù)熱敏電阻片的體積比滿足ν /νρτ。> I. 3，其中Vmy為壓敏電阻片的體積，Vptc為熱敏電阻片的體積。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型的電壓電流保護組件，其特征在于，所述包封層為硅樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型的電壓電流保護組件，其特征在于，所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片通過焊錫焊接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合型的電壓電流保護組件，其特征在于，所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片通過導(dǎo)電電極漿料粘接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種復(fù)合型的電壓電流保護組件，包括正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片和壓敏電阻片位于包封層內(nèi)；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的一面電極與壓敏電阻片的一面電極連接在一起形成公共端，并通過引線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的另外一面電極通過引線引出；所述壓敏電阻片的另一面電極通過引線引出；所述正溫度系數(shù)熱敏電阻片的邊緣涂有絕緣漆；所述壓敏電阻片與正溫度系數(shù)熱敏電阻片的體積比大于1.3。本實用新型產(chǎn)品不僅可以預(yù)防工頻過電壓對電路產(chǎn)生破壞作用，而且具有更好的防護雷擊，吸收雷擊浪涌脈沖的作用，產(chǎn)品更可靠，起到過流過壓保護效果。
文檔編號H01C7/12GK202662415SQ201220290529
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者盧振亞 申請人:華南理工大學(xué)