專利名稱：過電流保護(hù)元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種過電流保護(hù)元件，特別是關(guān)于一種具有正溫度系數(shù)特性(Positive Temperature Coefficient ；PTC)的過電流保護(hù)兀件。
技術(shù)背景過電流保護(hù)元件被用于保護(hù)電路，使其免于因過熱或流經(jīng)過量電流而損壞。過電流保護(hù)元件通常包含兩電極及位于兩電極間的電阻材料。此電阻材料具PTC特性，亦即在室溫時(shí)具低電阻值，而當(dāng)溫度上升至一臨界溫度或電路上有過量電流產(chǎn)生時(shí)，其電阻值可立刻跳升數(shù)千倍以上，藉此抑制過量電流通過，以達(dá)到電路保護(hù)的目的。當(dāng)溫度降回室溫后或電路上不再有過電流的狀況時(shí)，過電流保護(hù)元件可回復(fù)至低電阻狀態(tài)，而使電路重新正常操作?，F(xiàn)有鎳帶型PTC產(chǎn)品為節(jié)省空間，開始改用貼片方式上板，并于上端設(shè)計(jì)一 L型鎳片(金屬電極)與電芯電池做快速結(jié)合。但此一設(shè)計(jì)容易有兩個(gè)問題一為L(zhǎng)型鎳片與PTC晶片回流焊結(jié)合所產(chǎn)生的偏移，另一為PTC產(chǎn)品的電極回流焊上保護(hù)電路模塊(Protective Circuit Module ；PCM)產(chǎn)生的偏移。該多個(gè)偏移肇因于焊接時(shí)融錫分布不均的關(guān)系。此偏移會(huì)造成PTC過電流保護(hù)元件的L型鎳片與電芯電池的L型鎳片產(chǎn)生平行或偏斜間隙，使其無(wú)法點(diǎn)焊或點(diǎn)焊不良，進(jìn)而損失制造良率。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要目的是改善表面黏著鎳帶型過電流保護(hù)元件的L型鎳片與電芯電池的L型鎳片結(jié)合時(shí)因平行或偏斜間隙所造成無(wú)法點(diǎn)焊或點(diǎn)焊不良的問題。根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的過電流保護(hù)元件，其包含PTC晶片、導(dǎo)電連接層、第一電極、第一絕緣層及第二電極。PTC晶片包含第一導(dǎo)電箔、第二導(dǎo)電箔及疊設(shè)于該第一導(dǎo)電箔和第二導(dǎo)電箔間的PTC材料層。導(dǎo)電連接層電氣連接該第一導(dǎo)電箔。第一電極包含水平部及連接于該水平部的垂直部，該水平部設(shè)于該導(dǎo)電連接層表面。第一絕緣層設(shè)于該第二導(dǎo)電箔表面。第二電極包含形成于該第一絕緣層表面的至少二電極區(qū)塊，且各電極區(qū)塊與該第二導(dǎo)電箔電氣相連。一實(shí)施例中，導(dǎo)電連接層物理接觸該第一導(dǎo)電箔表面。一實(shí)施例中，各電極區(qū)塊利用導(dǎo)電孔或?qū)щ娭姎膺B接于第二導(dǎo)電箔。一實(shí)施例中，導(dǎo)電孔或?qū)щ娭捻敹诉B接電極區(qū)塊，底端連接第二導(dǎo)電箔。一實(shí)施例中，過電流保護(hù)元件另包含一設(shè)于第一導(dǎo)電箔表面的第二絕緣層，其中該導(dǎo)電連接層包含設(shè)于該第二絕緣層表面的至少二電極區(qū)塊。一實(shí)施例中，該電極區(qū)塊的個(gè)數(shù)為2至6個(gè)。一實(shí)施例中，該垂直部與水平部間的角度介于75 105度，或特別是8(Γ100度。一實(shí)施例中，該電極區(qū)塊間的距離為O. 05 1. 5mm之間。一實(shí)施例中，該導(dǎo)電連接層的厚度大于第一導(dǎo)電箔的厚度。[0014]本實(shí)用新型將過電流保護(hù)元件的底部或頂部電極進(jìn)行區(qū)塊分割，利用回流焊 (reflow)時(shí)融錫力道平均分布在不同電極區(qū)塊，進(jìn)而互相平衡，使過電流保護(hù)元件與保護(hù)電路模塊的結(jié)合不致偏移，故可有效解決電池的L型鎳片和過電流保護(hù)元件的第一電極 (例如L型鎳片)結(jié)合時(shí)無(wú)法點(diǎn)焊或點(diǎn)焊不良的問題。
[0015]圖1和圖2繪示本實(shí)用新型一實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的應(yīng)用示意圖。[0016]圖3繪示本實(shí)用新型第一實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的示意圖。[0017]圖4繪示本實(shí)用新型第二實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的示意圖。[0018]圖5繪示本實(shí)用新型第三實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的示意圖。[0019]其中，附圖標(biāo)記說明如下[0020]10、40、50過電流保護(hù)元件；[0021]IlPTC 晶片；·[0022]12 第一電極；[0023]13、35導(dǎo)電連接層；[0024]14絕緣層；[0025]15、25 第二電極；[0026]16導(dǎo)電柱；[0027]20 電池；[0028]22L 型鎳片；[0029]30保護(hù)電路模塊；[0030]IllPTC 材料層；[0031]112第一導(dǎo)電箔；[0032]113第二導(dǎo)電箔；[0033]121 水平部；[0034]122 垂直部；[0035]151、251、351 電極區(qū)塊。
具體實(shí)施方式
[0036]為讓本實(shí)用新型的上述和其他技術(shù)內(nèi)容、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出相關(guān)實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下[0037]參照?qǐng)D1及圖2，過電流保護(hù)元件10是應(yīng)用于電池20的過電流保護(hù)。本實(shí)施例中，過電流保護(hù)元件10的一表面焊接于保護(hù)電路模塊30，過電流保護(hù)元件10的另一表面設(shè)有L型的第一電極12。電池20包含設(shè)于其表面的L型電極22。L型電極22用于焊接過電流保護(hù)元件10的第一電極12，藉此形成導(dǎo)通電路，以提供電池20的過電流保護(hù)。[0038]圖3本實(shí)用新型第一實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的示意圖。過電流保護(hù)元件10包含 PTC晶片11、導(dǎo)電連接層13、第一電極12、絕緣層14及第二電極15。PTC晶片11包含第一導(dǎo)電箔112、第二導(dǎo)電箔113及疊設(shè)于該第一導(dǎo)電箔112和第二導(dǎo)電箔113間的PTC材料層 111。導(dǎo)電連接層13設(shè)于該第一導(dǎo)電箔112表面。第一電極12包含水平部121及連接于該水平部121的垂直部122，其中該水平部121物理接觸該導(dǎo)電連接層13表面，垂直部122用于連接電池20的L型鎳片22。絕緣層14設(shè)于該第二導(dǎo)電箔113表面。第二電極15包含形成于該絕緣層14表面的四個(gè)電極區(qū)塊151。各電極區(qū)塊151與該第二導(dǎo)電箔113電氣相連?！獙?shí)施例中，各電極區(qū)塊151利用導(dǎo)電柱16電氣連接于第二導(dǎo)電箔113。例如導(dǎo)電柱16的頂端連接電極區(qū)塊151，底端則連接第二導(dǎo)電箔113。該導(dǎo)電柱16亦可由導(dǎo)電孔或其他具有等同功能的導(dǎo)電件替代。 一實(shí)施例中，垂直部122與水平部121間的角度介于75 105度，或特別是介于8(Γ100度之間。該角度主要配合電池20的L型鎳片22的角度，以利兩者的結(jié)合。一實(shí)施例中，電極區(qū)塊151間的距離為O. 05^1. 5mm之間。一實(shí)施例中，L型的第一電極12利用回流焊連接于導(dǎo)電連接層13。另外，導(dǎo)電連接層13的厚度可較厚，尤其是大于第一導(dǎo)電箔112的厚度。藉此，L型的第一電極12亦可利用點(diǎn)焊的方式連接于導(dǎo)電連接層13，而不致傷害到PTC材料層111中的材料。圖4本實(shí)用新型第二實(shí)施例的過電流保護(hù)元件的示意圖。過電流保護(hù)元件40類似于圖3所示的過電流保護(hù)元件10的結(jié)構(gòu)，不同處在于本實(shí)施例的第二電極25分成兩個(gè)電極區(qū)塊251。特而言之，本實(shí)用新型的電極區(qū)塊的個(gè)數(shù)可為2至6個(gè)。圖5本實(shí)用新型第三實(shí)施例的過電流保護(hù)元件示意圖。相較于圖4所示者，過電流保護(hù)元件50與L型第一電極12結(jié)合的方式也采用分隔的電極區(qū)塊，亦即將原本的導(dǎo)電連接層13采用電極區(qū)塊351的型式替代。詳言之，在PTC晶片11的第一導(dǎo)電箔112表面形成絕緣層14，并于絕緣層14表面形成導(dǎo)電連接層35。該導(dǎo)電連接層35可包含多個(gè)電極區(qū)塊351。電極區(qū)塊351作為與L型第一電極12回焊結(jié)合時(shí)的界面。各電極區(qū)塊351利用導(dǎo)電柱16 (或?qū)щ娍?電氣連接于第一導(dǎo)電箔112。例如導(dǎo)電柱16的底端連接電極區(qū)塊351，頂端則連接第一導(dǎo)電箔112。本實(shí)施例中，L型的第一電極12的水平部121與垂直部122間有內(nèi)凹設(shè)計(jì)，以便于制造時(shí)折彎。本實(shí)用新型的實(shí)施例將過電流保護(hù)元件10、40及50的電極15、25及導(dǎo)電連接層35 (可位于底部或頂部)進(jìn)行區(qū)塊分割，利用回流焊時(shí)融錫力道平均分布在不同電極區(qū)塊151,251或351，進(jìn)而互相平衡，使過電流保護(hù)元件10、40及50穩(wěn)定的與保護(hù)電路模塊30及L型電極12結(jié)合而不致偏移，解決與電池的L型鎳片結(jié)合時(shí)點(diǎn)焊不良的問題。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，然而本領(lǐng)域具有通常知識(shí)的技術(shù)人士仍可能基于本實(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)施例所揭示者，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型的替換及修飾，并為申請(qǐng)專利權(quán)利要求范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種過電流保護(hù)元件，其特征在于，包含 一 PTC晶片，包含第一導(dǎo)電箔、第二導(dǎo)電箔及疊設(shè)于該第一導(dǎo)電箔和第二導(dǎo)電箔間的PTC材料層； 一導(dǎo)電連接層，電氣連接該第一導(dǎo)電箔； 一第一電極，包含一水平部及連接于該水平部的一垂直部，該水平部設(shè)于該導(dǎo)電連接層表面； 一第一絕緣層，設(shè)于該第二導(dǎo)電箔的表面； 一第二電極，包含形成于該第一絕緣層表面的至少二電極區(qū)塊，且各電極區(qū)塊與該第二導(dǎo)電箔電氣相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該導(dǎo)電連接層物理接觸該第一導(dǎo)電箔的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，其中該各電極區(qū)塊利用導(dǎo)電孔或?qū)щ娭姎膺B接于第二導(dǎo)電箔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該導(dǎo)電孔或?qū)щ娭捻敹诉B接電極區(qū)塊，底端連接第二導(dǎo)電箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，另包含一設(shè)于第一導(dǎo)電箔表面的第二絕緣層，其中該導(dǎo)電連接層包含設(shè)于該第二絕緣層表面的至少二電極區(qū)塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該電極區(qū)塊的個(gè)數(shù)為2至6個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該垂直部與水平部間的角度介于75 105度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該電極區(qū)塊間的距離為O. 05 1. 5mm 之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的過電流保護(hù)元件，其特征在于，該導(dǎo)電連接層的厚度大于第一導(dǎo)電箔的厚度。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一過電流保護(hù)元件包含PTC晶片、導(dǎo)電連接層、第一電極、絕緣層及第二電極。PTC晶片包含第一導(dǎo)電箔、第二導(dǎo)電箔及疊設(shè)于該第一導(dǎo)電箔和第二導(dǎo)電箔間的PTC材料層。導(dǎo)電連接層電氣連接該第一導(dǎo)電箔。第一電極包含水平部及連接于該水平部的垂直部，其中該水平部設(shè)于該導(dǎo)電連接層表面。絕緣層設(shè)于該第二導(dǎo)電箔表面。第二電極包含形成于該絕緣層表面的至少二電極區(qū)塊，且各電極區(qū)塊與該第二導(dǎo)電箔電氣相連。
文檔編號(hào)H01C7/02GK202839179SQ20122051195
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者余錦漢, 王紹裘 申請(qǐng)人:昆山聚達(dá)電子有限公司