[实用新型]过电流保护元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过电流保护元件。

背景技术

过电流保护元件被用于保护电路，使其免于因过热或流经过量电流而损坏。过电流保护元件通常包含两电极及位在两电极间的电阻材料。此电阻材料具正温度系数(Positive Temperature Coefficient；PTC)特性，亦即在室温时具低电阻值，而当温度上升至一临界温度或电路上有过量电流产生时，其电阻值可立刻跳升数千倍以上，借此抑制过量电流通过，以达到电路保护的目的。当温度降回室温后或电路上不再有过电流的状况时，过电流保护元件可回复至低电阻状态，而使电路重新正常操作。此种可重复使用的优点，使PTC过电流保护元件取代保险丝，而被更广泛运用在高密度电子电路上。

然而，万一因PTC材料本身的品质或其他问题，导致过电流保护元件即使达到临界温度时仍不触发(trip)，此时过电流将造成电子电路产品的损坏。

因此，如果能在同一过电流保护元件中提供双重保护机制，将可提供相关电子产品更佳的安全保障。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种过电流保护元件，特别是关于一种具有失效安全保护(fail-safe)机制的过电流保护元件，而得以提供双重的过电流保护。

根据本实用新型的一实施例，一过电流保护元件包括PTC元件、第一外接电极片及第二外接电极片。PTC元件具有上表面及下表面，且包含于垂直方向延伸的至少一穿孔，该穿孔中填充热膨胀材料，形成热膨胀件。第一外接电极片焊接于该上表面，且覆盖该热膨胀件的顶端。第二外接电极片焊接于该下表面，且覆盖该热膨胀件的底端。该热膨胀件在温度大于等于一临界温度时，于垂直方向膨胀推挤第一外接电极片及第二外接电极片，使得第一外接电极片及第二外接电极片中至少一者与该PTC元件产生电气分离。

一实施例中，PTC元件包含第一电极层、第二电极层及叠设于该第一电极层及第二电极层间的PTC材料层。

一实施例中，第一外接电极片和第二外接电极片可沿相反方向延伸，即该过电流保护元件为轴型(axial-type)元件。

一实施例中，该热膨胀材料包含发泡剂，其中该发泡剂的分解温度等同于该临界温度。亦即，热膨胀件为发泡膨胀件，其中发泡膨胀件为发泡温度等于该临界温度的发泡膨胀件。

一实施例中，该发泡剂的分解温度比该PTC材料层所包含的高分子材料的熔点至少高50°C。亦即，发泡膨胀件为发泡温度比该PTC材料层所包含的高分子材料的熔点至少高50°C的发泡膨胀件。

一实施例中，所述第一外接电极片及所述第二外接电极片通过焊锡焊接固定于所述PTC元件，并在温度大于等于该临界温度时所述第一外接电极片及所述第二外接电极片与所述PTC元件之间的焊锡熔化。

一实施例中，该热膨胀件的截面为圆形或多边形。

一实施例中，该热膨胀件的截面为方形。

一实施例中，该第一外接电极片和该第二外接电极片朝相反方向延伸。

本实用新型利用热膨胀材料的膨胀特性，当PTC元件异常时，可促使外接电极片脱离PTC元件，形成电路断路，故可提供过电流的双重保护。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的PTC元件示意图。

图2为本实用新型一实施例的过电流保护元件的侧面示意图。

图3为本实用新型一实施例的过电流保护元件的俯视示意图。

图4为本实用新型的过电流保护元件的保护态样示意图。

其中，附图标记说明如下：

10  PTC元件

11  第一电极层

12  第二电极层

13  PTC材料层

14  穿孔

15  热膨胀件

16  第一外接电极片

17  第二外接电极片

20  过电流保护元件

101 上表面

102 下表面

具体实施方式

为让本实用新型的上述和其他技术内容、特征和优点能更明显易懂，下文特举出相关实施例，并配合附图，作详细说明如下：