[发明专利]过电流保护元件

说明书

技术领域

本发明关于一种过电流保护元件，特别是关于一种薄型化的过电流保护元件。

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于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，藉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。

未来的电子产品，将朝着具有轻、薄、短、小的趋势发展，以使得电子产品能更趋于迷你化。例如以手机而言，过电流保护元件设置于保护电路模块(Protective Circuit Module；PCM)上，其外接电极片将占据一定的空间，因此过电流保护元件被要求制作为更薄的元件。

另外，为因应元件的低电阻需求，现今的过电流保护元件常包含层叠二层并联的PTC元件，藉此降低其电阻值。参照图1，过电流保护元件10包括两PTC元件1和2，PTC元件1或2包含金属箔12a和12b及叠设于其间的PTC材料层11。PTC元件1和2的金属箔12a通过导通件13电气连接第一电极15，而金属箔12b通过导通件14电气连接第二电极16。金属箔12a、12b、电极15、16间设置绝缘层18作为隔离。另外，位于上、下表面的第一电极15和第二电极16间设置防焊层17。因为PTC元件1和2成电气并联结构，可降低过电流保护元件10的电阻值，以符合低电阻需求。然层叠二层PTC元件的并联设计将使得过电流保护元件增厚，因此薄型化将更加不易。

发明内容

本发明关于一种过电流保护元件，特别是关于一种薄型化的过电流保护元件。

根据本发明的第一方面，一种过电流保护元件包含四边形结构，该四边形结构包括上表面、下表面、第一侧面及第二侧面，其中至少该第二侧面包含斜面。过电流保护元件包括：第一电极、第二电极、第一PTC材料层、第一导电连接件及第二导电连接件。第一电极形成于上表面或下表面。第二电极形成于下表面，且和该第一电极形成电气隔离。第一PTC材料层沿上表面方向延伸，该第一PTC材料层具有第一表面和第二表面，该第一表面电气连接该第一电极，该第二表面电气连接该第二电极。第一导电连接件位于该第一侧面，电气连接该第一电极。第二导电连接件位于该第二侧面，沿该斜面延伸，且电气连接该第二电极。一实施例中，该斜面并未贯穿整个第二侧面。

一实施例中，过电流保护元件另包含第一导电构件和第二导电构件，其中该第一电极和第二电极位于下表面，该第一PTC材料层叠设于该第一导电构件和第二导电构件之间，第一导电构件连接该第一导电连接件，第二导电构件连接该第二导电连接件，第一导电构件的表面上覆盖防焊层而形成上表面。一实施例中，过电流保护元件另包含第三导电构件、第四导电构件、第二PTC材料层、第一绝缘层及第二绝缘层。第三导电构件连接该第一导电连接件。第四导电构件连接该第二导电连接件。第二PTC材料层叠设于该第三导电构件及第四导电构件之间。第一绝缘层形成于该第二和第三导电构件之间。第二绝缘层形成于该第四导电构件和第一及第二电极之间。

根据本发明的第二方面，一种过电流保护元件包含四边形结构，该四边形结构包括上表面、下表面、第一侧面及第二侧面，其中至少该第二侧面包含斜面。过电流保护元件包括第一导电连接件、第二导电连接件、第一PTC元件、第二PTC元件及一绝缘层。第一导电连接件位于该第一侧面，且电气连接第一电极。第二导电连接件位于该第二侧面，沿该斜面延伸，且电气连接第二电极。第二PTC元件层叠设于该第一PTC元件下方。绝缘层设于第一PTC元件和第二PTC元件之间。其中该第一PTC元件和第二PTC元件并联连接于该第一导电连接件及第二导电连接件。

一实施例中，第一电极和第二电极位于下表面，且第一和第二PTC元件的上金属箔均连接第一导电连接件，第一和第二PTC元件的下金属箔均连接第二导电构件。

本发明的设计可应用于单层或多层PTC材料层的过电流保护元件，可有效将过电流保护元件薄型化，而得以符合目前电子产品小型化的严格要求。

附图说明

图1绘示现有的过电流保护元件。

图2绘示本发明第一实施例的过电流保护元件示意图。