[发明专利]一种过流保护元件及其制备方法、过流保护电路

说明书

本发明公开了一种过流保护元件及其制备方法、过流保护电路。过流保护元件的制备方法包括以下步骤：S1，准备聚合物树脂作为基质，准备金属粉末，所述金属粉末的微观结构为三维辐射状结构的颗粒；将所述金属粉末均匀分散在所述基质中，制得复合材料；S2，将所述复合材料制成浆料，涂布在绝缘基材上，然后热处理所述浆料，使所述聚合物树脂固化，制得过流保护元件。根据上述方法制得的过流保护元件可应用于过流保护电路中。本发明的制备方法，制备工艺简便，可批量化制得微型结构的过流保护元件。

【技术领域】

本发明涉及过流保护元件，特别是涉及一种可简易印刷的微型过流保护元件及其制备方法以及过流保护电路。

【背景技术】

随着科学技术的不断进步，各种便携式电子设备，如手机、数码相机、摄像机、笔记本电脑、平板电脑等逐步深入人们的日常生活，并成为不可或缺的一部分。为了避免在产品的使用过程中发生安全事故，一般在电路设计时，均会增加各种保护元件，最常见的有过流保护元件，例如保险丝。当电路中电流过大时，保险丝的熔断体可以在规定时间内动作而切断电流，从而防止过量的电流引发严重后果。

目前使用的保险丝按其作用原理主要有三种类型，第一种是易熔合金型，利用低熔点合金在动作温度下熔化而切断电路。第二种是利用双金属片中两种金属热膨胀系数的差异来切断或导通电路。第三种是有机物型，主要是通过壳体内有机物在预定温度下熔化而切断电路。这些保险丝通常被安装在陶瓷或玻璃管内，并带有引脚，占据体积大，难以满足电子元器件微小型化、集成化的发展趋势。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种过流保护元件及其制备方法，制备工艺简便，可批量化制得微型结构的过流保护元件。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种过流保护元件的制备方法，包括以下步骤：S1，准备聚合物树脂作为基质，准备金属粉末，所述金属粉末的微观结构为三维辐射状结构的颗粒；将所述金属粉末均匀分散在所述基质中，制得复合材料；S2，将所述复合材料制成浆料，涂布在绝缘基材上，然后热处理所述浆料，使所述聚合物树脂固化，制得过流保护元件。

本发明的技术问题通过以下进一步的技术方案予以解决：

一种根据如上所述的制备方法制得的过流保护元件。

一种过流保护电路，包含如上所述的过流保护元件。

本发明与现有技术对比的有益效果是：

本发明的过流保护元件的制备方法，利用微观结构为三维辐射状结构的颗粒的金属粉末的熔缩特性，将该微观结构的金属粉末分散在聚合物树脂中，并将其制成浆料，涂布在基材上，热处理后即制得过流保护元件。本发明的制备方法适于印刷成型，工艺简单、易于实现批量化制备，具有较高的线分辨率，有利于制备极微小的过流保护元件，例如保险丝的熔断体。此外，制得的元件在应用过程中通过金属颗粒熔缩而分断时，金属颗粒熔缩的热能可以快速被周围的有机树脂基体吸收，从而自身具有灭弧功能，应用时不需要额外增加一个灭弧装置。

【附图说明】

图1是本发明具体实施方式的实验例1中制备过流保护元件所用的具有三级枝晶结构的微纳米金属银颗粒的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图2是本发明具体实施方式的实验例1中制得的印刷式过流保护元件阵列的光学照片；

图3是本发明具体实施方式的实验例1中复合材料的SEM图；

图4是本发明具体实施方式的实验例1中制得的印刷式过流保护元件经过流熔断后的SEM图；

图5是本发明具体实施方式的实验例2中制备过流保护元件所用的具有海星型结构的微纳米金属银-铜合金颗粒的SEM图像；