专利名称：具有不可燃及防爆效果的突波吸收器的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种突波吸收器，尤指一种具有不可燃及防爆效果的突波吸收器。
背景技术：
请参照图1的传统突波吸收器。习知突波吸收器包括一氧化锌陶瓷体90，其上下两面各有一电极面(图中显示一电极面91)，并于二电极面焊上引线92，引线92一般为镀锡铜线，如图1的(a)所示。图1的(b)则于外层涂覆封装材料93，作为防潮、绝缘之用；封装材料93通常为环氧树脂。其工作原理为利用氧化锌陶瓷体90的晶界现象，对电路进行保护，所以其工作时，必须产生电流流经氧化锌陶瓷体90本体，方能进行其保护工作。但是，封装材料93虽可为绝缘却具可燃性且无防爆效果；因此，当氧化锌陶瓷体90承受超过其能力的突波电流或因劣化而造成漏电流增加，进而造成氧化锌陶瓷体90温度上升，使封装材料93起火燃烧，将会危害到使用上的安全。
因此，本实用新型提供一种具陶瓷盒封装的防火及防爆效果的突波吸收器。利用封装材料对突波吸收器的防潮绝缘功能，再加上陶瓷盒的机械强度与不可燃特性，以防止突波吸收器失效时的爆裂或起火，进而达到保护使用者安全的目的。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种具防爆及不可燃的突波吸收器，可防止突波吸收器失效时产生爆裂或起火。
为达上述目的，本实用新型具防爆及不可燃的突波吸收器包括至少一个氧化锌陶瓷体、至少二引线、一封装材料及一陶瓷盒体。氧化锌陶瓷体具有一正极及一负极，分别连接至二引线，可将导入的突波电流转换为热能。封装材料具防潮及绝缘特性，并将该氧化锌陶瓷体完全包覆。陶瓷盒体以高温烧结的绝缘陶瓷材质制成，具有良好的机械强度与不可燃特性，可将氧化锌陶瓷体及封装材料容置于其内部；陶瓷盒体对应于引线设有孔隙，以使该引线穿出。据此，当该氧化锌陶瓷体失效时，可防止该突波吸收器爆裂或起火。
陶瓷盒体的孔隙可为与引线对应设置的开孔。陶瓷盒体可由一容器及一盖体组成。陶瓷盒体的孔隙可形成于该盖体，或该容器相对于该盖体的底部。陶瓷盒体的结构及材质通常于700℃、1大气压下，可耐热至少5分钟。陶瓷盒体的材质可为氧化铝、氧化硅、氧化镁、或其混合物；较佳为包括25～99wt％氧化铝的材质。陶瓷盒内尚可包括一热敏电阻。
氧化锌陶瓷体可为三个彼此相迭的构造。封装材料可为酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂、或其混合物。
根据本实用新型的结构，当氧化锌陶瓷体的负载过大或材质老化/劣化，而导致突波能量无法及时被吸收时，藉由陶瓷盒体的保护，可防止该突波吸收器爆裂或起火。
为能进一步了解本实用新型的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后。
图1为习知突波吸收器及以环氧树脂封装的示意图；图2为本实用新型突波吸收器的组合示意图及剖面示意图；图3显示本实用新型三种不同上盖与开放容器的组合。
主要组件符号说明突波吸收器 10陶瓷盒体20开放容器21、21’开孔211、212、221、222上盖22、23、24、25缺口231、232、241、242氧化锌陶瓷体30、90电极面 301、302、91引线31、32、92封装材料40、9具体实施方式
图2所示为本实用新型具有不可燃及防爆效果的突波吸收器的示意图。突波吸收器10主要包括陶瓷盒体20，具有电极面301、302的氧化锌陶瓷体30，引线31、32，及封装材料40。引线31、32的一端分别焊接于氧化锌陶瓷体30的电极面301、302，用以将突波电流导入氧化锌陶瓷体30而转换为热能。封装材料40具防潮及绝缘特性，可将氧化锌陶瓷体30完全包覆。本实用新型的主要特征在于提供该陶瓷盒体20，陶瓷盒体20以高温烧结的绝缘陶瓷材质制成，具有良好的机械强度与不可燃特性，可将氧化锌陶瓷体30及封装材料40容置于其内部。陶瓷盒体20包括一开放容器21及一上盖22，上盖22对应于引线31、32设有二开孔221、222。
图3显示三种不同开放容器与上盖组合。(a)图中的上盖23的两个相对边缘分别形成缺口231、232，可供引线31、32穿出。(b)图中的上盖24的一个边缘形成二个缺口241、242，可分别供引线31、32穿出。(c)图中的上盖25未设置任何缺口或开孔，而于开放容器21’的底部设置二个开孔211、212。当氧化锌陶瓷体30以上下颠倒的方式(相对于其它实施例)置入，并使引线31、32分别由开孔211、212穿出后，再将封装材料40灌入，最后嵌入上盖25。
本实用新型较佳实施例的封装材料为酚醛树脂，但也可使用其它习知的材质，例如，硅树脂或环氧树脂。封装材料通常为高分子绝缘材料，具高阻抗及密度，以避免氧化锌陶瓷体遭受水气或杂质侵入沾附而失效。此外，藉由封装材料的黏着性及流动性，可将氧化锌陶瓷体与上盖固设于开放容器内，并填充于开孔与引线之间的空隙。
由于氧化锌陶瓷体对陶瓷盒体的影响主要在两侧面积较大之处；相对地，上盖所承受的影响相当微小。但为安全起见，仍可作适当的防范设计。例如，上述的开孔或缺口与引线之间，或上盖与开放容器之间，可为不完全紧密接触，或仅填以封装材料；则当盒体内产生大量热时，可作为热膨胀的缓冲接口。或者，上盖与开放容器的上缘有一适当距离，则当内部受热膨胀时，作为上盖缓冲位移之用。
根据本实用新型的结构，当氧化锌陶瓷体的负载过大或材质老化/劣化，而导致突波能量无法及时被吸收时，藉由陶瓷盒体的保护，可防止该突波吸收器爆裂或起火。因此，陶瓷盒体的材质必须具有良好的机械强度与不可燃等特性；例如，氧化铝、氧化硅或氧化镁等材质；其中以含有25～99wt％氧化铝的材质较佳。氧化铝材质的优点主要包括一、高温时具有较佳的机械强度当瞬间大电流在极短时间(μs)由引线导入时，会在氧化锌陶瓷体的局部产生极高温度；若高达700℃甚至可能导致失效而起火。而氧化铝材质的陶瓷盒体即使在1,000℃时仍具有极佳的机械强度，可把氧化锌陶瓷体钳制住，避免造成崩裂及保护失效。
二、热传导性佳传统的突波吸收器仅以硅树脂或环氧树脂材质封装，必须依赖引线及表面空气的热温度梯度来散热，但散热效果均不佳。氧化铝材质具有较高热传导系数，则藉由与封装材料接触，可有效提升散热效果，避免因热累积而减短使用寿命。
三、陶瓷盒表面为平面传统的突波吸收器的封装材质表面为不规则，在搭配使用温度保险丝(Thermal Cut-Off，TCO)时，只能做点或线的接触。但因温度传导截面不足，使得TCO感应的温度或总热能不足而无法启动保护。氧化铝陶瓷盒的表面为平面，因此可与TCO形成较大的接触面积，如此TCO的反应可更为精准。
但除了氧化铝之外，其它具有适当特性可达到相似效果的材质，也可使用于本实用新型的陶瓷盒体。
上述的陶瓷盒内尚可包括一正温度系数热敏电阻(PositiveTemperature Coefficient，PTC)或温度保险丝(Thermal Cut-Off，TCO)，用来作为突波吸收器因大电流产生高温时，瞬间提高阻抗(PTC)来降低电流，或熔断(TCO)来阻断电流，以形成安全保护。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，举凡局部的变更或修饰而源于本实用新型的技术思想，而为熟习该项技艺的人所易于推知的，俱不脱本实用新型的专利权范畴。
权利要求1.一种具有不可燃及防爆效果的突波吸收器，其特征在于包括至少一个氧化锌陶瓷体，具有一正极及一负极；至少二引线，分别连接至该氧化锌陶瓷体的正极及负极，用以将突波电流导入该氧化锌陶瓷体并转换为热能；一封装材料，具防潮及绝缘特性，将该氧化锌陶瓷体完全包覆；及一陶瓷盒体，以高温烧结的绝缘陶瓷材质制成，具有良好的机械强度与不可燃特性，将该氧化锌陶瓷体及封装材料容置于其内部，该陶瓷盒体对应于该至少二引线设有孔隙，以使该引线穿出；据此，当该氧化锌陶瓷体失效时，可防止该突波吸收器爆裂或起火。
2.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒体的孔隙对应于该至少二引线设置的至少二个开孔。
3.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒体由一容器及一盖体组成。
4.如权利要求3所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒体的孔隙形成于该盖体。
5.如权利要求3所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒体的孔隙形成于该容器相对于该盖体的底部。
6.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒体的材质选自氧化铝、氧化硅及氧化镁所组的群或其混合物。
7.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该氧化锌陶瓷体为三个，且彼此相迭的构造。
8.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该封装材料选自酚醛树脂、硅树脂及环氧树脂所组的群或其混合物。
9.如权利要求1所述的突波吸收器，其特征在于其中该陶瓷盒内尚包括一热敏电阻。
专利摘要本实用新型提供一种具有不可燃及防爆效果的突波吸收器，是以一高温烧结的绝缘耐火陶瓷盒作封装。将已焊好引线的氧化锌陶瓷体置于陶瓷盒中，再以不可燃的封装材料灌填于陶瓷盒与氧化锌陶瓷体的间隙。藉由封装材料的防潮绝缘功能，再加上陶瓷盒的机械强度与不可燃特性，可有效防止突波吸收器失效时的爆裂或起火，进而达到保护使用者安全的目的。
文档编号H01C7/13GK2932575SQ200620003709
公开日2007年8月8日 申请日期2006年2月20日 优先权日2006年2月20日
发明者张碧云 申请人:柏源科技有限公司