改进的芯片型过电流与过电压保护组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其在过电流等需要保护时，组件上的可熔性导体可稳定且迅速地被熔断，其于一基板的上表面形成一电极层，该电极层包括多个分隔的电极部，该电极层的上方以一黏着层黏着一受热后可熔融的熔丝片，熔丝片设于多个电极部的上方；基板上并设有一通电后可发热的发热体，该发热体发热后可将热量传达至熔丝片，使熔丝片受热熔融；另外，所述电极部的边缘为弧形缘，熔丝片受热熔融而于多个电极部的表面流动时，可经由弧形缘的作用而确实断离。
【专利说明】改进的芯片型过电流与过电压保护组件
【技术领域】
[0001]本实用新型是有关一种过电流与过电压保护组件，特别是指电子电路、电池等在过电流需要保护运作时，组件之可熔性导体可以稳定且迅速熔断，以防止锂电池因充电过度以及电子电路因电流过大而导致事故发生。
【背景技术】
[0002]SCP(Self Control Protector)锂电池二次保护装置，主要用于防止锂电池因为充电过度而导致事故发生。
[0003]一般保险丝大约可分为两种型态，一种是当电池的负载过重时，使保险丝本身发热烧断来达成保护回路的电流保险丝。另一种是利用感应周围温度来执行保护动作的温度保险丝。而SCP保护装置除了具备上述电流保险丝的功能，并附加了一设于装置内部的发热体，当发热体通电时，能够强制执行遮断回路的动作。
[0004]一般搭载于二次电池装置等的保护组件，不仅具有防止过电流功能，亦具有防止过电压的功能。该保护组件于基板上设置发热体，并隔着绝缘层，而将由低熔点金属片构成的可熔性导体，通过过电流将可熔性导体熔断。
[0005]即使有过电压产生的情况，亦可对保护组件中的发热体通电，通过发热体的热将可熔性导体熔断，进而呈现断电状态而达到对二次电池装置等的保护作用。
[0006]图1为现有温度保险丝封装体的剖面示意图。如图1所示，该温度保险丝封装体100包括:一基板110、一发热体120、一绝缘层130、一金属层140及一助焊层150。其中，基板110的上表面设置发热体120，发热体120的外表面設绝缘层130，绝缘层130的外表面设置金属层140，金属层140的外表面再设一助焊层150。藉此，当发热体120因为电流或电压超过额定值而发热后，使金属层140熔融，熔融的金属层140并向两侧的电极层160流动。
[0007]然而，上述现有温度保险丝封装体，由于其绝缘层130的表面近乎平坦，电极层160相对于基板110的最大高度与绝缘层130相对于基板110的最大高度，两者差异不大；又因为熔融的金属层140仍保有一定黏性，使得金属层140熔融后不易流动，无法确实断离，以致无法达到保护的作用。
实用新型内容
[0008]因此，本实用新型旨在提供一种改进的芯片型过电流与过电压保护组件，当过电流或过电压发生而需要产生保护动作时，可熔性导体可以稳定且迅速地熔断。
[0009]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其于一基板的上表面形成一电极层，该电极层包括多个分隔的电极部，该电极层的上方经一黏着层黏着一受热后可熔融的熔丝片，该熔丝片位于多个所述电极部的上方；基板上并设有一通电后可发热的发热体，该发热体于发热后可将热量传达至熔丝片，使熔丝片受热呈熔融状；所述电极部的边缘具有弧形缘，使熔丝片受热熔融而于多个所述电极部的上表面流动时，可利用电极部边缘的弧形缘，使熔融流动的熔丝片因接触该弧形缘而确实断离；所述熔丝片的上方又设置一可当作蓄热层的保护层。利用电极片的边缘为弧形缘，使可熔性导体在受热熔融后，利用弧形缘的内聚作用，让熔融的可熔性导体确实断离，以此获得可靠的保险融断状态，为本实用新型的次一目的。
[0010]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其中电极层的多个分隔电极部之间设有隔离层，该隔离层可用以使熔断后的熔融熔丝不致接触基板表面。在电极之间并设有不具导电的隔离层，该隔离层可避免当可熔性导体受热熔融后，因为部份残留溶液流到基板表面，而造成非预期的不完全断电情形，为本实用新型的再一目的。
[0011]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其中电极层的表面形成有一接口层。
[0012]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其中接口层为锡或锡合金材料。以锡膏作为黏着材料而将可熔性导体黏着于电极片的上方，在以银材料制成的电极片表面进一步覆盖一层锡(Sn)及其合金材料，当发热体发热使锡膏和可熔性导体均熔融而为流动状态时，即可利用锡膏与可熔性导体共同形成液态金属，让液态熔融合金锡展延扩大至锡膏位置外的电极表面，以藉内聚力作用协助可熔性导体断离，为本实用新型的又一目的。
[0013]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，在可熔性导体上又覆盖一保护层，可防止产品受到环境湿度影响而变质，提升产品的可靠度，为本实用新型的又一目的。
[0014]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，在可熔性导体上所覆盖的保护层，又可当作蓄热层，可使温度上升时间和熔断时间缩短，为本实用新型的又一目的。
[0015]依本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其还设有一绝缘盖体。
[0016]至于本实用新型的详细构造，应用原理，作用与功效，则请参照下列依附图所作的说明即可完全了解。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有温度保险丝封装体的剖面示意图。
[0018]图2为本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件恶平面示意图。
[0019]图3为图2中的A-A剖面示意图。
[0020]图4为图2中的B-B剖面放大示意图。
[0021]图5为本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件的熔丝片于融断后的尚J面不意图。
[0022]附图标记说明:
[0023]100:温度保险丝封装体
[0024]200:芯片型过电流与过电压保护组件
[0025]110:基板
[0026]120:发热体
[0027]130:绝缘层
[0028]140:金属层
[0029]150:助焊层
[0030]160:电极层
[0031]21:基板
[0032]211:上表面
[0033]212:下表面
[0034]30:电极层
[0035]301:中间部电极
[0036]30IB:弧形缘
[0037]302:侧部电极
[0038]3A:隔离层
[0039]50:界面层
[0040]60:黏着体
[0041]70:熔丝片
[0042]70A:熔融熔丝
[0043]80:发热体
[0044]85:保护层
[0045]90:保护层
[0046]95:绝缘盖体
【具体实施方式】
[0047]本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，请参见图2和3所示，该芯片型过电流与过电压保护组件200，于一基板21的上表面211和下表面212各形成一电极层30。该形成于基板上表面211的电极层30，其分隔成中间部电极301和两端的侧部电极302 ;在中间部电极301和两个侧部电极302之间，各设有一以不导电材料形成的隔离层3A ;中间部电极301和侧部电极302的上表面形成一接口层50，该接口层50的上方设一黏着体60，以黏着一受热后可以熔融断离的金属熔丝片70，金属熔丝片70位于中间部电极301、侧部电极302和隔离层3A的上方。
[0048]如图3所示，基板的下表面212，除了在两端设有电极层40，其中间又设有一发热体80，该发热体80通电后可因过电流或过电压而发热的材料(例如电阻)，其外部设一防护层90。
[0049]上述的电极层30为银或银合金电极层，所述的黏着体60为锡膏，所述的界面层50为锡或锡合金材料，藉由锡膏的黏着体60和锡或锡合金材料的接口层50，利用其接口间为相同金属合金的相似物理特性，使上方的熔丝片70在熔融状态时更容易在电极层30的表面流动。
[0050]请同时参照图4，所述熔丝片70经由分别设置在中间部电极301和两个侧部电极302上的黏着体，而固定在中间部电极301、隔离层3A和侧部电极302的上方；所述中间部电极301，其沿着熔丝片70的长度方向的边缘为弧形缘301B ;该电极部的弧形缘301B可形成于电极部的一侧或两侧；所述侧部电极302的边缘也可以形成相对的弧形缘；中间部电极301、侧部电极302和隔离层3A之间则几乎没有缝隙。
[0051]另外，熔丝片70的外表面再设一保护层85，该保护层85可当作一蓄热层，使温度上升时间和熔断时间缩短。最后再覆盖上一绝缘盖体95。
[0052]实施时，如图5所示，当发热体80因为过电流或过电压超过额定值的讯号而发热后，热量经基板21、电极层30、黏着层60传达到熔丝片70，使熔丝片70和黏着层60因为受热而呈熔融状；当熔融的熔丝片70贴抵到中间部电极301、隔离层3A和侧部电极302的上表面时，因为接触中间部电极301的弧形缘301B，受到弧形缘301B的表面张力(内聚力)作用，形成向弧形缘30IB的中央流动凝聚，中间部电极301上的熔融熔丝70A和隔离层3A及侧部电极302上的熔融熔丝70B乃能确实断离。
[0053]上述熔丝片70于受热熔融时，黏着层60的锡膏亦呈熔融状。由于黏着层60的锡膏受热熔融后，在锡或锡合金材料的接口层50表面更容易流动，因此可用以辅助熔融熔丝在电极表面时，更容易因为受到流动区域扩大至锡膏涂布范围外的电极面，消减混合熔融熔丝片70、黏着层60和接口层50之间的内聚力的饱和状态，使内聚力持续作用，以致断离动作得更为确实。
[0054]断离后的部份熔融熔丝又可因为受到隔离层3A的隔离，不致接触基板表面，避免因为残留熔丝而产生非预期导通情形。
[0055]熔丝片70的外表面因为设置的保护层85具有蓄热功能，使熔丝片70的温度上升迅速，熔断时间更短。而绝缘盖体95则具有保护整个组件的功能。
[0056]综上所述，本实用新型提供的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，经由电极边缘为弧形缘的设计，使熔融的熔丝片更容易确实断离，而可达到于发生过电流与过电压时的实质保护。
[0057]以上所述，仅为本实用新型最佳具体实施例，但本实用新型的构造特征并不局限于此，而且，在阅读了本实用新型的内容之后，本领域相关技术人员可以对本实用新型做出各种改动或修改，这些等价形式同样落入本申请所附权利要求书所限定的范围。
【权利要求】
1.一种改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其于一基板的上表面形成一电极层，该电极层包括多个分隔的电极部，该电极层的上方经一黏着层黏着一受热后可熔融的熔丝片，该熔丝片位于多个所述电极部的上方；基板上并设有一通电后可发热的发热体，该发热体于发热后可将热量传达至熔丝片，使熔丝片受热呈熔融状；其特征在于:所述电极部的边缘具有弧形缘，使熔丝片受热熔融而于多个所述电极部的上表面流动时，可利用电极部边缘的弧形缘，使熔融流动的熔丝片因接触该弧形缘而确实断离；所述熔丝片的上方又设置一可当作蓄热层的保护层。
2.如权利要求1所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其中电极层的多个分隔电极部之间设有隔离层，该隔离层可用以使熔断后的熔融熔丝不致接触基板表面。
3.如权利要求2所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其中电极层的表面形成有一接口层。
4.如权利要求3所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其中接口层为锡或锡合金材料。
5.如权利要求1至4任一项所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其中电极部的边缘全部为弧形缘。
6.如权利要求1至4任一项所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其中电极部的弧形缘可形成于电极部的一侧或两侧。
7.如权利要求1至4任一项所述的改进的芯片型过电流与过电压保护组件，其特征在于，其还设有一绝缘盖体。
【文档编号】H01H85/041GK204242984SQ201420606543
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】廖世昌, 王瑞莹 申请人:佳邦科技股份有限公司