专利名称：可复式过电流保护元件及其制作方法
技术领域：
本发明有关于一种可复式过电流保护元件及其制作方法，尤其是一种利用正温度系数的导电性高分子聚合物(Polymer Positive TemperatureCoefficient，PPTC)材料所制作的正温度系数热敏电阻元件的制作方法及其装置。
背景技术：
高分子基正温度系数热敏电阻元件(以下称PPTC热敏电阻)由导电填充材(一般为碳黑，金属粉末，导电性粒子等等)，高分子基材，添加剂等所组成，温度或电流的增加将同时提高元件的电阻抗，而当温度或电流的状况解除后，元件电阻抗恢复到原先的低阻抗状态，是以，高分子基正温度系数热敏电阻元件亦可称为“可复式元件”，即高分子聚合物切换开关之意，主要用于小功率电子设备的短路及过电流保护。该PPTC热敏电阻的典型应用包括计算机外设(如USB接口)、电信设备、二次充电电池(电池匣)、电源、汽车电子(如汽车激活器)及变压器等领域的电路保护应用。其工作原理请参考图1所示，在正常温度下，该高分子基材将导电填充材微粒紧密束缚于其结晶状的结构内，构成一种低阻抗(1欧姆-公分以下)链键，电流顺利通过该导电填充材紧密连接的微粒保持电路通路，且不会改变该高分子基材的晶状结构；然而，当电流急剧增加时，过多的热量便会将该PPTC热敏电阻的温度在很短时间内迅速上升，当温度高过一定值时该高分子基材由结晶状变成无定形状，这时被束缚在该高分子基材上的该导电填充材微粒便会分离，该PPTC热敏电阻的阻抗迅速提高，使通过的电流在极短时间内变小，其电路如同断开，进而达到保护目的；待过电流的状况排除后，该高分子基材由无定形状再度转变回结晶状，这时导电填充材微粒之间的链键又重新建立，使该PPTC热敏电阻的阻抗恢复低阻抗状态。上述的动作原理基于能量守恒，当电流通过该PPTC热敏电阻时，该PPTC热敏电阻所产生的热会散发至环境中或提高其热敏电阻本身的温度；如图1的第1点与第2点所示的温度，表示该PPTC热敏电阻处于电流或环境温度的增加不显著时所能达到的平衡。当电流或环境温度进一步提高时，该PPTC热敏电阻会达到如图1的第3点的临界温度，此阶段中很小的温度变化就会造成阻抗大幅提高，一旦温度超过第3点将导致该PPTC热敏电阻呈跳脱(Trip)状态，阻抗迅速增加至图1的第4点的作动温度以限制了电流的通过，进而保护相关设备免于损坏。
一般制作PPTC热敏电阻的步骤，包括各家厂商独门配方(包含高分子聚合物，导电性填充物与添加剂等)、在适当温度之下将该配方混炼制作呈板状、利用上下两金属板(一般为镍板、镀镍铜板或镍铜合金等)夹制该板状配方、再运用各种技术令金属板形成两上下电极，始能完成一正温度系数热敏电阻元件。其中，配方掌控材料特性，其攸关于该PPTC热敏电阻的阻抗、跳脱能力与回复性等特性，是以配方为各家厂商研发机密；然PPTC热敏电阻的阻抗不仅与高分子聚合物结晶特性、导电性填充物密度等相关，更与制板厚度以及两上下电极交叠面积有关，此外，制程中尚有高分子聚合物与金属板之间的结合力、端电极制作方式、成形加工制程后的内应力、客户端应用的实用性与可靠性等工法与问题需要考虑。
请参阅图2A至图2E所揭露的美国专利US 6,348,852号的第一习知，揭露两镀镍电镀铜箔板1a上预先形成有多个齿梳状沟槽10a，且两镀镍电镀铜箔板1a上下夹挤一正温度系数导电性高分子材料2a(以下称PPTC材料)，且该两镀镍电镀铜箔板1a上的该齿梳状沟槽(grooves)10a方向相反且呈交叠状态(如图2A)；再于夹制完成的板状基材上切割(dice)有多个通道(openings)11a，其贯穿上下两镍板1a且与该齿梳状沟槽10a两两间杂(如图2B)；然后以网印涂覆一层环氧基修饰压克力树脂保护胶4a盖住该齿梳状沟槽10a但露出该齿梳状沟槽10a的部分齿部(如图2C)；涂覆保护胶4a之后进行镍电镀，该通道11a内与该两镍板1a均覆有镍层(如图2D)；完成镍电镀后将板状基材切割成粒，始完成单颗单层的PPTC热敏电阻(如图2E)。如图2E所示的该PPTC热敏电阻结构，该两镍板1a的通道11a由切割刀(dicing blade)加工呈直线状，如上所述，PPTC热敏电阻的阻抗与两上下电极交叠面积有关，其交叠面积越大则阻抗越小，然第一习知的两上下电极交叠面积由该通道11a与该齿梳状沟槽10a互相框围决定，该通道11a与该齿梳状沟槽10a呈平直线状则表示在此结构上决定了较小的交叠面积(因浪费端电极处的PPTC材料)，由上述可知较小的交叠面积决定较大的元件电阻抗值，则距离由PPTC材料配方所决定的跳脱电流(tripcurrent)的余裕减少，进而限缩PPTC热敏电阻的应用范围。
请参阅图3A至图3G所揭露的美国专利US 6,023,403号的第二习知，其先进行两金属电极板1b上下夹挤PPTC材料2b呈板状基材之后(如图3A)；将板状基材贯穿有多个通道10b使呈条状基材(如图3B)；再进行蚀刻将上下两金属电极板1b分别蚀刻出一道分隔槽11b(如图3C)；涂覆一层光阻剂3b(如图3D)；再利用曝光显影蚀刻制程将该层光阻剂3b两末端的特定部位剥除(如图3E)；进行铜电镀，使上下两金属电极板1b由该铜层4b电性相连，形成由该分隔槽11b隔绝的上下电极(如图3F)；最后在铜层4b的外电镀锡层5b(如图3G)，并将条状基材切割呈粒状，始完成单颗单层的PPTC热敏电阻。如同第一习知的PPTC热敏电阻结构，两上下电极交叠面积由上下两该分隔槽11b互相框围决定，该两分隔槽11b呈平直线状则同样表示较小的交叠面积的PPTC热敏电阻结构。
请参阅图4A至图4F所揭露的美国专利US 5,852,397号的第三习知，其先进行两金属箔电极板1c上下夹挤PPTC材料2c呈板状基材之后(如图4A)；将板状基材贯穿有阵列状孔轴10c(如图4B)；利用化学镀、电镀或两者混用的方式进行铜电镀，该通道孔轴10c内与该两金属箔电极板1c均覆有铜层4c(如图4C)，使上下两金属箔电极板1c由该铜层4c电性相连；进行锡电镀，令该铜层4c上再覆有锡层5c(如图4D)；再进行蚀刻将上下两金属箔电极板1c(连同该铜层4c与该锡层5c)分别蚀刻出一道分隔槽11c(如图4E)；最后，并将板状基材切割呈粒状，始完成单颗单层的PPTC热敏电阻(如图4F)。如同第三习知的PPTC热敏电阻结构，两上下电极交叠面积由上下两该分隔槽11c互相框围决定，该两分隔槽11c呈平直线状则同样表示较小的交叠面积的PPTC热敏电阻结构；第三习知的PPTC热敏电阻的端电极部分由电镀于该孔轴10c内的该铜层4c与该锡层5c形成，以达成两上下金属箔电极板1c的电性连接，然此结构的PPTC热敏电阻容易因两端电极过小而有抓锡力不佳(poor solderability)的问题，于进行回焊过程时亦遭致如不上锡(de-wetting)或墓碑效应(component lifting)等，因为孔轴电镀有其困难度，该铜层4c或锡层5c的电镀效果无法达其所需的致密性(fineness)，甚至可能造成更严重的该铜层4c或该锡层5c剥落(cracked jointing)、客户端应用于回焊后内应力不均造成本体破裂(component cracking)等等；此外，该孔轴10c的表面积不大，以致当此结构的PPTC热敏电阻应用于一般电路板上时，通过电流容易被表面积较小的孔轴10c限制而产生热量蓄积的情况，致使PPTC热敏电阻容易在尚未发生过电流(over-current)负载时突破跳脱电流(trip current)，再影响PPTC热敏电阻后续于客户端应用的实用性与可靠性。
请参阅第四习知的美国专利US 6,157,289号，揭露以沿孔轴构形而呈曲状蚀刻的方式实施分隔槽，虽曲状蚀刻方式可较充分利用到端电极处的PPTC材料有较大的交叠面积，解决第一习知与第二习知所遭遇的问题，然，如同第三习知亦该孔轴电镀困难与端电极热传效应的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种可复式过电流保护元件及其制作方法，可提高热传导效应，提高散热效果，避免外在温度或设计不良的热量累积影响产品特性与应用。
本发明的次一目的在于提供一种可复式过电流保护元件及其制作方法，保持上下电极最大的有效(交叠)面积，当有效面积越大则该元件的阻抗越小，则距离由PPTC材料配方所决定的跳脱电流(trip current)的余裕较大，使PPTC热敏电阻的应用范围更为宽广。
本发明的再一目的在于提供一种可复式过电流保护元件及其制作方法，可避免焊接后在元件内部残留内应力，从而避免本体破裂。
本发明的另一目的在于提供一种可复式过电流保护元件及其制作方法，增加电镀与焊接表面积，提高焊锡特性(good solderability)，避免不上锡(de-wetting)或墓碑效应(component lifting)等问题产生。
为了达成上述目的，本发明提供一种可复式过电流保护元件，包含具有互相对称的左右两曲形端面(curved sidewall)的层压体(laminated body)、分别包覆该层压体的该两曲形端面的左右端电极、以及分别覆盖于该层压体的上下表面的上下绝缘层；其中，该层压体包含导电性高分子层、以及夹挤该导电性高分子层的上下电极层；该左右端电极分别电性连接至该上下电极层；该上下绝缘层分别填满于该左右端电极之间；该上下电极层的左右两端面对应至该层压体的左右曲形端面而呈互相对称的曲形。
为了达成上述目的，本发明提供一种可复式过电流保护元件的制作方法，其步骤包含(a)制备一由上下电极层夹挤导电性高分子层形成的层压板体；(b)分别蚀刻多个不连续的隔绝槽于该上下电极层，该层压板体的隔绝槽交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽呈曲形；(c)按预定图样设置切割格线于该上下电极层，该切割格线包括多条连续性纵向曲线以及多条不连续性横向直线，两两相邻的该纵向曲线互相对称；(d)涂覆绝缘层于该上下两电极并覆盖住该隔绝槽(separation groove)；(e)制作该层压板体成多个粒状元件，每一粒状元件具有互相对称的左右两曲形端面(curved sidewall)；以及(f)电镀左右端电极以包覆每一粒状元件的该两曲形端面上，且分别电性连接至该上下电极层。
为了达成上述目的，本发明提供一种可复式过电流保护元件的制作方法，其步骤包含(a)制备一由上下电极层夹挤导电性高分子层形成的层压板体(laminated sheet)；(b)预切格线于该上下电极层与设置阵列式孔洞(drilling holes)贯穿该层压板体，该孔洞落于该格线的交点；(c)分别蚀刻多个不连续的隔绝槽于该上下电极层，该层压板体的隔绝槽交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽呈曲形，且该隔绝槽沿该孔洞的构形成形；(d)涂覆绝缘层于该上下两电极并覆盖住该隔绝槽；(e)制作该层压板体成多个粒状元件，每一粒状元件于两端面具有互相对称的贯穿孔壁；以及(f)电镀左右端电极以包覆每一粒状元件的两端面上，且分别电性连接至该上下电极层。
图1为PPTC热敏电阻的特性示意图；图2A至图2E为第一习知的PPTC热敏电阻制作流程示意图；图3A至图3G为第二习知的PPTC热敏电阻制作流程示意图；图4A至图4F为第三习知的PPTC热敏电阻制作流程示意图；图5A为本发明的可复式过电流保护元件的第一实施例的结构示意图；图5B为本发明的可复式过电流保护元件的该第一实施例的上视图；图6A为本发明的可复式过电流保护元件的第二实施例的结构示意图；图6B为本发明的可复式过电流保护元件的第三实施例的结构示意图；图7为本发明的可复式过电流保护元件的流程图；图8A至图8I、与图8X为本发明的可复式过电流保护元件的该第一实施例的制作流程示意图；图9A至图9J为本发明的可复式过电流保护元件的第四实施例的制作流程示意图；以及图10A至图10K为本发明的可复式过电流保护元件的第五实施例的制作流程示意图。
符号说明第一习知镀镍电镀铜箔板 1a 齿梳状沟槽 10a通道 11a PPTC材料 2a环氧基修饰压克力树脂保护胶 4a第二习知镀镍电镀铜箔板 1b 通道 10b分隔槽 11b PPTC材料 2b光阻剂 3b 铜层 4b锡层 5b第三习知金属电极板 1c 孔轴 10c分隔槽 11c PPTC材料 2c铜层 4c 锡层 5c本发明的可复性过电流保护元件层压体 1曲形端面 10、11凹表面 102、112 连续凹凸表面 101、111导电性高分子层 12 电极层 13、14导电层 15、16 上下隔绝槽 17、18端电极 2、3第一电镀层 21、31(21′、31′)
镍层 23′、33′锡层 22、32(22′、32′)绝缘层 4、5侧绝缘层 6层压板体 1″ 高分子层 12″上下电极层 13″、14″上下隔绝槽 17″、18″阵列式孔洞 19″端电极 2″、3″第一电镀层 21″、31″第二电镀层 22″、32″镍层 23″、33″绝缘层 4″、5″连续性纵向曲线y、y′不连续性横向直线x、x′具体实施方式
如现有技术的图1所示，PPTC热敏电阻可提供过电流或过热状态发生时，令高分子基材结构由结晶相转变成非晶相，使得该PPTC热敏电阻的阻抗值瞬间提升并呈跳脱/开路(Trip/Open)的状态，达到限制电流的作用，进而保护电路；当过电流或过热状态消除后，其阻抗值又可回复到低阻抗值状态，此种特性称为「可复性」。当设计不良或外在额定温度过高时，PPTC热敏电阻容易蓄积热量而产生作动(跳脱状态)，造成原运作停摆，产生无谓的困扰。是以，本发明提供一种可复式过电流保护元件及其制作方法，可提高热传导效应，提高散热效果，避免外在额定温度或设计不良的热量累积影响产品特性与应用。
请参阅图5A与图5B所示，为一种可复式过电流保护元件，其包含具有互相对称的左右两曲形端面(curved sidewall)10与11的层压体(laminated body)1、分别包覆该层压体1的该两曲形端面10与11的左右端电极2与3、以及分别覆盖于该层压体1的上下表面的上下绝缘层4与5。
其中，该层压体1包含导电性高分子层12(决定阻抗、跳脱能力与回复性等特性)、夹挤该导电性高分子层12的上下电极层13与14、以及设置该导电性高分子层12的上下表面的上下导电层15与16。该上电极层13以上隔绝槽17与该上导电层15互相绝缘，该下电极层14与下隔绝槽18与该下导电层16互相绝缘；该左端电极2电性连接该上导电层15与该下电极层14，该右端电极3电性连接该下导电层16与该上电极层13，由此在该导电性高分子层12上下形成互相绝缘的电极。该上电极层13由该层压体1的右曲形端面10向内延伸且逼近至该上导电层15，该下电极层14由左曲形端面11向内延伸且逼近至该下导电层16，且该上下电极层13、14的左右两端面对应至该层压体1的左右曲形端面10、11而呈互相对称的曲形，是以，该上下电极层13、14可在同样尺寸需求下(如0603、0201等)，交叠(overlap)出最大的有效面积，当有效面积越大则元件的阻抗越小，则距离由导电性高分子层12所决定的跳脱电流(trip current)的余裕较大，使该元件的应用范围更为宽广。该上下绝缘层4、5分别覆盖住上下隔绝槽17、18并填满于该左右端电极2、3之间。该上下电极层13、14、该内电极层20与导电层15、16可由镍、铜、镀镍铜箔或镍铜合金所制成，该左右端电极2、3包括至少两电镀层，最外层的第二电镀层22、32为锡层，以利后续上板或焊接用，最内层的第一电镀层21、31可视该上下电极层13、14与导电层15、16的材质为镍层或铜层；本实施例所示的该左右端电极2、3包括三层电镀层，当第一电镀层21、31为铜层时，更进一步包括有镍层23、33于该铜层21、31与锡层22、32之间。
请参阅图6A所示，该左右两曲形端面10、11分别具有至少一凹表面102、112；或该左右两曲形端面10、11分别如图5A所示具有连续凹凸表面101、111；左右两曲形端面10、11在该元件于同样尺寸需求下(如0603、0201等)增加接触表面积；于电镀制程，增加电镀表面积有助于改善该左右端电极2、3的电镀效率与致密性；于焊接制程，增加焊接表面积，将提高焊锡特性(good solderability)，避免不上锡(de-wetting)或墓碑效应(component lifting)等问题产生。此外，该左右两曲形端面10、11必须对称的原因，在于焊接时让左右两端电极2、3所造成的抓锡力相等，避免焊接后在元件内部残留内应力，从而避免本体破裂。
该上下电极层13、14与导电层15、16可由镍、铜或镍铜合金所制成，该左右端电极2、3包括至少两电镀层，最外层的第二电镀层22、32为锡层，以利后续上板或焊接用，最内层的第一电镀层21、31可视该上下电极层13、14与导电层15、16的材质为镍层或铜层；请参阅图6B所示的该左右端电极2、3仅包括二层电镀层，当第一电镀层21′、31′为镍层时，铜层21′、31′直接设置于该镍层21′、31′之上。
该上下绝缘层4、5由液态感光防焊绿漆(Liquid Photoimagible SolderMask，LPSM)所制成，该上下绝缘层4、5可如图5A所示，其两端沿该压层体1的左右两曲形端面10、11构形呈互相对称的曲形，或如图6A所示，该上下绝缘层4、5简单印制于其上呈直线即可，因该上下绝缘层4、5的目的在于填覆该上下隔绝槽17、18，避免电镀时发生该上下电极层13、14互相导通。
如图6B，本发明的该可复性过电流保护元件进一步包括完全涂布于该层压体1前后两侧面的侧绝缘层6，亦同样有避免电镀时产生导通的功效，该两侧绝缘层6可由液态感光防焊绿漆(LPSM)所制成。然，如图5B，本发明的该可复性过电流保护元件于该层压体1前后两侧面不涂覆任何保护层，可利用电镀时调整适当电流密度分布，使除该导电性高分子层12、以及该上下绝缘层4、5之外，仅有该层压体1的该左右两曲形端面10、11得以镀上上述的左右端电极2、3，进以排除不当导通的状况。
请参阅图7所示，为本发明的该可复式过电流保护元件的至少两种制作方法，第一制作方法请同时参阅图8A至图8I，其步骤包含(a)制板如图8A与图8B，制备一由上下电极层13″、14″夹挤导电性高分子层12″形成的层压板体1″(laminated sheet)；(b)蚀刻如图8C，分别蚀刻多个不连续的隔绝槽17″于该上下电极层13″、14″，该层压板体1″的该隔绝槽17″交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽17″呈曲形，使该层压板体1″两端具有至少一凹表面，或具有连续凹凸表面，其设计凹表面或连续凹凸表面的数量可依据尺寸决定；(c)预切如图8C，按预定图样设置切割格线于该上下电极层，该切割格线包括多条连续性纵向曲线y以及多条不连续性横向直线x，两两相邻的该纵向曲线y互相对称；其中步骤(b)与步骤(c)可互相对调；(d)涂覆LPSM如图8D，涂覆绝缘层4″于该上下两电极层13″、14″并覆盖住该隔绝槽17″；(e)切粒如图8E，制作该层压板体1″成多个粒状元件，每一粒状元件具有互相对称的左右两曲形端面(curved sidewall)，其制作步骤包括按该纵向曲线y与该横向直线x将该层压板体1″直接冲制(punching)成多个粒状元件；或，如图8X按该纵向曲线y将该层压板体1″冲制成多条状基材，再将该条状基材依该横向直线x折制成多个粒状元件；(f)侧沾如图8F，沾绝缘漆6″于该粒状元件的前后两侧；以及(g)电镀如图8G至图8I，电镀左右端电极2″、3″以包覆每一粒状元件的该两曲形端面10″、11″上，且分别电性连接至该上下电极层13″、14″；此步骤包含至少电镀两层电镀层于每一粒状元件的该两曲形端面10″、11″上，该步骤包括电镀第一电镀层21″、31″于该两曲形端面10″、11″上，该第一电镀层21″、31″为镍层或铜层，且最外层的第二电镀层22″、32″于该第一电镀层21″、31″上，该第二电镀层22″、32″为锡层；当第一电镀层21″为铜层时，更进一步电镀镍层23″、33″于该铜层21″、31″与锡层22″、32″之间。此外，该(f)侧沾步骤亦可省略，并由于该(g)电镀时调整适当电流密度分布，使除该导电性高分子层12″、上下绝缘层4″、5″之外，仅有该两曲形端面10″、11″得以镀上该左右端电极2″、3″的上述电镀层，进以排除不当导通的状况。
请同时参阅图7、以及图9A至图9J的第二制作方法，其步骤包含(a)制板如图9A与图9B，制备一由上下电极层13″、14″夹挤导电性高分子层12″形成的层压板体1″(laminated sheet)；(b)穿孔如图9C，预切格线于该上下电极层13″、14″与设置阵列式孔洞19″(drilling holes)贯穿该层压板体1″，该孔洞19″落于该格线的交点；(c)蚀刻如图9D，分别蚀刻多个不连续的隔绝槽17″于该上下电极层13″、14″，该层压板体1″的隔绝槽17″交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽17″呈具有一凹表面的曲形，且该隔绝槽17″沿该孔洞19″的构形成形；(d)涂覆LPSM如图9E，涂覆绝缘层4″于该上下两电极13″、14″并覆盖住该隔绝槽17″；(e)切粒如图9F，直接冲制该层压板体1″成多个粒状元件；或先将该层压板体1″折制成多个条状基材，再折制成多个粒状元件；使每一粒状元件于两端面具有对应该孔洞19″的互相对称的贯穿孔壁；(f)侧沾，如图9G，沾绝缘漆6″于该粒状元件的前后两侧；以及(g)电镀如图9H至图9J，电镀左右端电极2″、3″以包覆每一粒状元件的两端面上，且分别电性连接至该上下电极层13″、14″；且该左右端电极2″、3″同上述电镀实施态样包括至少两层电镀层。此外，该(f)侧沾步骤同第一制作方法所述亦可省略。
请同时参阅图7、以及图10A至图10K的第二制作方法的另一实施例，其步骤包含(a)制板如图10A与图10B，制备一由上下电极层13″、14″夹挤导电性高分子层12″形成的层压板体1″(laminated sheet)；(b)穿孔如图10C，预切格线于该上下电极层13″、14″与设置阵列式孔洞19″(drilling holes)贯穿该层压板体1″，该孔洞19″落于该格线的交点；(c)蚀刻如图10D，分别蚀刻多个不连续的隔绝槽17″于该上下电极层13″、14″，该层压板体1″的隔绝槽17″交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽17″呈曲形，且该隔绝槽17″沿该孔洞19″的构形成形；(d)涂覆LPSM如图10E，涂覆绝缘层4″于该上下两电极13″、14″并覆盖住该隔绝槽17″；(e)切条如图10F，先将该层压板体1″折制成多个条状基材；(f)侧沾如图10G沾绝缘漆6″于该条状基材的前后两侧；(g)切粒如图10H，制作该条状基材成多个粒状元件，每一粒状元件于两端面具有对应该孔洞19″的互相对称的贯穿孔壁；以及(h)电镀如图10I至图10K，电镀左右端电极2″、3″以包覆每一粒状元件的两端面上，且分别电性连接至该上下电极层13″、14″；且该左右端电极2″、3″同上述电镀实施态样包括至少两层电镀层。此外，该(f)侧沾步骤同第一制作方法所述亦可省略。
是以，由前述可知，本发明具有以下的优点1.利用元件端电极呈曲面状，增加热传、电镀、焊接表面积，可一举解决热量累积影响产品特性与应用、以及电镀致密性与焊锡性不良所造成的问题；2.端电极的曲线互相对称，可避免焊接后在元件内部残留内应力，从而避免本体破裂；以及3.利用上下电极层沿该端电极形状被蚀刻呈曲线，其有效(交叠)面积可在相同尺寸需求下保持最大。
权利要求
1.一种可复式过电流保护元件，其特征在于，包含层压体，包含导电性高分子层、以及夹挤该导电性高分子层的上下电极层；其中，该层压体具有互相对称的左右两曲形端面；该导电性高分子层具有正温度系数特性；左右端电极，分别包覆该层压体的该两曲形端面，且分别电性连接至该上下电极层；以及上下绝缘层，分别覆盖于该层压体的上下表面且填满于该左右端电极之间；其中，该上下电极层的左右两端面对应至该层压体的左右曲形端面而呈互相对称的曲形。
2.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该曲形端面具有至少一凹表面。
3.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该曲形端面具有连续凹凸表面。
4.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该上下电极分别与该左右端电极间隔形成有上下隔绝槽，且该上下绝缘层分别覆盖住该上下隔绝槽。
5.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该上下电极层由镍、铜、镀镍铜箔或镍铜合金所制成。
6.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该左右端电极包括至少两电镀层，其中，最外层的电镀层为锡层。
7.如权利要求6所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，最内层的电镀层为镍层或铜层。
8.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该上下绝缘层由液态感光防焊绿漆所制成。
9.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该上下绝缘层沿该层压体的两曲形端面的构形涂布，且具互相对称的曲形侧边。
10.如权利要求1所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，进一步包括完全涂布于该层压体前后两侧面的侧绝缘层。
11.如权利要求10所述的可复式过电流保护元件，其特征在于，该两侧绝缘层由液态感光防焊绿漆所制成。
12.一种可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，步骤包含制备一由上下电极层夹挤导电性高分子层形成的层压板体；分别蚀刻多个不连续的隔绝槽于该上下电极层，该层压板体的隔绝槽交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽呈曲形；按预定图样设置切割网格线于该上下电极层，该切割格线包括多条连续性纵向曲线以及多条不连续性横向直线，两两相邻的该纵向曲线互相对称；涂覆绝缘层于该上下两电极并覆盖住该隔绝槽；制作该层压板体成多个粒状元件，每一粒状元件具有互相对称的左右两曲形端面；以及电镀左右端电极以包覆每一粒状元件的该两曲形端面上，且分别电性连接至该上下电极层。
13.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该曲形端面具有至少一凹表面。
14.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该曲形端面具有具有连续凹凸表面。
15.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该制作粒状元件步骤包括按该纵向曲线与该横向直线将该层压板体直接冲制成多个粒状元件。
16.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该制作粒状元件步骤包括按该纵向曲线将该层压板体冲制成多条状基材，再将该条状基材依该横向直线折制成多个粒状元件。
17.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，更进一步于电镀左右端电极之前包括侧沾绝缘漆于该粒状元件的前后两侧。
18.如权利要求12所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，电镀至少两层电镀层于每一粒状元件的该两曲形端面上，该步骤包括电镀第一电镀层于该两曲形端面上，该第一电镀层为镍层或铜层。
19.如权利要求18所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该步骤包括电镀第二电镀层于该第一电镀层上，该第二电镀层为锡层。
20.如权利要求19所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，当第一电镀层为铜层时，更进一步电镀镍层于该铜层与锡层之间。
21.一种可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，步骤包含制备一由上下电极层夹挤导电性高分子层形成的层压板体；预切格线于该上下电极层与设置阵列式孔洞贯穿该层压板体，该孔洞落于该格线的交点；分别蚀刻多个不连续的隔绝槽于该上下电极层，该层压板体的隔绝槽交错成形，以区隔定义出多个粒状元件，其中，该隔绝槽呈曲形，且该隔绝槽沿该孔洞的构形成形；涂覆绝缘层于该上下两电极并覆盖住该隔绝槽；制作该层压板体成多个粒状元件，每一粒状元件于两端面具有互相对称的贯穿孔壁；以及电镀左右端电极以包覆每一粒状元件的两端面上，且分别电性连接至该上下电极层。
22.如权利要求21所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该层压板体成粒步骤包括按该格线直接冲制成多个粒状元件。
23.如权利要求22所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，更进一步于电镀左右端电极之前包括侧沾绝缘漆于该粒状元件的前后两侧。
24.如权利要求21所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该层压板体成粒步骤包括先将该层压板体折制成多个条状基材，再折制成多个粒状元件。
25.如权利要求24所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，更进一步于折制成多个粒状元件之前包括侧沾绝缘漆于该条状基材的前后两侧。
26.如权利要求24所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，更进一步于电镀左右端电极之前包括侧沾绝缘漆于该粒状元件的前后两侧。
27.如权利要求21所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，电镀至少两层电镀层于每一粒状元件的该两端面上，该步骤包括电镀第一电镀层于该两曲形端面上，该第一电镀层为镍层或铜层。
28.如权利要求27所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，该步骤包括电镀第二电镀层于该第一电镀层上，该第二电镀层为锡层。
29.如权利要求28所述的可复式过电流保护元件的制作方法，其特征在于，当第一电镀层为铜层时，更进一步电镀镍层于该铜层与锡层之间。
全文摘要
本发明为一种可复式过电流保护元件及其制作方法，置备导电性高分子层、以及夹挤该导电性高分子层的上下电极层；分别蚀刻多个不连续的曲形隔绝槽于该上下电极层，该层压板体的隔绝槽交错成形，以区隔定义出多个粒状元件；涂覆绝缘层于该上下两电极并覆盖住该隔绝槽；进行切粒步骤成多个粒状元件，使每一粒状元件具有互相对称的左右两曲形端面，电镀左右端电极以包覆每一粒状元件的该两曲形端面上，且分别电性连接至该上下电极层，由此形成该可复式过电流保护元件。
文档编号H01C17/06GK1779870SQ200410096019
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月25日 优先权日2004年11月25日
发明者何昌纬, 张永毅, 庄上奇 申请人:陆海股份有限公司