[发明专利]过电流保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子线路，特别涉及一种过电流保护装置。

背景技术

热敏电阻被用于保护电路，使其免于因过热或流经过量电流而损坏。热敏电阻通常包含两电极及位于两电极间的电阻材料。此电阻材料在室温时具有低电阻值，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，由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，热敏电阻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，使热敏电阻取代保险丝，而被更广泛运用在高密度电子电路上。

然而，传统的热敏电阻因材料限制，使其对电场的改变不够敏感，从而难以运用在低温时即需动作的应用上，例如二次电池的保护上。随着对低温保护动作的需求增多，因此有必要改良传统的热敏电阻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可提升过电流保护元件的灵敏度，同时降低动作温度，大幅度提升元件的安全性与保护能力的过电流保护装置。

根据上述目的，本发明一实施例揭示一种过电流保护装置，其包含一第一电极层、一第二电极层以及一电阻材料。第一电极层包括一第一沟纹图案，其中该第一沟纹图案穿透该第一电极层，且使被第一沟纹图案分隔的区域相连。第二电极层包括一第二沟纹图案，其中该第二沟纹图案穿透该第二电极层，且使被第二沟纹图案分隔的区域相连。电阻材料具有正温度系数特性或负温度系数特性，其中该电阻材料设置于该第一电极层与该第二电极层之间。其中，该第一沟纹图案与该第二沟纹图案相互交错，使得若该第一电极层与该第二电极层相叠置时，该第一沟纹图案与该第二沟纹图案形成多个独立区域，其中该多个独立区域电气分离且并联连接。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一沟纹图案所占面积比例为5％至50％，而该第二沟纹图案所占面积比例为5％至50％。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一沟纹图案所占面积比例为5％至30％，而该第二沟纹图案所占面积比例为5％至30％。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一沟纹图案与该第二沟纹图案的沟纹宽度介于20微米至300微米。

本发明所述的过电流保护装置，其中该沟纹宽度介于20微米至125微米。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一沟纹图案包含多条间隔排列的第一沟纹，而该第二沟纹图案包含多条间隔排列的第二沟纹，其中所述第一沟纹与第二沟纹被建构以交错而形成网状。

本发明所述的过电流保护装置，其中所述第一沟纹与第二沟纹垂直交错。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一沟纹图案包含S形沟纹、三角波形沟纹、方波形沟纹、半圆波形沟纹或具有分叉的沟纹，而该第二沟纹图案包含S形沟纹、三角波形沟纹、方波形沟纹、半圆波形沟纹或具有分叉的沟纹。

本发明所述的过电流保护装置，其动作温度介于70～100℃。

本发明所述的过电流保护装置，其动作温度介于50～80℃。

本发明所述的过电流保护装置，还包含：一第一表面焊接垫，电性连接该第一电极层；以及一第二表面焊接垫，电性连接该第二电极层。

本发明所述的过电流保护装置，还包含一绝缘膜，其中该绝缘膜用于将该第一焊接垫和该第二焊接垫与该第一电极层隔离，或将该第一焊接垫和该第二焊接垫与该第二电极层隔离。

本发明所述的过电流保护装置，还包含：一封装材料，包覆该第一电极层、该第二电极层及该电阻材料；一第一端部，电性连接该第一电极层并突伸出于该封装材料外，该第一端部用于连接一电路的一第一电接点；以及一第二端部，电性连接该第二电极层并突伸出于该封装材料外，该第二端部用于连接该电路的一第二电接点。

本发明所述的过电流保护装置，其中该电阻材料包含聚乙烯、聚丙烯、聚氟烯、前述材料的混合物或前述材料的共聚合物。

本发明所述的过电流保护装置，其中该电阻材料包含金属粒子、含碳粒子、金属氧化物粒子或金属碳化物粒子。

本发明所述的过电流保护装置，其中该第一电极层与该第二电极层分别包含镍、铜、锌、银、金或前述金属任意组合的合金。