保護(hù)元件及過電流及過電壓保護(hù)模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種保護(hù)元件及過電流及過電壓保護(hù)模塊，包括基板、電極層、金屬結(jié)構(gòu)、加熱器、外蓋以及滅電弧結(jié)構(gòu)。電極層配置于基板。電極層包括至少一間隙。金屬結(jié)構(gòu)配置于電極層并位于間隙上方，具有比電極層低的熔點(diǎn)。加熱器配置于基板，加熱器發(fā)熱而使金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)。外蓋配置于基板，并覆蓋于金屬結(jié)構(gòu)與部分電極層。滅電弧結(jié)構(gòu)配置于外蓋與基板之間。
【專利說明】保護(hù)元件及過電流及過電壓保護(hù)模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種保護(hù)元件，且特別是有關(guān)于一種具有滅電弧結(jié)構(gòu)的一種過電流及過電壓保護(hù)元件。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今社會(huì)對(duì)于電子產(chǎn)品的依賴性日益提高，人們身邊總是存在有電子產(chǎn)品，而電子產(chǎn)品內(nèi)部更是具有電路。并且不論是簡(jiǎn)單的電路，亦或是復(fù)雜的電路，總是會(huì)包括基本的被動(dòng)元件，例如電阻元件、電容元件、電感元件或是用于保護(hù)電路的過電流/過電壓保護(hù)元件等。
[0003]以過電流/過電壓保護(hù)元件為例，過電流/過電壓保護(hù)元件主要是用來保護(hù)電路中的電路或電器設(shè)施，防止其受到瞬間超額的電流或過高的電壓而對(duì)精密電子設(shè)備造成損壞。當(dāng)瞬間電流超過預(yù)定的電流額值時(shí)，過電流/過電壓保護(hù)元件中以合金材料所完成的保險(xiǎn)絲將因瞬間過大的電流所產(chǎn)生的熱量而被高溫熔斷，進(jìn)而形成斷路，使過大的電流不再流入電路中，以保護(hù)電路及電器設(shè)備免于損壞。
[0004]通常過電流/過電壓保護(hù)元件在完成后會(huì)進(jìn)行遮斷容量測(cè)試(breaking capacitytest)，藉以得知此元件的絕緣阻抗是否可達(dá)到斷路要求，根據(jù)不同種類與需求的電子裝置也有不同的遮斷容量測(cè)試。而遮斷容量測(cè)試屬于高瓦、高功率的測(cè)試，使得過電流/過電壓保護(hù)元件的保險(xiǎn)絲在測(cè)試時(shí)瞬間熔斷，并同時(shí)產(chǎn)生電弧效應(yīng)(arcing effect)，因此極易燒毀周圍的電子元件及毀損昂貴系統(tǒng)設(shè)備。因此，如何針對(duì)上述問題進(jìn)行改善，實(shí)為值得關(guān)注的重點(diǎn)之一。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一就是在提供一種過電流及過電壓保護(hù)元件，以解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在進(jìn)行遮斷容量測(cè)試(breaking capacity test)時(shí)所產(chǎn)生的電弧效應(yīng)造成導(dǎo)電物質(zhì)飛派造成的短路問題。
[0006]為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提出一種保護(hù)元件，包括基板、電極層、金屬結(jié)構(gòu)、加熱器、外蓋以及滅電弧結(jié)構(gòu)。電極層配置于基板。電極層包括至少一間隙。金屬結(jié)構(gòu)配置于電極層并位于間隙上方，具有比電極層低的熔點(diǎn)。加熱器配置于基板，加熱器發(fā)熱而使金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)。外蓋配置于基板，并覆蓋于金屬結(jié)構(gòu)與部分電極層。滅電弧結(jié)構(gòu)配置于外蓋與該基板之間。
[0007]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的滅電弧結(jié)構(gòu)配置于間隙內(nèi)，并位于基板與金屬結(jié)構(gòu)之間。
[0008]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的滅電弧結(jié)構(gòu)包括多個(gè)無機(jī)粒子。
[0009]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的滅電弧結(jié)構(gòu)包括聚硅氧樹脂。
[0010]在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的滅電弧結(jié)構(gòu)包括多個(gè)無機(jī)粒子與助焊劑。
[0011]為達(dá)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明另一方面提出一種過電流及過電壓保護(hù)模塊，包括電路板以及過電流及過電壓保護(hù)元件。過電流及過電壓保護(hù)元件配置于電路板，過電流及過電壓保護(hù)元件包括基板、電極層、金屬結(jié)構(gòu)、加熱器、外蓋以及保護(hù)膜?；迮渲糜陔娐钒濉ｋ姌O層配置于基板，電極層包括至少一間隙。金屬結(jié)構(gòu)配置于電極層并位于間隙上方。加熱器配置于基板上，加熱器發(fā)熱而使金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)。外蓋配置于基板，并覆蓋于金屬結(jié)構(gòu)與部分電極層。保護(hù)膜覆蓋于保護(hù)元件以及部分電路板。
[0012]本發(fā)明所述的保護(hù)元件因采用由多個(gè)無機(jī)粒子或聚硅氧樹脂所組成的滅電弧結(jié)構(gòu)，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，可有效提高滅電弧效果，并且有效阻隔累積于這些間隙內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)產(chǎn)生通路。此外，本發(fā)明另外通過于外蓋的內(nèi)側(cè)表面上配置滅電弧結(jié)構(gòu)，同樣能夠有效降低電極間導(dǎo)通路徑的產(chǎn)生，提高電極間的絕緣阻抗。此外，本發(fā)明所述的保護(hù)元件也可以在基板上配置通孔來做為滅電弧結(jié)構(gòu)，當(dāng)保護(hù)元件進(jìn)行遮斷容量測(cè)試時(shí)所產(chǎn)生的碳黑以及金屬粉末等導(dǎo)電物質(zhì)能夠通過這些通孔排出，當(dāng)然，此通孔也可以與配置于間隙內(nèi)的滅電弧結(jié)構(gòu)同時(shí)存在。
[0013]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1A繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的俯視透視圖。
[0015]圖1B繪示為沿圖1A所示的AA’線段的剖面示意圖。
[0016]圖1C繪示為圖1A與圖1B所示的滅電弧結(jié)構(gòu)與電極層之間的長(zhǎng)度關(guān)系示意圖。
[0017]圖2繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的俯視示意圖。
[0018]圖3繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的過保護(hù)元件的剖面示意圖。
[0019]圖4繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。
[0020]圖5繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。
[0021]圖6A繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。
[0022]圖6B與圖6C繪示為圖6A所示的滅電弧結(jié)構(gòu)與電極層之間的長(zhǎng)度與寬度關(guān)系示意圖。
[0023]圖7繪示為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。
[0024]圖8繪示為本發(fā)明的一實(shí)施例所述的保護(hù)模塊的剖面示意圖。
[0025]其中，附圖標(biāo)記說明如下:
[0026]l、la、lb、lc、ld、le、lf:保護(hù)元件
[0027]10:基板
[0028]11:電極層
[0029]12:金屬結(jié)構(gòu)
[0030]13、13b、13c、13d、13e、14f:滅電弧結(jié)構(gòu)
[0031]14:外蓋
[0032]15:加熱器
[0033]16:絕緣保護(hù)層
[0034]17:通孔
[0035]101:第一表面
[0036]102:第二表面
[0037]103:第一側(cè)表面
[0038]104:第二側(cè)表面
[0039]111、112:間隙
[0040]113:第一電極層
[0041]114:第二電極層
[0042]115:第三電極層
[0043]116:第四電極層
[0044]140:內(nèi)側(cè)表面
[0045]170:開口
[0046]1131:第一側(cè)電極
[0047]1132:第二側(cè)電極
[0048]1133:中間電極
[0049]1141:第三側(cè)電極
[0050]1142:第四側(cè)電極
[0051]2:過電流及過電壓保護(hù)模塊
[0052]20:電路板
[0053]21:保護(hù)膜
[0054]H1、H2:高度
[0055]W1、W2、W3、W4:寬度
[0056]L1、L2、L3、L4、L5:長(zhǎng)度

【具體實(shí)施方式】
[0057]請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖1B，圖1A為本發(fā)明的一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的俯視透視圖，圖1B為沿圖1A所示的AA’線段的剖面示意圖。如圖1A與圖1B所示，本實(shí)施例所述的保護(hù)元件I例如是具有過電流及過電壓保護(hù)功能的保護(hù)元件。本實(shí)施例所述的保護(hù)元件I包括基板10、電極層11、金屬結(jié)構(gòu)12、滅電弧結(jié)構(gòu)13以及外蓋14。電極層11配置于基板10,且電極層11包括間隙111、112，在本實(shí)施例中，間隙的數(shù)量以二個(gè)為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不以此為限，間隙的數(shù)量可以因應(yīng)實(shí)際的需求進(jìn)行改變，例如間隙的數(shù)量可為一個(gè)或二個(gè)以上。金屬結(jié)構(gòu)12配置于電極層11并且位于這些間隙111、112的上方，在本實(shí)施例中，金屬結(jié)構(gòu)12例如是可熔合金，具有比電極層11低的熔點(diǎn)，其材質(zhì)例如錫鉛合金、錫銀鉛合金、錫銦鉍鉛合金、錫銻合金、錫銀銅合金等低熔點(diǎn)合金，但本發(fā)明不以此為限。滅電弧結(jié)構(gòu)13配置于這些間隙111、112內(nèi)并位于金屬結(jié)構(gòu)12與基板10之間。外蓋14配置于基板10并覆蓋于金屬結(jié)構(gòu)12與部分的電極層11。以下再就本實(shí)施例所述的保護(hù)元件I的詳細(xì)結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。
[0058]承上述，如圖1A與圖1B所示，本實(shí)施例所述的基板10具有相對(duì)的第一表面101、第二表面102以及相對(duì)的第一側(cè)表面103、第二側(cè)表面104,其中第一側(cè)表面103與第二側(cè)表面104分別鄰接于第一表面101與第二表面102之間。電極層11包括第一電極層113、第二電極層114、第三電極層115以及第四電極層116。第一電極層113位于基板10的第一表面101。第二電極層114位于基板10的第二表面102。第一電極層113包括第一側(cè)電極1131、第二側(cè)電極1132以及位于第一側(cè)電極1131與第二側(cè)電極1132之間的中間電極1133。第二電極層114包括第三側(cè)電極1141與第四側(cè)電極1142。第三側(cè)電極1141與第四側(cè)電極1142分別對(duì)應(yīng)于第一側(cè)電極1131與第二側(cè)電極1132,且第三電極層115位于第一側(cè)表面103并電性連接于第一側(cè)電極1131與第三側(cè)電極1141,第四電極層116位于第二側(cè)表面104并電性連接于第二側(cè)電極1132與第四側(cè)電極1142。須注意的是，于本實(shí)施例中，第三電極層115和第四電極層116是以分別位于第一側(cè)表面103和位于第二側(cè)表面104為例進(jìn)行說明，但本發(fā)明不以此為限，于其他實(shí)施例中(圖示未顯示)，第三電極層和第四電極層也可以在基板中以導(dǎo)通孔方式電性連接于第一電極層和第二電極層。電極層11的這些間隙111、112分別位于第一側(cè)電極1131與中間電極1133之間以及第二側(cè)電極1132與中間電極1133之間，使第一側(cè)電極1131、第二側(cè)電極1132和中間電極1133電性隔離。具體來說，外蓋14配置于基板10與第一電極層113的第一側(cè)電極1131、第二側(cè)電極1132以及中間電極1133上，外蓋14主要用以容置金屬結(jié)構(gòu)12及滅電弧結(jié)構(gòu)13。
[0059]本實(shí)施例所述的滅電弧結(jié)構(gòu)13例如是由多個(gè)無機(jī)粒子所構(gòu)成，也就是說，將這些無機(jī)粒子填充于電極層11的這些間隙111、112之中，通過這些無機(jī)粒子所構(gòu)成的滅電弧結(jié)構(gòu)13提升保護(hù)元件I的遮斷能力(Interrupting rating),進(jìn)而有效提高滅電弧效果,增加電極間的絕緣阻抗，避免短路。在本實(shí)施例中，無機(jī)粒子的材質(zhì)包括二氧化硅(S12，又稱石英)、氧化鋁(Al2O3)、二氧化鈦(T12)、黏土(clay，例如:蒙脫土、高嶺土、滑石)、金屬氧化粉或陶土。值得一提的是，填充于電極層11的這些間隙111、112之中的這些無機(jī)粒子的粒徑例如是小于70微米，但本發(fā)明不以此為限。在其它的實(shí)施例中，這些無機(jī)粒子的粒徑例如是小于40微米，較佳地，無機(jī)粒子的粒徑例如是小于I微米。
[0060]需特別說明的是，通過多個(gè)無機(jī)粒子填充于電極層11的這些間隙111、112之中以構(gòu)成滅電弧結(jié)構(gòu)13僅為本發(fā)明的其中的一實(shí)施例。在一實(shí)施例中，滅電弧結(jié)構(gòu)13例如是將聚娃氧樹脂(polysiloxanes)填充于電極層11的這些間隙111、112之中。其中，聚娃氧樹脂的材料例如是聚二甲基娃氧燒(polydimethylsiloxane,簡(jiǎn)稱PDMS)、聚乙烯娃氧燒(Polyvinylsi1xane,簡(jiǎn)稱PVS)等,藉以降低電弧產(chǎn)生的能量，以減少電弧效應(yīng)產(chǎn)生的導(dǎo)電物質(zhì)飛濺所造成的電路短路問題。在一實(shí)施例中，滅電弧結(jié)構(gòu)13例如是將多個(gè)無機(jī)粒子與助焊劑同時(shí)填充于電極層11的這些間隙111、112之中，使同時(shí)可有效地幫助金屬結(jié)構(gòu)熔融及提高滅電弧效果。助焊劑的材料可包括樹脂或松脂(Rosin)等。值得一提的是，當(dāng)無機(jī)粒子與助焊劑同時(shí)填充于這些間隙111、112中，且這些無機(jī)粒子與助焊劑的添加量總和為A時(shí)，這些無機(jī)粒子的添加量例如是大于1/20A，換言之，這些無機(jī)粒子的添加量需大于添加物總量的5%。
[0061]請(qǐng)參照?qǐng)D1C，其為圖1A與圖1B所示的滅電弧結(jié)構(gòu)與電極層之間的長(zhǎng)度關(guān)系示意圖。如圖1C所示，本實(shí)施例所述的滅電弧結(jié)構(gòu)13涂布與填充于電極層11的這些間隙111、112之中的長(zhǎng)度L2例如是大于第一側(cè)電極1131的長(zhǎng)度LI與第二側(cè)電極1132的長(zhǎng)度L3，進(jìn)而有效提高遮斷容量測(cè)試后電極間的絕緣阻抗，避免短路，但本發(fā)明不以此為限。需特別說明的是，在本圖中，為了更明顯表達(dá)出滅電弧結(jié)構(gòu)13的涂布與填充長(zhǎng)度L2大于第一側(cè)電極1131的長(zhǎng)度LI與第二側(cè)電極1132的長(zhǎng)度L3，因此僅繪示出必要的構(gòu)件，其余構(gòu)件則在本圖中省略。
[0062]請(qǐng)?jiān)倮^續(xù)參照?qǐng)D1A與圖1B，本實(shí)施例所述的保護(hù)元件I還包括加熱器15以及絕緣保護(hù)層16。加熱器15位于第二電極層114的第三側(cè)電極1141與第四側(cè)電極1142之間，且加熱器15電性連接于第一電極層113的中間電極1133，在本實(shí)施例中，加熱器15例如是材質(zhì)為二氧化釕(RuO2)或碳黑等的電阻材料，但本發(fā)明不以此為限。此外，加熱器15可與外部的驅(qū)動(dòng)裝置(在本圖中未繪示)進(jìn)行電性連接，并經(jīng)由外部的驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)加熱器15發(fā)熱，而使金屬結(jié)構(gòu)12呈現(xiàn)熔融狀態(tài)。為保護(hù)加熱器15不受后工藝及外界濕氣、酸堿環(huán)境影響，可將絕緣保護(hù)層16覆蓋于加熱器15并位于第二電極層114的第三側(cè)電極1141與第四側(cè)電極1142之間，絕緣保護(hù)層16的材質(zhì)可包括玻璃膠或環(huán)氧樹脂(epoxy resin)等材料。需特別說明的是，在本實(shí)施例中，加熱器15位于與金屬結(jié)構(gòu)12不同側(cè)的位置，但本發(fā)明并不以此為限。在其它的實(shí)施例中，加熱器15亦可位于與金屬結(jié)構(gòu)12同側(cè)的位置上。
[0063]請(qǐng)參照?qǐng)D2，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件Ia的俯視示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例所示的保護(hù)元件Ia與圖1A至圖1C所示的保護(hù)元件I類似,不同點(diǎn)在于,本實(shí)施例所述的保護(hù)元件Ia以通孔17來取代如圖1A至圖1C所示的滅電弧結(jié)構(gòu)13。在本實(shí)施例中，通孔17的數(shù)量例如是四個(gè)，但本發(fā)明不以此為限，通孔17的數(shù)量可依實(shí)際情況需求而有所增減。這些通孔17配置于基板10上且分布于露出電極層11的部分基板10上，S卩電極層113的間隙111、112中，具體來說，這些通孔17分布于第一側(cè)電極1131與中間電極1133之間以及第二側(cè)電極1132與中間電極1133之間。此外，這些通孔17分別具有開口 170，而這些開口 170的直徑不宜過大以降低基板破裂機(jī)率，較佳地，例如是小于400微米，但本發(fā)明不以此為限。在本實(shí)施例中，設(shè)置這些通孔17的目的在于，當(dāng)保護(hù)元件I進(jìn)行遮斷容量測(cè)試時(shí)所產(chǎn)生的碳黑以及金屬粉末等導(dǎo)電物質(zhì)能夠通過這些通孔17排出，以提高電極間的絕緣阻抗。因此，本實(shí)施例所述的外蓋14不需要另外開設(shè)孔洞來排出碳黑以及金屬粉末等導(dǎo)電物質(zhì)。需特別說明的是，在其它實(shí)施例中，也可以通過配置于間隙111、112內(nèi)的滅電弧結(jié)構(gòu)13 (如圖1A至圖1C所示)搭配通孔17的結(jié)構(gòu)來提高滅電弧及提高絕緣阻抗的效果。
[0064]請(qǐng)參照?qǐng)D3，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例所述的保護(hù)元件Ib與圖1A至圖1C所示的保護(hù)元件I類似,不同點(diǎn)在于,本實(shí)施例所述的滅電弧結(jié)構(gòu)13b的高度Hl例如是小于第一電極層113的高度H2。在這樣的結(jié)構(gòu)下，仍可有效降低電弧效應(yīng)發(fā)生的機(jī)率，并同時(shí)可以降低填充于這些間隙111、112中的無機(jī)粒子或聚硅氧樹脂的使用量，進(jìn)而降低制作成本。此外，在另一實(shí)施例中，如圖4所示的保護(hù)元件lc，其滅電弧結(jié)構(gòu)13c的寬度Wl例如是小于間隙111的寬度W2。需特別說明的是，滅電弧結(jié)構(gòu)的高度與寬度可以依照實(shí)際的情況需求進(jìn)行改變，除了如圖3所示的對(duì)滅電弧結(jié)構(gòu)13b的高度進(jìn)行調(diào)整以及如圖4所示的對(duì)滅電弧結(jié)構(gòu)13c的寬度進(jìn)行調(diào)整外，亦可同時(shí)對(duì)滅電弧結(jié)構(gòu)的高度以及寬度進(jìn)行調(diào)整。
[0065]請(qǐng)參照?qǐng)D5，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。如圖5所示，本實(shí)施例所述的保護(hù)元件Id與圖1所示的保護(hù)元件I類似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例所述的滅電弧結(jié)構(gòu)13d配置于外蓋14的面向這些間隙111、112的內(nèi)側(cè)表面140上。其中，滅電弧結(jié)構(gòu)13d例如是由感壓膠(pressure sensitive adhesive,簡(jiǎn)稱PSA)、娃氧感壓膠(silicone PSA)或聚硅氧樹脂(例如，聚二甲基硅氧烷、聚乙烯硅氧烷)等材料所組成，較佳地是使用附著力在10g/mm2至50g/mm2之間的感壓膠或娃氧感壓膠,或使用粘度在800cps至lOOOcps之間的聚硅氧樹脂進(jìn)行涂布。在本實(shí)施例中，通過在外蓋14的內(nèi)側(cè)表面140上配置滅電弧結(jié)構(gòu)13d，可有效減少電極間導(dǎo)通路徑的產(chǎn)生，藉以提高電極間的絕緣阻抗值。值得一提的是，由于本實(shí)施例所述的保護(hù)元件Id的滅電弧結(jié)構(gòu)13d配置于外蓋14的內(nèi)側(cè)表面140上，因此，較佳地可于間隙111、112填充助焊劑(在本圖中未繪示出)。
[0066]需特別說明的是，如圖5所示的滅電弧結(jié)構(gòu)13d例如是配置于外蓋14的全部?jī)?nèi)側(cè)表面140，但本發(fā)明不以此為限，滅電弧結(jié)構(gòu)也可以僅配置于外蓋14的部分內(nèi)側(cè)表面140上,如圖6A所示的保護(hù)元件Ie,其滅電弧結(jié)構(gòu)13e例如是配置于對(duì)應(yīng)這些間隙111、112的部分內(nèi)側(cè)表面140上。在本實(shí)施例中，如圖6B與圖6C所示，滅電弧結(jié)構(gòu)13e的寬度W4例如是大于第一側(cè)電極1131至第二側(cè)電極1132的寬度W3。滅電弧結(jié)構(gòu)13e的長(zhǎng)度L5例如是大于第一側(cè)電極1131或第二側(cè)電極1132的長(zhǎng)度L4。需特別說明的是，為了清楚的表達(dá)滅電弧結(jié)構(gòu)13e與第一側(cè)電極1131、第二側(cè)電極1132之間的長(zhǎng)度與寬度的關(guān)系，圖6B省略了外蓋14的繪示。
[0067]請(qǐng)參照?qǐng)D7，其為本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的保護(hù)元件的剖面示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例所述的保護(hù)元件If與圖1所示的保護(hù)元件I類似，不同點(diǎn)在于，本實(shí)施例所述的滅電弧結(jié)構(gòu)13f同時(shí)配置于外蓋14與電極層11的這些間隙111、112之中。具體而言，配置于外蓋14的滅電弧結(jié)構(gòu)13e例如是由感壓膠、硅氧感壓膠或聚硅氧樹脂等材料所組成，而配置于這些間隙111、112之中的滅電弧結(jié)構(gòu)13f例如是由多個(gè)無機(jī)粒子、多個(gè)無機(jī)粒子與助焊劑或是聚硅氧樹脂所組成。
[0068]請(qǐng)參照?qǐng)D8，其為本發(fā)明的一實(shí)施例所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊的剖面示意圖。如圖8所示，本實(shí)施例所示的過電流及過電壓保護(hù)模塊2包括電路板20、保護(hù)膜21以及如圖1所示的具有過電流及過電壓保護(hù)功能的保護(hù)元件I。保護(hù)元件I配置于電路板20。保護(hù)膜21覆蓋于保護(hù)元件I以及部分的電路板20上，具體來說，保護(hù)膜21完全覆蓋保護(hù)元件I并延伸到電路板20上,使過電流及過電壓保護(hù)元件I與外界空氣形成絕緣狀態(tài)。而保護(hù)膜21的厚度例如是介于30微米至210微米之間，可使用例如娃膠(Silicone)、壓克力(Acrylic)、聚氨酯(Urethane)、或環(huán)氧樹脂(Epoxy)等材料涂布后再經(jīng)過固化成形。在本實(shí)施例中，由于保護(hù)元件I配置有滅電弧結(jié)構(gòu)13及/或在基板10配置有通孔17(如圖2所示)，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，外蓋14就不需要另外再開設(shè)孔洞，因此，保護(hù)膜21可以完全覆蓋在保護(hù)元件I上，有效防止保護(hù)元件I受潮或是污垢進(jìn)入到元件內(nèi)部的問題。此外，上述圖3至圖7所述的不同保護(hù)元件的實(shí)施例皆可應(yīng)用于如圖8所示的過電流及過電壓保護(hù)模塊的架構(gòu)之中。
[0069]綜上所陳，本發(fā)明所述的保護(hù)元件因采用由多個(gè)無機(jī)粒子或聚硅氧樹脂所組成的滅電弧結(jié)構(gòu)，在這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下，可有效提高滅電弧效果，并且有效阻隔累積于這些間隙內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)產(chǎn)生通路。此外，本發(fā)明另外通過于外蓋的內(nèi)側(cè)表面上配置滅電弧結(jié)構(gòu)，同樣能夠有效降低電極間導(dǎo)通路徑的產(chǎn)生，提高電極間的絕緣阻抗。此外，本發(fā)明所述的保護(hù)元件也可以在基板上配置通孔來做為阻隔導(dǎo)電物質(zhì)所產(chǎn)生的通路，當(dāng)保護(hù)元件進(jìn)行遮斷容量測(cè)試時(shí)所產(chǎn)生的碳黑以及金屬粉末等導(dǎo)電物質(zhì)能夠通過這些通孔排出，當(dāng)然，此通孔也可以與配置于間隙內(nèi)或外蓋內(nèi)側(cè)表面上的滅電弧結(jié)構(gòu)同時(shí)存在。
[0070]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)所后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種保護(hù)元件，包括: 一基板； 一電極層，配置于該基板，該電極層包括至少一間隙； 一金屬結(jié)構(gòu)，配置于該電極層并位于該間隙上方，具有比該電極層低的熔點(diǎn)； 一加熱器，配置于該基板，該加熱器發(fā)熱而使該金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)； 一外蓋，配置于該基板，并覆蓋于該金屬結(jié)構(gòu)與部分該電極層；以及 一滅電弧結(jié)構(gòu)，配置于該外蓋與該基板之間。
2.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)配置于該間隙內(nèi)，并位于該基板與該金屬結(jié)構(gòu)之間。
3.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括多個(gè)無機(jī)粒子。
4.如權(quán)利要求3所述的保護(hù)元件，其中該多個(gè)無機(jī)粒子的粒徑小于70微米。
5.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括一聚硅氧樹脂。
6.如權(quán)利要求2所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括多個(gè)無機(jī)粒子與一助焊劑。
7.如權(quán)利要求6所述的保護(hù)元件，其中該多個(gè)無機(jī)粒子與該助焊劑的添加量總和為A，且該無機(jī)粒子的添加量大于1/20A。
8.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)的一長(zhǎng)度大于該電極層于該間隙相鄰側(cè)的一長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其中該基板具有相對(duì)的一第一表面與一第二表面，該電極層包括一第一電極層位于該第一表面，其中該第一電極層包括一第一側(cè)電極、一第二側(cè)電極以及位于該第一側(cè)電極與該第二側(cè)電極之間的一中間電極，該加熱器與該中間電極電性連接。
10.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，還包括至少一通孔，配置于該電極層的該間隙且露出該電極層的部分該基板上。
11.如權(quán)利要求1所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)配置于該外蓋的一面向該間隙的內(nèi)側(cè)表面上。
12.如權(quán)利要求11所述的保護(hù)元件，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括一感壓膠、一硅氧感壓膠或一聚硅氧樹脂。
13.—種過電流及過電壓保護(hù)模塊，包括: 一電路板； 一過電流及過電壓保護(hù)元件，配置于該電路板，該過電流及過電壓保護(hù)元件包括: 一基板，配置于該電路板； 一電極層，配置于該基板，該電極層包括至少一間隙； 一金屬結(jié)構(gòu)，配置于該電極層并位于該間隙上方； 一加熱器，配置于該基板上，該加熱器發(fā)熱而使該金屬結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)熔融狀態(tài)；以及 一外蓋，配置于該基板，并覆蓋于該金屬結(jié)構(gòu)與部分該電極層；以及 一保護(hù)膜，覆蓋于該保護(hù)元件以及部分該電路板。
14.如權(quán)利要求13所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊，其中該過電流及過電壓保護(hù)元件還包括一滅電弧結(jié)構(gòu)，配置于該間隙內(nèi)并位于該金屬結(jié)構(gòu)與該基板之間。
15.如權(quán)利要求14所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括一聚硅氧樹脂。
16.如權(quán)利要求14所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括多個(gè)無機(jī)粒子與一助焊劑。
17.如權(quán)利要求13所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊，還包括至少一通孔，配置于該電極層的該間隙且分布于露出該電極層的部分該基板上。
18.如權(quán)利要求13所述的過電流及過電壓保護(hù)模塊，還包括一滅電弧結(jié)構(gòu)，配置于該外蓋的一面向該間隙的內(nèi)側(cè)表面上，其中該滅電弧結(jié)構(gòu)包括一感壓膠、一娃氧感壓膠或一聚硅氧樹脂。
【文檔編號(hào)】H01H85/38GK104299868SQ201310300693
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月17日
【發(fā)明者】王鐘雄, 林鴻銘, 鍾瀚揚(yáng), 許惠雯, 蘇柏維, 陳鴻銘 申請(qǐng)人:乾坤科技股份有限公司