本發明專利技術提供一種過電流保護元件包括電阻元件、絕緣層、電極層及至少一導電連接件。電阻元件包含一第一電極箔、一第二電極箔及疊設于該第一電極箔及第二電極箔之間的正溫度系數材料層。絕緣層設于該第一電極箔表面。電極層設于該絕緣層的表面。導電連接件至少貫穿該電極層、絕緣層及第一電極箔，用以電氣連接該電極層及第一電極箔。該導電連接件與該第二電極箔電氣隔離。該第一電極箔及第二電極箔中的一者用于電氣連接保護電路模塊(PCM)表面，另一者用于電氣連接欲保護的電池的電極端。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種無源元件，尤其涉及一種過電流保護元件。
技術介紹
現有的正溫度系數(Positive Temperature Coefficient ；PTC)元件的電阻值對溫度變化的反應相當敏銳。當PTC元件于正常使用狀況時，其電阻可維持極低值而使電路得以正常運作。但是當發生過電流或過高溫的現象而使溫度上升至一臨界溫度時，其電阻值會瞬間彈跳至一高電阻狀態(例如IO4Ohm以上)而將過 量的電流反向抵銷，以達到保護電池或電路元件的目的。參照圖1，美國專利US 6，713，210揭示一具過電流保護的電路板結構。一 IC元件 2設置于一保護電路模塊(Protective Circuit Module ;PCM) I上,一 PTC元件3則以表面黏著方式固設于該PCM I表面。該PTC兀件3為一層疊結構,一 PTC材料層6設置于鎳箔 (或鍍鎳銅箔)7、7'之間，該鎳箔 、Τ作為PTC材料層6的電極箔。一鎳片4固接于該鎳箔7的上表面作為外接電極之用。在鎳箔7'的下表面(即相鄰于PCM I的表面)另焊接一銅電極5，相對于PTC元件3成一對稱結構。考量后續點焊(spot welding)時必須承受較大的電壓、電流,該PTC元件3無法直接進行點焊，而需先行結合該鎳片4，其厚度較佳地約需0. 3mm以上，以避免后續點焊時破壞PTC元件的鎳箔7、7'。然而該鎳片4通常需要以人工的方式結合于該PTC元件，不利于大量制造及降低成本。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種過電流保護元件，可應用于電池的保護電路模塊(PCM)。 該過電流保護元件可利用表面黏著、回焊或點焊等方式進行與PCM或外接電極片的結合， 而適于機械化大量制造，進而可有效減少制造時間及成本。本專利技術一實施例的過電流保護元件包括電阻元件、絕緣層、電極層及至少一導電連接件。電阻元件包含一第一電極箔、一第二電極箔及疊設于該第一電極箔及第二電極箔之間的正溫度系數材料層。絕緣層設于該第一電極箔表面。電極層設于該絕緣層的表面。 導電連接件至少貫穿該電極層、絕緣層及第一電極箔，用以電氣連接該電極層及第一電極箔。該導電連接件與第二電極箔電氣隔離。該第一電極箔及第二電極箔中的一者用于電氣連接PCM表面，另一者用于電氣連接欲保護電池的電極端。—實施例中，過電流保護元件另包含設于第二電極箔表面的焊墊，并于該焊墊區域以外的該第二電極箔表面設置防焊漆層(Solder Mask)。本實施例中，過電流保護元件可利用該焊墊焊接于PCM的表面。電極層可以回焊或點焊方式連接外接電極層。又一實施例中，過電流保護元件的電極層可利用表面黏著或回焊等方式連接于 PCM表面。第二電極箔可為銅箔，而其表面可形成錫金屬層，可利用回焊或點焊方式連接外接電極層。本專利技術的過電流保護元件，可應用于電池的保護電路模塊(PCM)。該過電流保護元件可利用表面黏著、回焊或點焊等方式進行與PCM或外接電極片的結合，而適于機械化大量制造，進而可有效減少制造時間及成本。附圖說明圖1為現有的PTC元件于PCM上的應用示意圖。圖2A至2C為本專利技術第一實施例的過電流保護元件示意圖。圖3A至3C為本專利技術第二實施例的過電流保護元件示意圖。圖4A至4B為本專利技術第三實施例的過電流保護元件示意圖。圖5A至5B為本專利技術第四實施例的過電流保護元件示意圖。圖6A至6C為本專利技術的過電流保護元件的應用示意圖。其中，附圖標記說明如下I保護電路模塊2IC元件3PTC元件4鎳片 5銅電極6PTC材料層7、7’鎳箔10、30、40、50過電流保護元件11電阻元件12第一電極箔13正溫度系數材料層14第二電極箔15絕緣層16電極層17防焊漆層18導電通孔19,29導電連接件20焊墊25半圓導電孔41填孔膠42,45錫金屬層43,44防焊漆層60PCM61外接電極片具體實施方式 圖2A至2C為本專利技術第一實施例的過電流保護元件的示意圖。圖2A為過電流保護元件10的立體結構，圖2B為圖2A中沿1-1剖面線的剖面示意圖。圖2C為過電流保護元件10的底部視圖。過電流保護元件10主要包括電阻元件11、絕緣層15、電極層16及導電連接件19。電阻兀件11包括第一電極箔12、第二電極箔14及疊設于第一電極箔12及第二電極箔14之間的正溫度系數材料層13。絕緣層15設于第一電極箔12表面,且電極層 16設于絕緣層15的表面，其中電阻元件11、絕緣層15及電極層16形成層疊結構。導電連接件19至少貫穿電極層16、絕緣層15及第一電極箔12，用以電氣連接電極層16及第一電極箔12。需注意的是，導電連接件19與第二電極箔14為電氣隔離。本實施例中，導電連接件19為表面鍍有導電層的導電通道18。進一步言之，本實施例的導電通道18為貫穿過電流保護元件10中央處的導電孔。實際應用時，第二電極箔14可利用表面黏著(Surface Mounting)方式固定于PCM 表面，電極層16可以電鍍增厚方式或選用厚度大于50 μ m的較厚銅箔以點焊的方式結合外接電極片(圖未示)，或于電極層16表面另設置金屬電極(圖未示)作為后續制作過程使用。另一實施例中，為求更佳的結合品質及便利性，過電流保護元件10的底面可另設置于第二電極箔14表面的焊墊20，且將焊墊20區域以外的第二電極箔14表面涂布絕緣防焊漆層17。本實施例中，焊墊20分置于導電連接件19兩側。較佳地，焊墊20的厚度等同或略大于防焊漆層17的厚度，因而焊墊20可等同或略凸出于防焊漆層17的表面。基此，可利用焊墊20作為焊接介面，而將過電流保護元件10固設于PCM表面。一實施例中，電極層16可選用銅箔、鎳箔或其他金屬箔，作為回焊或點焊用。前述銅箔亦可于表面鍍鎳，以防氧化。另外，電極層16亦可選用鍍錫銅箔作為后續于表面另設置金屬電極之用。焊墊20的材料可選用錫或其他金屬。絕緣層15可選用聚丙烯、玻璃纖維或環氧樹脂等。圖3A至3C為本專利技術第二實施例的過電流保護元件的示意圖。圖3A為過電流保護元件30的立體結構，圖3B為圖 3A中沿2-2剖面線的剖面示意圖。圖3C為過電流保護元件30的底部視圖。過電流保護元件30的基本結構與第一實施例的過電流保護元件10大致相同，不同處在于導電通孔18以過電流保護元件30兩側面的半圓導電孔25替代。半圓導電孔25的表面可鍍上導電層以形成導電連接件29。導電連接件29至少貫穿電極層 16、絕緣層15及第一電極箔12，用以電氣連接電極層16及第一電極箔12。需注意的是，導電連接件29與第二電極箔14為電氣隔離。上述的導電連接件19、29亦可采用多個或其他型式，而提供等同功效。圖4A至圖4B為本專利技術第三實施例的過電流保護元件40的示意圖。相較于圖2A 至2C所示的過電流保護元件10的利用電極層16結合外接電極片，且利用焊墊20連接PCM 表面，過電流保護元件40類似將元件倒置，利用電極層16以表面黏著或回焊方式連接于 PCM表面，而第二電極箔14 一般可為銅箔，并可于表面鍍錫金屬層42，并且利用防焊漆層 43 (設于元件中央的導電連接件19 一端)進行導電連接件19與第二電極箔14及錫金屬層 42間的電氣隔離。錫金屬層42可連接外接電極片(圖未示)，其可連接至電池的電極端。 實際上，第二電極箔14和錫金屬層42的組合的作本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種過電流保護元件，應用于一保護電路模塊，其特征在于，包括：一電阻元件，包含一第一電極箔、一第二電極箔及疊設于該第一電極箔及第二電極箔之間的正溫度系數材料層；一絕緣層，設于該第一電極箔表面；一電極層，設于該絕緣層的表面；以及至少一導電連接件，至少貫穿該電極層、該絕緣層及該第一電極箔，用以電氣連接該電極層及該第一電極箔，且該導電連接件與該第二電極箔電氣隔離；其中該第一電極箔及第二電極箔中的一者用于電氣連接該保護電路模塊表面，另一者用于電氣連接電池的電極端。
【技術特征摘要】
1.一種過電流保護元件，應用于一保護電路模塊，其特征在于，包括一電阻兀件，包含一第一電極箔、一第二電極箔及疊設于該第一電極箔及第二電極箔之間的正溫度系數材料層；一絕緣層，設于該第一電極箔表面；一電極層，設于該絕緣層的表面；以及至少一導電連接件，至少貫穿該電極層、該絕緣層及該第一電極箔，用以電氣連接該電極層及該第一電極箔，且該導電連接件與該第二電極箔電氣隔離；其中該第一電極箔及第二電極箔中的一者用于電氣連接該保護電路模塊表面，另一者用于電氣連接電池的電極端。2.根據權利要求1的過電流保護元件，其特征在于，該第二電極箔作為該過電流保護元件焊接于該保護電路模塊表面的介面。3.根據權利要求1的過電流保護元件，其特征在于，該導電連接件為表面鍍有導電層的導電通道。4.根據權利要求1的過電流保護元件，其特征在于，該導電連接件貫穿該過電流保護元件的導電孔。5.根據權利要求1的過電流保護元件，其特征在于，該導電連接件設于該過電流保護元件側面的半圓導電孔。6.根據權利要求1的過電流保護元件，其特征在于，還包含設于該第二電極箔表面的焊墊，作為該過電流保護元件焊接于該保護電路模塊表面的介面。7.根據權利要求6的過電流保護元件，其特征在于，該焊墊分置于導電連接件兩側。8.根據權利要求6的過電流保護元件，其特征在于，還包含防焊漆層，設于該焊...
【專利技術屬性】
技術研發人員：曾郡騰，陳以諾，王紹裘，
申請(專利權)人：聚鼎科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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