CN102779601B - 具过温保护的被动电子组件的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具过温保护的被动电子组件的制作方法，是针对标准型被动电子元件进行后加工处理以形成具过温保护的被动电子组件，且该制作方法包括依序进行的步骤：开孔处理、焊接温度熔丝、焊接第三引脚、形成填缝层以及形成披覆绝缘层，藉以将温度熔丝结合至标准型被动电子元件，因此，本发明制作方法所产生的具过温保护的被动电子组件，压敏电阻可利用温度熔丝在温度超过上限值时会熔断而断路的特性以提供过温保护功能，进而改善实际操作使用时的安全性。

Description

具过温保护的被动电子组件的制作方法

技术领域

本发明涉及一种有过温保护的被动电子组件的制作方法，尤其是具有过温保护功能的压敏电阻、热敏电阻或陶瓷电容器。

背景技术

一般的压敏电阻(Varistor)具有特殊的非线性的电流-电压特性，主要是由氧化锌(ZnO)构成。典型的压敏电阻的电压和电流变化可分为“漏电流区(未崩溃区)”、“非奥姆性区(崩溃区)”、及“大电流转折区”等三大区域。因此，倘若将压敏电阻及负载并联时，在正常运作下，亦即操作在漏电区内，压敏电阻的电阻极大，约可达1012～13奥姆-cm，且漏电流极低，约小于1mA。然而，一旦发生异常状况时，比如遭遇雷击、开关动作或电源系统故障，电压突增，比如超过压敏电阻的崩溃电压时，压敏电阻会进入非奥姆性区，此时电流(I)和电压(V)呈非线性关系，即为一般所称的非线性参数或非奥姆性参数(Nonlinearity Parameter或Nonohmic Parameter)，其值可达数十或上百。此时，压敏电阻的阻抗会变低，仅有几个奥姆，并形成突波电流而流出，藉以保护所连接的电子产品或昂贵组件。

参阅图1，为标准型被动电子元件的示意图，其中标准型被动电子元件包括第一电极、第二电极、芯体(图中未显示)、第一引脚A、第二引脚B以及绝缘层2，且第一电极以及第二电极分别连接芯体的二端，而第一引脚A连接第一电极，第二引脚B连接第二电极，绝缘层2包覆芯体、第一电极、第二电极以及部分的第一引脚A以及第二引脚B，以使得曝露的部分第一引脚A以及第二引脚B可用以连接外部组件或电路(图中未显示)。以标准型压敏电阻或热敏电阻而言，上述的芯体为压敏电阻芯或热敏电阻芯，而对陶瓷电容器，芯体为电容器。第一电极以及第二电极可为银电极、铜电极、铝电极、镍电极或其它合成金属电极。

在现有技术中，虽然由氧化锌芯片制成的压敏电阻对瞬态浪涌(surge)的防护效果很好，但对瞬时过电压的防护却无能为力，甚至起火燃烧，所以切断电路或脱离电网是标准选项。为此，通常在装置中，除了应用开关外，也会使用到温度保险丝。因此，美国专利第6636403号即是压敏电阻中整合了温度保险丝的应用典型。此外，中国专利ZL200610058396.0及ZL200720306105.5也是提供压敏电阻的过温保护。

然而，上述现有技术的缺点在于无法满足电子产品小型化与廉价化的要求。因此，需要一种具过温保护的被动电子组件的制作方法，用以形成具过温保护的被动电子组件，以解决上述现有技术的问题。

发明内容

本发明的主要目的在提供一种具过温保护的被动电子组件的制作方法，是针对标准型被动电子元件进行后加工处理以形成具过温保护的被动电子组件，且该被动电子元件可为压敏电阻、热敏电阻或陶瓷电容器。标准型被动电子元件包括芯体、第一引脚、第二引脚、第一电极、第二电极以及绝缘层，其中第一电极以及第二电极分别连接芯体的二端，而第一引脚连接第一电极，第二引脚连接第二电极，绝缘层包覆压敏电阻芯、第一电极、第二电极以及部分的第一引脚以及第二引脚，以使得曝露的部分第一引脚以及第二引脚可用以连接外部组件或电路。以标准型压敏电阻或热敏电阻而言，该芯体为压敏电阻芯或熟敏电阻芯，而对陶瓷电容器，该芯体为电容器。本发明的制作方法包括：

剥除标准压敏电阻上部分的绝缘层，以形成开孔，并曝露原本被绝缘层覆盖的第二电极以及第二引脚；

将过温保护元件的一端焊接至曝露的第二电极；

将第三引脚焊接至过温保护元件的另一端；

利用填缝胶涂布并填满开孔而形成填缝层，藉以包覆住曝露的第二电极以及第二引脚；以及

利用绝缘胶包覆填缝层、周围的绝缘层以及靠近绝缘层的部分第一引脚、第二引脚以及第三引脚，藉以形成披覆绝缘层，因而完成本发明具过温保护的被动电子组件。

本发明所述制作方法的具过温保护的被动电子组件，可利用过温保护元件在温度超过上限值时会熔断而断路的特性，以提供过温保护功能，进而改善实际操作使用时的安全性。

附图说明

图1为标准型被动电子元件的示意图。

图2为本发明具过温保护的被动电子组件的制作方法的流程图。

图3A至图3D为本发明制作方法的示意图。

图4为本发明具过温保护的被动电子组件的示意图。

图5为本发明具过温保护的被动电子组件的应用实例示意图。

具体实施方式

以下配合说明书附图对本发明的实施方式做更详细的说明，以使本领域技术人员在研读本说明书后能据以实施。

本发明的具过温保护的被动电子组件的制作方法藉针对标准型被动电子元件进行后加工处理以形成具过温保护的被动电子组件。

参阅图2，本发明的具过温保护的被动电子组件的制作方法的流程图。如图2所示，本发明的制作方法包括依序进行的步骤S10、S20、S30、S40以及S50，藉以实现对标准型被动电子元件的后加工处理，并形成所需的具过温保护的被动电子组件。

为清楚说明本发明的特征，请配合参阅图3A至图3D以及图4，分别为本发明制作方法的示意图以及具过温保护的被动电子组件的示意图。

首先，发明的制作方法是由步骤S10开始，剥除标准型被动电子元件的部分绝缘层2以形成开孔3，并曝露原本被绝缘层2覆盖的第二电极4以及第二引脚B，如图3A所示。图3A中的组件符号A为标准型被动电子元件的第一引脚，且图3A并未显示出标准型被动电子元件的第一电极以及芯体。

进行步骤S20，将过温保护组件20的一端焊接至曝露的第二电极4或第二引脚B，且过温保护组件20可为温度熔丝，或电流熔丝，可在温 度超过额定上限值时熔断，而形成电气开路。接着在步骤S30中，将第三引脚C焊接至温度熔丝20的另一端，如图3B所示。

然后进行步骤S40，利用填缝胶涂布并填满开孔3而形成填缝层5，藉以包覆住曝露的第二电极4以及第二引脚B，如图3C所示。最后，进入步骤S50，利用绝缘材料或绝缘胶包覆填缝层5、周围的绝缘层2以及靠近绝缘层2的部分第一引脚A、部分或全部的第二引脚B以及部分的第三引脚C，藉以形成披覆绝缘层7，进一步改善绝缘特性，因而完成本发明具过温保护的被动电子组件1，如图3D及图4所示。

上述的第一引脚A、第二引脚B及第三引脚C为具有线状或薄片的形状。银电极，也可以是铜电极、铝电极、镍电极或其它合成金属电极。

本发明制作方法所产生具过温保护的压敏电阻的特点在于，经后加工处理而结合的温度熔丝，可在正常操作时保持导通，亦即第二引脚以及第三引脚是处于通路状态，而在回路两极因过电压或过载而使得温度熔丝产生高热而熔断时，会让第二引脚以及第三引脚处于断路状态，藉以达到保护效果。

为进一步揭示本发明的特征，以下将利用示范性应用实例以详细说明。

参阅图5，为本发明具过温保护的被动电子组件的应用实例示意图。如图5所示，本应用实例包括电气开关SW以及三个本发明的具过温保护的被动电子组件1a、1b、1c，用以耦接至电源的火线30、中线40、地线50，以提供过温保护。

电气开关SW的一端耦接火线30，而且电气开关SW的另一端耦接具过温保护的被动电子组件1a的第三引脚C。具过温保护的被动电子组件1a的第二引脚B耦接具过温保护的被动电子组件1c的第一引脚A，具过温保护的被动电子组件1a以及1c的第一引脚A耦接中线40。具过温保护的被动电子组件1a的第二引脚B耦接具过温保护的被动电子组件1c的第二引脚B。具过温保护的被动电子组件1a以及1c的第三引脚C耦接地线50。

因此，火线30以及地线50是经由相对应的第三引脚C而电气串联耦接至相对应的过温保护组件20，所以可在正常操作时维持原有的电气 功能，并可在异常状态下产生过温保护功能。

以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的创作精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (6)

1.一种具过温保护的被动电子组件的制作方法，是针对一标准型被动电子元件进行后加工处理以形成一具过温保护的被动电子组件，其中所述标准型被动电子元件包括一芯体、一第一引脚、一第二引脚、一第一电极、一第二电极以及一绝缘层，且所述第一电极以及所述第二电极分别连接所述芯体的二端，而所述第一引脚连接所述第一电极，所述第二引脚连接所述第二电极，所述绝缘层包覆所述芯体、所述第一电极、所述第二电极以及部分的所述第一引脚以及所述第二引脚，以使得以曝露的所述第一引脚以及所述第二引脚连接外部组件或电路，其特征在于，所述制作方法包括：

剥除所述标准型被动电子元件上部分的所述绝缘层，以形成一开孔，并曝露原本被所述绝缘层所覆盖的所述第二电极以及所述第二引脚；

将一过温保护组件的一端焊接至曝露的所述第二电极或所述第二引脚，且所述过温保护组件是在温度超过额定上限值时熔断，而形成电气开路；

将一第三引脚焊接至所述过温保护组件的一另一端；

利用填缝胶涂布并填满所述开孔而形成一填缝层，藉以包覆住曝露的所述第二电极以及所述第二引脚；以及

利用一绝缘材料或一绝缘胶以形成一披覆绝缘层，且所述披覆绝缘层包覆所述填缝层、周围的所述绝缘层以及靠近所述绝缘层的部分的所述第一引脚、部分或全部的所述第二引脚以及部分的所述第三引脚，藉而完成所述具过温保护的压敏电阻。

2.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述标准型被动电子组件为一标准型压敏电阻或热敏电阻，而所述芯体为一压敏电阻芯或热敏电阻芯。

3.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述标准型被动电子组件为一陶瓷电容器，而所述芯体为一电容器。

4.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述过温保护组件为一温度熔丝，且所述温度熔丝为电流熔丝。

5.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第一引脚、所述第二引脚及所述第三引脚为具有线状或薄片的形状。

6.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述第一电极以及所述第二电极为银电极、铜电极、铝电极、镍电极或其合成金属电极。