CN103187132A

CN103187132A - 具有导引热能功能的保护元件

Info

Publication number: CN103187132A
Application number: CN201110454555XA
Authority: CN
Inventors: 陈奎彰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-30
Filing date: 2011-12-30
Publication date: 2013-07-03

Abstract

本发明公开了一种具有导引热能功能的保护元件，其包含有一本体，其电性相接一第一引出电极及一第二引出电极，且该本体包覆有一封装材料，其中该本体上更设有一导引热能部，该导引热能部为一连续导线，其一端设置于该第一引出电极上，其另一端则向外延伸并穿出于封装材料外侧，借此，该导引热能部以热传导方式，能将热能导出或导入该本体，而避免电子元件因超出负荷而失效时，无法及时感知，造成危害。

Description

具有导引热能功能的保护元件

技术领域

本发明有关于电子产品的保护元件，特别是指一种能正确、迅速地传导热能的保护元件。

背景技术

电子产品的被动保护元件种类甚多，例如压敏电阻(VDR, Voltage Dependent Resistor)或温度保险丝(TCO, Thermal Cut-Off)等，其中，压敏电阻是一种暂态过压保护电阻，最常见的压敏电阻是金属氧化物压敏电阻(MOV, Metal Oxide Varistor)，其保护模式是在电源电压正常时，该压敏电阻为高阻抗模式，当电源产生异常高压时则该压敏电阻迅速转为低阻抗模式，让突波电流通过，并利用发热把异常能量消除，因而保护脆弱的电子元件或电路。当压敏电阻的两端接受持续电压时，会造成逐渐老化，使压敏电阻缓慢发热，并破坏压敏电阻晶界结构，而造成失效，另外，因瞬间突波产生的大电流及大能量的攻击，超过压敏电阻的承受极限，而产生起火或爆裂现象。

为避免压敏电阻失效产生的危害，一般使用温度保险丝进行保护，温度保险丝一般是利用低熔点合金形式触发，此方式需要使压敏电阻与温度保险丝间有极佳的接触方式才能及时发挥功能，但压敏电阻大部份的失效都是不可预期的，因此没有足够时间将热能传递至温度保险丝，无法有效保护压敏电阻，所以现已发展压敏电阻与温度保险丝紧密贴合的复合元件，如热保护型金属氧化物压敏电阻(TMOV, Thermal Metal Oxide Varistor)，请参阅图1所示，为现有的热保护型金属氧化物压敏电阻1的示意图，其原理是将压敏电阻2与温度保险丝3紧密贴合，以利热能传导至温度保险丝的低熔点合金金属，请再参阅图2及图3所示，为现有的温度保险丝3启动前及启动后的示意图，借由表面张力与特殊材料4帮助作用下，使熔融态的低熔点合金金属材料5收缩成球状，达成切断电流的目的。

为使温度保险丝快速启动，一般将压敏电阻与温度保险丝一起包封，而选用的低熔点合金金属，其熔点都低于150 ℃，同时为避免在包封过程中低熔点合金金属熔融，所以无法使用对湿气防护较佳的环氧树脂(Epoxy)进行包封，因环氧树脂固化条件为150 ℃及1.5小时，而且，温度保险丝利用表面张力与特殊材料帮助作用下，使熔融态的低熔点合金金属材料收缩成球状，因此会受到重力影响，与摆放角度有关，而容易有残留的低熔点合金金属，产生漏电危险，另，一般电子产品中引线材料为镀锡铜线，但低熔点合金金属的导电率约为镀锡铜线的10至30 ％，因此通过持续大电流或瞬间突波电流时，容易因两者间的导电率不同而产生危害，故，并不适合做为保护元件，而有改善的必要。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有导引热能功能的保护元件，而能正确、迅速地传导热能，达到保护电子产品的目的。

为达上述目的，本发明所提供的一种具有导引热能功能的保护元件，包含有：

一本体，其电性相接一第一引出电极及一第二引出电极；

一导引热能部，其为一连续导线，其一端设置于该第一引出电极上，其另一端向外延伸；

一封装材料，其包覆于该本体外部，且该第一引出电极、该第二引出电极及该导引热能部分别穿出该封装材料，并向外延伸。

作为优选方案，其中，该导引热能部为镀锡铜线。

作为优选方案，其中，该本体为一压敏电阻基片，且该本体两侧分别具有一第一表面及第二表面，该第一表面电性连接于该第一引出电极，另该本体的第二表面电性连接于该第二引出电极。

作为优选方案，其中，该封装材料为环氧树脂。

作为优选方案，其中，该本体为温度保险丝，且该本体设有一引线，该引线两端分别设有一第一低熔点合金金属及一第二低熔点合金金属，俾使该引线分别电性相接该第一引出电极及该第二引出电极，另该本体于该引线底端中间设有一弹性件，可使引线与第一引出电极及第二引出电极间，可产生断开的拉力。

作为优选方案，其中，该封装材料为绝缘的壳体。

本发明所提供的一种具有导引热能功能的保护元件，其以封装材料包封该本体，可以避免该本体因接触外界而逐渐老化及失效，其包封与现有电子陶瓷元件生产设备相同，不必另外改变包封材料，且该导引热能部以热传导方式，将热能导出或导入该本体，避免电子产品超出负荷，造成危害。

附图说明

图1为现有的热保护型金属氧化物压敏电阻的示意图。

图2为现有的温度保险丝启动前的示意图。

图3为现有的温度保险丝启动后的示意图。

图4为本发明第一较佳实施例的结构示意图。

图5为本发明第一较佳实施例的前视图。

图6为本发明第一较佳实施例的后视图。

图7为本发明第二较佳实施例的结构示意图。

图8为本发明第二较佳实施例的切断电流示意图。

附图标记说明：

现有技术：

1、热保护型金属氧化物压敏电阻；2、压敏电阻；

3、温度保险丝；4、特殊材料；5、低熔点合金金属材料；

本发明：

10、本体；

11、第一表面； 12、第二表面；

20、第一引出电极；

30、第二引出电极；

40、导引热能部；

50、封装材料；

10A、本体；

13A、引线； 14A、第一低熔点合金金属；

15A、第二低熔点合金金属； 16A、弹性件；

20A、第一引出电极；

30A、第二引出电极；

40A、导引热能部；

50A、封装材料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

请同时参阅图4、图5及图6所示，为本发明第一较佳实施例的结构示意图、前视图及后视图，其主要由一本体10、一第一引出电极20、一第二引出电极30、一导引热能部40及一封装材料50所组成；其中：

该本体10，于本实施例中，该本体10为压敏电阻基片，其为一现有技术，故不拟赘述。

该第一引出电极20，其电性连接于该本体10的第一表面11，于本实施例中，该第一引出电极20镀锡铜线制成。

该第二引出电极30，其电性连接于该本体10的第二表面12，于本实施例中，该第二引出电极30以镀锡铜线制成。

该导引热能部40，其为一连续导线，且电性连接于该第一引出电极20，于本实施例中，该导引热能部40以镀锡铜线制成。

该封装材料50，其包覆该本体10外部，且该第一引出电极20、该第二引出电极30及该导引热能部40分别穿出该封装材料50，并向外延伸，于本实施例中，该封装材料50环氧树脂制成。

其中，本发明所提供的具有导引热能的保护元件，当突波电流通过时，使本体10产生热能，利用该导引热能部40将热能导出，且该导引热能部40采用单一连续金属材料做热传导，故可以快速且稳定的把该本体10产生的热能正确且有效的传导出去，让搭配的过温保护元件，例如温度保险丝，可以快速感测到异常温度而启动，另以封装材料50包封该本体，故可以避免该本体10逐渐老化及失效时的危害发生。

请同时参阅图7所示，为本发明第二较佳实施例的结构示意图，其主要由一本体10A、一第一引出电极20A、一第二引出电极30A、一导引热能部40A、一封装材料50A所组成；其中：

该本体10A，于本实施例中，该本体10A为温度保险丝，该本体10A设有一引线13A，于本实施例中，该引线13A镀锡铜线制成，另该引线13A两端分别设有一第一低熔点合金金属14A及一第二低熔点合金金属15A，且该引线13A底端中间设有一弹性件16A，于本实施例中，该弹性件16A以弹簧为例，使该弹性件16A的一端固接于引线13A上，另一端则固接于封装材料50A上，使引线13A与第一引出电极20A及第二引出电极30A之间，可产生断开的拉力。

该第一引出电极20A，其电性连接于该第一低熔点合金金属14A，于本实施例中，该第一引出电极20A镀锡铜线制成。

该第二引出电极30A，其电性连接于该第二低熔点合金金属15A，于本实施例中，该第二引出电极30A以镀锡铜线制成。

该导引热能部40A，其为连续导线，其一端电性连接于该第一引出电极20A，其另一端可供与被保护的元件直接接触或近接，以获得最快反应时间，于本实施例中，该导引热能部40A镀锡铜线制成。

该封装材料50A，其包覆该本体10A外部，于本实施例中，该封装材料50A为一绝缘的壳体，且该第一引出电极20A、该第二引出电极30A及该导引热能部40A分别穿出该封装材料50A，并向外延伸。

当电子元件产生的热能传导由该导引热能部40A传导至该本体10A，且该本体10A的第一低熔点合金金属14A及第二低熔点合金金属15A接收热能后，形成熔融状态，借此，请参阅图8所示，为本发明第二较佳实施例的切断电流示意图，第一及第二熔融态合金金属已无连接的功用，利用该弹性件16A的弹性力迅速切断电流，因为该弹性力为外部机械力，所以相较于利用表面张力与特殊材料的断开效果，更能避免残留低熔点合金金属，故达成迅速及正确切断电流的目的，并避免产生漏电，另以封装材料50A包封该本体10A，故可以避免该本体10A因接触外界而逐渐老化及失效。

本发明的具有导引热能功能的保护元件的第一较佳实施例并不限于本实施方式所述，如该压敏电阻基片还可以利用银胶电性连接该第一引出电极及该第一引出电极。

本发明的具有导引热能功能的保护元件的第二较佳实施例并不限于本实施方式所述，如该导引热能部长度还可以增加，避免以焊接方式组装该本体时，因焊接产生的热能而提前触发该第一低熔点合金金属及第二低熔点合金金属，如该第一、第二低熔点合金金属还可以加大区域，分别增加该本体与该第一引出电极及第二引出电极的重叠区域，避免金属材料间的导电率差异，而造成危害，如该本体还可以替换为低熔点合金金属与特殊材料的组合，亦可达改善其反应速度的效果。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，主要包含有：

一本体，其电性相接一第一引出电极及一第二引出电极；

2.依权利要求1所述的具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，该导引热能部为镀锡铜线。

3.依权利要求1所述的具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，该本体为一压敏电阻基片，且该本体两侧分别具有一第一表面及第二表面，该第一表面电性连接于该第一引出电极，另该本体的第二表面电性连接于该第二引出电极。

4.依权利要求3所述的具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，该封装材料为环氧树脂。

5.依权利要求1所述的具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，该本体为温度保险丝，且该本体设有一引线，该引线两端分别设有一第一低熔点合金金属及一第二低熔点合金金属，俾使该引线分别电性相接该第一引出电极及该第二引出电极，另该本体于该引线底端中间设有一弹性件，使引线与第一引出电极及第二引出电极间，产生断开的拉力。

6.依权利要求5所述的具有导引热能功能的保护元件，其特征在于，该封装材料为绝缘的壳体。