TW300347B - - Google Patents

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經濟部中失樣準局貝工消费合作社印裝 A7 _ B7五、發明説明（1 ) 詳細說明： 技術領域： 本發明係關於聚合物P TC電路保護裝置及其製造方 法。 發明背景： 已知許多導電材料之電阻係數隨著溫度而改變。正溫 度係數（PTC )導電材料之電阻係數，隨著材料之溫度 增加而增加。許多結晶聚合物藉由分散導電塡充物於其中 而做成導電，表現出此PTC效果。這些聚合物通常包括 聚烯烴例如聚乙烯、聚丙烯與乙烯/丙烯共聚物。在低於 某一値亦即臨界或跳脫溫度之下的溫度，聚合物表現非常 低且固定的電阻係數。然而，當聚合物之溫度增加而超過 此點時，聚合物之電阻係數迅速地增加。使用表現P TC 行爲之裝置作爲電路中之過電流保護，此電路包含一電源 及額外串聯的電氣零件。於電路中的正常操作情況下，負 載之電阻與P T C裝置使得非常小的電流流經P TC裝置 。於是，裝置之溫度（由於I 2R加熱）保持低於臨界或 跳脫溫度。如果負載被短路或電路經歴一電湧，流經 PTC裝置之電流增加，且其溫度（由於I 2 R加熱）快 速地上升至其臨界溫度。結果，PTC裝置之電阻大幅地 增加。在此點，大量功率散逸於P TC裝置中。此功率散 逸只發生於一段短的時間（數分之一秒），然而，因爲功 率散逸將會使ptc裝e之溫度上升至一値，在此ptc 本紙張尺度適用中國國家標準·（ CNS ) Λ4規格（2I0X 297公釐）_ β _ (請先閲讀背面之注意事項再填'"本頁)

經濟部中央標準局員工消f合作社印製 A7 B7___五、發明説明（2 ) 裝置之m阻變成非常高，使得原始電流被限制至一可忽略 的値。此新電流値足以使p TC裝®保持在新的高溫度/ 高電阻平衡點。此可忽略或連績補充通電流値，將不會損 害與PTC裝置串聯之電氣零件。於是，PTC裝置作用 爲保險絲的型式，將流經短路負載之電流降低至一安全、 低値，當PTC裝置被加熱至臨界溫度範圍。於中斷電路 中之電流，或移除響應短路（或電湧）之情況時，PTC 裝置將冷卻至其臨界溫度以下而至正常操作、低電阻狀態 。效果是可重設的锾路保謨裝置。 聚合物P TC電路保護裝置在工業上是已知的。習知 聚合物PTC電氣裝置，包括一PTC元件插入於一對的 電極之間。電極可被連接至電源，於是導致電流流經 PTC元件。PTC元件通常包含一微粒導電塡充物，其 分散於有機聚合物中。先前使用於電極之材料包括線網或 幕、固體及絞線、平滑與微細-粗糙金餍箔、穿孔金屬片 、膨脹金屬及多孔金屬。 例如，美國專利3，3 5 1 ，8 8 2 ( K 0 h 1 e r等人 )揭示由聚合物與電極組成的電阻元件，聚合物具有分散 於其中的導電粒子，而電極爲網狀構造嵌入於聚合物中。 揭示於Kohler等人中之網狀構造電極爲分開小電線的形狀 、線網或線幕、及穿孔片金靥。通常，此型式的電極導致 具有高啓始電阻之P TC裝置，即使當導電聚合物之電阻 係數很低。此外，具有聚合物PTC裝置之網電極的使用 ，易受電應力澳度之形成的影響，亦即熱點（hot-spots 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS > Λ4規格（21():χ:2β公t ) _ 5 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印^

^00347 ΑΊ _Β7 _五、發明説明（3 ) )，其會引起次等的電氣特性或甚至裝S之故障。此外’ 依序被連接至電源而導致電流流經裝置之導電材料，很難 連接至例如Kohler等人所揭示之網電極。 日本公開第5 - 1 0 9 5 0 2號揭示一種電路保護裝 置，包含聚合物P TC元件及多孔金屬材料之電極。然而 ，此型式的電極亦出現許多困難，當連接導電材料至多孔 電極，導致啓始高電阻裝置。 發明節要： 因此，本發明之目的在於提供一種電氣裝置，在電極 與P TC元件之間具有改善的物理接觸，而不會犧牲裝置 之電氣特性。 本發明之另一個目的在於提供一種電氣裝置，其可以 被連接至導電材料，而不會產生具有啓始高電阻之電氣裝 置° 本發明之觀點提供一種電氣裝置，包含包括有導電粒 子分散於其中之聚合物的PTC元件。PTC元件具有第 一及第二相對表面，具有一導電層接觸PTC元件之第一 與第二相對表面。一對的電極，各該電極具有內表面及含 有許多空隙之外表面，被黏貼至P TC元件的相對表面。 各電極之外表面可被連接至電源，引起電流流經PTC元 件。 本發明之第二個觀點提供一種電氣裝置，包含PTC 元件由具有導電粒子分散於其中的聚合物所組成。PTC (請先閱讀背面之注意事，項再填寫本頁)

,1T 本紙浪尺度適;Π中國國家標隼（CNS ) Λ4現格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____ _B7_ 五、發明説明（4 ) 元件具有第一與第二相對表面，以一導電厝接觸ptc元 件之第一與第二相對表面。一對電極各該甯極具有三維、 啓始打開細胞狀構造，特徽爲內邊界與外邊界，此對電極 被黏貼至PTC元件之第一與第二相對表面。各該電極之 外邊界可被連接至一電源，導致電流流經該P TC元件。 本發明之第三個觀點提供製造鼇氣裝置之方法，包含 提供一曼片狀PTC元件，具有第一與第二表面。PTC 元件包括具有導電粒子分散於其中的聚合物。PTC元件 之第一與第二表面被塗覆以一導電層。叠片狀P TC元件 之第一塗覆表面被帶入與第一電極接觸，該電極具有一內 表面與含有許多空隙之外表面。叠片狀PTC元件之第二 塗覆表面被帶入與第二電極接觸，該電極具有一內表面與 含有許多空隙之外表面。熱與壓力被施加至塗覆後PTC 元件與電極而形成一叠片。然後此叠片被進一步做成許多 P T C電氣裝置。 本發明之更另外一個觀點提供製造電氣裝置之方法， 包含提供具有第一與第二表面之叠片狀P T C元件。 P T C元件包括含有導電粒子分散於其中之聚合物。 P TC元件之第一與第二表面被塗覆以一導電層。叠片狀 PTC元件之第一塗覆表面被帶入與第一電極接觸，且叠 片狀PTC元件之第二塗覆表面被帶入與第二電極接觸。 ®極具有三維、啓始打開細胞狀構造，特徴在於內邊界與 外邊界。熱與壓力被施加至塗覆後P TC元件與電極以形 成一叠片。然後此叠片被進一步做成許多PTC電氣裝置 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2丨0,<»7公釐） I - I! » — —I— I I .1 - -衣 I- - -II —Γ I! mr，tT1^1 s—- I - - i 1( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ___B7___五、發明説明（5 ) 。從附圇之說明連同以下本發明之詳細敘述，將可明顯地 看出本發明之其它優點與觀點。 詳細敘述： 雖然本發明可做成許多不同形式的實施例，在圖形中 將詳細敘述較佳實施例及其製造方法，須瞭解這些揭示只 是發明原理的例子，並非要用以將本發明之觀點限制於所 示的實施例。 圖1指出依據本發明之電路保護裝置1。裝置1包含 —PTC元件2、導電層3與4、及電極5與6。 電極5與6包括許多空隙於金屬材料中，此材料選自 含有鎳、銅、鋅、銀與金之族群。明確地說，電極5與6 可以是線網、幕網、線布、多孔片金饜或膨脹金靥。 圖2與3指出本發明之較佳實施例，其中電極5 >與 6 > 爲線布（McMaster-Carr,第 92 24T39 號）具有 1 〇 〇 X 1 0 0網孔每線性英时，0 _ 0 〇 4 5英吋之線直徑， 0 . 0 0 6英吋之寬度開口。電極5 —與6 /通常小於 0 · 0 1英吋厚，然而，最好電極5 >與6 >爲 0 . 003至0 . 008吋厚。 PTC元件2/包括表現PTC行爲之導鼇聚合物。 此聚合物是藉由分散導電粒子於其中而做成導電。最好聚 合物爲一聚烯烴。本發明可以使用之聚合物的例子包括聚 乙烯、聚丙烯、聚丁二烯、聚丙烯乙二醇酯、乙烯丙烯酸 共聚物、及乙烯丙烯共聚物。在較佳實施例中，聚合物爲 本紙張尺度適用中國國家標準（（：：^)/\4規格（2丨〇'；<297公釐）_£!_ (請先閱讀背面之注意事項再填篇本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ____B7__五、發明説明（6 ) 高密度聚乙嫌，例如由Quantum所製造之 Petrothene LB 8520。 分散於聚合物中之導電粒子包含一導電材料， 選自純金屬粒子、金饜合金粒子及含碳粒子組成的族群。 可使用於本發明之導電粒子的例子，包括例如鎳粉末、銀 粉末、金粉末、銅粉末、鍍銀的銅粉末、金屬合金粉末、 碳黑、碳粉末與石墨等材料。在較佳實施例中，導電粒子 包含碳黑，最好是具有ASTM分類N6 6 0 ，例如由 Columbian Chemical 公司所製造之 Raven 4 3 0。 在本發明之另一實施例中，PTC元件2 >包括非導 電粒子塡充物，其增加組成在較高溫度的穩定性。欲使用 於本發明中之非導電粒子塡充物的例子，包括煙矽與陶瓷 微球。_ 通常，PTC元件2 >是小於0 . 0 3吋厚，最好是 小於0 . 0 2吋厚，且具有在2 5 °C小於5歐姆公分之電 阻係數，最好是小於1歐姆公分，尤其是最好小於0 . 8 歐姆公分。 導電層3 >與4 >被施加至PTC元件2 —之第一與 第二相對表面。導電層3 >與可包含一導電聚合物， 例如導電熱固性樹脂、導電熱塑性塑料或導電熱固性/熱 塑性混合物。通常，是由銀、鎳或碳之出現而使聚合物做 成導電。當導電層3 —與4 >包含聚合物基厚膜墨組成時 ，可得到良好的效果。最好是導電層3 —與4 >可抗高至 2 8 0 °C之溫度。在較佳實施例中，導電層3 >與4 —包 含一聚合物基厚膜墨，例如由杜邦霣子材料公司所製造之 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) Λ4現格(2I0 X 297公釐) ~ ~~~. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明 ( 7 ) 1 I C Β 1 1 5 0 1 1 在 本 發 明 之 另 — 實 施 例 中 ， 導 電 層 3 與 4 包 含 金 1 1 屬 粒 子 9 選 η 銀 > 鎳 銅 Ν 鉑 與 金 組 成 之 族 群 0 最 好 9 導 f 1 電 層 3 與 4 一 包 含 銀 片 或 銀 粉 末 0 請 k, 閱 J- 參 見 圖 3 > 最 好 部 份 電 極 5 與 6 μ 被 嵌 入 或 直 接 接 讀 背 1 媒 觸 Ρ Τ C 元 件 2 〆 0 然 而 9 本 發 明 亦 涵 蓋 實 施 例 9 其 中 電 之 注 1 1 意 I 極 5 〆 與 6 被 嵌 入 於 導 電 層 3 > 與 4 一 中 且 沒 有 直 接 事 項 1 I 再 1 L·, 與 Ρ Τ C 元 件 2 〆 接 觸 0 寫 本 1 現 在 參 見 圖 4 與 5 9 電 極 5 >r 與 6 包 含 三 維 啓 始 打 頁 1 1 開 的 不 規 則 細 胞 狀 構 造 ， 其 特 徵 爲 內 邊 界 與 外 邊 界 0 1 I Ρ Τ C 元 件 2 與 電 極 5 讀 及 6 雜 之 間 的 介 面 > 和 導 電 層 1 I 3 歸 及 4 與 電 極 5 及 6 歸 之 間 的 介 面 位 於 電 極 5 1 訂 I 及 6 • 之 內 與 外 邊 界 中 ， 而 不 在 其 表 面 0 任 意 表 面 接 觸 是 1 1 沿 著 許 多 細 胞 壁 和 極 構 造 中 的 細 胞 之 間 的 介 面 〇 1 1 在 較 佳 實 施 例 中 5 如 圖 5 所 指 出 9 並 非 — 層 疊 片 電 氣 1 1 裝 置 9 此 電 氣 裝 置 主 要 是 由 7 個 分 開 區 域 組 成 0 兩 個 相 對 r 1 的 外 部 區 域 包 含 空 的 開 霄 極 細 胞 ( 圖 5 中 之 1SC 域 a 與 b ) 1 1 0 這 些 電 極 細 胞 可 藉 由 電 鍍 Λ 焊 接 等 等 而 選 擇 性 地 被 塡 充 1 1 1 〇 域 a 與 b 之 內 部 爲 塡 充 以 導 電 層 3 雜 與 4 摩 之 電 極 細 I 1 I 胞 之 兩 個 相 對 區 域 ( rart _ 5 中 之 區 域 C 與 d ) 〇 區 域 C 與 d 1 ί 之 內 部 爲 塡 充 以 P T C 元 件 2 • 之 電 極 細 胞 的 兩 個 相 oie r 對 區 1 域 ( 圖 5 中 之 15F 域 e 與 f ) 〇 中 央 內 區 域 ( 圖 5 中 之 面 域 I 1 S ) 僅 由 P T C 元 件 2 Μ 組 成 〇 各 電 極 的 內 邊 界 與 外 邊 界 1 1 之 間 的 距 離 小 於 0 • 0 1 时 9 最 好 是 介 於 0 0 0 3 时 與 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210x297公釐）1Λ • 11) A7 B7 經濟部中央標準局員Η消費合作杜印聚 五、發明説明（8 ) 0 . 0 0 8吋之間。PTC元件2'和導電層3〃與4# 是相同於圖2與3所指出之上述實施例。 雖然對於具有細胞狀構造的電極而言，上述7個區域 構造是較好的，在本發明之另一實施例中（未示），電氣 裝e包含5個區域。兩個相對的外區域具有空的開電極細 胞（其可藉由電鍍、焊接等等而選擇性地塡充以金屬）。 外區域的內部爲塡充以導電層之電極細胞的兩個相對區域 。中央內區域僅由PTC元件組成。在此5個區域實施例 中，各電極之細胞狀構造不是直接與PTC元件接觸。 最好，三維啓始開的細胞狀構造電極包含一金屬，選 自鎳、銅、鋅、銀與金組成之族群。特別是最好三維啓始 開的細胞狀構造電極金屬泡沬，最好是鎳，例如由I π c 〇 公司所製造的鎳泡沬電極。圖6爲圖5中所示較佳的三維 啓始開的細胞狀構造電極的顯微照像（放大5 0倍）。 本發明之電氣裝S通常在2 5 °C具有小於1歐姆之電 阻，最好是在2 5°C具有0 . 1至0 . 3歐姆的電阻，尤 其是最好在2 5 °C具有小於0 . 1歐姆之電阻。 已發現可以藉由將導電粒子分散進入聚合物中以形成 聚合物PTC組成，而製備本發明之PTC電氣裝置。然 後PTC組成被熔化成形而形成一叠片PTC元件。然後 PTC元件之第一與第二相對表面被塗覆以一導電層。第 —與第二電極被帶入與PTC元件之塗覆表面接觸。電極 可以包括上述的任意構造（亦即，線網、幕網、線布、穿 孔片金屬、膨脹金屬或具有三維啓始開的不規則細胞狀構 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中!U阁家標準（CNS ) Λ4規格（21 ο X 297公荩） 11 A7 B7 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 五 、發明説明 ( 9 ) I 造 之 電 極 ) 0 然 後 夾 層 構 造 亦 即 塗 覆 後 的 P T C 元 件 插 入 I | 於 兩 個 電 極 之 間 9 被 加 熱 並 施 加 壓 力 以 形 成 — 叠 片 0 然 後 I I 此 曼 片 進 —' 步 被 做 成 許 多 P T C m 氣 裝 置 〇 I \ 1 雖 然 可 藉 由 一 般 已 知 的 聚 合 物 成 形 方 法 來 執 行 將 請 先 1 J P T C 組 成 熔 化 成 形 而 成 一 叠 片 狀 P T C 元 件 的 步 驟 ， 最 閲 讀 背 1 好 是 採 用 擠 製 或 壓 縮 模 塑 0 面 1 1 加 熱 及 施 加 壓 力 至 夾 層 構 造 的 步 驟 9 通 常 是 在 至 少 意 事 項 1 1 1 0 0 0 P S i 的 壓 力 及 在 至 少 1 8 0 V 的 溫 度 下 執行 至 再 填 k X 本 少 1 分 鐘 的 時 間 0 最 好 加 熱 及 施 加 壓 力 至 塗 覆 後 的 P T C 頁 n^ 1 I 元 件 與 電 極 的 步 驟 9 是 在 3 5 0 至 4 5 0 P S .i 的 壓 力 及 1 1 I 2 0 0 至 2 3 5 °c 的 溫 度 下 執 行 約 3 至 5 分 鐘 0 然 而 當 在 1 1 I 約 2 2 0 V 與 3 0 0 P S 1 下 執 行 加 熱 及 施 加 壓 力 之 步 驟 1 訂 1 分 鐘 9 減 輕 壓 力 然 後 使 塗 覆 後 的 P T C 元 件 與 鬣 極 在 1 1 2 3 5 V 進 一 步 受 到 6 2 5 P S 1 5 分 鐘 9 可 得 到 良 好 的 1 1 結 果 0 ] I 在 較 佳 實 施 例 中 本 發 明 之 P T C 電 路 保 護 裝 置 包 括 I 一 導 電 端 9 電 氣 地 連 接 至 各 電 極 的 外 表 面 0 導 電 端 被 連 接 1 I 至 一 電 源 導 致 電 流 流 經 裝 置 0 藉 由 將 — 導 電 育 塗 至 各 電 1 1 | 極 之 外 表 面 而 使 端 子 被 焊 接 至 電 極 〇 端 子 被 帶 入 與 導 電 育 1 1 1 接 觸 9 並 被 加 熱 使 得 導 電 資 是 在 熔 化 的 狀 態 〇 然 後 熔 化 資 1 ί 被 冷 卻 直 到 其 固 化 9 藉 以 使 導 電 端 子 被 附 著 至 裝 置 的 電 極·. 1 0 一 焊 接 預 先 成 形 可 用 以 取 代 上 述 處 理 中 之 的 導 電 育 〇 1 1 在 另 一 實 施 例 中 9 端 子 被 應 用 至 各 電 極 的 外 表 面 〇 端 1 1 子 與 P T C 裝 置 被 浸 溃 於 焊 劑 ( 亦 即 1 用 以 移 除 氧 化 物 並 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X29?公碴） -12 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（10 ) 避免熔融金屬進一步氧化的溶液）。然後ptc裝ff與終 端被浸漬於熔化焊料浴中。然後允許此裝置冷卻’藉以使 焊料固化，而使端子附著至電極。 在使用導電賣或焊料預先成形之處理中，於加熱 膏或焊料預先成形至一熔化狀態的步驟期間，裝置將被曝 露於約2 8 0 °C之溫度。在使用熔化焊料浴的處理由，裝 置將被曝露於約2 6 5 °C之溫度。所以，導電層之組成必 須可以抗高達2 8 0 °C之溫度。雖然沒有完全瞭解此機構 ，相信當導電層無法抗高達2 8 0 °C之溫度時，可從導電 層之組成過濾出導電粒子。所得到的結果爲具有啓始高的 電阻之裝置。 於是，在較佳實施例中，導電層包含CB1 1 5，由 杜邦電子材料公司所製造的聚合物基厚膜墨，含有以下組 成：1 0 — 1 5% (重量％)的二甘醇一乙醚乙酸酯、1 一 5%苫品醇、1 — 5%正丁醇及6 5 — 7 5%銀。由於 CB 1 1 5可抗高達2 8 0 °C的焊接溫度，銀殘留於聚合 物基厚膜墨組成。所得到的結果爲一裝置具有低的電阻， 亦即一裝置其在2 5 °C具有小於1歐姆之電阻，最好是在 2 5°C具有0 . 1至0 . 3歐姆的電阻，尤其是最好在 2 5 °C具有小於0 . 1歐姆之電阻。 欲更完整地指出本發明之特性及利用，提出以下例子. ，須瞭解提出這些例子只是用於說明，並不是要限制本發 明之範圍。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨Οχ·297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填离本頁) ,4. 訂 -13 - A7 B7 0347 五、發明説明（11 ) 例子1 —定量的髙密度聚乙烯（HD P E )(由Quantum所 製造的Petrothene)及碳黑（由Cabot所製造的BP 160-Beads ) 藉由放置於 1 0 0°C 的爐中而乾燥 。使用 以下表 1 所列的數量來製備PTC聚合物組成。 表1 _密度 骼稍 重量_E-暈一 (gm/cc ) (¾)_UQ_(am) HDPE 0 .96 65 49.08 1 1 7.78 (Petrothene LB8520-00)

Carbon Black (BP 160-Beads) 1.85 35 50.92 122.22

Total 1.2715 100 100 240 聚乙烯放置於設有混合物測量頭之C.W. Brabender Plasti-Corder PL 2000中，並以 5 r pm 在 2 0 0 °C 焊 接約5分鐘。在此點，聚乙烯是在熔化形式。然後碳黑被 緩慢地分散進入熔化的聚乙烯，在2 0 0 °C以5 r pm超 過5分鐘。然後Brabender混合物之速度被增加至8 0 r pm，且HDPE與碳黑在2 0 0 °C被完全地混合5分 鏟。由於混合之能量输入，使組成之溫度增加至2 4 0 X： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) "

'1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 14 經濟部中央標準局負工消费合作社印装 A7 _____B7 五、發明説明（12) 〇 在允許組成冷卻之後，然後組成被放置進入C.W. Br-abender Granu-Grinder，在此處其被硏磨成小晶片。然 後晶片被饋送進入設有Extruder Measuring Head之C.W. B r a b e n d e r P 1 a s t i - C o r d e r P L 2 Ο Ο 0。擠壓機設有具有 〇 . 0 0 2吋之開口的模，且擠壓機之皮帶速度被設定爲 2 °擠壓機之溫度被設定在2 0 0 °C，且擠壓機之螺旋速 度被測量爲5 0 r pm。晶片被擠壓成一片，約2 . 0时 寬乘以8呎長。然後此片被切割成許多2吋X 2时樣品 PTC元件，且在2 0 0 °C被預先加躔成約〇 . 〇 1吋之 厚度。 然後一聚合物基厚膜墨（由杜邦電子材料公司所製造 的CB 1 1 5 )被塗至2时X 2时聚合物PTC樣品元件 的頂與底表面。 所選定的電極材料爲銅線布（McMaster-Carr之第 9224T39號）。線布電極材料具有1 〇 〇 X 1 〇 〇網每線 性时、0 . 0 0 4 5吋之線直徑、及0 . 〇 〇 6吋之寛度 開口。然後銅線布使用習知電解方法而電鍍以銀。鍍銀的 銅線電極測量爲約〇 . 〇 〇 4时厚。然後電極被黏貼至聚 合物PTC樣品元件的頂與底厚膜墨塗覆表面，且以 4 〇 〇 p s i及2 3 0 °C放置於熱壓機中約4分鐘。然後 2时X 2吋叠片從壓機移除，並加以冷卻而沒有進一步加 壓。然後曼片被剪成許多0 · 1 5 0吋X〇 . 1 8 0吋聚 合物PTC電路保護裝置。電路保護裝置具有 本纸张尺度;€用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公H 15 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（13) 0 . 0 1 7 5时之平均厚度。 導電端子或引線是以如下之方式被附接至裝置：（1 )端子被施加至各電極的外表面：（2)端子與PTC裝 置被浸漬於焊劑（亦即用以移除氧化物並避免熔融金靥的 進一步氧化）中：（3)端子與PTC裝置被浸清於熔化 焊料浴中：及（4 )端子及PTC裝置從焊料浴移除並冷 卻，藉以使焊料固化，接著連接端子至裝置的電極。 使用相同材料及上述處理來製備比較裝置，除了 P TC元件沒有塗覆以一導電層。取而代之，鍍銀之銅線 布電極被直接黏貼至PTC樣品元件，然後放置於熱壓機 中，以4 0 0 p s丨及2 3 0 °C下持續約4分鐘。然後， 叠片從壓機移除，並冷卻而沒有進一步加壓。然後叠片被 剪成許多0 . 1 5 0吋X0 . 1 8 0时聚合物PTC電路 保護裝置。比較裝置具有0 . 0 1 4 5吋之平均厚度。端 子以相同於本發明之例子1的方式被施加至比較裝置。 然後測試本發明之電路保護裝置（具有一導電層之線 布電極）與比較裝置（沒有導電層之線布.電極）的電氣與 機械特性。這些測試包含以設有Ke丨vi η引線之ESI毫歐姆 計來測量裝置之啓始電阻。使用具有數位讀數之張力測試 器（由Scott所製造之CRE/5QD)來測量裝置之電極附著。 程序包括： 1) 定位引線使得它們與裝置之本體同軸； 2) 將一引線插入於氣動控制之爪中； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家橾隼（CNS〉A4規格（210 X29V>*〉 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 ^<^347 ΑΊ Β7五、發明説明（14) 3) 將相對引線插入於手動型式爪中： 4) 將張力測試器設定在： a)張力（拉）， b ) 0 . 5 IN/ΜΙΝ 拉速， c) 5%負載（25磅，最大値）： 5 )將記錄器設定在： a) 5%全負載（2 5磅，最大値）， b )筆寫上， c )伺服打開； 6 )壓鈕，並允許運轉直到完成分開。總拉 力（磅）將登記於記錄器上。 這些測試之結果列在以下的表2中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公嫠）_ A 7 B7 五、發明説明（15) 表2 網/厚膜墨導電層 網 樣品 啓始 拉力 啓始 拉力 號碼 電阻 測試 電阻 測試 (歐姆） (磅） (歐姆） (磅） 1 0.1870 1.40 0.3411 0.90 2 0.1809 2 .70 0.3542 0 . 70 3 0.1924 1.40 0.3393 1.20 4 0.1991 2 .30 0.2941 1.20 5 0.1938 1.20 0.3899 1.60 6 0.1847 1 . 75 0.3001 1.10 7 0.1927 2.00 0.2887 1.10 8 0.1829 1.60 0.3354 1.10 9 0.2014 1.75 0.3007 0 .75 10 0.1840 2.30 0 . 2879 1.25 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 平均 0.1899 1.84 0 .3 23 1 1 . 09 最小値 0.1809 1 .20 0 .2879 0 .70 最大値 0.2014 2.70 0 [ .35 4 2 1.60 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ μ 經濟部中央樣準局員工消費合作社印策 A 7 B7 __ 五、發明説明（16) 例子2 以相同於例子1所揭示的方式來製備許多2吋X 2时 樣品P T一C元件。然後聚合物基厚膜墨（由杜邦電子材料 公司所製造之CB115)被塗至2时X2吋聚合物PT C樣品元件之頂與底表面，並在1 2 0 eC固化2 〇分鐘。 選定的電極材料爲由I n c 〇特殊粉末製品所供給之 鎳泡沬。鎳泡沬具有啓始體積厚度介於約0 . 〇 8 0时的 邊界之間。所供給的鎳泡沬材料之密度爲6 0 〇 土 5 0 g /rrf，平均細胞尺寸是在5 0 0至7 0 0 um的範圍內。 鎳泡沫材料被向下輥軋至一體積厚度，介於約〇 . 0 0 5 吋的邊界之間，且在含有5 0%ΗΝ 03與5 0%醋酸的 溶液中清潔。 然後鎳泡沬電極被黏貼至聚合物P T C樣品元件之頂 與底厚膜墨塗覆表面，並放置於具有板設定在2 3 5 °C之 溫度的熱壓機中。監測叠片之溫度直到其到達2 2 0 °C， 在此點1200磅（300psi)之總壓力被施加至叠 片1分鐘。然後減輕壓機中之壓力。然後鲞片被曝露於 2 5 0 0榜（6 2 5 p s i )之總Ιβ力5分鐘’而將壓機 之板保持在2.3 5 °C。然後從壓機移除2时Χ2吋疊片， 並冷卻而沒有進一步加壓。然後叠片被剪成許多 〇 . 1 5 0时. 1 8 0吋聚合物PTC電路保護裝置 。此電路保護裝置具有0 . 0 1 9 3时之平均厚度。 導電端子或引線以相同於例子1的方式被施加至本發 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)A4規格（210x297公釐）-19 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,今

*1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ B7___五、發明説明（17) 明之P T C裝置。 使用與上述相同的材料與處理來製備比較裝置’除了 P TC裝置沒有塗覆一導電層。取而代之，鎳泡沫電極被 直接黏貼至PTC樣品元件，並放置於具有板被設定在 2 3 5 °C之熱壓機中。監測叠片之溫度直到其到達2 2 0 °C，在此點1 2 0 0磅之總壓力（3 0 0 p s i )被施加 至叠片1分鐘。然後減輕壓機中之壓力。然後叠片被曝露 於2 5 0 0磅（6 2 5ps i )的總壓力5分鐘，而保持 壓機之板在2 3 5 °C。然後，叠片從壓機被移除，並冷卻 而沒有進一步加壓。然後聲片被剪成許多0 ..1 5 0吋X 0 . 1 8 0吋聚合物PTC電路保護裝置。電路保護裝置 具有0 . 0 1 8 5吋之平均厚度。導電端子或引線以相同 於例子1的方式被施加至比較樣品。 然後測試本發明之電路保護裝置（具有聚合物基厚膜 墨導電層之鎳泡沫電極）與比較裝置（沒有導電層之鎳泡 沬電極）的電氣特性。測試包含使用設有Ke 1 v i η晶片引線 之ES I毫歐姆計來測量啓始電阻。這些測試之結果列於以 下的表3中。 ” I I人 衣 訂 II . ( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（18 ) 表3

鎳泡沬 樣品 號碼 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 最小値 最大値 啓始 電阻 M. 0.1686 0.1674 0.1621 0.1582 0.1770 0.1619 0.1647 0.1882 0.1546 0.1492 .1652 0.1492 .1882 啓始 電阻 歐姆 0.3579 0.3509 0 . 3.8 5 9 0.4213 0.4184 0.4008 0.3717 0.3557 0.3867 0.3852 0.3835 0.3509 .4213 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 21 - A7 __ B7 五、發明説明（19 ) 例子3 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以相同於例子1中所揭示之方式來製備許多2吋X 2 吋樣品P "T C元件。2吋X 2时樣品p T C元件被浸清於 銀片（由Degussa所製造的SF 40)。 所選定的電極材料爲由I n c 〇特殊粉末製品所供給 之鎳泡沬。鎳泡沬具有啓始體積厚度介於約0 . 0 8 0吋 的邊界之間。所供給的鎳泡沫材料之密度爲6 0 0 ±5 0 g/m8，平均細胞尺寸是在5 0 0至7 0 0 um的範圍內 。鎳泡沫材料被向下輥軋至一體稹厚度，介於.約 0 . 0 0 5吋的邊界之間，且在含有5 0%HN〇3與 5 0 %醋酸的溶液中清潔。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 然後鎳泡沫電極被黏貼至聚合物P T C樣品元件之頂 與底銀片塗缓表面，並放置於具有板設定在2 3 5 °C之溫 度的熱壓機中。監測叠片之溫度直到其到達2 2 0 °C，在 此點1 200磅（300ps i )之總壓力被施加至叠片 1分鐘。然後減輕壓機中之壓力。然後曼片被曝露於 2 5 0 0磅（6 2 5 p s i )之總壓力5分鐘，而將壓機 之板保持在2 3 5 eC。然後從壓機移除2吋X 2吋S片， 並冷卻而沒有進一步加壓。然後叠片被剪成許多 0 . 1 5 0吋X0 . 1 8 0吋聚合物PTC電路保護裝置 。此電路保護裝置具有〇 . 0 1 9 3时之平均厚度。導電 端子或引線以相同於例子1與2的方式被電氣地連接至裝 ® 0 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 22 A7 B7 五、發明説明（2G ) 使用例子2所製備之比較裝置的測試結果，以指出例 子3所製備的本發明之電路保護裝置的改善電氣特性。 然後測試本發明之電路保護裝置（具有銀片導m層之 錬泡沬電極）與比較裝置（不具有導電層之鎳泡沫電極） 的亀氣特性。測試包含使用設有Kelvin晶片引線之ESI毫 歐姆計來測量啓始電阻。這些測試之結果列於以下的表4 中 〇 I-^------A 裝-------訂----；--{. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-23 - A7 _____B7 五、發明説明（21 ) 表4 鎳泡沬/銀片導電層 鎳泡沫 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 樣品 啓始 啓始 號碼 電阻 電阻 (歐姆） (歐姆） 1 0 . 2886 0.3579 2 0.2520 0.3509 3 0.2466 0 . 3.8 5 9 4 0.2783 0.4213 5 0.2631 0.4184 6 0.3141 0.4008 7 0 .2497 0.3717 8 0 . 2639 0.3557 9 0.2959 0.3867 10 0.2772 0.3852 平均 0 . 2729 0.3835 最小値 0 .2 4 6 6 0.3509 最大値 0.3141 0.4213 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

,1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） 24 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（22) 表2至4中的測試結果指出當實施本發明時所能達到 的低電阻PTC裝置。此外，表2中的結果指出當實施本 發明時電'極與P TC充件之間的改善機構附著。 雖然已敘述並指出特定的實施例，從本發明之精神可 想到許多不同的修改。保護之範圍是要由以下所附的申請 專利範圍之範圍來限定。 圖形之簡要敘述： 圖1爲依據本發明之電路保護裝置的透視圖： 圖2爲依據本發明之第一個實施例的電路保護裝置之 透視圖； 圖3爲圖2中的電路保護裝置之剖面圖； 圖4爲依據本發明之第二個實施例的電路保護裝置之 透視圖； 圖5爲圖4中的電路保護裝置之剖面圖：及 圖6爲圖4與5中的電路保護裝置中所指出之電極材 料的顯微照像（放大50倍）。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一衣. l·訂 本紙張尺度適用中國國家標準（匚奶）戍4规格（2丨0><297公釐）_25-

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 -ΓΓ、 φΐ 1】篪圍 附 件 : 第85】 0 7 2 】 9號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民 國 86年 1月修正 1 * 種 電 氣 裝 置 9 包 含 • 一 P T C 元 件 » 包 括 具 有 導 電 粒 子 分 散 於 其 中 之 聚 合 物 » 該 P T C 元 件 具 有 第 — 與 第 二 表 面 » 一 對 的 導 電 靥 » 分 別 接觸 該 P T C 元 件 之 該 第 一 與 第 二 表 面 r — 對 的 電 極 » 各 該 電 極 具 有 一 內 表 面 連 接 至 該 導 電 層 的 另 —-· 表 面 而 興 其 相 對 ♦ 及 具 有 許 多 空 隙 之 外 表 面 及 各 該 電 極 之 該 外 表 面 可 連 接 至 一 電 源 且 當 如 此 連 接 時 可 使 電 流 流 經 該 P T C 元 件 0 2 • —* 種 電 氣 裝 置 包 含 — P T C 元 件 由 具 有 導 電 粒 子 分 散 於 其 中 之 聚 合 物 所 組 成 > 該 P T C 元 件 具 有 第 — Ck3 與 第 二 表 面 一 對 的 導 電 餍 分 別 接 觸 該 P T C 元 件 之 該 第 一 與 第 二 表 面 ； — 對 的 電 極 分 別 面 對 該 導 電 層 各 該 電 極 具 有 二 維 啓 始 開 的 細 胞 式 構 造 特 徵 在 於 內 邊 界 與 外 邊 界 該 電 極 之 該 內 邊 界 分 別 延 伸 進 入 該 導 電 層 之 不 同 的 邊 界 : 及 各 該 電 極 之 該 外 邊 界 9 可 連 接 至 一 電 源 且 當 如 此 連 接 時 可 使 電 流 流 經 該 P T C 元 件 〇 3 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 其 「裝--------i:訂 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4洗格（210X297公釐）-1 — A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局男工消費合作社印製 申請專利範圍 1 中 該 聚 合 物 包 含 聚 烯 烴 〇 1 I 4 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 ， 其 1 I 中 該 導 電 粒 子 包 含 導 電 材 料 選 白 純 金 屬 粒 子 金 屬 合 金 1 :1 粒 子 與 含 碳 粒 子 所 組 成 的 族 群 0 請 先 1 閣 5 * 如 串 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 9 其 背 1 I St J 中 該 電 極 包 含 一 金 靥 » 選 白 鎳 、 銅 、 鋅 銀 與金 所組 成 的 之 注 1 I 意 1 1 族 群 〇 事 XS 1 I 再雇 1 -V I 6 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所述 之 電 氣 裝 置 其 填 裝 寫 本 中 該 P 丁 C 元 件 包 括 — 非 導 電 粒 子 填 充 物 Ο 頁 1 I 7 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 3 項 所 述 之 電 氣 裝 其 中 該 1 1 聚 烯 烴 包 含 聚 乙 烯 1 | 8 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 4 項 所 述 之 電 氣 裝 置 其 中 該 訂 導 電 粒 子 包 含 碳 黑 0 1 1 9 如 串 請 專 利 範 圍 第 6 項 所 述 之 電 氣 裝 置 其 中 該 1 1 非 導 電 填 充 物 包 含 矽 0 1 0 如 串 請 專 利 範 圍 第 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 其 中 泉 i 各 該 電 極 的 該 內 邊 界 與 該 外 邊 界 間 之 距 離 小 於 0 0 1 0 1 1 时 〇 1 1 1 1 如 串 請 專 利 範 圔 第 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 t 其 中 1 1 [ 各 該 電 極 的 該 內 邊 界 eta 興 該 外 邊 界 間 之 距 離 爲 0 • 0 0 3 至 1 0 • 0 0 8 吋 0 j 1 1 2 • 如 中 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 > 1 1 其 中 該 P T C 元 件 小 於 0 • 0 3 吋 厚 9 1 1 1 3 • 如 串 請 專 利 範 圍 第 1 或 2 項 所 述 之 電 氣 裝 置 t 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2IOX297公釐）-2 - A、申請專利範圍 其中該PTC元件小於ο , ο 2吋厚。 14·如申請專利範圔第1或2項所述之電氣裝置， 其中該P T C元件在2 5 °C具有小於5歐姆公分的電阻係 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 數。 15.如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該P T C元件在2 5 °C具有小於1歐姆公分的電阻係 數。 1 6 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該PTC元件在25。(：具有小於〇 . 8歐姆公分的電 阻係數。 1 7 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該裝置在2 5 °C具有小於1歐姆的電阻。 1 8 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該裝置在2 5°(：具有〇.1至〇.3 8歐姆的電阻。 19.如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該裝置在2 5 °C具有小於〇 . 1歐姆的電阻。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 2 0 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該對的導電層包含一導電聚合物。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項所述之電氣裝置，其 中該導電聚合物包銀。 2 2 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置， 其中該對的導電層包含金靥粒子*選自銀、鎳、銅、鉑與 金所組成之族組β 2 3 .如申請專利範画第1或2項所述之電氣裝置， 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > Α4規格（210X297公釐）_ 3 - 六、申請專利範圍 其中該電極包含金靥泡沫。 2 4 .如申請專利範圍第1或2項所述之電氣裝置’ 其中該對的導電靥可以抗高達2 8 0 °C之溫度。 25.—種電氣裝置，包含： —P T C元件，包括具有導電粒子分散於其中的聚合 物，該P T C元件具有第一與第二表面，且在2 5 °C具有 小於5歐姆公分之電阻係數； 一對的導電厚膜墨層，分別接觸該P T C元件之該第 —與第二表面，各該導電厚膜墨層可以抗高達2 8 〇°C之 溫度： —對的電極，各該電極具有一內表面，連接至該墨層 的另一表面而與其相對，及具有許多空隙之外表面； 各該電極之該外表面可連接至一電源，且當如此連接 時可使電流流經該PTC元件；及 該電氣裝置，在2 5°C具有小於0 . 1歐姆的啓始電 阻。 26 ·—種電氣裝置，包含： 經濟部中央揉準局負工消費合作社印製 —P T C元件，包括具有導電粒子分散於其中的聚合 物，該PTC元件具有第一與第二表面，且在2 5 °C具有 小於5歐姆公分之電咀係數； 一對的導電厚膜墨層，分別接觸該P T C元件之該第 —與第二表面，該導電厚膜墨層可以抗髙達2 8 0°C之溫 度： 一對的電極*分別面對該墨層，各該電極具有三維啓 4 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本") 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210Χ297公釐） Γ、申請專利範圍 始開的細胞式構造，特徵在於內邊界與外邊界，該電極之 該內邊界延伸進入該P T C元件經過相鄰的墨層； 各電極之該外表面可連接至一電源，且當如此連接時 可使電流流經該PTC元件：及 該電氣裝置，在2 5 °C具有小於1 . 0歐姆的啓始電 阻· 27. —種電氣裝置，包含： 一 P T C元件，包括具有導電粒子分散於其中的聚合 物，該PTC元件具有第一與第二表面，且在2 5 °C具有 小於5歐姆公分之電阻係數： 一對的導電層，分別接觸該P T C元件之該第一與第 二表面，各該導電層包含金靥粒子，選自銀、鎳、銅、鉑 與金所組成之族群； 一對的電極，分別面對該導電層，各該電極具有三維 啓始開的細胞式構造，特徵在於內邊界與外邊界•各該電 極之該內邊界與該導電層的另一邊界接觸： 經濟部中央梂準局負工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 各電極之該外表面可連接至一電源，且當如此連接時 可使電流流經該P T C元件：及 該電氣裝置，在2 5 °C具有小於1 . 0歐姆的啓始電 阻。 28. —種製造電氣裝置的方法，包含： 提供一叠片狀之具有第一與第二表面的P T C元件， 該P T C元件包括具有導電粒子分散於其中之聚合物： 以一導電層來塗覆該P T C元件之該第一表面； 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS)A4規格Uiox297公釐）-5 - 經濟部中央梯準局男工消费合作社印«. A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 以一導電層來塗覆該p T C元件之該第二表面； 將該叠片狀的P T C元件之該第一塗覆表面帶入與第 —電極接觸，該電極具有一內表面及含有許多空隙之外表 面； 將該叠片狀的P T C元件之該第二塗覆表面帶入與第 二電極接觸，該電極具有一內表面及含有許多空隙之外表 面； 加熱並施加壓力至該P T C元件與該電極以形成一叠 片：及 將該叠片做成許多P T C電氣裝置。 2 9 .如申請專利範圍第2 8項所述之方法’其中在 至少1 OOP s i之壓力及至少1 80 °C之溫度下，執行 加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟。 3 0 .如申請專利範圍第2 8項所述之方法，其中在 350至450ps i之壓力及200至235 °C之溫度 下，執行加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟 〇 3 1 .如申請專利範圍第2 9項所述之方法，其中執 行加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟至少1 分鐘 3 2 .如申請專利範圍第3 0項所述之方法，其中執 行加熱與施加壓力至該P TC元件與該電極的步驟至少3 至5分鐘。 3 3 ·如申請專利範圍第2 8項所述之方法，其中在 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 6 - . ^ 「裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ☆、申請專利範圍 2 2 0 °C與3 0 0 p s i下執行加熱與施加壓力之步驟1 分鐘，然後在235 °C下施加625ps i 5分鐘之前減 輕壓力。 3 4 .如申請專利範圍第2 8項所述之方法，其中提 供一叠片狀P T C元件之步驟包括： 將導電粒子分散於聚合物中以形成聚合物p T C組成 t 擠壓該P T C組成以形成該叠片狀P T C元件。 3 5 ·如申請專利範圍第2 8項所述之方法，進一步 包含將一導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面。 3 6 .如申請專利範圍第3 5項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 施加導電育至各該電極之外表面； 將該導電端帶入與該導電資接觸； 加熱該導電資至熔化狀態；及 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 冷卻該熔化資使得該熔化資固化，藉以使該導電端子 被附著至該電氣裝置的該電極。 3 7 .如申請專利範圍第3 5項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 將焊料預先成形帶入與各該電極之外表面接觸： 將該導電端子帶入與該焊料預先成形接觸； 加熱該焊料預先成形至一熔化狀態：及 本紙張尺度逋用中國國家標率（CNS ) A4洗格（210XM7公釐）_ 7 _ A8 B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 冷卻該熔化的焊料預先成形使得該熔化的焊料預先成 形固化，藉以使該導電端子被附著至該電氣裝置之該電極 0 3 8 ·如申請專利範圔第3 5項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 施加端子至各該電極的該外表面； 將該裝置及該端子浸潰於焊劑中，以從該端子與該電 極移除氧化物： 浸漬該裝置與該端子於一熔化焊料浴中； 從該焊料浴移除該裝置與該端子I並允許該焊料固化 ，接著連接該端子至該電極。 39種製造電氣裝置的方法，包含： 提供具有第一與第二表面之曼片狀P T C元件，該 P T C元件包括含有導電粒子分散於其中的聚合物； 以導電層來塗覆該P T C元件之該第一表面； 以導電層來塗覆該P T C元件之該第二表面； 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將該叠片狀P T C元件之該第一塗覆表面帶入與第一 電極接觸，並將該叠片狀P T C元件之該第二塗覆表面帶 入與第二電極接觸，該電極具有三維啓始開的細胞式構造 ，特徵在於內邊界與外邊界； 加熱並施加壓力至該P T C元件與該電極以形成一叠 片，在這裡該電極之該內邊界與該P T C元件之該各別的 第一與第二表面接觸；及 本紙浪尺度逋用中國國家梯準（CNS > A4規格（210X297公釐）-8 - 六、申請專利範圍 將該叠片做成許多p T C電氣裝置。 4 0 ·如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 叠片狀PTC元件在2 5 °C具有小於5歐姆公分之電阻係 數。 4 1 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 叠片狀PTC元件在2 5 °C具有小於1歐姆公分之電阻係 數。 4 2 ·如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 *片狀PTC元伴在2 5 °C具有小於0 . 8歐姆公分之電 阻係數。 4 3 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中在 至少lOOps i之壓力及至少180 °C之溫度下，執行 加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟· 4 4 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中在 350至450ps i之壓力及200至235 °C之溫度 下，執行加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟 〇 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 4 5 .如申請專利範圍第4 3項所述之方法，其中執 行加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟至少1 分鐘· 4 6 .如申請專利範圍第4 4項所述之方法，其中執 行加熱與施加壓力至該P T C元件與該電極的步驟至少3 至5分鐘* 4 7 ·如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中在 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局男工消费合作社印製 B8 C8 ____ D8六、申請專利範圍 2 2 0°C與3 0 0 p s i下執行加熱與施加壓力之步驟1 分鐘，然後在235 °C下施加625ps i 5分鐘之前減 輕Μ力β 4 8 ·如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中提 供一叠片狀P T C元件之步驟包括： 將導電粒子分散於聚合物中以形成聚合物P T C組成 t 擠壓該P T C組成以形成該叠片狀P T C元件。 4 9 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，進一步 包含將一導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面。 5 0 .如申請專利範画第4 9項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 施加導電資至各該電極之外表面： 將該導電端帶入與該導電資接觸： 加熱該導電育至熔化狀態；及 冷卻該熔化育使得該熔化資固化，藉以使該導電端子 被附著至該電氣裝置的該電極。 5 1 .如申請專利範圍第4 9項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 將焊料預先成形帶入與各該電極之外表面接觸： 將該導電端子帶入與該焊料預先成形接觸； 加熱該焊料預先成形至一熔化狀態；及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 -泉· 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -10 - ABCD 3003^7 六、申請專利範圍 冷卻該熔化的焊料預先成形使得該熔化的焊料預先成 形固化，藉以使該導電端子被附著至該電氣裝置之該電極 〇 請 先 閲 讀 背 之 注 意 事 項 再一· 填 J裝 页 5 2 .如申請專利範圍第4 9項所述之方法，其中將 導電端子電氣地連接至各該電極之該外表面的該步驟包括 施加端子至各該電極的該外表面； 將該裝置及該端子浸漬於焊劑中，以從該端子與該電 極移除氧化物； 浸漬該裝置與該端子於一熔化焊料浴中； 訂 從該焊料浴移除該裝置與該端子，並允許該焊料固化 ，接著連接該端子至該電極。 5 3 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 電氣裝置在2 5 °C具有小於1歐姆的電阻》 旅 5 4 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 電氣裝置在2 5°(：具有0.1至0.3 8歐姆的電阻。 經濟部中央標準局負工消费合作社印袈 5 5 .如申請專利範圍第3 9項所述之方法，其中該 電氣裝置在2 5 °C具有小於0 . 1歐姆的電阻。 5 6 .如申請專利範圔第1或2項所述之裝置，其中 各該電極具有最外側的連接器材料-接收細胞區域，其適 於接收可硬化的連接器材料以連接電極至外部電路。 5 7 .如申請專利範圍第1或2項所述之裝置，其中 各該電極具有細胞式中央及最內側區域，它們的細胞各別 含有某些材料，形成P T C元件與相鄰的導電層之相鄰部 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-11 _ A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 份。 5 8 .如申請專利範圍第2 8或2 9項所述之方法， 其中各該電極具有最外側的連接器材料-接收細胞區域， 其適於接收可硬化的連接器材料以連接電極至外部電路。 5 9 .如申請專利範圍第2 8或2 9項所述之方法， 其中各該電極具有細胞式中央及最內側區域，它們的細胞 各別含有某些材料，形成P T C元件與相鄰的導電層之相 鄰部份。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局男工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）-12 _