[实用新型]过电流保护元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过电流保护元件，特别涉及一种表面粘着型过电流保护元件。

背景技术

过电流保护元件被用于保护电路，使其免于因过热或流经过量电流而损坏。过电流保护元件通常包含两电极及位在两电极间的电阻材料。此电阻材料具正温度系数(Positive Temperature Coefficient;PTC)特性，亦即在室温时具低电阻值，而当温度上升至一临界温度或电路上有过量电流产生时，其电阻值可立刻跳升数千倍以上，借此抑制过量电流通过，以达到电路保护的目的。当温度降回室温后或电路上不再有过电流的状况时，过电流保护元件可回复至低电阻状态，而使电路重新正常操作。此种可重复使用的优点，使PTC过电流保护元件取代保险丝，而被更广泛运用在高密度电子电路上。

参照图1，美国专利号US 6,377,467揭示一种表面粘着型过电流保护元件10，其包含电阻元件11、第一电极17、第二电极18、绝缘层15和16、第一导电通孔19及第二导电通孔20。电阻元件11包含第一导电构件13、第二导电构件14及高分子材料层12。高分子材料层12系迭设于第一导电构件13及第二导电构件14之间。第一电极17包含一对分别设置于绝缘层15和16表面的电极箔，且与第一导电通孔19连接。第二电极18包含一对分别设置于绝缘层15和16表面的电极箔，且与第二导电通孔20连接。导电通孔19、20位于二个侧表面的约中央部位且为半圆孔的设计。

未来的电子产品，将朝着具有轻、薄、短、小的趋势发展，以使得电子产品能更趋于迷你化。因此过电流保护元件亦不断朝小型化的规格演进，从1210、1206、0805、0603、0402甚至已有0201规格的需求。而当规格缩小至0603规格以下时，以半圆孔设计的导电通孔19、20却可能造成生产制作上的问题。

参照图2A及图2B，当元件尺寸愈来愈小时，导电通孔19和20的孔径一般将依比例随之减小。例如当元件为0603规格时，半圆孔的半径仅约为0.15mm。当制作过程中进行元件切割（切粒）时，刀具宽度d必须准确对应于切割道的位置(参图2A)，然而若刀具宽度d位置有偏移时，因孔径减小，很可能将一侧的导电通孔的半圆孔切除大部分，甚至半圆孔被整个切除(参图2B)。为避免此问题，小型化的元件常会搭配较大的半圆孔设计。然而，较大的半圆孔设计又将产生如下所述在制作流程上问题。

当过电流保护元件10在进行外观检测、电阻量测及包装时会在送料轨道24内推送前进。当元件10的半圆孔较小时，可顺利推送前进，如图3A所示。若当元件10具有大型的半圆孔时，因半圆孔变大的关系，尤其是当半圆孔的凹陷宽度达到所在侧边宽度的一半以上时，在推送时相邻的元件10容易会有凸出部分卡入半圆孔内，而造成推送不顺、卡料等等问题发生，如图3B所示。

因此在元件形状因数(form factor)规格已要求至0603甚至0402时，如何克服上述制作上的问题，业界极需相关的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种过电流保护元件，特别是关于一种表面粘着型过电流保护元件，其可符合元件小型化趋势的需求，例如0603、0402或更小规格的要求。

根据本实用新型一实施例的过电流保护元件，其具有相对的上表面、下表面及四个侧表面，该四个侧表面连接上表面和下表面，且相邻的侧表面构成四个转角。过电流保护元件包括：PTC材料层、第一导电层、第二导电层、第一电极层、第二电极层及四个导电通孔。PTC材料层具有第一表面、第二表面，第二表面系位于该第一表面相对侧。第一导电层物理接触该PTC材料层的第一表面，而第二导电层物理接触该PTC材料层的第二表面。第一电极层包含一对形成于上表面及下表面的第一金属箔。第一电极层电气连接第一导电层，且和第二导电层电气隔离。第二电极层包含一对形成于上表面及下表面的第二金属箔。第二电极层电气连接第二导电层，且和第一导电层电气隔离。四个导电通孔形成于该四个转角处，其中两个导电通孔连接该对第一金属箔及第一导电层，另两个导电通孔连接该对第二金属箔及第二导电层。四个导电通孔的截面积总和占该过电流保护元件的形状因数面积的比例介于7%~20%。

一实施例中，过电流保护元件还包含：一第一绝缘层，形成于该第一导电层表面；以及一第二绝缘层，形成于该第二导电层表面；其中形成于该上表面的该第一金属箔及该第二金属箔形成于该第一绝缘层表面，形成于该下表面的该第一金属箔及该第二金属箔形成于第二绝缘层表面。

一实施例中，该形状因数面积小于等于1.161mm²。