本發(fā)明涉及基礎(chǔ)電子元件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種帶有過(guò)熱保護(hù)的壓敏電阻元件。

背景技術(shù)：

壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件，具有很強(qiáng)的浪涌吸收能力，廣泛的應(yīng)用于電子線路中。主要利用壓敏電阻的非線性特性，在過(guò)壓時(shí)進(jìn)行電壓鉗位，吸收多余的電流，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。

壓敏電阻會(huì)隨著浪涌吸收次數(shù)的增加而逐漸劣化，導(dǎo)致流經(jīng)壓敏電阻的電流持續(xù)增大，溫度不斷升高，最終可導(dǎo)致產(chǎn)品爆炸或起火。

為了避免壓敏電阻在劣化時(shí)引發(fā)嚴(yán)重后果，需要對(duì)壓敏電阻進(jìn)行過(guò)熱保護(hù)，目前主要有兩種方式：一種是TMOV，如設(shè)有合金型溫度保險(xiǎn)絲的壓敏電阻；一種是熱脫扣型壓敏電阻。均是利用壓敏電阻劣化時(shí)產(chǎn)生的熱量使溫度保險(xiǎn)絲/脫扣點(diǎn)熔化而將壓敏電阻從電路中斷開(kāi)。但是，由于壓敏電阻本身是并聯(lián)在被保護(hù)電路的兩端，壓敏電阻因劣化而從電路中斷開(kāi)后，不易被使用者察覺(jué)，且浪涌會(huì)繼續(xù)傳遞至被保護(hù)電路，造成設(shè)備損壞或引起其他故障，存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何提供一種帶過(guò)熱保護(hù)的壓敏電阻元件。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種帶過(guò)熱保護(hù)的壓敏電阻元件，其特征在于：包括一個(gè)壓敏電阻芯片，所述芯片的表面設(shè)有與所述芯片的電極電連接的第一連接電極和第二連接電極，所述芯片的全部以及所述連接電極與所述芯片的連接部分通過(guò)絕緣涂層進(jìn)行包裹，絕緣涂層的外側(cè)設(shè)有保護(hù)裝置，所述保護(hù)裝置、壓敏電阻芯片以及所述連接電極構(gòu)成的組合芯片位于外殼內(nèi)，所述連接電極的自由端位于所述外殼外，外殼實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)部器件的保護(hù)與定位；

當(dāng)壓敏電阻芯片開(kāi)始劣化時(shí)，產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層熔融而變軟，保護(hù)裝置壓入絕緣涂層而與其內(nèi)部的第一連接電極和第二連接電極相接觸，第一連接電極和第一連接電極通過(guò)保護(hù)裝置而連通，分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片的電流。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述保護(hù)裝置為U型的彈性件，所述彈性件的兩端與所述第一連接電極和第二連接電極相對(duì)應(yīng)；

當(dāng)壓敏電阻芯片開(kāi)始劣化時(shí)，產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層熔融而變軟，彈性件的兩端壓入絕緣涂層而分別與其內(nèi)部的第一連接電極和第二連接電極相接觸，第一連接電極和第二連接電極通過(guò)彈性件電連接，分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片的電流。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述彈性件的制作材料為導(dǎo)電材質(zhì)的銅、銅鋼、鐵或鐵鎳；或所述保護(hù)裝置的制作材料為PCB材料、ABS或PP，且其上存在導(dǎo)電通路。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述保護(hù)裝置為充填于外殼與絕緣涂層之間的導(dǎo)電顆粒；

當(dāng)壓敏電阻芯片開(kāi)始劣化時(shí)，產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層熔融而變軟，導(dǎo)電顆粒在自身擠壓作用下壓入絕緣涂層而與其內(nèi)部的第一連接電極和第二連接電極相接觸，導(dǎo)電顆粒緊密排列形成導(dǎo)電通路，分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片的電流。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述導(dǎo)電顆粒的形狀為圓形、方形、星形或不規(guī)則形。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述導(dǎo)電顆粒的制作材料為導(dǎo)電材料的銅、銅鋼、鐵或鐵鎳；或?yàn)閷?dǎo)電非金屬材料的石墨、炭黑；或表面有導(dǎo)電層的塑料、陶瓷。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述連接電極為片狀或引線狀。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述絕緣涂層的制作材料為環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂或PE膜。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：所述外殼的制作材料為塑料或陶瓷。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：發(fā)明所述元件采用短路分流方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓敏電阻芯片的過(guò)熱保護(hù)。由于絕緣涂層在正常情況下是致密的，使連接電極與保護(hù)裝置絕緣，不影響壓敏電阻正常的工作性能。當(dāng)壓敏電阻在使用過(guò)程中發(fā)生劣化時(shí)，壓敏電阻內(nèi)部電流持續(xù)增大，溫度不斷升高，當(dāng)溫度到達(dá)絕緣涂層材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，絕緣涂層由致密狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，導(dǎo)電通路兩端在機(jī)械力的作用下壓開(kāi)絕緣涂層而與內(nèi)部的連接電極相接觸，使電流通過(guò)導(dǎo)電通路短路分流，從而降低流經(jīng)壓敏電阻的電流，避免溫度過(guò)高而而引發(fā)火災(zāi)等事故。短路分流通路的存在泄放了浪涌電流，后端被保護(hù)電路不會(huì)受到影響，且短路電流很容易被前端的電流保險(xiǎn)絲等器件檢測(cè)到，從而可及時(shí)切斷整機(jī)設(shè)備的電源，避免進(jìn)一步損壞。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，生產(chǎn)效率高，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一所述元件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例一所述元件失效保護(hù)狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二所述元件的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二所述元件失效保護(hù)狀態(tài)的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1、第一連接電極2、第二連接電極3、絕緣涂層4、外殼5、彈性件6、壓敏電阻芯片7、導(dǎo)電顆粒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類(lèi)似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施例的限制。

實(shí)施例一

請(qǐng)參看圖1，本實(shí)施例公開(kāi)了一種帶過(guò)熱保護(hù)的壓敏電阻元件，主要包括第一連接電極1、第二連接電極2、絕緣涂層3、外殼4、保護(hù)裝置和壓敏電阻芯片6。本實(shí)施例中，壓敏電阻芯片6兩邊的電極分別與第一連接電極1和第二連接電極2連接在一起。壓敏電阻芯片6以及壓敏電阻芯片6與第一連接電極1、第二連接電極2的連接處由絕緣涂層3完全涂覆包裹，保護(hù)裝置將絕緣涂層3及其內(nèi)部器件夾住，保護(hù)裝置上存在導(dǎo)電通路。

本實(shí)施例中，所述保護(hù)裝置為U型的彈性件5，所述彈性件5的兩端與所述第一連接電極1和第二連接電極2相對(duì)應(yīng)；當(dāng)壓敏電阻芯片6開(kāi)始劣化時(shí)，產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層3熔融而變軟，彈性件5的兩端壓入絕緣涂層3而分別與其內(nèi)部的第一連接電極1和第二連接電極2相接觸，如圖2所示，第一連接電極1和第二連接電極2通過(guò)彈性件5電連接，分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片的電流,防止其繼續(xù)發(fā)熱而引發(fā)火災(zāi)等事故。

優(yōu)選地，絕緣涂層3的制作材料材質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂，涂覆方式為粉末涂裝。

本實(shí)施例中，保護(hù)裝置的尺寸根據(jù)壓敏電阻芯片6的尺寸定制而成，保護(hù)裝置應(yīng)具有一定的彈性，以確保能牢固的夾住壓敏電阻，且在其失效時(shí)能提供足夠的機(jī)械應(yīng)力。優(yōu)選地，保護(hù)裝置為金屬材質(zhì)，本身存在導(dǎo)電通路。

實(shí)施例二

請(qǐng)參看圖3，本實(shí)施例公開(kāi)了一種帶過(guò)熱保護(hù)的壓敏電阻元件，主要包括第一連接電極1、第二連接電極2、絕緣涂層3、外殼4、導(dǎo)電顆粒7和壓敏電阻芯片6。本實(shí)施例中，壓敏電阻芯片6兩邊的電極分別與第一連接電極1和第二連接電極2連接在一起，壓敏電阻芯片6以及壓敏電阻芯片6與第一連接電極1、第二連接電極2的連接處由絕緣涂層3完全涂覆包裹。壓敏電阻芯片置于外殼4中，外殼4內(nèi)部填充有導(dǎo)電顆粒7，導(dǎo)電顆粒7與絕緣涂層緊貼。

當(dāng)壓敏電阻芯片6開(kāi)始劣化時(shí)，產(chǎn)生的熱量使絕緣涂層3熔融而變軟，導(dǎo)電顆粒7在自身擠壓作用下壓入絕緣涂層3而與其內(nèi)部的第一連接電極1和第二連接電極2相接觸，如圖4所示，導(dǎo)電顆粒7緊密排列形成導(dǎo)電通路，分流掉流經(jīng)壓敏電阻芯片6的電流。

本實(shí)施例中，優(yōu)選地，導(dǎo)電顆粒的制作材料為金屬，外形為圓形；外殼4的尺寸根據(jù)壓敏電阻芯片6的尺寸定制而成。

發(fā)明所述元件采用短路分流方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓敏電阻芯片的過(guò)熱保護(hù)。由于絕緣涂層在正常情況下是致密的，使連接電極與保護(hù)裝置絕緣，不影響壓敏電阻正常的工作性能。當(dāng)壓敏電阻在使用過(guò)程中發(fā)生劣化時(shí)，壓敏電阻內(nèi)部電流持續(xù)增大，溫度不斷升高，當(dāng)溫度到達(dá)絕緣涂層材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，絕緣涂層由致密狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，導(dǎo)電通路兩端在機(jī)械力的作用下壓開(kāi)絕緣涂層而與內(nèi)部的連接電極相接觸，使電流通過(guò)導(dǎo)電通路短路分流，從而降低流經(jīng)壓敏電阻的電流，避免溫度過(guò)高而而引發(fā)火災(zāi)等事故。短路分流通路的存在泄放了浪涌電流，后端被保護(hù)電路不會(huì)受到影響，且短路電流很容易被前端的電流保險(xiǎn)絲等器件檢測(cè)到，從而可及時(shí)切斷整機(jī)設(shè)備的電源，避免進(jìn)一步損壞。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，生產(chǎn)效率高，適合大批量工業(yè)化生產(chǎn)。