專利名稱：集成的熱敏電阻和金屬元件器件以及方法
M的熱敏電la^金屬元件iw以^^法
狄領(lǐng)域
4^發(fā)明-^涉及電^"旨，^Mu兌涉^itJ充^^。
背景技術(shù)：
擬艮多情況下印刷電路板("PCB，，)級(jí)應(yīng)用的保險(xiǎn)，已經(jīng)是可復(fù)位型保 險(xiǎn)絲。原因在于，擬艮多情況下，PCB是高免g裝(populated)的，這使得為 了斷開的不可復(fù)位的保險(xiǎn)絲而處理^yh PCB是不切實(shí)際的。將斷開的不可復(fù) 位的保^r絲替換4ftL是不切實(shí)際的。該P(yáng)CB有可淑Ai^j^幾器、汽車、計(jì)算 機(jī)等的內(nèi)部，從而幾乎不可育繊及。即使能夠觸及，該P(yáng)CB也可食yL個(gè)人^^J 的設(shè)備中，例如，計(jì)#^幾、手才;0^^手^i殳備中，這使得維護(hù)變得困^p/或
一種已知的能夠被l賦適宜PCB級(jí)應(yīng)用的尺寸的可復(fù)位保險(xiǎn)絲叫作正溫 度系數(shù)("PTC")糾。PTC熱敏電PJbH"^^與很多"HM^料有關(guān)的物理特 性，那狄，"Wt料的電阻率醋溫度而增加。依靠^W其中的導(dǎo)電填充 材料而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電的晶態(tài)聚^^^出PTC^。這種聚^主要包^^烴， 例如聚乙烯、聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物。某些絲陶瓷(例如^i^鋇)hLWL 出PTC的特性。
導(dǎo)電填^N"州吏得PTC熱敏電121#料的電阻率 材料溫度升高而增大。 當(dāng)溫y^f氐于一^ft定值時(shí)，F(xiàn)TC熱敏電阻材料表見出相對(duì)低的、恒定的電阻率。 然而，當(dāng)PTC熱敏電F^a^料的溫^^itit一點(diǎn)時(shí)，很小的溫度增量^^f吏得電 阻率急劇增大。
如果被ptc熱敏電阻材^f恭護(hù)的負(fù)栽敏洛，那么流過ptc熱敏電阻材料 的電沐增加，并且PTC熱敏電阻^t料的溫度(由于JJi的1211加熱)'fei增加
到臨界溫度。在臨界溫度，ptc熱敏電p^a^料消耗大量能量從而使得其發(fā)熱的
速率大于其散熱到周圍的速率。這種能量消耗僅僅持續(xù)一小段時(shí)間(例如，幾 分之一秒)。但是，增加的能量消頓高了溫度和PTC熱敏電PJ^料的電阻，
從而將電路中的電流限制到一個(gè)相對(duì)低的值。PTC熱敏電^#料從而^^ 了保 險(xiǎn)絲的作用。
一旦中斷電路中的電流，或者將引^W的相應(yīng)的糾消除，PTC熱敏電
PMt料就^H卩到臨界溫度以下并'l^到正常運(yùn)行的低電ia^態(tài)。因此是可復(fù)位
的過流電5^^材料。
即使PTC熱敏電阻材料在正常情況下^^低電阻下運(yùn)行，PTC熱敏電阻
電阻高。與類^^定值的不可復(fù)位的金屬保險(xiǎn)^目比，更高的運(yùn)行電阻導(dǎo)致通 過PTC熱敏電阻材料的壓降更高。對(duì)于致力于##定電路的驅(qū)動(dòng)能力和電池壽 ^^大4匕的電路i殳計(jì)者而言，壓I^功耗變4f^MM^重要。 因此，需^""種艦的PCB級(jí)的電路^^糾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明-"^:涉及電路保護(hù)，更M來說涉及過流獄。雖然導(dǎo)致事故的過 大電^N對(duì)罕見，尤其是在某些器件中，但這種情況仍然可以發(fā)生，因此必須 有針對(duì)它的保護(hù)'f^fe。然而，很明顯由于導(dǎo)致事故的^^目對(duì)罕見，因;t沐 具有較^it行電阻的不可復(fù)位型保險(xiǎn)絲元件(例如金屬保險(xiǎn)絲)與一個(gè)或多個(gè) 可復(fù)位型保險(xiǎn)絲材料(例如正溫度系數(shù)("PTC")熱敏電阻)并聯(lián)的糾和方 法，提供了一種理想的全面的電路，組合。
該并^aM致了總的組合的或等效的辦電阻，該電阻甚至低于金屬保
險(xiǎn)絲元件的運(yùn)行電阻。在不常見的過大電i5ULl的情況下，金屬保險(xiǎn)絲元件斷 開，PTC熱敏電阻層的電阻增加，限制電流從而4朱護(hù)電路。當(dāng)過流情;斌M ^W除時(shí)，PTC電阻降^^其正常的運(yùn)行值，電M能'良復(fù)，盡管與金屬保險(xiǎn) 絲元件未被破壞前相tb^行電阻變高。這種^fe^供了這樣的好處在it^情 ;;i^之前能夠有較低的運(yùn)行電阻，正如前iL^斤述，因?yàn)檫^流情況非常罕見， 所以在大多數(shù)情況下，較>(^^行電阻#^^電5§^壽命。
因此，在一個(gè)實(shí)施例中， 一種電路旨糾包括與PTC熱敏電阻層并g 置的保險(xiǎn)^ L件。該元件和PTC熱敏電阻層被提供在一個(gè)或多個(gè)^H"底(例 如FR-4材料或l^i^^襯底)上。第""^第二"|*)^險(xiǎn)^^# PTC熱敏 電阻層并聯(lián)電連接，從而電流(0初始在正常運(yùn)行中流過保險(xiǎn)絲元件和PTC
熱敏電阻層，iM/^小的壓降，(a )在保險(xiǎn)^t件斷開后的正常運(yùn)行中流過ptc 熱敏電阻層，it^A的壓降。
如下所示，在一個(gè)實(shí)施例中的PTC熱敏電P且層^^屬^^r絲元件可以經(jīng)配 置為具有近4財(cái)目同的時(shí)間-電流斷開特性。得到的組合時(shí)間-電流斷開特性更接近 于PTC熱敏電阻材料，尤其是在高電流下。在低電流下，組合的時(shí)間-電流斷 開特性比保險(xiǎn)絲元# PTC熱敏電卩^a^料的都艮?；蛘?，PTC熱敏電阻層和 金屬保險(xiǎn)絲元件^i^擇為具有不同的額定值。例如，PTC ^f^"可以被it^^為具 有比金屬保險(xiǎn)itit件更低的額定值。
在一個(gè)實(shí)施例中，PTC熱敏電阻層;I^騎基的。在#^實(shí)施例中，PTC 熱敏電阻層是陶瓷。如下所顯示和描述的，陶絲絲器件可以包括薄膜型金 屬保險(xiǎn)絲元件或金屬絲保險(xiǎn)絲元件。陶tt器件可以通過軸向或徑向放置的導(dǎo) 線來安絲安^4面。
金屬保險(xiǎn)絲元件經(jīng)配置以提供期望的斷開棒性。例如，金屬元件(其可以 是銅)可以M面安裝的元件，因此該it件的^1、 ；fvl^V或高;l凈皮i經(jīng)以提 供期望的斷開特性。同樣，可以使用^lr屬(例如Metealf徵存、(spot))以達(dá) 到期望的斷開特性。該異金屬可以是鎳、銦、4^^錫中的任意一或多種。
該保險(xiǎn)絲元件也可以是單l^多股的金屬絲保險(xiǎn)絲元件。該^r屬絲可以是 單一材料或M有^r屬。該金屬絲元件被接合(例如泮接)到形成第一和第
第 第二科中的^"個(gè)都包括延伸到金屬保險(xiǎn)絲元件和PTC熱敏電 卩J4t料中的^個(gè)的焊盤或電極。電極可以例如是通itit^工藝在^H"^Ji 形成的。PTC熱敏電阻層^^^IB5^電^^絲的襯^Ji。電極可以從一個(gè) "!^的一端延伸穿過襯底的大部分到第二"f^的一端。電極的"ML被設(shè)計(jì)為保 證與PTC熱敏電阻層的良好接觸并允許PTC熱敏電阻材料實(shí)SW望的功能。
在一個(gè)實(shí)施例中，保險(xiǎn)^L件被提供^Wt底的HL，而ptc元件被 提供在該襯底的相反側(cè)上。錄面安裝器件的情況下，該元件可以通itit^工 藝，例如從銅層來形成，以具有薄的斷開部#更寬的焊盤部分，該焊盤部分 延伸到形成^^末端初始層的端子焊盤。該銅焊盤lt^^Ji一層或多層例如電 ,和電幹錄。該電鍍操作形威逸孔或溝槽(castellations)以在!W的^-端 上電連接該焊盤、電W^險(xiǎn)^t件。在實(shí)施例中的該保險(xiǎn)^b件具有獄層，
例如環(huán)，脂涂層。在實(shí)施例中的整個(gè)器件的該保險(xiǎn)絲元件側(cè)被配置為朝向
PCB安裝，從而該元件斷開時(shí)樹的能:tR包含在該^N^亥PCB之間。
在一個(gè)實(shí)施例中，該器件包括多個(gè)^4#底。例如，該保險(xiǎn)絲元件可以被 itl4^低的絕^t底的底側(cè)。第一*包括敷沒(例如，；L"f^過4^路徑) 到底^H"底的頂側(cè)的第一電極。該P(yáng)TC熱敏電阻層1^# :該到電極以及底部 襯底^^暴露的頂端。而后第二^^t^!B^^PTC熱敏電阻層的頂端，該
第二^H"底具有例Mii^刻工藝形絲其底側(cè)的第二電極。該第二電M 伸到第二#。
第二^H"底的頂側(cè)包括銅端子焊盤。在一個(gè)實(shí)施例中該上面的端子焊盤 與下面的端子焊盤相同的被鍍覆。該M因此可以被以任何方向安裝，例如， 如果^4皮確定在一^#殊的情況下，即，彬^r絲元件朝向PCB來安裝W^ 帶iMl樣的危險(xiǎn)，即當(dāng)該保險(xiǎn)iiit件斷開時(shí)會(huì)損害該M到PCB的連接的完整 性。
上面的^#底的頂側(cè)還可以用適當(dāng)?shù)臉?biāo)志(例如額定值標(biāo)志和制造商信 息)^m封己。jHW卜，在實(shí)施例中，該保險(xiǎn)絲元件被提供在^^部的襯底的底側(cè)。 在另外的一個(gè)替代實(shí)施例中，用上述的方i^加一個(gè)或多個(gè)附加PTC熱敏
情況下嘲滇有^^^^作陣性的lJ件。增加PTC、熱敏電阻層通常允許教降的 PTC側(cè)具有更高的電流顛定值并可能需^ 皮制作以匹酉e^屬保險(xiǎn)Mit件的額定 值。
在各種實(shí)施例中，該器件被提供在1206型(0.120英寸x0.06英寸)和1812 型(0.180英寸x0.120英寸)封裝中。
因此，本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提^^種^i的iti;充^^11^。
本發(fā)明的另一^^點(diǎn)在于提^""種可復(fù)位的過流IW， ^"有被制氐的內(nèi) ^Pit行壓降。
本發(fā)明的再一*點(diǎn)在于提^"種可復(fù)位的具有金屬保險(xiǎn)絲元件的過流器件。
其余的特4E^優(yōu)點(diǎn)扭bf皮描述，并將會(huì)由于以下的詳細(xì)^i^附圖而變得 顯而易見。


圖1 ^^發(fā)明的#^的可復(fù)#不可復(fù)位過流^^||^的一個(gè)實(shí)施例的頂 視圖。
圖2A是沿圖1的A-A線的集成的可復(fù)位和不可復(fù)^it流^^象降的側(cè)面 截面圖，示出了沿著該||#的"~#敗伸的端子。
圖2B是沿圖1的B-B線的絲的可復(fù)#不可復(fù)^±流^^糾的側(cè)面 截面圖，示出了在截面上沒有沿著該||#的1']^伸的端子。
圖3是圖1的M的可復(fù)^不可復(fù)^it流旨ll^的;M見圖。 圖4是電游^示意圖，示出了圖1的器件的并聯(lián)的可復(fù)^不可復(fù)^it流部 件的等效電阻實(shí)例。
圖5是通iW圖1中^的可復(fù)^不可復(fù)^it流^^M的樣品進(jìn)行測 ，到的時(shí)間-電流曲線。
圖6是通iW圖1中M的可復(fù)^it^錄象降的名浙樣品進(jìn)行測，到 的壓降-電流的圖。
圖7是本發(fā)明的可替代的集成的可復(fù)位和不可復(fù)^±流#^恭降的側(cè)面截
圖8是本發(fā)明的集成的可復(fù)#不可復(fù)位過流保護(hù)恭降的一個(gè)實(shí)施例的側(cè) 面截面圖，了陶資可復(fù)^it流^^材料。
圖9是本發(fā)明的M的可復(fù)^不可復(fù)^it流^^教fr的另一實(shí)施例的側(cè) 面截面圖，期^1 了陶覺可復(fù)^iU危旨材料。
圖10是本發(fā)明的|^的可復(fù)#不可復(fù)^^危^^教降的又一實(shí)施例的側(cè) 面截面圖，^f^U 了陶乾可復(fù)^it流旨材料。
圖ii是本發(fā)明的條氛的可復(fù)#不可復(fù)^;危旨象降的再一實(shí)施例的側(cè)
面截面圖，期^J 了陶乾可復(fù)^it流旨材料。
圖12是iiJ/f封可一個(gè)實(shí)施例的,'艦圖，示出了一個(gè)表面安絲造。
圖13是使用了一對(duì)本發(fā)明的M的可復(fù)^it流^^H^的i^iit信電路的
電路示意圖。
圖14是4^] 了本發(fā)明的絲的可復(fù)紐流^^辦的數(shù)據(jù)總線電路的電路 示意圖。
圖15是"fM 了;^發(fā)明的H^的可復(fù)^it流
意圖。
M實(shí)施方式
賄參照附圖，尤其是附圖l、 2A、 2B和3，糾10示出了本發(fā)明的絲 的可復(fù)位和不可復(fù)位電路旨W^目應(yīng)方法的一個(gè)實(shí)施例。
10包括上部 ^H"底12和下部^H"底14 (i!E共同稱作^H"底12或通常，單獨(dú)稱作 ^H"底12)。在實(shí)施例中，^Nt底12以相同的材辨'J備，例如FR-4材料 或^ti!E胺。例如，襯底12可以是在FR-4材料的兩個(gè)表面Ji^帶有銅涂層。 在一個(gè)實(shí)施例中，該銅ft^f^]標(biāo)準(zhǔn)^'j工藝被刻蝕掉以形^^t電極圖案。 例如，該銅4^可以被刻W"以形成作為端子36a和36b的^J層的上部銅層 20a。
如圖2A和2B所示，第二銅層16從^4#底12上沿著M 10的右側(cè)而 被刻^#。通iiit種方式，電極16不會(huì)直接電接觸到形#11# 10右側(cè)的端 子。類似的第三銅層或電極18在^H"底14的Ji^面上被刻蝕。這里，電極 18接觸形### 10右側(cè)的端子，^直接電接觸形#11# 10左側(cè)的勤以 的端子。第四銅層20b被用標(biāo)準(zhǔn)光刻工藝從絕,底14的底側(cè)光刻蝕掉 (photo-etched away )。如圖3的器件10的底視圖所示，銅層20b被刻蝕成特 定的形狀以形成器件10的金屬保險(xiǎn)絲元件。下，層20b同樣延伸以形成端子 36a和36b的底,iM層。
分別具有被刻蝕的銅層16、 18、 20a和20b的絕^H"底12和14,被夾在 正溫度系數(shù)("PTC")層30附近。適宜用作PTC熱敏電阻層的一種PTC熱敏 電卩i^^皮提供^^發(fā)明的最妙itA銷售的Polyfus^ LF1206L辦中。該 H^bl^^基的。陶t^it^下面討論。
在實(shí)施例中，PTC熱敏電阻層30最^^Og:疊在兩個(gè)大的絕^Mt底之間。 在似門纟1^之前，電極16、 18、 20a和20b被預(yù)先形結(jié)該大的^^H7lUi，
使得很多器件io可以用一個(gè)la^的陣列形成。器件io然后通過已知的分離或
獨(dú)立(singulation)才iM^^t底和附接的PTC熱敏電阻層的紐滾的P車列中 獨(dú)立分離出來(singulated )。
圖3示出了在一個(gè)實(shí)施例中金屬保險(xiǎn)^t件24被形^E^Mt底14的底 面上。銅層20b祐jfe^]蝕成特定的形狀以形成保險(xiǎn)^t件。被刻蝕的銅層20b
包^^辟盤區(qū)域22a和22b，其延伸到元件24。焊盤區(qū)域22a和22b々J4伸到銅 層20b的更大的端子區(qū)域26a和26b，其最終連同上，層20a —起被皿以 形成端子36a和36b。因》化一個(gè)實(shí)施例中用于保險(xiǎn)絲元件24的該^i^^金屬是 銅。
雖然辦10M常描述為財(cái);5t^蝕的銅電極，但W當(dāng)鄉(xiāng)，電極16、 18、 20a和20b可以用^te^r屬制造絲過不同的工藝(例如電鍍、、蹄、印 刷或?qū)訅?而被敷沒。絕^^t底12可以用f^胺而非FR-4材料制得。不管 明附方法，電極16、 18、 20a和20b可以是一種或多種金屬，例i碌、銅、鎳、 錫及^^，通過如上所述的^f可^t方法敷^JiJ^yE胺的表面上。
元件24具有高度為h， "j^為l， ^為w的尺寸以產(chǎn)生作為W^MiL件 24的理想的斷開特性。^j^L件24中高度h例如可以比焊盤22a和22b以及端 子區(qū)域26a和26b的高;1^薄。在實(shí)施例中元件24減薄的高度h通過削磨或另 外的刻蝕工藝形成。元件24在圖3中被示出，其"^L具有筆直的M l。但是 應(yīng)當(dāng)衝醉，元件24也可以是4^狀的或彎曲的，例4o^i的，以4娥需要增加 距離I從而產(chǎn)生元件24的理想的斷開特性。
并且， 一個(gè)或多個(gè)^ir屬徵存、28 (有B^f皮稱作Metcalf徵泉)可以,Alt設(shè) ^M^件24的對(duì)于元件斷開而言理想的區(qū)域上，例如在該元件的中心。異金屬斑 點(diǎn)28可以是鎳、銦、4M^錫中的任意一種或多種。^r屬徵泉28具有比保險(xiǎn) Mib件24的l^r屬(例:^)更低的熔W顯度。寸^^fW顯toA 28溶化的 更決并擴(kuò)僻U元件24的1^^屬中。該^l^r屬和^r屬可以這^^擇，即其 中一個(gè)到另 一個(gè)中的擴(kuò)散導(dǎo)致了具有比J^b金屬更低的熔化溫度和更高電阻的 ^r屬間相，這樣迫使該元件在更低的過^^^Ht化，^^M的it熱。
如圖2和3所示，保護(hù)涂層32被敷i^^^l^^L件24和寸^r絲焊盤22a 和22b的-^P分上。在實(shí)施例中，涂層32是電,的環(huán)H^脂，^f皮印刷、 噴涂或，方法敷i5JiJ^H"底14鄉(xiāng)成^l^^b件24、焊盤區(qū)域22a和22b 以及端子區(qū)域26a和26b的銅層20b的底側(cè)。
在實(shí)施例中，器件10被配置以便，保險(xiǎn)絲元件24被朝向印刷電路板 ("PCB")安裝。j^涂層32以及向下itE的安，造有助于限制從保險(xiǎn)ii^ 件24的斷開中g(shù)的能量。但U當(dāng)賄，該糾10可以在^f^絲元件24朝 向PCB安M遠(yuǎn)離PCB安裝的情況下i^行。圖1示出了糾10的頂面。M， #^34明確了糾10的額定#制造 商信息。在實(shí)施例中才射己34被敷沒(例如被印刷)到上部^H"底12的頂面 上。
H# 10可以是糾標(biāo)準(zhǔn)尺寸，例如1206型封裝，其是0.120英寸x0.06英 寸即(3.2mm) x (1.6mm )。或者，糾10可以是1812型封裝，其是大約0.179 英寸x().127英寸即(4.5mm) x (3.24mm)。但是應(yīng)當(dāng)理解，器件10可以才娥 需^R制作得更大或更小以提供具有期望額定值的糾。
在圖示的實(shí)施例中，端子36a和36b通逸f示準(zhǔn)電鍍才t^形^IWl0的上 部和下部表面上。端子36a和36b可以是多/^lr屬，例如電解銅、電解錫、銀、 鎳或所需要的其^^屬或^r。端子36a和36b被^L^X寸制作以，ii^ 使M 10能夠被以表面安裝的方式安^E PCB上。
圖2A示出了通過M 10中部的圖1的截面A-A。由此，元件24和# 屬徵泉28可以在圖2A中示出。 一對(duì)孔46和48由鍵##料12和14制造，例 如，在M 10被從,陣列中單獨(dú)分離出來以前。4^€端子36a和36b以M 孔46和48的側(cè)面。因此，如圖2A所示，端子沿著器件10的側(cè)面在孔46和 48的表面延伸。如圖2B所示，當(dāng)器件10被單獨(dú)分離出來時(shí)，端子36a和36b 不沿著M的直邊延伸，例如，在圖1的截面B-B中不沿著器件直邊延伸。
圖4示出了上迷討論的糾10的等效電路。圖4中示出的電阻僅^l^了 示例而并不意在限制后附的權(quán)利要求的范圍。但是，it些電阻確實(shí)表示了當(dāng)前 ,的實(shí)際值。因此PTC熱敏電阻層30 (或多個(gè)PTC熱敏電阻層30的條^) 被#^示作具有0.070歐姆的電阻。保臉絲元件24具有更低的電阻0.031歐姆。 如圖4所示，并M圖2中也應(yīng)當(dāng)看出，PTC熱敏電l!a^30^l^^t^24 ;Ml并m置。才條并聯(lián)教降的電阻公式，該器件10的等效電阻Eq等于PTC
的電阻Rat乘以保臉絲電阻Rf再除以Rat與Rf的和。在該例子中，這個(gè)公^
到的等效電阻Eq為0.022歐姆。該等效電P且甚至小于金屬保險(xiǎn)絲元件24的電 阻。器件10因jtb^有初始的^^行電阻。糾10還具有通過PTC熱敏電阻層 30自己_1位的能力。
才Mt圖4的等效電路，在itJ充情;;UA之前電^^刀始通過保險(xiǎn)^L件24和 PTC熱敏電阻層30， ^通iiit件24的電沐ii^斷開因jH^JE常運(yùn)行時(shí)電流 ^^組PTC熱敏電阻層30。相信^Lt過流事^t^相對(duì)罕見的，尤其是對(duì)于
^U象fr 10的某些應(yīng)用，這^M擬艮多情況下，在PCB的^壽命中IW 10將不^dt^過流情況。也^i說，很多象降10在PCB的^^壽命中^^ 行在低電阻和^a降的情況下。但是如^it^^真的發(fā)生，*10會(huì)發(fā)揮它 的功能，而安裝了其的PCB就不需^I皮重^^替換。開始的低電阻和壓降的優(yōu) 勢聘在了，但她細(xì)皮緣
It^參見圖5，其示出了對(duì)象降10的斷開時(shí)間對(duì)電流的測試結(jié)果。三條時(shí) 間-電流曲錢^皮示出，""^"是額定值為2安培的金屬保險(xiǎn)絲元件24， 一條是額
定值為2安培的ptc熱敏電pj^ 30, "^bl兩^sfmi:的過流"W (組合，
combo)的時(shí)間-電流曲線。該組合線傾向于沿著PTC熱敏電阻層30的線， 其響應(yīng)時(shí)間比保險(xiǎn)絲元件24或PTC層30都長。
示出的教降10 ^JU具有翻i^定值的保險(xiǎn)^L件24和PTC熱敏電阻層 30。或者，糾10也可以^^]具有不同額定值的保險(xiǎn)^L件24和PTC熱敏電 阻層30。例如，PTC熱敏電阻層30可以具有比^^iiit件24的2安培更低的 額定值，例如1,5安培。得到的糾10將具有更快的響應(yīng)時(shí)間，例如，對(duì)于下 面#^細(xì)描述的數(shù)據(jù)總線的應(yīng)用。下面描述的遠(yuǎn)辟Iit信和電池應(yīng)用可能需^f亍 動(dòng)^ti的，lW 10。
#參見圖6，示出了才娥關(guān)于,10的^t導(dǎo)制得的四^分的壓降-電流的測試結(jié)果。該圖示出了四個(gè)部分的壓降是相對(duì)可重復(fù)的，尤其;1>到約兩 安培。然后，這些部分開始現(xiàn)出輕微的不一致。并且，在整個(gè)圖示的電流范圍 內(nèi)該糾的等效電阻^M^目對(duì)恒定。而且，甚結(jié)3安培下所有四轉(zhuǎn)分測試 的通過恭降10的壓降^#在100毫〗犬以下。
雞參見圖7，示出了可^^的多層PTC糾50。糾50包樹艮多相同 的上iiit件，例:M^r絲元件24(以W目應(yīng)的焊盤22a和22b以及端子區(qū)域26a 和26b )。器件50也包紛口上所示的;^在Wr絲元件24以及保險(xiǎn)絲元件焊盤 的^5分上的旨涂層32。在一個(gè)實(shí)施例中，IW 50被構(gòu)造為以保險(xiǎn)^W 24面對(duì)PCB的方式安裝?；蛘?，IW50可以以相反的方向安裝。器件50還包 括上部l&^t底12,如上所述^^有例:N皮刻蝕的電極20a和16。在一個(gè)實(shí)施 例中，標(biāo)簽34被置于上部^H"底12的頂面上。器件50還包括下部絕^t底 14, ^^有例:M皮刻蝕的上部和下"W電極18和20b。如上所示內(nèi)部電極16 和18越過他們相應(yīng)的襯底12和14的至少一半5l伸，以為相鄰的PTC熱敏電
阻層30a和30b (這里共同^ft PTC熱敏電阻層30或一般單獨(dú)的稱作PTC熱 敏電阻層30)產(chǎn)生期望的斷開特性。
H# 50包括三個(gè)PTC熱敏電阻層30a、 30b和30c (統(tǒng)稱為30 )。 H# 50 還包括兩個(gè)額外的內(nèi)部^#底52和54， ^^別具有例如上部和下部電極38、 40、 42和44，這些電極如同電極16和18—樣，越過他們各自的絕^#底52、 52、 54和54的大部^^J^伸。電極16、 18、 20a、 30b、 38、 40、 42和44 中的^—個(gè)#5]"以如 另夕卜描述的被刻蝕或形成到各自的FR"4或^ilE胺 ^H"底12上。PTC熱敏電阻層30通iiJi述^r方法被夾在帶有各自電極的 ^HVMU、司。糾50，如同糾IO，可以被制成辦50的陣列，該P(yáng)車列被 分離^^獨(dú)的M。
PTC熱敏電阻層30a到30c中的^—個(gè)浙^同IW 10的PTC熱敏電P且層 30—樣運(yùn)行，即，這些層a常運(yùn)行電流負(fù)載下是導(dǎo)電的。當(dāng)ii^'lf^使保險(xiǎn) 絲元件24斷開時(shí)，PTC熱敏電阻層30發(fā)熱使得其溫度和電阻升高到閾值點(diǎn)， ^il一點(diǎn)溫度和電阻成指數(shù)倍增加，從而形成一個(gè)高電阻的電-;M^，近似于 保險(xiǎn)^ L件24的開路。對(duì)于給^X寸的封裝，額外的PTC熱敏電阻層增加了 糾50的PTC部件的額定值。因此，盡管糾50中示出了三個(gè)PTC熱敏電
額定值的器件50。 PTC熱敏電P且層30的^m定值與金屬元件24相比可以相 同或有些i午差別，例44肖低。
S^參見圖8， H^110示出了可替代的M的金屬/PTC熱敏電阻H^。 這里，PTC熱敏電阻層130是陶錄的，而非Polyfus^LF1206L辦的聚合 材料。 "PTCThermistorMaterial，，的美國專利NO. 6^218,928中公開了一種 適宜的陶f^^熱敏電PiL^料，在扉頁上示出該專利被^ih^了 TDK公司(日本 東京)。
糾110包^^t底U2，其可以是例如陶乾材料或玻璃。上部和下部基
下表面上。電極120a和120b還可以用一種或多種金屬形成，例:H艮、銅、鎳、 錫及^^r，通itJi述的^f可方^Jb^^fJ^胺的表面上。
設(shè)計(jì)基礎(chǔ)電極120b的形狀以形成^i^^L件。電極120b例如包^#盤區(qū) 域122a和122b，如Jiil中電極20、焊盤區(qū)域22、元件24和端子區(qū)域26示出
的那樣，其向內(nèi)延伸到元件124且向夕卜延伸到更大的端子區(qū)域126a和126b。 端子區(qū)域126a和126b最終與上，層120a —同被鍍覆以形成端子136a和 136b。象降110的金屬^r^it件124可以具有任意形狀、尺寸^口上文中所 討，IW 10和50的元件24 的^r屬。
陶乾PTC ("CPTC")熱敏電阻層130位于絕^L座112的第Hh，例 如，通it^膜絲網(wǎng)印刷或旋轉(zhuǎn)涂覆。如圖所示，CPTC熱敏電阻層130接觸電 極120a的部分。上部絲層132a (例如，麟玻璃(fired glass))被敷^JiJ CPTC熱敏電阻層130和電極120a的^^部分上。>f^f未示出，但是可以在
CPTC熱敏電阻層130的頂面上提供標(biāo)各(Jii:;斤述)并可以通itJi部^^
132a而看到。
下部M層132b (例如，；^#玻璃)被lti5J'j下部電極120b和襯底112 的暴露部分上。端子136a和136b被形^Mt底112、電極120a和120b以及 ;tA層132a和132b的側(cè)邊上。端子136a和136b還分別覆蓋例如玻璃的;t^ 層132a和132b的頂部和底部表面部分。如上所述和示出的，端子136a和136b 可以包括多^T備化。而且，多層CPTC熱敏電阻層130可以以與圖7的聚合 物器件類似的方^^lti綜多個(gè)^& 112之間。
^jfel^ftii程中，電沐從例如端子136a通itJi部和下部電極120a和120b以 及CPTC熱敏電阻層130和并聯(lián)的金屬保險(xiǎn)^iL件流到端子136b，直到^r絲 元件斷開。當(dāng)保驗(yàn)^L件斷開后，CPTC熱敏電阻層130電阻變高并限制電流 M子136a到136b的流動(dòng)。當(dāng)能量的急劇g消絲，CPTC熱敏電阻層130 變成導(dǎo)電性的從而電流能夠流過H^ 110。
S^參見圖9， ■ 150示出了可^^的M的金屬/CPTC熱敏電阻IW。 M里，CPTC熱敏電P且層130仍然是陶^的，而非Polyfuse LF1206L器 件的聚合材料。在IW150中，作為基^ft底，CPTC熱敏電阻層130加倍， 以利用陶f^H"辨目對(duì)剛性的優(yōu)點(diǎn)。
上部和下部J^Jl電極120a和120b通it^膜絲網(wǎng)印刷或'減射分別形^ CPTC熱敏電阻層130的上部和下部表面上。電極120a和120b可以是—或 多種金屬，例:H艮、銅、鎳、錫及^^r,其以上述任意方^^lti5J'J CPTC 熱敏電阻層130的表面上。
在辦150中，下部M電極120b沒有形成金屬^^r^L件，相反與CPTC
熱敏電阻層130、上部^ij電極120a以及端子136a和136b —^t作以在正常 運(yùn)行^^下允許電^M過CPTC熱敏電阻層130。
薄絲層112 (例如玻璃)被敷^J'J下部基礎(chǔ)電極120b和CPTC熱敏電阻 層130的底面的任意J^區(qū)域之Ji。第三4呆險(xiǎn)^t件電極152 ,械形4#底112 上以形成保險(xiǎn)^L件。電極152可以，例如包樹目同焊盤區(qū)域122a和122b， 其向內(nèi)延伸到元件124且向夕卜延伸到更大的端子區(qū)域126a和126b (如圖8所 示)。器件150的金屬保險(xiǎn)絲元件可以具有任意形狀、尺寸和上述討論中,10 和50的元件24以及糾8的元件124的^r屬。
上部M層132a (例如玻璃)被敷i5JiJ上部基礎(chǔ)電極120a和CPTC熱敏 電阻層130的暴露部分上。盡管沒有示出，但是可以在上部絲電極120a的頂 面上提供標(biāo)l (如上所述)，并且其能夠通iih部;M^ 132a可見。
下部絲層132b (例如玻璃)被敷i5J"保險(xiǎn)iiiL件電極152和襯底112的 ;^^部分上。端子136a和136b被形錄CPTC熱敏電阻層130、襯底U2、電 極120a、 120b和152以;S^tA層132a和132b的側(cè)Ui。端子136a和136b還 分別覆蓋了例如玻璃的^^ 132a和132b的頂部和底部表面的-~^分。如上 il^斤討論和圖示的，端子136a和136b可以包括多^r屬化。
在器件150的運(yùn)行中，電流從例如端子136a通iUi部電極120a、 CPTC熱 敏電阻層130、電極120b和金屬保險(xiǎn)^L件層150流到端子136b，直到^l^r絲 元件斷開。在保險(xiǎn)絲元件斷開后，CPTC熱敏電阻層130變成非導(dǎo)電的從而防 止電^ 子136a a^，J端子136b。當(dāng)能量的急劇秋消^， CPTC熱敏電 阻層130變成導(dǎo)電的，從而電流再次可以流過糾150。
St^參見圖10，示出了可^^的CPTC浙軟電阻I1^160。 CPTC熱敏電 阻象降160有利地^^J上部和下部M電極120a和120b以接觸CPTC熱敏電 阻層130g險(xiǎn)絲元件162，在該示出的實(shí)施例中，保險(xiǎn)ii^L件162是厚膜、薄 膜或?qū)^的保險(xiǎn)絲元件。保險(xiǎn)^L件162， ^ 示為垂直的放置，沿著 CPTC熱敏電阻層130的iEi^w—個(gè)^電極120a延伸到另一個(gè)基礎(chǔ)電極 120b。這種1呆險(xiǎn)^L件的角度、形狀和|*:*#可以變4匕。^i^出電極120a和120b 同樣通過任意適宜的技術(shù)，由任意合適的一種或多種JJi金屬形^^CPTC熱 敏電阻層130的兩側(cè)上。
在圖示的實(shí)施例中糾160還包括引線164和166,其可以被沿著徑向或軸向;M以適應(yīng)不同的安^S己置。在糾160的運(yùn)行中，電^tA例如上部電極120a (引線164)通過并聯(lián)的CPTC熱敏電阻層130和保險(xiǎn)MiL件162 ^U'J下部電 極120b(引線166)，直到保險(xiǎn)^t件斷開。在保險(xiǎn)絲元件斷開后，CPTC熱敏 電阻層130變成非導(dǎo)電的并PiLiL電;^UUi部電極120a (引線164) i^JlJ下部電 極120b (引線166 )。當(dāng)負(fù)&量的急劇絲消絲，CPTC熱敏電阻層130變成導(dǎo) 電的，從而電流再次可以流過器件160。
iyt參見圖11，示出了可昝R的CPTC熱敏電阻糾170,除了 CPTC熱 敏電阻層130包括或限定出一個(gè)更;UL徑的洞或孔138以用來接財(cái)角^ti:的 ^^r^L件172夕卜，其與11#160相同。如圖所示^^r絲元件172是,W^或 電連接到位于孔138相反兩側(cè)上的J^電極120a和120b。元件172被示為對(duì) 角地越過該孔而延伸。這種對(duì)角延伸^ L件172得以延長，這可以有利于調(diào)整
尺寸。
^4皮 _分別)1^#或連接到基礎(chǔ)電極120a和120b上。端板174和176覆蓋孔 138， ^MH呆險(xiǎn)iiiL件172并電連艦險(xiǎn)^L件到引線164和166上。并且，該 端^ti情后部分被保護(hù)材料(例如環(huán)ll^M脂)覆蓋，以在孔138中保留一個(gè) 空間，其改a險(xiǎn)絲元件172的熔斷性能。引線164和166被示出M板174 和176以;W^^伸?；蛘?，引線164和166^板174和176以軸向方向延 伸，例如，如圖10所示。
金屬絲^^rMit件CPTC熱敏電阻象降160和170與薄膜CPTC熱敏電阻 ■ 110和150 —樣的運(yùn)行，其至少與上ii聚^^基PTC熱敏電阻器^^^^一 樣的運(yùn)行。^iE常運(yùn)行下電流流過CPTC熱敏電P且層130以及保險(xiǎn)絲元件124、 152、 162或172,直到過流事^A。扭時(shí)，做絲元件斷開，CPTC熱敏 電P且層130變成非導(dǎo)電的，這樣教降IIO、 150、 160或170不允許過大電沐通 it^象降下游的電子部件中。當(dāng)itJ充事故消除后，CPTC熱軟電P且層130自己 復(fù)位到導(dǎo)電狀態(tài)，允^^皮保護(hù)的電路繼續(xù)工作，盡管通過IW 110、 150、 160 或170的壓降變大了。
圖12示出了圖10或11中示出的糾的表面安絲造。， PTC或CPTC M包M板182和184， ^-"個(gè)^^有焊盤區(qū)域180，焊盤區(qū)域180被構(gòu)造 為回^L^^或波動(dòng),到印刷電^Ji。圖示的實(shí)施例中示出了 CPTC盤130
(存在^r絲it^Ha^可見)，其中端板182和184和焊盤區(qū)域180將CPTC 盤130和保險(xiǎn)^L件電連接到印刷電5^的路徑圖案(tracepattern)上。
賄參見圖13，電路60示出了IWl0、 50、 110、 150、 160、 170 (方<更 ^L^后簡稱為IWl0)的一個(gè)適宜的應(yīng)用，即遠(yuǎn)禾lit信旨應(yīng)用。遠(yuǎn)牙lii信 保護(hù)電路60包括數(shù)^ff息轉(zhuǎn)換器線路(digital transcriber line) ("DSL")驅(qū)動(dòng) 器62，其可以是i棘下游i^^it信設(shè)備(未示出)和圖8中示出的姿t據(jù)m^ 間的接口卡。i^flit信設(shè)備可以包括用于中心局交換機(jī)(central office switch) 的設(shè)備，其交換從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的呼叫，例如交換數(shù)字聲音或互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)。
DSL驅(qū)動(dòng)器62調(diào)節(jié)信號(hào)并^Kf號(hào)重建到開關(guān)或^^flii信設(shè)備的裝置。 DSL驅(qū)動(dòng)器62是雙向的JJiL^機(jī)，其調(diào)節(jié)通過尖端(tip)絲64和環(huán)形(ring) 銜吝66發(fā)出的兩個(gè)方向的信號(hào)。t醫(yī)器68防jh^jt^^^器"H^的直流電
("DC")被傳播到^器的另H妙器68還防止了來自皿的并因ilt^ 共的鄰^^的^^p^或信號(hào)串淑ij尖端和環(huán)形^。 ^器68因jW^了
差動(dòng)信號(hào)。
瞬態(tài)電壓抑制器70包^it!i保護(hù)象降，例如閘流晶體管。抑制器70可以 例:H吏用與閘流晶體管-"^置的多個(gè)"^L管以減少沿著^^T逸吝(例如從尖 端錄洛64到環(huán)形*66,尖端^64到接地72，接地72到環(huán)形^66)的 電容。處該^^L管和閘流晶體管使^"H^t^都至少有三次電^f氐，從 而^^，^艮大的^^圣，該5^圣將電^€步 1^#^—個(gè)很低的水平使其不 會(huì)削弱或Pi^f^:^號(hào)。
集成的併^riM^件/PTC 10被itl^環(huán)形銜吝64和尖端^吝66中以 防止由例如能量交叉情況導(dǎo)致的過流',發(fā)生，這時(shí)電話線或數(shù)據(jù)線與電源線 相感應(yīng)的^^在"^，產(chǎn)生持續(xù)的ita情形。瞬態(tài)電壓抑制器70將it^鉗制在 一個(gè)^4^0'j，消耗大量能量并)lil過流IW 10。
如果僅僅寸^I金屬元件，電路60中相應(yīng)的保險(xiǎn)絲!l^^iL^換。如果僅1M PTC元件，PTC元件的電阻^Ui較高，從而限制了 DSL驅(qū)動(dòng)器62負(fù)fe夠?qū)?DSL信號(hào)驅(qū)動(dòng)到尖端64或環(huán)形66鵬的距離。由于能量交3W^tW并不常 見，器件10提供了初始在低電阻下運(yùn)，可復(fù)位的器件。如果能量交叉情iW 實(shí)發(fā)生了，則該^r絲元件斷開且PTC^ft跳閘并最終復(fù)位，這樣電路60仍 然能夠工作，至少在一個(gè)受限的數(shù)4i^播范圍內(nèi)。
財(cái)參見圖14，電路80示出了絲的保險(xiǎn)^it件/PTC辦10的另一個(gè) 應(yīng)用，即數(shù)提總線電路。示出的數(shù)據(jù)總線電路^^1 IEEE 1394控制器82，其與 計(jì)^Mp^f^設(shè)備(例:i^聶影才脈電纜箱(cable boxes))—同<^ 。相應(yīng)的1394 連接器84不大，利于上迷應(yīng)用。電路80使用兩條)Ki^ TPA和TPB，其中每 一個(gè)都錄制器82和連接器84之間雙向傳輸數(shù)據(jù)。
電路80包括穿過數(shù)據(jù)線到接地88放置的瞬態(tài)電壓抑制器86。電壓抑制器 86抑制靜電放電("ESD，，)事故在數(shù)據(jù)線TPA和TPB J^L生。電路80也包括 變阻器90，餅制ESD或^^jt在電壓絲V^92上的瞬時(shí)現(xiàn)象。V^是例 如33VDC電源，控制器82 ^^期區(qū)動(dòng)電壓下^ft^92以為^^T連接到連接器 84上的設(shè)備(例如，打印44調(diào)制解調(diào)器)供電。
上的i^充'lf^影響。itX，期望器件10具有盡可能低的電阻，從而通過該糾 的壓降盡可能低，M而盡可能多的能量可以初OMt制器82傳^JU連接器84 輛目關(guān)的I^K恭降IO因itbmit^l種應(yīng)用，因?yàn)殂暵?2不大可肯^t^過流卿。
器件10可以同樣有效的適用于通用串行總線("USB，，)數(shù)據(jù)電路和應(yīng)用中。 并且，該器件可以初UU^"動(dòng)力的以太網(wǎng)電路中。在以太網(wǎng)供電電路中，Cat3/5 電纜中的四條j^i^中的兩^逸電力并且也可以^i^數(shù)據(jù)。這種電路的電力 傳輸能力是有限的，使得11# 10 4^it合于該應(yīng)用。
賄參見圖15，電路100示出了 ！I^保險(xiǎn)^L件/PTC的辦10的進(jìn)一步 的應(yīng)用，即，電Jife4^電路。電路100與例如手機(jī)96的充電器94一同工作。 電池組電路100的控制電路102感應(yīng)由充電器94提供的電壓。如果，例如，電 壓的極性出錯(cuò)，或者電壓值出錯(cuò)，則控制器102斷開冗余的場效應(yīng)晶體管 ("FET，，)開關(guān)104以阻止任何電流通過電路100流到電池108中?？刂齐娐?102還可以監(jiān)測溫度以進(jìn)械熱。這里，電路102通過開關(guān)104切斷到電池108 的電流。
PTC保險(xiǎn)絲器件10提供冗余電路獄層。例如，如絲制電路102運(yùn)行 4t^FET104敏洛，則PTC保險(xiǎn)絲H^10提供i^充保護(hù)的備用層。電自 100的電池106的直流電壓波動(dòng)使得器件10的低電阻限重要。例如，如^it^充 ^fr在一個(gè)3VDC的電J^y且中l(wèi)^f氐1/4VDC，則該過流辦消耗了電池可^^)
時(shí)間的百分之八。電池108可以具有一個(gè)^電壓，低于此電壓手;tW會(huì)工作， 這使得Jiii可使用時(shí)間消耗的百分比變的更高。因此，圖6中壓降在毫伏范圍 內(nèi)的IW 10 mii^ii種應(yīng)用。
應(yīng)當(dāng)iW, ^M頁^a^A員m^易對(duì)Ji^M實(shí)施例進(jìn)行^t變^^M務(wù)改。
這些變4t^^務(wù)改可以在不偏離本M的主旨和范圍也不影響其有利效果的前提 下實(shí)現(xiàn)。因此，這些變^^^^落A^斤附的;M，J^求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種電路保護(hù)器件，包括電絕緣襯底；設(shè)置的該襯底上的保險(xiǎn)絲元件；連接到該襯底的正溫度系數(shù)(“PTC”)熱敏電阻層，該保險(xiǎn)絲元件比該P(yáng)TC熱敏電阻層的電阻低，以及第一和第二導(dǎo)體，與該保險(xiǎn)絲元件和該P(yáng)TC熱敏電阻層并聯(lián)電連接，使得電流(i)初始在正常運(yùn)行下流過該保險(xiǎn)絲元件和該P(yáng)TC熱敏電阻層，以及(ii)該保險(xiǎn)絲元件斷開后在正常運(yùn)行下流過該P(yáng)TC熱敏電阻層。
2、 如權(quán)利要求1所述的電路^^糾，其中該保險(xiǎn)^t件和PTC熱敏電 P且層具有至少相似的電;細(xì)定值。
3、 如權(quán)利要求1所述的電路^^器件，其中該保險(xiǎn)iiit件是選自下列組中 的至少一種類型(i)金屬絲，(ii)表面安裝的，(iii)單獨(dú)的一種金屬，以及iv)多種金屬的。
4、 如權(quán)利要求l所述的電路保護(hù)器件，其中該第一和第二端子包插&自下 列組中的至少一種屬性(i)第一和第二末端端子，(ii)延伸到該電絕^H"底的 第—第二側(cè)上，以及(iii)由不同的金屬制成。
5、 如權(quán)利要求1所述的電路^^IW，其中該保險(xiǎn)^t件和PTC熱敏電 阻錄于該^H"底的相反側(cè)上。
6、 如權(quán)矛J^求1所述的電路^^IW,其中該襯底由選自下列組的材秦，J 成FR"4， ^biE絲玻璃。
7、 如權(quán)利要求1所述的電路保護(hù),，該P(yáng)TC熱敏電阻層是選擇下列組 中的類型聚^4勿的和陶瓷的。
8、 如^U'漆求1所述的電路^^H^，其包括多個(gè)^H"底和多個(gè)該P(yáng)TC 熱敏電阻層。
9、 如庫W虔求8所述的電路保護(hù)象降，其中該第4第二#中的^"個(gè) 電連接到該P(yáng)TC熱敏電阻層中的^"""個(gè)。
10、 一種電路獄糾，包括 第一電^H"底； 保險(xiǎn)^ L件，位于該第一^H"底的第HL;第一正溫度系數(shù)("PTC")熱敏電阻層，具有與該第一襯底的第二,條觸 的第U;笫二電絕##底，具有與該第一PTC熱敏電阻層的第二,展觸的第一側(cè)； 第二PTC熱敏電阻層，與該第二^Nt底的第二煩'J^觸；以及 第一第二#,與該保險(xiǎn)^L件以及該第-"^第二PTC熱敏電阻層并聯(lián) 電連接。
11 、 N5U'J要求10所述的電路保護(hù),，該保險(xiǎn)絲元件^選自下組中的 至少一種屬性O(shè))絲面安狄件；(ii)具有^r屬；(iii)是導(dǎo)線齡型的； 以及(iv)具有與該第一和第二PTC熱敏電阻層的^^定值至少相似的額定 值。
12、 如權(quán)矛漆求10所述的電路保護(hù)M，其包括第三電絕^H"底，該第二 PTC熱敏電阻層具有與該第二^H"底的第二,展觸的第"H!^和與該第三電絕 ^t^^觸的第二側(cè)。
13、 力^M'J要求10所述的電路保護(hù)教ft,其中該第4第二導(dǎo)沐中的^" 個(gè)包括至少一個(gè)接觸該保險(xiǎn)絲元件以及該第""^第二PTC熱敏電阻層的電極。
14、 如權(quán)矛漆求10所述的電路旨恭降，其中該第一^笫二導(dǎo)沐中的^-" 個(gè)包括至少越過該第一和第二PTC熱敏電阻層之一的一半延伸的電極。
15、 如^'J要求14所述的電路^^,，其中該第一第二導(dǎo)沐中的#-個(gè)包括至少一個(gè)接觸該電極的金^f匕端帽。
16、 一種電路獄器件，包括 陶瓷的正溫度系數(shù)("CPTC")熱敏電I2^;保險(xiǎn)絲元件，由該CPTC熱敏電P且層支撐，該保險(xiǎn)絲元件的電阻低于該 CPTC熱敏電阻層的電阻；以及第4第二*，與該保險(xiǎn)絲元^CPTC熱敏電阻層并聯(lián)電連接，使得 電流(i )初始扭常運(yùn)行下i^t該^I^絲元^i玄CPTC熱敏電阻層，以及(ii) 在該保險(xiǎn)絲元件斷開后，扭常運(yùn)行下艦該CPTC熱敏電P線
17、 H5U'j要求16所述的電路^lW，其中該寸呆險(xiǎn)^L件是凈rt:i5JiJ該 CPTC熱敏電阻層上的表面安裝保險(xiǎn)絲元件。
18、 如^U'j要求16所述的電路^^糾，其中該保險(xiǎn)^t件是固定到電極 上的金屬絲元件，該電極5ficlt設(shè)到該CPTC熱敏電阻層上。
19、 一種電路保護(hù)方法，包括通過具有相對(duì)較低電阻的不可復(fù)位的保險(xiǎn)絲裝置來保護(hù)M中的第一電流 ilj^;以及通過具有相對(duì)較高電阻的可復(fù)位的保險(xiǎn)絲裝置來保護(hù)與該第一電沐ii^并聯(lián)的該H^中的第二電流it^，使得電流0)初始"常運(yùn)行下以較低的電壓 降^it該可復(fù)位的和不可復(fù)位的保險(xiǎn)絲裝置二者，以及(ii)在該不可復(fù)位的保 險(xiǎn)絲裝置斷開后，"常運(yùn)行下以較高的電壓降^Ut該可復(fù)位的保險(xiǎn)絲裝置。
20、 如權(quán)利要求19所述的電路保護(hù)方法，其中該可復(fù)位的保險(xiǎn)絲裝置包括 多個(gè)正溫度系lt^。
21、 如權(quán)利要求19所述的電路保護(hù)方法，包細(xì)己置該M用于^fei^Iit信 電路的尖端或環(huán)形g中運(yùn)行。
22、 如權(quán)利要求19所述的電路保護(hù)方法，包^S己置該教泮用于在lt據(jù)總線 控制器和數(shù)據(jù)總線連接恭之間的電壓供給銜洛中運(yùn)行。
23、 如權(quán)利要求19所述的電路保滬方法，包棚己置該恭降用于在電池組的 充電^中運(yùn)行。
全文摘要
一種電路保護(hù)器件，包括與PTC熱敏電阻層并聯(lián)放置的保險(xiǎn)絲元件。該元件和PTC熱敏電阻層被提供在一個(gè)或多個(gè)絕緣襯底上，例如FR-4或聚酰亞胺襯底。第一和第二導(dǎo)體并聯(lián)電連接該保險(xiǎn)絲元件和PTC熱敏電阻層，使得電流(i)初始在正常運(yùn)行下以較低的電壓降主要流過該保險(xiǎn)絲元件和PTC熱敏電阻層以及(ii)在該保險(xiǎn)絲元件斷開后在正常運(yùn)行下以較高的電壓降流過該P(yáng)TC熱敏電阻層。
文檔編號(hào)H01C7/13GK101354937SQ20081016111
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月26日
發(fā)明者J·A·科爾比, S·惠特尼, 杜耀盛 申請(qǐng)人:保險(xiǎn)絲公司