專(zhuān)利名稱(chēng)：表面貼裝型高分子ptc熱敏電阻器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)流防護(hù)用電子元件，具體地說(shuō)涉及一種以高分子材料為主要原料的表 面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器。
技術(shù)背景功能高分子材料是目前材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)，具有PTC特性的高分子復(fù)合導(dǎo)電材料便是 其中的佼佼者，迄今學(xué)術(shù)界產(chǎn)業(yè)界都在踴躍地對(duì)它進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)。所謂高分子PTC復(fù)合導(dǎo)電 材料，就是具有正溫度系數(shù)電阻特性的高分子復(fù)合導(dǎo)電材料。也就是說(shuō)，在一定的溫度范圍 內(nèi)，這種導(dǎo)電材料自身的電阻率會(huì)隨溫度的升高而增大。利用高分子PTC材料制成高分子PTC熱敏電阻器，可以作為電路的過(guò)流保護(hù)裝置。其串 聯(lián)在電路中使用，電路正常工作時(shí)，通過(guò)高分子PTC熱敏電阻器的電流較低，其溫度較低， 呈現(xiàn)低電阻狀態(tài)，不會(huì)影響電路正常工作。而當(dāng)由電路故障引起的大電流通過(guò)此高分子PTC 熱敏電阻器時(shí)，其溫度會(huì)突然升高，引起其自身電阻值驟然變大，這樣就使電路呈現(xiàn)近似斷 路狀態(tài)，從而起到保護(hù)電路作用。當(dāng)故障排除后，高分子PTC熱敏電阻器的溫度下降，其電 阻值又可恢復(fù)到低阻值狀態(tài)。因此，其實(shí)這是一種可以自動(dòng)恢復(fù)的保險(xiǎn)絲，已廣泛地應(yīng)用到 計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、汽車(chē)電子、家用及工業(yè)控制電器設(shè)備等領(lǐng)域中。高分子PTC熱敏電阻器在過(guò)流防護(hù)領(lǐng)域已經(jīng)得到普遍應(yīng)用，電子元器件的可表面貼裝化 是目前的發(fā)展趨勢(shì)，這也對(duì)高分子PTC熱敏電阻器的封裝技術(shù)提出了更高的要求。目前普遍 使用的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，由于側(cè)面的高分子PTC材料，尤其是含有金屬填 料的高分子PTC材料，直接暴露在空氣中，容易受到外界環(huán)境中氧氣及水汽等侵入，造成元 件耐候性能變差。也有將高分子PTC芯片密封在產(chǎn)品內(nèi)部的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻 器出現(xiàn)，但是封裝工藝復(fù)雜，成本很高。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種封裝工藝簡(jiǎn)單、成本低的表面貼裝型高分子PTC 熱敏電阻器及其制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下一種表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，包括第一引出電極、第二引出電極和高分子PTC 芯片，所述第一引出電極下表面與高分子PTC芯片上表面相連接，第一引出電極上表面為第 一引出端；所述第二引出電極與高分子PTC芯片的下表面相連接，其特征在于，還包括封裝層，所述封裝層涂覆在高分子PTC芯片的未與引出電極相接觸的其他的表面上。 本發(fā)明同時(shí)公布了上述熱敏電阻器的制造方法，包括如下步驟a將高分子PTC材料壓制成片材，然后在上述片材的兩面貼覆銅箔，進(jìn)行輻照交聯(lián)后， 用沖制或切割的方法分割成一定形狀，制成高分子PTC芯片；b分別將兩個(gè)引出電極焊接在高分子PTC芯片的上、下兩個(gè)表面；c在焊接好的上述元件芯片四周側(cè)面及表面無(wú)焊接區(qū)域涂敷封裝材料，加熱固化或者光固化形成封裝層。由以上公開(kāi)的技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過(guò)將高分子PTC芯片完全密封在元件內(nèi)部，從而 達(dá)到高分子PTC材料與空氣完全隔離的目的，提高了表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器的耐 候性。


圖1為本發(fā)明表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器另一實(shí)施例示意圖；圖3為未封裝時(shí)本發(fā)明熱敏電阻器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。如圖1 3所示，本發(fā)明表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，包括第一引出電極l、第二 引出電極2和高分子PTC芯片3,所述第一引出電極1下表面與高分子PTC芯片3上表面相 連接，第一引出電極l上表面為第一引出端；所述第二引出電極2與高分子PTC芯片3的下 表面相連接，其特征在于，還包括封裝層4，所述封裝層4涂覆在高分子PTC芯片3的未與 引出電極l、 2相接觸的其他的表面上。所述的封裝層4的厚度范圍為0.01 0.5mm。所述封裝層4材料選自環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺，聚酯、氟樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或硅樹(shù)脂。進(jìn)一步，本發(fā)明還可以如圖2所示，將封裝層4包覆在整個(gè)熱敏電阻器的除第一引出端 和第二引出端的其他表面外。所述高分子PTC芯片3為兩層金屬箔301夾一層高分子PTC材料層302的三層結(jié)構(gòu)。其 形狀可以為矩形、圓形或橢圓形以及其他形狀，其中優(yōu)選的形狀為矩形。所述第一引出電極1最好表面鍍有易于焊接的金屬鍍層，所述金屬鍍層為錫鍍層、金鍍 層或銀鍍層，其優(yōu)選的形狀為矩形；所述第二引出電極2表面最好也鍍有易于焊接的金屬鍍 層，所述金屬鍍層為錫鍍層、金鍍層或銀鍍層。如圖3所示，所述第二引出電極2呈一側(cè)開(kāi)口的框型三段式結(jié)構(gòu)，包括連接段201、過(guò)渡段202和引出段203，所述連接段201內(nèi)表面與 高分子PTC芯片的下表面相連接，其形狀最好是矩形，也可以是多邊形、圓形、橢圓形等其 他形狀，其面積可以超出高分子PTC芯片3，也可以全部覆蓋或部分覆蓋高分子PTC芯片3。 引出段203的上表面為熱敏電阻器的第二引出端，所述過(guò)渡段202連接在連接段201與引出 段203之間，其形狀為矩形，兩側(cè)及中間可以有鏤空部分，便于加工成型。 本發(fā)明表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器的制造方法，包括如下步驟 a將高分子PTC材料壓制成片材，然后在上述片材的兩面貼覆銅箔，進(jìn)行輻照交聯(lián)后， 用沖制或切割的方法分割成一定形狀，制成高分子PTC芯片3;b分別將兩個(gè)引出電極l、 2焊接在高分子PTC芯片3的上、下兩個(gè)表面； c在焊接好的上述元件芯片四周側(cè)面及表面無(wú)焊接區(qū)域涂敷封裝材料，加熱固化或者光固 化形成封裝層4。 具體實(shí)施例1將高分子PTC材料壓制成厚度0.45mm的片材，然后利用平板硫化機(jī)在兩面貼覆厚度 0.035mm銅箔，熱壓成形，得到總厚度0.52mm的復(fù)合片材即高分子PTC芯片3,利用電子 加速器輻射交聯(lián)后，用沖床沖制成3.(^3.8mm的矩形小片，清洗烘干后備用。利用回流焊工藝，在高分子PTC芯片3上下兩個(gè)表面焊接引出電極(圖3所示)。然后再 在芯片的四周側(cè)面，及表面無(wú)焊接區(qū)域涂敷環(huán)氧樹(shù)脂(圖l所示)，加熱固化。即得到表面貼 裝型高分子PTC熱敏電阻器。
權(quán)利要求
1.一種表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，包括第一引出電極(1)、第二引出電極(2)和高分子PTC芯片(3)，所述第一引出電極(1)下表面與高分子PTC芯片(3)上表面相連接，第一引出電極(1)上表面為第一引出端；所述第二引出電極(2)與高分子PTC芯片(3)的下表面相連接，其特征在于，還包括封裝層(4)，所述封裝層(4)涂覆在高分子PTC芯片(3)的未與引出電極(1、2)相接觸的其他的表面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述的封裝 層(4)的厚度范圍為0.01 0.5mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述第二引 出電極(2)呈一側(cè)開(kāi)口的框型三段式結(jié)構(gòu)，包括連接段(201)、過(guò)渡段(202)和引出段(203)， 所述連接段(201)內(nèi)表面與高分子PTC芯片的下表面相連接，引出段(203)的上表面為熱 敏電阻器的第二引出端，所述過(guò)渡段(202)連接在連接段(201)與引出段(203)之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述的封裝 層(4)還包覆在整個(gè)熱敏電阻器的除第一引出端和第二引出端的其他表面外。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述高分子 PTC芯片(3)為兩層金屬箔(301)夾一層高分子PTC材料層(302)的三層結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述高分子 PTC芯片(3)的形狀為矩形、圓形或橢圓形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述封裝層(4) 材料選自環(huán)氧樹(shù)脂、聚酰胺，聚酯、氟樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或硅樹(shù)脂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于，所述第一引 出電極(1)表面鍍有易于焊接的金屬鍍層，所述金屬鍍層為錫鍍層、金鍍層或銀鍍層；所述 第二引出電極(2)表面鍍有易于焊接的金屬鍍層，所述金屬鍍層為錫鍍層、金鍍層或銀鍍層。
9. 一種如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述熱敏電阻器的制造方法，其特征在于，包括如下步驟(a) 將高分子PTC材料壓制成片材，然后在上述片材的兩面貼覆銅箔，進(jìn)行輻照交聯(lián)后， 用沖制或切割的方法分割成一定形狀，制成高分子PTC芯片(3);(b) 分別將兩個(gè)引出電極(1、 2)焊接在高分子PTC芯片(3)的上、下兩個(gè)表面；(c) 在焊接好的上述元件芯片四周側(cè)面及表面無(wú)焊接區(qū)域涂敷封裝材料，加熱固化或者 光固化形成封裝層(4)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器及其制造方法。所述熱敏電阻器，包括第一引出電極、第二引出電極和高分子PTC芯片，所述第一引出電極下表面與高分子PTC芯片上表面相連接，第一引出電極上表面為第一引出端；所述第二引出電極與高分子PTC芯片的下表面相連接，其特征在于，還包括封裝層，所述封裝層涂覆在高分子PTC芯片的未與引出電極相接觸的其他的表面上。本發(fā)明通過(guò)將高分子PTC芯片完全密封在元件內(nèi)部，從而達(dá)到高分子PTC材料與空氣完全隔離的目的，提高了表面貼裝型高分子PTC熱敏電阻器的耐候性。
文檔編號(hào)H01C7/13GK101271751SQ20081003617
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2008年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月17日
發(fā)明者張永謝, 權(quán)秀衍 申請(qǐng)人:上海神沃電子有限公司