CN1242100A - 正温度系数热敏电阻及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及采用具有正的温度系数特性的导电性聚合物的PTC热敏电阻及其制造方法,目的在于提供如下一种PTC热敏电阻及其制造方法,其在PTC热敏电阻动作时,即使因导电性聚合物片的热膨胀引起的反复热冲击而使侧面电极层产生机械应力,也不会发生裂纹引起的侧面电极层的断线,且耐电压性能良好、可靠性高。为了达到该目的,该热敏电阻具有导电性聚合物片与内层电极交替层叠而成的层叠体、设于所述层叠体上下表面的外层电极及设于所述层叠体的侧面中央并将所述内层电极与外层电极电连接的多层侧面电极层,所述层叠体的侧面由形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的部分构成,其制造方法为,用金属箔夹着导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之成为一体而形成层叠体,再在所述层叠体的上下表面配置导电性聚合物片并用金属箔夹着该导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之成为一体,并重复进行该工序进行层叠。
Description
技术领域
本发明涉及具有正的温度系数(以下称“PTC”)特性的使用导电性聚合物的PTC热敏电阻及其制造方法。
背景技术
PTC热敏电阻早已在自控制加热器方面有了广泛的用途，而近年来，作为电子设备等的过电流保护元件也得到了广泛应用。将PTC热敏电阻用作过电流保护元件的功能在于，一旦电路中有过电流流过即自己发热，导电性聚合物片发生热膨胀而变成高电阻值，使电流衰减至安全的小电流区域。此外，PTC热敏电阻为了使大电流通过，或为了减小电压降，要求实现低电阻化及小型化。
以下对传统的PTC热敏电阻进行说明。
关于传统的PTC热敏电阻，日本发明专利公开1986年第10203号公报公开了一种将多片导电性聚合物片与金属箔交替层叠且相对的侧面有作为引出部的侧面电极层的PTC热敏电阻。
图10为传统PTC热敏电阻的剖视图。在该图10中，1为在交联聚乙烯等高分子材料中混有碳黑等导电性粒子的导电性聚合物片。2为金属箔等构成的内层电极，其在导电性聚合物片1的始端及终端有开口部3，交替相夹并设于导电性聚合物片1的上、下表面，该内层电极2与导电性聚合物片1交替层叠而成层叠体4。5为设于层叠体4的侧面并与内层电极2的一端电连接而构成引出部的侧面电极层。
但是，如上所述传统的为降低电阻而将导电性聚合物片1与内层电极2交替层叠的PTC热敏电阻存在如下问题：当流过过电流而动作时，导电性聚合物片1反复膨胀和收缩，则随之产生的应力就会积累起来，直至侧面电极层5因裂纹等而断线。
鉴于上述传统技术存在的问题，本发明的目的在于，提供一种不会因裂纹引起侧面电极层的断线、且耐电压性能良好、可靠性高的PTC热敏电阻及其制造方法。
发明的公开
为了解决上述问题，本发明的PTC热敏电阻包括导电性聚合物片与内层电极交替层叠而成的层叠体、设于所述层叠体的上下表面的外层电极、设于所述层叠体的侧面中央并将所述内层电极与外层电极电连接的多层侧面电极层，所述层叠体的侧面由形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的部分构成。
此外，本发明的PTC热敏电阻的制造方法为，用金属箔夹着导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之成为一体而形成层叠体，在所述层叠体的上下表面配置导电性聚合物片，并用金属箔夹着该导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之成为一体，反复进行该工序，进行层叠。
若采用上述PTC热敏电阻的构成，则PTC热敏电阻发生动作时，即使因导电性聚合物片反复热膨胀带来的热冲击而在侧面电极层产生机械应力，也因为设于层叠体侧面中央将内层电极与外层电极电连接的侧面电极层是由多层构成的，并且所述层叠体的侧面由形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的部分构成，所以，对侧面电极层的机械应力在多层侧面电极层的界面得到缓解，并且，由于膨胀后的导电性聚合物片被挤出到未形成有侧面电极层的部分，故对侧面电极层的机械应力减小，因此能防止因机械应力集中导致的裂纹的发生，所以，不会发生裂纹导致的断线，此外，若采用PTC热敏电阻的制造方法，因为通过加热加压成形使层叠体与导电性聚合物片及金属箔成为一体，并重复进行该工序进行层叠，所以，能使各层中的导电性聚合物片的厚度均匀，因此，能获得耐电压性能良好且可靠性高的PTC热敏电阻。
附图简介
图1(a)为本发明第1实施例中的PTC热敏电阻的立体图，图1(b)为其主要部分的放大剖视图，图2为该PTC热敏电阻的内层用铜箔的表面部分放大剖视图，图3所示为本发明第1实施例的PTC热敏电阻制造方法的工序图，图4(a)所示为热冲击试验引起侧面电极层发生裂纹之一例的剖视图，图4(b)为图4(a)的主要部分放大剖视图，图5(a)所示为本发明第2实施例中PTC热敏电阻的立体图，图5(b)为其主要部分放大剖视图，图6所示为本发明第3实施例中的PTC热敏电阻制造方法的工序图，图7所示为不同厚度的导电性聚合物的温度-电阻值测定图，图8所示为相对于不同导电性聚合物厚度的耐电压性能图，图9所示为在上表面部全部形成有保护膜的片状PTC热敏电阻的立体图，图10所示为传统PTC热敏电阻的剖视图。
实施本发明的最佳形态
(实施例1)
以下参照附图说明本发明实施例1中的PTC热敏电阻。
图1(a)所示为本发明一实施例中的PTC热敏电阻的立体图，图1(b)为沿图1(a)中的A-A线剖切后的其主要部分放大剖视图。在该图1(a)、(b)中，11a、11b、11c为由晶体聚合物即高密度聚乙烯与作为导电性粒子的碳黑的混合物构成的导电性聚合物片。12a、12b为铜箔构成的内层电极，该内层电极12a、12b如图2所示，在两表面有自底部向上部分向外侧膨出形状的镍凸起22，并镀有保护所述镍凸起22的镀镍涂覆层23，并与所述导电性聚合物片11a、11b、11c交替层叠设置。13a、13b为铜箔构成的外层电极，该外层电极13a、13b位于层叠体的最外层，并且在与导电性聚合物片11a、11c接触的面上设有自底部向上部分向外侧膨出形状的镍凸起，并镀有保护所述镍凸起的镀镍涂覆层。14a、14b、14c为在导电性聚合物片11a、11b、11c与内层电极12a、12b及外层电极13a、13b层叠而成的层叠体的相对两端面的中央部分设置的第1、第2、第3侧面电极层。同时，所述内层电极12a、12b及外层电极13a、13b与相对的侧面电极层14交替电连接。15a、15b为位于形成有所述侧面电极层14的端面的所述侧面电极层14两侧的、未形成有侧面电极层14的部分。第1侧面电极层14a为第1镀镍层，第2侧面电极层14b为镀铜层，第3侧面电极层14c为第2镀镍层，依该次序形成层状的镀层。16a、16b为位于所述层叠体最外层的第1、第2环氧系绝缘树脂涂层。
关于如上所述构成的PTC热敏电阻，参照图3所示工序图，对本发明一实施例的PTC热敏电阻的制造方法予以说明。
首先，将35μm的铜箔31在镍瓦特浴中用通常电流密度的约4倍的电流密度(约20A/dm2)进行电镀处理，使电解析出高5-10μm的镍凸起，然后用通常的电流密度(约4A/dm2)形成约1μm的镀镍涂覆膜。将这样在表面有镍凸起和镀镍涂覆膜的铜箔31用金属模冲压形成图形。也可以使用照相法进行蚀刻形成图形。
接着，准备晶化度为70-90％的高密度聚乙烯50重量百分比、高温炉法制造的平均粒径为58nm且比面积为38m2/g的碳黑50重量百分比及防氧化剂1重量百分比，用将它们加热至约150℃的2根热辊进行约20分钟的混合，从2根热辊以片状取出该混合物，制成厚度约为0.3mm的3片导电性聚合物片32。
接着如图3(a)所示，将3片导电性聚合物片32、2片进行过所述图形形成后的铜箔31、以及仅在与导电性聚合物片32接触的面有镍凸起及保护所述镍凸起的镀镍涂覆层且在最外层的上下未进行图形形成的铜箔33相互交替且铜箔31的间隙部相互错开进行重叠。
接着如图3(b)所示，重叠之后，在温度约175℃、真空度约20乇、面压力约50kg/cm2的条件下通过约1分钟的真空热压，加热加压而成形，获得一体化的层叠体34。
接着如图3(c)所示，用钻孔机在层叠体34上形成通孔35。该通孔35也可以用金属模冲压形成。然后，在电子射线照射装置内照射约40Mrad的电子射线，使高密度聚乙烯交联。
接着如图3(d)所示，在包括通孔35在内的层叠体34的整个面上，在镍瓦特浴中用通常的电流密度(约4A/dm2)通电约30分钟，使电解析出厚度为10-20μm的镍镀膜。然后在硫酸铜浴中进行约10分钟，使电解析出厚度为5-10μm的铜镀膜，形成多层镀膜36。另外，通过在硫酸镍液中加入湿润剂0.5vol％，通孔35的内壁也能生成均匀的镀层，且能形成几乎不存在残余应力的膜，而在通常情况下，该膜会发生20000-30000psi的残余应力。
接着如图3(e)所示，在最外层的铜箔33及多层镀膜36上进行图形形成。图形形成用如下方法进行：在层叠体34的两个面上贴上蚀刻用干膜，对蚀刻图形部进行UV曝光之后，用氯化铁进行化学蚀刻，然后剥离干膜。蚀刻用抗蚀剂也可以采用通过丝网印刷来形成的方法。
接着如图3(f)所示，在层叠体34的除通孔35周边之外的两个面上，丝网印刷环氧树脂糊，在150℃下进行30分钟的热硬化，形成保护涂覆树脂层37。另外，除了丝网印刷法之外，也可以采用贴上绝缘抗蚀剂薄膜、用照相法进行图形形成的方法。
接着如图3(g)所示，在层叠体34的上下表面的未形成有保护涂覆树脂层37的部分及通孔35的内壁，用上述电解镀镍法，在约4A/dm2电流密度及10分钟的条件下，析出5-10μm的镍镀膜38。
接着如图3(h)所示，通过对层叠体34进行切割，分割成一个一个元件。分割也可以用金属模冲裁法。在层叠体34的相对两端面有侧面电极层的非形成部分15a、15b，该侧面电极层的非形成部分15a、15b位于端面的中央部分，并且在形成有该侧面电极层的非形成部分15a、15b的端面的所述侧面电极层的两侧，能设置侧面电极层的非形成部分39。通过如上方法制造本发明的PTC热敏电阻。
因为上述内层电极12a、12b为铜箔，所以在形成所述侧面电极层14时，构成内层电极12a、12b的铜箔端面通过酸清洗等的预处理能容易地使其活化，提高与第1及第3侧面电极层14a、14c即镍镀层的连接的紧密性。另外，所述内层电极12a、12b在与导电性聚合物片11a、11b、11c接触的面上有镍凸起22，并有保护所述镍凸起22的镀镍涂覆层23，所以，即使经过所述加热加压成形的工序，也保持镍凸起22的形状，导电性聚合物片11a、11b、11c与内层电极12a、12b及外层电极13a、13b由于凸起的作用而牢固紧贴。
对如上所述构成并制造的本发明实施例1中的PTC热敏电阻，说明其主要部分即侧面电极层14的厚度的可靠性等。
分别制成三种PTC热敏电阻进行比较，其中作为本发明实施例的PTC热敏电阻，其具有镀上了构成第1侧面电极层14a的15μm的第1镍镀层、构成第2侧面电极层14b的5μm的铜镀层及构成第3侧面电极层14c的5μm的第2镍镀层的3层结构的侧面电极层14；作为比较例A的PTC热敏电阻，是施行了一次镀镍形成25μm的镍镀层作为主要部分即侧面电极层；作为比较例B的PTC热敏电阻，是施行了一次镀铜形成25μm的铜镀层作为主要部分即侧面电极层。作为比较方法，是在印刷线路板上分别安装30个PTC热敏电阻，与25V的直流电源串联连接，进行通电1分钟流过100A过电流后再中断通电5分钟的断开循环试验，在各经过1000、10000、30000循环后各取10个，观察剖面，判别侧面电极层的电连接部分有无裂纹40。
本发明实施例中的PTC热敏电阻经过1000、10000循环之后未产生裂纹。30000循环之后1/10个发生了裂纹，这些裂纹如图4所示，到达构成侧面电极层的第2层的由铜镀层构成的第2侧面电极层41，且仅沿着该第2侧面电极层41向横向稍许延伸，在该第2侧面电极层41的界面停止，并未延伸到构成第3层的由第2镍镀层构成的第3侧面电极层42。
作为比较例A的PTC热敏电阻在1000循环之后有2/10个产生了裂纹，裂纹延伸到再有5μm就断线处。而10000循环之后，裂纹达到断线的程度，10/10个全部发生了裂纹。
比较例B的PTC热敏电阻在1000循环之后，10/10个全部发生了裂纹，其中有4个达到断线程度。10000循环之后全部因裂纹而断线。
从以上比较结果可知，本发明实施例的PTC热敏电阻在由于通过过电流时的自己发热导致导电性聚合物片11a、11b、11c发生热膨胀的动作时，体积膨胀与单层结构相比，与层叠数成比例地增大。但是，因该体积膨胀而使导电性聚合物沿层叠体横向伸展，而膨胀后的导电性聚合物被挤出到侧面电极层的非形成部分，所以能减轻对侧面电极层的应力。
另外，即使由于体积膨胀而使导电性聚合物片沿层叠体的纵向伸展，应力集中于侧面电极层的边角部而开始产生裂纹时，也因为作为PTC热敏电阻的侧面电极层的镀层，其第1侧面电极层14a是由拉伸张力强的镍形成的，第2侧面电极层14b是由延展性大的铜形成的，故裂纹会停止在第1侧面电极层14a与第2侧面电极层14b的镀层的界面，所以，不会发生侧面电极层的断线。
即，集中于侧面电极层边角部的应力能够在构成多层侧面电极层的第1侧面电极层14a与第2侧面电极层14b的镀层界面得到缓解。此外，因为成为第3层的第3侧面电极层14c是由第2镍镀层构成的，所以该第3侧面电极层14c能防止被安装到印刷线路板上时由于焊锡包住侧面电极层。由上述得到证实，由镍、铜及镍这样3层镀层构成的侧面电极层结构有良好的长期电连接性。
(实施例2)
以下参照附图对本发明第2实施例中的PTC热敏电阻的结构进行说明。图5(a)为PTC热敏电阻的立体图，图5图(b)为该图的剖视图。在该图5(a)、(b)中，51为由结晶性聚合物即高密度聚乙烯与导电性粒子即碳黑的混合物构成的导电性聚合物片。52a、52b为与导电性聚合物片51交替层叠的由铜箔构成的内层电极。53为由铜箔构成的外层电极。54为设于侧面电极层附近以将内层电极分成两部分52a和52b的间隙部。55为侧面电极层，与所述内层电极52a、52b及外层电极53连接。所述间隙部54设于一个侧面电极层55附近部分，并设置成每一层叠层的间隙部54相互错开。
本发明实施例2与本发明实施例1的不同之处在于，内层电极52a、52b在侧面电极层55附近由间隙部54一分为二。即，该内层电极在一侧的侧面电极层55处有较长的内层电极52a，而在另一侧的侧面电极层55处有较短的内层电极52b。
通过本发明实施例1的制造方法，制造具有3层结构的侧面电极层的PTC热敏电阻，其中，构成第1侧面电极层14a的是15μm的第1镍镀层，构成第2侧面电极层14b的是5μm的铜镀层，而构成第3侧面电极层14c的是5μm的第2镍镀层。再把该PTC热敏电阻各30个样品安装在印刷线路板上。将该安装后的PTC热敏电阻与25V直流电源串联连接，进行100A的过电流断开循环试验(1分钟通5分钟断)。在1000、10000、30000次循环之后各取10个，观察侧面电极层的电连接部分的剖面，结果如下面所示。本发明的PTC热敏电阻在1000、10000及30000次循环之后也未发生裂纹。
可以认为，内层电极52a、52b与所述层叠体的相对两端面的侧面电极层55连接，且所述内层电极52a、52b因用设于其中一个侧面电极层55附近的间隙部54而被一分为二，由于具有这样的结构，因动作时的导电性聚合物片51的体积膨胀引起的导电性聚合物片沿层叠体纵向的伸展受到与侧面电极层55连接的所述内层电极52b的妨碍，减小了因纵向伸展对边角部的应力。
由于上述原因，本发明的结构，即内层电极52a、52b与层叠体的相对两端面的侧面电极层55连接、且内层电极52a、52b被设于其中一个侧面电极层55附近的间隙部54一分为二的结构，能防止膨胀量随着侧面电极层55附近的导电性聚合物片51厚度的增加而增加，故能缓解侧面电极层55的电连接部分的机械应力，所以能确保内层电极52a、52b与侧面电极层55的电连接。
另外，将电镀槽内的阳极和阴极的电极间距减小到约1/2，制成析出有多镀层侧面电极层55的PTC热敏电阻。因为层叠体的外层电极与侧面电极层55接触的边角部的侧面电极层容易集中所述的机械应力，所以尤其通过增加边角部的侧面电极层的厚度，就能提高侧面电极层55的电镀膜的强度，并提高耐应力的强度。
(实施例3)
以下参照PTC热敏电阻的剖视图即图6，对本发明第3实施例中的PTC热敏电阻的制造方法进行说明。
图6示出了本发明实施例3中的PTC热敏电阻主要部分即导电性聚合物片与金属箔的层叠工序为止的制造方法。
如图6(a)所示，将结晶度为70-90％的高密度聚乙烯50重量％与平均粒径为约58nm、比面积为约38m2/g的碳黑50重量％混合而形成的导电性聚合物片61用两片两个面上有镍凸起及保护所述镍凸起的镀镍涂覆层的、由铜箔构成的金属箔62夹住构成重叠状态。
接着如图6(b)所示，用比聚合物的熔点高约40℃的约175℃的热板温度，在真空度约20乇及面压约50kg/cm2的压力下，对上一工序重叠的导电性聚合物片61及两片金属箔62进行约1分钟的加热加压成形，获得第1层叠体63。
接着如图6(c)所示，从第1层叠体63的上、下两面用两片导电性聚合物片61夹住，并再从上、下两面用两片有镍凸起和保护所述镍凸起的镀镍涂覆层的由铜箔构成的金属箔62夹住构成重叠状态。
接着如图6(d)所示，用比聚合物的熔点高约40℃的约175℃的热板温度，在真空度约20乇及面压约50kg/cm2的压力下，对上一工序重叠成的第1层叠体63和两片导电性聚合物片61及两片金属箔62进行约1分钟的加热加压成形，获得第2层叠体64。
若要再增加层叠数，则重复上述图6(c)、(d)的工序即可。
制造PTC热敏电阻的其余工序即形成侧面电极层的工序用本发明实施例1及2的制造方法进行来制造。
在本发明的实施例中，通过用1片0.27mm厚度的导电性聚合物片制造层叠体，生成层叠后的导电性聚合物片的厚度为0.25mm的均匀的叠层。
在此根据以下的可靠性试验结果，对PTC热敏电阻层叠后的导电性聚合物的厚度予以说明。
使用层叠前厚度为0.27mm的导电性聚合物片，遵照本发明的制造方法制造的层叠体中各层导电性聚合物片的厚度各层均大致为0.25mm，是均匀的。
作为比较例，将层叠前1片的厚度为0.27mm的3片导电性聚合物片与4片金属箔交替层叠，用与本发明的实施例相同的温度、真空度及压力条件，同时进行一次加热加压成形，制造PTC热敏电阻。用比较例的制造方法获得的层叠体各层的导电性聚合物片的厚度从下层起依次为0.21mm、0.27mm、0.20mm，外层比内层薄。
其原因在于，对多片导电性聚合物片和金属箔同时进行加热加压成形使之形成为一体时，通过热传导，热量从与热板接触的外侧导电性聚合物片依次传给内部的导电性聚合物片。由于上述热传导的影响，外侧导电性聚合物片的粘性比内部导电性聚合物片的要低，所以，同时加热加压成形时，外侧导电性聚合物片与内部导电性聚合物片相比要薄。
以下对绝缘破坏方面的比较结果予以说明。
把上述叠层的制造方法不相同的两个PTC热敏电阻与50V的直流电源串联连接，通过100A的过电流1分钟，再中止5分钟，进行断开循环试验。用本发明制造方法制造的PTC热敏电阻经过10000循环也无异常，但用比较例的制造方法制造的PTC热敏电阻经过82循环就发生了绝缘破坏。
这是因为用比较例的制造方法制造、发生了绝缘破坏的PTC热敏电阻的导电性聚合物的厚度有差异而引起的。图7示出了组成物相同的PTC热敏电阻在导电性聚合物的厚度不同时的温度-电阻值的测定结果曲线。而图8示出了上述PTC热敏电阻的耐电压的测定结果。从该图7和图8所示的结果可知，如果导电性聚合物的厚度薄，则电阻值上升位数就小，耐电压性能就差。根据上述断开试验的结果可推定，用比较例的制造方法制造的PTC热敏电阻由于反复施加电压，过电流集中于厚度较薄的导电性聚合物部分，所以发生了绝缘破坏。
根据上面所述，若采用本发明实施例的制造方法，即反复进行如下工序：用金属箔夹住导电性聚合物片的上、下面，并对该导电性聚合物片和金属箔进行加热加压成形使之成为一体而形成层叠体，在该层叠体的上、下面配置导电性聚合物片，再用金属箔夹住该导电性聚合物片的上、下面，对所述层叠体和该导电性聚合物片和金属箔进行加热加压成形使之成为一体，就能使各层的导电性聚合物均匀形成，制成耐电压性能良好的PTC热敏电阻。
以下对作为重要部分的金属箔在表面形成自底部起的上方部向外膨出形状的镍凸起之后，再形成镀镍涂覆层来覆盖该镍凸起的情况与未形成有该涂覆层的情况进行比较说明。
本发明所使用的金属箔表面处理的制造方法，是在镍瓦特浴中用约通常的4倍的电流密度(20A/dm2)对铜箔21进行电镀处理，电解析出5-10μm高度的镍凸起，然后用通常的电流密度(4A/dm2)来形成约1μm厚度的镀镍涂覆膜。
作为比较例，制成在该镍凸起上未进行保护膜形成处理的铜箔。
具有镍凸起的金属箔由于锚固作用能收到使导电性聚合物片紧贴金属箔的效果。用镍镀层涂覆上述从底部向上的上方部向外侧膨出形状的镍凸起的本发明的金属箔不会因上述加热加压成形时的压力引起镍凸起的变形。但比较例的金属箔，其自底部向上的上方部向外侧膨出形状的镍凸起由于上述加热加压成形时的压力，镍凸起会变形破坏。自底部向上的上方部向外侧膨出形状的镍凸起因为是电镀的异常析出形成的，故强度较弱，通过形成镀镍涂覆膜，即使用聚合物的压力也不会变形。
再有，对于本发明实施例的PTC热敏电阻，通过改变成为保护层的树脂的网印图形，就能形成如图9所示覆盖整个上侧面部的保护层。如图9的PTC热敏电阻的上侧面部91那样，不存在作为端面电极的带电部时，其效果是即使就在该元件很近的上方有屏蔽板，也不用担心会接触而短路。
产业上应用的可能性
如上所述，本发明的PTC热敏电阻具有导电性聚合物片与内层电极交替层叠而成的层叠体、设于所述层叠体的上、下面的外层电极、以及在所述层叠体的侧面中央设置成与所述内层电极及外层电极电连接状态的多层侧面电极层，所述层叠体的侧面包括形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的部分，而本发明的PTC热敏电阻的制造方法是反复进行如下工序，即，用金属箔夹住导电性聚合物片的上下面用加热加压成形使之成为一体而形成层叠体，再在所述层叠体的上下面配置导电性聚合物片并用金属箔夹住该导电性聚合物片的上下面进行加热加压成形使之成为一体，如此进行层叠。若采用上述PTC热敏电阻的构成，PTC热敏电阻动作时，即使由于导电性聚合物片的热膨胀引起的反复的热冲击而在侧面电极层产生机械应力，也由于设置在层叠体的侧面中央与内层电极及外层电极电连接的侧面电极层是由多层构成的，并且所述层叠体的侧面包括形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的部分，所以，对侧面电极层的机械应力在多层侧面电极层的界面得到缓解，同时由于膨胀后的导电性聚合物片挤出到未形成有侧面电极层的部分，故对侧面电极层的机械应力减轻，因此，能防止因机械应力集中而产生的裂纹，不会发生因裂纹而断线，此外，若采用PTC热敏电阻的制造方法，因为重复进行对层叠体和导电性聚合物片及金属箔进行加热加压成形使之成为一体的工序，所以能使各层中的导电性聚合物片的厚度均匀一致，因此，能获得耐电压性能良好的PTC热敏电阻。
Claims (10)
1.一种PTC热敏电阻，其特征在于，具有导电性聚合物片与内层电极交替层叠而成的层叠体、设于所述层叠体上下表面的外层电极、设于所述层叠体的侧面中央并将所述内层电极与外层电极电连接的多层侧面电极层，所述层叠体的侧面由形成有所述侧面电极层的部分和未形成有侧面电极层的非形成部分构成。
2.根据权利要求1所述的PTC热敏电阻，其特征在于，所述侧面电极层依次具有第1镍侧面电极层、铜侧面电极层及第2镍侧面电极层。
3.根据权利要求1所述的PTC热敏电阻，其特征在于，在内层电极铜箔的上下表面及外层电极铜箔的与导电性聚合物片接触的面上，设有从底部向上的上方部向外侧膨出状的镍凸起，并具有覆盖所述镍凸起的镀镍涂覆层。
4.根据权利要求1或3所述的PTC热敏电阻，其特征在于，内层电极在侧面电极层附近被间隙部一分为二。
5.根据权利要求4所述的PTC热敏电阻，其特征在于，位于与外层电极接触的层叠体边角部的侧面电极层的厚度比位于所述层叠体上下表面的所述边角部间的所述侧面电极层厚度要厚。
6.一种PTC热敏电阻的制造方法，其特征在于，用金属箔夹着导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之一体化而形成层叠体，在所述层叠体的上下表面配置导电性聚合物片，并用金属箔夹着该导电性聚合物片的上下表面进行加热加压成形使之成为一体，重复进行该工序进行层叠。
7.根据权利要求6所述的PTC热敏电阻的制造方法，其特征在于，金属箔的与导电性聚合物片接触的面上，通过表面粗糙化镍处理形成自底部向上的上方部向外侧膨出状的镍凸起，然后形成覆盖所述镍凸起的镀镍涂覆层。
8.一种PTC热敏电阻，其特征在于，具有导电性聚合物片与内层电极交替层叠而成的层叠体、设于所述层叠体上下表面的外层电极、与所述内层电极及外层电极电连接的多层侧面电极层，所述内层电极在侧面电极层附近被间隙部一分为二。
9.根据权利要求8所述的PTC热敏电阻，其特征在于，所述侧面电极层依次具有第1镍侧面电极层、铜侧面电极层和第2镍侧面电极层。
10.根据权利要求8所述的PTC热敏电阻，其特征在于，在内层电极铜箔的上下表面及外层电极铜箔的与导电性聚合物片接触的面上，设有从底部向上的上方部向外侧膨出状的镍凸起，并具有覆盖所述镍凸起的镀镍涂覆层。
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