CN202549524U

CN202549524U - 一种性能稳定的正温度系数热敏电阻

Info

Publication number: CN202549524U
Application number: CN2012201745395U
Authority: CN
Inventors: 饶彩华; 卫蔚; 刘统发
Original assignee: SHANGHAI H-FAST ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: Shanghai He Hong Electronic Polytron Technologies Inc
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-11-21
Anticipated expiration: 2022-04-23

Abstract

本实用新型涉及一种性能稳定的正温度系数热敏电阻，包括核心导电组件和绝缘弹性胶体层，核心导电组件包括PTC导电性聚合物芯片、两层金属箔和两引出电极，两层金属箔分别贴合在PTC导电性聚合物芯片的上下表面上，两引出电极分别连接在两层金属箔上，核心导电组件位于绝缘弹性胶体层内，且两引出电极分别穿设出绝缘弹性胶体层并与绝缘弹性胶体层密封连接。较佳地，还包括粉体绝缘层，包裹在绝缘弹性胶体层的外部。本实用新型的性能稳定的正温度系数热敏电阻设计巧妙，结构简洁，制造方便，能有效较少电极间电弧放电现象的发生，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率，从而有效提高产品安全性能及总合格率，延长使用寿命，适于大规模推广应用。

Description

一种性能稳定的正温度系数热敏电阻

技术领域

本实用新型涉及用于电路保护的元器件技术领域，特别涉及热敏电阻技术领域，具体是指一种性能稳定的正温度系数热敏电阻。

背景技术

正温度系数(PTC，Positive Temperature Coefficient)特性热敏电阻已广泛用于电脑、通讯、消费性电子、汽车、通路、数字内容等6C产业领域中的电路保护。其工作原理是：当电路正常工作时，PTC热敏电阻阻值R₀非常小不阻碍电流通过；而当电路出现过流、过载或过热等故障时，热敏电阻表面温度迅速上升，超过开关温度时瞬间升至高阻态，从而及时限制电路电流到很低水平保护电路；当故障排除后，PTC热敏电阻迅速冷却并恢复到原低阻状态，电路恢复正常后此热敏电阻可再次重复使用。

但是，利用现有结构设计及技术工艺生产的热敏电阻存在如下缺陷，当热敏电阻处于电路故障的高阻态时，一方面，芯片上的两层电极层电压增大，由于芯片很薄，电极间往往存在爬电现象，芯片产生电火花现象，当电弧放电严重时，温度急剧升高芯片会产生不可恢复性损坏，另一方面，由于内部温度急剧升高芯片膨胀不能及时散热，容易造成如产品开裂、燃烧等异常现象，从而导致热敏电阻器失效。

因此，需要提供一种性能稳定的正温度系数热敏电阻，其能有效较少电极间电弧放电现象的发生，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率，从而有效提高产品安全性能及总合格率，延长使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种性能稳定的正温度系数热敏电阻，该性能稳定的正温度系数热敏电阻设计巧妙，结构简洁，制造方便，能有效较少电极间电弧放电现象的发生，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率，从而有效提高产品安全性能及总合格率，延长使用寿命，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，本实用新型的性能稳定的正温度系数热敏电阻，包括核心导电组件，所述核心导电组件包括PTC导电性聚合物芯片、两层金属箔和两引出电极，两层所述金属箔分别贴合在所述PTC导电性聚合物芯片的上下表面上，两所述引出电极分别连接在两层所述金属箔上，其特点是，所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻还包括绝缘弹性胶体层，所述核心导电组件位于所述绝缘弹性胶体层内，且两所述引出电极分别穿设出所述绝缘弹性胶体层并与所述绝缘弹性胶体层密封连接。

较佳地，两所述引出电极分别焊接在两层所述金属箔上。

较佳地，两所述引出电极分别从两层所述金属箔上径向引出，并分别与两层所述金属箔紧密贴合。

较佳地，所述绝缘弹性胶体层为双酚环氧树脂绝缘弹性胶体层、环氧化酚醛绝缘弹性胶体层或硅树脂绝缘弹性胶体层。

较佳地，所述PTC导电性聚合物芯片为圆柱体形、长方体形或正方体形。

较佳地，所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻还包括粉体绝缘层，所述粉体绝缘层包裹在所述绝缘弹性胶体层的外部。

更佳地，所述粉体绝缘层是环氧树脂粉体绝缘层。

本实用新型的有益效果具体在于：本实用新型的性能稳定的正温度系数热敏电阻包括核心导电组件和绝缘弹性胶体层，所述核心导电组件包括PTC导电性聚合物芯片、两层金属箔和两引出电极，两层所述金属箔分别贴合在所述PTC导电性聚合物芯片的上下表面上，两所述引出电极分别连接在两层所述金属箔上，所述核心导电组件位于所述绝缘弹性胶体层内，且两所述引出电极分别穿设出所述绝缘弹性胶体层并与所述绝缘弹性胶体层密封连接，从而有效隔绝空气，设计巧妙，结构简洁，制造方便，能有效较少电极间电弧放电现象的发生，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率，从而有效提高产品安全性能及总合格率，延长使用寿命，适于大规模推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的第一具体实施例的俯视剖视示意图。

图2是图1所示的第一具体实施例的侧视剖视示意图。

图3是本实用新型的第二具体实施例的俯视剖视示意图。

图4是图3所示的第二具体实施例的侧视剖视示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。其中相同的附件采用相同的附图标记。

请参见图1-2所示，图1-2显示的是本实用新型的第一具体实施例，包括核心导电组件6和绝缘弹性胶体层3，所述核心导电组件6包括PTC导电性聚合物芯片1、两层金属箔2和两引出电极4，两层所述金属箔2分别贴合在所述PTC导电性聚合物芯片1的上下表面上，两所述引出电极4分别连接在两层所述金属箔2上，所述核心导电组件6位于所述绝缘弹性胶体层3内，且两所述引出电极4分别穿设出所述绝缘弹性胶体层3并与所述绝缘弹性胶体层3密封连接。PTC导电性聚合物芯片1就是具有PTC特性的导电性聚合物芯片，金属箔2、引出电极4与PTC导电性聚合物芯片1保持良好的电气连接。

两所述引出电极4可以采用任何合适的结构连接在两层所述金属箔2上，请参见图1-2所示，在本实用新型的第一具体实施例中，两所述引出电极4分别焊接在两层所述金属箔2上。

两所述引出电极4可以采用任何合适结构引出，请参见图1-2所示，在本实用新型的第一具体实施例中，两所述引出电极4分别从两层所述金属箔2上径向引出，并分别与两层所述金属箔2紧密贴合。

所述绝缘弹性胶体层3可以是任何合适的绝缘弹性胶体层，较佳地，所述绝缘弹性胶体层3为双酚环氧树脂绝缘弹性胶体层、环氧化酚醛绝缘弹性胶体层或硅树脂绝缘弹性胶体层。还可以是双酚环氧树脂、环氧化酚醛、硅树脂等树脂中的几种物质混合物，或者是上述材料与溶剂的混合胶体形成的绝缘弹性胶体层。其耐热温度最好超过150℃。请参见图1-2所示，在本实用新型的第一具体实施例中，所述绝缘弹性胶体层3为双酚环氧树脂绝缘弹性胶体层。

所述PTC导电性聚合物芯片1可以具有任何合适的形状，较佳地，所述PTC导电性聚合物芯片1为圆柱体形、长方体形或正方体形。还可以是不规则形状。请参见图1-2所示，在本实用新型的第一具体实施例中，所述PTC导电性聚合物芯片1为长方体形。

为了正温度系数热敏电阻性能更加稳定，请参见图3-4所示，图3-4显示的是本实用新型的第二具体实施例，与图1-2显示的第一具体实施例不同的是，所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻还包括粉体绝缘层5，所述粉体绝缘层5包裹在所述绝缘弹性胶体层3的外部。

所述粉体绝缘层5可以是任何合适的粉体绝缘层，请参见图3-4所示，在本实用新型的第二具体实施例中，所述粉体绝缘层5是环氧树脂粉体绝缘层。

图1-2显示的第二具体实施例的制造过程简述如下：

首先，将一种或多种晶体聚合物、导电填充料以及加工助剂等原料混合分别通过双螺杆挤出压延等加工方式制成总厚度为0.10～5mm的薄片，其工序所得薄片特征是，两金属箔2分别紧密叠压于PTC导电性聚合物芯片1上下表面上；

随之将上述薄片用γ射线、剂量为1～100Mrad辐照后，在真空烘箱内80～150℃热处理1～24小时；

继而，在上述金属箔2上焊接引出电极4，形成核心导电组件6；

其后，通过刷涂、喷涂、浸涂、淋涂等方式，将上述核心导电组件6外部包裹一层绝缘弹性胶体层3并固化，其中两引出电极4分别穿设出该绝缘弹性胶体层3并与该绝缘弹性胶体层3密封连接。

图3-4显示的第二具体实施例的制造过程与图1-2显示的第二具体实施例的制造过程相比，还包括最后步骤：再在上述绝缘弹性胶体层3外部包封一层环氧树脂粉体绝缘层。

这里，只是针对于产品具体结构说明其制造工序，没有对各工序具体参数作细致说明，对于本领域技术人员来说，各工序具体参数是熟知的或通过简单劳动即可获得，且对于本领域技术人员来说，其中的辐照交联、热处理、涂胶等工序可根据具体元件的电气性能(如电阻-温度特性、电流特性、电压-电流特性)要求，顺序可适当部分互换，故不赘述。

对比传统结构及工艺，本实用新型与以往的同类热敏电阻结构相比，所揭示的热敏电阻结构多了一层绝缘弹性胶体层3；与以往的同类热敏电阻工艺相比，本发明所揭示的热敏电阻工艺多一道操作简单的涂胶工序。这样，由于在具有PTC导电性聚合物芯片1的核心导电组件6外部紧密包裹一层绝缘弹性胶体层3，使产品有效的隔绝空气，使得一方面，有效较少了电极间电弧放电现象的发生；另一方面，产品故障内部温度急剧升高时，绝缘弹性胶体层3膨胀为PTC导电性聚合物芯片1提供热缓冲层，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率；从而有效提高产品安全性能及总合格率。

综上，本实用新型的性能稳定的正温度系数热敏电阻设计巧妙，结构简洁，制造方便，能有效较少电极间电弧放电现象的发生，有效降低开裂、燃烧等异常现象发生几率，从而有效提高产品安全性能及总合格率，延长使用寿命，适于大规模推广应用。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种性能稳定的正温度系数热敏电阻，包括核心导电组件，所述核心导电组件包括PTC导电性聚合物芯片、两层金属箔和两引出电极，两层所述金属箔分别贴合在所述PTC导电性聚合物芯片的上下表面上，两所述引出电极分别连接在两层所述金属箔上，其特征在于，所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻还包括绝缘弹性胶体层，所述核心导电组件位于所述绝缘弹性胶体层内，且两所述引出电极分别穿设出所述绝缘弹性胶体层并与所述绝缘弹性胶体层密封连接。

2.根据权利要求1所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，两所述引出电极分别焊接在两层所述金属箔上。

3.根据权利要求1所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，两所述引出电极分别从两层所述金属箔上径向引出，并分别与两层所述金属箔紧密贴合。

4.根据权利要求1所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，所述绝缘弹性胶体层为双酚环氧树脂绝缘弹性胶体层、环氧化酚醛绝缘弹性胶体层或硅树脂绝缘弹性胶体层。

5.根据权利要求1所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，所述PTC导电性聚合物芯片为圆柱体形、长方体形或正方体形。

6.根据权利要求1所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻还包括粉体绝缘层，所述粉体绝缘层包裹在所述绝缘弹性胶体层的外部。

7.根据权利要求6所述的性能稳定的正温度系数热敏电阻，其特征在于，所述粉体绝缘层是环氧树脂粉体绝缘层。