JP2000294406A - Ptc circuit protection device - Google Patents

Ptc circuit protection device

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JP2000294406A
JP2000294406A JP2000050491A JP2000050491A JP2000294406A JP 2000294406 A JP2000294406 A JP 2000294406A JP 2000050491 A JP2000050491 A JP 2000050491A JP 2000050491 A JP2000050491 A JP 2000050491A JP 2000294406 A JP2000294406 A JP 2000294406A
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JP
Japan
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substrate
electrode
electrode disposed
disposed
electrically insulating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2000050491A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Anthony D Minervini
デー.マイナービニ アンソニー
Honorio S Luciano
エス.ルシアーノ ホノリオ
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Littelfuse Inc
Original Assignee
Littelfuse Inc
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Filing date
Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C1/00Details
    • H01C1/14Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/1406Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/006Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for manufacturing resistor chips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H01C7/027Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electric circuit protection device having a wide electrically rated range by electrically connecting PTC devices in parallel to a first and a second terminals so as to increase an active PTC region. SOLUTION: An electric circuit protection device 10 comprises PTC devices 20 and 30 electrically connected in parallel to terminals 40 and 50, the PTC devices 20 and 30 being positioned between substrates 60 and 70, and between substrates 70 and 80, respectively. The substrates 60, 70 and 80 forming supports for the device 10 consists of ceramics, FR-4 epoxy, glass, melamine and the like. The substrate 60 has an electrode 90 on its lower surface. An electrode 100 is provided on the upper surface of the substrate 70 and an electrode 110 is provided on the lower surface of the substrate 70. Also, an electrode 120 is provided on the upper surface of the substrate 80. The electrode 90 formed on the substrate 60 is extended to one end 61 of the substrate 60, and is not extended to the other end 62 of the substrate 60. The electrodes 100 and 110 formed on the substrate 70 are extended to the opposite ends of the substrate 70.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】関連出願に対する交互参照 本願は、1999年2月22日に出願された米国仮出願
第60/121,043号に関わる利益を要求する。
[0001] This application claims the benefit of US Provisional Application No. 60 / 121,043, filed February 22, 1999.

【0002】技術分野 本発明は、概して、表面実装可能な電気回路保護装置、
特に高定格装置のための多層PTC構成に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention generally relates to surface mountable electrical circuit protection devices,
In particular, it relates to a multilayer PTC configuration for high rated devices.

【0003】発明の背景 多くの導電性材料の抵抗率が温度によって変化すること
は良く知られている。正温度係数材料(PTC材料)の
抵抗率は、その材料の温度が上昇するにつれて増加す
る。導電性充填材を分散させることにより導電性に作ら
れた多くの結晶性ポリマーはこのPTC効果を示す。こ
れらのポリマーとしては、概して、例えばポリエチレ
ン、ポリプロピレン及びエチレン/プロピレンコポリマ
ー等のポリオレフィンが挙げられる。例えばチタン酸バ
リウム等の特定のドープトセラミック(doped c
eramic)もPTC挙動を示す。
[0003] resistivity of background Many conductive material of the present invention varies depending on the temperature are well known. The resistivity of a positive temperature coefficient material (PTC material) increases as the temperature of the material increases. Many crystalline polymers made conductive by dispersing a conductive filler exhibit this PTC effect. These polymers generally include polyolefins such as, for example, polyethylene, polypropylene and ethylene / propylene copolymers. For example, a specific doped ceramic such as barium titanate (doped c)
eramic) also exhibit PTC behavior.

【0004】特定の値、すなわち臨界又はスイッチング
温度を下回る温度では、PTC材料は比較的小さい一定
の抵抗率を示す。しかしながら、この温度よりも高い温
度でPTC材料の温度が上昇すると、わずかな温度上昇
でも抵抗率は急激に増加する。
At certain values, ie below the critical or switching temperature, PTC materials exhibit a relatively small constant resistivity. However, if the temperature of the PTC material increases at a temperature higher than this temperature, the resistivity increases sharply even with a slight increase in temperature.

【0005】PTC特性を示すポリマー及びセラミック
材料を使用する電気装置が、電気回路を過電流から保護
するのに使用されている。電気回路が正常な動作条件に
ある時、負荷及びPTC装置の抵抗は、比較的小さい電
流がPTC装置を流れるようなものである。従って、I
2 R加熱に起因する装置温度は、PTC装置の臨界又は
スイッチング温度未満に保たれる。この場合、装置は平
衡状態にあると言われる(すなわち、I2 R加熱による
発熱速度が、装置周囲への装置の放熱速度に等しい)。
[0005] Electrical devices that use polymers and ceramic materials that exhibit PTC properties have been used to protect electrical circuits from overcurrent. When the electrical circuit is under normal operating conditions, the load and the resistance of the PTC device are such that a relatively small current flows through the PTC device. Therefore, I
The device temperature due to 2R heating is kept below the critical or switching temperature of the PTC device. In this case, the device is said to be in equilibrium (ie, the rate of heat generated by the I 2 R heating is equal to the rate of heat dissipation of the device around the device).

【0006】負荷が短絡したり、回路に電力サージが加
わると、PTC装置を流れる電流が増大し、(I2 R加
熱に起因して)PTC装置の温度はその臨界温度まで急
激に上昇する。この臨界点に達すると、大量の電力がP
TC装置内に散逸してPTC装置が不安定になる(すな
わち、装置の発熱速度が、装置周囲への装置の放熱速度
を超える)。この電力散逸はほんの短い時間(すなわ
ち、数分の一秒)にわたって起こるが、増大する電力散
逸は、回路内の電流が比較的小さい値に制限されるほど
PTC装置の抵抗率が大きくなるまでPTC装置の温度
を上昇させる。この新たな電流値は、新たな高温/高抵
抗平衡点にPTC装置を保つのに十分なものであり、電
気回路部品に損傷を与えるものではない。従って、PT
C装置はある種のヒューズとして作用し、PTC装置が
その臨界温度範囲まで熱くなった場合に、短絡負荷を流
れる電流を安全な比較的低い値まで減少させる。回路内
の電流が遮断されるか又は短絡(電力サージ)の原因と
なる条件が排除されると、PTC装置は、その臨界温度
未満の正常動作時の低抵抗状態まで冷える。すなわち、
リセット可能な電気回路保護装置が得られる。
[0006] When a load is shorted or a power surge is applied to the circuit, the current flowing through the PTC device increases and the temperature of the PTC device rapidly rises to its critical temperature (due to I 2 R heating). When this critical point is reached, a large amount of power
The PTC device becomes unstable by dissipating in the TC device (that is, the heat generation speed of the device exceeds the heat radiation speed of the device around the device). Although this power dissipation occurs for only a short period of time (ie, a fraction of a second), the increasing power dissipation increases until the resistivity of the PTC device increases so that the current in the circuit is limited to a relatively small value. Increase the temperature of the device. This new current value is sufficient to keep the PTC device at the new hot / high resistance equilibrium point and will not damage the electrical circuit components. Therefore, PT
The C device acts as a kind of fuse, reducing the current through the short circuit load to a safe, relatively low value when the PTC device heats up to its critical temperature range. When the current in the circuit is interrupted or the condition causing the short circuit (power surge) is eliminated, the PTC device cools to its normally operating low resistance state below its critical temperature. That is,
A resettable electrical circuit protection device is obtained.

【0007】発明の要約 本発明は、装置のフートプリント、すなわち長さ及び幅
を保ちつつPTC素子の能動領域を増加させることによ
り高い電気定格を有する電気回路保護装置を提供する。
概して、装置の電気定格を増加させるには、PTC素子
の領域を増加させなくてはならない。装置の全寸法を大
きくするというよりはむしろ、本発明は支持基材の間に
挟まれた多層PTC素子を使用する。第1及び第2終端
部が能動PTC領域を増加させるように並列にPTC素
子を電気的に接続する。その結果、フートプリントが同
じであるが電気定格が増した装置が得られる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an electrical circuit protection device having a high electrical rating by increasing the active area of the PTC element while maintaining the device footprint, ie length and width.
In general, increasing the electrical rating of a device requires increasing the area of the PTC element. Rather than increasing the overall dimensions of the device, the present invention uses a multilayer PTC element sandwiched between support substrates. The first and second terminations electrically connect the PTC elements in parallel so as to increase the active PTC area. The result is a device with the same footprint but an increased electrical rating.

【0008】第1態様において、第1、第2及び第3基
材を含む表面実装可能な電気回路保護装置が提供され
る。第1基材は、その第1表面上に配置された第1電極
を有する。第2基材は、その第1表面上に配置された第
1電極とその第2表面上に配置された第2電極を有す
る。第3基材は、その第1表面上に配置された電極を有
する。第1PTC素子は第1基材と第2基材の間に挟ま
れていて、第1基材の第1電極と第2基材の第1電極と
を電気的に接続する。第2PTC素子は、第2基材と第
3基材の間に挟まれていて、第2基材上に配置されてい
る第2電極と第3基材上に形成された第1電極とを電気
的に接続する。第1及び第2終端部は装置の対向する端
部を包み込んで(wrap−around)いるととも
に並列に存在するPTC素子を電気的に接続している。
第1終端部は、第2及び第3基材上に配置されている第
1電極に直接接触している。第2終端部は、第1基材上
の第1電極及び第2基材上の第2電極に直接接触してい
る。
In a first aspect, there is provided a surface mountable electrical circuit protection device including first, second and third substrates. The first substrate has a first electrode disposed on the first surface. The second substrate has a first electrode disposed on the first surface and a second electrode disposed on the second surface. The third substrate has an electrode disposed on the first surface. The first PTC element is sandwiched between the first base material and the second base material, and electrically connects the first electrode of the first base material and the first electrode of the second base material. The second PTC element is sandwiched between the second base material and the third base material, and includes a second electrode disposed on the second base material and a first electrode formed on the third base material. Make an electrical connection. The first and second terminations wrap around the opposite ends of the device and electrically connect the parallel PTC elements.
The first terminal portion is in direct contact with the first electrode disposed on the second and third substrates. The second terminal portion is in direct contact with the first electrode on the first substrate and the second electrode on the second substrate.

【0009】装置の全定格をさらに増加させるように、
本発明の第2態様において、4つの基材の間に挟まれた
3つのPTC素子を含む装置が提供される。第1及び第
4基材はそれらの各1つの表面(すなわち、基材の内側
表面)のみの上に形成された電極を有する。第2及び第
3基材は上面と下面の両方の上に形成された電極を有す
る。第1PTC素子は、第1基材と第2基材の間に挟ま
れていて、第1基材の第1電極と第2基材の第1電極と
を電気的に接続する。第2PTC素子は、第2基材と第
3基材の間に挟まれていて、第2基材上の第2電極と第
3基材上の第1電極とを電気的に接続する。第3PTC
素子は、第3基材と第4基材の間に挟まれていて、第3
基材上の第2電極と第4基材上の第1電極とを電気的に
接続する。第1態様と同様に、第1及び第2終端部は装
置の対向する端部を包み込んでいて、PTC素子を並列
に電気的に接続する。第1終端部は第2、第3及び第4
基材上に配置された第1電極に直接接触する。第2終端
部は、第1基材上の第1電極並びに第2及び第3基材上
の第2電極と直接接触する。
To further increase the overall rating of the device,
In a second aspect of the present invention, there is provided an apparatus including three PTC elements sandwiched between four substrates. The first and fourth substrates have electrodes formed only on their respective one surface (ie, the inner surface of the substrate). The second and third substrates have electrodes formed on both the upper and lower surfaces. The first PTC element is sandwiched between the first base material and the second base material, and electrically connects the first electrode of the first base material and the first electrode of the second base material. The second PTC element is sandwiched between the second base material and the third base material, and electrically connects the second electrode on the second base material and the first electrode on the third base material. Third PTC
The element is sandwiched between the third substrate and the fourth substrate,
The second electrode on the substrate and the first electrode on the fourth substrate are electrically connected. As in the first aspect, the first and second terminations enclose opposing ends of the device and electrically connect the PTC elements in parallel. The first termination is the second, third and fourth
Directly contacting the first electrode disposed on the substrate. The second termination directly contacts the first electrode on the first substrate and the second electrodes on the second and third substrates.

【0010】第3態様において、多層PTC電気回路保
護装置の製造方法が提供される。まず、第1、第2及び
第3基材上に電極構成を形成する。第1基材の第1表面
上に第1電極を形成する。第2基材の第1及び第2表面
上に第1及び第2電極を形成する。第3基材の第1表面
上に第1電極を形成する。
In a third aspect, a method is provided for manufacturing a multilayer PTC electrical circuit protection device. First, an electrode configuration is formed on the first, second, and third substrates. A first electrode is formed on a first surface of a first substrate. First and second electrodes are formed on the first and second surfaces of the second substrate. A first electrode is formed on a first surface of a third substrate.

【0011】次に、PTC素子を基材の間に積層する。
第1PTC素子を、第1基材と第2基材の間に積層し、
第1基材の第1電極と第2基材の第1電極とを電気的に
接続する。第2PTC素子を、第2基材と第3基材の間
に積層し、第2基材上の第2電極と第3基材上の第1電
極とを電気的に接続する。この結果、多層PTC積層体
が得られる。
Next, a PTC element is laminated between the substrates.
Laminating a first PTC element between a first substrate and a second substrate,
The first electrode of the first base is electrically connected to the first electrode of the second base. The second PTC element is laminated between the second base material and the third base material, and electrically connects the second electrode on the second base material and the first electrode on the third base material. As a result, a multilayer PTC laminate is obtained.

【0012】第1包み込み終端部(wrap−arou
nd end termination)は、この積層
体の一端に形成されており、第2基材上の第1電極及び
第3基材上の第1電極に電気的に接触する。第2包み込
み終端部は、この積層体の反対側の端部に形成されてお
り、第1基材上の第1電極及び第2基材上の第2電極に
直接接触する。このように、第1及び第2終端部はPT
C素子を並列に電気的に接続している。
A first wrap-around end (wrap-arou)
The second end is formed at one end of the laminate, and electrically contacts the first electrode on the second substrate and the first electrode on the third substrate. A second wrapping end is formed at the opposite end of the stack and directly contacts the first electrode on the first substrate and the second electrode on the second substrate. Thus, the first and second terminations are PT
The C elements are electrically connected in parallel.

【0013】第4態様において、電気回路保護装置の大
量生産方法が提供される。第1工程において、第1、第
2及び第3基材上に電極構成を形成する。複数の第1電
極を第1基材の第1表面上に形成する。複数の第1電極
を第2基材の第1表面上に形成し、そして複数の第2電
極を第2基材の第2表面上に形成する。複数の第1電極
を第3基材の第1表面上に形成する。
In a fourth aspect, there is provided a method for mass-producing an electrical circuit protection device. In a first step, an electrode configuration is formed on the first, second and third substrates. A plurality of first electrodes are formed on a first surface of a first substrate. A plurality of first electrodes are formed on a first surface of the second substrate, and a plurality of second electrodes are formed on a second surface of the second substrate. A plurality of first electrodes are formed on a first surface of the third substrate.

【0014】次に、薄いPTC材料層を基材の間に積層
する。第1PTC層を、第1基材上に形成された複数の
第1電極と第2基材上に形成された複数の第1電極との
間に積層する。第2PTC層を、第2基材上に形成され
た複数の第2電極と第3基材上に形成された複数の第1
電極の間に積層して多層PTCシートを形成する。シー
ト内に複数の開口部を形成し、多層(すなわち、基材、
電極及びPTC層)の対向する端部を露出させる。第1
導電性層を、シートと、開口部により生じた露出面に適
用する。第1導電性層の一部を除去して複数の第1及び
第2終端部を生じさせる。複数の終端部のそれぞれが第
2及び第3基材上に形成された第1電極のうちの1つと
直接接触しており、そして複数の第2終端部のそれぞれ
が第1基材上の第1電極のうちの1つ及び第2基材上に
形成された第2電極のうちの1つと直接接触している。
最終工程において、切断又は開口部を通じてのダイシン
グ(dicing)によりシートを複数の電気回路保護装置に
成形する。各装置は、PTC素子を並列に電気的に接続
する第1及び第2終端部を具備する。
Next, a thin PTC material layer is laminated between the substrates. The first PTC layer is laminated between the plurality of first electrodes formed on the first base and the plurality of first electrodes formed on the second base. The second PTC layer includes a plurality of second electrodes formed on the second base and a plurality of first electrodes formed on the third base.
Laminated between electrodes to form a multilayer PTC sheet. A plurality of openings are formed in the sheet to form multiple layers (ie, a substrate,
The opposite ends of the electrode and the PTC layer are exposed. First
A conductive layer is applied to the sheet and the exposed surface created by the opening. A portion of the first conductive layer is removed to create a plurality of first and second terminations. Each of the plurality of terminations is in direct contact with one of the first electrodes formed on the second and third substrates, and each of the plurality of second terminations is connected to a first one of the first electrodes on the first substrate. It is in direct contact with one of the one electrodes and one of the second electrodes formed on the second substrate.
In a final step, the sheet is formed into a plurality of electrical circuit protection devices by cutting or dicing through openings. Each device has first and second terminations for electrically connecting the PTC elements in parallel.

【0015】好ましい態様において及びより高い電流容
量を持つように終端部を作り上げるために、層の一部を
除去するのに先立って第2導電性層を積層体に適用す
る。さらに、この装置が印刷回路板上に実装(すなわ
ち、はんだ付け)しやすいものとなるように、非導電ギ
ャップを第1及び第2導電性層内に生じさせることによ
り終端部を形成した後に、第3導電性層(例えば、錫)
を第2導電性層に適用する。
[0015] In a preferred embodiment and to create terminations with higher current carrying capacity, a second conductive layer is applied to the stack prior to removing a portion of the layer. Further, after forming the termination by creating a non-conductive gap in the first and second conductive layers to facilitate the mounting (ie, soldering) of the device on a printed circuit board, Third conductive layer (eg, tin)
Is applied to the second conductive layer.

【0016】発明の詳細な説明 本発明は多くの異なる形態にある態様をとり、また本発
明の好ましい態様が図面に示されており、さらに以下で
本発明の態様を詳細に説明するが、本明細書の開示が本
発明の原理を例示するものであると解釈されるべきであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention takes aspects in many different forms, and preferred embodiments of the invention are shown in the drawings and further description of embodiments of the invention is set forth below. The disclosure of the specification should be construed as illustrating the principles of the invention.

【0017】図1は、本発明に係る電気装置10の第1
態様を示すものである。装置10は、第1終端部40と
第2終端部50の間に並列に電気的に接続された第1P
TC素子20及び第2PTC素子30を具備する。第1
PTC素子20及び第2PTC素子30は、第1基材6
0、第2基材70及び第3基材80の間に配置されてい
る。
FIG. 1 shows a first embodiment of an electric device 10 according to the present invention.
It shows an embodiment. The device 10 includes a first P terminal electrically connected in parallel between the first terminal portion 40 and the second terminal portion 50.
A TC device 20 and a second PTC device 30 are provided. First
The PTC element 20 and the second PTC element 30
0, disposed between the second base 70 and the third base 80.

【0018】概して、PTC素子20,30は、ポリマ
ー成分と導電性充填材成分を含んでなるPTC組成物か
ら構成される。前記ポリマー成分は、結晶度が少なくと
も40%であるポリオレフィンを含んでいて良い。適切
なポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブタジエン、ポリエチレンアクリレート、エチレン
−アクリル酸コポリマー、及びエチレン−プロピレンコ
ポリマーが挙げられる。好ましい態様において、前記ポ
リマー成分はポリエチレンと無水マレイン酸を含み、例
えばDuPontにより製造販売されているFusabond(商標)
ブランドである。前記導電性充填材は、組成物がPTC
特性を示すのに十分な量でポリマー成分中に分散され
る。代わりに、導電性充填材をポリマー成分にグラフト
化してもよい。
Generally, the PTC elements 20, 30 are composed of a PTC composition comprising a polymer component and a conductive filler component. The polymer component may include a polyolefin having a crystallinity of at least 40%. Suitable polymers include polyethylene, polypropylene,
Examples include polybutadiene, polyethylene acrylate, ethylene-acrylic acid copolymer, and ethylene-propylene copolymer. In a preferred embodiment, the polymer component comprises polyethylene and maleic anhydride, for example, Fusabond ™ manufactured and sold by DuPont.
Brand. The conductive filler has a composition of PTC.
Dispersed in the polymer component in an amount sufficient to exhibit properties. Alternatively, a conductive filler may be grafted to the polymer component.

【0019】概して、前記導電性充填材成分は、およそ
25〜75質量%の量でPTC組成物中に存在する。本
発明において使用するのに適切な導電性充填材として
は、次に示す金属の粉末、フレーク又は球体が挙げられ
る:ニッケル、銀、金、銅、銀メッキ銅、又は合金。導
電性充填材は、カーボンブラック、カーボンフレーク又
はカーボン球体、又はグラファイトを含んでいても良
い。特に有用なPTC組成物は25℃で5Ωcm未満、
特に3Ωcm未満、好ましくは1Ωcm未満、例えば
0.5〜0.1Ωcmの抵抗率を有する。本発明での使
用に適切なPTC組成物は米国特許出願第08/61
4,038号及び米国特許第4,237,441号、第
4,304,987号、第4,849,133号、第
4,880,577号、第4,910,389号及び第
5,190,697号に開示されている。
[0019] Generally, the conductive filler component is present in the PTC composition in an amount of approximately 25-75% by weight. Suitable conductive fillers for use in the present invention include the following metal powders, flakes or spheres: nickel, silver, gold, copper, silver-plated copper, or alloys. The conductive filler may include carbon black, carbon flakes or spheres, or graphite. Particularly useful PTC compositions are less than 5 Ωcm at 25 ° C.
In particular, it has a resistivity of less than 3 Ωcm, preferably less than 1 Ωcm, for example 0.5 to 0.1 Ωcm. PTC compositions suitable for use in the present invention are described in U.S. patent application Ser.
4,038 and U.S. Patent Nos. 4,237,441, 4,304,987, 4,849,133, 4,880,577, 4,910,389 and 5, 190,697.

【0020】基材60,70,80は好ましく電気絶縁
性であり、装置10のための支持体を提供する。本発明
において基材として使用するのに適切な材料としては、
セラミック、FR−4エポキシ、ガラス及びメラミンが
挙げられる。第1基材60はその第1表面(下面)上に
形成された第1電極90を有する。第2基材70は1つ
の表面(上面)上に形成された第1電極100ともう1
つの表面(下面)上に形成された第2電極110を有す
る。第3基材80は、その第1表面(上面)上に形成さ
れた第1電極120を有する。概して、電極は任意の導
電性金属、例えば銀、銅、亜鉛、ニッケル、金及びそれ
らの合金から形成することができ、任意の慣用的な堆積
方法、例えば、蒸着、スパッタリング、めっき等により
基材上に堆積させることができる。
The substrates 60, 70, 80 are preferably electrically insulating and provide a support for the device 10. Materials suitable for use as a substrate in the present invention include:
Ceramic, FR-4 epoxy, glass and melamine. The first substrate 60 has a first electrode 90 formed on a first surface (lower surface) thereof. The second base member 70 includes a first electrode 100 formed on one surface (upper surface) and another
It has a second electrode 110 formed on one surface (lower surface). The third substrate 80 has a first electrode 120 formed on a first surface (upper surface) thereof. In general, the electrodes can be formed from any conductive metal, such as silver, copper, zinc, nickel, gold, and alloys thereof, and can be formed by any conventional deposition method, such as evaporation, sputtering, plating, etc. Can be deposited on top.

【0021】好ましい態様において、基材60,70,
80は、銅クラッドFR−4エポキシからなる。電極構
成は、慣用的なマスキング及びエッチング法、又は米国
特許第5,699,607号に開示されているフォトリ
ソグラフィー法を使用して形成される。この開示は、引
用により本明細書に完全に含まれていることにする。図
1に示されているように、第1基材60上に形成されて
いる第1電極90は、基材60の一方の端部61に延び
ているがもう一方の端部62には延びていない。第2基
材70上に形成された電極100,110は基材の対向
する端部に延びている。すなわち、第1電極100は端
部72に延びているが端部71には延びておらず、一
方、第2電極110は端部71に延びているが端部72
に延びていない。第3基材80上に形成された電極12
0も基材80の一方の端部82に延びているがもう一方
の端部81には延びていない。電極のこのオフセット構
成は、第1及び第2終端部40,50との適切な電気的
接続を作りだすために重要である。
In a preferred embodiment, the substrates 60, 70,
80 is made of copper clad FR-4 epoxy. The electrode configuration is formed using conventional masking and etching techniques, or photolithographic techniques disclosed in US Pat. No. 5,699,607. This disclosure is hereby incorporated by reference in its entirety. As shown in FIG. 1, the first electrode 90 formed on the first base material 60 extends to one end 61 of the base material 60 but extends to the other end 62. Not. The electrodes 100 and 110 formed on the second base member 70 extend to opposite ends of the base member. That is, the first electrode 100 extends to the end 72 but not to the end 71, while the second electrode 110 extends to the end 71 but to the end 72.
Does not extend to. Electrode 12 formed on third substrate 80
0 also extends to one end 82 of the substrate 80 but does not extend to the other end 81. This offset configuration of the electrodes is important for creating a proper electrical connection with the first and second terminations 40,50.

【0022】いったん電極構成を基材上に形成し、PT
C素子を備え付けたら(PTC材料を押し出して薄いシ
ートにすることによるのが好ましい)、素子を取付具内
で整列させ(図3参照)、加熱されたプレス内で熱及び
圧力を加えて多層積層体を形成する。第1PTC素子2
0は第1基材60と第2基材70の間に挟まれており、
電極90,100と直接的及び電気的に接触している。
熱及び圧力によって、PTC素子20は、基材60,7
0の表面の一部だけをそれぞれ覆っている電極90,1
00により生成したボイド又は不均一表面を埋める。同
様に、第2PTC素子30は、第2基材70と第3基材
80の間に挟まれており、電極110,120と直接的
及び電気的に接触している。熱及び圧力によって、PT
C素子30は、基材70,80の表面の一部だけをそれ
ぞれ覆っている電極110,120により生成したボイ
ド又は不均一表面を埋める。銅クラッドFR−4エポキ
シ基材及び電極を使用した場合に、375〜425ps
iの範囲内の圧力及び200〜250℃の範囲内の温度
を使用して優れた積層体が形成された。
Once the electrode structure is formed on the substrate, the PT
Once the C element is mounted (preferably by extruding the PTC material into a thin sheet), align the elements in the fixture (see FIG. 3) and apply heat and pressure in a heated press to multi-layer lamination Form the body. First PTC element 2
0 is sandwiched between the first base material 60 and the second base material 70,
It is in direct and electrical contact with the electrodes 90,100.
Due to heat and pressure, the PTC element 20 is
Electrodes 90, 1 covering only part of the surface of
Fill voids or non-uniform surfaces created by 00. Similarly, the second PTC element 30 is sandwiched between the second base material 70 and the third base material 80, and is in direct and electrical contact with the electrodes 110 and 120. PT by heat and pressure
The C element 30 fills voids or non-uniform surfaces created by the electrodes 110 and 120 covering only a part of the surfaces of the substrates 70 and 80, respectively. 375-425ps when using copper clad FR-4 epoxy substrate and electrodes
Excellent laminates were formed using pressures in the range of i and temperatures in the range of 200-250 ° C.

【0023】図4〜6を参照すると、導電性層130を
多層積層体に堆積することにより第1及び第2終端部4
0,50が形成される。第2導電性層140が第1導電
性層130に適用される。第1及び第2導電性層13
0,140は好ましくは銅、ニッケル、銀、金、錫及び
亜鉛からなる群から選ばれる金属である。前述の任意の
慣用的な金属堆積法を使用して層130,140を堆積
させることができる。特に好ましい態様において、第1
導電性層130は銅からなるもので、電解めっきにより
堆積され、そして第2導電性層140は銅からなるもの
で、電解めっきにより堆積される。第1及び第2端部導
電性層の一部をエッチングにより除去して層内に非導電
ギャップを生じさせ、終端部40,50を形成させる。
第1工程において、好ましくは錫である第3導電性層1
50を第2導電性層140に適用して第1及び第2終端
部40,50の形成を完了する。錫層150を、第1及
び第3基材60,80の露出している部分ではなく銅の
電着層140に電解めっきにより直接適用することがで
きる。
Referring to FIGS. 4-6, the first and second terminations 4 are deposited by depositing a conductive layer 130 in a multilayer stack.
0,50 are formed. A second conductive layer 140 is applied to the first conductive layer 130. First and second conductive layers 13
0,140 is a metal preferably selected from the group consisting of copper, nickel, silver, gold, tin and zinc. Layers 130, 140 can be deposited using any of the conventional metal deposition methods described above. In a particularly preferred embodiment, the first
The conductive layer 130 is made of copper and deposited by electrolytic plating, and the second conductive layer 140 is made of copper and deposited by electrolytic plating. Portions of the first and second end conductive layers are removed by etching to create non-conductive gaps in the layers, forming terminations 40,50.
In a first step, a third conductive layer 1 preferably made of tin
50 is applied to the second conductive layer 140 to complete the formation of the first and second terminations 40,50. The tin layer 150 can be applied directly to the copper electrodeposition layer 140 by electroplating instead of the exposed portions of the first and third substrates 60 and 80.

【0024】電極90,100,110,120のオフ
セット構成のために、第1終端部40は電極100,1
20に直接接触しているが、電極90,110に直接接
触していない。一方、第2終端部50は電極90,11
0に直接接触しているが、電極100,120に直接接
触していない。その結果、PTC素子20,30は終端
部の間に並列に電気的に接続されるため、大きな能動P
TC領域が得られるとともにより高い定格の電気装置が
得られる。
Due to the offset configuration of the electrodes 90, 100, 110, 120, the first termination 40 is
20, but not directly to the electrodes 90, 110. On the other hand, the second terminal portion 50 is connected to the electrodes 90 and 11.
0, but not directly with the electrodes 100, 120. As a result, since the PTC elements 20 and 30 are electrically connected in parallel between the terminal portions, a large active P
A TC area is obtained and a higher rated electrical device is obtained.

【0025】ここで図2を参照すると、第2態様におい
て、装置10は、4つの基材60,70,75,80の
間に挟まれた3つのPTC素子20,30,35を含ん
でなる。参照番号75により図2に示されている追加の
基材は、基材70と同様なオフセット電極構成を有す
る。すなわち、第1電極112が第1表面(上面)に形
成されていて基材75の一方の端部まで延びているが基
材75のもう一方の端部まで延びておらず、そして第2
電極114が第2表面(下面)に形成されていて基材7
5の反対側の端部まで電極112のように延びている。
図2に示されている態様において、第1終端部40は電
極100,112,120に直接接触しているが電極9
0,110,114には直接接触しておらず、一方、第
2終端部50は電極90,110,114に直接接触し
ているが電極100,112,120には直接接触して
いない。このように、PTC素子20,30,35は包
み込み終端部40及び50の間に並列に電気的に接続さ
れており、同じ長さ及び幅の装置において得られるもの
よりも高い電気定格を有する装置10を提供する。
Referring now to FIG. 2, in a second embodiment, the device 10 comprises three PTC elements 20, 30, 35 sandwiched between four substrates 60, 70, 75, 80. . The additional substrate, shown in FIG. 2 by reference numeral 75, has a similar offset electrode configuration as substrate 70. That is, the first electrode 112 is formed on the first surface (upper surface) and extends to one end of the base 75, but does not extend to the other end of the base 75, and
The electrode 114 is formed on the second surface (lower surface) and the base material 7
5 extends like the electrode 112 to the opposite end.
In the embodiment shown in FIG. 2, the first termination 40 is in direct contact with the electrodes 100, 112,
0, 110, 114 are not in direct contact, while the second end 50 is in direct contact with the electrodes 90, 110, 114 but not with the electrodes 100, 112, 120. Thus, the PTC elements 20, 30, 35 are electrically connected in parallel between the wrapping terminations 40 and 50 and have a higher electrical rating than would be obtained with a device of the same length and width. 10 is provided.

【0026】図7〜8を参照すると、1つの多層PTC
シート180から本発明に係る複数の電気装置10を容
易に製造することができる。例示の目的で、図1に示す
態様を参照することにより多層PTCシート180及び
装置の大量生産方法を説明する。しかしながら、以下で
説明する方法は、さらなるPTC層を有する装置に対し
ても行うことができる。
Referring to FIGS. 7-8, one multi-layer PTC
The plurality of electric devices 10 according to the present invention can be easily manufactured from the sheet 180. For illustrative purposes, a method of mass producing multilayer PTC sheets 180 and devices will be described with reference to the embodiment shown in FIG. However, the method described below can also be performed for devices with additional PTC layers.

【0027】多層PTCシート180は、例えば4イン
チ×8インチの大きさを有し、絶縁性基材60,70,
80の間に挟まれた2つのPTC層20,30を含んで
なる。
The multi-layer PTC sheet 180 has a size of, for example, 4 inches × 8 inches, and has insulating substrates 60, 70,
It comprises two PTC layers 20, 30 sandwiched between them.

【0028】複数の第1電極90,90’,90”等を
第1基材60上に形成する。複数の第1100,10
0’,100”等及び第2電極110,110’,11
0”等を第2基材70上に形成する。複数の第1電極1
20,120’,120”を第3基材80上に形成す
る。
A plurality of first electrodes 90, 90 ', 90 "and the like are formed on the first substrate 60. A plurality of first electrodes 100, 10'
0 ', 100 "etc. and the second electrodes 110, 110', 11
0 ″ and the like are formed on the second substrate 70. The plurality of first electrodes 1
20, 120 ′, 120 ″ are formed on the third substrate 80.

【0029】第1PTC素子20(薄層状であることが
好ましい)は第1基材60と第2基材70の間に挟まれ
ている。第2PTC素子30(これも薄層状であること
が好ましい)は第2基材70と第3基材80の間に挟ま
れている。次の構成要素:第3基材80、第2PTC素
子30、第2基材70、第1PTC素子20及び第1基
材60を取付具内で整列させ、そして加熱されたプレス
内に入れる。構成要素を積層して多層PTCシート18
0を形成させる。
The first PTC element 20 (preferably in the form of a thin layer) is sandwiched between a first substrate 60 and a second substrate 70. The second PTC element 30 (preferably also in a thin layer shape) is sandwiched between the second base material 70 and the third base material 80. Next components: align third substrate 80, second PTC element 30, second substrate 70, first PTC element 20, and first substrate 60 in the fixture and place in a heated press. Multi-layer PTC sheet 18 by laminating components
0 is formed.

【0030】シート180内に複数の開口部190が形
成される。開口部190は、多層が露出する限り、(例
示されているように)円形であってもよいし長いスロッ
トの形状をしていてもよい。次に、第1導電性層130
をシート180に適用する。好ましい態様において、層
130は銅からなり、慣用的な無電解めっき法により堆
積される。第1基材60及び第3基材80の外面並びに
シート180内の開口部190により生じた露出面に銅
を無電解めっきする。
A plurality of openings 190 are formed in the sheet 180. The opening 190 may be circular (as illustrated) or may be in the shape of a long slot, as long as the multilayer is exposed. Next, the first conductive layer 130
Is applied to the sheet 180. In a preferred embodiment, layer 130 comprises copper and is deposited by conventional electroless plating. The outer surfaces of the first base material 60 and the third base material 80 and the exposed surfaces created by the openings 190 in the sheet 180 are electrolessly plated with copper.

【0031】次に、第2導電性層140を第1導電性層
130に適用する。第2導電性層140、好ましくは銅
を慣用的な電解めっき法により堆積させる。より大きな
電流容量を処理することができるように終端部40,5
0を形成する導電性層の厚みを増大させるには第2導電
性層140が必要であろう。
Next, the second conductive layer 140 is applied to the first conductive layer 130. A second conductive layer 140, preferably copper, is deposited by a conventional electrolytic plating method. Terminations 40,5 so that a larger current capacity can be processed.
The second conductive layer 140 may be required to increase the thickness of the conductive layer forming 0.

【0032】前述の慣用的なマスキング/エッチング又
はフォトリソグラフィー法を使用して第1端部導電性層
130及び第2端部導電性層140の一部を除去し、層
内に非導電ギャップを生じさせ、終端部40,50を形
成する。好ましくは錫である第3導電性層150を第2
導電性層140に適用して第1終端部40及び第2終端
部50の形成を完了する。錫層150を、第1基材60
及び第3基材80の露出している部分ではなく銅の電着
層140に電解めっきにより直接適用することができ
る。最終工程において、シートを切断又は開口部を通じ
てダイシング(dicing)し(図7に示されている点線に
沿って)、図1に示されているような電気装置10を複
数形成する。
The first end conductive layer 130 and the second end conductive layer 140 are partially removed using conventional masking / etching or photolithography techniques as described above, leaving non-conductive gaps in the layers. To form terminations 40,50. The third conductive layer 150, which is preferably tin
The formation of the first terminal portion 40 and the second terminal portion 50 is completed by applying to the conductive layer 140. The tin layer 150 is applied to the first base material 60.
In addition, it can be applied directly to the copper electrodeposition layer 140 by electroplating instead of the exposed portion of the third base material 80. In a final step, the sheet is cut or diced through openings (along the dotted lines shown in FIG. 7) to form a plurality of electrical devices 10 as shown in FIG.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

詳細な説明及び添付の図面を参照することにより本発明
をより深く理解できるでろう。図面に示されている種々
の要素の大きさ及び厚さは、本発明の電気装置がより分
かりやすく示されるように誇張されている。
The invention can be better understood with reference to the detailed description and the accompanying drawings. The sizes and thicknesses of the various elements shown in the figures are exaggerated so that the electrical device of the invention can be more clearly shown.

【図1】図1は、本発明の第1態様に係る電気装置の正
面図である。
FIG. 1 is a front view of an electric device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は、本発明の第2態様に係る電気装置の正
面図である。
FIG. 2 is a front view of an electric device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】図3は、図1に示されている装置の製造方法に
おいて積層させる構成要素の部分分解図である。
FIG. 3 is a partially exploded view of components to be laminated in the method for manufacturing the device shown in FIG. 1;

【図4】図4は、第1導電性層が適用された図3の積層
体を示すものである。
FIG. 4 shows the laminate of FIG. 3 to which a first conductive layer has been applied.

【図5】図5は、第1及び第2導電性層が適用された図
3の積層体を示すものである。
FIG. 5 shows the laminate of FIG. 3 to which first and second conductive layers have been applied.

【図6】図6は、第1及び第2導電性層の一部をエッチ
ングにより除去することにより第1及び第2終端部を生
じさせる方法を示すものである。
FIG. 6 illustrates a method of forming first and second terminal portions by removing a part of the first and second conductive layers by etching.

【図7】図7は、本発明の1つの態様に係る装置の大量
生産に使用される多層PTCシートを示すものである。
FIG. 7 illustrates a multilayer PTC sheet used for mass production of an apparatus according to one aspect of the present invention.

【図8】図8は、図7に示されている多層PTCシート
の部分正面図を示すものである。
FIG. 8 is a partial front view of the multilayer PTC sheet shown in FIG. 7;

Claims (37)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1表面上に電極が配置されている第1
支持基材と;第1表面上に電極が配置されている第2支
持基材と;導電性粒子を分散させたポリマーからなるP
TC素子であって、前記第1支持基材と前記第2支持基
材の間に位置していて前記電極に電気的に接続されてい
るPTC素子と;前記PTC素子の第1端部を包み込ん
でおり、かつ、前記第1基材上に配置されている前記電
極に電気的に接触している第1導電性終端部と;前記P
TC素子の第2端部を包み込んでおり、かつ、前記第2
基材上に配置されている前記電極に電気的に接触してい
る第2導電性終端部と;を含む表面実装可能な電気回路
保護装置。
1. A first electrode having an electrode disposed on a first surface.
A support substrate; a second support substrate on which an electrode is disposed on a first surface; and a P comprising a polymer in which conductive particles are dispersed.
A TC element located between the first support base and the second support base and electrically connected to the electrode; and enclosing a first end of the PTC element. And a first conductive termination in electrical contact with the electrode disposed on the first substrate; and
Enclosing the second end of the TC element, and
A second conductive termination in electrical contact with the electrode disposed on the substrate; and a surface mountable electrical circuit protection device.
【請求項2】 第1導電性終端部が第1及び第2支持基
材上並びにPTC素子の第1端部に配置されている請求
項1記載の装置。
2. The apparatus of claim 1, wherein the first conductive termination is disposed on the first and second support substrates and at a first end of the PTC element.
【請求項3】 第2導電性終端部が第1及び第2支持基
材上並びにPTC素子の第2端部に配置されている請求
項1記載の装置。
3. The apparatus of claim 1, wherein a second conductive termination is disposed on the first and second support substrates and at a second end of the PTC element.
【請求項4】 第1基材上に配置されている電極が第1
終端部に直接接触している請求項1記載の装置。
4. The method according to claim 1, wherein the electrode disposed on the first substrate is a first electrode.
2. The device of claim 1, wherein the device is in direct contact with the termination.
【請求項5】 第2基材上に配置されている電極が第2
終端部に直接接触している請求項1記載の装置。
5. An electrode disposed on a second substrate, wherein the electrode is a second substrate.
2. The device of claim 1, wherein the device is in direct contact with the termination.
【請求項6】 第1及び第2支持基材が電気絶縁性であ
る請求項1記載の装置。
6. The apparatus of claim 1, wherein the first and second support substrates are electrically insulating.
【請求項7】 第1表面上に電極が配置されている第1
及び第2支持基材が銅クラッドPCボードを含む請求項
1記載の装置。
7. A first electrode having an electrode disposed on a first surface.
And the second support substrate comprises a copper clad PC board.
【請求項8】 第1及び第2支持基材がセラミック、ガ
ラス、FR−4エポキシ及びメラミンからなる群から選
ばれる材料から形成されたものである請求項1記載の装
置。
8. The apparatus of claim 1, wherein the first and second support substrates are formed from a material selected from the group consisting of ceramic, glass, FR-4 epoxy and melamine.
【請求項9】 第1電気絶縁性基材が第1端部及び第2
端部を有し、第1支持基材の第1表面上に配置されてい
る電極がその基材の第1又は第2端部の1つに延びてい
るがその基材のもう一方の端部には延びていない請求項
1記載の装置。
9. The method according to claim 9, wherein the first electrically insulating base material has a first end portion and a second end portion.
An electrode having an end and disposed on a first surface of the first support substrate extending to one of the first or second ends of the substrate but to the other end of the substrate The device of claim 1, wherein the device does not extend to the portion.
【請求項10】 第1支持基材の第1表面上に配置され
ている電極が第1又は第2導電性終端部の1つに直接接
触しているが第1又は第2導電性終端部のもう一方には
直接接触していない請求項9記載の装置。
10. An electrode disposed on a first surface of a first support substrate in direct contact with one of the first or second conductive terminations, but the first or second conductive termination. 10. The device of claim 9, wherein the other is not in direct contact with the other.
【請求項11】 第1表面上に電極が配置されている第
3支持基材と;第2表面上に第2電極が配置されている
第2支持基材と;導電性粒子を分散させたポリマーから
なる第2PTC素子であって、第3支持基材の第1表面
上に配置されている電極と第2支持基材の第2表面上に
配置されている第2電極との間に位置する第2PTC素
子と;をさらに含む請求項1記載の装置。
11. A third support substrate having an electrode disposed on a first surface; a second support substrate having a second electrode disposed on a second surface; and conductive particles dispersed therein. A second PTC element made of a polymer, wherein the second PTC element is located between an electrode disposed on a first surface of a third support substrate and a second electrode disposed on a second surface of the second support substrate. 2. The apparatus of claim 1, further comprising: a second PTC element.
【請求項12】 第1PTC素子と第2PTC素子とが
並列に電気的に接続されている請求項11記載の装置。
12. The device according to claim 11, wherein the first PTC element and the second PTC element are electrically connected in parallel.
【請求項13】 電流が流れている電気回路に電気的に
接続した場合に、電流が第1導電性終端部から第1支持
基材の第1表面上に配置されている電極に流れ、PTC
素子を通じて第2支持基材の第1表面上に配置されてい
る電極に流れ、第2導電性終端部に流れる請求項1記載
の装置。
13. A PTC, when electrically connected to an electrical circuit through which current is flowing, flows from the first conductive termination to an electrode disposed on a first surface of the first support substrate.
The device of claim 1, wherein the device flows through the element to an electrode disposed on a first surface of the second support substrate and to a second conductive termination.
【請求項14】 第1及び第2導電性終端部が複数の導
電性層からなる請求項1記載の装置。
14. The device of claim 1, wherein the first and second conductive terminations comprise a plurality of conductive layers.
【請求項15】 電極が金属箔からなる請求項1記載の
装置。
15. The device according to claim 1, wherein the electrode comprises a metal foil.
【請求項16】 表面実装可能な電気回路保護装置であ
って、 第1表面上に電極が配置されている第1基材と;第1表
面上に電極が配置されており、かつ、第2表面上に第2
電極が配置されている第2基材と;第1表面上に第1電
極が配置されている第3基材と;導電性粒子を分散させ
たポリマーからなる第1PTC素子であって、第1基材
と第2基材の間に配置されていて第1基材上に配置され
ている第1電極を第2基材上に配置されている第1電極
に電気的に接続している第1PTC素子と;導電性粒子
を分散させたポリマーからなる第2PTC素子であっ
て、第2基材と第3基材の間に配置されていて第2基材
上に配置されている第2電極を第3基材上に配置されて
いる第1電極に電気的に接続している第2PTC素子
と;前記装置の第1端部を包み込んでいる第1導電性終
端部と;前記装置の第2端部を包み込んでいる第2導電
性終端部と;を含む電気回路保護装置。
16. An electric circuit protection device which is surface mountable, comprising: a first base member having an electrode disposed on a first surface; and a second substrate having an electrode disposed on the first surface; Second on the surface
A second substrate on which the electrode is disposed; a third substrate on which the first electrode is disposed on the first surface; and a first PTC element made of a polymer in which conductive particles are dispersed; A first electrode disposed between the substrate and the second substrate and electrically connecting the first electrode disposed on the first substrate to the first electrode disposed on the second substrate. A second PTC element comprising a polymer in which conductive particles are dispersed, wherein the second electrode is disposed between the second and third substrates and disposed on the second substrate. A second PTC element electrically connected to a first electrode disposed on a third substrate; a first conductive termination enclosing a first end of the device; A second conductive termination encapsulating the two ends.
【請求項17】 第1、第2及び第3基材が電気的に絶
縁されている請求項16記載の電気装置。
17. The electrical device according to claim 16, wherein the first, second, and third substrates are electrically insulated.
【請求項18】 第1及び第2基材がセラミック、FR
−4エポキシ、ガラス及びメラミンからなる群から選ば
れる材料から形成されたものである請求項16記載の電
気装置。
18. The first and second base materials are ceramic, FR
17. The electrical device according to claim 16, wherein the electrical device is formed from a material selected from the group consisting of -4 epoxy, glass, and melamine.
【請求項19】 第1及び第2PTC素子が並列に電気
的に接続されている請求項16記載の電気装置。
19. The electric device according to claim 16, wherein the first and second PTC elements are electrically connected in parallel.
【請求項20】 第1及び第2終端部が第1及び第2導
電性層からなる請求項16記載の電気装置。
20. The electrical device according to claim 16, wherein the first and second terminations comprise first and second conductive layers.
【請求項21】 第1及び第2終端部の第1導電性層が
銅からなる請求項20記載の電気装置。
21. The electrical device according to claim 20, wherein the first conductive layers of the first and second terminations are made of copper.
【請求項22】 第1及び第2終端部の第2導電性層が
錫からなる請求項20記載の電気装置。
22. The electric device according to claim 20, wherein the second conductive layers of the first and second terminal portions are made of tin.
【請求項23】 第1導電性終端部が第3基材上に配置
されている第1電極及び第2基材上に配置されている第
1電極に直接接触している請求項16記載の電気装置。
23. The method of claim 16, wherein the first conductive terminator is in direct contact with the first electrode disposed on the third substrate and the first electrode disposed on the second substrate. Electrical equipment.
【請求項24】 第2導電性終端部が第2基材上に配置
されている第2電極及び第1基材上に配置されている第
1電極に直接接触している請求項23記載の電気装置。
24. The method of claim 23, wherein the second conductive termination is in direct contact with the second electrode disposed on the second substrate and the first electrode disposed on the first substrate. Electrical equipment.
【請求項25】 電流を装置に流した場合に、電流が第
1導電性終端部から第3基材上に配置されている第1電
極及び第2基材上に配置されている第1電極に流れ、第
1及び第2PTC素子を通じて第2基材上に配置されて
いる第2電極及び第1基材上に配置されている第1電極
に流れ、第2導電性終端部に流れる請求項24記載の電
気装置。
25. A first electrode disposed on a third substrate and a first electrode disposed on a second substrate when a current is supplied to the device from the first conductive end. Flowing through the first and second PTC elements to the second electrode disposed on the second substrate and the first electrode disposed on the first substrate, and to the second conductive termination. An electrical device according to claim 24.
【請求項26】 表面実装可能な電気回路保護装置であ
って、 第1表面上に電極が配置されている第1電気絶縁性基材
と;第1表面上に第1電極が配置されており、かつ、第
2表面上に第2電極が配置されている第2電気絶縁性基
材と;第1表面上に第1電極が配置されており、かつ、
第2表面上に第2電極が配置されている第3電気絶縁性
基材と;第1表面上に第1電極が配置されている第4電
気絶縁性基材と;導電性粒子を分散させたポリマーから
なる第1層状PTC素子であって、前記第1電気絶縁性
基材と前記第2電気絶縁性基材の間に配置されていて前
記第1電気絶縁性基材上に配置されている第1電極と前
記第2電気絶縁性基材上に配置されている第1電極とを
電気的に接続している第1層状PTC素子と;導電性粒
子を分散させたポリマーからなる第2層状PTC素子で
あって、前記第2電気絶縁性基材と前記第3電気絶縁性
基材の間に配置されていて前記第2電気絶縁性基材上に
配置されている第2電極と前記第3電気絶縁性基材上に
配置されている第1電極とを電気的に接続している第2
層状PTC素子と;導電性粒子を分散させたポリマーか
らなる第3層状PTC素子であって、前記第3電気絶縁
性基材と前記第4電気絶縁性基材の間に配置されていて
前記第3電気絶縁性基材上に配置されている第2電極と
前記第4電気絶縁性基材上に配置されている第1電極と
を電気的に接続している第3層状PTC素子と;前記装
置の第1端部を包み込んでおり、かつ、前記第4電気絶
縁性基材上に配置されている第1電極と、前記第3電気
絶縁性基材上に配置されている第1電極と、前記第2基
材上に配置されている第1電極とを電気的に接続してい
る第1導電性終端部と;前記装置の第2端部を包み込ん
でおり、かつ、前記第3電気絶縁性基材上に配置されて
いる第2電極と、前記第2電気絶縁性基材上に配置され
ている第2電極と、前記第1電気絶縁性基材上に配置さ
れている第1電極とを電気的に接続している第2導電性
終端部と;を含む電気回路保護装置。
26. A surface mountable electrical circuit protection device, comprising: a first electrically insulating substrate having an electrode disposed on a first surface; and a first electrode disposed on the first surface. And a second electrically insulating substrate having a second electrode disposed on the second surface; and a first electrode disposed on the first surface; and
A third electrically insulating substrate having the second electrode disposed on the second surface; a fourth electrically insulating substrate having the first electrode disposed on the first surface; and dispersing the conductive particles. A first layered PTC element comprising a polymer, wherein the first layered PTC element is disposed between the first electrically insulating substrate and the second electrically insulating substrate, and is disposed on the first electrically insulating substrate. A first layered PTC element electrically connecting the first electrode and the first electrode disposed on the second electrically insulating substrate; and a second layer made of a polymer in which conductive particles are dispersed. A layered PTC element, wherein the second electrode is disposed between the second electrically insulating substrate and the third electrically insulating substrate, and the second electrode is disposed on the second electrically insulating substrate. A second electrode electrically connected to a first electrode disposed on a third electrically insulating substrate;
A layered PTC element; a third layered PTC element comprising a polymer in which conductive particles are dispersed, wherein the third layered PTC element is disposed between the third electrically insulating base material and the fourth electrically insulating base material; (3) a third layered PTC element that electrically connects a second electrode disposed on the electrically insulating substrate and a first electrode disposed on the fourth electrically insulating substrate; A first electrode enveloping a first end of the device and disposed on the fourth electrically insulating substrate, and a first electrode disposed on the third electrically insulating substrate. A first conductive terminator electrically connecting a first electrode disposed on the second substrate; and a third end enclosing a second end of the device; A second electrode disposed on the insulating substrate, a second electrode disposed on the second electrically insulating substrate, Electrical circuit protection device comprising: a second conductive end portions are electrically connected to the first electrode disposed on the first electrically insulating substrate on.
【請求項27】 第1終端部が装置の一方の端部近傍の
第1及び第4電気絶縁性基材上に配置されている請求項
26記載の回路保護装置。
27. The circuit protection device of claim 26, wherein the first termination is disposed on the first and fourth electrically insulating substrates near one end of the device.
【請求項28】 第2終端部が装置の第2端部近傍の第
1及び第4電気絶縁性基材上に配置されている請求項2
6記載の回路保護装置。
28. The apparatus of claim 2, wherein the second end is disposed on the first and fourth electrically insulating substrates near the second end of the device.
7. The circuit protection device according to 6.
【請求項29】 第1電気絶縁性基材が第1端部及び第
2端部を有し、第1電気絶縁性基材の第1表面上に配置
されている第1電極が第1電気絶縁性基材の第2端部ま
で延びているが第1端部には延びていない請求項26記
載の回路保護装置。
29. A first electrically insulating substrate having a first end and a second end, wherein a first electrode disposed on a first surface of the first electrically insulating substrate is a first electrode. 27. The circuit protection device according to claim 26, wherein the circuit protection device extends to the second end of the insulating base material but does not extend to the first end.
【請求項30】 第2電気絶縁性基材が第1端部及び第
2端部を有し、第2電気絶縁性基材の第1表面上に配置
されている第1電極が第2電気絶縁性基材の第1端部ま
で延びているが第2端部には延びておらず、第2電気絶
縁性基材の第2表面上に配置された第2電極が第2電気
絶縁性基材の第2端部まで延びているが第1端部には延
びていない請求項26記載の回路保護装置。
30. A second electrically insulating substrate having a first end and a second end, wherein a first electrode disposed on a first surface of the second electrically insulating substrate is a second electrode. The second electrode disposed on the second surface of the second electrically insulating substrate extends to the first end of the insulating substrate but does not extend to the second end. 27. The circuit protection device according to claim 26, wherein the circuit protection device extends to the second end of the substrate but does not extend to the first end.
【請求項31】 第3電気絶縁性基材が第1端部及び第
2端部を有し、第3電気絶縁性基材の第1表面上に配置
されている第1電極が第3電気絶縁性基材の第1端部ま
で延びているが第2端部には延びておらず、第3電気絶
縁性基材の第2表面上に配置された第2電極が第3電気
絶縁性基材の第2端部まで延びているが第1端部には延
びていない請求項26記載の回路保護装置。
31. A third electrically insulating substrate having a first end and a second end, wherein a first electrode disposed on a first surface of the third electrically insulating substrate is a third electrode. The second electrode disposed on the second surface of the third electrically insulating substrate extends to the first end of the insulating substrate but does not extend to the second end. 27. The circuit protection device according to claim 26, wherein the circuit protection device extends to the second end of the substrate but does not extend to the first end.
【請求項32】 第4電気絶縁性基材が第1端部及び第
2端部を有し、第4電気絶縁性基材の第1表面上に配置
されている第1電極が第4電気絶縁性基材の第1端部ま
で延びているが第2端部には延びていない請求項26記
載の回路保護装置。
32. A fourth electrically insulating substrate having a first end and a second end, wherein a first electrode disposed on a first surface of the fourth electrically insulating substrate is a fourth electrode. 27. The circuit protection device according to claim 26, wherein the circuit protection device extends to the first end of the insulating base material but does not extend to the second end.
【請求項33】 第1基材及び第2基材を提供する工
程;第1基材の第1表面上に第1電極を形成する工程;
第2基材の第1表面上に第1電極を形成する工程;第1
PTC素子を提供する工程;第1基材上に形成された第
1電極と第2基材上に形成された第1電極の間に第1P
TC素子を積層して積層体を形成する工程;前記積層体
の第1端部を包み込んで第1基材上の第1電極に電気的
に接触する第1終端部を形成する工程;並びに前記積層
体の第2端部を包み込んで第2基材上の第1電極に電気
的に接触する第2終端部を形成する工程;を含む電気回
路保護装置の製造方法。
33. providing a first substrate and a second substrate; forming a first electrode on a first surface of the first substrate;
Forming a first electrode on a first surface of a second substrate;
Providing a PTC element; a first P between the first electrode formed on the first substrate and the first electrode formed on the second substrate.
Laminating TC elements to form a laminated body; wrapping a first end of the laminated body to form a first terminal part that is in electrical contact with a first electrode on a first base material; Enclosing the second end of the laminate to form a second terminal end that is in electrical contact with the first electrode on the second substrate.
【請求項34】 積層工程が加熱されたプレス内で行わ
れる請求項33記載の方法。
34. The method according to claim 33, wherein the laminating step is performed in a heated press.
【請求項35】 第1基材及び第2基材が、銅クラッド
FR−4エポキシを含んで成り、電極が銅クラッドの一
部をエッチングにより除去することによって形成される
請求項33記載の方法。
35. The method of claim 33, wherein the first and second substrates comprise copper clad FR-4 epoxy and the electrodes are formed by etching away a portion of the copper clad. .
【請求項36】 積層体に導電性層をめっきし、導電性
層の一部を除去することにより第1及び第2終端部が形
成される請求項33記載の方法。
36. The method of claim 33, wherein the first and second terminations are formed by plating the laminate with a conductive layer and removing a portion of the conductive layer.
【請求項37】 第1基材、第2基材及び第3基材を提
供する工程;第1基材の第1表面上に複数の第1電極を
形成する工程;第2基材の第1表面上に複数の第1電極
を形成する工程;第2基材の第2表面上に複数の第2電
極を形成する工程;第3基材の第1表面上に複数の第1
電極を形成する工程;第1及び第2PTC素子を提供す
る工程;第1基材上に形成された複数の第1電極と第2
基材上に形成された複数の第1電極の間に第1PTC素
子を積層する工程;第2基材上に形成された複数の第2
電極と第3基材上に形成された複数の第1電極の間に第
2PTC素子を積層して多層PTCシートを形成する工
程;シート内に複数の開口部を形成して多層(すなわ
ち、基材、電極及びPTC素子)の一部を露出させる工
程;多層PTCシート及び多層PTCシートの露出部分
に第1導電性層を適用する工程;第1導電性層に第2導
電性層を適用する工程;前記第1及び第2導電性層の一
部をエッチングにより除去して複数の第1及び第2終端
部を生じさせる工程であって、前記第1終端部の各々が
第3基材上に形成された複数の第1電極のうちの1つ及
び第2基材上に形成された複数の第1電極のうちの1つ
と接触しており、前記第2終端部の各々が第1基材上の
複数の第1電極のうちの1つ及び第2基材上に形成され
た複数の第2電極のうちの1つと接触しているものであ
る工程;前記シートを、各装置が複数の第1及び第2終
端部のうちの1つを有する複数の電気回路保護装置に成
形する工程;を含む電気回路保護装置の大量生産方法。
37. providing a first base material, a second base material, and a third base material; forming a plurality of first electrodes on a first surface of the first base material; Forming a plurality of first electrodes on one surface; forming a plurality of second electrodes on a second surface of the second base; a plurality of first electrodes on a first surface of the third base;
Forming electrodes; providing first and second PTC elements; and forming a plurality of first electrodes and a second electrode formed on a first substrate.
Laminating a first PTC element between a plurality of first electrodes formed on a base; a plurality of second PTC elements formed on a second base;
Laminating a second PTC element between an electrode and a plurality of first electrodes formed on a third substrate to form a multi-layer PTC sheet; forming a plurality of openings in the sheet to form a multi-layer PTC sheet; Exposing a part of the PTC element), applying the first conductive layer to the multilayer PTC sheet and the exposed portion of the multilayer PTC sheet; applying the second conductive layer to the first conductive layer A step of removing a portion of the first and second conductive layers by etching to produce a plurality of first and second terminations, wherein each of the first terminations is on a third substrate And one of the plurality of first electrodes formed on the second base member is in contact with one of the plurality of first electrodes formed on the second base member, and each of the second terminal portions is the first substrate. One of the plurality of first electrodes on the material and the plurality of second electrodes formed on the second base material Forming the sheet into a plurality of electrical circuit protection devices, each device having one of a plurality of first and second terminations. Mass production method of protective equipment.
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