專利名稱：高分子ptc熱敏電阻器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由導(dǎo)電高分子聚合物復(fù)合材料為主要原料制造的電子元器件，尤其是涉及一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器及其制造方法。
背景技術(shù)：
填充導(dǎo)電粒子的結(jié)晶或半結(jié)晶高分子復(fù)合材料可表現(xiàn)出正溫度系數(shù)PTC(positive temperature coefficient)現(xiàn)象。也就是說(shuō)，在一定的溫度范圍內(nèi)，自身的電阻率會(huì)隨溫度的升高而增大。具有PTC特性的這類導(dǎo)電體己制成熱敏電阻器，應(yīng)用于電路的過(guò)流保護(hù)。在通常狀態(tài)下，電路中的電流相對(duì)較小，熱敏電阻器溫度較低，而當(dāng)由電路故障引起的大電流通過(guò)此熱敏電阻器時(shí)，其溫度會(huì)突然升高到“關(guān)斷”溫度，導(dǎo)致其電阻值變得很大，這樣就使電路處于一種近似“開(kāi)路”狀態(tài)，從而保護(hù)了電路中其他元件。而當(dāng)故障排除后，熱敏電阻器的溫度下降，其電阻值又可較快恢復(fù)到低阻值狀態(tài)。高分子PTC熱敏電阻器已廣泛地應(yīng)用到通信、計(jì)算機(jī)、汽車、工業(yè)控制、家用電器等眾多領(lǐng)域中。
通常高分子PTC熱敏電阻器的芯材為所謂“三明治”結(jié)構(gòu)，即兩層金屬箔片電極夾一層高分子PTC材料芯片。由于高分子PTC材料芯片的電阻值決定熱敏電阻器的電阻值，因此，在高分子PTC熱敏電阻器的生產(chǎn)制造過(guò)程中，由于產(chǎn)品的外形尺寸相對(duì)固定，為了得到不同電阻值的產(chǎn)品，需要制備相對(duì)應(yīng)電阻值的高分子PTC材料芯片，也就是說(shuō)，每一種產(chǎn)品都需要一種對(duì)應(yīng)的高分子PTC材料配方。當(dāng)產(chǎn)品型號(hào)較多時(shí)，需要的高分子PTC材料配方較多，給實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述技術(shù)存在的不足，提供一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器。
本發(fā)明的另一目的是提供這種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器的制造方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，由芯材及貼覆在芯材兩面的金屬電極及與金屬電極連接的引線構(gòu)成，其中高分子PTC熱敏電阻器的芯材由多層具有PTC特性的芯片疊層壓制而構(gòu)成，且多層具有PTC特性的芯片的配方可以完全相同或部分相同也可以不同。
所述芯片由導(dǎo)電填料分散于聚合物所組成的正溫度系數(shù)聚合物上壓制而成，其中，聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚氟乙烯及其混合物或共聚物。
所述的導(dǎo)電填料為金屬粒子、碳黑及其混合物。
所述導(dǎo)電極片選自銅、鎳、金、銀中的一種或其合金的箔片。
該高分子PTC熱敏電阻器的芯材由多層具有PTC特性的芯片疊層復(fù)合構(gòu)成，可以通過(guò)控制不同配方的芯片在芯材中芯片總數(shù)中的所占比例，調(diào)節(jié)芯材的電阻值，從而獲得多種型號(hào)的高分子PTC熱敏電阻器。
本發(fā)明的高分子PTC熱敏電阻器制造方法是將多層具有PTC特性的芯片疊加壓制成復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬電極，切割成要求的尺寸大小，并在電極兩端連接引線即得到高分子PTC熱敏電阻器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用了以上所述的生產(chǎn)方法，實(shí)現(xiàn)了高分子PTC熱敏電阻器芯片疊層復(fù)合的新穎結(jié)構(gòu)，由較少的高分子PTC材料配方生產(chǎn)較多型號(hào)高分子PTC熱敏電阻器，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將4層厚度為0.5mm電阻率為5Ω·cm高分子PTC芯片A壓制成厚度為2.0mm的復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬鎳箔，切割成尺寸大小為5mm*5mm的小片，并在電極兩端連接引線，即得到電阻值為4Ω的高分子PTC熱敏電阻器。
實(shí)施例2將3層厚度為0.5mm電阻率為5Ω.cm高分子PTC芯片A與1層厚度為0.5mm電阻率為25Ω.cm高分子PTC芯片B壓制成厚度為2.0mm的復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬鎳箔，切割成尺寸大小為5mm*5mm的小片，并在電極兩端連接引線，即得到電阻值為8Ω的高分子PTC熱敏電阻器。
實(shí)施例3將2層厚度為0.5mm電阻率為5Ω.cm高分子PTC芯片A與2層厚度為0.5mm電阻率為25Ω.cm高分子PTC芯片B壓制成厚度為2.0mm的復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬鎳箔，切割成尺寸大小為5mm*5mm的小片，并在電極兩端連接引線，即得到電阻值為12Ω的高分子PTC熱敏電阻器。
實(shí)施例4將1層厚度為0.5mm電阻率為5Ω.cm高分子PTC芯片A與3層厚度為0.5mm電阻率為25Ω.cm高分子PTC芯片B壓制成厚度為2.0mm的復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬鎳箔，切割成尺寸大小為5mm*5mm的小片，并在電極兩端連接引線，即得到電阻值為16Ω的高分子PTC熱敏電阻器。
實(shí)施例5將4層厚度為0.5mm電阻率為25Ω.cm高分子PTC芯片B壓制成厚度為2.0mm的復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬鎳箔，切割成尺寸大小為5mm*5mm的小片，并在電極兩端連接引線，即得到電阻值為20Ω的高分子PTC熱敏電阻器。
權(quán)利要求
1.一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，由復(fù)合芯材、貼覆在芯材兩面的金屬電極及與金屬電極連接的引線構(gòu)成，其特征在于所述復(fù)合芯材由兩層或兩層以上具有PTC特性的高分子芯片疊層復(fù)合構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于所述具有PTC特性的高分子芯片由導(dǎo)電填料分散于聚合物所組成的具有正溫度系數(shù)特性的復(fù)合材料壓制而成，其中，聚合物為聚乙烯、聚丙烯、聚氟乙烯中的兩種或三種的混合物或共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有復(fù)合芯片的高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于所述的兩層或兩層以上具有PTC特性的高分子芯片配方相同或部分相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于所述的兩層或兩層以上具有PTC特性的高分子芯片的配方是不相同的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，其特征在于所述的金屬電極選自銅、鎳、金、銀中的一種或其合金的箔片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5中任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種具有復(fù)合芯材的高分子PTC熱敏電阻器，其制造方法是將多層具有PTC特性的芯片壓制成復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬電極，切割成要求尺寸，然后在電極兩端連接引線制成高分子PTC熱敏電阻器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種以導(dǎo)電高分子聚合物復(fù)合材料為主要原料的高分子PTC熱敏電阻器及其制造方法，高分子PTC熱敏電阻器由芯材及貼覆在芯材兩面的金屬電極構(gòu)成，高分子PTC熱敏電阻器的芯材由多層具有PTC特性的芯片疊層復(fù)合構(gòu)成。高分子PTC熱敏電阻器制造方法是將多層具有PTC特性的芯片疊層制成復(fù)合芯材，然后在復(fù)合芯材兩面貼覆金屬電極，切割成要求尺寸大小的高分子PTC熱敏電阻器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在產(chǎn)品外形尺寸相對(duì)固定情況下由較少的高分子PTC材料配方生產(chǎn)較多型號(hào)高分子PTC熱敏電阻器。本發(fā)明的高分子PTC熱敏電阻器主要應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、汽車、工業(yè)控制、家用電器等領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H01C7/02GK1529328SQ20031010780
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者侯李明, 王軍, 秦玉廷, 楊兆國(guó) 申請(qǐng)人:上海維安熱電材料股份有限公司