專利名稱：高耐壓等級(jí)高分子ptc熱敏電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及具有正溫度系數(shù)電阻率高分子聚合物的電子元件或裝置，特別是指一種聞耐壓等級(jí)聞分子PTC熱敏電阻。
背景技術(shù)：
具有正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coefficient, PTC)特性的導(dǎo)電復(fù)合材料的電阻具有對(duì)溫度變化反應(yīng)敏銳的特性，目前已被廣泛應(yīng)用于過電流保護(hù)元件或電路元件上。由于PTC導(dǎo)電復(fù)合材料在正常溫度下的電阻可維持極低值，使電路可以正常運(yùn)作，當(dāng)電路發(fā)生過大電流或過高溫度時(shí)，其電阻值會(huì)瞬時(shí)升高到高阻態(tài)狀態(tài)，使電路處于一種近似“開路”狀態(tài)，將電路電流限制在極低的水平，以達(dá)到保護(hù)電路的目的。而當(dāng)故障排除后，熱敏電阻器的溫度下降，其電阻值又可恢復(fù)到低電阻狀態(tài)。目前過電流保護(hù)用高分子熱敏電阻，也稱PPTC (Polymer Positive Temperaturecoefficient)或自恢復(fù)保險(xiǎn)絲，通常用結(jié)晶性高分子聚合物(例如高密度聚乙烯等)，導(dǎo)電粉末(例如碳黑等)，填料，抗氧劑，助交聯(lián)劑等經(jīng)混煉加工芯材后，將金屬箔電極復(fù)合在芯材兩面，復(fù)合片材再經(jīng)切割，或沖裁制成一定尺寸的芯片，再經(jīng)焊接引線，包封而成。這已在本領(lǐng)域中公知。利用現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及技術(shù)工藝生產(chǎn)的PPTC存在如下缺陷。在PPTC動(dòng)作后，電壓幾乎都加在PPTC的兩電極之間，由于兩面邊緣的銅箔電極距離較近，在電壓較高的應(yīng)用場(chǎng)合，例如220V電路，有時(shí)就容易在PPTC芯片邊緣產(chǎn)生爬電，跳火，當(dāng)電弧嚴(yán)重時(shí)，容易產(chǎn)生擊穿、燃燒等現(xiàn)象，導(dǎo)致PPTC失效。為解決這個(gè)問題，增大兩面銅箔電極之間的爬電距離，公開號(hào)為CN1416142的中國(guó)專利，是用電路板腐蝕技術(shù)，在芯片邊緣蝕刻掉一圈銅箔，以加大兩面銅箔電極之間的爬電距離，這樣的方法要增加幾道工`序，成本增加。而公開號(hào)為CN101315823A的中國(guó)專利提出另一種方法，將切割沖裁好的PPTC芯片再次放入熱壓機(jī)加熱加壓，以使PPTC料從邊緣擠出一點(diǎn)，以達(dá)到加大兩面銅箔電極之間的爬電距離的目的。這樣做同樣存在增加工序，效率低，成本增加的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，其有效減少電極間電弧放電現(xiàn)象，以降低擊穿，同時(shí)具有制造成本低，便于加工的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和貼覆于芯材兩面的金屬箔電極層構(gòu)成；其中:在熱敏電阻的周緣裁切出斜面。所述斜面是以芯材截面中心線分別向兩面的金屬箔電極層傾斜形成上下兩斜面，即V型切斷面。所述上下兩斜面為對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置。[0012]所述上下兩斜面分別與芯材截面中心線成20-80度的夾角。所述斜面是以上下兩金屬箔電極層分別向芯材中部?jī)A斜形成出上下兩斜面，上下兩斜面之間形成有直邊。一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和貼覆于芯材兩面的金屬箔電極層構(gòu)成；其中:在熱敏電阻的周緣裁切出弧面。所述弧面是以芯材截面中心向外弧凸形成。所述弧面是以芯截面中心線分別向兩面的金屬箔電極層形成內(nèi)凹或外凸的上下兩弧面。所述的上下兩弧面為對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置。采用上述方案后，本實(shí)用新型的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻通過裁切的方式可以在其周緣形成斜面或弧面，令兩銅箔電極之間的爬電距離比原來直線距離長(zhǎng)，產(chǎn)品耐壓特性得以提高，有效減少了電極間電弧放電現(xiàn)象，有效降低擊穿，燃燒等異常現(xiàn)象發(fā)生幾率；并且該斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同時(shí)制造簡(jiǎn)單，不增加額外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且經(jīng)濟(jì)的大量生產(chǎn)。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻片材示意圖3是本實(shí)用新型的制作示意圖1 ;圖4是本實(shí)用新型的制作示意圖2 ；圖5是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實(shí)用新型的實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖7所示，本實(shí)用新型揭示了一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻1，其是由具有PTC特性的高分子材料芯材11和貼覆于芯材兩面的金屬箔電極層12、13構(gòu)成；如圖1、5、6所示，本實(shí)用新型的關(guān)鍵在于:在熱敏電阻I的周緣載切出斜面。如圖1所示，此斜面是芯材11截面中心線分別向兩面的金屬箔電極層12、13傾斜形成上下兩斜面121、131，即構(gòu)成V型切斷面。配合圖2、3、4所示，各熱敏電阻I在制作時(shí)，是在一貼覆有金屬箔電極層的片材10上，采用V型刀頭，在片材兩面切割線上，都開出V形槽，如4圖所示，當(dāng)所有切割線都開槽后，就可以分開成為多個(gè)單獨(dú)的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻。由于高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻邊緣采用斜面的形式形成有突出部，因此，兩面銅箔電極之間的爬電距離比原來直線距離長(zhǎng)，產(chǎn)品耐壓特性得以提高。此高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻周緣的形狀可采用不同的刀具利用上述的裁切方法即可。如圖4所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例2，其斜面是以上下兩金屬箔電極層12、13分別向芯材11中部?jī)A斜形成出上下兩斜面123、133，上下兩斜面123、133之間形成有直邊111，即形成一梯形的切斷面。同樣可以實(shí)現(xiàn)加長(zhǎng)兩面銅箔電極之間爬電距離的功效。此述實(shí)施例1、2中的斜面與芯材11中心線成20-80度的夾角為最佳。并且上下兩斜面傾斜的角度可為對(duì)稱或非對(duì)稱設(shè)置。再如圖5、6所示，此熱敏電阻的周緣可利用刀具裁切出弧面，同樣可以令芯材11的邊緣凸出于兩銅箔電極層12、13的邊緣，以增加兩面銅箔電極之間的爬電距離。如圖5所示，本實(shí)用新型的實(shí)施例3，此弧面112是以芯材11截面中心向外弧凸形成。而如圖6所示的本實(shí)用新型實(shí)施例4，此弧面是以芯材11截面中心線分別向兩面的金屬箔電極層12、13形成內(nèi)凹或外凸的上下兩弧面122、132?？傊緦?shí)用新型的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻通過裁切的方式可以在其周緣形成斜面或弧面，令兩銅箔電極之間的爬電距離比原來直線距離長(zhǎng)，有效減少了電極間電弧放電現(xiàn)象，有效降低擊穿，燃燒等異常現(xiàn)象發(fā)生幾率；并且該斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同時(shí)制造簡(jiǎn)單，不增加額外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且經(jīng)濟(jì)的大量生產(chǎn)。具體實(shí)例把HDPE，炭黑，氫氧化 鎂，交聯(lián)劑及其它助劑放密煉機(jī)密煉15分鐘，取出用平板硫化機(jī)在180度溫度下壓成厚2.3毫米的芯材，夾在兩片單面粗糙化過的鍍鎳銅箔電極里，用平板硫化機(jī)在180度，50MPa壓力條件下，將銅箔電極復(fù)合在芯材兩面，壓制成2毫米厚PPTC片材。切割刀用2毫米厚的圓片銑刀改造，把圓周刀口用工具磨床磨成和平面中心線成45度的兩個(gè)斜角。把切割刀裝在銑床上對(duì)PPTC片材兩面分別開V型槽，槽深0.9毫米，槽成井字型分布，槽距離10毫米。完成后，用手輕掰，就得到長(zhǎng)寬為IOX 10毫米大小的PPTC芯片。芯片再經(jīng)交聯(lián)處理，焊接引線，包封，熱處理后，制成常溫電阻值為2.5-3.5歐姆的PPTC元件。對(duì)比例:除用沖裁模將上述PPTC片材沖裁成10 X 10毫米的芯片，邊緣為垂直平面，其余同上。結(jié)果:將PPTC元件用240V，IA電流觸發(fā)，通電維持20秒，斷電100秒，這樣為一個(gè)循環(huán)。
反復(fù)進(jìn)行。實(shí)施例樣品5只，6000個(gè)循環(huán)后全部完好，沒有燒，裂發(fā)生。對(duì)比例樣品5只，100個(gè)循環(huán)后檢查有2只從邊緣擊穿燒壞，500個(gè)循環(huán)后檢查又有2只邊緣擊穿燒壞，1000個(gè)循環(huán)后檢查最后I只邊緣擊穿燒壞。
權(quán)利要求1.一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和貼覆于芯材兩面的金屬箔電極層構(gòu)成；其特征在于:在熱敏電阻的周緣裁切出斜面。
2.如權(quán)利要求1所述的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，其特征在于:所述斜面是以芯材截面中心線分別向兩面的金屬箔電極層傾斜形成上下兩斜面，即V型切斷面。
3.如權(quán)利要求2所述的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，其特征在于:所述上下兩斜面為對(duì)稱或不對(duì)稱設(shè)置。
4.如權(quán)利要求2或3所述的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，其特征在于:所述上下兩斜面分別與芯材截面中心線成20-80度的夾角。
5.如權(quán)利要求1所述的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，其特征在于:所述斜面是以上下兩金屬箔電極層分別向芯材中部?jī)A斜形成出上下兩斜面，上下兩斜面之間形成有直邊?！?br> 專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻，由具有PTC特性的高分子材料芯材和貼覆于芯材兩面的金屬箔電極層構(gòu)成；其中在熱敏電阻的周緣裁切出斜面或弧面。令兩銅箔電極之間的爬電距離比原來直線距離長(zhǎng)，產(chǎn)品耐壓特性得以提高，有效減少了電極間電弧放電現(xiàn)象，有效降低擊穿，燃燒等異?，F(xiàn)象發(fā)生幾率；并且該斜面或弧面可利用不同刀具在制造的高耐壓等級(jí)高分子PTC熱敏電阻片材上直接裁切而成，因此，其具有同時(shí)制造簡(jiǎn)單，不增加額外的制作工序，可以降低成本，提高性能，并快速且經(jīng)濟(jì)的大量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)H01C7/02GK203134491SQ20122067914
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者黃恩琳, 黃子軒 申請(qǐng)人:廈門萊納電子有限公司