CN101246768A

CN101246768A - 表面贴装型高分子ptc热敏电阻及其制造方法

Info

Publication number: CN101246768A
Application number: CNA2007101722630A
Authority: CN
Inventors: 刘正平; 祝春才; 王军; 陈建顺
Original assignee: Shanghai Changyuan Wayon Circuit Protection Co Ltd
Current assignee: Shanghai Changyuan Wayon Circuit Protection Co Ltd
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2008-08-20

Abstract

一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法，热敏电阻由芯材、贴覆于芯材上、下表面的二金属电极、分别焊接在该二金属电极外表面上的引脚和包覆在外侧的包封层构成，包括：制备芯材，芯材表面贴装金属电极；辐照交联，切割；一引脚长带的多数个引脚分别与多数个PTC芯片的上金属电极焊接，另一引脚长带的多数个引脚分别与上述每个PTC芯片的下金属电极焊接，构成一体；包封材料进行整体密闭注塑封装；PTC芯片分离；将引脚向同侧相对弯折；其中，所述的引脚长带为由多数个引脚和连接多数个引脚的长条形连接部构成的梳状结构。优点是：在复合芯材外注塑封装包封层，提高热敏电阻的长期电阻稳定性，生产工艺简便，生产效率提高。

Description

表面贴装型高分子PTC热敏电阻及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种高分子热敏电阻的制造方法，尤其是一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻制造方法及其用该方法制造的产品。

背景技术

聚合物和分散在聚合物中的导电填充材料组成的导电性聚合物以及由此导电性聚合物制备的具有正温度系数(PTC)特性的过电流保护元件技术已是大家所熟知的。通常，PTC导电性聚合物是由一种或一种以上的结晶聚合物及一导电填充材料组成，该导电填充材料均匀分散于该聚合物中。导电填充材料可以为聚乙烯、乙烯类共聚物、氟聚合物中的一种或其中几种的混合物；导电填充材料可以为碳黑、金属颗粒或无机陶瓷粉末。此类导电性聚合物的PTC特性(电阻值随温度上升而增加)被认为是由于熔融时结晶聚合物的膨胀导致导电粒子所形成的导电通道断开造成的。

在现有已公开的技术中，最普遍的是将碳黑作为导电填充材料，但是将碳黑作为导电填充材料制备的导电性聚合物难以得到很低的室温电阻率，特别是将该导电聚合物用来制备电池(组)的过电流保护元件时，将不能满足器件小型化、低室温电阻的要求。虽然将金属颗粒(如镍粉)作为导电填充材料可以制得较低室温电阻率的导电性聚合物，用此类导电性聚合物制备的高分子热敏电阻可以满足小型化、低室温电阻的要求，但是又会出现新的问题：由于镍粉易氧化，用其制作的高分子热敏电阻使用一段时间后，就会出现电阻上升，导致不能使用。

本发明申请人在其专利申请号200610148189.4中公开了一种热敏电阻，在高分子板材两侧电极表面引出金属引脚后，包覆一层环氧树脂涂料，这种涂覆工艺是现在市场上可以见到的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法，避免了导电填充料在使用后电阻上升而致使热敏电阻无法正常使用的缺点。

本发明又一解决的技术问题在于提供一种通过上述方法制造的表面贴装型高分子PTC热敏电阻。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法，热敏电阻由芯材、贴覆于芯材上、下表面的二金属电极、分别焊接在该二金属电极外表面上的引脚和包覆在外侧的包封层构成，包括下述步骤：

第一步：制备高分子芯材，在芯材的上、下表面贴装二金属电极，压合制成复合芯材；

第二步：复合芯材经γ射线(Co⁶⁰⁾或电子束辐照交联，辐照剂量为10～100Mrad，切割成多数个PTC芯片；

第三步：一引脚长带的多数个引脚分别与多数个PTC芯片的上金属电极焊接，另一引脚长带的多数个引脚分别与上述每个PTC芯片的下金属电极焊接，构成一体；

第四步：用包封材料对每个PTC芯片进行整体密闭注塑封装，二引脚至少一部分伸出于包封层之外；

第五步：将多数个PTC芯片从引脚长带上分离，保留一部分伸出的引脚；

第六步：将伸出包封层外的引脚向同侧相对弯折，制成PTC热敏电阻；

其中，所述的引脚长带为由多数个引脚和连接多数个引脚的长条形连接部构成的梳状结构。

所述的包封层材料为环氧树脂、聚氨酯、硅胶中的一种。

在上述方案的基础上，第四步中所述的注塑封装，其包封层厚度为0.1～0.5mm。

在上述方案的基础上，第三步中所述的二引脚长带分别从相对方向焊接在上、下金属电极上。

在上述方案的基础上，第四步中所述的二引脚，其伸出包封层外的部分向同侧相对弯折构成引脚框，弯折后二引脚框端部之间留有间距。

针对上述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法制成的表面贴装型高分子PTC热敏电阻。

本发明的有益效果是：

1、本发明将用于IC，电容领域的封装工艺应用到PTC热敏电阻的封装工艺中，通过在复合芯材外注塑封装包封层，可以有效地防止导电金属粉氧化，从而提高高分子PTC热敏电阻的长期电阻稳定性；

2、采用长条形的引脚长带对多数个复合芯片进行焊接，再经封装制成成品，生产工艺简便，生产效率提高。

附图说明

图1为本发明表面贴装型高分子PTC热敏电阻的剖视结构示意图。

图2为本发明制作工艺流程示意图一。

图3为本发明制作工艺流程示意图二。

图4为本发明制作工艺流程示意图三。

图5为本发明制作工艺流程示意图四。

图6为本发明与比较例的零功率电阻随放置时间的变化关系图。

附图中标号说明

1-芯材 2，2’-金属电极

3，3’-引脚 30，30’-引脚长带

31，31’-引脚 32，32’-连接部

4-包封层 5-PTC芯片

具体实施方式

请参阅图1为本发明表面贴装型高分子PTC热敏电阻的剖视结构示意图，一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻，由芯材1、贴覆于芯材1上、下表面的二金属电极2，2’、分别焊接在该二金属电极2，2’外表面上的引脚3，3’和包覆在外侧的包封层4构成，芯材1和金属电极2，2’构成PTC芯片5，其中，所述的包封层4包覆整个PTC芯片5，包封层4厚度为0.1～0.5mm，二引脚3，3’的至少一部分伸出于包封层4之外，下向弯折，形成引脚框。

制造方法包括下述步骤：

第一步：制备高分子芯材1，将高密度聚乙烯(BHB5012，菲利普石油)与镍粉(CNP525，INCO)以重量比1∶5在190℃的密炼机中混炼均匀，在开炼机上拉出0.6mm±0.2的芯材1，在芯材1的上、下表面贴装二金属电极2，2’，在180℃的压机下压合，制成0.65mm±0.2的复合芯材；

第二步：复合芯材经γ射线(Co⁶⁰)辐照交联，辐照剂量为15Mrad，经冲切或划切成多数个3mm×4mm的PTC芯片5；

第三步：如图2、图3所示，将多数个PTC芯片5排列，一引脚长带30的多数个引脚31分别与多数个PTC芯片5的上金属电极2焊接，另一引脚长带30’的多数个引脚31’分别与上述每个PTC芯片5的下金属电极2’焊接，构成一体，所述的二引脚长带30，30’分别从相对方向焊接在上、下金属电极2，2’上；

第四步：如图4所示，用包封材料对每个PTC芯片5进行整体密闭注塑封装，二引脚31，31’至少一部分伸出于包封层4之外，包封层4厚度为0.1～0.5mm；

第五步：所述的引脚长带30，30’为由多数个引脚31，31’和连接多数个引脚31，31’的长条形连接部32，32’构成的梳状结构，如图5所示，将多数个PTC芯片5从引脚长带30，30’上分离，保留一部分伸出的引脚31，31’；

第六步：将伸出包封层外的引脚31，31’向同侧相对弯折构成引脚框，二引脚31，31’之间留有间距，制成如图1所示的PTC热敏电阻；

其中，所述的引脚长带30，30’为由多数个引脚31，31’和连接多数个引脚31，31’的长条形连接部32，32’构成的梳状结构。

所述的包封层材料为环氧树脂、聚氨酯、硅胶中的一种。

比较例

与实施例相比较，除了没有对PTC芯片5进行注塑封装外，其它工艺与实施例相同。将所制的高分子PTC热敏电阻放置在85℃的烘箱中进行1000小时的耐环境性能测试，其结果如图6所示。

从图6可以看出，根据本发明，能提供这样一种具有正温度系数特性的表面贴装型高分子热敏电阻，该热敏电阻不仅具有很低的室温电阻，还具有长期的电阻稳定性。

Claims

1、一种表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法，热敏电阻由芯材、贴覆于芯材上、下表面的二金属电极、分别焊接在该二金属电极外表面上的引脚和包覆在外侧的包封层构成，其特征在于包括下述步骤：

第二步：复合芯材经辐照交联，辐照剂量为10～100Mrad，切割成多数个PTC芯片；

第六步：将伸出包封层外的引脚向同侧相对弯折，形成引脚框，制成PTC热敏电阻；

2、根据权利要求1所述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻，其特征在于：所述的包封层材料为环氧树脂、聚氨酯、硅胶中的一种。

3、根据权利要求1或2所述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法，其特征在于：第四步中所述的注塑封装，其包封层厚度为0.1～0.5mm。

4、根据权利要求1所述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻，其特征在于：第三步中所述的二引脚长带分别从相对方向焊接在上、下金属电极上。

5、根据权利要求1所述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻，其特征在于：第四步中所述的二引脚，其伸出包封层外的部分向同侧相对弯折构成引脚框，二引脚之间留有间距。

6、针对权利要求1所述的表面贴装型高分子PTC热敏电阻的制造方法制成的表面贴装型高分子PTC热敏电阻。