CN101305429A - Ptc器件 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够尽可能进行紧凑连接的PTC器件。这种PTC器件具有：(1)PTC元件(102)，其具有，(A)聚合物PTC要素(112)，包括(a1)导电性填充物以及(a2)聚合物材料，(B)金属电极(104)，配置在聚合物PTC要素的至少一个表面，(2)引线(106)，至少一部分位于PTC元件的金属电极的上方；(3)保护涂层(108)，包围PTC元件的露出部，其中，存在固化后的焊料膏，作为将金属电极和引线的该至少一部分电连接的连接部(110)。

Description

PTC器件

技术领域

本发明涉及具有PTC元件的PTC器件、连接这种器件和其他电气要素的电气或电子器件、以及这种电气或电子器件的制造方法。

背景技术

包含导电性填充物以及聚合物材料的聚合物PTC要素和具有配置在聚合物PTC要素的至少一个表面上的金属电极的聚合物PTC元件被使用在各种电气器件中。例如，在对便携电话的二次电池充电时所使用的电路中，将这种PCT元件被用作电路保护元件。

在将这种聚合物PTC元件组装到电气器件的情况下，利用焊接，将作为PTC器件而供给的在金属电极上连接有引线的PTC元件，连接到构成电气器件的预定电路的一部分的电气要素(例如，构成保护电路的布线或者电子部件的电极、引线等)，从而在预定电路中组装PTC器件，在电气器件中赋予预定功能(参照下述专利文献)。

专利文献1：日本特开2003-77705号公报

发明内容

在如便携电话这种所谓的可动电气/电子器件中，其尺寸紧凑很重要，也期望构成这种器件的部件以及如与其连接的布线那样的电气要素尽可能地紧凑，另外，期望电气要素彼此的连接尽可能地紧凑。

在要使组装了PTC器件的电气器件尽可能紧凑的情况下，期望在PTC器件上能够直接连接电气要素、即能够在位于PTC器件的PTC要素的正上方的引线部分经由电连接部连接电气要素，从而开始了用于使这种直接连接变为可能的研究。此外，作为直接连接的方法，对如下的连接进行了研究：在加热条件下根据需要兼用加压的使用焊料材料的连接，例如，PTC器件的引线和电气要素之间的使用焊剂材料的焊接连接或者导电膏连接；另外，对引线和电气要素的熔接连接进行了研究。

特别是，PTC元件的金属电极和引线之间利用由焊接所形成的焊料连接部被电连接，对在PTC元件的露出部实施保护涂层作为氧化阻挡层(barrier)的PTC器件上直接连接电气要素的情况反复研究的结果是，发现在实施直接连接而形成的电气器件中，存在PTC器件的电阻值增加的情况。

这样，对导致PTC器件的电阻值增加的理由进一步反复研究的结果，可知：在如上述那样实施直接连接的情况下，联络PTC器件的外部和PTC元件的通道通过保护涂层、以及/或者沿着保护涂层和引线之间形成，损害作为氧化阻挡层的保护涂层的功能，PTC要素的导电性填充物被氧化的可能性增加。

然后，对在保护涂层形成这种通道的原因进行详细研究的结果是，得到如下结论：(1)由在直接连接时所应用的热，PTC器件的引线和PTC元件的金属电极之间所存在的焊料连接部再次熔融，此时，由于气体而熔融的焊料连接部通过保护涂层被排出到外部，该通路有作为通道而残留的可能性，其中，该气体是在焊料连接部残存的焊剂材料的成分蒸发而形成的气体；另外，(2)因在直接连接时根据需要所应用的压力，熔融后的焊料材料通过保护涂层飞出到外部，该通路有作为通道而残留的可能性。

此外，上述结论是发明人基于直接连接的实施方法以及后述的实验结果在理论上的推论，认为具有充分大概率的可能性。但是，也可能存在由于不基于这种结论的原因而使PTC器件的电阻值增加的情况，上述结论并不是丝毫不限制本发明的技术范围，满足本发明方案规定的条件，其结果是，得到与本发明实质上相同或类似效果的PTC器件、电气器件等包含在本发明的技术范围内。

考虑上述结论并反复研究能够进行直接连接能的PTC器件的结果是，发现利用以下的PTC器件能够实现上述课题。

一种PTC器件，具有：

(1)PTC元件，其具有，

(A)聚合物PTC要素，包括(a1)导电性填充物以及(a2)聚合物材料，

(B)金属电极，配置在聚合物PTC要素的至少一个表面，

(2)引线，至少一部分位于PTC元件的金属电极的上方；以及

(3)保护涂层，包围PTC元件的露出部，

其特征在于：

存在固化后的焊料膏，作为对金属电极和引线的至少一部分进行连接、即将金属电极和引线的至少一部分电连接的连接部。

即，在制造电气或电子器件特别是紧凑的器件时，能够将电气要素直接连接到这种PTC器件上，其结果是，发现至少能够缓和PTC器件的电阻值增加的问题。

在本说明书中，焊料膏是指含有固化性树脂以及焊料粉末的组成物，固化后的焊料膏是指这种组成物在赋予使其固化的条件后而处于固化后的状态的焊料膏。通常，焊料膏具有易流动性。因此，含有固化性树脂以及焊料粉末的组成物构成上述连接部的先驱物。

特别优选固化性树脂是热固化性树脂。作为能够使用的热固化性树脂，例如，能够例示出苯酚树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂等。特别优选的热固化性树脂是环氧树脂。此外，热固化性树脂含有主剂以及使其固化的固化剂(需要的情况下)，并且，也可以根据需要含有其他成分，例如，固化催化剂等。

在使用环氧树脂作为热固化性树脂的情况下，能够使用例如双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂等。作为其他能够使用的环氧树脂，也能够使用溴化环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、脂环式环氧树脂等。

作为用于使环氧树脂固化的固化剂，优选使用聚胺或者羧酸酐(carboxylic anhydride)。具体地说，能够使用固化温度较高的芳香族胺，例如，4，4’-二氨二苯砜等胺类固化剂。另外，酞酐、四氢酞酐、偏苯三酸酐等羧酸酐能够用作固化剂。

作为焊料粉末，能够使用粒子状或者微细的其他形式(例如，薄片状、箔状)的焊料材料。作为焊料材料，可以是任意适当的材料，例如，能够例示出通常的锡-铅焊料、所谓的无铅焊料(例如，锡-银-铜类焊料)等。

作为能够在本发明中使用的焊料膏的具体例，能够使用在电气、电子领域常规使用的含有固化性树脂特别是热固化性树脂以及焊料粉末的所谓的焊料膏。对于焊料膏来说，根据需要，除了上述固化性树脂以及焊料粉末外，还可以含有其他成分，例如，溶剂、焊接用焊剂成分(松香、羧酸酐那样的有机酸)等。此外，作为上述固化剂的羧酸酐也能够用作焊剂成分。

焊料膏的固化性树脂和焊料粉末的重量比能够例示出1∶5～1∶15、优选1∶8～1∶10的范围，但是，如果是一般在市场上销售的焊料膏，通常没有问题。

此外，在本发明的PTC器件中，构成PTC元件的各构件(即，导电性填充物、聚合物材料以及金属电极)以及引线可以与在常规的PTC器件中所使用的相同，这些是众所周知的，所以，省略对它们的说明。此外，保护涂层也同样是众所周知的，在此使用热固化性树脂、例如环氧树脂，防止氧从PTC器件的外部向PTC元件的进入，抑制导电性填充物的氧化。优选该保护涂层不仅包围(或者覆盖)PTC元件的露出部，而且也包围(或者覆盖)固化后的焊料膏的露出部。保护涂层包围固化后的焊料膏的露出部，从而能够防止氧经由固化后的焊料膏进入PTC元件。

此外，露出部是指若不存在保护涂层则该部分就露在PTC器件的周围环境中的部分。但是，只要能够防止来自周围环境的氧的进入，也可以在保护涂层和露出部之间存在空隙。因此，保护涂层和露出部可以不相邻，可以在它们之间存在与周围环境隔离的空隙。

在本发明的PTC器件的优选的一种情况下，PTC元件的导电性填充物是镍或镍合金填充物，作为特别优选的合金填充物，能够例示出Ni-Co合金。在其他优选方式中，PTC元件的金属电极是金属箔、特别是铜箔、镍箔、镀镍铜箔等。并且，在其他优选方式中，连接到PTC元件上的引线是镍引线、Ni-Fe合金(例如，所谓的42合金)引线、铜引线、覆层材料(例如，Ni-Al覆层材料)引线、不锈钢引线等。

本发明提供一种上述及后述的本发明PTC器件的制造方法，其特征在于：

在PTC元件的至少一个金属电极之上供给焊料膏，

在焊料膏之上配置引线，

使焊料膏固化，形成在金属电极和引线之间对它们进行电连接的连接部，

由保护涂层覆盖PTC元件的露出部。在该方法中，优选保护涂层还覆盖连接部的露出部。

并且，本发明提供连接本发明的PTC器件和其他电气要素的电气器件，另外，还提供这种电气器件的制造方法。即，本发明的电气器件的制造方法包括：在本发明的PTC器件的引线和其他电气要素之间配置连接单元先驱物(connection means precursor)，根据需要，施加压力并对它们进行加热，然后，进行冷却，从而在PTC器件的引线和其他电气要素之间形成连接单元(means)。根据需要，也可以由保护涂层覆盖连接单元的露出部。在本发明的电气器件的制造方法的其他方式中，利用熔接来连接本发明的PTC器件的引线和其他电气要素。

在本发明的PTC器件中，利用由固化后的焊料膏形成的连接部来连接金属电极和引线的该至少一部分之间。在由该固化后的焊料膏形成的连接部，对于焊料材料来说，在保持金属电极和引线的该至少一部分之间的电连接的状态下，在固化后的树脂中扩展，其结果是，对于因在将PTC器件连接到其他电气要素时施加的热而处于熔融状态的焊料材料来说，即使残存的焊剂材料蒸发、或者/并且施加压力，也限制固化的树脂蒸发后的焊剂材料以及/或者熔融的焊料材料的移动，所以，难以形成先前说明那样的通道，至少能够缓和、优选能够实质上解决PTC器件的电阻上升这样的问题。

附图说明

图1是为了了解其结构而在示意侧向剖视图中示出本发明的PTC器件的图。

图2是为了了解其结构而在示意侧向剖视图中示出使用本发明的PTC器件所制造的本发明的电气器件的图。

符号说明

100PTC器件

102PTC元件

104金属电极

106、106’引线

108涂层

110连接部

112PTC要素

114PTC要素的主表面

120其他引线(其他的电气要素)

122焊料材料

124电阻熔接机电极

具体实施方式

在图1中，用侧向剖视图示意性地示出本发明的PTC器件，以便能够理解构成它的构件。图示的PTC器件100具有PTC元件102以及与该金属电极104相连接的引线106，PTC元件102的露出部由保护涂层108覆盖。为了能够从图示的状态容易理解，在金属电极104和引线106之间，存在将它们电连接的连接部110。该连接部110由固化后的焊料膏构成。

此外，在图示的状态下，引线106实质上的全部与金属电极104实质上的全部由连接部110连接。在本发明的PTC器件的最广的概念中，金属电极104和引线106之间所规定的空间的至少一部分存在由固化后的焊料膏形成的连接部110即可。在该情况下，连接部110位于金属电极104的上侧面的实质上的全部之上、或者位于金属电极104的上侧面的一部分之上，引线106可以是覆盖金属电极104的实质上的全部那样的尺寸(根据情况，可以从金属电极104的周缘部的至少一部分露出到外侧)，也可以是覆盖金属电极104的一部分那样的尺寸(根据情况，可以从金属电极104的周缘部的一部分露出到外侧)。

因此，在一种状态下，引线106的一部分可以与金属电极104的全部相连接。例如，引线106与金属电极104相比相当宽(因此，金属电极的整体由引线的一部分覆盖)的情况，或者连接部110比图示的状态窄(即，连接部比图示的状态小，在引线的一部分的下方不存在连接部)的情况。在其他状态下，金属电极104的一部分可以与引线106的全部或一部分相连接。例如，引线106比金属电极104窄(即，引线覆盖金属电极的一部分)的情况，或者连接部110比图示的状态窄的情况。

PTC元件102具有聚合物PTC要素112以及在其至少一个表面例如如图示那样在层状的聚合物PTC要素112的两侧的主表面114所配置的金属电极104。此外，如图所示，保护涂层108包围PTC元件102的露出部(即，PTC要素112以及金属电极104的侧面部分)，除此之外，优选也包围连接部110的露出部(即，连接部110的倾斜的侧面部分)的周围。此外，在连接部110不是如图示那样占据以引线106和金属电极104之间所规定的空间部的实质上的全部、而是占据一部分的情况下(即，连接部110不是充分大的情况下)，可以在连接部110和保护涂层108之间存在空隙。

此外，本发明的PTC器件能够使用于与其他电气要素的直接连接，所以，引线106的尺寸未必需要如图示那样比PTC元件的金属电极104大，引线106的整体也可以存在于金属电极104的一部分的上方。当然，也可以是引线106的一部分位于金属电极104的上方而剩余的部分露出的状态。

另外，在图示的状态下，金属电极104的一个主表面的整体和与其对置的引线106的一个主表面的整体由连接部110连接，但是，在其他状态下，未必需要金属电极104和引线106的主表面的整体连接，一个主表面的一部分和另一个主表面的一部分或整体连接也可以。

在与图1相同的图2中，示意性地示出将图1所示的本发明的PTC器件连接到其他电气要素来制造电气器件的情况。在图2中示出如下情况：在PTC器件100的上侧的引线106’上，配置作为连接单元先驱物的焊料材料，并焊接作为其他电气要素的引线120，由此，形成连接单元。在该焊接时，在引线106’之上供给焊料材料122以及焊剂材料(在需要的情况下)，并且，在其上配置其他引线120。此外，可以使用焊料膏或者导电膏作为连接单元先驱物。

这样，将在上方配置有引线120的PTC器件100放入例如回流炉中，使焊料材料熔融，然后，进行冷却，由此，利用连接单元122将引线120电连接在引线106’上，从而能够得到本发明的电气器件。根据需要，在焊料材料熔融时，可以如实线箭头所示那样，从其他引线120的上方施加压力。

取代上述那样的焊接，使其他引线120熔接到引线106’上，由此，能够制造电气器件。在图2中，不供给焊料材料122，直接在引线106’上放置其他引线120，将电阻熔接用电极124配置在其他引线120之上，由此，对引线106’以及120进行加热，将它们熔接为一体。在该情况下，能够根据需要，利用电阻熔接用电极124，如虚线箭头所示那样，施加压力。此外，在实施利用熔接进行的直接连接的情况下，也可以取代上述那样的电阻熔接而使用激光熔接。

作为其他电气要素120，可以是应该电连接PTC器件的任意适当的要素，例如，作为其他电气要素，能够例示出各种形式的布线(金属线、引线等)及其一部分、焊盘、台肩(land)、电子部件(半导体元件、电阻元件、电容器等芯片)的电极等。

对于本发明的PTC器件来说，预先准备PTC元件102以及引线106，并在PTC元件的金属电极104和引线106之间供给焊料膏。该供给可以根据所使用的焊料膏的性质和状态以任意适当的方法实施。通常，在金属电极上配置焊料膏，在其上配置引线。例如，在焊料膏的供给中可以使用由分配器(dispenser)供给的方法、刷涂、喷射法等方法。

具体地说，在一种状态下，例如，在焊料膏是接近液体状态的情况下，可以将PTC元件的金属电极浸渍在膏内，在其他状态下，可以滴下到PTC元件的金属电极上，或者，可以利用适当的方法涂敷焊料膏。在其他状态下，在焊料膏是接近固体状态的情况下，可以在PTC元件的金属电极上配置预定量的膏的块或者粉末状物。

如上所述，在金属电极104和引线106之间供给焊料膏110后，使焊料膏的固化性树脂固化。在固化性树脂为热固化性的情况下，对配置有引线106的PTC器件进行加热，使固化性树脂固化，并且，使焊料熔融。根据需要，可以从引线106上施加压力。然后，进行冷却，从而形成连接部110。

接着，在PTC元件102以及连接部110的周围施加保护涂层108。对于该保护涂层来说，包围PTC要素的露出部、以及在所需情况下的连接部110的露出部，防止PTC要素所包含的导电性填充物的氧化。优选在PTC元件102以及连接部110这两者的露出部施加保护涂层，但是，根据情况，可以省略针对连接部110的露出部的保护涂层的供给。保护涂层是树脂，优选是固化性树脂，特别优选是热固化性树脂，但是，也可以是射线固化性树脂，例如，可以是通过照射紫外线、γ射线等射线来进行固化的树脂。作为优选的树脂，能够例示出构成上述焊料膏的固化性树脂，例如，环氧树脂等。

此外，关于PTC器件的保护涂层，可以通过喷射热固化性树脂来实施。此外，不应喷射的部分例如可以预先遮蔽。在其他状态下，可以在应通过刷涂实施涂层的地方应用热固化性树脂。对于保护涂层来说，例如，在美国专利第4,315,237号中公开为氧化阻挡层，对其进行引用，由此，在该专利中公开的氧化阻挡层的技术内容作为保护涂层的技术内容编入该说明书中。

实施例1

本发明的PTC器件的制造

在聚合物PTC元件(Tyco Electronics Raychem株式会社制、直径：2.8mm，厚度：0.6mm)的一个金属电极上，利用分配器供给焊料膏(千住金属株式会社制、产品名：不满膏(underfill paste)#2000)，在其上放置Ni-引线(直径：3.1mm，厚度：0.3mm)。

将放置有引线的PTC元件放入回流炉(220□以上30～60秒、设定峰值温度为260℃)进行加热，使焊料膏中的热固化性树脂固化，并且，使焊料粉末熔融，在金属电极和引线之间形成连接部。然后，由环氧树脂(PPG社制、商品名：Bairocade)包围由金属电极所夹持的PTC元件的露出部以及连接部的露出部并使其热固化，形成保护涂层，制造本发明的PTC器件。

所使用的PTC元件的详细情况如下：

·导电性填充物(镍填充物、平均粒径：2～3μm)：约83重量％

·聚合物(高密度聚乙烯)：约17重量％

·金属电极：镍箔(直径2.8mm、厚度：25μm)

所使用的焊料膏的组成的详细情况如下：

·焊料粉末(锡-银-铜、熔点：约219℃)：约79重量％

·热固化性树脂(双酚A型环氧树脂、固化条件：约220℃以上、35秒)：约9重量％

·溶剂(聚烷氧基醚(polyoxyalkylene ether))：约5重量％

·焊接焊剂(有机酸)：约7重量％

本发明的电气器件的制造

在如上制造的PTC器件的引线上放置作为其他电气要素的其他引线(镍制、尺寸：2.5mm×15.5mm、厚度为0.1mm)，用电阻熔接机(日本Avionics制、设定输出：15W)按压并且对引线彼此进行熔接来进行电连接，得到本发明的电气器件。

电气器件的电阻值变化的评价

将所得到的电气器件保存在40大气压(空气)的容器内，进行氧化加速试验。测定试验前和开始试验后经过168小时后的电阻值(图2的其他引线120与没有设置其他引线侧的PTC元件的引线106(下方的引线)之间的电阻值)，分别作为试验前电阻值以及试验后电阻值。并且，在试验后，使PTC元件断开(trip)(条件：6V/50A/5分钟)，测定其后的电阻值，作为断开后电阻值。此外，也预先测定制造PTC器件前的PTC元件自身的初始电阻值。在表l中示出电阻值的测定结果。

表1

样品No.	初始电阻值(mΩ)	试验前(mΩ)	试验后(mΩ)	断开后(mΩ)
					1	3.3	3.7	3.3	11.2
2	5.8	6.5	5.9	24.6
					3	5.0	5.6	5.0	15.0
4	5.2	5.8	5.5	34.5
					5	5.8	6.4	5.8	27.4
6	3.5	3.9	3.5	10.0
					平均	4.8	5.3	4.8	20.5
标准偏差	1.0	1.1	1.1	9.0
					最小	3.3	3.7	3.3	10.0
最大	5.8	6.5	5.9	34.5

实施例2

使用矩形芯片方式的PTC元件(Tyco Electronics Raychem株式会社制、尺寸：2.6mm×4.3mm、厚度为0.6mm)，使用尺寸为3mm×4.7mm、厚度为0.2mm的引线作为连接到PTC元件的金属电极的Ni-引线，除此之外，与实施例1相同地制造PTC器件。并且，使用其制造电气器件。然后，与先前同样地，测定电阻值。在表2中示出其结果。

表2

样品No.	初始电阻值(mΩ)	试验前(mΩ)	试验后(mΩ)	断开后(mΩ)
					1	3.5	3.9	3.2	10.2
2	3.1	3.4	3.0	22.1
					3	4.0	4.4	3.8	19.7
4	3.5	3.9	3.2	12.4
					5	2.9	3.4	2.6	7.0
6	4.4	4.8	4.0	11.2
					平均	3.6	4.0	3.3	13.8
标准偏差	0.5	0.5	0.5	5.3
					最小	2.9	3.4	2.6	7.0
最大	4.4	4.8	4.0	22.1

比较例1

在与实施例1同样的PTC元件的金属电极上焊接Ni-引线(直径：3.1mm、厚度：0.3mm)，得到PTC器件。在焊接中，使用与实施例1的焊料膏的焊料粉末实质上相同的无铅焊料材料和松香的混合物，在回流炉中，形成金属电极和引线之间的连接部，得到PTC器件。回流炉的温度条件与上述实施例1相同。

接着，与实施例1同样地，在所得到的PTC器件的引线上焊接其他引线。此外，电阻熔接机的设定输出为7W。与先前同样地测定出电阻值。在表3中示出其结果。

表3

样品No.	初始电阻值(mΩ)	试验前(mΩ)	试验后(mΩ)	断开后(mΩ)
					1	7.2	8.0	8.3	30.5
2	7.9	7.8	7.5	20.0
					3	9.9	9.8	9.3	27.6
4	10.4	10.6	9.3	21.5
					5	8.7	9.2	9.5	56.5
6	6.5	6.7	6.7	30.7
					7	10.3	10.4	9.9	32.7
8	6.8	6.7	6.9	13.4
					9	7.0	7.3	7.2	38.1
10	7.0	7.2	6.8	14.2
					11	8.9	9.0	8.0	21.1
12	8.6	8.8	7.7	17.4
					13	10.1	10.2	11.1	38.5
14	8.7	9.0	9.0	59.3
					15	7.7	7.7	11.3	14.6
平均	8.4	8.6	8.6	29.1
					标准偏差	1.35	1.32	1.50	14.32
最小	6.5	6.7	6.7	13.4
					最大	10.4	10.6	11.3	59.3

比较例2

在制造电气器件时，使电阻熔接机的设定输出为10W，除此之外，重复比较例1。与先前同样地，测定电阻值。在表4中示出其结果。

表4

样品No.	初始电阻值(mΩ)	试验前(mΩ)	试验后(mΩ)	断开后(mΩ)
					1	9.3	9.4	12.9	70.9
2	6.8	6.7	15.7	82.2
					3	5.9	5.8	19.0	105.3
4	8.4	8.8	17.6	77.4
					5	9.1	8.9	12.3	58.0
6	8.4	8.4	14.2	68.2
					7	7.8	8.0	14.9	54.3
8	9.2	9.3	14.0	67.6
					9	6.1	6.3	12.1	56.9
10	7.9	8.4	18.5	96.4
					11	8.0	8.2	16.4	88.7
12	5.2	5.1	11.4	50.5
					13	6.4	6.6	13.8	65.6
14	10.8	10.8	17.7	81.8
					15	5.5	6.0	17.5	69.7
平均	7.7	7.8	15.2	72.9
					标准偏差	1.6	1.6	2.5	15.8
最小	5.2	5.1	11.4	50.5
					最大	10.8	10.8	19.0	105.3

比较例3

在与实施例2同样的PTC元件的金属电极上焊接Ni-引线(厚度：0.2mm)，得到PTC器件。与比较例同样地实施焊接。接着，与实施例2相同地，在所得到的PTC器件的引线上焊接其他引线。此外，电阻熔接机的设定输出为7W。与先前同样地，测定电阻值。在表5中示出其结果。此外，仅测定试验后电阻值以及断开后电阻值。

表5

样品No.	试验后电阻值(mΩ)	断开后电阻值(mΩ)
			1	5.5	8.8
2	4.2	9.1
			3	4.9	13.2
4	5.2	19.3
			5	5.2	16.9
6	5.6	13.9
			7	4.7	9.2
8	5.2	9.7
			9	5.6	44.7
10	6.1	35.4
			平均	5.2	18.0
标准偏差	0.5	12.3
			最小	4.2	8.8
最大	6.1	44.7

比较例4

在制造电气器件时，使电阻熔接机的设定输出为10W，除此之外，重复比较例3。与先前同样地，测定电阻值。在表6中示出其结果。

表6

样品No.	试验后电阻值(mΩ)	断开后电阻值(mΩ)
			1	5.2	15.4
2	5.7	54.9
			3	5.8	12.8
4	5.6	16.3
			5	5.5	14.2
6	5.5	13.1
			7	6.1	92.0
8	6.6	31.2
			9	6.5	75.8
10	6.2	20.5
			平均	5.9	34.6
标准偏差	0.5	29.2
			最小	5.2	12.8
最大	6.6	92.0

从上述实施例以及比较例的测定结果可知，在实施例1的PTC器件中，试验后的电阻值以及断开后的电阻值的最大值小于使用相同厚度(0.3mm)的引线的比较例1以及比较例2的最大值。即，推定为：在使用本发明的PTC器件的情况下，如先前说明那样，在保护涂层上形成通道的概率明显减少。

并且，在实施例1中，在制造电气器件时使用的电阻熔接机的设定输出为15W，该设定输出与比较例1以及比较例2的设定输出(分别是7W以及10W)相比，相当大。即，实施例1中的熔接与比较例1以及比较例2中的熔接相比，提供到PTC器件的金属电极和引线之间的连接部的热影响相当大，关于这一点，认为在实施例1的PTC器件中，在保护涂层容易形成通道。尽管如此，实施例1的电阻值的测定结果较低，这例证了若基于本发明，则在PTC器件的保护涂层上难以形成通道。

关于实施例2和比较例3以及比较例4的测定结果，也认为有与上述的实施例1和比较例1以及比较例2的结果同样的倾向。

产业上的可利用性

本发明的PTC器件能够利用直接连接而组装到电气器件上，其结果是，能够使电气器件紧凑，另一方面，由于PTC元件的电阻值增加的可能性大幅地减少，所以，组装有PTC元件的电路的可靠性提高。

此外，当制造PTC器件时，使用焊料膏的上述本发明对于使用碳黑作为导电性填充物并且不具有保护涂层的PTC元件是有用的。即，当使用焊料膏时，具有上述那样的效果，所以，在PTC元件的金属电极和引线用焊料材料由连接部连接的PTC器件上，对其他引线加热并连接时，特别是在施加压力并进行连接时，能够解决存在PTC元件的金属电极和引线之间的焊料材料从连接部飞出的可能性这样的问题(其结果是，连接部的导电性有可能变得不充分这样的问题)。

对于这种PTC器件来说，在上述本发明的PTC器件中，具有如下特征：由碳黑构成导电性填充物，并省略了保护涂层。使用这种PTC器件，以上述电气器件的制造方法能够同样地制造电气器件。但是，不需要实施保护涂层。

Claims (22)

1.一种PTC器件，具有：

(1)PTC元件，其具有，

(A)聚合物PTC要素，包括(a1)导电性填充物以及(a2)聚合物材料，

(B)金属电极，配置在聚合物PTC要素的至少一个表面，

(2)引线，至少一部分位于PTC元件的金属电极的上方；以及

(3)保护涂层，包围PTC元件的露出部，

其特征在于：

存在固化后的焊料膏，作为将金属电极和引线的至少一部分电连接的连接部。

2.如权利要求1的PTC器件，其特征在于：

引线的整体配置在金属电极的上方。

3.如权利要求1或2的PTC器件，其特征在于：

焊料膏含有热固化性树脂以及焊料粒子。

4.如权利要求1～3的任意一项的PTC器件，其特征在于：

热固化性树脂是环氧树脂。

5.如权利要求1～4的任意一项的PTC器件，其特征在于：

导电性填充物是Ni-填充物或Ni合金-填充物。

6.如权利要求5的PTC器件，其特征在于：

Ni合金是Ni-Co合金。

7.如权利要求1～6的任意一项的PTC器件，其特征在于：

引线是Ni-引线。

8.如权利要求1～7的任意一项的PTC器件，其特征在于：

保护涂层能够以固化后的热固化性树脂形成。

9.一种电气器件，其特征在于：

权利要求1～8的任意一项的PTC器件与其他电气要素电连接。

10.如权利要求9的电气器件，其特征在于：

PTC器件的引线和其他电气要素之间，由位于PTC器件的引线与其上方的其他电气要素之间的连接单元电连接。

11.如权利要求10的电气器件，其特征在于：

位于引线和其他电气要素之间的连接单元是利用对连接单元先驱物进行加热而形成的。

12.如权利要求11的电气器件，其特征在于：

连接单元先驱物是配置在引线和其他电气要素之间的焊料材料、焊料膏或者导电膏。

13.如权利要求9～12的任意一项的电气器件，其特征在于：

引线和其他电气要素的电连接是将其他电气要素向引线按压的同时实施的。

14.如权利要求9～13任意一项的电气器件，其特征在于：

其他电气要素是各种方式的布线、焊盘、台肩或它们的任意一部分、或者电子部件的电极。

15.如权利要求9的电气器件，其特征在于：

PTC器件的引线和位于其上方的其他电气要素利用熔接直接电连接。

16.如权利要求15的电气器件，其特征在于：

引线和其他电气要素的电连接是将其他电气要素向引线按压的同时实施的。

17.如权利要求15或16的电气器件，其特征在于：

其他电气要素是各种形式的布线、焊盘、台肩或它们的任意一部分、或者电子部件的电极。

18.一种权利要求9～14的任意一项的电气器件的制造方法，其特征在于：

在权利要求1～8的任意一项的PTC器件的引线和其他电气要素之间配置连接单元先驱物，

根据需要施加压力并对它们进行加热，然后，进行冷却，从而在PTC器件的引线和其他电气要素之间形成连接单元。

19.一种制造权利要求15～17的任意一项的电气器件的制造方法，其特征在于：

在权利要求1～8的任意一项的PTC器件的引线上，根据需要对其他电气要素施加压力，并进行熔接。

20.如权利要求1的PTC器件，其特征在于：

导电性填充物由碳黑构成，保护涂层被省略。

21.一种权利要求1～8的任意一项的PTC器件的制造方法，其特征在于：

在PTC元件的至少一个金属电极上供给焊料膏，

在焊料膏上配置引线，

使焊料膏固化，形成在金属电极和引线之间将它们电连接的连接部，

由保护涂层覆盖PTC元件的露出部。

22.如权利要求21的PTC器件的制造方法，其特征在于：

保护涂层除了覆盖PTC元件的露出部，还覆盖连接部的露出部。

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