CN101901654B

CN101901654B - 正温度系数元件的制作方法

Info

Publication number: CN101901654B
Application number: CN2009101437895A
Authority: CN
Inventors: 陈继圣; 古奇浩
Original assignee: Fuzetec Technology Co Ltd
Current assignee: Fuzetec Technology Co Ltd
Priority date: 2009-05-26
Filing date: 2009-05-26
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2029-05-26
Also published as: CN101901654A

Abstract

本发明公开了一种正温度系数元件的制作方法，包括：a.成形一个含有一种高分子系统与一种导电性填充物的正温度系数高分子组成的可交联预形体；b.于该可交联预形体附着一对电极；c.使用一种具有一熔点大于210℃的无铅锡膏以焊接一对导电性引脚至所述电极；及d.交联该步骤c.后的可交联预形体。

Description

正温度系数元件的制作方法

技术领域

本发明涉及一种正温度系数(positive temperature coefficient，简称PTC)元件的制作方法，特别是涉及一种在焊接(soldering)一对导电性引脚(conductive lead)至一个可交联预形体(crosslinkable preform)上的一对电极后，交联(crosslinking)该可交联预形体的正温度系数元件的制作方法。

背景技术

由高分子(polymer)与导电性填充物(conductive filler)所构成的正温度系数(PTC)复合材料(composite)呈现有当该PTC复合材料的温度上升达其熔点(melting point)时，该PTC复合材料的电阻值(resistance)则呈现指数型的增加的正温度系数特性。因此，该PTC复合材料通常是被拿来作为保护一电路免于损害的保险丝(fuse)使用，如一热敏电阻(thermistor)。

参阅图1，一种传统的正温度系数(PTC)元件1的制作方法，包括连续的步骤：

(A)压片(sheeting)一PTC组成的混合物11；

(B)附着一对电极12至该PTC组成的混合物11上以将该PTC组成的混合物11夹置于所述电极12间；

(C)使用一辐射装置17照射该PTC组成的混合物11以交联该PTC组成的混合物11；及

(D)在一回焊炉(reflow oven)15中使用一无铅锡膏(Pb-free paste)来焊接一对导电性引脚13至所述电极12以形成该PTC元件1。

针对该焊接操作而言，由于该回焊炉15必须被操作在一足以熔解该无铅锡膏14的高温，此高温可能会破坏该已交联PTC组成的混合物11分子结构中的氢键(hydrogen bonds)，因而导致该PTC元件1的产品电阻值需求规格的误差及生产良率的下降。

此外，在该回焊炉15内焊接所述导电性引脚13至所述电极12期间的加热方式，也就是说，位于上方的导电性引脚13是透过上方吹动的热空气的热对流(convection)来加热，位于下方的导电性引脚13则是透过与其接触的回焊炉15的一个金属载具151的热传导(conduction)来加热，该回焊炉15的加热方式将使得该PTC元件1发生一不均匀的温度分布。因此，当该PTC元件1被冷却时，该已交联PTC组成的混合物11整体的冷却速度将不均匀，导致该已交联PTC组成的混合物11的电阻值的上升，并致使该PTC元件1于使用期间消耗功率的上升，且造成元件的电气性质不稳定。

经由上述说明可知，改善PTC元件的制作方法以降低PTC元件的元件电阻与使用期间的消耗功率，并提升元件电气性质的稳定性及提升生产良率，是此技术领域的开发人员所待突破的课题。

发明内容

本发明的目的是在提供一种正温度系数元件的制作方法。本发明正温度系数元件的制作方法，包括：

a.成形一个含有一种高分子系统与一种导电性填充物的正温度系数高分子组成的可交联预形体；

b.于该可交联预形体附着一对电极；

c.使用一种具有一熔点大于210℃的无铅锡膏以焊接一对导电性引脚至所述电极；及

d.交联该步骤c.后的可交联预形体。

本发明的有益效果在于：改善PTC元件的制作方法以降低PTC元件的元件电阻与消耗功率，并提升元件电气性质的稳定性及提升生产良率。

附图说明

图1是一示意图，说明现有正温度系数元件的制作方法的连续步骤；

图2是一示意图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第一较佳实施例的连续步骤；

图3是一流程图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的该第一较佳实施例的连续步骤；

图4是一流程图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第二较佳实施例的连续步骤；

图5是一示意图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第三较佳实施例的连续步骤；

图6是一流程图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的该第三较佳实施例的连续步骤；

图7是一流程图，说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第四较佳实施例的连续步骤。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

<发明详细说明>

参阅图2及图3，本发明正温度系数元件的制作方法的一第一较佳实施例，包括：

a.成形一个含有一种高分子系统与一种导电性填充物的正温度系数高分子组成的可交联预形体2；

b.于该可交联预形体2附着一对电极3；

c.使用一种熔点大于210℃的无铅锡膏5以焊接一对导电性引脚4至所述电极3；及

d.使用放射性(irradiation)技术交联该步骤c.后的可交联预形体2。

在本发明该第一较佳实施例中，该步骤c.的焊接操作是使用一回焊炉8来处理。

较佳地，该步骤c.的焊接操作是实施于一操作温度，该操作温度是大于该无铅锡膏5的熔点且不大于260℃；更佳地，该步骤c.的焊接操作的操作温度是介于240℃～260℃。

较佳地，该高分子系统含有一种结晶性聚烯烃(crystalline polyolefin)及一种共聚物(copolymer)；该结晶性聚烯烃是选自未接枝的高密度聚乙烯(non-grafted highdensity polyethylene，HDPE)、未接枝的低密度聚乙烯(LDPE)、未接枝的超低密度聚乙烯(ULDPE)、未接枝的中密度聚乙烯(MDPE)、未接枝的聚丙烯(polypropylene，PP)，或前述结晶性聚烯烃的多数组合；该共聚物含有一种烯烃单体(olefin monomer)与一种酸酐单体(anhydride monomer)。例如，适用于本发明的共聚物可以是使用乙烯/顺丁烯二酸酐(ethylene/maleic anhydride，PE/MA)共聚物，或乙烯/压克力丁基酯/顺丁烯二酸酐(ethylene/butyl acrylate/maleic anhydride，PE/BA/MA)三共聚物(trimer)。

较佳地，该导电性填充物是选自碳黑(carbon black)、金属粉，如镍粉(Ni powder)，或碳黑与金属粉的一组合。

较佳地，该可交联预形体2是经由混炼(compounding)与挤压(extruding)该正温度系数高分子组成所形成；该步骤b.的电极3是透过层压技术(laminating techniques)分别被附着至该可交联预形体2的两个相反表面21以形成一片层压板20。

较佳地，本发明该第一较佳实施例于该步骤d.后还包括对该已交联(crosslinked)的预形体2热处理(thermally treatment，见图3)，该热处理是对该已交联预形体2反复地重复一程序达多数次，该程序是对该已交联预形体2升温至一介于50℃～130℃的第一工作温度，接着对该已交联预形体2冷却至一介于-80℃～0℃的第二工作温度。

图4说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第二较佳实施例。本发明该第二较佳实施例不同于该第一较佳实施例的地方是在于，于该步骤d.前还包括一对该可交联预形体2热处理的步骤；该热处理是对该可交联预形体2反复地重复该程序达多数次；该程序是对该可交联预形体2升温至该第一工作温度，接着对该可交联预形体2冷却至该第二工作温度。较佳地，该热处理程序是被反复7次～10次。

图5及图6说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第三较佳实施例。本发明该第三较佳实施例不同于该第一较佳实施例的地方是在于，所述导电性引脚4与该层压板20是在该步骤c.的焊接操作过程中使用一热压机(hot pressing machine)6对所述导电性引脚4提供一压力P以施予热压处理。更佳地，提供于所述导电性引脚4的压力P是不大于50psi。

图7说明本发明正温度系数元件的制作方法的一第四较佳实施例。本发明该第四较佳实施例不同于该第二较佳实施例的地方是在于，该步骤c.的焊接是透过热压技术来处理。

较佳地，在上述所述较佳实施例的该步骤d.的交联操作，是经由使用自一个辐射装置7所产生的钴60(Co-60)的伽玛射线(gamma-ray，以下简称射线)辐射照射该可交联预形体2一至少达10kGy的剂量来实施。

此处值得注意的是，该可交联预形体2可在焊接操作前部分地被交联达一特定程度，该特定程度只使得PTC元件产品的电阻值规格发生微小的误差。

表1.显示六种用以制备以下数个实施例与比较例的PTC实例的不同PTC高分子组成的配方(F1～F6)。

表1.

配方

结晶性聚烯烃

Wt％

共聚物

Wt％

导电性填充物

Wt％

F1

HDPE8050

22.50

MB100D

22.50

Raven 430 UB

55.00

F2

HDPE8050

10.00

MB100D

10.00

T-240 Ni powder

80.00

F3

HDPE8050

22.50

Lotarder P3 3200

22.50

Raven 430 UB

55.00

F4

HDPE8050

10.00

Lotarder P3 3200

10.00

T-240 Ni powder

80.00

F5

HDPE8050

22.50

EC-603D

22.50

Raven 430 UB

55.00

F6

HDPE8050

10.00

EC-603D

10.00

T-240 Ni powder

80.00

HDPE8050：熔点为140℃，购自台塑。

MB100D：熔点为132℃的PE/MA共聚物，购自杜邦(Dupont)。

Lotarder P3 3200：熔点为108℃的PE/BA/MA三共聚物，购自Arkema公司。

EC-603D：熔点为105℃的PE/MA共聚物，购自杜邦。

Raven 430 UB：购自Columbian Chemicals Company的碳粉。

T-240 Ni powder：购自Inco Special Products的镍粉。

<实施例1(E1)>

本发明该实施例1(E1)是以图2与图3所描绘的第一较佳实施例的方法为基础，制备出列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。每一PTC高分子组成(F1～F6)是被混炼与挤压以形成该可交联预形体2。接着，所述电极3是经由层压技术分别地被附着至该可交联预形体2的表面21以形成该具有5mm×12mm×0.3mm的尺寸的层压板20。然后，在一个操作温度为260℃的回焊炉8中放置所述导电性引脚4与该层压板20所构成的一组件(component)来将所述导电性引脚4焊接至所述电极3上。随后，该组件是使用该辐射装置7被施予100kGy的Co-60的γ射线的辐射交联。最后，该组件是被施予一热处理；该热处理是经由对该已交联预形体2反复地重复10次升温与降温的程序以构成该实施例1的所述PTC实例(E1/F1～F6)；该升温与降温的程序是使用一个购自Ten Billion TechnologyCorporation的冷热冲击试验机(thermal shocker，型号TBST-B2，图未示)，经由升温该组件至80℃的第一工作温度持温30分钟，并冷却该组件至-40℃的第二工作温度持温30分钟来实施。以所述层压板20与PTC元件作为每一PTC实例的电阻值是被量测。

<实施例2(E2)>

本发明该实施例2(E2)是以图4所描绘的第二较佳实施例的方法为基础，制备出列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该实施例2的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例1(E1)，其不同的地方是在于，所述导电性引脚4与该层压板20所构成的组件是在该交联操作前与该交联操作后以相同于该实施例1(E1)的操作条件被施予热处理。

<实施例3(E3)>

本发明该实施例3(E3)是以图5与图6所描绘的第三较佳实施例的方法为基础，制备出列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该实施例3的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例1(E1)，其不同的地方是在于，所述导电性引脚4是使用该热压机6被焊接至所述电极3。在本发明该实施例3(E3)中，提供于每一PTC实例的所述导电性引脚4上的压力P是50psi。

<实施例4(E4)>

本发明该实施例4(E4)是以图7所描绘的第四较佳实施例的方法为基础，制备出列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该实施例4的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例2(E2)，其不同的地方是在于，所述导电性引脚4是使用该热压机6被焊接至所述电极3。在本发明该实施例4(E4)中，提供于每一PTC实例的所述导电性引脚4上的压力P是50psi。

<实施例5～8(E5～E8)>

本发明所述实施例5～8(E5～E8)是分别以图7所描绘的第四较佳实施例的方法为基础，制备出列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该实施例5～8(E5～E8)的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例4(E4)，其不同的地方是在于，提供于该实施例5、6、7、8的所述导电性引脚4上的压力P分别是10psi、30psi、70psi、100psi。

<比较例1(CE1)>

该比较例1(CE1)是被制备成列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该比较例1(CE1)的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例1(E1)，其不同的地方是在于，该放射性交联的操作是在该焊接操作前实施。

<比较例2(CE2)>

该比较例2(CE2)是被制备成列于表1.中具有不同PTC高分子组成(F1～F6)的六个PTC实例。制备该比较例2(CE2)的每一PTC实例的程序与操作条件是相同于该实施例3(E3)，其不同的地方是在于，该放射性交联的操作是在该焊接操作前实施。

表2.显示出所述比较例(CE1～CE2)与所述实施例(E1～E4)的每一PTC实例的测量后的电阻值与加工变化率(resistance change in percentage，R％)。每一PTC实例的量测后的电阻值是自其PTC实例中取样10个样本的一平均电阻值。加工变化率(R％)是被定义为(R₁/R₀)×100％，R₀与R₁是分别代表每一PTC实例的层压板(焊接前)的初始电阻值(initial resistance)与PTC元件(焊接后)的初始电阻值。

由显示于表2.的结果，所述实施例(E1～E4)的加工变化率(R％)在相同高分子组成或配方下是远低于所述比较例(CE1～CE2)。此外，由于所述实施例(E3～E4)的PTC元件的形成，是在焊接操作期间涉及该热压机6的使用，该可交联预形体2的一均匀加热是可透过该热压机6的两片金属板61(见图5)对所述导电性引脚4的加热与加压来达成。因此，所述实施例(E3～E4)在相同高分子组成或配方下的加工变化率(R％)是低于所述实施例1～2(E1～E2)。

表2.

A₁是层压板的初始电阻值的标准差(standard deviation)。

B₁是层压板的初始电阻值的变异系数(coefficient of the variation)。

A₂是PTC元件的初始电阻值的标准差。

B₂是PTC元件的初始电阻值的变异系数。

表3.显示所述比较例(CE1～CE2)与所述实施例(E1～E4)的PTC元件的PTC效应的测试结果。每一PTC实例的量测后的电阻值是自其PTC实例中取样10个样本的一平均电阻值。在此PTC效应的测试中，每一PTC实例是被放置于一个热风循环式烤箱(hot air oven)中以2℃/min的加热速度自20℃被加热至200℃。于140℃与170℃所测得的电阻值(见表3.)是使用一数据收集器(Agilent 34970A)以一1次/sec的收集频率(scaning rate)记录。显示于表3.中的正值的R₁₇₀-R₁₄₀电阻差表示该PTC元件在该温度范围内具有PTC效应；然而，负值的R₁₇₀-R₁₄₀电阻差表示该PTC元件在该温度范围内不具有或丧失PTC效应。此外，R₁₇₀-R₁₄₀电阻差的大小必须是足以提供有效的PTC效应。

表3.

实施方式	配方	平均R₁(Ω)	平均R₁₄₀(Ω)	平均R₁₇₀(Ω)	R₁₇₀-R₁₄₀(Ω)
						E1	F1	0.01271	32983.13	93403.94	60420.81
E1	F2	0.00797	129532.43	356820.23	227287.80
						E1	F3	0.00855	29354.99	90601.82	61246.84
E1	F4	0.00361	121760.48	335411.02	213650.53
						E1	F5	0.00912	27887.24	85165.71	57278.48
E1	F6	0.00256	113237.25	318640.47	205403.22
						E2	F1	0.01115	28444.98	83462.40	55017.42
E2	F2	0.00706	112104.88	334572.49	222467.61

E2	F3	0.00757	29298.33	89304.77	60006.44
						E2	F4	0.00313	104257.54	327881.04	223623.50
E2	F5	0.00707	27833.41	91983.91	64150.50
						E2	F6	0.00243	109470.41	426245.35	316774.94
E3	F1	0.01072	27555.08	89224.39	61669.31
						E3	F2	0.00685	101807.48	404933.08	303125.60
E3	F3	0.00735	27003.98	92793.37	65789.39
						E3	F4	0.00310	103843.63	489969.03	386125.40
E3	F5	0.00680	26463.90	89081.63	62617.73
						E3	F6	0.00231	96574.58	465470.58	368896.00
E4	F1	0.01030	25934.62	88190.82	62256.20
						E4	F2	0.00665	89814.36	442197.05	352382.69
E4	F3	0.00713	27231.35	91718.45	64487.10
						E4	F4	0.00307	93406.93	433353.11	339946.18
E4	F5	0.00655	28592.92	92635.63	64042.71
						E4	F6	0.00220	102747.63	424686.05	321938.42
CE1	F1	0.02092	6224.31	5291.45	-932.86
						CE1	F2	0.01350	18861.02	13265.91	-5595.10
CE1	F3	0.01448	5718.58	5503.11	-215.48
						CE1	F4	0.00624	14011.04	17334.12	3323.08
CE1	F5	0.01329	5432.65	7410.85	1978.20
						CE1	F6	0.00446	20549.53	21234.30	684.78
CE2	F1	0.02040	5913.09	4603.56	-1309.53
						CE2	F2	0.01337	17729.35	13663.89	-4065.47
CE2	F3	0.01384	5838.67	5833.29	-5.38
						CE2	F4	0.00651	16112.70	18027.49	1914.79
CE2	F5	0.01355	6464.86	8003.72	1538.86
						CE2	F6	0.00435	24659.43	22296.02	-2363.41

由显示于表3.的结果，所述实施例(E1～E4)于该温度范围内显示出令人满意的PTC效应。尽管该比较例1的配方4～6(CE1/F4～F6)与该比较例2的配方4～5(CE2/F4～F5)具有正的电阻值差(R₁₇₀-R₁₄₀)；然而，其R₁₇₀-R₁₄₀电阻差的大小于该温度范围内不足以提供有效的PTC效应。

表4显示所述比较例(CE1～CE2)与所述实施例(E1～E4)在直流电压(DC voltage)下的循环测试结果。表4.中的每一PTC实例的量测后的加工变化率(R％)是自其PTC实例中取样10个样本的一平均值。表4.的直流电压循环测试是根据UL1434的耐久性测试(endurance test)来处理，其测试条件为：20V_DC、100A、100次循环、每次循环包括一1分钟的供电操作与一1分钟的断电操作。

显示于表4.中的加工变化率(R％)是被定义为(R₁₀₀/R₁)×100％，R₁与R₁₀₀分别是代表每一PTC实例的PTC元件于初始与第100次循环后量测的电阻值。

表4.

实施方式	配方	循环次数(次)	R(％)	结果
					E1	F1	100.0	367.87	通过
E1	F2	100.0	884.32	通过
					E1	F3	100.0	204.61	通过
E1	F4	100.0	753.34	通过
					E1	F5	100.0	209.00	通过
E1	F6	100.0	1072.61	通过
					E2	F1	100.0	331.08	通过
E2	F2	100.0	822.42	通过
					E2	F3	100.0	188.24	通过
E2	F4	100.0	723.20	通过
					E2	F5	100.0	196.46	通过
E2	F6	100.0	997.52	通过
					E3	F1	100.0	304.60	通过
E3	F2	100.0	764.85	通过
					E3	F3	100.0	173.18	通过
E3	F4	100.0	694.28	通过
					E3	F5	100.0	184.67	通过
E3	F6	100.0	897.77	通过
					E4	F1	100.0	286.32	通过
E4	F2	100.0	711.31	通过
					E4	F3	100.0	167.98	通过
E4	F4	100.0	666.50	通过
					E4	F5	100.0	173.59	通过
E4	F6	100.0	834.93	通过
					CE1	F1	100.0	459.84	通过
CE1	F2	38.5	-	失败
					CE1	F3	100.0	249.52	通过
CE1	F4	100.0	1158.98	通过
					CE1	F5	100.0	298.57	通过
CE1	F6	100.0	1849.32	通过
					CE2	F1	100.0	433.58	通过
CE2	F2	40.2	-	失败
					CE2	F3	100.0	247.34	通过

CE2	F4	100.0	1093.23	通过
					CE2	F5	100.0	279.56	通过
CE2	F6	100.0	1744.92	通过

由显示于表4.中的测试结果，所有实施例(E1～E4)的PTC实例皆通过直流电压的循环测试；然而，并非所有比较例(CE1～CE2)的PTC实例皆可通过直流电压的循环测试。

表5.显示所述比较例(CE1～CE2)与所述实施例(E1～E4)在交流电压(AC voltage)下的循环测试结果。表5.中的每一PTC实例的量测后的加工变化率(R％)是自其PTC实例中取样10个样本的一平均值。显示于表5.的交流电压循环测试是根据UL1434的耐久性测试来处理，其测试条件为：30V_rms、10A、50次循环、每次循环包括一1分钟的供电操作与一1分钟的断电操作。

显示于表5.中的加工变化率(R％)是被定义为(R₅₀/R₁)×100％，R₁与R₅₀分别是代表每一PTC实例的PTC元件于初始与第50次循环后量测的电阻值。

表5.

实施方式	配方	循环次数(次)	R(％)	结果
					E1	F1	50.0	687.92	通过
E1	F2	50.0	1644.84	通过
					E1	F3	50.0	378.52	通过
E1	F4	50.0	1423.81	通过
					E1	F5	50.0	384.56	通过
E1	F6	50.0	2016.50	通过
					E2	F1	50.0	667.28	通过
E2	F2	50.0	1628.39	通过
					E2	F3	50.0	370.95	通过
E2	F4	50.0	1393.91	通过
					E2	F5	50.0	374.56	通过
E2	F6	50.0	1968.10	通过
					E3	F1	50.0	640.59	通过
E3	F2	50.0	1573.02	通过
					E3	F3	50.0	357.97	通过
E3	F4	50.0	1349.30	通过
					E3	F5	50.0	360.33	通过
E3	F6	50.0	1891.35	通过
					E4	F1	50.0	608.56	通过

E4	F2	50.0	1508.53	通过
					E4	F3	50.0	342.58	通过
E4	F4	50.0	1292.63	通过
					E4	F5	50.0	343.39	通过
E4	F6	50.0	1798.67	通过
					CE1	F1	8.1	-	失败
CE1	F2	0.0	-	失败
					CE1	F3	43.4	-	失败
CE1	F4	23.6	-	失败
					CE1	F5	41.3	-	失败
CE1	F6	29.4	-	失败
					CE2	F1	8.5	-	失败
CE2	F2	0.1	-	失败
					CE2	F3	44.7	-	失败
CE2	F4	31.6	-	失败
					CE2	F5	45.6	-	失败
CE2	F6	30.8	-	失败

由显示于表5.的测试结果，所有实施例(E1～E4)的PTC实例皆通过交流电压的循环测试；然而，所有比较例(CE1～CE2)的PTC实例皆未通过交流电压的循环测试。

表6.显示所述比较例(CE1～CE2)与所述实施例(E1～E4)的过电压测试(thermalrunaway test)结果。表6.中的每一实施例或比较例的失效电压值是10个样本的一平均电压值。表6.的过电压测试是根据UL1434的过电压测试来处理，其测试条件为：所施加的外加直流电压是在一10A的固定电流下阶段式地自一10V_DC的起始电压增加至一90V_DC的最终电压、该固定电流足以使待测样本在该起始外加电压时发生断电、该外加电压是以一每阶段10V_DC的增加量被增加、两步骤间的时间间隔是2分钟，且每一阶段的时间为2分钟。

表6.

实施方式	配方	失效电压(V)	通过90V_DC的样本比例(％)
				E1	F1	90	90.0
E1	F2	80	90.0
				E1	F3	＞90	100.0
E1	F4	＞90	100.0
				E1	F5	＞90	100.0
E1	F6	＞90	100.0
				E2	F1	80	80.0

E2	F2	80	90.0
				E2	F3	＞90	100.0
E2	F4	＞90	100.0
				E2	F5	＞90	100.0
E2	F6	＞90	100.0
				E3	F1	90	90.0
E3	F2	90	90.0
				E3	F3	＞90	100.0
E3	F4	＞90	100.0
				E3	F5	＞90	100.0
E3	F6	＞90	100.0
				E4	F1	90	90.0
E4	F2	90	90.0
				E4	F3	＞90	100.0
E4	F4	＞90	100.0
				E4	F5	＞90	100.0
E4	F6	＞90	100.0
				CE1	F1	60	0.0
CE1	F2	40	0.0
				CE1	F3	90	50.0
CE1	F4	70	30.0
				CE1	F5	90	60.0
CE1	F6	70	40.0
				CE2	F1	60	0.0
CE2	F2	50	0.0
				CE2	F3	90	60.0
CE2	F4	70	40.0
				CE2	F5	90	60.0
CE2	F6	70	50.0

由显示于表6.的测试结果，实施例1～4(E1～E4)的多数PTC实例通过过电压测试；然而，所述比较例(CE1～CE2)的PTC实例并没有通过过电压测试。

相似于表2.，表7.显示实施例5～8(E5～E8)的每一PTC实例的测量后的电阻值与加工变化率(R％)。

表7.

由显示于表2.的实施例2、4(E2与E4)的测试结果与显示于表7.的实施例5～8(E5～8)的测试结果[需注意的是，于焊接以制备实施例2(E2)的PTC元件时是没有对该组件提供压力，而提供于实施例4～8(E4～E8)的组件的压力P分别是50psi、10psi、30psi、70psi与100psi]可知，当焊接操作时对其组件提供一介于10psi～50psi的适当压力时，则PTC元件可得到一较低的电阻值，且当提供于其元件的压力大于50psi时，则PTC元件的电阻值是显著地增加。

归纳上述，本发明正温度系数元件的制作方法在焊接所述导电性引脚至该可交联预形体上的电极后交联该可交联预形体，所制得的正温度系数元件可具有一较低且稳定的电阻值、于使用该正温度系数元件期间具有一较低的消耗功率以及较高的电气稳定性与生产良率，所以确实能达成本发明的目的。

Claims

1.一种正温度系数元件的制作方法，其特征在于，包括：

步骤a.成形一个含有一种高分子系统与一种导电性填充物的正温度系数高分子组成的可交联预形体；

步骤b.于该可交联预形体附着一对电极；

步骤c.使用一种熔点大于210℃的无铅锡膏以焊接一对导电性引脚至所述电极，该焊接是实施于一操作温度，该操作温度是大于该无铅锡膏的熔点且不大于260℃；及

步骤d.交联该步骤c.后的可交联预形体。

2.如权利要求1所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该步骤c.的焊接的操作温度是介于240℃～260℃。

3.如权利要求2所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该导电性填充物是选自碳黑、金属粉，或碳黑与金属粉的一组合。

4.如权利要求2所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该步骤a.的可交联预形体是经由混炼与挤压该正温度系数高分子组成所形成；该步骤b.的电极是透过层压技术分别被附着至该可交联预形体的两个相反设置的表面以形成一片层压板；所述导电性引脚与该层压板是在该步骤c.的焊接操作过程中对所述导电性引脚提供一压力以施予热压处理。

5.如权利要求4所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：提供于所述导电性引脚的压力是不大于50psi。

6.如权利要求2所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该方法于该步骤d.前还包括对该可交联预形体热处理，该热处理是对该可交联预形体反复地重复一程序达多数次，该程序是对该可交联预形体升温至一介于50℃～130℃的第一工作温度，接着对该可交联预形体冷却至一介于-80℃～℃的第二工作温度。

7.如权利要求6所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该方法于该步骤d.后还包括对该已交联预形体热处理，该热处理是对该已交联预形体反复地重复该程序达多数次，该程序是对该已交联预形体升温至该第一工作温度，接着对该已交联预形体冷却至该第二工作温度。

8.如权利要求1所述的正温度系数元件的制作方法，其特征在于：该步骤d.的交联的操作是经由使用钴60的伽玛射线辐射以对该可交联预形体照射一至少达10kGy的剂量。