CN112530650B - 一种陶瓷热敏元件 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电子元件技术领域，具体涉及一种陶瓷热敏元件,利用热敏陶瓷在不同温度下的电阻值变化，嵌入导电聚合物的内电极可对电流变化作出反应；陶瓷热敏元件整体的扁球形设计，同时8根嵌入导电聚合物的内电极均匀分布，使得内电极各处距离外部面的长度差距不大，不同方向的电流变化作出反应，进一步提高陶瓷热敏元件的灵敏度。

Description

一种陶瓷热敏元件
技术领域
本发明属于电子元件技术领域，具体涉及一种陶瓷热敏元件。
背景技术
陶瓷热敏元件在家用电器和民用、工业电器设备中的使用范围相当广阔，常用于温度的监测。现有的陶瓷热敏元件由于结构限制，致使陶瓷热敏元件的精确度难以满足更高的要求。因此需要一种高精度的陶瓷热敏元件。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种陶瓷热敏元件，来解决现有技术中存在的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种陶瓷热敏元件，其整体为扁球形，从外自内依次为绝缘薄膜、外电极、热敏陶瓷、导电聚合物、内电极；绝缘薄膜、外电极、热敏陶瓷、导电聚合物均为扁球形，从外自内分层分布；内电极为细长圆柱状，共8根，嵌入在导电聚合物中，所有内电极在元件整体的球心相连，均位于同一平面上，且将所在平面八等分；内电极的其中一根顶端与内电极接头相连接，内电极接头向外延伸穿过热敏陶瓷、外电极、绝缘薄膜，内电极接头穿过热敏陶瓷的部分外部设有绝缘薄膜包裹；外电极外侧与外电极接头相连接，外电极接头向外延伸穿过绝缘薄膜，穿过绝缘薄膜的部分外部设有绝缘薄膜包裹。
作为优选，绝缘薄膜其材料为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯的其中一种，其厚度为150-300微米。
作为优选，外电极、外电极接头、内电极、内电极接头其材料为铂。
作为优选，外电极的厚度为100-200微米；外电极接头、内电极、内电极接头均为细长圆柱状，直径为100-200微米。
作为优选，热敏陶瓷为PTC热敏电阻陶瓷，其材料中含有BaTiO3，其厚度为200-400微米。
作为优选，导电聚合物其材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂的其中一种与石墨烯的混合物，其厚度为250-500微米。
有益效果：
本发明利用热敏陶瓷在不同温度下的电阻值变化，嵌入导电聚合物的内电极可对电流变化作出反应；陶瓷热敏元件整体的扁球形设计，同时8根嵌入导电聚合物的内电极均匀分布，使得内电极各处距离外部面的长度差距不大，不同方向的电流变化作出反应，进一步提高陶瓷热敏元件的灵敏度；同时导电聚合物的使用一方面不影响内电极对电流变化的感应，同时提高了陶瓷热敏元件内部的机械强度、耐热性，与外部绝缘薄膜相配合提高了陶瓷热敏元件整体的耐老化性。
附图说明
图1是本发明内电极所分布平面水平剖面图
图2是本发明内电极所分布平面垂直剖面图
图中标注
1、绝缘薄膜；2、外电极；3、热敏陶瓷；4、导电聚合物；5、内电极；21、外电极接头；51、内电极接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“宽度”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
参照图1-2，一种陶瓷热敏元件，其整体为扁球形，从外自内依次为绝缘薄膜1、外电极2、热敏陶瓷3、导电聚合物4、内电极5；绝缘薄膜1、外电极2、热敏陶瓷3、导电聚合物4均为扁球形，从外自内分层分布；内电极5为细长圆柱状，共8根，嵌入在导电聚合物4中，所有内电极5在元件整体的球心相连，均位于同一平面上，且将所在平面八等分；内电极5的其中一根顶端与内电极接头51相连接，内电极接头51向外延伸穿过热敏陶瓷3、外电极2、绝缘薄膜1，内电极接头51穿过热敏陶瓷3的部分外部设有绝缘薄膜1包裹；外电极2外侧与外电极接头21相连接，外电极接头21向外延伸穿过绝缘薄膜1，穿过绝缘薄膜1的部分外部设有绝缘薄膜1包裹。
进一步的技术方案，绝缘薄膜1其材料为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯的其中一种，其厚度为150-300微米。
进一步的技术方案，外电极2、外电极接头21、内电极5、内电极接头51其材料为铂。
进一步的技术方案，外电极2的厚度为100-200微米；外电极接头21、内电极5、内电极接头51均为细长圆柱状，直径为100-200微米。
进一步的技术方案，热敏陶瓷3为PTC热敏电阻陶瓷，其材料中含有BaTiO3，其厚度为200-400微米。
进一步的技术方案，导电聚合物4其材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂的其中一种与石墨烯的混合物，其厚度为250-500微米。
本发明利用热敏陶瓷在不同温度下的电阻值变化，嵌入导电聚合物的内电极可对电流变化作出反应；陶瓷热敏元件整体的扁球形设计，同时8根嵌入导电聚合物的内电极均匀分布，使得内电极各处距离外部面的长度差距不大，不同方向的电流变化作出反应，进一步提高陶瓷热敏元件的灵敏度；
同时导电聚合物的使用一方面不影响内电极对电流变化的感应，同时提高了陶瓷热敏元件内部的机械强度、耐热性，于外部绝缘薄膜相配合提高了陶瓷热敏元件整体的耐老化性。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明，对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本领域技术人员根据本发明的原理设计出其他结构的产品，均属于本发明的保护范围，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种陶瓷热敏元件，其特征在于：其整体为扁球形，从外自内依次为绝缘薄膜（1）、外电极（2）、热敏陶瓷（3）、导电聚合物（4）、内电极（5）；所述绝缘薄膜（1）、外电极（2）、热敏陶瓷（3）、导电聚合物（4）均为扁球形，从外自内分层分布；所述内电极（5）为细长圆柱状，共8根，嵌入在导电聚合物（4）中，所有内电极（5）在元件整体的球心相连，均位于同一平面上，且将所在平面八等分；所述内电极（5）的其中一根顶端与内电极接头（51）相连接，所述内电极接头（51）向外延伸穿过热敏陶瓷（3）、外电极（2）、绝缘薄膜（1），所述内电极接头（51）穿过热敏陶瓷（3）的部分外部设有绝缘薄膜（1）包裹；所述外电极（2）外侧与外电极接头（21）相连接，所述外电极接头（21）向外延伸穿过绝缘薄膜（1），穿过绝缘薄膜（1）的部分外部设有绝缘薄膜（1）包裹；所述外电极（2）、外电极接头（21）、内电极（5）、内电极接头（51）其材料为铂；所述导电聚合物（4）其材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂的其中一种与石墨烯的混合物，其厚度为250-500微米。
2.根据权利要求1所述的陶瓷热敏元件，其特征在于：所述绝缘薄膜（1）其材料为聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯的其中一种，其厚度为150-300微米。
3.根据权利要求1所述的陶瓷热敏元件，其特征在于：所述外电极（2）的厚度为100-200微米；所述外电极接头（21）、内电极（5）、内电极接头（51）均为细长圆柱状，直径为100-200微米。
4.根据权利要求1所述的陶瓷热敏元件，其特征在于：所述热敏陶瓷（3）为PTC热敏电阻陶瓷，其材料中含有BaTiO3，其厚度为200-400微米。
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