CN1157741C - 芯片型ptc热敏电阻 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采用具有正温度系数特性的导电性聚合体的芯片型PTC热敏电阻，以提供一种与侧面电极具有长期的优良的连接可靠性且能承受表面安装的芯片型PTC热敏电阻为目的，在第1面上设置第1主电极与第1副电极、在第2面上设置第2主电极与第2副电极，利用作为第1主电极与第2副电极间及第1副电极与第2主电极间厚度为第1、第2主电极间距离的1/20以上的镍镀层，通过第1、第2侧面电极而电性地连接着。

Description

芯片型PTC热敏电阻
技术领域
本发明涉及采用具有正温度系数(Positive Temperature Coefficient，以下记作“PTC”)特性的导电性聚合体的芯片型PTC热敏电阻。
背景技术
PTC热敏电阻能够作为过电流保护元件使用，当电路中流入过电流时，具有PTC特性的导电性聚合体自身发热、导电性聚合体热膨胀而变化为高电阻、使电流衰减到安全的微小区域。
以下，对以往的PTC热敏电阻进行说明。
作为以往的PTC热敏电阻，如特开平61-10203号公报所揭示的PTC热敏电阻，它将数枚导电性聚合体薄层与金属箔交替叠层并在相对侧面上具有引出部分。
图21是以往的PTC热敏电阻的剖视图。
图21中，1a、1b、1c是在交联的聚乙烯等高分子材料中掺入了碳黑等导电性粒子的导电性聚合体薄片。2a、2b、2c、2d是使得在导电性聚合体薄层1a、1b、1c的始端以及末端相互地具备开口部分3而在导电性聚合体薄层1a、1b、1c的上下面设置的由铜或者镍等形成的电极，通过此电极2a、2b、2c、2d与导电性聚合体薄层1a、1b、1c交替叠层而构成叠层体4。5a、5b是设置在层叠体4的侧面上的引出部分，与电极2a、2b的一端电连接。
但是，在上述以往的PTC热敏电阻的构造中存在下述这样的问题，由于构成材料间热膨胀系数相差较大(例如，铜为1.62×10-5/K、镍为5.3×10-5/K、聚乙烯为5×10-4/K、特别地在130度以上则要再大1个数量级)，因PTC热敏电阻动作时等的机械应力，电极2a、2c与引出部分5a的连接部分以及电极2b、2d与引出部分5b的连接部分则由于裂缝而劣化，有时甚至会导致断裂。
又，由于引出部分5a没有延伸到导电性聚合体薄层1c的最下部分，存在不能与表面安装部件对应的问题。这里，将引出部分5a延伸到导电性薄层1c的最下部分、能够对应与表面安装而构成情况下的芯片型PTC热敏电阻，其1层叠层品、2层叠层品、3层叠层品的剖面图分别由图22(a)、(b)、(c)来表示。又，在图23表示利用锡焊7a，7b在印刷电路台肩面部分6a，6b上而安装第1叠层部件时的剖视图。但是，作为能够对应这样的表面安装的构造，也会存在电极2a与引出部分5a的连接部分9因出现裂缝而发生劣化、有时甚至会断线这样的问题。
本发明是为了解决上述以往问题，其目的在于提供一种电极与作为引出部分的侧面电极有长久的、良好的连接可靠性且能够对应于表面安装的芯片型PTC热敏电阻。
发明内容
为了达成上述目的，本发明的芯片型PTC热敏电阻，它具备为长方体形状且具有PTC特性的导电性聚合体、位于所述导电性聚合体的第1面的第1主电极、位于同所述第1主电极相同平面且与所述第1主电极相互独立的第1副电极、位于与所述导电性聚合体第1面相对的第2面上的第2主电极、位于同所述第2主电极相同平面且与所述第2主电极相互独立的第2副电极、使得所述第1主电极与所述第2副电极电性地连接且使得延伸到所述导电性聚合体的一个侧面的全部以及所述第1主电极与所述第2的副电极而设置的第1侧面电极、使得所述第1副电极与所述第2主电极电性连接且使得延伸到与所述导电性聚合体一个侧面相对的另一个侧面的全部以及所述第1副电极与所述第2主电极而设置的第2侧面电极，其特点在于，将所述第1、第2侧面电极用镍镀层或它的合金镀层而构成且使其厚度为所述第1、第2主电极之间距离的1/20以上。
根据上述芯片型PTC热敏电阻的构造，由于侧面电极不仅延伸到导电性聚合体侧面的全部，还延伸到主电极、副电极的边缘部分，因此侧面电极与主电极、副电极的连接成为非线的而是面的连接，且作为侧面电极材料的是使用了机械强度良好的镀镍，而且由以第1、第2的主电极间距离的1/20以上、均匀厚度的镀层而形成，因此具有能够对应表面安装且主电极、副电极与侧面电极有长期的良好的连接可靠性这样的效果。
附图的简单说明
图1(a)本发明的实施形态1的芯片型PTC热敏电阻的立体图。
图1(b)是图1(a)中A-A’方向的剖视图。
图2(a)～(c)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图3(a)～(e)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图4是表示将以铜镀层而形成侧面电极的1层叠层结构的样品其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图5是表示仅在侧面形成侧面电极的1层叠层结构的样品其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图6是改变侧面电极厚度的1层叠层结构的样品根据其热冲击试验表示连接可靠性的图。
图7是本发明的实施形态2的芯片型PTC热敏电阻的剖视图。
图8(a)～(c)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图9(a)～(e)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图10是表示将以铜镀层而形成侧面电极2层叠层结构的例子其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图11是表示仅在侧面形成侧面电极的2层叠层结构的样品其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图12是改变侧面电极厚度的2层叠层结构样品根据其热冲击试验表示连接可靠性的图。
图13是本发明的实施形态3的芯片型PTC热敏电阻的剖视图。
图14(a)～(c)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图15(a)、(b)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图16(a)～(e)是表示同一芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
图17是表示将以铜镀层而形成侧面电极的3层叠层结构的样品其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图18是表示仅在侧面形成侧面电极的3层叠层结构的样品其经热冲击试验后而产生的裂缝的剖视图。
图19是改变侧面电极厚度的3层叠层结构的样品根据其热冲击试验表示连接可靠性的图。
图20(a)是表示经热冲击试验后产生裂缝的一个样品示例的剖视图。
图20(b)是表示经热冲击试验后没有产生裂缝的一个样品示例的剖视图。
图21是以往的PTC热敏电阻的剖视图。
图22(a)是将以往的PTC热敏电阻1层叠层结构对应于表面安装情况下的剖视图。
图22(b)是将以往的PTC热敏电阻2层叠层结构对应于表面安装情况下的剖视图。
图22(c)是将以往的PTC热敏电阻3层叠层结构对应于表面安装情况下的剖视图。
图23将图22(a)所示的芯片型PTC热敏电阻安装在印刷电路板上时的剖视图。
实施本发明的最佳形态
(实施例1)
以下参照附图对本发明实施例1的芯片型PTC热敏电阻进行说明。
图1(a)是本发明实施例1的芯片型PTC热敏电阻的立体图，图1(b)是第1图(a)的A-A’线方向的立体图。
在图1(a)、(b)中，11是作为结晶性聚合体的高密度聚乙烯与作为导电性粒子的碳黑的混合物形成的长方体形状的且具有PTC特性的导电性聚合体。12a是位于所述导电性聚合体11的第1面的第1主电极、12b是位于同所述第1主电极12a相同的平面且与所述第1主电极12a相独立的第1副电极、1 2c是位于与所述导电性聚合体11第1面相对的第2面上的第2主电极、12d是位于同所述第2主电极12c相同的平面且与所述第2主电极12c相独立的第2副电极，它们各自都是由电解铜箔等形成的。13a是设置着使得延伸到所述导电性聚合体11的一个侧面的全部以及所述第1主电极12a的边缘部分与所述第2的副电极12d，且13a是将所述第1主电极12a以及所述第2副电极12d电性地连接的镀镍层而形成的第1侧面电极，13b是设置着使得延伸到与所述第1侧面电极13a相对的所述导电性聚合体11另一个侧面的全部以及所述第2主电极12c的边缘部分与所述第1的副电极12b，且13b是将所述第2主电极12c以及所述第1副电极12b电性地连接的镀镍层而形成的第2侧面电极。14a，14b是设置在所述导电性聚合体11的第1面与第2面的最外层的环氧混合丙烯类树脂形成的第1、第2保护镀层。
其次，对于如上述这样形成的本发明实施例1中的芯片型PTC热敏电阻参照附图对它的制造方法进行说明。
图2(a)-(c)、图3(a)-(e)是表示本发明实施例1的芯片型PTC热敏电阻的制造方法的工序图。
首先，在约170℃将结晶化程度70-90％的高密度聚乙烯42重量％、由熔炉(furnace)法制造的平均粒子直径为58nm且比表面积为38m2/g的碳黑57重量％以及氧化防止剂1重量％利用加热后的2根热滚筒约20分钟进行混合，这样，将所述混合物从2根热滚筒中取出、制作成图2(a)所示的厚度为0.16mm的导电性聚合体薄层21。
其次，在约80μm的电解铜箔上利用金属模压力形成图案、作成图2(b)所示的电极。
图2(b)的26是以后步骤中分割成了单片状时，形成为了使主电极与副电极独立的间隙的沟，27是如下所示的沟，它在分割为单片状时，为了减少切断电解铜箔的部分、使分割时没有电解铜箔的掉落与毛刺，则利用就能够防止由于切断电解铜箔露向侧面的电解铜箔的剖面、电解铜箔氧化以及安装时由于焊锡引起的短路。
其次，如图2(c)所示，将电极22重叠在导电性聚合体21的上下，在温度175℃、真空度约20Torr、表面压力约75kg/cm2的条件下，利用约1分钟的真空热压加热加压而成形、得到整体化的图3(a)所示薄层23。此后，将整体化的薄层23进行热处理(110℃-120℃下进行1小时)之后，在电子束照射装置内将电子束以40Mrad照射、进行高密度聚乙烯的交联。
其次，如图3(b)所示，利用刻模机，余留下要求的芯片型PTC热敏电阻其长边方向的宽度而形成细长的、一定间隔的贯通沟24。
其次，如图3(c)所示，在形成了贯通沟24的薄层23其上下面上，去除贯通沟24的周边，将并用环氧混合丙烯类UV硬化及热硬化的硬化型树脂进行网板印刷、在UV硬化炉中分别将每个单面进行临时硬化，此后在热硬化炉中将两面同时进行主要硬化、形成保护镀层25。
再者，如图3(d)所示的，在没有形成薄层23的保护镀层的部分以及贯通沟24的内壁上，在浸入氨基磺酸镍溶液中约20分钟及电流密度4A/dm2的条件下，形成了由约10μm的镍镀层构成的侧面电极28。
此后，利用刻模机将图3(d)的薄层23分割成单片、制作成图3(e)所示的本发明芯片型PTC热敏电阻29。
芯片型PTC热敏电阻是在流过过电流时进行保护动作(导电性聚合体发生热膨胀、变为高电阻)的部件。进行保护动作时，利用导电性聚合体热膨胀产生大的机械应力，由于反复使用这样恐怕会使电极的连接部分劣化。为此，确保长期的连接可靠性是非常重要的。
以下，为了提高本发明中所述连接的可靠性，利用将侧面电极13a、13b镀镍层，形成从导电性聚合体的侧面的全部延伸到上下面的边缘部分，并对于此厚度要为第1、第2的主电极12a、12c间距离的1/20以上的必要性进行说明。
本发明的实施例1所述的制造方法中，为了与通过将侧面电极13a、13b镀镍层、约10μm的厚度下形成的芯片型PTC热敏电阻进行比较，将侧面电极13a、13b在印刷布线基板上以实际的铜镀层而形成的样品是在下述条件下制作的。又，本发明的实施例1所示的制造方法中，在加工成长方体的叠层体的侧面上，代替镀镍而将它浸入在硫酸铜镀液中约40分钟且在电流密度为1.5A/dm2的条件下，形成约10μm厚的铜镀层、分割成单片而制作成样品。
为了确认侧面电极13a、13b与主电极12a、12c以及与副电极12b、12d的连接可靠性而进行以下的试验。
试验是分别将20个所述侧面电极13a、13b以10μm的镍镀层而形成的样品与以10μm的铜镀层而形成的样品安装在印刷电路上、作为热膨胀收缩的加速试验，进行250次循环的热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟之间))，各自在100、250次循环后分别取出10个进行评定。
相对于侧面电极13a、13b垂直地进行抛光各自的样品，观察剖面并确认侧面电极13a、13b与主电极12a、12c以及与副电极12b、12d的连接部分是否产生裂缝。试验的结果是侧面电极13a、13b为镀镍层的样品即使在250次循环后也没有产生裂缝。作为比较例的侧面电极13a、13b为铜镀层的样品则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极13a与第1主电极12a的连接部分、在第1侧面电极13a上产生裂缝(参照图4)。
再者，在硫酸铜镀液中浸约80分钟、电流密度为1.5A/dm2的条件下，即使对于使铜镀层厚度为2倍即20μm的样品，同样地在100次循环以内，10/10全部地在与上述相同的位置产生裂缝。
接着，为了确认由于将侧面电极13a、13b延伸而形成的效果，侧面电极13a、13b镀镍层厚度约为10μm，制作了只在侧面形成的样品并进行与上述同样的热冲击试验。试验后，同样地观察剖面，则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极13a与第1主电极12a的连接部分、在第1侧面电极13a上产生裂缝(参照图5)。
其次，对于将侧面电极13a、13b厚度为第1、第2主电极12a、12c之间距离的1/20以上的情况进行说明。
改变了作为侧面电极13a、13b的镀镍层厚度的样品，将它按本发明实施例1同样的制作方法来制造、实施了各样品分别为10个的评价试验。图6是将侧面电极13a、13b的厚度作为5μm、10μm、15μm、20μm、30μm情况下且根据热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟)250次循环)而表示的连接可靠性的图。
由于使作为侧面电极13a、13b的镍镀层的厚度为10μm以上而不会产生裂缝，从此结果可知，使由镀镍层形成的侧面电极13a、13b的厚度为第1、第2主电极12a、12c之间距离的1/20以上，这样可以提高连接可靠性。
从上述可以说，根据本发明的实施例1，能够提供一种芯片型PTC热敏电阻，它能够进行表面安装且主电极12a、12c及副电极12b、12d与侧面电极13a、13b之间长期的、优良的连接可靠性。
又，厚度的上限没有特别限制，但是当考虑自动安装设备的安装性(吸附性等)、单片切断时的加工性以及镀层时间变长的情况下，镀镍层的厚度希望为第1、第2主电极12a、12c之间距离的4/20以下左右。
(实施例2)
以下，参照附图对本发明实施例2的芯片型PTC热敏电阻进行说明。图7是本发明实施例2的芯片型PTC热敏电阻的剖面图。
在图7中，41是作为结晶性聚合体的高密度聚乙烯与作为导电性粒子的碳黑的混合物形成的长方体形状的且具有PTC特性的导电性聚合体。42a是位于所述导电性聚合体41的第1面的第1主电极、42b是位于同所述第1主电极42a相同的平面且与所述第1主电极42a相独立的第1副电极、42c是位于与所述导电性聚合体41第1面相对的第2面上的第2主电极、42d是位于同所述第2主电极42c相同的面且与所述第2主电极42c相独立的第2副电极，它们各自都是由电解铜箔等形成的。43a是设置着使得延伸到所述导电性聚合体41的一个侧面的全部以及所述第1主电极42a的边缘部分与所述第2的主电极42c的边缘部分，且43a是将所述第1主电极42a以及所述第2主电极42c电性地连接的镀镍层而形成的第1侧面电极，43b是设置着使得延伸到与所述第1侧面电极43a相对的所述导电性聚合体41另一个侧面的全部以及所述第1副电极42b与所述第2的副电极42d，且43b是将所述第1副电极42b以及所述第2副电极42d电性连接的镀镍层而形成的第2侧面电极。44a，44b是第1与第2的环氧混合丙烯类树脂形成的保护镀层。45a是设置在所述导电性聚合体31内部且与所述第1主电极42a及所述第2主电极42c平行，并且45a是与所述第2侧面电极43b电性连接着的内层电极，45b是位于同所述内层电极相同平面且与所述内层电极45a相互独立、与所述第1侧面电极43a电性连接着的内层副电极。
参照附图对如上述那样构成的本发明实施例2芯片型PTC热敏电阻的制造方法进行说明。
图8(a)-(c)以及图9(a)-(e)是表示本发明实施例2制造方法的工序图。
与本发明的实施例1同样地制作图8(a)所示的导电性聚合体51、在约80μm的电解铜箔上利用金属模来形成图案、制作图8(b)所示的电极52。
接着，如图8(c)所示那样将导电性聚合体薄层51与电极52相互重叠、制作加热加压成形、整体化且如图9(a)所示的薄层53。
以下，与如图9(b)、(c)所示的本发明实施例1相同而进行制造，仅仅使形成侧面电极56的工序的镀镍层的厚度变为，第1、第2主电极42a、42c之间的距离的1/20，浸入氨基磺酸镍溶液中约40分钟及电流密度4A/dm2的条件下，形成了由厚度约20μm的镍镀层。再者，在图9的(b)、(c)中，54是在薄膜53上形成的贯通沟，55是在薄膜53的上下面上形成的部分镀层。
此后，利用刻模机将图9(d)的薄层23分割成单片、制作成图9(e)所示的本发明芯片型PTC热敏电阻57。
以下，为了提高本发明中所述连接的可靠性，利用镀镍层，形成了从导电性聚合体的侧面的全部延伸到上下面的边缘部分的侧面电极13a、13b，并对于此厚度要为第1、第2的主电极12a、12c间距离的1/20以上的必要性进行说明。
本发明的实施例2所述的制造方法中，为了与用镀镍层、形成约20μm的厚度侧面电极43a、43b的芯片型PTC热敏电阻进行比较，将侧面电极43a、43b在印刷布线基板上以实际的铜镀层而形成的样品是在下述条件下制作的。又，本发明的实施例2所示的制造方法中，在加工成长方体的叠层体的侧面上，代替镀镍而将它浸入在硫酸铜镀液中约80分钟且在电流密度为1.5A/dm2的条件下，形成约20μm厚的铜镀层、分割成单片而制作成样品。
为了确认侧面电极43a、43b与主电极42a、42c以及与副电极42b、42d的连接可靠性而进行以下的试验。
试验是分别将20个所述侧面电极43a、43b以20μm的镍镀层而形成的样品与以20μm的铜镀层而形成的样品各20个安装在印刷电路上、作为热膨胀收缩的加速试验，进行250次循环的热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟))，各自在100、250次循环后分别取出10个进行评定。
将各自的样品相对于43a、43b垂直地进行抛光，观察剖面并确认侧面电极43a、43b与主电极42a、42c以及与副电极42b、42d的连接部分是否产生裂缝。试验的结果是侧面电极43a、43b为镀镍层的样品即使在250次循环后也没有产生裂缝。作为比较例的侧面电极43a、43b为铜镀层的样品则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极43a与第1主电极42a的连接部分且在第1侧面电极43a上产生裂缝(参照图10)。
再者，在硫酸铜镀液中浸约160分钟、电流密度为1.5A/dm2的条件下，即使对于使铜镀层厚度为2倍即40μm的样品，同样地在100次循环以内，10/10全部地在与上述相同的位置产生裂缝。
接着，为了确认由于将侧面电极43a、43b延伸而形成的效果，用镀镍层且厚度约为20μm，制作了只在侧面形成侧面电极43a、43b的样品并进行与上述同样的热冲击试验。试验后，同样地观察剖面，则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极43a与第1主电极42a的连接部分且在第1侧面电极42a上产生裂缝(参照图11)。
其次，对于将侧面电极43a、43b厚度为第1、第2主电极42a、42c之间距离的1/20以上的情况进行说明。
改变了作为侧面电极43a、43b的镀镍层的样品，将它按本发明实施例2同样的制作方法来制造、实施了各样品分别为10个的评价试验。图12是将侧面电极43a、43b的厚度作成5μm、10μm、15μm、20μm、30μm、40μm、50μm情况下且根据热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟)250次循环)而表示的连接可靠性的图。
由于使作为侧面电极43a、43b的镍镀层的厚度为20μm以上而不会产生裂缝，从此结果可知，使由镀镍层形成的侧面电极43a、43b的厚度为第1、第2主电极42a、42b之间距离的1/20以上，这样可以提高连接可靠性。
从上述可以说，根据本发明的实施例2，能够提供一种芯片型PTC热敏电阻，即使将小型的而能耐大电流的导电性聚合体与金属箔交替叠层而构成的情况下，它也能够进行表面安装，且主电极42a、42c及副电极42b、42d与侧面电极43a、43b之间长期的、良好的连接可靠性。
又，厚度的上限没有特别限制，但是当考虑自动安装设备的安装性(吸附性等)、单片切断时的加工性以及镀层时间变长的情况下，镀镍层的厚度希望为第1、第2主电极之间距离的4/20以下左右。
(实施例3)
以下，参照附图对本发明实施例3的芯片型PTC热敏电阻进行说明。
图13是本发明实施例3的芯片型PTC热敏电阻的剖面图。
在图13中，61是作为结晶性聚合体的高密度聚乙烯与作为导电性粒子的碳黑的混合物形成的长方体形状的且具有PTC特性的导电性聚合体。62a是位于所述导电性聚合体61其第1面的第1主电极、62b是位于同所述第1主电极62a相同的平面且与所述第1主电极62a相独立的第1副电极、62c是位于与所述导电性聚合体61第1面相对的第2面上的第2主电极、62d是位于同所述第2主电极62c相同的平面且与所述第2主电极62c相独立的第2副电极，它们各自都是由电解铜箔等形成的。63a是设置着使得延伸到所述导电性聚合体61的一个侧面的全部以及所述第1主电极62a的边缘部分与所述第2的副电极62d的边缘部分，且63a是将所述第1主电极62a以及所述第2副电极62d电性地连接的镀镍层形成的第1侧面电极，63b是设置着使得延伸到与所述第1侧面电极63a相对的所述导电性聚合体61另一个侧面的全部以及所述第1副电极62b与所述第2的主电极62c，且63b是将所述第1副电极62b以及所述第2主电极62c电性连接的镀镍层而形成的第2侧面电极。64a，64b是第1与第2的环氧混合丙烯类树脂形成的保护镀层。65a是设置在所述导电性聚合体61内部且与所述第1主电极62a及所述第2主电极62c平行，并且65a是与所述第2侧面电极63b电性连接着的第1内层主电极65b是位于同所述第1内层主电极65a相同平面且与所述第1内层主电极65a相互独立、与所述第1侧面电极63a电性连接着的第1内层副电极  65c是设置在所述导电性聚合体61内部且与所述第1主电极62a及所述第2主电极62c平行，并且65a是与所述第1侧面电极63a电性连接着的第2内层主电极；65d是位于同所述第2内层主电极65c相同平面且与所述第2内层电极65c相互独立、与所述第2侧面电极63b电性连接着的第2内层副电极。
接着，参照附图对如上述那样构成的本发明实施例3芯片型PTC热敏电阻的制造方法进行说明。
图14(a)-(c)、图15(a)(b)以及图16(a)-(e)是表示本发明实施例3制造方法的工序图。
与本发明的实施例1同样地制作图14(a)所示的导电性聚合体71、在约80μm的电解铜箔上利用金属模来形成图案、制作图14(b)所示的电极72。
接着，如图14(c)所示那样，将2片电极72夹住导电性聚合体71重量、加热加压成形并使一体化制成如图15(a)所示的第1薄层73。
接着，如图15(b)所示那样将从薄层71两侧起，相互叠层2片导电性聚合体薄层71以及2片电极72且使得电极72为最外层，然后加热加压成形，制作如图16(a)所示的薄层74。
以下，与如图16(b)、(c)所示与本发明实施例1相同而进行制造，仅仅使形成侧面电极77的工序其镀镍层的厚度变为第1、第2主电极62a、62c之间的距离的1/20，浸入氨基磺酸镍溶液中约70分钟及在电流密度4A/dm2的条件下，形成了厚度约35μm的镍镀层。再者，在图16的(b)、(c)中，75是在第2薄层74上形成的贯通沟，76是第2在薄层74的上下面上形成的保护镀层。
此后，利用刻模机将图16(d)的第2薄层74分割成单片、制作成图16(e)所示的本发明芯片型PTC热敏电阻78。
以下，为了提高本发明中所述连接的可靠性，利用镀镍层，形成侧面电极63a、63b使从导电性聚合体侧面的全部延伸到上下面的边缘部分，并对于此厚度要为第1、第2的主电极62a、62c间距离的1/20以上的必要性进行说明。
本发明的实施例3所述的制造方法中，为了与通过镀镍层形成约35μm的厚度侧面电极63a、63b的芯片型PTC热敏电阻进行比较，将侧面电极63a、63b在印刷布线基板上以实际的铜镀层而形成的样品是在下述条件下制作成的。又，本发明的实施例3所示的制造方法中，在加工成长方体的叠层体的侧面上，代替镀镍而将它浸入在硫酸铜镀液中约140分钟且在电流密度为1.5A/dm2的条件下，形成约35μm厚的铜镀层、分割成单片而制作成样品。
为了确认侧面电极63a、63b与主电极62a、62c以及与副电极62b、62d的连接可靠性而进行以下的试验。
试验是分别将20个所述侧面电极以35μm的镍镀层而形成的样品与以35μm的铜镀层而形成的样品安装在印刷电路上、作为热膨胀收缩的加速试验，进行250次循环的热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟))，各自在100、250次循环后分别取出10个进行评定。
将各自的样品相对于63a、63b垂直地进行抛光，观察剖面并确认侧面电极63a、63b与主电极62a、62c以及与副电极62b、62d的连接部分是否产生裂缝。试验的结果是侧面电极63a、63b为镀镍层的样品即使在250次循环后也没有产生裂缝。作为比较例的侧面电极63a、63b为铜镀层的样品则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极63a与第1主电极62a的连接部分且在第1侧面电极63a上产生裂缝(参照图17)。
再者，在硫酸铜镀液中浸约280分钟、电流密度为1.5A/dm2的条件下，即使对于使铜镀层厚度为2倍即70μm的样品，同样地在100次循环以内，10/10全部地在与上述相同的位置产生裂缝。
接着，为了确认由于延伸侧面电极63a、63b而形成的效果，用镀镍层且厚度约为35μm，制作了只在侧面形成侧面电极63a、63b的样品并进行与上述同样的热冲击试验。试验后，同样地观察剖面，则在100次循环以内，10/10全部地在第1侧面电极63a与第1主电极62a的连接部分且在第1侧面电极62a上产生裂缝(参照图18)。
其次，对于将侧面电极63a、63b的厚度为第1、第2主电极62a、62c之间距离的1/20以上的情况进行说明。
改变了作为侧面电极63a、63b的镀镍层厚度的样品，将它按本发明实施例3同样的制作方法来制造、实施了各样品分别为10个的评价试验。
图19是将侧面电极63a、63b的厚度作为5μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm情况下且根据热冲击试验(-40℃(30分钟)+125℃(30分钟)250次循环)而表示的连接可靠性的图。
由于使作为侧面电极63a、63b的镍镀层的厚度为30μm以上而不会产生裂缝，从此结果可知，使由镀镍层形成的侧面电极63a、63b的厚度为第1、第2主电极62a、62c之间距离的1/20以上，这样可以提高连接可靠性。
又，图20(a)(b)是表示分别3层叠层构造的热冲击试验后产生裂缝的样品(镀镍层厚度为20μm)以及没有产生裂缝的样品(镀镍层厚度为40μm)的一个示例的剖视图。
图20(a)(b)中的91a，91b是锡焊焊脚，92a，92b是印刷电路的台肩面。93a，93b是由厚度为20μm镀镍层形成的侧面电极，94是在热冲击试验后产生裂缝的部分。又，95a，95b是由厚度为40μm镀镍层形成的侧面电极。
如图20(a)所示可知，对于镀镍层为薄的且产生裂缝的样品，侧面电极93a的印刷电路的附近部分翻到外侧。这是由于锡焊时产生的导电性聚合体的热膨胀张力以及锡焊凝固时的收缩应力而引起的现象。由于如此地侧面电极93a翻到外侧，在与翻过来部分连接的第2内层主电极65c上，热冲击试验时的应力集中起来而产生裂缝。
在如图20所示的、使镀镍层厚度变厚的样品中，对于导电性聚合体的热膨胀张力以及锡焊凝固时的收缩应力，为了不产生侧面电极95a的变形，在第2内层主电极65c上应力不会集中，能够防止裂缝的产生。
从上述中根据本发明的实施例3，可以说能够提供一种芯片型PTC热敏电阻，即使将小型的而能耐大电流的导电性聚合体与金属箔交替叠层而构成的情况下，它也能够进行表面安装且主电极62a、62c及副电极62b、62d与侧面电极63a、63b之间长期的、良好的连接可靠性。
又，厚度的上限没有特别限制，但是当考虑自动安装设备的安装性(吸附性等)、单片切断时的加工性以及镀层时间变长的情况下，镀镍层的厚度希望为第1、第2主电极62a，62c之间距离的4/20以下左右。
再者，在本发明的实施例1～3中说明了，第1侧面电极13a，43a，63a与第2侧面电极13b，43b，63b是由镀镍层而形成的，但是即使由镍合金镀层形成，也是与本发明实施例1～3有同样的作用效果。
工业应用性
如以上所述本发明的芯片型PTC热敏电阻具备为长方体形状的且具有PTC特性的导电性聚合体、位于所述导电性聚合体的第1面的第1主电极、位于同所述第1主电极相同平面且与所述第1主电极相互独立的第1副电极、位于与所述导电性聚合体第1面相对的第2面上的第2主电极、位于同所述第2主电极相同平面且与所述第2主电极相互独立的第2副电极、使得所述第1主电极与所述第2副电极电性地连接且使得延伸到所述导电性聚合体的一个侧面的全部以及所述第1主电极与所述第2的副电极而设置的第1侧面电极、使得所述第1副电极与所述第2主电极电性连接且使得延伸到与所述导电性聚合体另一个侧面的全部以及所述第1副电极与所述第2主电极而形成的第2侧面电极，将所述第1、第2侧面电极用镍镀层或者它的合金镀层而构成且使其厚度为所述第1、第2主电极之间距离的1/20以上，根据这样的构造，由于形成了侧面电极，使得它不仅延伸到导电性聚合体侧面的全部，还延伸到主电极、副电极的边缘部分，因此侧面电极与主电极、副电极的连接成为非线的而是面的连接，且作为侧面电极材料的是使用了机械强度良好的镍，而且由以第1、第2的主电极间距离的1/20以上、均一厚度的镀层而形成，因此具有能够承受表面安装且主电极、副电极与侧面电极有长期的良好的连接可靠性这样的效果。

Claims (4)

1.一种芯片型PTC热敏电阻，其特征在于，它具备为长方体形状且具有PTC特性的导电性聚合体、位于所述导电性聚合体的第1面的第1主电极、位于同所述第1主电极相同平面且与所述第1主电极相互独立的第1副电极、位于与所述导电性聚合体第1面相对的第2面上的第2主电极、位于同所述第2主电极相同平面且与所述第2主电极相互独立的第2副电极、使得所述第1主电极与所述第2副电极电连接且使得延伸到所述导电性聚合体的一个侧面的全部以及所述第1主电极与所述第2副电极而设置的第1侧面电极、使得所述第1副电极与所述第2主电极电连接且使得延伸到与所述导电性聚合体一个侧面相对的另一个侧面的全部以及所述第1副电极与所述第2主电极而设置的第2侧面电极，
将所述第1、第2侧面电极用镍镀层或用它的合金镀层而构成且使其厚度为所述第1、第2主电极之间距离的1/20以上。
2.一种芯片型PTC热敏电阻，其特征在于，它具备为长方体形状且具有PTC特性的导电性聚合体、位于所述导电性聚合体的第1面的第1主电极、位于同所述第1主电极相同平面且与所述第1主电极相互独立的第1副电极、位于与所述导电性聚合体第1面相对的第2面上的第2主电极、位于同所述第2主电极相同平面且与所述第2主电极相互独立的第2副电极、使得所述第1主电极与所述第2主电极电性地连接且使得延伸到所述导电性聚合体的一个侧面的全部以及所述第1主电极与所述第2主电极而设置的第1侧面电极、使得所述第1副电极与所述第2副电极电性连接且使得延伸到与所述导电性聚合体一个侧面相对的另一个侧面的全部以及所述第1副电极与所述第2副电极而设置的第2侧面电极、位于所述导电性聚合体内部且与所述第1及第2主电极平行而设置的内层主电极、位于同所述内层主电极相同平面且与内层主电极相互独立的内层副电极，
将所述第1、第2侧面电极用镍镀层，或用它的合金镀层构成且使其厚度为所述第1、第2主电极之间距离的1/20以上，与所述第1、第2侧面电极相连接的所有的电极按照主电极和副电极交替的方式依次排列。
3.如权利要求2所述的芯片型PTC热敏电阻，其特征在于，
所述内层主电极以及内层副电极的个数为奇数。
4.如权利要求2所述的芯片型PTC热敏电阻，其特征在于，所述内层主电极以及内层副电极的个数为偶数。
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