CN201383397Y - 一种小电容量复合压敏电阻器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压敏电阻器，尤其是一种小电容量复合压敏电阻器。该复合压敏电阻器具有压敏陶瓷芯片、保护层、第一电极引出端子和第二电极引出端子，所述第一电极引出端子和第二电极引出端子均穿过保护层暴露在外，其特征是具有高分子PTC热敏陶瓷芯片，所述压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面固定导电串联，所述压敏陶瓷芯片的另一面与第一引出端子导电连接，所述高分子PTC热敏陶瓷芯片的另一面与第二电极引出端子导电连接。本产品抗冲击能力强、极间电容小且同时具有良好的防雷、过压、过流保护功能。

Description

一种小电容量复合压敏电阻器

技术领域

本实用新型涉及一种压敏电阻器，尤其是一种小电容量复合压敏电阻器。

背景技术

现在微电子技术应用已广泛渗透在人们的生产生活中，在社会各个领域都发挥着重大作用。然而随着网络通讯设备的大规模使用，微电子器件极端灵敏这一特点使得雷电及瞬间过电压对通讯设备造成的危害越来越严重，同时由于传输速度与工作频率越来越高。为此，提高微电子电路防雷防过压的能力，同时又不干扰电路正常工作就显得日趋重要与迫切。能满足该要求的元件必须具备两个要求：一是过压保护能力强，二是极间电容小。现有电子电路中常用的防过压保护器件主要有五种：气体放电管、硅雪崩二极管(TVS)、金属氧化物压敏电阻(MOV)以及固态瞬变电压抑制器(固体放电管)。以下为几种防护器件的性能比较：

1、气体放电管利用气体放电引起短路的原理制成，它跨接在线路输入端，没有浪涌电压时阻抗非常大可达1000M欧姆，极间电容约1-5pF，所以不会对线路有任何影响。当浪涌电压输入时，放电管放电导通，阻抗只有毫欧姆量级，为浪涌提供了泄放通路，而不致于进入产品电路内部。气体放电管的优点是能承受大于20千安、持续时间为几十微秒的冲击电流，但所能承受脉冲过后的残压仍比较高，使用时应往往串接一个金属氧化物薄膜电阻，且体积大，成本高。

2、TVS管是一种结面积较大的雪崩二极管，当有浪涌电压侵入时，能迅速将电压峰值钳位于规定值上，响应时间小于1μs。钳位电压可取6.8伏至400伏。其优点是在浪涌抑制过程中，输入端不短路，不影响内部电路的工作。而且响应速度快，抑制效果好，残留尖峰很小；浪涌过后即自行恢复，没有延迟时间等。不足之处是承受尖峰电流的能力较弱。

3、金属氧化物压敏电阻也是靠电压钳位来抑制浪涌，响应时间小于1μs，承受尖峰电流的能力比硅雪崩二极管高。但其泄放能量速度稍慢，极间电容大300-500pF，对高频线路影响大。

4、固体瞬变电压抑制器是一种新型浪涌抑制器，一旦浪涌侵入，首先起钳位作用，然后呈短路状态，将浪涌能量迅速泄放掉，最后恢复原始状态。其体积较小，封装形式多样，可以在印电路板上表面安装，但承受冲击电流的能力还未达到气体放电管的水平且寄生电容比气体放电管大，约50至100pF，不适用于高速率传输电路。

但是，现有的防过压保护器件包括压敏电阻器都只具有单独且针对性较强的功能，不能兼具良好的防雷、过压及过流保护功能，令设计制造相关电路过于繁琐复杂，不能满足各种电子电路及网络通讯设备日益小型化且集成度高情况下的防雷、过压及过流保护需求。因此，急需提供响应速度快，抗冲击能力强、极间电容小且同时具有良好的防雷、过压、过流保护功能的一种小电容量复合压敏电阻器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供响应速度快，抗冲击能力强、极间电容小且同时具有良好的防雷、过压、过流保护功能的一种小电容量复合压敏电阻器。

本实用新型的一种小电容量复合压敏电阻器具有压敏陶瓷芯片、保护层、第一电极引出端子和第二电极引出端子，所述第一电极引出端子和第二电极引出端子均穿过保护层暴露在外，其特征是具有高分子PTC热敏陶瓷芯片，所述压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面固定导电串联，所述压敏陶瓷芯片的另一面与第一引出端子导电连接，所述高分子PTC热敏陶瓷芯片的另一面与第二电极引出端子导电连接。

本实用新型中所述保护层可以为有机硅树脂材料包封保护层或环氧粉末材料包封保护层，所述第一电极引出端子为金属引线第一电极引出端子，所述第二电极引出端子为金属引线第二电极引出端子。当然，本实用新型中所述保护层也可以为热固性塑料外壳保护层，所述第一电极引出端子为簧片第一电极引出端子，所述第二电极引出端子为簧片第二电极引出端子。当所述保护层为有机硅树脂材料包封保护层或环氧粉末材料包封保护层时，本实用新型的复合压敏电阻器生产成本可大幅降低，并且产品外形更加小巧，有利于电子电路设计和集成度高的电子产品使用。当所述保护层为热固性塑料外壳保护层时，本实用新型的复合压敏电阻器可靠性更加优越，令制造出的电子产品安全性大幅提升。本实用新型中所述保护层采用的有机硅树脂材料为现有市售材料。

本实用新型中所述压敏陶瓷芯片和高分子PTC热敏陶瓷芯片的形状可以均为圆形或方形，当然也可以其中之一是圆形或方形。另外，所述压敏陶瓷芯片与高分子PTC热敏陶瓷芯片的大小和厚度也可以根据实际使用情况进行变化，例如：二者之一的面积略大于另一，或二者之一的厚度略厚于另一等等。

本实用新型中所述压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面固定导电串联，即是指压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面以串联形式通过现有载流焊(再流焊)或导电粘接工艺将其导电复合在一起形成复合芯片。所述压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面复合在一起的部分通常称为复合粘贴内电极。

本实用新型的复合压敏电阻器基本设计思路如下：

1、是将压敏电阻和高分子PTC热敏电阻芯片复合集成为一体，利用电容串联原理，及高分子PTC热敏电阻极间电容小(1pF)的特点，能有效地减小复合压敏电阻器极间电容。

2、在内部将压敏电阻和高分子PTC热敏电阻芯片复合集成为一体，将压敏陶瓷芯片和高分子PTC热敏陶瓷芯片以串联的方式复合为一体。复合集成后的芯片，由金属引线或簧片作为电极引出端子将上述的压敏电阻和高分子PTC热敏电阻复合的芯片，由有机硅树脂材料以包封的形式封装或以装配形式装入热固性塑料外壳中。

本实用新型的复合压敏电阻同时利用了压敏电阻和高分子PTC热敏电阻的优点，克服了在电路中分立使用的缺陷，将压敏电阻和热敏电阻复合封装成一个器件。其极间电容小且具有过热、过压、过流及浪涌保护多重功能，尤其适用于各种高频电路。与分立元件和气体放电管比较具有响应速度快、成本低、体积小和安装方便的优点。

本实用新型的复合压敏电阻器为过压保护器件，它具有各种防雷、过压保护元件优点，同时兼有PTC元件的优点。吸收浪涌电压能力强、响应速度快，残压低且极间电容小(＜10pF)，能广泛适用于高速率传输电路和高频信号电路的防雷防过压保护。能很好地满足各种电子电路及网络通讯设备防雷、过压、过流保护这一需求，是新一代电路保护元件。

与前述现有同类产品相比，本实用新型的一种小电容量复合压敏电阻器抗冲击能力强、极间电容小且同时具有良好的防雷、过压、过流保护功能。

本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

附图说明

图1是实施例1中一种小电容量复合压敏电阻器的结构示意图。

图2是图1的左视局部剖开示意图。

图3是实施例1中一种小电容量复合压敏电阻器的等效电路原理图。

图4是实施例2中一种小电容量复合压敏电阻器的结构示意图。

图5是图4的A-A剖视图。

具体实施方式

实施例1：如图1～3所示，本实施例中的一种小电容量复合压敏电阻器具有压敏陶瓷芯片1、保护层、第一电极引出端子2和第二电极引出端子3，所述第一电极引出端子2和第二电极引出端子3均穿过保护层暴露在外，其特征是具有高分子PTC热敏陶瓷芯片4，所述压敏陶瓷芯片1的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片4的一面固定导电串联，所述压敏陶瓷芯片1的另一面与第一引出端子2导电连接，所述高分子PTC热敏陶瓷芯片4的另一面与第二电极引出端子3导电连接。

本实施例中所述保护层为有机硅树脂材料包封保护层5，所述第一电极引出端子2为金属引线第一电极引出端子，所述第二电极引出端子3为金属引线第二电极引出端子。

本实施例中的压敏陶瓷芯片1的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片4的一面以串联形式通过现有载流焊工艺固定导电复合。

实施例2：如图4～5所示，本实施例与实施例1相似，所不同的是所述保护层为热固性塑料外壳保护层6，所述第一电极引出端子2为簧片第一电极引出端子，所述第二电极引出端子3为簧片第二电极引出端子。

Claims (3)

1、一种小电容量复合压敏电阻器，具有压敏陶瓷芯片、保护层、第一电极引出端子和第二电极引出端子，所述第一电极引出端子和第二电极引出端子均穿过保护层暴露在外，其特征是具有高分子PTC热敏陶瓷芯片，所述压敏陶瓷芯片的一面与高分子PTC热敏陶瓷芯片的一面固定导电串联，所述压敏陶瓷芯片的另一面与第一引出端子导电连接，所述高分子PTC热敏陶瓷芯片的另一面与第二电极引出端子导电连接。

2、如权利要求1所述的一种小电容量复合压敏电阻器，其特征是所述保护层为有机硅树脂材料包封保护层，所述第一电极引出端子为金属引线第一电极引出端子，所述第二电极引出端子为金属引线第二电极引出端子。

3、如权利要求1所述的一种小电容量复合压敏电阻器，其特征是所述保护层为热固性塑料外壳保护层，所述第一电极引出端子为簧片第一电极引出端子，所述第二电极引出端子为簧片第二电极引出端子。

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