CN210640072U - 一种新型封装结构的表面贴装型ptc元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型封装结构的表面贴装型PTC元件，包括PTC芯片、第一导电焊盘，第二导电焊盘和金属线，PTC芯片是由中间层的聚合物基导电复合材料片材和上下层对称的两金属电极箔复合制成，PTC芯片直接贴装在第一导电焊盘的表面的焊接区，金属线跨接在PTC和第二导电焊盘的焊接区之间，DFN封装的引脚使用的表面镀材是无铅材料，以及包裹上述结构绝缘塑胶封装盖，整个封装结构直接焊接在PCB板上。本实用新型的表面贴装型PTC的封装结构可以解决小尺寸表面贴装PTC的成型加工和焊接难题，实现PTC封装小型化；上盖隔绝了PTC与外界环境直接接触，使得PTC具有更高的环境可靠性。

Description

一种新型封装结构的表面贴装型PTC元件

技术领域

本实用新型涉及电子封装领域，具体涉及到一种新型封装结构的表面贴装型PTC器件。

背景技术

随着电子产品种类的增加，及应用领域的扩增，小型化、薄型化和低成本是各类消费类电子产品的发展方向，PTC元件的体积和重量也需要随之缩小；以及国家对电子产品的绿色环保的要求，对PTC元件的质量性能和安全可靠性提出更高的要求。如PTC芯片加工成0201等小尺寸贴装式PTC（SMD），在SMD整道加工过程中，钻刀加工精度难度大，PCB加工对位的精度会影响SMD结构稳定性和尺寸。

现有技术，如附图2是将小尺寸SMD产品直接焊接在PCB板上，一方面，工艺上焊接组装方式基本为波峰焊，手工焊接可靠性差，但波峰焊需要开相应制具，而且焊后不稳定因素导致的PTC长时间受热升阻；二是生产工艺中钻刀尺寸和对位精度都会造成产品毛刺大，焊盘大小不一等形貌不良；为保证产品性能，防止产品尺寸偏大，定位、钻孔、蚀刻等工序都会造成多余材料浪费，增加生产成本，以及造成一定的环境污染。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种新型封装结构的表面贴装型PTC器件，以解决小尺寸PTC元件焊接难题。

本实用新型技术问题通过下述方案解决：一种新型封装结构的表面贴装型PTC元件，包括PTC芯片、第一导电焊盘、第二导电焊盘，其中：PTC芯片下表面直接贴装在第一导电焊盘表面，由金属线跨接在PTC芯片上表面和第二导电焊盘之间，由绝缘塑胶层覆盖，且使第一、二导电焊盘在同一水平面上各自独立。

本实用新型产品可直接贴装在PCB板上，提高了PCB的生产效率；在PTC具备相同性能的同时，加工工艺删减了钻孔、蚀刻等工序，加工难度系数直线下降，并且用料减少和封装结构等都符合绿色环保的要求，进而扩大了PTC元件的应用领域；此封装结构实现了PTC元件的小型化，减少了PCB 面积的占用。

在上述方案基础上，跨接在PTC芯片上表面和第二导电焊盘之间的金属线的数目至少为1根。

所述的绝缘塑胶层为玻纤增强的液晶聚合物（LCP）。

所述的PTC芯片为中间层的聚合物基导电复合材料片材和上下层对称的两金属电极箔复合制成的层状结构。

本实用新型的与现有技术相比具有下列优点和效果：

1、本实用新型的PTC元件的封装结构直接贴装在PCB表面，实现了PTC位置的可变性，在PCB板狭小空间内，根据其他电子零件的位置需求，可以挪动封装结构的位置，提高了PTC在各个领域内PCB的应用范围。

2、本实用新型的PTC元件的生产工艺水平的改进，使小尺寸PTC的生产难度和生产成本大大降低，以及后续焊接工艺的方式增加，难度降低。

3、本实用新型封装结构所用的金属线至少为1根，可根据电流大小与PTC型号对应增加，形成同种封装的系列产品。

4、本实用新型的PTC元件加工工艺，及封装结构的引脚的表面无铅镀材，整个器件的生产和原料都符合绿色环保的需求。

5、本实用新型使用的封装结构隔绝了PTC元件与外界环境直接接触，降低了外界环境对PTC性能的影响。

6、本实用新型使用的塑胶封装盖LCP具有较高的负荷变形温度，有些可高达400℃；具有优良的电绝缘性能，在连续使用温度200~300℃时，其电性能不受影响，而间断使用温度可达316℃左右。塑胶封装不会对PTC发生保护时的体积膨胀和散热产生阻碍。

附图说明

图1是本实用新型的封装结构示意图；

图2是现有技术的整体结构的剖视图；

图中标号说明：

1——PTC芯片；

2——第一导电焊盘；

3——第二导电焊盘；

4——金属线；

5——绝缘塑胶层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

一种新型封装结构的表面贴装型PTC，如图1所示，PTC芯片1、第一、二导电焊盘2、3、金属线4，以及包裹上述结构的绝缘塑胶层5，其中，

PTC芯片1由中间层的聚合物基导电复合材料片材11和上下层对称的两金属电极箔12、13复合制成的层状结构；

PTC芯片1直接贴装在第一导电焊盘2表面的焊接区，一条金属线4跨接在PTC芯片1和第二导电焊盘3的焊接区之间，封装结构的引脚的表面镀层是使用无铅材料层。

所述的绝缘塑胶层5由质量百分含量的组分组成为LCP塑胶原料68%、玻纤30%和其他填充剂2%混合而成的耐热绝缘层。

本实施例中，表面封装的PTC元件按下述工艺制备：

1）将聚合物与导电填料在混合器中干态混合均匀，然后将混合料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，形成聚合物基导电复合材料粒料，将聚合物基导电复合材料粒料加入另一单螺杆挤出机中，通过挤出机模头将聚合物基导电复合材料挤出成熔融状态的聚合物基导电复合材料片材，聚合物基导电复合材料片材与上下层对称的两金属电极箔通过热压辊牵引热压而紧密结合在一起，裁剪成110*200mm或220*200mm大小的芯材，通过模具将其冲切成所需尺寸的的单个PTC芯片1；

2）通过回流焊的方法将PTC芯片1贴装在第一导电焊盘2表面的焊接区，将1条金属线4跨接于所述PTC芯片1与第二导电焊盘3的焊接区之间；最后，

3）将绝缘塑胶层5包裹住PTC芯片1和第一、二导电焊盘2、3上，完成上盖工序，制成封装结构的的表面贴装型PTC元件。

本实施例中，绝缘塑胶层5采用 LCP塑胶原料68-75%，玻纤23-30%，其他填充剂1-2%。

Claims (4)

1.一种新型封装结构的表面贴装型PTC元件，包括PTC芯片、第一导电焊盘、第二导电焊盘，其特征在于：PTC芯片下表面直接贴装在第一导电焊盘表面，由金属线跨接在PTC芯片上表面和第二导电焊盘之间，由绝缘塑胶层覆盖，且使第一、二导电焊盘在同一水平面上各自独立。

2.根据权利要求1所述的新型封装结构的表面贴装型PTC元件，其特征在于：跨接在PTC芯片上表面和第二导电焊盘之间的金属线的数目至少为1根。

3.根据权利要求1所述的新型封装结构的表面贴装型PTC元件，其特征在于：所述的绝缘塑胶层为玻纤增强的液晶聚合物（LCP）。

4.根据权利要求1或2所述的新型封装结构的表面贴装型PTC元件，其特征在于：PTC芯片为中间层的聚合物基导电复合材料片材和上下层对称的两金属电极箔复合制成的层状结构。

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