CN220232837U - 多层pptc元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多层PPTC元件，属于热敏电阻技术领域。多层PPTC元件包括主体结构和电极结构。主体结构在若干复合单元的基础上制成，其中若干PPTC芯材并联设置，主体结构具有两个电极连接面或面组。电极结构包括两个分别安装在第一电极连接面或面组和第二电极连接面或面组上电极构件，用作多层PPTC元件和外部构件连接的电极。电极结构的类型不同以及电极结构和主体结构的关系不同，可形成不同类型的PPTC元件，比如插件型PPTC元件、终端型PPTC元件和带状PPTC元件。本实用新型提供的多层PPTC元件能够实现生产多层插件型、多层终端型和多层带状PPTC元件的突破，且生产步骤简单，生产效率高。

Description

多层PPTC元件

技术领域

本实用新型涉及热敏电阻技术领域，尤其涉及一种多层PPTC元件。

背景技术

PPTC元件，即聚合物正温度系数热敏电阻，又称自恢复保险丝，能够用作过流保护元件。PPTC元件包括PPTC基板和焊接在PPTC基板上的电极板或引线，PPTC基板具有PPTC芯材和设置在PPTC芯材的两个表面的金属箔。PPTC芯材是在高分子聚合物中填充导电粒子，并进一步处理后获得的高分子复合材料。PPTC元件的动作原理是一种能量的平衡，当过电流流过PPTC芯材时由于焦耳定律的关系会产生热，而产生的热能部分会散发到环境中，没有散发的部分热能便会提高元件的温度。

将PPTC元件应用在电路中后，在正常工作条件下，高分子聚合物与导电粒子材料高密度的结合在一起形成结晶状的结构，PPTC芯材表现出极低的电阻值，对电路性能基本上不会产生影响；当异常电流发生(比如出现过电流)或环境温度提高时，PPTC芯材内部的高分子聚合物因焦耳热引起的自发热导致热膨胀，内部的导电粒子间距离扩大，导电粒分子健开始断裂，导电通路中断；当故障排除或切断电路,自发热停止，PPTC芯材发生热收缩，导电粒子间距离缩短,导电通路重新形成，此时电路又可以回到正常工作的状态。

参考图1，PPTC元件的生产工艺中，将原料按照配比称量后进行炼料、造粒和成型，获得PPTC芯材100，将PPTC芯材100、第一导电层200和第二导电层300进行复合获得复合板，复合板相当于若干PPTC基板的集合。根据所要制作的PPTC元件的类型不同，后续的处理工艺有所区别，对于插件型、终端型和带状PPTC元件而言，选取合适的电极片或引线，在第一导电层200和第二导电层300分别焊接电极片，然后可对插件型和带状PPTC元件进行包封。

但是现有技术中，市场上插件型、终端型以及带状PPTC元件仅具有单层结构，无法生产多层结构产品。

实用新型内容

本申请的目的之一在于提供一种多层PPTC元件，能够用于生产插件型、带状型和终端型产品，解决现有技术无法生产多层插件型、多层终端型和多层带状PPTC产品的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下所述的技术方案。

一种多层PPTC元件，在若干复合单元的基础上制成；所述复合单元包括PPTC芯材和设置在所述PPTC芯材两个表面的电极层，当所述电极层伸出所述PPTC芯材时，伸出部分为外延电极；

所述多层PPTC元件具有两个电极连接面或面组，分别为位于第一面或面组的第一电极连接面或面组和位于第二面第二电极连接面或面组；

各所述复合单元层叠设置后，所述多层PPTC元件的第一侧和与第二侧各自具有至少一个所述外延电极，其中，所述第一侧和所述第二侧相对设置；

所述外延电极被弯折，并使得：各所述复合单元中的一个电极层相互电连接并形成所述第一电极连接面或面组，或在所述第一电极连接面或面组处能够通过导电体进行电连接，各所述复合单元中的另一个电极层相互电连接并形成所述第二电极连接面或面组，或在所述第二电极连接面或面组处能够通过导电体进行电连接；

弯折所述外延电极时，与所述第一电极连接面或面组对应的电极层同与所述第二电极连接面或面组对应的电极层之间电气隔离。

可选的，相邻PPTC芯材之间的两个电极层焊接固定并电连接，或通过绝缘材料粘接并电气隔离。

可选的，至少部分所述PPTC芯材的侧面设置有绝缘材料，以和弯折的外延电极电气隔离。

可选的，至少一个所述电极连接面或面组连续设置，连续设置的电极连接面或面组通过下述任一方式实现：

(1)外延电极局部覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之电连接，该位于所述多层PPTC元件最外层的电极层上未被外延电极覆盖的部分形成电极连接面或面组；

(2)所述外延电极覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之绝缘连接，该外延电极的覆盖区域从所述第一侧延伸至第二侧，所述覆盖区域的表面形成电极连接面或面组。

可选的，至少一个所述电极连接面或面组包括间断设置的第一区域和第二区域，其中，电极连接面或面组通过下述任一方式实现：

(1)所述第一区域通过位于所述多层PPTC元件最外层的复合在所述PPTC芯材上的电极层形成，所述第二区域通过外延电极弯折至与该电极层齐平形成；

(2)所述第一区域通过位于所述多层PPTC元件最外层的复合在所述PPTC芯材上的电极层形成，外延电极覆盖在该电极层的部分为覆盖部，所述第二区域为所述覆盖部的表面。

可选的，所述多层PPTC元件通过若干第二复合单元制成，或通过第一复合单元和第三复合单元共同制成，或通过第二复合单元和第三复合单元共同制成，或通过第一复合单元、第二复合单元和第三复合单元共同制成；

其中，所述第一复合单元中，两个所述电极层各具有一个所述外延电极，且两个外延电极位于所述PPTC芯材的相对侧；所述第二复合单元仅具有一个所述外延电极；所述第三复合单元中，两个电极层的周缘均不伸出所述PPTC芯材。

可选的，所述复合单元为两个，并均采用所述第二复合单元，其中：

具有所述外延电极的电极层通过绝缘材料粘接在两个PPTC芯材之间，其中一个外延电极与所述第一面或面组处的电极层共同对应所述第一电极连接面或面组，另一个外延电极与所述第二面处的电极层共同对应所述第二电极连接面或面组；或者，

层叠后，具有外延电极的两个电极层分别位于所述第二面和两个所述PPTC芯材之间，其中位于所述第二面的外延电极同位于所述第一面或面组的电极层共同对应所述第一电极连接面或面组，位于两个所述PPTC芯材之间的外延电极弯折至所述第二面，并从所述第一侧延伸至第二侧。

可选的，所述复合单元为三个，其中一个为所述第一复合单元，另两个为所述第三复合单元，其中：

所述第一复合单元设置在两个第三复合单元之间，相邻所述PPTC芯材之间的电极层焊接固定，一个外延电极弯折至局部覆盖位于所述第一面或面组的电极层，并与之电连接，另一个外延电极弯折至局部覆盖位于所述第二面的电极层，并与之电连接。

可选的，自所述第一面或面组到所述第二面，复合单元分别采用第二复合单元、第二复合单元、第一复合单元、第二复合单元及第二复合单元；相邻PPTC芯材之间的电极层焊接固定；

位于同一侧的三个外延电极中，其中两个外延电极对应的电极层位于两PPTC芯材之间，且该两个外延电极朝向相反的方向弯折，另一个外延电极自靠近多层PPTC元件一端的位置弯折，并局部覆盖位于多层PPTC元件另一端的电极层。

可选的，所述多层PPTC元件还包括第一电极构件和第二电极构件；

所述第一电极构件固定在所述第一电极连接面或面组上，并与同所述第一电极连接面或面组对应的电极层形成电连接关系；

所述第二电极构件固定在所述第二电极连接面或面组上，并与同所述第二电极连接面或面组对应的电极层形成电连接关系。

可选的，所述第一电极构件和所述第二电极构件分别为片状，所述第一电极构件的周缘和所述第二电极构件的周缘不伸出多层PPTC元件的侧面。

可选的，所述第一电极构件的一侧相对于各所述PPTC芯材伸出形成第一伸出部，所述第二电极构件的一侧相对于各所述PPTC芯材伸出形成第二伸出部。

可选的，所述第一电极构件和所述第二电极构件采用引线，所述第一伸出部和所述第二伸出部位于同一侧。

可选的，所述第一电极构件和所述第二电极构件采用电极片，所述第一伸出部和所述第二伸出部位于相对的两侧。

可选的，所述多层PPTC元件的表面包裹有包封结构，且所述第一伸出部和所述第二伸出部伸出所述包封结构。

可选的，各所述PPTC芯材相同厚度，或至少一个PPTC芯材的厚度不同于其他PPTC芯材的厚度；

各所述PPTC芯材采用相同的已知材料，或至少一个PPTC芯材采用不同于其他PPTC芯材的已知材料。

本实用新型至少包括如下有益效果：

1、多层PPTC元件采用复合单元制成，各复合单元叠放后，第一侧和第二侧都具有外延电极，对外延电极进行处理，使各PPTC芯材并联连接，并形成第一电极连接面或面组和第二电极连接面或面组，两个电极连接面或面组能够和引线电极、片状电极配合形成多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件以及多层带状型PPTC元件，从结构上实现了生产多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件以及多层带状型PPTC元件的突破。

2、现有技术中，插件型PPTC元件、终端型PPTC元件以及带状型PPTC元件的生产工艺和生产设备均基于PPTC基板，由于生产工艺和生产线成熟，PPTC基板始终是侧面齐平的形式，改进PPTC基板涉及工艺调整以及由此产生的生产线调整，人们习惯性按照现有技术生产，受制于现有生产工艺、生产线以及人们的惯性思维，未曾有人提出通过对PPTC基板的变形来生产多层结构；但本实用新型是基于复合单元制成，若干复合单元中，至少有两个外延电极，通过弯折外延电极以及设置各电极层之间的关系，实现PPTC芯材1之间的并联，其中，复合具有外延电极的复合单元时的工艺相对于现有工艺有区别，层叠放置各复合单元所涉及的各个工序、连接各复合单元的工序也和现有技术有区别，换言之，本实用新型突破了传统生产工艺的限制并打破了惯性思维。

3、本实用新型的是在商业上的巨大突破。应用复合单元生成的多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件以及多层带状型PPTC元件能够广泛应用于电池行业、电信及工业设备、汽车电子及新能源汽车、电子行业、智能小家电、安防设备以及电脑设备，由此可见商业价值巨大。

附图说明

通过结合附图以及参考以下详细说明更充分地理解本实用新型的技术特征和优点。

图1为现有的PPTC基板的结构示意图。

图2为本实用新型实施例1的第一复合单元的结构示意图。

图3为本实用新型实施例2的第二复合单元的结构示意图。

图4为本实用新型实施例3的第三复合单元的结构示意图。

图5为本实用新型实施例4的双层PPTC元件的结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

图7为本实用新型实施例5的双层PPTC元件的结构示意图。

图8为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

图9为本实用新型实施例6的双层PPTC元件的结构示意图。

图10为本实用新型实施例7的双层PPTC元件的结构示意图。

图11为本实用新型实施例8的双层PPTC元件的结构示意图。

图12为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

图13为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

图14为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

图15为本实用新型实施例9的三层PPTC元件的结构示意图。

图16为本实用新型实施例9的三层PPTC元件的结构示意图。

图17为本实用新型一实施例的三层PPTC元件的结构示意图。

图18为本实用新型一实施例的三层PPTC元件的结构示意图。

图19为本实用新型实施例10的三层PPTC元件的结构示意图。

图20为本实用新型实施例11的五层PPTC元件的结构示意图。

图21为本实用新型实施例11的五层PPTC元件的结构示意图。

图22为本实用新型一实施例的五层PPTC元件的结构示意图。

图23为本实用新型一实施例的五层PPTC元件的结构示意图。

图24为本实用新型实施例12的五层PPTC元件的结构示意图。

图25为本实用新型一实施例的双层PPTC元件的结构示意图。

附图标记：

本实用新型：

10、第一复合单元；20、第二复合单元；30、第三复合单元；

1、PPTC芯材；11、第一表面；12、第二表面；13、第一侧面；14、第二侧面

2、第一电极层；21、第一复合部；22、第一外延电极；

3、第二电极层；31、第二复合部；33、第二外延电极；

41、第一电极连接面或面组；42、第二电极连接面或面组；43、第一区域；44、第二区域；

51、第一面或面组；52、第二面；53、第一侧；54、第二侧；

61、第一绝缘部；62、第二绝缘部；63、第三绝缘部；

71、第一电极构件；72、第二电极构件；73、第一伸出部；74、第二伸出部；

8、包封结构；

9、锡膏；

现有技术：

100、PPTC芯材；200、第一导电层；300、第二导电层。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下阐述中涉及到的焊接技术，采用先点上锡膏进行初定位，完成所有锡膏定位之后，使锡膏融化实现焊接固定，附图中以锡膏来表示焊接位置；考虑到锡膏为现有成熟技术，且锡膏不是本实用新型的重点，以下的说明中对各处点有锡膏之处统一标号，不对每个锡膏设置不同的标记。

本实用新型实施例提供的多层PPTC元件在复合单元的基础上制成，以下先对复合单元和多层PPTC元件整体性说明，在此基础上阐述PPTC芯材的制备方法、复合单元的制备方法及多层PPTC元件的制备方法，然后结合图2至图24通过若干实施例示意复合单元和多层PPTC元件。

参考图2至图4理解。本实用新型实施例提供一种复合单元，包括PPTC芯材1和设置在所述PPTC芯材1两个表面的电极层，当所述电极层伸出所述PPTC芯材1时，伸出部分为外延电极。其中，PPTC芯材1可为薄片状，其两个表面即为第一表面11和第二表面12，电极层包括连接第一表面11的第一电极层2和连接第二表面12的第二电极层3。

各电极层具有用于和PPTC芯材1连接的复合部，比如，第一电极层2具有第一复合部21，第二电极层3具有第二复合部31，第一复合部21和第二复合部31分别和PPTC芯材1贴合连接，一些实施例中，PPTC芯材1、第一复合部21和第二复合部31复合成型，复合成型的工艺可采用现有技术，比如通过热压机热压成型。

一些实施例中，电极层的厚度在8.0μm到100μm以内，比如采用8.0μm、45μm或100μm。电极层的体积电阻率低于10μΩ.cm。电极层与PPTC芯材1贴合的一面为粗化面，以提高两者的结合力。电极层在其粗化面或双面具有镍镀层。电极层可采用电极箔，电极箔的基材采用金属或金属合金，优选电极层采用电解铜箔和压延铜箔中的一种。

电极层和PPTC芯材1的关系不同时，复合单元的类型不同。第一复合单元10和第二复合单元20都具有外延电极，第三复合单元30没有外延电极。如图2所示，第一复合单元10中，两个所述电极层各具有一个所述外延电极，且两个外延电极位于所述PPTC芯材1的相对侧，即第一电极层2具有相对于PPTC芯材1的第一侧面13伸出的第一外延电极22，第二电极层3具有相对于PPTC芯材1的第二侧面14伸出的第二外延电极32，第一侧面13和第二侧面14相对设置。如图3所示，第二复合单元20中仅设置一个外延电极，两个电极层的其他周缘均不伸出PPTC芯材1。如图4所述，所述第三复合单元30不设置外延电极，即两个电极层的周缘均不伸出所述PPTC芯材1，当然，第三复合单元30也可解释为图1所示的现有技术(即PPTC基板)。

外延电极可以是在复合第一电极层2、第二电极层3和PPTC芯材1工序中形成，即复合时根据设计需要使第一电极层2和/或第二电极层3伸出PPTC芯材1一定长度；当然，制备第三复合单元30时不用使电极层伸出PPTC芯材1。

在一种生产工艺中，将PPTC芯材1、第一电极层2和第二电极层3复合之后形成长条状的产品，该产品相当于若干PPTC芯材1的集合，该产品的宽度方向上根据需要预留出了用于形成外延电极的部分或不预留外延电极，获得复合单元。

复合单元的应用中，外延电极可进行处理(比如弯折、折叠后焊接、裁剪或其他操作)后用作连接复合单元之外的构件的电极。复合单元能够用于制成多种类型的PPTC元件，本实用新型重点对其在多层PPTC元件的应用进行说明，尤其在多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件和多层带状型PPTC元件中的应用。

多层PPTC元件包括主体结构和电极结构。主体结构的若干PPTC芯材1并联设置，主体结构具有两个电极连接面或面组，即位于主体结构一面上的第一电极连接面或面组41，位于主体结构另一面上的第二电极连接面或面组42(第一电极连接面或面组41位于所述多层PPTC元件的第一面或面组51，第二电极连接面或面组42位于所述多层PPTC元件的第二面52)。电极结构包括两个分别安装在第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42上电极构件，从而并联之后的PPTC芯材1具有一对用于和外部构件(比如电路板)连接的电极。电极结构的类型不同以及电极结构和主体结构的关系不同，可形成不同类型的PPTC元件(如插件型PPTC元件、终端型PPTC元件和带状PPTC元件)。

需要说明的是，电极连接面或面组界定为主体结构上与电极结构进行连接的单个面或者多个面构成的面组，对比图6和图25理解，图6中，第一电极构件71贴合上方的第二电极层3设置，两者贴合的区域即为电极连接面或面组，此时电极连接面采用单个连续设置的面；如图25中，第一电极构件71同时贴合并连接上方的第二电极层3和弯折到该第二电极层3上的覆盖部的表面，此时电极连接面一部分位于该第二电极层3上，另一部分位于覆盖部上；另外，如图6和图25所示，两个多层PPTC元件是主体结构的构造相同，但电极连接面有区别，主体结构和电极结构的连接位置不同的两个方案。

在构造方面，主体结构可以有不同的解释。第一种解释是，主体结构包括若干间隔设置的PPTC芯材1和电极层，一部分电极层之间能够建立电连接关系并能够形成第一电极连接面或面组41，另外一部分电极层能够建立电连接关系并能够形成第二电极连接面或面组42；电极层分为两类，一类电极层的周缘不伸出PPTC芯材1的周缘，另一类电极层具有相对于PPTC芯材1伸出的外延电极，通过弯折外延电极直接或间接实现电极层之间的电连接。第二种解释在复合单元的基础上阐述主体结构，考虑到本项技术的实用新型构思和改进初衷均基于复合单元，因此本实用新型主要采用第二种解释阐述多层PPTC元件及其制备方法。

具体而言，主体结构在若干复合单元的基础上制成，各所述复合单元层叠设置后，所述多层PPTC元件的第一侧53和第二侧54分别具有至少一个所述外延电极，所述第一侧53和所述第二侧54相对设置。当然，第一侧53的外延电极和第二侧54的外延电极分别对应不同的电极连接面或面组。所述外延电极被弯折，以使得：各所述复合单元中的一个电极层相互电连接并形成上述的第一电极连接面或面组41，或在所述第一电极连接面或面组41处能够通过导电体进行电连接，各所述复合单元中的另一个电极层相互电连接并形成所述第二电极连接面或面组42，或在所述第二电极连接面或面组42处能够通过导电体进行电连接。所述外延电极上设有绝缘材料，以使与所述第一电极连接面或面组41对应的电极层同与所述第二电极连接面或面组42对应的电极层之间电气隔离。

主体结构中，相邻的两个复合单元之间连接方式有多种，比如通过绝缘材料粘接固定和焊接固定，这两种固定方式的主要区别在于位于相邻的两个PPTC芯材1之间的两个电极层是绝缘连接还是导电连接，为便于表述，这里将该两个电极层分别界定为第一连接层和第二连接层。

粘接固定方式中，第一连接层和第二连接层之间设置有绝缘材料制成的第一绝缘部61(如图5至图10)来进行绝缘隔离，第一绝缘部61分别和第一连接层和第二连接层进行粘接固定，第一连接层所对应的电极连接面或面组不同于第二连接层所对应的电极连接面或面组。

焊接固定方式中，第一连接层和第二连接层相互贴合，两者焊接固定(先在两者之间点锡膏98，后续通过回流焊实现固定)，第一连接层和第二连接层对应同一个电极连接面或面组。

在一个具体实施例中，可使所有相邻复合单元之间采用粘接固定方式连接，也可使所有相邻复合单元之间采用焊接固定方式连接，还可使部分相邻复合单元之间粘接固定，其他相邻复合单元之间焊接固定，只要能够实现各PPTC芯材1的并联连接即可。

主体结构中，至少部分所述PPTC芯材1的侧面设置有绝缘材料制成的第二绝缘部62(比如图5至图24)，第二绝缘部62使其所在的PPTC芯材1和相邻的外延电极之间电气隔离。当相邻PPTC芯材1之间的电极层通过第一绝缘部61连接时，第一绝缘部61可同位于其两端的第二绝缘部62连成一体。

主体结构中还可能具有第三绝缘部63，当外延电极连续弯折至覆盖位于最外层的电极层，且与该电极层对应不同的电极连接面或面组时，两者之间通过第三绝缘部63电气隔离，如图11所示。

主体结构中，各PPTC芯材1可相同厚度，也可使其中至少一个PPTC芯材1的厚度不同于其他PPTC芯材1的厚度。各PPTC芯材1可采用相同的已知材料，也可使其中至少一个PPTC芯材1采用不同于其他PPTC芯材1的已知材料。两个多层PPTC元件中PPTC芯材1的配方和/或厚度有差异时，两层PPTC元件的保持电流和/或额定电压不同，实际应用中，可由此获得不同安全等级的产品。

主体结构中，电极连接面或面组通过一个或多个电极层形成，电极连接面或面组的呈现形式可以是单个连续的面，也可是多个面组成的非连续的面的组合，以下对这两种方式分别说明。

电极连接面或面组连续设置时，连续设置的电极连接面或面组可通过下述任一方式形成：

(1)外延电极局部覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之电连接，该位于所述多层PPTC元件最外层的电极层上未被外延电极覆盖的部分形成电极连接面或面组，比如图5中的第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42，图7及图10中的第一电极连接面或面组41。

(2)所述外延电极覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之绝缘连接，该外延电极的覆盖区域从所述第一侧53延伸至第二侧54，该覆盖区域的宽度优选与该多层PPTC元件最外层的电极层同宽，该覆盖区域的表面形成所述第一电极连接面或面组41，比如图11的第二电极连接面或面组42。

电极连接面或面组采用多个面组成的非连续的面时，通过多个电极层共同形成，电极连接面或面组包括间断设置的第一区域43和第二区域44，其中电极连接面或面组通过下述任一方式实现：

(1)所述第一区域43通过位于所述多层PPTC元件最外层的复合在PPTC芯材上的电极层(即最外层的复合部)形成，所述第二区域44通过外延电极弯折至与该电极层齐平形成，第二区域44可以是单个外延电极的端面，如图7所示，也可是多个外延电极的端面共同形成，如图21所示。

(2)第一区域43通过位于多层PPTC元件最外层的复合在PPTC芯材1上的电极层形成，外延电极覆盖在该电极层的部分为覆盖部，所述第二区域44为覆盖部的表面，第一区域43和第二区域44是两个错开设置的单面。需要说明的是，第一，当下多数PPTC面组是很小的元件，各电极层和PPTC芯材1是薄片状，第一区域43和第二区域44虽然错开设置，但是与电极结构(即第一电极构件71和第二电极构件72)连接时完全不影响导电功能，同时也不影响外观，而且本方式在电连接的可靠性和稳定性方面具有优势，生产工艺相对于其他方式并没有变得复杂；当然，在当下和未来，不排除一些应用工况具有大尺寸PPTC元件的需求，以至于覆盖部的厚度影响到了产品性能、安装工艺或外观效果，则电极连接面或面组可采用本方式以外的形式。第二，两个多层PPTC元件的主体结构相同时，电极连接面可以不相同，如图6和图25所示，相应地，两个多层PPTC元件是不同的实施例。

在一个具体实施例中，第一电极连接面或面组41可选择上述任一方式实现，同样，第二电极连接面或面组42可选择上述任一方式实现，换言之，多层PPPTC元件的两个电极连接面或面组可均采用单个连续的面，如图5、图11所示，也可均采用多个面组成的非连续的面，如图10所示，或者分别采用单个连续的面和多个面组成的非连续的面，如图9所示。

如上所述，复合单元具有三种类型，即第一复合单元10、第二复合单元20和第三复合单元30，相应地，主体结构也具有不同的类型。主体结构可通过若干第二复合单元20制成(比如图5至图14)，或通过第一复合单元10和第三复合单元30共同制成(比如图15至图18)，或通过第二复合单元20和第三复合单元30共同制成(比如图19)，或通过第一复合单元10、第二复合单元20和第三复合单元30共同制成(比如图20至图24)。

电极结构包括第一电极构件71和第二电极构件72；所述第一电极构件71通过锡膏焊接在所述第一电极连接面或面组41上，并与同所述第一电极连接面或面组41对应的电极层形成电连接关系，其中，第一电极连接面或面组41为单个连续的面时，第一电极构件71同时连接该第一电极连接面或面组41的第一区域43和第二区域44，以使对应的电极层之间形成电连接关系；所述第二电极构件72通过锡膏焊接在所述第二电极连接面或面组42上，并与同所述第二电极连接面或面组42对应的电极层形成电连接关系，第二电极构件72同时连接该第二电极连接面或面组42的第一区域43和第二区域44，以使对应的电极层之间形成电连接关系。

一些实施例中，第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42均采用多个面组成的非连续的面，第一电极构件71和所述第二电极构件72分别为片状，所述第一电极构件71的周缘和所述第二电极构件72的周缘与多层PPTC元件的侧面对齐，由此形成多层终端型PPTC元件。

一些实施例中，所述第一电极构件71的一侧相对于各所述PPTC芯材1伸出形成第一伸出部73，所述第二电极构件72的一侧相对于各所述PPTC芯材1伸出形成第二伸出部74，电极构件的形式不同以及第一伸出部73和第二伸出部74同PPTC芯材1的位置关系不同可形成不同的产品。其中，当第一电极构件71和所述第二电极构件72采用引线，所述第一伸出部73和所述第二伸出部74位于同一侧时，形成多层插件型PPTC元件，相应地，第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42中的一个采用连续的面，另一个采用非连续的面，或者两个电极连接面或面组都采用非连续的面；当所述第一电极构件71和所述第二电极构件72采用电极片，且所述第一伸出部73和所述第二伸出部74位于相对的两侧时，形成多层带状PPTC元件，相应地，第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42可采用两个连续的面，或两个非连续的面，或一个且连续的面，另一个为非连续的面。

多层插件型PPTC元件和多层带状型PPTC元件的表面可包裹有包封结构8，所述第一伸出部73和所述第二伸出部74伸出包封结构8。包封结构8可通过涂布绝缘涂层形成，比如通过涂覆环氧树脂形成。

上述是对复合单元和多层PPTC元件的整体性说明，接下来阐述PPTC芯材1、复合单元的制备方法及多层PPTC元件制备方法。

本实用新型采用的PPTC芯材1具有正温度系数效应，具体由结晶性高分子材料、界面相容剂、导电填料和辅助填料共混构成。

所述的结晶性高分子材料占所述导电复合材料基层的体积分数介于10％～85％之间，比如该体积分数选用10％、47％或85％。该结晶性高分子材料选自聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚氟乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或两种及以上的混合物。

所述的导电填料选自碳黑、碳纳米管、碳纤维、金属粉末或者导电陶瓷粉末中的一种或两种及以上的混合物，采用的导电填料的体积电阻率低于200μΩ.cm，粒径小于30μm，更优选粒径不大于20μm。所述碳黑的平均粒径为20nm-120nm；所述金属粉末的粒径大小介于0.1um-20um,选自镍粉、铜粉、银粉中一种或多种；所述导电陶瓷粉的粒径大小介于0.1um-50um,所述导电陶瓷粉为无氧导电陶瓷粉，选自碳化钛、碳化钨、碳化锆、碳化钒、硼化钛、氮化钛中一种或多种。

所述界面相容剂为马来酸酐接枝烯烃聚合物,具体选自马来酸酐接枝高密度聚乙烯、马来酸酐接枝低密度聚乙烯和马来酸酐接枝线型低密度聚乙烯中的一种。

所述辅助填料选自氧化钙、氧化锌、氧化镁、氧化铝、二氧化硅、碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝的一种或几种。

PPTC芯材1可以采用现有文献中记载的方法制备得到(例如中国专利CN102522173B、CN104319042A中公开的方法)，还可以采用以下方法进行制备得到：

将所述结晶性聚合物、界面相容剂、导电填料和辅助填料按照一定的质量比称量,然后用密炼机或双螺杆挤出机或往复式单螺杆挤出机等合适的混炼设备混炼造粒，得到PPTC配混料；

将上述PPTC配混料加入到单螺杆挤出压延机组中，通过压延的方式制备厚度为0.05mm-2.0mm、宽度为1mm-150mm的PPTC芯材1。

本实用新型中所述的复合单元的制备方法如下(涉及结构的部分参考图2至图4)：

采用上述方法或现有技术制备PPTC芯材1；

在PPTC芯材1的上、下表面分别复合电极箔，形成第一电极层2和第二电极层3，然后通过电子束或钴60进行辐照交联，辐照剂量为1Mrads到100Mrads，即得所述复合单元。

在一具体实施方式中，所述电极箔为金属箔或金属合金箔。

在一具体实施方式中，所述电极箔为铜箔，或为镀镍铜箔。所述镀镍铜箔即在铜箔的粗化面或双面镀一层镍；所述的粗化面即为与PPTC芯材1贴合的一面。

在一具体实施方式中，所述复合单元的制备方法为：

1)按照质量比称重，称取质量为60.5％的高密度聚乙烯(HDPE,HD5502FA,密度0.955g/cm³,上海赛科石油化工有限责任公司)、2.5％的马来酸酥接枝聚乙烯(Grafted-PE,Fusabond E100,陶氏化学)、37.0％的炭黑(VXC72，卡博特),然后用双螺杆挤出机挤出造粒，得到PPTC配混料；

2)将上述PPTC配混料加入到单螺杆挤出压延机组中，通过压延的方式制备厚度为0.5mm、宽度为10mm的PPTC芯材1；

3)在PPTC芯材1的上、下表面根据具体结构要求复合相应尺寸的铜箔形成第一电极层2和第二电极层3；

4)将步骤3)形成的结构通过电子束进行辐照交联，辐照剂量为50Mrads，获得复合单元。

本实用新型中通过若干复合单元制成的多层PPTC元件的制备方法如下(涉及结构的部分参考图5至图24)：

采用上述方法制备复合单元，根据多层PPTC元件的结构设计，在需进行折弯处理的外延电极的内侧涂覆绝缘材料形成绝缘部；进一步根据结构设计，在两个复合单元层叠的部分电极层之间通过焊接方式连接和/或通过涂覆绝缘材料形成的绝缘部粘接；并进一步弯折外延电极形成第一电极连接面或面组41，然后按照所需尺寸进行切割(可利用冲床冲切、水刀切割和切刀切割任意一种方式实现)，由此制备得到所述多层PPTC元件。所述焊接方式包括但不限于采用锡膏9进行焊接。

在一具体实施方式中，如图5-图9所示，当所述多层PPTC元件为两个层叠的基础复合单元20时，在两层基础复合单元20层叠的第一复合部21外侧涂覆绝缘材料、在下层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的部分内侧和/或上层基础复合单元20的第二侧面14涂覆绝缘材料以及在上层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的部分内侧和/或下层基础复合单元20的第二侧面14涂覆绝缘材料形成绝缘部(61,62)。在下层基础复合单元20的第一外延电极22与上层基础复合单元20的第二复合部31层叠部分和/或上层基础复合单元20的第一外延电极22与下层基础复合单元20的第二复合部31层叠部分均通过锡膏进行焊接。

在一具体实施方式中，如图10所示，当所述多层PPTC元件为两个层叠的基础复合单元20时，在两层基础复合单元20层叠的第一复合部21外侧涂覆绝缘材料、在下层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的全部内侧和/或上层基础复合单元20的第二侧面14涂覆绝缘材料以及在上层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的全部内侧和/或下层基础复合单元20的第二侧面14涂覆绝缘材料形成绝缘部(61,62)。

在一具体实施方式中，如图11-图14所示，当所述多层PPTC元件为两个层叠的基础复合单元20时，在上层基础复合单元20的第一复合部21与下层基础复合单元20的第二复合部31的外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位为至少2个；在下层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的部分内侧和/或下层基础复合单元20的第一侧面13及上层基础复合单元20的第二侧面14涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)；在上层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的全部内侧和/或下层基础复合单元20的第二侧面14及第一复合部21的外表面涂覆绝缘材料形成绝缘部(62，63)。以及根据结构设计需要，当下层基础复合单元20的第一外延电极22与上层基础复合单元20的第二复合部31层叠时，该层叠部分通过锡膏进行焊接。

在一具体实施方式中，如图15-图18所示，当所述多层PPTC元件为三个层叠的基础复合单元、且层叠方式为上层基础复合单元30、中层基础复合单元10和下层基础复合单元30时，上层基础复合单元30的第二复合部31与中层基础复合单元10的第二复合部31之间的外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位至少为2个；中层基础复合单元10的第一复合部21与下层基础复合单元30的第一复合部21之间的外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位至少为2个。中层基础复合单元10的第一外延电极22弯折的部分或全部内侧涂覆绝缘材料，以及根据需要还可在中层基础复合单元10的第一侧面13及与其同侧的上层基础复合单元30的第一侧面13侧涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)；中层基础复合单元10的第二外延电极32弯折的部分或全部内侧涂覆绝缘材料，以及根据需要还可在中层基础复合单元10的第二侧面14及与其同侧的下层基础复合单元30的第二侧面14涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)。在中层基础复合单元10的第一外延电极22与上层基础复合单元30的第一复合部21层叠部分和/或中层基础复合单元10的第二外延电极32与下层基础复合单元30的第二复合部31层叠部分均通过锡膏进行焊接。

在一具体实施方式中，如图19所示，当所述多层PPTC元件为三个层叠的基础复合单元、且层叠方式为上层基础复合单元20、中层基础复合单元20和下层基础复合单元30时，上层基础复合单元20的第一复合部21与中层基础复合单元20的第二复合部31之间的外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位至少为2个；中层基础复合单元20的第一复合部21与下层基础复合单元30的第一复合部21之间的外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位至少为2个。中层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的部分或全部内侧涂覆绝缘材料，以及根据需要还可在中层基础复合单元20的第一侧面13及与其同侧的上层基础复合单元20的第二侧面14侧涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)；上层基础复合单元20的第一外延电极22弯折的部分或全部内侧涂覆绝缘材料，以及根据需要还可在中层基础复合单元20的第二侧面14及与其同侧的下层基础复合单元30的第二侧面14涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)。在中层基础复合单元20的第一外延电极22与上层基础复合单元20的第二复合部21层叠部分和/或上层基础复合单元20的第一外延电极22与下层基础复合单元30的第二复合部31层叠部分均通过锡膏进行焊接。

在一具体实施方式中，如图20-图24所示，当所述多层PPTC元件为五个层叠的基础复合单元时、且层叠方式为上层基础复合单元20、第一中间层基础复合单元20、第二中间层基础复合单元10、第三中间层基础复合单元20和下层基础复合单元20时，根据与前述三个层叠复合单元制备方法相同的构思，在相邻两个基础复合单元层叠的电极层部分外表面通过锡膏进行焊接，焊接的部位至少为2个；需弯折的各外延电极的弯折内侧与各基础复合单元的侧面层叠部分均涂覆绝缘材料形成绝缘部(62)，以及各外延电极与最外层基础复合单元的外侧电极层叠时通过锡膏进行焊接。具体的涂覆绝缘材料的部分和方法以及焊接部位和方法均可参照前述基于多个基础复核单元10形成的多层插件型PPTC元件的制备，此处不再赘述。

在一具体实施方式中，所述多个复合单元的PPTC芯材1可以是同一配方制备且厚度相同的PPTC芯材1，也可以是不同配方制备且厚度相同的PPTC芯材1，还可以是不同配方制备且厚度不同的PPTC芯材1。

接下来在上述整体性说明的基础上，进一步结合图5至图24对复合单元以及双层、三层和五层的PPTC元件举例说明。

实施例1

参考图2进行理解。本实施例提供的第一复合单元10中，第一电极层2相对于PPTC芯材1的第一侧面13伸出形成第一外延电极22，第二电极层3相对于PPTC芯材1的第二侧面14伸出形成第二外延电极32，第二侧面14和第一侧面13相对设置。

本实施例中，第一电极层2上与第一外延电极22相对的一端与PPTC芯材1齐平，其他实施例中，作为替换手段，第一电极层2上与第一外延电极22相对的一端也可略窄于PPTC芯材1。

当然，可使第一电极层2上除第一外延电极22之外的边缘位置均设置为与PPTC芯材1齐平或略窄于PPTC芯材1的边缘。

本实施例中，第二电极层3与第一侧面13相对应的一端与PPTC芯材1齐平，其他实施例中，第二电极层3的该位置也可略窄于PPTC芯材1。

当然，可使第二电极层3上除第二外延电极32之外的边缘位置均设置为与PPTC芯材1齐平或略窄于PPTC芯材1的边缘。

实施例2

参考图3进行理解。本实施例提供的第二复合单元20与实施例1提供的区别在于：本实施例的第二复合单元20不包括第二外延电极32。为更清楚地体现本实施例的技术方案，以下结合图3详细说明。

本实施例提供的第二复合单元20中，第一电极层2相对于PPTC芯材1的第一侧面13伸出形成第一外延电极22，第一电极层2上与第一外延电极22相对的一端与PPTC芯材1齐平，其他实施例中，作为替换手段，第一电极层2上与第一外延电极22相对的一端也可略窄于PPTC芯材1。当然，可将第一电极层2上除第一外延电极22之外的边缘位置均设置为与PPTC芯材1齐平或略窄于PPTC芯材1的边缘。

本实施例中，第二电极层3与第一外延电极22处于同一侧的一端与PPTC芯材1齐平，与第一外延电极22相对的一端也与PPTC芯材1齐平，其他实施例中，第二电极层3的这两个位置也可略窄于PPTC芯材1。当然，也可将第二电极层3的整个周缘均设置为与PPTC芯材1齐平或略窄于PPTC芯材1的边缘。

实施例3

参考图4理解。本实施例提供的第三复合单元30中，第一电极层2与PPTC芯材1的周缘齐平或相对于PPTC芯材1稍微内收，显然，第一电极层2不具有伸出第一侧面13和第二侧面14的外延电极。同样，第二电极层3与PPTC芯材1的周缘齐平或相对于PPTC芯材1稍微内收，显然，第二电极层3不具有伸出第一侧面13和第二侧面14的外延电极。

实施例4

参考图5理解。本实施例提供的双层PPTC元件，主体结构采用两个第二复合单元20制成，相应地，第二复合单元20层叠放置后产生两个位于相对侧的第一外延电极22。

具有第一外延电极22的两个第一电极层2通过第一绝缘部61粘接在两个PPTC芯材1之间。其中一个第一外延电极22沿着PPTC芯材1的侧面向上弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，然后进一步弯折并与所述第一面或面组51处的第二电极层3通过锡膏9焊接固定，两者共同对应所述第一电极连接面或面组41，且位于第一面或面组51的第二电极层3上未被外延电极覆盖的部分为第一电极连接面或面组41。另一个第一外延电极22沿着PPTC芯材1的侧面向下弯折并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，然后进一步弯折并与所述第二面52处的第二电极层3通过锡膏9焊接固定，两者共同对应所述第二电极连接面或面组42，且位于第二面52的第二电极层3上未被外延电极覆盖的部分为第二电极连接面或面组42。

第一电极构件71和第二电极构件72分别采用片状电极，如图6所示，第一电极构件71的左侧靠近或贴合外延电极的最外层，并在右侧位置形成第一伸出部73，第二电极构件72的右侧靠近或者贴合外延电极的最外层，并在左侧位置形成第二伸出部74，由此形成双层带状PPTC元件。还可进一步设置包封结构，用绝缘材料将表面包裹起来，只露出两个伸出部。

实施例5

参考图7理解。本实施例提供的双层PPTC元件，主体结构采用两个第二复合单元20制成，相应地，第二复合单元20层叠放置后产生两个位于相对侧的第一外延电极22。

具有第一外延电极22的两个第一电极层2通过第一绝缘部61粘接在两个PPTC芯材1之间。其中一个第一外延电极22沿着PPTC芯材1的侧面向上弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，然后进一步弯折并与所述第一面或面组51处的第二电极层3通过锡膏9焊接固定，两者共同对应所述第一电极连接面或面组41，且位于第一面或面组51的第二电极层3上未被外延电极覆盖的部分为第一电极连接面或面组41。另一个第一外延电极22沿着PPTC芯材1的侧面向下弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，该第一外延电极22的端面与位于第二面52的第二电极层3表面齐平，该位于第二面52的第二电极层3表面形成第一区域43，该第一外延电极22的端面形成第二区域44，两者共同形成第二电极连接面或面组42。

第一电极构件71和第二电极构件72可分别采用引线，第一电极构件71和第二电极构件72分别在图7所示的右侧位置伸出，形成第一伸出部73和第二伸出部74，由此形成双层插件型PPTC元件。

在另一个实施例中，如图8所示，在实施例5的基础上进一步设置包封结构8，用绝缘材料将表面包裹起来，只露出两个伸出部。

实施例6

参考图9理解。本实施例提供一种双层PPTC元件，与实施例5的不同之处在于电极构件的形式及其与主体结构的关系，具体而言，第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，第一伸出部73和第二伸出部74位于主体结构的相对侧。该另一个实施例的其他部分同实施例5，由此形成双层带状型PPTC芯材1。

实施例7

参考图10理解。本实施例提供一种双层PPTC元件，与实施例5的不同之处在于第一电极连接面或面组41的形式、电极构件的形式及其与主体结构的关系，具体而言，第一外延电极22向上弯折后至与位于第一面或面组51的电极层的表面齐平，从而其最外层形成第二区域44，位于第一面或面组51的电极层形成第一区域43，第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，两者的周缘同主体结构的侧面对齐。该在另一个实施例的其他部分同实施例5，由此形成双层终端型PPTC元件。

实施例8

参考图11理解。本实施例提供的双层PPTC元件，主体结构采用两个第二复合单元20制成，相应地，第二复合单元20层叠放置后产生两个位于相对侧的第一外延电极22。

层叠放置后，具有第一外延电极22的两个第一电极层2分别位于所述第二面52处和两个所述PPTC芯材1之间，将位于所述第二面52处的第一外延电极22先沿着PPTC芯材1的侧面向上弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，然后进一步弯折并和位于第一面或面组51的第二电极层3通过锡膏9焊接固定，该位于第一面或面组51的第二电极层3上未被覆盖的部分形成第一电极连接面或面组41。位于两个所述PPTC芯材1之间的第一外延电极22先沿着PPTC芯材1的侧面向下弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置有第二绝缘部62，然后进一步弯折并完全覆盖位于第二面52处的第一复合部21，并和该第一复合部21之间设置有第三绝缘部63进行电气隔离，利用外延电极形成第二电极连接面或面组42。

本实施例中，第一电极构件71和第二电极构件72可采用片状电极，如图12所示，连接主体结构后形成两个伸出方向相反的伸出部，由此双层带状PPTC元件。本实施例还可进一步设置包封结构8。

在另一实施例中，与实施例8的区别之处在于电极构件及其与主体结构的关系，具体而言，第一电极构件71和第二电极构件72采用引线，如图13所示，连接主体结构后形成两个延伸方向相同的伸出部；该另一实施例的其他部分同实施例8，由此形成双层插件型PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例8的区别之处在于电极连接面或面组的形式以及电极构件与主体结构的关系：使位于第二面52处的第一外延电极22向第一面或面组51弯折后形成第二区域44，位于第一面或面组51处的第二电极层3的表面形成第一区域43，第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，如图14所示，安装后，该两个片状电极的周缘和主体结构的侧面对齐，该另一实施例的其他部分同实施例8，由此形成双层终端型PPTC元件。

实施例9

参考图15理解。本实施例提供的三层PPTC元件，主体结构采用一个第一复合单元10和两个第三复合单元30制成，第一复合单元10位于两个第三复合单元30之间，相邻复合单元之间通过锡膏9焊接固定。

三个复合单元层叠放置后，位于复合单元下层的为第一电极层2，位于第一复合单元10上层的为第二电极层3，显然，相对来说，此时第一外延电极22更靠近第二面52，第二外延电极32更靠近第一面或面组51。

第一外延电极22从靠近第二面52的位置先向上弯折，并和两个PPTC芯材1的侧面之间通过第二绝缘部62隔离，然后进一步弯折，以和位于第一面或面组51处的第一电极层2通过锡膏9焊接固定。第二外延电极32从靠近第一面或面组51的位置先向下弯折，并和两个PPTC芯材1的侧面之间通过第二绝缘部62隔离，然后进一步弯折，以和位于第二面52处的第二电极层3通过锡膏9焊接固定。

本实施例中，第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，如图16所示，两者连接主体结构后，形成的第一伸出部73和第二伸出部74位于主体结构的相对的两侧，由此形成三层带状PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例9的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，第一外延电极22弯折后形成第二区域44，第一面或面组51的电极层的表面形成第一区域43，第一电极构件71和第二电极构件72采用引线，如图17所示，安装后，主体结构的同一侧形成第一伸出部73和第二伸出部74，该另一实施例的其他部分同实施例9，由此形成三层插件型PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例9的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42分别采用多个面组成的非连续的面，第一外延电极22弯折后形成一个第二区域44，第一面或面组51的电极层的表面形成一个第一区域43，同样，第二外延电极32弯折后形成另一个第二区域44，第二面52的电极层的表面形成另一个第一区域43；第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，如图18所示，安装后，第一电极构件71和第二电极构件72的周缘分别和主体结构的侧面对齐，由此形成三层终端型PPTC元件。

实施例10

参考图19理解。本实施例提供的三层PPTC元件，主体结构采用顺次设置的第二复合单元20、第二复合单元20和第三复合单元30制成，相邻复合单元之间通过锡膏9焊接固定。

三个复合单元层叠放置后，其中一个第一外延电极22先向上弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置第二绝缘部62，然后进一步弯折并和第一面或面组51处的电极层通过锡膏9固定，第一面或面组51的电极层上未被覆盖的部分形成第一电极连接面或面组41；另一个第一外延电极22先向下弯折，并和PPTC芯材1的侧面之间设置第二绝缘部62，然后进一步弯折并和第二面52处的电极层通过锡膏9固定，第二面52的电极层上未被覆盖的部分形成第二电极连接面或面组42。

本实施例中，第一电极构件和第二电极构件采用片状电极，两者连接主体结构后，形成的第一伸出部和第二伸出部位于主体结构的相对的两侧，由此形成三层带状PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例10的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，第一外延电极弯折后形成第二区域，第一面或面组的电极层的表面形成第一区域，第一电极构件和第二电极构件采用引线，安装后，主体结构的同一侧形成第一伸出部和第二伸出部，该另一实施例的其他部分同实施例9，由此形成三层插件型PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例10的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，第一电极连接面或面组和第二电极连接面或面组分别采用多个面组成的非连续的面，第一外延电极弯折后形成一个第二区域，第一面或面组的电极层的表面形成一个第一区域，同样，第二外延电极弯折后形成另一个第二区域，第二面的电极层的表面形成另一个第一区域；第一电极构件71和第二电极构件采用片状电极，安装后，第一电极构件和第二电极构件的周缘分别和主体结构的侧面对齐，由此形成三层终端型PPTC元件。

实施例11

参考图20理解。本实施例提供的五层PPTC元件，自所述第一面或面组51到所述第二面52，复合单元分别采用第二复合单元20、第二复合单元20、第一复合单元10、第二复合单元20及第二复合单元20；相邻PPTC芯材1之间的电极层焊接固定；各复合单元层叠设置后，第一侧53和第二侧54分别具有三个外延电极。同一侧的三个外延电极中，其中两个外延电极对应的电极层位于两PPTC芯材1之间，且该两个外延电极朝向相反的方向弯折，另一个外延电极自靠近多层PPTC元件一端的位置弯折，并局部覆盖位于多层PPTC元件另一端的电极层。

如图21所示，第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，两者安装到主体结构之后形成的第一伸出部73和第二伸出部74位于主体结构的相对侧，由此形成五层带状PPTC芯材1。本实施例还可进一步设置包封结构8。

在另一实施例中，与实施例11的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，位于第一侧53的外延电极弯折后形成第二区域44，第一面或面组51的电极层的表面形成第一区域43，第一电极构件71和第二电极构件72采用引线，如图22所示，安装后，主体结构的同一侧形成两个伸出部，该另一实施例的其他部分同实施例11，由此形成五层插件型PPTC元件。

在另一实施例中，与实施例11的区别之处在于电极连接面或面组的形式、电极构件的形式以及电极构件和主体结构的关系，具体而言，第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42分别采用多个面组成的非连续的面，位于第一侧53的两个向上弯折的外延电极形成第二区域44，位于第一面或面组51的电极层的表面形成一个第一区域43，该第一区域43和该第二区域44共同形成第一连接面，同样，位于第二侧54的两个向下弯折的外延电极形成第二区域44，位于第二面52的电极层的表面形成一个第一区域43，该第一区域43和该第二区域44共同形成第二连接面；第一电极构件71和第二电极构件72采用片状电极，如图23所示，安装后，第一电极构件71和第二电极构件72的周缘分别和主体结构的侧面对齐，由此形成五层终端型PPTC元件。

实施例12

参考图24理解。本实施例提供的五层PPTC元件，与实施例11的区别在于，本实施例的自第一面或面组51起的第二个复合单元采用第三复合单元30，相应地，各复合单元叠放后，第一侧53处具有两个电连接的外延电极，其中一个外延电极向下弯折，另一个外延电极向上弯折并和第一面或面组51处的电极层通过锡膏9焊接固定。本实施例的其他部分同实施例11，该处不再赘述。

结合上述技术信息可知，本实用新型提供的多层PPTC元件能够用于生产插件型、终端型和带状型，解决现有技术无法生产多层插件型、多层终端型和多层带状PPTC产品的问题。具体而言，多层PPTC元件采用复合单元制成，各复合单元叠放后，第一侧53和第二侧54都具有外延电极，对外延电极进行处理，使各PPTC芯材1并联连接，并形成了第一电极连接面或面组41和第二电极连接面或面组42，两个电极连接面或面组能够和引线电极、片状电极配合形成多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件以及多层带状型PPTC元件，并且制作步骤简单易操作。

需要强调的是：

第一，现有技术中，插件型PPTC元件、终端型PPTC元件以及带状型PPTC元件的生产工艺和生产设备均基于PPTC基板，由于生产工艺和生产线成熟，PPTC基板始终是侧面齐平的形式，改进PPTC基板涉及工艺调整以及由此产生的生产线调整，人们习惯性按照现有技术生产，受制于现有生产工艺、生产线以及人们的惯性思维，未曾有人提出通过对PPTC基板的变形来生产多层结构；但本实用新型是基于复合单元制成，若干复合单元中，至少有两个外延电极，通过弯折外延电极以及设置各电极层之间的关系，实现PPTC芯材1之间的并联，其中，复合具有外延电极的复合单元时的工艺相对于现有工艺有区别，层叠放置各复合单元所涉及的各个工序、连接各复合单元的工序也和现有技术有区别，换言之，本实用新型突破了传统生产工艺的限制并打破了惯性思维。

第二，本实用新型的是在商业上的巨大突破。应用复合单元生成的多层插件型PPTC元件、多层终端型PPTC元件以及多层带状型PPTC元件能够广泛应用于电池行业、电信及工业设备、汽车电子及新能源汽车、电子行业、智能小家电、安防设备以及电脑设备，由此可见商业价值巨大。

第三，设置各PPTC芯材1的配方和厚度关系，能够获取不同的保持电流和额定电压，从而获得不同安全等级的产品。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (16)

1.一种多层PPTC元件，其特征在于，在若干复合单元的基础上制成；所述复合单元包括PPTC芯材和设置在所述PPTC芯材两个表面的电极层，当所述电极层伸出所述PPTC芯材时，伸出部分为外延电极；

所述多层PPTC元件具有两个电极连接面或面组，分别为位于第一面或面组的第一电极连接面或面组和位于第二面第二电极连接面或面组；

各所述复合单元层叠设置后，所述多层PPTC元件的第一侧和与第二侧各自具有至少一个所述外延电极，其中，所述第一侧和所述第二侧相对设置；

所述外延电极被弯折，并使得：各所述复合单元中的一个电极层相互电连接并形成所述第一电极连接面或面组，或在所述第一电极连接面或面组处能够通过导电体进行电连接，各所述复合单元中的另一个电极层相互电连接并形成所述第二电极连接面或面组，或在所述第二电极连接面或面组处能够通过导电体进行电连接；

弯折所述外延电极时，与所述第一电极连接面或面组对应的电极层同与所述第二电极连接面或面组对应的电极层之间电气隔离。

2.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，相邻PPTC芯材之间的两个电极层焊接固定并电连接，或通过绝缘材料粘接并电气隔离。

3.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，至少部分所述PPTC芯材的侧面设置有绝缘材料，以和弯折的外延电极电气隔离。

4.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，至少一个所述电极连接面或面组连续设置，连续设置的电极连接面或面组通过下述任一方式实现：

(1)外延电极局部覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之电连接，该位于所述多层PPTC元件最外层的电极层上未被外延电极覆盖的部分形成电极连接面或面组；

(2)所述外延电极覆盖位于所述多层PPTC元件最外层的电极层，并与之绝缘连接，该外延电极的覆盖区域从所述第一侧延伸至第二侧，所述覆盖区域的表面形成电极连接面或面组。

5.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，至少一个所述电极连接面或面组包括间断设置的第一区域和第二区域，其中，电极连接面或面组通过下述任一方式实现：

(1)所述第一区域通过位于所述多层PPTC元件最外层的复合在所述PPTC芯材上的电极层形成，所述第二区域通过外延电极弯折至与该电极层齐平形成；

(2)所述第一区域通过位于所述多层PPTC元件最外层的复合在所述PPTC芯材上的电极层形成，外延电极覆盖在该电极层的部分为覆盖部，所述第二区域为所述覆盖部的表面。

6.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述多层PPTC元件通过若干第二复合单元制成，或通过第一复合单元和第三复合单元共同制成，或通过第二复合单元和第三复合单元共同制成，或通过第一复合单元、第二复合单元和第三复合单元共同制成；

其中，所述第一复合单元中，两个所述电极层各具有一个所述外延电极，且两个外延电极位于所述PPTC芯材的相对侧；所述第二复合单元仅具有一个所述外延电极；所述第三复合单元中，两个电极层的周缘均不伸出所述PPTC芯材。

7.如权利要求6所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述复合单元为两个，并均采用所述第二复合单元，其中：

具有所述外延电极的电极层通过绝缘材料粘接在两个PPTC芯材之间，其中一个外延电极与所述第一面或面组处的电极层共同对应所述第一电极连接面或面组，另一个外延电极与所述第二面处的电极层共同对应所述第二电极连接面或面组；或者，

层叠后，具有外延电极的两个电极层分别位于所述第二面和两个所述PPTC芯材之间，其中位于所述第二面的外延电极同位于所述第一面或面组的电极层共同对应所述第一电极连接面或面组，位于两个所述PPTC芯材之间的外延电极弯折至所述第二面，并从所述第一侧延伸至第二侧。

8.如权利要求6所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述复合单元为三个，其中一个为所述第一复合单元，另两个为所述第三复合单元，其中：

所述第一复合单元设置在两个第三复合单元之间，相邻所述PPTC芯材之间的电极层焊接固定，一个外延电极弯折至局部覆盖位于所述第一面或面组的电极层，并与之电连接，另一个外延电极弯折至局部覆盖位于所述第二面的电极层，并与之电连接。

9.如权利要求6所述的多层PPTC元件，其特征在于，自所述第一面或面组到所述第二面，复合单元分别采用第二复合单元、第二复合单元、第一复合单元、第二复合单元及第二复合单元；相邻PPTC芯材之间的电极层焊接固定；

位于同一侧的三个外延电极中，其中两个外延电极对应的电极层位于两PPTC芯材之间，且该两个外延电极朝向相反的方向弯折，另一个外延电极自靠近多层PPTC元件一端的位置弯折，并局部覆盖位于多层PPTC元件另一端的电极层。

10.如权利要求1所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述多层PPTC元件还包括第一电极构件和第二电极构件；

所述第一电极构件固定在所述第一电极连接面或面组上，并与同所述第一电极连接面或面组对应的电极层形成电连接关系；

所述第二电极构件固定在所述第二电极连接面或面组上，并与同所述第二电极连接面或面组对应的电极层形成电连接关系。

11.如权利要求10所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述第一电极构件和所述第二电极构件分别为片状，所述第一电极构件的周缘和所述第二电极构件的周缘不伸出多层PPTC元件的侧面。

12.如权利要求10所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述第一电极构件的一侧相对于各所述PPTC芯材伸出形成第一伸出部，所述第二电极构件的一侧相对于各所述PPTC芯材伸出形成第二伸出部。

13.如权利要求12所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述第一电极构件和所述第二电极构件采用引线，所述第一伸出部和所述第二伸出部位于同一侧。

14.如权利要求12所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述第一电极构件和所述第二电极构件采用电极片，所述第一伸出部和所述第二伸出部位于相对的两侧。

15.如权利要求12至13任一项所述的多层PPTC元件，其特征在于，所述多层PPTC元件的表面包裹有包封结构，且所述第一伸出部和所述第二伸出部伸出所述包封结构。

16.如权利要求1至14任一项所述的多层PPTC元件，其特征在于，各所述PPTC芯材相同厚度，或至少一个PPTC芯材的厚度不同于其他PPTC芯材的厚度；

各所述PPTC芯材采用相同的已知材料，或至少一个PPTC芯材采用不同于其他PPTC芯材的已知材料。